特開 2024-159025 シート分離装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024159025

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】シート分離装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/22 20060101AFI20241031BHJP

   B65H 5/02 20060101ALI20241031BHJP

   B65H 29/52 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

B65H5/22 A

B65H5/02 B

B65H29/52

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074748

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(72)【発明者】

【氏名】土屋 浩昭

【テーマコード（参考）】

3F049

3F101

【Ｆターム（参考）】

3F049AA07

3F049BA04

3F049DA00

3F049DA19

3F049LA01

3F049LA07

3F049LB03

3F101FA01

3F101FB11

3F101FC03

3F101FC16

3F101LA01

3F101LA07

3F101LB03

(57)【要約】

【課題】画像形成面に接触することなく搬送部材からシートを安定して分離できるシート分離装置を提供する。
【解決手段】画像形成システムは、所定の搬送方向に沿ってシートを搬送する搬送部材１７と、前記搬送部材１７から前記シートを分離するシート分離装置２１と、を備え、前記シート分離装置２１は、気流を発生させる気流発生部６１と、前記搬送部材１７からの前記シートの分離位置において、前記気流発生部６１で発生した気流を、前記シートよりも上方の位置から前記搬送方向の下流側に向かって前記シートよりも上方に吹き出すダクト６３と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の搬送方向に沿ってシートを搬送する搬送部材と、前記搬送部材から前記シートを分離するシート分離装置と、を備える画像形成システムであって、
前記シート分離装置は、
気流を発生させる気流発生部と、
前記搬送部材からの前記シートの分離位置において、前記気流発生部で発生した気流を、前記シートよりも上方の位置から前記搬送方向の下流側に向かって前記シートよりも上方に吹き出すダクトと、を備えていることを特徴とする画像形成システム。

【請求項2】

前記シート分離装置は、前記ダクトを通過した気流を、前記シートの上方で前記搬送方向に沿って案内するダクトガイドを備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。

【請求項3】

前記ダクトガイドには、前記ダクトガイド内の気流が前記ダクトガイドの外部に通り抜け可能な隙間が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。

【請求項4】

前記搬送部材よりも前記搬送方向の下流側に配置された、上下方向に対向する上ガイド板及び下ガイド板からなる排出ガイドと、
前記排出ガイドの前記搬送方向の下流側に配置された排出ローラーと、を更に備え、
前記ダクトガイドは、前記ダクトと前記上ガイド板とに接続していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成システム。

【請求項5】

前記ダクトガイドは、該ダクトガイドの下面よりも下方に突き出た手裏剣状のローラーを備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。

【請求項6】

前記搬送部材は、厚さ方向に貫通する多数の貫通孔を有するエンドレス状の搬送ベルトであり、
前記貫通孔に負圧を生じさせ、前記シートを前記搬送ベルトに引き付ける吸引装置を更に備え、
前記吸引装置は、前記分離位置において、前記搬送ベルトに前記シートを引き付ける力を他の位置よりも低く、あるいは、ゼロとすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送部材からシートを分離するシート分離装置及びシート分離装置を備える画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット方式の画像形成装置において、通常、シートはエンドレス状の搬送ベルトによって搬送される。シートは、搬送ベルトから分離されて次の工程に搬送される。搬送ベルトからシートを分離する方法として、搬送ベルトが巻き掛けられているローラーによって曲率分離する方法や分離爪を使用する方法が考えられる。

【0003】

しかし、ローラーの径が大きい場合は、普通紙等の剛性の低いシートを効果的に曲率分離することは不可能である。また、搬送ベルトには多数の貫通孔が開けられており、この貫通孔を負圧とすることで、シートを搬送ベルトに吸着させながら搬送するようになっている。このため、分離爪を使用すると、分離爪の先端が貫通孔に引っ掛かる可能性があるので、分離爪を使用することは不可能である。

【0004】

あるいは、風の力を利用して、搬送部材からシートを分離する機構も知られている。この機構は、大別すると、特許文献１～３に記載されているように、風の力を用いてシートを吸引して分離する方法と、特許文献４～５に記載されているように、シートの搬送方向の下流側から上流側に向かって風を当ててシートの先端部を分離する方法と、がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭６０－１２２６４２号公報

【特許文献2】特開平０６－２１９１７８号公報

【特許文献3】特開２０００－６３５３５号公報

【特許文献4】特開平０２－１３２０７０号公報

【特許文献5】特開平０７－２７７６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、インクジェット方式の画像形成装置の場合、画像形成直後のシートの画像形成面は十分に乾燥していない。風の力を用いてシートを吸引して分離する方法では、シートを吸引する部材がシートの表面（画像形成面）に接触する。また、シートの先端部を分離する方法では、搬送されるシートが一枚の場合、分離した後のシートの挙動が不安定であり、画像形成面が近傍のガイド部材等に接触する可能性が高い。したがって、これらの方法は、インクジェット方式で画像が形成された直後のシートには適用できない。

【0007】

本発明は上記事情を考慮し、画像形成面に接触することなく搬送部材からシートを安定して分離できるシート分離装置を備える画像形成システム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】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の画像形成システムは、所定の搬送方向に沿ってシートを搬送する搬送部材と、前記搬送部材から前記シートを分離するシート分離装置と、を備える画像形成システムであって、前記シート分離装置は、気流を発生させる気流発生部と、前記搬送部材からの前記シートの分離位置において、前記気流発生部で発生した気流を、前記シートよりも上方の位置から前記搬送方向の下流側に向かって前記シートよりも上方に吹き出すダクトと、を備えていることを特徴とする。

【0009】

本発明において、前記シート分離装置は、前記ダクトを通過した気流を、前記シートの上方で前記搬送方向に沿って案内するダクトガイドを備えていることを特徴としてもよい。

【0010】

本発明において、前記ダクトガイドには、前記ダクトガイド内の気流が前記ダクトガイドの外部に通り抜け可能な隙間が形成されていることを特徴としてもよい。

【0011】

本発明において、前記搬送部材よりも前記搬送方向の下流側に配置された、上下方向に対向する上ガイド板及び下ガイド板からなる排出ガイドと、前記排出ガイドの前記搬送方向の下流側に配置された排出ローラーと、を更に備え、前記ダクトガイドは、前記ダクトと前記上ガイド板とに接続していることを特徴としてもよい。

【0012】

本発明において、前記ダクトガイドは、該ダクトガイドの下面よりも下方に突き出た手裏剣状のローラーを備えることを特徴としてもよい。

【0013】

本発明において、前記搬送部材は、厚さ方向に貫通する多数の貫通孔を有するエンドレス状の搬送ベルトであり、前記貫通孔に負圧を生じさせ、前記シートを前記搬送ベルトに引き付ける吸引装置を更に備え、前記吸引装置は、前記分離位置において、前記搬送ベルトに前記シートを引き付ける力を他の位置よりも低く、あるいは、ゼロとすることを特徴としてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、搬送部材によって搬送されるシートの上方に搬送方向の下流側へ向かう気流を形成することで、シートが気流に引き寄せられるので、搬送部材からシートを確実に分離することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成システムを示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る画像形成システムの乾燥装置の内部構成を模式的に示す正面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る画像形成システムにおいて、シート分離装置によるシート分離動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成システムについて説明する。

【0017】

まず、図１を参照して、画像形成システムについて説明する。図１は、画像形成システムを示す斜視図である。各図に適宜付されるＬ、Ｒ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれ画像形成システム１の左側、右側、前側、後側を示している。

【0018】

画像形成システム１は、給紙装置３、画像形成装置５、乾燥装置７、後処理装置９、を備えている。給紙装置３は、シートを収容し、画像形成装置５へシートを送給する。画像形成装置５は、給紙装置３の左側に配置され、給紙装置３から送給されたシートに、例えば、外部コンピュータから入力された画像データに基づいて、インクジェット方式によって画像を形成する。乾燥装置７は、画像形成装置５の左側に配置され、画像が形成されたシートを搬送しながら乾燥する。後処理装置９は、乾燥装置７の左側に配置され、乾燥装置７で乾燥されたシートに後処理を施す。

【0019】

次に、図２を参照して、乾燥装置７について説明する。図２は乾燥装置の内部構成を模式的に示す正面図である。

【0020】

乾燥装置７のハウジング１１の右側面には、画像形成装置５から排出されたシートを受け取る受取口１３が形成されている。また、ハウジング１１の左側面には、後処理装置９へシートを排出する排出口１５が形成されている。ハウジング１１の内部には、搬送ベルト１７と、乾燥機１９と、シート分離装置２１と、排出ガイド２３と、排出ローラー２５と、が備えられている。

【0021】

搬送ベルト１７は、厚さ方向に貫通する多数の貫通孔が開けられたエンドレスベルトである。搬送ベルト１７は、左右に離間して配置された駆動ローラー３１及び従動ローラー３３に巻き掛けられている。駆動ローラー３１の回転によって、搬送ベルト１７は図２の反時計回り方向に走行する。上側の走行軌道に沿って走行する搬送ベルト１７は、受取口１３から受け入れられたシートが、排出口１５に向かう搬送方向Ｘに沿って搬送される搬送路を形成する。搬送ベルト１７は、本発明における搬送部材の一例である。

【0022】

搬送ベルト１７の中空部には、搬送板３５と、複数個の吸引部屋３７と、複数個の吸引装置３９と、が配置されている。搬送板３５は、上側の走行軌道に沿って走行する搬送ベルト１７の内側の面に対向するように、両ローラー間に配置されている。搬送板３５の搬送方向Ｘの最下流側端部３５ａは、駆動ローラー３１よりも搬送方向Ｘの上流側に位置している。搬送板３５には、厚さ方向に貫通する多数個の貫通孔が開けられている。複数個の吸引部屋３７は、搬送板３５の下方に、搬送方向Ｘに沿って配置されている。吸引装置３９は、吸引部屋３７の下方に配置されて、吸引部屋３７に負圧を発生させる。吸引部屋３７が負圧になると、搬送板３５の貫通孔と上側の走行軌道に沿って搬送される搬送ベルト１７の貫通孔とに負圧が生じ、シートが搬送ベルト１７に引き付けられる。

【0023】

乾燥機１９は、搬送ベルト１７の上側の走行軌道の上方に配置されている。乾燥機１９は、下面が開口したハウジング４１と、ハウジング４１内に収容されて、搬送方向Ｘに沿って配置された複数個のヒーター４３及びヒーター４３毎に設けられた反射板４５と、ハウジング４１の下開口を覆う保護ネット４７と、を有している。ヒーター４３から発せられた熱線が反射板４５で反射されて、搬送ベルト１７によって搬送されるシートに照射され、シートの画像形成面を乾燥させる。

【0024】

シート分離装置２１は、搬送方向Ｘにおいて乾燥機１９の下流側に配置されて、搬送ベルト１７からシートを分離する。シート分離装置２１については後述する。

【0025】

排出ガイド２３は、搬送方向Ｘにおいてシート分離装置２１の下流側に配置されて、上下方向に所定の間隙を開けて配置された上ガイド板５１と下ガイド板５３とを有している。排出ガイド２３は、シート分離装置２１によって搬送ベルト１７から分離されたシートを案内する。

【0026】

排出ローラー２５は、搬送方向Ｘにおいて排出ガイド２３の下流側に配置されて、排出ガイド２３に沿って案内されたシートを排出口１５に搬送する。

【0027】

次に、シート分離装置２１について図２と図３も参照して説明する。図３は、シート分離装置２１によるシート分離動作を説明する図である。シート分離装置２１は、気流を発生させる気流発生部としてのファン６１と、ファン６１で発生された気流が通るダクト６３と、ダクト６３に接続するダクトガイド６５と、を備えている。

【0028】

ファン６１は、例えばシロッコファンであり、図３に示されるように、空気を吸い込む吸込み口６１ａと、吸いこまれた空気を吹き出す吹出し口６１ｂと、を有している。ファン６１は、吹出し口６１ｂが下方を向く姿勢で、乾燥機１９よりも搬送方向Ｘの下流側に配置されている。この例では、２台のファン６１が、搬送方向Ｘと交差する幅方向に沿って設置されている。

【0029】

ダクト６３は、上下方向に対向する上板及び下板と、左右方向に対向する側板と、から構成され、入口６３ａから下方に向かう上流部６３ｘと、上流部６３ｘから出口６３ｂに向かって搬送方向Ｘの下流側に傾斜した下流部６３ｙと、を有している。入口６３ａは、ファン６１の吹出し口６１ｂに接続されている。出口６３ｂは、搬送板３５よりも搬送方向Ｘの下流側、かつ、駆動ローラー５９と搬送ベルト１７との接触部よりも搬送方向Ｘの上流側であって、上側の軌道に沿って走行する搬送ベルト１７よりも上方に位置し、搬送方向Ｘの下流側に開口している。一例として、出口６３ｂは、上側の軌道に沿って走行する搬送ベルト１７よりも１ｃｍ上方に位置している。

【0030】

下流部６３ｙは、烏口状に形成されている。すなわち、下流部６３ｙは、断面積が出口６３ｂに向かって徐々に狭くなるように形成されている。言い換えると、下流部６３ｙは、上板と下板との間隔が、出口６３ｂに向かって徐々に狭くなるように形成されている。さらに、下流部６３ｙの下板は、出口６３ｂに向かってやや上方に傾斜している。一例で、下板は、水平面に対して５度傾斜している。

【0031】

ダクトガイド６５は、駆動ローラー３１の上方において、ダクト６３の上板と上ガイド板５１との間に配置されている。ダクトガイド６５には、搬送方向Ｘに沿った複数の隙間６５ａが、幅方向に所定の間隔を開けて形成されている。ダクトガイド６５は、上ガイド板５１に向かってやや下方に傾斜している。

【0032】

上記構成を有するシート分離装置２１のシート分離動作について、図３を参照して説明する。前述のように、シートＳは搬送ベルト１７に引き付けられながら搬送される。ただし、搬送板３５の最下流側端部３５ａと駆動ローラー３１との間には吸引部屋３７が設けられていないので、搬送板３５を通過すると、シートを搬送ベルト１７に引き付ける力が小さくなる、あるいは、ゼロになる。そこで、シート分離装置２１は、搬送板３５の最下流側端部３５ａと駆動ローラー３１との間において、搬送ベルト１７からシートＳを分離する。つまり、搬送板３５の最下流側端部３５ａと駆動ローラー３１との間が、本発明におけるシートの分離位置である。

【0033】

乾燥装置７の駆動中、ファン６１は駆動し続けている。これにより、空気が吸込み口６１ａから取り込まれ、吹出し口６１ｂから吹き出される。吹き出された空気（気流）は、ダクト６３の入口６３ａからダクト６３内に入り、出口６３ｂから排出される。排出された空気（気流）Ｆは、図３の矢印に示されるように、ダクトガイド６５に沿って、搬送ベルト１７によって搬送されるシートＳの上方を、搬送方向Ｘの下流側に流れる。すなわち、シートＳよりも約１ｃｍ上方を、シートＳとほぼ平行に下流側へ流れる。言い換えると、シートＳと気流Ｆとの間には、空気の層が存在する。

【0034】

シートＳの分離位置において、搬送ベルト１７の貫通孔内の空間の空気は静止状態であるが、シートＳの上方の空間は気流Ｆが存在する。この結果、シートＳの下方の空間である搬送ベルト１７の貫通孔内の空間よりも、シートＳの上方の空間の気圧が低くなる。すると、シートＳが上方に引き寄せられ、搬送ベルト１７から浮き上がる。そして、気流Ｆに沿って下流側へ搬送される。ただし、気流Ｆは、ダクトガイド６５とシートＳとの間に存在しているので、シートＳはダクトガイド６５には接触しない。

【0035】

ダクトガイド６５に、ダクトガイド６５の外部と内部とを連通して、空気が通り抜ける隙間６５ａが形成されている。そのため、ダクト６３から排出された気流Ｆは、ダクトガイド６５の内部から、隙間６５ａを通ってダクトガイド６５の外部に吹き抜ける。すると、シートＳを引き寄せていた気流Ｆが消滅するので、シートＳは自重によって下ガイド板５３に落下する。その後、シートＳは排出ガイド２３に沿って排出ローラー２５に案内され、排出ローラー２５によって排出口１５に送り出される。

【0036】

上記説明したように、本発明によれば、搬送ベルト１７によって搬送されるシートＳの上方に搬送方向Ｘの下流側へ向かう気流を形成することで、シートＳが気流に引き寄せられて搬送ベルト１７から分離される。この際、シートＳとダクトガイド６５との間に気流が存在するので、シートＳがダクトガイド６５に接触しない。このように、画像形成面を汚染することなく、シートＳを確実に搬送ベルト１７から分離することができる。

【0037】

特に、本発明は、ローラーによる曲率分離が困難な場合や、搬送ベルト１７に貫通孔が設けられて分離爪を使用できない場合に、より適している。

【0038】

また、本発明においては、シートＳの下方に空間が存在することが好ましいので、搬送ベルト１７に厚さ方向に貫通する多数の貫通孔が開けられている。あるいは、搬送ベルト１７をメッシュ部材で作成してもよい。さらには、駆動ローラー３１の表面に、周方向に沿った複数個の溝を形成してもよい。この場合、シートＳを気流Ｆに引き付ける力をより大きくできる。また、搬送方向Ｘの最下流の吸引部屋３７の圧力を、他の吸引部屋３７よりも低くする、あるいは、ゼロとするように吸引装置３９を制御してもよい。

【0039】

また、図３に示されるように、ダクトガイド６５に手裏剣状のローラー７１を設けてもよい。ローラー７１は、ダクトガイド６５の下面よりもやや下方に突き出ている。この場合、浮き上がったシートＳがダクトガイド６５に接触することをより確実に防止できる。ローラー７１は手裏剣状であり、シートＳの画像形成面とローラー７１との接触面積はごく狭いので、画像形成面がローラー７１と接触しても画像形成面は乱されない。

【0040】

本発明においては、ダクト６３の下流側にダクトガイド６５を設けたが、ダクトガイド６５は必ずしも必要ではない。ただし、ダクトガイド６５を設ける方が、搬送方向Ｘに沿った安定した気流Ｆを形成することができるので好ましい。

【0041】

また、ダクト６３に整流板を設け、ダクト６３内を通過する気流を幅方向に均一化してもよい。

【0042】

また、本発明では、乾燥装置７に設けられたシート分離装置２１について説明したが、画像形成装置５にもシート分離装置２１を設けてもよい。

【0043】

上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0044】

１ 画像形成システム
１７ 搬送部材（搬送ベルト）
２１ シート分離装置
２３ 排出ガイド
２５ 排出ローラー
３７ 吸引装置
６１ ファン（気流発生部）
６３ ダクト
６５ ダクトガイド
７１ 手裏剣状ローラー

【図1】

【図2】

【図3】