JP2016023011A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート詰まり時に静電吸着ベルトに吸着されたままのシートを、吸着力を低下させて静電吸着ベルトから剥がすことを可能とする。【解決手段】シート搬送装置１０にはシート束１を収納するシート収納部２を有し、シート収納部２の上方には静電吸着ベルト部１１を有する。シート収納部２は、シート束１を上昇させるシート昇降部材３と、シート昇降部材３を昇降させるシート昇降部材駆動手段４とを有する。シート収納部２の用紙搬送方向で下流側には送風部５を設け、送風部５から送風で最上シート１Ａとその近傍のシートを浮揚させ、シート間を分離させる。静電吸着ベルト１２に対して独立に駆動する対向搬送ローラ１８を駆動ローラ１３の間に配置する。そして、シート詰まり時に対向搬送ローラ１８を静電吸着ベルト１２に対して逆転させ、静電吸着ベルト１２上に吸着されたままのシートを分離する。【選択図】図１

Description

本発明は、シート搬送装置と、これを備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの２つ以上の機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられるシート搬送装置として、エアー吸引式のシート搬送装置が広く知られている。

特許文献１のシート搬送装置は、シート収納部内のシート束最上シート上方に、表面全域にわたって多数の吸引孔が設けられた給紙ベルトを備える。そして、これら吸引孔を介してエアー吸引部により、最上シートを給紙ベルトに吸着させ１枚ずつ搬送する。また特許文献１のシート搬送装置には、シート収納部下流側に送風部が設けられており、エアーをシートの一端に送ることでシート収納部に積載されたシート束を分離する。

このようなエアー吸引式のシート搬送装置は、エアー吸引部で吸引して真空状態にすることにより負圧を発生させて、給紙ベルトに最上シートを吸着させる。そのため、過度な負圧によってはシート表面にダメージを負わせることが考えられる。例えば、給紙ベルト表面の吸引孔がシート表面に転写してしまう場合がある。

それに対して、シート収納部の上方に駆動ローラと従動ローラに掛け渡された、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトを設け、電圧を印加することで最上シートを吸着する静電吸着方式がることが考えられる。吸着には静電吸着力（クーロン力）を用いて、エアー吸引式のようなシート表面へのダメージを無くすことが考えられる。しかしながら、特許文献１のシート搬送装置のように静電吸着ベルトに吸引孔を設けないと、最上シートと静電吸着ベルトの吸着面の間にエアーが溜まり、最上シートを安定的に吸着することができない。

そこで、静電吸着ベルトに通気孔を設けてエアーが溜まらないようにすると、通気孔により吸着面積が低減し、吸着力が低減し、静電吸着ベルトの耐久性が低減することが考えられる。この問題を解決するためには、静電吸着ベルトを複数設け、各静電吸着ベルト間に隙間ができるように配置することが考えられる。これにより、最上シートと静電吸着ベルト間でエアーが溜まることなく、隙間からエアーが抜けることとなる。

また特許文献１の上述のような構成では、シート詰まりが起きた際に電荷が残ってしまい、シートが静電吸着ベルト上に吸着されたままの状態となる場合がある。吸着ベルトにシートが吸着されたままであると、シート搬送装置内部に残ったシートの目視がしづらくシートの処理をし損なうことが考えられる。また処理を行うには、吸着ベルトよりシートを剥がすために吸着ベルトに触れなくてはならず、それが吸着ベルトへの損傷の原因となり吸着性能が低下することが考えられる。

本発明は、シート詰まり時に静電吸着ベルトに対して逆転するローラを備え、吸着されたままのシートをローラにより逆行させることでベルトとシートの間に隙間を作り、吸着力を低下させて静電吸着ベルト上のシートを剥がすことを可能とする。また、シート搬送装置内部に残ったシートの目視を容易にすること、そして吸着ベルトに触れずにシートを処理可能とすること、を目的とする。

本発明に係るシート搬送装置は、シート束を収納し昇降駆動されるシート収納部と、複数の静電吸着ベルトからなり、該複数の静電吸着ベルトを前記シート収納部に収納されたシート束の最上シートの直上に位置させ、前記複数の静電吸着ベルト間に隙間を設けるように複数配置され、静電吸着力によってシートを吸着、搬送する静電吸着ベルト部と、前記複数の静電吸着ベルトが巻き掛けられる複数組の駆動ローラ及び従動ローラと、前記複数の駆動ローラを回転駆動し、前記静電吸着ベルトに吸着されたシートを搬送するローラ駆動手段と、前記駆動ローラと同軸上に設けられ、前記静電吸着ベルト間の前記隙間に配置され、前記駆動ローラの回転に対して空転する空転従動ローラと、前記空転従動ローラに対向して設けられ、独立に駆動される対向搬送ローラと、前記静電吸着ベルト間の前記隙間に対してエアーを送り、前記シート束の最上シート近傍のシートを浮揚させてシート間を分離する送風部と、前記対向搬送ローラを前記静電吸着ベルトに対して正転、逆転させる駆動が可能な対向搬送ローラ駆動手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、静電吸着ベルトに対して独立に駆動する対向搬送ローラを配置することで、シート詰まり時に対向搬送ローラを静電吸着ベルトに対して逆転させ、静電吸着ベルト上に吸着されたままとなっているシートを分離することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るシート搬送装置の構成を説明するための概念的正面断面図（Ａ）と、図１（Ａ）中の矢視Ａ方向から見た側面図（Ｂ）である。 実施形態１の動作状態例を示す概念的正面断面図（Ａ）と、図２（Ａ）中の矢視Ａ方向から見た側面図（Ｂ）である。 実施形態１の動作状態例を示す概念的正面断面図（Ａ）と、図３（Ａ）中の矢視Ａ方向から見た側面図（Ｂ）である。 実施形態１の動作状態例を示す概念的正面断面図（Ａ）と、図４（Ａ）中の矢視Ｂの部位を拡大して示す断面図（Ｂ１、Ｂ２）である。 複数の電極を絶縁層で被覆したシート状の媒体をベルト状にして構成した静電吸着ベルトの例を示す平面図である。 実施形態１の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るシート搬送装置の構成を説明するための概念的正面断面図（Ａ）と、図７（Ａ）中の矢視Ａ方向から見た側面図（Ｂ）である。

本発明の実施の形態を説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート搬送装置１０の構成を説明するための図である。シート搬送装置１０にはシート束１を収納するシート収納部２を有し、シート収納部２の上方には静電吸着ベルト部１１を有している。

シート収納部２は、シート束１を上昇させるシート昇降部材３と、シート昇降部材３を昇降させるシート昇降部材駆動手段４とを有している。シート収納部２の用紙搬送方向で下流側で静電吸着ベルト部１１の下方側には送風部５が設けられている。この送風部５よりシート束１に対してエアーを送ることで、シート束１の最上シート１Ａと最上シート１Ａ近傍のシートを浮揚させつつ、シート間を分離させることが可能となる。

静電吸着ベルト部１１は、駆動ローラ１３と従動ローラ１４に掛け渡された静電吸着ベルト１２を備えており、駆動ローラ１３はローラ駆動部１５により回転駆動可能となっている。静電吸着ベルト１２は、図５に示すような複数の電極２１を絶縁層２２によって被覆したシート状の媒体をベルトにしたものである。複数の電極２１はプラス電極２１Ａとマイナス電極２１Ｂが交互に配列されている。これら電極２１へ静電吸着ベルト電源部１６によって電圧を印加すると誘電分極が発生し、シート束１の最上シート１Ａの吸着面が分極するため、静電吸着ベルト部１１との間に静電吸着力（クーロン力）が発生する。この静電吸着力により最上シート１Ａを静電吸着ベルト１２に吸着することができる。

また、これら静電吸着ベルト部１１は、図１（Ａ）のＡ視である図１（Ｂ）に示すように、隙間Ｂを設けつつ２つの静電吸着ベルト１１Ａ、１１Ｂが配置されている。隙間Ｂには、駆動ローラ１３と同軸上にあり、駆動ローラ１３に対して空転する空転従動ローラ１７を対向搬送ローラとして配置し、空転従動ローラ１７に対向させて対向搬送ローラ１８を配置している。対向搬送ローラ１８は、対向搬送ローラ駆動部１９により静電吸着ベルト部１１に対して正逆転可能とされている。

なお空転従動ローラ１７は、図示のように駆動ローラ１３の間に位置し、駆動ローラ１３よりも小径として配置されている。そのため対向搬送ローラ１８は駆動ローラ１３、１３の間に入り込んだ状態で配置される。

また、静電吸着ベルト部１１の対向側で空転従動ローラ１７の上流に配置され、シート端部を検出可能なセンサである上流側センサ６と、静電吸着ベルト部１１と空転従動ローラ１７の下流側でシートの端部を検知可能なセンサである下流側センサ７を有している。

以上の説明で構成された本実施形態のシート搬送装置１０において、シート搬送の一連の動作を説明する。図６はこの動作を説明するためのフローチャートである。

［１］図２に示すように、送風部５よりエアーを送り、シート束１の最上シート１Ａおよび最上シート１Ａ近傍のシートを浮揚させつつ、シート間を分離させる（ステップＳ１）。その後、エアーにより浮揚した最上シート１Ａが静電吸着ベルト１２に接し、Ｃ［msec：ミリ秒］にわたり待機する（ステップＳ２）。
［２］静電吸着ベルト電源部１６により、静電吸着ベルト部１１に電圧を印加する。これにより、最上シート１Ａが静電吸着ベルト部１１に吸着される（静電吸着開始：ステップＳ３）。最上シート１Ａが吸着されることで、図３に示すように送風部５より送り出されたエアーを反射させ、最上シート１Ａ近傍のシート上面に吹き付けることが可能となる。よって、最上シート１Ａより近傍のシートを分離することが可能となる。
［３］ローラ駆動部１５、対向搬送ローラ駆動部１９にて駆動ローラ１３、対向搬送ローラ１８を回転駆動させ、静電吸着ベルト部１１と対向搬送ローラ１８で吸着させた最上シート１Ａ下流へと搬送する。この時対向搬送ローラ（１８）は正転させる（ステップＳ４）。
［４］シート１Ａの先端が下流側センサ（７）に到達した際には（ステップＳ５）、静電吸着を終了し（ステップＳ６）、ローラ駆動部１５と対向搬送ローラ駆動部１９を停止させる（ステップＳ７）。この時、シート詰まりが発生していた場合には（ステップＳ８）、対向搬送ローラ１８を逆転させ（ステップＳ９）、最上シート１Ａを上流側へと押し戻す。最上シート１Ａ先端が上流側センサ６に到達したら（ステップＳ１０）、対向搬送ローラ駆動部１９を停止させる（ステップＳ１１）。その後シート詰まり処理を行う（ステップＳ１２）。シート詰まり処理が終了したら、前記［２］へと戻る。
［５］停止命令もしくはシート束１が無くなるまで前記［２］〜［４］を繰り返す。

以上の動作を行うことで、すなわち停止したままとなっている静電吸着ベルト１２に対して対向搬送ローラ１８が逆転することで、シート詰まり時に静電吸着ベルト１２に吸着したままとなっている最上シート１Ａたわみを生じさせる。そして静電吸着ベルト１２に対して隙間を作り、吸着力を低下させ、静電吸着ベルト１２上のシートを剥がす。

＜実施形態２＞
図７は、本発明の第２の実施形態に係るシート搬送装置の構成を説明するための概念的正面断面図（Ａ）と、図７（Ａ）中の矢視Ａ方向から見た側面図（Ｂ）である。

シート収納部２は図２（Ｂ）に示した矢印方向（移動方向）に開閉可能とされている。また、シート収納部２の図１（Ａ）の紙面垂直方向で奥側の側面（図２（Ｂ）では図の紙面上で左側）には、静電吸着ベルト１２に接しない高さ（静電吸着ベルト１２より低い高さ）で、シート分離部２０が備えられている。シート分離部２０は奥側で静電吸着ベルト１２の外側に位置している。またシート分離部２０は、図の例では、シート収納部２の側面から若干上方へ飛び出し、かつ静電吸着ベルト１２の下面には達しない高さとしてある。

シート分離部２０としては、シート分離のために用いられる種々の手段、例えば図示の実施形態の送風部５のようにエアを用いるものや、機械的分離手段を用いるもの等、種々公知の手段を採用できる。

この実施形態では、対向搬送ローラ１８で最上シート１Ａを逆行させた際に、静電吸着ベルト１２の面にたわんだままで最上シート１Ａが付着して残っている場合、シート収納部２を開ける（図７（Ａ）の紙面左側へ移動させる）。そのことで、シート分離部２０によりたわんだ最上シート１Ａを静電吸着ベルト１２から剥がす。そのことで、シート収納部２の移動で最上シート１Ａを図７（Ｂ）の紙面上で左方へ引っ張り、たわんだシートをシート収納部２に落とす。

＜実施形態３＞
なお図示は省略するが、複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの２つ以上の機能を備えた複合機等の画像形成装置に上述のシート搬送装置を備えることで、容易なシート詰まり処理を行うことができるようになる。

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１ ：シート束
１Ａ ：最上シート
２ ：シート収納部
３ ：シート昇降部材
４ ：シート昇降部材駆動手段
５ ：送風部
６ ：上流側センサ
７ ：下流側センサ
１０ ：シート搬送装置
１１ ：静電吸着ベルト部
１２ ：静電吸着ベルト
１３ ：駆動ローラ
１４ ：従動ローラ
１５ ：ローラ駆動部
１６ ：静電吸着ベルト電源部
１７ ：空転従動ローラ
１８ ：対向搬送ローラ
１９ ：対向搬送ローラ駆動部
２０ ：シート分離部
２１ ：電極
２２ ：絶縁層
Ａ ：矢視

特開２００７−４５６３０号公報 特開平０４−２５１０４１号公報

Claims (5)

1. シート束を収納し昇降駆動されるシート収納部と、
   複数の静電吸着ベルトからなり、該複数の静電吸着ベルトを前記シート収納部に収納されたシート束の最上シートの直上に位置させ、前記複数の静電吸着ベルト間に隙間を設けるように複数配置され、静電吸着力によってシートを吸着、搬送する静電吸着ベルト部と、
   前記複数の静電吸着ベルトが巻き掛けられる複数組の駆動ローラ及び従動ローラと、前記複数の駆動ローラを回転駆動し、前記静電吸着ベルトに吸着されたシートを搬送するローラ駆動手段と、
   前記駆動ローラと同軸上に設けられ、前記静電吸着ベルト間の前記隙間に配置され、前記駆動ローラの回転に対して空転する空転従動ローラと、
   前記空転従動ローラに対向して設けられ、独立に駆動される対向搬送ローラと、
   前記静電吸着ベルト間の前記隙間に対してエアーを送り、前記シート束の最上シート近傍のシートを浮揚させてシート間を分離する送風部と、
   前記対向搬送ローラを前記静電吸着ベルトに対して正転、逆転させる駆動が可能な対向搬送ローラ駆動手段と、
   を備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. シート束を収納するシート収納部と、
   前記シート束を垂直方向に昇降させる昇降部材と、
   前記昇降部材を駆動する昇降部材駆動手段と、
   複数の静電吸着ベルトからなり、該複数の静電吸着ベルトを前記シート収納部に収納されたシート束の最上シートの直上に位置させ、前記複数の静電吸着ベルト間に隙間を設けるように複数配置され、静電吸着力によってシートを吸着、搬送する静電吸着ベルト部と、
   前記複数の静電吸着ベルトが巻き掛けられる複数組の駆動ローラ及び従動ローラと、
   前記駆動ローラと同軸上に設けられ、前記静電吸着ベルト間の前記隙間に配置され、前記駆動ローラの回転に対して空転する空転従動ローラと、
   前記空転従動ローラに対向して設けられ、独立に駆動される対向搬送ローラと、
   前記複数の駆動ローラを回転駆動し、前記静電吸着ベルトに吸着されたシートを搬送するローラ駆動手段と、
   前記静電吸着ベルトに電圧を印加して静電吸着力を発生させる静電吸着ベルト電源部と、
   前記シート収納部に収納されたシート束の最上シートの下流側に位置し、前記静電吸着ベルトの下面に対して下方側から前記静電吸着ベルト間の前記隙間に対してエアーを送り、前記シート束の最上シート及び最上シート近傍のシートを浮揚させてシート間を分離する送風部と、
   前記対向搬送ローラを前記静電吸着ベルトに対して正転、逆転させることが可能な対向搬送ローラ駆動手段と、
   を備える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、
   前記送風部を、前記空転従動ローラ及び前記対向搬送ローラよりも前記シート収納部側に配置した、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のシート搬送装置において、
   前記シート収納部が移動により開閉可能であり、
   該シート収納部の移動方向で奥側であり、かつ前記静電吸着ベルトより外側にシート分離部を配置し、
   前記シート収納部を開ける際に、前記静電吸着ベルトから剥がしたシートを前記シート収納部に落とす配置としてなる、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
5. 請求項１乃至４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。