JP2012056744A - シート搬送装置、画像形成装置および誘電体ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、重送を抑制することができるシート搬送装置、画像形成装置および誘電体ベルトを提供する。
【解決手段】誘電体ベルト３１は、シートが静電吸着する静電吸着領域Ａと、帯電手段たる電極部材３４による誘電体ベルト表面の帯電を抑制する帯電抑制手段を有し、静電吸着領域Ａよりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域Ｂを有する。そして、誘電体ベルト３１のシート束の最上位シートＳ１と当接する当接領域Ｃの後端（シート搬送方向上流側端部）に静電吸着領域Ａの先端（ベルト移動方向下流端）が来た位置でベルトを停止させてから、シート搬送動作を行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、シート搬送装置、画像形成装置および誘電体ベルトに関するものである。

積載された原稿や記録紙等のシートを分離搬送する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離搬送方法や、エアー吸引などによる分離搬送方法が知られている。摩擦力を用いた分離搬送方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、搬送性能が低下する。また、摩擦係数が変化（バラツキ）するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離搬送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった、給送不良が発生することがある。さらに、シートの搬送時に圧力を加えて分離する構成のため、シートが汚れる場合がある。

一方、エアー吸引を用いた分離搬送方法は、ローラやシートの摩擦係数に依存しない非摩擦分離方式ではあるが、エアー吸引ブロワやエアーダクトを必要とするため、装置が大型化すると共に、エアー吸引音が騒音となり、オフィスで使用する装置としては不向きのものである。

そこで、非摩擦分離方式の一種で、誘電体ベルトに電界を形成し、これをシートに接触させて吸着し、分離する静電吸着分離方式が提案されている（例えば、特許文献１）。静電吸着分離方式は、複数のローラに巻き掛けられた誘電体ベルトに交番電荷を付与し、誘電体ベルトを積載シート束に対して近接または接触させ、積載シート束の最上位シートを誘電体ベルトに吸着させる。その後、この誘電体ベルトを回転駆動させ誘電体ベルトに吸着した最上位シートを搬送する。静電吸着分離方式は、磨耗、シートの痛め、騒音の発生等がなく、しかも、装置の小型化を達成し得る点で優れている。

しかしながら、静電吸着分離方式においては、シート束の最上位シートと、２番目のシートとが重なって搬送されてしまう所謂重送が発生するおそれがあった。具体的に説明すると、最上位シートの後端が、誘電体ベルトに吸着して搬送されているとき、最上位シートの後端よりもシート搬送方向上流側の誘電体ベルトのシート束と対向する面は、２番目のシートと対向する。このとき、２番目のシートが、最上位シートの後端よりもシート搬送方向上流側の誘電体ベルトのシート束と対向する面に吸着してしまうおそれがある。２番目のシートが誘電体ベルトに吸着すると、最上位シートと重なって搬送され、重送が発生するのである。このため、従来の静電吸着分離方式においては、誘電体ベルトをシート束から接離させるための接離手段を設け、最上位シートを誘電体ベルトに吸着させた後、誘電体ベルトをシート束から離間させていた。しかしながら、この場合、誘電体ベルトに交番電荷を付与するための電極部材なども誘電体ベルトの接離動作に追随させる必要があり、装置が複雑化し、コスト高に繋がるという課題があった。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、重送を抑制することができるシート搬送装置、画像形成装置および誘電体ベルトを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数積載されたシート束の上面に対向する位置に設けられ、表面移動する無端状の誘電体ベルトと、上記誘電体ベルト表面を帯電させる帯電手段とを備え、シート束の最上位シートを上記誘電体ベルトに静電吸着させ、上記誘電体ベルトの表面移動により上記最上位シートを搬送するシート搬送装置において、上記誘電体ベルトは、最上位シートを静電吸着させる静電吸着領域と、上記帯電手段による誘電体ベルト表面の帯電を抑制する帯電抑制手段を有し、上記静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のシート搬送装置において、上記最上位シートの後端が上記誘電体ベルトに静電吸着して搬送されているとき、少なくともこの後端よりもシート移動方向上流側でシート束の２番目のシートの一部と対向する誘電体ベルトの面が、静電吸着弱領域となるよう誘電体ベルトの表面移動を制御する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のシート搬送装置において、上記制御手段は、上記最上位シート搬送後、上記誘電体ベルトの静電吸着領域のベルト表面移動方向下流側端部が、所定の位置で停止するよう制御することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のシート搬送装置において、上記所定の位置が、上記誘電体ベルトの上記シート束の上面に当接する当接領域のシート搬送方向上流側端部であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４のシート搬送装置において、上記シート束の最上位シートが上記誘電体ベルトの静電吸着領域に吸着したとき、上記静電吸着領域の上記当接領域よりもベルト表面移動方向上流側の長さが、上記最上位シートの後端から上記当接領域のシート搬送方向上流側端部までの長さ以下となるよう、上記誘電体ベルトを配置したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかのシート搬送装置において、上記誘電体ベルトの静電吸着弱領域は、上記誘電体ベルトの上記シート束の上面と当接する当接領域の長さ以上であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかのシート搬送装置において、上記シート束の先端からシートを搬送する搬送ローラ対までの距離が、上記誘電体ベルトの静電吸着領域よりも短いことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、上記誘電体ベルトは、導体からなる内層と誘電体からなる外層とで構成され、上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域には、上記内層を設けないようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に孔部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に凸部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に凹部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記シート搬送手段として、請求項１乃至９いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、シート束の最上位シートを誘電体ベルトに静電吸着させ、上記誘電体ベルトの表面移動により上記最上位シートを搬送するシート搬送装置に用いられる誘電体ベルトにおいて、最上位シートを静電吸着させる静電吸着領域と、帯電手段による誘電体ベルト表面の帯電を抑制する帯電抑制手段を有し、上記静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、誘電体ベルトに静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域を設けたので、次のように誘電体ベルトの表面移動を制御すれば、重送を抑制することができる。すなわち、最上位シートの後端が誘電体ベルトとの対向領域を抜けるとき、少なくともこの後端よりもシート移動方向上流側でシート束の２番目のシートの一部と対向する誘電体ベルトの面が、静電吸着弱領域となるよう誘電体ベルトの表面移動を制御するのである。このように、誘電体ベルトの表面移動を制御すれば、シート束の２番目のシートが誘電体ベルトに吸着して、最上位シートともに搬送されてしまうのを抑制でき、重送を抑制することができる。その結果、シート束から誘電体ベルトを接離させる接離手段を設けずとも、重送を抑制することができる。よって、上記接離手段を設けたものに比べて、装置を簡素化することができ、装置のコスト増大を抑えることができる。また、シート束の最上位シートを誘電体ベルトに吸着させたのち、誘電体ベルトをシート束から離間させる必要がないので、生産性を高めることも可能となる。

本実施形態に係る複写機を示す模式図。 同複写機における給紙部を示す模式図。 同給紙部の要部斜視図。 静電吸着領域と静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルトの第１の例を示す図。 静電吸着領域と静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルトの第２の例を示す図。 静電吸着領域と静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルトの第３の例を示す図。 静電吸着領域と静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルトの第４の例を示す図。 ベルト駆動装置のブロック図。 シート搬送装置を用いたシート搬送動作の説明図。

以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。
なお、本発明は、本実施形態の画像形成装置に限らず、例えばインクジェット方式の画像形成装置などにも適用することができることは言うまでもない。

図１は、本実施形態に係る複写機１０を示す模式図である。
この複写機１０は、原稿トレイ１１ａに載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して原稿読取部１２上のコンタクトガラスに自動給紙する自動原稿搬送装置１１と、自動原稿搬送装置１１によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る原稿読取部１２と、給紙部１３から給紙された記録材シート（シート材）に対して、原稿読取部１２によって読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成部１４とを備えている。給紙部１３は、複数枚のシートが積層されたシート束Ｓを収容していて、このシート束Ｓからその最上位に位置する最上位シートＳ１を画像形成部１４に給紙する。なお、本実施形態では、画像形成部１４と給紙部１３とは分割可能となっている。

画像形成部１４は、主に、イエロー（以下「Ｙ」と記載し、イエロー用の部材の符号には色別符号として「Ｙ」を付す。シアン、マゼンタ、ブラックについても同様。）用の作像部２３Ｙ、Ｃ（シアン）用の作像部２３Ｃ、Ｍ（マゼンタ）用の作像部２３Ｍ、ＢＫ（ブラック）用の作像部２３ＢＫの４つの作像部と、中間転写材である中間転写ベルト２４と、潜像形成手段としての露光装置２５とから構成されている。

露光装置２５は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データや、原稿読取部１２によって読み取った原稿の画像データを、光源駆動用の信号に変換し、それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。

各作像部２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３ＢＫは、それぞれ、回転駆動される潜像担持体としての感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ、それぞれの感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの周囲に配置される帯電部２７、現像部２８、クリーニング部２９等により構成されている。感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫは、円筒状に形成された感光体ドラムであり、図示しない駆動源により回転駆動される。各帯電部２７は、それぞれ対応する感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面を所定電位となるように一様帯電するものである。本実施形態の帯電部２７は、帯電ローラ等の帯電部材を感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面に接触又は近接させて帯電処理する接触帯電方式のものを採用しているが、これに限られない。露光装置２５から出射された破線で示す光ビームが帯電部２７により一様帯電された各感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面にスポット照射されることにより、各感光体表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。各現像部２８は、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ上の静電潜像にトナーを付着させることにより、その静電潜像をトナー像として顕像化させるもので、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫに対して非接触状態でトナーを供給する非接触現像方式のものが採用されている。各クリーニング部２９は、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面に付着している転写残トナー等の不要物を除去するもので、感光体表面にブラシを接触させてクリーニングするブラシ接触方式のものが採用されている。

中間転写ベルト２４は、樹脂フィルムまたはゴムを基体として形成された無端状ベルトから構成されており、各感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ上に形成された各色トナー像が互いに重なり合うように転写される。このように重なった中間転写ベルト２４上の画像は、転写ローラ１９によってシートＳ１に転写される。
画像が転写されたシートＳ１は、その後に定着器２０に搬送され、熱と圧力によって画像がシートＳ１に定着される。その後、シートＳ１は、排紙ローラ対２１により排紙トレイ２２へ排出される。

図２は、給紙部１３を示す模式図であり、図３は、給紙部１３の要部斜視図である。
給紙部１３は、複数枚のシートを積載して収容するシート材収容部としての給紙カセット１５、給紙カセット１５上の複数枚のシートからなるシート束Ｓから最上位に位置する最上位シートＳ１を分離して搬送するシート搬送装置３０などを備えている。

給紙カセット１５は、積層された複数枚のシート束Ｓを積載する底板４２を有している。給紙カセット１５の底部には、底板４２を支持する支持部材４１が回動自在に取り付けられている。

底板４２の移動は、以下のように行う。給紙カセット１５には、シート束Ｓの最上位シートＳ１の位置を検知するシート位置検知手段６５を有している。シート位置検知手段は、回転自在に構成され、シート束の最上位シートと常に当接する当接部材と、当接部材の回転角度を検知するセンサとで構成されている。底板４２上昇前におけるシート束の最上位シートＳ１の位置を、シート位置検知手段で検知し、その検知結果に基づいて、最上位シートＳ１と誘電体ベルト３１シート束対向面との高さの差を算出し、底板上昇量を求める。求められた底板上昇量に基づいて、支持部材４１を不図示の駆動モータにより回動させ、底板４２を上昇させることで、シート束の最上位シートを誘電体ベルトに当接させることができる。
また、底板４２を上昇させていった際、シート束の最上位シートが誘電体ベルトに接触したと同時もしくは直前に最上位シートＳ１の上面を検知するようフィラーセンサを配置し、センサ反応と同時に底板上昇を停止することで、シート束の最上位シートを誘電体ベルト３１に当接させることもできる。

シート搬送装置３０は、図３に示すように、給紙カセット１５のシート搬送方向において、中央部よりも上流側に配置されている。シート搬送装置３０は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とに巻掛けられた無端状の誘電体ベルト３１を備えている。図２に示すように、誘電体ベルト３１の従動ローラ３３に巻き回された位置には、誘電体ベルト３１の表面を帯電させるための帯電手段としての電極部材３４が当接している。なお、本実施形態では、ブレード状の電極部材を用いているが、ローラ状、ブラシ状の電極部材を用いてもよい。電極部材３４は、交流を発生する帯電電源３８に接続されている。電極部材３４に印加する電圧は、直流を高低交互の電位に変化させたものでもよく、矩形波、正弦波などでもよい。本実施形態では、4ＫＶの振幅を持った矩形波を印加している。

駆動ローラ３２および従動ローラ３３はいずれも接地されている。駆動ローラ３２の径は、誘電体ベルト３１から最上位シートＳ１を、その駆動ローラ３２に巻き付いたベルト部分の曲率により分離するのに適した小さな径をもつように設定となっている。すなわち、駆動ローラ３２の径を小さく設定して曲率を大きくすることにより、誘電体ベルト３１に吸着されて分離搬送された最上位シートＳ１が、駆動ローラ３２に巻回された部分で誘電体ベルト３１の表面から離れることができるようになっている。

誘電体ベルト３１のシート束Ｓの最上位シートＳ１と対向する面は、最上位シートＳ１と水平となっている。誘電体ベルト３１の張りは誘電体ベルト３１と駆動ローラ３２とが空回りしない程度に、誘電体ベルト３１のシート束Ｓの最上位シートＳ１と対向する面が弛められている。このように、誘電体ベルト３１のシート束Ｓの最上位シートＳ１と対向する面を弛めることで、シート束の最上位シートに波打ちがあった場合、誘電体ベルト３１を最上位シートＳ１の波打ちに追随させることができ、誘電体ベルト３１と最上位シートＳ１との接触面積を確保することができる。その結果、最上位シートに波打ちがあっても、最上位シートを良好に誘電体ベルトに吸着させることができる。

また、図３に示すように、誘電体ベルト３１内周面における両側端縁の内側には寄止め用のリブ３５が設けられており、駆動ローラ３２および従動ローラ３３には、このリブと係合する不図示の係合溝が設けられている。リブ３５が、駆動ローラ３２および従動ローラ３３の不図示の係合溝と係合することによって、誘電体ベルト３１の寄りを防止することができる。

最上位シートＳ１が誘電体ベルト３１に吸着して、搬送されているとき、２番目のシートに誘電体ベルトの不平等電界の影響が及んだとしても、２番目のシートは、誘電体ベルト３１との距離が遠いため吸着力が弱い。このため、誘電体ベルトに吸着して誘電体ベルト３１とともに搬送される力よりも、２番目のシートと３番目のシートとの静止摩擦力の方が勝り、２番目のシートが最上位のシートとともに搬送されることはないので、重送が発生することはない。しかし、最上位シートＳ１の後端が誘電体ベルト３１に吸着して搬送され、最上位シートＳ１の後端よりもシート搬送方向上流側の誘電体ベルト３１が、２番目のシートと対向したとき、２番目のシートが誘電体ベルト３１の電界の影響により持ち上げられ、誘電体ベルト３１に吸着するおそれがある。このとき、２番目のシートと３番目のシートとは、離間してしまうため、２番目のシートと３番目のシートとの間で摩擦力が働かない。その結果、２番目のシートが、誘電体ベルト３１の吸着力により搬送されてしまい、重送が発生してしまう。
そこで、本実施形態の誘電体ベルト３１には、電極部材３４により誘電体ベルト３１に交番電荷を付与すると、誘電体ベルト３１にシートが吸着する静電吸着領域と、上記静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域とが形成されるように構成し、誘電体ベルト３１が最上位シートの後端を搬送中に、誘電体ベルトの最上位シートの後端よりもシート搬送方向上流側が静電吸着弱領域となるよう、駆動制御する。

図４は、静電吸着領域と、静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルト３１の第１の例を示す図である。
図に示すように、誘電体ベルト３１は、導電体からなる内層３１ｂと誘電体からなる外層３１ａとで構成されているが、静電吸着弱領域となる領域を、上記内層３１ｂを設けずに誘電体の外層３１ａのみにしたものである。導電体たる内層３１ｂは、駆動ローラ３２、従動ローラ３３を介して接地されている。電極部材３４により内層３１ｂと外層３１ａとを有する領域の表面に交番電荷が付与され、外層３１ａが分極すると、内層３１ｂが、外層３１ａの内側の帯電電位と反対極性に帯電する。これにより、外層３１ａと内層３１ｂとを有する領域は、表面の交番電荷が安定的に維持される。一方、誘電体の層３１ａのみからなる領域は、上述のような分極が安定的に維持されず、表面の電荷が減少していく。その結果、外層３１ａのみの領域は、静電吸着力が弱くなり、シートを吸着することができない静電吸着弱領域となる。すなわち、この図４の構成は、外層３１ａのみの領域を設けることにより、誘電体ベルト３１の表面の帯電が抑制され、静電吸着弱領域が形成されるのである。つまり、誘電体ベルトに外層３１ａのみにすることが、帯電抑制手段となる。

図５は、静電吸着領域と、静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルト３１の第２の例を示す図である。
図に示すように、この第２の例の誘電体ベルト３１は、導電体からなる内層３１ｂと、誘電体からなる外層３１ａとで構成されており、ベルトを貫通する複数の孔部３１ｃを設けた領域と、孔部３１ｃを有さない領域とを有するものである。この第２例の誘電体ベルト３１においては、孔部３１ｃには、電荷が付与されないため、結果的に孔部の設けられた領域の表面の帯電量が、孔部が形成されていない領域に比べて減り、孔部が形成された領域の静電吸着力が弱くなる。その結果、孔部が形成された領域を、静電吸着弱領域にすることができる。すなわち、この第２例においては、孔部３１ｃが、帯電抑制手段として機能する。

図６は、静電吸着領域と、静電吸着弱領域とが形成される誘電体ベルト３１の第３の例を示す図である。
この第３の例の誘電体ベルト３１も、導電体からなる内層３１ｂと、誘電体からなる外層３１ａとで構成されている。そして、誘導体ベルトに凸部３１ｄが形成された領域と、凸部３１ｄが形成されていない領域とを設けたものである。この第３例の誘電体ベルト３１においては、凸部３１ｄが形成された領域においては、凸部３１ｄのみが、電極部材３４と接触するため、凸部３１ｄにのみ電荷が付与されることになる。その結果、凸部３１ｄが形成された領域の帯電量が、凸部３１ｄを有していない領域に比べて減少し、凸部３１ｄが形成された領域の静電吸着力が弱くなる。その結果、凸部３１ｄが形成された領域を、静電吸着弱領域にすることができる。また、上記では凸部３１ｄを形成したが、図７に示すように、誘電体ベルト３１に凹部３１ｅを設けた構成でも、上述と同様な作用により、静電吸着弱領域にすることができる。すなわち、図６、図７に示した誘電体ベルト３１においては、凸部３１ｄや凹部３１ｅが、表面の帯電を抑制する帯電抑制手段として機能する。

また、本実施形態の誘電体ベルト３１を駆動するベルト駆動装置は、最上位シートＳ１搬送後、ベルトが所定の位置で停止するよう制御している。
図８は、ベルト駆動装置のブロック図である。
ベルト駆動制御装置は、駆動源たる駆動モータ５４と、制御手段たる制御部５３とを備えている。また、ベルト駆動装置は、誘電体ベルト３１に設けられたホームポジションマーク５１を検知するベルトマーク検知センサ５２を有している。ホームポジションマーク５１は、反射部材で構成されており、シートの搬送に影響を与えないようにベルト内周面の任意の位置に貼り付けられている。ベルトマーク検知センサ５２は、反射型フォトセンサであり、ホームポジションマーク５１の通過を検出してパルスが出力される。ベルトマーク検知センサ５２から出力されたパルスは、制御部５３に送られる。制御部５３は、ベルトマーク検知センサからの出力に基づいて、図９（ａ）に示すように、静電吸着領域の先端（静電吸着領域のベルト移動方向下流側端部）が、シート束の上面に接触する位置で停止するよう、駆動モータ５４の制御を行う。例えば、図９（ａ）に示すように静電吸着領域の先端が、シート束の上面に接触する位置にくると、ホームポジションマーク５１がベルトマーク検知センサ５２により検知されるよう、ホームポジションマーク５１を設ける。制御部５３は、ベルトマーク検知センサ５２からの出力が検知されたら、駆動モータ５４の駆動を停止する。

次に、本実施形態のシート搬送装置３０を用いたシート搬送動作について図９を用いて説明する。
まず、給紙信号が入ると、駆動ローラ３２を回転駆動し、誘電体ベルト３１を無端移動させる。次に、無端移動する誘電体ベルト３１に電極部材３４を介して帯電電源３８より交番電圧を印加し、誘電体ベルト３１の表面に交流電源周波数と誘電体ベルト３１の周動速度に応じたピッチ（ピッチは４ｍｍ〜１６ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンを形成する。すると、誘電体ベルト３１は、シートを吸着することのできる静電吸着領域Ａと、静電吸着弱領域Ｂとが形成される。誘電体ベルト３１への帯電完了後、制御部５３は、ベルトマーク検知センサ５２からの出力に基づいて、図９（ａ）に示すように、静電吸着領域Ａの先端が、シート束の上面に接触する位置にきた時点で、駆動モータ５４の駆動を停止する。

次に、支持部材４１を回転駆動させ、給紙カセット１５の最下位置に自由状態にて待機していた底板４２を上昇させ、誘電体ベルト３１にシート束の最上位シートＳ１が接触するタイミングで底板４２の上昇を停止する（図９（ａ）参照）。誘電体ベルト３１にシート束の最上位シートＳ１が接触したら、駆動ローラ３２を回転駆動し、誘電体ベルト３１を無端移動させる。回転開始直後は、誘電体ベルト３１の非静電領域Ｂが接触しているため、シート束の最上位シートＳ１は、誘電体ベルト３１に吸着せず、誘電体ベルト３１が空回りする。ある程度誘電体ベルト３１回転して、静電吸着領域Ａと最上位シートＳ１とが接触すると、誘電体ベルト３１の静電吸着領域の表面の電荷パターンにより形成される不平等電界により、誘電体である最上位シートＳ１にＭａｘｗｅｌｌの応力が働き、最上位シートＳ１のみが誘電体ベルト３１に吸着して搬送される（図９（ｂ）参照）。誘電体ベルト３１に吸着して搬送された最上位シートＳ１は、搬送ローラ対３９へ移動し、搬送ローラ３９により画像形成部へ搬送される（図９（ｃ）参照）。

図９（ａ）に示すように、シート束の先端から搬送ローラ対３９までの距離ａは、誘電体ベルト３１の静電吸着領域Ａよりも短いため、図９（ｃ）のように、誘電体ベルト３１の静電吸着弱領域Ｂがシート束と対向する前に、最上位シートＳ１が搬送ローラ対３９により搬送される。また、搬送ローラ対３９と誘電体ベルト３１の線速は同一にされており、搬送ローラ対３９がタイミングを取って間欠駆動されているような場合は、誘導体ベルト３１も間欠駆動されるように制御される。

図９（ｂ）に示すように、最上位シートＳ１が誘電体ベルト３１に吸着したとき、誘電体ベルト３１のシート束の上面と当接する当接領域Ｃのシート搬送方向上流側端部から最上位シートＳ１の後端までの長さＥと、このときの誘電体ベルト静電吸着領域Ａの当接領域Ｃのシート搬送方向上流側端部よりもベルト移動方方向上流側の長さＤが、ほぼ同等となっている。これにより、図９（ｃ）に示すように、誘電体ベルト３１の静電吸着領域Ａの後端（ベルト移動方向上流側端部）に最上位シートの後端が吸着する。よって、最上位シートＳ１の後端が誘導体ベルト３１に吸着して搬送されているとき、誘電体ベルト３１の当接領域Ｃにおける最上位シートの後端よりもシート搬送方向上流側は、静電吸着弱領域Ｂにすることができる。また、図９（ａ）に示すように、静電吸着弱領域Ｂは、誘電体ベルト３１の当接領域Ｃよりも長いので、最上位シートＳの後端が、誘電体ベルト３１から離れるまで、当接領域Ｃの最上位シートＳ１の後端よりもシート搬送方向上流側を静電吸着弱領域Ｂにできる。その結果、シート束の２番目のシートが誘電体ベルト３１に吸着することはなく、重送を抑制することができる。そして、最上位シートＳ１がシート位置検知手段６５を抜けると、底板４２が上昇し、２番目のシートが誘電体ベルト３１と接触する（図９（ｄ）参照）。その後、図９（ａ）の状態となるまで、誘電体ベルト３１が回転するが、このとき、誘電体ベルト３１の静電吸着弱領域Ｂがシートと接触しているので、誘電体ベルト３１が空回りして、シートは搬送されてしまうことがない。よって、意図しないシートの連送りが発生することもない。そして、誘電体ベルト３１の静電吸着領域Ａの先端が図９（ａ）に示す位置に到達したら、誘電体ベルト３１の駆動を停止する。
本実施形態においては、シート束の最上位シートＳ１を搬送する毎に底板４２を上昇させているが、複数枚シートを搬送したのち、底板４２を上昇させるようにしてもよい。

本実施形態においては、誘電体ベルト３１を給紙カセット１５のシート搬送方向において、中央部よりも上流側に配置しているが、誘電体ベルト３１をシートの先端側に配置してもよい。この場合、誘電体ベルト３１が一周して図９（ａ）の位置にきたとき、最上位シートの後端が誘電体ベルト３１を抜けていなくても、誘電体ベルト３１の駆動を停止する。誘電体ベルト３１の駆動を停止しても、最上位シートは、搬送ローラ対３９により搬送されるので問題ない。また、このとき誘電体ベルト３１の静電吸着弱領域がシートと対向しているので、シートは、誘電体ベルトに吸着することなく搬送される。

以上、本実施形態のシート搬送装置３０によれば、複数積載されたシート束Ｓの上面に対向する位置に設けられ、表面移動する無端状の誘電体ベルト３１と、誘電体ベルト３１の表面を帯電させる帯電手段たる電極部材３４とを備え、シート束の最上位シートＳ１を誘電体ベルト３１に静電吸着させ、誘電体ベルト３１の表面移動により最上位シートを搬送する。誘電体ベルト３１は、最上位シートＳ１を静電吸着させる静電吸着領域と、電極部材３４による帯電を抑制する帯電抑制手段を有し、静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域とを備えた。

そして、最上位シートを誘電体ベルト３１に吸着させて搬送するときは、誘電体ベルト３１の静電吸着領域をシート束Ｓの上面に対向させ、最上位シートＳ１の後端が抜けて、誘電体ベルト３１がシート束Ｓの２番目のシートと対向するとき、静電吸着弱領域が２番目のシート対向するよう誘電体ベルトの表面移動を制御する。

具体的には、上記最上位シート搬送後、上記誘電体ベルトの静電吸着領域のベルト表面移動方向下流側端部を、上記誘電体ベルトの上記シート束の上面に当接する当接領域Ｃのシート搬送方向上流側端部で停止するよう制御する。また、シート束の最上位シートＳ１が誘電体ベルト３１の静電吸着領域Ａに吸着したとき、静電吸着領域Ａの当接領域Ｃよりもベルト表面移動方向上流側の長さが、最上位シートＳ１の後端から当接領域Ｃのシート搬送方向上流側端部までの長さ以下となるよう、誘電体ベルト３１を配置するのである。これにより、上述したように、接離手段を設けて、最上位シート搬送時にシート束から誘電体ベルトを離間させなくても、重送を抑制することができる。その結果、接離手段を設ける場合に比べて、装置を安価にすることができる。

また、誘電体ベルト３１の静電吸着弱領域を、誘電体ベルト３１のシート束の上面と当接する当接領域Ｃの長さ以上にすることで、最上位シートＳの後端が、誘電体ベルト３１から離れるまで、当接領域Ｃの最上位シートＳ１の後端よりもシート搬送方向上流側を静電吸着弱領域Ｂにできる。これにより、重送をより一層抑制することができる。

また、本実施形態によれば、シート束Ｓの先端からシートを搬送する搬送ローラ対までの距離が、誘電体ベルト３１の静電吸着領域Ａよりも短くすることで、誘電体ベルト３１の静電吸着弱領域Ｂがシートと接触して、シートに静電吸着力が生じなくなる前に、搬送ローラ対によりシートを搬送することができる。

また、誘電体ベルト３１は、導体からなる内層と誘電体からなる外層とで構成され、静電吸着弱領域には、内層を設けないようにすることで、静電吸着弱領域の電荷量を減少させる。帯電電極３４による交番電荷付与後、内層を設けていない領域においては、表面の電荷が減少し、帯電量が減少する。その結果、内層を設けていない領域の静電吸着力が低下し、内層を設けていない領域を静電吸着弱領域にすることができる。

また、静電吸着弱領域に孔部を設けて、静電吸着弱領域の帯電量を減少させてもよい。この場合は、孔部には電極部材から電荷が付与されないので、孔部を設けた領域の表面の帯電量が、孔部を有していない領域に比べて減少する。これにより、孔部を設けた領域の静電吸着力が低下し、孔部を設けた領域を静電吸着弱領域にすることができる。

上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に凸部を設けた構成でもよい。この場合は、凸部にのみ電極部材３４から電荷が付与されることになるので、凸部を設けた領域の帯電量が、凸部を形成していない領域の帯電量よりも減少し、静電吸着力が低下する。その結果、凸部を設けた領域を静電吸着弱領域にすることができる。

また、帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に凹部を設けてもよい。この場合は、凹部に電極部材３４が接触しないので、凹部には電荷が付与されない。その結果、凹部を設けた領域においては、帯電量が減少する。よって、凹部を設けた領域の静電吸着力が低下し、内層を設けていない領域を静電吸着弱領域にすることができる。

また、画像形成装置に上述のシート搬送装置３０を設けることにより、シート搬送不良を抑制できる。

１０：複写機
１３：給紙部
１４：画像形成部
１５：給紙カセット
３０：シート搬送装置
３１ａ：外層
３１ｂ：内層
３１ｃ：孔部
３１ｄ：凸部
３１ｅ：凹部
３１：誘電体ベルト
３２：駆動ローラ
３３：従動ローラ
３４：電極部材
３５：リブ
３８：帯電電源
３９：搬送ローラ対
４１：支持部材
４２：底板
５１：ホームポジションマーク
５２：ベルトマーク検知センサ
５３：制御部
５４：駆動モータ
６５：シート位置検知手段
Ａ：静電吸着領域
Ｂ：静電吸着弱領域
Ｓ：シート束
Ｓ１：最上位シート

特開平５−１３９５４８号公報

Claims (13)

1. 複数積載されたシート束の上面に対向する位置に設けられ、表面移動する無端状の誘電体ベルトと、
   上記誘電体ベルト表面を帯電させる帯電手段とを備え、
   シート束の最上位シートを上記誘電体ベルトに静電吸着させ、上記誘電体ベルトの表面移動により上記最上位シートを搬送するシート搬送装置において、
   上記誘電体ベルトは、最上位シートを静電吸着させる静電吸着領域と、上記帯電手段による誘電体ベルト表面の帯電を抑制する帯電抑制手段を有し、上記静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 請求項１のシート搬送装置において、
   上記最上位シートの後端が上記誘電体ベルトに静電吸着して搬送されているとき、少なくともこの後端よりもシート移動方向上流側でシート束の２番目のシートの一部と対向する誘電体ベルトの面が、静電吸着弱領域となるよう誘電体ベルトの表面移動を制御する制御手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
3. 請求項２のシート搬送装置において、
   上記制御手段は、上記最上位シート搬送後、上記誘電体ベルトの静電吸着領域のベルト表面移動方向下流側端部が、所定の位置で停止するよう制御することを特徴とするシート搬送装置。
4. 請求項３のシート搬送装置において、
   上記所定の位置が、上記誘電体ベルトの上記シート束の上面に当接する当接領域のシート搬送方向上流側端部であることを特徴とするシート搬送装置。
5. 請求項４のシート搬送装置において、
   上記シート束の最上位シートが上記誘電体ベルトの静電吸着領域に吸着したとき、上記静電吸着領域の上記当接領域よりもベルト表面移動方向上流側の長さが、上記最上位シートの後端から上記当接領域のシート搬送方向上流側端部までの長さ以下となるよう、上記誘電体ベルトを配置したことを特徴とするシート搬送装置。
6. 請求項１乃至５いずれかのシート搬送装置において、
   上記誘電体ベルトの静電吸着弱領域は、上記誘電体ベルトの上記シート束の上面と当接する当接領域の長さ以上であることを特徴とするシート搬送装置。
7. 請求項１乃至６いずれかのシート搬送装置において、
   上記シート束の先端からシートを搬送する搬送ローラ対までの距離が、上記誘電体ベルトの静電吸着領域よりも短いことを特徴とするシート搬送装置。
8. 請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、
   上記誘電体ベルトは、導体からなる内層と誘電体からなる外層とで構成され、
   上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域には、上記内層を設けないようにしたことを特徴とするシート搬送装置。
9. 請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、
   上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に孔部を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
10. 請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、
    上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に凸部を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
11. 請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、
    上記帯電抑制手段として、静電吸着弱領域に凹部を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
12. シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、
    上記シート搬送手段として、請求項１乃至９いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
13. シート束の最上位シートを誘電体ベルトに静電吸着させ、上記誘電体ベルトの表面移動により上記最上位シートを搬送するシート搬送装置に用いられる誘電体ベルトにおいて、
    最上位シートを静電吸着させる静電吸着領域と、帯電手段による誘電体ベルト表面の帯電を抑制する帯電抑制手段を有し、上記静電吸着領域よりも静電吸着力が弱い静電吸着弱領域とを備えたことを特徴とする誘電体ベルト。

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