JP2015107849A - シート搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
積載された原稿や記録紙等のシートを給送時に分離する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離方法や、エアー吸引による分離方法が知られている。しかし、摩擦力を用いた方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、分離性能が低下する。また、摩擦係数が変化(バラツキ)するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、積載シートからシートを分離できないといった分離不良が発生することがある。さらに、シートの分離時に圧力を加えて分離する構成のため、シートにシワやスジが発生する場合や、汚れる場合がある。
前記した特許文献にも開示されているように、この分離給送装置では、以下のようなフローをとることで分離給送を行う。
(A)吸着ベルトが移動し積層シート群の最上面シートが吸着ベルト面へ接触する。
(B)所定時間接触状態にて待機することで最上面シートをベルト面へ吸着する。
(C)最上面シートを吸着保持した状態にて吸着ベルトが移動し、吸着ベルトとシート束を搬送位置まで離間する。
(D)吸着ベルトを保持する2つの張架ローラを回転させシートを搬送する。
(E)シート搬送終了後、連続通紙時はAへ戻る。
提案されている吸着ベルトを用いた分離機構においては一連の動作においてC、Eの「ベルトの上下動」にて静電ベルトに吸着したシートをシート束から離間することで、分離性を確保している。
静電気力を利用したシート給送装置の吸着、分離性を高めるために、例えば特許文献4に開示されている技術では、ベルト面がシート材積載台面と略平行となるように、ベルトが揺動するような構成としている。
特許文献5に開示されている技術では、静電吸着手段を給送方向と交差する方向の所定位置を一対の揺動部材によって独立に支持することで、シートの吸着性を高めている。
また、特許文献6に開示されている技術は、シート束の最上のシートを誘電体に所定時間接触させた後、誘電体から離れる方向に積載面を下降させてシートを分離する方式である。この技術において、接触時間と下降速度の適正化を行う方法が開示されている。
ベルト2の搬送速度V1が給紙ローラ対9の搬送速度V2より大きい場合(図9(A):V1>V2)、たるんだシート材Pがそのコシで吸着ベルト2へ突っかかる。すると、吸着ベルト2のスリップが発生し、吸着ベルト2にダメージが生じ得る。
ベルト2の搬送速度V1が給紙ローラ対9の搬送速度V2より小さい場合(図9(B):V1<V2)、シート材Pが吸着ベルト2に吸着されたまま搬送ローラ対9によって引っ張られる。するとやはり吸着ベルト2にスリップが発生し、吸着ベルト2にダメージが生じ得る。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
まずユニット構成を、図1、図2を参照して説明する。図中1はシート束、1aは最上位のシート(用紙とも記載する)、1bは2枚目以下のシート、2は誘電体からなる無端の吸着分離ベルト(以下では単に吸着ベルト2、ベルト2と記載することがある)、3はローラ電極、4は交流電源である。また、5はベルト張架ローラである下流ローラ、6は同じく上流ローラ、7は底板、8は底板上昇アーム、9は給紙ローラである搬送ローラ対である。さらに、図中10は下流ガイド板、11は給紙トレイ、12は吸着分離ユニット(以下ではユニットブラケット12と記載する)である。
本実施形態のシート搬送装置では、ピックアップ部材となる吸着手段として、下流保持ローラ(以下単に下流ローラと言う)5と上流保持ローラ(以下単に上流ローラと言う)6とに巻掛けられた無端ベルトからなる吸着分離ベルト2が使用されている。下流ローラ5にはハウジング20が設置され、上流ローラ6はハウジング20に対して摺動可能に構成された軸受22に回転可能に支持されている。そして、スプリング21により付勢され、ベルト張力と吸着分離ベルト内面の摩擦により下流ローラ5に対して従動するよう構成される。ローラ5、6への駆動は下流ローラ5へ連結されており、上流ローラ6はベルト2を介して従動する。
ベルト2及び帯電部(後述する)の構成としては、駆動ローラである下流ローラ5に巻回された位置でベルト2に接触するように、交流電源4に接続されたローラ電極3が設けられている。ローラ電極3は吸着分離ユニット(ユニットブラケット12)に固定され、ベルト2に対する位置は一意的に決定されている。
本実施形態では、帯電手段としてローラ電極3を用いているが、図7に示すように、ブレード状の帯電部材(帯電ブレード)40を用いてもよい。帯電ブレード40は、ローラ状の帯電部材(ローラ電極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。すると、積載されたシート束1の1枚目のシート(最上位シート1a)に対する吸着力の増加が早くなる。また、2枚目以降のシート1bに作用する吸着力の減少が早くなるため、分離動作に要する時間短縮が図れる点で有利である。
下流ローラ5が駆動ローラである。下流ローラ軸5aに対して回転しないように固定するプーリ25が設置されている。またユニット回転軸14の軸上に回転自在に設置されたアイドラプーリ26を有する。プーリ25からアイドラプーリ26までタイミングベルト28にて連結される。ユニット回転時にでも回転軸からベルトを保持する下流ローラ5までの距離はほぼ変化しないため、タイミングベルト28の張りは維持され駆動が伝達される。
給紙動作がスタートすると、第1駆動伝達部15を構成するピニオンギヤが回転し、ユニットブラケット12が上昇し、所定位置にて上昇を停止する(A)。
次に底板7が上昇し、センサ18が最上紙1aのシート面を検知して底板7に接触した時点で底板7の上昇を停止させる(B)。ここでベルト2の帯電が行われる。
次に第1駆動伝達部15を構成するピニオンギヤが再び回転してユニットブラケット12を下降させる(C)。
そして、ユニットブラケット12を所定位置にて下降停止させ、所定時間にわたり待機させる(D)。
再び、ユニットブラケット12を上昇させ、所定位置にて上昇を停止させ、ベルト2を回転させる。ベルト2に吸着しているシートは給送される。シートの給送後、ベルト2の回転を停止させる(E)。そして図2(C)へ戻り、その後の動作(C)〜(E)を繰り返す。
なお、図2に示した構成での給紙動作のフローも前記と同様であるので説明を省略する。
本実施形態の構成では、吸着分離ユニットであるユニットブラケット12と下流搬送ローラである給紙ローラ対9との位置関係に特徴がある。図中Pはシートを示す。
本発明の他の実施形態を図12、図13を参照して説明する。
本実施形態の構成でも、吸着分離ユニットであるユニットブラケット12と下流搬送ローラである給紙ローラ対9との位置関係に特徴の一つを有する。
本発明のさらに他の実施形態を図14を参照して説明する。
本実施形態は、ベルト2の押さえ部材35として押さえローラを用いたものをベルト2の内周側に配置している。なお図示の形態は、押さえ部材35の押さえローラが自重でベルト2の下周回部分へ乗り、ベルト2を下方へ押さえ、ベルト2の当該部分はシート束1の天面、すなわち最上位紙1aに接する。なお、押さえローラが自重で移動するのではなく、駆動手段で移動させるように構成してもよい。
またさらに他の実施形態例を図15を参照して説明する。
本実施形態は、ローラ状の押さえ部材に代えて、フィラー状の押さえ部材36を用いている。ただし、フィラー状の押さえ部材36の場合、シート束1の天面(最上位紙1a)を擦りながらシートPを搬送していくことになる。この実施形態のばあい、重量が30g〜70gほどのモールド、金属製のフィラーを用いればよい。
1a:最上紙
1b:2枚目以降のシート
2:吸着ベルト
3:電極
4:電源
5:下流保持ローラ(下流ローラ)
6:上流保持ローラ(上流ローラ)
7:底板
8:底板上昇アーム
9:給紙ローラ
10:下流ガイド板
11:給紙トレイ
12:吸着分離ユニット(ブラケット)
13:第2駆動伝達部(ラック)
14:ユニット回転軸
15:第1駆動伝達部(ピニオン)
16:駆動軸
17:駆動源(モータ)
18:センサ
20:ベルトハウジング
21:ベルト張力用圧縮スプリング
22:軸受け
23:寄り止めリブ
24:モータ
25:プーリ
26:アイドラプーリ
27:モータプーリ
28、29:タイミングベルト
35:押さえ部材(ローラ)
36:押さえ部材(フィラー)
40:帯電ブレード
50:装置本体
51:搬送経路
52:給紙ユニット
53:レジストローラ
54:作像ユニット
55:定着ユニット
56:排紙ローラ
57:排紙トレイ
58:スキャナユニット
59:ADFユニット
Claims (6)
- 画像形成装置の装置本体に備えるシート搬送装置であって、
積載されたシート束の上面に対向配置され、前記シート束の最上位のシートを吸着する吸着ベルトと、
前記吸着ベルトよりもシートの搬送方向の上流側で揺動可能に支持された吸着分離ユニットと、
前記シート束の最上位のシートを前記吸着ベルトに吸着させる位置と該位置よりも前記シート束に対して離間した位置との間で前記吸着ベルトを揺動させる揺動手段と、
を備え、
前記揺動手段は、
前記吸着分離ユニットのシートの搬送方向で下流側に取り付けられた第1駆動伝達部と、
前記装置本体に取り付けられ、前記第1駆動伝達部と噛み合う第2駆動伝達部とからなり、
前記第1駆動伝達部と前記第2駆動伝達部との噛み合いにより前記吸着分離ユニットを揺動させるシート搬送装置において、
シートの搬送方向で下流側に前記吸着ベルトから搬送されてきたシートを受け取る搬送手段を有し、
該搬送手段のニップ位置の方向は、前記吸着ベルトの搬送方向よりも上方へ向かうよう配置してあり、
前記搬送手段の搬送速度は、前記吸着ベルトの搬送速度よりも遅く設定した、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項1に記載のシート搬送装置において、
通紙するシートの紙厚に応じた設定により、前記吸着ベルトと前記搬送手段の搬送速度の差を変更する、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 画像形成装置の装置本体に備えるシート搬送装置であって、
積載されたシート束の上面に対向配置され、前記シート束の最上位のシートを吸着する吸着ベルトと、
前記吸着ベルトよりもシート搬送方向の上流側で回転自在に支持された吸着分離ユニットと、
前記シート束の最上位のシートを前記吸着ベルトに吸着させる位置と該位置よりも前記シート束に対して離間した位置との間で前記吸着分離ユニットを揺動させる揺動手段と、
を備え、
前記揺動手段は、
前記吸着分離ユニットのシート搬送方向で下流側に取り付けられた第1駆動伝達部と、
前記装置本体に取り付けられ、前記第1駆動伝達部と噛み合う第2駆動伝達部とからなり、
前記第1駆動伝達部と前記第2駆動伝達部との噛み合いにより前記吸着分離ユニットを揺動させるシート搬送装置において、
シートの搬送方向で下流側に前記吸着ベルトから搬送されてきたシートを受け取る搬送手段を有し、
該搬送手段のニップ位置の方向は、前記吸着ベルトの搬送方向よりも上方へ向かうよう配置してあり、
前記搬送手段の搬送速度は、前記吸着ベルトの搬送速度よりも遅く設定した、
ことを特徴とするシート搬送装置。
該搬送手段は前記吸着ベルトの搬送方向よりも下方に配置してあり、
前記搬送手段の搬送速度は、前記吸着ベルトの搬送速度よりも速く設定した、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項3に記載のシート搬送装置において、
前記吸着ベルトによる用紙の搬送方向で上流側の部位を前記シート束の上面に当接させる押さえ部材を有する、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項4に記載のシート搬送装置において、
前記押さえ部材が押さえローラを備え、又は前記押さえ部材がフィラー状の押さえ部材であり、
該押さえ部材が自重で前記吸着ベルトの下周回部分へ乗り、前記吸着ベルトを下方へ押さえ、前記吸着ベルトが前記シート束の最上位のシートに接する、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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