JP2015078045A - シート材給送装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、駆動手段の負担増大や騒音の発生、作動停止といった問題がなく、安定してシート材を給送することのできるシート材給送装置を提供することを目的としている。【解決手段】電体ベルト５２の帯電ブレード１０９が当接する位置の裏側に、当て部材１１０を誘電体ベルト５２に当接させて配置している。また、帯電ブレード１０９の誘電体ベルト５２に対する当接位置を、誘電体ベルト５２が、給送駆動ローラ１０６および給送従動ローラ１０７に接していない部分５２ａになるように、帯電ブレード１０９を配置している。【選択図】図３

Description

本発明は、シート材給送装置およびシート材給送装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置においては、記録用紙などのシート材にトナー等の現像剤を転写して画像を形成する。シート材は、画像形成装置内部のシート材収容部としての用紙トレイ等に、積載された状態で収容されている。そして、画像形成動作時には、積載されたシート材の束であるシート束が、シート材給送装置によって、最上部のシート材から順次１枚毎に分離され、下流の工程へ搬送される。

シート束を1枚毎に分離して送り出す方法としては、種々の方法が既に発明されており、特許文献１（特開２０００−１１８７６４号公報）に示されるような、摩擦給紙方式がある。
特許文献１では、図７に示すように、給紙ローラ２０１が回転することにより、複数枚積載れた用紙２００が、侵入角度θで給紙ローラ２０１とフリクションパッド２０２の間に送り込まれる。そして、フリクションパッド２０２の摩擦力により、用紙２００を１枚毎に分離して、図７の右側の用紙搬送方向へと送り出される。

しかし、摩擦力を用いた方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、給紙ローラの磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、給送性能が低下する。また、近年では、コート紙やラベル紙など、多様な種類のシート材が画像形成に用いられており、その摩擦係数も多様であることから、シート材の摩擦係数によっては、シート材を複数枚同時に給送する重送や、シート材を分離できないといった給送不良が発生することがあった。さらに、シート材に圧力を加えて分離する構成のため、シート材が汚れる場合があった。

摩擦給紙方式とは異なる給送方法として、特許文献２（特開２０００−１７７８７０号公報）に示されるような、エアー吸引を用いた分離方式がある。
特許文献２では、図８に示すように、エアーＢが、さばき用ノズル２１０から用紙２１１に吹き付けられて、用紙２１１が1枚毎に分離され、図示しないバキュームチャンバによって図の上方に吸引される。

このようなエアー吸引による方法では、エアーを供給するブロワやエアー吸引するバキュームチャンバ、エアーダクト等を必要とするため、装置が大型化することやエアー吸引音による騒音が問題であった。

そこで、これらの方式とは異なる分離方式として、静電気を利用して、誘電体であるベルトに電界を形成し、シート材を吸着させて分離する静電給送方式がある。

静電給送方式を採用した画像形成装置としては、特許文献３（特開２０１１−６３３９１号公報）がある。
特許文献３では、図９（ａ）に示すように、シート束２２０の上方に誘電体ベルト２２１が配置されており、誘電体ベルト２２１は、第一支持ローラ２２２および第二支持ローラ２２３によって張架されている。図示しない駆動手段によって、第一支持ローラ２２２が回転し、第二支持ローラ２２３が連れ回りして、誘電体ベルト２２１のベルト部分が従動する。誘電体ベルト２２１にブレード状の帯電部材２２４が当接することによって、誘電体ベルト２２１に交番電圧が印加され、その表面が帯電される。帯電された誘電体ベルト２２１は、シート束２２０に接触して、最上部のシート材を吸着する。
図９（ｂ）に示すように、誘電体ベルト２２１は、第一支持ローラ２２２を中心に上方へ揺動するようになっている。誘電体ベルト２２１が揺動してシート束２２０から離れると、誘電体ベルト２２１に吸着された最上部のシート材２２０ａがシート束２２０から分離される。

このような静電給送方式では、誘電体ベルト表面上に形成される電位パターンにより誘電体ベルト表面とシート束上面との界面に不平等電界を生じさせることで発生する、マクスウェルの応力に基づく当該界面の法線方向における吸着力によって誘電体ベルト表面にシート束の最上部のシート材を吸着させる。
このような静電気力を利用する方法により、摩擦給紙方式のような部材の摩耗による給紙不良も、エアー吸引による騒音も発生しない。

特許文献３では、ブレード状の帯電部材に弾性体を用いる等して、帯電部材と誘電体ベルトの隙間をなくし、両者を当接させている。しかし、帯電部材を誘電体ベルトに隙間なく当接させると、帯電部材の誘電体ベルトに対する当接圧が大きくなる。そして、この当接圧によって、誘電体ベルトを従動させる駆動手段の負荷が大きくなる、誘電体ベルトの従動時に騒音が発生する、誘電体ベルトが正常に従動せず停止する等の問題が発生することがあった。
このような事情から、本発明では、上述した駆動手段の負担増大や騒音の発生、作動停止といった問題がなく、安定してシート材を給送することのできるシート材給送装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明は、シート材収容部に積載されたシート材の束であるシート束に対向して配置されてシート材を搬送する誘電体ベルトと、前記誘電体ベルトを張架する第一張架ローラおよび第二張架ローラと、前記誘電体ベルトに当接して前記誘電体ベルトを帯電させる帯電部材とを備えたシート材給送装置であって、前記第一張架ローラは駆動力を前記誘電体ベルトに伝達し、誘電体ベルトは静電気力を利用して前記シート材を吸着するシート材給送装置において、前記帯電部材は、前記誘電体ベルトの、前記第一張架ローラおよび前記第二張架ローラが接しない部分に当接し、誘電体ベルトの帯電部材が接する位置の裏側に、誘電体ベルトに当接して配置された当て部材を有するシート材給送装置を特徴とするものである。

本発明のシート材給送装置においては、誘電体ベルトの、帯電部材が当接する位置の裏側に、当て部材を配置している。当て部材を配置することにより、帯電部材が誘電体ベルトに当接する際の、当接位置の裏面の受け部材として働き、帯電部材の誘電体ベルトへの当接が安定する。また、帯電部材の誘電体ベルトへの当接による影響は、誘電体ベルトの第一張架ローラまたは第二張架ローラに張架される部分で特に大きいため、帯電部材をこの部分を避けて配置している。これらにより、帯電部材の誘電体ベルトへの当接が安定し、異音の発生や給送異常がなく、安定してシート材を給送することができる。

画像形成装置の概略構成図である。 シート材給送装置の概略構成図である。 本発明の第一実施形態に係るシート材給送装置の誘電体ベルト周辺の概略構成を示した図である。 シート材給送装置の給紙フローを示した図である。 誘電体ベルトが記録用紙の束から離間する様子を示した図である。 本発明の第二実施形態に係るシート材給送装置の誘電体ベルト周辺の概略構成を示した図である。 従来のシート材給送装置の概略構成を示した図である。 従来のシート材給送装置の概略構成を示した図である。 従来のシート材給送装置の概略構成を示した図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１に示すように、画像形成装置１は、露光部２、画像形成部３、転写部４、シート材給送装置５、搬送路６、定着部７、及び排出部８等により構成されている。

露光部２は、画像形成装置１の上部に位置しており、レーザ光等を発光する光源や各種光学系により構成されている。具体的には、図示しない画像取得手段から得られた画像データに基づいて作成される画像の色分解成分毎のレーザ光を、後述する画像形成部３の感光体に向けて照射することで、感光体の表面を露光するものである。

画像形成部３は、露光部２の下方に位置しており、画像形成装置１に対して着脱可能に構成された複数のプロセスユニット３１を備えている。各プロセスユニット３１は、表面上にトナーを担持可能な、感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２の表面を一様に帯電させる帯電ローラ３３と、感光体ドラム３２の表面にトナーを供給する現像装置３４と、感光体ドラム３２の表面をクリーニングするための感光体クリーニングブレード３５等で構成されている。
なお、各プロセスユニット３１は、カラー画像の色分解成分であるイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色に対応した４つのプロセスユニット３１（３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋ）からなっており、これらは異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっているため、符号は省略している。

転写部４は、画像形成部３の直下に位置する。この転写部４は、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２に周回走行可能に張架されている無端状の中間転写ベルト４３、中間転写ベルト４３の表面をクリーニングするクリーニングブレード４４、各プロセスユニット３１の感光体ドラム３２に対して中間転写ベルト４３を挟んだ対向位置に配置されている一次転写ローラ４５等で構成されている。各一次転写ローラ４５はそれぞれの位置で中間転写ベルト４３の内周面を押圧しており、中間転写ベルト４３の押圧された部分と各感光体ドラム３２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。

また、中間転写ベルト４３の駆動ローラ４１と、中間転写ベルト４３を挟んで駆動ローラ４１に対向した位置には二次転写ローラ４６が配設されている。二次転写ローラ４６は中間転写ベルト４３の外周面を押圧しており、二次転写ローラ４６と中間転写ベルト４３とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。更に、クリーニングブレード４４によってクリーニングされた廃トナーを収容する廃トナーボックス４７が、中間転写ベルト４３の下方に図示しない廃トナー移送ホースを介して配設されている。

シート材給送装置５は、画像形成装置１の下部に位置しており、シート材収容部としての給紙カセット５１が配置されている。給紙カセット５１には、シート材としての記録用紙Ｐの束が積載された、シート束としての記録用紙の束ＰＡが収容されている。また、シート材給送装置５には、給紙カセット５１から記録用紙Ｐを給送する誘電体ベルト５２等が配置されている。

搬送路６は、シート材給送装置５から給送された記録用紙Ｐを搬送する搬送経路であり、一対のレジストローラ６１の他、後述する排出部８に至るまで、図示しない搬送ローラ対が搬送路６の途中に適宜配置されている。

定着部７は、加熱源７１によって加熱される定着ローラ７２、その定着ローラ７２を加圧可能な加圧ローラ７３等を有している。

排出部８は、画像形成装置１の搬送路６の最下流に設けられる。この排出部８には、記録用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ８１と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ８２とが配設されている。

以下、図１を参照して上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。

画像形成装置１において、画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋの感光体ドラム３２の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム３２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。各感光体ドラム３２上に形成された静電潜像に、各現像装置３４によってトナーが供給されることにより、静電潜像は顕像であるトナー画像（現像剤像）として可視像化される。

次いで、転写部４の駆動ローラ４１が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト４３が図の矢印Ａで示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ４５には、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ４５と各感光体ドラム３２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋの感光体ドラム３２上に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト４３上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト４３の表面には、フルカラーのトナー画像が形成される。

一方、画像形成動作が開始されると、画像形成装置１の下部では、シート材給送装置５の給紙カセット５１に収容された記録用紙Ｐが、誘電体ベルト５２によって、給紙カセット５１から誘電体ベルト５２に吸着され、搬送路６に送り出される。搬送路６に送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ６１によってタイミングを計られて、二次転写ローラ４６とそれに対向する駆動ローラ４１との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ４６には、中間転写ベルト４３上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト４３上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。

トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着部７へと搬送され、加熱源７１によって加熱されている定着ローラ７２と加圧ローラ７３とによって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が記録用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、定着ローラ７２から分離され、図示しない搬送ローラ対によって搬送され、排出部８において排紙ローラ８１によって排紙トレイ８２へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト４３上に付着している残留トナーは、クリーニングブレード４４等によって除去される。除去されたトナーは、図示しないスクリューや廃トナー移送ホース等により廃トナーボックス４７へ搬送され回収される。

以上の説明は、記録用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニット３１を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

図２はシート材給送装置の概略構成図である。

記録用紙の束ＰＡを収容する給紙カセット５１は、土台１００、接離手段あるいは昇降手段としての昇降アーム１０１、底板１０２等からなる。昇降アーム１０１を介して、土台１００の上方には底板１０２が配置されている。底板１０２に記録用紙の束ＰＡが積載されており、昇降アーム１０１の伸縮によって、底板１０２に積載された記録用紙の束ＰＡが図の上下方向に昇降される。

給紙カセット５１の上方には、揺動支点１０４を有する接離手段あるいは揺動手段としての揺動部材１０３が配置されており、揺動部材１０３は、揺動支点１０４が配置される側とは反対側の端部を、上昇ギア１１１に当接させている。揺動部材１０３は、上昇ギア１１１によって駆動力を伝達され、揺動支点１０４を中心に回転する。
揺動部材１０３の紙面奥側には、記録用紙Ｐを吸着して給紙カセット５１から取り出し、下流の工程へ給送する誘電体ベルト５２等が配置されている。
誘電体ベルト５２の図の右側には、一対のレジストローラ６１が配置されている。誘電体ベルト５２上を搬送されてきた記録用紙Ｐは、誘電体ベルト５２からガイド板１０５に沿ってレジストローラ６１へと搬送された後、更に下流の工程へ搬送される。

ここで、図１０（ａ）を用いて、従来のシート材給送装置の誘電体ベルト周辺の構成について説明する。
背景技術で既に示したように、誘電体ベルト２２１は、第一支持ローラ２２２および第二支持ローラ２２３によって張架された、誘電体である無端状のベルトである。図示しない駆動手段によって、第一支持ローラ２２２が回転し、第二支持ローラ２２３が連れ回りして、誘電体ベルト２２１のベルト部分が従動する。誘電体ベルト２２１にブレード状の帯電部材２２４が当接することによって、誘電体ベルト２２１に交番電圧が印加され、その表面が帯電される。帯電された誘電体ベルト２２１は、シート束２２０に接触して、最上部のシート材を吸着する。

帯電部材２２４は、誘電体ベルト２２１の、第一支持ローラ２２２によって張架された部分２２１ｂに当接させて配置している。誘電体ベルト２２１の各ローラによって張架されていない部分２２１ａにはベルトに十分なテンションがかかっておらず、帯電部材２２４をこの部分２２１ａに当接させると、当接が不安定になりやすい。
一方、ローラによって張架されたベルト部分に帯電部材２２４を当接させることによって、ベルトの当接面の裏側に第一支持ローラ２２２という当て面を設けて、帯電部材２２４を誘電体ベルト２２１に十分に当接させることができるようにしている。

しかし、このように第一支持ローラ２２２と対向する位置に帯電部材２２４を当接させると、第一支持ローラ２２２の偏芯によって、かえって帯電部材２２４の当接が不安定になることがあった。
また、このようなブレード形状の帯電部材２２４には、弾性体を用いて、帯電部材２２４と誘電体ベルト２２１の両者を隙間なく当接させ、両者の当接をより安定化させることがなされる。しかし、帯電部材２２４と誘電体ベルト２２１を隙間なく当接させると、当接が安定する一方で、帯電部材２２４の当接圧が必要以上に大きくなるによって、誘電体ベルト２２１を従動させる駆動手段の負荷が大きくなる、誘電体ベルト２２１の従動時に騒音が発生する、誘電体ベルト２２１が正常に従動せず停止する、等の問題が発生することがあり、さらに、前述のローラの偏芯がこれらの問題を助長していた。
これに対して対策を講じた、本発明の第一実施形態に係る誘電体ベルト周辺の構成について、以下に示す。

図３は本発明の第一実施形態に係るシート材給送装置の誘電体ベルト周辺の概略構成を示した図である。

従来の構成と同じく、本発明においても、誘電体の無端状のベルトである誘電体ベルト５２が、第一張架ローラとしての給送駆動ローラ１０６と第二張架ローラとしての給送従動ローラ１０７の２つのローラによって張架されている。誘電体ベルト５２には、弾性体を用いたブレード形状の、帯電部材としての帯電ブレード１０９が当接している。帯電ブレード１０９には交流電源１０８が接続されており、誘電体ベルト５２は、交流電源１０８から帯電ブレード１０９を介して、交番電圧が印加される。また、給送駆動ローラ１０６、給送従動ローラ１０７、交流電源１０８は、それぞれアース接続されている。

図１０で示した従来の構成と異なる点として、本発明の第一実施形態では、帯電ブレード１０９の誘電体ベルト５２に対する当接位置を、誘電体ベルト５２が、給送駆動ローラ１０６および給送従動ローラ１０７に接していない部分５２ａになるように、帯電ブレード１０９を配置している。そして、誘電体ベルト５２の帯電ブレード１０９が当接する位置の裏側に、直方体形状の当て部材１１０を設けている。

誘電体ベルト５２の各ローラに接していない部分５２ａに、帯電ブレード１０９を当接させることで、前述したローラの偏芯によって帯電ブレード１０９の当接が不安定になるという問題は起きない。また、誘電体ベルト５２の帯電ブレード１０９が当接する位置の裏側に当て部材１１０を設けることで、帯電ブレード１０９が誘電体ベルト５２に当接する際の裏側の当て面とし、ベルトのテンションがかかりにくい部分でも帯電ブレード１０９を安定して当接させることを可能にしている。
以上より、従来の構成よりも帯電ブレード１０９の誘電体ベルト５２への当接を安定にすることができ、誘電体ベルト５２を従動させる駆動手段の負荷が大きくなる、誘電体ベルト５２の従動時に騒音が発生する、誘電体ベルト５２が正常に従動せず停止する、といった問題も解決することができる。

図４はシート材給送装置の給紙フローを示した図である。図４を用いて、給紙動作を順に説明する。

まず、画像形成装置１本体から給紙信号が送られ、図示しない駆動手段による駆動力が、図示しない電磁クラッチを介して給送駆動ローラ１０６に伝わり、給送駆動ローラ１０６が回転駆動する。給送駆動ローラ１０６の回転によって、誘電体ベルト５２は周動を始める（１）。周動を開始した誘電体ベルト５２には、帯電ブレード１０９を介して、交流電源１０８から交番電圧が印加される。そして、誘電体ベルト５２の表面には、交流電源周波数とベルトの周動速度に応じたピッチ（ピッチは２ｍｍ〜１６ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンが形成され、誘電体ベルト５２は帯電される（２）。

誘電体ベルト５２への帯電後、給紙カセット５１の最下位置に自由状態にて待機していた底板１０２は、折りたたまれた昇降アーム１０１が上方へ伸びることにより上昇される。記録用紙の束ＰＡの最上部の用紙Ｐ１の位置は、図示しないフィラーセンサによって検知される。そして、最上部の用紙Ｐ１が誘電体ベルト５２に接触した位置で、底板１０２は停止される（３）。

誘電体ベルト５２と最上部の用紙Ｐ１が接触した状態で、記録用紙の紙種ごとに設定された所定の時間、待機する（４）。この後、誘電体ベルト５２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、Ｍａｘｗｅｌｌの応力が働き、最上部の用紙Ｐ１のみが誘電体ベルト５２に吸着される。吸着された最上部の用紙Ｐ１は、誘電体ベルト５２によって搬送されて給紙方向へ繰り出され、記録用紙の束ＰＡから曲率分離される（５）。
この時、電荷パターンによる用紙吸着力は、最上部の用紙Ｐ１にのみ作用し、２枚目の用紙Ｐ２以下の用紙には作用しない。本給紙方式では、用紙ピックアップ手段と用紙との間の摩擦力を利用してピックアップを行わないので、誘電体ベルト５２と記録用紙の束ＰＡとの接触圧は充分小さくすることができる。このため、ピックアップ手段の摩耗による給紙不良も発生しない。
誘電体ベルト５２は、最上部の用紙Ｐ１の後端が、誘電体ベルト５２の搬送方向の下流に配置される一対のレジストローラ６１の対向位置に達する前に、記録用紙の束ＰＡから離間される（６）。
この離間された位置は、誘電体ベルト５２が記録用紙を搬送する際の固定位置である搬送位置であり、誘電体ベルト５２は、給紙動作中に、記録用紙を吸着する吸着位置とこの搬送位置を往復する。

図２は誘電体ベルト５２が吸着位置にある場合を示した図であり、これに対して、図５の誘電体ベルト５２は搬送位置にある場合を示している。以下では、誘電体ベルト５２が、吸着位置から搬送位置に移動する様子を説明する。
揺動部材１０３は、上昇ギア１１１を介して、図示しない駆動手段により駆動力を伝達され、揺動支点１０４を中心に回転する。揺動支点１０４は、給送従動ローラ１０７よりも記録用紙Ｐの搬送方向の上流側（図の左側）に配置されている。揺動部材１０３が、図２の位置から反時計回りに回転すると、給送従動ローラ１０７は、これに合わせて回転し、上方へ移動する。そして、図５に示すように、誘電体ベルト５２は記録用紙の束ＰＡから離間され、搬送位置に移動する。
また、揺動部材１０３には回転孔１０３ａが設けられており、回転孔１０３ａ内に給送駆動ローラ１０６の回転軸部１０６ａがくるように配置されている。揺動部材１０３が回転すると、回転軸部１０６ａの、回転孔１０３ａに対する位置が相対的に移動する。回転孔１０３ａ内部で、回転軸部１０６ａが移動できる範囲において、揺動部材１０３は回転することができる。揺動部材１０３回転時には、給送駆動ローラ１０６と給送従動ローラ１０７間の距離関係は変化せず、揺動部材１０３の回転によって誘電体ベルト５２の張力が変化しないようになっている。
誘電体ベルト５２が記録用紙の束ＰＡから離間されて搬送位置に移動することで、最上部の用紙Ｐ１が用紙搬送方向下流の一対のレジストローラ６１に搬送されるまでに、２枚目の用紙Ｐ２が誘電体ベルト５２に吸着されないようにしている。

再び、図４の給紙フローの続きについて説明する。
誘電体ベルト５２は、記録用紙の束ＰＡから離間された後、前述の（２）の帯電動作が再び行われ、帯電される。また、最上部の用紙Ｐ１は、搬送方向の下流の一対のレジストローラ６１の対向位置に達して、さらに下流の工程へ搬送される（７）。レジストローラ６１と誘電体ベルト５２の線速は同一にされており、レジストローラ６１がタイミングを取って間欠駆動されている時には、誘電体ベルト５２も間欠駆動されるように制御される。
最上部の用紙Ｐ１が下流の工程へ搬送された後、揺動部材１０３は、揺動支点１０４を中心にして時計回りに回転し、誘電体ベルト５２は再び下降し、記録用紙Ｐを吸着する吸着位置に戻る（８）。
このように、揺動部材１０３の回転により、誘電体ベルト５２は、記録用紙Ｐを吸着する吸着位置と、吸着した用紙を搬送する搬送位置とを往復することができる。

誘電体ベルト５２が吸着位置に戻ると、２枚目の用紙Ｐ２を給送する動作を行うために、図示しないフィラーセンサが、記録用紙の束ＰＡの最上部の用紙Ｐ２の位置を検知し、誘電体ベルト５２との高さの差を算出して底板１０２の上昇量を決定し、上昇させる。あるいは、底板１０２を上昇させていき、誘電体ベルト５２に接触すると同時、もしくはその直前に、最上部の用紙の上面を検知するようフィラーセンサを配置し、センサの反応と同時に底板１０２の上昇を停止することで接触状態を実現してもよい。

誘電体ベルト５２を再び下降させた後、上記の方法にて底板１０２を上昇させ、誘電体ベルト５２と最上部の用紙Ｐ２を接触させる（３）。以下は最上部の用紙Ｐ１の搬送時と同様に、（４）以降の工程を行い、２枚目の用紙Ｐ２を下流へ搬送する。このような手順を繰り返すことにより、記録用紙Ｐを、記録用紙の束ＰＡから１枚毎に分離し下流の工程へ搬送することができる。

交流電源１０８は、交流の他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、正弦波などが考えられる。本実施例では誘電体ベルト５２の表面に対して４ＫＶの振幅を持った矩形波を印加している。

ここで、周動する誘電体ベルト５２に交番電圧を印加することにより、帯電した誘電体ベルト５２の電荷を除電することができる原理を説明する。周動する誘電体ベルト５２の外周面に帯電電極である帯電ブレード１０９を当接させ、直流電源により直流電圧を印加した場合、誘電体ベルト５２は、印加される直流電圧がある電圧以下の電圧では帯電されない。この電圧を帯電開始電圧と云い、その値ＶＡは誘電体ベルト５２の厚さ、体積抵抗等により変化する。次に上記の帯電開始電圧ＶＡをピーク値として持つような交番する電圧を帯電ブレード１０９に印加したところ、帯電している誘電体ベルト５２の表面電位がほぼ０Ｖに除電されることが確認されている。これは、印加電圧のピーク値を帯電開始電位ＶＡとすることにより、この印加電圧では誘電体である誘電体ベルト５２を帯電させる能力はないが、誘電体ベルト５２に帯電している空間電荷には移動させる力が働き、除電できることを意味する。また、交互に交番する印加電圧を用いることから、誘電体が（＋），（−）のどちらに帯電していても除電効果がある。しかし、帯電開始電圧以下の印加電圧では、除電不足が発生し、帯電開始電圧以上では、印加周波数（１２０Ｈｚ，ｖ／ｆ＝１ｍｍ周期）の帯電が生じ、０Ｖに除電できなかった。したがって、交流電源１０８の交番電圧はピーク値が誘電体ベルト５２に対する帯電開始電圧になるように制御すればよいことになる。

当て部材１１０は、誘電体ベルト５２よりも硬度の低い部材を用いている。これにより、当て部材１１０が誘電体ベルト５２に当接して、誘電体ベルトの表面を削ることを防止している。

また、当て部材１１０の体積抵抗率は、１０⁷Ω・ｃｍ以下に設定している。
交流電源１０８側からグラウンドを取るよりも、当て部材１１０側からグラウンドを取る方が、誘電体ベルト５２に帯電ブレード１０９が当接する当接位置に近く、好ましい。そこで、当て部材１１０の体積抵抗率を上述のように管理することで、電流の流れを調整し、当て部材１１０側にグラウンドが取れるようにしている。

誘電体ベルト５２は、１０⁸Ω・ｃｍ以上の抵抗を有するように設定され、例えば、厚さ１００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート等のフィルムで構成されている。
また、給送駆動ローラ１０６は、抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍの抵抗を有する導電性ゴム層が表面に設けられ、給送従動ローラ１０７は金属製のローラである。

給送従動ローラ１０７は、径を小さく設定しており、記録用紙Ｐ搬送時の曲率を大きくし、記録用紙Ｐを曲率分離しやすくしている。

誘電体ベルト５２は、給送駆動ローラ１０６と給送従動ローラ１０７に張架され、記録用紙の束ＰＡに接触した状態で、記録用紙の束ＰＡに接触する誘電体ベルト５２の水平部分５２ａの下側部分が、最上部の用紙Ｐ１と水平になるように配置されている。

誘電体ベルト５２の、各ローラに張架される両側端縁の内側の面には、図示しない寄止めリブが設けられており、給送駆動ローラ１０６、給送従動ローラ１０７とそれぞれ係合し、誘電体ベルト５２が内側に寄る事を防止している。

誘電体ベルト５２の張りは、誘電体ベルト５２と給送従動ローラ１０７が空回りしない程度に下方に緩むように設定されており、最上部の用紙Ｐ１と水平部分５２ａは、ベルトが弛んだ状態で接触し、表面が波打っている用紙であっても接触面積を確保できるように構成されている。

図６は本発明の第二実施形態に係るシート材給送装置の誘電体ベルト周辺の概略構成を示した図である。

帯電ブレード１０９の先端形状としては、図６のように誘電体ベルト５２に当接する側の形状を鋭角にしたものも考えられる。このような構成にすることで、誘電体ベルト５２との当接面積を減らし、当接圧を減らすことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
誘電体ベルト５２を帯電させる帯電手段としては、実施形態で紹介した以外にも、ローラ形状の帯電ローラなども考えられる。また、当て部材１１０の形状に関しては、誘電体ベルト５２との当て面を安定して得られれば良く、実施形態の直方体形状に限るものではない。
本発明に係る画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

１ 画像形成装置
５ シート材給送装置
５１ 給紙カセット（シート材収容部）
５２ 誘電体ベルト
１０１ 昇降アーム（接離手段または昇降手段）
１０３ 揺動部材（接離手段または揺動手段）
１０４ 揺動支点
１０６ 給送駆動ローラ（第一張架ローラ）
１０７ 給送従動ローラ（第二張架ローラ）
１０９ 帯電ブレード（帯電部材）
１１０ 当て部材
Ｐ 記録用紙（シート材）
ＰＡ 記録用紙の束（シート束）
Ｐ１ 最上部の用紙

特開２０００−１１８７６４号公報 特開２０００−１７７８７０号公報 特開２０１１−６３３９１号公報

Claims (7)

1. シート材収容部に積載されたシート材の束であるシート束に対向して配置されてシート材を搬送する誘電体ベルトと、前記誘電体ベルトを張架する第一張架ローラおよび第二張架ローラと、前記誘電体ベルトに当接して前記誘電体ベルトを帯電させる帯電部材とを備えたシート材給送装置であって、前記第一張架ローラは駆動力を前記誘電体ベルトに伝達し、誘電体ベルトは静電気力を利用して前記シート材を吸着するシート材給送装置において、
   前記帯電部材は、前記誘電体ベルトの、前記第一張架ローラおよび前記第二張架ローラが接しない部分に当接し、誘電体ベルトの帯電部材が接する位置の裏側に、誘電体ベルトに当接して配置された当て部材を有することを特徴とするシート材給送装置。
2. 前記当て部材は、前記誘電体ベルトよりも硬度が低い請求項1記載のシート材給送装置。
3. 前記当て部材の体積抵抗率が、１０⁷Ω・ｃｍ以下である請求項１または２いずれか1項に記載のシート材給送装置。
4. 前記シート材収容部と前記誘電体ベルトの、少なくとも一方を移動させて前記シート束と誘電体ベルトを接離する一または複数の接離手段を有する請求項１から３いずれか1項に記載のシート材給送装置。
5. 前記接離手段は、前記第二張架ローラよりもシート材搬送方向の上流側に設けられた揺動支点を中心に、前記誘電体ベルトが前記シート束の最上部に積載されたシート材を吸着する吸着位置と吸着した最上部のシートを搬送する搬送位置とを往復するように揺動する揺動手段を含む請求項４に記載のシート材給送装置。
6. 前記接離手段は、前記シート束を昇降させる昇降手段を含む請求項４または５に記載のシート材給送装置。
7. 請求項１から６いずれか1項に記載のシート材給送装置を備えた画像形成装置。

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