(57)【要約】【課題】本発明の目的は、複雑な構成や制御を用いることなく、静電力を用いたシートの搬送を行いつつ幅方向の位置ズレを精度良く調整できるようにすることである。【解決手段】絶縁体１００ａの表面に複数の帯状電極１００ｂをシートの搬送方向に間隔をあけて並設した固定子１００と、固定子１００の電極１００ｂに２系統以上の電圧を切り替えて印加する帯電制御手段４０１とを有し、静電力を利用してシートを搬送するシート搬送装置２０であって、シートを搬送方向と直交する幅方向に誘導するためにシートの複数の個所を帯電させる帯電器２００ａ，２００ｂと、シートを幅方向に誘導するための複数の誘導路３００ａ，３００ｂ，３００ｃを有し、複数の誘導路の中から選択的に電圧を印加することで、前記シートの帯電した個所を前記電圧を印加した誘導路に沿わせるシート誘導手段４０３と、を有することを特徴とする。【選択図】    図３
2009001355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体の表面に複数の帯状電極をシートの搬送方向に間隔をあけて並設した固定子と、前記固定子の電極に２系統以上の電圧を切り替えて印加する制御手段と、を有し、静電力を利用してシートを搬送するシート搬送装置であって、
シートを搬送方向と直交する幅方向に誘導するためにシートの複数の個所を帯電させる帯電手段と、
シートを幅方向に誘導するための複数の誘導路を有し、複数の誘導路の中から選択的に電圧を印加することで、前記シートの帯電した個所を前記電圧を印加した誘導路に沿わせるシート誘導手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記帯電手段はシートの幅方向一方の端部からシートを帯電させ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】
前記シート誘導手段は誘導路に間欠的に電圧を印加す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】
シートサイズを設定するシートサイズ設定手段を有し、前記シート誘導手段はシートサイズに応じた誘導路に電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成装置において、静電力を利用してシートを搬送するシート搬送装置として請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置を有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、静電力を利用してシートを搬送するシート搬送装置及び前記シート搬送装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成部にて形成したトナー像をシートに転写する画像形成装置においては、シート上の所望の位置に正確にトナー像を転写することが要求されている。このような画像形成装置において、シートの搬送方向と直交する幅方向の位置ズレが生じた場合は、斜送ローラによってシートを斜め方向に搬送し、シートの幅方向の端部を突き当て板に突き当てて、補正していた。
【０００３】
しかしながら、シートを斜め方向に搬送する斜送ローラでは、シートにストレスがかかり、特に薄い紙など剛性（腰）の弱いシートを搬送する場合、シートにシワが寄ったり折れたりするおそれがある。また、斜送ローラでシートを斜め方向に搬送する際には、斜送ローラの上流側及び下流側においてシートを挟持搬送するローラ対の圧力を解除してシートの動きを開放する必要があり、複雑な機構が必要である。
【０００４】
そこで、従来から、シートを挟持することなく、静電力を利用してシートを搬送する静電搬送装置が提案されている。特許文献１には、シート搬送方向に複数の電極が並設された静電搬送装置をシートの幅方向に一対設け、複数のセンサの検知信号を元に一対の静電搬送装置の駆動状態を変えることで、シートを静電力で搬送しつつ幅方向の位置ズレを調整する構成が開示されている。また特許文献２には、搬送経路に当たる位置の電界強度が他の部分より強くなるように、静電搬送装置で用いる電極のパターンを変えることで、シートの幅方向の位置を拘束した状態で搬送する構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１２１１８号
【特許文献２】特開平１０−１５０７８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、複数のセンサを用いてシートの姿勢を判別し、その情報に基づいて一対の静電搬送装置の駆動状態を制御している。このため、シートの姿勢制御に複雑な機構及び構成が必要であり、コストアップの要因となる。
【０００７】
また上記特許文献２では、シートの幅方向の位置を拘束した状態で搬送できるものの、シートの幅方向の位置ズレを調整する機能がない。このため、前述の如く拘束される前に既にシートに幅方向の位置ズレがあった場合、この位置ズレを精度良く調整することはできない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、複雑な構成や制御を用いることなく、静電力を用いたシートの搬送を行いつつ幅方向の位置ズレを精度良く調整できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、絶縁体の表面に複数の帯状電極をシートの搬送方向に間隔をあけて並設した固定子と、前記固定子の電極に２系統以上の電圧を切り替えて印加する制御手段と、を有し、静電力を利用してシートを搬送するシート搬送装置であって、シートを搬送方向と直交する幅方向に誘導するためにシートの複数の個所を帯電させる帯電手段と、シートを幅方向に誘導するための複数の誘導路を有し、複数の誘導路の中から選択的に電圧を印加することで、前記シートの帯電した個所を前記電圧を印加した誘導路に沿わせるシート誘導手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静電力を利用して搬送されるシートは、帯電した箇所が、電圧を印加した誘導路に沿って搬送される。したがって、複雑な構成や制御を用いることなく、静電力を用いたシートの搬送を行いつつ幅方向の位置ズレを精度良く調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
まず、静電力を利用したシート搬送装置を有する画像形成装置の概略構成について説明する。図６はシート搬送装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を例示している。
【００１３】
図６において、１ａ〜１ｄは４色の感光体ドラム、２ａ〜２ｄは一次帯電手段、３ａ〜３ｄは露光手段、４ａ〜４ｄは現像手段、５ａ〜５ｄは一次転写ローラ、６ａ〜６ｄはクリーナである。また、５１は中間転写ベルト、５２，５３，５４は中間転写ベルト５１を支持しているローラ、５５はクリーナ、５６は二次転写ローラである。
【００１４】
１１は給送トレイ、１２はピックアップローラ、１３は給送ローラ、１４はレジストローラである。１５は定着器、１６は排出ローラ、１７は排出トレイである。２０は後述するシート搬送装置であり、ここでは給送ローラ１３とレジストローラ１４の間に配置した構成を例示している。
【００１５】
上記構成のプリンタにおいては、一次帯電手段２ａ〜２ｄによって各感光体ドラム１ａ〜１ｄが一様に帯電された後、画像信号に応じた露光が露光手段３ａ〜３ｄによってなされることにより、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成される。この静電潜像は各現像手段４ａ〜４ｄによりトナー画像として現像される。そして、各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に現像された各色のトナー画像は、各一次転写ローラ５ａ〜５ｄ部で中間転写ベルト５１上に重ね合わせて転写される。
【００１６】
一方、シートＰは給送トレイ１１からピックアップローラ１２、給送ローラ１３によって一枚ずつ給送され、後述するシート搬送装置２０によって静電力を利用して搬送され、レジストローラ１４で画像とのタイミングをとりつつ二次転写ローラ２２へ搬送される。
【００１７】
そして、前述したように転写ベルト５１上に重畳転写されたトナー画像は、二次転写ローラ５６部でシートに４色が一括転写される。シートに一括転写されたトナー画像は、定着器１５によって加熱及び加圧されてシートに定着される。画像が定着されたシートは、排出ローラ１６によって排出トレイ１７上に排出される。
【００１８】
ここで、図１〜図３を用いて、静電力を利用してシートを搬送するシート搬送装置について説明する。図１は、シート搬送装置が有する固定子を説明する平面図である。図２はシート搬送装置が有する固定子と帯電器を説明する斜視図である。図３はシート搬送装置が有する固定子と誘導路を説明する平面図である。
【００１９】
図１において、１００は固定子であって、シートの搬送経路の一方の面（本実施形態ではシートの下面側）に配置されている。この固定子１００は、平面形状の絶縁体１００ａと、前記絶縁体１００ａの表面に所定の間隔をあけてシートの搬送方向に櫛状に配置された複数の帯状電極１００ｂとを有している。複数の電極１００ｂには、電源（不図示）から２系統以上の電圧を印加するように構成してある。ここでは複数の電極１００ｂを３つの群に分け、各群の電極を交互に配置している。そして、各群の電極１００ｂにはそれぞれ固定子用電源（不図示）から３系統の電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを印加するように構成してある。これら電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃは制御手段としての帯電制御手段（図６中４０１)によって所定の条件で切り替えて各電極１００ｂに印加されるようになっている。
【００２０】
図２において、２００ａ，２００ｂは帯電器であり、シートを搬送方向と直交する幅方向に誘導するためにシートの複数の個所を帯電させる帯電手段である。帯電器２００ａ，２００ｂは、シートの幅方向一方の端部からシートを帯電させる構成となっている。ここでは、２つの帯電器２００ａ，２００ｂを、固定子１００のシート幅方向一端側に配置した構成を例示しているが、例えばシートを収納してあるカセットなどのシート収納部に帯電器を設置しても良い。このように構成すれば、電荷量分布はシートの幅方向端部をもっとも高くすることができる。具体的には、図７のようなイメージでｘ＝０の端面に帯電される。図７の縦軸は電荷量を示し、シートの特性によって実際に電荷量の分布は異なるため単位は記載しない。また、誘導用の帯電器２００ａ，２００ｂは（Ｘ＝０，Ｙ＝０〜１０）と（Ｘ＝０，Ｙ＝９０〜１００）に突き当てられているとする。ここで、図７ではシートの搬送を目的として帯電させた箇所と誘導を目的として帯電させた箇所で電荷量が異なる。この理由は、搬送を目的として帯電させる電極は隣り合う電極の距離が狭い（数ｍｍ程度）ため、印加できる電圧が限定されてしまうが、誘導を目的として帯電するために印加する電圧は限定されないので、電荷量を増やす事ができるからである。また、仮に電荷量がＡ倍であるとすると、クーロン力は電荷量の２乗で影響するためＡ２倍となる。そのため、搬送力を作る面積と比べて誘導に用いる面積が小さくてもシートを誘導する力を作り出すことはできる。また、この帯電したシートは図８に示すように電極の中心に対して電荷分布の中心（電荷分布を仮想的に１点で示すことができる所）が重なるようにクーロン力は働く。そのため、シートの端部から同じような電荷分布を作ることができるならば、誘導路に対するシートの幅方向の位置合わせの精度を上げることができる。
【００２１】
図３において、３００ａ，３００ｂ，３００ｃは誘導路であり、前記帯電器２００ａ，２００ｂによって帯電された電荷を用いてシートを幅方向に誘導させるためのシート誘導手段４０３（図４参照）を構成している。ここでは、この誘導路の中から、誘導路３００ｃと、誘導路３００ａもしくは誘導路３００ｂのどちらかに選択的に電圧を印加することによって、シートを幅方向に誘導させるための誘導路を選択することができる。そして、前記帯電器２００ａ，２００ｂによって複数の箇所が帯電されたシートは、その帯電された箇所が前記電圧を印加された誘導路（図３では誘導路３００ａ，３００ｃ）に沿って誘導される。なお、この誘導路３００ａ，３００ｂ，３００ｃは、シートの帯電量が減少してしまうことを回避するために、印加される電圧は間欠的（ここでは一定間隔）に印加することもできる。
【００２２】
ここで、前述したシート搬送装置の制御系について説明する。図４は、シート搬送装置の制御系を示すブロック図である。
【００２３】
図４において、４００はそれぞれ複数の電極からなる電極群であって、図１〜図３に示す固定子１００が有する各群の電極１００ｂがこれにあたる。４０１は帯電制御手段であり、図１〜図３には図示しないが、各群の電極に印加する電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを切り替え制御するものである。４０２は帯電手段であって、図２に示す帯電器２００ａ，２００ｂがこれにあたる。４０３はシート誘導手段であって、図３に示す誘導路３００ａ，３００ｂ，３００ｃがこれにあたる。４０４はシート搬送装置全体の制御部である中央制御手段であり、システム全体の制御を行う。また、４０４はシートサイズ設定手段（不図示）でもあり、シート搬送装置の操作部（不図示）もしくは自動シートサイズ検知によってシートのサイズが設定される。
【００２４】
次に、シート搬送装置の動作の流れを説明する。図５は、シート搬送装置の動作の流れを示すフローチャート図である。
【００２５】
まず、搬送されるシートのシートサイズをシートサイズ設定手段によって設定する（Ｓ１００）。次に、前記ステップＳ１００によって設定されたシートサイズに応じて誘導路３００ａもしくは３００ｂを選択し、シートが誘導されるように電圧を印加する（Ｓ１０１）。そして、前記ステップＳ１０１によって作られたシート誘導路にシートを沿わせるために、シートに対し幅方向一方の端面から電圧を加え帯電させる（Ｓ１０２）。このとき、シートの搬送方向に並んだ２箇所のみ帯電させることで、シートの搬送方向の直線が決定され、シートの位置合わせの精度を上げることができる。ここまでが、シートを誘導路に沿わせるための手順であって、以降はシートを静電搬送させるための手順となる。
【００２６】
シートを静電搬送させるには、まず、図１ａに示すように、上記構成の固定子１００上に高抵抗の材質からなるシートＰを送り、この状態で前記固定子１００の電極１００ｂに系統の異なる電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを夫々印加する。尚、ここでは電圧Ｖａを＋１０００Ｖ、電圧Ｖｂを−１０００Ｖ、電圧Ｖｃを０Ｖとしている。前記電極１００ｂに電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを夫々印加すると、シートＰ内の電荷が移動し、前記シートＰは図１ｂに示すように帯状に帯電する（Ｓ１０３）。この平衡状態から電極１００ｂへの印加電圧の極性を図１ｃに示す如く切り換えると、前記電極１００ｂの電荷は瞬時に入れ替わるが、シートＰ内の電荷は高い抵抗に妨げられてしばらく元の位置にとどまっている。そのため、前記電極１００ｂとシートＰ内の電荷間の作用により、前記シートＰに垂直方向への反発力とシート搬送方向への推進力が発生し、図１ｄに示すようにシートＰは電極１００ｂの１ピッチ分だけ動く（Ｓ１０４）。この動作後、ステップＳ１０３・ステップＳ１０４の動作を繰り返すことによってシートＰの搬送が行われる。
【００２７】
上述したように、シートの幅方向一方の端面から帯電させる構成を用いることによってシート端の電位をもっとも高くすることができる。すると、シート端を基準として搬送の誘導ができるため、センサ等を用いた複雑な構成や制御を用いることなく、シートの幅方向の位置ズレを精度良く調整することができる。また、シートの搬送方向に対して前後２個所のシート端を基準とすることができるので、所望の誘導路に両方の基準端が誘導されればシートの斜行を補正することができる。
【００２８】
なお、上述した実施形態では誘導路は２系統で説明したが、２系統の構成に限定されるものではなく、シートの種類に応じて誘導路を複数設けても良い。また、誘導路を進行方向に向かってテーパ状に形成すれば、より精度の高いシート幅方向の位置合わせが可能となる。
【００２９】
また前述した実施形態では、２つの帯電器２００ａ，２００ｂをシートの搬送方向上流側と下流側にそれぞれ配置した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１つの帯電器でシートの複数の箇所に帯電させる構成など、必要に応じて適宜設定すれば良い。また、シートの複数の箇所も、前述した２箇所に限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００３０】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に用いられるシート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また前述した実施形態では、画像形成装置に一体に設けたシート搬送装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば画像形成装置に着脱可能に装着されるシート搬送装置であっても良い。このシート給送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１ａ】シート搬送装置が有する固定子を説明する平面図
【図１ｂ】シート搬送装置が有する固定子を説明する平面図
【図１ｃ】シート搬送装置が有する固定子を説明する平面図
【図１ｄ】シート搬送装置が有する固定子を説明する平面図
【図２】シート搬送装置が有する固定子と帯電器を説明する斜視図
【図３】シート搬送装置が有する固定子と誘導路を説明する平面図
【図４】シート搬送装置の制御系を示すブロック図
【図５】シート搬送装置の動作の流れを示すフローチャート図
【図６】シート搬送装置を有するタンデム型のカラー画像形成装置の概略構成図
【図７】シートに電荷を帯電させたときの電荷量を示した分布図
【図８】誘導路に対してシートが誘導される原理を示した図
【符号の説明】
【００３３】
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ …電圧
２０  …シート搬送装置
１００ …固定子
１００ａ …絶縁体
１００ｂ …電極
２００ａ，２００ｂ …帯電器
３００ａ，３００ｂ，３００ｃ …誘導路
４００ …電極群
４０１ …帯電制御手段
４０２ …帯電手段
４０３ …シート誘導手段
４０４ …中央制御手段（シートサイズ設定手段）
【図１ａ】
2009001355.tif 000003
【図１ｂ】
2009001355.tif 000004
【図１ｃ】
2009001355.tif 000005
【図１ｄ】
2009001355.tif 000006
【図２】
2009001355.tif 000007
【図３】
2009001355.tif 000008
【図４】
2009001355.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図７】
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