JP4937023B2 - シート搬送装置 - Google Patents
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Description
シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが搬送される側の表面には誘電体層が設けられ、シートの搬送方向に間隔をおいて並べられて第1電位が選択的に与えられる複数の独立した固定電極と、
前記固定電極の誘電体層に相対してシートの搬送方向に循環して駆動され、第2電位が与えられるとともに、前記固定電極からの電気力線が貫通する複数の通孔が形成されて前記固定電極の側とは反対側の表面にシートが静電吸着される導電体からなる搬送ベルトと、
前記搬送ベルト上にあるシートの位置を検出するシート位置検出手段と、
前記シート位置検出手段によって検出したシートの位置に対応する位置にある前記固定電極に選択的に第1電位を付与する電源装置と、
を有することを特徴としている。
間隔をおいて配置された複数の印刷ヘッドからシートにインクを吐出して該シート上に画像を形成する画像形成装置に設けられ、前記印刷ヘッドに沿ってシートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが搬送される側の表面には誘電体層が設けられ、シートの搬送方向に間隔をおいて並べられて第1電位が選択的に与えられる複数の独立した固定電極と、
前記固定電極の誘電体層に相対してシートの搬送方向に循環して駆動され、第2電位が与えられるとともに、前記固定電極からの電気力線が貫通する複数の通孔が形成され、前記固定電極の側とは反対側である前記印刷ヘッド側の表面にシートが静電吸着される導電体からなる搬送ベルトと、
前記搬送ベルト上にあるシートの位置を検出するシート位置検出手段と、
前記シート位置検出手段によって検出したシートの位置に対応する位置にある前記固定電極に選択的に第1電位を付与する電源装置と、
を有することを特徴としている。
複数の前記各固定電極が、前記各印刷ヘッドとは相対しない位置に配置されていることを特徴としている。
前記シート位置検出手段が、前記搬送ベルトの入口に設けられて送り込まれたシートの先端を検出するシート先端検出センサと、前記搬送ベルトに設けられて前記搬送ベルトの移動量を検出する搬送ベルト移動量検出手段と、前記シート先端検出センサからの信号と前記搬送ベルト移動量検出手段からの信号によって前記搬送ベルト上にあるシートの位置を算出する制御手段とによって構成されていることを特徴としている。
前記シート位置検出手段が、前記搬送ベルトの入口に設けられて送り込まれたシートの先端を検出するシート先端検出センサと、前記シート先端検出センサからの信号と予め定められた前記搬送ベルトの搬送速度によって前記搬送ベルト上にあるシートの位置を算出する制御手段とによって構成されていることを特徴としている。
前記シート位置検出手段が、前記各固定電極の各近傍にそれぞれ設けられた複数のシート検出センサであり、
前記搬送ベルトによって搬送されているシートが前記シート検出センサで検出されている間は当該シート先端検出センサに対応する前記各固定電極に第1電位を付与するように前記電源装置を駆動する制御手段をさらに備えたことを特徴としている。
前記シート位置検出手段によって検出されたシートの下方に存在する複数の固定電極において、第1電位を与えない1個以上の固定電極を挟む両側の固定電極に第1電位を与えることを特徴としている。
シートに対応する位置にある前記固定電極の中で用紙の搬送方向について最も先方にある前記固定電極に隣接するとともにシートに対応する位置にはない前記固定電極に対しても、第1電位を付与することを特徴としている。
(1) 構造が単純である
第1電位の固定電極に対して第2電位の可動電極としての搬送ベルトが移動するという簡単な構成であり、各電極が独立しているため、組立性及び製造コストの面で櫛歯状電極等を用いた従来の静電吸着式のシート搬送装置に比べて有利である。また、正負の電極が上下関係で配置されており、吸着力を決定する2つの電極の間隔をより容易に精密に設定することが容易である。
各固定電極へ接続した配線に対しては、シート位置検出手段によってシートの位置を検出するので、その信号に基づけばシートに対応する位置にある固定電極にのみ電圧を印加することが可能であり、可動電極である導電性の搬送ベルトに対しては例えば所定電位に接続されたローラ等により電圧印加可能である。
正負2種類の電極が、固定電極と可動電極としての搬送ベルトとに分けられているので、搬送ベルト内に電極を内蔵した従来の静電吸着式の搬送装置に比べ、搬送ベルト自体の厚みが小さく、表面の凹凸も少ないため、厚みむらを低減することが可能であり、搬送速度むらを低減し、良好な印刷画質を得ることが可能である。
固定電極に対して移動する可動電極としての搬送ベルトには通孔が形成されているため、両電極の接触面積は小さくなり、搬送負荷が軽減される。
本発明の実施形態に係る静電吸着式のシート搬送装置1と、これを備えた画像形成装置2について、図1乃至図3を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本例の画像形成装置2は、インク色の異なる複数個の印刷ヘッド3が矢印で示すシートSの搬送方向に沿って所定間隔をおいて下向きに配置されており、下方を搬送されるシートSに向けてインク滴を吐出できるように構成されている。図示の例ではC(シアン)、K(ブラック)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の4色のインクをそれぞれ吐出する4つの印刷ヘッド3が設置されている。
なお、図2には、便宜上プラテンベース15は示しておらず、また各固定電極16に高電圧電源51の正の電圧を選択的に印可する制御装置50の機能をスイッチ素子として示している。
用紙吸着の原理を模式的に示した図2において、搬送ベルト10には常時0の電位が与えられるが、正の電位が与えられる固定電極16は、複数の固定電極16のうち、シートSに相対する位置にある固定電極16のみである。そして、この固定電極16では、与えられた正電位によって誘電体層17が分極し、その表面が正電位となるので、固定電極16側からの電気力線は、固定電極16の直上にある搬送ベルト10の貫通した孔(通孔13及び開口14)を通って搬送ベルト10の上方に行き、搬送ベルト10の表面に載せられたシートSを下方から貫通してこれを分極する。電気力線は下方に屈曲して搬送ベルト10の孔13,14の周辺でシートSを上方から貫通し、これを逆の電位に分極する。さらに、電気力線は搬送ベルト10の誘電体層12に到達して貫通し、これを分極する。
なお、図2に示すように、正の電位が与えられない固定電極16ではこのような誘電体の分極といった現象は起きないし、吸着すべきシートSも存在しない。
図1において、シートSがレジストローラ4と従動ローラ5の間を通過して搬送ベルト10の搬送開始位置に送り込まれると、シート先端検出センサ20がシートSの先端を検出して検出信号を制御装置50に送る。ここで制御装置50は駆動源7を駆動して搬送ベルト10を駆動しているが、駆動源7により回転して搬送ベルト10を移動させている駆動ローラ8の回転状態は、図示しないエンコーダに検出されてエンコーダ情報として制御装置50に送られている。そして、制御装置50は、所定位置に設けられたシート先端検出センサ20がシートSの先端を検出したタイミングと、それ以降の駆動ローラの回転量から、搬送ベルト10に載ったシートSの移動量乃至現在位置を算出する。そして、制御装置50は、認識したシートSの位置に基づいて、シートSの下にある固定電極16のみに正の電位を与えるように高電圧電源51を駆動制御していく。
本例の画像形成装置2によれば、駆動ローラ8で駆動される搬送ベルト10にシートSを供給し、シートSを搬送ベルト10で上述したように吸着保持しながら搬送方向に沿って搬送し、その搬送速度に合せた適当なタイミングで各印刷ヘッド3を駆動してシートSに各色のインク滴を吐出して被着させれば、シートS上に所望のカラー画像を形成することができる。
第2実施形態のシート搬送装置は、シートSの位置に対応する位置にある固定電極16のみに選択的に正の電位を付与するために、搬送ベルト10上にあるシートSの位置を検出する必要がある点では第1実施形態と同じであるが、シート位置検出手段の構成が第1実施形態と一部異なっている。すなわち、本例のシート位置検出手段は、搬送ベルト10の入口に設けられて送り込まれたシートSの先端を検出するシート先端検出センサ20を有しており、これは第1実施形態と同じである。しかし、第1実施形態のようにロータリーエンコーダはなく、シート位置検出手段の一部をなす制御装置50が、シート先端検出センサ20からの信号と、予め定められた搬送ベルト10の搬送速度によって搬送ベルト10上にあるシートSの位置を算出するように構成されている。このような構成でも、シートSの位置を検出することができ、これに応じて対応する位置にある固定電極16のみに正の電位を与えるように高電圧電源51を駆動することができる。
第3実施形態のシート搬送装置は、シートSの位置に対応する位置にある固定電極16のみに選択的に正の電位を付与するために、搬送ベルト10上にあるシートSの位置を検出する必要がある点では第1実施形態と同じであるが、シート位置検出手段の構成が第1実施形態と異なっている。すなわち、本例のシート位置検出手段は、各固定電極16の各近傍にそれぞれ設けられた複数のシート検出センサである。また、搬送ベルト10によって搬送されているシートSがシート検出センサで検出されている間は当該シート検出センサに対応する各固定電極16に第1電位を付与するように、シート位置検出手段の一部である制御装置50が高電圧電源51を駆動するように構成されている。なお、各シート検出センサは、各固定電極16の上流側又は下流側の縁辺に近接した位置に配置することが好ましい。なお、各シート検出センサを設置する各固定電極16の近傍は、各印刷ヘッドの近傍でもある。
第1実施形態では、シート位置検出手段によって検出したシートSの位置に対応する位置にある固定電極16には、すべてについて正の電位を付与していた。つまり、シートSの下に3つの固定電極16があれば、これら3つの固定電極16に正の電位を与えてシートSの可及的に広い面積を吸着していた。しかしながら、このような場合には、中央の固定電極16には電位を与えず、その両側の2つの固定電極16,16に正の電位を与え、シートSの固定電極16に相対している部分のうち、シートSの搬送方向の両端側のみに吸着力が及ぶようにしても、実質上支障なく搬送することができ、消費電力をさらに低減することができる。すなわち、第4実施形態は、検出されたシートSの下方に存在する複数の固定電極16において、第1電位を与えない固定電極16が1個又は2個連続してあっても、この固定電極16を挟む前後両側に正の電位が与えられる固定電極16があれば、搬送方向についてシートSの前端側と後端側が吸着されるので、搬送には実質上の支障がなく、消費電力をさらに低減できることを特徴としているものである。
第1実施形態では、シート位置検出手段によって検出したシートSの下方にある固定電極16に正の電位を付与していた。本例においては、これに加えて、シートSの搬送方向についてシートSの前端の隣にあり、本来シートSの下にはない固定電極16にも正の電位を与えておくこととした。これによって、搬送ベルト10によるシートSの搬送タイミングに遅れることなく、確実にシートSの先端を吸着してより一層確実な搬送動作を行うことができる。
2…画像形成装置
3…印刷ヘッド
10…搬送ベルト
11…導電体
12…搬送ベルトの誘電体層
13…導電体の通孔
16…固定電極
17…固定電極の誘電体層
20…シート位置検出装置としてのシート先端検出センサ
50…制御手段としての制御装置
51…電源装置としての高電圧電源
S…シート
Claims (8)
- シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが搬送される側の表面には誘電体層が設けられ、シートの搬送方向に間隔をおいて並べられて第1電位が選択的に与えられる複数の独立した固定電極と、
前記固定電極の誘電体層に相対してシートの搬送方向に循環して駆動され、第2電位が与えられるとともに、前記固定電極からの電気力線が貫通する複数の通孔が形成されて前記固定電極の側とは反対側の表面にシートが静電吸着される導電体からなる搬送ベルトと、
前記搬送ベルト上にあるシートの位置を検出するシート位置検出手段と、
前記シート位置検出手段によって検出したシートの位置に対応する位置にある前記固定電極に選択的に第1電位を付与する電源装置と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 間隔をおいて配置された複数の印刷ヘッドからシートにインクを吐出して該シート上に画像を形成する画像形成装置に設けられ、前記印刷ヘッドに沿ってシートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが搬送される側の表面には誘電体層が設けられ、シートの搬送方向に間隔をおいて並べられて第1電位が選択的に与えられる複数の独立した固定電極と、
前記固定電極の誘電体層に相対してシートの搬送方向に循環して駆動され、第2電位が与えられるとともに、前記固定電極からの電気力線が貫通する複数の通孔が形成され、前記固定電極の側とは反対側である前記印刷ヘッド側の表面にシートが静電吸着される導電体からなる搬送ベルトと、
前記搬送ベルト上にあるシートの位置を検出するシート位置検出手段と、
前記シート位置検出手段によって検出したシートの位置に対応する位置にある前記固定電極に選択的に第1電位を付与する電源装置と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 複数の前記各固定電極が、前記各印刷ヘッドとは相対しない位置に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
- 前記シート位置検出手段が、前記搬送ベルトの入口に設けられて送り込まれたシートの先端を検出するシート先端検出センサと、前記搬送ベルトに設けられて前記搬送ベルトの移動量を検出する搬送ベルト移動量検出手段と、前記シート先端検出センサからの信号と前記搬送ベルト移動量検出手段からの信号によって前記搬送ベルト上にあるシートの位置を算出する制御手段とによって構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載されたシート搬送装置。
- 前記シート位置検出手段が、前記搬送ベルトの入口に設けられて送り込まれたシートの先端を検出するシート先端検出センサと、前記シート先端検出センサからの信号と予め定められた前記搬送ベルトの搬送速度によって前記搬送ベルト上にあるシートの位置を算出する制御手段とによって構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載されたシート搬送装置。
- 前記シート位置検出手段が、前記各固定電極の各近傍にそれぞれ設けられた複数のシート検出センサであり、
前記搬送ベルトによって搬送されているシートが前記シート検出センサで検出されている間は当該シート先端検出センサに対応する前記各固定電極に第1電位を付与するように前記電源装置を駆動する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載されたシート搬送装置。 - 前記シート位置検出手段によって検出されたシートの下方に存在する複数の固定電極において、第1電位を与えない1個以上の固定電極を挟む両側の固定電極に第1電位を与えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載されたシート搬送装置。
- シートに対応する位置にある前記固定電極の中で用紙の搬送方向について最も先方にある前記固定電極に隣接するとともにシートに対応する位置にはない前記固定電極に対しても、第1電位を付与することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載されたシート搬送装置。
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