JP2014218372A - Sheet feeder and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に静電吸着力を用いてシートを給送するものに関する。 The present invention relates to a sheet feeding apparatus and an image forming apparatus, and more particularly, to a sheet feeding apparatus using electrostatic attraction force.
従来の複写機、プリンタ等の画像形成装置は、シートを給送するシート給送装置を備えており、このようなシート給送装置としては、シート束を積載したカセットから最上位のシートをゴムローラ等の摩擦力を用いて分離給送する摩擦給紙方式のものがある。この摩擦給紙方式のシート給送装置では、シート束にゴムローラを圧接させながら回転させることにより、最上位のシートを送り出すようにしている。ここで、シートを送り出す際、シート同士の摩擦によって複数枚のシートが搬送されてしまう、いわゆるシートの重送が発生することがある。これに対しては、分離パッドやリタードローラによって最上位のシート以外に搬送抵抗を働かせることにより、最上位のシートのみを画像形成部へ給送する。 Conventional image forming apparatuses such as copiers and printers are provided with a sheet feeding device for feeding sheets. As such a sheet feeding device, the uppermost sheet is removed from a cassette on which a bundle of sheets is stacked with a rubber roller. There is a friction feeding type that separates and feeds using a frictional force. In the sheet feeding device of this friction feeding type, the uppermost sheet is fed out by rotating the rubber sheet while pressing the rubber roller against the sheet bundle. Here, when the sheets are sent out, a plurality of sheets are conveyed by friction between the sheets, so-called double feeding of the sheets may occur. In response to this, only the uppermost sheet is fed to the image forming unit by applying a conveyance resistance to the sheet other than the uppermost sheet by a separation pad or a retard roller.
ところで、このような摩擦分離方式のシート給送装置においては、ゴムローラによりシートに大きな圧力を与えながらシートを給送するため、シート同士及びシートとゴムローラ間の摺擦による騒音が課題となる。さらに、分離パッドやリタードローラによりシートの重送を防止している際、シート同士の摺擦音が大きく発生する。また、分離パッドやリタードローラは、シートの重送が発生していない時も最上位のシートの搬送抵抗となるため、分離パッドやリタードローラとシートの間でのスティック・スリップによる音が発生してしまう。 By the way, in such a sheet feeding device of the frictional separation system, since the sheet is fed while applying a large pressure to the sheet by the rubber roller, noise due to friction between the sheets and between the sheet and the rubber roller becomes a problem. Further, when the separation pad or the retard roller is used to prevent the sheets from being double-fed, a large rubbing noise is generated between the sheets. In addition, the separation pad and the retard roller provide resistance for transporting the uppermost sheet even when the sheet is not double-fed, so that a sound due to stick-slip between the separation pad or the retard roller and the sheet is generated. End up.
そこで、この課題を解決するものとして、静電吸着力を用いて、具体的にはベルト表面に形成される電界によりシートを吸着させながら分離給送するようにしたシート給送装置がある(特許文献1及び2参照)。そして、このような静電吸着分離方式のシート給送装置では、最上位のシートをシート束から引き剥がすように搬送することができるので、給送部分での騒音を大幅に低減することができる。
Therefore, as a solution to this problem, there is a sheet feeding apparatus that uses an electrostatic attraction force, specifically, separates and feeds a sheet while adsorbing the sheet by an electric field formed on the belt surface (patent)
しかし、従来の静電吸着力を用いてシートを給送するシート給送装置において、特許文献1の構成では、シートに対して十分な静電吸着力を発生させることができるが、シートの分離時には吸着ベルトを担持するフレームごと昇降させるため、稼働音が発生する。また、シートとの衝突音も発生する。さらに、シートがカールしている場合でも、確実にシートを吸着することができるよう、すなわち吸着ベルトのシートを吸着する際のシートカールへの追従性を確保することができるよう、シート吸着の際には軸間距離を短縮してベルト張力を弱くしている。しかし、ベルト張力を弱くしてシートを吸着した場合、分離動作時には張力を強くする必要があり、このように張力を強くすると、ベルトに弦振動が生じ、その振動も突発音の要因となる。
However, in a sheet feeding apparatus that feeds a sheet using a conventional electrostatic attraction force, the configuration of
特許文献2の構成では、吸着ベルトを用いているが、吸着ベルトを、フレームごと昇降させるのではなく、担持ローラを偏心運動させることにより、シートの分離動作を行うようにしているので、機構稼働音は小さくなる。しかし、吸着ベルトをシート束に確実に接触させようとすると、吸着ベルトを介してローラがシート束に衝突する衝突音が依然として発生する。なお、ローラとシート束の衝突を回避しようとすると、ベルトとシート束が離間して吸着ベルトによるシートの吸着が不安定となり、給送不良となってしまう。 In the configuration of Patent Document 2, the suction belt is used. However, the suction belt is not moved up and down with the frame, but the carrying roller is moved eccentrically, so that the sheet separation operation is performed. The sound is reduced. However, when the suction belt is surely brought into contact with the sheet bundle, a collision sound in which the roller collides with the sheet bundle via the suction belt is still generated. If an attempt is made to avoid the collision between the roller and the sheet bundle, the belt and the sheet bundle are separated from each other, and the suction of the sheet by the suction belt becomes unstable, resulting in poor feeding.
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、かつ低騒音で静電吸着によるシートの給送を安定して行うことのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of such a current situation, and has a simple configuration, low noise, and a sheet feeding apparatus and an image that can stably perform sheet feeding by electrostatic attraction. An object of the present invention is to provide a forming apparatus.
本発明は、シートが積載される積載手段と、前記積載手段の上方に配置された第1の回転体と、前記第1の回転体に内面が支持され、第1の部分と前記第1の部分よりも曲率が大きい第2の部分とを有し、前記積載手段に積載されたシートを電気的に吸着する吸着部材と、前記第1の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第1挟持部材と、前記第1の回転体と前記第1挟持部材を回転させる第1の駆動手段と、前記第1の駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第2の部分により前記積載手段に積載されたシートを吸着させた後、前記第1の部分によりシートを上方に搬送することを特徴とするシート給送装置である。
The present invention provides a stacking unit on which sheets are stacked, a first rotating body disposed above the stacking unit, an inner surface supported by the first rotating body, a first portion, and the first portion A first member that has a second part having a larger curvature than the part, and that electrically adsorbs the sheets stacked on the stacking unit, and a first holding member that holds the suction member together with the first rotating body And a first driving means for rotating the first rotating body and the first clamping member, and a control means for controlling the first driving means, wherein the control means comprises the second driving means. The sheet feeding device according to
本発明によれば、シートを電気的に吸着する吸着部材が第1の部分と第1の部分よりも曲率が大きい第2の部分とを有し、第2の部分により積載手段に積載されたシートを吸着させた後、第1の部分によりシートを上方に搬送する。したがって、簡単な構成で、かつ低騒音で静電吸着によるシートの給送を安定して行うことができる。 According to the present invention, the adsorbing member that electrically adsorbs the sheet has the first portion and the second portion having a larger curvature than the first portion, and is loaded on the loading means by the second portion. After adsorbing the sheet, the sheet is conveyed upward by the first portion. Therefore, it is possible to stably feed the sheet by electrostatic attraction with a simple configuration and low noise.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention.
図1において、100は画像形成装置、100Aは画像形成装置本体(以下、装置本体という)である。この装置本体100Aの上部には原稿載置台としてのプラテンガラスに載置された原稿に光を照射し、反射光をデジタル信号に変換するイメージセンサ等を有する画像読取部41が設けられている。なお、画像を読み取るための原稿は、自動原稿給送装置41aによりプラテンガラス上に搬送される。また、装置本体100Aには、画像形成部55と、画像形成部55にシートSを給送するシート給送装置51,52と、シートSを反転させて画像形成部55へ搬送するシート反転部59が設けられている。
In FIG. 1,
画像形成部55は、露光ユニット42と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色のトナー画像を形成する4個のプロセスカートリッジ43(43y,43m,43c,43k)を備えている。また、画像形成部55は、プロセスカートリッジ43の上方に配された中間転写ユニット44、2次転写部56、定着部57を備えている。
The
ここで、プロセスカートリッジ43は、感光体ドラム21(21y,21m,21c,21k)と、帯電ローラ22(22y,22m,22c,22k)と、現像ローラ23(23y,23m,23c,23k)を備えている。また、プロセスカートリッジ43はドラムクリーニングブレード24(24y,24m,24c,24k)を備えている。 Here, the process cartridge 43 includes the photosensitive drum 21 (21y, 21m, 21c, 21k), the charging roller 22 (22y, 22m, 22c, 22k), and the developing roller 23 (23y, 23m, 23c, 23k). I have. The process cartridge 43 includes a drum cleaning blade 24 (24y, 24m, 24c, 24k).
中間転写ユニット44は、ベルト駆動ローラ26、2次転写内ローラ56a等に張架されている中間転写ベルト25と、感光体ドラム21に対向した位置で中間転写ベルト25に当接する1次転写ローラ27(27y,27m,27c,27k)を備えている。そして、後述するように、中間転写ベルト25に1次転写ローラ27によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム21上の負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト25に多重転写される。これにより、中間転写ベルト25上にはフルカラー画像が形成される。
The
2次転写部56は、2次転写内ローラ56aと、2次転写内ローラ56aと中間転写ベルト25を介して接する2次転写外ローラ56bとにより構成される。そして、後述するように2次転写外ローラ56bに正極性の二次転写バイアスを印加することによって中間転写ベルト25上に形成されたフルカラー画像をシートSに転写する。
The
定着部57は、定着ローラ57aと定着バックアップローラ57bを備えている。そして、定着ローラ57aと定着バックアップローラ57bとの間をシートSが挟持搬送されることにより、シートS上のトナー像は加圧、加熱されてシートSに定着される。シート給送装置51,52は、それぞれシートSを収納する収納手段(積載手段)であるカセット51a,52aを備えている。また、シート給送装置51,52は、それぞれカセット51a,52aに収納されたシートSを静電気により吸着しながら1枚ずつ給送する機能を有するシート吸着分離給送部51b,52bを備えている。
The fixing
なお、図1において、103はカセット51a,52aから給送されたシートSを2次転写部56まで搬送する2次転写前搬送パス、104は2次転写部56まで搬送されたシートSを2次転写部56から定着部57まで搬送する定着前搬送パスである。105は、定着部57まで搬送されたシートSを定着部57から切換部材61まで搬送する定着後搬送パス、106は切換部材61まで搬送されたシートSを切換部材61から排紙部58まで搬送する排紙パスである。107は画像形成部55により片面に画像が形成されたシートSの裏面に画像を形成するため、シート反転部59により反転されたシートSを再び画像形成部55へ搬送する再搬送パスである。
In FIG. 1,
次に、このような構成の画像形成装置100の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき露光ユニット42は感光体ドラム21の表面に向けてレーザー光を照射する。このとき、感光体ドラム21の表面は、帯電ローラ22によって所定の極性・電位に一様に帯電されており、レーザー光を照射すると、レーザー光が照射された部位の電荷が減衰することによって感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。
Next, an image forming operation of the
この後、静電潜像を現像ローラ23からそれぞれ供給されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)のトナーにより現像し、静電潜像をトナー像として顕像化する。そして、この各色トナー像を1次転写ローラ27にそれぞれ印加した1次転写バイアスにより、順次中間転写ベルト25に転写することにより、中間転写ベルト25上にフルカラートナー画像が形成される。
Thereafter, the electrostatic latent image is developed with yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) toners respectively supplied from the developing roller 23, and the electrostatic latent image is developed as a toner image. Image. Each color toner image is sequentially transferred to the
一方で、このトナー画像形成動作に並行して、シート給送装置51,52は、シート吸着分離給送部51b,52bによりカセット51a,52aから1枚のシートSのみを分離給送する。この後、シートSはシート先端検出センサ51c,52cに検出され、引き抜きローラ対51d,51eに到達する。さらに、引き抜きローラ対51d,51eに挟持されたシートSは2次転写前搬送パス103に送り込まれ、停止しているレジストレーションローラ対62a,62bに当接することにより先端の位置が調整される。
On the other hand, in parallel with the toner image forming operation, the
次に、2次転写部56において、中間転写ベルト上のフルカラートナー像とシートSの位置とを一致させるタイミングでレジストレーションローラ対62a,62bが駆動される。これにより、シートSは2次転写部56まで搬送され、2次転写部56にて、2次転写外ローラ56bに印加した2次転写バイアスにより、フルカラートナー像がシートS上に一括して転写される。
Next, in the
フルカラートナー像が転写されたシートSは、定着部57に搬送され、この定着部57において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートSにフルカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートSは、定着部57の下流に設けられた排紙部58によって排紙される。なお、シートの両面に画像を形成する際は、シートSの搬送方向をシート反転部59にて反転させて、シートSを再び画像形成部55へ搬送する。
The sheet S on which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing
次に、図2を用いて本実施の形態に係るシート給送装置51の構成について説明する。既述したように、シート給送装置51は、カセット51aと、カセット51aに収納されたシートSを静電気により電気的に吸着しながら1枚ずつ給送するシート吸着分離給送部51bとを備えている。また、シート給送装置51は、カセット51aに昇降可能に設けられ、シートSが積載される中板301aを昇降させる昇降手段301と、シート吸着分離給送部51bにより給送されたシートSの通過を検知するシート先端検出センサ51cを備えている。
Next, the configuration of the
シート吸着分離給送部51bは、挟持搬送内ローラ(第1の回転体)501aと挟持搬送外ローラ(第1の挟持部材)501bから構成されている挟持搬送部材である挟持搬送ローラ対501を備えている。また、挟持搬送ローラ対501に挟持されている可撓性を有する無端状の吸着部材410、第1駆動手段203、電源ユニット205を備えている。挟持搬送ローラ対501は、カセット51aに積載された最上位シートの上面から所定の空隙Lrgapを以て配置されている。吸着部材410は、挟持搬送内ローラ501aに内面が支持されている。本実施の形態において、引き抜きローラ対51d,51eは、挟持搬送ローラ対501の上方に配されている。なお、シート給送装置52に設けられたシート吸着分離給送部52bも、シート給送装置51のシート吸着分離給送部51bと同様の構成であるため、説明は省略する。
The sheet adsorbing and separating
昇降手段301は、中板301aの下方に回動可能に設けられたリフタ301bを備えており、リフタ301bの回動角度によって、中板301a及び中板301a上に積載された最上位シートSaの位置を変更する。シート先端検出センサ51cは、シート吸着分離給送部51bと引き抜きローラ対51d,51eとの間のシート搬送経路中に配置されている。そして、所定のタイミングでシート先端検出センサ51cがシートSを検出するか否かにより、シート給送の成否を検出する。本実施の形態では、シート先端検出センサ51cは非接触の反射式フォトセンサであり、検出対象にスポット光を照射し、その反射光量を測定して検出対象の有無を検出する。
The lifting / lowering means 301 includes a
なお、図2において、302は中板301aに積載されたシートSの上面位置を検知する紙面高さ検出手段である。この紙面高さ検出手段302は、中板301aの上方に配置されると共に、センサフラグ302aとフォトセンサ302bによって構成されている。センサフラグ302aは不図示の支持部に回転可能に支持されており、一端は最上位シートSaの上面と接触可能な位置に、他端はフォトセンサ302bを遮光可能な位置に配置されている。
In FIG. 2,
ここで、最上位シートSaの上面が所定の高さに位置すると、センサフラグ302aが回転し、フォトセンサ302bが遮光される。なお、図3は、本実施の形態に係るシート給送装置51の制御ブロック図であり、図3において、70は制御部である。制御部70には、既述したシート先端検出センサ51c、紙面高さ検出手段302の他、第1駆動手段203、及び後述する正電圧供給手段205a、負電圧供給手段205b、タイマ71等が接続される。
Here, when the upper surface of the uppermost sheet Sa is positioned at a predetermined height, the
そして、制御部70は、フォトセンサ302bの遮光状態を検出することにより、最上位シートSaの上面位置を検出する。そして、制御部70は、最上位シートSaの上面が紙面高さ検出手段302によって常に検出されるように昇降手段301の動作を制御し、中板301aの位置を最上位シートSaの上面高さが略一定となる位置に保つ。この結果、挟持搬送内ローラ501aと、最上位シートSaの上面との空隙Lrgapも略一定に保たれる。
Then, the
挟持搬送内ローラ501aは、吸着部材410の内側に配置され、配置位置が固定の不図示軸支持部材によって回転自在に軸支されている。また、挟持搬送内ローラ501aには、第1駆動手段203から不図示の駆動伝達手段を介して駆動力が伝達されている。挟持搬送外ローラ501bは、吸着部材410を挟んだ挟持搬送内ローラ501aの外側に配置されており、押圧バネ501cが接続された不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。そして、挟持搬送外ローラ501bは、押圧バネ501cによって挟持搬送内ローラ501aの軸中心方向へ向かって付勢されている。
The nipping / conveying
吸着部材410は、無端形状を有すると共に、後述する図4に示す正電極410a及び負電極410bを備えている。この正電極410a及び負電極410bには、図2に示すように正電圧が供給される高圧接点205f及び負電圧が供給される高圧接点205gが電気的に接続されている。そして、これら高圧接点205f,205gから供給される印加電圧によって吸着部材410にはシートSを引き付ける静電的な吸着力が発生する。なお、正の高圧接点205fと負の高圧接点205gには、それぞれの電圧供給を制御するスイッチ205c,205dが接続されている。
The
ここで、本実施の形態においては、吸着部材410にシートを吸着して搬送する際、シート同士が摺擦しないように、吸着部材410にシートを静電気により吸着した後、吸着部材410を弾性変形させながら上方に引き上げるようにしている。そして、このように吸着部材410を弾性変形させながら上方に引き上げることにより、シートを他のシートから分離する。そこで、本実施の形態では、この吸着分離に必要なシート吸着力が得られる後述する図6の(d)に示すシート接触面積Mnが確保されるように、吸着部材410の長さが決定されている。
Here, in the present embodiment, when adsorbing and conveying the sheet to the adsorbing
図2において、206は吸着部材位置検出センサである。この吸着部材位置検出センサ206は、吸着部材410に設けられた後述する図5に示す突起部410gを検知するものであり、突起部410gを検出することで、吸着部材410の回転位置を検出する。なお、本実施の形態において、吸着部材位置検出センサ206は非接触の反射式フォトセンサであり、検出対象にスポット光を照射し、その反射光量を測定して検出対象の有無を検出する。
In FIG. 2,
204a、204bはシート吸着分離給送部51bと引き抜きローラ対51d,51eとの間に配置され、上下方向に伸びたガイド対であり、吸着部材410により搬送されてきたシートSを上方の引き抜きローラ対51d,51eに案内する。吸着部材410は、図4に示すように基層410c、正電極410a及び負電極410bによって構成され、基層410cの内部に、櫛歯形状の正電極と、同様に櫛歯形状の負電極410bとが交互に配置されている。なお、本実施の形態においては、基層410cは体積抵抗108Ωcm以上の誘電体であるポリイミドであり、層厚は100μm程度である。また、正電極410a及び負電極410bは体積抵抗106Ωcm以下の導電体であり、層厚10μm程度の銅を用いている。
吸着部材410の裏面には、図5に示すように正電極及び負電極のそれぞれが露出している露出領域410h,410iが設けられている。そして、正電極の露出領域410hには、正の電圧供給手段と接続された既述した図2に示す正の高圧接点205fが、負電極の露出領域410iには負の電圧供給手段と接続された負の高圧接点205gがそれぞれ接触している。
As shown in FIG. 5, exposed
本実施の形態では、正の高圧接点205f及び負の高圧接点205gは、それぞれ弾性を有する金属板材の先端にカーボンブラシをかしめた構造となっており、カーボンブラシが露出領域410h,410iと接触している。正の高圧接点205f及び負の高圧接点205gは弾性を有しているため、断面形状が時々刻々変化する吸着部材410に追従して安定した給電が可能である。
In the present embodiment, each of the positive high-
また、吸着部材410には、図5に示すように、周方向に沿って直線部410m及び湾曲部410nが形成されている。そして、吸着部材410の周方向全域を構成する基層410cの直線部410mのみに補強材410pが結合されており、吸着部材410の湾曲部410nの端面の一部には、突起部410gが形成されている。
Further, as shown in FIG. 5, the
次に、図4を用いて吸着部材410の詳細構成及び吸着部材410がシートSを吸着する吸着力の発生原理を説明する。なお、図4の(a)は吸着部材表面を示す図、図4の(b)は吸着部材410の斜視図、図4の(c)は吸着部材410の給電部断面を示す図、図4の(d)は吸着部材410とシートSとの間に働く静電吸着力の概念を示す図である。
Next, the detailed configuration of the
また、本実施の形態では、後述するようにシートSに吸着部材410が接近する際、吸着部材410が下方に撓んで樽型形状になるように吸着部材410の材質及び厚み等を調節して適度な弾性を持たせている。吸着部材410の挟持搬送内ローラ501a及び挟持搬送外ローラ501bに臨む内周面には、正電極410a及び負電極410bが露出している導電部である露出領域410d,410eが設けられている。そして、一方の電極である正電極410aの露出領域410dには、正電極410aに正の電圧を印加する第1電源である正電圧供給手段205aと図2に示すスイッチ205cを介して接続された高圧接点205fが接触している。また、他方の電極である負電極410bの露出領域410eには、負電極410bに負の電圧を印加する第2電源である負電圧供給手段205bと図2に示すスイッチ205dを介して接続された高圧接点205gが接触している。
In the present embodiment, as will be described later, when the
なお、本実施の形態では、正電極410aには、+1kV程度の正電圧が印加され、負電極410bには−1kV程度の負電圧が印加されている。また、高圧接点205f及び高圧接点205gは、それぞれ弾性を有する金属板材の先端にカーボンブラシをかしめた構造となっており、カーボンブラシが正電極410a及び負電極410bの露出領域410d,410eと接触している。なお、高圧接点205f及び高圧接点205gは弾性を有しているため、断面形状が時々刻々変化する吸着部材410に追従して接触することができ、安定した給電が可能である。
In the present embodiment, a positive voltage of about +1 kV is applied to the
ここで、図4の(d)に示すように正電極410a及び負電極410bに正及び負の電圧が印加されると、電圧が印加された正電極410a及び負電極410bによって、吸着部材410の表面近傍には不平等電界が形成される。そして、このような不平等電界が形成された吸着部材410をシートSに接近させると、誘電体であるシート表層には誘電分極が生じ、Maxwellの応力によって、吸着部材410とシートSとの間に静電吸着力が生じる。
Here, as shown in FIG. 4D, when positive and negative voltages are applied to the
次に、本実施の形態に係るシート吸着分離給送部51bのシート給送動作について説明する。図6の(a)は、吸着部材410を給送動作初期位置に配置する初期動作を示している。この動作により、吸着部材410は、突起部410gが、吸着部材位置検出センサ206によって検出される位置となる。また、この動作により、吸着部材410は、挟持搬送ローラ対501により湾曲部410nが挟持されると共に、最上位シートSaに対して所定の空隙Lbgapを以て離間した状態となっている。このとき、第1駆動手段203は停止しており、またスイッチ205c,205dは非通電状態となっている。
Next, the sheet feeding operation of the sheet adsorption
図6の(b)は、第1駆動手段203を動作させて挟持搬送ローラ対501を介して吸着部材410をシート搬送下流へ搬送させ、シートに接近させる接近動作を示している。この動作のとき、制御部70は、第1駆動手段203を起動し、挟持搬送ローラ対501を矢印F方向へ回転させる。そして、このように挟持搬送ローラ対501を回転させると、吸着部材410の湾曲部410nが最上位シートSaに接近する。
FIG. 6B shows an approach operation in which the
図6の(c)は、このような接近動作を継続させて吸着部材410の表面と積載された最上位シートSaとを面接触させ、接触面積Mcを増大させる接触面積増大動作を示している。この動作のとき、制御部70は、接近動作と同様に、挟持搬送ローラ対501を矢印F方向へ回転させて吸着部材410を矢印F方向へ搬送させることで、接触面積Mcを増大させている。そして、この接触面積増大動作を接触面積Mcが図6の(d)に示す所定のシート接触面積Mnと等しくなるまで継続させる。
FIG. 6C shows a contact area increasing operation in which the approaching operation is continued to bring the surface of the
図6の(d)は、吸着部材410の直線部410mを挟持搬送ローラ対501が挟持し、吸着部材410の表面が所定のシート接触面積Mnを以て面接触した状態で、最上位シートSaを吸着させる吸着動作を示している。この動作のとき、制御部70は、スイッチ205c,205dを通電状態にする。これにより、吸着部材410には高圧接点205f,205gを介して電圧が印加され、吸着部材410とシートSaとの間に静電吸着力が働く。なお、本実施の形態では、シート接触面積がMnとなると、第1駆動手段203を一定時間停止させている。
FIG. 6D shows a state in which the uppermost sheet Sa is adsorbed in a state where the linear conveying
図6の(e)は、吸着部材410の直線部410mを挟持搬送ローラ対501が挟持、搬送することで、吸着部材410に吸着されたシートSaを、積載された次位のシートSbから分離させる分離動作を示している。この動作のとき、制御部70は、第1駆動手段203を動作させ、挟持搬送ローラ対501によって、最上位シートSaを吸着させたまま吸着部材410を上方に引き上げる。この時、挟持搬送ローラ対501は吸着部材410の直線部410mを挟持しているので、吸着部材410に吸着されたシートSaは、矢印Aに示すように直線的に上方に引き上げられ、積載された次位のシートSbから分離される。
FIG. 6E shows that the sheet Sa adsorbed on the adsorbing
図6の(f)は、分離動作の後に第1駆動手段203の動作によって吸着部材410を搬送することにより、最上位シートSaを引き抜きローラ対51d,51eまで吸着搬送する搬送動作を示している。ここで、最上位シートSaの先端が挟持搬送ローラ対501によって形成される挟持部より下流に搬送されると、最上位シートSaの先端はガイド対204aによって吸着部材410から剥離される。この後、最上位シートSaは、先端から剥離が拡大していくものの、後端領域の吸着によってそのまま搬送され、シート先端検出センサ51cでの先端検出を経て、引き抜きローラ対51d,51eに引き渡される。
FIG. 6F shows a conveying operation in which the
この搬送動作は、最上位シートSaの後端がシート先端検出センサ51cに検知されるまで継続して行われ、吸着部材410が、既述した図6の(a)に示す初期位置に戻ると停止する。なお、シート先端検出センサ51cにてシートSaが検出されなかった場合は、最上位シートSaの給送動作にミスが生じたと判断し、再び初期動作から給送動作をやり直す。以上の6つの工程によって、カセット51aに積載された複数のシートSからシートが1枚だけ給送される。この6つの工程を繰り返し行えば、シートSを1枚ずつ、連続で給送可能である。
This conveying operation is continued until the trailing edge of the uppermost sheet Sa is detected by the sheet leading
図7は、図6に示す初期動作、接近動作、接触面積増大動作、吸着動作、分離動作及び搬送動作のタイミングチャートである。ここでは、A4サイズのシートSの長辺を先端として搬送し、吸着部材410の周長を100mmとした構成を例として示している。つまり、本実施の形態において、シートSのシート給送方向の長さは210mmなので、吸着部材410の2回転強の回転によりシートSを給送することができる。
FIG. 7 is a timing chart of the initial operation, the approach operation, the contact area increasing operation, the suction operation, the separation operation, and the transport operation shown in FIG. Here, a configuration in which the long side of the A4 size sheet S is conveyed as the leading end and the circumferential length of the
図7において、(a)で示す時刻T0からT1までの区間は初期動作区間であり、このとき搬送速度uは0、供給電圧vp、供給電圧vnは0(非通電状態)に設定されている。また、吸着部材位置検出センサ206は検出有、シート先端検出センサ51cは検出無の状態である。また、(b)で示す時刻T1からT3までの区間は接近動作区間であり、時刻T1で搬送速度にはUが設定され、時刻T2で吸着部材位置検出センサ206は検出無の状態となる。
In FIG. 7, a section from time T0 to T1 shown in (a) is an initial operation section, and at this time, the conveyance speed u is set to 0, the supply voltage vp, and the supply voltage vn are set to 0 (non-energized state). . Further, the suction member
(c)で示す時刻T3からT4までの区間は接触面積増大動作区間であり、時刻T1から継続して搬送速度uには速度Uが設定されている。(d)で示す時刻T4からT5までの区間は吸着動作区間であり、時刻T4で、搬送速度uは0、供給電圧vp、供給電圧vnには、+V、−Vがそれぞれ設定される。(e)で示す時刻T5からT6までの区間は分離動作区間であり、時刻T5で、搬送速度uにはUが設定され、時刻T4から継続して供給電圧vpには+V、供給電圧vnには−Vがそれぞれ設定されている。 The section from time T3 to T4 shown in (c) is a contact area increasing operation section, and the speed U is set as the transport speed u continuously from time T1. The section from time T4 to T5 shown in (d) is an adsorption operation section. At time T4, the transport speed u is set to 0, and the supply voltage vp and the supply voltage vn are set to + V and −V, respectively. The section from time T5 to T6 shown in (e) is a separation operation section. At time T5, U is set as the conveyance speed u, and the supply voltage vp is continuously + V and the supply voltage vn from time T4. -V is set for each.
(f)で示す時刻T6からT10までの区間は搬送動作区間であり、搬送速度uはUが設定され、供給電圧vpには+V、供給電圧vnには−Vがそれぞれ設定されている。時刻T7では、シート先端検出センサ51cが検出有の状態となり、吸着部材410は2回転強でシートSを搬送することができるので、吸着部材位置検出センサ206が2回検出状態になった後、時刻T8でシート先端検出センサ51cは検出無の状態となる。
The section from time T6 to time T10 shown in (f) is a transport operation section, U is set for the transport speed u, + V is set for the supply voltage vp, and -V is set for the supply voltage vn. At time T7, the sheet leading
そして、時刻T9で吸着部材位置検出センサ206が検出有の状態になると時刻T10で、搬送速度u、供給電圧vp、供給電圧vnは、すべて0に設定される。また、時刻T7が所定の値の範囲に収まっているか否かで、制御部70は給送リトライの判断を行う。(a)で示す時刻T10からT11までは初期動作であり、次のシートSの給送に備える。この後、上記を繰り返せば連続したシート給送が行われる。
When the suction member
なお、本実施の形態では、吸着部材410の直線部410mは基層410cに補強材410pを追加して形成されているが、基層410cを直線部410mと湾曲部410nの形状に成型したものでも、同様の効果を得ることができる。また、直線部410mと湾曲部410nを硬度の異なる材質で形成しても良い。
In the present embodiment, the
さらに、本実施の形態では、既述したような構成にて吸着部材410とシートSとの間に静電吸着力を生じさせたが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、正電極410a及び負電極410bは櫛歯形状で無くとも良く、シートSとの間に電界が形成され、シートSを誘電分極させることができる一様電極のような形状でも良い。
Furthermore, in the present embodiment, an electrostatic attracting force is generated between the attracting
以上説明したように、本実施の形態においては、吸着部材410をシートに面接触してシートを吸着する吸着位置、撓みを解消しながら吸着したシートを下方のシートから分離する分離位置、吸着したシートが離間する離間位置に移動可能としている。さらに、この吸着部材410を回転させてシートを吸着し、吸着したシートを引き抜きローラ対51d,51eに受け渡した後、吸着部材410をシートから離れた位置(待機位置)で停止させるようにしている。
As described above, in this embodiment, the
さらに、本実施の形態においては、吸着部材410を直線部410m及び湾曲部410nにより構成している。そして、吸着部材410を挟持搬送ローラ対501の回転により湾曲部410nがシートと面接触する吸着位置に移動させた後、直線部410mにより撓みを解消しながら引き抜きローラ対51d,51eに向けて引き上げるようにしている。これにより、引き抜きローラ対51d,51eを吸着部材410の上方に配置した場合でも、吸着部材410を回転させれば、吸着したシートを上方に配置された引き抜きローラ対51d,51eに受け渡しすることができる。この結果、簡単な構成で、かつ低騒音で静電吸着によるシートの給送を安定して行うことができる。また、シート給送装置のシート給送方向の長さを短くすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the adsorbing
以上説明した本実施の形態では、吸着部材410が直線部410mと湾曲部410nを有する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。すなわち、本発明は、吸着部材410が第1の部分と該第1の部分よりも曲率が大きい第2の部分を有する構成であればよい。これにより、第2の部分によりシートを吸着し、第1の部分によりシートを上方に搬送することができる。なお、シートを上方に搬送するためには、第1の部分が略直線な形状であることが好ましい。
In the present embodiment described above, the configuration in which the adsorbing
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図8は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図8において、既述した図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the sheet feeding apparatus according to the present embodiment. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 2 described above indicate the same or corresponding parts.
図8において、461は第1挟持搬送ローラ対、462は第2挟持搬送ローラ対であり、460は第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462により挟持搬送される可撓性で無端状の吸着部材である。シート給送方向に沿って複数設けられた挟持搬送部材である第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462は、カセット51aに積載された最上位シートSaの上面から所定の空隙Lrgapを以て配置されている。また、第2挟持搬送部材である第2挟持搬送ローラ対462は、第1挟持搬送部材である第1挟持搬送ローラ対461に対してシート給送方向上流に配置されている。
In FIG. 8, 461 is a first nipping and conveying roller pair, 462 is a second nipping and conveying roller pair, and 460 is a flexible material nipped and conveyed by the first nipping and conveying
第1挟持搬送ローラ対461は、第1挟持搬送内ローラ(第1の回転体)461aと第1挟持搬送外ローラ(第1挟持部材)461bから構成されている。第2挟持搬送ローラ対462は、第2挟持搬送内ローラ(第2の回転体)462aと第2挟持搬送外ローラ(第2挟持部材)462bから構成されている。第1挟持搬送内ローラ461aは、吸着部材460の内側に配置され、配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。また、第1挟持搬送内ローラ461aには、第1駆動手段203から不図示の駆動伝達手段を介して駆動力が伝達されている。
The first nipping / conveying
第1挟持搬送外ローラ461bは、吸着部材460を挟んだ第1挟持搬送内ローラ461aの外側に配置されており、第1押圧バネ461cが接続された不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。第1挟持搬送外ローラ461bは、第1押圧バネ461cによって第1挟持搬送内ローラ461aの軸中心方向へ向かって付勢されている。
The first nipping / conveying
第2挟持搬送内ローラ462aは、第1挟持搬送内ローラ461aと同様に吸着部材460の内側に配置され、配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。また、第2挟持搬送内ローラ462aには、第2駆動手段204から不図示の駆動伝達手段を介して駆動力が伝達されている。
The second nipping / conveying
第2挟持搬送外ローラ462bは、第1挟持搬送外ローラ461bと同様に吸着部材460を挟んだ第2挟持搬送内ローラ462aの外側に配置されており、第2押圧バネ462cが接続された不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。第2挟持搬送外ローラ462bは、第2押圧バネ462cによって第2挟持搬送内ローラ462aの軸中心方向へ向かって付勢されている。
Similar to the first nipping and conveying
吸着部材460は、第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462に巻き付けられており、第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462に巻き付け可能な最短長よりも長い長さを有している。そして、このような長さを有することにより、第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462と、最上位シートの上面との間には空隙が存在するものの、吸着部材460は最上位シートSaの上面と接触可能である。
The
吸着部材460には、正電圧供給手段205a及び負電圧供給手段205bが電気的に接続されており、これら正及び負電圧供給手段205a,205bからの印加電圧によって吸着部材460にはシートSを引き付ける静電的な吸着力が発生する。正の高圧接点205fと負の高圧接点205gには、それぞれ電圧供給を制御するスイッチ205c、205dが接続されている。
A positive
また、図8において、463は第1吸着部材位置検出センサ、464は第2吸着部材位置検出センサであり、第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464は、後述する図9に示す吸着部材460の突起部460j,460kを検知するものである。そして、第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464が、吸着部材460の突起部460j,460kをそれぞれ検出することで、吸着部材460の回転位置を検出する。なお、本実施の形態では、第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464は非接触の反射式フォトセンサであり、検出対象にスポット光を照射し、その反射光量を測定して検出対象の有無を検出する。
In FIG. 8,
吸着部材460は、図9に示すように、周方向に沿って直線部460a,460b及び湾曲部460c,460dが対向して形成されている。そして、吸着部材460の周方向全域を構成する基層(基材)460eの直線部460a,460bのみに、補強材460f,460gが結合されている。
As shown in FIG. 9, the adsorbing
また、吸着部材460の内側には、正電極及び負電極それぞれが露出している露出領域460h,460iが設けられており、吸着部材460の端面の一部には突起部460j,460kが形成されている。ここで、正電極の露出領域460hには、既述した図8に示す正の電圧供給手段と接続された正の高圧接点205fが、負電極の露出領域460iには負の電圧供給手段と接続された負の高圧接点205gがそれぞれ接触している。なお、本実施の形態においては、正電極及び負電極には、それぞれ1kV程度の正負電圧が印加されている。
In addition, exposed
次に、本実施の形態に係るシート吸着分離給送部51bのシート給送動作について説明する。図10の(a)は、吸着部材460を給送動作初期位置に配置する初期動作を示している。この動作により、吸着部材460は、突起部460j,460kが、第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464によってそれぞれ検出されている位置となる。また、この動作により、吸着部材460は、湾曲部460c,460dが第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462によってそれぞれ挟持され、最上位シートSaに対して所定の空隙Lbgapを以て離間した状態となっている。このとき、第1駆動手段203、第2駆動手段204は停止しており、スイッチ205c,205dは非通電状態となっている。
Next, the sheet feeding operation of the sheet adsorption
図10の(b)は、第1駆動手段203及び第2駆動手段204を動作させて第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462を介して吸着部材460をシート給送方向下流へ搬送させ、シートに接近させる接近動作を示している。この動作のとき、制御部70は、第1駆動手段203、第2駆動手段204を起動し、第1挟持搬送ローラ対461、第2挟持搬送ローラ対462を矢印F方向に回転させる。そして、このように第1挟持搬送ローラ対461、第2挟持搬送ローラ対462を回転させると、吸着部材460の湾曲部460d(又は460c)を最上位シートSaに接近する。
In FIG. 10B, the
図10の(c)は、このような接近動作を継続させて吸着部材460の表面と積載された最上位シートSaとを面接触させ、接触面積Mcを増大させる接触面積増大動作を示している。この動作のとき、制御部70は、接近動作と同様に、吸着部材460を矢印F方向へ搬送させ、接触面積Mcが所定のシート接触面積Mnと等しくなるまで継続させる。なお、本実施の形態では吸着部材460の直線部460a(又は460b)が第1挟持搬送ローラ対461により挟持され、吸着部材460の湾曲部460d(又は460c)がシートSaに面接触した状態で、第1の駆動手段203を停止させる。
FIG. 10C shows a contact area increasing operation in which such an approaching operation is continued to bring the surface of the
そして、引き続き第2の駆動手段204のみを駆動することで、接触面積Mcを増大させている。また、スイッチ205c、205dを通電状態にすることで、吸着部材460の正電圧供給手段205a及び負電圧供給手段205bを介して電圧が印加されるので、吸着部材460と最上位シートSaとの間には、静電吸着力が働く。
Then, by continuously driving only the
図10の(d)は、吸着部材460の直線部460a(又は460b)を第1及び第2挟持搬送ローラ対461,462が挟持し、吸着部材460の表面が所定のシート接触面積Mnを以て面接触した状態でシートSaを吸着させる吸着動作を示している。この動作のとき、制御部70は、所定のシート接触面積Mnにてシートを接触、吸着した状態で、第1の駆動手段203と共に、第2の駆動手段204を一定時間停止させる。
FIG. 10D shows that the
図10の(e)は、第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462により、最上位シートSaを吸着した吸着部材460を搬送することにより、最上位シートSaを、積載された次位のシートSbから分離させる分離動作を示している。この動作のとき、制御部70は、既述した吸着動作の後、まず第1駆動手段203を動作させ、次に所定時間後に第2駆動手段204を動作させる。
In FIG. 10E, the uppermost sheet Sa is stacked by conveying the
これにより、第1挟持搬送ローラ対461は吸着部材460の直線部460aを挟持搬送するので、吸着部材460に吸着された最上位シートSaは、矢印Aに示すように直線的に上方に引き上げられ、積載された次位のシートSbと分離される。なお、本実施の形態においては、2つの直線部460a,460bは、周方向に対向して設けられている。これにより、吸着部材460の直線部460aが第1挟持搬送ローラ対461に挟持されているとき、他方の直線部460bも、第2挟持搬送ローラ対462に挟持される。これにより、吸着部材460を確実に引き上げることができる。
As a result, the first nipping and conveying
図10の(f)は、既述した分離動作の後に第1駆動手段203及び第2駆動手段204の動作によって吸着部材460を搬送することにより、引き抜きローラ対51d、51eまで吸着搬送させる搬送動作を示している。このとき、最上位シートSaは吸着部材460に吸着されたままであり、最上位シートSaは、積載された次位のシートSbと離間分離された状態を保ちながら吸着部材460と共に搬送される。
FIG. 10 (f) shows a transport operation in which the
なお、最上位シートSaの先端が第1挟持搬送ローラ対461によって形成される挟持部より下流に搬送されると、最上位シートSaの先端はガイド対204aによって、吸着部材460から剥離される。この後、最上位シートSaは、先端から剥離が拡大していくものの、後端領域の吸着によってそのまま搬送され、シート先端検出センサ51cでの先端検出を経て、引き抜きローラ対51d,51eに引き渡される。この搬送動作は、最上位シートSaの後端がシート先端検出センサ51cに検知されるまで継続し、この後、吸着部材460が図10の(a)に示す初期位置に戻ると停止する。なお、シート先端検出センサ51cにてシートSaが検出されなかった場合は、最上位シートSaの給送動作にミスが生じたと判断し、再び初期動作から給送動作をやり直す。以上の6つの工程によって、カセット51aに積載された複数のシートSからシートが1枚だけ給送される。この6つの工程を繰り返し行えば、シートSを1枚ずつ、連続で給送可能である。
When the leading edge of the uppermost sheet Sa is conveyed downstream from the nipping portion formed by the first sandwiching and conveying
図11は、図10にて説明したシート吸着分離給送部51bのシート1枚分の給送動作におけるタイミングチャートである。なお、本実施の形態においては、A4サイズのシートSの長辺を先端として搬送し、吸着部材460の周長を410mmとした構成を例として示している。つまり、本実施の形態において、シートSのシート給送方向の長さは210mmなので、吸着部材410の1回転強の回転によりシートSを給送することができる。
FIG. 11 is a timing chart in the feeding operation for one sheet of the sheet suction
図11において、(a)で示す時刻T0からT1までの区間は初期動作区間であり、第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464は検出有、シート先端検出センサ51cは検出無の状態である。また、搬送速度u1及び搬送速度u2には0(停止状態)、供給電圧vp及び供給電圧vnには0(非通電状態)がそれぞれ設定されている。(b)で示す時刻T1からT3までの区間は接近動作であり、時刻T1で搬送速度u1及び搬送速度u2にはUが設定され、時刻T2で第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464は検出無の状態となる。
In FIG. 11, a section from time T0 to T1 shown in FIG. 11A is an initial operation section, in which the first and second suction member
図11において、(c)で示す時刻T3からT5までの区間は接触面積増大動作である。そして、時刻T1から継続して搬送速度u1及び搬送速度u2には速度Uが設定されているが、時刻T4で搬送速度u1のみ0が設定されると共に、供給電圧vpには+V、供給電圧vnには−Vがそれぞれ設定されている。(d)で示す、時刻T5からT6までの区間は吸着動作であり、時刻T5で、搬送速度u2は0が設定される。(e)で示す時刻T6からT7までの区間は分離動作であり、時刻T6で、搬送速度u1には速度Uが設定される。 In FIG. 11, the section from time T3 to T5 shown in (c) is the contact area increasing operation. Then, the speed U is set for the transport speed u1 and the transport speed u2 continuously from the time T1, but only the transport speed u1 is set to 0 at the time T4, and the supply voltage vp is + V and the supply voltage vn. -V is set for each. The section from time T5 to T6 shown in (d) is an adsorption operation, and the transport speed u2 is set to 0 at time T5. The section from time T6 to T7 shown in (e) is a separation operation, and the speed U is set as the transport speed u1 at time T6.
図11において、(f)で示す時刻T7からT11までの区間は搬送動作であり、時刻T7で、搬送速度u2には速度Uが設定される。そして、時刻T8では、シート先端検出センサ51cが検出有の状態となる。次に、吸着部材460は1回転強で最上位シートSaを搬送することができるので、第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464が2回検出状態になった後に、時刻T9で、シート先端検出センサ51cは検出無の状態となる。
In FIG. 11, the section from time T7 to T11 shown in (f) is a transport operation, and at time T7, the speed U is set as the transport speed u2. At time T8, the sheet leading
そして、時刻T10で第1及び第2吸着部材位置検出センサ463,464が検出有の状態になると時刻T11で、搬送速度u1、搬送速度u2、供給電圧vp、供給電圧vnには、すべて0が設定される。また、時刻T8が所定の値の範囲に収まっているか否かで、制御部70は給送リトライの判断を行う。(a)で示す時刻T11からT12までは再び初期動作であり、次のシートSの給送に備える。この後、上記を繰り返せば連続したシート給送が行われる。
When the first and second suction member
以上説明したように、本実施の形態では、吸着部材460を第1挟持搬送ローラ対461及び第2挟持搬送ローラ対462により挟持搬送するようにしている。そして、このように構成することにより、吸着部材460とシートSとの吸着面積を拡大することができ、確実な搬送力を得ることができる。なお、本実施の形態においては、基層(基材)460eの直線部460a,460bのみに補強材460f,460gを結合することにより、直線部460a,460bの剛性の大きさを湾曲部460d,460cの剛性よりも大きくしている。しかし、本実施の形態は、これに限らず、吸着部材460の直線部460a,460bを湾曲部460d,460cよりも剛性の大きい他の部材により構成しても良い。
As described above, in this embodiment, the
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図12は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図12において、既述した図8と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the sheet feeding apparatus according to the present embodiment. In FIG. 12, the same reference numerals as those in FIG. 8 described above indicate the same or corresponding parts.
図12において、470は吸着部材、250aは吸着部材470の上方に設けられ、吸着部材470に上方から圧接する電圧印加部材である帯電ローラである。この帯電ローラ250aは配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に支持されており、吸着部材470の移動に伴って従動回転する。この帯電ローラ250aには交流電源252が接続されている。これにより、吸着部材470の表面は、帯電ローラ250aによる接触帯電によって電荷が付与され、付与された電荷によってシートSを引き付ける静電的な吸着力が発生する。なお、250bは帯電ローラ250aと吸着部材470とを安定的に接触させるため、吸着部材470の内周面の帯電ローラ250aと対応する位置に設けられ、吸着部材470に下方から圧接するバックアップローラである。
In FIG. 12,
そして、吸着部材470の搬送動作と同時に、吸着部材470の表面に押圧された帯電ローラ250aから交番電圧が印加される。これにより、吸着部材470の表面には図13の(a)及び(b)に示すように、交流電源252の周波数と、吸着部材470の表面移動速度とに応じた間隔で、正極性に帯電された領域と負極性に帯電された領域とが縞状に形成される。この交互に縞状に形成された正負の帯電領域によって、吸着部材470の表面近傍には不平等電界が形成される。そして、このように不平等電界が形成された吸着部材470をシートSに接近させると誘電体であるシート表層には誘電分極が生じ、Maxwellの応力によって、吸着部材470とシートSとの間に静電吸着力が生じる。
Simultaneously with the conveying operation of the
このように、本実施の形態においては、帯電ローラ250aによって吸着部材表層を外部から帯電させることで、シート吸着力を得ることができる。この結果、吸着部材内部に電極を配置することなく、吸着部材470を帯電させることができるので、吸着部材470の構成を単純化することができ、低コスト化を図ることができる。
Thus, in the present embodiment, the sheet adsorbing force can be obtained by externally charging the surface of the adsorbing member by the charging
なお、これまで説明した実施の形態では静電吸着力によってシートSを吸着部材に吸着させているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、吸着部材上にサブミクロンオーダーの微細な繊維構造を形成し、シートSとの間に働く分子間引力によって吸着させてもよい。 In the embodiment described so far, the sheet S is attracted to the attracting member by the electrostatic attracting force, but the present invention is not limited to this. For example, a fine fiber structure of submicron order may be formed on the adsorbing member and adsorbed by an intermolecular attractive force acting between the sheet S.
51,52…シート給送装置、51a…カセット、51b,52b…シート吸着分離給送部、51c…シート先端検出センサ、51d,51e…引き抜きローラ対、55…画像形成部、70…制御部、100…画像形成装置、100A…画像形成装置本体、203…第1駆動手段、204…第2駆動手段、205…電源ユニット、205a…正電圧供給手段、205b…負電圧供給手段、206…吸着部材位置検出センサ、250a…帯電ローラ、252…交流電源、410…吸着部材、410a…正電極、410b…負電極、410g…突起部、410m…直線部、410n…湾曲部、410p…補強材、460…吸着部材、460a,460b…直線部、460c,460d…湾曲部、460j,460k…突起部、461…第1挟持搬送ローラ対、462…第2挟持搬送ローラ対、463…第1吸着部材位置検出センサ、464…第2吸着部材位置検出センサ、470…吸着部材、501…挟持搬送ローラ対、501a…挟持搬送内ローラ、501b…挟持搬送外ローラ、Mn…シート接触面積、S…シート、Sa…最上位シート
51, 52 ... sheet feeding device, 51a ... cassette, 51b, 52b ... sheet suction separation feeding unit, 51c ... sheet leading edge detection sensor, 51d, 51e ... drawing roller pair, 55 ... image forming unit, 70 ... control unit, DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記積載手段の上方に配置された第1の回転体と、
前記第1の回転体に内面が支持され、第1の部分と前記第1の部分よりも曲率が大きい第2の部分とを有し、前記積載手段に積載されたシートを電気的に吸着する吸着部材と、
前記第1の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第1挟持部材と、
前記第1の回転体と前記第1挟持部材を回転させる第1の駆動手段と、
前記第1の駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第2の部分により前記積載手段に積載されたシートを吸着させた後、前記第1の部分によりシートを上方に搬送することを特徴とするシート給送装置。 A stacking means on which sheets are stacked;
A first rotating body disposed above the stacking means;
An inner surface is supported by the first rotating body, and has a first portion and a second portion having a larger curvature than the first portion, and electrically adsorbs the sheets stacked on the stacking means. An adsorbing member;
A first clamping member that clamps the suction member together with the first rotating body;
First driving means for rotating the first rotating body and the first clamping member;
Control means for controlling the first drive means,
The sheet feeding device according to claim 1, wherein the control unit adsorbs the sheets stacked on the stacking unit by the second part, and then conveys the sheet upward by the first part.
前記第2の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第2挟持部材と、
前記第2の回転体及び前記第2挟持部材を回転させる第2の駆動手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第2の回転体及び前記第2挟持部材のみを回転させることで、前記第2の部分により前記積載手段に積載されたシートを吸着させた後、前記第1の回転体及び前記第1挟持部材のみを回転させることで、前記第1の部分によりシートを上方に搬送することを特徴とする請求項1又は2記載のシート給送装置。 A second rotating body provided upstream of the first rotating body in the sheet feeding direction;
A second clamping member for clamping the suction member together with the second rotating body;
Second driving means for rotating the second rotating body and the second clamping member,
The control means rotates only the second rotating body and the second holding member, and adsorbs the sheets stacked on the stacking means by the second portion, and then the first rotating body. 3. The sheet feeding device according to claim 1, wherein the sheet is conveyed upward by the first portion by rotating only the first clamping member. 4.
前記吸着部材には2つの電極が配され、
前記電源は、前記2つの電極の一方に正の電圧を印加する第1電源と、前記2つの電極の他方に負の電圧を印加する第2電源とを備えていることを特徴とする請求項3記載のシート給送装置。 Having a power source for applying a voltage to the adsorbing member and applying an adsorbing force to adsorb the sheet by static electricity;
The adsorption member is provided with two electrodes,
The power supply includes a first power supply that applies a positive voltage to one of the two electrodes, and a second power supply that applies a negative voltage to the other of the two electrodes. 3. The sheet feeding apparatus according to 3.
前記電源は、前記2つの電極の一方に正の電圧を印加する第1電源と、前記2つの電極の他方に負の電圧を印加する第2電源とを備え、
前記第1挟持部材もしくは前記第2挟持部材に導電部を形成し、前記導電部を介して前記第1電源及び前記第2電源の一方を前記吸着部材の2つの電極の一方に接続し、前記第1電源及び前記第2電源の他方を前記吸着部材の2つの電極の他方に接続することを特徴とする請求項6記載のシート給送装置。 The adsorption member is provided with two electrodes,
The power source includes a first power source that applies a positive voltage to one of the two electrodes, and a second power source that applies a negative voltage to the other of the two electrodes,
Forming a conductive portion in the first clamping member or the second clamping member, connecting one of the first power source and the second power source to one of the two electrodes of the adsorption member via the conductive portion; The sheet feeding apparatus according to claim 6, wherein the other of the first power source and the second power source is connected to the other of the two electrodes of the suction member.
前記画像形成部にシートを給送する請求項1乃至10のいずれか1項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a sheet;
An image forming apparatus comprising: the sheet feeding device according to claim 1, which feeds a sheet to the image forming unit.
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