JP2021054656A - Belt transfer device, sheet feeding device, image forming device and image forming system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト搬送装置、シート給送装置、画像形成装置及び画像形成システムに関するものである。 The present invention relates to a belt transfer device, a sheet feeding device, an image forming device, and an image forming system.
従来、貫通孔を備えた無端状ベルトと、無端状ベルトの内周面で囲まれた空間に配置され吸引口を備えたダクトとを備えたベルト搬送装置が知られている。
例えば特許文献1には、シート積載台上に積載されているシート束にエア吹き付け手段によりエアを吹き付けて最上位シートをシート束から浮上させて給送手段によって給送するシート給送装置であって、給送手段として、この種のベルト搬送装置を用いたものが開示されている。
Conventionally, a belt transport device including an endless belt having a through hole and a duct arranged in a space surrounded by an inner peripheral surface of the endless belt and having a suction port is known.
For example, Patent Document 1 is a sheet feeding device that blows air onto a bundle of seats loaded on a seat loading platform by an air blowing means to lift the top sheet from the bundle of seats and feed the bundle by the feeding means. As a feeding means, those using this type of belt transport device are disclosed.
この種のベルト搬送装置をシート搬送に用いる場合、重さや撓み易さ異なる種々のシート、特に、重かったり撓みにくかったりするシートも良好に搬送するためにダクトの吸引効率を高めることが望まれる。 When this type of belt transport device is used for sheet transport, it is desired to improve the suction efficiency of the duct in order to satisfactorily transport various sheets having different weights and flexibility, particularly sheets that are heavy or difficult to bend.
上述した課題を解決するために、本発明は、貫通孔を備えた無端状ベルトと、前記無端状ベルトの内周面で囲まれた空間に配置され吸引口を備えたダクトとを備えたベルト搬送装置において、前記ダクト内部に前記搬送方向と直交する幅方向に延在する第一整流部を設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a belt provided with an endless belt having a through hole and a duct provided in a space surrounded by an inner peripheral surface of the endless belt and having a suction port. The transport device is characterized in that a first rectifying section extending in a width direction orthogonal to the transport direction is provided inside the duct.
本発明によれば、従来に比してダクトの吸引効率を高めることができる。 According to the present invention, the suction efficiency of the duct can be improved as compared with the conventional case.
以下、本発明を適用したシート給送装置の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の画像形成システム1の概略構成図である。この画像形成システム1は、シートに画像を形成する画像形成手段としての画像形成装置2と、画像形成装置2にシートを給送するシート給送装置3とを備えている。シート給送装置3は、画像形成装置2本体の側面に設けられている。
Hereinafter, an embodiment of a sheet feeding device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the image forming system 1 of the present embodiment. The image forming system 1 includes an
本実施形態のシート給送装置を適用可能な電子写真式やインクジェット式などの画像形成装置のうち、電子写真方式の画像形成装置を例にしてその画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図2は、電子写真方式の画像形成装置本体の概略構成図である。画像形成装置本体2は、4つのプロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkを備えている。各プロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
Among the electrophotographic and inkjet image forming devices to which the sheet feeding device of the present embodiment can be applied, the overall configuration and operation of the image forming device will be described by taking an electrophotographic image forming device as an example. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic image forming apparatus main body. The image forming apparatus
各プロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkは、静電潜像担持体としての感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ6と、感光体5の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード8を備えている。
Each
各プロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkの上方には、露光手段としての露光装置9が配設されている。露光装置9は、各プロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkの感光体5にレーザ光を照射するように構成されている。各プロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkの下方には、転写装置10が配設されている。転写装置10は、複数のローラ11〜14に掛け渡された無端状ベルトから成る中間転写ベルト15を有する。中間転写ベルト15は、複数のローラ11〜14のうちの1つが駆動ローラとして回転することによって、図の矢印に示す方向に周回走行可能に構成されている。
An exposure device 9 as an exposure means is arranged above each
4つの感光体5に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ16が配設されている。各一次転写ローラ16は中間転写ベルト15の押圧された部分と各感光体5とが接触する箇所に一次転写ニップを形成する。中間転写ベルト15を張架する1つのローラ14に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ17が配設されている。この二次転写ローラ17は中間転写ベルト15と接触する箇所に二次転写ニップを形成する。
Four
画像形成装置本体2内には、上記シート給送装置3から供給された用紙を二次転写ニップを通って機外に設けた排紙トレイ18へ案内するための搬送経路Rが配設されている。搬送経路Rにおいて、二次転写ローラ17の位置よりも用紙搬送方向上流側にはレジストローラ19が配設されている。また、二次転写ローラ17の位置よりも用紙搬送方向下流側には、定着装置20が配設されている。さらに、定着装置20の用紙搬送方向の下流側には、一対の排紙ローラ21が配設してある。定着装置20は、内部に加熱源を有する加熱ローラ20aと、その加熱ローラ20aを加圧する加圧ローラ20bを有する。加熱ローラ20aと加圧ローラ20bは互いに圧接しており、その圧接部において定着ニップを形成している。
In the image forming apparatus
画像形成装置の基本的動作は次の通りである。各プロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkの感光体5が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ6によって各感光体5の表面が所定の極性に一様に帯電される。読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置9から帯電された各感光体5の表面にレーザ光が照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。
The basic operation of the image forming apparatus is as follows. The photoconductors 5 of the
中間転写ベルト15を張架するローラの1つが回転駆動し、中間転写ベルト15を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ16に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ16と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体5に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト15上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト15はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、転写後の各感光体5の表面には、中間転写ベルト15に転写しきれなかったトナーが残留している。この感光体5上に残留したトナーは、クリーニングブレード8によって除去される。
One of the rollers for tensioning the
図1に示すシート給送装置3から用紙が搬出される。搬出された用紙は、レジストローラ19によってタイミングを計られて、二次転写ローラ17と中間転写ベルト15との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ17に、中間転写ベルト15上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、二次転写ニップに転写電界が形成される。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト15上のトナー画像が用紙上に一括して転写される。
Paper is carried out from the
トナー画像が転写された用紙は定着装置20へと搬送される。定着装置20内で、用紙は加熱ローラ20aと加圧ローラ20bとの間に挟まれて加熱・加圧され、トナー画像が用紙上に定着される。その後、用紙は一対の排紙ローラ21によって排紙トレイ18に排出される。
The paper on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing
以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット4Y,4C,4M,4Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
The above description is an image forming operation when forming a full-color image on paper, but one of four
図3は、本実施形態のシート給送装置3の概略構成図である。図4は、同シート給送装置3の概略構成を示す斜視図である。シート給送装置3は、複数枚の用紙Pを積載可能なシート積載台(シート積載部)としての給紙トレイ30と、用紙Pを搬送する搬送手段、給送手段、あるいはベルト搬送装置としての吸着ベルトユニット40を備えている。用紙Pには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等を含む。用紙以外のシート状の記録媒体として、OHPシートもしくはOHPフィルム等も供給可能に構成されている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
給紙トレイ30は、底板31と、底板31上に積載された用紙束の搬送方向前端を位置決めするフロントフェンス36と、前記用紙束の幅方向の両端を位置決めする一対のサイドフェンス32(図4参照)と、前記用紙束の搬送方向後端を位置決めするエンドフェンス33とを有している。フロントフェンス36の上端部に、最上位置の用紙以外の用紙(最上位置から2枚目以降の用紙)が搬送方向に移動するのを規制する規制部材34が設けてある。規制部材34は、給紙トレイ30に積載された用紙束の最上位置よりも上方へ突出するように配設されている。エンドフェンス33の上部には、エンドフェンス33よりも積載された用紙P側へ突出した押圧部材35が設けてある。
The
吸着ベルトユニット40は、給紙トレイ30に積載された用紙Pの上方に配設されている。貫通孔を備えた無端状ベルトとしての吸着ベルト41を備えている。吸着ベルトは複数の吸引口(貫通孔)が設けてある。吸着ベルト41の内周面で囲まれた空間には吸引口を備えたダクト43が配置されている。吸着ベルト41の吸引口を介してダクト43の吸引口から吸引されるエアによって吸着ベルト41の下面に用紙を吸着するようになっている。吸着ベルト41は複数のローラ42a、42bによって張架されており、それらローラの1つが回転駆動することにより吸着ベルト41は図の矢印の方向へ回転するようになっている。吸着ベルト41よりも用紙搬送方向の下流側には、用紙Pを搬送する一対の搬送ローラ50と、搬送される用紙Pを検知する用紙検知センサ60とが順に配設されている。
The
給紙トレイ30の上方には、給紙トレイ30に積載された用紙束の上面の位置を検知するための上面位置検知装置70が設けてある。上面位置検知装置70は、用紙束の上面に当接すると共に揺動可能に構成されたアクチュエータ71と、アクチュエータ71の揺動を検知する揺動検知センサ72を有する。用紙束から用紙が供給され、用紙束の高さが低くなるのに伴ってアクチュエータ71が揺動するようになっている。アクチュエータ71の揺動量を揺動検知センサ72が検知し、そのときの検知信号に基づいて押上げ手段が給紙トレイ30の底板31を上昇させることにより、用紙束の最上面から吸着ベルト41までの高さh(距離)が一定になるように制御されている。
Above the
給紙トレイ30の用紙搬送方向の前方には、給紙トレイ30に積載された用紙Pにエアを吹き付けるエア吹き付け手段としてのフロント送風装置46が設けられている。サイドフェンス32にはサイド送風装置47の吹き出し口47a、47bが設けられている(図4参照)。
A
図5は吸着ベルトユニット40近傍の拡大図である。フロント送風装置46は、用紙を浮上させるための浮上エアa1を噴出する浮上用ノズル46aと、最上位置の用紙(最上位シート)とそれより下の2枚目以降の用紙とを分離させるための分離エアa2を噴出する分離用ノズル46bとを有している。また、シート束の上部における先端の近傍の空気を下方に吸引する下方吸引エアa3を生じさせるための下方吸引ノズル45aが配置されている。この下方吸引ノズル45aは下方吸引装置に接続されている。
FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the
図5中に示すように、ダクト43の下壁80の吸引口としてはシート束の先端部に上方から対向する吸引用開口81(吸引開口)と、シート束よりも給送方向下流のシート搬送経路に対向するように搬送用開口82(吸引開口)とがある(図8参照)。
As shown in FIG. 5, the suction port of the
図6はフロントフェンス36を取り外した状態の吸着ベルトユニット40近傍を給紙トレイ30側から見た拡大図である。この図6に示す例では、吸着ベルト41が、三本のベルト41a、41b、41cからなる。分離用ノズル46bは用紙幅方向の中央部に対応して配設されて中央のベルト41bに対向する。浮上用ノズル46aは用紙幅方向の両端部側に対応して配設され、両端のベルト41aと41bに対向する。下方吸引ノズル45aは、用紙幅方向の両端部側に配置され、両端のベルト41a、41cに対向する。規制部材34(図3参照)は下方吸引ノズル45aに対向した位置に配設されている。
FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the
図7は吸着ベルトユニット40を斜め下方から見た斜視図である。図8は吸着ベルト41を透明に描いてダクト43の下壁80が見れるようにした斜視図である。吸引用開口81はそれぞれのベルト41a、41b、41cに対向させて複数形成されている。搬送用開口82は両側のベルト41a、41cに対向させて1つづつ形成されている。図7、図8のいずれにおいても、ローラに巻き付いている箇所の吸着ベルト41部分については吸引口を省略している。
FIG. 7 is a perspective view of the
図9はダクト43の下壁80側を見た斜視図である。図示の例では吸引用開口81を各ベルト41a、41b、41cに対向させて4つづつ形成している。この下壁80における吸引用開口81と搬送用開口82の形成されている位置は、実施形態に係るダクトも次に説明する比較例に係るダクトも同じである。仮想線(2点鎖線)で示すのはシート束上にある用紙Pを示し、矢印は吸着ベルト41による搬送方向を示す。
FIG. 9 is a perspective view of the
吸引用の開口部は、1つの大きな穴でもよいが、吸着時の吸引力に負けて用紙が変形するのを防止し、または、吸着時に用紙がベルト面と均一になるようにするためリブを設けて複数の開口に分割している。搬送用の開口部は、用紙搬送時に、吸引用の開口部から用紙の後端が抜けたときに用紙がベルト吸着面から垂れ下がらないようし、また、しっかり吸着しながら搬送するために設けた。 The suction opening may be one large hole, but ribs are provided to prevent the paper from being deformed due to the suction force during suction or to make the paper uniform with the belt surface during suction. It is provided and divided into a plurality of openings. The transport opening is provided to prevent the paper from hanging from the belt suction surface when the rear end of the paper comes out of the suction opening during paper transport, and to transport the paper while firmly sucking it. ..
図10は比較例に係るダクトの説明図である。図9の状態から長手方向の中心線回りで180度回転させてダクト43の下壁80の内面を見れる状態にした斜視図である。ネジ穴80aにネジで固定される上壁部材は取り外した状態である。下壁80の周囲の四辺は長辺の側壁83a、83bと短辺の側壁84F、84Rとが形成されている。下壁80と各側壁83a、83b、84F、84Rと上壁部材とで直方体の内部空間を形成している。シート給送装置3の奥側になる短辺の側壁84Rには外部との接続部で排気口部43aが形成されている。長辺の各側壁83a、83bは排気口部43aの近傍では排気口部43aの両端に向けて幅を狭めるテーパ形状になっている。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a duct according to a comparative example. FIG. 5 is a perspective view in which the inner surface of the
図11は比較例に係るダクト内での気流の説明図であり、コンピュータシミュレーションによる各所の流速を矢印で示したものである。図11(a)は下壁80に垂直な方向から見た図、図11(b)は長辺の側壁83bに垂直な方向から見た図である。いずれも、各開口が用紙で塞がれていないときのものである。図11(c)は下壁80に垂直な方向から見た図であり、吸引用開口81のすべてが用紙で塞がれ、搬送用開口82は用紙で塞がれていないときのものである。
FIG. 11 is an explanatory diagram of the airflow in the duct according to the comparative example, and shows the flow velocities at various locations by computer simulation with arrows. FIG. 11A is a view seen from a direction perpendicular to the
図11(a)(b)に示すように、吸引用開口81や搬送用開口82から流入したエアはチャンバー内を排気口部43a側に流れる。吸引用開口81や搬送用開口82からチャンバーに流入したエアはチャンバー内空間に無作為に広がる。本来であれば、排気口部43a側に均等に流れてほしいが、エアの密度が低い箇所にエアが流れ込むことで、逆流エア(渦)が発生する。例えば図11(a)の領域Aや図11(b)の領域Bでは排気口部43a側とは逆向きの流れが生じている。このように渦が吸引してくるエアの邪魔をする。この結果、図11(b)の領域Cのように吸引用開口81から吹き出す向きの流れも生じてしまっている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the air flowing from the
また、図3に示すようにシート束の最上位の用紙が吸着された時点では、搬送用開口82は解放されたままの状態となり、図11(c)に示すような気流が生じる。吸引用開口81で用紙を一端吸着するが、搬送用開口82からエアが流入しつづける。このエアによりチャンバー内に渦が発生し、吸着した用紙をベルトから剥がす方向にエアが流れる。そのため、用紙とベルト吸着面に微小な隙間ができることで、用紙の完全な吸着ができず、微小に用紙が進んでしまう不具合が発生する場合がある。
Further, as shown in FIG. 3, when the uppermost sheet of the sheet bundle is adsorbed, the
また、図11(b)に示すように、チャンバー内のエア流れは、排気口部43a側に近いほど流れが速い状態となる。図11(b)のラインLは排気口部43a内と同等に高速の気流が生じる領域の境界線をしめす。このように排気口部43a内と同等に高速な気流は排出口近傍に限られ、排気口部43aに近い吸着ベルトに対応する吸引用開口81ほど、エア流れが早くなる。このため、用紙を吸着するエア流れが速い方側から用紙の吸着が開始される。その順番で対向する用紙部分が吸着される。吸着順番に差があることで用紙が回転しスキューを生む要因にもなる。
Further, as shown in FIG. 11B, the air flow in the chamber becomes faster as it is closer to the
そこで、本実施形態のダクトでは、以上の種々の不具合のうち、まずは吸引用開口81が塞がれたときに生じる不具合を解消するため、搬送用開口から流入したエアが吸着側に流入するのを防止する構成を採用した。図12は実施形態のダクト43の下壁80の内面を見れる状態にした斜視図である。図13は異なる角度から見た斜視図である。このダクト43は、ベルトによる搬送方向と直交する幅方向に延在する第一整流部として仕切部85aを設けた。この仕切部85aは、ダクト内の空間を搬送方向の上流側である吸引用開口81が設けられた側と、下流側である搬送用開口82が設けられた側とに仕切る。
Therefore, in the duct of the present embodiment, among the various problems described above, first, in order to eliminate the problem that occurs when the
更に、図示の例では、上流側の空間における排気口部43aとは反対側を区画する短辺における側壁85bを吸引用開口81の縁に合わせた位置に設けている。同様に、下流側の空間における排気口部43aとは反対側を区画する短辺における側壁85cを搬送用開口82の縁に合わせた位置に設けている。これらにより、乱流が生じ得る空間を狭めている。
Further, in the illustrated example, the
本実施形態のダクトによれば、ダクトの内部空間を吸引用開口81側と搬送用開口82側とに完全に分離することが可能となる。よって、吸引用開口81が塞がれたとき、搬送用開口82から流入したエアが吸引用開口81のあるダクト空間内に進入して渦を生じることによる不具合を防止できる。
According to the duct of the present embodiment, the internal space of the duct can be completely separated into the
図14乃至図16は変形例(以下、変形例1という)に係るダクトの説明図である。この変形例1に係るダクトは仕切部85aに加え、吸引用開口81側の空間内に、各吸着ベルト41a、41b、41cに対応した4つの吸引用開口81のエリア間で流入したエアが干渉しないように排気口部43aまで仕切る仕切部87、88を設けている。さらに、搬送用開口82側の空間内に、2つの搬送用開口82から流入したエアが干渉しないように、排気口部43aまで仕切る仕切部90を設けている。図16に示すように、各仕切部85a、87、88、90の端部85d、87c、88c、90cは排気口部43aの開口まで延在している。
14 to 16 are explanatory views of a duct according to a modified example (hereinafter referred to as a modified example 1). In the duct according to the first modification, in addition to the
図14乃至図16では、内部の様子が見えるように、長辺側の側壁部分のうち、この変形例1で追加された仕切部87、88、90に対応する部分以外を除いた状態を示している。追加された仕切部87、88、90などに対応する部分は、形状が分かりやすいよう網点を施している。図示の例ではダクトの上壁部86が一体に形成されている。
14 to 16 show a state in which the side wall portion on the long side is excluded from the side wall portion on the long side except for the portion corresponding to the
図14において、追加された2つの仕切部87、88は、下壁内面の吸引用開口のエリア間のリブ(開口以外の部分)上に存在するブロック形状部とその先端から排気口部43a側に延びる平板部とを有する。仕切部87のブロック形状部の平板部上面側のコーナー87aと、平板部下面側のコーナー87bとにはそれぞれ曲率を持たせてある。他方の仕切部88も同様に各コーナー88a、88bにそれぞれ曲率を持たせてある。加えて、図14中、排気口部43aとは反対側の端部を区画する側壁85bの上壁部86につらなるコーナー86aにも曲率を持たせてある。
In FIG. 14, the two added
吸引用開口81から流入したエアがぶつかって排気口部43a側に流れの向きを変えられる各コーナー86a、87b、88bを構成する部分は、エアの流れの向きを変える第二整流部に相当する。これらは互いに曲率の大きさなど形状が等しくされている。また、このコーナーで向きを変えられたエアがなぞりながら進む側の各コーナー87a、88aも互いに曲率の大きさなど形状が等しくされている。これらのコーナー87a、88aも第二整流部を構成すると言える。
The portions constituting the
さらに、吸引用開口81の3つのエリアの面積は互いに等しく、各コーナーの曲率部の最下点まで直線部の範囲で、空間の断面積(吸引口の側から曲率をもった箇所までの空間の吸引口と平行な仮想平面による断面形状)は上記エリアの面積と等しく、3つのエリア間でも互いに等しい。ダクトの下壁の内面と低い方の仕切部88の平板部との間隔、その仕切部88の平板部と高い方の仕切部87の平板部との間隔、その仕切部87の平板部と上壁部86の内面との間隔の3つは互いに等しくされている。
Further, the areas of the three areas of the
図15において、追加された仕切部90は2つの搬送用開口82の間のリブ上に存在するブロック形状部とその先端から排気口部43a側に延びる平板部とを有する。仕切部90のブロック形状部の平板部上面側のコーナー90aと、平板部下面側のコーナー90bとにはそれぞれ曲率を持たせてある。加えて、図15中、排気口部43aとは反対側の端部を区画する側壁85cの上壁部86につらなるコーナー86bにも曲率を持たせてある。この曲率はコーナー90bの曲率と等しい。
In FIG. 15, the added
さらに、図15中左側の搬送用開口82の縁から排気口部43aに延在させブロック部89が形成されている。このブロック部89のコーナー90bに対応するコーナー89aには、コーナー90aと等しい曲率を持たせてある。ブロック部89の図中上面と仕切部90の平面部の下面との間隔と、仕切部90のブロック部及び平板部の上面と上壁部の下面との間隔は等しくなっている。搬送用開口82から流入したエアがぶつかって排気口部43a側に流れの向きを変えられる各コーナー86b、90bを構成する部分は、エアの流れの向きを変える第二整流部に相当する。このコーナーで向きを変えられたエアがなぞりながら進む側の各コーナー90a、89aも互いに曲率の大きさなど形状が等しくされている。これらのコーナー90a、89aも第二整流部を構成すると言える。
Further, a
この変形例1によれば、吸引用開口81の各エリア間で、流入したエアが干渉するのを排気口部に至るまで防止できる。また、搬2つの搬送用開口82間で、流入したエアが干渉するのを排気口部に至るまで防止できる。したがって、これらの干渉によって乱流などが生じることによる不具合を解消できるとともに、排気口部43aほど高速になっていて吸着に順番が生じてしまうことによる不具合も軽減できる。更に、曲率などの形状を互いに等しくしているので、損失係数が同じになり、チャンバー内に流入するエア流れを近い速度にすることが可能となる。所定の間隔など気流の通路の気流進行方向に直交する断面が互いに等しくなるようにしているので、流れの速度をより近くできる。
According to this modification 1, it is possible to prevent the inflowing air from interfering with each area of the
図17は変形例1に係るダクト内での気流の説明図であり、コンピュータシミュレーションによる各所の流速を矢印で示したものである。図17(a)は下壁80に垂直な方向から見た図、図17(b)は長辺の側壁83bに垂直な方向から見た図である。いずれも、各開口が用紙で塞がれていないときのものである。図17(a)と図11(a)との比較からも明らかなように、仕切部85aによって吸引用開口81側の空間と、搬送用開口82側の空間とが仕切られているので両空間をまたいだ流れが生じていない。よって、用紙の吸着完了時に吸引用開口81のみが用紙に塞がれ、搬送用開口82からのエアの流入が生じていても、搬送用開口82から流入したエアが吸引用開口81側の空間に悪影響を及ぼすのを防止できる。
FIG. 17 is an explanatory diagram of the air flow in the duct according to the first modification, and shows the flow velocities at various places by computer simulation with arrows. FIG. 17A is a view seen from a direction perpendicular to the
しかも、図17(b)に示すように、吸引用開口81の各エリア間の気流の干渉が防止されているので、各エリアの吸引用開口81で等しい流速が得られている。引き出し線X、Y、Zは、図中左、中、右の各エリアと排気口部43aとの間の気流路において、排気口部43a内と同等に高速の気流が生じる領域の境界線をしめす。このように図中左右方向で各エリアに対向する位置まで高速の気流を生じさせることができている。これにより、吸着に順番が生じてしまうことによる不具合も軽減できる。
Moreover, as shown in FIG. 17B, since the interference of the airflow between the areas of the
図18及び19は更に他の変形例(変形例2)に係るダクトの説明図である。
図18が変形例1についての図14に対応する図であり、図19が変形例1についての図15に対応する図である。この変形例2は、変形例1における仕切部の平板部を、短くしたり、無くしたりしたものであり、他の点は同じである。
18 and 19 are explanatory views of a duct according to still another modified example (modified example 2).
FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 14 for the modified example 1, and FIG. 19 is a diagram corresponding to FIG. 15 for the modified example 1. In the second modification, the flat plate portion of the partition portion in the first modification is shortened or eliminated, and the other points are the same.
図18において、吸引用開口81側の空間に設ける仕切部87、88は平板部が排気口部43aに至らないところで終わっている。具体的には排気口部43aから2番目の仕切部87は、排気口部43aの隣りの1番目の仕切部88のブロック形状部の縁(排気口部43aとは反対側の縁)上方で終わっている。1番目の仕切部88の平板部は2番目の平板部と同じ長さで終わっている。
In FIG. 18, the
図19において、搬送用開口82側の空間の仕切部90ではブロック形状部でコーナーが形成できる程度の形状部分を残して平板部を無くしている。この変形例2においても、変形例1よりは性能が劣るが、吸引用開口81の各エリア間での吸引流速の差を軽減できる。
In FIG. 19, in the
図20は更に他の変形例(変形例3)に係るダクトの説明図である。
図20(a)が変形例1についての図14や変形例2についての図18に対応する図である。この変形例3は、変形例2における2番目の仕切部87の平板部を延ばしたものである。仕切部87の平板部の端部87cのダクト長手方向における位置は、1番目の仕切部88の平板部の端部88cのダクト長手方向における位置Yoに一致させている。
FIG. 20 is an explanatory view of a duct according to still another modified example (modified example 3).
FIG. 20A is a diagram corresponding to FIG. 14 for the modification 1 and FIG. 18 for the
吸引口から吸いこまれたエアが仕切部で、エア送風方向が偏向されることで排気口部43a方向に向かって流れればよいため、端部87cと端部88cとを位置Yoで完全に一致させる必要はない。ただし、端部87cが、仕切部88のブロック形状部の縁(排気口部43aとは反対側の縁)の上方よりも排気口部43a方向に延設された位置(つまり仕切部87と仕切部88が互いに延設方向で少なくもと一部重なる位置)にあり、かつ図14の仕切部87のように排気口部43aまでは延設されない位置にあればよい。
The air sucked from the suction port is the partition part, and the air blowing direction is deflected so that it only needs to flow toward the
これら板部の端部形状は図20(b)に示すように厚みが先端ほど薄くなる形状にすることができる。先端にRを付けて弧状にしてもよい。この先端形状は以上の各例においても採用できる。この形状は気流をスムーズにできる。Mo(モリブデン金属)で流路板など形成する場合、表面層を形成してもよい。仕切板表面だけでもよいし、流路壁面全部でもよい。ABS、POM、又はナイロンといった材質で、めっき処理やアルマイト処理により、Mo表面を保護しつつ、表面性を滑らかにして空気抵抗を下げる。 As shown in FIG. 20B, the end shape of these plate portions can be formed so that the thickness becomes thinner toward the tip. R may be added to the tip to form an arc. This tip shape can also be adopted in each of the above examples. This shape allows smooth airflow. When forming a flow path plate or the like with Mo (molybdenum metal), a surface layer may be formed. It may be only the surface of the partition plate or the entire wall surface of the flow path. A material such as ABS, POM, or nylon is used for plating or alumite treatment to protect the Mo surface, smooth the surface, and reduce air resistance.
各端部87c、88cのダクト長手方向における位置Yoは次のように定める。図21は図17の気流の説明図を用い、端部の位置Yoを図示したものである。この位置は吸引用開口81側で流速が一定になる位置である。この位置よりも排気口部43a側で平板部が存在しない分だけ気流路の実効的な断面が大きくなる。この結果流れが良くなる。
The positions Yo of the
なお、以上の各例では、吸引用開口側と搬送用開口側との間の仕切部85aはダクトの下壁内面と上壁下面との間を完全に仕切っているが、これに代え、例えば図22に示すように間隙Gを生じるように部分的に仕切っていてもよい。つまり空間を区画するだけでもよい。
In each of the above examples, the
以上、本実施形態によれば、次の作用を奏すことができる。
1.吸引用/搬送用の流れを分離することで、それぞれのエアが干渉することなく性能を向上できる。
2.チャンバー内の流れを均一にでき、流速損失がない流れを提供できる。
3.流入するダクト形状を同じ形状にすることで、ダクト内の流れの損失係数を同じにでき、流れを均一化できる。
As described above, according to the present embodiment, the following actions can be achieved.
1. 1. By separating the suction / transport flows, the performance can be improved without the respective air interfering with each other.
2. The flow in the chamber can be made uniform, and a flow without flow velocity loss can be provided.
3. 3. By making the shape of the inflowing duct the same, the loss coefficient of the flow in the duct can be made the same, and the flow can be made uniform.
以上の作用から次の効果を奏することができる。すなわち、吸引力が増し、より厚紙、重い紙(紙にも搬送、あるいは、給送できる。たとえば、フィルム、プラスチック、板金のようなシート搬送)にも応用できる。また、吸引口から流入するエアを均一にできることでスキューに対しても防止ができ、より高い搬送精度を提供できる。
なお、ダクトの各部品の製造には3Dプリリンタを使った造形方法を用いることができる。一体成型できなくとも、分割して部品形状を組み褪せて製造することもできる。
From the above actions, the following effects can be achieved. That is, the suction power is increased, and it can be applied to thicker paper and heavier paper (which can be transported or fed to paper, for example, sheet transport such as film, plastic, and sheet metal). Further, since the air flowing in from the suction port can be made uniform, it is possible to prevent skewing and provide higher transfer accuracy.
A modeling method using a 3D prelinter can be used for manufacturing each part of the duct. Even if it cannot be integrally molded, it can be manufactured by dividing it and assembling the parts shape.
以上の実施形態は一例であり、種々の変形が可能である。例えば、貫通孔を備えたベルトではなく、貫通孔を備えていないベルトを用いたものにも適用できる。この場合、ダクトの吸引口を露出させるようにベルトを配置する。また、例えば、ベルト搬送装置は、シート給送装置に限らず、シート搬送装置など吸着ベルトを用いるベルト装置一般に適用できる。 The above embodiment is an example, and various modifications are possible. For example, it can be applied to a belt having no through hole instead of a belt having a through hole. In this case, the belt is arranged so as to expose the suction port of the duct. Further, for example, the belt transport device is not limited to the sheet feeding device, and can be generally applied to a belt device using a suction belt such as a sheet transport device.
1 :画像形成システム
2 :画像形成装置本体
3 :シート給送装置
4Bk :プロセスユニット
4C :プロセスユニット
4M :プロセスユニット
4Y :プロセスユニット
5 :感光体
6 :帯電ローラ
7 :現像装置
8 :クリーニングブレード
9 :露光装置
10 :転写装置
11 :ローラ
14 :ローラ
15 :中間転写ベルト
16 :一次転写ローラ
17 :二次転写ローラ
18 :排紙トレイ
19 :レジストローラ
20 :定着装置
20a :加熱ローラ
20b :加圧ローラ
21 :排紙ローラ
30 :給紙トレイ
31 :底板
32 :サイドフェンス
33 :エンドフェンス
34 :規制部材
35 :押圧部材
36 :フロントフェンス
40 :吸着ベルトユニット
41 :吸着ベルト
41a :吸着ベルト
41b :吸着ベルト
41c :吸着ベルト
42a :ローラ
42b :ローラ
43 :ダクト
43a :排気口部
45a :下方吸引ノズル
46 :フロント送風装置
46a :浮上用ノズル
46b :分離用ノズル
47 :サイド送風装置
47a :吹き出し口
47b :吹き出し口
50 :搬送ローラ
60 :用紙検知センサ
70 :上面位置検知装置
71 :アクチュエータ
72 :揺動検知センサ
80 :下壁
80a :ネジ穴
81 :吸引用開口
82 :搬送用開口
83a :側壁
83b :側壁
84F :側壁
84R :側壁
85a :仕切部
85b :側壁
85c :側壁
85d :端部
86 :上壁部
86a :コーナー
86b :コーナー
87 :仕切部
87a :コーナー
87b :コーナー
87c :端部
88 :仕切部
88a :コーナー
88b :コーナー
88c :端部
89 :ブロック部
89a :コーナー
90 :仕切部
90a :コーナー
90b :コーナー
90c :端部
100 :画像形成装置
200 :シート給送装置
A :領域
B :領域
C :領域
G :間隙
L :ライン
P :用紙
R :搬送経路
X :引き出し線
Y :引き出し線
Z :引き出し線
a1 :浮上エア
a2 :分離エア
a3 :下方吸引エア
1: Image forming system 2: Image forming device main body 3: Sheet feeding device 4Bk: Process unit 4C: Process unit 4M: Process unit 4Y: Process unit 5: Photoreceptor 6: Charging roller 7: Developing device 8: Cleaning blade 9 : Exposure device 10: Transfer device 11: Roller 14: Roller 15: Intermediate transfer belt 16: Primary transfer roller 17: Secondary transfer roller 18: Paper ejection tray 19: Resist roller 20: Fixing device 20a: Heating roller 20b: Pressurization Roller 21: Paper ejection roller 30: Paper feed tray 31: Bottom plate 32: Side fence 33: End fence 34: Regulatory member 35: Pressing member 36: Front fence 40: Suction belt unit 41: Suction belt 41a: Suction belt 41b: Suction Belt 41c: Suction belt 42a: Roller 42b: Roller 43: Duct 43a: Exhaust port 45a: Downward suction nozzle 46: Front blower 46a: Floating nozzle 46b: Separation nozzle 47: Side blower 47a: Outlet 47b: Outlet 50: Conveyor roller 60: Paper detection sensor 70: Top surface position detection device 71: Actuator 72: Swing detection sensor 80: Lower wall 80a: Screw hole 81: Suction opening 82: Conveyance opening 83a: Side wall 83b: Side wall 84F: Side wall 84R: Side wall 85a: Partition 85b: Side wall 85c: Side wall 85d: End 86: Upper wall 86a: Corner 86b: Corner 87: Partition 87a: Corner 87b: Corner 87c: End 88: Partition 88a : Corner 88b: Corner 88c: End 89: Block 89a: Corner 90: Partition 90a: Corner 90b: Corner 90c: End 100: Image forming apparatus 200: Sheet feeding device A: Area B: Area C: Area G: Gap L: Line P: Paper R: Conveyance path X: Leader line Y: Leader line Z: Leader line a1: Floating air a2: Separation air a3: Downward suction air
Claims (12)
前記ダクトの内部にベルトによる搬送方向と直交する幅方向に延在する第一整流部を設けたことを特徴とするベルト搬送装置。 In a belt transport device provided with an endless belt and a duct provided in a space surrounded by an inner peripheral surface of the endless belt and provided with a suction port.
A belt transport device characterized in that a first rectifying unit extending in a width direction orthogonal to a transport direction by a belt is provided inside the duct.
前記第一整流部は、前記ダクトの内部を前記搬送方向の上流側と下流側とに仕切るように設けられたことを特徴とするベルト搬送装置。 In the belt transport device according to claim 1,
The belt transport device is characterized in that the first rectifying unit is provided so as to partition the inside of the duct into an upstream side and a downstream side in the transport direction.
前記第一整流部によって互いに区画された内部空間のうちの少なくとも一つに、前記吸引口の側からの気流を前記幅方向の一端側に向けて整流する第二整流部を設けたことを特徴とするベルト搬送装置。 In the belt transport device according to claim 1 or 2.
At least one of the internal spaces partitioned by the first rectifying unit is provided with a second rectifying unit that rectifies the airflow from the suction port side toward one end side in the width direction. Belt transfer device.
前記第二整流部を、少なくとも一つが前記吸引口の側の領域を区画するように複数設けたことを特徴するベルト搬送装置。 In the belt transport device according to claim 3,
A belt transport device characterized in that at least one of the second rectifying portions is provided so as to partition a region on the side of the suction port.
前記吸引口の側からの気流を前記幅方向の一端側に向けて整流する曲率を持った箇所の形状を互いに等しくしたことを特徴とするベルト搬送装置。 In the belt transport device according to claim 4,
A belt transport device characterized in that the shapes of portions having a curvature for rectifying an air flow from the suction port side toward one end side in the width direction are made equal to each other.
前記吸引口の側から前記曲率をもった箇所までの空間の前記吸引口と平行な仮想平面による断面形状が、前記第二整流部の少なくとも一つで区画された領域間で互いに等しくなるようにしたことを特徴とするベルト搬送装置。 In the belt transport device according to claim 5,
The cross-sectional shape of the space from the side of the suction port to the portion having the curvature by the virtual plane parallel to the suction port is equal to each other between the regions partitioned by at least one of the second rectifying portions. A belt transfer device characterized by the fact that it has been used.
前記ベルトは幅方向に複数に分割されたものであり、分割された各ベルトに区画された前記領域が対向することを特徴とするベルト搬送装置。 In the belt transport device according to any one of claims 4 to 6.
The belt is divided into a plurality of belts in the width direction, and the belt transport device is characterized in that the regions divided into the divided belts face each other.
前記ダクトにおける前記幅方向の一端に外部との接続部を備え、
前記第一整流部と第二整流部の少なくとも一方は、前記接続部まで延在することを特徴とするベルト搬送装置。 In the belt transport device according to any one of claims 1 to 7.
A connection portion with the outside is provided at one end of the duct in the width direction.
A belt transport device characterized in that at least one of the first rectifying unit and the second rectifying unit extends to the connecting portion.
前記給送手段して請求項1乃至8のいずれか一に記載のベルト搬送装置を用いたことを特徴とするシート給送装置。 In a sheet feeding device that blows air onto a bundle of seats loaded on a seat loading platform by an air blowing means to lift the top sheet from the bundle of seats and feed the bundle by the feeding means.
A sheet feeding device according to any one of claims 1 to 8, wherein the belt feeding device is used as the feeding means.
前記ダクトの前記吸引口は外壁に形成された複数の吸引開口で構成され、前記第一整流部を挟んで給送方向上流側の前記吸引開口が、前記シート積載台上に積載されているシート束に対向し、給送方向下流側の前記吸引口が前記シート束よりも給送方向下流のシート搬送経路に対向するように前記ベルト搬送装置を配置したことを特徴とするシート給送装置。 In the sheet feeding device of claim 9,
The suction port of the duct is composed of a plurality of suction openings formed on an outer wall, and the suction opening on the upstream side in the feeding direction with the first rectifying portion interposed therebetween is a sheet loaded on the sheet loading table. A sheet feeding device characterized in that the belt transporting device is arranged so as to face the bundle and the suction port on the downstream side in the feeding direction faces the sheet transport path downstream of the sheet bundle in the feeding direction.
前記搬送手段あるいは前記給送手段として、請求項1乃至8のいずれかに記載のベルト搬送装置あるいは請求項9又は10に記載のシート給送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus including an image forming means for forming an image on a sheet, a feeding means for feeding the sheet to the image forming means, and a conveying means for conveying the sheet in the apparatus.
An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8 and the sheet feeding device according to claim 9 or 10 is used as the conveying means or the feeding means.
上記シート給送装置として、請求項9又は10に記載のシート給送装置を用いたことを特徴とする画像形成システム。 At least in an image forming system including an image forming apparatus provided with an image forming means for forming an image on a sheet and a sheet feeding device for feeding the sheet toward the image forming apparatus.
An image forming system characterized in that the sheet feeding device according to claim 9 or 10 is used as the sheet feeding device.
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