(57)【要約】【課題】吸着部材の長さを長くすることなく、安定してシートを分離給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シートを収納する収納手段の上方に配置され、シート給送方向に回転する保持部材２４に、可撓性の吸着部材２９の一端を固定する。そして、保持部材２４が回転する際、収納手段に収納されたシートと面接触して静電気による吸着力によりシートを吸着する吸着部材２９の第１領域２９ａの剛性に比べて、吸着部材２９の第２領域２９ｂの剛性を低くする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを収納する収納手段と、
前記収納手段の上方に配置され、シート給送方向に回転する保持手段と、
前記保持手段にシート給送方向の一端が固定され、前記保持手段が回転する際、前記収納手段に収納されたシートに面接触して静電気による吸着力によりシートを吸着する吸着部、及び前記吸着部よりも前記シート給送方向の一端側に設けられ、前記吸着部と比べて剛性の低い支持部を有する可撓性の吸着部材と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記保持手段の回転角度を検知する検知手段と、
前記吸着部材に静電気による吸着力を付与するための電圧を印加する電源と、
前記検知手段からの信号に基づいて前記吸着部がシートと接触したと判断すると、前記電源から電圧を前記吸着部材に印加する制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記吸着部材の前記支持部及び前記吸着部の厚さを同一として前記吸着部材の前記吸着部材の体積を前記吸着部の体積よりも小さくすることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記吸着部材の前記支持部に切り欠き、テーパ及び開口部の少なくとも１つを形成し、形成された前記切り欠き、テーパ及び開口部の分だけ前記吸着部材の体積を前記吸着部の体積よりも小さくすることを特徴とする請求項３記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記吸着部材の前記支持部の厚さを前記吸着部の厚さより薄くすることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記吸着部材の前記支持部を形成する部材を、前記吸着部を形成する部材よりもヤング率が低い部材で形成することを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記吸着部材は、可撓性の基材の表面または内部に２つの電極を有した誘電体であり、
前記電源は、前記２つの電極の一方に正の電圧を印加する第１電源と、前記２つの電極の他方に負の電圧を印加する第２電源とを備えていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
前記電極を前記吸着部に設けたことを特徴とする請求項７記載のシート給送装置。
【請求項９】
前記保持手段を導電性部材で形成し、前記保持手段を介して前記第１電源及び前記第２電源の一方を前記吸着部材の２つの電極の一方に接続し、前記第１電源及び前記第２電源の他方を前記吸着部材の２つの電極の他方に接続することを特徴とする請求項７又は８記載のシート給送装置。
【請求項１０】
シートを収納する収納手段と、
前記収納手段に収納されたシートに上方より当接し、前記収納手段に収納されたシートに面接触して静電気による吸着力によりシートを吸着する吸着部及び前記吸着部と比べて剛性の低い非吸着部を有する可撓性の吸着部材と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項１１】
前記収納手段の上方に、シート給送方向に回転可能に設けられた保持手段を備え、
前記保持手段に前記吸着部材の前記非吸着部の一端が固定され、前記保持手段が回転する際、前記収納手段に収納されたシートに前記吸着部が面接触してシートを吸着することを特徴とする請求項１０記載のシート給送装置。
【請求項１２】
画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に静電吸着力を用いてシートを給送するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機、プリンタ等の画像形成装置は、普通紙、コート紙、ＯＨＰ紙等のシートを給送するシート給送装置を備えている。そして、通常、画像形成装置は、シート給送装置により給送されたシートを画像形成部に搬送してシートに画像を形成する。このようなシート給送装置としては、シート束を積載したカセットから最上位のシートを、給送ローラ等の摩擦力を用いて分離給送する摩擦給紙方式のものや、エアにより吸着搬送するエア給紙方式のものがある。
【０００３】
ところで、近年は、シート給送装置の静音化が求められており、可能な限り動作音を発生させないことが重要である。しかし、給送ローラ等による摩擦を利用したシート給送装置ではシートとローラ、又はシート間で摺擦音が発生し、エア給紙等では装置が大掛かりになり、動作音も大きくなる。
【０００４】
そこで、近年着目されている給紙方式として、静電気を利用してシートを吸着し、搬送を行う静電吸着方式がある。そして、この静電吸着方式によれば、摩擦を利用せずにシートを給送できるため、静音化に有利である。このような静電吸着方式のシート給送装置としては、静電吸着機能を有する吸着部材にシートを吸着させた後、吸着部材を平行移動させてシートを搬送する構成のものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４０５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、従来の静電吸着方式のシート給送装置のようにシートを吸着した吸着部材を平行移動させる構成の場合、シートを確実に分離させるためには吸着部材と最上位シートとの面接触面積を広くする必要がある。しかし、このように面接触面積を広くするためには、吸着部材の長さを長くしなければならず、このように吸着部材の長さを長くすると、装置が大型化する。
【０００７】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、吸着部材の長さを長くすることなく、安定してシートを分離給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シート給送装置において、シートを収納する収納手段と、前記収納手段の上方に配置され、シート給送方向に回転する保持手段と、前記保持手段にシート給送方向の一端が固定され、前記保持手段が回転する際、前記収納手段に収納されたシートに面接触して静電気による吸着力によりシートを吸着する吸着部、及び前記吸着部よりも前記シート給送方向の一端側に設けられ、前記吸着部と比べて剛性の低い支持部を有する可撓性の吸着部材と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のように、可撓性の吸着部材のシートを吸着する吸着部材の吸着部の剛性に比べて、吸着部材の固定端側部の剛性を低くすることにより、吸着部材の長さを長くすることなく、安定してシートを分離給送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図。
【図２】上記シート給送装置の構成を説明する図。
【図３】上記シート給送装置の吸着給送部の構成を説明する図。
【図４】上記吸着給送部を構成する吸着部材の断面概略図。
【図５】上記吸着部材の片持ち時の撓みを説明する図。
【図６】上記吸着部材の構成を説明する図。
【図７】上記吸着部材の他の構成を説明する図。
【図８】上記吸着部材の片持ち時の撓みを説明する図。
【図９】上記フルカラーレーザプリンタの制御ブロック図。
【図１０】上記シート給送装置のシート分離給送動作を説明する図。
【図１１】上記シート給送装置のシート分離給送動作のフローチャート。
【図１２】上記シート給送装置のシート分離給送動作のタイミングチャート。
【図１３】上記吸着部材と従来の吸着部材とのシート分離給送時の比較説明図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の吸着部材を説明する図。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の吸着部材を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図である。図１において、１００はフルカラーレーザプリンタ、１００Ａはフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。この装置本体であるプリンタ本体１００Ａには、記録用紙、プラスチックシート、布等のシートに画像を形成する画像形成部１００Ｂ、シートを給送するシート給送装置２００等が設けられている。
【００１２】
画像形成部１００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）を備えている。なお、このプロセスカートリッジ７は、矢印Ａ方向（反時計方向）に不図示の駆動手段（駆動源）により回転駆動される像担持体である感光体ドラム１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）等を備え、プリンタ本体１００Ａに着脱可能に装着されている。
【００１３】
また、画像形成部１００Ｂは、プロセスカートリッジ７の鉛直上方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３を備えている。なお、各プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１の他、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像ユニット４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電ローラ２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）を備えている。
【００１４】
また、画像形成部１００Ｂは、中間転写ベルトユニット１００Ｃ、２次転写部Ｎ２、定着部１０を備えている。中間転写ベルトユニット１００Ｃは、無端状の中間転写ベルト５と、中間転写ベルト５の内側に感光体ドラム１と対向して配設された１次転写ローラ８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）を備えている。中間転写ベルト５は、駆動ローラ１６、２次転写対向ローラ１７、従動ローラ１８に張架されると共に全ての感光体ドラム１に当接しながら矢印Ｂ方向に回転する。
【００１５】
ここで、１次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する１次転写部Ｎ１を形成すると共に、不図示のバイアス印加手段により中間転写ベルト５に転写バイアスを印加する。そして、この１次転写ローラ８によって中間転写ベルト５に１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト５に転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【００１６】
また、中間転写ベルト５の外周面側において２次転写対向ローラ１７に対向する位置には、中間転写ベルト５を介して２次転写対向ローラ１７に圧接し、２次転写部Ｎ２を形成する２次転写ローラ９が配設されている。そして、２次転写ローラ９に、不図示の２次転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加することにより、中間転写ベルト５上のトナー像がシートＰに転写（２次転写）される。
【００１７】
シート給送装置２００は、プリンタ本体１００Ａに着脱自在に装着された収納手段である給紙カセット２０と、給紙カセット２０に収納された複数のシートＰを吸着して給送する吸着給送部１２等を有している。そして、給紙カセット２０に収納されたシートＰを給送する際は、吸着給送部１２によりシートＰを吸着して送り出す。
【００１８】
次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１００の画像形成動作について説明する。プリンタ本体１００Ａに接続された不図示の画像読み取り装置、或いはパーソナルコンピュータ等のホスト機器等から画像信号がスキャナユニット３に入力されると、スキャナユニット３から、画像信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム１は、帯電ローラ２により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット３からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像を現像ユニット４により現像し、可視化する。
【００１９】
例えば、まず感光体ドラム１Ｙに、イエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット３から照射し、感光体ドラム上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像ユニット４Ｙからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、感光体ドラム１Ｙの回転に伴ってトナー像が感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが当接する１次転写部Ｎ１に到来する。そして、この１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ８Ｙに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラム上のイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。
【００２０】
次に、中間転写ベルト５のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム１Ｍ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト５に転写される。同様に、中間転写ベルト５が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー画像が形成される。
【００２１】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット２０に収容されたシートＰは吸着給送部１２により送り出された後、レジストレーションローラ１５に搬送される。次に、レジストレーションローラ１５に搬送されたシートＰは、レジストレーションローラ１５によりタイミングを合わされた後、２次転写部Ｎ２に搬送される。そして、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ９に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＰに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像が２次転写される。なお、トナー像が２次転写された後、中間転写ベルト５に残ったトナーは、ベルトクリーナ１１によって除去される。次に、トナー像転写後のシートＰは、定着部１０に搬送されて加熱、加圧されることによりフルカラーのトナー像が永久画像として定着され、この後、プリンタ本体１００Ａの外に排出される。
【００２２】
次に、本実施の形態に係るシート給送装置２００について図２を用いて説明する。図２に示すように、吸着給送部１２は、吸着部材２９と、吸着部材２９を保持する保持手段である軸状の保持部材２４とを備えている。なお、図２において、２１はプリンタ本体１００Ａの底面に設けられた筐体２３に支点２２を中心に上下方向に回動自在に設けられた中板である。この中板２１は筐体２３ではなく、給紙カセット２０に配置しても良い。
【００２３】
また、４０は吸着給送部１２のシート給送方向下流側に設けられた搬送ガイド板である。そして、搬送ガイド板４０のシート給送方向と直交する幅方向の中央部は切り抜かれており、この搬送ガイド板４０の切り抜かれた形状の幅Ｌ１は吸着部材２９の幅Ｌ２よりも大きくＬ１＞Ｌ２である。このように搬送ガイド板４０の切り抜かれた形状の幅Ｌ１を設定することにより、後述するように保持部材２４と共に吸着部材２９が回転する際、搬送ガイド板４０により吸着部材２９の回転が妨げられることがないようにすることができる。
【００２４】
保持部材２４は、給紙カセット２０のシート給送方向下流端の上方に配置され、吸着部材２９は保持部材２４の幅方向の中央部に一端が固定されている。保持部材２４は、導電性部材、例えばＳＵＳ３０３で形成された軸状の部材であり、プリンタ本体１００Ａに設けられた軸受３２により回転可能に保持される。また、保持部材２４は、駆動伝達ギア列Ｇを介して伝達されたサーボモータＭの駆動により回転する。そして、保持部材２４が回転すると、吸着部材２９も保持部材２４と一体的に回転する。
【００２５】
保持部材２４の一端部には保持部材２４のホームポジションを検知する機能を含んだロータリーエンコーダ３１が取り付けられている。そして、このロータリーエンコーダ３１の回転を検知する後述する図９に示す検知手段である角度センサ７１から出力されるパルスの数により、保持部材２４の回転角度θが検知可能である。例えば、保持部材２４がホームポジションから回転して再びホームポジションに戻るまでに角度センサ７１が出力するパルス数Ｔ０が１０００である場合、パルス数が２５０のとき、保持部材２４のホームポジションからの回転角度θは９０°であると検知できる。
【００２６】
また、保持部材２４の一端部には、図３に示すように絶縁性テープ２５が貼り付けられており、絶縁性テープ２５上には給電用電極２６が形成されている。そして、給電用電極２６には高圧電源１１０に接続された第１給電ブラシ４３ａが接触しており、保持部材２４には高圧電源１２０に接続され、保持部材２４に給電用電極２６と異なる電圧を印加する第２給電ブラシ４３ｂが接触している。これにより、保持部材２４及び給電用電極２６には、異なる電圧の印加が可能になる。なお、本実施の形態においては、保持部材２４及び給電用電極２６に対する異なる電圧の印加を給電ブラシ４３ａ，４３ｂにより行っているが、回転体に給電できる方式ならば、給電方法は限定しない。
【００２７】
吸着部材２９は、図３に示すようにシート給送方向の一端が保持部材２４に固定されており、片持ち構造となっている。吸着部材２９は、内部に第１櫛歯電極３０ａ及び第２櫛歯電極３０ｂを有している。これら第１及び第２櫛歯電極３０ａ，３０ｂは、吸着部材２９の内部に２つの電極がストライプ状に交互に配されているものであり、第１及び第２櫛歯電極３０ａ，３０ｂのそれぞれに対して独立に給電することができる。なお、本実施の形態において、第１及び第２櫛歯電極３０ａ，３０ｂは、電極幅６ｍｍ、電極ピッチ２ｍｍで配置されている。
【００２８】
また、２つの電極の一方の電極である第１櫛歯電極（第１電極）３０ａは給電用電極２６に、他方の電極である第２櫛歯電極（第２電極）３０ｂは保持部材２４に、それぞれ配線されている。そして、本実施の形態においては、高圧電源（第１電源）１１０から第１給電ブラシ４３ａを介して給電用電極２６に−１ｋＶの負の電圧を、高圧電源（第２電源）１２０から第２給電ブラシ４３ｂを介して保持部材２４に１ｋＶの正の電圧を印加している。
【００２９】
このように第１及び第２櫛歯電極３０ａ，３０ｂの一方に＋の電圧Ｖ１、他方に−の電圧Ｖ２を印加することにより、誘電体である吸着部材２９の表面とシートとの間に静電気による吸着力を付与することができる。そして、このような静電気による吸着力により、後述するように、吸着部材２９はシートを吸着して持ち上げるようにしている。なお、この印加電圧の大きさは、後述するように吸着部材２９にシートを吸着する際に必要な大きさの吸着力を得られる大きさであればこれに限るものではない。
【００３０】
なお、図４に示すように吸着部材２９は基材である絶縁性シート６１の上面を下面と貫通させないように一部削り、その削られた場所に第１及び第２櫛歯電極３０ａ，３０ｂを交互に配置し、その上から可撓性の中抵抗シート６０を溶着することで生成される。ここで、本実施の形態においては、中抵抗シート６０には、例えば体積抵抗値１０１２Ω／ｃｍ程のＰＶＤＦを用い、絶縁性シート６１には体積抵抗値１０１６Ω／ｃｍ程のポリイミドを用いている。なお、吸着部材２９の材質は誘電体であれば良く、可撓性の樹脂製シートを用いて好適に作成することができる。また、吸着部材２９の構成は、電極が内部ではなく、表面に配されている構成でも良い。
【００３１】
ところで、吸着部材２９は、図３に示すように、後述するようにシートと面接触してシートを吸着する吸着部を構成する第１領域２９ａと、第１領域２９ａを支持すると共に第１領域２９ａよりも撓みやすい支持部を構成する第２領域２９ｂを備えている。なお、第１及び第２櫛歯電極３０ａ，３０ｂは、第１領域２９ａに配置されている。
【００３２】
ここで、本実施の形態においては、吸着部材２９を、吸着部材２９の第１領域２９ａにおける剛性よりも、第１領域２９ａよりも保持部材側（シート給送方向の一端側）に設けられた第２領域２９ｂにおける剛性の方が小さくなるように形成している。そして、このように第１領域２９ａ及び第２領域２９ｂにおける剛性を設定することにより、第１領域２９ａに比べて第２領域２９ｂの方が撓みやすくなるようにしている。
【００３３】
なお、吸着部材２９の剛性は、片側固定端かつ片側自由端の梁で評価することができる。例えば幅、厚さ、ヤング率が均一な梁の自由端に集中荷重Ｆを与えた時の最大撓み量は梁の長さｌ、幅ｂ、ヤング率Ｅ、厚みｈを用いて以下の式で表わされる。
【００３４】
【数１】
2014205542.tif 000003
【００３５】
上記式より、梁の幅ｂ、厚さｈ、ヤング率Ｅは梁の剛性に影響するパラメータであることから、幅ｂ、厚さｈ、ヤング率Ｅの少なくとも１つを変更すれば吸着部材２９の第１領域２９ａにおける剛性と、第２領域２９ｂにおける剛性に差を付けることができる。ここで、本実施の形態においては、第２領域２９ｂの幅を、第１領域２９ａの幅より狭くすることにより、第２領域２９ｂの可撓性能を実現している。
【００３６】
なお、シートを吸着させるための第１領域２９ａの面積は吸着性能に応じて決定する。例えば、吸着性能が０．０００９５Ｎ／ｍｍ２の吸着部材２９において、一枚引き剥がしに０．２２Ｎ必要な厚紙の場合、面積は２３２ｍｍ２必要であることから、第１領域２９ａの形状を、それ以上の面積となるように決定する。
【００３７】
図５は、吸着部材２９の固定端からの距離と撓み量の関係を示す図である。なお、図５において、横軸は固定端からの距離、縦軸は撓み量を示している。図５において、ａは本実施の形態に係る図３に示すような形状を有する吸着部材２９を示している。ｄは、本実施の形態の吸着部材２９の後述する給紙シーケンスを実現するのに理想的な形状を有する吸着部材を示している。Ｒｅｆは従来の剛性が均一の形状を有する吸着部材を示している。ＡＢ区間は第２領域２９ｂ、ＢＣ区間は第１領域２９ａに対応している。
【００３８】
ここで、吸着部材２９はシートの分離においてシート面の上方への吸着持ち上げを可能とするため撓みやすい方が良いが、ＢＣ区間での撓み量が大きいと経時変化による癖付きが発生し、吸着時に平面度を保てなくなるという課題がある。そのため、図５のＲｅｆのようにＢＣ区間において撓んでしまう吸着部材よりも、ｄのようにＡＢ区間で撓みやすくＢＣ区間で撓みにくい吸着部材が理想的である。
【００３９】
図５のａで示す吸着部材２９は、既述したように第２領域２９ｂの幅を、第１領域２９ａの幅より狭くしているので、ＢＣ区間において撓まない形状とすることができる。そして、第２領域２９ｂの第１領域２９ａに対する幅が大きく異なるほど、図５のｄのような理想的な形状に近づく。
【００４０】
これらの考えから、本実施の形態においては、吸着部材２９の形状を図６に示すような形状としている。即ち、吸着部材２９は第１領域２９ａの幅Ｘ１に比べて斜線部の第２領域２９ｂの各幅Ｘ２、Ｘ３の合計が小さくＸ１＞Ｘ２＋Ｘ３としている。そして、本実施の形態では、第１領域２９ａは幅Ｘ１が６０ｍｍ、長さＸ５が３０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍの直方体形状を採用している。また、非吸着部となる第２領域２９ｂの幅は形状に癖が付かないように耐久性も考慮して第１領域２９ａよりも幅を狭くし、二つに分かれている部分のどちらの幅Ｘ２，Ｘ３も１５ｍｍ、長さＸ４が２０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍの直方体形状としている。
【００４１】
なお、吸着部材２９の形状は、図６で説明した形状の他、図７の（ａ）〜（ｄ）に示すような形状としても良い。図７に示す点線よりＡ側は図５で説明した吸着部材の第１領域であり、Ｂ側は第１領域よりも撓みやすい第２領域である。図７の（ａ）に示す吸着部材２９は、第２領域に開口部である丸穴５５を複数形成することにより、第２領域の丸穴５５のある断面の幅を狭くしている。また、図７の（ｂ）に示す吸着部材２９は、第２領域にスリット５６を形成することにより、第２領域のスリット５６のある断面の幅を狭くしている。図７の（ｃ）に示す吸着部材２９は第２領域に切り欠き５７を設けた形状であり、図７の（ｄ）に示す吸着部材２９は第２領域に連続的に幅が狭くなるようなテーパ形状５８を有するものである。
【００４２】
そして、このように第２領域に丸穴５５、スリット５６、切り欠き５７及びテーパ形状５８の少なくとも一つを形成することにより、第１領域と第２領域の厚さが同一の場合、第１領域の方が第２領域に比べて体積が小さくなる。ここで、厚さを同一とすると、体積は吸着部材２９の幅に比例するので、第２領域の体積を小さくすれば、第２領域の断面の幅を小さくすることができる。つまり、本実施の形態においては、第２領域の体積を小さくすることは、第２領域の幅を狭くすることと同義である。
【００４３】
図８は、例えば図６及び図７の（ａ）に示す形状を有する吸着部材と、従来例の吸着部材の固定端からの距離と撓み量の関係を示す図である。なお、図８の横軸は固定端からの距離、縦軸は撓み量を示している。図８において、実線ａ−１は、図６に示す形状の吸着部材２９の撓み量を、実線ａ−２は、図７の（ａ）に示す形状の吸着部材の撓み量を、Ｒｅｆは従来の形状の吸着部材の撓み量を、それぞれ示している。また、図８において、ＡＢ区間は第２領域２９ｂ、ＢＣ区間は第１領域２９ａに対応している。
【００４４】
ここで、図７の（ａ）に示す形状の吸着部材の第２領域における穴のある区間は、穴のない区間に比べ撓みやすいため、図８の実線ａ−２に示すように、図７の（ａ）に示す形状の吸着部材の撓みやすさは、ＡＢ区間では区間毎に差があり滑らかでない。しかし、ＡＢ区間においては滑らかでなくても、ＢＣ区間において、図６に示す形状の吸着部材を示す実線ａ−１と同様に撓みにくい。したがって、図７の（ａ）に示す形状の吸着部材は、図６に示す形状の吸着部材２９と同様、第２領域５５ｂの第１領域５５ａに対する幅が大きく異なるほど理想的な形状に近づく。なお、図７の（ｂ）〜（ｄ）に示す各形状も、図７の（ａ）と同様に吸着部材の第２領域の幅を第１領域の幅よりも狭めていて図７の（ａ）と同様に理想的な吸着部材の形状に近づけることができる。
【００４５】
図９は、本実施の形態に係るフルカラーレーザプリンタの制御ブロック図であり、図９において、７０は制御手段であるＣＰＵである。ＣＰＵ７０には、既述した画像形成部１００Ｂ、駆動手段であるサーボモータＭ、高圧電源ＨＶ１，２、ロータリーエンコーダ３１により保持部材２４の回転角度θを検知する角度センサ７１、操作部７２等が接続されている。
【００４６】
次に、本実施の形態に係るシート給送装置２００のシート分離給送動作について図１０と、図１１に示すフローチャートと、図１２に示すタイミングチャートを用いて説明する。図１０の（ａ）は、シート給送装置２００の、初期状態を示す図である。この時の保持部材２４の回転角度θを、初期回転角度θ０とする。この初期状態において、吸着部材２９は中板２１に積載されたシートＰの最上位シートＰ１と非接触状態にある。また、最上位シートＰ１の位置は、中板２１の位置によって規制されている。
【００４７】
次に、シートＰの給送ジョブが開始されると、ＣＰＵ７０はサーボモータＭを駆動させ、保持部材２４の初期状態から矢印Ｒで示すシート給送方向への回転を開始する（Ｓ１０１）。なお、このとき図１２に示すように、電極３０ａ，３０ｂへの電圧印加は行われていない。そして、このように保持部材２４を回転させることにより、吸着部材２９を最上位シートＰ１に向かって移動させ、図１０の（ｂ）に示すように最上位シートＰ１と接触させる（Ｓ１０２）。
【００４８】
この後、保持部材２４の回転に伴い、図１０の（ｃ）に示すように吸着部材２９が最上位シートＰ１に沿って変形を始める。そして、この状態から保持部材２４を更に回転させることにより、吸着部材２９を更に撓ませ、吸着後にシートをその面に垂直な方向に搬送することができるように最上位シートＰ１との接触面積を増加させる（Ｓ１０３）。この後、保持部材２４が回転を続けると図１０の（ｄ）に示すように、吸着部材２９の第１領域２９ａが最上位シートＰ１に十分接触し、シート給送方向先端から距離Ｌａの位置に第１領域２９ａの接触先端位置が到達する。
【００４９】
この位置に第１領域２９ａの接触先端位置が到達したとき、本実施の形態においては、図１０の（ｄ）に示すように保持部材２４の回転角度θがθ１となる。そして、このように保持部材２４の回転角度θがθ１となったと判断すると（Ｓ１０４のＹ）、ＣＰＵ７０は、図１２に示すように第１領域内の電極３０ａ，３０ｂに電圧を印加する（Ｓ１０５）。ここで、本実施の形態では、ロータリーエンコーダ３１のホームポジション間のパルス数Ｔ０が１０００の時、パルス数Ｔ１が５００となった時点で保持部材２４の回転角度θがθ１となったと判断して電圧を印加する。なお、本実施の形態においてはロータリーエンコーダ３１を用いて保持部材２４の回転角度θがθ１となったことを判断しているが、既述した図９に示すタイマ７３等を用いて回転を停止する回転角度θを算出しても良い。
【００５０】
そして、電極３０ａ，３０ｂへの電圧印加を行うと電極３０ａ，３０ｂにより、吸着部材２９表面にストライプ状に交番する電位パターンが形成され、これにより電界が生じて吸着力が発生し、最上位シートＰ１が吸着部材２９の第１領域２９ａに吸着される。ここで電界は、吸着部材２９の表面近傍にのみ発生することから、電界による吸着力は最上位シートＰ１にのみ働き、このため載置されたシートＰのうち最上位シートＰ１だけが吸着部材２９に吸着される。
【００５１】
なお、図１３の（ａ）は、最上位シートＰ１の吸着時の状態を説明する図であり、図１３の（ｂ）は従来の構成の剛性が均一の吸着部材５３の最上位シートＰ１の吸着時の状態を説明する図である。本実施の形態の吸着部材２９は、剛性の差により図１３の（ａ）に示すように支持部を構成する第２領域２９ｂが第１領域２９ａよりも積極的に撓むため、保持部材２４の回転時、第２領域２９ｂの巻き付きで撓みやすく、第１領域２９ａの撓みは小さい。
【００５２】
このため、第２領域２９ｂの曲面の半径よりも、第１領域２９ａと第２領域２９ｂの境目における曲面の半径ｒ２が小さくなり、第１領域２９ａの平面度が保たれ、安定して最上位シートＰ１との吸着面積を確保することができる。これに対し、従来の構成の剛性が均一の吸着部材５３の場合、図１３の（ｂ）に示すように最上位シートＰ１の接触面との境目における曲面の半径ｒ１が大きい。このため、第１領域の平面度を保つことができず、安定して最上位シートＰ１との吸着面積を確保することができない。つまり、本実施の形態のように、第１領域２９ａに比べて第２領域２９ｂの方が撓みやすくすることにより、安定して最上位シートＰ１との吸着面積を確保することができ、最上位シートＰ１を安定して吸着部材２９に吸着させることができる。
【００５３】
この状態で、保持部材２４が回転すると、保持部材２４により吸着部材２９が引き上げられる。そして、このように吸着部材２９を引き上げることにより、図１０の（ｅ）に示すように、吸着した最上位シートＰ１を垂直方向に持ち上げることができ、シート束Ｐから分離することができる（Ｓ１０６）。この後、保持部材２４の回転が進むと、図１０の（ｆ）に示すように、吸着部材２９に吸着して持ち上げられた最上位シートＰ１の吸着されていない長さＬａのシート給送方向下流側部分Ｚの先端が搬送ガイド４０ａに接触する。
【００５４】
そして、この搬送ガイド４０ａにより、最上位シートＰ１はレジストレーションローラ１５に向かって搬送され、やがてレジストレーションローラ１５に引き込まれる。なお、レジストレーションローラ１５に最上位シートＰ１が引き込まれたとき、本実施の形態においては、保持部材２４の回転角度θがθ２となる。そして、このように保持部材２４の回転角度θがθ２となったと判断すると（Ｓ１０７のＹ）、ＣＰＵ７０は、図１２に示すように第１領域内の電極３０ａ，３０ｂへの電圧印加を停止する（Ｓ１０８）。なお、本実施の形態では、ロータリーエンコーダ３１のパルス数Ｔ２が９５０となった時点で電圧印加を停止する。
【００５５】
このように電極３０への電圧印加を停止することにより、吸着部材２９による最上位シートＰ１の吸着が解除される。これにより、この後、図１０（ｇ）に示すように最上位シートＰ１はレジストレーションローラ１５のＳ方向の回転により搬送され、電圧印加を止めることにより吸着力を失った吸着部材２９から分離される（Ｓ１０９）。なお、この後、ロータリーエンコーダ３１のパルス数により保持部材２４の回転位置がホームポジションとなったと判断すると（Ｓ１１０のＹ）、ＣＰＵ７０は、図１２に示すようにサーボモータＭを停止し、一定時間保持部材２４の回転を停止する（Ｓ１１１）。この後、二枚目以降のシートの給送ジョブを再開する（Ｓ１１２）。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態のように吸着部材２９の第１領域２９ａよりも第２領域２９ｂの幅を狭くすることにより、言い換えれば第１領域２９ａよりも第２領域２９ｂの体積を小さくすることにより、第１領域２９ａを撓みにくくすることができる。これにより、シート吸着時における第１領域２９ａの平面度を保つことができ、吸着に必要な吸着面積を安定して確保することができる。この結果、吸着部材２９の長さを長くすることなく、安定してシートを分離給送することができる。
【００５７】
また、本実施の形態のように、シートのシート給送方向下流側部分Ｚは吸着されていないので、つまりシートが吸着された際、シート先端は吸着部材２９に貼り付いていないので、除電機構を設けることなく吸着部材２９からシートを分離することができる。これにより、シートの先端が折れなくシートの先端のガイドを確実に行うことができる。
【００５８】
ところで、これまでの説明においては、吸着部材の第１領域を撓みにくくするため、第１領域の幅（体積）よりも第２領域の幅（体積）を狭く（小さく）するようにしていたが、本発明は、これに限らない。例えば、吸着部材の第１領域と第２領域の厚さ、あるいはヤング率を変えることにより、吸着部材の第１領域を撓みにくくすることができる。
【００５９】
次に、吸着部材の第１領域と第２領域の厚さを変えることにより、吸着部材の第１領域を撓みにくくするようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。図１４は、本実施の形態に係るシート給送装置の吸着部材を説明する図である。図１４の（ａ）及び（ｂ）において、５１は吸着部材であり、この吸着部材５１はシートと面接触して吸着する側の第１領域５１ａと、保持部材側の第２領域５１ｂを備えている。そして、本実施の形態においては、第１領域５１ａの厚さを第２領域５１ｂよりも厚くすることにより、第２領域５１ｂの方が第１領域５１ａよりも撓みやすくなるようにしている。
【００６０】
なお、既述した図５において、破線で示すｂは、本実施の形態に係る吸着部材５１を示している。そして、このように吸着部材５１を構成することにより、図５に示すように、ＢＣ区間において、すなわち第１領域５１ａの方が第２領域５１ｂよりも撓みにくくすることができる。なお、第２領域５１ｂの第１領域５１ａに対する厚みが大きく異なるほど図５の二点鎖線で示す理想的な形状の吸着部材ｄに近づく。また、吸着部材の撓みやすさは、既述した数式１に示すように、一般的に幅と厚みでは厚みの方が大きく影響するパラメータであるため、厚みを変えることにより、より理想的な形状の吸着部材ｄに近づけることができる。
【００６１】
これらの考えから、本実施の形態においては、吸着部材５１の形状を図１４の（ａ）及び（ｂ）に示すような形状としている。ここで、図１４の（ａ）で示す吸着部材５１では、第１領域５１ａの厚さＴ１が第２領域の厚さＴ２より厚く構成されておりＴ１＞Ｔ２である。なお、第１領域５１ａの厚さを厚くするためには、第１領域５１ａに複数枚のシートを積層すればよい。本実施の形態では、幅６０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの一枚の可撓性の樹脂製シートの裏表に幅６０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの前記樹脂製シートと同じシートを二枚積層することにより第１領域５１ａの厚さを厚くしている。
【００６２】
また図１４の（ｂ）で示す吸着部材５１は、第１領域５１ａの厚さＴ１が第２領域５１ｂの厚さＴ２より厚く構成されておりＴ１＞Ｔ２である。しかし、第１領域５１ａ以外では厚みが断続的にＴ１、Ｔ２と交互に異なる構成である。この構成の場合、撓み方は既述した図８の実線ａ−１，ａ−１と同様に第１領域５１ａ以外で断続的に撓みやすさが異なるため滑らかでない撓み方となる。しかし、実線ａ−１，ａ−１と同様に第１領域５９ａでは撓みにくい構成であっても図１４（ａ）と同様に理想的な吸着部材の形状に近づけることができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態においては、吸着部材５１の第１領域５１ａの厚みよりも第２領域５１ｂの厚みを薄くすることにより、第１領域５１ａと比べて第２領域５１ｂの剛性を低くすることができ、第１領域５１ａを撓みにくくすることができる。これにより、シート吸着時における第１領域５１ａの平面度を保つことができ、吸着に必要な吸着面積を安定して確保することができる。この結果、吸着部材５１の長さを長くすることなく、安定してシートを分離給送することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態においては、可撓性の樹脂製シートの裏表に同じシートを二枚積層することにより、厚さを変化させたが、シートをコーティングすることにより厚みを増すようにしても良い。また、吸着部材５１の材質は限定せず、第２領域を可撓性の樹脂製シートを用いて好適に作成するようにしても良い。この場合、吸着部材５１を簡単な工程で形成することができる。更に、既述した第１実施の形態に係る吸着部材において、本実施の形態のように第１領域５１ａの厚さを第２領域５１ｂよりも厚くするようにしても良い。即ち、第１実施の形態と本実施の形態を組み合わせても良い。
【００６５】
次に、吸着部材の第１領域と第２領域のヤング率を変えることにより、吸着部材の第１領域を撓みにくくするようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係るシート給送装置の吸着部材を説明する図である。
【００６６】
図１５において、５２は吸着部材であり、この吸着部材５２はシートと面接触して吸着する側の第１領域５２ａと、保持部材２４に保持される側の第２領域５２ｂを備えている。そして、本実施の形態においては、第１領域５２ａのヤング率の大きさを第２領域５１ｂのヤング率の大きさよりも大きくすることにより、第２領域５１ｂの方が第１領域５１ａよりも撓みやすくなるようにしている。
【００６７】
なお、既述した図５において、破線で示すｃは、本実施の形態の吸着部材５２を示している。そして、このように吸着部材５２を構成することにより、図５に示すように、ＢＣ区間において、Ｒｅｆよりも撓まないようにすることができる。なお、第２領域５２ｂの第１領域５２ａに対するヤング率が大きく異なるほど図５の理想的な形状ｄに近づく。また、吸着部材の撓みやすさは一般的に幅とヤング率で同じ影響度のパラメータであり、図５のａと、図５のｃは等しい撓み方のグラフとなる。
【００６８】
これらの考えから、本実施の形態においては、吸着部材５２は第１領域５２ａを構成する材料のヤング率Ｅ１が第２領域を構成する材料のヤング率Ｅ２より大きくなるように材料選定を行うようにしている。そして、選定した異なるング率を有する材料を熱溶着により結合させることにより、吸着部材５２を形成している。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態では、吸着部材５２の第１領域５２ａのヤング率よりも第２領域５２ｂのヤング率を低くすることにより、第１領域５２ａと比べて第２領域５２ｂの剛性を低くすることができ、第１領域５２ａを撓みにくくすることができる。これにより、シート吸着時における第１領域５２ａの平面度を保つことができ、吸着に必要な吸着面積を安定して確保することができる。この結果、吸着部材５２の長さを長くすることなく、安定してシートを分離給送することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態の場合、吸着部材５２を構成する材質は限定せず、第１領域５２ａに比べ第２領域５２ｂのヤング率が低くなるような各部位に用いる可撓性の樹脂製シートの組み合わせにより好適に作成することができる。そして、このように第１領域、第２領域を異なる材料で形成することにより、材料選択により異なる機能を各領域に持たせることができる。
【００７１】
また、既述した第１及び第２実施の形態に係る吸着部材において、本実施の形態のように第１領域２９ａ，５１ａのヤング率を第２領域２９ｂ，５１ｂよりも低くするようにしても良い。即ち、第１及び第２実施の形態と本実施の形態を組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１２…吸着給送部、２０…給紙カセット、２４…保持部材、２６…給電用電極、２９…吸着部材、２９ａ…第１領域、２９ｂ…第２領域、３０ａ…第１櫛歯電極、３０ｂ…第２櫛歯電極、３１…ロータリーエンコーダ、５１…吸着部材、５１ａ…第１領域、５１ｂ…第２領域、５２…吸着部材、５２ａ…第１領域、５２ｂ…第２領域、５５…丸穴、５６…スリット、５７…切り欠き、５８…テーパ、７０…ＣＰＵ、７１…角度センサ、１００…フルカラーレーザプリンタ、１００Ａ…フルカラーレーザプリンタ本体、１００Ｂ…画像形成部、２００…シート給送装置、ＨＶ１，２…高圧電源、Ｍ…サーボモータ、Ｐ…シート、Ｐ１…最上位シート
【図１】
2014205542.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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