(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（請求項１）
積載されたシート束の最上位のシートを無端誘電体ベルトにより吸着保持する吸着分離ユニットを備えるシート分離搬送装置において、
前記吸着分離ユニットは、前記無端誘電体ベルトを保持する複数の保持ローラを備え、
前記無端誘電体ベルトは、該無端誘電体ベルトの前記シート束に対向する面が前記シート束上面に対して略平行となる吸着位置と、前記無端誘電体ベルトの前記シート束に対向する面が該シート束の上面と所定の角度をなす搬送位置との間で移動可能であり、
前記無端誘電体ベルトが搬送位置にあるとき、前記最上位のシートの搬送方向下流側の前記保持ローラ軸上に設けられた被係止部材を係止する係止部材を備えた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のシート分離搬送装置において、
前記係止部材には凸部が設けられており、
前記無端誘電体ベルトが吸着位置から搬送位置に移動するときは、前記被係止部材が前記凸部のシート束に近い面側から前記凸部の前記シート束に遠い面側に移動することを特徴とするシート分離給送装置。
【請求項３】
請求項１または２のシート分離搬送装置において、
前記無端誘電体ベルトが搬送位置にあるとき、前記係止部材に対して前記被係止部材へ向かう方向の弾性力を付与する弾性部材を設け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から３のいずれかのシート分離搬送装置において、
前記無端誘電体ベルトが搬送位置から吸着位置に移動する際に、前記係止部材を前記被係止部材から離間するように移動させる接離手段を設けたことを特徴とするシート分離搬送装置。
【請求項５】
作像装置と、請求項１から４のいずれかのシート分離搬送装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
前記シート分離搬送装置で送り出されたシートを搬送する搬送ローラ対と前記無端誘電体ベルトの線速を同一として回転駆動し、前記搬送ローラ対を間欠駆動する場合は、前記無端誘電体ベルトも間欠駆動するように制御する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、画像形成装置用のシート分離搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、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、エアー吸引等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、磨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、摩擦係数が変化する（バラツキがある）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、複数枚のシート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、特許文献１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無端誘電体ベルトの表面に交番電荷を付加して電界パターンを形成し、無端ベルトをシートに対して近接または接触させ、最上シートを分離給送する静電吸着分離方式が提案されている。この方式は、非摩擦分離方式の一種であり、磨耗、シートの痛め、騒音の発生等がなく、しかも、装置の小型化を達成し得る。
【０００６】
静電気力を利用したベルトのシート吸着性を高めるために、例えば、特許文献２では、吸着ベルトを有する静電吸着手段のシート給送方向と交差する方向の所定位置を一対のアーム部材によってそれぞれ独立して揺動可能に支持する接離移動手段とを有する構成を特徴とする発明が開示されている。
【０００７】
また、特許文献１では、静電気力を利用したシート給送装置の吸着、分離性を高めるために、例えばベルト面がシート材積載台面と略平行になるようにベルトが揺動するような構成とし、シートの吸着性を高めている。
【０００８】
上述のように、静電吸着を用いた分離搬送装置では、無端誘電体ベルトが積載シート束に接触した吸着位置と離間させた搬送位置との間で往復移動をするが、その移動速度を高速化し、生産性を高め得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、画像形成の高速化に伴い、吸着分離ユニットが停止する際に発生する振動も増大することが課題となっている。すなわち、シートを次工程へ安定的に受け渡すために無端誘電体ベルトが搬送位置に停止する際の振動を抑える必要がある。
【００１０】
本発明は、無端誘電体ベルトの下流側の振動を抑え、次工程へのシートの受け渡しが安定的に行える分離給送装置、及び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】
【００１１】
本発明に係るシート分離搬送装置は、積載されたシート束の最上位のシートを無端誘電体ベルトにより吸着保持する吸着分離ユニットからなるシート分離搬送装置において、前記吸着分離ユニットは、前記無端誘電体ベルトを保持する複数の保持ローラを備え、前記無端誘電体ベルトは、該無端誘電体ベルトの前記シート束に対向する面が前記シート束上面に対して略平行となる吸着位置と、前記無端誘電体ベルトの前記シート束に対向する面が該シート束の上面と所定の角度をなす搬送位置との間で移動可能であり、前記無端誘電体ベルトが搬送位置にあるとき、前記最上位のシートの搬送方向下流側の前記保持ローラ軸上に設けられた被係止部材を係止する係止部材を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明に係る画像形成装置は、作像装置と、本発明に係るシート分離搬送装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無端誘電体ベルトの保持ローラ軸上に設けられた被係止部材を係止し、無端誘電体ベルトの下流側の振動を抑えることで、次工程へのシートの受け渡しが安定的に行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例の構成を示す概略断面図
【図２】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第一の実施例の構成、動作を示す概念図
【図３】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第一の実施例の構成、動作を示す概念図
【図４】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第一の実施例の構成、動作を示す概念図
【図５】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第一の実施例の構成、動作を示す概念図
【図６】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第二の実施例の構成、動作を示す概念図
【図７】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第二の実施例の構成、動作を示す概念図
【図８】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第二の実施例の構成、動作を示す概念図
【図９】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第三の実施例の構成、動作を示す概念図
【図１０】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第三の実施例の構成、動作を示す概念図
【図１１】本発明に係る吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の第三の実施例の構成、動作を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るシート分離搬送装置、画像形成装置の一の実施形態では、シート分離搬送装置は、積載されたシート束の最上位のシートを無端誘電体ベルトにより吸着保持する吸着分離ユニットからなる。吸着分離ユニットは、無端誘電体ベルトを保持する複数の保持ローラを備える。また、無端誘電体ベルトは、無端誘電体ベルトのシート束に対向する面がシート束上面に対して略平行となる吸着位置と、無端誘電体ベルトのシート束に対向する面がシート束上面と所定の角度をなす搬送位置との間で移動可能である。そして、無端誘電体ベルトが搬送位置にあるとき、搬送方向下流の保持ローラ軸上に設けられた被係止部材を係止する係止部材を備えている。この構成にて、無端誘電体ベルトが搬送位置にあるとき、係止部材が無端誘電体ベルトの保持ローラ軸上に設けられた被係止部材を係止することで、無端誘電体ベルトの下流側の振動を抑える。すると、次工程へのシートの受け渡しが安定的に行える。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、係止部材に凸部を設ける。無端誘電体ベルトが吸着位置から搬送位置に移動するときは、被係止部材が凸部のシート束に近い面側から凸部のシート束に遠い面側に移動する。この構成にて、搬送位置にある被係止部材は係止部材の凸部によって位置を規制される。そのため、搬送位置にある無端誘電体ベルトの振動が抑えられ、シート搬送の安定性を高め得る。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態では、係止部材に対して被係止部材へ向かう方向の弾性力を付与する弾性部材を設ける。この構成で、搬送位置にある被係止部材は係止部材から受ける弾性力で位置を規制される。そのため、搬送位置にある無端誘電体ベルトの振動が抑えられ、シート搬送の安定性を高め得る。
【００１８】
本発明のまたさらに他の実施形態では、無端誘電体ベルトが搬送位置から吸着位置に移動する際に、係止部材を被係止部材から離間するように移動させる接離手段を設ける。この構成で、無端誘電体ベルトが吸着位置から搬送位置に移動するときは被係止部材が係止部材に接触して速やかに振動が抑えられる。その一方、無端誘電体ベルトが搬送位置から吸着位置に移動するときは、被係止部材と係止部材が離間しており、接触面からの抵抗を受けることなく移動が可能となる。
【００１９】
なお、本発明は前記実施形態、以下に説明する実施例には限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、記載した実施形態、実施例以外にも適宜変更され得ることは明らかである。また、記載した実施形態、実施例あるいは示唆した事項の範囲内において、本発明を構成する各要素、各手段、各部材の数、位置、形状等は本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等とすることができる。
【実施例】
【００２０】
図１は本発明の実施対象となる画像形成装置の一例の構成を示す概略断面図である。画像形成装置である複写機１００は、原稿読取部２００と、画像形成部３００と、給紙部４００とを備えている。また、給紙部４００には、シート材給送装置５００が配置されており、シート材給送装置５００は、図示していない給紙カセット内に積層されて配置されたシート材の束（以下、シート束という）１の上面に当接し、積載されたシート束１から最上位のシート材１ａを吸着し分離するシート吸着分離装置７００、帯電ローラ８００を備えている。を備えている。積層されたシート束１の最上位のシート材１ａは、シート材吸着分離装置７００で１枚ずつ給送される。給送されたシート材１ａは、レジストローラ対１１０で移送され、転写装置１２０において画像形成部３００で形成されたトナー画像が転写され、定着器１３０でトナー画像が熱転写され、排出ローラ１４０から排紙トレイ１５０に排出される。
【００２１】
＜実施例１＞
本発明に係る一実施例として、吸着分離ユニットを用いたシート分離搬送装置の構成を、図２に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「＾」はべき乗を示す記号である。
本実施例のシート分離搬送装置７００では、ピックアップ部材となる吸着手段として、搬送方向下流の保持ローラ（以下、下流ローラ）５と搬送方向上流の保持ローラ（以下、上流ローラ）６とに巻掛けられた無端誘電体ベルト２（以下、特に必要がなければ単にベルト２と記載する）が使用されている。ローラの駆動源は上流ローラ６へ連結されており、下流ローラ５はベルト２を介して従動するように構成してある。下流ローラ５は不図示のスプリングにてベルト２に張力を掛けている。ベルト２は１０＾８Ωｃｍ以上の抵抗を有する誘電体、例えば厚さ１００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート等のフィルム材で構成されている。もちろん、その他の同等のシート材も採用できる。
【００２２】
下流ローラ５には、抵抗値が１０＾６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、上流ローラ６は金属ローラである。下流ローラ５及び上流ローラ６はともに接地されている。また下流ローラ５の軸上には被係止部材としての軸受１２がベルトを挟んで一対設けられている。また、ユニット外には係止部材１３が設けられている。
【００２３】
ベルト２の給紙方向下流側には搬送対象物であるシート材（以下、用紙と記載する）の搬送をガイドするガイド板１０と搬送ローラ対１１とが設けられている。駆動ローラである上流ローラ６は、不図示の駆動モータにより電磁クラッチを介して給紙信号に応じて間欠的に駆動される。搬送ローラ対１１とベルト２の線速は同一とし、搬送ローラ対１１がタイミングを取って間欠駆動されているような場合は、ベルト２も間欠駆動されるように制御すればよい。
【００２４】
吸着分離ユニットには、交流電源４に接続されたローラ電極３が固定され、下流ローラ５に巻回された位置で無端誘電体ベルト２に接触している。電源には交流電源の他、直流を高低交互の電位に変化させる電源でもよく、例えば矩形波、正弦波などが考えられる。また、電極は板状の帯電ブレードでもよい。
【００２５】
またシートトレイ９内にはシートを積載する底板７と、底板７の昇降を行う底板上昇アーム８が設けられている。
【００２６】
次に、本実施例のシート搬送装置の動作を、図２〜５に基づいて説明する。
吸着分離ユニットは通常図２の位置にて待機しており、給紙信号が入ると、まず電磁クラッチが入り、上流ローラ５が回転駆動される。ベルト２にローラ電極３を介して電源４より交番電圧が印加され、ベルト２の表面には交流電源周波数とベルトの周動速度に応じたピッチ（ピッチは５ｍｍ〜１５ｍｍ程度とすることが好ましいが、これには限定されない）で交番する電荷パターンが形成される。ベルト２を帯電させた後、下流ローラ５の駆動は停止する。
【００２７】
不図示の制御手段により底板上昇指令が出されると、底板上昇アーム８が底板７を水平に押し上げ、シート１上面とベルト２が近接する方向に移動する。シート１上面とベルト２が密着すると底板７は所定時間停止し、ベルト２に最上位のシート１ａが吸着される（図３：吸着位置）。そして最上位のシート１ａの吸着後、ユニット移動命令に従って吸着分離ユニットはシート１上面とベルト２が離間するように移動する。そのため、最上位のシート１ａのみがベルト２に吸着されているため下位のシート１と分離される（図４参照）。
【００２８】
吸着分離ユニットの移動途中で被係止部材としての軸受１２は係止部材１３の凸部１３ａを乗り越えて、次工程にシートを送り出すことが可能な搬送位置まで移動する。吸着分離ユニットの移動が停止する際に衝撃で振動が発生することが考えられるが、係止部材１３が下流ローラ５の軸上の被係止部材である軸受１２に接触しているため、ベルト２の振動は抑えられる（図５参照）。そして上述の軸受１２の搬送位置への移動後、ベルト駆動指令により上流ローラ６を回転駆動させると、ベルト２の進行に伴いシートが曲率分離されガイド１０を通って搬送ローラ対１１の方向へ繰り出される。
【００２９】
＜実施例２＞
次に、本発明の第二の実施例のシート搬送装置の構成、動作を、図６〜８に基づいて説明する。
この第二の実施例においては、係止部材１３を被係止部材１２へ向けて付勢する弾性部材として圧縮ばね１５が設けられている。なお、吸着位置から搬送位置への移動動作、及びシートの吸着、繰り出し方法は前記の第一の実施例と同様である。
【００３０】
この実施例では、ベルト２が吸着位置（図６）から搬送位置（図８）に移動する際、係止部材１２は回転中心を中心として回転し、凸部１３ａが吸着分離ユニットの移動の妨げになりにくい構成となっている。ベルト２が搬送位置にあるとき（図８）、係止部材１３は被係止部材１２に対して所定圧で接触しており、圧が掛からないときより被係止部材１２の移動が強い力で規制される。そのため、吸着分離ユニットの停止で発生する振動を抑える作用を高め得る。
【００３１】
＜実施例３＞
さらに、本発明の第三の実施例のシート搬送装置の構成、動作を、図９〜１１に基づいて説明する。
この第三の実施例においては、係止部材１３を被係止部材１２から離間させる接離手段として電磁ソレノイド１７が設けられている。ベルト２が搬送位置（図９）以外にあるときは、電磁ソレノイド１７が係止部材１３を被係止部材１２に接触しない位置に移動させ、係止部材１３の接触圧がベルト２移動の妨げになることを防ぐようになっている。すなわち、ベルト２に掛かる抵抗を減らすことで、ベルト２の高速化と安定化を図っている。
【符号の説明】
【００３２】
１：シート（束）
１ａ：最上位のシート
１ｂ：次位のシート
２：無端誘電体ベルト
３：電極
４：電源
５：下流保持ローラ（駆動ローラ）
６：上流保持ローラ（従動ローラ）
７：底板
８：底板上昇アーム
９：シートトレイ
１０：ガイド板
１１：搬送ローラ対
１２：被係止部材（軸受）
１３：係止部材
１３ａ：凸部
１３ｂ：係止部材の回転中心
１４：吸着分離ユニットの回転中心
１５：弾性部材（圧縮ばね）
１６：係止部材回転中心
１７：接離手段（電磁ソレノイド）
１００：複写機
１１０：レジストローラ対
１２０：転写装置
１３０：定着器
１４０：排出ローラ
１５０：排紙トレイ
２００：原稿読取部
３００：画像形成部
４００：給紙部
５００：シート材給送装置
７００：シート吸着分離装置
８００：帯電ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２０１０−３７０４７号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７９６２号公報
【図１】
0005704335.tif 000002
【図２】
0005704335.tif 000003
【図３】
0005704335.tif 000004
【図４】
0005704335.tif 000005
【図５】
0005704335.tif 000006
【図６】
0005704335.tif 000007
【図７】
0005704335.tif 000008
【図８】
0005704335.tif 000009
【図９】
0005704335.tif 000010
【図１０】
0005704335.tif 000011
【図１１】
0005704335.tif 000012