JPH05270677A - 静電給紙装置および給紙用回転体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で必要とする動力および環境変動
が少なく安定して用紙を給紙すること。 【構成】 積載された用紙の帯電系列を挟んで帯電系列
が異なる第１、第２の表層１４ａ，１５ａを有する給紙
用回転体１と、この給紙用回転体１の表層に接触し摩擦
帯電させると共に、その帯電系列が第１、第２の表層間
にある摩擦帯電部材４とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は複写機、プリンタ、フア
クシミリなどの画像形成装置に適用される給紙装置に係
り、特に、摩擦帯電による静電気力を利用した静電給紙
装置および給紙用回転体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電気力を利用した静電給紙装置とし
て、特開昭５８−１０００４２号公報には、積載シート
（用紙）を給送する帯電ベルトと、これを帯電する帯電
手段および除電する除電手段とを設けた構成が開示され
ている。

【０００３】また、特開平３−１５２０３４号公報に
は、半導電性高分子物質とメツシユ材からなる基材ベル
ト上にパターン電極を形成し、パターン電極により用紙
を静電吸着して搬送する技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
装置のうち前者においては、ベルトが一方の電荷（プラ
スならプラスのみ）に帯電してしまうので、当然シート
も一方の電荷のみに帯電する。この帯電したシートが機
械内の次の搬送経路を通る際、ガイド板を帯電させるの
で、次のシートがガイド板にくつつき不送りとなる場合
があつた。また、シートにより感光体が帯電させられ、
これが原因で画像不良を引き起こす場合があつた。さら
に帯電したシートを除電するための除電機構が必要とな
り、コスト高となる欠点もあつた。

【０００５】一方、後者においては、半導電性高分子物
質の選択としてゴム材料が適していると述べられている
が、半導電性材料は非常に環境依存性が大きく、抵抗値
が温湿度によつて大きく変化してしまうという問題があ
る。またパターン電極の作成にスクリーン印刷、エツチ
ング等を提示しているが、工程が増えることによりコス
トが非常に高いものとなつてしまう。このように全体と
して材料費、加工費が非常に高いベルトとなるばかりで
なく、電源が必要であるという不具合もあつた。

【０００６】本発明は上記従来装置の欠点を解消し、簡
単な構成で、必要とする動力および環境変動も少なく、
安定して用紙を給紙することができる静電給紙装置およ
び給紙用回転体の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、積載された
用紙の帯電系列を挟んで帯電系列が異なる第１、第２の
表層を有する給紙用回転体と、この給紙用回転体の表層
に接触し摩擦帯電させると共に、その帯電系列が第１、
第２の表層間にある摩擦帯電部材とを備えた第１の手段
により達成される。

【０００８】また上記目的は、積載された用紙の帯電系
列を挟んで帯電系列が異なる第１、第２の表層を有する
給紙用回転体と、この給紙用回転体の表層に接触し摩擦
帯電させると共に、その帯電系列が第１、第２の表層間
にある摩擦帯電部材とを備えた静電給紙装置の給紙用回
転体の製造方法において、基材表面に第１の繊維および
第２の繊維をそれぞれ被覆するか、あるいは部分的に第
１の繊維を有する第２の繊維を被覆し、次いで第１、第
２の繊維を加熱して第１、第２の繊維の両方または一方
を溶融して、第１、第２の表層を形成した第２の手段に
より達成される。

【０００９】

【作用】基材表面に第１の繊維および第２の繊維をそれ
ぞれ被覆するか、あるいは部分的に第１の繊維を有する
第２の繊維を被覆し、次いで第１、第２の繊維を加熱し
て第１、第２の繊維の両方または一方を溶融して形成さ
れた表層を持つ給紙用回転体は、回転しながら摩擦帯電
部材と摺接し、摩擦帯電部材により摩擦帯電される。こ
の際、帯電系列は、第１の表層＜摩擦帯電部材＜第２の
表層の順、あるいは第１の表層＞摩擦帯電部材＞第２の
表層の順となつており、第１の表層および第２の表層が
マイナス、プラス帯電する。

【００１０】これにより、給紙用回転体の表面に電気力
線が発生し、積載された用紙のうち最上位紙が給紙用回
転体に引き付けられ、給紙用回転体の回転と共に搬送方
向に移動される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】まず、本発明の原理を説明する。

【００１３】多くの物質を相互に接触、摩擦させた時に
生じる電荷の極性（プラス、マイナス）を比較し、プラ
スに帯電しやすい物質からマイナスに帯電しやすい物質
まで順に配列したものが帯電系列である。

【００１４】本発明のように、給紙用回転体の表面を構
成する第１の表層と第２の表層を摩擦帯電部材を用い
て、プラス、マイナスに帯電させるためには、これらの
帯電系列の関係が第１の表層＜摩擦帯電部材＜第２の表
層（逆の順序も可）にあればよい。本発明はこの点に着
目し、用紙への帯電を防止している。

【００１５】また、第１の表層および第２の表層は規則
性を持つ必要はなく、分散系であれば、図３（ａ），
（ｂ）のような電気力線が摩擦帯電部材で摩擦すること
で発生する。このループ状の電気力線の発生により最も
給紙用回転体に近い用紙を持ち上げることができるので
ある。もし、回転体表層が１種類の材料で構成される場
合は、摩擦帯電部材で摩擦したとしても電気力線はルー
プ状にならず同図（ｃ）のように直線となるため、最上
位紙だけでなく次の用紙も持ち上げてしまい、効果はな
いのである。

【００１６】図１は実施例に係る静電給紙装置の構成図
である。

【００１７】図において、１は駆動ローラ２および従動
ローラ３に掛け渡された幅広、無端状の給紙用回転体で
あり、その表面にはブラシ状の摩擦帯電部材４が摺接す
るようになつている。５は給紙用回転体１の下方におい
て、底板６上に積載された用紙であり、５ａは最上位
紙、５ｂはそれに続く用紙である。７は底板６を上方に
付勢するコイルばねである。

【００１８】最上位紙５ａは、プラス、マイナスに帯電
している給紙用回転体１の表面のループ状の電気力線ａ
により吸着されて回転する給紙用回転体１により搬送さ
れるが、駆動ローラ２の下端の接線部近傍に配置された
分離部材８により剥がされて、ガイド板９により案内さ
れ搬送ローラ１０，１１間にくわえ込まれるようになつ
ている。１２は用紙センサ（用紙残量センサ）であり、
この用紙センサ１２により最上位紙５ａの位置を一定に
保つと共に、駆動ローラ２の駆動を制御する。図２
（ａ），（ｂ）は給紙用回転体の製造工程を示す模式図
であり、（ａ）に示すように可撓性の基材１３上に第１
の繊維１４および第２の繊維１５を交互に配列する。こ
の場合、帯電系列が、第１の繊維１４＜用紙９および摩
擦帯電部材４＜第２の繊維１５、（あるいはその逆の
順）となるように第１、第２の繊維１４，１５を選択す
る。

【００１９】そしてこの第１、第２の繊維１４，１５を
加熱、溶融して（ｂ）に示すような第１の表層１４ａ、
第２の表層１５ａを得るものである。

【００２０】基板１３は駆動ローラ２、従動ローラ３に
接しているため、比較的耐磨耗性に優れたものを選ぶ必
要があるが、給紙用回転体１を構成する上で必ずしも必
要不可欠なものという訳ではない。なお、給紙用回転体
１は無端ベルト状でなくてもよく、ローラ形状として給
紙機構の部品点数を減らすことも可能である。

【００２１】また、第１、第２の繊維１４，１５を加
熱、溶融する目的としては、給紙用回転体１の表面を滑
らかにする（表面粗さを小さくする）ことにより、用紙
５のひつかかりをなくすことが挙げられる。従つて、繊
維１４，１５の一方の溶融で使用上問題ない場合もあ
る。また、繊維１４，１５を用い、溶融させずに使用で
きる場合もある。

【００２２】次にその動作説明を行う。

【００２３】第１、第２の表層を持つ給紙用回転体１
は、回転しながら摩擦帯電部材４と摺接し、摩擦帯電部
材４により摩擦帯電される。この際、帯電系列は、第１
の表層１４ａ＜摩擦帯電部材４＜第２の表層１５ａの
順、あるいは第１の表層１４ａ＞摩擦帯電部材４＞第２
の表層１５ａの順となつており、第１の表層１４ａおよ
び第２の表層１５ａがマイナス、プラス帯電する。

【００２４】これにより、給紙用回転体１の表面に電気
力線ａが発生し、積載された用紙のうち最上位紙５ａが
給紙用回転体１に引き付けられ、給紙用回転体１の回転
と共に搬送方向に移動される。

【００２５】そして用紙は、分離部材８にて給紙用回転
体１より剥がされ、ガイド板９を通つて搬送ローラ１
０，１１によつて次搬送経路へ送られる。

【００２６】次に、給紙用回転体１の製造時の材質およ
び加熱温度の実施例を挙げる。

【００２７】（実施例１） 給紙用回転体：（基材）ポリエチレンテレフタレート、
（繊維）ポリふつ化エチレン（マイナスに帯電）、ポリ
アミド６（プラスに帯電） 摩擦帯電部材：ポリエチレン 加熱温度 ：３００℃ （実施例２） 給紙用回転体：（基材）ポリエチレンテレフタレート、
（繊維）ポリエチレン（マイナスに帯電）、ポリアミド
６（プラスに帯電） 摩擦帯電部材：ポリウレタンゴム 加熱温度 ：２５０℃ （実施例３）実施例１の２種類の繊維を織つたものを使
用、その他は実施例１と同様実験装置としては図１に示
すもので線速を８０ｍｍ／ｓとした。用紙はＡ４普通紙
を使用した。

【００２８】結果として、実施例１〜３のいずれも給紙
性能が良好であり、用紙の帯電は見られなかつた。

【００２９】また、以上述べたきた第１繊維１４、第２
繊維１５および摩擦部材４の選択にあたつては下記のよ
うな帯電列を用いて各々の材質選択をすれば良いし、用
紙５の種類によつて変更することも可能である。

【００３０】プラス←ガラス、ポリアミド６、ポリウレ
タンゴム、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリエチレ
ン、ポリふつ化エチレン→マイナス

【００３１】

【発明の効果】請求項１および２記載の発明によれば、
給紙用回転体の表面に正負の帯電を持たせることによ
り、給紙後の用紙が帯電することがなく、従つて、用紙
の不送り、画像不良を未然に防止することができ、ま
た、摩擦帯電による吸着のため電力を最小限に抑えるこ
とができる。さらに用紙の材質に応じて帯電系列によ
り、給紙用回転体および摩擦帯電部材の材質を選択する
ことにより、吸着力を制御することができる。

【００３２】請求項３および４記載の発明によれば、正
負の帯電を行うための第１、第２の表層を、第１、第２
の繊維を交互に配列するだけで簡単に形成することがで
きる。

【００３３】請求項５記載の発明によれば、第１、第２
の繊維を加熱、溶融することで、用紙のひつかかりをな
くしてスムーズな給紙動作を行わせることができる。

【００３４】請求項６記載の発明によれば、第１、第２
の繊維を加熱、溶融するだけで、第１、第２の表層を持
つ給紙用回転体を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る静電給紙装置の構成図で
ある。

【図２】給紙用回転体の製造工程を示す模式図である。

【図３】各種の電気力線を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 給紙用回転体 ２ 駆動ローラ ３ 従動ローラ ４ 摩擦帯電部材 ５ 用紙 ５ａ 最上位紙 １０，１１ 搬送ローラ １３ 基材 １４ 第１の繊維 １４ａ 第１の表層 １５ 第２の繊維 １５ａ 第２の表層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積載された用紙の帯電系列を挟んで帯電
   系列が異なる第１、第２の表層を有する給紙用回転体
   と、この給紙用回転体の表層に接触し摩擦帯電させると
   共に、その帯電系列が第１、第２の表層間にある摩擦帯
   電部材とを備えたことを特徴とする静電給紙装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記給紙用回転
   体は用紙束の上方に配置され、最上位紙を吸着して順次
   給紙することを特徴とする静電給紙装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載において、第１、第２の表
   層を、第１の繊維および第２の繊維を交互に配列して構
   成したことを特徴とする静電給紙装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、基材上に第１、
   第２の繊維を配列したことを特徴とする静電給紙装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載において、第１、
   第２の繊維の両方またはいずれか一方を加熱溶融して第
   １、第２の表層を形成したことを特徴とする静電給紙装
   置。
6. 【請求項６】 積載された用紙の帯電系列を挟んで帯電
   系列が異なる第１、第２の表層を有する給紙用回転体
   と、この給紙用回転体の表層に接触し摩擦帯電させると
   共に、その帯電系列が第１、第２の表層間にある摩擦帯
   電部材とを備えた静電給紙装置の給紙用回転体の製造方
   法において、基材表面に第１の繊維および第２の繊維を
   それぞれ被覆するか、あるいは部分的に第１の繊維を有
   する第２の繊維を被覆し、次いで第１、第２の繊維を加
   熱して第１、第２の繊維の両方または一方を溶融して、
   第１、第２の表層を形成したことを特徴とする給紙用回
   転体の製造方法。