JP5626634B2

JP5626634B2 - シート搬送装置および画像形成装置

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Publication number: JP5626634B2
Application number: JP2010203548A
Authority: JP
Inventors: 陽介江口; 野中　学; 学野中; 喜邦石川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: US20120061903A1; JP2012056745A; US8424865B2

Description

本発明は、シート搬送装置および画像形成装置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して搬送する方法として、ベルト部材たる吸着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の吸着ベルトに交番電荷を付与し、吸着ベルトをシート束に対して近接または接触させ、シート束の最上位シートを吸着ベルトに吸着させる。その後、吸着ベルトをシート束から離間させた後、この吸着ベルトを回転駆動させベルト部材に吸着した最上位シートを搬送する。

シート束の先端にカールや裁断バリがあった場合、シートが吸着ベルトから剥がれ、搬送不良が生じるという課題があった。これは、シート束の先端にカールや裁断バリがあると、シート束先端のシート同士の密着力が高くなる。吸着ベルトの吸着力は、搬送方向の力に対しては強いが、ベルト面に対して垂直方向の力に対しては弱いため、吸着ベルトをシート束から離間させるときに、シート束先端の密着力により、最上位シートが吸着ベルトから剥がれてしまい、搬送不良が生じるのである。

このような課題は、エアでベルト部材にシート束の最上位シートを吸着させる吸着分離方式でも同様に発生する。

特許文献２には、シート束の先端よりもシート搬送方向上流側に設けた第１吸着ベルトと、シート束の先端と対向する位置に設けられ、第１吸着ベルトよりも大きな吸着力を有する第２吸着ベルトを設けたシート搬送装置が記載されている。第１吸着ベルトの吸着力よりも大きな吸着力を有する第２吸着ベルトによりシートの先端部分を吸着することで、シート束の先端にカールや裁断バリがあって先端のシート同士の密着力が高くても、最上位シートの先端部分をシート束から分離させることができる。しかし、第２吸着ベルトの吸着力を高くすると、複数枚のシートが第２吸着ベルトに吸着してしまう場合がある。そこで、このシート搬送装置は、第１吸着ベルトと第２吸着ベルトとでシートを吸着させた後の離間動作のときに、第２吸着ベルトのシート吸着面（シート束と対向する面）を、第１吸着ベルトのシート吸着面よりもシート束から離間する位置へ移動させる。これにより、シートの先端部分付近が湾曲し、シートのコシにより、２番目以降のシートを第２吸着ベルトから分離することができる。その結果、最上位シートのみ第１吸着ベルトと第２吸着ベルトとに吸着させることができる。

しかしながら、特許文献２においては、第２吸着ベルトを備えた吸着ユニット（第２吸着ベルト、第２吸着ベルトを張架する複数の張架ローラ、第２吸着ベルトに吸着力を付与する手段、第２吸着ベルトをシート束に対して接離駆動させる接離駆動手段などからなるユニット）を、第１吸着ベルトを備えた吸着ユニットとは別に設けるため、装置のコスト高に繋がるという問題があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置のコストを抑えて、シート束に裁断バリやカールがあっても、良好にシート束の最上位シートを分離して搬送することの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である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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ベルト部材と、上記ベルト部材に上記シート束の最上位シートを吸着させる吸着手段と、上記ベルト部材を上記シート束に対して相対的に接離させる接離手段とを備え、上記ベルト部材に吸着した上記最上位シートを、上記ベルト部材の表面移動により搬送するシート搬送装置において、上記シート束の上面と対向し、上記シート束の最上位シートが吸着する上記ベルト部材のシート吸着面のシート搬送方向下流側端部を、上記シート束の先端よりもシート搬送方向上流側に配置し、上記ベルト部材を上記シート束の上面に近接または当接させてシート束の最上位シートを上記ベルト部材に吸着させた後、上記最上位シートの先端が上記シート吸着面のシート搬送方向下流側端部よりもシート搬送方向上流側にくるまで、上記ベルト部材をシート搬送時の表面移動方向とは逆向きに表面移動させる離間前動作を行ってから、ベルト部材をシート束から離間させること特徴とするシート搬送装置。
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、上記シート束のシートのカール量を検知するカール量検知手段を備え、上記カール量検知手段の検知結果に基づいて、上記離間前動作を行うか否かを決定する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、上記カール量が、所定値以上のとき、上記離間前動作を複数回行う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１乃至３いずれかのシート搬送装置において、上記ベルト部材の幅を、上記シート束を収容するシート収容部が収容可能なシート幅よりも大きくした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１乃至４いずれかのシート搬送装置において、上記吸着手段は、上記ベルト部材に交番電荷を付与する電荷付与手段であることを特徴とするものである。
また、請求項６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のシートを分離し、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５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７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記シート搬送装置のベルト部材の表面移動を制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ベルト部材をシート束の上面に近接または当接させてシート束の最上位シートをベルト部材に吸着させた後、ベルト部材をシート搬送時の表面移動方向とは逆向きに表面移動させる離間前動作を行う。ベルト部材をシート搬送時の表面移動方向とは逆向きに表面移動させると、ベルト部材に吸着した最上位シートは、ベルト部材とともに、逆搬送される。このとき、シート束に裁断バリやカールがあり、最上位シートの先端と２番目のシートの先端とが密着している場合、この密着力により２番目のシートに最上位シートともに逆搬送される搬送力が生じる。しかし、このような密着力による搬送力よりも、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大きいため、２番目のシートは、最上位シートともに逆搬送されることはない。一方、上述したように、シート搬送方向の力に対しては、ベルト部材の吸着力は強いので、最上位シートがベルト部材から剥がれることなく、最上位シートの先端を、２番目シートの先端から離すことができ、最上位シートの先端と２番目のシートの先端との密着力を解除することができる。これにより、ベルト部材をシート束から離間させるときに、最上位シートがベルト部材から剥がれるのを抑制することができ、搬送不良を抑制することができる。

さらに、本発明によれば、特許文献１のように、複数の吸着ユニットを設けずに、シートに裁断バリやカールがあっても、良好にシート束の最上位シートを分離して搬送することのできるので、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、装置を安価にすることができる。

本発明によれば、装置のコストを抑えて、シートに裁断バリやカールがあっても、良好にシート束の最上位シートを分離して搬送することができる。

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の概略構成を示す斜視図。同給紙部シート搬送装置を示す模式図。同シート搬送装置の要部構成を示す斜視図。同シート搬送装置の帯電電極の変形例を示す斜視図。同シート搬送装置の除電手段を設けた変形例を示す正面図。同シート搬送装置のシート搬送動作のフローチャート。同シート搬送装置の離間前動作の説明図。同シート搬送装置のシート搬送動作の説明図。同シート搬送装置の電極部材に印加する交番電圧の印加パターンを示す図。変形例１のシート搬送装置を示す模式図。変形例１のシート搬送装置のシート搬送動作のフローチャート。吸着手段の他の例を説明するための説明図

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手段たる画像形成部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の概略構成を示す斜視図である。
給紙部１３は、複数枚のシートＳ１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と、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とを含んで構成されている。シート搬送装置３０によって分離給紙されたシートＳ１は、搬送路１７（図１参照）に送り出される。そして、レジストローラ対１８により所定のタイミングで転写ローラ１９による転写位置へ搬送される。シート搬送装置３０は、積載可能用紙幅よりも長くてしている。また、本実施形態では、吸着ベルト３１を１つ設けた構成であるが、幅方向に複数個の吸着ベルトを配置して、シート搬送装置全体の長さが、積載可能用紙幅よりも長くしてもよい。

図３は、シート搬送装置３０を示す模式図であり、図４は、シート搬送装置３０の要部構成を示す斜視図である。
図に示すように、本実施形態のシート搬送装置３０は、第１張架ローラとしての駆動ローラ３２と、第２張架ローラとしての従動ローラ３３とに張架される吸着ベルト３１を備えている。吸着ベルト３１は、抵抗が１０^８Ω・ｃｍ以上の誘電体からなる表層と、抵抗が１０^６Ω・ｃｍ以下の導体からなる裏層とを有する２層構造となっている。吸着ベルト３１を上記のような２層構造とすることで、裏層を接地された対向電極として使用することができ、吸着ベルト３１に電荷を与える帯電手段としての電極部材３４を、吸着ベルト３１の表層に接した位置であればどこでも設けることができる。また、駆動ローラ３２は抵抗値が１０^６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、従動ローラ３３は金属ローラである。駆動ローラ３２及び従動ローラ３３はともに接地されている。駆動ローラ３２は吸着ベルト３１からシートを曲率により分離するのに適した小径にされている。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、吸着ベルト３１に吸着されて搬送されたシートが、駆動ローラ３２から離れて搬送方向下流側のガイド部材４４により形成される搬送路Ｈに入ることができるようになっている。また、駆動ローラ３２は、駆動モータ１０１により電磁クラッチを介して給紙信号に応じて間欠的に駆動されるよう構成されている。また、駆動モータ１０１はステッピングモータ等の正逆転が可能なモータである。本実施形態においては、吸着ベルト３１のシート束の最上位シートが吸着するシート吸着面Ａが、シート束の先端よりもシート搬送方向上流側に位置している。

吸着ベルト３１の表面には、吸着ベルト３１の表面を帯電させる帯電手段としてのブレード状の電極部材３４が当接している。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をブレード状にすることで、交番した帯電間隔を小ピッチ化しやすく、吸着ベルト３１に微小な波うちなどがあっても、安定した帯電を行えなうことができる。なお、本実施形態では、帯電手段としてブレード状の電極部材３４を用いているが、図５に示すようなローラ状の電極部材１３４を用いてもよい。また、図６に示すように、電極部材３４の吸着ベルト３１の回転方向上流側で、かつ、シート束Ｓと吸着ベルト３１の分離位置より下流側に、交番電源である除電電源４０に接続された除電電極３９を吸着ベルト３１に当接又は近接して設置してもよい。

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。底板４２と給紙カセット１５の底部との間には、接離手段たるラック＆ピニオン形式のシート押上装置４１が設けられている。また、給紙カセット１５には、シート検知手段６５が設けられており、シート束の最上位シートが所定の位置に到達したことを検知する。シート押上装置４１の駆動源たるモータ４３、駆動ローラ３２を駆動する駆動モータ１０１、帯電電源３８、シート検知手段６５などは、制御手段たる制御部１００に接続されており、制御される。この制御部１００は、シート搬送装置３０に備えてもよいし、複写機１０を制御する制御部で、シート搬送装置３０を制御してもよい。

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説明する。
図７は、シート搬送動作のフローチャートである。
通常、底板４２は下降位置にあり、吸着ベルト３１とシート束の上面とが離間した状態にある。給紙信号が入ると、吸着ベルト３１の表面に交番電荷を付与する（Ｓ１）。具体的には、電磁クラッチが入り、駆動ローラ３２が回転駆動され、吸着ベルト３１を無端移動させる。次に、無端移動する吸着ベルト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、吸着ベルト３１の表面に交流電源周波数と吸着ベルト３１の周動速度に応じたピッチ（ピッチは２ｍｍ〜１５ｍｍ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る。帯電電源３８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、本実施形態では、吸着ベルト３１の表面に対して３〜４ＫＶ（±１．５〜±２．０）の振幅を持った交流を印加している。

次に、ラック＆ピニオン形式のシート押上装置４１により底板４２を上昇させる（Ｓ２）。底板４２を上昇させていくと、シート束の最上位シートが吸着ベルト３１に接触したと同時もしくは直前に最上位シートＳ１の上面をシート検知手段６５が検知（Ｓ３のＹＥＳ）し、底板上昇を停止する（Ｓ４）。

このように、吸着ベルト３１が最上位シートＳ１と当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト３１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、シート束の最上位シートＳ１が吸着ベルト３１に吸着する。

吸着ベルト３１がシート束の最上位シートＳ１と当接した状態で、所定時間待機する（Ｓ５）。電荷パターンによる吸着ベルト３１の吸着力は吸着した瞬間からある一定時間は、最上位シートＳ１以外にも作用するが、一定時間経過した後には最上位シートＳ１にしか作用せず、２枚目のシート以下には作用しない。すなわち、時間をおくことでシート束Ｓから最上位シートＳ１を分離することができる。

次に、所定時間待機したら（Ｓ５のＹＥＳ）、吸着ベルト３１をシート搬送時とは、逆の方向に回転させ、最上位シートＳ１をシート搬送方向とは、逆方向に搬送する離間前動作を行う（Ｓ６）。このとき、吸着ベルト３１には、最上位シートＳ１のみが吸着しているので、最上位シートＳ１のみが吸着ベルト３１により、シート搬送方向と逆方向に搬送される（図８参照）。図８に示すようにシートの先端Ｅにカールがあったり、裁断バリがあったりするとシート束の先端のシート同士の密着力が高くなっている。このような状態で、離間動作を行って、吸着ベルト３１に吸着した最上位シートＳ１をシート束から離間させようとすると、先端の密着力により最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から剥がれてしまうおそれがある。このため、上述したように、最上位シートＳ１を逆搬送して、最上位シートＳ１の先端と２番目のシートとの先端とを離すことで、最上位シートＳ１と２番目のシートとの密着力を無くすのである。静電吸着力は、シート搬送方向に対する力に対しては強いので、最上位シートＳ１を逆搬送させても、最上位シートが吸着ベルト３１から剥がれることがない。また、このような逆搬送を行わずに最上位シートＳ１を搬送ローラ対４５へ向けて搬送することも考えられる。しかし、この場合、最上位シート搬送時に、シート束Ｓの先端Ｅのカールや裁断バリにより吸着ベルト３１側に突出した部分に最上位シートＳ１が引っ掛かってしまうおそれがある。最上位シートＳ１がこのシート束の先端に引っ掛かると、搬送のブレーキとなる。一方、この引っ掛かり箇所よりも最上位シート搬送方向上流側は、吸着ベルトにより所定の搬送速度で搬送されている。このため、この引っ掛かり箇所よりも搬送方向上流側の吸着ベルトに吸着している最上位シートに吸着ベルト３１から離間させる力が働き、最上位シートが吸着ベルト３１から剥がれてしまうおそれがある。このように、離間動作を行わずに最上位シートの搬送を行うと、搬送不良が生じるおそれがあるのである。

また、通常、シート束の後端にも、先端と同様なカールや裁断バリが生じ、先端と同様にシート束の後端が突出している。最上のシートを逆方向に搬送すると、最上位シートがシート束の後端に引っ掛かる場合がある。しかしながら、シート束の後端とシート搬送装置３０とは、十分離間しているので、逆搬送時に最上位シートＳ１がシートの後端に引っ掛かって撓んでしまっても、最上位シートと吸着ベルトとの吸着にほとんど影響はない。

また、本実施形態においては、吸着ベルトのシート吸着面Ａを、シート束Ｓの先端よりもシート搬送方向上流側に位置させている。図８に示すように、シート束の先端Ｅが、シートのカールや裁断バリにより、吸着ベルト側に湾曲していた場合、シート吸着面Ａがシート束の先端と当接すると、シート束先端の当接圧が高くなってしまう。その結果、離間前動作で、逆搬送を行ったとき、複数枚のシートが最上位シートともに逆搬送するおそれがある。そのため、本実施形態においては、吸着ベルトのシート吸着面Ａを、シート束Ｓの先端よりもシート搬送方向上流側に位置させ、吸着ベルト３１のシート吸着面Ａをシート束の先端と当接させないようにすることで、逆搬送時に、複数枚シートが最上位シートともに逆搬送されるのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、図８に示すように、最上位シートＳ１の先端が、吸着ベルト３１のシート吸着面Ａのシート搬送方向下流側端部よりもシート搬送方向上流側にくるまで逆搬送する。最上位シートＳ１の先端が、吸着ベルト３１のシート吸着面Ａのシート搬送方向下流側端部よりもシート搬送方向上流側にくるまで搬送することで、最上位シートＳ１の先端が２番目のシートと吸着ベルト３１との間に挟まれる。これにより、最上位シートＳ１の先端にカールがある場合は、カールが矯正される。また、最上位シートＳ１の先端に裁断バリがある場合は、吸着ベルト３１側に突出した裁断バリが、シート搬送方向寝かされる。これにより、搬送時に、最上位シートの先端が、搬送ローラ対４５に突入するとき、搬送ローラに引っ掛かるのを抑制することができ、搬送不良を抑制することができる。

本実施形態においては、先の図２に示すように、吸着ベルト３１の幅を、給紙カセット１５が収容可能なシート幅よりも大きくしているので、最上位シート幅方向全体を吸着ベルト３１と２番目のシートとで挟み込むことができる。これにより、最上位シートＳ１のカールや裁断バリを良好に矯正することができる。

このように、最上位シートＳ１の先端が、吸着ベルト３１のシート吸着面Ａのシート搬送方向下流側端部よりもシート搬送方向上流側にくるまで逆搬送させたら、離間動作を行う（Ｓ７）。具体的には、底板４２を所定量下降させ、シート束と吸着ベルト３１に吸着した最上位シートＳ１とを離間させる（図９参照）。シート束と吸着ベルト３１に吸着した最上位シートＳ１とが離間したら、駆動ローラ３２を正回転させて、吸着ベルト３１に吸着した最上位シートを搬送ローラ対４５へ向けて搬送する（Ｓ８）。このとき、図９に示すように、シート束と最上位シートとを離間させているので、カールや裁断バリにより吸着ベルト３１側に突出したシート束の先端Ｅに引っ掛かることなく、搬送ローラ対へ向けて最上位シートを搬送することができる。これにより、安定したシート搬送を行うことができる。搬送ローラ対４５と吸着ベルト３１の線速は同一にされており、搬送ローラ対４５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吸着ベルト３１も間欠駆動されるように制御される。また、最上位シートＳ１が搬送ローラ対４５に到達した後には、駆動が遮断され吸着ベルト３１は回転自由となり、駆動モータ１０１の負荷が低減される。

また、吸着ベルト３１の帯電は、吸着ベルト３１のシートの分離位置から、搬送ローラ対１８までの長さ分だけ行うようにして、それ以降は、電極部材３４で吸着ベルト３１を除電するようにしてもよい。これによりシートは、搬送ローラ対１８へ搬送された後は吸着ベルト３１の影響を受けずに、搬送ローラ対１８の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト３１を除電することによって、２枚目のシートが、離間した吸着ベルト３１に静電吸着するのを抑制することができる。

ここで、周動する吸着ベルト３１に交番電圧を印加することにより、帯電した吸着ベルト３１の電荷の除電について説明する。
図１０（ａ）〜（ｄ）は、交番電圧の印加パターンを示す図である。
例えば、図１０（ａ）に示すように、印加電圧を低くすることによって、吸着ベルト３１上の電荷パターンを除去する。また、図１０（ｂ）に示すように、電源周波数を高くし、吸着ベルト３１上に形成する電荷パターンのピッチを細かくすることで、吸着ベルト３１のマクスウェル応力に基づく吸着力を低減させることもできる。図１０（ａ）、（ｂ）は、直流電源を交番させた矩形波であるが、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように、正弦波を用いる場合も同様である。

また、紙粉やその他のごみが吸着ベルト３１に付着すると、静電吸着に悪影響を与えることがあるので、吸着ベルト３１表面をクリーニングするクリーニング手段を設けて、吸着ベルト３１に付着した紙粉やその他ゴミを除去するようにしてもよい。

次に、変形例について説明する。

［変形例１］
図１１は、変形例１のシート搬送装置３００の模式図である。
図１１に示すように、この変形例１のシート搬送装置３００においては、シート束の後端と対向する位置にカール検知手段６６を備えたものである。この変形例１のシート搬送装置３００は、このカール検知手段６６の検知結果に基づいて、離間動作前に行う逆搬送の回数などを決定するものである。

図１２は、この変形例１のシート搬送装置３００のシート搬送動作のフローチャートである。
実施形態と同様、交番電荷が付与された吸着ベルトとシート束の最上位のシートとを所定時間接触させたら（Ｓ１１〜Ｓ１５）、カール検知手段６６で、シートのカール量を検知する。
カール量が、第１閾値Ｃ１未満のとき（Ｓ１６のＮＯ）は、シート束にカールがほとんどなく、最上位シートＳ１の先端と２番目のシートの先端との密着力が弱いので、逆搬送動作を行わずに離間動作を行う（Ｓ２０）。これにより、逆搬送動作を行う場合に比べて、短い時間で給紙カセット１５のシートを搬送ローラ対４５へ向けて搬送することができる。

一方、カール量が第１閾値Ｃ１以上（Ｓ１６のＹＥＳ）の場合は、最上位シートの先端と２番目のシートの先端との密着力が高まっているため、逆搬送動作を行って、最上位シートの先端と２番目のシートの先端との密着をなくしてから、離間動作を行う必要がある。また、カール量が第２閾値Ｃ２未満の場合は、シートのカールは、さほどひどくないため、吸着ベルト３１と２番目のシートとで１回、最上位シートＳ１の先端を挟みこめば、先端カールを矯正することができる。よって、カール量が、第１閾値Ｃ１以上（Ｓ１６のＹＥＳ）、第２閾値Ｃ２未満（Ｓ１７のＮＯ）の場合は、シート逆搬送動作を１回行ってから、離間動作を行う（Ｓ１９、Ｓ２０）。これにより、シート搬送時に最上位シートの先端が搬送ローラ対４５に引っ掛かるのを抑制することができ、安定した搬送を行うことができる。

一方、カール量が、第２閾値Ｃ２以上の場合（Ｓ１７のＹＥＳ）は、カール量が大きいため、１回の逆搬送動作では、先端カールを矯正できない。よって、カール量が第２閾値Ｃ２以上の場合は、複数回、逆搬送動作を行う。具体的には、上述した逆搬送を行った後、駆動ローラ３２を正回転させ、最上位シートの先端がシート束の先端にきた時点で駆動ローラ３２の正回転を停止する。これは、これ以上、最上位シートを搬送ローラ対４５側へ搬送すると、上述したように、最上位シートがシート束の先端に引っ掛かって、最上位シートが吸着ベルトから剥がれるおそれがあるからである。そして、最上位シートの先端がシート束の先端にきたら、再び、駆動ローラ３２を逆回転させ、最上位シートを逆搬送させる。このような動作を複数回行うことで、カールが除々に矯正され、搬送時に搬送ローラ対に引っ掛からないレベルまでカールが矯正される。そして、逆搬送を複数回行って、搬送時に搬送ローラ対に引っ掛からないレベルまでカールが矯正されたら、離間動作を行う（Ｓ２０）。シートのカール量が多くても、シート搬送時に最上位シートの先端が搬送ローラ対４５に引っ掛かるのを抑制することができ、安定した搬送を行うことができる。

このように、変形例２のシート搬送装置３００においては、短い時間で給紙カセット１５のシートを搬送ローラ対４５へ向けて搬送することができるとともに、安定したシート搬送を行うことができる。

本実施形態では、吸着ベルト３１の表面をその表面外部から帯電させる例について説明したが、例えば、図１３に示すような構成を採用してもよい。
図１３に示す構成は、電源２３５Ａからプラス極性の電圧が印加される櫛歯状のプラス電位部ＰＡと、電源２３５Ｂからマイナス極性の電圧が印加される櫛歯状のマイナス電位部ＰＢとを、互いの櫛歯部分が相手の櫛歯間に入り込むように、吸着ベルト２３３の表面又は内部に配置し、吸着ベルト２３３の表面に、プラス電位部ＰＡとマイナス電位部ＰＢとがシート材給送方向に交互に配列されるようにしたものである。この吸着ベルト３１の表面上には、その幅方向端部領域に、それぞれ、プラス電位部ＰＡとマイナス電位部ＰＢにそれぞれの電源２３５Ａ，２３５Ｂから給電を行うための被給電部２３３ｃが露出しており、この被給電部２３３ｃを通じて各電源２３５Ａ，２３５Ｂからの電圧をプラス電位部ＰＡ及びマイナス電位部ＰＢに印加する。この構成においても、シート束Ｓの最上位シートＳ１と吸着する吸着ベルト２３３の表面部分内に存在するプラス電位部ＰＡの数とマイナス電位部ＰＢの数が互いに同じになるように構成されていれば、同様の効果が得られる。

また、上記では静電的にシート束の最上のシートを吸着ベルトに吸着させているが、エアによりシート束の最上のシートを吸着ベルトに吸着させてもよい。

また、上記ではシート束を吸着ベルトに対して接離させているが、吸着ベルトをシート束に対して接離させるよう構成してもよい。

以上、本実施形態のシート搬送装置３０によれば、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ベルト部材たる吸着ベルト３１と、吸着ベルト３１にシート束の最上位シートＳ１を吸着させる吸着手段（電極部材３４および帯電電源３８で構成）と、吸着ベルト３１をシート束に対して相対的に接離させる接離手段たるシート押上装置４１とを備えている。また、シート搬送装置３０は、吸着ベルト３１をシート束Ｓの上面に近接または当接させてシート束Ｓの最上位シートＳ１を吸着ベルト３１に吸着させた後、吸着ベルト３１をシート搬送時の表面移動方向とは逆向きに表面移動させる離間前動作を行ってから、吸着ベルト３１をシート束から離間させる。このような離間前動作を行うことで、上述したように、最上位シートＳ１の先端と２番目のシートの先端との密着を解除することができる。これにより、最上位シートＳ１が吸着した吸着ベルト３１をシート束Ｓから離間させるときに、最上位シートＳ１が、吸着ベルト３１から剥がれてしまうのを抑制することができる。

また、本実施形態のシート搬送装置３０は、シート束Ｓの上面と対向し、シート束Ｓの最上位シートＳ１が吸着する吸着ベルト３１のシート吸着面Ａのシート搬送方向下流側端部を、シート束Ｓの先端よりもシート搬送方向上流側に配置した。これにより、吸着ベルト３１に最上位シートＳ１を吸着させるとき、シート束Ｓの先端が吸着ベルト３１と当接することがない。吸着ベルト３１のシート吸着面Ａが、シート束Ｓの先端と当接する構成にした場合、シート束Ｓの先端にカールや裁断バリがあると、シート束Ｓの先端と吸着ベルト３１との当接圧が高くなる。その結果、最上位シートＳ１を逆搬送させたとき、シート束先端の当接圧が高いので、複数枚のシートが最上位シートＳ１とともに逆送してしまうおそれがある。
これに対し、本実施形態のシート搬送装置３０においては、吸着ベルト３１に最上位シートＳ１を吸着させるとき、シート束Ｓの先端が吸着ベルト３１と当接しないため、シート束Ｓと吸着ベルト３１との当接圧が高い箇所が存在することがない。よって、最上位シートＳ１を逆搬送したときに、複数枚のシートが一緒に逆搬送されてしまうのを抑制することができる。

また、上記離間前動作は、最上位シートＳ１の先端がシート吸着面Ａのシート搬送方向下流側端部よりもシート搬送方向上流側にくるまで、吸着ベルト３１をシート搬送時の表面移動方向とは逆向きに表面移動させる。これにより、最上位シートＳ１の先端がシート束Ｓの２番目のシートと吸着ベルト３１との挟まれる。その結果、最上位シートＳ１の先端にカールがある場合は、カールが矯正され、最上位シートＳ１の先端に裁断バリがある場合は、裁断バリが搬送方向に寝かされる。これにより、最上位シート搬送時にシート先端が、搬送ローラに引っ掛かるのを抑制することができ、安定した搬送を行うことができる。

また、シート束Ｓのシートのカール量を検知するカール量検知手段３０１を設け、カール量検知手段３０１の検知結果に基づいて、離間前動作を行うか否かを決定する。シート束Ｓの先端にカールがほとんどないときは、最上位シートＳ１と２番目のシートとの間の密着力が小さいので、最上位シート吸着後、吸着した最上位シートＳ１を逆搬送する離間前動作を行わずに、離間動作を行っても、最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から剥がれることはない。よって、カール量検知手段３０１の検知の結果、シート束Ｓのカール量が、第１閾値Ｃ１未満の場合、離間前動作を行わないようにすることで、給紙信号が入力されてから最上位シートＳ１の搬送が開始されるまでの時間を短縮することができる。一方、第１閾値Ｃ１以上の場合は、最上位シート先端と２番目のシートの先端との密着力が高いので、離間前動作を行って、最上位シートＳ１の先端と２番目のシートの先端との密着を解いてから、離間動作を行う。これにより、離間動作時に最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から剥がれることがない。

また、カール量が所定値である第２閾値Ｃ２以上のとき、離間前動作を複数回行う。カール量が第２閾値Ｃ２以上で最上位シートＳ１のカール量が大きいときは、複数回、離間前動作を行うことで、最上位シートＳ１のカールを搬送ローラ対に引っ掛からないレベルまで矯正することができ、安定した搬送を行うことができる。

また、吸着ベルト３１の幅を、シート束を収容するシート収容部たる給紙カセット１５が収容可能なシート幅よりも大きくした。これにより、最上位シートＳ１のカールを良好に矯正することができる。

また、吸着手段は、吸着ベルト３１に交番電荷を付与する電荷付与手段（電極部材３４および帯電電源３８で構成）であるので、最上位シートＳ１を吸着ベルト３１に静電吸着することができる。また、吸着ベルト３１をシート束Ｓの上面に当接させた状態で所定時間待機させることで、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させることができ、最上位シートＳ１を逆搬送したとき、複数枚のシートが最上位シートＳ１とともに逆搬送されることがない。さらに、エアで最上位シートＳ１を吸着ベルト３１に吸着させる装置のようにエア吸引ブロワやエアダクトが必要でなく、エア吸引音が生じることもないので、エアで吸引する場合に比べて、装置の小型化を図ることができ、かつ、騒音を抑制することができる。

また、上記シート搬送装置３０を画像形成装置に設けることで、安定したシート搬送を行うことができる。

また、シート搬送装置３０の吸着ベルト３１の表面移動の制御を、画像形成装置の制御手段で行うことで、画像形成装置の制御を行う制御手段と、シート搬送装置の制御手段とを別々に設ける場合に比べて、装置を安価にすることができる。

１０：複写機
１３：給紙部
１４：画像形成部
１５：給紙カセット
３０,３００：シート搬送装置
３１,２３３：吸着ベルト
３２：駆動ローラ
３３：従動ローラ
３４,１３４：電極部材
３８：帯電電源
４１：シート押上装置
４２：底板
６５：シート検知手段
６６：カール検知手段
１００：制御部
１０１：駆動モータ
Ｓ：シート束
Ｓ１：最上位シート

特許第３１５９７２７号公報特開２００３−１６０２４８号公報

Claims

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ベルト部材と、
上記ベルト部材に上記シート束の最上位シートを吸着させる吸着手段と、
上記ベルト部材を上記シート束に対して相対的に接離させる接離手段とを備え、
上記ベルト部材に吸着した上記最上位シートを、上記ベルト部材の表面移動により搬送するシート搬送装置において、
上記シート束の上面と対向し、上記シート束の最上位シートが吸着する上記ベルト部材のシート吸着面のシート搬送方向下流側端部を、上記シート束の先端よりもシート搬送方向上流側に配置し、
上記ベルト部材を上記シート束の上面に近接または当接させてシート束の最上位シートを上記ベルト部材に吸着させた後、上記最上位シートの先端が上記シート吸着面のシート搬送方向下流側端部よりもシート搬送方向上流側にくるまで、上記ベルト部材をシート搬送時の表面移動方向とは逆向きに表面移動させる離間前動作を行ってから、ベルト部材をシート束から離間させること特徴とするシート搬送装置。
請求項１のシート搬送装置において、
上記シート束のシートのカール量を検知するカール量検知手段を備え、
上記カール量検知手段の検知結果に基づいて、上記離間前動作を行うか否かを決定することを特徴とするシート搬送装置。
請求項２のシート搬送装置において、
上記カール量が、所定値以上のとき、上記離間前動作を複数回行うことを特徴とするシート搬送装置。
請求項１乃至３いずれかのシート搬送装置において、
上記ベルト部材の幅を、上記シート束を収容するシート収容部が収容可能なシート幅よりも大きくしたことを特徴とするシート搬送装置。
請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、
上記吸着手段は、上記ベルト部材に交番電荷を付与する電荷付与手段であることを特徴とするシート搬送装置。
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のシートを分離し、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５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。
請求項６の画像形成装置において、
上記シート搬送装置のベルト部材の表面移動を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。