JP5605678B2 - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents
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また、請求項2の発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上のシートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記シート搬送手段として、請求項1のシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
図1は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。
複写機の画像形成手段たる画像形成部30として、潜像担持体として感光体31のまわりに、帯電装置32、現像装置34、転写装置35、感光体クリーニング装置36等を備えている。また、画像形成部30は、感光体31にレーザー光33を照射するための光書込ユニット(不図示)、用紙上のトナー画像を定着する定着装置37等を備えている。画像形成部30の下方には、画像形成部で形成された画像を転写するためのシートを積載して収容し、順次、画像形成部30に供給するよう搬送するシート搬送装置1を備えている。
図2は、シート搬送装置1の概略構成を示す側面図である。
図2に示すようにシート搬送装置1は、シート収容部11と、シート収容部11の上方に吸着分離ユニット12とを備えている。
図に示すように、シート搬送方向上流側張架ローラである従動ローラ13Bは、揺動部材たる側板15に設けられた長穴15bに回動自在に支持されている。一方、駆動ローラ13Aは、側板15に対して移動不能に回転自在に支持されている。長穴15bは、従動ローラ13Bが長穴15bを移動することによって、従動ローラ13Bと駆動ローラ13Aとの軸間距離が変わるよう構成されている。具体的には、図3(a)に示すように、吸着ベルト13がシート束の上面と接触する接触位置にあるときの軸間距離l1が、図3(b)に示すように、吸着ベルト13がシート束の上面から離間した離間位置にあるときの軸間距離l2よりも短くなっている。その結果、接触位置にあるとき、吸着ベルト13の張力が弱まり、図3(a)に示すように、最上のシートに波打ちなどがあった場合、吸着ベルト13がシートの波打ち形状に沿う様に変形する。これにより、最上のシートに波打ちがあっても、吸着ベルトと最上シートとの接触面積を十分に得ることができ、良好な静電吸着性を得ることができる。
[帯電動作]
吸着分離ユニット12は通常図3(b)の位置にて待機しており、給紙信号が入ると、電磁クラッチが入り、駆動ローラ13Aが回転駆動され、吸着ベルト13を無端移動させる。このとき、従動ローラ13Bは、長穴15bの下端に突き当たっており、駆動ローラ13Aとの軸間距離がl1となっている。このため、吸着ベルト13は、従動ローラ13Bと駆動ローラ13Aとのよって、強い張力で張架されており、吸着ベルト13の回転駆動時に、吸着ベルト13と駆動ローラ13Aとがスリップすることなく、吸着ベルト13を回転駆動させることができる。次に、無端移動する吸着ベルト13に帯電ローラ14を介して交流電源16より交番電圧を印加し、吸着ベルト13の表面に交流電源周波数と吸着ベルト13の周動速度に応じたピッチ(ピッチは5mm〜15mm程度とするのがよい)で交番する電荷パターンを形成する。電源16は交流の他直流を高低交互の電位に変化させたものでもよく、矩形波、正弦波などが考えられる。本実施形態では、吸着ベルト13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。
上記したように、吸着ベルト13に電荷パターンを形成したら、支持部材18を回転させ底板19を上昇させる。また、これと前後して、吸着分離ユニット12を図中時計回りに回転させ、図3(a)の吸着ベルト13当接位置へ移動させる。このとき、従動ローラ13Bは、長穴15bの下端と当接している。底板19が上昇していくと、シート束の最上シートが従動ローラ13Bと当接する。さらに、底板19を上昇させ、従動ローラ13Bを押し上げていくと、長穴15bに案内されながら、従動ローラ13Bが上方へ移動していく。そして、従動ローラ13Bが、長穴15bの上端に当接するタイミングで不図示のシート検出手段がシート束の最上シートS1が、所定の位置にきたことを検知し、底板19の上昇が停止する。このとき、吸着ベルト13のシート束の上面と対向する部分が、シート束の最上シートと当接する。また、駆動ローラ13Aと従動ローラ13Bとの軸間距離は、l2と短くなっており、吸着ベルト13の張力が弱まっている。このため、最上のシートに波打ちなどがあった場合、吸着ベルト13がシートの波打ち合わせて変形し、吸着ベルトと最上のシートとの接触面積を十分に確保することができる。吸着ベルト13が最上シートS1と当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト13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、Maxwellの応力が働き、シート束の最上シートが吸着ベルト13に吸着する。このとき、吸着ベルト13が、最上のシートの形状に合わせて変形し、十分な接触面積で接触しているので、最上のシートは、良好に吸着ベルト13に静電吸着する。
図3(a)に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト13にシートが吸着したら、吸着分離ユニット12の側板15を、図中反時計まわりに回動させる。すると、シート搬送方向下流側の張架ローラである駆動ローラ13Aは、側板15とともにシート束2から離間する方向へ移動する。一方、シート搬送方向上流側の張架ローラである従動ローラ13Bは、自重により、シート束の上面から動かず、側板15に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト13は、従動ローラ13Bの回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト13に吸着したシートが、吸着ベルト13の従動ローラ13Bに巻き回された部分を支点して折れ曲がる。その結果、吸着ベルト13に吸着したシートに復元力が働き、最上のシートS1のみを吸着ベルト13に吸着させ、2番目のシートS2をシートの復元力により分離させることができる。また、このとき、従動ローラ13Bが、駆動ローラ13Aから離間する方向へ移動し、吸着ベルト13の張力が増加していき、最上のシートに沿う様に変形していた吸着ベルトが、直線状に張っていく。このとき、最上のシートS1は、吸着ベルトに強固に静電吸着しているので、ベルトの形状に合わせて直線状に変形していく。
図6は、変形例1のシート搬送装置の要部構成図である。
図6に示すように、この変形例1においては、長穴15bが形成された長穴部材17が、揺動部材である側板15に回動自在に取り付けられている。
図に示すように、長穴部材17は、下部に係合孔が設けられており、この係合孔に側板15から突出した係合ピン17aが係合している。また長穴部材17の図中右側部分には、長穴形状の位置決め孔17cが設けられている。この位置決め孔にネジ17bが挿入され、側板15に設けられたネジ孔にこのネジ17bがねじ込まれることにより、長穴部材17が、側板15に取り付けられる。長穴部材17は、側板15に対して、係合ピン17aを支点にして、回動させることで、吸着ベルト13が接触位置にあるときの、駆動ローラ13Aと従動ローラ13Bとの軸間距離l1を調整することができる。例えば、装置の使用環境が高湿環境など、給紙トレイに積載されたシートに波打ちが生じやすい条件のときは、軸間距離l1を、図6(b)に示す離間位置での軸間距離l2よりも短くし、接触位置での吸着ベルト13の張力が弱まるよう長穴部材17を回転させて、側板15に対する位置を調整する。一方、給紙トレイに積載されたシートが、厚紙など、シートに波打ちが生じないような条件のときは、接触位置にあるときの軸間距離l1を、離間位置にあるときの軸間距離l2と同じとなるように、長穴部材17を回転させて、側板15に対する位置を調整する。
2:シート束
11:シート収容部
12:吸着分離ユニット
13:吸着ベルト
13A:駆動ローラ
13B:従動ローラ
14:帯電ローラ
15:側板
15a:回転軸
15b:長穴
16:交流電源
17b ネジ
17a 係合ピン
17c 孔
17:長穴部材
18:支持部材
19:底板
30:画像形成部
44:用紙搬送経路
45:搬送ローラ対
51:ガイド部材
l1:吸着ベルト接触時の軸間距離
l2:吸着ベルト離間時の軸間距離
S1:最上シート
S2:2番目シート
Claims (2)
- 2本のローラに張架され、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトと、該吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段と、上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離手段とを備えたシート搬送装置において、
上記接離手段は、上記2本のローラを回転自在に支持し、2本のローラのうち、シート搬送方向上流側のローラよりも、シート搬送方向上流側を支点として揺動可能に支持された揺動部材と、
上記シート搬送方向上流側のローラをシート束の上面に対して所定範囲垂直方向に移動可能に支持する長穴を有し、上記揺動部材に対して回転可能に取り付けた長穴部材とを備え、
上記吸着ベルトが上記シート束の最上のシートに接触する接触位置にあるときの上記ローラの軸間距離が、上記吸着ベルトが上記シート束から離間する離間位置にあるときの上記軸間距離よりも短くなるよう上記長穴部材を回転させて、上記吸着ベルトが上記接触位置にあるときの上記吸着ベルトの張力を、上記吸着ベルトが上記離間位置にあるときの上記吸着ベルトの張力よりも弱くしたことを特徴とするシート搬送装置。 - シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上のシートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、
上記シート搬送手段として、請求項1のシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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