JP5979366B2 - シート搬送装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を利用したファクシミリ、プリンター、複写機、これらの少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置に用いるシート搬送装置と、これを備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等の画像形成装置に用いられるシート搬送装置として、図１６に示すエアー吸引式のシート搬送装置が広く知られている（特許文献１参照）。

図１６に示すシート搬送装置１０１は、シート収納部１１１の上方に給紙ベルト１１２Ｃを備えたシート吸着搬送部１１２が設けられており、シート収納部１１１上に積載された複数枚のシートからなるシート束１０２の、垂直方向の一番上にあるシート１０２Ａ（以下「最上シート１０２Ａ」とする）をエアー吸引部１１３によって１枚ずつ給紙ベルト１１２Ｃに吸着し、最上シート１０２Ａを所定の位置へ搬送するように構成されている。シート収納部１１１の搬送下流側にはエアー送風部１１４が設けられており、エアーをシート束１０２の一端に送風することにより、積載されたシート束１０２を分離するようになっている。

シートの搬送下流側には下流側端部最上シート検出手段１１５が設けられており、エアー送風部１１４によるシートの浮き上がり等の影響を受けないシート搬送上流側には上流側最上シート検出手段１１６が設けられている。上流側最上シート検出手段１１６は、位置検出部１１６Ａと、位置検出レバー１１６Ｂとを有している。シート収納部１１１は、シート昇降手段１１８に接続されており、昇降可能である。最上シート１０２Ａが位置検出レバー１１６Ｂに接触すると、位置検出レバー１１６Ｂが垂直上方へ押し上げられるように構成されている。給紙ベルト１１２Ｃの表面には、全域にわたって多数の吸引孔（図示せず）が形成されており、吸引孔およびエアー吸引部１１３を介して給紙ベルト１１２Ｃに最上シート１０２Ａを吸着し、シートの搬送を行う。

以上の構成によるシート搬送動作は以下の通りである。まず、シート搬送動作開始前にシート昇降手段１１８によってシート昇降部材１１１Ａを上昇させ、積載されたシート１０２の最上シート１０２Ａの搬送下流側端部が下流側端部最上シート検出手段１１５に検出される。この最上シート１０２Ａ検出位置を基準位置として上流側最上シート検出手段１１６に記憶させる。

次に、図１７に示すようにエアー送風部１１４によって積載されたシート１０２に分離エアーＡを送風し、積載されたシート束１０２を分離する。そして、エアー吸引部１１３によって最上シート１０２Ａを給紙ベルト１１２Ｃに吸着させ、給紙ベルト１１２Ｃを回転させて、吸着したシートを所定位置に搬送する。シート搬送によりシート収納部１１１内のシート１０２が減り、最上シート１０２Ａの垂直方向位置が下がり、上流側最上シート検出手段１１６が記憶した基準位置外の状態となったときには、シート昇降手段１１８によって上昇させる。最上シート１０２Ａの垂直方向位置がそれほど下がっておらず、上流側最上シート検出手段１１６が基準位置を検出している状態のときには、シート搬送動作を継続する。

以上のようなエアー吸引式のシート搬送装置は数多く知られているが、図１６および図１７に示した例で述べれば、いずれもエアー吸引部１１３を吸引して真空状態にすることにより負圧を発生させ、給紙ベルト１１２Ｃに最上シート１０２Ａを吸着させる方式であるため、過度な負圧によってはシート表面にダメージを与えることが考えられ、例えば、給紙ベルト１１２Ｃ表面の吸引孔がシート表面に転写してしまう場合がある。

すなわち、エアー吸着の場合、吸着力が強いので、下流側からベルトに向けて分離エアーＡを吹き付けても、最上位の紙がはがれ落ちる問題は少なく、２枚目以降の紙を確実に押し下げることができるが、エアー吸着でベルト面に開設された吸着用の穴にシートが吸着されることによりシートに凹部が発生してしまうため、より弱い吸着力で静電的に吸着させる静電吸着ベルトを用いる方法が提案されている。

静電吸着ベルトを用いるシート搬送装置は、最上シート吸着に静電吸着力（クーロン力）を用いるため、エアー吸引式の吸着方式のようなシート表面への凹部の発生はない。

しかしながら、従来の静電吸着方式のシート搬送装置では、シート収納部にシートをたわませて積載してしまった場合、シートが吸湿して自然積載状態でシートがたわんでしまった場合に、最上シート吸着時にシワやヨレ等の変形が発生することがある。このようなシワやヨレ等は、最上シートをエアー分離する際にエアーの流れによりバタついて静電吸着ベルトへの接触状況が不良になってしまうことを原因としても発生する。この場合、最上シートの変形を保持したままシートを作像部へ搬送してしまうという問題があった。

本発明は上述の点にかんがみてなされたものであり、搬送するシートのシワやヨレを搬送中に解消することができるシート搬送装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシート搬送装置は、シート束を収納するシート収納部と、前記シート束を垂直方向に昇降させるシート昇降手段と、前記シート束の上方に位置させ、最上シートを静電吸着する無端状の静電吸着ベルトを複数備えた吸着ベルト装置と、を備え、前記吸着ベルト装置の各前記静電吸着ベルトの間に隙間を空け、少なくとも隣り合う２つの前記静電吸着ベルトを、前記最上シートの搬送上流側での間隔より、前記最上シートの搬送下流側での間隔が大きくなるように配置し、複数の前記静電吸着ベルトを、搬送されるシートの搬送中心線に対して対称に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、シートを静電吸着ベルトで搬送しながら静電吸着ベルトがシートを幅方向に広げ、シートのシワやヨレを解消できる。

本発明に係るシート搬送装置を装備し得る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係るシート搬送装置の実施形態１に係るシート搬送装置を示す側面図である。 同シート搬送装置を示す平面図である。 同シート搬送装置の静電吸着ベルトの配置状態を示す模式図である。 同シート搬送装置におけるシートの搬送状態を示すものであり、（ａ）はエアー反射板を設けない場合を示す模式図、（ｂ）、（ｃ）はエアー反射板を備えた場合の搬送状態を順次示す模式図である。 同シート搬送装置におけるシートの搬送状態を示すものであり、（ａ）、（ｂ）、は搬送状態を順次示す模式図である。 シート搬送装置の電極埋め込み型の静電吸着ベルトを示すものであり、（ａ）はその構成を示す模式図、（ｂ）は最上シートに対する静電吸着ベルトの吸着面に設けた排気孔の位置を示す模式図である。 上質紙を代表とした非塗工紙とコート紙を代表とした塗工紙の異なる種類のシートに対し、シート坪量とシートサイズに応じた間隔とエアー量の組み合わせを示したテーブルを示す図である。 上質紙を代表とした非塗工紙とコート紙を代表とした塗工紙の異なる種類のシートに対し、シート坪量とシートサイズに応じた間隔とエアー量の組み合わせを示したテーブルを示す図である。 本発明に係るシート搬送装置の実施形態２に係るシート搬送装置の静電吸着ベルトの配置状態を示すものであり、（ａ）は第１の状態を示す模式図、（ｂ）は第２の状態を示す模式図、（ｃ）は駆動力伝達機構を示す模式図である。 本発明に係るシート搬送装置の実施形態３に係るシート搬送装置の駆動ローラと従動ローラの位置を示すものであり、（ａ）は吸着位置を示す模式図、（ｂ）は搬送位置を示す模式図である。 本発明に係るシート搬送装置の実施形態４に係るシート搬送装置の駆動ローラと従動ローラの位置を示すものであり、（ａ）は吸着位置を示す模式図、（ｂ）は搬送位置を示す模式図である。 本発明に係るシート搬送装置の実施形態５に係るシート搬送装置を示す側面図である。 同シート搬送装置の搬送ガイド板の作用を示すものであり、（ａ）は最上シートを吸着して搬送する状態を図１３の右側から見て示す図、（ｂ）は押し下げエアー送風部からのエアーの一部が搬送ガイド板内でシートの下面で反射されて下向きに流れる押し下げエアーとして作用する状態を示す拡大図である。 同シート搬送装置の搬送ガイド板の他の例を示すものであり、（ａ）は搬送ガイド板の通気孔の形成例を示す図、（ｂ）は搬送ガイド板の形状と位置を示す図である。 従来のエアー吸引式のシート搬送装置の一例を示す模式図である。 図１６に示したシート搬送装置の動作状態を示す模式図である。

本発明を実施するための形態に係るシート搬送装置、および画像形成装置について説明する。

図１は本発明に係るシート搬送装置を装備し得る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、本発明の実施対象とする画像形成装置は、図示のものには限定されず、複写機、ファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等の機能を有するもの等々、画像形成を行う種々の装置が対象となる。

図１において、画像形成装置の一例としての複写機１００は、原稿トレイ１１０ａに配置された原稿束から原稿を１枚分離して原稿読取部１２０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１１０と、自動原稿搬送装置１１０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１２０と、給紙部１３０から給紙されたシート材に対して、原稿読取部１２０によって読み取った画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１４０と、複数のシート材が積層されたシート束１とを有する。また、複写機１００は、このシート束１から最上位に位置する最上シート１Ａを画像形成部１４０に給紙する給紙部１３０を備えている。なお、本実施の形態では、画像形成部１４０と給紙部１３０とは分割可能となっているが、そうでない構成でもよい。

給紙部１３０は、複数枚のシートからなるシート束１を積載する給紙カセット１５０と、給紙カセット１５０上のシート束１から最上シート１Ａを分離して搬送するシート分離給紙装置１６０とを含んで構成してある。

シート分離給紙装置１６０によって分離給紙されたシートは、搬送経路１７０上を搬送されるようになっており、搬送経路１７０上を搬送されるシートは、搬送ローラ対１８０により搬送され、転写ローラ１９０によって画像形成部１４０で形成されたトナー画像が転写され、このトナー画像が定着器２００によって熱転写され、排紙ローラ対２１０により排紙トレイ２２０に排出する。

画像形成部１４０は、４つの作像部２３０（２３０Ｙ（イエロー）、２３０Ｃ（シアン）、２３０Ｍ（マゼンタ）、２３０ＢＫ（ブラック））と、転写ベルトである中間転写ベルト２４０と、露光装置２５０とから構成してある。

露光装置２５０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１２０によって読み取られ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ー光源ユニット内の半導体レーザーを駆動して光ビームを射出するようになっている。

作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、それぞれ異なる色の画像（トナー像）を形成するようになっており、作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、時計回転方向に回転駆動される像担持体である感光体２６０（２６０Ｙ、２６０Ｃ、２６０Ｍ、２６０ＢＫ）、感光体２６０の周囲に配置された帯電部２７０、現像部２８０、クリーニング部２９０等により構成されている。

感光体２６０は、円筒状に形成され、図示しない駆動源により回転駆動される。感光体２６０の外周面部には感光層が設けられており、露光装置２５０から射出された破線で示す光ビームが感光体２６０の外周面にスポット照射されることにより、感光体２６０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。

帯電部２７０は、感光体２６０の外周面を一様に帯電するもので、感光体２６０に対して接触方式のものが採用されている。現像部２８０は、感光体２６０にトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体２６０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体２６０上の静電潜像がトナー像として顕像化させるもので、感光体２６０に対して非接触方式のものが採用されている。

クリーニング部２９０は、感光体２６０の外周面に付着している残留トナーをクリーニングするもので、感光体２６０の外周面にブラシを接触させ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２４０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、感光体２６０上に形成されたトナー像が転写され、この中間転写ベルト２４０に転写されたトナー像が転写ローラ１９０によってシートに転写される。

＜実施形態１＞
次にシート搬送装置１０について説明する。図２は本発明に係るシート搬送装置の実施形態１に係るシート搬送装置を示す側面図、図３は同シート搬送装置を示す平面図、図４は同シート搬送装置の静電吸着ベルトの配置状態を示す模式図である。

シート搬送装置１０は、図２に示すようにシート収納部１１と、シート昇降部材１２と、静電吸着ベルト装置１３と、突起部材１３Ｆと、エアー送風部１４と、静電吸着ベルト駆動手段１３Ｅと、シート昇降部材駆動手段１８と、図６に示すシート束１の搬送方向側端部規制部材１５Ａ、１５Ｂと、制御手段１９と、エアー反射板２０とを備えている。

シート昇降部材１２は水平に配置された底面部１２Ａを備えており、この底面部１２Ａ上に積層された複数枚のシートからなるシート束１を積載できる。シート収納部１１では、制御手段１９で駆動制御されシート昇降部材駆動手段１８がシート昇降部材１２を昇降駆動する。このシート昇降部材駆動手段１８が駆動されることによりシート昇降部材１２が昇降し、シート収納部１１内のシート束１を昇降することができる。

静電吸着ベルト装置１３は、図３に示すように、複数この例では２つの静電吸着ベルトユニット１３１、１３２を備える。各静電吸着ベルトユニット１３１、１３２は、それぞれ静電吸着ベルト１３Ａを駆動ローラ１３Ｂおよび従動ローラ１３Ｃに巻きかけて構成する。静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の各駆動ローラ１３Ｂ、１３Ｂは自在継ぎ手等の駆動力伝達機構２４Ａで、また従動ローラ１３Ｃ、１３Ｃは自在継ぎ手等の駆動力伝達機構２４Ｂで連結されている。駆動ローラ１３Ｂ、１３Ｂの一方に連結した静電吸着ベルト駆動手段１３Ｅを制御手段１９で駆動制御することで、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の静電吸着ベルト１３Ａは回転駆動される。

静電吸着ベルトユニット１３１、１３２は、静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａがシート搬送上流側に向けて広がるように配置する。すなわち、図４に示すように、静電吸着ベルトユニット１３１と、静電吸着ベルトユニット１３２とは、搬送上流側端部での間隔Ｋ１よりシートの搬送下流側端部での間隔Ｋ２を大きした隙間Ｋを挟んで配置している。静電吸着ベルトユニット１３１と、静電吸着ベルトユニット１３２はシートの搬送中心線２３に対して対称に配置され、各静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の設置軸１３１Ａ、３１２Ａは角度αをなす。なお、シート搬送装置１０ではこの角度αは変更できない。また、このシート搬送装置１０では、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２は、シート束１に対して上下方向に固定配置される。

本実施形態に係るシート搬送装置１０では、浮上した最上シート１Ａが、図４に示すように、搬送下流側に進むに従ってシートの左右の吸着箇所がシートの搬送中心線２３から遠ざかるように進むため、最上シート１Ａは、静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａから幅方向に広げる力を受け、最上シート１Ａに生じたシワやヨレ等を伸ばす。また、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２を搬送中心線２３に対して対称に配置しているので、搬送時に最上シート１Ａの左右の搬送速度が非対称になりシートが搬送面内で回転してしまう等のシート挙動の不具合を防止できる。

静電吸着ベルトの構成について説明する。図７はシート搬送装置の電極埋め込み型の静電吸着ベルトを示すものであり、（ａ）はその構成を示す模式図、（ｂ）は最上シートに対する静電吸着ベルトの吸着面に設けた排気孔の位置を示す模式図である。静電吸着ベルト１３Ａは、図７に示すような複数の電極２１を絶縁層２２によって被覆したシート状の媒体をベルトにしたものである。複数の電極２１は、プラス電極２１Ａとマイナス電極２１Ｂが交互に配列されている。これら電極２１へ静電吸着ベルト給電装置１３Ｄによって電圧を印加すると誘電分極が発生し、最上シート１Ａの吸着面が分極するため、静電吸着ベルト１３Ａとの間に静電吸着力（クーロン力）が発生する。

静電吸着力により静電吸着ベルト１３Ａに吸着した最上シート１Ａは、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように静電吸着ベルト１３Ａに吸着した状態で静電吸着ベルト駆動手段１３Ｅが駆動して静電吸着ベルト１３Ａが回転することにより、画像形成手段（図示せず）が配置されている位置へ最上シート１Ａが搬送されるように構成されている。

また、本構成では電極２１を絶縁層２２で被覆した静電吸着ベルト１３Ａとしたが、静電吸着ベルト上に電荷を付与して静電吸着力を発生する方式でもよく、そのための静電電荷付与手段を備えていてもよい。

エアー送風部１４は、図３に示すように最上シート１Ａの辺１Ｂ近傍の位置であって、送風口が辺１Ｂに対向する位置に設けてあり、静電吸着ベルト１３Ａの直下以外の箇所、例えば図６に示すように各静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の隙間Ｋ直下に設けてある。このエアー送風部１４から送風されるエアーは隙間Ｋに向かうよう、方向や位置が決定されている。また、このとき、後述するようにエアー反射板２０はエアー送風部１４からのエアーを反射してエアーの分離効率を向上させる。

エアー送風部１４によってエアーを送風することにより、最上シート１Ａおよび最上シート１Ａの辺１Ｂ付近のシートを浮揚させて静電吸着ベルト１３Ａに接近、あるいは接触させると共に、エアー送風することでシート間にエアーが流れ、複数のシートを互いに分離させることができる。

吸着面近傍を通るエアーは、図５（ｂ）、図６（ａ）に示すように、最上シートが吸着する前は各静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａ間の隙間Ｋへ抜けるので、静電吸着ベルト１３Ａへの最上シート１Ａの吸着を良好に行うことができる。

最上シート１Ａの吸着後は図５（ｃ）に示すように、最上シート１Ａによって静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの隙間Ｋがふさがれるため、最上シート１Ａと次シートとの間にこのエアーが入り込み、シート間分離を良好に行うことができる。このとき、図６（ｂ）に示し、後述する突起部材１３Ｆが最上シート１Ａと次シートとの間に隙間を形成し、両者の分離を助ける。

なお、本構成では辺１Ｂに対向する位置のみにエアー送風部１４を配置したが、辺１Ｄ、辺１Ｅの対向する位置に１箇所または複数箇所に配置することができる。

エアー反射板２０は、隙間Ｋの１４側に配置される。エアー反射板２０は、図５に示すように、エアー送風部１４から送風されるエアーの一部が当たり、最上シート１Ａを効率よく分離させる。

ここで、エアー反射板２０の作用について説明する。エアー送風部１４からのエアーを静電吸着ベルト１３Ａの隙間Ｋに送風し最上シート１Ａを静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａで吸着する構成では、吸着した最上シートが静電吸着ベルトの隙間Ｋを塞ぐことになる。このとき、静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの隙間Ｋに向けて送風されるエアー送風部１４は、吸着した最上シート１Ａを下から押し上げるような位置に設置することになるが、この位置では図５（ａ）に示すように、最上シート１Ａより下位の浮揚中のシートも押し上げるため、シートの浮揚作用が増してしまう。

薄いシートほどこの傾向は強くなり、最上シート１Ａの吸着後にエアーが最上シート１Ａと最上シート１Ａより下位のシートの間に入りこむことによるシート間分離作用がこの浮揚作用に劣り、分離が良好に行えず重送に至るという問題がある。

これを解決するためには、この状態でエアー送風部１４をシート束１からなるべく離れた位置に設置し、浮揚中のシート束への影響を低減することが必要となる。このため、本実施形態に係るシート搬送装置１０では、エアー送風部１４を離れた位置に配置するとともに、各静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの間の隙間Ｋの一部にエアー反射板２０を設け、エアー送風部１４によって送風されるエアーの一部を当てるものとする。

この構成により、最上シート１Ａの吸着前は、図５（ｂ）に示すように、エアー送風部１４から送風されるエアーの一部がエアー反射板２０に当たるが、ベルト間の上方に向かうエアーの流れに沿ってエアーは静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの間の隙間Ｋに抜ける。

また最上シート１Ａの吸着後は、図５（ｃ）に示すように、隙間Ｋに抜けていたエアーの流路が最上シートによって塞がれるため、エアー反射板２０に当たったエアーが最上シート１Ａと最上シート１Ａより下位のシートの間にエアーが入りこむことになる。

このようにエアー送風部１４とエアー反射板２０と、を配置すると、エアー送風部１４の位置をよりシート束から離れた位置に設置することができ、先の問題のような、エアーによってシートの浮揚作用が分離作用より大きくなることはなくなる。また、エアー送風部１４をシート束１から遠ざけることで浮揚作用が足りなくなった場合には、浮揚用のエアー送風部を辺１Ｂや辺１Ｄ、辺１Ｅの対向する位置に一箇所又は複数箇所追加で配置してもよい。

エアー反射板２０は、吸着面より０．５ｍｍ以上シートと反対方向にギャップを持つ位置、エアー反射板２０の先端は最上シート先端より１ｍｍ以上上流の位置とし、搬送方向に長さを持つ平坦なものとする。材質は、摺動性のよい樹脂等を用いる。ただし、シート搬送中にシートが接触していてもシートに負担をかけない範囲の材質であればこの限りではない。

シート束１は、図２および図３に示すように、第１の辺１Ｂと第２の辺１Ｃとからなる一対の辺と、第３の辺１Ｄと第４の辺１Ｅとからなる一対の辺とにより規定される長方形状をなしている。辺１Ｄと辺１Ｅとは、駆動ローラ１３Ｂ、従動ローラ１３Ｃを結ぶ方向に指向しており、辺１Ｂは図３において右側のシート搬送下流側に位置し、辺１Ｃは図１において左側のシート搬送上流側に位置している。

突起部材１３Ｆは、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の間に、静電吸着ベルト１３Ａの吸着面より下側に飛び出るように配置する。この突起部材１３Ｆは、最上シート１Ａの搬送時に最上シート１Ａに接触するため、シートの搬送に伴って回転する回転部材を備える。このため、搬送時の抵抗を最小限に抑え、かつ最上シート１Ａに傷をつけることなく搬送を行うことができる。

図６（ａ）に示すように、最上シート１Ａがエアーで浮上して、図６（ｂ）に示すように、最上シート１Ａが静電吸着ベルトの隙間Ｋを覆う状態となるとき、最上シート１Ａがこの突起部材１３Ｆに接触して変形する。これにより、最上シート１Ａと次シートとの間に空間ができ、この空間にエアーが入り、最上シート１Ａと次シートとの分離をより確実に行うことができる。

また、突起部材１３Ｆは突起量変更手段１３Ｇでその静電吸着ベルト１３Ａから下方への突出量を変更できる。例えば坪量の大きいシートのようにシートが変形しにくく吸着しにくいものには、他シート種類より突き出し量を小さくすることでシートの変形を小さくする。このため、最上シート１Ａの静電吸着ベルト１３Ａへの吸着を妨げることなく、また最上シート１Ａ分離を良好に行うことができる。

この突起部材１３Ｆは突起量変更手段１３Ｇにより、シート坪量やサイズに応じて突出し量を−５ｍｍから５ｍｍまで変更できる。例えば坪量の大きいシートのようにシートが変形しにくく吸着しにくいものには、他シート種類より突き出し量を小さくすることでシートの変形を小さくできるので、静電吸着ベルト１３Ａへの吸着を妨げることなく、またシート間分離も良好に行うことができる。

突起量変更手段１３Ｇの図示をしていない制御部は、シート収納部１１に積載されたシート坪量、シート種類、シートサイズに応じて、最上シート１Ａ吸着時の静電吸着ベルト１３Ａ吸着面と最上シート１Ａの間隔ｄ、また最上シートの分離を行うエアー送風部１４から送風されるエアー量ｅ、密着シートの押し下げを行うエアー送風部１４から送風されるエアー量ｅを変更するテーブルを蓄積している。

図８、図９は上質紙を代表とした非塗工紙とコート紙を代表とした塗工紙の異なる種類のシートに対し、シート坪量とシートサイズに応じた間隔とエアー量の組み合わせを示したテーブルを示す図である。図８（ａ）、（ｂ）は、上質紙を代表とした非塗工紙とコート紙を代表とした塗工紙の異なる種類のシートに対し、シート坪量とシートサイズに応じた最上シート１Ａと静電吸着ベルト１３Ａとの間隔ｄとエアー送風部１４から送風されるエアー量ｅの組み合わせを示したテーブルである。また図９（ａ）、（ｂ）は、同様にシート種類に応じた突起部材１３Ｆの突き出し量ｆを示したテーブルである。最上シート１Ａをエアー送風部１４によって浮揚させた状態で静電吸着ベルト１３Ａに吸着させる動作において、シート坪量、シート種類、シートサイズが変更されても最も適切な間隔ｄとエアー量ｅの組み合わせ、突起部材の突き出し量ｆをテーブルから選択することによって、良好にシート搬送動作を行うことができる。

なお、図８、図９の各テーブルはシート坪量、シート種類、シートサイズに応じて全て異なる値でもよいし、同じでもよい。例えば、シートサイズをＡ３未満とＡ３以上の境界で充分な性能が発揮できるシート搬送装置１０であれば、
ｄ１ａｘ＝ｄ１ｂｘ、
ｄ１ａｙ＝ｄ１ｂｙ、
ｄ１ａｚ＝ｄ１ｂｚ、
ｅ１ａｘ＝ｅ１ｂｘ、
ｅ１ａｙ＝ｅ１ｂｙ、
ｅ１ａｚ＝ｅ１ｂｚ
等としてもよい。

本実施形態のシート搬送装置１０では、最上シート１Ａは、次のようにシート束１から分離搬送される。

（１）シート収納部１１に積載されたシート束１を、シート昇降部材駆動手段１８によって上昇させる。このとき、静電吸着ベルト１３Ａ吸着面と最上シート１Ａとが、設定された間隔ｄとなるように制御する。

（２）エアー送風部１４を稼働し、同時に静電吸着ベルト給電装置１３Ｄを稼働して静電吸着ベルト１３Ａに最上シート１Ａを静電吸着させる。このとき、エアー送風部１４からのエアーは、最上シート１Ａの搬送上流側を浮揚させて、静電吸着ベルト１３Ａで吸着可能な状態まで前記シート束から分離させる（図５（ｂ）、図６（ａ））。エアー送風部１４から送風されるエアーの一部がエアー反射板２０に当たるが、ベルト間の上方に向かうエアーの流れに沿ってエアーは静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの間の隙間Ｋに抜ける。

（３）静電吸着ベルト駆動手段１３Ｅを稼働して静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の静電吸着ベルト１３Ａを回転させて、最上シート１Ａを搬送する（図６（ｂ））。このとき、最上シート１Ａは幅方向に広げられるので、シワやヨレが解消する。搬送している最上シート１Ａが２つの静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの隙間Ｋを覆った場合でも、突起部材１３Ｆにより、最上シート１Ａと２枚目のシートとの間に隙間が形成され、この隙間にエアーが流入し、２枚のシートは離間する（図６（ｂ））。また、エアー送風部１４からのエアーはエアー反射板２０で反射され、最上シート１Ａと最上シート１Ａより下位のシートの間にエアーが入りこむ。これにより、最上シート１Ａと最上シート１Ａより下位のシートの分離が良好に行われる。

（４）先端が次の搬送ローラに到達と同時に静電吸着ベルト給電装置１３Ｄと静電吸着ベルト駆動手段１３Ｅを停止する。

（５）静電吸着ベルト１３Ａ吸着面と最上シート１Ａとが、設定された間隔ｄとなるようにシート昇降部材駆動手段１８を制御部で制御する。

（６）以降、シート収納部１１のシート全てを搬送するか、シート搬送動作終了の信号を受信するまで前記動作（２）から前記動作（５）までを繰り返し継続する。

以上説明したように、本実施形態に係るシート搬送装置１０によれば、浮上した最上シートが搬送下流側に進むに従ってシートの左右がそれぞれシートの搬送中心線２３から遠ざかるように進むため、その結果シートの左右が広げられ、浮上した最上シートに発生したひずみを伸ばしてシワやヨレ等の変形を解消することができる。

＜実施形態２＞
次に本発明に係るシート搬送装置の実施形態２に係るシート搬送装置について説明する。図１０は本発明に係るシート搬送装置の実施形態２に係るシート搬送装置の静電吸着ベルトの配置状態を示すものであり、（ａ）は第１の状態を示す模式図、（ｂ）は第２の状態を示す模式図、（ｃ）は駆動力伝達機構を示す模式図である。実施形態２に係るシート搬送装置３０は、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の搬送中心線２３を挟む角度を変更できるようにしたものである。

シート搬送装置３０において、２つの静電吸着ベルトユニット１３１、１３２は、その静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａの設置軸１３１Ａ、３１２Ａを、シートの搬送中心線２３に対して対称に、例えば角度α（図１０（ａ））から角度β（図１０（ｂ））まで変更するベルト位置変更手段を備える。このベルト位置変更手段としては、ネジ機構を備えた、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２がなす角度を変更できる装置や、電動で変更できる装置を採用し得る。

シート搬送装置３０では、隣り合った２つの静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の駆動ローラ１３Ｂ、１３Ｂを駆動力伝達機構２４Ａ、従動ローラ１３Ｃ、１３Ｃを駆動力伝達機構２４Ｂで接続する。これらの駆動力伝達機構２４Ａ、２４Ｂは、等速自在継ぎ手とする。これにより、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の各静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａは同一の速度で駆動される。

駆動力伝達機構２４Ａ、２４Ｂは、以下の構成を採用できる。これは、例えば図１０（ｃ）に示すように、雌スプライン２５Ａと、雄スプライン２５Ｂからなり、全長を可変なスプライン継ぎ手２５と、雌スプライン２５Ａおよび雌スプライン２５Ａの自由端側に設けられ、駆動ローラ１３Ｂに接続した等速ジョイント２７Ａ、２７Ｂと、スプライン継ぎ手２５の雄スプライン２５Ｂに配置した駆動ギア２８Ａとを備えて構成する。

駆動ギア２８をギア列等の回転伝導装置２８Ｂで静電吸着ベルト駆動手段１３Ｅに接続して、駆動ローラ１３Ｂ、１３Ｂを回転駆動する。これにより、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の角度を変更しても、静電吸着ベルト１３Ａ、１３Ａを同じ回転速度で駆動できる。

本実施形態に係るシート搬送装置３０によれば、図１０（ｂ）に示すように小さい幅サイズＷ２のシート１Ｆを搬送するときは、シート１Ｆより大きな幅サイズＷ１のシート１Ｇを搬送するときの角度αより大きな角度β（β＜α）とする。これにより、シート１Ｆと静電吸着ベルト１３Ａが当接する面積の割合を大きくでき、安定した搬送を行うことができる。この静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の角度の変更は、シートの大きさの他、シート摩擦係数等により変更できる。また、シートの大きさ種類を自動的に検知して、静電吸着ベルトユニット１３１、１３２の角度を変更することができる。

＜実施形態３＞
次に本発明に係るシート搬送装置の実施形態３に係るシート搬送装置について説明する。図１１は本発明に係るシート搬送装置の実施形態３に係るシート搬送装置の駆動ローラと従動ローラの位置を示すものであり、（ａ）は吸着位置を示す模式図、（ｂ）は搬送位置を示す模式図である。上述した実施形態１、２に係るシート搬送装置では、駆動ローラ１３Ｂと従動ローラ１３Ｃ位置を、鉛直方向の同位置で固定とした。実施形態３に係るシート搬送装置４０では、駆動ローラ１３Ｂ、従動ローラ１３Ｃ共に、図１１（１）で示す吸着位置と、図１１（２）に示す搬送位置とを、鉛直方向に往復させる構成とした。他の構成は実施形態１または実施形態２に係るシート搬送装置と同じである。

＜実施形態４＞
次に本発明に係るシート搬送装置の実施形態４に係るシート搬送装置について説明する。図１２は本発明に係るシート搬送装置の実施形態４に係るシート搬送装置の駆動ローラと従動ローラの位置を示すものであり、（ａ）は吸着位置を示す模式図、（ｂ）は搬送位置を示す模式図である。実施形態４に係るシート搬送装置５０では、駆動ローラ１３Ｂ、従動ローラ１３Ｃおよび従動ローラ１３Ｃの位置を図１２（ａ）で示す吸着位置と図１２（ｂ）に示す搬送位置とを、角度θをなすだけ、鉛直方向に往復させる構成とした。他の構成は実施形態１または実施形態２に係るシート搬送装置と同じである。

＜実施形態５＞
次に本発明に係るシート搬送装置の実施形態５に係るシート搬送装置について説明する。図１３は本発明に係るシート搬送装置の実施形態５に係るシート搬送装置を示す側面図、図１４は同シート搬送装置の搬送ガイド板の作用を示すものであり、（ａ）は最上シートを吸着して搬送する状態を図１３の右側から見て示す図、（ｂ）は押し下げエアー送風部からのエアーの一部が搬送ガイド板内でシートの下面で反射されて下向きに流れる押し下げエアーとして作用する状態を示す拡大図である。

実施形態５に係るシート搬送装置６０は、実施形態１または実施形態２に係るシート搬送装置の構成のエアー反射板２０に代え、図１３に示すように垂直方向に間隔を開けて配した一対の搬送ガイド板６１、６１（以下、単に搬送ガイド板６１と記載する。）を備える。搬送ガイド板６１は、両側の板材にエアー通過用の通気部を備えた板状部材である。

図１４に示すように、エアー送風部１４からエアーＡで分離できずに、最上シート１Ａだけでなく、２枚目以降のシートも静電吸着ベルト１３Ａに吸着され、密着して搬送されたとしても、静電吸着ベルト１３Ａの下流搬送部に設けられたエアー送風部１４からのエアーＡの一部が、シート（図示の例では最上シート１Ａの下面）で反射されて下向きに流れる押し下げエアーＡｘとして作用して、最上シート１Ａのみが分離搬送される。

すなわち、図１４（ｂ）に示すように、シートが搬送ガイド板６１の通気孔を設けた部位に到達する前は、押し下げエアーＡｘが搬送ガイド板６１の通気穴を通過し、シートが搬送ガイド板６１間に入ってきて通気穴を一部でも覆うに到達すると、エアーによりシートが変形するため、最上シート１Ａと、それに密着したシート（例えば２枚目のシート）間に、図示のようにエアーが入り込み、このエアーが押し下げエアーＡｘが入り込みとなり、それによって密着した２枚あるいはそれ以上の複数枚のシートから最上シート１Ａが分離し、最上シート１Ａだけを搬送できるようにしている。

搬送ガイド板６１の通気孔の図示は省略するが、シートが搬送ガイド板６１に達していないときは、通気孔を通してエアーＡを通過させ、密着したシートが搬送されてきたときは、エアーＡがシートに反射して密着したシートに対する押し下げエアーＡｘとして作用することで、安定したシート搬送および、分離を行うことができる。なお図１５（ａ）に示すように、通気孔６１ａの形状をシート搬送下流側を閉じたホームベース型のスリット形状（幅３ｍｍ〜５ｍｍ）をなすようにすることで、シートが引っ掛からないよう構成されている。

また、図１５（ｂ）に示すように、搬送ガイド板６１のシートと接触する箇所に突起６１ｂを設けることで、密着して搬送されてきたシートを変形させ、最上シートと密着しているシートとの間に押し下げエアーＡｘを入り込みやすくすることで、安定したシートの分離を行うことができる。突起形状は半円形状（Ｒ１〜Ｒ５）をなしており、シートにダメージを与えない構成となっている。本構成では突起形状を中央上部に１箇所の突起形状を設けたが、突起形状は上部だけではなく下部に設けたり、複数箇所に設けたりする構成でもよい。

なお以上説明してきた本発明の実施形態に係るシート搬送装置は、画像形成装置、例えばデジタルコピー機、プリンター、ファクシミリ、オフセット印刷機においてシート搬送動作を向上させるために用い得るが、その他の画像形成装置や、類似の他の装置に搭載して用い得る。

また本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１：シート束
１Ａ：最上シート
１０：シート搬送装置
１１：シート収納部
１２：シート昇降部材
１３：静電吸着ベルト装置
１３Ａ：静電吸着ベルト
１３Ｂ：駆動ローラ
１３Ｃ：従動ローラ
１３Ｄ：静電吸着ベルト給電装置
１３Ｅ：静電吸着ベルト駆動手段
１３Ｆ：突起部材
１３Ｇ：突起量変更手段
１４：エアー送風部
１５Ａ：搬送方向側端部規制部材
１８：シート昇降部材駆動手段
１９：制御手段
２０：反射板
２１：電極
２１Ａ：プラス電極
２１Ｂ：マイナス電極
２２：絶縁層
２３：搬送中心線
２４Ａ：駆動力伝達機構
２４Ｂ：駆動力伝達機構
２５：スプライン継ぎ手
２５Ａ：雌スプライン
２５Ｂ：雄スプライン
２７Ａ、２７Ｂ：等速ジョイント
２８：駆動ギア
２８Ａ：駆動ギア
２８Ｂ：回転伝導装置
６１、６１：搬送ガイド板
６１ａ：通気孔
６１ｂ：突起
１００：複写機（画像形成装置）
１１０：自動原稿搬送装置
１２０：原稿読取部
１３０：給紙部
１３１、１３２：静電吸着ベルトユニット
１４０：画像形成部
１５０：給紙カセット
１６０：シート分離給紙装置
１７０：搬送経路
１８０：搬送ローラ対
１９０：転写ローラ
２００：定着器
２１０：排紙ローラ対
２２０：排紙トレイ
２３０：作像部（画像形成部）
２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫ：作像部
２４０：中間転写ベルト
２５０：露光装置
２６０：感光体
２７０：帯電部
２８０：現像部
２９０：クリーニング部

特開２００７−４５６３０号公報

Claims (8)

1. シート束を収納するシート収納部と、
   前記シート束を垂直方向に昇降させるシート昇降手段と、
   前記シート束の上方に位置させ、最上シートを静電吸着する無端状の静電吸着ベルトを複数備えた吸着ベルト装置と、
   を備え、
   前記吸着ベルト装置の各前記静電吸着ベルトの間に隙間を空け、少なくとも隣り合う２つの前記静電吸着ベルトを、前記最上シートの搬送上流側での間隔より、前記最上シートの搬送下流側での間隔が大きくなるように配置し、
   複数の前記静電吸着ベルトを、搬送されるシートの搬送中心線に対して対称に配置したことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記シート収納部に収納された前記シート束の一端に、
   複数の前記静電吸着ベルトのうち少なくとも隣り合う２つの前記静電吸着ベルトの間にエアーを送風して該シート束の少なくとも前記最上シートの前記一端側を浮揚させて、前記静電吸着ベルトで吸着可能な状態まで前記シート束から分離させるエアー送風部を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 複数の前記静電吸着ベルトの配置位置を、隣り合う２つの前記静電吸着ベルトの間隔が前記最上シートの搬送上流側端部より前記最上シートの搬送下流側端部が大きい関係を保ちながら変更するベルト位置変更手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 複数の前記静電吸着ベルトの間の隙間には、前記最上シートが浮揚していない状態で、前記エアー送風部からのエアーが前記静電吸着ベルトの間の隙間を通過することが可能な領域に、前記静電吸着ベルトの吸着面から飛び出し、浮揚した前記最上シートが前記静電吸着ベルトの間の隙間をおおったとき、この最上シートを変形させ、前記最上シートと前記最上シートの次のシートとの間にエアーが入り込む空間を形成する少なくとも一つの突起部材を備えることを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記突起部材は、前記最上シートの移動に伴って回転する回転部材を備えることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
6. 前記突起部材の前記静電吸着ベルトの吸着面からの飛び出し量を変更する飛び出し量変更手段を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のシート搬送装置。
7. 前記エアー送風部から送風されるエアー量を変更するエアー量変更装置を備えることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシート搬送装置と、このシート搬送装置からのシートに画像形成を行う画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。