(57)【要約】【課題】構成を小型化し、より部品点数の少ない簡単な構成によりシートの分岐を実現する。【解決手段】搬送されたシートを互いに異なる方向へ分岐して搬送するシート搬送装置であって、互いに対向して配置され、シートを間に挟み込んで搬送する搬送手段と、搬送手段の何れか少なくとも一方に対して電圧を印加する印加手段と、を含み、シートは、印加される電圧値に応じて、互いに異なる方向のうち、何れかの方向へ分岐して搬送される。【選択図】図１
2014234270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されたシートを互いに異なる方向へ分岐して搬送するシート搬送装置であって、
互いに対向して配置され、前記シートを間に挟み込んで搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の何れか少なくとも一方に対して電圧を印加する印加手段と、
を含み、
前記シートは、前記印加される電圧値に応じて、前記互いに異なる方向のうち、何れかの方向へ分岐して搬送されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記電圧値は、前記シートの種類に応じて異なることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記電圧が印加される搬送手段の体積抵抗値は、１０4Ω・ｍから１０12Ω・ｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、トナー定着後のシートを挟み込むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記搬送手段の少なくとも一方は、回転機構であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
搬送されたシートを互いに異なる方向へ分岐して搬送するシート搬送機構を含む画像形成装置であって、
互いに対向して配置され、前記シートを間に挟み込んで搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の何れか少なくとも一方に対して電圧を印加する印加手段と、
を含み、
前記シートは、前記印加される電圧値に応じて、前記互いに異なる方向のうち、何れかの方向へ分岐して搬送されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記電圧値は、前記シートの種類に応じて異なることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電圧が印加される搬送手段の体積抵抗値は、１０4Ω・ｍから１０12Ω・ｍの範囲であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記搬送手段は、トナー定着後のシートを挟み込むことを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記搬送手段の少なくとも一方は、回転機構であることを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙やシートを搬送し分岐する機構であるシート搬送装置は、電子写真方式、インクジェット方式、オフセット方式の印刷等、様々な画像形成装置に備えられている、例えば、両面印刷時における分岐部、用紙ソート時における分岐部等がそれに該当する。
【０００３】
特許文献１には、用紙やシートを搬送し分岐する切り替え方法として、ソレノイドを用いた分岐爪の切り替えによる分岐方法が開示されている。また、特許文献２には、正負の電圧を用い、用紙をベルトに吸着させて搬送し、当該吸着された用紙の分岐方法が開示されている。
【０００４】
さらに特許文献３には、静電吸着が、搬送ベルト上で、かつその移動方向に対して正と負の電荷が交互に付与されるように、ＡＣ（Alternating Current）バイアスを印加する帯電手段によるものであり、当該記録媒体の搬送ベルトと接する面の表面抵抗率が所定の範囲にあるインクジェット記録方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記述べたように、特許文献１には、分岐爪をソレノイド等で切り替えて用紙を分岐する技術、特許文献２、及び特許文献３には、正負の電荷を用いて、用紙搬送の分岐を制御する技術がそれぞれ開示されている。これ等の技術では、用紙やシートを分岐させるという機能自体は実現されている。しかしながら、シート搬送装置全体の部品点数が多くなるため、容積が過剰になりがちで、省スペース、及び部品点数の削減等にも限界があるという問題がある。
【０００６】
具体的には、特許文献１に記載されたソレノイドを用いたシート搬送装置では、スペースの増大、及び温度上昇等の課題があるため、装置全体の小型化を図ることができないという問題がある。その理由としては、一つの分岐に対して一つのソレノイドが必要とされ、かつ、ソレノイドそれぞれに対して電源が接続されているからである。そして、ソレノイドには大電流が流れ発熱するため、放熱のためのスペースが必要とされるからである。
【０００７】
また、特許文献２、及び特許文献３に記載されているように、正負の電荷の切り替えによりベルト等にシートを吸着させて搬送し、電圧印加を制御して分離等を行うシート搬送装置では、正負の電荷を供給するための電源が大きくなりがちである。さらに、ベルトに対して広範囲に電圧を印加する必要があるため、感電防止の範囲を広げる等、安全性に対する配慮が必要となり、どうしても容積が大きい装置になりがちであるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、用紙やシートを分岐する機構であって、その構成を小型化し、より部品点数の少ない簡単な構成によりシートの分岐を実現することができるシート搬送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】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明におけるシート搬送装置は、搬送されたシートを互いに異なる方向へ分岐して搬送するシート搬送装置であって、互いに対向して配置され、前記シートを間に挟み込んで搬送する搬送手段と、前記搬送手段の何れか少なくとも一方に対して電圧を印加する印加手段と、を含み、前記シートは、前記印加される電圧値に応じて、前記互いに異なる方向のうち、何れかの方向へ分岐して搬送されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、用紙やシートを分岐する機構であって、その構成を小型化し、より部品点数の少ない簡単な構成によりシートの分岐を実現することが可能なシート搬送装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るシート搬送装置を用いた画像形成装置の概略構成について説明する図である。
【図２】本実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する図である。
【図３】本実施形態に係るシート搬送装置に搬送するシートＡに印加される電圧と経路との関係を示す図である。
【図４】本実施形態に係るシート搬送装置に搬送するシートＢに印加される電圧と経路との関係を示す図である。
【図５】本実施形態に係るシート搬送装置に搬送するシートＣに印加される電圧と経路との関係を示す図である。
【図６】本発明における他の実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する図である。
【図７】本発明におけるさらに他の実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。
【００１３】
本発明は、搬送ローラを兼用したローラに電圧を印加し、例えば、直流電圧を印加し、そのニップ部に発生した電界によって分岐機能を持たせることにより、用紙の分岐を実現している。特に、厚み１００μｍ以下の腰の弱いシート状の転写材（シートともいう。）において、搬送ローラに電圧を印加した場合、印加した電圧値が異なると用紙等の転写材の搬送向きが変化し、分岐されることが判明し、その特徴を利用したものである。ここで、搬送ローラを回転手段の一例として挙げているが、この回転手段は、搬送手段の例示である。この点は、後述の他の実施形態からも理解される。また、印加する電圧は、交流電圧でも良い。
【００１４】
この特徴を利用し、搬送ローラに分岐機能を持たせることができるため、分岐爪等の部品点数を削減することができる。また、直流電圧の印加によって分岐を実現することができるため、交番電圧のような印加電圧の正負の切り替えも不要であり、電源の機構も簡単に構成することができる。
【００１５】
まず、本実施形態に係るシート搬送装置を用いた画像形成装置の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係るシート搬送装置を用いた画像形成装置の概略構成について説明する図である。
【００１６】
画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体である感光体４ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄ上に、それぞれ帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、及び３ｄによってマイナスの電荷が付与されて帯電している。帯電した電荷は、スキャナやパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）等から送信された書き込み画像信号に応じたレーザ光（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の露光装置６ａ、６ｂ、６ｃ、及び６ｄによって出力される。そして、ポリゴンミラー５ａ、５ｂ、５ｃ、及び５ｄの光学系を通じて、そのレーザ光の照射の有無、及び照射量に応じた電位分布が像担持体である感光体４ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄに書き込まれる。
【００１７】
ポリゴンミラー５ａ、５ｂ、５ｃ、及び５ｄは、モータによって高速で定速回転駆動することにより、感光体４ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄ上での主走査を行うことができる。書き込みの静電潜像は、データ処理後のトナーの原色である、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂ）の書き込み信号に応じ、レーザ光をオン・オフ制御することにより作成される。
【００１８】
書き込まれた静電潜像には、現像器７ａ、７ｂ、７ｃ、及び７ｄにより、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂ）の書き込み信号に応じた画像が顕像化される。一方、感光体４ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄの下方には、中間転写体として、ローラ２１と２２とによって張架された中間転写ベルト２が配置されている。中間転写ベルト２は、図１の矢印方向に回転する。
【００１９】
中間転写ベルト２の裏側には、ロ−ラ９ａ、９ｂ、９ｃ、及び９ｄが接触しており、それぞれが接続された図示しない電源によって１次バイアスが印加される。それにより、中間転写ベルト２上にトナーが転写され、可視的に複数色のトナー像が形成される。
【００２０】
中間転写ベルト２上に形成されたカラーのトナー像は、２次転写部の転写ローラ２３方面に送られる。同時に設定されたタイミングで、カセット１内の転写材である転写紙が、転写ローラ２３方面に給紙される。給紙された転写紙は、レジストローラ１２の所で、画像の書き込みに合わせ、送るタイミングを計って送られる。
【００２１】
転写ローラ２３に対向する張架ローラ２０には、電源２６によりマイナスの電圧が供給され、中間転写ベルト２上のプラスに帯電した各色のトナーは、給紙された転写紙に一括して転写される。トナーが転写され、転写部を出た転写紙は、１００℃以上に熱せられた定着装置の定着ローラ３０と加圧ローラ３７との間に送られ、転写紙上にトナーが定着される。トナー定着後、転写紙は、対向して配置されたローラ３１と３２とが回転することにより両者の間に挟み込まれ、ニップ部に送られる。
【００２２】
分岐機能を有するシート搬送機構は、上述したように、電源５０より、搬送ローラを兼用したローラ３１に直流電圧を印加することにより用紙を分岐する。この分岐の例示としては、トレイ６０に排紙される場合はaの方向、両面印刷される場合はｂの方向にそれぞれ分岐されるものが挙げられる。ｂの方向に分岐された転写紙は、ローラ３４、３５、及び３６等を通過し、給紙後のレジストローラ１２の部分に戻り、再給紙され裏面印刷が行われる。
【００２３】
次に、本実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する。図２は、本実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する図である。本実施形態に係るシート搬送装置は、搬送手段の一つである搬送ローラを兼用したローラに直流電圧を印加し、そのニップ部に発生した電界により用紙を分岐させる装置である。
【００２４】
詳述すると、図２に示したような、２対のローラの一方に、電源を接続し直流電圧を印加する。なお、本実施形態においては、片方にのみ電圧（具体例としては直流電圧）を印加したが、互いのローラ（搬送手段）に電位差が生じれば良いため、異なる電圧をそれぞれのローラに印加することで電位差を生じさせても良い。転写紙が搬送された場合、ローラ対のニップ部付近には、印加した電圧により電界が生じ、転写紙が誘電分極を起こす。この誘電分極とは、誘電体である転写紙（シート）内の電子の偏りのことを意味する。さらに電圧を印加すると、ニップ部近傍では、転写紙とローラとの間で放電が発生し転写紙が帯電する。
【００２５】
この状態では、ローラと転写紙（シート）との間において電界が生じている。この電界と、誘電分極した転写紙の電荷、又は転写紙（シート）上に帯電した電荷により静電気力が発生する。この際、印加電圧によって、転写紙上の帯電電荷が変化し、静電気力が働く向きが変わる。その結果、電圧が印加された印加ローラ側に転写紙（シート）が向く場合と、その対向部材（ローラ等）、つまり電圧が印加された印加ローラ側と反対側に向く場合と、が生じる。
【００２６】
この点に関して、以下詳細に解説する。図２のローラ３１とローラ３２との間に、図３に示したシート（転写紙）Ａを搬送しローラ３１に電圧を印加する。図３は、本実施形態に係るシート搬送装置に搬送する転写紙Ａ（以下、シートＡ）に印加される電圧と経路との関係を示す図である。
【００２７】
図３に示すように、シートＡは、−３ＫＶの印加で、図２のａ方向に寄りつつ搬送された。さらに、−４ＫＶを印加すると、図２のｂ方向の向きに寄りつつ搬送された。次に、図２のシートＡとは異なる図４の搬送紙Ｂ（以下、シートＢ）を、図２のローラ３１とローラ３２の間に搬送し、ローラ３１に電圧を印加する。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るシート搬送装置に搬送するシートＢに印加される電圧と経路との関係を示す図である。シートＢは−２ＫＶの印加で、図２のａの向きに寄りつつ搬送され、−３ＫＶの印加で、図２のｂの向きに寄って搬送された。
【００２９】
さらに、図３のシートＡ、図４のシートＢとも異なる図５の搬送紙Ｃ（以下、シートＣ）シートＣを、図２のローラ３１とローラ３２との間に搬送し、ローラ３１に電圧を印加する。図５は、本実施形態に係るシート搬送装置に搬送するシートＣに印加される電圧と経路との関係を示す図である。
【００３０】
シートＣは、−１ＫＶの印加で図２のａの向きに寄りつつ搬送され、−２ＫＶを印加すると、図２のｂの向きに寄って搬送された。このように、シートの種類によって、分岐方向を仕分けする電圧値は異なる。よって、印加電圧を制御することにより、用紙の分岐が可能であり、かつ用紙の種類による仕分けも可能になる。
【００３１】
特に、電圧が印加されるローラ３１の体積抵抗値が、１０4Ω・ｍから１０12Ω・ｍの範囲において、用紙の搬送経路を変更することができた。これにより、適正な体積抵抗値を有する搬送ローラに対して電圧を印加し、その印加電圧を可変にすることにより、用紙を制御することが可能となり、用紙の分岐を行うことができるのである。なお、体積抵抗値がこの範囲を超える場合は、印加する電圧が高くなる。
【００３２】
次に、本発明における他の実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する。図６は、本発明における他の実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する図である。この実施形態は、シートを分岐するシート搬送装置において、厚みや材質の異なるシートが混在している場合に、各シートを仕分けし、分岐を行うものである。
【００３３】
図６における矢印１０１方向から、例えば、図３から図５で説明したシートＡ、シートＢ、及びシートＣが混在したシートを搬送させる場合について説明する。まずローラ６１、６４に対して、厚みや材質の異なるシートが混在したシートを搬送する。
【００３４】
図３で説明したシートＡをここに搬送し、電源５１によりローラ６１に対して−４ＫＶの電圧を印加する。そうすると、シートＡは、電圧が印加されたローラ６１と対向するローラ６４に引き寄せられ、トレイ６７方面に搬送されスタックされる。それ以外のシートＢ、及びシートＣは、ローラ６２、６５の方向に搬送される。
【００３５】
次に、電源５２によりローラ６２に対して−３ＫＶの電圧を印加する。そうすると、図４で説明したシートＢは、トレイ６８にスタックされる。さらに、ローラ６３、６６方向に搬送された図５で説明したシートＣは、ローラ６３に対して−２ＫＶの電圧を印加すると、トレイ６９に搬送される。そして、残存するその他の種類のシートは、トレイ７０にスタックされる。
【００３６】
図６で説明したシートを分岐するシート搬送装置は、図７に示すように、電圧を印加するローラが、部材７１、７２、及び７３で示すようなパッド形状でも良い。図７は、本発明におけるさらに他の実施形態に係るシート搬送装置における要部構成について説明する図である。
【００３７】
そして、図６で説明したのと同様な電圧印加条件により、各シートを仕分けし、分岐することが可能である。さらに、図示していないが、電圧を、ローラ６１、６２、及び６３に代えて、ローラ６４、６５、及び６６に対して印加することでも、同様に仕分けし、分岐することが可能である。
【００３８】
以上述べたように、本発明によれば、構成を小型化し、より部品点数の少ない簡単な構成によりシートの分岐を実現することが可能なシート搬送装置、及び画像形成装置を得ることができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１    カセット
２    中間転写ベルト
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ    帯電ローラ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ    感光体
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ    ポリゴンミラー
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ    露光装置
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ    現像器
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、２１，２２、３１、３２、３４、３５、３６、６１、６２、６３、６４、６５、６６、    ローラ
１２    レジストローラ
２０    張架ローラ
２３    転写ローラ
２６、５１、５２、５３    電源
３０    定着ローラ
３７    加圧ローラ
６０、６７、６８、６９、７０    トレイ
７１、７２、７３    部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開２００７−０７０００４号公報
【特許文献２】特許第４５９１５７９号公報
【特許文献３】特開２００５−０１５２２７号公報
【図１】
2014234270.tif 000003
【図２】
2014234270.tif 000004
【図３】
2014234270.tif 000005
【図４】
2014234270.tif 000006
【図５】
2014234270.tif 000007
【図６】
2014234270.tif 000008
【図７】
2014234270.tif 000009