シート搬送装置および画像形成装置
【課題】良好な分離性能を得ることができ、吸着分離ユニットを揺動させるだけで、シート束から吸着ベルトを離間させることができ、かつ、部品点数を削減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。
【解決手段】吸着分離ユニット１２は、吸着ベルト１３を２つの帳架ローラ（駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂ）で帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラである従動ローラ１３Ｂを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持した。また、吸着分離ユニット１２の揺動の支点を、従動ローラ１３Ｂよりも、シート搬送方向上流側に設けた。
【解決手段】吸着分離ユニット１２は、吸着ベルト１３を２つの帳架ローラ（駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂ）で帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラである従動ローラ１３Ｂを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持した。また、吸着分離ユニット１２の揺動の支点を、従動ローラ１３Ｂよりも、シート搬送方向上流側に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
積載された原稿や記録紙等のシートを分離搬送する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離搬送方法や、エアー吸引などによる分離搬送方法が知られている。摩擦力を用いた分離搬送方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、搬送性能が低下する。また、摩擦係数が変化（バラツキ）するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離搬送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった、給送不良が発生することがある。さらに、シートの搬送時に圧力を加えて分離する構成のため、シートが汚れる場合がある。
【０００３】
一方、エアー吸引を用いた分離搬送方法は、ローラやシートの摩擦係数に依存しない非摩擦分離方式ではあるが、エアー吸引ブロワやエアーダクトを必要とするため、装置が大型化すると共に、エアー吸引音が騒音となり、オフィスで使用する装置としては不向きのものである。
【０００４】
そこで、非摩擦分離方式の一種で、誘電体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吸着ベルトに交番電荷を付与し、吸着ベルトを積載シート束に対して平行移動させて近接または接触させ、積載シート束の最上シートを吸着ベルトに吸着させる。その後、この吸着ベルトを積載シート束から離間する方向に移動させることでシート束の最上のシートをシート束から分離する。静電吸着分離方式は、磨耗、シートの痛め、騒音の発生等がなく、しかも、装置の小型化を達成し得る点で優れている。
【０００５】
図１０は、吸着ベルト２００を複数のローラに巻き掛けた吸着分離ユニット２０１を平行移動させて、シート束の最上シートを吸着分離させるものである。図１０の構成においては、シート束の最上シートＳ１を吸着ベルト２００に吸着させた後、吸着ベルト２００をシート束から離間する方向に移動させるとき、最上のシートＳ１と吸着ベルト２００との静電吸着力がシートの自重よりも強いため、最上のシートＳ１は、吸着ベルト２００に吸着する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が、最上のシートＳ１より遠いため、静電吸着力が最上のシートＳ１よりも弱い。このため、２番目のシートは、静電吸着力がシートの自重よりも弱くなり、２番目のシートは、シート束に残り、最上のシートＳ１と２番目のシートとが分離される。
【０００６】
しかしながら、シートが薄紙の場合は、２番目のシートと吸着ベルト２００との距離が近く、しかも、シートの自重も小さいため、２番目のシートの静電吸着力がシートの自重よりも強くなり、最上のシートＳ１と２番目のシートとを分離することができない場合があった。
【０００７】
図１１は、誘電吸着ベルト２００を帳架するローラのうち、シート搬送方向上流側のローラ２０３を回転中心にして吸着分離ユニット２０１を揺動させてシート束の最上シートＳ１を吸着分離させるものである。図１１の構成においては、シート束の最上シートＳ１を吸着ベルト２００に吸着させた後、シート搬送方向上流側のローラ２０３を回転中心にして揺動させてシート搬送方向下流側のローラ２０２を積載シート束から離間させる。この構成においては、吸着ベルト２００に静電吸着したシートが、吸着ベルト２００とともに移動しようとすると、シート搬送方向上流側の帳架ローラ２０３との当接部を支点にして、シートが曲がり、シートに復元力が働く。最上のシートＳ１は、この復元力よりも吸着ベルト２００への吸着力の方が勝り、吸着ベルト２００とともに移動する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が遠いので、吸着ベルト２００との吸着力がシートの復元力よりも弱くなり、２番目のシートは、吸着ベルト２００から分離する。このようにシートの復元力（剛性）を利用することにより、良好な分離性能を得ることができる。しかしながら、この図１１の構成においては、分離後、吸着ベルト２００に吸着した最上のシートＳ１を搬送する際、シート搬送方向上流側のローラ２０３をシート束から離間させる必要がある。これは、シート搬送方向上流側のローラ２０３をシート束に接触した状態で移動させると、最上のシート束の後端が、シート搬送方向上流側のローラ２０３から抜けた場合、２番目のシートが、シート搬送方向上流側のローラ２０３により搬送力を受け、シート搬送方向へ移動してしまうからである。このように、図１１の構成においては、吸着分離ユニット２０１を揺動させる手段に加え、吸着分離ユニット２０１を上方へ移動させる手段が必要となる。
【０００８】
図１２は、特許文献２に記載のシート搬送装置１００である。
図１２に示す特許文献２に記載のシート搬送装置１００の吸着分離ユニット２０１は、駆動ローラ２０３と、従動ローラ２０２と、テンションローラ２０４とで吸着ベルト２００を帳架している。また、吸着分離ユニット２０１は、吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段たる帯電ローラ２０５、最上のシートと当接し、シートと供回りするコロ２０６を有している。駆動ローラ２０３、従動ローラ２０２、テンションローラ２０４、帯電ローラ２０５、コロ２０６は、吸着分離ユニット２０１の不図示の側板に回動可能に支持されており、側板は、駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして回動可能となっている。
【０００９】
給紙トレイ２１０に積載されたシート束の最上シートＳ１を搬送するとき、給紙トレイ２１０を上昇させて、最上のシートＳ１をコロ２０６に接触させる。次に、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト表面に帯電ローラ２０５によって交番電荷を付与する。次に、吸着分離ユニット２０１を駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして、図中反時計回りに回動させて、吸着ベルト２００の従動ローラ２０２とテンションローラ２０４とに帳架された領域を最上のシートＳ１に接触させ、最上のシートＳ１を吸着ベルト２００に静電吸着させる（図１２（ｂ）参照）。次に、吸着分離ユニット２０１を時計回りに回動させると、吸着ベルト２００に静電吸着したシートが、吸着ベルト２００とともに移動しようとする。このとき、コロ２０６との当接部を支点にして、シートが曲がり、シートに復元力が働く。最上のシートＳ１は、この復元力よりも吸着ベルト２００への吸着力の方が勝り、吸着ベルト２００とともに移動する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が遠いので、吸着ベルト２００との吸着力がシートの復元力よりも弱くなり、２番目のシートは、吸着ベルト２００から分離する（図１２（ｃ）参照）。そして、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト２００に吸着している最上のシートを搬送ローラ対に向けて搬送する。
【００１０】
特許文献２に記載のシート搬送装置１００は、吸着分離ユニット２０１の揺動の中心を、吸着ベルト２００の最上のシートと接触する領域よりも、シート材搬送方向上流側に位置させることで、吸着分離ユニット２０１を揺動させるだけで、吸着ベルト２００をシート束から離間させることができる。これにより、吸着分離ユニット２０１を上方へ移動させる手段が必要なくなる。また、コロ２０６をシートに当接させることで、良好な分離性能が得られる。また、コロ２０６は、シートと供回りする構成なので、最上のシートＳ１の後端が抜けた後は、回転することがないので、２番目のシートが搬送力を受けることがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載のシート搬送装置１００においては、吸着ベルト２００を３本のローラ２０２、２０３，２０４で帳架する必要があり、また、これとは別にコロ２０６も設ける必要もあり、部品点数が増加し、装置のコスト高に繋がるという問題があった。
【００１２】
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、良好な分離性能を得ることができ、吸着分離ユニットを揺動させるだけで、シート束から吸着ベルトを離間させることができ、かつ、部品点数を削減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である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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配置された吸着ベルトと、該吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段とを備えた吸着分離ユニットと、該吸着分離ユニットを揺動させて、上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離手段とを備えたシート搬送装置において、上記吸着分離ユニットは、上記吸着ベルトを２つの帳架ローラで帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持しており、上記吸着分離ユニットの揺動の支点を、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラよりも、シート搬送方向上流側に設けたことを特徴とするものである。
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、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、吸着分離ユニットの側板に設けられた長穴に回転自在に支持した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１または２のシート搬送装置において、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときの吸着ベルトのシート束と接触する接触面とシート束の上面とがなす角度を、上記接離手段の上記吸着分離ユニット揺動角度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、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、吸着ベルトのシート束最近接位置までの上下方向の距離が、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離よりも短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、上記シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動力が伝達される駆動ローラとしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかのシート搬送装置において、待機状態のとき、帯電させた吸着ベルトを上記シート束の上面に当接させるよう構成し、上記待機状態が所定期間経過したら、上記吸着ベルトの帯電動作を行うよう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。
また、請求項７の発明は、請求項６のシート搬送装置において、上記吸着ベルトの帯電動作時に、上記吸着ベルトに吸着したシートの搬送を阻止する搬送阻止手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、上記吸着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８シート搬送装置において、クリーニング手段を清浄化する清浄化手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８または９のシート搬送装置において、上記クリーニング手段は、吸着ベルトに当接し、いずれかの帳架ローラと吸着ベルトを介して対向配置されたクリーニングローラであり、該クリーニングローラの軸と上記クリーニングローラと吸着ベルトを介して対向する帳架ローラの軸との軸間距離が一定となるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかのシート搬送装置において、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、上記シート束方向に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、上記付勢部材は、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受を付勢するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受と、上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの軸受とを接続する接続部材を設け、上記付勢部材は、上記接続部材を付勢するよう構成したことを特徴するシート搬送装置。
また、請求項１４の発明は、請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、上記付勢部材として、圧縮コイルバネを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、上記付勢部材として、ねじりコイルバネを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６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１５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。
【００１４】
本発明によれば、吸着ベルトをシート束の最上のシートと当接した状態から吸着ベルトがシート束の上面から離間する方向に吸着分離ユニットを揺動させると、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持したシート搬送方向上流側の帳架ローラは、吸着分離ユニットに対して、シート束上面方向へ相対的に移動する。すなわち、シート搬送方向上流側の帳架ローラが、吸着ベルトを介してシート束の上面と接触した状態のままで、シート搬送方向下流側の帳架ローラが、吸着分離ユニットとともにシート束の上面と離間する方向へ移動する。これにより、吸着ベルトは、シート搬送方向上流側の帳架ローラの回転軸を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルトに吸着したシートが、吸着ベルトのシート搬送方向上流側の帳架ローラに巻き回された部分を支点して折れ曲がる。その結果、吸着ベルトに吸着したシートに復元力が働き、最上のシートのみを吸着ベルトに吸着させ、２番目のシートをシートの復元力により分離させることができる。
吸着分離ユニットを吸着ベルトがシート束の上面から離間する方向へさらに揺動させて、シート搬送方向上流側の帳架ローラが、上記所定範囲の上限まで吸着分離ユニットに対して移動すると、シート搬送方向上流側の帳架ローラが、吸着分離ユニットとともに、シート束の上面から離間する方向へ移動する。これにより、吸着ベルトのシート搬送方向上流側の帳架ローラに巻き回された部分が、シート束の上面から離間する。その結果、吸着ベルトをシート束の上面から完全に離間させることができる。よって、この状態で吸着ベルトを回転させて、吸着ベルトに吸着している最上のシートを搬送して、最上のシートの後端が、吸着ベルトのシート搬送方向上流側の帳架ローラに巻き回された部分を抜けても、２番目のシートが、吸着ベルトから搬送力を受けることがない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吸着分離ユニットの揺動の支点をシート搬送方向上流側の帳架ローラよりもシート搬送方向上流側に設け、シート搬送方向上流側の帳架ローラを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に吸着分離ユニットに支持することで、シート復元力（剛性）を利用した分離を行え、かつ、２番目のシートに吸着ベルトの搬送力が伝達されるのを防止できる。これにより、３つの帳架ローラで吸着ベルトを支持したり、シートと共回りするコロを設けたりして、シート復元力（剛性）を利用した分離と、２番目のシートに吸着ベルトの搬送力の伝達を防止する特許文献２に記載のシート搬送装置に比べて、部品点数を少なくでき、装置を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の複写機の概略構成図。
【図２】シート搬送装置の概略構成図。
【図３】吸着分離ユニットの要部構成図。
【図４】吸着分離ユニット離間位置における吸着ベルトと側板の角度について説明する図。
【図５】吸着分離ユニット離間位置における吸着ベルトの離間について説明する図。
【図６】変形例１のシート搬送装置の要部構成図。
【図７】変形例１の吸着ベルト帯電制御フロー図。
【図８】変形例２のシート搬送装置の要部構成図。
【図９】清浄化手段と汚れ検知手段とを設けた例を示す図。
【図１０】従来の吸着分離ユニットの一例を示す図。
【図１１】従来の吸着分離ユニットの他の例を示す図。
【図１２】特許文献２に記載の吸着分離ユニットの動作説明図。
【図１３】変形例３のシート搬送装置の要部構成図。
【図１４】圧縮コイルバネが接続部材を付勢するよう構成した変形例３のシート搬送装置の要部構成図。
【図１５】ねじりコイルバネを用いた変形例３のシート搬送装置の要部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した画像形成装置として電子写真方式の複写機を用いた一実施形態について説明する。まず、複写機の全体構成及び動作について説明する。
図１は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。
複写機の画像形成手段たる画像形成部３０として、潜像担持体として感光体３１のまわりに、帯電装置３２、現像装置３４、転写装置３５、感光体クリーニング装置３６等を備えている。また、画像形成部３０は、感光体３１にレーザー光３３を照射するための光書込ユニット（不図示）、用紙上のトナー画像を定着する定着装置３７等を備えている。画像形成部３０の上方には、スキャナが設けられている。画像形成部３０の下方には、画像形成部で形成された画像を転写するためのシートを積載して収容し、順次、画像形成部３０に供給するよう搬送するシート搬送装置１を備えている。
【００１８】
上記構成の画像形成部３０では、感光体３１の回転とともに、まず帯電装置３２で感光体３１の表面を一様に帯電する。次いで、画像データに基づく光書込ユニット（不図示）からのレーザー光３３を照射して感光体３１上に静電潜像を形成する。その後、現像装置３４によりトナーを付着させ静電潜像を可視像化することで感光体３１上にトナー画像を形成する。一方、シート搬送装置１は、シートを１枚づつ分離して搬送して、用紙搬送経路４４に入れ、用紙搬送経路４４の搬送ローラ４５で搬送してレジストローラ４６に突き当てて止める。そして、画像形成部３０のトナー画像形成のタイミングに合わせて、レジストローラ４６に突き当てて止めたシートを感光体３１と転写装置３５とが対向する転写部に送り出す。転写部では、感光体３１上のトナー画像は供給されたシートに転写される。トナー画像が転写されたシートは、定着装置３７によりトナー画像を定着後、機外へ排出される。一方、トナー画像転写後の感光体３１の表面は感光体クリーニング装置３６で残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。
【００１９】
次に、本実施形態の複写機の特徴部であるシート搬送装置１について説明する。
図２は、シート搬送装置１の概略構成を示す側面図である。
図２に示すようにシート搬送装置１は、シート収容部１１と、シート収容部１１の上方に吸着分離ユニット１２とを備えている。
【００２０】
シート収容部１１は、積層された複数枚のシート束２を積載する底板１９を有している。シート収容部１１の底部には、底板１９を支持する支持部材１８が回動自在に取り付けられている。
【００２１】
底板１９の移動は、以下のように行う。シート収容部１１には、シート束２の最上シートＳ１が、所定の位置に来たことを検知する不図示のシート検知手段を有している。支持部材１８を不図示の駆動モータにより図中反時計まわりに回動させ、底板１９を上昇させると、底板１９に積載されたシート束２が上昇し、不図示のシート検出手段が最上シートＳ１を検出する。不図示のシート検出手段がシート束の最上シートＳ１が、所定の位置にきたことを検知したら支持部材１８の回転を停止する。
【００２２】
吸着分離ユニット１２は、駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂの２つの帳架ローラに帳架される吸着ベルト１３を備えている。従動ローラ１３Ｂは、不図示のスプリングにて図中左方向へ付勢されており、吸着ベルト１３に張力をかけている。吸着ベルト１３は１０８Ωｃｍ以上の抵抗を有する誘電体で構成されており、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、駆動ローラ１３Ａは抵抗値が１０６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、従動ローラ１３Ｂは金属ローラである。駆動ローラ１３Ａ及び従動ローラ１３Ｂはともに接地されている。駆動ローラ１３Ａは吸着ベルト１３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。また、駆動ローラ１３Ａは、不図示の駆動モータ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。駆動ローラ１３Ａ、従動ローラ１３Ｂは、吸着分離ユニット１２の側板１５に回転自在に支持されている。側板１５は、回転軸１５ａに固定されており、吸着分離ユニット１２は、図中矢印Ａ方向に揺動可能に装置本体に支持されている。
【００２３】
吸着分離ユニット１２は、吸着ベルト１３の駆動ローラ１３Ａに巻き付いた部分と当接する帯電手段たる帯電ローラ１４を有している。帯電ローラ１４は、交流電源１６に接続されており、吸着ベルト１３のおもて面に交番電荷を付与して、吸着ベルト１３を帯電させる。
【００２４】
帯電ローラ１４は、吸着分離ユニット１２に回転自在に支持され、吸着ベルト１３に対する位置が一意的に決定されている。また、吸着ベルト１３の両側端縁のうら面には寄止め用のリブが設けられており、帳架ローラ１３Ａ，１３Ｂの両側端面と係合し、吸着ベルト１３の寄りを防止している。
【００２５】
図３は、吸着分離ユニット１２の要部構成図である。
図に示すように、シート搬送方向上流側帳架ローラである従動ローラ１３Ｂは、側板１５に設けられた長穴１５ｂに、側板１５に対して移動可能に回転自在に支持されている。一方、駆動ローラ１３Ａは、側板１５に対して移動不能に回転自在に支持されている。長穴１５ｂ内を従動ローラ１３Ｂが移動することで、従動ローラ１３Ｂの回転中心と駆動ローラ１３Ａの回転中心との距離が変化しないように、長穴１５ｂは、駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心とする円弧形状となっている。その結果、従動ローラ１３Ｂが、駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心として回動するように、長穴１５ｂ内を移動し、長穴１５ｂ内を従動ローラ１３Ｂが移動しても、従動ローラ１３Ｂの回転中心と駆動ローラ１３Ａの回転中心との距離が変化することがない。これにより、吸着ベルト１３の張力が変化することがない。
【００２６】
側板１５は、シート搬送方向上流側帳架ローラである従動ローラ１３Ｂよりもシート搬送方向上流側を支点にして、揺動自在に装置本体に支持されている。具体的には、側板１５は、従動ローラ１３Ｂよりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸１５ａに固定されている。そして、回転軸１５ａには、ステッピングモータなどの回転角度が調整可能な駆動手段に接続されている。不図示の駆動手段により所定角度回転軸１５ａが、反時計回りに回動すると、側板１５が、所定角度反時計回りに回転する。すると、図３（ａ）に示すように、吸着ベルト１３が、シート束２の最上シートに接触した状態から、図３（ｂ）に示すような吸着ベルト１３がシート束２から離間する位置へ移動する。すなわち、本実施形態においては、側板１５と、回転軸１５ａと、駆動手段とで接離手段が構成されている。
【００２７】
次に、この吸着分離ユニット１２を用いたシート搬送装置動作について説明する。
［帯電動作］
吸着分離ユニット１２は通常、図３（ｂ）の位置にて待機しており、給紙信号が入ると、電磁クラッチが入り、駆動ローラ１３Ａが回転駆動され、吸着ベルト１３を無端移動させる。次に、無端移動する吸着ベルト１３に帯電ローラ１４を介して交流電源１６より交番電圧を印加し、吸着ベルト１３の表面に交流電源周波数と吸着ベルト１３の周動速度に応じたピッチ（ピッチは５ｍｍ〜１５ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンを形成する。電源１６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。本実施形態では、吸着ベルト１３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。
【００２８】
［吸着動作］
上記したように、吸着ベルト１３に電荷パターンを形成したら、支持部材１８を回転させ底板１９を上昇させる。また、これと前後して、吸着分離ユニット１２を図中時計回りに回転させ、図３（ａ）の吸着ベルト１３当接位置へ移動させる。このとき、従動ローラ１３Ｂは、長穴１５ｂの下端と当接している。底板１９が上昇していくと、シート束の最上シートＳ１が従動ローラ１３Ｂと当接する。さらに、底板１９を上昇させ、従動ローラ１３Ｂを押し上げていくと、長穴１５ｂに案内されながら、従動ローラ１３Ｂが上方へ移動していく。そして、従動ローラ１３Ｂが、長穴１５ｂの上端に当接するタイミングで不図示のシート検出手段がシート束の最上シートＳ１が、所定の位置にきたことを検知し、底板１９の上昇が停止する。このとき、吸着ベルト１３のシート束の上面と対向する部分が、シート束の最上シートＳ１と当接する。
【００２９】
このように、吸着ベルト１３が最上シートＳ１と当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト１３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、シート束の最上シートＳ１が吸着ベルト１３に吸着する。
【００３０】
［分離・搬送動作］
図３（ａ）に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト１３にシートＳ１が吸着したら、吸着分離ユニット１２の側板１５を、図中反時計まわりに回動させる。すると、シート搬送方向下流側の帳架ローラである駆動ローラ１３Ａは、側板１５とともにシート束２から離間する方向へ移動する。一方、シート搬送方向上流側の帳架ローラである従動ローラ１３Ｂは、自重により、シート束２の上面から動かず、側板１５に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト１３は、従動ローラ１３Ｂの回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト１３に吸着したシートが、吸着ベルト１３の従動ローラ１３Ｂに巻き回された部分を支点して湾曲する。その結果、吸着ベルト１３に吸着したシートに復元力が働き、最上のシートＳ１のみを吸着ベルト１３に吸着させ、２番目のシートＳ２をシートの復元力により分離させることができる。
【００３１】
本実施形態においては、吸着分離ユニット１２の回転中心をシート搬送方向上流側に設け、かつ、従動ローラ１３Ｂを、側板１５に対して上下方向に移動可能に支持しているので、図４に示すように、軸方向から見たときにおけるシート束２の上面と吸着ベルト１３面との角度βを側板１５の回転中心と駆動ローラ１３Ａの回転中心とを結んだ線とシート束２の上面との角度α（側板１５の揺動角度）よりも大きくすることができる。このように、角度βを大きくできるので、より高い分離性を実現できる。
【００３２】
側板１５が、さらに図中反時計回りに回動すると、従動ローラ１３Ｂが、長穴１５ｂの下端に突き当る。このように、従動ローラ１３Ｂが、長穴１５ｂに突き当たった状態から、さらに側板１５を回動させると、従動ローラ１３Ｂも側板１５とともに移動し、従動ローラ１３Ｂが、シート束２の上面から離間し、図３（ｂ）に示す状態で、側板１５の回動が停止する。側板１５の回動が停止したら、電磁クラッチを入れて、駆動ローラ１３Ａを回転駆動し、吸着ベルト１３を無端移動させて、吸着ベルト１３に吸着している最上シートＳ１を、搬送ローラ対４５へ向けて搬送する。吸着ベルト１３に静電吸着した最上シートＳ１の先端が、吸着ベルト１３の駆動ローラ１３Ａの巻き回し部分に到達すると、曲率分離により吸着ベルト１３から分離し、ガイド部材５１に案内されながら、搬送ローラ４５対へ向けて移動する。
【００３３】
この吸着ベルト１３によるシート搬送時は、図５に示すように、駆動ローラ１３Ａの回転中心から、吸着ベルト１３のシート束最近接位置までの上下方向までの距離Ｌ１が、駆動ローラ１３Ａの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離Ｌ２よりも短くなっている。よって、吸着ベルト１３に吸着している最上のシートＳ１を搬送しているときに、搬送力が、２番目のシートＳ２へ伝達されるのを抑制することができる。よって、２番目のシートＳ２が、搬送されることがない。
【００３４】
搬送ローラ対４５と吸着ベルト１３と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１３も間欠駆動されるように制御される。
【００３５】
また、本実施形態においては、シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動ローラとしたので、側板１５に対して所定範囲可動するシート搬送方向下流側の帳架ローラを駆動ローラとする場合に比べて、駆動伝達機構の構成を簡易にすることができる。これにより、装置のコストアップを避けることができる。
【００３６】
また、吸着ベルト１３の帯電は、吸着ベルト１３のシートの分離位置から、搬送ローラ対４５の長さ分だけ行うようにして、それ以降は、帯電ローラ１４で吸着ベルト１３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４５へ搬送された後は吸着ベルト１３の影響を受けずに、搬送ローラ対４５の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト１３を除電することによって、２枚目のシートＳ２が、離間した吸着ベルト１３に静電吸着するのを抑制することができる。
【００３７】
ここで、周動する吸着ベルト１３に交番電圧を印加することにより、帯電した吸着ベルト１３の電荷を除電することができる原理を説明する。吸着ベルト１３外周面に導電性ローラ等の帯電電極を接触させ直流電源により直流電圧を印加した場合、吸着ベルト１３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いい、その値Ｖ０は吸着ベルト１３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Ｖ０をピーク値として持つような交番する電圧を帯電ローラ１４に印加したところ、帯電している吸着ベルト１３の表面電位がほぼ零Ｖ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Ｖ０とすることにより、この印加電圧では誘電体である吸着ベルト１３を帯電させる能力はないが、吸着ベルト１３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、吸着ベルト１３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、零Ｖに除電できなかった。したがって、電源１６の交番電圧はピーク値が吸着ベルト１３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。
【００３８】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００３９】
［変形例１］
上述では、給紙信号が入ると、シート束から離間している吸着ベルト１３を帯電させる帯電動作、離間位置にある吸着ベルト１３をシート束の最上にシートＳ１に接触させて、最上シートＳ１を吸着ベルト１３に吸着させる吸着動作を行った後、分離・搬送動作を行うため、ファーストプリントが遅くなってしまうという問題がある。この変形例１では、待機状態のとき、図３（ａ）に示すように、帯電した吸着ベルト１３をシート束の最上シートＳ１に当接させて、最上シートＳ１を吸着ベルト１３に吸着させて、待機させるものである。吸着ベルト１３の電荷は計算上、時間が経っても消失することはないため、待機状態が長くても、最上シートＳ１は、吸着ベルト１３に吸着し続けることができる。これにより、給紙信号が入ってから、帯電動作および吸着動作を行うものに比べて、ファーストプリントを早くすることができる。しかし、例えば高温高湿環境にてシートの抵抗が非常に小さくなった場合に、ベルト上の帯電電荷が非常に小さい抵抗のシートと接触することで消失してしまうことがある。このように、吸着ベルト１３の電荷が消失してしまうと、シート束の最上シートＳ１を、分離搬送することができず、搬送不良が生じてしまう。
【００４０】
したがって、この変形例１においては、所定時間印刷ジョブが無いときに、所定のタイミングで帯電動作を行って、吸着ベルト１３の電荷が消失しないようにしている。
【００４１】
図６は、変形例１のシート搬送装置の概略構成図である。
この変形例１には、吸着分離ユニット１２よりもシート搬送方向下流側に、最上シートＳ１の搬送を阻止する搬送阻止手段たる搬送阻止部材５０が、設けられている。この搬送阻止部材５０は、シート束２の最上シートＳ１と対向する対向面が、摩擦係数の高い部材で構成されており、吸着ベルト１３の帯電動作のとき、搬送阻止部材５０を当接させている。この搬送阻止部材５０を設ける理由は、この変形例１においては、所定時間印刷ジョブが無いときに、所定のタイミングで帯電動作を行っているが、このとき、吸着ベルト１３に電荷が残っており、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から分離しないことがある。このような状態で、帯電動作を行うと、最上シートＳ１が搬送されてしまう。よって、帯電動作時に、上記搬送阻止部材５０で、最上シートＳ１が搬送されるのを阻止することで、帯電動作を行うときに、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から離間していなくても、最上シートＳ１が搬送されてしまうことがない。また、最上シートＳ１を搬送するときは、搬送阻止部材５０を、最上シートＳ１から離間させる。これにより、最上シートＳ１を搬送させることができる。
【００４２】
図７は、変形例１の帯電制御フローである。
図に示すように、所定時間経過したら（Ｓ１のＹＥＳ）、不図示の制御手段たる制御部は、搬送阻止部材５０を下降させて、シート束２の最上シートＳ１と接触させる（Ｓ２）。搬送阻止部材５０は、シート束２に対して所定の押圧力で押圧している。次に、側板１５を回動させて、図３（ｂ）に示すような吸着ベルト１３がシート束２から離間する位置へ移動させる（Ｓ３）。吸着ベルト１３が図３（ｂ）に示す離間位置まで移動したら、上述した帯電動作を行う（Ｓ４）。すなわち、吸着ベルト１３を回転駆動させながら、吸着ベルト１３に交番する電荷パターンを形成する。このとき、吸着ベルト１３に最上シートＳ１が吸着していても、最上シートＳ１のシート搬送方向上流側は、搬送阻止部材５０により、押さえられているので、吸着ベルト１３の搬送力により、搬送されることはなく、吸着ベルト１３から剥離して、シート束へ落下する。帯電動作が終了したら、上述した吸着動作を行う（Ｓ５）。すなわち、吸着ベルト１３がシート束２の最上シートＳ１に接触する接触位置へ移動させ、吸着ベルト１３をシート束２の最上シートＳ１と接触させて、吸着ベルト１３に最上シートＳ１を吸着させるのである。そして、搬送阻止部材５０を上昇（Ｓ６）させて、搬送阻止部材５０を最上のシートＳ１から分離させる。
【００４３】
このように、変形例１では、所定の間隔で、吸着ベルト１３を帯電させることにより、給紙時に吸着ベルト１３の帯電不足により、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から分離するのを抑制することができ、搬送不良が生じるのを抑制することができる。また、吸着ベルト１３に最上シートＳ１を吸着させた状態で、待機させているので、給紙信号が入力されたとき、分離・搬送動作のみ行えばよいので、ファーストプリントを早くすることができる。
【００４４】
また、上述では、通常時は、搬送阻止部材５０をシート束２から離間させておき、帯電動作のときに、搬送阻止部材５０をシート束２の最上シートＳ１に当接させているが、通常時は、搬送阻止部材５０をシート束の最上シートＳ１に当接させ、給紙時に、シート束から搬送阻止部材５０を離間させるようにしてもよい。
【００４５】
また、搬送阻止手段は、上述の構成に限るものではない。例えば、吸着分離ユニット１２よりもシート搬送方向下流側に、搬送阻止手段として壁部を設けて、吸着ベルト１３によって搬送される最上シートＳ１の先端がこの壁部に突き当たることで、最上シートＳ１の搬送を阻止してもよい。帯電動作時に、この壁部を突き当たり位置に移動させる。帯電動作時に吸着ベルト１３に最上シートＳ１が吸着しており、帯電動作時の吸着ベルト１３の回転駆動により、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から搬送力を受けても、最上シートＳ１の先端が、壁部に突き当り、最上シートＳ１が搬送されるのを阻止することができる。このように、壁部でシートの搬送を阻止する場合は、シートが折れ曲がるなどの不具合が生じないように、シートの先端が壁部に突き当たると、シートが吸着ベルト１３から剥離するよう、壁部の形状を工夫する必要がある。給紙時においては、壁部を当接しない位置へ移動させることで、給紙時において、吸着ベルト１３に吸着した最上シートＳ１は、壁部に突き当たることなく、搬送ローラ対４５へ向けて搬送される。また、壁部を動かずに、帯電動作時は、吸着ベルト１３を、吸着ベルト１３に吸着した最上シートＳ１が壁部に突き当たる位置へ移動させ、給紙時は、吸着ベルト１３を、吸着ベルト１３に吸着した最上シートＳ１が、壁部に突き当たらない位置へ移動させるようにしてもよい。具体的には、帯電動作時と、分離・搬送動作時とで、吸着分離ユニット１２の揺動角度を異ならせる。
【００４６】
また、吸着ベルト１３に最上シートＳ１が吸着しているか否かを検知する検知手段を設け、所定時間経過後、吸着ベルト１３をシート束から離間させ、このとき、最上シートＳ１が吸着ベルト１３に吸着しているか否かを検知手段で検知する。検知の結果、最上シートＳ１が吸着ベルトに吸着していないときは、帯電動作を行い、吸着しているときは、帯電動作を行わずに、吸着ベルト１３を接触位置に戻すようにしてもよい。検知手段としては、変位センサなどを用いることができる。
【００４７】
［変形例２］
図８は、変形例２のシート搬送装置１の要部構成図であり、図８に示すように、この変形例２においては、吸着ベルト１３表面をクリーニングするクリーニング手段たるクリーニングローラ１７を有している。クリーニングローラ１７の軸は、ホルダ２０の一端に回転自在に支持されており、このホルダ２０の他端には、従動ローラ１３Ｂの軸が回転自在に支持されている。また、クリーニングローラ１７の軸のホルダ２０取り付け箇所よりも端部側に、スプリング２１の一端を取り付け、従動ローラ１３Ｂの軸のホルダ２０取り付け箇所よりも端部側に、スプリング２１の他端を取り付けて、クリーニングローラ１７を従動ローラ１３Ｂ側に付勢している。このように、クリーニングローラ１７が、ホルダ２０を介して、側板１５に回動自在に支持されている従動ローラ１３Ｂに取り付けられることで、吸着分離ユニット１２が回動すると、クリーニングローラ１７・スプリング２１が従動ローラ１３Ｂと共に移動する。これにより、吸着ベルト１３が離間位置にあるときと、接触位置にあるときとで、クリーニングローラ１７の当接圧が変化することがない。また、図８では、スプリング２１の他端を従動ローラ１３Ｂに取り付けているが、スプリング２１の他端を駆動ローラ１３Ａに取り付けてもよい。このように構成しても、クリーニングローラ１７の吸着ベルト１３に対する当接圧を一定に維持することができる。
【００４８】
吸着ベルト１３に付着した紙粉などの付着物は、所定の当接圧で吸着ベルト１３の従動ローラ１３Ｂの巻き回し部分に当接するクリーニングローラ１７に付着し、除去される。
【００４９】
なお、上述では、クリーニング手段をローラとしたが、マイラ等のブレードを押し当てる構成であってもよい。ブレードをクリーニング手段として用いた場合は、吸着ベルト１３に付着した紙粉などを、ブレードで掻き落としして除去する。
【００５０】
また、図９に示すように、クリーニングローラ１７を清浄化する清浄化手段２４を設けてもよい。清浄化手段２４として、スポンジなどの複数のセル（空孔）が設けられた部材を用いる。クリーニングローラ１７に付着した紙粉などの部材は、セルなどに付着し、クリーニングローラ１７から除去される。
【００５１】
また、図９に示すように、吸着ベルト表面の汚れを検知する汚れ検知手段２５を備えてもよい。汚れ検知手段２５は例えば表面電位センサを用いることができる。クリーニングローラ１７のクリーニング能力が落ち、吸着ベルト１３の表面の汚れを十分に除去できなくなると、吸着ベルト１３の電位が落ちてしまう。よって、吸着ベルト１３の表面電位をモニタリングすることで、クリーニング機能のモニタリングができる。このように、汚れ検知手段で、クリーニング機能をモニタリングすることで、清浄化手段の交換時期予測や、クリーニング動作時間の制御を行うことができる。
【００５２】
［変形例３］
図１３は、変形例３のシート搬送装置１の要部構成図である。
実施形態のシート搬送装置では、吸着分離ユニット１２のシート分離動作時、従動ローラ１３Ｂの自重により従動ローラ１３Ｂの軸を長穴１５ｂの上端から下端へ移動させるよう構成している。しかし、部品不良や経時変化により、従動ローラ１３Ｂの軸が長穴１５ｂに対してスムーズに移動しない場合がある。その結果、シート分離動作時に従動ローラ１３Ｂが、シート束表面を叩いて、その衝撃で最上のシートＳ１が吸着ベルト１３から離間するおそれがある。また、従動ローラ１３Ｂの軸が、長穴１５ｂの下端まで移動せず、シート分離動作終了時のシート束２の上面と吸着ベルト１３面との角度が、所定角度以下となり、２番目のシートＳ２が、吸着ベルト１３から離間しないおそれがあった。そこで、この変形例３においては、図１３に示すように、従動ローラ１３Ｂを、上記シート束方向に付勢する付勢部材たる圧縮コイルバネ２７を設けている。
【００５３】
図に示すように、側板１５の長穴１５ｂが形成された箇所の上方にバネ受け１５ｃが設けられ、圧縮コイルバネ２７の一端が取り付けられている。圧縮コイルバネ２７の他端は、側板１５の外側に設けられた従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂに取り付けられ、従動ローラ１３Ｂをシート束方向に向けて付勢している。
【００５４】
図１３の（ａ）に示すように、表面が帯電した吸着ベルト１３のシート束の上面と対向する部分が、シート束の最上シートＳ１と当接した状態から、側板１５を、回動させて、吸着ベルト１３をシート束から離間する方向へ移動させると、従動ローラ１３Ｂは、圧縮コイルバネ２７の付勢力により、シート束２の上面から動かず、側板１５に対して相対的にシート束方向へ移動する。このように、圧縮コイルバネ２７で従動ローラ１３Ｂをシート束方向に付勢しているので、吸着ベルト１３をシート束から離間させるときに、確実に従動ローラ１３Ｂをシート束の上面に当接させておくことができる。その結果、吸着ベルト１３に吸着したシートが、吸着ベルト１３の従動ローラ１３Ｂに巻き回された部分を支点して湾曲させることができ、最上のシートＳ１のみを吸着ベルト１３に吸着させ、２番目のシートＳ２をシートの復元力により確実に分離させることができる。
【００５５】
そして、従動ローラ１３Ｂの軸が、長穴１５ｂの下端に突き当ったら従動ローラ１３Ｂが、シート束２の上面から離間し、図１３（ｂ）に示す状態で、側板１５の回動が停止する。この変形例３においては、従動ローラ１３Ｂを、圧縮コイルバネ２７で付勢しているので、従動ローラ１３Ｂの軸を確実に長穴１５ｂの下端に突き当てることができる。これにより、従動ローラ１３Ｂが、シート束２の上面から離間したときのシート束２の上面と吸着ベルト１３面との角度を、確実に所定角度にでき、２番目のシートＳ２を、確実に吸着ベルト１３から離間させることができる。
【００５６】
また、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂを付勢することで、従動ローラ１３Ｂを直接シート束方向に付勢できるので、従動ローラ１３Ｂに付勢力を効率的に付与することができる。また付勢部材として、圧縮コイルバネ２７を用いることで、簡単な構成で従動ローラ１３Ｂをシート束方向へ付勢することができ、装置のコストを抑えることができる。
【００５７】
また、図１４に示すように、駆動ローラ１３Ａの軸受１３１Ａと、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂとを接続する接続部材２８を設け、圧縮コイルバネ２７は、この接続部材２８を付勢するよう構成してもよい。このように、接続部材２８を付勢することによって、付勢力の作用点の位置を自在に選択することができ、部品設計の自由度を得ることができる。例えば、圧縮コイルバネ２７の変形量を少なくしたい場合は、付勢力の作用点（圧縮コイルバネ２７と接続部材２８とが当接する箇所）を、駆動ローラ１３Ａ側にすればよい。また、圧縮コイルバネ２７の変形量を多くしたい場合は、付勢力の作用点（圧縮コイルバネ２７と接続部材２８とが当接する箇所）を、従動ローラ１３Ｂ側にすればよい。また、接続部材２８を従動ローラ１３Ｂよりも回転軸１５ａ側に延設することによって、圧縮コイルバネ２７の変形量をさらに多くすることもできる。
【００５８】
また、図１５に示すように、付勢部材として、ねじりコイルバネ２９を用いてもよい。
図１５に示すように、ねじりコイルバネ２９は、駆動ローラ１３Ａの軸に挿入され、一端が側板１５に取り付けられ、他端が、接続部材２８に取り付けられて、接続部材２８をシート束方向に付勢している。
従動ローラ１３Ｂは、駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心にして揺動するので、従動ローラ１３Ｂの揺動角度が大きい場合、圧縮コイルバネ２７を用いると、コイルバネが湾曲して、従動ローラ１３Ｂを回転軸１５ａ側へ引っ張る力が生じてしまう。その結果、従動ローラ１３Ｂの軸が長穴１５ｂをスムーズに移動しなくなるおそれがある。しかしながら、ねじりコイルバネ２９とすることで、従動ローラ１３Ｂに駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心として揺動する方向の付勢力を付与でき、回動角度が大きくても、従動ローラ１３Ｂの軸が、スムーズに長穴１５ｂを移動することができる。
【００５９】
以上、本実施形態のシート搬送装置１によれば、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルト１３と、吸着ベルト１３表面を帯電させる帯電手段たる帯電ローラ１４とを備えた吸着分離ユニット１２を有している。また、吸着分離ユニット１２を揺動させて、吸着ベルト１３をシート束に対して接離させる接離手段（側板１５を回動自在に支持する回転軸１５ａと、駆動手段とで構成）を備えている。そして、吸着分離ユニット１２は、吸着ベルト１３を２つの帳架ローラ（駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂ）で帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラである従動ローラ１３Ｂを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持している。また、吸着分離ユニット１２の揺動の支点を、従動ローラ１３Ｂよりも、シート搬送方向上流側に設けている。これにより、シートの復元力を利用した分離を行えることができ、良好な分離性能を得ることができる。また、吸着分離ユニット１２を揺動させるだけで、吸着ベルト１３をシート束２の上面から離間させることができる。
【００６０】
また、従動ローラ１３Ｂを、吸着分離ユニット１２の側板１５に設けられた長穴１５ｂに回転自在に支持することによって、簡単な構成で、従動ローラ１３Ｂをシート束２の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持することができる。
【００６１】
また、図４に示すように、吸着ベルト１３がシート束２に対して離間位置にあるときの吸着ベルト１３のシート束２と接触する接触面とシート束２の上面とがなす角度βを、接離手段の吸着分離ユニット１２の揺動角度αよりも大きくしたことで、吸着ベルト１３の分離性能を高めることができる。
【００６２】
また、図５に示すように、吸着ベルト１３がシート束２に対して離間位置にあるときにおける駆動ローラ１３Ａの回転中心から、吸着ベルト１３のシート束最近接位置までの上下方向の距離Ｌ１が、駆動ローラ１３Ａの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離Ｌ２よりも短くしたので、吸着ベルト１３に吸着している最上のシートＳ１を搬送しているときに、搬送力が、２番目のシートＳ２へ伝達されるのを抑制することができる。
【００６３】
また、シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動ローラとしたので、側板１５に対して所定範囲可動するシート搬送方向下流側の帳架ローラを駆動ローラとする場合に比べて、駆動伝達機構の構成を簡易にすることができる。これにより、装置のコストアップを避けることができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、待機状態のとき、帯電させた吸着ベルト１３をシート束の上面に当接させるよう構成している。これにより、ファーストプリントにおいては、分離・搬送動作のみとなり、ファーストプリントを早く行うことができる。また、所定時間経過したら、吸着ベルトの帯電動作を行うので、吸着ベルトの帯電不足が生じるのを抑制し、搬送不良が生じるのを抑制することができる。
【００６５】
また、吸着ベルト１３の帯電動作時に、吸着ベルト１３に吸着したシートの搬送を阻止する搬送阻止手段たる搬送阻止部材５０を設けた。これにより、帯電動作時に、吸着ベルト１３に吸着したシートの搬送が、搬送阻止部材５０により阻止されるので、吸着ベルト１３に吸着したシートが、帯電動作時に搬送されてしまうのを抑制することができる。
【００６６】
また、吸着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段たるクリーニングローラ１７を設けたので、吸着ベルト１３の汚れを抑制することができ、経時にわたり、吸着ベルト１３を所定の電位に帯電させることができる。
【００６７】
また、クリーニングローラ１７を清浄化する清浄化手段２４を設けたことで、経時にわたり、クリーニングローラ１７で吸着ベルト表面を良好にクリーニングすることができる。
【００６８】
また、クリーニングローラ１７の軸とクリーニングローラ１７と吸着ベルト１３を介して対向する帳架ローラである従動ローラ１３Ｂの軸との軸間距離が一定となるよう構成したことで、吸着分離ユニット１２が揺動しても、クリーニングローラ１７の吸着ベルト１３に対する当接圧が変動することがなく、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００６９】
また、従動ローラ１３Ｂを、シート束方向に付勢する付勢部材を設けることで、吸着ベルト１３をシート束から離間する方向へ移動させるとき、従動ローラ１３Ｂを、付勢部材の付勢力により、シート束２の上面に当接させておくことができる。これにより、従動ローラ１３Ｂの自重でシート束２の上面に当接させておくものに比べて、確実にシート束２の上面に当接させておくことができる。その結果、吸着ベルト１３をシート束から離間させる分離動作のときに、従動ローラ１３Ｂが、シート束表面を叩いてしまうのを抑制することができ、最上のシートＳ１が吸着ベルト１３から離間するのを抑制することができる。
【００７０】
また、付勢部材は、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂを付勢するよう構成することで、効率的に従動ローラ１３Ｂに付勢部材の付勢力を作用させることができる。
【００７１】
また、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂと、駆動ローラ１３Ａの軸受１３１Ａとを接続する接続部材２８を設け、付勢部材は、接続部材２８を付勢するよう構成してもよい。かかる構成によれば、付勢部材の作用点の位置を自在に選択することができ、部品設計の自由度が得られる。
【００７２】
また、付勢部材として、圧縮コイルバネ２７を用いることで、簡単な構成で従動ローラ１３Ｂをシート束方向へ付勢することができ、装置のコストを抑えることができる。
【００７３】
また、付勢部材として、ねじりコイルバネ２９を用いてもよい。ねじりコイルバネ２９を用いることで、従動ローラ１３Ｂの駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心とする回動角度が大きくても、その回動角度方向に従動ローラ１３Ｂを付勢することができる。これにより、付勢部材の付勢力により従動ローラの軸がスムーズに長穴内を移動することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１，１００：シート搬送装置
２：シート束
１１：シート収容部
１２，２０１：吸着分離ユニット
１３，２００：吸着ベルト
１３Ａ：駆動ローラ
１３Ｂ：従動ローラ
１４，２０５：帯電ローラ
１５：側板
１５ａ：回転軸
１５ｂ：長穴
１６：交流電源
１７：クリーニングローラ
１８：支持部材
１９：底板
２０：ホルダ
２１：スプリング
２４：清浄化手段
２５：汚れ検知手段
２７：圧縮コイルバネ
２８：接続部材
２９：ねじりコイルバネ
３０：画像形成部
５０：搬送阻止部材
２０４：テンションローラ
２０６：コロ
Ｓ１：最上シート
Ｓ２：２番目のシート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開平５−１３９５４８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７９６９号公報
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
積載された原稿や記録紙等のシートを分離搬送する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離搬送方法や、エアー吸引などによる分離搬送方法が知られている。摩擦力を用いた分離搬送方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、搬送性能が低下する。また、摩擦係数が変化（バラツキ）するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離搬送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった、給送不良が発生することがある。さらに、シートの搬送時に圧力を加えて分離する構成のため、シートが汚れる場合がある。
【０００３】
一方、エアー吸引を用いた分離搬送方法は、ローラやシートの摩擦係数に依存しない非摩擦分離方式ではあるが、エアー吸引ブロワやエアーダクトを必要とするため、装置が大型化すると共に、エアー吸引音が騒音となり、オフィスで使用する装置としては不向きのものである。
【０００４】
そこで、非摩擦分離方式の一種で、誘電体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吸着ベルトに交番電荷を付与し、吸着ベルトを積載シート束に対して平行移動させて近接または接触させ、積載シート束の最上シートを吸着ベルトに吸着させる。その後、この吸着ベルトを積載シート束から離間する方向に移動させることでシート束の最上のシートをシート束から分離する。静電吸着分離方式は、磨耗、シートの痛め、騒音の発生等がなく、しかも、装置の小型化を達成し得る点で優れている。
【０００５】
図１０は、吸着ベルト２００を複数のローラに巻き掛けた吸着分離ユニット２０１を平行移動させて、シート束の最上シートを吸着分離させるものである。図１０の構成においては、シート束の最上シートＳ１を吸着ベルト２００に吸着させた後、吸着ベルト２００をシート束から離間する方向に移動させるとき、最上のシートＳ１と吸着ベルト２００との静電吸着力がシートの自重よりも強いため、最上のシートＳ１は、吸着ベルト２００に吸着する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が、最上のシートＳ１より遠いため、静電吸着力が最上のシートＳ１よりも弱い。このため、２番目のシートは、静電吸着力がシートの自重よりも弱くなり、２番目のシートは、シート束に残り、最上のシートＳ１と２番目のシートとが分離される。
【０００６】
しかしながら、シートが薄紙の場合は、２番目のシートと吸着ベルト２００との距離が近く、しかも、シートの自重も小さいため、２番目のシートの静電吸着力がシートの自重よりも強くなり、最上のシートＳ１と２番目のシートとを分離することができない場合があった。
【０００７】
図１１は、誘電吸着ベルト２００を帳架するローラのうち、シート搬送方向上流側のローラ２０３を回転中心にして吸着分離ユニット２０１を揺動させてシート束の最上シートＳ１を吸着分離させるものである。図１１の構成においては、シート束の最上シートＳ１を吸着ベルト２００に吸着させた後、シート搬送方向上流側のローラ２０３を回転中心にして揺動させてシート搬送方向下流側のローラ２０２を積載シート束から離間させる。この構成においては、吸着ベルト２００に静電吸着したシートが、吸着ベルト２００とともに移動しようとすると、シート搬送方向上流側の帳架ローラ２０３との当接部を支点にして、シートが曲がり、シートに復元力が働く。最上のシートＳ１は、この復元力よりも吸着ベルト２００への吸着力の方が勝り、吸着ベルト２００とともに移動する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が遠いので、吸着ベルト２００との吸着力がシートの復元力よりも弱くなり、２番目のシートは、吸着ベルト２００から分離する。このようにシートの復元力（剛性）を利用することにより、良好な分離性能を得ることができる。しかしながら、この図１１の構成においては、分離後、吸着ベルト２００に吸着した最上のシートＳ１を搬送する際、シート搬送方向上流側のローラ２０３をシート束から離間させる必要がある。これは、シート搬送方向上流側のローラ２０３をシート束に接触した状態で移動させると、最上のシート束の後端が、シート搬送方向上流側のローラ２０３から抜けた場合、２番目のシートが、シート搬送方向上流側のローラ２０３により搬送力を受け、シート搬送方向へ移動してしまうからである。このように、図１１の構成においては、吸着分離ユニット２０１を揺動させる手段に加え、吸着分離ユニット２０１を上方へ移動させる手段が必要となる。
【０００８】
図１２は、特許文献２に記載のシート搬送装置１００である。
図１２に示す特許文献２に記載のシート搬送装置１００の吸着分離ユニット２０１は、駆動ローラ２０３と、従動ローラ２０２と、テンションローラ２０４とで吸着ベルト２００を帳架している。また、吸着分離ユニット２０１は、吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段たる帯電ローラ２０５、最上のシートと当接し、シートと供回りするコロ２０６を有している。駆動ローラ２０３、従動ローラ２０２、テンションローラ２０４、帯電ローラ２０５、コロ２０６は、吸着分離ユニット２０１の不図示の側板に回動可能に支持されており、側板は、駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして回動可能となっている。
【０００９】
給紙トレイ２１０に積載されたシート束の最上シートＳ１を搬送するとき、給紙トレイ２１０を上昇させて、最上のシートＳ１をコロ２０６に接触させる。次に、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト表面に帯電ローラ２０５によって交番電荷を付与する。次に、吸着分離ユニット２０１を駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして、図中反時計回りに回動させて、吸着ベルト２００の従動ローラ２０２とテンションローラ２０４とに帳架された領域を最上のシートＳ１に接触させ、最上のシートＳ１を吸着ベルト２００に静電吸着させる（図１２（ｂ）参照）。次に、吸着分離ユニット２０１を時計回りに回動させると、吸着ベルト２００に静電吸着したシートが、吸着ベルト２００とともに移動しようとする。このとき、コロ２０６との当接部を支点にして、シートが曲がり、シートに復元力が働く。最上のシートＳ１は、この復元力よりも吸着ベルト２００への吸着力の方が勝り、吸着ベルト２００とともに移動する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が遠いので、吸着ベルト２００との吸着力がシートの復元力よりも弱くなり、２番目のシートは、吸着ベルト２００から分離する（図１２（ｃ）参照）。そして、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト２００に吸着している最上のシートを搬送ローラ対に向けて搬送する。
【００１０】
特許文献２に記載のシート搬送装置１００は、吸着分離ユニット２０１の揺動の中心を、吸着ベルト２００の最上のシートと接触する領域よりも、シート材搬送方向上流側に位置させることで、吸着分離ユニット２０１を揺動させるだけで、吸着ベルト２００をシート束から離間させることができる。これにより、吸着分離ユニット２０１を上方へ移動させる手段が必要なくなる。また、コロ２０６をシートに当接させることで、良好な分離性能が得られる。また、コロ２０６は、シートと供回りする構成なので、最上のシートＳ１の後端が抜けた後は、回転することがないので、２番目のシートが搬送力を受けることがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載のシート搬送装置１００においては、吸着ベルト２００を３本のローラ２０２、２０３，２０４で帳架する必要があり、また、これとは別にコロ２０６も設ける必要もあり、部品点数が増加し、装置のコスト高に繋がるという問題があった。
【００１２】
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、良好な分離性能を得ることができ、吸着分離ユニットを揺動させるだけで、シート束から吸着ベルトを離間させることができ、かつ、部品点数を削減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である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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配置された吸着ベルトと、該吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段とを備えた吸着分離ユニットと、該吸着分離ユニットを揺動させて、上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離手段とを備えたシート搬送装置において、上記吸着分離ユニットは、上記吸着ベルトを２つの帳架ローラで帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持しており、上記吸着分離ユニットの揺動の支点を、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラよりも、シート搬送方向上流側に設けたことを特徴とするものである。
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、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、吸着分離ユニットの側板に設けられた長穴に回転自在に支持した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１または２のシート搬送装置において、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときの吸着ベルトのシート束と接触する接触面とシート束の上面とがなす角度を、上記接離手段の上記吸着分離ユニット揺動角度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、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、吸着ベルトのシート束最近接位置までの上下方向の距離が、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離よりも短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、上記シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動力が伝達される駆動ローラとしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかのシート搬送装置において、待機状態のとき、帯電させた吸着ベルトを上記シート束の上面に当接させるよう構成し、上記待機状態が所定期間経過したら、上記吸着ベルトの帯電動作を行うよう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。
また、請求項７の発明は、請求項６のシート搬送装置において、上記吸着ベルトの帯電動作時に、上記吸着ベルトに吸着したシートの搬送を阻止する搬送阻止手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、上記吸着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８シート搬送装置において、クリーニング手段を清浄化する清浄化手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８または９のシート搬送装置において、上記クリーニング手段は、吸着ベルトに当接し、いずれかの帳架ローラと吸着ベルトを介して対向配置されたクリーニングローラであり、該クリーニングローラの軸と上記クリーニングローラと吸着ベルトを介して対向する帳架ローラの軸との軸間距離が一定となるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかのシート搬送装置において、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、上記シート束方向に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、上記付勢部材は、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受を付勢するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受と、上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの軸受とを接続する接続部材を設け、上記付勢部材は、上記接続部材を付勢するよう構成したことを特徴するシート搬送装置。
また、請求項１４の発明は、請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、上記付勢部材として、圧縮コイルバネを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、上記付勢部材として、ねじりコイルバネを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６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１５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。
【００１４】
本発明によれば、吸着ベルトをシート束の最上のシートと当接した状態から吸着ベルトがシート束の上面から離間する方向に吸着分離ユニットを揺動させると、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持したシート搬送方向上流側の帳架ローラは、吸着分離ユニットに対して、シート束上面方向へ相対的に移動する。すなわち、シート搬送方向上流側の帳架ローラが、吸着ベルトを介してシート束の上面と接触した状態のままで、シート搬送方向下流側の帳架ローラが、吸着分離ユニットとともにシート束の上面と離間する方向へ移動する。これにより、吸着ベルトは、シート搬送方向上流側の帳架ローラの回転軸を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルトに吸着したシートが、吸着ベルトのシート搬送方向上流側の帳架ローラに巻き回された部分を支点して折れ曲がる。その結果、吸着ベルトに吸着したシートに復元力が働き、最上のシートのみを吸着ベルトに吸着させ、２番目のシートをシートの復元力により分離させることができる。
吸着分離ユニットを吸着ベルトがシート束の上面から離間する方向へさらに揺動させて、シート搬送方向上流側の帳架ローラが、上記所定範囲の上限まで吸着分離ユニットに対して移動すると、シート搬送方向上流側の帳架ローラが、吸着分離ユニットとともに、シート束の上面から離間する方向へ移動する。これにより、吸着ベルトのシート搬送方向上流側の帳架ローラに巻き回された部分が、シート束の上面から離間する。その結果、吸着ベルトをシート束の上面から完全に離間させることができる。よって、この状態で吸着ベルトを回転させて、吸着ベルトに吸着している最上のシートを搬送して、最上のシートの後端が、吸着ベルトのシート搬送方向上流側の帳架ローラに巻き回された部分を抜けても、２番目のシートが、吸着ベルトから搬送力を受けることがない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吸着分離ユニットの揺動の支点をシート搬送方向上流側の帳架ローラよりもシート搬送方向上流側に設け、シート搬送方向上流側の帳架ローラを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に吸着分離ユニットに支持することで、シート復元力（剛性）を利用した分離を行え、かつ、２番目のシートに吸着ベルトの搬送力が伝達されるのを防止できる。これにより、３つの帳架ローラで吸着ベルトを支持したり、シートと共回りするコロを設けたりして、シート復元力（剛性）を利用した分離と、２番目のシートに吸着ベルトの搬送力の伝達を防止する特許文献２に記載のシート搬送装置に比べて、部品点数を少なくでき、装置を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の複写機の概略構成図。
【図２】シート搬送装置の概略構成図。
【図３】吸着分離ユニットの要部構成図。
【図４】吸着分離ユニット離間位置における吸着ベルトと側板の角度について説明する図。
【図５】吸着分離ユニット離間位置における吸着ベルトの離間について説明する図。
【図６】変形例１のシート搬送装置の要部構成図。
【図７】変形例１の吸着ベルト帯電制御フロー図。
【図８】変形例２のシート搬送装置の要部構成図。
【図９】清浄化手段と汚れ検知手段とを設けた例を示す図。
【図１０】従来の吸着分離ユニットの一例を示す図。
【図１１】従来の吸着分離ユニットの他の例を示す図。
【図１２】特許文献２に記載の吸着分離ユニットの動作説明図。
【図１３】変形例３のシート搬送装置の要部構成図。
【図１４】圧縮コイルバネが接続部材を付勢するよう構成した変形例３のシート搬送装置の要部構成図。
【図１５】ねじりコイルバネを用いた変形例３のシート搬送装置の要部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した画像形成装置として電子写真方式の複写機を用いた一実施形態について説明する。まず、複写機の全体構成及び動作について説明する。
図１は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。
複写機の画像形成手段たる画像形成部３０として、潜像担持体として感光体３１のまわりに、帯電装置３２、現像装置３４、転写装置３５、感光体クリーニング装置３６等を備えている。また、画像形成部３０は、感光体３１にレーザー光３３を照射するための光書込ユニット（不図示）、用紙上のトナー画像を定着する定着装置３７等を備えている。画像形成部３０の上方には、スキャナが設けられている。画像形成部３０の下方には、画像形成部で形成された画像を転写するためのシートを積載して収容し、順次、画像形成部３０に供給するよう搬送するシート搬送装置１を備えている。
【００１８】
上記構成の画像形成部３０では、感光体３１の回転とともに、まず帯電装置３２で感光体３１の表面を一様に帯電する。次いで、画像データに基づく光書込ユニット（不図示）からのレーザー光３３を照射して感光体３１上に静電潜像を形成する。その後、現像装置３４によりトナーを付着させ静電潜像を可視像化することで感光体３１上にトナー画像を形成する。一方、シート搬送装置１は、シートを１枚づつ分離して搬送して、用紙搬送経路４４に入れ、用紙搬送経路４４の搬送ローラ４５で搬送してレジストローラ４６に突き当てて止める。そして、画像形成部３０のトナー画像形成のタイミングに合わせて、レジストローラ４６に突き当てて止めたシートを感光体３１と転写装置３５とが対向する転写部に送り出す。転写部では、感光体３１上のトナー画像は供給されたシートに転写される。トナー画像が転写されたシートは、定着装置３７によりトナー画像を定着後、機外へ排出される。一方、トナー画像転写後の感光体３１の表面は感光体クリーニング装置３６で残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。
【００１９】
次に、本実施形態の複写機の特徴部であるシート搬送装置１について説明する。
図２は、シート搬送装置１の概略構成を示す側面図である。
図２に示すようにシート搬送装置１は、シート収容部１１と、シート収容部１１の上方に吸着分離ユニット１２とを備えている。
【００２０】
シート収容部１１は、積層された複数枚のシート束２を積載する底板１９を有している。シート収容部１１の底部には、底板１９を支持する支持部材１８が回動自在に取り付けられている。
【００２１】
底板１９の移動は、以下のように行う。シート収容部１１には、シート束２の最上シートＳ１が、所定の位置に来たことを検知する不図示のシート検知手段を有している。支持部材１８を不図示の駆動モータにより図中反時計まわりに回動させ、底板１９を上昇させると、底板１９に積載されたシート束２が上昇し、不図示のシート検出手段が最上シートＳ１を検出する。不図示のシート検出手段がシート束の最上シートＳ１が、所定の位置にきたことを検知したら支持部材１８の回転を停止する。
【００２２】
吸着分離ユニット１２は、駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂの２つの帳架ローラに帳架される吸着ベルト１３を備えている。従動ローラ１３Ｂは、不図示のスプリングにて図中左方向へ付勢されており、吸着ベルト１３に張力をかけている。吸着ベルト１３は１０８Ωｃｍ以上の抵抗を有する誘電体で構成されており、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、駆動ローラ１３Ａは抵抗値が１０６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、従動ローラ１３Ｂは金属ローラである。駆動ローラ１３Ａ及び従動ローラ１３Ｂはともに接地されている。駆動ローラ１３Ａは吸着ベルト１３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。また、駆動ローラ１３Ａは、不図示の駆動モータ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。駆動ローラ１３Ａ、従動ローラ１３Ｂは、吸着分離ユニット１２の側板１５に回転自在に支持されている。側板１５は、回転軸１５ａに固定されており、吸着分離ユニット１２は、図中矢印Ａ方向に揺動可能に装置本体に支持されている。
【００２３】
吸着分離ユニット１２は、吸着ベルト１３の駆動ローラ１３Ａに巻き付いた部分と当接する帯電手段たる帯電ローラ１４を有している。帯電ローラ１４は、交流電源１６に接続されており、吸着ベルト１３のおもて面に交番電荷を付与して、吸着ベルト１３を帯電させる。
【００２４】
帯電ローラ１４は、吸着分離ユニット１２に回転自在に支持され、吸着ベルト１３に対する位置が一意的に決定されている。また、吸着ベルト１３の両側端縁のうら面には寄止め用のリブが設けられており、帳架ローラ１３Ａ，１３Ｂの両側端面と係合し、吸着ベルト１３の寄りを防止している。
【００２５】
図３は、吸着分離ユニット１２の要部構成図である。
図に示すように、シート搬送方向上流側帳架ローラである従動ローラ１３Ｂは、側板１５に設けられた長穴１５ｂに、側板１５に対して移動可能に回転自在に支持されている。一方、駆動ローラ１３Ａは、側板１５に対して移動不能に回転自在に支持されている。長穴１５ｂ内を従動ローラ１３Ｂが移動することで、従動ローラ１３Ｂの回転中心と駆動ローラ１３Ａの回転中心との距離が変化しないように、長穴１５ｂは、駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心とする円弧形状となっている。その結果、従動ローラ１３Ｂが、駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心として回動するように、長穴１５ｂ内を移動し、長穴１５ｂ内を従動ローラ１３Ｂが移動しても、従動ローラ１３Ｂの回転中心と駆動ローラ１３Ａの回転中心との距離が変化することがない。これにより、吸着ベルト１３の張力が変化することがない。
【００２６】
側板１５は、シート搬送方向上流側帳架ローラである従動ローラ１３Ｂよりもシート搬送方向上流側を支点にして、揺動自在に装置本体に支持されている。具体的には、側板１５は、従動ローラ１３Ｂよりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸１５ａに固定されている。そして、回転軸１５ａには、ステッピングモータなどの回転角度が調整可能な駆動手段に接続されている。不図示の駆動手段により所定角度回転軸１５ａが、反時計回りに回動すると、側板１５が、所定角度反時計回りに回転する。すると、図３（ａ）に示すように、吸着ベルト１３が、シート束２の最上シートに接触した状態から、図３（ｂ）に示すような吸着ベルト１３がシート束２から離間する位置へ移動する。すなわち、本実施形態においては、側板１５と、回転軸１５ａと、駆動手段とで接離手段が構成されている。
【００２７】
次に、この吸着分離ユニット１２を用いたシート搬送装置動作について説明する。
［帯電動作］
吸着分離ユニット１２は通常、図３（ｂ）の位置にて待機しており、給紙信号が入ると、電磁クラッチが入り、駆動ローラ１３Ａが回転駆動され、吸着ベルト１３を無端移動させる。次に、無端移動する吸着ベルト１３に帯電ローラ１４を介して交流電源１６より交番電圧を印加し、吸着ベルト１３の表面に交流電源周波数と吸着ベルト１３の周動速度に応じたピッチ（ピッチは５ｍｍ〜１５ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンを形成する。電源１６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。本実施形態では、吸着ベルト１３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。
【００２８】
［吸着動作］
上記したように、吸着ベルト１３に電荷パターンを形成したら、支持部材１８を回転させ底板１９を上昇させる。また、これと前後して、吸着分離ユニット１２を図中時計回りに回転させ、図３（ａ）の吸着ベルト１３当接位置へ移動させる。このとき、従動ローラ１３Ｂは、長穴１５ｂの下端と当接している。底板１９が上昇していくと、シート束の最上シートＳ１が従動ローラ１３Ｂと当接する。さらに、底板１９を上昇させ、従動ローラ１３Ｂを押し上げていくと、長穴１５ｂに案内されながら、従動ローラ１３Ｂが上方へ移動していく。そして、従動ローラ１３Ｂが、長穴１５ｂの上端に当接するタイミングで不図示のシート検出手段がシート束の最上シートＳ１が、所定の位置にきたことを検知し、底板１９の上昇が停止する。このとき、吸着ベルト１３のシート束の上面と対向する部分が、シート束の最上シートＳ１と当接する。
【００２９】
このように、吸着ベルト１３が最上シートＳ１と当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト１３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、シート束の最上シートＳ１が吸着ベルト１３に吸着する。
【００３０】
［分離・搬送動作］
図３（ａ）に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト１３にシートＳ１が吸着したら、吸着分離ユニット１２の側板１５を、図中反時計まわりに回動させる。すると、シート搬送方向下流側の帳架ローラである駆動ローラ１３Ａは、側板１５とともにシート束２から離間する方向へ移動する。一方、シート搬送方向上流側の帳架ローラである従動ローラ１３Ｂは、自重により、シート束２の上面から動かず、側板１５に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト１３は、従動ローラ１３Ｂの回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト１３に吸着したシートが、吸着ベルト１３の従動ローラ１３Ｂに巻き回された部分を支点して湾曲する。その結果、吸着ベルト１３に吸着したシートに復元力が働き、最上のシートＳ１のみを吸着ベルト１３に吸着させ、２番目のシートＳ２をシートの復元力により分離させることができる。
【００３１】
本実施形態においては、吸着分離ユニット１２の回転中心をシート搬送方向上流側に設け、かつ、従動ローラ１３Ｂを、側板１５に対して上下方向に移動可能に支持しているので、図４に示すように、軸方向から見たときにおけるシート束２の上面と吸着ベルト１３面との角度βを側板１５の回転中心と駆動ローラ１３Ａの回転中心とを結んだ線とシート束２の上面との角度α（側板１５の揺動角度）よりも大きくすることができる。このように、角度βを大きくできるので、より高い分離性を実現できる。
【００３２】
側板１５が、さらに図中反時計回りに回動すると、従動ローラ１３Ｂが、長穴１５ｂの下端に突き当る。このように、従動ローラ１３Ｂが、長穴１５ｂに突き当たった状態から、さらに側板１５を回動させると、従動ローラ１３Ｂも側板１５とともに移動し、従動ローラ１３Ｂが、シート束２の上面から離間し、図３（ｂ）に示す状態で、側板１５の回動が停止する。側板１５の回動が停止したら、電磁クラッチを入れて、駆動ローラ１３Ａを回転駆動し、吸着ベルト１３を無端移動させて、吸着ベルト１３に吸着している最上シートＳ１を、搬送ローラ対４５へ向けて搬送する。吸着ベルト１３に静電吸着した最上シートＳ１の先端が、吸着ベルト１３の駆動ローラ１３Ａの巻き回し部分に到達すると、曲率分離により吸着ベルト１３から分離し、ガイド部材５１に案内されながら、搬送ローラ４５対へ向けて移動する。
【００３３】
この吸着ベルト１３によるシート搬送時は、図５に示すように、駆動ローラ１３Ａの回転中心から、吸着ベルト１３のシート束最近接位置までの上下方向までの距離Ｌ１が、駆動ローラ１３Ａの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離Ｌ２よりも短くなっている。よって、吸着ベルト１３に吸着している最上のシートＳ１を搬送しているときに、搬送力が、２番目のシートＳ２へ伝達されるのを抑制することができる。よって、２番目のシートＳ２が、搬送されることがない。
【００３４】
搬送ローラ対４５と吸着ベルト１３と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１３も間欠駆動されるように制御される。
【００３５】
また、本実施形態においては、シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動ローラとしたので、側板１５に対して所定範囲可動するシート搬送方向下流側の帳架ローラを駆動ローラとする場合に比べて、駆動伝達機構の構成を簡易にすることができる。これにより、装置のコストアップを避けることができる。
【００３６】
また、吸着ベルト１３の帯電は、吸着ベルト１３のシートの分離位置から、搬送ローラ対４５の長さ分だけ行うようにして、それ以降は、帯電ローラ１４で吸着ベルト１３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４５へ搬送された後は吸着ベルト１３の影響を受けずに、搬送ローラ対４５の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト１３を除電することによって、２枚目のシートＳ２が、離間した吸着ベルト１３に静電吸着するのを抑制することができる。
【００３７】
ここで、周動する吸着ベルト１３に交番電圧を印加することにより、帯電した吸着ベルト１３の電荷を除電することができる原理を説明する。吸着ベルト１３外周面に導電性ローラ等の帯電電極を接触させ直流電源により直流電圧を印加した場合、吸着ベルト１３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いい、その値Ｖ０は吸着ベルト１３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Ｖ０をピーク値として持つような交番する電圧を帯電ローラ１４に印加したところ、帯電している吸着ベルト１３の表面電位がほぼ零Ｖ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Ｖ０とすることにより、この印加電圧では誘電体である吸着ベルト１３を帯電させる能力はないが、吸着ベルト１３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、吸着ベルト１３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、零Ｖに除電できなかった。したがって、電源１６の交番電圧はピーク値が吸着ベルト１３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。
【００３８】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００３９】
［変形例１］
上述では、給紙信号が入ると、シート束から離間している吸着ベルト１３を帯電させる帯電動作、離間位置にある吸着ベルト１３をシート束の最上にシートＳ１に接触させて、最上シートＳ１を吸着ベルト１３に吸着させる吸着動作を行った後、分離・搬送動作を行うため、ファーストプリントが遅くなってしまうという問題がある。この変形例１では、待機状態のとき、図３（ａ）に示すように、帯電した吸着ベルト１３をシート束の最上シートＳ１に当接させて、最上シートＳ１を吸着ベルト１３に吸着させて、待機させるものである。吸着ベルト１３の電荷は計算上、時間が経っても消失することはないため、待機状態が長くても、最上シートＳ１は、吸着ベルト１３に吸着し続けることができる。これにより、給紙信号が入ってから、帯電動作および吸着動作を行うものに比べて、ファーストプリントを早くすることができる。しかし、例えば高温高湿環境にてシートの抵抗が非常に小さくなった場合に、ベルト上の帯電電荷が非常に小さい抵抗のシートと接触することで消失してしまうことがある。このように、吸着ベルト１３の電荷が消失してしまうと、シート束の最上シートＳ１を、分離搬送することができず、搬送不良が生じてしまう。
【００４０】
したがって、この変形例１においては、所定時間印刷ジョブが無いときに、所定のタイミングで帯電動作を行って、吸着ベルト１３の電荷が消失しないようにしている。
【００４１】
図６は、変形例１のシート搬送装置の概略構成図である。
この変形例１には、吸着分離ユニット１２よりもシート搬送方向下流側に、最上シートＳ１の搬送を阻止する搬送阻止手段たる搬送阻止部材５０が、設けられている。この搬送阻止部材５０は、シート束２の最上シートＳ１と対向する対向面が、摩擦係数の高い部材で構成されており、吸着ベルト１３の帯電動作のとき、搬送阻止部材５０を当接させている。この搬送阻止部材５０を設ける理由は、この変形例１においては、所定時間印刷ジョブが無いときに、所定のタイミングで帯電動作を行っているが、このとき、吸着ベルト１３に電荷が残っており、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から分離しないことがある。このような状態で、帯電動作を行うと、最上シートＳ１が搬送されてしまう。よって、帯電動作時に、上記搬送阻止部材５０で、最上シートＳ１が搬送されるのを阻止することで、帯電動作を行うときに、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から離間していなくても、最上シートＳ１が搬送されてしまうことがない。また、最上シートＳ１を搬送するときは、搬送阻止部材５０を、最上シートＳ１から離間させる。これにより、最上シートＳ１を搬送させることができる。
【００４２】
図７は、変形例１の帯電制御フローである。
図に示すように、所定時間経過したら（Ｓ１のＹＥＳ）、不図示の制御手段たる制御部は、搬送阻止部材５０を下降させて、シート束２の最上シートＳ１と接触させる（Ｓ２）。搬送阻止部材５０は、シート束２に対して所定の押圧力で押圧している。次に、側板１５を回動させて、図３（ｂ）に示すような吸着ベルト１３がシート束２から離間する位置へ移動させる（Ｓ３）。吸着ベルト１３が図３（ｂ）に示す離間位置まで移動したら、上述した帯電動作を行う（Ｓ４）。すなわち、吸着ベルト１３を回転駆動させながら、吸着ベルト１３に交番する電荷パターンを形成する。このとき、吸着ベルト１３に最上シートＳ１が吸着していても、最上シートＳ１のシート搬送方向上流側は、搬送阻止部材５０により、押さえられているので、吸着ベルト１３の搬送力により、搬送されることはなく、吸着ベルト１３から剥離して、シート束へ落下する。帯電動作が終了したら、上述した吸着動作を行う（Ｓ５）。すなわち、吸着ベルト１３がシート束２の最上シートＳ１に接触する接触位置へ移動させ、吸着ベルト１３をシート束２の最上シートＳ１と接触させて、吸着ベルト１３に最上シートＳ１を吸着させるのである。そして、搬送阻止部材５０を上昇（Ｓ６）させて、搬送阻止部材５０を最上のシートＳ１から分離させる。
【００４３】
このように、変形例１では、所定の間隔で、吸着ベルト１３を帯電させることにより、給紙時に吸着ベルト１３の帯電不足により、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から分離するのを抑制することができ、搬送不良が生じるのを抑制することができる。また、吸着ベルト１３に最上シートＳ１を吸着させた状態で、待機させているので、給紙信号が入力されたとき、分離・搬送動作のみ行えばよいので、ファーストプリントを早くすることができる。
【００４４】
また、上述では、通常時は、搬送阻止部材５０をシート束２から離間させておき、帯電動作のときに、搬送阻止部材５０をシート束２の最上シートＳ１に当接させているが、通常時は、搬送阻止部材５０をシート束の最上シートＳ１に当接させ、給紙時に、シート束から搬送阻止部材５０を離間させるようにしてもよい。
【００４５】
また、搬送阻止手段は、上述の構成に限るものではない。例えば、吸着分離ユニット１２よりもシート搬送方向下流側に、搬送阻止手段として壁部を設けて、吸着ベルト１３によって搬送される最上シートＳ１の先端がこの壁部に突き当たることで、最上シートＳ１の搬送を阻止してもよい。帯電動作時に、この壁部を突き当たり位置に移動させる。帯電動作時に吸着ベルト１３に最上シートＳ１が吸着しており、帯電動作時の吸着ベルト１３の回転駆動により、最上シートＳ１が吸着ベルト１３から搬送力を受けても、最上シートＳ１の先端が、壁部に突き当り、最上シートＳ１が搬送されるのを阻止することができる。このように、壁部でシートの搬送を阻止する場合は、シートが折れ曲がるなどの不具合が生じないように、シートの先端が壁部に突き当たると、シートが吸着ベルト１３から剥離するよう、壁部の形状を工夫する必要がある。給紙時においては、壁部を当接しない位置へ移動させることで、給紙時において、吸着ベルト１３に吸着した最上シートＳ１は、壁部に突き当たることなく、搬送ローラ対４５へ向けて搬送される。また、壁部を動かずに、帯電動作時は、吸着ベルト１３を、吸着ベルト１３に吸着した最上シートＳ１が壁部に突き当たる位置へ移動させ、給紙時は、吸着ベルト１３を、吸着ベルト１３に吸着した最上シートＳ１が、壁部に突き当たらない位置へ移動させるようにしてもよい。具体的には、帯電動作時と、分離・搬送動作時とで、吸着分離ユニット１２の揺動角度を異ならせる。
【００４６】
また、吸着ベルト１３に最上シートＳ１が吸着しているか否かを検知する検知手段を設け、所定時間経過後、吸着ベルト１３をシート束から離間させ、このとき、最上シートＳ１が吸着ベルト１３に吸着しているか否かを検知手段で検知する。検知の結果、最上シートＳ１が吸着ベルトに吸着していないときは、帯電動作を行い、吸着しているときは、帯電動作を行わずに、吸着ベルト１３を接触位置に戻すようにしてもよい。検知手段としては、変位センサなどを用いることができる。
【００４７】
［変形例２］
図８は、変形例２のシート搬送装置１の要部構成図であり、図８に示すように、この変形例２においては、吸着ベルト１３表面をクリーニングするクリーニング手段たるクリーニングローラ１７を有している。クリーニングローラ１７の軸は、ホルダ２０の一端に回転自在に支持されており、このホルダ２０の他端には、従動ローラ１３Ｂの軸が回転自在に支持されている。また、クリーニングローラ１７の軸のホルダ２０取り付け箇所よりも端部側に、スプリング２１の一端を取り付け、従動ローラ１３Ｂの軸のホルダ２０取り付け箇所よりも端部側に、スプリング２１の他端を取り付けて、クリーニングローラ１７を従動ローラ１３Ｂ側に付勢している。このように、クリーニングローラ１７が、ホルダ２０を介して、側板１５に回動自在に支持されている従動ローラ１３Ｂに取り付けられることで、吸着分離ユニット１２が回動すると、クリーニングローラ１７・スプリング２１が従動ローラ１３Ｂと共に移動する。これにより、吸着ベルト１３が離間位置にあるときと、接触位置にあるときとで、クリーニングローラ１７の当接圧が変化することがない。また、図８では、スプリング２１の他端を従動ローラ１３Ｂに取り付けているが、スプリング２１の他端を駆動ローラ１３Ａに取り付けてもよい。このように構成しても、クリーニングローラ１７の吸着ベルト１３に対する当接圧を一定に維持することができる。
【００４８】
吸着ベルト１３に付着した紙粉などの付着物は、所定の当接圧で吸着ベルト１３の従動ローラ１３Ｂの巻き回し部分に当接するクリーニングローラ１７に付着し、除去される。
【００４９】
なお、上述では、クリーニング手段をローラとしたが、マイラ等のブレードを押し当てる構成であってもよい。ブレードをクリーニング手段として用いた場合は、吸着ベルト１３に付着した紙粉などを、ブレードで掻き落としして除去する。
【００５０】
また、図９に示すように、クリーニングローラ１７を清浄化する清浄化手段２４を設けてもよい。清浄化手段２４として、スポンジなどの複数のセル（空孔）が設けられた部材を用いる。クリーニングローラ１７に付着した紙粉などの部材は、セルなどに付着し、クリーニングローラ１７から除去される。
【００５１】
また、図９に示すように、吸着ベルト表面の汚れを検知する汚れ検知手段２５を備えてもよい。汚れ検知手段２５は例えば表面電位センサを用いることができる。クリーニングローラ１７のクリーニング能力が落ち、吸着ベルト１３の表面の汚れを十分に除去できなくなると、吸着ベルト１３の電位が落ちてしまう。よって、吸着ベルト１３の表面電位をモニタリングすることで、クリーニング機能のモニタリングができる。このように、汚れ検知手段で、クリーニング機能をモニタリングすることで、清浄化手段の交換時期予測や、クリーニング動作時間の制御を行うことができる。
【００５２】
［変形例３］
図１３は、変形例３のシート搬送装置１の要部構成図である。
実施形態のシート搬送装置では、吸着分離ユニット１２のシート分離動作時、従動ローラ１３Ｂの自重により従動ローラ１３Ｂの軸を長穴１５ｂの上端から下端へ移動させるよう構成している。しかし、部品不良や経時変化により、従動ローラ１３Ｂの軸が長穴１５ｂに対してスムーズに移動しない場合がある。その結果、シート分離動作時に従動ローラ１３Ｂが、シート束表面を叩いて、その衝撃で最上のシートＳ１が吸着ベルト１３から離間するおそれがある。また、従動ローラ１３Ｂの軸が、長穴１５ｂの下端まで移動せず、シート分離動作終了時のシート束２の上面と吸着ベルト１３面との角度が、所定角度以下となり、２番目のシートＳ２が、吸着ベルト１３から離間しないおそれがあった。そこで、この変形例３においては、図１３に示すように、従動ローラ１３Ｂを、上記シート束方向に付勢する付勢部材たる圧縮コイルバネ２７を設けている。
【００５３】
図に示すように、側板１５の長穴１５ｂが形成された箇所の上方にバネ受け１５ｃが設けられ、圧縮コイルバネ２７の一端が取り付けられている。圧縮コイルバネ２７の他端は、側板１５の外側に設けられた従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂに取り付けられ、従動ローラ１３Ｂをシート束方向に向けて付勢している。
【００５４】
図１３の（ａ）に示すように、表面が帯電した吸着ベルト１３のシート束の上面と対向する部分が、シート束の最上シートＳ１と当接した状態から、側板１５を、回動させて、吸着ベルト１３をシート束から離間する方向へ移動させると、従動ローラ１３Ｂは、圧縮コイルバネ２７の付勢力により、シート束２の上面から動かず、側板１５に対して相対的にシート束方向へ移動する。このように、圧縮コイルバネ２７で従動ローラ１３Ｂをシート束方向に付勢しているので、吸着ベルト１３をシート束から離間させるときに、確実に従動ローラ１３Ｂをシート束の上面に当接させておくことができる。その結果、吸着ベルト１３に吸着したシートが、吸着ベルト１３の従動ローラ１３Ｂに巻き回された部分を支点して湾曲させることができ、最上のシートＳ１のみを吸着ベルト１３に吸着させ、２番目のシートＳ２をシートの復元力により確実に分離させることができる。
【００５５】
そして、従動ローラ１３Ｂの軸が、長穴１５ｂの下端に突き当ったら従動ローラ１３Ｂが、シート束２の上面から離間し、図１３（ｂ）に示す状態で、側板１５の回動が停止する。この変形例３においては、従動ローラ１３Ｂを、圧縮コイルバネ２７で付勢しているので、従動ローラ１３Ｂの軸を確実に長穴１５ｂの下端に突き当てることができる。これにより、従動ローラ１３Ｂが、シート束２の上面から離間したときのシート束２の上面と吸着ベルト１３面との角度を、確実に所定角度にでき、２番目のシートＳ２を、確実に吸着ベルト１３から離間させることができる。
【００５６】
また、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂを付勢することで、従動ローラ１３Ｂを直接シート束方向に付勢できるので、従動ローラ１３Ｂに付勢力を効率的に付与することができる。また付勢部材として、圧縮コイルバネ２７を用いることで、簡単な構成で従動ローラ１３Ｂをシート束方向へ付勢することができ、装置のコストを抑えることができる。
【００５７】
また、図１４に示すように、駆動ローラ１３Ａの軸受１３１Ａと、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂとを接続する接続部材２８を設け、圧縮コイルバネ２７は、この接続部材２８を付勢するよう構成してもよい。このように、接続部材２８を付勢することによって、付勢力の作用点の位置を自在に選択することができ、部品設計の自由度を得ることができる。例えば、圧縮コイルバネ２７の変形量を少なくしたい場合は、付勢力の作用点（圧縮コイルバネ２７と接続部材２８とが当接する箇所）を、駆動ローラ１３Ａ側にすればよい。また、圧縮コイルバネ２７の変形量を多くしたい場合は、付勢力の作用点（圧縮コイルバネ２７と接続部材２８とが当接する箇所）を、従動ローラ１３Ｂ側にすればよい。また、接続部材２８を従動ローラ１３Ｂよりも回転軸１５ａ側に延設することによって、圧縮コイルバネ２７の変形量をさらに多くすることもできる。
【００５８】
また、図１５に示すように、付勢部材として、ねじりコイルバネ２９を用いてもよい。
図１５に示すように、ねじりコイルバネ２９は、駆動ローラ１３Ａの軸に挿入され、一端が側板１５に取り付けられ、他端が、接続部材２８に取り付けられて、接続部材２８をシート束方向に付勢している。
従動ローラ１３Ｂは、駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心にして揺動するので、従動ローラ１３Ｂの揺動角度が大きい場合、圧縮コイルバネ２７を用いると、コイルバネが湾曲して、従動ローラ１３Ｂを回転軸１５ａ側へ引っ張る力が生じてしまう。その結果、従動ローラ１３Ｂの軸が長穴１５ｂをスムーズに移動しなくなるおそれがある。しかしながら、ねじりコイルバネ２９とすることで、従動ローラ１３Ｂに駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心として揺動する方向の付勢力を付与でき、回動角度が大きくても、従動ローラ１３Ｂの軸が、スムーズに長穴１５ｂを移動することができる。
【００５９】
以上、本実施形態のシート搬送装置１によれば、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルト１３と、吸着ベルト１３表面を帯電させる帯電手段たる帯電ローラ１４とを備えた吸着分離ユニット１２を有している。また、吸着分離ユニット１２を揺動させて、吸着ベルト１３をシート束に対して接離させる接離手段（側板１５を回動自在に支持する回転軸１５ａと、駆動手段とで構成）を備えている。そして、吸着分離ユニット１２は、吸着ベルト１３を２つの帳架ローラ（駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂ）で帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラである従動ローラ１３Ｂを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持している。また、吸着分離ユニット１２の揺動の支点を、従動ローラ１３Ｂよりも、シート搬送方向上流側に設けている。これにより、シートの復元力を利用した分離を行えることができ、良好な分離性能を得ることができる。また、吸着分離ユニット１２を揺動させるだけで、吸着ベルト１３をシート束２の上面から離間させることができる。
【００６０】
また、従動ローラ１３Ｂを、吸着分離ユニット１２の側板１５に設けられた長穴１５ｂに回転自在に支持することによって、簡単な構成で、従動ローラ１３Ｂをシート束２の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持することができる。
【００６１】
また、図４に示すように、吸着ベルト１３がシート束２に対して離間位置にあるときの吸着ベルト１３のシート束２と接触する接触面とシート束２の上面とがなす角度βを、接離手段の吸着分離ユニット１２の揺動角度αよりも大きくしたことで、吸着ベルト１３の分離性能を高めることができる。
【００６２】
また、図５に示すように、吸着ベルト１３がシート束２に対して離間位置にあるときにおける駆動ローラ１３Ａの回転中心から、吸着ベルト１３のシート束最近接位置までの上下方向の距離Ｌ１が、駆動ローラ１３Ａの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離Ｌ２よりも短くしたので、吸着ベルト１３に吸着している最上のシートＳ１を搬送しているときに、搬送力が、２番目のシートＳ２へ伝達されるのを抑制することができる。
【００６３】
また、シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動ローラとしたので、側板１５に対して所定範囲可動するシート搬送方向下流側の帳架ローラを駆動ローラとする場合に比べて、駆動伝達機構の構成を簡易にすることができる。これにより、装置のコストアップを避けることができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、待機状態のとき、帯電させた吸着ベルト１３をシート束の上面に当接させるよう構成している。これにより、ファーストプリントにおいては、分離・搬送動作のみとなり、ファーストプリントを早く行うことができる。また、所定時間経過したら、吸着ベルトの帯電動作を行うので、吸着ベルトの帯電不足が生じるのを抑制し、搬送不良が生じるのを抑制することができる。
【００６５】
また、吸着ベルト１３の帯電動作時に、吸着ベルト１３に吸着したシートの搬送を阻止する搬送阻止手段たる搬送阻止部材５０を設けた。これにより、帯電動作時に、吸着ベルト１３に吸着したシートの搬送が、搬送阻止部材５０により阻止されるので、吸着ベルト１３に吸着したシートが、帯電動作時に搬送されてしまうのを抑制することができる。
【００６６】
また、吸着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段たるクリーニングローラ１７を設けたので、吸着ベルト１３の汚れを抑制することができ、経時にわたり、吸着ベルト１３を所定の電位に帯電させることができる。
【００６７】
また、クリーニングローラ１７を清浄化する清浄化手段２４を設けたことで、経時にわたり、クリーニングローラ１７で吸着ベルト表面を良好にクリーニングすることができる。
【００６８】
また、クリーニングローラ１７の軸とクリーニングローラ１７と吸着ベルト１３を介して対向する帳架ローラである従動ローラ１３Ｂの軸との軸間距離が一定となるよう構成したことで、吸着分離ユニット１２が揺動しても、クリーニングローラ１７の吸着ベルト１３に対する当接圧が変動することがなく、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００６９】
また、従動ローラ１３Ｂを、シート束方向に付勢する付勢部材を設けることで、吸着ベルト１３をシート束から離間する方向へ移動させるとき、従動ローラ１３Ｂを、付勢部材の付勢力により、シート束２の上面に当接させておくことができる。これにより、従動ローラ１３Ｂの自重でシート束２の上面に当接させておくものに比べて、確実にシート束２の上面に当接させておくことができる。その結果、吸着ベルト１３をシート束から離間させる分離動作のときに、従動ローラ１３Ｂが、シート束表面を叩いてしまうのを抑制することができ、最上のシートＳ１が吸着ベルト１３から離間するのを抑制することができる。
【００７０】
また、付勢部材は、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂを付勢するよう構成することで、効率的に従動ローラ１３Ｂに付勢部材の付勢力を作用させることができる。
【００７１】
また、従動ローラ１３Ｂの軸受１３１Ｂと、駆動ローラ１３Ａの軸受１３１Ａとを接続する接続部材２８を設け、付勢部材は、接続部材２８を付勢するよう構成してもよい。かかる構成によれば、付勢部材の作用点の位置を自在に選択することができ、部品設計の自由度が得られる。
【００７２】
また、付勢部材として、圧縮コイルバネ２７を用いることで、簡単な構成で従動ローラ１３Ｂをシート束方向へ付勢することができ、装置のコストを抑えることができる。
【００７３】
また、付勢部材として、ねじりコイルバネ２９を用いてもよい。ねじりコイルバネ２９を用いることで、従動ローラ１３Ｂの駆動ローラ１３Ａの回転中心を中心とする回動角度が大きくても、その回動角度方向に従動ローラ１３Ｂを付勢することができる。これにより、付勢部材の付勢力により従動ローラの軸がスムーズに長穴内を移動することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１，１００：シート搬送装置
２：シート束
１１：シート収容部
１２，２０１：吸着分離ユニット
１３，２００：吸着ベルト
１３Ａ：駆動ローラ
１３Ｂ：従動ローラ
１４，２０５：帯電ローラ
１５：側板
１５ａ：回転軸
１５ｂ：長穴
１６：交流電源
１７：クリーニングローラ
１８：支持部材
１９：底板
２０：ホルダ
２１：スプリング
２４：清浄化手段
２５：汚れ検知手段
２７：圧縮コイルバネ
２８：接続部材
２９：ねじりコイルバネ
３０：画像形成部
５０：搬送阻止部材
２０４：テンションローラ
２０６：コロ
Ｓ１：最上シート
Ｓ２：２番目のシート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開平５−１３９５４８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７９６９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトと、該吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段とを備えた吸着分離ユニットと、該吸着分離ユニットを揺動させて、上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離手段とを備えたシート搬送装置において、
上記吸着分離ユニットは、上記吸着ベルトを２つの帳架ローラで帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持しており、
上記吸着分離ユニットの揺動の支点を、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラよりも、シート搬送方向上流側に設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１のシート搬送装置において、
上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、吸着分離ユニットの側板に設けられた長穴に回転自在に支持したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２のシート搬送装置において、
吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときの吸着ベルトのシート束と接触する接触面とシート束の上面とがなす角度を、上記接離手段の上記吸着分離ユニット揺動角度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４】
請求項１乃至３いずれかのシート搬送装置において、
吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、吸着ベルトのシート束最近接位置までの上下方向の距離が、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離よりも短くしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、
上記シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動力が伝達される駆動ローラとしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかのシート搬送装置において、
待機状態のとき、帯電させた吸着ベルトを上記シート束の上面に当接させるよう構成し、上記待機状態が所定期間経過したら、上記吸着ベルトの帯電動作を行うよう制御する制御手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項７】
請求項６のシート搬送装置において、
上記吸着ベルトの帯電動作時に、上記吸着ベルトに吸着したシートの搬送を阻止する搬送阻止手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、
上記吸着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項９】
請求項８シート搬送装置において、
クリーニング手段を清浄化する清浄化手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１０】
請求項８または９のシート搬送装置において、
上記クリーニング手段は、吸着ベルトに当接し、いずれかの帳架ローラと吸着ベルトを介して対向配置されたクリーニングローラであり、該クリーニングローラの軸と上記クリーニングローラと吸着ベルトを介して対向する帳架ローラの軸との軸間距離が一定となるよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかのシート搬送装置において、
上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、上記シート束方向に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１のシート搬送装置において、
上記付勢部材は、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受を付勢するよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１３】
請求項１１のシート搬送装置において、
上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受と、上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの軸受とを接続する接続部材を設け、
上記付勢部材は、上記接続部材を付勢するよう構成したことを特徴するシート搬送装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、
上記付勢部材として、圧縮コイルバネを用いたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、
上記付勢部材として、ねじりコイルバネを用いたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１６】
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１５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１】
積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトと、該吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段とを備えた吸着分離ユニットと、該吸着分離ユニットを揺動させて、上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離手段とを備えたシート搬送装置において、
上記吸着分離ユニットは、上記吸着ベルトを２つの帳架ローラで帳架し、２つの帳架ローラのうち、シート搬送方向上流側の帳架ローラを、シート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持しており、
上記吸着分離ユニットの揺動の支点を、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラよりも、シート搬送方向上流側に設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１のシート搬送装置において、
上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、吸着分離ユニットの側板に設けられた長穴に回転自在に支持したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２のシート搬送装置において、
吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときの吸着ベルトのシート束と接触する接触面とシート束の上面とがなす角度を、上記接離手段の上記吸着分離ユニット揺動角度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４】
請求項１乃至３いずれかのシート搬送装置において、
吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、吸着ベルトのシート束最近接位置までの上下方向の距離が、吸着ベルトが上記シート束に対して離間位置にあるときにおける上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの回転中心から、シート束上面までの上下方向の距離よりも短くしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、
上記シート搬送方向下流側の帳架ローラを、駆動力が伝達される駆動ローラとしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかのシート搬送装置において、
待機状態のとき、帯電させた吸着ベルトを上記シート束の上面に当接させるよう構成し、上記待機状態が所定期間経過したら、上記吸着ベルトの帯電動作を行うよう制御する制御手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項７】
請求項６のシート搬送装置において、
上記吸着ベルトの帯電動作時に、上記吸着ベルトに吸着したシートの搬送を阻止する搬送阻止手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置において、
上記吸着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項９】
請求項８シート搬送装置において、
クリーニング手段を清浄化する清浄化手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１０】
請求項８または９のシート搬送装置において、
上記クリーニング手段は、吸着ベルトに当接し、いずれかの帳架ローラと吸着ベルトを介して対向配置されたクリーニングローラであり、該クリーニングローラの軸と上記クリーニングローラと吸着ベルトを介して対向する帳架ローラの軸との軸間距離が一定となるよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかのシート搬送装置において、
上記シート搬送方向上流側の帳架ローラを、上記シート束方向に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１のシート搬送装置において、
上記付勢部材は、上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受を付勢するよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１３】
請求項１１のシート搬送装置において、
上記シート搬送方向上流側の帳架ローラの軸受と、上記シート搬送方向下流側の帳架ローラの軸受とを接続する接続部材を設け、
上記付勢部材は、上記接続部材を付勢するよう構成したことを特徴するシート搬送装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、
上記付勢部材として、圧縮コイルバネを用いたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３いずれかのシート搬送装置において、
上記付勢部材として、ねじりコイルバネを用いたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１６】
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１５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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１９０１０３（Ｐ２０１１−１９０１０３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０９１９１（Ｐ２０１０−１０９１９１）
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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