(57)【要約】【課題】静電吸着ベルト給紙を行う画像形成装置において、制御を必要としないで、用紙が剥がれ落ちることを防止することができるシート分離搬送装置を提供する。【解決手段】ローラに巻掛ける無端ベルト２の繋ぎ目Ｘをシート材の搬送方向に対して斜めに形成する。シート材の搬送方向先端側に非吸着領域である繋ぎ目Ｘが集中しなくなり、吸着したシート材が剥がれ落ち難くなる。また繋ぎ目Ｘとその周辺部分に急激な段差がないので振動や衝撃が小さくできる。直線的に貼り付けるよりも貼り付け面積が大きくなるため、繋ぎ目Ｘの部分での貼り付けの強度も向上する。繋ぎ目Ｘによる非吸着領域があることを避けるためにコストアップするシームレスタイプにすることよりも、非吸着領域があっても吸着したシート材が剥がれ落ちなければ、繋ぎ目ありで作ることでコストダウンを図れる。【選択図】図５
2014047005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層したシート束の最上位に位置するシート材を静電気力を用いて吸着保持する静電吸着のための無端ベルトを備えている吸着分離ユニットと、吸着保持したシートを搬送するシート搬送手段を備えたシート分離搬送装置において、
前記無端ベルトの繋ぎ目が、少なくとも前記シート束と接する部位では、前記シート材の搬送方向に対して平行でも垂直でもない方向に傾けて形成してあることを特徴とするシート分離搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート分離搬送装置において、
前記繋ぎ目の角度を、前記シート束からのシート材の搬送方向左右両右端が同時に該繋ぎ目に接しない角度としたことを特徴とするシート分離搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシート分離搬送装置において、
前記繋ぎ目の前記シート束と接しない端部を、前記無端ベルトの幅方向に沿わせて直線状に形成したことを特徴とするシート分離搬送装置。
【請求項４】
請求項１に記載のシート分離搬送装置において、
前記繋ぎ目を前記無端ベルトの幅方向で非対象のＶ字型としたことを特徴とするシート分離。
【請求項５】
請求項４に記載のシート分離搬送装置において、
前記繋ぎ目を前記無端ベルトの回転方向で長さが異なるＶ字型としたことを特徴とするシート分離。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のシート分離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】
本発明はシート分離搬送装置及び該シート分離搬送装置を備えた画像形成装置、例えばシート分離搬送装置を給紙装置として備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積載された原稿や記録紙等のシートを分離給送する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離給送方法や、エアー吸引などによる分離給送方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、摩擦力を用いた方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、摩耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、給送性能が低下する。また、摩擦係数が変化（バラツキ）するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離給送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった、給送不良が発生することがある。さらに、シートの給送時に圧力を加えて分離する構成のため、シートが汚れる場合がある。
【０００４】
一方、エアー吸引を用いた分離給送方法は、ローラやシートの摩擦係数に依存しない非摩擦分離方式ではあるが、エアー吸引ブロワやエアーダクトを必要とするため、装置が大型化すると共に、エアー吸引音が騒音となり、オフィスで使用する装置としては不向きのものである。
【０００５】
そこで、非摩擦分離方式の一種で、誘電体ベルトに電界を形成し、これをシートに接触させて吸着し、分離する静電吸着分離方式が提案されている。
【０００６】
詳しくは、特開平５−１３９５４８号公報等に記載されているように、複数のローラに巻き掛けられた誘電体無端ベルトに交番電荷を付与し、該無端ベルトをシートに対して揺動または、平行移動させて近接または接触させ、最上シートを無端ベルトに吸着後、この無端ベルトを積載シート束から離間する方向に移動させることで分離する給送方式が知られている。また、前記誘電体ベルトには、電極埋め込み式ベルト（筑波精工式）と、二層電荷付加式ベルト（リコー式）がある。電極埋め込み式ベルトには、加工上の理由から、繋ぎ目がある。この繋ぎ目は非吸着領域となり、シートの先端に非吸着領域がくることで用紙が剥がれ落ちる現象が起きること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】
【０００７】
しかし、今までの静電吸着を用いたシート分離搬送装置では、ベルトの非吸着領域にて用紙が剥がれ落ちる現象（ピラー現象）が起きる可能性があり、吸着時に非吸着領域を用紙に接触させない制御が必要になる問題があった。
【０００８】
本発明は以上の問題点にかんがみてなしたものであり、吸着時に非吸着領域を用紙に接触させない制御をせずに、非吸着領域による用紙の給紙不良を起こすことなく、給紙を行い得るシート分離搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシート分離搬送装置は、積層したシート束の最上位に位置するシート材を静電気力を用いて吸着保持する静電吸着のための無端ベルトを備えている吸着分離ユニットと、吸着保持したシートを搬送するシート搬送手段を備えたシート分離搬送装置において、
前記無端ベルトの繋ぎ目が、少なくとも前記シート束と接する部位では、前記シート材の搬送方向に対して平行でも垂直でもない方向に傾けて形成してあることを特徴とし、本発明の画像形成装置は、このシート分離搬送装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート分離搬送装置は、静電吸着ベルト給紙を行う画像形成装置において、制御を必要としないで、用紙が剥がれ落ちることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】本発明の実施形態１に係るシート分離搬送装置を示す概念的断面図
【図３】同上方から見て図２の装置の要部を示す斜視図
【図４】実施形態１の作用を説明するための斜視図
【図５】図４に示した矢印ＩＶ方向からシート束と無端ベルトを見て示す図
【図６】本発明の実施形態２を示すための図５相当の図
【図７】本発明の実施形態３を示すための図５相当の図
【図８】本発明の実施形態４を示すための図
【図９】図８で示した無端ベルトを二つのローラに掛け回した状態を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
本実施形態は、静電吸着ベルト給紙に際して用いるもので、後述する特徴を有するが、要するに、ベルトの繋ぎ目を用紙先端に対して斜めにすることで、吸着時にベルトのどこの部分と接触しても、非吸着領域全体が用紙先端に来ることがないようになっている。
【００１３】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
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。
【００１４】
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と、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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上を搬送されるようになっており、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、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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し、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ようになっている。
【００１９】
作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、それぞれ異なる色の画像（トナー像）を形成するようになっており、作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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もので、感光体２６０に対して非接触方式のものが採用されている。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態１に係るシート分離搬送装置を示す概念的断面図、図３は同上方から見て図２の装置の要部を示す斜視図である。この装置は、図１に示したような画像形成装置の給紙装置として用いることができる。
【００２５】
本実施形態の給紙装置では、下流ローラ５と上流ローラ６とに巻掛けた無端ベルト２をピックアップ部材として使用している。図示は省略するが、ローラ５、６の駆動源は下流ローラ５に連結してあり、上流ローラ６は従動して回転する。また下流ローラ５及び上流ローラ６はともに接地させてある。さらに、下流ローラ５は無端ベルト２からシート束Ｓから最上位のシート材Ｓ１をその下側のシート材Ｓ２から曲率により分離させるのに適した小径に構成してある。
【００２６】
無端ベルト２において回転方向で下流側の下流ローラ５（以下、駆動ローラ５とも記載する）と上流側の上流ローラ６（以下、従動ローラ６とも記載する）にて形成する下側接線は、シート束Ｓの上面と水平となるよう角度を調整して配置している。無端ベルト２の張りは無端ベルト２と駆動ローラ５が空回りしない程度に下側にたるませ、シート束Ｓの最上位のシート材と該たるんだ状態で接触し、波うちの発生しているシート材でも接触面積を確保できるよう構成してある。
【００２７】
駆動ローラ５に巻き回した位置で無端ベルト２に接触するように、交流電源４に接続させたブレード電極３が設けてある。また無端ベルト２の給紙方向下流側にはシート材の搬送をガイドする搬送ローラ対９が設けてある。さらに、無端ベルト２の両側端縁の内側には寄り止め用のリブ（図示せず）が設けてあり、これらリブがローラ５、６の両側端面と係合し、無端ベルト２の寄りを防止している。なお図中７は底板、８はシート束Ｓの押し上げ部材、１０は給紙装置の端壁部である。
【００２８】
図４は、本実施形態の作用を説明するための斜視図、図５は、図４に示した矢印ＩＶ方向（下方向）からシート束Ｓと無端ベルト２を見た図である。図４に示すように、無端ベルト２の繋ぎ目Ｘは、無端ベルト２によるシート材の搬送方向に対して斜めに形成してある。このことで、シート束Ｓをなしているシート材の搬送方向先端側に非吸着領域である繋ぎ目Ｘが集中することがないため、吸着したシート材が剥がれ落ち難くなっている。換言すれば、シート材の先端に非吸着領域が集中することで剥がれ落ちる可能性が高くなることを防いでいる。
【００２９】
また上述の繋ぎ目Ｘを有する構成とすることで、振動や衝撃を小さくすることができる。これは、繋ぎ目Ｘとその周辺部分に急激な段差がなく、シート材との接触時に繋ぎ目Ｘが徐々に段差を乗り越えていくためである。また繋ぎ目Ｘの部分での貼り付けの強度も向上する。直線的に貼り付けるよりも貼り付け面積が大きくなるためである。さらにコストを安くできる。電荷付与型のシート分離搬送装置において、繋ぎ目Ｘによる非吸着領域があることを避けるためにコストアップするシームレスタイプにすることよりも、非吸着領域があって吸着したシート材が剥がれ落ちなければ、繋ぎ目ありで作ることでコストダウンを図れるからである。
【００３０】
＜実施形態２＞
図６は、本発明の実施形態２を示すための図５相当の図である。
本実施形態では、繋ぎ目Ｘがシート束Ｓの搬送方向先端縁に対してなす角度θが小さくてシート束の幅寸法も小さいと、繋ぎ目Ｘを斜めに形成しても非吸着領域である繋ぎ目Ｘがシート束先端縁全体を含む状態に位置してしまうことが考えられるので。これを避けるために繋ぎ目Ｘのなす角度θを、搬送対象となる最小紙幅のシートでも繋ぎ目Ｘがシート束先端縁全体を含む状態にならない角度にしている。
【００３１】
図示の実施形態では、図６中に○と矢印Ａで示すように、ぎりぎり繋ぎ目Ｘがシート束先端縁全体を含まないように、すなわち、図中左側の○部分ではシート束Ｓの先端が繋ぎ目Ｘの図中上縁に接し、図中右側の○部分ではシート束Ｓの先端が繋ぎ目Ｘの図中下縁に接するようにしているが、この例よりも繋ぎ目Ｘのなす角度θを若干大きくしてもよいことはもちろんである。すなわち、図中左側の○部分ではシート束Ｓの先端が繋ぎ目Ｘの図中上縁に接した状態で、図中右側の○部分ではシート束Ｓの先端が繋ぎ目Ｘの図中下縁に届いていない状態にするのである。
【００３２】
＜実施形態３＞
図７は、本発明の実施形態３を示すための図５相当の図である。
本実施形態では、繋ぎ目Ｘの傾斜部分をシート束Ｓに対応する部分とし、シート束Ｓから外れる両端部Ｘ１、Ｘ２（図中○印で示す部位）を無端ベルト２の幅方向に沿わせて直線状に形成してある。このことで、無端ベルト２の繋ぎ目Ｘの剥がれに関する強度を向上させることができる。また直線部分（両端部Ｘ１、Ｘ２）がシート束Ｓの紙幅よりも外側にあるほうが、シート束Ｓの先端に非吸着領域を少しでも集中させないようにすることができるので好ましい。
【００３３】
＜実施形態４＞
図８は、本発明の実施形態４を示すための図、図９は、図８で示した無端ベルトを二つのローラに掛け回した状態を示す斜視図である。
【００３４】
図８で示すように、本実施形態では、無端ベルト２の繋ぎ目Ｘを無端ベルト２の幅方向で非対称のＶ字形としてある。換言すれば、非吸着領域である繋ぎ目Ｘが左右対称にならないようにしている。また、繋ぎ目Ｘの折れ部Ｘｃの両側における繋ぎ目Ｘの部位Ｘ３、Ｘ４の無端ベルト２の回転方向の寸法（図の紙面で言えば高さ寸法）をａ、ｄとし、繋ぎ目Ｘの部位Ｘ３、Ｘ４の無端ベルト２の幅方向の寸法（図の紙面でも幅寸法）ｂ、ｃとしたとき、それらの寸法関係が、ａ＞ｄのときはｂ＞ｃ、ａ＜ｄのときはｂ＞ｃとした方が左右の寄り力を均一にでき、無端ベルト２の寄り防止を図れる。
【００３５】
なお繋ぎ目Ｘと無端ベルト２の回転方向が図９のような向きであれば、繋ぎ目Ｘは進行方向先側が尖っていて、回転が進むに連れて左右に広がっていくので、無端ベルト２の波打ちを防止することができる。なお、図９では繋ぎ目ＸのＶ字形状が左右対称のように描いてあるが、このように構成してもよい。
【００３６】
なお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】
【００３７】
２        ：無端ベルト
３        ：ブレード電極
４        ：交流電源
５        ：下流ローラ（駆動ローラ）
６        ：上流ローラ（従動ローラ）
Ｓ        ：シート束
Ｓ１、Ｓ２      ：シート材
Ｘ        ：繋ぎ目
Ｘ１、Ｘ２      ：両端部
Ｘ３      ：部位
Ｘｃ      ：折れ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２００７−２７９５８０号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９９９７号公報
【特許文献３】特開２０００−１６１４４３号公報
【図１】
2014047005.tif 000003
【図２】
2014047005.tif 000004
【図３】
2014047005.tif 000005
【図４】
2014047005.tif 000006
【図５】
2014047005.tif 000007
【図６】
2014047005.tif 000008
【図７】
2014047005.tif 000009
【図８】
2014047005.tif 000010
【図９】
2014047005.tif 000011