JPH0687178B2

JPH0687178B2 - 誘電体シートの搬送装置

Info

Publication number: JPH0687178B2
Application number: JP63165740A
Authority: JP
Inventors: 政司安田; 康範見方; 吉博内本
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0213975A; US5009352A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、複写機やプリンター等に使われる紙等の搬送
機構に関する。

【従来の技術】

従来の搬送機構は、第９図に示すように、駆動ローラー61にて駆動される穴明き搬送ベルト62と、
この搬送ベルト62の下側に配置された吸引ファン63とか
らなり、この吸引ファン63を運転することにより前記搬
送ベルト62の上面Ａから搬送ベルトの穴Ｈを通って下面
Ｂへ向かう空気流Ｃを発生させている。そして、搬送すべき紙Ｐが搬送ベルト62上に送られてく
ると、この紙Ｐにより前記穴Ｈが塞がれ、空気流Ｃが遮
られるので、上面Ａと下面Ｂの間に若干の圧力差が発生
する。よって、この圧力差により紙Ｐは搬送ベルト62に吸着さ
れる。ここで、搬送ベルト62が移動すると吸着されている紙Ｐ
も同時に移動する。しかし、このように構成された搬送機構には、以下の問
題点がある。即ち、搬送ベルト62,吸引ファン63,排気ダクト64等を要
するので、それらの設置スペースを要し、それを使用し
た装置が大きくなるという問題点があるとともに、前記
部品の費用を要するので、それを使用した装置が高価に
なるという問題点がある。また、紙の搬送能力を決める吸着力は吸引ファン63の容
量によるので、搬送能力を高めるには大型の吸引ファン
を要し、装置の大きさやコストの点で問題点が生じる。更に、トナーを用いる複写機やプリンター等の電子写真
装置に使用する場合は、吸引ファンにより機内に発生し
た乱気流によりトナーが吹き飛ばされ、周囲のトナー汚
染等の問題点も発生する。また、吸引ファンの運転音により静寂な事務所環境を悪
化させるという問題点もある。なお、特開昭58−76849号には、転写紙を搬送ベルト上
に吸着して搬送する電子写真複写機において、可撓性の
誘電体で構成された搬送ベルト中に＋極，−極の電極を
交互に埋め込み、一方この搬送ベルトの前後に設けた、
駆動ローラと従動ローラのベルト接触位置には、直流電
源と電気的に接続された集電部を設け、前記＋極，−極
にそれぞれ直流電圧を印加するようにし、この静電気力
により転写紙をベルトに吸着させたことを特徴とする転
写紙のベルト搬送装置が開示されている。しかし、このような転写紙のベルト搬送装置において
は、搬送ベルト中に埋め込まれた＋極，−極の電極に直
流電圧を印加するための集電部においては、＋極側と−
極側との二つの電気的接点が必要である。よって、電気
的配線が複雑になるとともに、電気的接点における接触
不良が発生する危険性がある。電気的接点は少ないほう
がよいのは当然である。また、実願昭60−90925（実開昭62−2542）号には、複
数本のロールに張架され、少なくとも１つの該ロールの
外周面と電気的に接触し、周長方向に延びて終端を有す
る電極群をその内面に具備した軟質可撓性の無端状ベル
トと、個々に独立した前記ロール外周面に電極群が接触
するようにして複数組並置するとともに、該ベルトの１
本毎に交互に給電と接地とを行い得るようにして形成し
たことを特徴とする静電コンベア装置が開示されてい
る。しかし、この静電コンベア装置においては、前記ベルト
の１本毎に給電と接地とを行うために、給電側の電気的
接点と、接地側の電気的接点の二つの電気的接点が必要
である。よって、上記同様に、電気的配線が複雑になる
とともに、電気的接点における接触不良が発生する危険
性がある。電気的接点は少ないほうがよいのは当然であ
る。そこで、これらの問題点の解決された転写ベルト方式が
ある。これは、第10図に示すように、転写工程と搬送工程とに兼用される転写ベルト72と、感
光体71とメインチャージャー73と、現像ローラー74と、
ベルト用チャージャー75を備えている。そして、転写ベルト72は表面の誘電性層と裏面の導電性
層の２層からなり、ベルト用チャージャー75により電荷
を転写ベルト72の表面に付与する。そして、紙Ｐは搬送ローラー76によって、転写ベルト72
上に搬送され、転写ベルト72の移動とともに転写部Ｄに
搬送される。一方、メインチャージャー73にて例えば正電荷に帯電さ
せた感光体に、像露光を照射すると、この表面には正電
荷からなる潜像が形成される。次に、負電荷に帯電させ
たトナーＴを現像ローラー74にて供給すると、前記潜像
部分にトナーＴが静電付着して、トナーＴによって形成
されたポジ像が現像される。そして、転写部Ｄにおいては、第11図に示すように、転
写ベルト72表面の正電荷ｐによって、感光体71と転写ベ
ルト72との間に電場Ｅが形成される。よって、紙Ｐがこの電場内に搬送されてくると、紙Ｐは
誘電体であるので、紙Ｐの転写ベルト72側には負電荷
ｎ′が、紙Ｐの感光体側には正電荷ｐ′が誘起される。よって、感光体71上のポジ像を形成するトナーＴは負電
荷にて帯電しているので、紙Ｐの感光体71側の正電荷
ｐ′に吸引されて、ポジ像は紙Ｐ上に転写されるのであ
る。このようにして、ポジ像が転写された紙Ｐは、感光体71
の表面から離れ、転写ベルト72に付着したまま搬送部Ｆ
を経由して定着部（図示せず）へ搬送される。搬送部Ｆにおいては、紙Ｐ上の残留電荷ｎ′と転写ベルト72の電荷ｐにより、
紙Ｐは転写ベルト72に密着したまま搬送される。しかしながら、このような転写ベルト方式には転写ベル
ト72がトナーにて汚れやすいという基本的な問題点があ
る。それは、感光体71の表面で、紙Ｐの領域以外の部分に付
着したトナーによって、感光体71と直接接触する転写ベ
ルト72は非常に汚れやすいからである。更に、このトナ
ーは帯電されているので特に付着しやすいのである。更
には、紙Ｐの汚れだけの問題でなく、その汚れにより所
定の吸着力が得られなくなり、紙は吸着できず、紙づま
りの原因ともなるのである。そこで、この転写ベルト方式の改良型である転写工程と
搬送工程を分離したタイプ（以下これを「分離タイプ」
と言う）を第12図に示す。これは、搬送ベルト92と感光体91との間に所定の間隙ｄ
を設け、感光体91上のトナーが搬送ベルト92の電荷に吸
引されないようにした点と、従来の転写チャージャー，
転写ローラーもしくは圧力転写等により転写するように
した点が、転写ベルト方式とは相違する。このような分離タイプによれば、搬送ベルト92はトナー
によって汚染されないので、ベルト表面を格別にはクリ
ーニングしなくても、紙の汚れは無くなるのである。そこで、搬送ベルト92と紙Ｐとの間の吸着力の主要因を
求めるために行った実験によると、吸着力は搬送ベルト
92表面の電荷量に比例していることが明らかとなった。ところが、その吸着力の実験データは、実験する温度，
湿度，紙Ｐの開封後の経過時間の多少，更には感光体91
と搬送ベルト92との位置等の要因により大きくバラつく
ことが判明した。よって、この方式では、最小限の電荷量で安定した搬送
を行うことはできないという問題点をはらんでいるの
で、実用化には問題があったのである。このような事情により、トナーによる紙の汚れが少な
く、且つ最小限の電荷で安定して搬送できる搬送機構の
開発が期待されていたのである。そこで、分離タイプにおける吸着力のバラつきの原因を
調べたところ、以下のことが判明した。即ち、感光体91と搬送ベルト92の間隙は大きいので電界
は反比例して小さい。よって、紙Ｐの表面に誘起される
電荷の量は、当該紙Ｐの誘電率の変化に非常に敏感に影
響を受ける。よって、温度，湿度，紙Ｐの開封後の経過
時間の多少によって変化する誘電率の影響で、紙Ｐの表
面に誘起される電荷の量は大きく相違し、搬送ベルト92
への吸着力は大きくバラつくということが判明したので
ある。この知見に基づいて、分離タイプにおいて、紙に誘起さ
れる電荷量を充分に多くしたのが本発明である。

【課題を解決するための手段】即ち、本発明にかかる誘導体シートの搬送装置において
は、搬送部材の吸着面を帯電手段にて帯電させることによ
り、誘電体からなる被搬送シートを静電吸着し、搬送部
材を移動させることによって被搬送シートを搬送する搬
送装置において、搬送部材の吸着面に、誘電体からなる誘電層と、該誘電
層の一部と接続され、且つ接地された導電体からなる電
極部とを隣接して配設するという手段を講じた。そして、前記搬送部材の吸着面に誘導体からなる誘電層
を形成し、該誘電層の表面に多数の導電部を形成しても
良い。また、前記搬送部材の吸着面に多数の透孔の穿設された
誘電層を形成し、該誘電層の裏面に導電層を形成しても
良い。また、前記搬送部材の吸着面に導電体からなる導電層を
形成し、該導電層の表面に多数の誘電帯を形成しても良
い。また、前記搬送部材の吸着面に多数の透孔の穿設された
導電層を形成し、該導電層の裏面に誘電層を形成しても
良い。また、前記搬送部材は可撓性ベルトでも良い。また、前記搬送部材は円柱状のドラムでも良い。

【作用】

本発明にかかる誘電体シートの搬送装置では、誘電体か
らなる被搬送シートを静電吸着し、搬送部材を移動させ
ることによって被搬送シートを搬送する搬送装置におい
て、搬送部材の吸着面に、誘電体からなる誘電層と、該誘電
層の一部と接続され、且つ接地された導電体からなる電
極部とを隣接して配設するという手段を講じた。搬送部材の吸着面を帯電手段にて帯電させると、その表
面の誘電層の表面に帯電手段からの電荷が蓄積する。そ
れによって、誘電層の他の一部には同量の反対の極性の
電荷が誘起される。そして、この電荷は、誘電層の電荷
に吸引されて移動し、電極部に集合する。よって、誘電層と電極部は相異なる極性に帯電し、両者
の間に電場が発生する。ここで、誘電層と電極部との間隔は前記した従来の分離
タイプに比して充分に短いので、電界強度は前記した従
来の転写ベルト方式と同程度に充分に強く、よって、温
度，湿度，紙の開封後の経過時間の多少によって変化す
る誘導率の影響は受けにくい。よって、この搬送部材の吸着面に発生する電場は、充分
強いとともに安定した電界強度となる。ここで、誘電体シートをこの搬送部材の吸着面に置く
と、前記吸着面に対向する側の誘電体シート面には、前
記電界により電荷が誘起される。このとき、搬送部材の吸着面の電荷と誘電体シートに誘
起された電荷の極性は相反するので、その両電荷の間に
吸引力が発生し、誘電体シートは搬送部材の吸着面に吸
着される。そこで、搬送部材を移動させると誘電体シートは搬送さ
れるのである。

【実施例】

以下に、本発明にかかる誘電体シートの搬送装置を図面
に基づいて詳細に説明する。第１図は電子写真装置に適用した本発明にかかる誘電体
シートの搬送装置の第１実施例の要部側面図、第２図は
同実施例の搬送ベルトの断面図である。第１図および第２図において、１は誘電体からなる帯電
部、２は導電体からなる基質部、３は帯電部１と基質部
２とからなる搬送ベルトであり、搬送ベルト３の機械的
強度は基質部に持たせ、基質部２は金属性ローラー等に
よって接地されている。導電体からなる基質部２の表面
で帯電部１の周囲の部分が電極部2aとなっている。Ｐは
被搬送シートとしての紙、５はベルトチャージャー、６
は除電ブラシ、７は駆動ローラー、８は感光体、９は転
写チャージャーである。前記駆動ローラー７が駆動モーター（図示せず）によっ
て回転駆動されると、搬送ベルト３は二つのローラーの
周囲に沿って移動する。ベルトチャージャー５におい
て、コロナ放電により搬送ベルト３の表面に正電荷を付
与する。このコロナ放電により誘電体からなる帯電部の
表面には正電荷が蓄積し、帯電部の裏面には負電荷が誘
起される。この裏面の負電荷は導電体の電極部2aに伝導
し、電極部2aの表面は負電位に帯電する。よって、帯電部と電極部2aの境界の周囲には局在電場Ｅ
が生成される。このようにして、表面に局部電界が生成されている搬送
ベルト３上に前段階の転写部Ｇから紙Ｐが送られてくる
と、紙Ｐの裏面は前記局在電場Ｅによって分極し、帯電
部に対向する部分には負電荷、電極部2aに対向する部分
には正電荷が誘起される。よって、紙Ｐは搬送ベルト３に静電吸着される。この搬
送ベルト３は駆動ローラー７によって駆動されるので、
紙Ｐも搬送される。そして、紙Ｐが駆動ローラー７の近くまで搬送されてく
ると、搬送ベルト３は駆動ローラー７の外周に沿って曲
がるが、紙Ｐはその剛性によって、搬送ベルト３ととも
に曲がることはできないので、搬送ベルト３から剥離
し、次の定着工程（図示せず）へ送られる。このようにして、紙Ｐは搬送されるのである。従来の対向電極に比して、帯電部１と電極部2aとの間隙
は極めて小さいので、生成された電場は充分強く安定し
ていて、温度，湿度，開封後の経過時間の多少による影
響は受けにくいという効果が得られる。また、紙Ｐの裏面のみに電場を与えるので、電子写真に
よる未定着画像を乱すこともないので、鮮明な画像が得
られるという効果が得られる。ここで、帯電部１は、PET,塩ビ，ナイロン，ポリオレフ
ィン等の誘電性高分子材料からなる誘電シートもしくは
前記誘電性高分子材料を有機溶剤に溶解させた誘電性塗
料を所定の間隔で貼り付けもしくは塗布しても良く、多
数の透孔1aの穿設された誘電層としても良い。導電とし
ての基質部２は、ゴム,PET,塩ビ等の高分子シートの可
撓性物質に、カーボン，金属微粉もしくは金属細線等の
導電性粉末もしくは導電性繊維を練り込んで製造され
る。基質部２の接地は、１×10⁸Ω・cm以下の抵抗を介して
も良い。因みに、帯電部１の幅を３ミリ，その厚みを0.1ミリ以
下，電極部2aの幅を１ミリ以下にすると良い。また、導
電体の抵抗は１×10⁸Ω・cm以下で、好ましくは１×10⁶
Ω・cm以下とする。また、ベルトチャージャー５においては、コロナ放電に
限らず、放射線源，静電荷誘起あるいは導電性ゴムロー
ラー等を利用した帯電方法でも良い。また、帯電部１の
表面は正負何れの極性に帯電させても良く、その極性
は、電子写真に用いる場合においても、転写に使用する
極性とは無関係に選定できる。第３図は、本発明にかかる誘電体シートの搬送装置の第
２実施例の搬送ベルトの断面図である。第３図において、21は誘電体からなる帯電部、22は可撓
性の基質部、22bは基質部22の表面に形成された導電
層、22aは電極部、23は帯電部21,導電層22b,電極部22a,
および基質部22とからなる搬送ベルトであり、搬送ベル
ト23の機械的強度は基質部22に持たせる。導電層22bの
表面で帯電部21の周囲の部分が電極部22aとなってい
る。この実施例においても、前記実施例と同様に、コロナ放
電等により帯電部21の表面に電荷を蓄積すると、電極部
22aとの間に、局在電場E₂が生成される。よって、この局在電場E₂によって、紙Ｐを静電吸着し、
搬送するのである。第４図は、本発明にかかる誘電体シートの搬送装置の第
３実施例の搬送ベルトの断面図である。第４図において、32は誘電層であり、可撓性と機械的強
度を備えている。31は誘電層32の表面に所定間隔で形成
された導電性の電極部であり、接地されている。32aは
電極部31の周囲に形成される帯電部、31aは誘電層32の
裏面の全面に形成された導電層であり、搬送ベルト33
は、誘電層32,帯電部32a,電極部31,および導電層31aか
らなっている。誘電層に透孔31bを穿設しても良い。この実施例においても、前記実施例と同様に、コロナ放
電等により帯電部32aの表面に電荷を蓄積すると、電極
部31との間に、局在電場E₃が生成される。よって、この局在電場E₃によって、紙Ｐを静電吸着し、
搬送するのである。第５図（ａ）は本発明にかかる誘電体シートの搬送装置
の第４実施例の斜視図、第５図（ｂ）は同実施例の側面
図である。第５図（ａ），（ｂ）において、41は、接地された金属
ローラーに掛けられた、多数の短冊状の可撓性誘電ベル
ト、42は接地された金属板である。このとき、可撓性誘電ベルト41の表面が帯電部となり、
金属板42の可撓性誘電ベルト41の周囲の部分が電極部を
形成する。この実施例においても、前記実施例と同様に、コロナ放
電等により可撓性誘電ベルト41の表面に電荷を蓄積する
と、金属板42との間に、局在電場E₄が生成される。更には、第６図に示すように、局在電場Ｅが生成される
面が搬送ベルト３の下側に配置されるように、搬送装置
を構成すると、下面に印刷された紙Ｐを上面から吸着し
て搬送することが可能となる。これにより、印刷完了し
た複数ページからなる印刷物を取り出したときに、最初
に印刷されたページが一番表にくるように印刷すること
が可能となる。また、第７図に示すように、転写部に要するチャージャ
ーと搬送ベルトに要するチャージャーを兼用する転写・
搬送用チャージャー51とすることも可能となる。また、第８図に示すように、回転駆動される搬送ドラム
34の表面に誘電体からなる帯電部34bと導電体からなる
電極部34aとを交互に多数配設しても良い。ここでは、局在電場Ｅは搬送ドラム34の外周面に沿って
生成されるので、紙Ｐは搬送ドラム34の外周面に沿って
曲がった状態で搬送される。このときは、所望の位置に分離爪35を設けて剥離し易く
すると良い。この搬送ドラム34によれば、紙Ｐの搬送方向を搬入方向
と相違させることが可能となる。また、安定した帯電状態を実現するために、除電ブラシ
36等による除電手段を備えてもよいことは当然である。また、搬送部材の表面の汚染物の除去のためにブレード
等のクリーニング手段をそなえても良い。以上のいずれの実施例においても、帯電部の表面に正負
何れの電荷を蓄積しても良く、帯電部と電極部との境界
近傍に局在電場を生成すれば良いのである。本発明にかかる誘電体シートの搬送装置によれば、紙に
限らず、マイラー等の誘電性のシート材料を搬送する種
々の装置に応用できるのである。複写機やプリンター等の印刷装置内部のシート搬送機構
や、それらに用いる自動原稿送り装置等の搬送機構に使
用することが可能である。何れの場合においても、被搬送シートの片面のみに使用
する静電吸着によって、吸着し、搬送するので、温度，
湿度，シートの状態等の変化に影響を受けない安定した
搬送が可能となる。また、電子写真においては、トナーを吹き飛ばすような
空気流の発生しないので、トナーによる装置や被搬送シ
ートの汚染を防止することが可能となるとともに、未定
着のトナーを乱すような電界は発生させないので、像の
乱れも発生せず、鮮明な像が得られるという効果も得ら
れる。

【効果】

このようにして、本発明にかかる誘電体シートの搬送装
置によれば、搬送部材の吸着面に形成した誘電層と電極部を相異なる
極性に帯電させ、両者の間に電場が発生させることによ
り、誘電体シートを静電吸着して搬送するのであるが、
その帯電部と電極部との間隔は従来の分離タイプに比し
て充分に短く、電界強度は従来の転写ベルト方式程度に
充分に強いので、搬送部材の吸着面の吸着力は、温度，
湿度，開封後の経過時間の多少によって変化する誘電率
の影響は受けにくい。よって、本発明にかかる誘電体シートの搬送装置によれ
ば、充分強く安定した搬送能力が得られるという効果を
奏するのである。さらに、本発明によれば、搬送部材に対する電気的接点
が、接地される部分だけであるので、複雑な電気的配線
が不要になるとともに、電気的接点における接触不良が
生じにくい、信頼性の高い搬送装置を提供できるという
効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる誘電体シートの搬送装置の第１
実施例の側面図、第２図は同実施例の搬送ベルトの断面
図、第３図は本発明にかかる誘電体シートの搬送装置の
第２実施例の搬送ベルトの断面図、第４図は本発明にか
かる誘電体シートの搬送装置の第３実施例の搬送ベルト
の断面図、第５図（ａ）は本発明にかかる誘電体シート
の搬送装置の第４実施例の斜視図、第５図（ｂ）は同実
施例の側面図、第６乃至第８図は本発明の応用例の説明
図、第９乃至第12図は従来の搬送装置の説明図である。１……帯電部（誘電層，誘電部）、1a……（導電層に穿
設された）透孔、２……基質部（導電層）、2a……電極
部、3,23,33……搬送ベルト（搬送部材，可撓性ベル
ト）、31……電極部、31b……（誘電層に穿設された）
透孔、34……搬送ドラム（ドラム）、Ｐ……紙（被搬送
シート）、５……ベルトチャージャ（帯電手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内本吉博大阪府大阪市東住吉区桑津１―32―23 ユニコ株式会社内 (56)参考文献特開昭62−2542（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−76849（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体からなる被搬送シートを搬送部材に
静電吸着させ、この搬送部材を移動させることによっ
て、前記被搬送シートを搬送するように構成された搬送
装置において、搬送部材の吸着面には、誘電体からなる誘電層と、該誘
電層の一部と接続され且つ接地された導電体からなる電
極部とが隣接して配設されているとともに、搬送部材の吸着面に帯電させる帯電手段が設けられてい
ることを特徴とする誘電体シートの搬送装置。
【請求項２】前記搬送部材の吸着面には、誘電体からな
る誘電層が形成されているとともに、該誘電層の表面に
は、接地された多数の導電帯が形成されている特許請求
の範囲第（１）項に記載の誘電体シートの搬送装置。
【請求項３】前記搬送部材の吸着面には、多数の透孔が
穿設された誘電層が形成されているとともに、該誘電層
の裏面には、接地された導電層が形成されている特許請
求の範囲第（１）項に記載の誘電体シートの搬送装置。
【請求項４】前記搬送部材の吸着面には、導電体からな
る導電層が形成されているとともに、該導電層の表面に
は、多数の誘電部が形成されている特許請求の範囲第
（１）項に記載の誘電体シートの搬送装置。
【請求項５】前記搬送部材の吸着面には多数の透孔が穿
設され且つ接地された導電層が形成されているととも
に、該導電層の裏面には誘電層が形成されている特許請
求の範囲第（１）項に記載の誘電体シートの搬送装置。
【請求項６】前記搬送部材は可撓性ベルトである特許請
求の範囲第（１）項乃至第（５）項に記載の誘電体シー
トの搬送装置。
【請求項７】前記搬送部材は円柱状のドラムである特許
請求の範囲第（１）項乃至第（５）項に記載の誘電体シ
ートの搬送装置。