(57)【要約】【課題】安価な構成で最上シートを安定的に吸着でき、重送を防止できるシート搬送装置とする。【解決手段】エアー送風部１４の送風口は、案内部材１７に送風されたエアーが当たるように、かつ静電吸着ベルト１３にエアーが当たらないように、シート搬送方向と垂直方向に所定の角度をなして配置する。最上シート１ａを吸着する前は、エアー送風部１４によってエアーを送風し、最上シート１ａ及び最上シート１ａの付近のシートをシート束１から浮揚させて静電吸着ベルト１３に接近、あるいは接触させる。浮揚したシート間やシート束１に向かってエアーが流れ、複数のシートが浮揚していれば、それらが分離される。最上シートが静電吸着ベルト１３に吸着された後は、最上シート１ａによって通気孔１７ａがふさがれ、エアーが静電吸着ベルト１３の幅内で反射し、２枚目以下のシートを押し下げる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート束を収納可能なシート収納部と、
前記シート束を垂直方向に昇降させるシート昇降手段と、
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近傍位置で、前記シート束の一端に向けてエアーを送風する少なくとも１つのエアー送風部と、
無端状の静電吸着ベルトと、
該静電吸着ベルトに吸着されたシートを案内する案内部材と、
を備えたシート搬送装置であって、
前記案内部材は通気孔を備え、
前記エアー送風部は、シート非吸着時には送風したエアーが前記静電吸着ベルトに当たらず、シート吸着時は、前記静電吸着ベルトに吸着されたシートではね返ったエアーが前記静電吸着ベルト幅の内側に流入するよう前記エアーの送風方向を構成してなることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート搬送装置において、
前記エアー送風部を、シート搬送方向で前記静電吸着ベルトを挟む位置に配置したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシート搬送装置において、
前記案内部材が、シート搬送方向と垂直方向に所定の角度を持って配置されていることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項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、
前記エアー送風部を可動としてなることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１に記載のシート搬送装置において、
前記静電吸着ベルトを、シート搬送方向で前記エアー送風部を挟む位置に配置したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送装置および画像形成装置に関し、例えば、静電気を利用してシートを静電吸着ベルトに吸着して搬送し、エアーを用いて静電吸着ベルトからシートを分離するようにしたシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置等からなる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電気を利用してシートを静電吸着ベルトに吸着して搬送し、エアーを用いて静電吸着ベルトからシートを分離するようにしたシート搬送装置が既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、静電吸着ベルトによる給送においてシート分離にエアーを用いる場合、以下の課題が発生し得るという問題があった。すなわち、
（１）静電吸着ベルトにエアーが当たると、エアーの跳ね返りが発生し、静電吸着ベルトへシートを吸着することを邪魔する（すなわち、積載されたシート束の最上位のシート（以下、最上シートという）を安定的に吸着できない）
（２−１）吸着が未成立の場合、最上シートと二枚目以降のシート間へのエアー流入が安定しないため分離不成立（重送）が発生する、
（２−２）吸着が未成立の場合、搬送を開始すると未吸着部分が搬送経路ガイド部材等に引掛り、シートへのダメージが発生する、
という問題である。
【０００４】
本発明は、上述した問題を解決し、安価な構成で最上シートを安定的に吸着させうる構成を有し、それにより最上シートと二枚目以降のシートを安定的に分離し、重送やシートへのダメージ発生を防止し得るシート搬送装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシート搬送装置は、シート束を収納可能なシート収納部と、前記シート束を垂直方向に昇降させるシート昇降手段と、前記シート収納部に収納されたシート束の最上シート近傍位置で、前記シート束の一端にエアーを送風する少なくとも１つのエアー送風部と、無端状の静電吸着ベルトと、該静電吸着ベルトに吸着されたシートを案内する案内部材と、を備えたシート搬送装置であって、前記案内部材は通気孔を備え、前記エアー送風部は、シート非吸着時には送風したエアーが前記静電吸着ベルトに当たらず、シート吸着時は、前記静電吸着ベルトに吸着されたシートではね返ったエアーが前記静電吸着ベルト幅の内側に流入するよう前記エアーの送風方向を構成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、安価な構成で最上シートを安定的に吸着でき、かつ最上シートと二枚目以降のシートを安定的に分離し、重送や二枚目以降のシートへのダメージを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るシート搬送装置を装備し得る画像形成装置の一例を示す概略構成図
【図２】図１のような画像形成装置で用いる本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の概念的断面図
【図３】同じく斜視図
【図４】本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の非吸着時を示す断面図
【図５】同非吸着状態から吸着状態への移行過程を示す断面図
【図６】同吸着状態を示す断面図
【図７】本発明の実施形態２の構成でエアーの送風方向を変更することによるエアー流の変化を示す断面図（Ａ）とエアー送風部の拡大断面図（Ｂ）
【図８】本発明の実施形態２を示す断面図
【図９】本発明の実施形態３を示す断面図
【図１０】同非吸着状態から吸着状態への移行過程を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、静電吸着方式のシート搬送装置として、エアーによるシート分離に際して、以下の特徴を有する。要するに、静電吸着ベルトへエアーを当てることなく、二枚目以降のシートをエアーによって確実に押さえることができるので、安価な構成で最上シートを安定的に吸着できる。また、最上シートと二枚目以降のシートを安定的に分離し、重送や二枚目以降のシートへのダメージを防止することを可能とする。
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係るシート搬送装置を装備し得る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、本発明の実施対象とする画像形成装置は、図示のものには限定されず、複写機、ファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等の機能を有するもの等々、画像形成を行う種々の装置が対象となる。
【０００９】
図１において、画像形成装置の一例としての複写機１００は、原稿トレイ１１０ａに載置された原稿束から原稿を１枚分離して原稿読取部１２０上のコンタクトガラスに自動給紙する自動原稿搬送装置１１０を備えている。また、自動原稿搬送装置１１０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原稿読取部１２０と、給紙部１３０から給紙されたシート材に対して、原稿読取部１２０によって読み取った画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１４０と、複数のシート材が積層されたシート束Ｓを有し、このシート束Ｓから最上位に位置するシート材Ｓ１を画像形成部１４０に給紙する給紙部１３０を備えている。なお、本実施の形態では、画像形成部１４０と給紙部１３０とは分割可能となっているが、そうでない構成でも良い。
【００１０】
給紙部１３０は、複数枚のシート材Ｓ１を積載するシート積載部材としての給紙カセット１５０と、給紙カセット１５０上の複数枚のシート材Ｓ１から最上位に位置するシート材を分離して搬送するシート分離給紙装置１６０とを含んで構成してある。
【００１１】
シート分離給紙装置１６０によって分離給紙されたシート材Ｓ１は、搬送経路１７０上を搬送されるよ。搬送経路１７０上を搬送されるシート材Ｓ１は、搬送ローラ対１８０により搬送され、転写ローラ１９０によって画像形成部１４０で形成されたトナー画像が転写される。このトナー画像が定着器２００によって熱転写され、排紙ローラ対２１０により排紙トレイ２２０に排出する。
【００１２】
画像形成部１４０は、４つの作像部２３０（２３０Ｙ（イエロー）、２３０Ｃ（シアン）、２３０Ｍ（マゼンタ）、２３０ＢＫ（ブラック））と、転写ベルトである中間転写ベルト２４０と、露光装置２５０とから構成してある。
【００１３】
露光装置２５０は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データや、原稿読取部１２０によって読み取られた原稿の画像データを光源駆動用の信号に変換する。そして、それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを射出する。
【００１４】
作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、それぞれ異なる色の画像（トナー像）を形成する。作像部２３０Ｙ〜２３０ＢＫは、時計回転方向に回転駆動される像担持体である感光体２６０（２６０Ｙ、２６０Ｃ、２６０Ｍ、２６０ＢＫ）、感光体２６０の周囲に配置された帯電部２７０、現像部２８０、クリーニング部２９０等により構成されている。
【００１５】
感光体２６０は、円筒状に形成され、図示しない駆動源により回転駆動される。感光体２６０の外周面部には感光層が設けられており、露光装置２５０から射出された破線で示す光ビームが感光体２６０の外周面にスポット照射されることにより、感光体２６０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。
【００１６】
帯電部２７０は、感光体２６０の外周面を一様に帯電するもので、感光体２６０に対して接触方式のものが採用されている。現像部２８０は、感光体２６０にトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体２６０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体２６０上の静電潜像がトナー像として顕像化させる。現像部２８０は、感光体２６０に対して非接触方式のものが採用されている。
【００１７】
クリーニング部２９０は、感光体２６０の外周面に付着している残留トナーをクリーニングするもので、感光体２６０の外周面にブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。
【００１８】
中間転写ベルト２４０は、樹脂フィルム、または、ゴムを基体として形成された無端状ベルトから構成されており、感光体２６０上に形成されたトナー像が転写される。この中間転写ベルト２４０に転写されたトナー像が転写ローラ１９０によってシート材Ｓ１に転写される。
【００１９】
図２は、図１のような画像形成装置で用いる本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の概念的断面図、図３は同じく斜視図である。
図示のシート搬送装置１０は、シート束１を収納可能なシート収納部１１と、シート昇降部材１２と、静電吸着ベルト１３と、エアー送風部１４と、シート束１からの最上シート１ａの搬送方向側端を規制する規制部材（１５：図４以下参照）と、シート束１やその中のシートのせき止め部材１６と、二つの案内部材１７と、シート昇降部材駆動手段（図示せず）と、制御手段（図示せず）と、静電吸着ベルト駆動手段（図示せず）とを備えている。案内部材１７は、静電吸着ベルト１３をシート搬送方向両側から挟むように配してある。
【００２０】
シート昇降部材１２は図示のように上面が水平面となっており、積層された複数枚のシートからなるシート束１を積載可能である。シート収納部１１には、図示しない制御手段に接続されたこれも図示しないシート昇降部材駆動手段が連結されている。そしてシート昇降部材駆動手段が駆動することによりシート昇降部材１２が昇降し、シート収納部１１内のシート束１を昇降することができるように構成されている。シート昇降部材駆動手段、制御手段は種々公知のものを適宜採用すれば良い。
【００２１】
静電吸着ベルト１３を含む静電吸着ユニットは、静電吸着ベルト１３がシート収納部１１に積層収納したシート束１の最上部に位置する最上シートを、帯電により生じる静電気力を用いて吸着保持するものである。図示は省略するが、静電吸着ベルト１３の表面を帯電させる帯電手段として帯電ローラを備えており、静電吸着ベルト１３で吸着保持したシートを給送するシート給送手段を構成する。静電吸着ベルト１３は、これを掛け回す第１張架ローラ１３Ｂと、第１張架ローラ１３Ｂのシート搬送方向上流側に位置する第２張架ローラ１３Ｃに掛け回してある。静電吸着ベルト駆動手段は種々公知のものを適宜採用すれば良い。
【００２２】
またエアー送風部１４は、搬送待機位置にあるシート束の最上シートの近傍位置で、シート束１の一端に向けてエアーを送風する。このエアー送風部１４の送風は、静電吸着ベルト１３がシートを吸着した際に、シート束１の１枚目の用紙（最上シート１ａ）と共に２枚目の用紙あるいはそれよりも束の下側のシートも含めて複数枚を吸着して搬送する（重送）こと防ぐためのものである。そのため、エアーを最上シート１ａと２枚目のシートの間に入れて両シートの分離を助ける役目を果たす。図中１４ａはエアー送風部１４を固定するためのブラケットである。
【００２３】
図４〜図６に示すように、本実施形態のエアー送風部１４の送風口は、案内部材１７に送風されたエアーが当たるように、かつ静電吸着ベルト１３にエアーが当たらないように、シート搬送方向と垂直方向に所定の角度をなして配置されている。シートを吸着していない非吸着時を示す図４を参照されたい。
【００２４】
図５は吸着中、すなわちシートを吸着していない非吸着状態からシートを吸着する吸着状態への移行過程を示す。最上シート１ａを吸着する前は、エアー送風部１４によってエアーを送風することにより、最上シート１ａ及び最上シート１ａの付近のシートをシート束１から浮揚させて静電吸着ベルト１３に接近、あるいは接触させる。それと共に、エアー送風することで浮揚したシート間やシート束１に向かってエアーが流れ、複数のシートが浮揚していれば、それらを互いに分離させることができる。
【００２５】
また、最上シート１ａの吸着前に案内部材１７に当たったエアーは、案内部材１７に設けられた通気孔１７ａ（図３では細溝状に描いてある）から抜けることで、反射したエアーにより最上シート１ａが押し下げられない構成となっている（図６の吸着時参照）。エアーによって最上シートが静電吸着ベルト１３に吸着された後は、最上シート１ａによって、案内部材１７の通気孔１７ａがふさがれる。そのため、案内部材１７へ送風されたエアーが静電吸着ベルト１３の幅内にて反射し、２枚目以下のシートを押し下げることによって、シートの重送を防げる。
【００２６】
図７は図４〜図６に示す実施形態の構成でエアー送風部１４からの送風方向を変更することによるエアー流の変化を示す断面図（Ａ）とエアー送風部１４の拡大断面図（Ｂ）である。図中１４ａはエアー送風部駆動手段、１４ｂはエアーガイド、１４ｃは駆動ベルト、１４ｄは駆動ギア、１４ｅはファンで、エアーガイド１４ｂ、駆動ギア１４ｄ、ケース１４ｆに取り付けてある。また図中１４ｇは制御部である。
【００２７】
この実施形態は、エアーガイド１４ｂを駆動ギア１４ｄで駆動ベルト１４ｃを往復動可能にしてある。そして駆動ベルト１４ｃの移動によってエアーガイド１４ｂを回動させ、エアー送風部１４からの送風方向を変更する。これにより、シート束１をなすシートの種類や厚さ、サイズによって、シートを分離するために最適な送風位置を取り得るように制御できる。なお、複数のエアー送風部１４に対しては、エアー送風部駆動手段１４ａと制御手段１４ｇを共通で用いても良いし、それぞれ独立させても良い。
【００２８】
＜実施形態２＞
図８は本発明の実施形態２を示す図５相当の図である。案内部材１７が所定の角度で配置されている実施例である。エアー送風部１４を所定の角度で配置するのが困難な場合は、案内部材１７に所定の角度を持たせることで、実施形態１と同様の効果が得られる。
【００２９】
＜実施形態３＞
図９は、エアー送風部１４および案内部材１７の両方に所定の角度を持たせた本発明の実施形態３を示す断面図である。エアー送風部１４と案内部材１７の両方に所定の角度を持たせることで、先の二つの実施形態よりもより狙った位置にエアーを送風することができる。
【００３０】
＜実施形態４＞
図１０は、静電吸着ベルト１３を複数使用した場合の形状について説明する図である。この実施形態では２本の静電吸着ベルト１３の間に案内部材１７を配置し、エアー送風部１４は案内部材１７にエアーを当てるように配置されている。なお図示の例では静電吸着ベルト１３を２本使用しているが、それ以上でも良い。
【００３１】
以上説明してきたように、本発明の実施形態では、エアー送風部がシート搬送方向と垂直方向に所定の角度を持って送風するように構成する。するとシート搬送において、搬送されるシートにダメージが生じにくくなる。すなわちシート非吸着時は、エアー送風部より送風されたエアーは静電吸着ベルトに当たらず、シート吸着時は、送風され吸着されたシートによりはね返ったエアーは静電吸着ベルト幅の内側に流入する。また案内部材を、シート搬送方向と垂直方向に所定の角度を持って配置すれば、レイアウトを簡便にして、コストを抑え得る。エアー送風部による送風方向を可変な構成とすることで、静電吸着ベルトやその近傍の任意の位置にエアーを送風可能とし、搬送するシートの種類や厚さへの対応性を高め得る。またエアー送風部の位置や送風方向を固定するのではなく、それぞれ可動としてもよい。
【００３２】
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。
【符号の説明】
【００３３】
１        ：シート束
１ａ      ：最上シート
１０      ：シート搬送装置
１１      ：シート収納部
１２      ：シート昇降部材
１３      ：静電吸着ベルト
１３Ｂ    ：第１張架ローラ
１３Ｃ    ：第２張架ローラ
１４      ：エアー送風部
１４ａ    ：エアー送風部駆動手段
１４ｂ    ：エアーガイド
１４ｃ    ：駆動ベルト
１４ｄ    ：駆動ギア
１４ｆ    ：ケース
１４ｇ    ：制御手段
１６      ：止め部材
１７      ：案内部材
１７ａ    ：通気孔
１００    ：複写機
１１０    ：自動原稿搬送装置
１１０ａ  ：原稿トレイ
１２０    ：原稿読取部
１３０    ：給紙部
１４０    ：画像形成部
１５０    ：給紙カセット
１６０    ：シート分離給紙装置
１７０    ：搬送経路
１９０    ：転写ローラ
２００    ：定着器
２２０    ：排紙トレイ
２３０    ：作像部
２３０Ｙ  ：作像部
２４０    ：中間転写ベルト
２５０    ：露光装置
２６０    ：感光体
２７０    ：帯電部
２８０    ：現像部
２９０    ：クリーニング部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２０１０‐１２６３１７号公報
【図１】
2014118260.tif 000003
【図２】
2014118260.tif 000004
【図３】
2014118260.tif 000005
【図４】
2014118260.tif 000006
【図５】
2014118260.tif 000007
【図６】
2014118260.tif 000008
【図７】
2014118260.tif 000009
【図８】
2014118260.tif 000010
【図９】
2014118260.tif 000011
【図１０】
2014118260.tif 000012