JP6031879B2 - シート搬送装置、シート繰り出し装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、シート搬送装置とシート繰り出し装置、及び少なくともその一方を備えたプリンタ、印刷装置、複写機、ファクシミリ装置、あるいはそれらの機能を組合せたデジタル複合機等の画像形成装置に関する。

上述したような各種の画像形成装置は、一般にシート（用紙、記録用紙、転写紙、普通紙、記録又は印刷用シートなどを総称する）を給紙部から繰り出して給送し、画像形成部に沿って搬送しながら画像を形成した後排出する。
そのため、給紙部にはシート繰り出し装置が、画像形成部等には繰り出されたシートを搬送するシート搬送装置が設けられている。

そのようなシート搬送装置として、複数のシート状の電極（電極パターン）を、ゴムや樹脂等による可撓性を有する帯状の絶縁材からなるベルト基材中に埋め込んだ無端状の静電吸着ベルトを、複数のローラに掛け渡して周回移動（以後「回動」という）させることによって、シートを搬送する静電吸着搬送方式のものが広く知られている。

このようなシート搬送装置は、静電吸着ベルトの電極に高電圧を印加することによって、その表面に接触する記録用紙等のシートに誘電分極が発生し、そのシートの対向面に電極と逆極性の電荷が現れる。そのため、静電吸着ベルトとシートとの間に静電吸着力が発生し、静電吸着ベルトの表面にシートを吸着し、浮きやスリップを発生させずに精度よく搬送することができる。

このような静電吸着搬送方式のシート搬送装置は、例えば特許文献１〜３に開示されている。
特許文献１には、静電吸着搬送方式によるシート搬送装置の一種であるシート繰り出し装置（給紙装置）が開示されている。それは、静電吸着ベルトを掛け渡す金属ローラに電極パターンと接触する箇所を設け、そのローラに高電圧を印加することによって回動する静電吸着ベルトに給電して、静電吸着力を発生させるように構成している。

また、特許文献２及び３には、回動する静電吸着ベルトの各電極が露出する被給電部に対して、導電性ブラシを接触させ、そのブラシに高電圧を印加することによって、静電吸着力を発生させる静電吸着搬送方式のシート搬送装置を備えた、インクジェット方式の記録装置（画像形成装置）が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載されているような構成のシート搬送装置では、静電吸着ベルトが撓んでいると金属ローラと電極との接触が不完全になり、静電吸着力が不安定になることがある。
静電吸着ベルトに付与するテンションを高めることによって、静電吸着ベルトの電極と金属ローラとが常に十分に接触するようにすることは可能である。しかし、テンションを高めることによって電極パターンが引っ張られるため、電極パターンが破断する懸念がある。電極パターンが破断すると静電吸着力が低下するため、シートの搬送が不安定になってしまう。

また、特許文献２に記載されているような構成のシート搬送装置では、回動する静電吸着ベルトの各電極が露出する被給電部に導電性ブラシを接触させている。そのため、電極のダメージ及び導電性ブラシの磨耗や、ブラシを構成する導電毛材（金属線や導電繊維等）の抜けなどが発生する場合がある。それによって、静電吸着力が不安定になり、記録用紙等のシートの搬送が不安定になってしまう恐れや、電極がシート状である場合には耐久性が低くなってしまう恐れもあった。

特許文献３に記載のシート搬送装置は、特許文献２に記載のものとほぼ共通しているが、導電性ブラシを所定の圧力で静電吸着ベルトの電極に接触させるようにして、導電性ブラシが磨耗しても静電吸着ベルトの電極に安定して接触するようにしている。
しかしながら、やはり電極にブラシを摺動させているために、電極のダメージやブラシを構成する導電毛材の抜けが発生するため、静電吸着力が不安定になってしまう恐れや、電極の耐久性が低くなってしまう恐れがあるという問題を、充分に解消することはできない。

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、静電吸着搬送方式のシート搬送装置やシート繰り出し装置において、静電吸着ベルトに撓みなどが発生しても、その電極に確実に給電して安定した静電吸着力を発生させ、かつ電極の耐久性を向上させることを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、複数の電極を可撓性を有する帯状の絶縁材からなるベルト基材で被覆した無端状の静電吸着ベルトを、少なくとも２本のローラに掛け渡し、上記複数の電極に電圧を印加しながら上記静電吸着ベルトを周回移動させることにより、その静電吸着ベルトの表面にシートを静電吸着させて搬送するシート搬送装置であって、次のように構成したことを特徴とする。
上記静電吸着ベルトの内周面に、その静電吸着ベルトの移動方向に沿って上記複数の電極の一部がそれぞれ露出した複数の給電箇所を形成する。

そして、その複数の給電箇所のそれぞれに対して、導電性の回転軸に回転自在に支持された導電性の回転体を、上記静電吸着ベルトの内周面の上記給電箇所に接触して上記静電吸着ベルトの移動に連れ回りするように配置し、上記回転軸に印加される電圧を上記回転体を通して上記電極に印加する回転給電部と、上記静電吸着ベルトの外周面の上記回転体と対向する位置に接触して、その静電吸着ベルトの移動に連れ回りするように配置された補助回転体を有する回転補助部とを設けた。
その回転補助部は、上記補助回転体と補助回転軸及び押圧部材と圧縮スプリングとによって構成されており、その押圧部材が上記圧縮スプリングの復元力によって押圧され、上記補助回転軸を介して上記補助回転体を上記静電吸着ベルトに押圧する。

この発明によれば、静電吸着搬送方式のシート搬送装置やそれを用いたシート繰り出し装置において、静電吸着ベルトの撓みなどに係わらず確実に各電極に給電することができ、かつ電極と給電部の摺動を回避することにより耐久性を向上することができる。

この発明によるシート搬送装置の一実施形態を示す斜視図である。 そのシート搬送装置を図１の矢示Ｙ方向から見た側面図である。 そのシート搬送装置における静電吸着ベルトの一部を電極パターンが見えるようにベルト基材の内周面側を一部除去して示す図である。 図３に示した静電吸着ベルトによってシートを静電吸着する原理を説明するための説明図である。 図２における回転給電部の他の実施例を説明するための要部拡大図である。 回転給電部の回転体の異なる例を示す図５と同様な図である。 図５又は図６に示した実施例の回転給電部付近を図２の矢示Ｗ方向から見た拡大図である。

この発明によるシート搬送装置をシート繰り出し装置として用いた場合の一実施形態を示す側面図である。 この発明によるシート搬送装置を中継用搬送装置として用いた場合の一実施形態を示す側面図である。 この発明によるシート搬送装置を備えたインクジェット方式の画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略図である。 この発明によるシート搬送装置を備えた電子写真方式のカラー画像形成装置の一実施形態の要部構成を示す概略図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔シート搬送装置の実施形態〕
図１はこの発明によるシート搬送装置の一実施形態を示す斜視図であり、図２はそのシート搬送装置を図１の矢示Ｙ方向から見て少し拡大した側面図である。図３はその静電吸着ベルトの一部を電極パターンが見えるようにベルト基材の内周面側を一部除去して示す図である。

図１及び図２に示すシート搬送装置１は、図２において矢示方向に回転する駆動ローラ１１と同方向に回転自在な従動ローラ１２と、その間に掛け渡された静電吸着ベルト１３とを備えている。さらに、この静電吸着ベルト１３の周回移動（以下「回動」という）による走行方向（矢示Ａ方向）に直交する幅方向の両端部付近にそれぞれ、静電吸着ベルト１３を狭むように対向して回転給電部１４と回転補助部１５を設けている。

回転給電部１４は静電吸着ベルト１３の内周面側に設けられ、回転体１４ａと回転軸１４ｂから構成されている。回転補助部１５は静電吸着ベルト１３の外周面側に設けられ、補助回転体である回転体１５ａと補助回転軸である回転軸１５ｂ、及び押圧部材１５ｃと圧縮スプリング１５ｄとによって構成されている。
この回転補助部１５の圧縮スプリング１５ｄは、装置の固定部材２と押圧部材１５ｃとの間に介装されている。押圧部材１５ｃは、回転体１５ａを挟むように逆Ｕ字状に折れ曲がっており、その平行な両片の下部に逆Ｕ字状の切欠１５ｅが形成され、そこに回転軸１５ｂの両端部を嵌入させている。

したがって、回転補助部１５は圧縮スプリング１５ｄの復元力（弾性力）によって押圧部材１５ｃを押圧し、それが回転軸１５ｂを介して回転体１５ａを静電吸着ベルト１３を狭持するように回転給電部１４の回転体１４ａに向けて押圧している。
静電吸着ベルト１３に当接する回転給電部１４の回転体１４ａと回転補助部１５の回転体１５ａは、それぞれ静電吸着ベルト１３の回動に伴って図１に矢印で示す方向に連れ回りする。
この回転給電部１４と回転補助部１５は、図１に示すように静電吸着ベルト１３の幅方向の両端部付近に、対向するように一対ずつ配置されている。

静電吸着ベルト１３には、図１に破線で示し、図３に一層明瞭に示すように、導電性材料からなる複数の電極として、一対の櫛歯状の電極パターン（電極シート）１７と１８が形成されている。
その各電極パターン１７，１８は、それぞれ静電吸着ベルト１３の両側縁の一方と他方に沿って延びる連続部１７ａ，１８ａと、その連続部１７ａ，１８ａから静電吸着ベルト１３の幅方向に延び、互いに僅かな間隔を置いて交互に相手側に入り込むように形成された多数の櫛歯部１７ｂ，１８ｂからなっている。

その電極パターン１７，１８が、ゴムや樹脂等による可撓性を有する帯状の絶縁材（絶縁シート）からなるベルト基材１６で被覆され、全体として無端状の静電吸着ベルト１３を形成している。
図３は、その静電吸着ベルト１３の一部を、電極パターン１７，１８を被覆しているベルト基材１６の内周面側を部分的に除去して示している。

この静電吸着ベルト１３のベルト基材１６の内周面には、両側縁部に沿ってそれぞれ全周に亘って電極パターン１７，１８の各連続部１７ａ，１８ａを露出させる細長い開口を形成したベルト給電箇所１６ａ，１６ｂが設けられている。
このベルト給電箇所１６ａ，１６ｂには、図１に示した一対の回転給電部１４の各回転体１４ａがそれぞれ接触しており、静電吸着ベルト１３の内周面から電極パターン１７，１８に給電することができるようにしている。

その一対の回転給電部１４の回転軸１４ｂは、電源部３の正の給電線３ａと負の給電線３ｂにそれぞれ接続されており、電源部３によって直流高電圧が印加される。各回転給電部１４を構成する回転体１４ａ及びその回転軸１４ｂは、いずれも金属等の導電性の材料で形成されている。

この一対の回転給電部１４の各回転体１４ａは、静電吸着ベルト１３の内周面のベルト給電箇所１６ａ，１６ｂにおいて、それぞれ電極パターン１７，１８の連続部１７ａ，１８ａに接触し、一対の回転補助部１５の各回転体１５ａとの間に静電吸着ベルト１３を挟んで押圧されている。

一方、駆動回路及び駆動モータ等からなるローラ駆動部４によって、駆動ローラ１１が図１に示す矢示方向に回転駆動され、それによって静電吸着ベルト１３が矢示Ａ方向に回動される。
その静電吸着ベルト１３の回動に伴って各回転体１４ａ，１５ａはそれぞれ連れ回り（従動回転）し、各回転給電部１４の回転体１４ａは、常に電極パターン１７，１８の連続部１７ａ，１８ａに対して確実な接触状態を維持する。そのため、常に安定して給電することができる。

電源部３によって一対の回転給電部１４に直流高電圧が印加されると、その各回転体１４ａから静電吸着ベルト１３のベルト給電箇所１６ａ，１６ｂを通して各電極パターン１７，１８の全体に高電圧が印加されることとなり、電極パターン１７，１８が正負いずれかに帯電する。

次に、静電吸着ベルト１３がシートを静電吸着する原理について図４によって説明する。
上述した静電吸着ベルト１３の電極パターン１７，１８に対して、例えば＋１ｋＶと−１ｋＶのような正負の異なる高電圧を印加することにより、図４に示すように誘電分極が発生する。その静電吸着ベルト１３のベルト基材１６の表面に記録用紙等の絶縁性のシート５が接触すると、そのシート５の表面にも分極が発生して、電極パターン１７，１８の各櫛歯部１７ｂ，１８ｂと対向する位置に、その対向する各櫛歯部１７ｂ，１８ｂの電荷と逆極性の電荷が現れる。
この逆極性の電荷によって電極パターン１７，１８の各櫛歯部１７ｂ，１８ｂとシート５との間に、それぞれ破線矢印で示すように静電引力が発生する。その静電引力によって、静電吸着ベルト１３の表面にシート５を吸着する。

なお、正電荷と負電荷に帯電した電極パターン１７，１８の各櫛歯部１７ｂ，１８ｂがベルト走行方向に交互に並んでいるため、シート５の表面にもベルト走行方向（図４の矢示Ａ方向）に正電荷と負電荷が交互に現れる。これにより、静電吸着ベルト１３とシート５との間に同極性の電荷によって発生する反発力のベルト走行方向の分力は、交互に逆向きになる。そのため、静電吸着ベルト１３にシート５が一度静電吸着されると、吸着された位置からずれることがなくなる。

このようにして、静電吸着ベルト１３の表面にシート５を吸着させながら、図２に示したローラ駆動部４による駆動ローラ１１の回転によって、静電吸着ベルト１３を図４の矢示Ａ方向へ走行させれば、そのシート５を浮き上がりや位置ずれを発生することなく、精度よく搬送することができる。

この実施形態のシート搬送装置１によれば、静電吸着ベルト１３の回動時に各回転給電部１４の回転体１４ａが、静電吸着ベルト１３の回動に伴って従動回転するため、静電吸着ベルト１３の走行中に電極パターン１７，１８を擦ることがない。そのため、電極パターン１７，１８を傷付けたりするダメージが発生せず、電極の耐久性が向上する。

また、回転給電部１４の回転体１４ａが静電吸着ベルト１３の内周面のベルト給電箇所１６ａ，１６ｂに当接し、回転補助部１５の回転体１５ａが外周面から当接して静電吸着ベルト１３を狭持しているので、静電吸着ベルト１３の回動中における各回転給電部１４と電極パターン１７，１８との接触性が向上する。そのため、静電吸着ベルト１３に多少の撓みが発生しても安定して給電することができる。

また、回転補助部１５の回転体１５ａも静電吸着ベルト１３の外周面を擦らないため、静電吸着ベルト１３の吸着面を傷付けたりするダメージが発生することもない。
さらに、その回転補助部１５の回転体１５ａは、圧縮スプリング１５ｄの復元力によって押圧部材１５ｃを介して静電吸着ベルト１３に押圧されている。これにより、静電吸着ベルト１３が高速で回動して振動（ばたつき）が発生しても、安定して給電することができる。

また、回転給電部１４の回転体１４ａとして、内輪と外輪がボール（玉）を介して相対回転自在に保持されて導通した導電性玉軸受（ボールベアリング）を使用し、回転軸１４ｂをその導電性玉軸受の内輪に圧入するとよい。これによって、回転体１４ａと回転軸１４ｂとの摺動もなくなり、電極パターン１７，１８への給電性能が更に向上する。

このようなシート搬送装置は、各種の画像形成装置や印刷装置の用紙搬送装置や用紙繰り出し装置として使用でき、さらに、その他のシートを扱う各種の装置（各種の用紙や紙幣等の仕分け、計数、搬送、処理などを行う装置）にも適用できる。
なお、静電吸着ベルトを３個以上のローラによって張り渡すようにしてもよい。それらの各ローラは、静電吸着ベルト１３のベルト給電箇所に接触することがあっても電極と導通しないように、絶縁材で形成されるか、少なくとも外周部は絶縁材で被覆されていることが望ましい。

静電吸着ベルトに設ける電極の数は２つに限らず、複数であればよい。その電極の数に応じて、回転給電部と回転補助部の数も増加することができる。
また、それらの電極に印加する電圧も極性が異なる電圧に限らず、接地電位（０Ｖ）と正又は負の電圧、あるいは同極性で異なる電位の電圧などでもよく、紙のような絶縁性のシートに誘電分極を発生させて、静電吸着ベルトに吸着させることができるような電界を生じる電圧であればよい。

〔回転給電部の他の実施例〕
次に、上述したこの発明によるシート搬送装置にける回転給電部の他の実施例を説明する。
図５はその回転給電部の他の実施例を説明するための図であり、図１の矢示Ｙ方向から見た回転給電部付近の要部拡大図に相当する。この図５及び後述する図６及び図７においても、図１〜図４の各部と対応する部分には同一の符号を付している。

この図５に示す回転給電部１４の回転体１４ａは、回転補助部１５の押圧部材１５ｃによって回転体１５ａを介して押圧されることにより弾性変形する部材で形成されている。回転体１３ａを例えばゴムローラにすることによって、押圧されることにより図５に示すように、静電吸着ベルト１３の内周面のベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂへの接触箇所が弾性変形した状態になる。

これによって、回転体１４ａのベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂに対する接触面積が拡大するため、その表面性状によらず、両側部の回転体１４ａによって電極パターン（電極シート）１７及び１８に安定して給電することができる。すなわち、静電吸着ベルト１３の給電の安定性を向上させることができる。

図６は、回転給電部の回転体の異なる例を示す図５と同様な図である。
この図６に示す回転給電部１４の回転体１４ａは、静電吸着ベルト１３の内周面のベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂに接触する外周部１４ｅと、回転軸１４ｂに固着させた内側部１４ｆとによって構成されている。そして、例えば外周部１４ｅをゴムで、内側部１４ｆを金属で形成する。あるいは、回転軸１４ｂと内側部１４ｆを一体に形成することもできる。

このように構成することにより、外周部１４ｅの厚さｔを薄くすることができる。それにより、外周部１４ｅと回転軸１４ｂ及び内側部１４ｆとの材質の違いによる導電性の差異に関わらず、外周部１４ｅにおける導電性の影響を低減することができる。
それによって、両側部の回転体１４ａによって電極パターン１７及び１８により安定して給電することができ、静電吸着ベルト１３の給電の安定性を向上させることができる。

またこの場合、回転補助部１５の押圧部材１５ｃによって回転体１５ａを介して押圧されることにより、回転給電部１４の回転体１４ａが弾性変形する領域を、静電吸着ベルト１３の内周面のベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂに接触する外周部のみにすることができる。

図７は、図５又は図６に示した実施例の回転給電部付近を図１の矢示Ｗ方向から見た拡大図である。
この図７に示すように、回転給電部１４の回転体１４ａにおける回転軸線方向の幅ｘを、ベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂのベルト基材（絶縁シート）１６から電極パターン（電極シート）１７又は１８が露出している幅ｙよりも大きくする。

ベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂの表面には、電極パターン１７又は１８の表面とベルト基材１６の内表面との段差ｚがある。しかし、回転給電部１４の回転体１４ａが、回転補助部１５の押圧部材１５ｃによって回転体１５ａを介して押圧されることで弾性変形することにより、ベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂの電極パターン１７又は１８に確実に接触することができる。

回転体１４ａの回転軸線方向の幅ｘがベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂの幅ｙより小さいと、回転体１４ａの角部（エッジ部）１４ｍ，１４ｎがベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂの電極パターン（電極シート）１７又は１８に接触する。そのため、静電吸着ベルト１３が回動することにより、スジ状の接触痕が発生することになる。この接触痕が電極パターン１７又は１８にダメージを与える場合がある。
しかし、この実施例のように、回転体１４ａの回転軸線方向の幅ｘがベルト給電箇所１６ａ又は１６ｂの幅ｙより大きいと、回転体１４ａの角部１４ｍ，１４ｎは電極パターン１７又は１８に接触しないため、電極パターン（電極シート）のダメージを回避することができる。

〔シート繰り出し装置の実施形態〕
次に、この発明によるシート搬送装置をシート繰り出し装置として用いた一実施形態を、図８によって説明する。
図８に示すシート繰り出し装置６は、図１〜図７によって説明したシート搬送装置１と同様に、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に掛け渡された静電吸着ベルト１３と、その静電吸着ベルト１３の内周面側と外周面側にベルト給電箇所を挟むように対向して設けられた一対ずつの回転給電部１４と回転補助部１５（いずれも回転体だけを図示している）等によって構成されている。それらの各部の構成及び機能も前述したシート搬送装置１と同様であるから、それらの説明は省略する。

このシート繰り出し装置６の下側にはシート収納部７が設けられている。そのシート収納部７内には昇降可能なシート積載板７ａを備えており、そのシート積載板７a上に積載した記録用紙等のシート５の最上位のシート５ａが、シート繰り出し装置６の静電吸着ベルト１３の下面に接するように、シート積載板７ａを上昇させる。

それによって、シート繰り出し装置６の静電吸着ベルト１３が最上位のシート５ａを外周面に静電吸着する。そして、駆動ローラ１１を矢示方向に回転させて、静電吸着ベルト１３を矢示Ａ方向に回動させることによって、そのシート５ａを矢示Ｂ方向へ繰り出すことができる。
なお、静電吸着ベルト１３の表面からシート５ａを分離させる位置に、分離爪を設けるとよい。

シート収納部７に代えて、給紙カセットや給紙トレイ、あるいは手差し給紙トレイなどを設けてもよい。
このようなシート繰り出し装置６とシート収納部７や給紙カセット等を、画像形成装置や印刷装置の給紙部に設ければ、画像形成（印刷）するための用紙を一枚ずつ確実に繰り出すことができる。その他のシートを扱う各種の装置においても、必要なシートを一枚ずつ確実に繰り出すことができる。

〔中継用搬送装置の実施形態〕
次に、この発明によるシート搬送装置を中継用搬送装置として用いた場合の一実施形態を、図９によって説明する。
この図９に示す実施形態では、左側がシート搬送方向の上流側であり、その上流側に上流搬送ローラ２１ａ，２１ｂが、右側の下流側に下流搬送ローラ２２ａ，２２ｂが配置されており、その間に中継搬送装置８が配置されている。

その中継搬送装置８は、図１〜図７によって説明したシート搬送装置１と同様に構成されており、図１と対応する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。但し、回転給電部１４と回転補助部１５は、静電吸着ベルト１３の下側部の内周面側と外周面側に、ベルト給電箇所を挟むよう一対ずつ設けられている。また、駆動ローラ１１は図６に矢印で示すように右回転し、静電吸着ベルト１３を矢示Ｃ方向に回動させる。

したがって、上流搬送ローラ２１ａ，２１ｂによって、図９において左方から右方へ搬送されたシート５が、中継搬送装置８の静電吸着ベルト１３の外周面に静電吸着されて、矢示Ｃ方向へ搬送される。その後、そのシート５はさらに、下流搬送ローラ２２ａ，２２ｂによって右方向へ搬送される。
この中継搬送装置８は、各種の画像形成装置内の記録用紙の搬送部などに使用できる。

〔インクジェット方式の画像形成装置の実施形態〕
次に、この発明によるシート搬送装置を備えたインクジェット方式の画像形成装置の一実施形態を、図１０によって説明する。
図１０は、インクジェット方式の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。

画像形成装置１００は、装置本体１０１内に、給紙部３０、画像形成部を含む主搬送部４０、反転部５０、両面用搬送部６０、および手差し給紙部７０が設けられている。また、装置本体１０１の上面には排紙トレイ１０２が形成されている。
給紙部３０には、図示を省略しているが給紙カセットが設けられており、それに収容されたシート（この場合は記録用紙）５のうち最上位のシートの先端部付近が接触する位置に、そのシート５を繰り出す繰り出しローラ３１が設けられている。

給紙部３０の上部に設けられた主搬送部４０には、位置決めローラ対４１と、そのシート搬送方向下流側にはシート搬送装置４２と、複数の搬送ローラ対４３及び排紙ローラ対４４が順次設けられている。
シート搬送装置４２は、図１〜図７によって説明したシート搬送装置１と同様に、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に掛け渡された静電吸着ベルト１３と、回転給電部１４と回転補助部１５（いずれも回転体だけを図示している）等によって構成されている。それらの各部の構成及び機能も前述したシート搬送装置１と同様であるから、その説明を省略する。

但し、このシート搬送装置４２では、図９で説明した中継搬送装置８と同様に、回転給電部１４と回転補助部１５は、静電吸着ベルト１３の下側部の内周面側と外周面側に、ベルト給電箇所を挟むよう一対ずつ設けられている。
駆動ローラ１１は前述したシート搬送装置１と同様に、図１０に矢印で示す方向に回転し、静電吸着ベルト１３を矢示Ａ方向に回動させ、シート５を同方向へ搬送する。

このシート搬送装置４２の静電吸着ベルト１３の上部にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインク滴を吐出する４個の記録ヘッドを有するキャリッジ４５が設けられている。記録ヘッドは各色１個のノズルを持ち、主走査方向に往復走査するものでも、各色ごとに１ライン分ずつノズルを持つラインヘッドでもよい。
このシート搬送装置４２と記録ヘッドを有するキャリッジ４５等によって、画像形成部を構成している。

主搬送部４０の下流側の途中に、シートの搬送を排紙側と反転側の一方に切り換える切換爪４６が設けられている。
そして、主搬送部４０の下方には、搬送ローラ対５１と複数の正逆回転する反転ローラ対５２を有する反転部５０と、複数の両面用搬送ローラ対６１を有する両面用搬送部６０が設けられている。
また、装置本体１０１の外側部には、手差しトレイ７１と繰り出しローラ７２を有する手差し給紙部７０が設けられている。

このように構成された画像形成装置１００によって、画像を形成する場合の動作を説明する。
給紙部３０から繰り出しローラ３１によって記録用紙であるシート５を繰り出して、主搬送部４０の位置決めローラ対４１へ送り出し、位置決めローラ対４１でタイミング調整した後、シート搬送装置４２へ送り出す。

シート搬送装置４２の静電吸着ベルト１３の電極パターンは回転給電部１４から高電圧が印加されて帯電しており、位置決めローラ対４１によって送り出されたシート５を静電吸着ベルト１３の表面に静電的に吸着させる。
そして、そのシート５を静電吸着ベルト１３の回動によって矢示Ａ方向へ搬送しながら、キャリッジ４５の各色の記録ヘッドから、形成する画像に応じた所要のインク液を吐出させて、シート５上に画像を形成する。
画像が形成されたシートは、複数の搬送ローラ対４３と排紙ローラ対４４によって搬送され、排紙トレイ１０２上に排出される。

シートの両面に画像を形成する場合には、切換爪４６を切り換えて、一方の面に画像が形成されたシートを、複数の搬送ローラ対４３による搬送途中から反転部５０へ導く。そこで、搬送ローラ対５１と反転ローラ対５２とによって搬送方向を反転させて、両面用搬送部６０へ送り出す。

そして、両面用搬送部６０の複数の両面用搬送ローラ対６１によって、シートの表裏を反転した状態で、再び位置決めローラ対４１へ送り出す。その後前述と同様に、その表裏を反転したシートをシート搬送装置４２の静電吸着ベルト１３に吸着させて矢示Ａ方向へ搬送しながら、キャリッジ４５の各色の記録ヘッドによって、他方の面に画像を形成する。

この画像形成装置によれば、シート搬送装置４２によってシート５を搬送しながらキャリッジ４５の各色の記録ヘッドによって画像を形成する際に、シート５が静電吸着ベルト１３の表面から浮き上がったりスリップしたりすることなく、精度よく搬送される。そのため色ズレが発生することなく、高品質な画像が得られる。
なお、給紙部３０の繰り出しローラ３１に代えて、図８によって説明したシート繰り出し装置６を用いてもよい。

〔電子写真方式のカラー画像形成装置の実施形態〕
次に、この発明によるシート搬送装置を備えた電子写真方式のカラー画像形成装置の実施形態を、図１１によって説明する。図１１は、その電子写真方式のカラー画像形成装置の要部構成を示す概略図である。

この画像形成装置は、転写搬送ベルトに沿って各色用の画像形成部が並んだタンデム型で、直接転写方式のカラー画像形成装置であり、プリンタ，複写機，ファクシミリ装置，あるいはそれらの複数の機能を備えたデジタル複合機等のいずれでもよいが、それらに共通する部分を図８に示している。
この画像形成装置では、この発明によるシート搬送装置を転写搬送装置８０として使用している。

その転写搬送装置８０は、図１〜図７によって説明したシート搬送装置１と同様に、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に掛け渡された静電吸着ベルト１３と、回転給電部１４と回転補助部１５（いずれも回転体だけを図示している）等によって構成されている。それらの各部の構成及び機能も前述したシート搬送装置１と同様であるから、その説明を省略する。なお、図１０に示した画像形成装置１００のシート搬送装置４２と同様に、回転給電部１４と回転補助部１５は、静電吸着ベルト１３の下側部の内周面側と外周面側に対向して設けられている。そして、静電吸着ベルト１３が転写搬送ベルトとして機能する。

図１１に示すように、転写搬送装置８０の上部には、各々異なる色（イエロー：Ｙ，マゼンタ：Ｍ，シアン：Ｃ，ブラック：Ｋ）の画像を形成する各画像形成部が、シート（この場合は一般に「転写紙」と称する記録用紙）５を矢示Ａ方向に搬送する静電吸着ベルト１３に沿って一列に配置されている。

静電吸着ベルト１３の下部には、多数枚のシート５が収納された給紙トレイ８１を備えている。その給紙トレイ８１に収納されたシート５のうち最上位置にあるシート５が、画像形成時に図示していない繰り出しローラ等によって矢示Ｄ方向に給紙され、転写搬送装置８０の静電吸着ベルト１３の表面に静電吸着される。
静電吸着ベルト１３に吸着されたシート５は、Ｙで示す画像形成部に搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。

各画像形成部は、感光体ドラム８２と、その感光体ドラム８２の周囲に配置された帯電器８３、現像器８４、感光体クリーナ８５等と、静電吸着ベルト１３を挟んで下側に配置された転写器８６と、４個の画像形成部に共通の露光器９０によって構成されている。
但し、各現像器８４は図８で右側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーで現像する現像器である。露光器９０は、各色用の画像形成部の各感光体ドラム８２に対して、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像に対応したレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射して露光する。

Ｙで示す画像形成部では、感光体ドラム８２の表面が、帯電器８３で一様に帯電された後、露光器９０によってイエローの画像に対応したレーザ光ＬＹで露光され、イエロー部分の画像の静電潜像が形成される。
感光体ドラム８２上に形成された静電潜像は現像器８４でイエローのトナーで現像され、感光体ドラム８２上にイエローのトナー画像が形成される。

このイエローのトナー画像は、感光体ドラム８２と静電吸着ベルト１３上のシート５とが接する位置（転写位置）で転写器８６によって転写され、シート５上にイエローの画像を形成する。
トナー画像の転写が終わった感光体ドラム８２は、ドラム表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ８５によってクリーニングされ、次の画像形成に備える。
このように、Ｙで示す画像形成部でイエローの画像が転写されたシート５は、静電吸着ベルト１３によってＭで示す画像形成部に搬送される。

ここでも、上述と同様にして、感光体ドラム８２がマゼンタの画像に対応したレーザ光ＬＭで露光されて形成された静電潜像が、現像器８４によってマゼンタのトナーで現像されて形成されるマゼンタのトナー画像が、シート５上に重ねて転写される。
そのシート５はさらに、Ｃで示す画像形成部とＫで示す画像形成部に順次搬送され、それぞれ上述と同様にして、形成されたシアンとブラックの各トナー画像が順次重ねて転写されて、フルカラー画像を形成していく。

そして、Ｋで示す画像形成部を通過してフルカラー画像が形成されたシート５は、静電吸着ベルト１３から剥離され、定着器９１によってシート５上のカラー画像が定着された後、矢示Ｅ方向へ搬送され、図示を省略した排紙トレイへ排紙される。
また、シート５が剥離された後の静電吸着ベルト１３に対しては、クリーニングユニット９２が設けられており、それによって残存トナーが除去される。

この画像形成装置によれば、転写搬送装置８０によって転写紙であるシート５を搬送しながら、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各画像形成部によって作成された各色のトナー画像を順次重ねて転写していく際に、シート５が静電吸着ベルト１３の表面から浮き上がったりスリップしたりすることなく、精度よく搬送される。そのため色ズレが発生することなく、高品質な画像が得られる。
なお、この画像形成装置の給紙部にも、図８で説明したシート繰り出し装置６を設けて、給紙トレイ８１からシート５を順次繰り出して給紙するようにしてもよい。

〔補足説明〕
この発明によるシート搬送装置及びシート繰り出し装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、オフセット印刷機など、種々の画像形成装置に搭載することができる。さらに、印刷物や紙幣などを含む各種シートを扱う装置、例えば仕分け、計数、搬送、コーティングその他の処理などを行う各種の装置にも利用できる。

また、上述した実施形態は一例であり、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更や、追加及び省略などが可能である。例えば、電極を２枚の櫛歯状パターンにしたが、誘電分極による静電吸着力が発生すればよいので、種々のパターンに変更することが可能であり、回転給電部及び回転補助部も電極の数に応じて増減することが可能である。
さらに、各実施形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。

１：シート搬送装置 ２：固定部材 ３：電源部 ４：：ローラ駆動部
５：シート ５ａ：最上位のシート ６：シート繰り出し装置
７：シート収納部 ７ａ：シート積載板 ８：中継搬送装置
１１：駆動ローラ １２：従動ローラ １３：静電吸着ベルト
１４：回転給電部 １４ａ：回転体 １４ｂ：回転軸
１４ｅ：外周部 １４ｆ：内側部 １４ｍ，１４ｎ：角部（エッジ部）
１５：回転補助部 １５ａ：回転体 １５ｂ：回転軸 １５ｃ：押圧部材
１５ｄ：圧縮スプリング １５ｅ：逆Ｕ字状の切欠
１６：ベルト基材（絶縁シート） １６ａ，１６ｂ：ベルト給電箇所
１７，１８：電極パターン（電極シート） １７ａ，１８ａ：連続部
１７ｂ，１８ｂ：櫛歯部

２１ａ，２１ｂ：上流搬送ローラ ２２ａ，２２ｂ：下流搬送ローラ
３０：給紙部 ３１：繰り出しローラ ４０：主搬送部
４１：位置決めローラ対 ４２：シート搬送装置 ４３，５１：搬送ローラ対
４４：排紙ローラ対 ４５：キャリッジ ４６：切換爪 ５０反転部
５２：反転ローラ対 ６０：両面用搬送部 ６１：両面用搬送ローラ対
７０：手差し給紙部 ７１：手差しトレイ ７２：繰り出しローラ
８０：転写搬送装置 ８１：給紙トレイ ８２：感光体ドラム
８３：帯電器 ８４：現像器 ８５：感光体クリーナ ８６：転写器
９０：露光器 ９１：定着器 ９２：クリーニングユニット
１００：画像形成装置 １０１：装置本体 １０２：排紙トレイ

特開平３−２１１１３０号公報 特開２００９−２３４７３６号公報 特開２００１−２７８４８８号公報

Claims (10)

1. 複数の電極を可撓性を有する帯状の絶縁材からなるベルト基材で被覆した無端状の静電吸着ベルトを、少なくとも２本のローラに掛け渡し、前記複数の電極に電圧を印加しながら前記静電吸着ベルトを周回移動させることにより、該静電吸着ベルトの表面にシートを静電吸着させて搬送するシート搬送装置であって、
   前記静電吸着ベルトの内周面に、該静電吸着ベルトの移動方向に沿って前記複数の電極の一部がそれぞれ露出した複数の給電箇所を形成し、
   前記複数の給電箇所のそれぞれに対して、
   導電性の回転軸に回転自在に支持された導電性の回転体を、前記静電吸着ベルトの内周面の前記給電箇所に接触して前記静電吸着ベルトの移動に連れ回りするように配置し、前記回転軸に印加される電圧を前記回転体を通して前記電極に印加する回転給電部と、
   前記静電吸着ベルトの外周面の前記回転体と対向する位置に接触して、該静電吸着ベルトの移動に連れ回りするように配置された補助回転体を有する回転補助部とを設け、
   該回転補助部は、前記補助回転体と補助回転軸及び押圧部材と圧縮スプリングとによって構成されており、前記押圧部材が前記圧縮スプリングの復元力によって押圧され、前記補助回転軸を介して前記補助回転体を前記静電吸着ベルトに押圧することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記回転補助部の押圧部材は、前記補助回転体を挟むように逆Ｕ字状に折れ曲っており、その平行な両辺の下部にそれぞれ逆Ｕ字状の切欠が形成され、該各切欠に前記補助回転軸の両端部を嵌入させてい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. 前記回転給電部の回転体が導電性玉軸受であり、該導電性玉軸受の内輪が前記回転軸に圧入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 前記押圧部材によって押圧されることにより、前記回転給電部の回転体が弾性変形して、前記静電吸着ベルトの内周面の前記給電箇所に接触することを特徴とする請求項１から３のいづれか一項に記載のシート搬送装置。
5. 前記回転給電部の回転体の少なくとも前記給電箇所に接触する外周部が弾性変形す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. 前記回転給電部の回転体は、回転軸線方向の幅が前記給電箇所の前記ベルト基材から露出した前記電極の幅よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載のシート搬送装置。
7. 前記複数の電極が一対の櫛歯状の電極パターンであり、それぞれ前記静電吸着ベルトの両側縁の一方と他方に沿って該静電吸着ベルトの全周に亘って延びる各連続部と、その各連続部からそれぞれ前記静電吸着ベルトの幅方向に延び、互いに僅かな間隔を置いて交互に相手側に入り込むように形成された多数の櫛歯部からなり、
   前記複数の給電箇所が、前記静電吸着ベルトの内周面に、前記一対の電極パターンの前記各連続部をそれぞれ前記全周に亘って露出させるように形成されていることを特徴とする請求項１から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７のいずれか一項に記載のシート搬送装置を、前記静電吸着ベルトによって、積載されたシートを一枚ずつ吸着して繰り出すように設けたことを特徴とするシート繰り出し装置。
9. 請求項８に記載のシート繰り出し装置を給紙部に備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１から７のいずれか一項に記載のシート搬送装置を備え、該シート搬送装置によって、画像形成部で画像を形成するためのシートを搬送するようにしたことを特徴とする画像形成装置。

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