JP2015083520A - Sheet separation paper-supply device and image formation device equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート分離給紙装置および画像形成装置に関し、特に、積載されたシート束から最上面に位置するシートを1枚ずつ分離して給紙するシート分離給紙装置およびこれを備えた例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置等からなる画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet separating and feeding apparatus and an image forming apparatus, and more particularly, to a sheet separating and feeding apparatus that separates and feeds sheets positioned on the uppermost surface one by one from a stacked sheet bundle and includes the same, for example The present invention relates to an image forming apparatus including an electrophotographic copying machine, a facsimile apparatus, a printer apparatus, and the like.
一般に、この種のシート分離給紙装置として、静電気を利用しシートを吸着させて分離を行う、いわゆる静電吸着分離方式を採用したものが提案されている。 In general, as this type of sheet separating and feeding device, a device that employs a so-called electrostatic adsorption separation method that uses static electricity to adsorb and separate sheets is proposed.
上記静電吸着分離方式を採用したシート分離給紙装置は、積載されたシート束の上面に対設された給紙方向に移動する誘導体からなる無端状ベルトと、この無端状ベルト表面に交番する電圧を印加する帯電部材とを設け、この帯電部材が無端状ベルト表面に交番する電荷パターンを形成する帯電機能と、無端状ベルトを除電する除電機能とを備えている。 The sheet separating and feeding apparatus adopting the electrostatic adsorption separation method alternates between an endless belt made of a derivative that moves in the feeding direction facing the upper surface of the stacked sheet bundle, and the surface of the endless belt. A charging member for applying a voltage is provided, and the charging member has a charging function for forming an alternating charge pattern on the surface of the endless belt, and a discharging function for discharging the endless belt.
このように構成された静電吸着分離方式のシート分離給紙装置は、無端状ベルト上に帯電電荷を与え、帯電電荷により発生する電界によって吸着力を発生させることで、積載されたシート束から最上位のシートを分離するようになっている。このような静電吸着分離方式では、十分なシート吸着力を得るために無端状ベルトとシートとを均一に接触させることが重要である。 The electrostatic separation / separation type sheet separating and feeding apparatus configured as described above applies a charged charge on an endless belt, and generates an attractive force by an electric field generated by the charged charge, thereby removing the stacked sheet bundle. The top sheet is separated. In such an electrostatic adsorption separation system, it is important to uniformly contact the endless belt and the sheet in order to obtain a sufficient sheet adsorption force.
近年、無端状ベルトとシートとを均一に接触させることを目的として、駆動ローラおよび従動ローラに架け渡された無端状ベルトの内周面に所定の付勢力で当接し、無端状ベルトの張力を一定に保持するベルト保持手段を備えたシート分離給紙装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このシート分離給紙装置のベルト保持手段は、シート搬送方向に互いに離隔して設けられた第1ローラおよび第2ローラと、これら第1ローラおよび第2ローラを回動自在に支持するとともに揺動軸を支点に揺動可能な支持部材とを有し、上記支持部材が弾性部材により所定方向に常時付勢されている構成である。このように構成された上記シート分離給紙装置では、無端状ベルトがシートに接触するとき、上記第1ローラおよび第2ローラによって張架された無端状ベルトの表面がシートとの接触面となり、弾性部材の付勢力により該接触面がシートに対して押圧された状態となる。これにより、無端状ベルトがシートのカールや折れといった変形を補正してシートに対して密着した状態となり、所望のシート吸着力を発揮させることができる。 In recent years, for the purpose of bringing the endless belt and the sheet into uniform contact with each other, the inner surface of the endless belt spanned between the driving roller and the driven roller is brought into contact with a predetermined urging force, and the tension of the endless belt is increased. There has been proposed a sheet separating and feeding apparatus including a belt holding unit that holds the sheet constant (see, for example, Patent Document 1). The belt holding means of the sheet separating / feeding device includes a first roller and a second roller that are spaced apart from each other in the sheet conveying direction, and supports and swings the first roller and the second roller. A support member capable of swinging about a shaft as a fulcrum, and the support member is constantly urged in a predetermined direction by an elastic member. In the sheet separating and feeding apparatus configured as described above, when the endless belt contacts the sheet, the surface of the endless belt stretched by the first roller and the second roller becomes a contact surface with the sheet, The contact surface is pressed against the sheet by the urging force of the elastic member. As a result, the endless belt corrects deformations such as curling and folding of the sheet and is brought into close contact with the sheet, and a desired sheet adsorbing force can be exhibited.
また、装置の使用環境、特に湿度を考慮して、シートに作用するシート吸着力を変化させるため、湿度検出センサの検出結果に応じて無端状ベルトとシートとの密着時間を可変とするシート分離給紙装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に記載のシート分離給紙装置によれば、比較的短い密着時間で所望のシート吸着力が得られる高湿時には上記密着時間を短くし、高湿時と比較して所望のシート密着力を得るまでに時間のかかる低湿時には上記密着時間を長くすることにより、湿度の変化に対応した良好なシート密着力を得ることができる。
In addition, the sheet separation force that varies the contact time between the endless belt and the sheet according to the detection result of the humidity detection sensor in order to change the sheet adsorption force acting on the sheet in consideration of the usage environment of the device, particularly humidity. A paper feeding device is known (see, for example, Patent Document 2). According to the sheet separating and feeding apparatus described in
しかしながら、上述の特許文献1に記載の従来のシート分離給紙装置にあっては、無端状ベルトとシートとの接触時、第1ローラおよび第2ローラによって張架された無端状ベルトの表面がシートとの接触面となり、この接触面が弾性部材によりシートに押圧されるが、実際には第1ローラあるいは第2ローラがシートに押圧されるだけでこれらローラ間に形成される上記接触面はシートに対して十分に押圧されていない。このため、例えばコシの強いシートがカールや折れあるいは波打ちなどにより変形している場合には、上記接触面とシートとの間に隙間が生じてしまい、このような変形したコシの強いシートを十分に押し付けることができない。このように、第1ローラあるいは第2ローラが位置する部分とそれ以外の部分とで無端状ベルトのシートに対する押し付け力が異なり、シートに対して無端状ベルトを均一に押し付けることができず、安定した給紙を行うことができないという問題があった。
However, in the conventional sheet separating and feeding apparatus described in
また、上述の特許文献2に記載の従来のシート分離給紙装置にあっては、所望のシート密着力を得るまでに時間のかかる低湿時などには無端状ベルトとシートとの密着時間が長くなるため、生産性、すなわち時間当たりの給紙枚数が低下するという問題があった。
Further, in the conventional sheet separating and feeding apparatus described in
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、生産性に影響を与えることなく、シートに対して無端状ベルトを均一に押し付けることができ、安定した給紙を行うことができるシート分離給紙装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems. The endless belt can be uniformly pressed against the sheet without affecting the productivity, and stable paper feeding can be performed. An object of the present invention is to provide a sheet separating and feeding apparatus and an image forming apparatus that can be used.
本発明に係るシート給装装置は、上記目的を達成するため、シート束を積載するシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシート束を上昇および下降させる昇降手段と、互いに離隔して設けられた複数のローラと、該複数のローラに架け渡されて無端移動する無端状のベルトと、該ベルトに電荷パターンを形成する帯電部材と、前記ベルトの内側に配置され、前記シート束の最上位に位置する最上位シートに対向する前記ベルトを前記最上位シートに押し付ける押し付け部材と、を備え、前記ベルトによって前記最上位シートを吸着して給送するようにしたシート給送装置であって、前記昇降手段により前記シート束が前記ベルトに接触する位置に上昇させ、前記押し付け部材が前記ベルトを押圧した後、前記ベルトが回転し前記最上位シートの搬送を開始するよう構成されている。 In order to achieve the above object, a sheet feeding apparatus according to the present invention is separated from a sheet stacking unit that stacks a sheet bundle and an elevating unit that raises and lowers the sheet bundle stacked on the sheet stacking unit. A plurality of rollers provided, an endless belt which is stretched across the plurality of rollers and moves endlessly; a charging member which forms a charge pattern on the belt; and an inner side of the belt, A pressing member that presses the belt facing the uppermost sheet positioned at the uppermost position against the uppermost sheet, and is a sheet feeding device that sucks and feeds the uppermost sheet by the belt. The sheet bundle is raised to a position where it comes into contact with the belt by the elevating means, and after the pressing member presses the belt, the belt rotates and the It is configured to start conveying the upper sheet.
この構成により、本発明は、誘電体ベルトの内側に配置された押し付け部材が誘電体ベルトの無端移動方向と平行な方向に移動可能に構成されているので、移動する押し付け部材により最上位シートに対して誘電体ベルトを均一に押し付けることができ、安定した給紙を行うことができる。また、押し付け部材により強制的に誘電体ベルトを最上位シートに押し付けるので、例えば所望のシート密着力を得るまでに時間のかかる低湿時などの場合に、従来のように比較的長い密着時間を確保しなくても所望のシート密着力を確保することができる。このため、生産性に影響を与えることなく、安定した給紙を行うことができる。 With this configuration, the pressing member disposed inside the dielectric belt is configured to be movable in a direction parallel to the endless movement direction of the dielectric belt. On the other hand, the dielectric belt can be pressed uniformly, and stable paper feeding can be performed. In addition, because the dielectric belt is forcibly pressed against the uppermost sheet by the pressing member, a relatively long contact time is ensured as in the conventional case, for example, in low humidity where it takes time to obtain the desired sheet contact force. Even if it does not do, desired sheet contact | adhesion power can be ensured. For this reason, stable paper feeding can be performed without affecting the productivity.
本発明では、生産性に影響を与えることなく、シートに対して無端状ベルトを均一に押し付けることができ、安定した給紙を行うことができるシート分離給紙装置および画像形成装置を提供することができる。 The present invention provides a sheet separating and feeding apparatus and an image forming apparatus capable of uniformly pressing an endless belt against a sheet without affecting productivity and capable of performing stable feeding. Can do.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、構成について説明する。図1に示すように、画像形成装置101は、電子写真方式のデジタル複写機として構成されており、原稿を読取る原稿読取部102と、シート分離給紙装置104から給紙される最上位シート(記録紙)1aに対し原稿読取部102が読取った画像を形成する画像形成手段としての画像形成部103と、画像形成部103に最上位シート1aを給紙するシート分離給紙装置104とを備えている。なお、本実施の形態の画像形成装置101では、画像形成部103とシート分離給紙装置104とは分割可能となっている。
First, the configuration will be described. As shown in FIG. 1, the
シート分離給紙装置104により給紙された最上位シート1aは、搬送ローラ対108により移送され、画像形成部103で形成されたトナー画像が転写装置109により転写され、このトナー画像が定着器110により熱転写され、排紙ローラ対111により排紙トレイ112に排出されるようになっている。
The
なお、画像形成装置101は、電子写真方式に限らず、例えばインクジェット方式等、他の方式を採用してもよい。また、画像形成装置101は、複写機に限らず、ファクシミリ装置、印刷機または複合機として構成してもよい。
Note that the
図2、図3に示すように、シート分離給紙装置104は、シート束1を収納する給紙トレイ12と、この給紙トレイ12の底部に配置されシート束1が積載される底板7と、この底板7を上昇および下降させる底板上昇アーム8と、シート束1の上面に当接し、シート束1から最上位に位置する1枚の最上位シート1aを静電気力で吸着して分離し、分離された最上位シート1aを搬送する分離部107とを備えている。本実施の形態における底板7は、本発明に係るシート積載手段を構成し、底板上昇アーム8は、本発明に係る昇降手段を構成している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the sheet separating and
分離部107は、下流ローラ5と、上流ローラ6と、これらの下流ローラ5と上流ローラ6とに巻き掛けられ、無端状の誘電体からなる誘電体ベルト2とを備えている。本実施の形態における分離部107は、本発明に係る吸着分離手段およびシート搬送手段を構成し、下流ローラ5および上流ローラ6は、本発明に係る複数のローラを構成している。
The
上流ローラ6は、図示しない駆動源から駆動力が連結される駆動ローラとして構成されており、下流ローラ5は、上流ローラ6の回転により誘電体ベルト2を介して従動回転する従動ローラとして構成されている。上流ローラ6には、図示しない駆動源からの駆動力が電磁クラッチ16を介して伝達されるようになっている。上流ローラ6は、給紙信号に応じて電磁クラッチ16が作動することにより間欠的に駆動されるようになっている。
The
上流ローラ6の表面は、抵抗値が106Ω・cm程度の導電性ゴム層から構成され、下流ローラ5の表面は金属から構成されている。上流ローラ6および下流ローラ5は電気的に接地されている。下流ローラ5は、誘電体ベルト2から最上位シート1aを曲率により分離するのに適した小径となっている。すなわち、下流ローラ5の径を小さく設定して曲率を大きくすることにより、誘電体ベルト2に吸着されて分離および搬送された最上位シート1aが、下流ローラ5から離れてシート搬送方向下流側のガイド板対10の間に入ることができるようになっている。
The surface of the
従動ローラである下流ローラ5と駆動ローラである上流ローラ6は、これら下流ローラ5と上流ローラ6により作られる誘電体ベルト2の下側接線が最上位シート1aの上面と水平となるよう配置されている。
The
誘電体ベルト2は、108Ω・cm以上の抵抗を有する誘電体により構成されている。誘電体ベルト2を構成する誘電体としては、例えば厚さ100μm程度の厚さのポリエチレンテレフタレート等のフィルムを用いることができる。
The
誘電体ベルト2は、上流ローラ6が空回りしない程度に下側に弛むよう下流ローラ5と上流ローラ6とに張架されており、下側に弛んだ状態で最上位シート1aに接触することで、最上位シート1aに波打ちが発生していても接触面積が確保されるようになっている。
The
なお、本実施の形態では、誘電体ベルト2は、下流ローラ5と上流ローラ6の2つのローラに張架されるようになっているが、更に多くのローラに誘電体ベルト2が張架され、複数のローラのうち最もシート搬送方向上流側のローラを駆動ローラとするように構成してもよい。
In this embodiment, the
誘電体ベルト2は、装置が対応する最小サイズのシート束1の積載位置のシート搬送方向における中央位置から後端位置の間に配置されている。例えば、対応する最上位シート1aのサイズがA5〜A3の装置であるとき、誘電体ベルト2は、最小サイズであるA5サイズの最上位シート1aのシート搬送方向長さ(210mm)の中央から後端の位置(先端から105mm〜210mmの位置)に、誘電体ベルト2の先端(下流ローラ5の最上位シート1aへの接地位置)が位置するように配置される。
The
また、誘電体ベルト2は、シート搬送方向と直交する方向の中央に配置される。すなわち、シート搬送方向と直交したシート幅方向(図1の奥行方向)に関しては、中央基準にて設置されるシート束1の中央位置と誘電体ベルト2の中央位置が一致するよう、誘電体ベルト2がシート束1に対して配置されている。なお、誘電体ベルト2の幅は、対応する最大サイズの最上位シート1aの幅から左右20mmずつ短い長さとしている。
The
誘電体ベルト2のシート搬送方向下流側には、最上位シート1aの搬送をガイドするガイド板対10と、ガイド板対10に入った最上位シート1aを搬送する給紙ローラ対9とが設けられている。
On the downstream side of the
誘電体ベルト2の両側端縁の内側にはリブ17が設けられており、誘電体ベルト2のリブ17が、下流ローラ5および上流ローラ6の両側端面と係合することで、誘電体ベルト2の幅方向へのズレや下流ローラ5と上流ローラ6からの脱落が防止されるようになっている。
分離部107のシート搬送方向上流側には、底板上昇アーム8によりシート束1が上昇してシート束1の最上位の最上位シート1aが誘電体ベルト2に接触する給紙位置にあることを検知するフィラーセンサ18が設けられている。フィラーセンサ18は、シート束1のシート幅方向の端部に配置されており、誘電体ベルト2がシート搬送方向上流側に配置されても誘電体ベルト2と接触しないようになっている。
On the upstream side in the sheet conveying direction of the
誘電体ベルト2が上流ローラ6に巻回された位置には、この誘電体ベルト2の外周面に接触して従動回転する帯電用のローラ電極3が設けられており、ローラ電極3は、交流の電源4に接続されている。
At a position where the
なお、ローラ電極3の誘電体ベルト2の回転方向上流側で、かつ、シート束1と誘電体ベルト2の分離位置より下流側に、図示しない除電電源(交番電源)に接続した除電用のローラ電極を誘電体ベルト2に接触して従動回転するように設けてもよい。その場合、帯電用のローラ電極3および除電用のローラ電極は、給紙ローラ対9に最上位シート1aの先端が当接する位置で誘電体ベルト2上の吸着力が除去されているように制御される。除電用のローラ電極は必ずしも必要ではなく省略することができるため、本実施の形態では、除電用のローラ電極を備えず帯電用のローラ電極3のみを備えるものとして説明している。
It is to be noted that a roller for static elimination connected to a static elimination power source (alternating power source) not shown on the upstream side of the roller electrode 3 in the rotation direction of the
次に、図2、図3を参照して、本実施の形態に係るシート分離給紙装置104の特徴的な構成について説明する。
Next, a characteristic configuration of the sheet separating and feeding
図2、図3に示すように、誘電体ベルト2の内側には、押し付け部材20が設けられ、この押し付け部材20が誘電体ベルト2に当接して誘電体ベルト2の平坦部分FLを最上位シート1aに押し付けるとともに、誘電体ベルト2の無端移動方向あるいはシート搬送方向と平行な方向(図2中、左右方向)に移動するようになっている。これにより、誘電体ベルト2の表面、詳しくは最上位シート1aに対向する誘電体ベルト2の平坦部分FLが最上位シート1aに対して均一に押し付けられるようになっている。このため、例えば最上位シート1aがコシの強いシートであって、吸湿等によりカールまたは波打ちしている場合であっても、誘電体ベルト2の平坦部分FLと最上位シート1aとの間に隙間を生じさせることなく、誘電体ベルト2の平坦部分FLを最上位シート1aに確実に密着させることができ、所望のシート吸着力を確保することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, a pressing
図3に示すように、押し付け部材20は、誘電体ベルト2の無端移動方向と直交する誘電体ベルト2の幅方向に延在する円柱状の部材で構成されている。このため、押し付け部材20の誘電体ベルト2を押圧する部分が弧状となり、押し付け部材20を無端移動方向あるいはシート搬送方向と平行な方向に移動させる際に誘電体ベルト2にかかる負荷を軽減することができる。
As shown in FIG. 3, the pressing
また、押し付け部材20は、その一端が支持部材21に支持されており、他端が開放端となっている。なお、押し付け部材20の他端が、例えば画像形成装置101(図1参照)の本体内側面に設けられた案内溝などの案内部に係合する構成であってもよい。
Further, one end of the pressing
支持部材21は、ラック22aとラック22aに噛み合うピニオン22bとから構成された、いわゆるラックアンドピニオン方式の駆動機構22を介して無端移動方向あるいはシート搬送方向と平行な方向に移動可能に構成されている。すなわち、支持部材21は、図示しない駆動手段に連結されたピニオン22bの回転に応じてラック22aを介して移動するようになっている。これにより、複雑な機構を要することなく押し付け部材20を無端移動方向あるいはシート搬送方向と平行な方向に移動させることができる。
The
支持部材21は、上面に上記ラック22aが形成された保持体23と、押し付け部材20の一端を支持する軸受部24と、軸受部24を図中、下方に向けて付勢する付勢部材25とを備えている。
The
保持体23には、軸受部24を誘電体ベルト2の平坦部分FLに対して垂直なスライド方向(図3中、上下方向)にスライド自在に保持するガイド部23aが形成されている。ガイド部23aの少なくとも一方の内側面には、軸受部24のスライド方向の移動をガイドするガイド溝23bが形成されている。本実施の形態では、図示を省略しているが、図示しているガイド部23aの一方の内側面に対向する他方の内側面にも、上記と同様、ガイド溝23bが形成されている。
The holding
軸受部24は、押し付け部材20を回転自在に支持するようになっている。したがって、押し付け部材20を回転させながら誘電体ベルト2の内側を移動させることができるので、押し付け部材20の移動時に誘電体ベルト2にかかる負荷をより軽減することができる。なお、本実施の形態では、押し付け部材20を回転可能に支持したが、これに限らず、押し付け部材20を非回転とし、押し付け部材20の一端が固定支持される構成であってもよい。この場合、押し付け部材20が非回転なので、押し付け部材20の形状を円柱状に限らず、例えば断面半円弧状の形状としてもよい。
The bearing
また、軸受部24は、ガイド溝23bに沿ってスライド方向に移動可能に構成されている。
The bearing
付勢部材25は、例えば圧縮コイルばねなどの弾性部材で構成され、ガイド部23aの内側上面と軸受部24の上面との間に設けられている。この付勢部材25は、押し付け部材20が誘電体ベルト2を押圧するよう、スライド方向の下方に向けて軸受部24を常時付勢するようになっている。したがって、押し付け部材20が弾性的に誘電体ベルト2を押圧するので、最上位シート1aの表面の凹凸や波打ちによりシート表面の変動が大きい場合でも、誘電体ベルト2を確実に最上位シート1aに押し付けることができる。ここで、付勢部材25の付勢力は、例えばコシが強く、波打ちしているようなシートに対しても、押し付け部材20が誘電体ベルト2の平坦部分FLを確実に上記シートに面接触させるために必要な押圧力を確保できる値に設定される。
The urging
次に、図4〜図6を参照して、シート分離給紙装置104の動作を説明する。なお、図4、図5においては、上述した押し付け部材20(図3参照)の図示を省略している。
Next, the operation of the sheet separating and
まず、図4(a)に示すように、図示しない制御部からの給紙指令信号を受け取ると、電磁クラッチ16が入り、上流ローラ6が回転駆動されて無端移動(以下、周動ともいう)を開始した誘電体ベルト2には、ローラ電極3を介して電源4より交番電圧が印加される。これにより、誘電体ベルト2の表面には、交流電源周波数と誘電体ベルト2の周動速度に応じたピッチ(ピッチは4mm〜16mm程度とするのがよい)で交番する電荷パターンが形成される。
First, as shown in FIG. 4A, when a paper feed command signal from a control unit (not shown) is received, the
誘電体ベルト2への帯電完了後、下降していた底板7が底板上昇アーム8により上昇を開始し、シート束1の最上位の最上位シート1aが誘電体ベルト2に接触した上昇位置にあることをフィラーセンサ18(図2参照)が検知すると、底板7の上昇が停止する。なお、底板7を上昇させる際には、底板7の上昇前の最上位シート1aの上面位置をフィラーセンサ18で感知しておいて誘電体ベルト2の下面との高さの差を算出することで、底板7の上昇するべき量を決定するようにしてもよい。図4、図5においては、フィラーセンサ18の図示を省略している。
After the charging of the
このとき、図6(a)に示すように、最上位シート1aが誘電体ベルト2に接触すると、付勢部材25の付勢力により押し付け部材20が誘電体ベルト2を押圧するとともに、押し付け部材20により押圧された誘電体ベルト2が最上位シート1aに押し付けられた状態となる。この状態では、まだ押し付け部材20は、上流ローラ6寄りの所定位置に停止しており、誘電体ベルト2の平坦部分FLのうち、上流ローラ6側の接触面のみを最上位シート1aに押し付けている。
At this time, as shown in FIG. 6A, when the
次いで、この状態から図6(b)に示すように、ピニオン22bに連結された駆動手段が図示しない制御部からの駆動信号を受けて駆動し、ピニオン22bの回転に伴い押し付け部材20が誘電体ベルト2の平坦部分FLを図中、右側すなわち下流ローラ5側に移動する。これにより、誘電体ベルト2の平坦部分FLの全接触面が、移動する押し付け部材20により押圧され、最上位シート1aに隙間なく押し付けられる。したがって、誘電体ベルト2の平坦部分FLの全接触面を、満遍なく最上位シート1aに確実に接触させることができ、所望の接触面積を確保することができる。この結果、最上位シート1aが例えばコシの強いシートで、かつ波打ちなどの変形がある場合であっても、誘電体ベルト2の平坦部分FLと最上位シート1aとの密着力を向上させることが可能となる。
Next, from this state, as shown in FIG. 6B, the driving means connected to the
その後、図6(c)に示すように、ピニオン22bに連結された駆動手段を逆回転駆動することにより、押し付け部材20が誘電体ベルト2の平坦部分FLを図中、左側すなわち上流ローラ6側に移動して、図6(a)に示す所定位置に戻る。当然、図6(c)に示す押し付け部材20の移動によっても、誘電体ベルト2の平坦部分FLの全接触面が最上位シート1aに押し付けられる。これにより、一連の誘電体ベルト2の押し付け動作が終了する。
Thereafter, as shown in FIG. 6 (c), the driving means connected to the
次いで、図4(b)に示すように、誘電体ベルト2とシート束1の最上位の最上位シート1aが接触した状態において、シート種ごとに予め設定された所定時間だけ待機することにより、誘電体である最上位の最上位シート1aには、誘電体ベルト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、マクスウェル(Maxwell)の応力が働き、最上位の最上位シート1aのみが誘電体ベルト2に吸着して保持される。
Next, as shown in FIG. 4B, in a state in which the
なお、誘電体ベルト2と最上位の最上位シート1aが接触した直後は、マクスウェルの応力の作用に基づき、誘電体ベルト2の不均一帯電により発生する電界がシート束1の複数枚のシートに対して作用し、これら複数枚のシートに対して吸着力が発生するが、所定時間の経過後は、最上位の最上位シート1a内で自由電子が誘電体ベルト2の側に集まって誘電体ベルト2の電界と相殺作用を起こし、誘電体ベルト2の吸着力が最上位の最上位シート1aに対してのみ作用することとなる。
Immediately after contact between the
次いで、図4(c)に示すように、シート束1が上昇位置に上昇した状態のまま、誘電体ベルト2が回転して最上位シート1aの搬送を開始する。このように、最上位シート1aの吸着後、誘電体ベルト2とシート束1との位置を変えずに最上位シート1aの搬送を開始することにより、最上位シート1aの搬送時間の短縮を図ることができる。
Next, as shown in FIG. 4C, the
そして、最上位シート1aは、下流ローラ5の箇所でこの下流ローラ5の曲率により誘電体ベルト2から曲率分離する。誘電体ベルト2の回転による最上位シート1aの搬送は、誘電体ベルト2と最上位シート1aとの間の摩擦力を利用するのではなく、静電吸着力を利用している。このため、誘電体ベルト2と最上位シート1aとの接触圧は充分小さくすることができるので、最上位の最上位シート1aと2枚目のシート1bとの間の摩擦力により最上位の最上位シート1aと2枚目のシート1bが重なったまま同時に搬送されること(重送)が防止される。給紙ローラ対9と誘電体ベルト2の線速は同一にされており、給紙ローラ対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、ベルト2も間欠駆動されるように制御される。
Then, the
次いで、図5(a)に示すように、最上位シート1aの後端が上流ローラ6の対向位置に達する前に底板7を所定時間下降させてシート束1から誘電体ベルト2を離間させる。これにより、最上位の最上位シート1aを搬送している間に、シート束1の2枚目のシート1bが誘電体ベルト2に吸着されないようになっている。また、誘電体ベルト2とシート束1が離間した状態で次のシート1bの吸着に備えて誘電体ベルト2を帯電させる。
Next, as shown in FIG. 5A, the
次いで、図5(b)に示すように、最上位シート1aの後端が下流ローラ5の対向位置を通過した後に底板7を上昇させ、図4(a)と同様に、シート束1(シート1bが最上位)を誘電体ベルト2に接触させる。誘電体ベルト2により分離および搬送された最上位シート1aは、ガイド板対10の間を通って、給紙ローラ対9により画像形成部103へ搬送される。
Next, as shown in FIG. 5B, the
なお、電源4は交流に限らず、直流を高低交互の電位に変化させたものでもよく、その波形は、矩形波であっても正弦波であってもよい。本実施の形態では、ベルト2の表面に対して4KVの振幅を持った矩形波を印加している。
The power source 4 is not limited to alternating current, but may be one in which direct current is changed to high and low alternating potentials, and the waveform may be a rectangular wave or a sine wave. In the present embodiment, a rectangular wave having an amplitude of 4 KV is applied to the surface of the
なお、除電用のローラ電極を備える場合は、除電用のローラ電極によりベルト2に交番電圧を印加することにより、帯電したベルト2の電荷を除電することができる。
In the case where the roller electrode for charge removal is provided, the charge of the charged
具体的には、誘電体ベルト2の外周面に除電用のローラ電極を接触させ直流電源により直流電圧を印加した場合、誘電体ベルト2は印加される直流電圧がある電圧以下の電圧では帯電されず、この電圧を帯電開始電圧と言うが、帯電開始電圧の値V0は誘電体ベルト2の厚さや体積抵抗等により変化する。
More specifically, when a DC voltage is applied by a DC power supply with the neutralizing roller electrode brought into contact with the outer peripheral surface of the
そこで、帯電開始電圧の値V0をピーク値として持つような交番する電圧を除電用のローラ電極に印加すると、帯電している誘電体ベルト2の表面電位がほぼ0Vに除電されることが確認されている。これは、印加電圧のピーク値を帯電開始電圧の値V0とすることにより、この印加電圧では誘電体である被帯電体を帯電させる能力はないが、被帯電体に帯電している空間電荷には移動させる力が働き、除電できることを意味する。また、交互に交番する印加電圧を用いることから、誘電体が(+)、(−)のどちらに帯電していても除電効果がある。しかし、帯電開始電圧以下の印加電圧では、除電不足が発生し、帯電開始電圧以上では、印加周波数(120Hz、v/f=1mm周期)の帯電が生じ、0Vに除電することができないので、除電用のローラ電極に印加する交番電圧は、ピーク値が誘電体ベルト2に対する帯電開始電圧になるように制御すればよい。
Therefore, it is confirmed that when an alternating voltage having a charging start voltage value V0 as a peak value is applied to the roller electrode for static elimination, the surface potential of the charged
以上のように、本実施の形態では、誘電体ベルト2の内側に配置された押し付け部材20が誘電体ベルト2の無端移動方向あるいはシート搬送方向と平行な方向に移動可能に構成されているので、移動する押し付け部材20により最上位シート1aに対して誘電体ベルト2を均一に押し付けることができ、安定した給紙を行うことができる。また、押し付け部材20により強制的に誘電体ベルト2を最上位シート1aに押し付けるので、例えば所望のシート密着力を得るまでに時間のかかる低湿時などの場合に、従来のように比較的長い密着時間を確保しなくても所望のシート密着力を確保することができる。このため、生産性に影響を与えることなく、安定した給紙を行うことができる。
As described above, in this embodiment, the pressing
なお、本実施の形態において、支持部材21は、付勢部材25により付勢される軸受部24を介して押し付け部材20を支持する構成としたが、これに限らず、例えば図7に示すように、押し付け部材20を直接、保持体123で支持する支持部材121としてもよい。
In the present embodiment, the
以上のように、本発明に係るシート分離給紙装置および画像形成装置は、生産性に影響を与えることなく、シートに対して無端状ベルトを均一に押し付けることができ、安定した給紙を行うことができるという効果を有し、積載されたシート束から最上面に位置するシートを1枚ずつ分離して給紙するシート分離給紙装置およびこのシート分離給紙装置を備えた例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置等からなる画像形成装置等として有用である。 As described above, the sheet separating and feeding apparatus and the image forming apparatus according to the present invention can uniformly press the endless belt against the sheet without affecting the productivity, and perform stable feeding. A sheet separating / feeding apparatus that separates and feeds the sheets positioned on the uppermost surface from the stacked sheet bundle one by one, and an electrophotographic copying machine including the sheet separating / feeding apparatus It is useful as an image forming apparatus composed of a printer, a facsimile machine, a printer apparatus, and the like.
1 シート束
1a 最上位シート
2 誘電体ベルト
5 下流ローラ(複数のローラ)
6 上流ローラ(複数のローラ)
7 底板(シート積載手段)
8 底板上昇アーム(昇降手段)
20 押し付け部材
21、121 支持部材
22 駆動機構
22a ラック
22b ピニオン
23、123 保持体
24 軸受部
25 付勢部材
101 画像形成装置
103 画像形成部(画像形成手段)
104 シート分離給紙装置
107 分離部(吸着分離手段、シート搬送手段)
FL 平坦部分
1
6 Upstream roller (multiple rollers)
7 Bottom plate (sheet stacking means)
8 Bottom plate raising arm (lifting means)
DESCRIPTION OF
104 Sheet separating and feeding
FL flat part
Claims (8)
前記シート積載手段に積載されたシート束を上昇および下降させる昇降手段と、
互いに離隔して設けられた複数のローラと、
該複数のローラに架け渡されて無端移動する無端状のベルトと、
該ベルトに電荷パターンを形成する帯電部材と、
前記ベルトの内側に配置され、前記シート束の最上位に位置する最上位シートに対向する前記ベルトを前記最上位シートに押し付ける押し付け部材と、を備え、
前記ベルトによって前記最上位シートを吸着して給送するようにしたシート給送装置であって、
前記昇降手段により前記シート束が前記ベルトに接触する位置に上昇させ、前記押し付け部材が前記ベルトを押圧した後、前記ベルトが回転し前記最上位シートの搬送を開始することを特徴とするシート給送装置。 Sheet stacking means for stacking sheet bundles;
Elevating means for raising and lowering the sheet bundle loaded on the sheet stacking means;
A plurality of rollers provided apart from each other;
An endless belt that travels endlessly across the plurality of rollers;
A charging member that forms a charge pattern on the belt;
A pressing member disposed inside the belt and pressing the belt facing the uppermost sheet positioned at the uppermost position of the sheet bundle against the uppermost sheet;
A sheet feeding device configured to suck and feed the uppermost sheet by the belt;
After the sheet bundle is raised to a position in contact with the belt by the elevating means and the pressing member presses the belt, the belt rotates to start conveying the uppermost sheet. Feeding device.
前記シート積載手段に積載されたシート束を上昇および下降させる昇降手段と、
互いに離隔して設けられた複数のローラと、
該複数のローラに架け渡されて無端移動する無端状のベルトと、
該ベルトに電圧を印加する帯電部材と、
前記ベルトの内側に配置され、前記シート束の最上位に位置する最上位シートに対向する前記ベルトを前記最上位シートに押し付ける押し付け部材と、を備え、
前記ベルトによって前記最上位シートを吸着して給送するようにしたシート給送装置であって、
前記昇降手段により前記シート束が前記ベルトに接触する位置に上昇させ、前記押し付け部材が前記ベルトを押圧した後、前記ベルトが回転し前記最上位シートの搬送を開始することを特徴とするシート給送装置。 Sheet stacking means for stacking sheet bundles;
Elevating means for raising and lowering the sheet bundle loaded on the sheet stacking means;
A plurality of rollers provided apart from each other;
An endless belt that travels endlessly across the plurality of rollers;
A charging member for applying a voltage to the belt;
A pressing member disposed inside the belt and pressing the belt facing the uppermost sheet positioned at the uppermost position of the sheet bundle against the uppermost sheet;
A sheet feeding device configured to suck and feed the uppermost sheet by the belt;
After the sheet bundle is raised to a position in contact with the belt by the elevating means and the pressing member presses the belt, the belt rotates to start conveying the uppermost sheet. Feeding device.
前記支持部材は、ラックアンドピニオン方式の駆動機構を介して前記ベルトの回転方向と平行な方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一に記載のシートシート給送装置。 A support member for supporting one end of the pressing member;
The seat according to any one of claims 1 to 3, wherein the support member is configured to be movable in a direction parallel to a rotation direction of the belt via a rack and pinion type drive mechanism. Sheet feeding device.
前記シート給送装置によって給送された最上位シート上に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the sheet feeding device according to claim 1,
An image forming apparatus comprising image forming means for forming an image on the uppermost sheet fed by the sheet feeding apparatus.
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JP2004054140A (en) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2010105807A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Ricoh Co Ltd | Paper feeding device and image forming device |
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- 2015-02-03 JP JP2015019245A patent/JP2015083520A/en active Pending
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