JP2737315B2

JP2737315B2 - 静電吸着搬送用無端状ベルト

Info

Publication number: JP2737315B2
Application number: JP28872389A
Authority: JP
Inventors: 克己坂巻; 聡臼井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-11-08
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1998-04-08
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JPH03152034A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複写装置等において使用される原稿搬送装
置などの自動用紙搬送装置に使用するための静電吸着搬
送用無端状ベルトに関する。

（従来の技術）従来、自動用紙搬送装置を備えた複写装置において
は、プラテン部に用紙を搬送する手段として、一般に無
端状ベルトが用いられており、そして、搬送を確実にす
るため、静電気による吸着作用を利用して用紙を無端状
ベルトに吸着させて搬送するものが使用されている（例
えば特公昭56−51964号公報参照）。

第４図は、従来使用されている静電吸着搬送用の無端
状ベルトの断面図である。この無端状ベルトは、絶縁層
８、補強用布７及び絶縁層９よりなる複合積層体の上
に、櫛の歯状に形成された複数のパターン電極４及び５
が互いに組み合わされて対向するように形成され、その
上に半導電性材料として熱可塑性プラスチック層６が設
けられた構造を有している。なお、パターン電極４、５
は無端状ベルトの内側端面に露出した受電端子10と電気
的に接続されている。

この無端状ベルトは、第５図に示されるように給電機
構を有する一対のロール21及び22に張架され、搬送され
る。ロールの片側に設けられた金属部分が、電源20とシ
ャフト23、24を介して電気的に接続されているので、給
電は、それぞれのロールの金属部分が、無端状ベルト25
端部に露出した受電端子と接触することにより行われ
る。

（発明が解決しようとする課題）ところが、第４図に記載のような構造の無端状ベルト
は、構造が複雑であってその作成工程が増加し、コスト
面でも不利であるばかりでなく、ベルトの厚みの増加も
避けられない。その結果、小径のロールに張架すること
が困難になり、その用途が限定されてしまうと言う問題
があった。また、異なる素材を幾層にも積層して形成し
ているため、長時間使用すると、使用に際しての屈曲運
動により、積層体を構成する各層に剥がれを生じ、使用
不能になるという問題もあった。さらにまた、パターン
電極の下に絶縁層と補強用布よりなる厚い積層構造が存
在するため、その積層構造を貫通してベルト内側面に露
出するように受電端子を設ける必要があり、技術的にも
繁雑であり、またコスト的にも不利であった。

本発明は、従来の無端状ベルトの上記のような問題点
に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構造で、
優れた機械的強度を有する静電吸着搬送用無端状ベルト
を提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明の静電吸着搬送用無端状ベルトは、体積抵抗率
10⁸〜10¹²Ωcmの半導電性高分子物質とメッシュ材から
なり、該メッシュ材が、その網目内に半導電性高分子物
質が存在するように該半導電性高分子物質の中に埋め込
まれてなる基材ベルトと、該基材ベルトの表面に形成さ
れた第１の電極及び第２の電極よりなることを特徴とす
る。

第３図は、本発明の静電吸着搬送用無端状ベルトを使
用した紙送り用装置の一例の概略構成図であって、プリ
ンターや複写機の原稿読み取り用のフィーダーである。
図中、11は給紙ベルトであって、本発明の静電吸着搬送
用無端状ベルトが使用される。12は駆動ロール、13は従
動ロールであって、給紙ベルトが張架されている。14は
トレイで、給紙すべき用紙ａ（原稿）が載置されてい
る。15は給紙ロールでリタードロール16と対向して配置
されている。17は制止板、18はテークアウエイロール
対、19は紙検知センサ、20は電源である。

上記のような紙送り用装置において、ベルトの摩擦係
数を利用して紙を送り出す方式の場合には、ベルトとし
て、ゴムベルト等、比較的伸縮性のあるものが使用され
るが、本発明におけるように、静電吸着力を利用して紙
を送り出す方式においては、伸縮性のないベルト構造が
要求される。すなわち、無端状ベルトの裏面には、静電
吸着力を発生させるための櫛の歯状のパターン電極が印
刷等により形成されている為、パターン電極の破断を防
止するために伸縮性のないことが要求される。また、同
時に、無端状ベルトは、半導電性の体積抵抗率を有する
材料で構成されることが要求される。また、無端状ベル
トは、直径20mm程度のロールに張架して回転できるよう
な柔軟性も要求される。本発明の無端状ベルトは、上記
の要求を満足するものであって、伸縮性を持たず、耐久
性、柔軟性を有することと、半導電性を有することとの
両者の機能を分離して持たせたものである。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面によって説明する。第１
図は、本発明の無端状ベルトの一例の断面図であり、第
２図はその裏面図である。

図中、１は基体ベルトであって、半導電性高分子物質
２及びメッシュ材３より構成されている。メッシュ材３
は半導電性高分子物質２の中に埋め込まれており、そし
て、メッシュ材の一方の側に存在する半導電性高分子物
質層2aと他方の側に存在する半導電性高分子物質層2bと
が、メッシュ材の網目内で一体的に結合している。基体
ベルト１の裏面には、電極４及び５が櫛の歯状に互いに
対向するように形成されている。

上記の構成において、メッシュ材は、１本の繊維また
は複数本の微細繊維束から構成された柔軟性で非伸縮性
のものであり、ポリエステルより構成されるものが好ま
しいが、ナイロン、レーヨン等の他の合成繊維であって
もよい。メッシュ材の網目の粗さは、適宜設定すること
ができる。

メッシュ材の両側の半導電性高分子物質層は、体積抵
抗率10⁸〜10¹²Ωcmの半導電性高分子物質よりなり、例
えば、ポリウレタン、NBR、シリコーンゴム、、ポリエ
ステル、ポリプロピレン等をベースとしたものが使用さ
れ、柔軟性を有するゴム系材料が適している。また、無
端状ベルトの用紙と接触する面、すなわち表側は、滑ら
かであるのが好ましく、例えば表面粗さRa≦２μｍ以下
であるのが好ましい。

ベルト基材は、ロール状に巻かれた上記メッシュ材の
両面に、半導電性高分子物質を連続的に塗布し、乾燥す
ることによって形成することができる。

上記ベルト基材の裏面には、パターン電極が形成され
るが、パターン電極は、体積抵抗率10³Ω・cm以下の
銀、銅、ニッケル、カーボン等の導電性ペーストや、導
電性ポリマーを、スクリーン印刷などの印刷によって作
成することができる。また、予め基材ベルト上に圧接着
した銅系薄層を、フォトエッチング等により加工して、
パターン電極を形成することもできる。

ポリエステルよりなるメッシュ材（厚さ0.3mm）の両
面にポリウレタン樹脂層を設けた厚さ0.6mmの基材ベル
トを使用し、所定のパターン電極を形成して作成された
無端状ベルトを、第３図に示される紙送り用装置の直径
22mmのロールに張架し、１万回の操作を行ったところ、
耐久性の点で何等問題がないことが確認された。

本発明の上記無端状ベルトにおいては、半導電性高分
子物質層2aと2bとが、メッシュ材３の網目を通して導通
状態になっているため、無端状ベルト裏面に形成された
パターン電極４及び５に所定の電圧が印加すると、電流
は無端状ベルトの表側にも流れ込む。例えば、パターン
電極４を高圧側、パターン電極５を低圧側とすると、電
流は、パターン電極４からパターン電極５に無端状ベル
トの表面及び内部を流れようとするが、メッシュ材の網
目を通って表側にも流れ込む。そして、無端状ベルト表
側に載った用紙が、表側の半導電性高分子物質層2aに接
触すると、電流は用紙側に流れ、パターン電極４から半
導電性高分子物質層2b及び2aを経て用紙を通り、半導電
性高分子物質層2a及び2bを経てパターン電極５に至る回
路が形成され、用紙が無端状ベルトに静電的に吸着され
ることになる。

なお、比較のために、メッシュ材の網目内で上下の半
導電性高分子物質層が一体的に接続していない場合、す
なわち上下の半導電性高分子物質層が絶縁された状態の
場合について、検討を行った。この場合、用紙を吸着さ
せるためには、無端状ベルトの厚み方向に見かけ上10⁸
〜10¹²Ω・cmの体積抵抗率をもたせる必要があるが、中
間層（絶縁メッシュ材）として高抵抗（10¹²Ω・cm以
上）のものが使用されている場合には、中間層の上下の
半導電性高分子物質層は10⁸Ω・cm以下、例えば、10⁵Ω
・cm程度のものにする必要がある。

ところが、この程度の体積抵抗率のものにすると、裏
面に形成されたパターン電極に漏れる電流が急激に増大
し、無効になる電力が大きくなると共に、必要な高電圧
が印加できなくなる。

例えば、本発明の無端状ベルトで、体積抵抗率10¹⁰Ω
・cmの場合、20℃で55％RHの環境下、軸間173cmで駆動
する場合、2KVで10μＡの電流が流れるだけであり、20m
Wの電力で十分であるが、絶縁メッシュ材の両面に10⁶Ω
・cmの半導電性高分子物質層が設けられた無端状ベルト
の場合は、100Vで10mAの電流が流れ、その時点で1Wの電
力が必要であり、計算上1KVでは10Wが必要となって、実
用的に利用できない。

また、中間層が高体積抵抗率を有するものであって
も、その厚さが薄ければ、トンネル効果によって見掛け
上の抵抗が低下することがわかっている。しかしなが
ら、実用的に使用できるようにするためには、中間層の
厚さを少なくとも0.01mm以下にする必要があり、その場
合は中間層の作成が困難になると同時に、機械的強度の
確保も困難になるので、やはり実用的に利用できない。

これに対して、本発明の無端状ベルトは、上記のよう
な問題点もない。

（発明の効果）本発明の静電吸着搬送用無端ベルトは、半導電性高分
子物質とメッシュ材からなる基材ベルト上にパターン電
極が形成されたものであるから、構造が非常に簡単であ
り、しかも非伸長性で良好な柔軟性を有する。また、メ
ッシュ材の網目内に半導電性高分子物質が存在するよう
に該半導電性高分子物質の中に埋め込まれているから、
上記の比較からも明らかなように、少ない電力で高い大
きな静電吸着力を持たせることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電吸着搬送用ベルトの一例の断面
図、第２図は、第１図の静電吸着搬送用ベルトの裏面
図、第３図は紙送り装置の概略構成図、第４図は従来の
静電吸着搬送用無端ベルトの断面図、第５図は無端状ベ
ルトを張架した状態を示す説明図である。１……基体ベルト、２……半導電性高分子物質、2a、2b
……半導電性高分子物質層、３……メッシュ材、４、５
……パターン電極、６……熱可塑性プラスチック層、７
……補強用布、８、９……絶縁層、10……受電端子、11
……給紙ベルト、12……駆動ロール、13……従動ロー
ル、14……トレイ、15……給紙ロール、16……リタード
ロール、17……制止板、18……テークアウエイロール
対、19……紙検知センサ、20……電源、21、22……ロー
ル、23、24……シャフト、25……無端状ベルト、ａ……
用紙。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】体積抵抗率10⁸〜10¹²Ωcmの半導電性高分
子物質とメッシュ材からなり、該メッシュ材が、その網
目内に半導電性高分子物質が存在するように該半導電性
高分子物質の中に埋め込まれてなる基材ベルトと、該基
材ベルトの表面に形成された第１の電極及び第２の電極
よりなることを特徴とする静電吸着搬送用無端状ベル
ト。
【請求項２】メッシュ材が、繊維材料から構成された柔
軟性で非伸縮性のものである特許請求の範囲第１項に記
載の静電吸着搬送用無端状ベルト。