JP2014213959A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014213959A
JP2014213959A JP2013089686A JP2013089686A JP2014213959A JP 2014213959 A JP2014213959 A JP 2014213959A JP 2013089686 A JP2013089686 A JP 2013089686A JP 2013089686 A JP2013089686 A JP 2013089686A JP 2014213959 A JP2014213959 A JP 2014213959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
suction belt
suction
belt
tension roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013089686A
Other languages
English (en)
Inventor
恭行 関野
Yasuyuki Sekino
恭行 関野
大渕 哲也
Tetsuya Obuchi
哲也 大渕
貴裕 荻野
Takahiro Ogino
貴裕 荻野
浩太郎 小田
Kotaro Oda
浩太郎 小田
真子 今村
Masako Imamura
真子 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2013089686A priority Critical patent/JP2014213959A/ja
Publication of JP2014213959A publication Critical patent/JP2014213959A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/18Separating articles from piles using electrostatic force

Abstract

【課題】低剛性シートにおいても、良好な分離性を得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】シート束1の上面に帯電させた吸着ベルト2を接触させて、シート束1の最上位シート1aを吸着させた後、下流側張架ローラ5などの第1張架ローラを持ち上げて、吸着ベルト2を、最上位シート1aを搬送する搬送位置へ移動させるとき、吸着ベルト2のシート束の最上位シート1aが吸着する吸着領域の上流側張架ローラ6などの第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側がシート束1から離間したら、押し部材80などの分離手段で、吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側をシート束側へ屈曲させて、最上位シート以外のシートを、吸着ベルトから分離させる。
【選択図】図29

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミ、複写機などの画像形成装置に用いられるシート搬送装置、及び、そのシート搬送装置を備えた画像形成装置に関するものである。
画像形成装置に用いられるシート搬送装置において、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、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。
特許文献1に記載の静電吸着分離方式のシート搬送装置は、二本のローラに巻き掛けられた誘電体の吸着ベルトと、この吸着ベルトに交番電荷を付与する吸着手段としての電荷付与手段と、これらを保持するホルダとで構成された吸着分離ユニットを備えている。ホルダは、前記二本のローラを回転自在に支持しており、その二本のローラよりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸に固定されている。また、吸着位置と搬送位置との間を吸着ベルトが往復移動するように、上記回転軸を支点にして吸着分離ユニットを揺動させる揺動手段が設けられている。前記吸着位置は、用紙トレイの底板に積載されたシート束の最上位シートを、吸着ベルトに接触させ吸着させる位置である。また、前記搬送位置は、吸着位置よりもシート束から離れ、吸着ベルトに吸着した最上位シートを搬送する位置である。
二本のローラのうち、シート搬送方向上流側に配置された上流側ローラは、以下のようにホルダに支持されている。すなわち、吸着分離ユニットを上記吸着位置から上記搬送位置へ移動させるとき、吸着分離ユニットが所定角度揺動するまで、シート束の上面に接触しつづけ、所定角度以上揺動するとホルダとともにシート束から離間するように、所定の範囲で移動可能にホルダに支持されている。一方、シート搬送方向下流側に配置された下流側ローラは、以下のようにホルダに支持されている。すなわち、吸着分離ユニットを上記吸着位置から上記搬送位置へ吸着分離ユニットを移動させるとき、その移動の当初から、ホルダとともにシート束から離間し始めるように、ホルダに支持されている。
給紙の前段階においては、二本のローラを介してホルダに保持された吸着ベルトは、シート束から離間した位置に位置している。シート束の最上位シートを分離して搬送するときは、まず、吸着ベルトを回転させて、吸着ベルトに交番電荷を付与する。吸着ベルトに交番電荷を付与したら、吸着ベルトの回転を停止し、揺動機構を駆動して吸着分離ユニットをシート束側へ揺動させ、吸着ベルトをシート束の最上位シートに接触させ、シート束の最上位シートを吸着ベルトに吸着させる。このとき、上流側張架ローラは、ホルダとの支持が解除され、シート束の上面に載置された状態となっている。
シート束上面に接触させた吸着ベルトの表面部分に、シート束の最上位シートが吸着ベルトに吸着したら、揺動機構を駆動して吸着分離ユニットを吸着位置から搬送位置に向けて揺動させる。吸着位置から搬送位置への揺動を開始すると、下流側ローラがホルダとともにシート束から離間する方向へ移動する。一方、上流側ローラは自重により、吸着ベルトを挟んでシート束の上面から動かない。これにより、上流側ローラよりもシート搬送方向下流側の吸着ベルトの前記表面部分がシート束上面に対して傾斜し、吸着ベルトを挟んで上流側ローラにより押えられた部分を支点にして、前記表面部分に吸着した最上位シートの部分が曲げられながら持ち上げられる。その後、上流側ローラが、ホルダに持ち上げられ、上流側ローラがホルダとともに移動し、シート束の上面から離間し、搬送位置に到達する。吸着分離ユニットが搬送位置に到達したら、吸着ベルトを回転駆動させ、吸着ベルトに吸着した最上位シートを搬送する。
密着力により最上位シートに密着した2番目のシートは、吸着ベルトを挟んで上流側ローラにより押えられた部分を支点にして、曲げられることで、自らのコシにより分離する。
しかしながら、上記特許文献1に記載のシート搬送装置において、薄紙などの剛性の低いシートにおいて、2番目のシートが最上位シートから分離しない場合があるという課題があった。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、低剛性シートにおいても、良好な分離性を得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。
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回転可能な無端状の吸着ベルトと、前記シート束の最上位シートを前記吸着ベルトに吸着させる吸着手段と、前記吸着ベルトを張架する第1張架ローラと、該第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する第2張架ローラとを有する吸着分離ユニットと、前記シート束と前記吸着ベルトとが接触関係にあり、前記シート束の最上位シートを前記吸着ベルトに吸着させる吸着位置関係と、前記シート束と前記吸着ベルトとが離間関係にあり、前記吸着ベルトに吸着した最上位シートを搬送する搬送位置関係とを選択的に取りうるように、前記吸着分離ユニットおよび前記シート束の少なくとも一方を移動させる移動手段と備えたシート搬送装置において、前記吸着ベルトのシート束の最上位シートが吸着する吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側がシート束から離間した後、前記吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側を前記シート束側へ屈曲させて、最上位シート以外のシートを、吸着ベルトから分離させる分離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、低剛性シートにおいても、良好な分離性を得ることができる。
本実施形態に係る複写機を示す模式図。 給紙部の概略構成を示す斜視図。 給紙部を示す模式図。 吸着分離ユニットの要部構成を示す図。 ハウジングの分解図。 吸着ベルトを回転駆動する駆動機構の概略構成図。 吸着分離ユニットの要部構成を示す斜視図。 吸着分離ユニットの変形例を示す斜視図。 シート搬送装置を用いたシート搬送動作について説明する図。 吸着分離ユニットの重心と、揺動機構の噛み合い位置との関係を説明する図。 ベルト幅方向一端側にのみ、ラックアンドピニオン機構を設けた構成について説明する図。 ピニオンギヤをブラケットに設け、ラックギヤを装置本体に設けた構成について説明する図。 図12に示す構成のシート搬送装置の駆動機構と揺動機構の概略構成図。 揺動機構の変形例を示す図。 同変形例の揺動機構を備えたシート搬送装置を示す概略構成図。 揺動機構の別の変形例を給紙部とともに示す図。 図16の斜視図。 揺動機構のさらに別の変形例を給紙部ともに示す図。 図18の平面図。 上流側張架ローラと下流側張架ローラとを、各ブラケットにシート束上面に対して垂直方向に移動可能に保持するよう構成した例を示す図。 図20に示すシート搬送装置のシート搬送動作について説明する図。 図20に示すシート搬送装置の第1変形例を示す図。 図20に示すシート搬送装置の第2変形例を示す図。 図20に示すシート搬送装置の第3変形例を示す図。 図20に示すシート搬送装置の第4変形例を示す図。 本実施形態の特徴部を示したシート搬送装置の模式図。 押し部材の斜視図。 押し部材の変形例を示す斜視図。 本実施形態のシート搬送装置における分離動作について説明する図。 (a)は、最上位シートが吸着ベルトに吸着する条件を説明する図であり、(b)は、2番目のシートが最上位シートから分離する条件を説明する図。 押し部材による分離動作の制御フロー図。 (a)は、厚紙のときの押し部材80の分離位置を示す図。(b)は、普通紙のとき分離位置を示す図。(c)は、薄紙のときの分離位置を示す図。
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100を示す模式図である。
この複写機100は、自動原稿搬送装置59や、原稿読取部58や画像形成部50や給紙部52などを備えている。自動原稿搬送装置59は、原稿トレイ59a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58上のコンタクトガラスに自動給紙するものである。原稿読取部58は、自動原稿搬送装置59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ものである。画像形成部50は、給紙部52から給紙された記録材であるシートに対して、原稿読取部58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である。給紙部52は、複数枚のシートが積層されたシート束1を収容していて、このシート束1からその最上位に位置する最上位シート1aを画像形成部50に給紙する。
画像形成部50は、潜像担持体として感光体61のまわりに、帯電装置62、現像装置64、転写装置54、感光体クリーニング装置65等を備えている。また、画像形成部50は、感光体61にレーザー光63を照射するための光書込ユニット(不図示)、シート上のトナー画像を定着する定着装置55等を備えている。
上記構成の画像形成部50では、感光体61の回転とともに、まず帯電装置62で感光体61の表面を一様に帯電する。次いで、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等から入力される画像データや、原稿読取部58によって読み取った原稿の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63を照射して感光体61上に静電潜像を形成する。その後、現像装置64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61上にトナー画像を形成する。
一方、給紙部52は、シートを1枚づつ分離して搬送して、レジストローラ53に突き当てて止める。そして、画像形成部50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53に突き当てて止めたシートを、感光体61と転写装置54とが対向する転写部に送り出す。転写部では、感光体61上のトナー画像が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55によりトナー画像を定着後、排紙ローラ対56により排紙トレイ57へ排出される。一方、トナー画像転写後の感光体61の表面は、感光体クリーニング装置65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。
図2は、給紙部52の概略構成を示す斜視図であり、図3は、給紙部52を示す模式図であり、図4は、吸着分離ユニット110の要部構成を示す図である。
給紙部52は、複数枚のシート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11と、給紙カセット11上の複数枚のシートからなるシート束1から最上位に位置する最上位シート1aを分離して搬送するシート搬送装置200とを含んで構成されている。
図3に示すように、給紙カセット11には、積層された複数枚のシート束1を積載する底板7を有している。給紙カセット11の底部と底板7との間には、底板7を支持する支持部材8が回動自在に取り付けられている。また、図2に示すように、給紙部52には、シート束1の最上位シート1aが、所定の位置に到達したことを検知するシート検知手段140が設けられている。
シート検知手段140は、装置本体に設けられた軸142に回転自在に支持されたフィラー144と、透過型光学センサ143とで構成されている。支持部材8を不図示の駆動モータにより回動させ、底板7を上昇させると、底板7に積載されたシート束1が上昇し、最上位シート1aがフィラー144と当接する。このとき、透過型光学センサ143の受光部143aは、発光部143bからの光を受光している。さらに、底板7を上昇させると、フィラー144が、発光部143bの光を遮り、受光部143aが光を受光しなくなる。これにより、シート束1の最上位シート1aが、所定の位置に到達したことが検知され、支持部材8の回転を停止する。
シート搬送装置200は、吸着分離ユニット110、この吸着分離ユニット110を揺動させる揺動手段たる揺動機構120、及び、吸着ベルト2を無端移動させる駆動機構130などを備えている。吸着分離ユニット110は、図4に示すように、下流側張架ローラ5と上流側張架ローラ6とに張架される吸着ベルト2を備えている。
吸着ベルト2は、10[Ω・cm]以上の抵抗を有する50[μm]程度の厚さのポリエチレンテレフタレートからなる表層と、アルミ蒸着により形成された10[Ω・cm]以下の抵抗を有する導電層とを有する2層構造となっている。
吸着ベルト2を上記のような2層構造とすることで、導電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2に電荷を与える帯電手段としての帯電部材3を、吸着ベルト2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、吸着ベルト2の幅方向両側端縁の内側には、寄止め用のリブ23が設けられており、下流側張架ローラ5や上流側張架ローラ6の両側端面とリブ23とが係合し、吸着ベルト2の寄りを防止している。
下流側張架ローラ5は、抵抗値が10[Ω・cm]の導電性ゴム層が表面に設けられ、上流側張架ローラ6は金属ローラである。下流側張架ローラ5及び上流側張架ローラ6は、ともに接地されている。
下流側張架ローラ5は、吸着ベルト2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、下流側張架ローラ5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2に吸着されて搬送されたシートが、下流側張架ローラ5から離れて搬送方向下流側のガイド部材10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、図4に示すように、下流側張架ローラ5の軸5aは、ハウジング20に回転自在に支持されている。上流側張架ローラ6の軸6aは、ハウジング20のハウジング本体部20aに対してシート搬送方向に摺動可能に保持された軸受22に回転支持されている。軸受22は、スプリング21によりシート搬送方向上流側へ付勢されている。これにより、上流側張架ローラ6が、シート搬送方向上流側に付勢され、吸着ベルト2に張力を付与している。
図5は、ハウジング20の分解図である。ハウジング20に設けられた下流側張架ローラ5の軸5aを軸支する軸孔を有する2つの軸孔部20bのうち一方は、ハウジング20のハウジング本体部20aとは別体で設けられている。この別体の軸孔部20bは、固定用ビス20cによって、その一方の軸孔部20bをハウジング本体部に取り付けている。
下流側張架ローラ5の軸5aにハウジング20を組み付け時には、ハウジング本体部に対して一方の軸孔部20bを取り外し、他方の軸孔部20bに下流側張架ローラ5の軸5aを軸支させる。その後、取り外している一方の軸孔部20bに下流側張架ローラ5の軸5aを軸支させつつ、前記一方の軸孔部20bをハウジング本体部20aに固定用ビス20cで取り付け固定する。
図2、図3に示すように、吸着分離ユニット110は、吸着ベルト2を揺動自在に保持するためのブラケット12がベルト幅方向両端に設けられている。各ブラケット12は、上流側張架ローラ6よりもシート搬送方向上流側に設けられた支持軸14に回転自在に支持されている。これにより、吸着分離ユニット110は、後述する揺動機構120により、吸着位置と搬送位置との間を、支持軸14を支点にして揺動することができる。
なお、吸着位置とはシート束1の最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させる位置であり、搬送位置とは吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aを搬送する位置である。
各ブラケット12には、長穴12aが設けられており、この長穴12aに上流側張架ローラ6の軸6aが貫通している。これにより、上流側張架ローラ6は、ブラケット12に対して移動可能に保持される。一方、下流側張架ローラ5の軸5aは、ブラケット12に設けられた不図示の孔に貫通し、下流側張架ローラ5は、ブラケット12に対して移動不能に保持される。図3に示すように、吸着分離ユニット110が搬送位置にあるとき、上流側張架ローラ6の軸6aは、長穴12aの下端面41aに突き当たっている。
ブラケット12に設けられた長穴12aは、上流側張架ローラ6の軸6aが長穴12a内を移動しても、上流側張架ローラ6の回転中心と下流側張架ローラ5の回転中心との距離が変化しないように、下流側張架ローラ5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、上流側張架ローラ6が、長穴12a内を移動しても、吸着ベルト2の張力が変化することがない。
通常、吸着ベルト2の張力は、5[N]以下でも下流側張架ローラ5及び上流側張架ローラ6と吸着ベルト2との間でスリップすることなく、吸着ベルト2を回転駆動して、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aを搬送することが可能である。
一方で、密着力の高いシートなど、特殊な条件のシートを搬送する場合には、下流側張架ローラ5及び上流側張架ローラ6と吸着ベルト2との間にてスリップが起こることが考えられる。そのため、上流側張架ローラ6の表面や下流側張架ローラ5の表面の吸着ベルト2に対する摩擦係数を高くして、スリップを生じにくくしておくことが好ましい。
図6は、吸着ベルト2を回転駆動する駆動機構130の概略構成図である。
各ブラケット12を回転自在に支持する支持軸14の一端には、従動第1プーリ26aと、駆動第2プーリ26bとが固定されている。下流側張架ローラ5の一端には従動第2プーリ25が固定されており、従動第1プーリ26aと従動第2プーリ25とには、従動タイミングベルト28が巻き掛けられている。
また、支持軸14よりもシート搬送方向上流側には、駆動モータ24が設けられており、駆動モータ24のモータ軸24aには、駆動第1プーリ27が固定されている。駆動第1プーリ27と駆動第2プーリ26bとには、駆動タイミングベルト29が巻き掛けられている。
駆動モータ24が駆動すると、駆動タイミングベルト29及び従動タイミングベルト28を介して下流側張架ローラ5が回転駆動する。これにより、吸着ベルト2が回転駆動し、上流側張架ローラ6が、吸着ベルト2の内周面の摩擦により従動回転する。
また、本実施形態においては、ブラケット12を支持する支持軸14を中継して、下流側張架ローラ5に駆動モータ24の駆動力が伝達されるようになっている。このように構成することにより、後述するように、吸着分離ユニット110は、支持軸14を支点にして揺動するため、吸着分離ユニット110が揺動しても、下流側張架ローラ5と支持軸14との距離が変動しない。よって、従動タイミングベルト28の張りは維持されて良好に下流側張架ローラ5に駆動力を伝達することができる。
なお、駆動モータ24から上流側張架ローラ6に駆動力が伝達されるように駆動機構130を構成し、吸着ベルト2を回転させる駆動ローラとして上流側張架ローラ6を用いても良い。
また、図2、図3に示すように、給紙部52のシート搬送方向下流側には、ブラケット12を揺動させる揺動手段としての揺動機構120が設けられている。揺動機構120は、各ブラケット12のシート搬送方向下流側端部に形成された第1駆動伝達部としてのラックギヤ部13と、回転軸16に固定され、ラックギヤ部13にそれぞれ噛み合う第2駆動伝達部材たるピニオンギヤ15とを有している。また、揺動機構120は、揺動モータ30を備えている。回転軸16の一端には、揺動モータ30のモータ軸30aに固定されたモータギヤ31と噛み合う従動ギヤ32が設けられている。
また、各ブラケット12に対応させて設けられた各ピニオンギヤ15を、同一の軸部材である回転軸16に固定することにより、揺動モータ30で回転軸16を回転させることで、各ピニオンギヤ15を回転させることができる。これにより、一つの揺動モータ30で、ベルト幅方向両端に設けられた2つのピニオンギヤ15を回転駆動することができ、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。また、簡単な構成で、ベルト幅方向両端に設けられたラックアンドピニオンの駆動を同期することができる。
ラックギヤ部13は、支持軸14を中心としたR形状となっている。ブラケット12に形成されたラックギヤ部13は、吸着分離ユニット110の揺動時、支持軸14を中心にして揺動する。よって、ラックギヤ部13を、支持軸14を中心としたR形状とすることにより、吸着分離ユニット110の揺動時もラックギヤ部13とピニオンギヤ15との噛み合いを維持することができる。また、ブラケット12のシート搬送方向下流側端部にラックギヤ部を形成することにより、ブラケット12と別体のラックギヤをブラケット12に取り付ける場合に比べて、部品点数を削減でき、構成を簡素化することができる。また、揺動機構120のラックアンドピニオンのうち、装置側にピニオンを設けることにより、ピニオンへ駆動を伝達するための構成を、ピニオンを吸着分離ユニット110に設けた場合に比べて、簡単にすることができる。
このような構成の揺動機構120では、揺動モータ30を駆動することにより、各ピニオンギヤ15が回転し、ラックギヤ部13が、シート束1に対して接離する方向へ移動する。これにより、各ブラケット12が、支持軸14を支点にして揺動する。
また、各ブラケット12は、補強部材70により連結固定されている。各ブラケット12を、補強部材70により連結固定することにより、一方のブラケット12と他方のブラケット12とを一体的に揺動させることができる。これにより、ブラケット揺動時に各ブラケット12に保持された吸着ベルト2が、捩れてしまうのを抑えて、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aが、吸着ベルト2から分離するのを抑制することができる。
図7に示すように、吸着ベルト2の表面には、吸着ベルト2の表面を帯電させる帯電手段としてのローラ状の帯電部材3が当接している。帯電部材3は吸着分離ユニット110に回転可能に設けられており、吸着ベルト2に対する位置は一意的に決定している。また、帯電部材3は、交流を発生する帯電電源4に接続されている。
なお、本実施形態では、帯電手段としてローラ状の帯電部材3を用いているが、図8に示すようなブレード状の電極部材103を用いてもよい。電極部材103をブレード状にすることで、ローラ状の帯電部材3に比べ、ピッチ幅の小さい電荷パターンを形成することが可能となる。これにより、積載されたシート束の最上位シート1aに対する吸着力増加が早く、また、2枚目以降のシートに作用する吸着力の減少が早くなる。そのため、分離動作に要する時間の短縮が図れる点で有利である。また、交番した帯電間隔を小ピッチ化しやすく、吸着ベルト2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。
次に、本実施形態のシート搬送装置200を用いた基本的なシート搬送動作について、図9を用いて説明する。
図9(a)に示すように、通常、底板7は下降位置にあり、吸着分離ユニット110は吸着位置にある。まず、給紙信号が入ると、揺動モータ30(図2参照)を駆動して、ピニオンギヤ15を図中時計回りに回転駆動させ、支持軸14を支点して図中反時計回り(シート束1から離れる方向)に吸着分離ユニット110を揺動させる。そして、吸着分離ユニット110が搬送位置まで揺動したら、揺動モータ30の駆動を停止する。
図9(b)に示すように、吸着分離ユニット110が搬送位置で停止したら、駆動モータ24(図2参照)を駆動させて、吸着ベルト2を無端移動させる。次に、無端移動する吸着ベルト2に帯電部材3を介して帯電電源4により交番電圧を印加する。そして、吸着ベルト2の表面に交流電源周波数と吸着ベルト2の周動速度に応じたピッチ(ピッチは5[mm]〜15[mm]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。帯電電源4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2の表面に対して4[kV]の振幅を持った矩形波を印加している。
吸着ベルト2への帯電が完了したら、図9(c)に示すように、吸着ベルト2の回転を停止するとともに、下降位置で待機していた底板7の上昇を開始する。また、これと前後して、揺動モータ30を逆回転させ、ピニオンギヤ15を図中反時計回りに回転させて、支持軸14を支点にして図中時計回り(シート束1に近接する方向)に吸着分離ユニット110を揺動させる。
底板7が上昇し、吸着分離ユニット110が下降していくと、シート束1の最上位シート1aが、吸着ベルト2を介して上流側張架ローラ6に当接する。さらに、底板7を上昇させ、吸着分離ユニット110を下降させていくと、上流側張架ローラ6が、シート束1により押し上げられ、長穴12aの下端面41aに突き当たっていた上流側張架ローラ6は、長穴12aに案内されながら、上方へ移動していく。また、底板7の上昇に伴い、フィラー144が図中反時計回りに回転する。シート束1の最上位シート1aが所定の位置にくると、このフィラー144が、透過型光学センサ143の発光部143bの光を遮る。これにより、透過型光学センサ143がシート束1の最上位シート1aが所定の位置に到達したことを検知し、底板7の上昇を停止する。
また、吸着分離ユニット110が、吸着位置に到達したら、揺動モータ30の回転を停止する。揺動モータ30がステッピングモータの場合は、回転角度(パルス数)に基づいて揺動モータ30を制御することにより、吸着分離ユニット110を吸着位置に精度よく停止することができる。揺動モータ30がDCモータの場合は、駆動時間に基づいて揺動モータ30を制御することにより、吸着分離ユニット110を吸着位置に精度よく停止することができる。
図9(d)に示すように、底板7の上昇が停止し、吸着分離ユニット110の下降(揺動)が停止すると、吸着ベルト2のシート束1と対向する領域が、シート束1の最上位シート1aと当接する。吸着ベルト2が最上位シート1aと当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト2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1の最上位シート1aが吸着ベルト2に吸着する。
図9(d)に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト2に最上位シート1aが吸着したら、揺動モータ30を駆動して、ピニオンギヤ15を時計回りに回転駆動させ、吸着分離ユニット110を、支持軸14を支点にして図中反時計回りに揺動させる。すると、下流側張架ローラ5は、ブラケット12とともにシート束1から離間する方向へ移動する。
一方、上流側張架ローラ6は、自重により、シート束1の上面から動かず、ブラケット12に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、シート束上面に接触させた吸着ベルト2の表面部分がシート束上面に対して傾斜するように、その表面部分がシート束上面から離間する。これにより、シートが曲げられて、吸着ベルト2の表面部分に吸着している最上位シート1aの部分が、吸着ベルト2の揺動動作に伴ってシート束上面からめくられる。この際、吸着ベルト2に吸着したシートに復元力が働き、最上位シート1aのみを吸着ベルト2に吸着させ、二番目のシート1b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110が、支持軸14を支点にしてさらに図中反時計回りに回動すると、上流側張架ローラ6の軸6aが、長穴12aの下端面41aに突き当たる。このように、上流側張架ローラ6が、長穴12aの下端面41aに突き当たった状態から、さらに吸着分離ユニット110を回動させると、上流側張架ローラ6もブラケット12とともに移動し、上流側張架ローラ6が、シート束1の上面から離間する。
図9(e)に示すように、吸着分離ユニット110がシートを搬送する搬送位置に到達すると、揺動モータ30の駆動を停止する。そして、駆動モータ24を駆動して、吸着ベルト2を無端移動させて、吸着ベルト2に吸着している最上位シート1aを、搬送ローラ対9へ向けて搬送する。吸着ベルト2に静電吸着した最上位シート1aの先端が、吸着ベルト2の下流側張架ローラ5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2から分離し、ガイド部材10に案内されながら、搬送ローラ対9へ向けて移動する(図9(e)参照)。
搬送ローラ対9と吸着ベルト2との線速は同一にされており、搬送ローラ対9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2も間欠駆動されるように駆動モータ24を制御する。また、駆動機構130に電磁クラッチを設け、電磁クラッチを制御することにより、吸着ベルト2の駆動を制御してもよい。
また、吸着ベルト2の帯電は、吸着ベルト2のシートの分離位置から、搬送ローラ対9の長さ分だけ行うようにして、それ以降は、帯電部材3で吸着ベルト2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9へ搬送された後は吸着ベルト2の影響を受けずに、搬送ローラ対9の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト2を除電することによって、2番目のシート1bが、離間した吸着ベルト2に静電吸着す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、ブラケット12に長穴12aを設けて、この長穴12aに上流側張架ローラ6の軸6aを保持しているが、以下の構成であればよい。すなわち、上流側張架ローラ6が、ブラケット12に対して、下流側張架ローラ5を中心にして揺動可能に保持されている構成であること。また、吸着分離ユニット110が給送位置にあるとき、吸着ベルト2のシート束の上面に対する傾斜角度が、所定の角度となるよう、上流側張架ローラ6を支持する構成であること。この2つの構成を備えていればよい。
電荷パターンによる用紙吸着力は最上位シート1aにのみ作用し、二番目のシート1b以下の紙には作用しない。本給紙方式ではピックアップ手段と用紙との間の摩擦力を利用しないので、吸着ベルト2とシート束1との接触圧は充分小さくすることができるので、摩擦による重送を起こさない。
吸着ベルト2は、最上位シート1aの後端が上流側張架ローラ6の対向位置に達する前に、シート束1より離間され二番目のシート1bが吸着ベルト2に吸着されないようにしている。
また、本実施形態においては、ピニオンギヤ15とラックギヤ部13とのギヤの噛み合いにより、吸着分離ユニット110を揺動させる。よって、吸着位置から給送位置への揺動および給送位置から吸着位置の揺動いずれも、揺動モータ30の駆動力により行うことができる。これにより、吸着分離ユニット110の自由落下の速度よりも早く、吸着分離ユニットを、吸着位置まで下降させることができる。よって、1枚目のシート搬送後、すばやく、次のシートの吸着動作を開始することができ、シート間隔を短くすることができる。これにより、生産性を高めることができる。
また、本実施形態においては、揺動機構120を、吸着分離ユニット110の揺動の支点である支持軸14から離れたシート搬送方向下流側に設けている。よって、吸着分離ユニット110のシート搬送方向下流側を、ピニオンギヤ15とラックギヤ部13との噛み合いにより支持することができる。その結果、吸着分離ユニット110が、支持軸14と、揺動機構120とにより両持ち支持され、吸着分離ユニット110を片持ち支持する場合に比べて、吸着分離ユニット110の振動を抑制することができる。これにより、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aが、吸着分離ユニット110の振動により、吸着ベルト2から分離してしまうのを抑制することができる。また、吸着分離ユニット110の揺動の支点である支持軸14から最も離れたシート搬送方向下流側端部で、吸着分離ユニット110に駆動力を伝達して、吸着分離ユニット110を揺動させている。このように、駆動力を伝達する箇所を、支持軸14から離すことで、てこの原理により支持軸側(吸着分離ユニット110のシート搬送方向上流側)で駆動力を伝達する場合に比べて、小さい負荷で、吸着分離ユニット110の揺動を行うことができる。これにより、揺動モータ30の大型化を回避することができ、装置の大型化を抑制することができる。また、ピニオンギヤ15とラックギヤ部13との噛み合い部の磨耗を抑制することができる。
また、吸着分離ユニット110のシート搬送方向下流端部にピニオンギヤ15とラックギヤ部13を設けることで、以下の利点も得ることができる。すなわち、図10に示すように、吸着分離ユニット110の重心Pよりも、ピニオンギヤ15とラックギヤ部13との噛み合い位置Kをシート搬送方向下流側に設けることができるという利点である。噛み合い位置Kが、吸着分離ユニット110の重心Pよりもシート搬送方向上流側にあると、支持軸14と揺動機構の噛み合いにより支持されていない自由端側(噛み合い位置よりもシート搬送方向下流側)に吸着分離ユニット110の重心Pが位置してしまう。その結果、吸着分離ユニット110を揺動させたとき、吸着分離ユニット自身のイナーシャの影響などにより、吸着分離ユニット110の自由端(シート搬送方向下流側端部)が、噛み合い位置Kから重心位置Pの距離に応じて弾性振動してしまう。また、重心位置Pが自由端側にあるため、吸着分離ユニット110が弾性振動した際の振幅も大きくなり、振動の収束も遅くなってしまう。
しかし、本実施形態のように、噛み合い位置Kを吸着分離ユニット110の重心Pよりもシート搬送方向下流側に設けることにより、吸着分離ユニット110の弾性振動を、両端支持の弾性振動にでき、振動の振幅を小さく、かつ収束を早くすることができる。
また、ピニオンギヤ15のラックギヤ部13との噛み合いにより吸着分離ユニット110の位置が保持されるので、揺動モータ30を精度よく制御することにより、吸着分離ユニットの位置を精度よく制御することができる。これにより、吸着分離ユニット110を給送位置に精度よく位置させることができる。特に、本実施形態においては、揺動機構120をシート搬送方向下流側に設けて、揺動の支点である支持軸14から離れた位置に設けている。よって、支持軸14側(シート搬送方向上流側)に設けた場合に比べて、1ピッチあたりの吸着分離ユニット110の移動量を少なくすることができる。これにより、より高精度な吸着分離ユニット110の位置制御を行うことができる。その結果、吸着分離ユニット110を狙いの給送位置に精度よく位置させることができ、搬送ローラ対9のニップにスムーズに最上位シート1aを搬送することができる。これにより、最上位シート1aの先端が、搬送ローラ対9に突き当って、そのときの振動などにより吸着ベルトから分離してしまうのを防止することができる。
また、ラックギヤ部13と、ピニオンギヤ15とをベルト幅方向両端に設けることにより、吸着分離ユニット110のベルと幅方向両端が、ラックギヤ部13とピニオンギヤ15との噛み合いにより支持される。これにより、吸着分離ユニット110の捩れを抑制することができる。また、図11に示すように、ベルト幅方向一端側にのみ、ラックアンドピニオン機構を設けた構成であってもよい。
なお、吸着分離ユニット110を揺動させる揺動機構としては、図12や図13に示すような構成を採用してもよい。図13は、吸着ベルト2などは、図示を省略している。
図12、図13に示す揺動機構120は、ラックアンドピニオンのうち、ピニオンギヤ145を、ブラケット12に設け、ラックギヤ146を装置本体に設けている。図13に示すように、ピニオンギヤ145は、下流側張架ローラ5の軸5aに回転自在に支持されている。ピニオンギヤ145には、プーリ部145aが設けられており、このプーリ部145aと、支持軸14に設けられた従動プーリ47とに第1タイミングベルト48が巻きつけられている。また、この従動プーリ47と、揺動モータ30のモータ軸に設けられた駆動プーリ310とに第2タイミングベルト49が巻きつけられている。これにより、揺動モータ30の駆動力が支持軸14を中継して、ピニオンギヤ145に伝達することができる。よって、上述した駆動機構130と同様、吸着分離ユニット110の揺動によって、第1タイミングベルト48が弛むことなくなり、ピニオンギヤ145に揺動モータ30の駆動力を良好に伝達することができる。
ピニオンギヤ145を吸着分離ユニット110に設ける構成は、吸着分離ユニットの揺動量が多い場合に有利な構成である。これは、ラックギヤは、吸着分離ユニットの揺動量に応じて大きくする必要があるが、ピニオンギヤは、吸着分離ユニットの揺動量に関係なく一定の大きさにすることができる。よって、吸着分離ユニットの大型化を回避することができ、吸着分離ユニットの重量増加による揺動時の負荷の増大を抑制することができる。よって、揺動量が多い場合には、図12、図13に示す揺動機構を採用することで、吸着分離ユニット110の揺動スピードを高速化することができ、生産性を高めることができる。
また、揺動機構を、図14、図15に示すような構成としてもよい。すなわち、吸着分離ユニット110が給送位置にあるとき、シート搬送方向における吸着分離ユニット110の重心の位置Pと、揺動機構120のラックギヤ部13とピニオンギヤ15との噛み合い位置Kとを同じ位置となる構成である。この構成にするため、図15に示すように、ブラケット12のシート搬送方向下流端部に段差部を設け、この段差部にラックギヤ部13を形成している。
吸着分離ユニット110が給送位置で停止したとき、吸着分離ユニット110のイナーシャにより弾性振動する。特に、生産性を高めるために、吸着分離ユニット110を高速で揺動させた場合、吸着分離ユニット110のイナーシャの影響が大きくなり、弾性振動が大きくなりやすい。吸着分離ユニット110が給送位置で弾性振動すると、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aが、吸着ベルト2から分離するおそれがある。
一方、この図14、図15に示す構成では、吸着分離ユニット110が給送位置にあるとき、吸着分離ユニット110の重心の位置Pと、揺動機構120のラックギヤ部13とピニオンギヤ15との噛み合い位置Kとを同じ位置にしている。従って、吸着分離ユニット110が給送位置で停止したときの弾性振動を最も効果的に抑制することができ、最上位シート1aが吸着ベルト2から分離するのを抑制することができる。
さらには、図16や図17に示すような構成を採用してもよい。
図16、図17において、吸着分離ユニット110を揺動させる揺動機構は、ブラケット112、回転ギヤ113、回動軸114、回転ギヤ115及び回転モータ117などを有している。
下流側張架ローラ5と上流側張架ローラ6とのローラ軸と平行で、且つ、繰り出し方向とは反対側の位置に回動軸114を設ける。そして、下流側張架ローラ5と上流側張架ローラ6との両端部を回転可能に支持するブラケット112により、吸着分離ユニット110を上下に揺動させる。回動軸114の軸方向一端側には、回転モータ117のモータ軸116に設けられた回転ギヤ115と噛み合う、回転ギヤ113が設けられている。そして、回転モータ117の回転駆動方向に応じてブラケット112を上下方向に回動させる。
また、図18に示すように、上流側張架ローラ6を、ブラケット12に対して移動不能し、シートの厚みなどの条件に応じて、吸着分離ユニットの給送位置を変更してもよい。
上流側張架ローラ6を、ブラケット12に対して、下流側張架ローラ5を中心にして揺動可能に保持し、給送位置に吸着分離ユニット110があるとき、上流側張架ローラ6を長穴12aの下端41に突き当てた構成においては、次の不具合がある。すなわち、給送時の吸着ベルト2のシート束1に対する傾斜角度が常に一定となってしまうという不具合である。そのため、例えば、厚紙など、シートのコシが強い場合などのとき、最上位シート1aが、吸着ベルト2から剥がれるおそれがある。
一方、図18においては、上流側張架ローラ6を、ブラケット12に対して移動不能に支持している。これにより、紙厚などの条件に応じて、吸着分離ユニット110の揺動範囲を異ならせて吸着分離ユニット110の給送位置を異ならせることができる。この場合、ピニオンギヤ15を固定する回転軸16が、吸着分離ユニット110の揺動範囲(図18の囲われた範囲)内にあると、給送位置によっては、回転軸16が、給送の邪魔となる。よって、この場合は、図18に示すように、回転軸16を、吸着分離ユニット110の揺動範囲外に設けるのが好ましい。また、図19に示すように、揺動モータ30をベルト幅方向両端に設けてもよい。このように構成しても、揺動機構120が、給送の邪魔となるようなことはない。
なお、揺動機構120は、上記構成に限らず、ブラケット12の下流側端部に係合するワイヤーと、このワイヤーを巻き上げる巻上げ装置とで揺動機構120を構成してもよい。
また、図20に示すように、上流側張架ローラ6と下流側張架ローラ5とを、各ブラケット12にシート束上面に対して垂直方向に移動可能に保持するよう構成してもよい。具体的には、図20に示すように、各ブラケット12に上流側長穴12aと、下流側長穴45とを設ける。上流側長穴12aに上流側張架ローラ6の軸6aを貫通させ、下流側長穴45に下流側張架ローラ5の軸5aを貫通させる。また、下流側張架ローラ5は、バネ46によりシート束側へ付勢する。図20に示すように、吸着分離ユニット110が給送位置にあるとき、上流側張架ローラ6の軸6aは、上流側長穴12aの下端41に突き当っており、下流側張架ローラ5の軸5aは、下流側長穴45の下端に突き当っている。また、上流側張架ローラ6が突き当る上流側長穴12aの下端41は、下流側張架ローラ5が突き当る下流側長穴45の下端よりもシート束1側に設けられている。
図21は、図20に示すシート搬送装置200のシート搬送動作について説明する図である。
図21(a)に示すように、通常、底板7は下降位置にあり、吸着分離ユニット110は、吸着位置にあり、給紙信号が入ると、揺動モータ30を駆動して、ピニオンギヤ15を図中時計回りに回転駆動させ、吸着分離ユニット110が、給送位置まで揺動させる。
次に、図21(b)に示すように、駆動モータ24を駆動させて、吸着ベルト2を無端移動させて、吸着ベルト2を帯電させる。帯電が完了したら、図8(c)に示すように、吸着ベルト2の回転を停止するとともに、下降位置で待機していた底板7の上昇を開始する。また、これと前後して、揺動モータ30を逆回転させ、ピニオンギヤ15を図中反時計回りに回転させて、吸着分離ユニット110を、支持軸14を支点にして図中時計回り(シート束に近接する方向)へ揺動させる。底板7が上昇し、吸着分離ユニット110が下降していくと、シート束1の最上位シート1aが、吸着ベルト2を介して上流側張架ローラ6に当接する。さらに、底板7を上昇させ、吸着分離ユニット110を下降させていくと、上流側張架ローラ6が、シート束1により押し上げられ、上流側長穴12aの下端41に突き当っていた上流側張架ローラ6は、上流側長穴12aに案内されながら、上方へ移動していく。また、底板7の上昇に伴い、フィラー144が図中反時計回りに回転する。そして、シート束1の最上位シート1aが所定の位置にくると、このフィラー144が、透過型光学センサ143の発光部143bの光を遮り、シート検知手段140がシート束1の最上位シート1aが所定の位置にきたことを検知し、底板7の上昇を停止する。
また、吸着分離ユニット110を、さらに図中時計回り(シート束に近接する方向)へ揺動させると、下流側張架ローラ5が吸着ベルト2を介してシート束1の最上位シート1aと当接する。この状態から、吸着分離ユニット110を、さらに図中時計回り(シート束に近接する方向)へ揺動させると、図20(d)に示すように、下流側張架ローラ5が、バネ46の付勢力に抗してシート束1により押し上げられる。その結果、下流側長穴45の下端に突き当っていた下流側張架ローラ5は、下流側長穴45に案内されながら、上方へ移動する。そして、揺動モータ30の回転を停止し、吸着分離ユニット110の揺動が停止する。
図21(d)に示すように、吸着分離ユニット110の下降(揺動)が停止すると、上流側張架ローラ6、下流側張架ローラ5いずれも、長穴12a,45の下端から離間する。これにより、各張架ローラ5、6の支持が解除され、各張架ローラ5、6は、シート束に載るような状態となり、吸着分離ユニットに支持されていた吸着ベルト2は、シート束1に支持される形となる。これにより、シート束1の最上位シート1aの高さ方向(図中上下方向)の位置が多少ずれていたり、シート束1が、傾いていたりしても、吸着ベルト2のシート束1と対向する領域を、確実にシート束1の最上位シート1aと当接させることができる。吸着ベルト2が最上位シート1aと当接すると、上述と同様、誘電体であるシートには吸着ベルト2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1の最上位シート1aが吸着ベルト2に吸着する。
上述と同様、図21(d)に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト2に最上位シート1aが吸着させる。吸着ベルト2に最上位シート1aが吸着したら、揺動モータ30を駆動して、ピニオンギヤ15を時計回りに回転駆動させ、吸着分離ユニット110を、支持軸14を支点にして図中反時計回りに揺動させる。すると、シート束に載っていた下流側張架ローラ5は、下流側長穴45の下端に突き当って、ブラケット12に支持され、ブラケット12とともにシート束1から離間する方向へ移動する。上流側長穴12aの下端41は、下流側長穴45よりもシート束側にあるので、このとき、上流側張架ローラ6は、自重によりシート束1の上面から動かず、ブラケット12に対して相対的にシート束1方向へ移動する。これにより、シートが曲げられて、吸着ベルト2の表面部分に吸着している最上位シート1aの部分が、吸着ベルト2の揺動動作に伴ってシート束上面からめくられ、二番目のシート1bをシートの復元力により分離させる。
吸着分離ユニット110が、支持軸14を支点にしてさらに図中反時計回りに回動すると、上流側張架ローラ6が、長穴12aの下端41に突き当たる。このように、上流側張架ローラ6が、長穴12aの下端41に突き当たった状態から、さらに吸着分離ユニット110を回動させると、上流側張架ローラ6もブラケット12に支持される。そして、ブラケット12とともに移動し、上流側張架ローラ6が、シート束1の上面から離間する。図21(e)に示すように、吸着分離ユニット110がシートを搬送する給送位置に到達すると、揺動モータ30の駆動を停止する。そして、駆動モータ24を駆動して、吸着ベルト2を無端移動させて、吸着ベルト2に吸着している最上位シート1aを、搬送ローラ対9へ向けて搬送する。吸着ベルト2に静電吸着した最上位シート1aの先端が、吸着ベルト2の下流側張架ローラ5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2から分離し、ガイド部材10に案内されながら、搬送ローラ9対へ向けて移動する(図21(e)参照)。
図20に示すシート搬送装置においては、吸着ベルト2がシート束の上面に支持された状態で、シート束1の最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着することができる。これにより、シート束1の最上位シート1aの高さ方向(図中上下方向)の位置が多少ずれていたり、シート束1が、傾いていたりしても、吸着ベルト2のシート束1と対向する領域を、シート束1の最上位シート1aと確実に当接させることができる。従って、吸着ベルト2のシート束1と対向する領域を、シート束1の最上位シート1aと確実に当接させた状態で、最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させることができる。その結果、確実に最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させることができる。さらに、下流側張架ローラ5を、バネ46によりシート束1側に付勢しているので、下流側張架ローラ5を所定の圧力でシート束1の最上位シート1aに当接させることができる。よって、さらに確実に最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させることができる。
また、通常、吸着ベルト2が、シート束1の最上位シート1aと当接する位置から、吸着分離ユニット110を所定量、図中時計回り(シート束側)へ揺動させるだけで、吸着ベルト2を、シート束1の最上位シート1aと確実に当接させることができる。これにより、吸着ベルト2がシート束1の最上位シート1aに当接したことを検知する手段を設けて、その検知手段の検知結果に基づいて、吸着分離ユニットの揺動を制御する必要がない。従って、簡単な制御で吸着ベルト2のシート束1と対向する領域をシート束1の最上位シート1aに当接させることができる。よって、シート搬送装置200の部品点数を削減することができ、シート搬送装置200のコストダウンを図ることができ、かつ、揺動の制御を簡素化することができる。
また、上述では、ブラケット12に下流側長穴45を設けて、下流側長穴45に下流側張架ローラ5の軸5aを保持しているが、以下の構成であればよい。すなわち、シート束1の上面から離間しているとき、下流側張架ローラ5の軸5aが支持され、かつ、下流側張架ローラ5が、ブラケット12に対して、シート束の上面の垂直方向に移動可能な構成である。
また、図20に示す構成では、下流側張架ローラ5を、バネ46によりシート束1側へ付勢しているが、図22に示すように、バネ46は無くてもよい。図22に示すように、バネ46を無くした構成でも、吸着分離ユニット110が、吸着位置にあるとき、吸着ベルト2は、シート束1に支持され、吸着ベルト2のシート束1と対向する領域を確実にシート束1の最上位シートに当接させることができる。
また、図23に示すように、下流側長穴45を、吸着分離ユニット110の揺動の支点である支持軸14を中心とした円弧形状にしてもよい。このように、下流側長穴45を円弧形状にすることにより、以下の利点を得ることができる。すなわち、下流側張架ローラ5がシート束に当接して、ブラケット12に対して相対的にシート束から離間する方向へ移動するとき、下流側長穴45に軸5aが引っ掛かることない。従って、下流側長穴45に軸5aが、下流側長穴45をスムーズに移動させることができるという利点である。また、下流側張架ローラ5がシート束1の最上位シート1aに当接した状態からブラケット12を、図中時計回りに揺動させても、軸5aが、長穴の短手方向側の面に押されて、下流側張架ローラ5のシート搬送方向の位置が変化することがない。これにより、下流側張架ローラの軸5aと、支持軸14との位置関係を一定に維持することができ、従動タイミングベルト28が撓んだり、伸びたりすることがない。
また、図24に示すように、下流側長穴45の上端が、下端に対してシート搬送方向上流側となるよう、下流側長穴45を傾かせてもよい。これにより、下流側張架ローラの軸5aと下流側長穴45の下端との接触点が、下流側張架ローラ5の中心よりも下流側となる。下流側張架ローラの軸5aは、下流側長穴の下端に向けて付勢されているので、吸着分離ユニット110が、給送位置から吸着位置へ揺動するとき、下流側張架ローラ5が、バネによりシート搬送方向下流側に向けて付勢される。吸着分離ユニットの揺動により、下流側張架ローラ5には遠心力が加わり、下流側張架ローラ5をシート搬送方向下流側へ移動しようとする。しかし、バネにより下流側張架ローラ5は、下流側張架ローラ5の中心よりもシート搬送方向下流側の下流側長穴の下端に既に突き当てられているので、移動することがない。その結果、シート束に当接して、下流側張架ローラ5のブラケット12への支持が解除されて、下流側張架ローラに加わっていた遠心力が無くなっても、下流側張架ローラ5が、シート搬送方向上流側へ移動することがない。これにより、下流側張架ローラ5に振動が生じるのを抑制することができる。
また、図25に示すように、吸着分離ユニット110を吸着位置で停止したとき、下流側長穴45が、シート束に対して垂直方向に延びるように構成してもよい。このように構成することにより、下流側張架ローラ5が、バネ46によりシート束1の上面に対して、垂直方向に真直ぐ付勢される。よって、バネ46で良好に吸着ベルト2をシート束側へ付勢することができ、最上位シート1aを良好に吸着ベルト2に吸着させることができる。
次に、本実施形態に係る複写機100に設けられたシート搬送装置200の特徴部について説明する。
先の図9に示したように、吸着ベルト2を吸着位置からシート束から離間した搬送位置へ移動させることにより、シート束の2番目のシート1bを最上位シート1aから分離させている。しかし、シートの種類によって、先の図9に示したように分離動作では、2番目のシート1bが最上位シートから分離しない場合場合があった。そこで、本実施形態においては、吸着ベルト2が、搬送位置にきたとき、吸着ベルト2のシート束と対向する領域を屈曲させて、2番目のシートを最上位シートから分離させる分離手段を設けた。
図26は、本実施形態の特徴点を示すシート搬送装置200の模式図である。
図26に示すように、吸着ベルト2の内側に配置され、吸着ベルト2をシート束1に向かって押して、吸着ベルト2を屈曲させる押し部材80が設けられている。押し部材80は、ブラケット12に回転自在に支持されており、分離モータ81が接続されている。分離モータ81には、制御部82が接続されている。制御部82には、操作パネル83からユーザーが入力したシート情報が入力される。このシート情報に基づいて、後述するように、制御部82は、分離モータ81を制御して、押し部材80を回転させ、吸着ベルト2屈曲量や、屈曲位置を変更する。
本実施形態においては、押し部材80により、吸着ベルト2を屈曲させ、吸着ベルトに吸着しているシートを上流側張架ローラ6よりも下流側で、屈曲させることができる。これにより、シートの先端部付近でシートを屈曲させることができ、剛性の低いシートでも、良好な分離性を得ることができる。
図27は、押し部材80の斜視図である。
図に示すように押し部材80は、シート幅方向に長い板状の部材であり、押し部材80のシート幅方向両端には、回転軸部80aが設けられている。回転軸部80aが、ブラケット12に設けられた不図示の軸穴に回転自在に支持されている。一方の回転軸部80aには、不図示のギヤが固定されており、分離モータ81の駆動力が押し部材80に伝達され、押し部材80は、回転軸部80aを支点にして回動する。また、回転軸部80aが設けられた側と反対側には、吸着ベルト2に接触する円弧状の接触部80bが設けられている。押し部材80は、摺動性に優れた材料からなり、押し部材80と吸着ベルト2の内周との動摩擦力を、上流側張架ローラ6のローラ外周と吸着ベルト2のベルト内周との静止摩擦力よりも低くなるように設定している。摺動性に優れた材料としては、例えば、ポリアセタール(POM)、ポリアミド(PA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE;ふっ素樹脂)などが挙げられる。
押し部材80のシート幅方向における長さは、シート束以上であるのが好ましい。そのため、本実施形態では、シート幅方向における押し部材80の幅は、シート搬送装置200が搬送可能な最大シート幅以上としている。シート幅方向における押し部材80の幅を、シート搬送装置200が搬送可能な最大シート幅よりも大きくすることで、シート搬送装置対応の全サイズのシートに対して、良好な分離性能を発揮することができる。
図28は、押し部材80の変形例を示す斜視図である。
図28に示すように、この変形例の押し部材80は、ローラ183と、回転軸181と、ローラ183と回転軸181とが取り付けられる取り付け部材182とから構成されている。回転軸181は、取り付け部材182に固定されており、ローラ183は、取り付け部材182に回転自在に支持されている。回転軸181は、ブラケット12に回転自在に支持されている。
図29は、本実施形態のシート搬送装置200における分離動作について説明する図である。
図29(a)に示すように、吸着ベルト2を吸着位置に位置させて、シート束1の最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させた後、図29(b)に示すように、吸着分離ユニット110を持上げて、吸着ベルト2を搬送位置へ移動させる。このとき、押し部材80は、吸着ベルト2から離間した退避位置に位置している。吸着ベルト2が搬送位置へ移動したら、分離モータ81を駆動させて、押し部材80を図中反時計回りに所定量、回転させ、2番目のシート1bを分離させる分離位置へ移動させる。すると、図29(c)に示すように、押し部材80の接触部80bが、吸着ベルト2の内周面と接触しながら、シート搬送方向下流側へ移動する。このとき、押し部材80が、吸着ベルト2をシート束1側へ押し込み、接触部80bとの当接箇所を支点して吸着ベルト2が屈曲する。この屈曲により、吸着ベルト2に吸着した最上位シートおよび2番目のシートが吸着ベルト2の屈曲に倣って曲がる。最上位シートは、吸着ベルト2との静電的な吸着力により、そのまま吸着ベルトに吸着し、最上位シートに密着している2番目のシートは、自身のコシにより最上位シートから剥がれ、分離する。押し部材80が分離位置に到達して、2番目のシートを分離させたら、吸着ベルト2を回転駆動して、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aを搬送する。
押し部材80を回転させて、2番目のシート1bを最上位シート1aから分離する際、押し部材80の接触部が吸着ベルト2の内周面を擦りながら移動(摺動)する。この摺動により吸着ベルト2を回転させようとする回転力が発生する。
このとき、吸着ベルト2の内周面と押し部材80との摩擦力よりも、吸着ベルト2の内周面と張架ローラ5,6の外周面との静止摩擦力が弱いと、張架ローラ5,6に対して吸着ベルト2が滑ってしまう。これにより、吸着ベルト2が回転する虞がある。吸着ベルト2が回転してしまうと、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aの先端位置が適切な位置からズレてしまい、搬送不良の原因となってしまう。
そのため、吸着ベルト2の内周面と押し部材80との動摩擦力よりも、吸着ベルト2の内周面と上流側張架ローラ6の外周面との静止摩擦力を高くしている。これにより、上記動摩擦力により上流側張架ローラ6に対して吸着ベルト2が滑らず、吸着ベルト2が回転するのを抑制することができる。これにより、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aの先端位置が適切な位置からズレるのを抑制でき、搬送不良が生じるのを抑制することができる。なお、吸着ベルト2の内周面と下流側張架ローラ5の外周面の静止摩擦力を、吸着ベルト2の内周面と押し部材80との動摩擦力よりも高くしてもよい。また、下流側張架ローラ5、上流側張架ローラの両方の吸着ベルト2との静止摩擦力を、押し部材80の吸着ベルト2との動摩擦力よりも高くしてもよい。
また、図28に示した変形例の押し部材180においては、ローラ183が回転しながら吸着ベルト2の内周面を移動する。すなわち、ローラ183が吸着ベルトとの摩擦力により回転するため、吸着ベルト2に吸着ベルト2を回転させるような摩擦力がほとんど働かない。従って、押し部材80が、吸着ベルト2の内周面と接触しながら移動しているときに、吸着ベルト2が回転するのを抑制することができる。よって、この変形例の押し部材180においても、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aの先端位置が適切な位置からズレるのを抑制でき、搬送不良が生じるのを抑制することができる。
また、押し部材80を摺動性の優れた材料で形成したり、押し部材80の吸着ベルト2に接触する部材をローラ183としたりすることで、吸着ベルト2を回転させて、最上位シートを搬送する際の押し部材80との摺動抵抗を低くすることができる。これにより、押し部材80との摺動抵抗により吸着ベルト2と駆動ローラである下流側張架ローラ5との間でスリップが発生するのを抑制することができ、吸着ベルト2の回転不良が生じてしまうのを抑制できる。また、押し部材80を先の図29(a)に示す退避位置へ移動させてから、吸着ベルトに吸着した最上位シート1aを搬送してもよい。これにより、最上位シートを搬送する際の押し部材80との摺動抵抗を無くすことができる。
図30(a)は、最上位シート1aが吸着ベルト2から剥がれない条件を説明する図であり、図30(b)は、2番目のシート1bが最上位シート1aから分離する条件を説明する図である。
図30(a)に示すように、吸着ベルト2を屈曲させても、最上位シートが、吸着ベルト2から剥がれないようにするには、ベルト吸着力FNが、剥がし力以上であることが必要である。また、図30(b)に示すように、最上位シート1aに密着した2番目のシートを屈曲させて、分離させるには、剥がし力が紙間密着力Fa以上である必要がある。すなわち、2番目のシートを分離して、最上位シートのみを吸着ベルト2に吸着させるには、紙間密着力Fa≦剥がし力≦ベルト吸着力FNの関係を満たす必要がある。
剥がし力は、シートの曲率半径をR、シートのヤング率(用紙剛性)をE、シートの断面2次モーメントをI、シート先端から曲率部のシート先端側端部までの距離Lとすると、剥がし力=2EI/(R×L)となる。
上記関係式からわかるように、厚紙などの剛性が高いシートにおいては、上記関係式の分子の値(2EIの値)が大きい。よって、曲率半径Rや分離する部分の長さをLを大きくして、分母の値を大きくしないと、剥がし力が、ベルト吸着力よりも大きくなる。従って、最上位シート1aが、吸着ベルト2から剥がれるおそれがある。一方、薄紙などの剛性の低いシートにおいては、上記関係式の分子の値(2EIの値)が小さい。よって、曲率半径Rや分離する部分の長さLを小さくして、分母の値を小さくしないと、剥がし力が、紙間吸着力Faよりも小さくなり、2番目のシート1bが最上位シートから剥がれない。このようにシートの剛性が高なるにつれ、曲率半径Rを大きくしシートを軽く曲げるようにしたり、シートの先端から離れた位置でシートを屈曲させたりする必要がある。
そこで、本実施形態においては、給紙カセット11にセットされたシートの剛性に応じて、上記関係式を満たすように、押し部材80の分離位置を変更するようにしている。
図31は、押し部材80による分離動作の制御フロー図である。また、図32(a)は、厚紙のときの押し部材80の分離位置を示す図であり、図32(b)は、普通紙のとき分離位置を示す図であり、図32(c)は、薄紙のときの分離位置を示す図である。
例えば、給紙カセット11に積載するシートを交換した際、ユーザーは、操作パネル83(図26参照)を操作して、給紙カセット11にセットしたシートの情報を入力する。例えば、操作パネルの操作で、給紙カセット11に収納されたシートが、厚紙、普通紙、薄紙かを選択できるようになっている。図26に示した制御部82は、操作パネルにより入力された紙厚情報を、不図示の不揮発性メモリに記憶している。
先の図29(b)に示すように、吸着ベルト2が吸着位置から搬送位置へ移動した後、押し部材80を回転駆動させる分離動作がスタートすると、制御部82は、不図示の不揮発性メモリから紙厚情報を読み出す。読み出した紙厚情報が、薄紙のとき(S1のYES)は、薄紙モードに設定され(S3)、図32(c)に示す分離位置で、押し部材80の回動を停止する。読み出した紙厚情報が、普通紙のとき(S1のNO,S2のYES)は、普通紙モードに設定され(S4)、図32(b)に示す分離位置で、押し部材80の回動を停止する。また、読み出した紙厚情報が、厚紙のとき(S1のNO,S2のNO)は、厚紙モードに設定され(S5)、図32(a)に示す分離位置で、押し部材80の回動を停止する。
分離モータ81の駆動時間を計測することで、図32(a)〜図32(c)に示した分離位置での押し部材80を停止することができる。このとき、分離モータ81から押し部材80への駆動力を伝達する駆動伝達部に、ウォームギヤなどの減速機構を設けることで、各分離位置で精度よく停止させることができる。また、分離モータ81がステッピングモータの場合には、ステップ数をカウントすることで、図32(a)〜図32(c)に示した分離位置で押し部材80を停止することができる。
図32に示すように、本実施形態においては、シートが厚紙のときのシート先端から曲率部のシート先端側端部までの距離L1、普通紙のときの上記距離L2、薄紙のとき上記L3の関係が、L3<L2<L1となっている。すなわち、シートの剛性が高いほど、シート先端から曲率部のシート先端側端部までの距離Lが長くなるように、押し部材80の分離位置を変更している。これにより、薄紙、普通紙、厚紙のいずれにおいても、紙間密着力Fa≦剥がし力≦ベルト吸着力FNの関係を満たすことができ、良好な分離性を得ることができる。なお、シートが厚紙のときに接触部80の吸着ベルトと接触する接触面の曲率半径と、普通紙のときに吸着ベルトと接触する接触面の曲率半径、薄紙のときに吸着ベルトと接触する接触面の曲率半径を、互いに異ならせてもよい。具体的には、厚紙のときに接触部80の吸着ベルトと接触する接触面の曲率半径をR1と、普通紙のときに吸着ベルトと接触する接触面の曲率半径をR2、薄紙のときに吸着ベルトと接触する接触面の曲率半径をR3としたとき、R3<R2<R1とする。
また、OHPシートや光沢紙など、シートの種類によって、紙間密着力Faやベルト吸着力FNが異なる。従って、操作パネルで、OHPなどのシートの種類情報を入力可能にし、紙間密着力Fa≦剥がし力≦ベルト吸着力FNの関係を満たすことができる最適な極率半径R、距離Lとなるように、押し部材80の分離位置を設定してもよい。
また、上流側張架ローラを支点にしたシートの持ち上げで、2番目のシートが最上位シートから確実に分離するシートにおいては、図31に示した、押し部材80による分離動作を行わないようにしてもよい。
本実施形態においては、吸着ベルト2をシート束1から離間させてから、押し部材80で吸着ベルト2をシート束側に押し込んで、シートを屈曲させている。これにより、吸着ベルト2をシート束1に押し付け、吸着ベルト2の搬送位置への揺動で、吸着ベルト2を屈曲させる場合に比べて以下の利点を得ることができる。すなわち、押し部材80の押し力により、最上位シート1aが2番目シート1bに押し付けられ、最上位シートと2番目のシートとの密着力が高まることがない。従って、確実に2番目のシート1bを最上位シート1aから分離させることができる。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
積載されたシート束1の上面に対向配置された回転可能な無端状の吸着ベルト2と、シート束1の最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させる帯電部材3などの吸着手段と、吸着ベルト2を張架する下流側張架ローラ5などの第1張架ローラと、第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する上流側張架ローラ6などの第2張架ローラとを有する吸着分離ユニット110と、シート束1と吸着ベルト2とが接触関係にあり、シート束1の最上位シート1aを吸着ベルト2に吸着させる吸着位置関係と、シート束1と吸着ベルト2とが離間関係にあり、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aを搬送する搬送位置関係とを選択的に取りうるように、吸着分離ユニット110およびシート束1の少なくとも一方を移動させる揺動機構120などの移動手段と備えたシート搬送装置200において、吸着ベルト2のシート束の最上位シート1aが吸着する吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側がシート束から離間した後、吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側をシート束側へ屈曲させて、最上位シート以外のシートを、吸着ベルトから分離させる分離手段を備えた。
かかる構成を備えることで、第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側でシートを曲げることができる。特許文献1に記載のように、第2張架ローラで吸着ベルトを曲げて2番目のシートを最上位シートから分離させる場合、シートの屈曲によるコシで、最上位シートから剥がす領域が、シート先端から、第2張架ローラのまでとなる。一方、態様1においては、シートの屈曲によるコシで、最上位シートから剥がす領域が、シート先端から、第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側に配置された分離手段による屈曲位置までとなる。従って、特許文献1に比べて、シートのコシにより最上位シートから剥がす面積を狭めることができる。剥がす面積が狭ければ狭いほど、剥がすのに必要な力は、小さくて済む。一方、屈曲によるシートの復元力(コシ)は、屈曲量が同じであれば、屈曲位置によらず一定である。従って、特許文献1よりもシート先端側でシートを屈曲させる態様1の方が、2番目のシートを容易に最上位シートから剥がすことができる。これにより、コシが弱く、2番目のシートが最上位シートから剥がれ難い剛性の弱いシートでも、良好に2番目のシートを最上位シートから分離することができる。
(態様2)
(態様1)において、積載されたシート束のシート情報を入力する操作パネル83などの入力手段と、入力手段に入力されたシート情報に基づいて、押し部材80などの分離手段による吸着ベルト2の屈曲量および/または屈曲位置を変更する制御部82などの変更手段とを備えた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、吸着ベルト2に吸着するシートの剛性が高くても、最上位シート1aが剥がれることなく、2番目のシート1bを分離することができる。また、吸着ベルト2に吸着するシートの剛性が低くても、2番目のシートを最上位シートから分離させることができる。
(態様3)
また、(態様2)において、制御部82などの変更手段は、積載されたシート束1のシートの剛性が低いほど、押し部材80などの分離手段による吸着ベルト2の屈曲量を多くする。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、紙間密着力Fa≦剥がし力≦ベルト吸着力FNの関係を満たすことができる。
(態様4)
また、(態様2)または(態様3)において、制御部82などの変更手段は、積載されたシート束1のシートの剛性が低いほど、屈曲位置をシート搬送方向下流側に位置させる。
かかる構成を備えることでも、実施形態で説明したように、紙間密着力Fa≦剥がし力≦ベルト吸着力FNの関係を満たすことができる。
(態様5)
また、(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、押し部材80などの分離手段は、一端に回転軸部80aを有し、他端に吸着ベルト2に接触する接触部80bを有する。
かかる構成を備えることで、押し部材の回動させることで、押し部材80の接触部80bで吸着ベルト2をシート束側へ押して、吸着ベルト2を屈曲させることができる。また、押し部材80などの分離手段の回動量を変更することで、分離手段による吸着ベルト2の屈曲量および/または屈曲位置を変更することができる。
(態様6)
また、(態様5)において、接触部80bと吸着ベルト2との内周面との摩擦力を、吸着ベルト2を張架する張架ローラと吸着ベルト2との摩擦力よりも小さくした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、接触部80bが、吸着ベルト2の内周面に接触しながら移動しているとき、吸着ベルト2が回転するのを抑制することができる。これにより、吸着ベルト2に吸着した最上位シート1aの先端位置が適切な位置からズレるのを抑制でき、搬送不良が生じるのを抑制することができる。
(態様7)
また、(態様1)乃至(態様6)いずれかにおいて押し部材80などの分離手段の吸着ベルト2に接触する接触部80bのシート幅方向長さが、当該装置が搬送可能な最大シート幅よりも長い。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、シート搬送装置対応の全サイズのシートに対して、良好な分離性能を発揮することができる。
(態様8)
また、(態様1)乃至(態様7)いずれかにおいて、揺動機構120などの移動手段は、吸着分離ユニット110のシート搬送方向下流側端部に取り付けられた第1駆動伝達部と、装置本体に取り付けられた第1駆動伝達部と噛み合う第2駆動伝達部とを備え、第1駆動伝達部と、第2駆動伝達部との噛み合いにより吸着分離ユニット110を揺動させる。
かかる構成を備えることにより、上述したように、吸着分離ユニット110の揺動時に吸着分離ユニット110を両持ち支持することができ、吸着分離ユニット110の振動を抑制することができる。また、第1駆動伝達部と第2駆動伝達部との噛み合い位置を、吸着分離ユニット110の揺動の支点から離すことができるので、揺動機構120にかかる負荷を低減することができる。これにより、揺動モータ30の大型化を回避することができ、かつ、第1駆動伝達部と第2駆動伝達部との噛み合い部の磨耗を抑制することができる。
(態様9)
また、(態様1)乃至(態様8)いずれかにおいて、吸着ベルト2を張架する下流側張架ローラ5などの第1張架ローラと、第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する上流側張架ローラ6などの第2張架ローラとを有する吸着分離ユニット110を備え、吸着分離ユニット110は、第1張架ローラおよび第2張架ローラが、シート束1の最上位シート1aに吸着ベルト2を介して当接すると、第1張架ローラおよび第2張架ローラの支持が解除されるように、各張架ローラを支持した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、シート束1の最上位シート1aの高さ方向(図中上下方向)の位置が多少ずれていたり、シート束1が、傾いていたりしても、吸着ベルト2を、シート束1の最上位シート1aと確実に当接させることができる。
(態様10)
また、(態様1)乃至(態様9)いずれかにおいて、吸着ベルト2を張架する下流側張架ローラ5などの第1張架ローラと、第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する上流側張架ローラ6などの第2張架ローラとを有する吸着分離ユニット110を備え、吸着分離ユニット110は、第2張架ローラを、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た。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、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110を揺動させるだけで、吸着ベルト2をシート束1の上面から離間させることができる。
(態様11)
シートに画像を形成する画像形成部50などの画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、前記画像形成手段へ最上位シートを搬送するシート搬送装置200などのシート搬送手段とを備えた複写機100などの画像形成装置において、シート搬送手段として、(態様1)乃至(態様10)いずれかのシート搬送装置を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、高剛性のシートを用いた場合に吸着ベルトに吸着したシートが剥がれてしまうのを抑制することができ、良好なシート搬送を行って画像形成を行うことができる。また、低剛性のシートを用いた場合でも重送が生じるのを抑制することができ、ジャムが発生するのを抑制することができる。
1 シート束
1a 最上位シート
1b 2番目のシート
2 吸着ベルト
3 帯電部材
4 帯電電源
5 下流側張架ローラ
6 上流側張架ローラ
7 底板
8 支持部材
9 搬送ローラ対
10 ガイド部材
11 給紙カセット
12 ブラケット
12a 上流側長穴
12b 押し部材用長穴
13 ラックギヤ部
14 支持軸
15 ピニオンギヤ
16 回転軸
20 ハウジング
20a ハウジング本体部
20b 軸孔部
20c 固定用ビス
21 スプリング
22 軸受
23 リブ
24a モータ軸
24 駆動モータ
25 従動第2プーリ
26a 従動第1プーリ
26b 駆動第2プーリ
27 駆動第1プーリ
28 従動タイミングベルト
29 駆動タイミングベルト
30 揺動モータ
30a モータ軸
31 モータギヤ
32 従動ギヤ
41 下端
41a 下端面
45 下流側長穴
46 バネ
47 従動プーリ
48 第1タイミングベルト
49 第2タイミングベルト
50 画像形成部
52 給紙部
53 レジストローラ
54 転写装置
55 定着装置
56 排紙ローラ対
57 排紙トレイ
58 原稿読取部
59a 原稿トレイ
59 自動原稿搬送装置
61 感光体
62 帯電装置
63 レーザー光
64 現像装置
65 感光体クリーニング装置
70 補強部材
80 押し部材
80a 回転軸部
80b 接触部
81 分離モータ
82 制御部
83 操作パネル
100 複写機
103 電極部材
110 吸着分離ユニット
112 ブラケット
113 回転ギヤ
114 回動軸
115 回転ギヤ
116 モータ軸
117 回転モータ
120 揺動機構
130 駆動機構
140 シート検知手段
142 軸
143 透過型光学センサ
143a 受光部
143b 発光部
144 フィラー
180 押し部材
181 回転軸
182 取り付け部材
183 ローラ
200 シート搬送装置
特開2010−126317号公報

Claims (11)

  1. 積載されたシート束の上面に対向配置された回転可能な無端状の吸着ベルトと、
    前記シート束の最上位シートを前記吸着ベルトに吸着させる吸着手段と、
    前記吸着ベルトを張架する第1張架ローラと、該第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する第2張架ローラとを有する吸着分離ユニットと、
    前記シート束と前記吸着ベルトとが接触関係にあり、前記シート束の最上位シートを前記吸着ベルトに吸着させる吸着位置関係と、前記シート束と前記吸着ベルトとが離間関係にあり、前記吸着ベルトに吸着した最上位シートを搬送する搬送位置関係とを選択的に取りうるように、前記吸着分離ユニットおよび前記シート束の少なくとも一方を移動させる移動手段と備えたシート搬送装置において、
    前記吸着ベルトのシート束の最上位シートが吸着する吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側がシート束から離間した後、前記吸着領域の第2張架ローラよりもシート搬送方向下流側を前記シート束側へ屈曲させて、最上位シート以外のシートを、吸着ベルトから分離させる分離手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 請求項1に記載のシート搬送装置において、
    積載されたシート束のシート情報を入力する入力手段と、
    前記入力手段に入力されたシート情報に基づいて、前記分離手段による前記吸着ベルトの屈曲量および/または屈曲位置を変更する変更手段とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
  3. 請求項2に記載のシート搬送装置において、
    前記変更手段は、積載されたシート束のシートの剛性が低いほど、前記分離手段による前記吸着ベルトの屈曲量を多くすることを特徴とするシート搬送装置。
  4. 請求項2または3に記載のシート搬送装置において、
    前記変更手段は、積載されたシート束のシートの剛性が低いほど、前記屈曲位置をシート搬送方向下流側に位置させることを特徴とするシート搬送装置。
  5. 請求項1乃至4いずれかに記載のシート搬送装置において、
    前記分離手段は、一端に回転軸部を有し、他端に前記吸着ベルトに接触する接触部を有することを特徴とするシート搬送装置。
  6. 請求項5に記載のシート搬送装置において、
    前記接触部と前記吸着ベルトとの内周面との摩擦力を、吸着ベルトを張架する張架ローラと前記吸着ベルトとの摩擦力よりも小さくしたこと特徴とするシート搬送装置。
  7. 請求項1乃至6いずれかに記載のシート搬送装置において、
    前記分離手段の前記吸着ベルトに接触する接触部のシート幅方向長さが、当該装置が搬送可能な最大シート幅よりも長いことを特徴とするシート搬送装置。
  8. 請求項1乃至7いずれかに記載のシート搬送装置において、
    前記移動手段は、吸着分離ユニットのシート搬送方向下流側端部に取り付けられた第1駆動伝達部と、装置本体に取り付けられた上記第1駆動伝達部と噛み合う第2駆動伝達部とを備え、上記第1駆動伝達部と、上記第2駆動伝達部との噛み合いにより上記吸着分離ユニットを揺動させることを特徴とするシート搬送装置
  9. 請求項1乃至8いずれかに記載のシート搬送装置において、
    前記吸着ベルトを張架する第1張架ローラと、該第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する第2張架ローラとを有する吸着分離ユニットを備え、
    前記吸着分離ユニットは、前記第1張架ローラおよび前記第2張架ローラが、前記シート束の最上位シートに上記吸着ベルトを介して当接すると、前記第1張架ローラおよび前記第2張架ローラの支持が解除されるように、各張架ローラを支持したことを特徴とするシート搬送装置。
  10. 請求項1乃至9いずれかに記載のシート搬送装置において、
    前記吸着ベルトを張架する第1張架ローラと、該第1張架ローラのシート搬送方向上流側に位置する第2張架ローラとを有する吸着分離ユニットを備え、
    前記吸着分離ユニットは、前記第2張架ローラを、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たことを特徴とするシート搬送装置。
  11. 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位シートを分離し、前記画像形成手段へ該最上位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、
    前記シート搬送手段として、請求項1乃至10いずれかに記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
JP2013089686A 2013-04-22 2013-04-22 シート搬送装置及び画像形成装置 Pending JP2014213959A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013089686A JP2014213959A (ja) 2013-04-22 2013-04-22 シート搬送装置及び画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013089686A JP2014213959A (ja) 2013-04-22 2013-04-22 シート搬送装置及び画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014213959A true JP2014213959A (ja) 2014-11-17

Family

ID=51940104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013089686A Pending JP2014213959A (ja) 2013-04-22 2013-04-22 シート搬送装置及び画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014213959A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016185723A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Canon Kabushiki Kaisha Sheet feeding apparatus and image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016185723A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Canon Kabushiki Kaisha Sheet feeding apparatus and image forming apparatus
JP2016216190A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 キヤノン株式会社 シート給送装置及び画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5776966B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP6210376B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP2012188232A (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP5984048B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP2011190103A (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP2007302380A (ja) 用紙搬送装置および画像形成装置
JP2014213959A (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP6008262B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP5936162B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP6137611B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP6143173B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP5910923B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP2014213962A (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP5991583B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP6274566B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP6137601B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP2014213958A (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP6218017B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP6601721B2 (ja) シート送出装置及び画像形成装置
JP5776286B2 (ja) シート給送装置及び画像形成装置
JP2015042576A (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP6274564B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP5429634B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
JP6218011B2 (ja) シート搬送装置及び画像形成装置
JP5988152B2 (ja) シート材給送装置及びこれを用いた画像形成装置