(57)【要約】【課題】めくり動作のためのベルト移動手段として、めくり動作専用の駆動源を用いずに既存の構成を利用し、大型化や高コスト化を抑制する。【解決手段】誘電体ベルト３３の表面移動を停止させた状態で下側ベルト張架部分Ｂをシート束上面に接触させ、その下側ベルト張架部分に形成された電位パターンによる電界の作用によって下側ベルト張架部分の表面にシート束Ｓの最上位シートＳ１を吸着させた後、駆動ローラ３１を回転駆動させることで、従動ローラ３２を駆動ローラの回転軸に対して揺動させ、下側ベルト張架部分を離間位置へ移動させるとともに、最上位シートを送り出す。【選択図】図６
2011063391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材収容部に収容されている複数のシート材が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誘電体ベルトと、
互いに極性が異なる電位をもつ電位部同士が互いに隣り合うように配置された複数の電位部からなる電位パターンを該誘電体ベルトの表面上に形成する電位パターン形成手段と、
シート材給送方向上流側で該誘電体ベルトを支持するとともに該誘電体ベルトに表面移動のための駆動力を伝達する第１支持ローラ、及び、シート材給送方向下流側で該誘電体ベルトを支持する第２支持ローラを備えたベルト支持機構と、
該第１支持ローラと該第２支持ローラとの間に張架されたベルト部分であってシート束上面に対面するシート対面ベルト部分を、該シート対面ベルト部分がシート束上面に接触する接触位置と、該シート対面ベルト部分がシート束上面に対して傾斜するようにシート束上面から離間する離間位置とに移動させるベルト移動手段とを有し、
上記誘電体ベルトの表面移動を停止させた状態で上記接触位置に位置するシート対面ベルト部分をシート束上面に接触させ、上記電位パターンによる電界の作用によって該シート対面ベルト部分の表面に該シート束の最上位シート材を吸着させた後、上記ベルト移動手段により該シート対面ベルト部分を上記離間位置へ移動させて該誘電体ベルトの表面移動により該最上位シート材を送り出すシート材給送装置において、
上記ベルト支持機構は、所定の揺動中心に対して上記第２支持ローラが上記シート束の上面と該第２支持ローラとの距離を変化させる方向へ揺動自在となるように、該第２支持ローラを支持しており、
上記ベルト移動手段は、上記シート対面ベルト部分がシート材給送方向へ移動するように上記誘電体ベルトを表面移動させる方向へ上記第１支持ローラを回転駆動させることにより、上記第２支持ローラを上記所定の揺動中心に対して上記シート束の上面から離れる向きへ揺動させ、該シート対面ベルト部分を上記接触位置から上記離間位置へ移動させることを特徴とするシート材給送装置。
【請求項２】
請求項１のシート材給送装置において、
上記ベルト移動手段は、上記第１支持ローラの回転駆動を停止させたときの上記第２支持ローラの自重を利用して上記第２支持ローラを上記シート束の上面に近づく向きへ揺動させ、上記シート対面ベルト部分を上記離間位置から上記接触位置へ移動させることを特徴とするシート材給送装置。
【請求項３】
請求項１又は２のシート材給送装置において、
上記シート材収容部は、収容されているシート束のシート材先端と当接することで該シート束のシート材先端を揃える壁面を有し、
該壁面の上端は、該シート束の上面よりも鉛直方向上側であって上記離間位置に位置する上記シート対面ベルト部分に吸着した最上位シート材よりも鉛直方向下側に位置することを特徴とするシート材給送装置。
【請求項４】
請求項３のシート材給送装置において、
上記壁面は、その上端がその下端よりもシート材給送方向下流側に位置するように傾斜するように構成したことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート材給送装置において、
上記シート対面ベルト部分が上記接触位置に位置するときに、上記シート束の上面におけるシート材給送方向下流端が該シート対面ベルト部分のシート材給送方向下流端よりもシート材給送方向下流側に位置するように、構成されていることを特徴とするシート材給送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート材給送装置において、
上記シート材収容部の底面における、シート束が無いときに上記シート対面ベルト部分と接触し得る部分を、絶縁体としたことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項７】
シート材給送装置により送り出されるシート材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記シート材給送装置として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート材給送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体ベルト表面上に形成される電位パターンによる電界の作用によって誘電体ベルト表面にシート束の最上位シート材を吸着させ、その誘電体ベルトの表面移動により当該最上位シート材を送り出すシート材給送装置、及び、これを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式、インクジェット方式等の各種画像形成装置において、画像を記録する記録材（シート材）を給送する給紙装置としては、そのシート材に対して高い最大静止摩擦係数（以下、単に「摩擦係数」という。）が得られるゴム等の材料で作られたローラやベルト等のピックアップ部材をシート束の最上位シート材に当接させ、シート束から最上位シート材をピックアップする摩擦給送方式が広く採用されている。摩擦給送方式は、構成が簡素であるが、ピックアップ部材とシート材との間で大きな摩擦力を得るために、バネ等の付勢手段によりピックアップ部材をシート面に対して強く圧接させることを必要とする。このようなバネ等の付勢手段は、通常、経時劣化によりその付勢力が経時的に減少するので、経時的にも安定した給送性能を得ることが難しい。また、ゴム等からなるピックアップ部材は、経時的に又は環境に応じて劣化し、シート材に対する摩擦係数が低下するので、この点でも安定した給送性能を得ることが難しい。
【０００３】
また、ユーザーの多様化により、画像を記録する記録材としては、普通紙だけでなく、コート紙やラベル紙など、様々な機能・用途をもつシート材が用いられることが多くなってきている。記録材として用いられるシート材の種類は、今後も増加することが予想される。特殊な機能や用途をもつシート材は、ピックアップ部材に対する摩擦係数が極端に小さいものがあり、このようなシート材は、摩擦給送方式により安定してピックアップすることが難しい。また、粘着ラベル等のようにシート材表面部がシート材本体から剥離しやすいシート材は、ピックアップ部材とシート材との間の摩擦力によりシート材表面部がシート材本体から剥離してしまい、摩擦給送方式により安定してピックアップすることが難しい。
【０００４】
このような特殊な機能や用途をもつシート材であっても安定したピックアップが可能なものとして、静電給送方式がある。静電給送方式では、誘電体ベルト表面上に形成される電位パターンにより誘電体ベルト表面とシート束上面との界面に不平等電界を生じさせることで発生する、マクスウェルの応力に基づく当該界面の法線方向における吸着力によって誘電体ベルト表面にシート束の最上位シート材を吸着させ、その誘電体ベルトの表面移動により当該最上位シート材を送り出す。このような静電給送方式を採用した画像形成装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静電給送方式の場合、誘電体ベルトをシート束の上面に接触させてからすぐにシート束から離間させてピックアップしようとすると、最上位シート材だけでなく、上から２枚目のシート材（第二位シート材）にも誘電体ベルト表面上の電位パターンによる電界が作用して、第二位シート材も一緒にピックアップされてしまうという問題がある。この問題は、誘電体ベルトをシート束の上面に接触させてから一定時間待った後にシート束から離間させることで解決できることが判明している。すなわち、誘電体ベルトをシート束の上面に接触させてから一定時間（分離完了時間）待った後にシート束から離間させれば、第二位シート材への電界の作用が小さくなり、最上位シート材だけをシート束から分離して誘電体ベルトに吸着させることが可能である。しかしながら、誘電体ベルトをシート束の上面に接触させてから一定時間待っても、最上位シート材と第二位シート材との接触面間で種々の原因により吸着力が発生し、最上位シート材とともに第二位シート材もピックアップされてしまう場合がある。
【０００６】
このような場合、上記特許文献１に記載のシート材給送装置のように、シート束の上面に接触させた誘電体ベルトの表面部分に最上位シート材を吸着させた後、その表面部分がシート束の上面に対して傾斜するようにその表面部分をシート束の上面から離間させる構成とするのが有効である。この構成においては、誘電体ベルトの表面部分に吸着している最上位シート材部分が誘電体ベルトの離間動作に伴ってシート束上面からめくられ、離間する。このとき、これに第二位シート材も追従しようとするが、第二位シート材には、そのコシによって最上位シート材から剥がれようとする剥離力が働く。この剥離力は、通常、最上位シート材と第二位シート材との密着部分に何らかの原因により発生する吸着力よりも、大きい力である。したがって、第二位シート材は、そのような吸着力が発生していても、シート束上面からめくられる最上位シート材部分に追従できず、その最上位シート材部分から剥離される。この剥離によって、その最上位シート材部分と第二位シート材との接触面間には隙間ができる。一旦このような隙間ができれば、最上位シート材と第二位シート材との密着部分を引き剥がすことが容易となるので、最上位シート材と第二位シート材との密着部分に何らかの原因により吸着力が発生していても、最上位シート材を第二位シート材から良好に分離させることができる。以下、誘電体ベルトに吸着している最上位シート材部分をめくって、その最上位シート材部分と第二位シート材との接触面間に隙間を作る動作を、めくり動作という。
【０００７】
ところが、めくり動作を伴うシート材給送装置においては、シート束の上面に接触させた誘電体ベルトの表面部分に最上位シート材を吸着させた後に、その表面部分がシート束の上面に対して傾斜するように、その表面部分を移動させるベルト移動手段が必要となる。従来のシート材給送装置では、このようなめくり動作のためのベルト移動手段として、このめくり動作専用の駆動源をもつ移動機構を用いていたので、このめくり動作専用の移動機構を配置するための設置スペースを装置内に確保しなければならず、大型化の要因となる上、コストが高騰するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、めくり動作のためのベルト移動手段として、めくり動作専用の駆動源を用いずに既存の構成を利用し、大型化や高コスト化を抑制することが可能なシート材給送装置及びこれを備えた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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、シート材収容部に収容されている複数のシート材が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誘電体ベルトと、互いに極性が異なる電位をもつ電位部同士が互いに隣り合うように配置された複数の電位部からなる電位パターンを該誘電体ベルトの表面上に形成する電位パターン形成手段と、シート材給送方向上流側で該誘電体ベルトを支持するとともに該誘電体ベルトに表面移動のための駆動力を伝達する第１支持ローラ、及び、シート材給送方向下流側で該誘電体ベルトを支持する第２支持ローラを備えたベルト支持機構と、該第１支持ローラと該第２支持ローラとの間に張架されたベルト部分であってシート束上面に対面するシート対面ベルト部分を、該シート対面ベルト部分がシート束上面に接触する接触位置と、該シート対面ベルト部分がシート束上面に対して傾斜するようにシート束上面から離間する離間位置とに移動させるベルト移動手段とを有し、上記誘電体ベルトの表面移動を停止させた状態で上記接触位置に位置するシート対面ベルト部分をシート束上面に接触させ、上記電位パターンによる電界の作用によって該シート対面ベルト部分の表面に該シート束の最上位シート材を吸着させた後、上記ベルト移動手段により該シート対面ベルト部分を上記離間位置へ移動させて該誘電体ベルトの表面移動により該最上位シート材を送り出すシート材給送装置において、上記ベルト支持機構は、所定の揺動中心に対して上記第２支持ローラが上記シート束の上面と該第２支持ローラとの距離を変化させる方向へ揺動自在となるように、該第２支持ローラを支持しており、上記ベルト移動手段は、上記シート対面ベルト部分がシート材給送方向へ移動するように上記誘電体ベルトを表面移動させる方向へ上記第１支持ローラを回転駆動させることにより、上記第２支持ローラを上記所定の揺動中心に対して上記シート束の上面から離れる向きへ揺動させ、該シート対面ベルト部分を上記接触位置から上記離間位置へ移動させる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のシート材給送装置において、上記ベルト移動手段は、上記第１支持ローラの回転駆動を停止させたときの上記第２支持ローラの自重を利用して上記第２支持ローラを上記シート束の上面に近づく向きへ揺動させ、上記シート対面ベルト部分を上記離間位置から上記接触位置へ移動させ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１又は２のシート材給送装置において、上記シート材収容部は、収容されているシート束のシート材先端と当接することで該シート束のシート材先端を揃える壁面を有し、該壁面の上端は、該シート束の上面よりも鉛直方向上側であって上記離間位置に位置する上記シート対面ベルト部分に吸着した最上位シート材よりも鉛直方向下側に位置する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３のシート材給送装置において、上記壁面は、その上端がその下端よりもシート材給送方向下流側に位置するように傾斜するように構成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のいずれか１項に記載のシート材給送装置において、上記シート対面ベルト部分が上記接触位置に位置するときに、上記シート束の上面におけるシート材給送方向下流端が該シート対面ベルト部分のシート材給送方向下流端よりもシート材給送方向下流側に位置するように、構成されている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のいずれか１項に記載のシート材給送装置において、上記シート材収容部の底面における、シート束が無いときに上記シート対面ベルト部分と接触し得る部分を、絶縁体としたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、シート材給送装置により送り出されるシート材上に画像を形成する画像形成装置において、上記シート材給送装置として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート材給送装置を用いることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、誘電体ベルトの表面移動を停止させた状態でシート対面ベルト部分にシート束の最上位シート材を吸着させた後、ベルト移動手段により第１支持ローラを揺動中心として第２支持ローラを揺動させ、そのシート対面ベルト部分を離間位置へ移動させるめくり動作を行う。これにより、シート対面ベルト部分はシート束の上面に対して傾斜した状態になる。このとき、ベルト移動手段により第２支持ローラを揺動させる前に、誘電体ベルト全体をシート束から離間させるようにしてもよいし、誘電体ベルト全体をシート束から離間させることなくベルト移動手段により第２支持ローラを揺動させるようにしてもよい。シート対面ベルト部分がシート束の上面に対して傾斜した状態になると、誘電体ベルトの表面部分に吸着している最上位シート材部分が、ベルト移動手段による第２支持ローラの揺動動作に伴ってシート束上面からめくられ、離間する。よって、本発明では、めくり動作により、最上位シート材を第二位シート材から良好に分離させることができる。
そして、本発明において、めくり動作の際、ベルト移動手段は、シート対面ベルト部分がシート材給送方向へ移動するように誘電体ベルトを表面移動させる方向、すなわち、シート材給送時に回転駆動する方向へ、第１支持ローラを回転駆動させる。これにより、表面移動する誘電体ベルトの第２支持ローラに巻き付いた部分から第２支持ローラが受ける力の合力は、第２支持ローラの揺動方向において第２支持ローラをシート束の上面から離す向きの分力を有する。この分力で第２支持ローラを揺動させてシート対面ベルト部分を接触位置から離間位置へ移動させることができる。したがって、シート対面ベルト部分に吸着した最上位シート材を誘電体ベルトの表面移動により送り出すときの第１支持ローラの回転駆動開始時における回転駆動力を利用して、シート束の最上位シート材が吸着したシート対面ベルト部分を離間位置へ移動させ、めくり動作を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、めくり動作のためのベルト移動手段が、めくり動作専用の駆動源を用いずに、誘電体ベルトを表面移動させるための既存の駆動源を利用したものであるので、めくり動作専用の駆動源を用いるベルト移動手段を利用した従来構成に比べて大型化や高コスト化を抑制することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る複写機を示す模式図である。
【図２】同複写機における給紙部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】同給紙部に設けられるシート分離給紙装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】同シート分離給紙装置の変形例を示す斜視図である。
【図５】同シート分離給紙装置の構成を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）は、同シート分離給紙装置の誘電体ベルトにおける下側ベルト張架部分が接触位置に位置する状態を示す説明図である。（ｂ）は、同下側ベルト張架部分が離間位置に位置する状態を示す説明図である。（ｃ）は、同誘電体ベルトに吸着した最上位シートを送り出している状態を示す説明図である。
【図７】給紙カセットに収容されているシート束の先端を規制する側壁の変形例を示す説明図である。
【図８】電位パターン形成手段の他の例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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材給送装置としてのシート分離給紙装置３０とを含んで構成されている。シート分離給紙装置３０によって分離給紙されたシートＳ１は、搬送路１７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。
【００２０】
シート分離給紙装置３０は、積載可能用紙幅に対して短く、中心付近に配置されているが、これは、積載可能用紙幅に対して、同等もしくは長くても問題ない。また、本実施形態では、シート給紙方向に対して直交する方向（幅方向）の中心付近にシート分離給紙装置３０を１つ設けた構成であるが、幅方向に複数個のシート分離給紙装置３０を配置してもよい。
【００２１】
図３は、シート分離給紙装置３０の概略構成を示す斜視図である。
シート分離給紙装置３０は、ベルト支持機構を構成する駆動ローラ３１と従動ローラ３２とに巻掛けられた無端状の誘電体ベルト３３を備えている。駆動ローラ３１は、給紙方向上流側で誘電体ベルト３３を支持するとともに誘電体ベルト３３に表面移動のための駆動力を伝達する第１支持ローラとして機能する。一方、従動ローラ３２は、給紙方向下流側で誘電体ベルト３３を支持する第２支持ローラとして機能する。
本実施形態において、第２支持ローラは従動ローラであるが、必ずしも従動ローラである必要はなく、誘電体ベルト３３に表面移動のための駆動力を伝達する駆動ローラであってもよい。
また、本実施形態では、誘電体ベルト３３を２つの支持ローラ３１，３２で支持する構成を採用しているが、更に支持ローラを追加して３つ以上の支持ローラで支持する構成としてもよい。
【００２２】
誘電体ベルト３３の表面には、誘電体ベルト３３の表面に所定の電位パターンを形成するための電位パターン形成手段としての帯電用電極ローラ３４が当接している。なお、本実施形態では、電位パターン形成手段として帯電用電極ローラ３４を用いているが、図４に示すようなブレード状の帯電部材１３４を用いてもよい。
【００２３】
図５は、シート分離給紙装置３０の構成を説明するための説明図である。
本実施形態の誘電体ベルト３３は、体積抵抗率が１０8Ω・ｃｍ以上の誘電体（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）からなる表層と、体積抵抗率が１０6Ω・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。なお、誘電体ベルト３３の構成は、これに限らず、単層構造であってもよいし、３層以上の層構造を有するものでもよい。帯電用電極ローラ３４は、誘電体ベルト３３の表層に接した位置であればどこに設けてもよいが、本実施形態のように、固定配置されている駆動ローラ３１の上方に配置することで、誘電体ベルト３３に対して帯電用電極ローラ３４の自重がかかる状態で帯電用電極ローラ３４を配置しても、その帯電用電極ローラ３４の自重が誘電体ベルト３３とシート束Ｓの上面との接触圧に及ぼす影響を小さくすることができる。また、シート束Ｓに対する誘電体ベルト３３の位置は、シート束Ｓを吸着する誘電体ベルト３３の表面部分（吸着面）の面積が十分に取れる位置であって、かつ、その吸着面が最上位シート材のシート給送方向下流側部分（先端側部分）に接触する位置であれば、どこに設けても良い。
【００２４】
駆動ローラ３１の表面は、体積抵抗率が１０6Ω・ｃｍ程度の導電性ゴム層で構成され、従動ローラ３２の表面は金属で構成されている。駆動ローラ３１および従動ローラ３２はいずれも接地されている。従動ローラ３２の径は、誘電体ベルト３３から最上位シートＳ１を、その従動ローラ３２に巻き付いたベルト部分の曲率により分離するのに適した小さな径をもつように設定となっている。すなわち、従動ローラ３２の径を小さく設定して曲率を大きくすることにより、誘電体ベルト３３に吸着されて分離搬送された最上位シートＳ１が、従動ローラ３２に巻回された部分で誘電体ベルト３３の表面から離れ、ガイド部材により形成される搬送路１７に入ることができるようになっている。
【００２５】
帯電用電極ローラ３４は、本実施形態では、誘電体ベルト３３が駆動ローラ３１に巻回された位置の近くで誘電体ベルト３３の表面（外周面）に接するように配置されている。帯電用電極ローラ３４は、交流を発生する交流電源３５に接続されている。帯電用電極ローラ３４に印加する電圧は、交番電圧であれば、正弦波交流電圧であっても、直流電圧を高低交互の電位に変化させたような電圧でもなんでもよい。本実施形態では、交流電源３５により４ｋＶの振幅を持った交流電圧を印加してい。
なお、帯電用電極ローラ３４に対して誘電体ベルト３３の表面移動方向上流側であって、シートＳ１と誘電体ベルト３３との分離位置よりも下流側に、誘電体ベルト３３を除電する除電手段を設けてもよい。
【００２６】
シート束Ｓを収容する給紙カセット１５のシート給送方向先端側の側壁１５ａは、シート束Ｓのシート給送方向先端位置を規制するものであり、その側壁１５ａの上端は、シート分離給紙装置３０により送り出された最上位シートＳ１の搬送方向を下側から規制する下側ガイド板１７ａのシート給紙方向上流端に接続されている。この側壁１５ａの上端１５ｃは、常にシート束Ｓの上面よりも上方に位置するように構成されている。なお、この上端１５ｃは、角でなくてもよく、例えば曲面となるように構成してもよい。
【００２７】
本実施形態のシート分離給紙装置３０は、誘電体ベルト３３とシート束Ｓの上面とを接離させる接離手段としての接離機構４０を備えている。この接離機構４０は、給紙カセット１５の底板１５ｂを、ラック＆ピニオン形式のシート押上部４１により水平を保ったまま上下に移動するような構成となっている。本実施形態において、接離機構４０はシート束Ｓを上下動させるものであり、シート分離給紙装置３０は上下動しない構成となっている。もちろん、シート分離給紙装置３０を上下動させる接離手段を用いてもよいし、両者を上下動させる接離手段であってもよい。また、本実施形態の接離機構４０は、シート束上面の鉛直方向位置を検知するためのセンサ４２も備えている。接離機構４０は、このセンサ４２の結果を受けて給紙カセット１５の底板１５ｂの上下動を制御し、シート束上面と誘電体ベルト３３との離間間隔や接触圧などを適正に制御できるようになっている。よって、本実施形態では、シート束Ｓの積載枚数が違っても接触圧をほぼ一定に維持することができる。本実施形態においては、既存の摩擦力を用いた分離方式の接触圧とは異なり、シート束Ｓの上面に誘電体ベルト３３が触れる程度の接触圧で十分である。シート束Ｓの上面に誘電体ベルト３３が触れる程度の接触圧に設定することで、シート間の摩擦により最上位シートＳ１の送り出しの際に第二位シートＳ２が一緒に送り出されてしまう重送の発生が軽減される。
【００２８】
また、本実施形態において、誘電体ベルト３３は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に張架されたベルト部分のうち、シート束Ｓの上面と対面する側のベルト張架部分がシート対面ベルト部分を形成している。以下、このシート対面ベルト部分を下側ベルト張架部分Ｂという。本実施形態において、従動ローラ３２は、駆動ローラ３１を揺動中心として揺動自在に支持されている。
【００２９】
本実施形態においては、誘電体ベルト３３の下側ベルト張架部分Ｂを、シート束Ｓの上面に接触させる接触位置とシート束Ｓの上面から離間させる離間位置とに移動させるためのベルト移動手段が設けられている。そして、本実施形態におけるベルト移動手段は、駆動ローラ３１の回転駆動により、駆動ローラ３１を揺動中心として従動ローラ３２を揺動させ、下側ベルト張架部分Ｂを接触位置から離間位置へ移動させるものである。以下、下側ベルト張架部分Ｂが接触位置に位置するときの従動ローラ３２の位置も吸着位置といい、下側ベルト張架部分Ｂが離間位置に位置するときの従動ローラ３２の位置を送出位置という。駆動ローラ３１が回転駆動を継続している間は、従動ローラ３２の位置は送出位置に維持される。
【００３０】
次に、最上位シートＳ１の送り出し動作について詳述する。
図６（ａ）は、下側ベルト張架部分Ｂが接触位置に位置する状態を示す説明図である。
図６（ｂ）は、下側ベルト張架部分Ｂが離間位置に位置する状態を示す説明図である。
図６（ｃ）は、誘電体ベルト３３に吸着した最上位シートＳ１を送り出している状態を示す説明図である。
本複写機の図示しない本体制御部から給送信号が出されると、図５に示すように、誘電体ベルト３３とシート束Ｓの上面とが離間した状態において、駆動ローラ３１の駆動伝達系に設けられた電磁クラッチがＯＮになる。これにより、駆動ローラ３１に駆動力が伝達されて駆動ローラ３１が回転駆動を開始される。また、表面移動を開始した誘電体ベルト３３には交流電源３５が接続された帯電用電極ローラ３４から交番電圧が印加される。その結果、誘電体ベルト３３の表面には交流電源３５の周波数と誘電体ベルト３３の表面移動速度とに応じた間隔で、プラス極性の電位部とマイナス極性の電位部が誘電体ベルト３３の表面移動方向に沿って交互に配列された電位パターンあるいは電荷パターンが形成される。互いに隣り合う２つの電位部からなる１組の電位部組間のピッチは、２ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましく、２ｍｍ〜４ｍｍがより好ましい。
【００３１】
また、駆動ローラ３１の回転駆動が開始すると、上側ベルト張架部分Ｂ’には下側ベルト張架部分Ｂよりも強いテンションが発生する。本実施形態では、このテンション差により、従動ローラ３２が、駆動ローラ３１を揺動中心として図中反時計回り方向Ｃへ揺動し、送出位置に位置する。したがって、従動ローラ３２が送出位置に位置する状態で、誘電体ベルト３３の表面に電位パターンが形成される。
【００３２】
少なくとも誘電体ベルト３３の下側ベルト張架部分Ｂについて電位パターンが形成されたら、一旦、電磁クラッチをＯＦＦにして駆動ローラ３１の回転駆動を停止させる。駆動ローラ３１の回転駆動が停止すると、誘電体ベルト３３におけるベルト全体のテンションが均一な状態へ復元しようとする復元力が発生する。本実施形態では、この復元力を利用し、かつ、従動ローラ３２の自重も利用して、従動ローラ３２を図中時計回り方向へ揺動させる。これにより、従動ローラ３２は、吸着位置に位置することにより、下側ベルト張架部分Ｂは、シート束Ｓの上面と平行となる接触位置になる。
【００３３】
その後、接離機構４０が稼働して、図６（ａ）に示すように、表面移動が停止した状態の誘電体ベルト３３にシート束Ｓの上面を接触させる。これにより、誘電体ベルト３３における下側ベルト張架部分Ｂの全体が、シート束Ｓの上面に接触する。すなわち、図５に示すように、本実施形態では、下側ベルト張架部分Ｂが接触位置に位置するとき、シート束Ｓの上面におけるシート材給送方向下流端（先端）が下側ベルト張架部分Ｂのシート材給送方向下流端（先端）よりもシート材給送方向下流側に位置するように、構成されている。これにより、シート束Ｓの上面先端が下側ベルト張架部分Ｂの先端よりもシート材給送方向上流側に位置する場合よりも、めくり動作時における誘電体ベルト３３と最上位シートＳ１との接触面積を大きくとることができ、安定しためくり動作が実現できる。
【００３４】
なお、誘電体ベルト３３がシート束Ｓの上面と接触する前は、従動ローラ３２を送出位置に位置させる必要がないので、このときには、従動ローラ３２が送出位置へ揺動することを禁止するように構成してもよい。例えば、接離機構４０の接離動作に連動して従動ローラ３２の揺動を禁止するストッパを設け、誘電体ベルト３３とシート束Ｓの上面とが離間した状態では、従動ローラ３２が送出位置へ揺動することを禁止する。
【００３５】
電位パターンが形成された誘電体ベルト３３の下側ベルト張架部分Ｂがシート束Ｓの上面に接触すると、誘電体である最上位シートＳ１には、下側ベルト張架部分Ｂの表面上の電位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、最上位シートＳ１がめくり吸着部分Ｂ１に吸着して保持される。電位パターンによる誘電体ベルト３３側への吸着力は、シートが吸着した瞬間からある一定時間は上から２枚目の第二位シートＳ２、場合によってはその下以降のシートにも発生する。しかし、この吸着力は、一定時間（分離完了時間）経過した後は、最上位シートＳ１にしか生じず、第二位シートＳ２以下のシートには生じなくなることが知られている。よって、シートが吸着してから所定の分離完了時間を待ってから、他のシートから最上位シートＳ１のみを分離して送り出す。しかしながら、種々の原因により、誘電体ベルト３３をシート束Ｓの上面に接触させてから一定時間待っても、最上位シートＳ１とともに第二位シートＳ２もピックアップされてしまう場合がある。
【００３６】
本実施形態においては、誘電体ベルト３３をシート束Ｓの上面に接触させてから一定時間待った後、再び、電磁クラッチをＯＮにして駆動ローラ３１を回転駆動させ、交流電源３５により電位パターンを形成しながら、誘電体ベルト３３を表面移動させる。この駆動ローラ３１の回転駆動の開始により、これにより表面移動する誘電体ベルト３３の従動ローラ３２に巻き付いた部分から従動ローラ３２が受ける力の合力は、下側ベルト張架部分Ｂを接触位置から離間位置へ移動させる方向へ従動ローラ３２を揺動させる力成分を含んだものとなる。したがって、駆動ローラ３１をシート給送時の回転駆動方向へ回転駆動させることで、従動ローラ３２が駆動ローラ３１を揺動中心として図中反時計回り方向Ｃへ揺動し、送出位置に位置する。その結果、図６（ｂ）に示すように、下側ベルト張架部分Ｂは離間位置に位置することになる。このとき、最上位シートＳ１は、下側ベルト張架部分Ｂに吸着しているので、下側ベルト張架部分Ｂが離間位置へ移動するのに伴って、下側ベルト張架部分Ｂに吸着している最上位シートＳ１の吸着部分は、シート束Ｓの第二位シートＳ２から分離する。
【００３７】
ここで、仮に、最上位シートＳ１の吸着部分に第二位シートＳ２が付着してしまっている場合でも、これらを容易に分離させることができる。すなわち、上述したように、本実施形態では、下側ベルト張架部分Ｂが接触位置に位置するとき、シート束Ｓの上面先端が下側ベルト張架部分Ｂの先端よりもシート材給送方向下流側に位置するように、構成されている。そのため、最上位シートＳ１の先端部分及び第二位シートＳ２の先端部分には、電位パターンによる吸着力が発生しない。そのため、これらの間の付着力は、電位パターンによる吸着力が発生する最上位シートＳ１の吸着部分と第二位シートＳ２の対応部分との間の付着力よりも小さい。また、第二位シートＳ２の先端部分には、第二位シートＳ２のコシ及び自重によって最上位シートＳ１の先端部分から引き離す力が働く。その結果、最上位シートＳ１の先端部分と第二位シートＳ２の先端部分との間は容易に離間し、これらの間に隙間ができる。そして、このような隙間が一旦作られると、最上位シートＳ１の吸着部分と第二位シートＳ２との間は、第二位シートＳ２のコシ及び自重による引き離し力により、シート給送方向上流側に向かって急速に剥がれていき、最上位シートＳ１の吸着部分は迅速に第二位シートＳ２から分離することになる。
【００３８】
このようにして、第二位シートＳ２から分離した状態の最上位シートＳ１は、表面移動している誘電体ベルト３３に吸着した状態で、図６（ｃ）に示すように、下側ベルト張架部分Ｂに沿ってシート給送方向へ送り出される。本実施形態では、この最上位シートＳ１の送り出しにより、下側ベルト張架部分Ｂよりもシート給送方向下流側の最上位シートＳ１の部分と第二位シートＳ２との密着部分と、下側ベルト張架部分Ｂに吸着した最上位シートＳ１の吸着部分と第二位シートＳ２との離間部分との境界部分Ｅにおいて、最上位シートＳ１が搬送される力が、最上位シートＳ１を第二位シートＳ２から剥がす剥離力として作用する。その結果、最上位シートＳ１と第二位シートＳ２との密着部分で互いが吸着している場合でも、その剥離力を利用して剥離させることができる。
【００３９】
以上のようにして最上位シートＳ１を送り出した後、電磁クラッチをＯＦＦにして駆動ローラ３１の回転駆動を停止させる。駆動ローラ３１の回転駆動が停止すると、従動ローラ３２の自重により、従動ローラ３２が図中時計回り方向へ揺動して吸着位置に位置する。その結果、下側ベルト張架部分Ｂは、図６（ａ）に示すように、その全体がシート束Ｓの上面を接触した状態になり、次のシート給送を行うことができる状態に戻る。
【００４０】
以上、本実施形態に係る複写機は、シート材給送装置としてのシート分離給紙装置３０により送り出されるシート材としてのシートＳ１上に画像を形成する画像形成装置であり、そのシート分離給紙装置３０は、シート材収容部としての給紙カセット１５に収容されている複数のシートが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誘電体ベルト３３と、互いに極性が異なる電位をもつ電位部同士が互いに隣り合うように配置された複数の電位部からなる電位パターンを誘電体ベルト３３の表面上に形成する電位パターン形成手段としての帯電用電極ローラ３４及び交流電源３５と、シート材給送方向上流側で誘電体ベルト３３を支持するとともに誘電体ベルト３３に表面移動のための駆動力を伝達する第１支持ローラとしての駆動ローラ３１、及び、シート材給送方向下流側で誘電体ベルト３３を支持する第２支持ローラとしての従動ローラ３２を備えたベルト支持機構と、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に張架されたベルト部分であってシート束上面に対面するシート対面ベルト部分である下側ベルト張架部分Ｂを、その下側ベルト張架部分Ｂがシート束上面に接触する接触位置と、その下側ベルト張架部分Ｂがシート束上面に対して傾斜するようにシート束上面から離間する離間位置とに移動させるベルト移動手段とを有し、誘電体ベルト３３の表面移動を停止させた状態で接触位置に位置する下側ベルト張架部分Ｂをシート束上面に接触させ、上記電位パターンによる電界の作用によって下側ベルト張架部分Ｂの表面にシート束Ｓの最上位シートＳ１を吸着させた後、上記ベルト移動手段により下側ベルト張架部分Ｂを離間位置へ移動させて誘電体ベルト３３の表面移動により最上位シートＳ１を送り出すものである。そして、本実施形態において、従動ローラ３２は、所定の揺動中心（駆動ローラ３１の回転軸）に対して揺動自在となるように支持されていて、上記ベルト移動手段は、下側ベルト張架部分Ｂがシート給送方向へ移動するように誘電体ベルト３３を表面移動させる方向へ駆動ローラ３１を回転駆動させることにより、従動ローラ３２を駆動ローラ３１の回転軸に対して揺動させ、下側ベルト張架部分Ｂを接触位置から離間位置へ移動させる構成となっている。これにより、下側ベルト張架部分Ｂに吸着した最上位シートＳ１を誘電体ベルト３３の表面移動により送り出すときの駆動ローラ３１の回転駆動開始時における回転駆動力を利用して、シート束Ｓの最上位シートＳ１が吸着した下側ベルト張架部分Ｂを離間位置へ移動させ、めくり動作を実現することができる。すなわち、本実施形態によれば、めくり動作のためのベルト移動手段が、めくり動作専用の駆動源を用いずに、誘電体ベルト３３を表面移動させるための既存の駆動源（駆動ローラ３１の駆動源）を利用したものであるので、めくり動作専用の駆動源を用いるベルト移動手段を利用した従来構成に比べて大型化や高コスト化を抑制することができる。
また、本実施形態においては、駆動ローラ３１の回転駆動が停止するときの従動ローラ３２の自重を利用して従動ローラ３２が揺動し、下側ベルト張架部分Ｂが離間位置から接触位置へ移動する構成となっている。これにより、最上位シートＳ１の送り出し後に誘電体ベルト３３の表面移動を停止させるために駆動ローラ３１の回転駆動を停止させる通常の動作を行うだけで、離間位置へ移動した下側ベルト張架部分Ｂを接触位置へ戻すことができる。よって、離間位置へ移動した下側ベルト張架部分Ｂを接触位置へ戻すための専用の動作・制御が不要となる。
【００４１】
また、本実施形態において、給紙カセット１５は、収容されているシート束Ｓのシート先端と当接することでシート束Ｓのシート先端を揃える側壁１５ａの壁面を有し、この壁面の上端１５ｃは、シート束Ｓの上面よりも鉛直方向上側であって、離間位置に位置する下側ベルト張架部分Ｂに吸着した最上位シートＳ１よりも鉛直方向下側に位置する。これにより、最上位シートＳ１の送り出しに第二位シートＳ２が多少追従した場合でも、その第二位シートＳ２の先端が側壁１５ａの壁面に当接して、第二位シートＳ２の先端がシート束Ｓの先端よりも下流側にズレるのを防ぐことができる。これにより、送り出されるシートの先端位置が安定したシート給送を実現できる。
ここで、図７に示すように、側壁１５ａの壁面は、その上端がその下端よりもシート材給送方向下流側に位置するように傾斜するように設けてもよい。この場合、シート束Ｓの先端面が、図７に示すように、側壁１５ａの傾斜した壁面に倣って下から上に向かってシート給送方向下流側へ傾斜するように揃う。これにより、シート束Ｓを構成する各シートの先端が互いにズレる。このような構成は、新品のシート束を用いる場合には、そのシート束の裁断時におけるバリによる付着力が各シート材の先端部間に働くことがあり、この付着力を減退させるのに効果的である。また、シート束Ｓのさばき効果も期待できる。
【００４２】
また、本実施形態においては、下側ベルト張架部分Ｂが接触位置に位置するときに、シート束Ｓの上面におけるシート材給送方向下流端が下側ベルト張架部分Ｂのシート材給送方向下流端よりもシート材給送方向下流側に位置するように構成されている。これにより、上述したように、シート束Ｓの上面先端が下側ベルト張架部分Ｂの先端よりもシート材給送方向上流側に位置する場合よりも、めくり動作時における誘電体ベルト３３と最上位シートＳ１との接触面積を大きくとることができ、安定しためくり動作を実現できる。しかも、最上位シートＳ１の先端部分及び第二位シートＳ２の先端部分には、電位パターンによる吸着力が発生しないため、これらの間の付着力は、電位パターンによる吸着力が発生する最上位シートＳ１の吸着部分と第二位シートＳ２の対応部分との間の付着力よりも小さい。また、第二位シートＳ２の先端部分には、第二位シートＳ２のコシ及び自重によって最上位シートＳ１の先端部分から引き離す力が働く。その結果、最上位シートＳ１の先端部分と第二位シートＳ２の先端部分との間は容易に離間し、これらの間に隙間ができる。よって、上述したように、最上位シートＳ１の吸着部分と第二位シートＳ２との間は、第二位シートＳ２のコシ及び自重による引き離し力により、シート給送方向上流側に向かって急速に剥がれていき、最上位シートＳ１の吸着部分を迅速に第二位シートＳ２から分離させることができる。
【００４３】
また、本実施形態において、給紙カセット１５の底面における、シート束Ｓが無いときに下側ベルト張架部分Ｂと接触し得る部分を、絶縁体で構成することで、シート束Ｓの積載枚数が少なくなった状態でも安定して最上位シートＳ１を吸着させることができる。特に、この部分だけを絶縁体で構成し、残りの部分は金属で構成することで、給紙カセット１５の剛性を確保しつつ、シート束Ｓの積載枚数が少なくなった状態でも安定して最上位シートＳ１を吸着させることができるという効果を得ることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、誘電体ベルト３３の表面をその表面外部から帯電させて電位パターンを形成する例について説明したが、例えば、図８に示すような構成を採用してもよい。
図８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、誘電体ベルト３３２３３の表面又は内部に配置し、誘電体ベルト３３２３３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。この誘電体ベルト３３２３３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。
【００４５】
また、本実施形態では、誘電体ベルト３３をシート束Ｓの上面に接触させてから一定時間（分離完了時間）待った後に、駆動ローラ３１の回転駆動を開始して、下側ベルト張架部分Ｂを接触位置から離間位置へ移動させるとともに、最上位シートＳ１の送り出しを開始する場合について説明したが、分離完了時間を待たずに駆動ローラ３１の回転駆動を開始するようにしてもよい。この場合、電位パターンによる誘電体ベルト３３側への吸着力が第二位シートＳ２にも発生している状態で、下側ベルト張架部分Ｂを接触位置から離間位置へ移動させることになるので、離間位置に移動した下側ベルト張架部分Ｂには最上位シートＳ１だけでなく、第二位シートＳ２も吸着した状態となるおそれがある。しかしながら、本実施形態においてはめくり動作が実現される結果、第二位シートＳ２のコシと自重により、第二位シートＳ２を最上位シートＳ１の先端部分から引き離す力が働く。その結果、離間位置に移動した下側ベルト張架部分Ｂに吸着する最上位シートＳ１から第二位シートＳ２が容易に離間する。したがって、分離完了時間を待たずに送り出しを早期に開始しても、重送のおそれが少なく、実現可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  複写機
１３  給紙部
３０  シート分離給紙装置
３１  駆動ローラ
３２  従動ローラ
３３，２３３  誘電体ベルト
３４  帯電用電極ローラ
３５  交流電源
４０  接離機構
１３４  帯電部材
２３５Ａ，２３５Ｂ  電源
Ｂ  下側ベルト張架部分
Ｂ’上側ベルト張架部分
Ｓ  シート束
Ｓ１  最上位シート
Ｓ２  第二位シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】特開２００３−２３７９５８号公報
【図１】
2011063391.tif 000003
【図２】
2011063391.tif 000004
【図３】
2011063391.tif 000005
【図４】
2011063391.tif 000006
【図５】
2011063391.tif 000007
【図６】
2011063391.tif 000008
【図７】
2011063391.tif 000009
【図８】
2011063391.tif 000010