JP2016034868A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給電と除電の切り替え制御を行わずに、静電吸着力の発生と除電を両立させることで生産性を低下させないシート給送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シート給送装置は、吸着部材２００の下方弛み部分がシートに接触する際に静電吸着力を発生するように、吸着部材２００の周方向に延びるように設けられた電極２００ａ，２００ｂに正及び負の電圧を夫々供給する給電ローラを有している。さらに、シート給送装置は、吸着部材２００における下方弛み部分から離れた上方部分にて電極２００ａ，２００ｂに接触して除電する除電ブラシを有している。吸着部材２００は、周方向及び幅方向に配列され、電極２００ａ，２００ｂを夫々有して互いに独立した複数の櫛歯電極領域２１０を有し、複数の櫛歯電極領域２１０の内の幅方向で隣り合う領域同士の周方向の端部が周方向にて互いにずれるように配置されている。【選択図】図５

Description

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。

複写機、プリンタ等の画像形成装置において、シートを積載したカセットからシートを搬送する方式として摩擦分離方式のものが多く提案されている。摩擦分離方式では、ゴム材料である給送ローラを、カセット内に積載されたシートに押し付けながら回転させることで、中板上に積載されたシートの最上位のシートを搬送する。ここで、最上位シートに接している下位のシートも搬送されてしまう重送を防止するために、シートを分離パッドに押さえ付けながら搬送し、リタードローラで最上位以外のシートに搬送方向とは逆方向の力を加える構成のものも知られている。このような摩擦分離の構成では、シートに大きな垂直抗力を加えながら搬送するため、給送動作による騒音が課題となる。

この課題を解決するものとして、静電吸着分離方式の構成を備えた装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置では、シートの吸着時には、無端状のベルトを弛ませることで吸着面積を増加させて分離し、シートの吸着後には、ベルトに張力を与えて平面状態にしてシートを搬送するので、給送部での騒音を大幅に低減することができる。

また、電極が設けられている無端状の静電吸着ベルトに給電する構成を備えた装置も提案されている（特許文献２、３参照）。特許文献２に記載の装置では、無端状の静電吸着ベルトに設けられた一体電極に、静電吸着ベルトを懸架する２本のローラから正極及び負極をそれぞれ給電している。また、特許文献３に記載の装置では、無端状の静電吸着ベルトに設けられ且つ周方向に分割された電極のうち吸着範囲にある電極のみと接触する給電ブラシが配置された構成を備えている。

特開２０１２−１４０２２４号公報 特開平６−２５５８２３号公報 特開２００１−４８３７０号公報

特許文献２に記載の装置では正負極を一か所で給電しているため、給電中は、静電吸着ベルト全域に電圧が印加されることになる。これにより、シート搬送中に印加された状態でシートが静電吸着ベルトから離間していくため、剥離放電によって静電吸着ベルトに電荷が残留する。この残留電荷は、静電吸着ベルトの吸着力を劣化させるので、除電する必要がある。

以上のような従来技術では、シートを吸着している動作中は静電吸着ベルト全域に電圧が印加されているため、この状態で除電手段を静電吸着ベルトに接触させても、十分な除電効果を得ることができない。従って、先行シートの搬送を完了した後に、給電を停止した状態で無端状の静電吸着ベルトを一周回転させて全域を除電手段に接触させて除電してから、再度給電して次シートの搬送動作を行なう。そのため、生産性が著しく低下するおそれがある。

また、特許文献３に記載の給電構成を特許文献１に記載の装置に適用しようとする場合、吸着範囲が上下に移動することになるため、静電吸着ベルトに設けられた電極に給電ブラシを確実に接触させて給電することが困難になる。

本発明は、給電と除電の切り替え制御を行うことなく、静電吸着力の発生と除電とを両立させることで生産性を低下させないことを可能にした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。

本発明は、シート給送装置において、シートが積載される積載手段と、前記積載手段の上方に配置された第１の回転体と、前記第１の回転体よりもシートの給送方向において上流に設けられた第２の回転体と、前記第１及び第２の回転体に内面を支持されて周方向に回転し、前記積載手段に積載されたシートに対向する吸着側の第１の部位でシートを吸着して給送する無端状の吸着部材と、前記第１の部位が前記積載手段上のシートに接触する際に静電吸着力を発生するように、前記吸着部材の前記周方向に延びるように設けられた第１及び第２の電極に正及び負の電圧をそれぞれ供給する給電手段と、前記吸着部材における前記第１の部位から離れた第２の部位にて前記第１及び第２の電極に接触して除電する除電手段と、を備え、前記吸着部材は、前記周方向及び前記周方向と直交する幅方向に配列され、前記第１及び第２の電極をそれぞれ有して互いに独立した複数の電極パターン領域を有し、複数の前記電極パターン領域の内の前記幅方向で隣り合う領域同士の前記周方向の端部が前記周方向にて互いにずれるように配置されることを特徴とする。

本発明によると、吸着部材の回転中に、複数の電極パターン領域の内の対応する領域の第１、第２の電極に給電手段から給電して第１の部位に静電吸着力を発生させつつ、第２の部位では別の電極パターン領域に対し除電手段による除電を行うことができる。これにより、給電及び除電を切り替え制御することなく、吸着部材がシートに対応する領域で常に静電吸着力を保つことが可能で、静電吸着力の発生と除電とを両立させることで生産性を低下させないシート給送を可能にすることができる。

本発明の第１の実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図。 上記シート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたシート吸着分離給送部の吸着部材の詳細構成及び吸着部材がシートを吸着する吸着力の発生原理を説明する図。 本実施形態における測定結果を示すグラフ。 第１の実施形態に係る吸着部材を説明する図。 第１の実施形態に係る給電手段の構成を説明する図。 第１の実施形態に係る吸着部材の動作の説明図。 第１の実施形態に係る吸着部材の動作の説明図。 第１の実施形態に係る吸着部材の吸着領域の説明図。 第１の実施形態に係る吸着部材の吸着領域の説明図。 第１の実施形態に係る吸着部材の電極線を説明する図。 第１の実施形態に係るシート給送装置の制御ブロック図。 本発明の第２の実施形態に係る給電手段の構成を説明する図。 第２の実施形態に係る吸着部材の動作を段階的に示す説明図。 第２の実施形態に係る吸着部材の動作を段階的に示す説明図。 第２の実施形態に係る吸着部材の吸着領域の説明図。 第２の実施形態に係る吸着部材の吸着領域の説明図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１は、本実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。

図１において、１００は画像形成装置、１００Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。装置本体１００Ａの上部には、原稿載置台としてのプラテンガラスに載置された原稿に光を照射し、反射光をデジタル信号に変換するイメージセンサ等を有する画像読取部４１が配置されている。装置本体１００Ａ内には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有して装置各部を制御する制御部７０が設けられている。

なお、画像を読み取るための原稿は、自動原稿給送装置４１ａによりプラテンガラス上に搬送される。また、装置本体１００Ａには画像形成部５５と、画像形成部５５にシートＳ（以下、紙（Ｓ）ともいう）を給送するシート給送装置５１，５２と、シートＳを反転させて画像形成部５５へ搬送するシート反転部５９が設けられている。

画像形成部５５は、露光ユニット４２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ４３（４３ｙ，４３ｍ，４３ｃ，４３ｋ）を備えている。また、画像形成手段としての画像形成部５５は、プロセスカートリッジ４３の上方に配された中間転写ユニット４４、２次転写部５６、定着部５７を備えている。

ここで、プロセスカートリッジ４３は、感光ドラム２１（２１ｙ，２１ｍ，２１ｃ，２１ｋ）と、帯電ローラ２２（２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ）と、現像ローラ２３（２３ｙ，２３ｍ，２３ｃ，２３ｋ）とを備えている。また、プロセスカートリッジ４３は、ドラムクリーニングブレード２４（２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ，２４ｋ）を備えている。

中間転写ユニット４４は、ベルト駆動ローラ２６、２次転写内ローラ５６ａ等に張架されている中間転写ベルト２５と、感光ドラム２１に対向した位置で中間転写ベルト２５に当接する１次転写ローラ２７（２７ｙ，２７ｍ，２７ｃ，２７ｋ）を備えている。そして、後述するように、中間転写ベルト２５に１次転写ローラ２７により正極性の転写バイアスを印加することで、感光ドラム２１上の負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト２５に多重転写される。これにより、中間転写ベルト２５上にはフルカラー画像が形成される。

２次転写部５６は、２次転写内ローラ５６ａと、２次転写内ローラ５６ａと中間転写ベルト２５を介して接する２次転写外ローラ５６ｂとにより構成される。そして、後述するように２次転写外ローラ５６ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト２５上に形成された４色のフルカラー画像をシートＳに転写する。

定着部５７は、定着ローラ５７ａと定着バックアップローラ５７ｂとを備えている。そして、定着ローラ５７ａと定着バックアップローラ５７ｂとの間をシートＳが挟持搬送されることにより、シートＳ上のトナー像は加圧及び加熱されてシートＳに定着される。シート給送装置５１，５２は、それぞれシートＳを収納するカセット５１ａ，５２ａと、カセット５１ａ，５２ａに収納されたシートＳを静電気で吸着しながら１枚ずつ給送する機能を有するシート吸着分離給送部５１ｂ，５２ｂとを備えている。

なお、図１において、１０３は、カセット５１ａ，５２ａから給送されたシートＳを２次転写部５６まで搬送する２次転写前搬送パスである。１０４は、２次転写部５６まで搬送されたシートＳを、２次転写部５６から定着部５７まで搬送する定着前搬送パスである。１０５は、定着部５７まで搬送されたシートＳを定着部５７から切換え部材６１まで搬送する定着後搬送パスである。１０６は、切換え部材６１まで搬送されたシートＳを切換え部材６１から排出部５８まで搬送する排出パスである。１０７は、画像形成部５５により片面に画像が形成されたシートＳの裏面に画像を形成するため、シート反転部５９により反転されたシートＳを再び画像形成部５５に搬送する再搬送パスである。

次に、以上の構成を備えた画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき、制御部７０は、露光ユニット４２により感光ドラム２１の表面にレーザ光を照射させる。このとき、感光ドラム２１の表面は、帯電ローラ２２によって所定の極性・電位に一様に帯電されており、レーザ光を照射すると、レーザ光が照射された部位の電荷が減衰することによって感光ドラム表面に静電潜像が形成される。

この後、制御部７０は、静電潜像を現像ローラ２３からそれぞれ供給されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）のトナーにより現像させ、静電潜像をトナー像として顕像化する。そして、この各色トナー像を１次転写ローラ２７にそれぞれ印加した１次転写バイアスにより、順次中間転写ベルト２５に転写することで、中間転写ベルト２５上にフルカラートナー画像が形成される。

一方、制御部７０は、上記トナー画像形成動作に並行して、シート給送装置５１，５２を作動させ、シート吸着分離給送部５１ｂ，５２ｂによりカセット５１ａ，５２ａから１枚のシートＳのみを分離給送させる。このシートＳは、シート先端検出センサ５１ｃに検出され、引き抜きローラ５１ｄ，５１ｅから構成される引き抜きローラ対７１に到達する。また、シートＳは、シート先端検出センサ５２ｃに検出され、引き抜きローラ５２ｄ，５２ｅから構成される引き抜きローラ対７２に到達する。引き抜きローラ対７１又は７２に挟持されたシートＳは搬送パス１０３に送り込まれ、停止しているレジストレーションローラ６２ａ，６２ｂから構成されるレジストレーションローラ対６２のニップ部に当接することで先端の位置を調整される（斜行補正）。

次に、制御部７０は、２次転写部５６において、中間転写ベルト上のフルカラートナー像とシートＳの位置とを一致させるタイミングでレジストレーションローラ対６２を駆動する。これにより、シートＳは、２次転写部５６まで搬送され、２次転写部５６にて、２次転写外ローラ５６ｂに印加される２次転写バイアスにより、フルカラートナー像がシートＳ上に一括して転写される。

制御部７０は、フルカラートナー像を転写したシートＳを定着部５７に搬送させ、定着部５７で加熱及び加圧して各色のトナーを溶融混色させ、シートＳにフルカラーの画像を定着させる。この後、制御部７０は、画像が定着されたシートＳを、定着部５７の下流に設けられた排出部５８を介して排出させる。なお、シートＳの両面に画像を形成する際は、シートＳの搬送方向をシート反転部５９にて反転させて、シートＳを再び画像形成部５５へ搬送する。

［シート給送装置］
以下、シート給送装置５１，５２におけるシート吸着分離給送部５１ｂ，５２ｂについて詳細に説明する。なお、以下の説明では、主にシート給送装置５１におけるシート吸着分離給送部５１ｂの構成について説明するが、シート給送装置５２におけるシート吸着分離給送部５２ｂは同様の構成を有するためその説明を省略する。

既述したように、シート給送装置５１は、カセット５１ａと、カセット５１ａに収納されたシートＳを静電気で吸着しながら１枚ずつ給送するシート吸着分離給送部５１ｂとを備えている。シート給送装置５１は、カセット５１ａに昇降可能に設けられ、シートＳが積載される中板５１ｆを昇降させる昇降手段３０１と、シート吸着分離給送部５１ｂにより給送されたシートＳの通過を検知するシート先端検出センサ５１ｃとを備える。

昇降手段３０１（図１２参照）は、中板５１ｆの下方に回動可能に設けられたリフタ３０１ｂを備えており、リフタ３０１ｂの回動角度によって、中板５１ｆ及び中板５１ｆ上に積載された最上位シートＳａの位置を変更する。シート先端検出センサ５１ｃ（図１２参照）は、シート吸着分離給送部５１ｂと引き抜きローラ対７１（図１参照）との間のシート搬送経路中に配置されている。そして、所定のタイミングでシート先端検出センサ５１ｃがシートＳを検出するか否かにより、シート給送の成否を検出する。本実施形態では、シート先端検出センサ５１ｃは非接触の反射式フォトセンサであり、検出対象にスポット光を照射し、その反射光量を測定して検出対象の有無を検出する。

シート吸着分離給送部５１ｂは、第１挟持搬送ローラ対２０１と、第２挟持搬送ローラ対２０２と、これら第１及び第２挟持搬送ローラ対２０１，２０２により挟持搬送される可撓性を有する無端状の吸着部材２００とを備えている。つまり、無端状の吸着部材２００は、第１の回転体としての第１挟持搬送内ローラ２０１ａと第２の回転体としての第２挟持搬送内ローラ２０２ａとに内面を支持されて周方向に回転する。そして、中板５１ｆ，５２ｆに積載されたシートに対向する吸着側の下方弛み部分２００ｈ（第１の部位）でシートを吸着して給送する。

吸着部材２００は、周方向（図２（ａ）の矢印Ｑ方向）、及びこの周方向と直交する幅方向（図５（ｂ）の矢印Ｅ方向）に配列され、正電極２００ａ及び負電極２００ｂを夫々有して互いに独立した複数の櫛歯電極領域（電極パターン領域）２１０を有する。複数の櫛歯電極領域２１０の内の上記幅方向（矢印Ｅ方向）で隣り合う領域同士の周方向（図５（ｂ）では搬送方向Ｇ）の端部は、この周方向にて互いにずれるように配置される。

なお、図２（ａ），（ｂ）において、３０２は中板５１ｆに積載されたシートＳの上面位置を検知する紙面高さ検出手段（図１２参照）である。この紙面高さ検出手段３０２は、中板５１ｆの上方に配置されると共に、センサフラグ３０２ａとフォトセンサ３０２ｂとにより構成されている。センサフラグ３０２ａは不図示の支持部に回転可能に支持されており、一端は最上位シートＳａの上面と接触可能な位置に、他端はフォトセンサ３０２ｂを遮光可能な位置に配置されている。

ここで、最上位シートＳａの上面が所定の高さに位置すると、紙面高さ検出手段３０２は、センサフラグ３０２ａが回動してフォトセンサ３０２ｂの遮光状態を変更することで、最上位シートＳａの上面位置を検出する。制御部７０は、最上位シートＳａの上面が紙面高さ検出手段３０２で常に検出されるように昇降手段３０１の動作を制御し、中板５１ｆの位置を最上位シートＳａの上面高さが略一定となる位置に保つ。この結果、第２挟持搬送ローラ対２０２と、最上位シートＳａの上面との空隙Ｌｒも略一定に保たれる。

第１挟持搬送ローラ対２０１は、第２挟持搬送ローラ対２０２に対してシート給送方向の下流に配置され、第１挟持搬送内ローラ２０１ａと第１挟持搬送外ローラ２０１ｂとから構成される。第１挟持搬送内ローラ２０１ａは、吸着部材２００の内側に配置されると共に、位置が固定された軸支持部材（不図示）により回転軸２０１ｄを回転可能に支持されている。第１挟持搬送内ローラ２０１ａには、第１の駆動手段２０３からの駆動が不図示の駆動伝達手段を介して伝達される。なお、第１挟持搬送内ローラ２０１ａは、中板５１ｆ，５２ｆの上方に配置された第１の回転体を構成し、第２挟持搬送内ローラ２０２ａは、第１挟持搬送内ローラ２０１ａよりもシートの給送方向において上流に設けられた第２の回転体を構成する。

第１挟持搬送外ローラ２０１ｂは、無端のベルト形状の吸着部材（ベルト部材）２００を第１挟持搬送内ローラ２０１ａとで挟んだ状態でこのローラ２０１ａと対向する位置に配置され、不図示の軸支持部材によって回転可能に軸支されている。この第１挟持搬送外ローラ２０１ｂは、矢印Ｂ方向に回転する第１挟持搬送内ローラ２０１ａにより同方向に回転させられる吸着部材２００によって連れ回り回転（従動回転）させられる。なお、不図示の軸支持部材には第１押圧バネ２０１ｃが連結されており、第１挟持搬送外ローラ２０１ｂは、第１押圧バネ２０１ｃにより第１挟持搬送内ローラ２０１ａの軸中心方向に付勢されてこのローラ２０１ａと共に吸着部材２００を挟持する。

第２挟持搬送ローラ対２０２は、第２挟持搬送内ローラ２０２ａと第２挟持搬送外ローラ２０２ｂとから構成される。第２挟持搬送内ローラ２０２ａは、吸着部材２００の内側に配置されると共に、位置が固定された軸支持部材（不図示）により回転軸２０２ｄを回転可能に支持されている。第２挟持搬送内ローラ２０２ａには、第２の駆動手段２０４からの駆動が不図示の駆動伝達手段を介して伝達される。

第２挟持搬送外ローラ２０２ｂは、吸着部材２００を第２挟持搬送内ローラ２０２ａとで挟んだ状態でこのローラ２０２ａと対向する位置に配置され、不図示の軸支持部材によって回転可能に軸支されている。この第２挟持搬送外ローラ２０２ｂは、矢印Ｃの方向に回転する第２挟持搬送内ローラ２０２ａにより同方向に回転させられる吸着部材２００によって従動回転させられる。なお、不図示の軸支持部材には第２押圧バネ２０２ｃが連結されており、第２挟持搬送外ローラ２０２ｂは、第２押圧バネ２０２ｃにより第２挟持搬送内ローラ２０２ａの軸中心方向に付勢されてこのローラ２０２ａと共に吸着部材２００を挟持する。

以上の第１挟持搬送外ローラ２０１ｂは、第１挟持搬送内ローラ（第１の回転体）２０１ａとで吸着部材２００を挟持する第１挟持部材を構成する。第２挟持搬送外ローラ２０２ｂは、第２挟持搬送内（第２の回転体）ローラ２０２ａとで吸着部材２００を挟持する第２挟持部材を構成する。

第２挟持搬送内ローラ２０２ａは、図２（ｃ）に示すように、導電性の正の給電ローラ２０７ａと、導電性の負の給電ローラ２０７ｂとを有している。正の給電ローラ２０７ａは、正電圧供給手段２０５ａ（図１２参照）から電圧が供給され、負の給電ローラ２０７ｂは、負電圧供給手段２０５ｂ（図１２参照）から電圧が供給される。実際は、吸着部材２００の電極パターンに応じて、正の給電ローラ２０７ａ及び負の給電ローラ２０７ｂが複数配置される。

第２挟持搬送内ローラ２０２ａにおける給電ローラ２０７ａ，２０７ｂは、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの軸方向にて第２挟持搬送内ローラ２０２ａと一体的に設けられたローラであり、給電手段を構成する。また、後述する正接点２０６ａ及び負接点２０６ｂ（図３（ｂ）参照）も、給電ローラ２０７ａ，２０７ｂと同様に、給電手段を構成する。

正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、吸着部材２００の周方向に延びるように設けられている。給電ローラ２０７ａ，２０７ｂは、下方弛み部分２００ｈ（第１の部位）が中板５１ｆ，５２ｆ上のシートに接触する際に静電吸着力を発生するように、正電極（第１の電極）２００ａ及び負電極（第２の電極）２００ｂに正及び負の電圧を夫々供給する。

吸着部材２００には、正の給電ローラ２０７ａ及び負の給電ローラ２０７ｂを介して正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂが電気的に接続された状態になる。これにより吸着部材２００には、供給される正及び負の電圧によってシートＳを引き付ける静電的な吸着力が発生する。

吸着部材２００は、シート給送方向に沿って複数設けられた、本実施形態においては２つ設けられた第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａにて支持されている。そして、吸着部材２００は、［第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転中心間距離の２倍＋各ローラ２０１ａ，２０２ａの円周面の長さの半分］よりも長い長さを有している。このような長さを有することで、吸着部材２００は、第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転により回転（移動）しながら、図２（ａ）に示す下方弛み部分２００ｈのように下方に撓むことができる。

例えば、第１挟持搬送ローラ対２０１を停止させ、もしくは第１の駆動手段２０３により第１挟持搬送ローラ対２０１を第２挟持搬送ローラ対２０２よりも遅く回転させることで、吸着部材２００を下方に撓ませて下方弛み部分２００ｈを形成する。これにより、第２挟持搬送内ローラ２０２ａと中板５１ｆ上の最上位のシートＳａとの間には空隙Ｌｒが存在するものの、吸着部材２００は、最上位シートＳａと接触可能になる。

本実施形態では、シート同士が摺擦しないように、吸着部材２００にシートを静電気により吸着した後、吸着部材２００を弾性変形させながら上方に引き上げるようにしている。そして、このように吸着部材２００を弾性変形させながら上方に引き上げることで、シートＳａを他のシートＳｂから分離することができる。この吸着分離に必要なシート吸着力が得られるように、単位面積当たりの静電吸着力、シート接触面積、吸着部材２００の長さが決定される。

続いて、第２挟持搬送ローラ対２０２を停止させ、もしくは第２の駆動手段２０４により第２挟持搬送ローラ対２０２を第１挟持搬送ローラ対２０１よりも遅く回転させる。これにより、下方弛み部分２００ｈを解消し、吸着部材２００の下方形状を直線形状へと変化させる。

即ち、図２（ｂ）のように吸着部材２００の下方部分が直線形状になると、制御部７０は、第１挟持搬送ローラ対２０１と第２挟持搬送ローラ対２０２とが等速回転するように駆動手段２０３，２０４を制御する。吸着部材２００の下方形状を直線形状のままで搬送することにより、吸着された最上位シートＳａをシート給送方向下流の引き抜きローラ対７１まで吸着給送させる。例えば、第１挟持搬送ローラ対２０１及び第２挟持搬送ローラ対２０２の回転速度を一致させることにより、図２（ｂ）に示すようにシートＳａを吸着した吸着部材２００を、吸着面側を略直線形状に維持したままの状態で搬送することができる。

これにより、吸着部材２００に吸着されたまま最上位シートＳａは、少なくとも先端部が下方のシートＳｂと分離された状態を保ちながら図２（ｂ）の矢印Ａ方向へ搬送される。この後、最上位シートＳａの先端が、第１挟持搬送内ローラ２０１ａによって形成される吸着部材２００の湾曲部近傍に差し掛かると、最上位シートＳａの先端が吸着部材２００から剥離する。この剥離は、シートＳａが有する曲げ反力が吸着部材２００に発生する静電吸着力よりも大きくなるように、静電吸着力の大きさが設定されている。なお、以上の弾性変形の形状は一例であり、これに限定されるものではない。

一方、最上位シートＳａが分離離間した後、吸着部材２００は、第１挟持搬送ローラ対２０１に隣接する回転方向下流側に配置された除電ブラシ２２１（図７参照）によって除電される。なお、この除電ブラシ２２１は、吸着部材２００における下方弛み部分（第１の部位）２００ｈから離れた上方部分（第２の部位）２００ｊにて正電極２００ａ及び負電極２００ｂに接触して除電する除電手段を構成する。この除電手段としての除電ブラシ２２１は、上方部分（第２の部位）２００ｊにて正電極２００ａ及び負電極２００ｂに接触して吸着部材２００の残留電荷を除電するようにアース接続された除電部材である。

ここで、図１２は、本実施形態に係るシート給送装置５１，５２に共通する制御ブロック図である。図１２に示すように、制御部７０の入力ポートには、紙面高さ検出手段３０２、シート先端検出センサ５１ｃ，５２ｃ等が接続されている。制御部７０の出力ポートには、昇降手段３０１、第１の駆動手段２０３、第２の駆動手段２０４、正電圧供給手段２０５ａ、負電圧供給手段２０５ｂ等が接続されている。

制御部７０は、第１の駆動手段２０３及び第２の駆動手段２０４を制御する制御手段を構成している。この制御部７０は、第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転速度に差をつけるように駆動手段２０３，２０４をそれぞれ制御する。これにより、吸着部材２００の下方への弛み量を大きくすることで中板５１ｆ，５２ｆ上（積載手段上）のシートＳを吸着部材２００に吸着させた後、吸着部材２００の下方への弛み量を小さくさせながら吸着部材２００に吸着されたシートＳを給送する。なお、中板５１ｆ，５２ｆは、シートＳが積載される積載手段を構成する。

紙面高さ検出手段３０２は、カセット５１ａ，５２ａ内に夫々設けられた中板５１ｆ，５２ｆに積載されたシートＳの上面位置を検知する。この紙面高さ検出手段３０２は、中板の上方に配置されると共に、不図示のセンサフラグとフォトセンサによって構成されている。

シート先端検出センサ５１ｃ，５２ｃ（図１参照）は、シート吸着分離給送部５１ｂ，５２ｂによりそれぞれ給送されたシートＳの通過を検知する。シート先端検出センサ５１ｃは、シート吸着分離給送部５１ｂと引き抜きローラ対７１との間のシート搬送経路中に配置されている。また、シート先端検出センサ５２ｃは、シート吸着分離給送部５２ｂと引き抜きローラ対７２ｄとの間のシート搬送経路中に配置されている。そして、所定のタイミングでシート先端検出センサ５１ｃ又は５２ｃがシートＳを検出するか否かにより、シート給送の成否を検出する。本実施形態では、シート先端検出センサ５１ｃ，５２ｃは、非接触の反射式フォトセンサであり、検出対象にスポット光を照射し、その反射光量を測定して検出対象の有無を検出する。

昇降手段３０１は、制御部７０の制御により、カセット５１ａ，５２ａにそれぞれ昇降可能に設けられてシートＳが積載される中板５１ｆ，５２ｆを昇降作動させる。昇降手段３０１は、中板５１ｆ，５２ｆの下方に回動可能に設けられたリフタ（不図示）を備えており、このリフタの回動角度によって、中板５１ｆ，５２ｆ及び中板上に積載されたシートＳの最上位のシートの位置を変更する。

第１の駆動手段２０３は、パルスモータ等を備えており、制御部７０の制御により第１挟持搬送内ローラ２０１ａを回転駆動する。また、第２の駆動手段２０４は、パルスモータ等を備えており、制御部７０の制御により第２挟持搬送内ローラ２０２ａを回転駆動する。

次に、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、吸着部材２００の詳細構成及び吸着部材２００がシートＳを吸着する吸着力の発生原理について説明する。なお、図３（ａ）は吸着部材の表面構造を示す図、図３（ｂ）は吸着部材２００の一部を示す斜視図、図３（ｃ）は吸着部材２００の給電部断面について示す図、図３（ｄ）は吸着部材２００とシートＳ間に働く静電吸着力の概念について説明するための図である。

図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、吸着部材２００は、基層２００ｃと、第１電極である正電極２００ａと、第２電極である負電極２００ｂとを備えている。正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、それぞれ櫛歯形状を有すると共に、基層２００ｃの内部に交互に配置されている。即ち、正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、櫛歯電極領域（電極パターン領域）２１０における周方向にて互いに平行に延設された第１及び第２の給電電極部２００ｍ，２００ｎを有する。さらに、正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、周方向と直交する幅方向にて第１及び第２の給電電極部２００ｍ，２００ｎから櫛歯状に交互に突出する櫛歯電極パターン２００ｒ，２００ｓを有する。

なお、本実施形態における基層２００ｃは、体積抵抗１０^８Ωｃｍ以上の誘電体であるポリイミドであり、層厚は１００μｍ程度である。また、正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、体積抵抗１０^６Ωｃｍ以下の導電体であり、層厚１０μｍ程度の銅を用いている。

本実施形態では、シートＳに吸着部材２００が接近する際、吸着部材２００が下方に撓んで樽型形状になるように、吸着部材２００の材質及び厚み等を調節して適度な弾性を持たせている。吸着部材２００の第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａに臨む内周面には、正電極２００ａ及び負電極２００ｂが露出する露出領域２００ｄ，２００ｅが設けられている。正電極２００ａの露出領域２００ｄには、正電圧供給手段２０５ａと電気的に接続された正接点２０６ａが接触し、負電極２００ｂの露出領域２００ｅには、負電圧供給手段２０５ｂと電気的に接続された負接点２０６ｂが接触している。

本実施形態では、正電圧供給手段２０５ａに＋１ｋＶ程度の正電圧を設定し、負電圧供給手段２０５ｂに−１ｋＶ程度の負電圧を設定する。これらを、図２（ｃ）に示す給電ローラ２０７ａ，２０７ｂを介して、吸着部材２００の電極露出領域２００ｄ，２００ｅから正電極２００ａに＋１ｋＶの正電圧として、負電極２００ｂに−１ｋＶの負電圧として夫々供給する。

即ち、図６に示すように、本実施形態における第２挟持搬送内ローラ２０２ａは、給電手段としての給電ローラ２０７ａ，２０７ｂを有している。つまり、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転軸２０２ｄには、吸着部材２００の櫛歯電極領域２１０における（裏面の）給電電極２００ｆ，２００ｇに夫々対向する位置に、正の給電ローラ２０７ａと負の給電ローラ２０７ｂとが固着されている。

同図に示すように、例えば給電電極２００ｇが隣接するレーンが２本ある場合には、これに対向する給電ローラ２０７ｂは、略２倍の軸方向長さを有する構成とされる。さらに、給電電極２００ｆが隣接するレーンが１本の場合には、これに対向する給電ローラ２０７ａは、給電ローラ２０７ｂの半分の軸方向長さを有する構成とされる。このような構成により、給電ローラ２０７ａ，２０７ｂから給電電極２００ｆ，２００ｇを介して正電極２００ａ及び負電極２００ｂに確実に給電を施すことができる。

なお、給電ローラ２０７ａ，２０７ｂを用いた給電手段に代えて、次のような構成の給電手段とすることも可能である。つまり、図３（ｂ）に示すように、正電圧供給手段２０５ａは、制御部７０の制御により、吸着部材２００の正電極２００ａに正接点２０６ａから正極性の電圧を供給する。負電圧供給手段２０５ｂは、制御部７０の制御により、吸着部材２００の負電極２００ｂに負接点２０６ｂから負極性の電圧を供給する。正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂにより供給される正及び負の電圧によって、吸着部材２００には、シートＳを引き付ける静電的な吸着力が発生する。

ここで、図３（ｄ）に示すように、正電極２００ａ及び負電極２００ｂに正及び負の電圧が印加されると、電圧が印加された正電極２００ａ及び負電極２００ｂによって、吸着部材２００の表面近傍に不平等電界が形成される。そして、このような不平等電界が形成された吸着部材２００をシートＳに接近させると、誘電体であるシート表層には誘電分極が生じ、Ｍａｘｗｅｌｌの応力によって、吸着部材２００とシートＳとの間に静電吸着力が生じる。

次に、吸着部材２００の除電について説明する。即ち、吸着部材２００に１枚目のシートＳを静電吸着させた後、静電吸着力を上回る外的な力、例えば手動でシートＳを剥離し、その後、２枚目のシートＳを静電吸着する実験を行った結果について述べる。

図４（ａ），（ｂ）は、実験（ｍ１）〜（ｍ６）について、次のシートＳを吸着するまでの吸着部材２００の履歴を横軸にとり、２枚目のシートＳに働く静電吸着力を縦軸にとった場合の結果を示すグラフである。

図４（ａ）に示す「除電ブラシを用いる場合」の実験によると、（ｍ１）初期の吸着部材２００の静電吸着力に対し、（ｍ２）給電したまま、外的な力でシートＳを剥がし、２枚目のシートＳを吸着させると、働く静電吸着力は初期の１／４程度しかない。これは、１枚目のシートＳの剥離の際に、吸着部材２００の表面が剥離帯電してしまい、給電による帯電と電気的に打ち消し合った結果、２枚目のシートＳに静電吸着力が十分に発生しないためであると考えられる。続けてシートＳを吸着するためには、吸着部材２００を除電ブラシで擦るなどで表面を除電してやらなければ、十分な静電吸着力の発揮が難しい。但し、（ｍ３）給電させたままの状態で除電ブラシを吸着部材２００に当てても除電効果は得られない。

そこで、（ｍ４）吸着部材２００の電極部を一旦電気的にフローティングにして除電ブラシで表面を擦った後、再度給電して２枚目のシートＳを吸着させると、初期と同等の静電吸着力が得られることが実験からわかった。なお、図４（ｂ）に示す実験（ｍ５）及び（ｍ６）については、第２の実施形態において後述する。

次に、本実施形態で用いる吸着部材２００の電極パターンについて説明する。なお、図５（ａ）〜（ｅ）は、吸着部材２００の構成を示す図である。

図５（ａ）は、円筒状（無端状）の吸着部材２００の外観を示す斜視図である。これを破線Ｆに沿って展開した部分図を、図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）に示すように、吸着部材２００は、各々が電気的に独立した複数の電極パターン領域としての櫛歯電極領域２１０から構成されている。吸着部材２００は、シートの搬送方向（矢印Ｇの方向）と直交する幅方向（矢印Ｅの方向）に複数のレーン（例えば４本）に分割される。

各レーンは、搬送方向（矢印Ｇの方向）にて２等分されて各々に櫛歯電極領域（電極パターン領域）２１０が配置されている。１本のレーンの中で櫛歯電極領域２１０同士の間に存在する空白を、空白領域２３８とする。この空白領域２３８は、吸着部材２００の周長、及び、給電と除電の電気的なショートを避けるのに必要な長さで決まる。その詳細については、後述することとする。

さらに、図５（ｂ）に示すように、隣り合うレーンの櫛歯電極領域２１０同士は、吸着部材２００の搬送方向に直交する任意のラインＹに対し、必ずどこかのレーンで櫛歯電極領域２１０が存在するようにずれて配置されている。空白領域２３８が吸着部材２００の幅方向（矢印Ｅの方向）に一直線に並ばないようにするためである。レーンの数は、最低この条件を満たす本数以上が必要である。

本実施形態では、搬送方向（矢印Ｇの方向）に対して、第１のレーン（I）の空白領域２３８の最前部が第２のレーン（II）の空白領域２３８の最後尾となるように配置している。さらに、第２のレーン（II）の空白領域２３８の最前部が第３のレーン（III）の空白領域２３８の最後尾、第３のレーン（III）の空白領域２３８の最前部が第４のレーン（IV）の空白領域２３８の最後尾、となるように配置している。なお、レーンの数、及び櫛歯電極領域２１０をずらした配置のパターンは、吸着力の強さやシートＳの分離位置などによって変更可能であり、この図に限定されるものではない。

図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、櫛歯電極領域２１０を取り出して示す図である。即ち、１レーンにおける櫛歯電極領域２１０同士が電気的ショートを避けられるように、以下のように設定する。つまり、給電用に露出して第２挟持搬送内ローラ２０２ａの例えば給電ローラ２０７ａ，２０７ｂからの給電を受ける給電電極２００ｆ，２００ｇの長さを、櫛歯電極領域２１０の端部から長さｚだけ短く設定する。

図５（ｅ）に示す断面層では、基層２００ｃの中において、以下のようになっている。即ち、図５（ｃ）のパターンで形成された櫛歯状部を有する正電極２００ａと負電極２００ｂが、図５（ｄ）のパターンで形成された露出領域２００ｄ，２００ｅから給電電極２００ｆ，２００ｇとして裏面に露出している。

次に、図６を参照して、吸着部材２００に給電を行う、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの構成について詳細に説明する。なお、図６は、本実施形態に係る給電手段の構成を説明する図である。

図６に示すように、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの軸方向は、櫛歯電極領域２１０のそれぞれの正負の電極の露出領域２００ｄ，２００ｅの位置に応じて複数の給電ローラ２０７ａ，２０７ｂによって構成することができる。

ここでは、櫛歯電極領域２１０の各々の中で正電圧と負電圧の印加ができればよい。そこで、正の給電ローラ２０７ａ及び負の給電ローラ２０７ｂの配置は、以下のようにするのが良い。即ち、正、負、正、負、のような交互である必要はなく、本実施形態では、図６に示すように、正、負、負、正・・・とし、隣り合う電極線同士の極性を同じにして給電ローラ２０７ａ，２０７ｂの数を削減している。つまり、本実施形態では、複数の櫛歯電極領域２１０は、幅方向において、給電ローラ（給電手段）２０７ａ，２０７ｂからの給電の正負の順番を、正極と正極、負極と負極が互いに隣接するように配置される。これにより、部品点数を削減し、コストを低減している。

なお、給電ローラ２０７ａ，２０７ｂを使用するのは、帯電ブラシよりも電圧を安定して印加できるからであり、摺擦音も静かであり、幅方向に交互に配置される正電圧と負電圧とのショートの可能性も無くなるからである。

次に、吸着部材２００への給電及び除電の動作について説明する。図７（ａ）〜（ｈ）及び図８（ａ）〜（ｈ）に、吸着部材２００が撓んだり張ったり弾性変形しながらシートＳを吸着分離する工程を４段階で示す。なお、図８（ａ）〜（ｄ）は図７（ｅ）〜（ｈ）と同じ図であるが、図７（ｅ）〜（ｈ）と図８（ｅ）〜（ｈ）とを対比させる目的から、便宜上このように図示している。

即ち、吸着部材２００に対し、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの給電ローラ２０７ａ，２０７ｂにより給電を行い、除電ブラシ２２１で除電を行う。つまり、図７（ａ）に示すように吸着部材２００が徐々に撓んでシートＳａに接近し（工程１）、図７（ｂ）に示すように吸着部材２００がさらに撓んで下方弛み部分２００ｈがシートＳａに接してこれを吸着する（工程２）。

さらに、図７（ｃ）に示すように吸着部材２００が徐々に張りながらシートＳａを持ち上げ（工程２）、図７（ｄ）に示すように吸着部材２００がさらに張りながらシートＳａを上方へ搬送する（工程４）。これにより、第１挟持搬送内ローラ２０１ａの箇所で、曲率分離によりシートＳａが吸着部材２００から剥がれる。その後、シートＳａは、引き抜きローラ対７１（図１参照）に向かう。

図７（ｅ）〜（ｈ）は、図７（ａ）〜（ｄ）の工程１〜工程４における吸着部材２００のベルト形状と給電、除電位置関係を表した図である。吸着部材２００と除電ブラシ２２１との接点位置を除電位置２２２とし、吸着部材２００に給電が行われる第２挟持搬送内ローラ２０２ａに接触した上流側の位置を給電位置２２０とする。

図７（ｅ）〜（ｈ）（図８（ａ）〜（ｄ））を参照し、無端状の吸着部材２００を、除電ブラシ２２１が位置する除電位置で幅方向に切って広げた場合の様子を図８（ｅ）〜（ｈ）に示す。第１挟持搬送ローラ対２０１と第２挟持搬送ローラ対２０２を境として、シートＳを吸着する面側の領域を吸着面領域２３０とし、シートＳとの非吸着面側の領域を非吸着面領域２３１とし、実際シートＳを吸着している領域を吸着領域２３７と定義する。

吸着面側の吸着面領域２３０のサイズは、図７（ｂ），（ｆ）に示す工程２で、シートＳａを吸着し始める際、吸着部材２００が最も撓んだときに最大になる。そして吸着面領域２３０のサイズは、図７（ｄ），（ｈ）に示す工程４で、最上位のシートＳａを曲率分離する際、吸着部材２００が最も張ったときに最小になる。

ここで、図８（ｅ）〜（ｈ）に対して吸着部材２００の展開図の一部を併記したものを図９（ａ）〜（ｄ）に示す。

図８（ｅ）〜（ｈ）及び図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、櫛歯電極領域２１０は、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの給電ローラ２０７ａ，２０７ｂ（図２参照）から給電される給電位置２２０に接触している期間は、吸着力が働く領域２３３となる。給電位置２２０から外れると電気的にフローティングとなって吸着力が働いていない領域２３４となる。図９（ａ）〜（ｄ）は、領域２３３と領域２３４との分布を工程１〜工程４まで辿った様子を示している。図８（ｅ）〜（ｈ）及び図９（ａ）〜（ｄ）において、個々の櫛歯電極領域２１０は、無端状の吸着部材２００が周回して搬送方向へ移動するイメージで表している。

工程２〜工程４では、シートＳを吸着するべき吸着領域２３７に対して、吸着部材２００の中では常にどこかのレーンで吸着力が働いている領域２３３が存在し、シートＳを吸着できるように、櫛歯電極領域２１０はレーンごとにずらして配置されている。一方、吸着力が働いていない領域２３４は電気的にフローティングなので、除電位置２２２を通過するタイミングで適正に除電が行われる。

このように、吸着部材２００における各櫛歯電極領域２１０は、吸着部材２００と共に周回しながら給電位置２２０と除電位置２２２とを通過するタイミングで給電と除電とを繰り返し施される。

以上の構成例は、吸着部材２００における櫛歯電極領域２１０の配置の一部を示した例である。実際には、例えば図１０に示すように、櫛歯電極領域２１０の配置を搬送方向（矢印Ｇの方向）に対して階段状の凸型になるようにずらすことで、吸着力が搬送方向に向かって幅方向両側で均等に働き、シートＳへの吸着を安定させることができる。

即ち、幅方向で隣り合う櫛歯電極領域２１０同士（電極パターン領域同士）の周方向の端部には、周方向にて隣接する櫛歯電極領域２１０同士の正電極２００ａ及び負電極２００ｂを遮断する空白領域（デッドスペース）２３８が設けられている。図１０のように複数の櫛歯電極領域２１０は、周方向にて互いに同じ長さに形成され、周方向で互いにずれるように配置された櫛歯電極領域２１０同士の境界に位置する空白領域２３８は、吸着部材２００の回転方向の下流側に向かって凸となる形状を有する。これ以外にも、例えば階段状の凹型にずらした構成にすることで、同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、櫛歯電極領域２１０を等間隔でずらしたが、シートＳの吸着分離に必要な吸着力を有する限りにおいては、必ずしも等間隔に限定されるものではない。

次に、櫛歯電極領域２１０内における正電極２００ａ及び負電極２００ｂ、及びこれら正電極２００ａ及び負電極２００ｂの裏面側の給電電極２００ｆ，２００ｇの長さの設定方法について、図１１（ａ）〜（ｆ）を参照して詳細に説明する。

図１１（ａ）は、図９（ｂ）の工程２を取り出した図である。工程２は、吸着部材２００における非吸着面領域２３１側が最も張った状態を示している（図１１（ｇ）参照）。図１１（ｂ）は、工程２（図１１（ｇ）参照）において、吸着面領域２３０、非吸着面領域２３１、及び給電位置２２０と除電位置２２２との関係を、抜粋している。また図１１（ｇ）に示すように、工程２は、非吸着面領域２３１における給電位置２２０と除電位置２２２との間の距離をｊとするとき、この距離ｊが最短になる期間である。

図４（ａ）を参照して説明したように、除電ブラシ２２１を用いて除電を有効に行うためには、除電の対象となる櫛歯電極領域２１０は何れも、電気的にフローティングでなければならない。

ここで、吸着面を最大にするように、吸着部材２００の１本のレーンについて、周長を２等分した中に、櫛歯電極領域２１０を、図１１（ｃ−１），（ｃ−２）のように境界いっぱいまで広げた場合を考える。

図１１（ｃ−１）は、正電極２００ａ及び負電極２００ｂの電極パターンを示し、図１１（ｃ−２）は、正電極２００ａ及び負電極２００ｂの裏側の給電電極２００ｆ，２００ｇの電極パターンを示している。この場合、図１１（ｂ）と図１１（ｃ−１），（ｃ−２）とを比較すると、給電電極２００ｆ，２００ｇの長さｈ１は、「シートＳａとの非吸着面領域２３１側」における除電と給電との間の距離ｊよりも長くなってしまう。

これでは、正電極２００ａ及び負電極２００ｂ及び給電電極２００ｆ，２００ｇを介して給電位置２２０と除電位置２２２とがショート（即ち櫛歯電極領域２１０は給電された状態のまま除電ブラシ２２１で摺擦される）することになる。そのため、図４（ａ）を用いて説明したように除電を十分に行うことができず、従って、給電電極２００ｆ，２００ｇを短く設定することが必要であることが分かる。

次に、図１１（ｄ−１），（ｄ−２）に示すように、櫛歯電極領域２１０を長さｇ以上、縮めて、正電極２００ａ、負電極２００ｂ並びに給電電極２００ｆ，２００ｇを一様に短くして、上記長さｈ１よりも短い長さｈ２に設定した構成例について考える。この構成例では、除電と給電のショートは確実に回避できるが、吸着部材２００全体で見ると、図１１（ａ）に示すように、各レーンに正電極２００ａ及び負電極２００ｂが形成されていないため、静電吸着力が働かない空白領域２３８が生じる。空白領域２３８は、吸着面積の損失になってしまう。

そこで、図１１（ｅ−２）に示すように、給電電極２００ｆ，２００ｇの長さはｊよりも短いｈ２のままで、かつ図１１（ｅ−１）に示すように、正電極２００ａ及び負電極２００ｂの長さは、搬送方向下流側に伸ばしてｈ２＋ｈ３として設定する。この場合、吸着部材２００表面における電極２００ａ，２００ｂの一方はｈ３の範囲をマスクして電極を形成せず、電極２００ａ，２００ｂの他方のみをｈ３の範囲だけ延長する構成とすることもできる。これらの場合、裏面側（内面側）の給電電極２００ｆ，２００ｇは、図１１（ｅ−２）に示した長さを保持している。なお、給電電極２００ｆは第１の内面給電電極を構成し、給電電極２００ｇは第２の内面給電電極を構成する。

即ち吸着部材２００は、表面側に正電極２００ａと負電極２００ｂを有し、内面側に、給電ローラ２０７ａからの正電圧を正電極２００ａに供給する給電電極２００ｆ、給電ローラ２０７ｂからの負電圧を負電極２００ｂに供給する給電電極２００ｇを有する。そして、正電極２００ａ及び負電極２００ｂの少なくとも一方は、給電電極２００ｆ，２００ｇよりも長く形成されている。

以上の結果、給電電極２００ｆ，２００ｇに給電されている期間は、これまで図１１（ａ）の空白領域２３８であった領域にも、正電極２００ａ及び負電極２００ｂが形成された分、静電吸着力が働く。一方、給電電極２００ｆ，２００ｇの長さはｈ２＜ｊのままなので、除電と給電とで電気的にショートすることはない。つまり、吸着部材２００の表面側と裏面側（内面側）とで電極領域の長さを異ならせたことにより、除電と給電の機能を両立させたままで、吸着部材２００の吸着面領域２３０での空白領域２３８を可及的に減少させ、吸着面積を拡張することができる。この構成は、後述する第２の実施形態においても同様に実施することが可能である。

以上のように、複数の櫛歯電極領域２１０の夫々における電極２００ａ，２００ｂは、給電ローラ２０７ａ，２０７ｂによる給電が行われる給電位置（２２０）と除電ブラシ２２１による除電が行われる除電位置（２２２）間の距離よりも短く形成される。これにより、吸着部材２００の回転時において除電と給電とで電気的にショートする不都合の発生を確実に防止することができる。

空白領域（デッドスペース）２３８は小さいほどシートＳを吸着するには有利であるが、図１１（ｅ−１），（ｅ−２）において拡張できる長さｈ３には、次のような留意点がある。

ここで、図１１（ｆ）は、図７（ｄ），（ｈ）及び図８（ｄ），（ｈ）に示した工程４において、搬送方向の長さの概念図を取り出したものである。

工程４は「シートＳとの吸着面領域２３０側が最も張った状態」で、吸着面領域２３０における給電位置２２０と除電位置２２２との間の距離をｋとすると、この距離ｋが最短になるタイミングである。そのため、櫛歯電極領域２１０が給電されたままの状態で除電ブラシ２２１に接触しないように、ｈ２＋ｈ３＜ｋを満たす範囲内でｈ３を広げることとする。

なお、本実施形態では、吸着部材２００が弾性変形する場合を例に挙げて説明したが、吸着部材２００が張力を保ったままの状態で２つのローラ間を周回するケースにおいても、同様に適応可能である。

以上のシート給送装置５１，５２では、図９（ａ）〜（ｄ）で説明したように、給電及び除電のＯＮ／ＯＦＦの切り替え制御を行うことなく、吸着部材２００がシートＳとの接触領域（吸着領域２３７）で常に吸着力を保つことが可能である。

即ち、吸着部材２００の中を幅方向に複数のレーン（図５（ａ）のレーンI〜IVを参照）に分割し、且つ空白領域２３８により、１本のレーンにつき周長を２等分した領域に分割する。そして、分割した個々の領域に正電極２００ａ及び負電極２００ｂを設け、この正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、搬送方向Ｇに対してレーンごとに任意の間隔でずれた状態に配置されている。吸着部材２００の周回に伴って、正電極２００ａ及び負電極２００ｂがそれぞれ給電と除電を繰り返すことができる。そして、個々の櫛歯電極領域同士がずれているため、吸着部材２００の搬送方向Ｇに直交する幅方向での任意の位置のレーンに対して、必ず静電吸着力を有する領域を存在させることができる。

このように、吸着部材２００の回転中に、複数の櫛歯電極領域２１０の内の対応する領域の電極２００ａ，２００ｂに給電ローラ２０７ａ，２０７ｂから給電して下方弛み部分２００ｈに静電吸着力を発生させることができる。同時に、上方部分２００ｊでは、別の櫛歯電極領域２１０に対して除電ブラシ２２１による除電を行うことができる。従って、生産性を低下させることなく、静電吸着力の発生と除電とを両立させた形でシートＳを適正に給送することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について図１３〜図１７を参照して説明する。なお、図１３は本実施形態に係る給電手段の構成を説明する図、図１４（ａ）〜（ｈ）は本実施形態に係る吸着部材の動作を段階的に示す説明図、図１５（ａ）〜（ｈ）は本実施形態に係る吸着部材の動作を段階的に示す説明図である。図１６（ａ）〜（ｄ）は本実施形態に係る吸着部材の吸着領域の説明図、図１７は本実施形態に係る吸着部材の吸着領域の説明図である。

本実施形態では、吸着力を回復させる別の方法を用いたシート給送装置について説明する。本実施形態では、第１の実施形態のように吸着部材２００が弾性変形しながらシートＳを吸着搬送させる系の場合で考える。

前述したように、吸着部材２００の静電吸着力は、シートＳの剥離による帯電で低下するため、シート剥離のたびに除電が必要になる。実験により、吸着力を回復させる別の方法を挙げて説明する。まず、第１の実施形態で引用した「極性を反転させる場合」の図４（ｂ）を用いて説明する。

即ち、図４（ｂ）は、シートＳの剥離後、（ｍ６）吸着部材２００に印加する電圧の極性を反転させた場合の実験結果である。２枚目のシートＳに対する静電吸着力は、初期の吸着力と同等に回復していることがわかる。これは１枚目のシートＳの剥離の際に、吸着部材２００の表面が１回目の印加電圧と逆の極性で剥離帯電してしまうが、その上に、前回と逆極性の電圧が印加されることで、２回目の電圧印加時にも十分な吸着力を発生すると考えられる。この場合、除電は不要になる。

この測定結果を元に、本実施形態におけるシート給送装置５１，５２（図１参照）の構成について説明する。吸着部材２００の正電極２００ａ及び負電極２００ｂ等の電極パターンは、第１の実施形態と同様とする。図１３は、本実施形態で用いる第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの配置図である。

図１３に示すように、第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの双方により櫛歯電極領域２１０のそれぞれに給電を行う。即ち本実施形態では、同図に示すように、第２挟持搬送内ローラ２０２ａ及び第１挟持搬送内ローラ２０１ａがそれぞれ、給電手段としての給電ローラ２０７ａ，２０７ｂ及び給電ローラ２０７ａ′，２０７ｂ′を有している。

つまり、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転軸２０２ｄには、吸着部材２００の櫛歯電極領域２１０における給電電極２００ｆ，２００ｇに夫々対向する位置に、正の給電ローラ２０７ａと負の給電ローラ２０７ｂとが固着されている。第１挟持搬送内ローラ２０１ａの回転軸２０１ｄには、櫛歯電極領域２１０における給電電極２００ｆ，２００ｇに夫々対向する位置に、上記ローラ２０２ａとは電圧の極性が反転するように負の給電ローラ２０７ｂ′と正の給電ローラ２０７ａ′とが固着される。これらの場合のローラの軸方向長さについては、図６を用いて第１の実施形態で説明したように隣接するレーンの本数に対応して設定されている。

なお、本実施形態における給電ローラ２０７ａ′，２０７ｂ′を有する第１挟持搬送内ローラ２０１ａは、除電手段を構成する。この除電手段は、吸着部材２００における下方弛み部分（第１の部位）２００ｈから離れた上方部分（第２の部位）２００ｊにて正電極（第１の電極）２００ａ及び負電極（第２の電極）２００ｂに接触して除電する。そしてこの除電手段は、上方部分２００ｊにて電極２００ａ，２００ｂに、上記ローラ２０２ａの給電ローラ２０７ａ，２０７ｂ（給電手段）による給電とは逆極性の電圧を給電して吸着部材２００の残留電荷を中和するように除電する逆極性給電手段である。この逆極性給電手段を構成する給電ローラ２０７ａ′，２０７ｂ′は、第１挟持搬送内ローラ２０１ａの軸方向にて第１挟持搬送内ローラ２０１ａと一体的に設けられたローラである。

以上により、上記ローラ２０２ａの給電ローラ２０７ａ，２０７ｂと上記ローラ２０１ａの給電ローラ２０７ａ′，２０７ｂ′とから給電電極２００ｆ，２００ｇを介して、正電極２００ａと負電極２００ｂに正電圧と負電圧を確実に給電することができる。

次に、吸着部材２００への給電動作について説明する。図１４（ａ）〜（ｈ）及び図１５（ａ）〜（ｈ）に、吸着部材２００が張ったり撓んだり弾性変形しながらシートＳを吸着分離する工程を４段階で示す。特に図１４（ｅ）〜（ｈ）は、工程１〜工程４における吸着部材２００の撓み形状と第１の給電及び第２の給電位置との関係を示している。

図１５（ａ）〜（ｄ）は図１４（ｅ）〜（ｈ）と同じ図であるが、図１４（ｅ）〜（ｈ）と図１５（ｅ）〜（ｈ）とを対比させる目的から、便宜上このように図示している。図１５（ｅ）〜（ｈ）は、図１５（ａ）〜（ｄ）を元に吸着部材２００を第１の給電位置２４０で幅方向に切って広げた場合の様子を示している。なお、本実施形態では、第１の実施形態で説明した図７（ａ）〜（ｈ）及び図８（ａ）〜（ｈ）における共通の部分については図示を省略する。

本実施形態では、吸着部材２００に対して、第１挟持搬送内ローラ２０１ａにより第１の給電を行い、第２挟持搬送内ローラ２０２ａにより第２の給電を行うように構成される。吸着部材２００の櫛歯電極領域２１０には、第１挟持搬送内ローラ２０１ａの給電ローラ２０７ａ′，２０７ｂ′と、第２挟持搬送内ローラ２０２ａの給電ローラ２０７ｂ，２０７ａとから交互に極性を反転された電圧が印加される。そのため、櫛歯電極領域２１０は、図４（ｂ）における（ｍ６）に示したように、給電のたびに吸着力を復活させることができる。

図１５（ｅ）〜（ｈ）に示すように、吸着部材２００において、第１の給電が行われる第１挟持搬送内ローラ２０１ａに接触した上流側の位置を第１の給電位置２４０とする。また、第２の給電が行われる第２挟持搬送内ローラ２０２ａに接触した上流側の位置を第２の給電位置２２０とする。

図１５（ｅ）〜（ｈ）に対して、吸着部材２００の一部の展開図を併記したものを図１６（ａ）〜（ｄ）に示す。なお、第１の実施形態で説明した図９と共通の部分については省略することとする。

即ち、無端状の吸着部材２００の櫛歯電極領域２１０は周回しながら、第１の給電位置２４０に接触する期間において、静電吸着力を発生させ、第１の給電位置２４０から外れると静電吸着力を一旦失う。続いて、第２の給電位置２２０で第２挟持搬送内ローラ２０２ａの給電ローラ２０７ａ，２０７ｂに接触する期間において再び静電吸着力が発生し、第２の給電位置２２０から外れると再度静電吸着力を失う、という動作を繰り返す。

これにより、吸着部材２００の中で吸着力の働いている領域２４１，２３９と働いていない領域２３４とが順次入れ替わりながら、吸着部材２００が周回し、シートＳの吸着分離動作が行われる。これは、常に「シートＳとの吸着面領域２３０」に対して、必ずどこかのレーンで吸着力が働いている領域２４１もしくは領域２３９が存在するように、櫛歯電極領域２１０はレーンごとにずらして配置されているからである。

図１６は吸着部材２００の一部を示した例であったが、実際は図１７に示すように櫛歯電極領域２１０の配置を搬送方向に対して階段状の凸型になるようにずらすことができる。この構成により、搬送方向Ｇに沿った幅方向両端で均等に働くようにしてシートへの吸着を安定化することができる。また、この凸型とは逆に、階段状の凹型にずらすように構成することで、同様の効果を得ることができる。以上は第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態と比較して、本実施形態では、第１挟持搬送内ローラ２０１ａの箇所においても給電されることで、吸着部材２００の中で吸着力の働く面積を増やすことができる。さらに、シートＳの給送を休止しているタイミングにおいて、給電しないで空回転させた吸着部材２００の表面を不図示の除電ブラシ等で摺擦することで、吸着部材２００の表面の除電をより向上させることも可能である。なお、第１の実施形態の図１１（ａ）〜（ｇ）で述べた正電極２００ａ及び負電極２００ｂ及び給電電極２００ｆ，２００ｇの長さの設計方針については、本実施形態においても同様である。

以上の本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、正電極２００ａ及び負電極２００ｂは搬送方向Ｇに対してレーンごとに任意の間隔でずれた状態に配置される。そして、吸着部材２００の周回に伴って正電極２００ａ及び負電極２００ｂに第１の給電と第２の給電が繰り返し施される。そして、個々の櫛歯電極領域同士がずれていることで吸着部材２００の幅方向での任意の位置のレーンに対して必ず静電吸着力を有する領域を存在させると共に、吸着部材２００の中で吸着力の働く面積を増やすことができる。このように本実施形態では、第１の実施形態と略同様の効果を得ることができると共に、第１の実施形態と比較して吸着面積を拡大することが可能になる。

５１，５２…シート給送装置／５１ｆ，５２ｆ…中板（積載手段）／５５…画像形成部（画像形成手段）／７０…制御部（制御手段）／１００…画像形成装置／２００…吸着部材／２００ａ…正電極（第１の電極）／２００ｂ…負電極（第２の電極）／２００ｆ…給電電極（第１の内面給電電極）／２００ｇ…給電電極（第２の内面給電電極）／２００ｈ…下方弛み部分（第１の部位）／２００ｊ…上方部分（第２の部位）／２００ｍ…第１の給電電極部／２００ｎ…第２の給電電極部／２００ｒ，２００ｓ…櫛歯電極パターン／２０１ａ…第１挟持搬送内ローラ（第１の回転体）／２０１ｂ…第１挟持搬送外ローラ（第１挟持部材）／２０２ａ…第２挟持搬送内ローラ（第２の回転体）／２０２ｂ…第２挟持搬送外ローラ（第２挟持部材）／２０３…第１の駆動手段／２０４…第２の駆動手段／２０６ａ…正接点（給電手段）／２０６ｂ…負接点（給電手段）／２０７ａ，２０７ｂ…給電ローラ（給電手段，ローラ）／２０７ａ′，２０７ｂ′…給電ローラ（除電手段，逆極性給電手段，ローラ）／２１０…櫛歯電極領域（電極パターン領域）／２２０…給電位置／２２１…除電ブラシ（除電手段，除電部材）／２２２…除電位置／２３８…空白領域／Ｅ…幅方向／Ｑ…周方向／Ｓ…シート

Claims (12)

1. シートが積載される積載手段と、
   前記積載手段の上方に配置された第１の回転体と、
   前記第１の回転体よりもシートの給送方向において上流に設けられた第２の回転体と、
   前記第１及び第２の回転体に内面を支持されて周方向に回転し、前記積載手段に積載されたシートに対向する吸着側の第１の部位でシートを吸着して給送する無端状の吸着部材と、
   前記第１の部位が前記積載手段上のシートに接触する際に静電吸着力を発生するように、前記吸着部材の前記周方向に延びるように設けられた第１及び第２の電極に正及び負の電圧をそれぞれ供給する給電手段と、
   前記吸着部材における前記第１の部位から離れた第２の部位にて前記第１及び第２の電極に接触して除電する除電手段と、を備え、
   前記吸着部材は、前記周方向及び前記周方向と直交する幅方向に配列され、前記第１及び第２の電極をそれぞれ有して互いに独立した複数の電極パターン領域を有し、複数の前記電極パターン領域の内の前記幅方向で隣り合う領域同士の前記周方向の端部が前記周方向にて互いにずれるように配置される、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記複数の電極パターン領域のそれぞれにおける前記第１及び第２の電極は、前記給電手段による給電が行われる給電位置と前記除電手段による除電が行われる除電位置との間の距離よりも短く形成される、
   ことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記除電手段は、前記第２の部位にて前記第１及び第２の電極に接触して前記吸着部材の残留電荷を除電するようにアース接続された除電部材を有する、
   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。
4. 前記除電手段は、前記第２の部位にて前記第１及び第２の電極に、前記給電手段による給電とは逆極性の電圧を給電して前記吸着部材の残留電荷を中和するように除電する逆極性給電手段を有する、
   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。
5. 前記給電手段は、前記第２の回転体の軸方向にて前記第２の回転体と一体的に設けられたローラから構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート給送装置。
6. 前記逆極性給電手段は、前記第１の回転体の軸方向にて前記第１の回転体と一体的に設けられたローラから構成される、
   ことを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
7. 前記複数の電極パターン領域は、前記幅方向において、前記給電手段からの給電の正負の順番を、正極と正極、負極と負極が互いに隣接するように配置される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート給送装置。
8. 前記幅方向で隣り合う前記電極パターン領域同士の前記周方向の端部には、前記周方向にて隣接する前記電極パターン領域同士の前記第１及び第２の電極を遮断する空白領域が設けられ、
   前記複数の電極パターン領域は、前記周方向において互いに同じ長さに形成され、
   前記周方向で互いにずれるように配置された前記電極パターン領域同士の境界に位置する前記空白領域は、前記吸着部材の回転方向の下流側に向かって凸となる形状を有している、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載のシート給送装置。
9. 前記第１及び第２の電極は、
   前記電極パターン領域における前記周方向にて互いに平行に延設された第１及び第２の給電電極部と、
   前記周方向と直交する幅方向にて前記第１及び第２の給電電極部から櫛歯状に交互に突出する櫛歯電極パターンと、を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載のシート給送装置。
10. 前記吸着部材は、
    表面側に前記第１及び第２の電極を有すると共に、内面側に、前記給電手段からの前記正の電圧を前記第１の電極に供給する第１の内面給電電極と、前記給電手段からの前記負の電圧を前記第２の電極に供給する第２の内面給電電極と、を有し、
    前記第１及び第２の電極の少なくとも一方は、前記第１及び第２の内面給電電極よりも長く形成されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載のシート給送装置。
11. 前記第１の回転体とで前記吸着部材を挟持する第１挟持部材と、
    前記第２の回転体とで前記吸着部材を挟持する第２挟持部材と、
    前記第１及び第２の回転体をそれぞれ駆動する第１及び第２の駆動手段と、
    前記第１及び第２の駆動手段を制御する制御手段と、備え、
    前記制御手段は、
    前記第１及び第２の回転体の回転速度に差をつけるように前記第１及び第２の駆動手段をそれぞれ制御して、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段上のシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項記載のシート給送装置。
12. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段にシートを給送する請求項１乃至１１のいずれか１項記載のシート給送装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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