JP6601721B2 - シート送出装置及び画像形成装置 - Google Patents
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なお、本発明に係るシート送出装置は、本実施形態の画像形成装置に限らず、例えばインクジェット方式の画像形成装置など、シートに画像を形成するあらゆる画像形成装置にも広く適用できることは言うまでもない。また、本発明に係るシート送出装置は、シート上の画像を読み取る画像読取装置など、画像形成装置以外の装置にも適用可能である。
この複写機100は、自動原稿搬送装置59や、原稿読取部58や画像形成部50や給紙部52などを備えている。自動原稿搬送装置59は、原稿トレイ59aに載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離して原稿読取部58上のコンタクトガラスに自動給紙するものである。原稿読取部58は、自動原稿搬送装置59によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取るものである。画像形成部50は、給紙部52から給紙された記録材であるシートに対して、原稿読取部58によって読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成手段である。給紙部52は、複数枚のシートが積層されたシート束1を収容していて、このシート束1からその最上位に位置する最上位シート1aを画像形成部50に給紙する。
図3は、給紙部52を示す模式図である。
図4は、吸着分離ユニット110の要部構成を示す図である。
給紙部52は、複数枚のシートを積載して収容するシート収容部としての給紙カセット11と、給紙カセット11上の複数枚のシートからなるシート束1から最上位に位置する最上位シート1aを分離して送り出すシート送出装置200とを含んで構成されている。
吸着分離ユニット110のブラケット12を回転自在に支持する支持軸14の一端には、従動第1プーリ26aと、駆動第2プーリ26bとが固定されている。下流側張架ローラ5の一端には従動第2プーリ25が固定されており、従動第1プーリ26aと従動第2プーリ25とには、従動タイミングベルト28が巻き掛けられている。また、支持軸14よりもシート搬送方向上流側には、駆動モータ24が設けられており、駆動モータ24のモータ軸24aには、駆動第1プーリ27が固定されている。駆動第1プーリ27と駆動第2プーリ26bとには、駆動タイミングベルト29が巻き掛けられている。
図8は、本実施形態のシート送出装置における制御系を示す模式図である。
制御部18は、CPU、RAM、各種プログラムを記憶したROMなどを有しており、帯電電源4を制御する帯電制御手段として機能する。制御部18は、給紙信号が入り、図7(a)に示す位置から揺動モータ30を駆動して図7(b)に示す搬送位置へ吸着分離ユニット110を揺動させたら、駆動モータ24を駆動させて吸着ベルト2を表面移動させる。その後、帯電電源4をONにして、表面移動する吸着ベルト2に対し、電極ローラ3から交番電圧を印加することで、吸着ベルト2の表面に帯電パターンを形成する。そして、図8に示すように、この帯電パターンの先端が、電極ローラ3による帯電位置P1からシート束の先端位置P2までのベルト周方向距離L1に、帯電マージン分αを加算した地点P3に達するタイミングで、駆動モータ24を停止させるとともに帯電電源4をOFFにする。
最上位シート1aの先端が搬送ローラ対9に突き当たった時の衝撃が大きいほど、吸着ベルト2のベルト平坦部からその最上位シート1aが剥がれてやすい。よって、その衝撃が大きいシートの種類ほど、最上位シート1aの先端が搬送ローラ対9に突き当たる時に最上位シート1aと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積を広く設定することが必要となる。逆に、その衝撃が小さいシートの種類であれば、最上位シート1aの先端が搬送ローラ対9に突き当たる時に最上位シート1aと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積は狭く設定することができる。
本制御例1において、制御部18は、給紙信号が入ったら、給紙カセット11に収容されている搬送対象となるシートの種類情報を取得する(S1)。シート種類情報は、ユーザーの入力操作に基づいて、あるいは、給紙カセット11内のセンサの検知結果に基づいて、RAMに記憶されている。本制御例1のシート種類情報は、シートの厚みあるいは重量を示すシートの坪量の情報を用いる。センサでシートの坪量を検出したり、シートの坪量と相関のある情報を検出したりする方法には特に限定はない。
搬送対象のシートの幅が狭いものほど、吸着ベルト2とシートとの接触面積が狭いため、シート吸着力が小さく、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たった時に吸着ベルト2のベルト平坦部からそのシートが剥がれてやすい。よって、シート幅が狭いシートほど、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たる時にそのシートと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積を広く設定することが好ましい。逆に、シート幅が広いシートほど、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たる時にそのシートと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積は狭く設定することができる。
本制御例2においても、制御部18は、給紙信号が入ったら、給紙カセット11に収容されている搬送対象となるシートの種類情報を取得する(S11)。ただし、本制御例2のシート種類情報は、シートの幅(シート搬送方向に対して直交する方向の長さ)を示す情報を用いる。このシート種類情報も、ユーザーの入力操作に基づいて、あるいは、給紙カセット11内のセンサの検知結果に基づいて、RAMに記憶されている。センサでシート幅を検出する方法には特に限定はない。
同じシートであっても、温度や湿度などの使用環境が異なればシート吸着力が変わってくる。具体的には、通常、低温低湿環境ほどシート吸着力が小さく、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たった時に吸着ベルト2のベルト平坦部からそのシートが剥がれてやすい。よって、低温低湿環境ほど、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たる時にそのシートと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積を広く設定することが好ましい。逆に、高温高湿環境ほど、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たる時にそのシートと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積は狭く設定することができる。
本制御例3において、制御部18は、給紙信号が入ったら、複写機100に搭載されている環境情報取得手段としての温湿度センサから、環境情報(温度、湿度の情報)を取得する(S21)。環境情報を取得したら、制御部18は、環境情報に応じて、シート送り出しを開始した後に帯電電源4をOFFにするタイミングを設定する(S22)。具体的には、低温低湿環境ほどシート吸着力が小さいので、シート先端が搬送ローラ対9に突き当たる時にそのシートと対向する吸着ベルト2のベルト平坦部に形成される帯電パターンの帯電面積を広く設定する必要がある。そのため、低温低湿環境ほど、シート送り出しを開始した後に帯電電源4をOFFにするタイミングが遅くなるように、帯電電源4のOFFタイミングを設定する。逆に、高温高湿環境ほどシート吸着力が大きいので、当該帯電パターンの帯電面積を狭く設定して、吸着ベルト2の寿命向上を図ることができる。そのため、シート幅が広いほど、シート送り出しを開始した後に帯電電源4をOFFにするタイミングが早くなるように、帯電電源4のOFFタイミングを設定する。
(態様A)
下流側張架ローラ5及び上流側張架ローラ6等の複数のローラに張架された吸着ベルト2の表面を電極ローラ3及び帯電電源4等の帯電手段により所定の帯電パターンで帯電させ、帯電した吸着ベルトの表面にシート束1の最上位シート1aを静電吸着させ、該吸着ベルトの表面を移動させることにより該最上位シートを搬送ローラ対9等の挟持搬送手段に向けて送り出すシート送出装置において、前記帯電手段により帯電される帯電パターンを変更可能に構成したことを特徴とする。
吸着ベルトに対するシートの吸着力は、帯電パターンを変更することにより変化させることができる。よって、本態様によれば、帯電パターンの変更により、シート吸着力を変化させる。適切なシート搬送を実現するために必要なシート吸着力が小さい場合には、比較的低いシート吸着力でも適切なシート搬送を実現できる。この場合には、帯電パターンを変更して比較的低いシート吸着力とすることで、適切なシート搬送を実現しつつ、帯電パターンにおける帯電量や帯電面積などの帯電パラメータを小さく抑えて帯電生成物の付着を抑制することができる。一方、適切なシート搬送を実現するために必要なシート吸着力が大きい場合には、帯電パターンを変更して比較的高いシート吸着力とすることで、適切なシート搬送を実現できる。
前記態様Aにおいて、前記最上位シートの先端が前記挟持搬送手段に突き当たる時に該最上位シートと対向する前記吸着ベルトの表面部分(ベルト平坦部等)の帯電パターンを変更可能に構成したことを特徴とする。
最上位シートの先端が挟持搬送手段に突き当たる時の衝撃を受けてもその最上位シートが吸着ベルトの表面部分から剥がれないようにするために必要なシート吸着力は、シートの種類や使用環境などに応じて、比較的大きく変わってくる。したがって、最上位シートの先端が挟持搬送手段に突き当たる時にその最上位シートと対向する吸着ベルトの表面部分の帯電パターンを比較的大きく変更することが可能である。よって、帯電生成物の付着抑制効果を効果的に得ることが可能である。
前記態様A又はBにおいて、所定のシート吸着力変動情報に応じて、前記帯電パターンを変更する帯電制御手段を有することを特徴とする。
本態様によれば、必要なシート吸着力が変動したか否かを判断するためのシート吸着力変動情報に応じ、帯電パターンを変更してシート吸着力を変化させることができる。適切なシート搬送を実現するために必要なシート吸着力が小さい場合には、比較的低いシート吸着力でも適切なシート搬送を実現できる。この場合には、帯電パターンを変更して比較的低いシート吸着力とすることで、適切なシート搬送を実現しつつ、帯電パターンにおける帯電量や帯電面積などの帯電パラメータを小さく抑えて帯電生成物の付着を抑制することができる。一方、適切なシート搬送を実現するために必要なシート吸着力が大きい場合には、帯電パターンを変更して比較的高いシート吸着力とすることで、適切なシート搬送を実現できる。
前記態様Cにおいて、前記シート吸着力変動情報は、温度や湿度等の使用環境情報を含むことを特徴とする。
これによれば、使用環境に応じて必要なシート吸着力が変わってくることを利用し、必要なシート吸着力が小さい使用環境では、帯電パターンにおける帯電量や帯電面積などの帯電パラメータを小さく抑え、帯電生成物の付着を抑制することができる。
前記態様C又はDにおいて、前記シート吸着力変動情報は、前記最上位シートの種類情報を含むことを特徴とする。
これによれば、シートの寸法(シート幅等)、材質、厚み、坪量、剛性などの違いに応じて必要なシート吸着力が変わってくることを利用し、必要なシート吸着力が小さい種類のシートを送り出すときには、帯電パターンにおける帯電量や帯電面積などの帯電パラメータを小さく抑え、帯電生成物の付着を抑制することができる。
前記態様Eにおいて、前記帯電制御手段は、前記最上位シートの種類が重量の少ないものであるほど前記帯電パターンの帯電面積を狭くすることを特徴とする。
これによれば、必要なシート吸着力が少なくて済む重量の少ないシートを送り出すときには、帯電パターンにおける帯電量や帯電面積などの帯電パラメータを小さく抑え、帯電生成物の付着を抑制することができる。
前記態様E又はFにおいて、前記帯電制御手段は、前記最上位シートの種類がシート幅の広いものであるほど前記帯電パターンの帯電面積を狭くすることを特徴とする。
これによれば、必要なシート吸着力が少なくて済むシート幅の広いシートを送り出すときには、帯電パターンにおける帯電量や帯電面積などの帯電パラメータを小さく抑え、帯電生成物の付着を抑制することができる。
前記態様A〜Eのいずれかの態様において、前記帯電パターンの帯電面積を変更可能に構成したことを特徴とする。
これによれば、吸着ベルトに対する帯電手段の帯電処理動作を制御するという比較的簡易な制御で、帯電パターンを変更することができる。
前記態様F〜Hのいずれかの態様において、前記帯電手段は、前記吸着ベルトの表面に対向配置される電極ローラ3等の帯電部材へ電圧を印加することにより、表面移動する吸着ベルトの表面を所定の帯電パターンで帯電させるものであり、前記帯電手段により帯電される帯電パターンの帯電面積の変更は、前記帯電部材への電圧印加を停止させるタイミングを変更することにより行われることを特徴とする。
これによれば、簡易な制御で帯電パターンを変更することができる。
前記態様A〜Iのいずれかの態様において、前記吸着ベルトのベルト平坦部を前記シート束の最上位シートに接触させた状態から該ベルト平坦部の少なくともシート搬送方向下流側部分を該シート束から離間させ、該吸着ベルトの表面を移動させることにより該シート搬送方向下流側部分の表面に静電吸着している最上位シートを送り出すものであることを特徴とする。
これによれば、安定した分離性能を得ることが可能となる。
積載されたシート束1から最上位シート1aを送り出すシート送出手段と、前記シート送出手段により送り出された最上位シートに画像を形成する画像形成部50等の画像形成手段とを有する複写機100等の画像形成装置において、前記シート送出手段として、前記態様A〜Jのいずれかの態様に係るシート送出装置を用いることを特徴とする。
これによれば、適切なシート搬送により安定した画像形成動作を実現できる。
1a 最上位シート
2 吸着ベルト
3 電極ローラ
4 帯電電源
5 下流側張架ローラ
6 上流側張架ローラ
7 底板
8 支持部材
9 搬送ローラ対
10 ガイド部材
11 給紙カセット
12 ブラケット
20 ハウジング
24 駆動モータ
30 揺動モータ
50 画像形成部
52 給紙部
53 レジストローラ
100 複写機
110 吸着分離ユニット
120 揺動機構
130 駆動機構
140 シート検知手段
200 シート送出装置
Claims (7)
- 複数のローラに張架された吸着ベルトの表面を帯電手段により所定の帯電パターンで帯電させ、帯電した吸着ベルトの表面にシート束の最上位シートを静電吸着させ、該吸着ベルトの表面を移動させることにより該最上位シートを挟持搬送手段に向けて送り出すシート送出装置において、
前記最上位シートの種類情報を含むシート吸着力変動情報に応じて、前記帯電手段により帯電される帯電パターンを変更する帯電制御手段を有し、
前記帯電制御手段は、前記最上位シートの種類がシート幅の広いものであるほど、吸着ベルト表面移動方向における前記帯電パターンの長さを短くして、シート幅の狭いものより前記帯電パターンの帯電面積を狭くすることを特徴とするシート送出装置。 - 請求項1に記載のシート送出装置において、
前記帯電制御手段は、前記最上位シートの先端が前記挟持搬送手段に突き当たる時に該最上位シートと対向する前記吸着ベルトの表面部分の帯電パターンを変更することを特徴とするシート送出装置。 - 請求項1又は2に記載のシート送出装置において、
前記シート吸着力変動情報は、使用環境情報を含むことを特徴とするシート送出装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート送出装置において、
前記帯電制御手段は、前記最上位シートの種類が重量の少ないものであるほど前記帯電パターンの帯電面積を狭くすることを特徴とするシート送出装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート送出装置において、
前記帯電手段は、前記吸着ベルトの表面に対向配置される帯電部材へ電圧を印加することにより、表面移動する吸着ベルトの表面を所定の帯電パターンで帯電させるものであり、
前記帯電手段により帯電される帯電パターンの帯電面積の変更は、前記帯電部材への電圧印加を停止させるタイミングを変更することにより行われることを特徴とするシート送出装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート送出装置において、
前記吸着ベルトのベルト平坦部を前記シート束の最上位シートに接触させた状態から該ベルト平坦部の少なくともシート搬送方向下流側部分を該シート束から離間させ、該吸着ベルトの表面を移動させることにより該シート搬送方向下流側部分の表面に静電吸着している最上位シートを送り出すものであることを特徴とするシート送出装置。 - 積載されたシート束から最上位シートを送り出すシート送出手段と、
前記シート送出手段により送り出された最上位シートに画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において、
前記シート送出手段として、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート送出装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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