JPH03152034A - Endless belt for electrostatic attraction conveyance - Google Patents

Endless belt for electrostatic attraction conveyance

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JPH03152034A
JPH03152034A JP28872389A JP28872389A JPH03152034A JP H03152034 A JPH03152034 A JP H03152034A JP 28872389 A JP28872389 A JP 28872389A JP 28872389 A JP28872389 A JP 28872389A JP H03152034 A JPH03152034 A JP H03152034A
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endless belt
belt
pattern electrode
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mesh
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Katsumi Sakamaki
克己 坂巻
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Abstract

PURPOSE:To sharply simplify structure and to provide nonextensibility and excellent flexibility by a method wherein a pattern electrode is formed on a base material belt formed by a semiconductor high molecular material and a mesh material. CONSTITUTION:Since semiconductive high molecular material layers 2a and 2b of an endless belt are formed in an electrical connection state through the meshes of a mesh material 3, when a given voltage is applied on pattern electrodes 4 and 5 formed on the back of the endless belt, a current flows to the surface side of the endless belt. For example, when the pattern electrode 4 forms the high voltage side and the pattern electrode 5 forms on the low voltage side, a current flows through the surface and the interior of the endless belt from the pattern electrode 4 to the pattern electrode 5 and also flows through the meshes of the mesh material to the surface side. When a sheet placed on the surface side of the endless belt makes contact with the semiconductive high molecular material layer 2a on the surface side, a current flows to the sheet side, a circuit extending from the pattern electrode 4 through the semiconductive high molecular material layers 2b and 2a to the pattern electrode 5a is formed, and the sheet is attracted to the belt.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an endless belt for electrostatic attraction and conveyance for use in automatic paper conveyance devices such as document conveyance devices used in copying machines and the like.

(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58−51964号公報参照)。
(Prior Art) Conventionally, in a copying machine equipped with an automatic paper transport device,
An endless belt is generally used as a means to convey paper to the platen section, and in order to ensure reliable conveyance, there is a device that uses static electricity to attract the paper to the endless belt and convey it. (For example, see Japanese Patent Publication No. 58-51964).

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。
FIG. 4 is a sectional view of a conventionally used endless belt for electrostatic adsorption conveyance. This endless belt has an insulating layer 8
, on the composite laminate consisting of the reinforcing cloth 7 and the insulating layer 9,
It has a structure in which a plurality of patterned electrodes 4 and 5 formed in the shape of comb teeth are combined and formed to face each other, and a thermoplastic plastic layer 6 as a semiconductive material is provided thereon. . Note that the pattern electrode 4.5 is electrically connected to the power receiving terminal 10 exposed on the inner end surface of the endless belt.

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。
As shown in FIG. 5, this endless belt is stretched and conveyed by a pair of rolls 21 and 22 having a power feeding mechanism. A metal part provided on one side of the roll is a power source 20.
Since the rolls are electrically connected to each other via the shafts 23 and 24, power is supplied by the metal portions of each roll coming into contact with the power receiving terminals exposed at the ends of the endless belt 25.

(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。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the endless belt having the structure shown in FIG. An increase in the thickness is also unavoidable. As a result, there was a problem in that it became difficult to stretch the roll onto a small diameter roll, and its uses were limited. Additionally, since it is made by laminating multiple layers of different materials, when used for a long time, each layer that makes up the laminate may peel off due to the bending motion during use, making it unusable. . Furthermore, since there is a thick laminated structure consisting of an insulating layer and reinforcing cloth under the pattern electrode, it is necessary to provide the power receiving terminal so that it penetrates the laminated structure and is exposed on the inner surface of the belt. It was also complicated and disadvantageous in terms of cost.

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。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of conventional endless belts, and its purpose is to provide an endless belt for electrostatic adsorption conveyance that has a simple structure and excellent mechanical strength. It's about doing.

(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108〜1012
Ω(至)の半導電性高分子物質とメツシュ材からなり、
該メツシュ材が、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。
(Means and effects for solving the problem) The endless belt for electrostatic adsorption conveyance of the present invention has a volume resistivity of 108 to 1012.
Made of Ω (to) semiconductive polymer material and mesh material,
A base belt in which the mesh material is embedded in the semiconductive polymer material such that the semiconductive polymer material exists within the mesh; and a base belt formed on the surface of the base belt. It is characterized by consisting of one electrode and a second electrode.

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、ll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。
FIG. 3 is a schematic diagram of an example of a paper feeding device using the endless belt for electrostatic attraction and conveyance of the present invention, and is a feeder for reading originals in a printer or a copying machine. In the figure, 11 is a paper feed belt, and the endless belt for electrostatic attraction and conveyance of the present invention is used. 12 is a driving roll, 13
is a driven roll on which a paper feed belt is stretched.

14はトレイで、給紙すべき用紙a(原稿)が載置され
ている。I5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
ェイロール対、19は紙検知センサ、20は電源である
Reference numeral 14 denotes a tray, on which paper a (original) to be fed is placed. I5 is a paper feed roll and is arranged opposite to the retard roll 16. 17 is a stop plate, 18 is a pair of take-away rolls, 19 is a paper detection sensor, and 20 is a power source.

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。
In the paper feeding device as described above, in the case of a method of feeding paper using the friction coefficient of the belt, a relatively elastic belt such as a rubber belt is used as the belt, but as in the present invention, In addition, in the method of feeding paper using electrostatic adsorption force, a non-stretchable belt structure is required. In other words, on the back side of the endless belt, comb-tooth pattern electrodes for generating electrostatic adsorption force are formed by printing, etc., so the belt must not be elastic to prevent the pattern electrodes from breaking. is required.

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
At the same time, the endless belt is required to be made of a material having semiconductive volume resistivity. Further, the endless belt is required to have flexibility so that it can be stretched and rotated on a roll having a diameter of about 20 mm. The endless belt of the present invention satisfies the above requirements, and has the functions of being non-stretchable, having durability and flexibility, and having semiconductivity separately. It is what I was given.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面によって説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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。
FIG. 1 is a sectional view of an example of the endless belt of the present invention, and FIG. 2 is a back view thereof.

図中、1は基体ベルトであって、半導電性高分子物質2
及びメツシュ材3より構成されている。
In the figure, 1 is a base belt, and a semiconductive polymer material 2
and a mesh material 3.

メツシュ材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、メツ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、メツシュ材の網目内で一体的に結
合している。基体ベルトl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。
The mesh material 3 is embedded in the semiconductive polymer material 2, and the semiconductive polymer material layer 2a exists on one side of the mesh material and the semiconductive polymer material layer 2a exists on the other side of the mesh material. The material layer 2b is integrally bonded within the network of the mesh material. On the back surface of the base belt l, electrodes 4 and 5 are formed so as to face each other in a comb-like shape.

上記の構成において、メツシュ材は、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。メツシュ材の網目の粗さは、適宜設定することが
できる。
In the above configuration, the mesh material is flexible and non-stretchable made of one fiber or a plurality of fine fiber bundles, and is preferably made of polyester, but is made of nylon, rayon, etc. Other synthetic fibers may also be used. The roughness of the mesh material can be set as appropriate.

メツシュ材の両側の半導電性高分子物質層は、体積抵抗
率108〜1012Ω0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1、
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≦2
m+以下であるのが好ましい。
The semiconductive polymer material layers on both sides of the mesh material are made of a semiconductive polymer material with a volume resistivity of 108 to 1012 Ω0, such as polyurethane, NBR, silicone rubber 1,
Materials based on polyester, polypropylene, etc. are used, and flexible rubber-based materials are suitable. Further, the surface of the endless belt that comes into contact with the paper, that is, the front side, is preferably smooth, for example, the surface roughness Ra≦2
It is preferable that it is less than or equal to m+.

ベルト基材は、ロール状に巻かれた上記メツシュ材の両
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。
The belt base material can be formed by continuously applying a semiconductive polymer substance to both sides of the mesh material wound into a roll and drying it.

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103Ωφ(7)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
着した銅糸薄層を、フォトエツ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。
A pattern electrode is formed on the back surface of the belt base material, and the pattern electrode is made of a conductive paste such as silver, copper, nickel, carbon, etc. having a volume resistivity of 103Ωφ(7) or less,
Conductive polymers can be made by printing, such as screen printing. Further, the patterned electrodes can also be formed by processing a thin copper thread layer that has been pressure-bonded onto the base belt in advance by photo-etching or the like.

ポリエステルよりなるメツシュ材(厚さOJmm)の両
面にポリウレタン樹脂層を設けた厚さ0.6龍の基材ベ
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22+mmのロールに張架し、1万回の操作を行った
ところ、耐久性の点で同等問題がないことが確認された
An endless belt made by forming a predetermined pattern of electrodes using a base material belt of 0.6 mm in thickness, which is made of polyester mesh material (thickness: OJmm) with polyurethane resin layers on both sides, was When the paper was stretched over a roll with a diameter of 22+mm in the paper feeding device shown in Figure 3 and operated 10,000 times, it was confirmed that there were no similar problems in terms of durability.

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、メツシュ材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、メツシュ材の
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。
In the endless belt of the present invention, since the semiconductive polymer material layers 2a and 2b are electrically connected through the mesh of the mesh material 3, the patterned electrodes 4 and 5 formed on the back surface of the endless belt When a predetermined voltage is applied to the endless belt, current also flows to the front side of the endless belt. For example, if the pattern electrode 4 is on the high voltage side and the pattern electrode 5 is on the low voltage side,
The current tends to flow from the pattern electrode 4 to the pattern electrode 5 on the surface and inside of the endless belt, but also flows to the front side through the mesh material. Then, the paper placed on the front side of the endless belt is transferred to the semiconductive polymer material layer 2a on the front side.
When it comes into contact with , the current flows toward the paper, and a circuit is formed from the pattern electrode 4 through the semiconductive polymer material layers 2b and 2a, through the paper, and through the semiconductive polymer material layers 2a and 2b to the pattern electrode 5. The paper is electrostatically attracted to the endless belt.

なお、比較のために、メツ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。
For comparison, the case where the upper and lower semiconductive polymer material layers are not integrally connected within the mesh of the mesh material, that is, the case where the upper and lower semiconductive polymer material layers are insulated. ,Study was carried out.

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・備の体積抵抗
率をもたせる必要があるが、中間層(絶縁メツシュ材)
として高抵抗(1012Ω・0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・(至)以下、例えば、1G’Ω・(7)程
度のものにする必要がある。
In this case, in order to attract the paper, it is necessary to make the endless belt have an apparent volume resistivity of 108 to 1012 Ω in the thickness direction, but the intermediate layer (insulating mesh material)
If a high-resistance material (more than 1012Ω・0) is used, the semiconductive polymer material layers above and below the intermediate layer should have a resistance of 108Ω・(to) or less, for example, about 1G′Ω・(7). It needs to be made into something.

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卒に増大し
、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。
However, when a material with a volume resistivity of this level is used, the current leaking to the pattern electrode formed on the back surface suddenly increases, and the amount of power that becomes ineffective increases, and the necessary high voltage cannot be applied.

例えば、本発明の無端状ベルトで、体積抵抗率1010
Ω・(7)の場合、20℃で55%R11の環境下、軸
間173 cmで駆動する場合、2 KVでlθμAの
電流が流れるだけであり、20mWの電力で十分である
が、絶縁メツシュ材の両面に106Ω・(1)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、1
00vでlOm Aの電流が流れ、その時点でIWの電
力が必要であり、計算上I KVではIOWが必要とな
って、実用的に利用できない。
For example, the endless belt of the present invention has a volume resistivity of 1010
In the case of Ω・(7), when driving in an environment of 55% R11 at 20°C with a distance of 173 cm between the shafts, only a current of lθμA flows at 2 KV, and a power of 20 mW is sufficient, but the insulating mesh In the case of an endless belt with semiconductive polymer material layers of 106 Ω (1) on both sides of the material, 1
At 00V, a current of 10mA flows, and at that point, IW power is required, and IOW is required for calculation at IKV, so it cannot be used practically.

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は上の
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。
Moreover, even if the intermediate layer has a high volume resistivity,
It has been found that if the thickness is thin, the apparent resistance decreases due to the tunneling effect. However, in order to make it practically usable, the thickness of the intermediate layer must be at least 0.01 mm or less, which makes it difficult to create the intermediate layer and also makes it difficult to ensure mechanical strength. This would be difficult, so it cannot be used practically.

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。
On the other hand, the endless belt of the present invention does not have the above problems.

(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
物質とメツ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、メツ
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。
(Effects of the Invention) The endless belt for electrostatic adsorption conveyance of the present invention has a patterned electrode formed on a base belt made of a semiconductive polymer substance and a mesh material, and therefore has a very simple structure. Moreover, it is non-stretchable and has good flexibility. In addition, since the semiconductive polymer material is embedded in the semiconductive polymer material so that it exists within the network of the mesh material, as is clear from the above comparison, it is possible to achieve high performance with low power consumption. It is possible to provide electrostatic adsorption force.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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。 ■・・・基体ベルト、2・・・半導電性高分子物質、2
a。 2b・・・半導電性高分子物質層、3・・・メツシュ材
、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、1
0・・・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・・・テークアウェイロール対
、19・・・紙検知センサ、20・・・電源、21.2
2・・・ロール、23.24・・・シャフト、25・・
・無端状ベルト、a・・・用紙。
FIG. 1 is a sectional view of an example of the electrostatic attraction conveyance belt of the present invention, FIG. 2 is a back view of the electrostatic attraction conveyance belt of FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a paper feeding device, FIG. 4 is a sectional view of a conventional endless belt for electrostatic adsorption and conveyance, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the endless belt is stretched. ■...Base belt, 2...Semiconductive polymer material, 2
a. 2b... Semiconductive polymer material layer, 3... Mesh material, 4.5... Pattern electrode, 6... Thermoplastic plastic layer, 7... Reinforcing cloth, 8.9...・Insulating layer, 1
0...Power receiving terminal, 11...Paper feeding belt, 12...
Drive roll, 13... Driven roll, 14... Tray, 15... Paper feed roll, 16... Retard roll,
17... Stopping plate, 18... Takeaway roll pair, 19... Paper detection sensor, 20... Power supply, 21.2
2...Roll, 23.24...Shaft, 25...
・Endless belt, a... paper.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)体積抵抗率10^8〜10^1^2Ωcm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。
(1) Consists of a semiconductive polymer substance with a volume resistivity of 10^8 to 10^1^2 Ωcm and a mesh material, and the mesh material is arranged so that the semiconductive polymer substance exists within the mesh. Endless type for electrostatic attraction and conveyance, characterized by comprising a base belt embedded in a conductive polymer substance, and a first electrode and a second electrode formed on the surface of the base belt. belt.
(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。
(2) The endless belt for electrostatic adsorption conveyance according to claim 1, wherein the mesh material is made of a fiber material and is flexible and non-stretchable.
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