JP5754155B2 - Sheet material feeding apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート材給送装置及び画像形成装置に係り、特に底板上に配置されたシート材束の最上部に位置する最上位シート材を静電気力で吸着すると共に２つのローラに掛け回されて周回駆動される無端誘電体ベルトを備えるシート材給送装置、及びこのシート材給送装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet material feeding apparatus and an image forming apparatus, and in particular, adsorbs an uppermost sheet material positioned at the uppermost part of a sheet material bundle disposed on a bottom plate by electrostatic force and is wound around two rollers. The present invention relates to a sheet material feeding device including an endless dielectric belt that is driven to rotate, and an image forming apparatus including the sheet material feeding device.
電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、記録媒体であるシート材をシート材束から給送するシート材給送装置として、ゴム等の高摩擦係数を有する材料で作られたローラやベルトとして形成されたピックアップ部材を用いた摩擦給紙方式のものが広く採用されている。 A roller made of a material having a high friction coefficient, such as rubber, as a sheet material feeding device for feeding a sheet material as a recording medium from a bundle of sheet materials in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, or a printer In addition, a friction paper feeding type using a pickup member formed as a belt is widely used.
このような摩擦給紙方式によるシート材給送装置は、構成が簡単ではあるが、大きな摩擦力を得るためにバネ等により前記ピックアップ部材をシート材面に圧接させる必要がありピックアップ部材が変形することがある。また、ゴム等の高摩擦係数を有する材料は経時的または環境により、表面の摩擦係数が変化するので、給紙性能の安定性に欠ける。 Such a sheet feeding device using the friction feeding method has a simple configuration, but in order to obtain a large frictional force, the pickup member needs to be pressed against the sheet material surface by a spring or the like, and the pickup member is deformed. Sometimes. In addition, a material having a high coefficient of friction such as rubber is not stable in sheet feeding performance because the coefficient of friction of the surface changes with time or environment.
近年、特にプリンタにおいては、ユーザーの要求の多様化により、普通紙だけではなく、コート紙やラベル紙等さまざまな機能の記録紙が用いられてきており、その数、種類共に今後も増加の傾向にある。そのような機能を備える記録紙には、表面の摩擦係数が極端に小さいものや、摩擦分離させる場合に回転するローラと圧接部材により、剥離部が剥がれるものがあり、前述した摩擦分離方式では、シート材の分離を行うことが難しい場合がある。 In recent years, especially in printers, due to the diversification of user requirements, not only plain paper but also recording paper with various functions such as coated paper and label paper has been used. It is in. There are recording papers having such a function that have extremely small friction coefficient on the surface, and those that peel off due to the rotating roller and the pressure contact member when the frictional separation is performed. It may be difficult to separate the sheet material.
上述のように摩擦による分離が難しい用紙の場合でも、空気の吸引により負圧部を作りシート材を吸着して搬送するエア吸引方式により解決することが可能である。しかし、この方式は摩擦給紙方式に比較して給紙性能は安定しているものの、エア吸引時の騒音が大きく、装置も大型化し、さらにコストもかかる。そのため、事務所等で使用する機器に採用するには難がある。 As described above, even in the case of paper that is difficult to be separated by friction, it is possible to solve the problem by an air suction method in which a negative pressure portion is created by suction of air and the sheet material is sucked and conveyed. However, although this method has a stable sheet feeding performance as compared with the friction sheet feeding method, noise during air suction is large, the apparatus is increased in size, and costs are increased. Therefore, there is a difficulty in adopting it for equipment used in offices and the like.
この点を解決するため、積載されたシート材束の上面に対向して配置され、給紙方向に周回移動する無端誘電体ベルトと、この無端誘電体ベルトの表面に交番する電圧を印加して無端ベルト表面に交番する電荷パターンを形成する帯電機能と無端誘電体ベルトを除電する除電機能とを有する部材を有する装置により、該無端誘電体ベルト上に帯電電荷を与え、帯電電荷により発生する電界で吸着力を発生させ、シート材束から最上位のシート材を分離し、給紙方向へ移動させる装置がある。 In order to solve this problem, an endless dielectric belt that is arranged to face the upper surface of the stacked sheet material bundle and moves around in the paper feeding direction, and an alternating voltage is applied to the surface of the endless dielectric belt. An electric field generated by a charged charge applied to the endless dielectric belt by a device having a member having a charging function for forming an alternating charge pattern on the surface of the endless belt and a charge eliminating function for discharging the endless dielectric belt. There is a device that generates an attracting force to separate the uppermost sheet material from the sheet material bundle and moves it in the paper feeding direction.
しかし、無端誘電体ベルト上の帯電電荷により発生する電界がシート材に作用して吸着力を発生させてシート材を給送する場合、無端誘電体ベルトとシート材とが接触してから、所定の一定時間にわたり、無端誘電体ベルトが最上位シート材だけではなく、その下位に配置された複数のシート材を電界で吸着してしまうことがある。 However, when an electric field generated by the charged charge on the endless dielectric belt acts on the sheet material to generate an attracting force and feed the sheet material, the endless dielectric belt and the sheet material contact each other before For a certain period of time, the endless dielectric belt may adsorb not only the uppermost sheet material but also a plurality of sheet materials arranged below it with an electric field.
これに対処するため、無端誘電体ベルトをシート材と接触させてから分離給送するまで一定時間停止させ、その後に動作を行うものや、分離対象であるシート材の物性値を測定した後、その測定値に応じて、無端誘電体ベルト上に印加する電荷量と電荷間の距離、吸着時間の３つを制御するもの、無端誘電体ベルトにシート材給送経路を挟んで設けられ、静止または反給送方向に移動可能な阻止部材を有するものが提案されている。 In order to deal with this, after stopping the endless dielectric belt from contacting the sheet material for a certain period of time until separating and feeding, and measuring the physical property value of the sheet material to be separated, According to the measured value, the amount of charge applied to the endless dielectric belt, the distance between the charges, and the adsorption time are controlled, and the endless dielectric belt is provided with the sheet material feeding path sandwiched between them. Or what has the blocking member which can move to a counter feed direction is proposed.
特許文献１には、積層されているシート材から最上位のシート材を分離して搬送するシート材供給装置として、最上シート材の先端近傍を吸着する吸着部と、最上シート材と２枚目のシート材との間でずれが生じないように、吸着部を移動し、これにより、少なくとも最上シート材の先端を２枚目のシート材から分離する駆動手段と、少なくとも先端が分離された最上シート材を所定の方向に搬送する搬送ローラとを有するものであり、シート材供給装置はまた、少なくとも先端が分離された最上シート材と２枚目のシート材との間を、最上シート材の後端まで分離する空気吹き付け手段をさらに有し、この手段は、搬送ローラにより最上シート材が搬送されるのと同時または搬送前に、最上シート材の後端まで２枚目のシート材から分離するものが記載されている。この給送装置では、吸着分離手段は、サイクロイド曲線を描くように移動し、シート材をめくることで分離を容易にしている。 In Patent Document 1, as a sheet material supply device that separates and conveys the uppermost sheet material from the stacked sheet materials, an adsorbing portion that adsorbs the vicinity of the front end of the uppermost sheet material, the uppermost sheet material, and the second sheet The adsorbing portion is moved so that no deviation occurs between the sheet material and the driving means for separating at least the leading edge of the uppermost sheet material from the second sheet material, and at least the uppermost sheet from which the leading edge is separated. A sheet feeding device that conveys the sheet material in a predetermined direction. The sheet material supply device also includes at least a gap between the uppermost sheet material with the tip separated and the second sheet material. It further has air blowing means for separating to the rear end, and this means separates from the second sheet material to the rear end of the uppermost sheet material at the same time or before the uppermost sheet material is conveyed by the conveying roller. You What have been described. In this feeding device, the adsorption separation means moves so as to draw a cycloid curve, and facilitates separation by turning the sheet material.
また、特許文献２には、積層したシート材へめくりベルトを移動し、めくりベルトとシート材とを所定の時間密着させた後、積層したシート材からめくりベルトを離間させ、めくりベルトに密着したシート材に対し、めくりベルトから発生する静電気力の作用時間を不均一にし、めくりベルトに密着したシート材の先端部に対し、めくりベルトから発生する静電気力の作用時間を長くし、積層したシート材へめくりベルトを移動し、めくりベルトとシート材とを密着させた後、積層したシート材から該めくりベルトを離間し、所定の時間停止後に吸着したシート材を搬送させるものが記載されている。 Further, in Patent Document 2, the turning belt is moved to the laminated sheet material, the turning belt and the sheet material are brought into close contact with each other for a predetermined time, and then the turning belt is separated from the laminated sheet material to be in close contact with the turning belt. Stacked sheets that make the electrostatic force generated from the turning belt non-uniform on the sheet material, and that the electrostatic force generated from the turning belt extends to the leading edge of the sheet material that is in close contact with the turning belt. It is described that the turning belt is moved to the material, the turning belt and the sheet material are brought into intimate contact, then the turning belt is separated from the laminated sheet material, and the adsorbed sheet material is conveyed after stopping for a predetermined time. .
しかしながら、上述した従来のシート材給送装置にあっては、その機構や動作が複雑で、製造コストが増加するという問題がある。 However, the above-described conventional sheet material feeding apparatus has a problem that its mechanism and operation are complicated and the manufacturing cost increases.
そこで、本発明は、簡素な機構かつ低コストで確実にシート材の重送を防止することができるシート材給送装置、及び画像形成装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a sheet material feeding device and an image forming apparatus that can reliably prevent double feeding of sheet materials with a simple mechanism and low cost.
前記課題を解決するための請求項１の発明は、底板上に配置されたシート材束のうち最上位のシート材を静電気力で吸着すると共に２つのローラに掛け回されて周回駆動される無端誘電体ベルトと、前記無端誘電体ベルトに上面を吸着されたシート材を搬送するシート材搬送手段と、前記底板を上下方向に移動させる底板駆動手段とを備え、前記底板駆動手段を駆動して、前記最上位のシート材の上面が前記無端誘電体ベルトに接触する位置まで前記シート材束を移動させ、前記無端誘電体ベルトの周回を一定時間停止させて前記シート材束から最上位のシート材を吸着し、前記吸着した最上位のシート材を前記シート材搬送手段へ搬送するシート材給送装置において、前記無端誘電体ベルトを振動させるベルト振動手段を備え、前記ベルト振動手段が、前記無端誘電体ベルトに接触しつつ回転駆動されて前記無端誘電体ベルトを帯電させる電極表面に設けられた突起を備えて構成されていることを特徴とするシート材給送装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is an endless drive that adsorbs the uppermost sheet material of a bundle of sheet materials arranged on the bottom plate by electrostatic force and is circulated and driven by two rollers. A dielectric belt, sheet material conveying means for conveying the sheet material having the upper surface adsorbed on the endless dielectric belt, and bottom plate driving means for moving the bottom plate in the vertical direction, and driving the bottom plate driving means. The uppermost sheet material is moved to a position where the upper surface of the uppermost sheet material contacts the endless dielectric belt, and the circulation of the endless dielectric belt is stopped for a certain period of time to remove the uppermost sheet from the sheet material bundle. adsorbs wood, said in adsorbed sheet feeding apparatus for conveying the topmost sheet material to the sheet material conveying means comprises a belt vibrating means for vibrating the endless dielectric belt, the belt Moving means, the sheet material feeding apparatus characterized that you have been configured with projections provided on the endless dielectric while in contact with the belt is driven to rotate by the electrode surface for charging said endless dielectric belt is there.
同じく請求項２の発明は、請求項１に記載のシート材給送装置において、前記無端誘電体ベルトは、対応する最小サイズのシート材の搬送方向中央位置から後端位置までの区間に配置されていることを特徴とする。 Similarly, according to a second aspect of the present invention, in the sheet material feeding device according to the first aspect, the endless dielectric belt is disposed in a section from the center position in the conveying direction of the corresponding minimum size sheet material to the rear end position. It is characterized by.
同じく請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のシート材給送装置と、このシート材給送装置で給送されるシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。 Similarly, the invention of claim 3 includes the sheet material feeding device according to claim 1 or 2 , and an image forming means for forming an image on the sheet material fed by the sheet material feeding device. An image forming apparatus characterized by the above.
本発明によれば、簡単な構成かつ低コストで、シート材の重送を防止することができ、また、この分離は搬送中でも実行することができるので、高い生産性を備える。 According to the present invention, it is possible to prevent the sheet material from being double-fed with a simple configuration and at a low cost, and this separation can be performed even during conveyance, so that high productivity is provided.
実施形態に係るシート材給送装置は、底板上に配置されたシート材束の最上部に位置する最上位シート材を静電気力で吸着すると共に２つのローラに掛け回されて周回駆動される無端誘電体ベルトと、前記無端誘電体ベルトに吸着された上面シート材を搬送するシート材搬送手段と、前記底板を上下方向に移動させる底板駆動手段と、を備える。そして、前記底板駆動手段を駆動して、前記最上位シート材の上面が前記無端誘電体ベルトに接触する位置に前記シート材束を移動し、前記無端誘電体ベルトの周回を一定時間停止させて前記シート材束から最上位シート材を吸着し、吸着した最上位シート材を前記シート材搬送手段に搬送する。さらに、実施形態に係るシート材給送装置は、前記無端誘電体ベルトを上下方向に振動させるベルト振動手段を備える。このシート材給送装置によれば、簡単な構成かつ低コストで、シート材の吸着状態におけるシート材の重送を防止できる。 In the sheet material feeding device according to the embodiment, the uppermost sheet material positioned at the uppermost portion of the sheet material bundle disposed on the bottom plate is adsorbed by electrostatic force and is endlessly driven around the two rollers. A dielectric belt, sheet material conveying means for conveying the upper sheet material adsorbed to the endless dielectric belt, and bottom plate driving means for moving the bottom plate in the vertical direction. Then, by driving the bottom plate driving means, the sheet material bundle is moved to a position where the upper surface of the uppermost sheet material contacts the endless dielectric belt, and the circulation of the endless dielectric belt is stopped for a predetermined time. The uppermost sheet material is adsorbed from the sheet material bundle, and the adsorbed uppermost sheet material is conveyed to the sheet material conveying means. Furthermore, the sheet material feeding apparatus according to the embodiment includes belt vibration means for vibrating the endless dielectric belt in the vertical direction. According to this sheet material feeding apparatus, it is possible to prevent the sheet material from being double-fed in the adsorbed state of the sheet material with a simple configuration and at low cost.
以下、本発明の実施例（以下では単に実施例と記載する）に係る画像形成装置について説明する。以下、実施例としていくつかの例について説明するが、本発明はこれらに限定されず、かつ本発明の真の趣旨及び範囲から逸脱せずに、数多くの改良、変更、変形、置換をなすこと及び応用例を想到することが当業者には可能であろう。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as an embodiment) will be described. Hereinafter, some examples will be described as examples, but the present invention is not limited thereto, and many improvements, changes, modifications, and substitutions may be made without departing from the true spirit and scope of the present invention. And those skilled in the art will be able to conceive applications.
＜実施例１＞
以下実施例１に係る画像形成装置を図面に基づいて説明する。図１は実施例１に係る画像形成装置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１は、原稿読取部２と、画像形成部３と、給紙部４とを備えている。この複写機１では、画像形成部３と給紙部４とは分割可能なものである。また、給紙部４には、シート材給送装置５が配置されており、シート材給送装置５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、シート材束という）６の上面に接触し、積載されたシート材束６から最上位のシート材を吸着し分離するシート材給送装置２０、分離部９を備えている。本例では、シート材給送装置２０は、給紙部４に着脱可能なユニットとして構成されている。
<Example 1>
Hereinafter, an image forming apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. The copying machine 1 as an image forming apparatus includes a document reading unit 2, an image forming unit 3, and a paper feeding unit 4. In the copying machine 1, the image forming unit 3 and the paper feeding unit 4 can be divided. In addition, a sheet material feeding device 5 is disposed in the sheet feeding unit 4, and the sheet material feeding device 5 is a stack of sheet materials (hereinafter referred to as “stacked”) disposed in a sheet feeding cassette (not shown). A sheet material feeding device 20 that contacts the upper surface of the sheet material bundle 6 and adsorbs and separates the uppermost sheet material from the stacked sheet material bundle 6, and a separation unit 9. In this example, the sheet material feeding device 20 is configured as a unit that can be attached to and detached from the paper feeding unit 4.
積層されたシート材束６の最上のシート材である最上位シート材６ａは、シート材給送装置２０でシート材束６から吸着分離されて搬送され、分離部９により１枚ずつ給送される。そして分離搬送されたシート材は、レジストローラ対１１で移送され、転写装置１２において画像形成部３で形成されたトナー画像が転写され、定着器１３でトナー画像が熱転写され、排出ローラ１４から排紙トレイ１５に排出される。 The uppermost sheet material 6 a that is the uppermost sheet material of the stacked sheet material bundle 6 is sucked and separated from the sheet material bundle 6 by the sheet material feeding device 20 and is fed one by one by the separation unit 9. The The separated and conveyed sheet material is transferred by the registration roller pair 11, the toner image formed by the image forming unit 3 is transferred by the transfer device 12, the toner image is thermally transferred by the fixing device 13, and discharged from the discharge roller 14. It is discharged to the paper tray 15.
なお、以下に説明する本発明に係るシート材給送装置は、上述した電子写真の画像形成装置のほか、他の型式の例えばインクジェット方式の画像形成装置に適用でき、また、上述した複写機のほか、ファクシミリ装置、印刷機あるいはこれらの装置の少なくとも２以上の機能を有する複合機等に適用することができる。また本発明に係るシート材給送装置は、給紙分離装置と称されることもある装置である。 Note that the sheet material feeding device according to the present invention described below can be applied to other types of, for example, an ink jet type image forming apparatus in addition to the above-described electrophotographic image forming apparatus. In addition, the present invention can be applied to a facsimile machine, a printing machine, or a multifunction machine having at least two functions of these machines. The sheet material feeding apparatus according to the present invention is an apparatus sometimes referred to as a sheet feeding / separating apparatus.
以下、実施例１に係る複写機１のシート材給送装置２０を図面に基づいて説明する。図２は実施例１に係るシート材給送装置の概略構成を示す断面図、図３は同じくシート材給送装置の概略構成を示す斜視図である。実施例１のシート材給送装置２０は、下流ローラ２１と上流ローラ２２とに巻掛けられた無端誘電体ベルト２３を備える。上流ローラ２２には駆動源が連結されており、下流ローラ２１は従動して回転する。 Hereinafter, the sheet material feeding device 20 of the copying machine 1 according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the sheet material feeding device according to the first embodiment, and FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the sheet material feeding device. The sheet material feeding device 20 according to the first embodiment includes an endless dielectric belt 23 that is wound around a downstream roller 21 and an upstream roller 22. A drive source is connected to the upstream roller 22, and the downstream roller 21 is driven to rotate.
無端誘電体ベルト２３は１０８Ωｃｍ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で構成されている。また、上流ローラ２２は抵抗値が１０６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、下流ローラ２１は金属で構成される。下流ローラ２１及び上流ローラ２２はともに接地されている。下流ローラ２１はベルトから用紙を曲率により分離するのに適した小径に構成されている。 The endless dielectric belt 23 is made of a dielectric having a resistance of 108 Ωcm or more, for example, a film such as polyethylene terephthalate having a thickness of about 100 μm. The upstream roller 22 is provided with a conductive rubber layer having a resistance value of 106 Ωcm on the surface, and the downstream roller 21 is made of metal. Both the downstream roller 21 and the upstream roller 22 are grounded. The downstream roller 21 has a small diameter suitable for separating the paper from the belt by the curvature.
無端誘電体ベルト２３が掛け回される下流ローラ２１と上流ローラ２２とのそれぞれの下端を結ぶ共通接線は、シート材束６の上側面と平行となるように配置される。また、無端誘電体ベルト２３は、無端誘電体ベルト２３と上流ローラ２２が空回りしない程度に下側にややたるむようしており、無端誘電体ベルト２３は、ややたるんだ状態で、シート材束６の最上位シート材６ａに接触し、波うちが発生しているシート材との接触面積を確保するよう構成されている。 A common tangent line connecting the lower ends of the downstream roller 21 and the upstream roller 22 around which the endless dielectric belt 23 is wound is disposed so as to be parallel to the upper side surface of the sheet material bundle 6. In addition, the endless dielectric belt 23 is slightly slacked downward so that the endless dielectric belt 23 and the upstream roller 22 do not idle, and the endless dielectric belt 23 is slightly slackened, and the sheet material bundle 6 The uppermost sheet material 6a is in contact with the uppermost sheet material 6a, and a contact area with the sheet material in which the wave is generated is secured.
また、無端誘電体ベルト２３は、複写機１の対応サイズがＡ５〜Ａ３の装置のとき、最小サイズＡ５の搬送方向長さ２１０ｍｍの中央から後端の位置、つまり先端から１０５〜２１０ｍｍの位置にベルト先端（下流ローラ２１の用紙への接地位置）がくるように配置される。搬送方向と直交した奥行き方向に関しては中央基準にて設置されるシート材束６の中央位置とベルト中央位置を一致して配置しており、幅は最大積載用紙の幅から左右２０ｍｍずつ短い長さとしている。なお、底板７は、底板駆動手段として底板昇降アーム３１、３２に支持されている。この底板昇降アーム３１、３２は図示していないモータ等の駆動源で回転駆動され、底板７を昇降動させる。 The endless dielectric belt 23 is located at a position from the center to the rear end of the length 210 mm in the transport direction of the minimum size A5, that is, a position 105 to 210 mm from the front end when the corresponding size of the copying machine 1 is A5 to A3. The belt is disposed so that the front end of the belt (the position where the downstream roller 21 contacts the sheet) comes. In the depth direction orthogonal to the transport direction, the center position of the sheet material bundle 6 installed on the center reference and the center position of the belt are aligned, and the width is shorter by 20 mm on the left and right from the width of the maximum loaded paper. It is said. The bottom plate 7 is supported by the bottom plate lifting arms 31 and 32 as bottom plate driving means. The bottom plate lifting arms 31 and 32 are rotationally driven by a driving source such as a motor (not shown) to move the bottom plate 7 up and down.
上流ローラ２２に巻回された位置で無端誘電体ベルト２３に接触するように、交流電源２４に接続されたローラ電極２５が配置される。また、無端誘電体ベルト２３の給紙方向下流側にはシート搬送手段として、用紙の搬送をガイドするガイド板２７と搬送ローラ対２８とが設けられている。また、ベルト２の両側端縁の内側には寄止め用のリブ２６が設けられており、このリブ２６は、下流ローラ２１、上流ローラ２２の両側端面に接触して、無端誘電体ベルト２３の片寄りを防止する。上流ローラ２２は、駆動モータ４１により電磁クラッチ４２を介して給紙信号に応じて間欠的に駆動される。 A roller electrode 25 connected to an AC power supply 24 is disposed so as to contact the endless dielectric belt 23 at a position wound around the upstream roller 22. Further, on the downstream side of the endless dielectric belt 23 in the sheet feeding direction, a guide plate 27 for guiding sheet conveyance and a conveyance roller pair 28 are provided as sheet conveyance means. Further, a retaining rib 26 is provided on the inner side of both side edges of the belt 2, and this rib 26 contacts both side end surfaces of the downstream roller 21 and the upstream roller 22, so that the endless dielectric belt 23 has Prevent misalignment. The upstream roller 22 is intermittently driven by the drive motor 41 via the electromagnetic clutch 42 according to the paper feed signal.
また、シート材給送装置２０には、ベルト振動手段として無端誘電体ベルト２３を上下方向に振動させる回転部材５２が配置されている。図４は実施例１に係るシート材給送装置のベルト振動手段を示す模式図である。回転部材５２は、図示しないモータ等の駆動源によって回転する軸体５２ａに放射状の突起部５２ｂを配置して構成したものである。回転部材５２が回転すると突起部５２ｂが順次無端誘電体ベルト２３に接触し、無端誘電体ベルト２３に振動させる。回転部材５２は、複写機１の全体を制御する制御部（図示していない）で駆動制御され、無端誘電体ベルト２３が最上位シート材６ａを吸着した後に停止されている時間中に回転駆動される。 Further, the sheet material feeding device 20 is provided with a rotating member 52 that vibrates the endless dielectric belt 23 in the vertical direction as a belt vibrating means. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating belt vibration means of the sheet material feeding device according to the first embodiment. The rotating member 52 is configured by arranging radial protrusions 52b on a shaft body 52a that is rotated by a driving source such as a motor (not shown). When the rotating member 52 rotates, the protrusions 52b sequentially contact the endless dielectric belt 23 and cause the endless dielectric belt 23 to vibrate. The rotating member 52 is driven and controlled by a control unit (not shown) that controls the entire copying machine 1, and is driven to rotate during the time when the endless dielectric belt 23 is stopped after adsorbing the uppermost sheet material 6a. Is done.
また、実施例に係るシート材給送装置には、シート材量検出手段としてシート材束６の最上位位置を検出するフィラーセンサ５１が配置されている。図５は実施例１に係るシート材給送装置のシート材量検知手段を示す模式図である。このフィラーセンサ５１は、シート材束６の上面に接触してシート材束６の上面が所定の位置になったことを検知し、検出信号を出力する。 In the sheet material feeding apparatus according to the embodiment, a filler sensor 51 that detects the uppermost position of the sheet material bundle 6 is disposed as a sheet material amount detection unit. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a sheet material amount detection unit of the sheet material feeding apparatus according to the first embodiment. The filler sensor 51 contacts the upper surface of the sheet material bundle 6 and detects that the upper surface of the sheet material bundle 6 has reached a predetermined position, and outputs a detection signal.
次に実施例１に係るシート材給送装置２０の動作について説明する。図６は実施例１に係るシート材給送装置の動作を示す模式図である。給紙信号により、電磁クラッチ４２が接続され、下流ローラ２１が回転駆動されると、周回を開始した無端誘電体ベルト２３には、ローラ電極２５を介して交流電源２４より交番電圧が印加され、無端誘電体ベルト２３の表面には交流電源周波数とベルトの周回速度に応じたピッチ（ピッチは４ｍｍ〜１６ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンが形成される。 Next, the operation of the sheet material feeding device 20 according to the first embodiment will be described. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the operation of the sheet material feeding device according to the first embodiment. When the electromagnetic clutch 42 is connected by the paper feed signal and the downstream roller 21 is rotationally driven, an alternating voltage is applied from the AC power supply 24 to the endless dielectric belt 23 that has started to rotate, via the roller electrode 25. On the surface of the endless dielectric belt 23, an alternating charge pattern is formed at a pitch (pitch should be about 4 mm to 16 mm) according to the AC power supply frequency and the belt rotating speed.
無端誘電体ベルト２３への帯電が完了した後、複写機１のトレイ最下位置に自由状態にて待機していた底板７は、底板昇降アーム３１、３２の回動で上昇を開始し、シート材束６の最上面が無端誘電体ベルト２３に接触する位置になったことをフィラーセンサ５１により検出して停止する（図４（ａ））。 After the charging of the endless dielectric belt 23 is completed, the bottom plate 7 waiting in the free state at the lowest position of the tray of the copying machine 1 starts to rise by the rotation of the bottom plate lifting arms 31 and 32, and the sheet The filler sensor 51 detects that the uppermost surface of the material bundle 6 is in contact with the endless dielectric belt 23 and stops (FIG. 4A).
そして、無端誘電体ベルト２３と最上位シート材６ａが接触した状態で、シート材紙種ごとに所定に設定した待機時間だけ待機する（同（ｂ））。誘電体である最上位シート材６ａには無端誘電体ベルト２３の表面の電荷パターンにより形成される不平等電界により、Ｍａｘｗｅｌｌの応力が働き、最上位シート材６ａのみが無端誘電体ベルト２３に吸着されて、保持される。 Then, in a state where the endless dielectric belt 23 and the uppermost sheet material 6a are in contact with each other, the apparatus waits for a predetermined waiting time for each sheet material (type (b)). Maxwell's stress acts on the uppermost sheet material 6a, which is a dielectric, due to an uneven electric field formed by the charge pattern on the surface of the endless dielectric belt 23, and only the uppermost sheet material 6a is adsorbed to the endless dielectric belt 23. To be held.
この状態で回転部材５２が回転駆動され、回転部材５２が無端誘電体ベルト２３に接触することにより、無端誘電体ベルト２３に上下方向の振動を与える。実施例１では、シート材給送装置２０の無端誘電体ベルト２３が２枚目以降のシート材６ｂを吸着したとしても、無端誘電体ベルト２３が振動するため、２枚目以降のシート材６ｂは分離され、最上位シート材６ａのみを確実に搬送することができる。なお、振動の振幅、周波数、振動を与えるタイミング、時間は、搬送するシート材の種類等に応じて実験等により適宜設定することができる。 In this state, the rotating member 52 is driven to rotate, and the rotating member 52 comes into contact with the endless dielectric belt 23, thereby giving vertical vibration to the endless dielectric belt 23. In Example 1, since the endless dielectric belt 23 vibrates even if the endless dielectric belt 23 of the sheet material feeding device 20 adsorbs the second and subsequent sheet materials 6b, the second and subsequent sheet materials 6b are used. Are separated, and only the uppermost sheet material 6a can be reliably conveyed. Note that the vibration amplitude, frequency, timing for applying the vibration, and time can be appropriately set by experiments or the like according to the type of sheet material to be conveyed.
その後、最上位シート材６ａは、無端誘電体ベルト２３の周回に伴って曲率分離され給紙方向へ繰り出され、ガイド板２７、搬送ローラ対２８により画像形成部へ搬送される（同（ｃ））。 Thereafter, the uppermost sheet material 6a is separated in curvature along with the rotation of the endless dielectric belt 23 and fed out in the paper feeding direction, and is conveyed to the image forming unit by the guide plate 27 and the conveying roller pair 28 ((c)). ).
ここで、電荷パターンによる用紙吸着力は最上位シート材６ａにのみ作用し、通常２枚目のシート材６ｂ以下の紙には作用しない。実施例１に係るシート材給送装置２０ではピックアップ手段と用紙との間の摩擦力を利用しないので、無端誘電体ベルト２３とシート材束６との接触圧を充分小さくすることができ、摩擦による重送が発生することはない。さらに実施例１では、回転部材５２で無端誘電体ベルト２３を振動させるので、特殊なシート材を使用して２枚目以降のシート材６ｂを吸着したとしても、このシート材６ｂは無端誘電体ベルト２３の振動により無端誘電体ベルト２３から分離され、重送は確実に防止される。 Here, the sheet adsorbing force due to the charge pattern acts only on the uppermost sheet material 6a, and usually does not act on the second sheet material 6b or lower. Since the sheet material feeding device 20 according to the first embodiment does not use the frictional force between the pickup means and the paper, the contact pressure between the endless dielectric belt 23 and the sheet material bundle 6 can be sufficiently reduced, and the friction No double feed will occur. Furthermore, in the first embodiment, the endless dielectric belt 23 is vibrated by the rotating member 52. Therefore, even if the second and subsequent sheet materials 6b are adsorbed using a special sheet material, the sheet material 6b is an endless dielectric material. The belt 23 is separated from the endless dielectric belt 23 by the vibration of the belt 23, and double feeding is reliably prevented.
なお、搬送ローラ対２８と無端誘電体ベルト２３の線速は同一にされており、搬送ローラ対２８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無端誘電体ベルト２３も間欠駆動されるように制御される。そして、無端誘電体ベルト２３により最上位シート材６ａの後端が上流ローラ２２の対向位置に達する前に、底板７を所定時間下降させる（同（ｄ））。これにより、最上位シート材６ａと２枚以降のシート材６ｂを含むシート材束６とは離間され、２枚目のシート材６ｂが無端誘電体ベルト２３に吸着されないようになる。 Note that the linear speeds of the transport roller pair 28 and the endless dielectric belt 23 are the same. When the transport roller pair 28 is intermittently driven with timing, the endless dielectric belt 23 is also intermittently driven. To be controlled. Then, before the rear end of the uppermost sheet material 6a reaches the position facing the upstream roller 22 by the endless dielectric belt 23, the bottom plate 7 is lowered for a predetermined time ((d)). As a result, the uppermost sheet material 6 a is separated from the sheet material bundle 6 including the second and subsequent sheet materials 6 b, and the second sheet material 6 b is not attracted to the endless dielectric belt 23.
そして、無端誘電体ベルト２３と最上位シート材６ａとが離間した状態で無端誘電体ベルト２３は前記の帯電動作を行い、最上位シート材６ａの後端が下流ローラ２１の対向位置を通過した後に底板７を上昇させ接触状態に戻る（同（ｅ））。 Then, the endless dielectric belt 23 performs the above-described charging operation in a state where the endless dielectric belt 23 and the uppermost sheet material 6a are separated from each other, and the rear end of the uppermost sheet material 6a passes through the position facing the downstream roller 21. Later, the bottom plate 7 is raised to return to the contact state ((e)).
なお、実施例１では、底板７は、底板駆動前の最上位シート材６ａの上面位置をフィラーセンサ５１で感知し、無端誘電体ベルト２３下面との高さの差を算出し、この値により底板の上昇量を制御する。また、底板７を上昇させていくとき、無端誘電体ベルト２３の接触と同時もしくは直前に最上位シート材６ａの上面をフィラーセンサ５１で検知するようフィラーセンサ５１を配置し、フィラーセンサ５１の出力と同時に底板７上昇を停止することができる。 In Example 1, the bottom plate 7 senses the upper surface position of the uppermost sheet material 6a before driving the bottom plate by the filler sensor 51, calculates the difference in height from the lower surface of the endless dielectric belt 23, and based on this value Controls the lift of the bottom plate. Further, when the bottom plate 7 is raised, the filler sensor 51 is arranged so that the upper surface of the uppermost sheet material 6a is detected by the filler sensor 51 at the same time or immediately before the endless dielectric belt 23 is contacted. At the same time, the ascent of the bottom plate 7 can be stopped.
下流ローラ２１に巻き付けられた部分における無端誘電体ベルト２３からの最上位シート材６ａの分離は、無端誘電体ベルト２３巻き付け部での曲率分離による。交流電源２４は交流のほか直流を高低交互の電位に変化させたものでもよく、矩形波、正弦波等を採用することができる。実施例１では無端誘電体ベルト２３の表面に対して４ＫＶの振幅を持った矩形波を印加している。 The separation of the uppermost sheet material 6a from the endless dielectric belt 23 at the portion wound around the downstream roller 21 is due to the curvature separation at the endless dielectric belt 23 winding portion. In addition to alternating current, the alternating current power supply 24 may be one in which direct current is changed to high and low alternate potentials, and a rectangular wave, a sine wave, or the like can be adopted. In the first embodiment, a rectangular wave having an amplitude of 4 KV is applied to the surface of the endless dielectric belt 23.
ここで、周回する無端誘電体ベルトに交番電圧を印加することにより、帯電した無端誘電体ベルトの電荷を除電することができる原理を説明する。周回する無端誘電体ベルトの外周面にローラ電極等の帯電電極を接触させ直流電源により直流電圧を印加した場合、無端誘電体ベルトは印加される直流電圧がある電圧以下の電圧では帯電されない。この電圧を帯電開始電圧といい、その値Ｖ０は無端誘電体ベルトの厚さ、体積抵抗等により変化する。次に上記の帯電開始電圧Ｖ０をピーク値として持つような交番する電圧をローラ電極に印加すると、帯電している無端誘電体ベルトの表面電位がほぼ０Ｖに除電されることが確認されている。 Here, the principle that the charge of the charged endless dielectric belt can be removed by applying an alternating voltage to the endless dielectric belt that circulates will be described. When a charging electrode such as a roller electrode is brought into contact with the outer peripheral surface of a rotating endless dielectric belt and a DC voltage is applied by a DC power source, the endless dielectric belt is not charged at a voltage equal to or lower than a certain voltage. This voltage is called a charging start voltage, and its value V0 varies depending on the thickness of the endless dielectric belt, volume resistance, and the like. Next, it is confirmed that when an alternating voltage having the charging start voltage V0 as a peak value is applied to the roller electrode, the surface potential of the charged endless dielectric belt is neutralized to approximately 0V.
これは、印加電圧のピーク値を帯電開始電位Ｖ０とすることにより、この印加電圧では誘電体である被帯電体を帯電させる能力はないが、被帯電体に帯電している空間電荷には移動させる力が働き、除電できることを意味する。また、交互に交番する印加電圧を用いることから、誘電体が（＋）、（−）のどちらに帯電していても除電効果がある。しかし、帯電開始電圧以下の印加電圧では、除電不足が発生し、帯電開始電圧以上では、印加周波数（１２０Ｈｚ，ｖ／ｆ＝１ｍｍ周期）の帯電が生じ、０Ｖに除電できなかった。したがって、除電電源１９の交番電圧はピーク値が誘電体ベルトに対する帯電開始電圧になるように制御すればよいことになる。 This is because, by setting the peak value of the applied voltage to the charging start potential V0, this applied voltage has no ability to charge the charged object that is a dielectric, but it moves to the space charge charged on the charged object. It means that the power to make it work and it can be neutralized. In addition, since an alternately applied voltage is used, there is a charge eliminating effect regardless of whether the dielectric is charged to (+) or (-). However, when the applied voltage was equal to or lower than the charging start voltage, charge removal was insufficient. When the applied voltage was equal to or higher than the charging start voltage, charging occurred at an applied frequency (120 Hz, v / f = 1 mm cycle), and the charge could not be discharged to 0V. Therefore, the alternating voltage of the static elimination power source 19 may be controlled so that the peak value becomes the charging start voltage for the dielectric belt.
また、吸着力はシート材の種類や環境によって大きく異なる。よって条件においては２枚目以降のシート材にも吸着力が発生し最上位シート材とともに２枚目以降のシート材が搬送することが考えられる。このため、実施例１では、回転部材５２で無端誘電体ベルト２３に上下方向に振動を与え、吸着力の弱い２枚目以降のシート材６ｂを分離して確実に最上位シート材のみを搬送する。 Further, the attractive force greatly varies depending on the type and environment of the sheet material. Accordingly, it is conceivable that the second and subsequent sheet materials are also attracted to each other and the second and subsequent sheet materials are conveyed together with the uppermost sheet material. For this reason, in the first embodiment, the rotating member 52 vibrates the endless dielectric belt 23 in the vertical direction, and separates the second and subsequent sheet materials 6b having a weak adsorbing force to reliably convey only the uppermost sheet material. To do.
以上のように、実施例１に係る画像形成装置によれば、シート材給送装置２０の無端誘電体ベルト２３が２枚目以降のシート材６ｂを吸着したとしても、無端誘電体ベルト２３が振動させることにより２枚目以降のシート材６ｂは分離し、最上位シート材６ａのみを確実に搬送することができ、また、この分離を搬送中でも実行することができるので、高い生産性を備える。 As described above, according to the image forming apparatus according to the first embodiment, even when the endless dielectric belt 23 of the sheet material feeding device 20 attracts the second and subsequent sheet materials 6b, the endless dielectric belt 23 is By vibrating, the second and subsequent sheet materials 6b are separated, and only the uppermost sheet material 6a can be reliably conveyed, and since this separation can be performed even during conveyance, high productivity is provided. .
＜実施例２＞
次に実施例２に係るシート材給送装置について説明する。図７は実施例２に係るシート材給送装置のベルト振動手段を示す模式図である。実施例２では、ベルト振動手段として無端誘電体ベルト２３の内側に突起５３を配置し、この突起５３が下流ローラ２１及び上流ローラ２２に接触して、無端誘電体ベルト２３を振動させるものとする。実施例２に係るシート材給送装置２０によれば、無端誘電体ベルト２３内に設けられた突起５３で順次無端誘電体ベルト２３により確実に振動を与えることができ、高精度な分離搬送をすることが可能である。また追加部品を必要としないためシンプルかつ省スペースで補助分離ができる。
<Example 2>
Next, a sheet material feeding apparatus according to the second embodiment will be described. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a belt vibration unit of the sheet material feeding device according to the second embodiment. In the second embodiment, a protrusion 53 is disposed inside the endless dielectric belt 23 as belt vibration means, and the protrusion 53 contacts the downstream roller 21 and the upstream roller 22 to vibrate the endless dielectric belt 23. . According to the sheet material feeding device 20 according to the second embodiment, the projections 53 provided in the endless dielectric belt 23 can sequentially reliably vibrate by the endless dielectric belt 23, so that highly accurate separation conveyance can be performed. Is possible. Moreover, since no additional parts are required, auxiliary separation can be performed in a simple and space-saving manner.
＜実施例３＞
次に実施例３に係るシート材給送装置について説明する。図８は実施例３に係るシート材給送装置のベルト振動手段を示す模式図である。実施例３では、ローラ電極２５の表面に表面突起５４を形成して、無端誘電体ベルト２３及びローラ電極２５が駆動されるとき、無端誘電体ベルト２３に表面突起５４が接触して、無端誘電体ベルト２３に振動を与えるものとする。実施例３によれば、ローラ電極２５に設けた表面突起５４により確実に振動を与えることができ、高精度な分離搬送をすることが可能である。また追加部品を必要としないためシンプルかつ省スペースで補助分離ができる。
<Example 3>
Next, a sheet material feeding apparatus according to the third embodiment will be described. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating belt vibration means of the sheet material feeding device according to the third embodiment. In Example 3, when the surface protrusion 54 is formed on the surface of the roller electrode 25 and the endless dielectric belt 23 and the roller electrode 25 are driven, the surface protrusion 54 comes into contact with the endless dielectric belt 23 and the endless dielectric belt 23 is driven. It is assumed that vibration is applied to the body belt 23. According to the third embodiment, the surface protrusion 54 provided on the roller electrode 25 can surely give vibration, and separation and conveyance with high accuracy can be performed. Moreover, since no additional parts are required, auxiliary separation can be performed in a simple and space-saving manner.
１ 複写機
２ 原稿読取部
２ ベルト
３ 画像形成部
４ 給紙部
５ シート材給送装置
６ シート材束
６ａ 最上位シート材
６ｂ シート材（２枚目以降）
７ 底板
９ 分離部
１１ レジストローラ対
１２ 転写装置
１３ 定着器
１４ 排出ローラ
１５ 排紙トレイ
１９ 除電電源
２０ シート材給送装置
２１ 下流ローラ
２２ 上流ローラ
２３ 無端誘電体ベルト
２４ 交流電源
２５ ローラ電極
２６ リブ
２７ ガイド板
２８ 搬送ローラ対
３１、３２ 底板昇降アーム
４１ 駆動モータ
４２ 電磁クラッチ
５１ フィラーセンサ
５２ 回転部材
５２ａ 軸体
５２ｂ 突起部
５３ 突起
５４ 表面突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copy machine 2 Original reading part 2 Belt 3 Image formation part 4 Paper feed part 5 Sheet material feeding apparatus 6 Sheet material bundle 6a Top sheet material 6b Sheet material (2nd sheet and after)
7 Bottom plate 9 Separating section 11 Registration roller pair 12 Transfer device 13 Fixing device 14 Discharge roller 15 Discharge tray 19 Discharge power source 20 Sheet material feeding device 21 Downstream roller 22 Upstream roller 23 Endless dielectric belt 24 AC power supply 25 Roller electrode 26 Rib 27 Guide plate 28 Conveying roller pair 31, 32 Bottom plate raising / lowering arm 41 Drive motor 42 Electromagnetic clutch 51 Filler sensor 52 Rotating member 52a Shaft body 52b Protruding portion 53 Protruding 54 Surface protuberance
Claims (3)
前記無端誘電体ベルトを振動させるベルト振動手段を備え、
前記ベルト振動手段が、前記無端誘電体ベルトに接触しつつ回転駆動されて前記無端誘電体ベルトを帯電させる電極表面に設けられた突起を備えて構成されている
ことを特徴とするシート材給送装置。 The uppermost sheet material of the sheet material bundle arranged on the bottom plate is adsorbed by electrostatic force, and the endless dielectric belt is driven around by being wound around two rollers, and the upper surface is adsorbed to the endless dielectric belt. A sheet material conveying means for conveying the formed sheet material; and a bottom plate driving means for moving the bottom plate in the vertical direction. The bottom plate driving means is driven so that the top surface of the uppermost sheet material is the endless dielectric. The sheet material bundle is moved to a position in contact with the belt, the circulation of the endless dielectric belt is stopped for a certain period of time to adsorb the uppermost sheet material from the sheet material bundle, and the adsorbed uppermost sheet material is removed. In the sheet material feeding device for conveying to the sheet material conveying means,
Belt vibration means for vibrating the endless dielectric belt ;
The belt vibration means, said driven rotated while in contact with the endless dielectric belt the feeding sheet material feeding, characterized that you have been configured with a projection provided on the electrode surface for charging the endless dielectric belt apparatus.
前記無端誘電体ベルトは、対応する最小サイズのシート材の搬送方向中央位置から後端位置までの区間に配置されていることを特徴とするシート材給送装置。 In the sheet material feeding device according to claim 1,
The sheet material feeding device, wherein the endless dielectric belt is disposed in a section from a center position in a conveyance direction of a corresponding minimum size sheet material to a rear end position.
このシート材給送装置で給送されるシート材に画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
In the sheet material feeding device according to claim 1 or 2,
Image forming means for forming an image on the sheet material fed by the sheet material feeding device;
An image forming apparatus comprising Rukoto equipped with.
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