JPH07295309A

JPH07295309A - 帯電吸着装置

Info

Publication number: JPH07295309A
Application number: JP6111950A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Sakauchi; 和典坂内
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単かつ低コストな構成で被帯電部材の絶縁
破壊を防止すると共に，意図的に不均一な帯電を行って
大きな帯電電位振幅の帯電を効率良く得られるようにす
る。【構成】金属ローラ２０４ａおよび金属ローラ２０４
ａ被覆した弾性材料であると共に抵抗材料である弾性・
抵抗層２０４ｂからなる帯電ローラ２０４と，弾性・抵
抗層２０４ｂと接触する電荷保持層２０１ａおよび電荷
保持層２０１ａの裏面に設けられた導電層２０１ｂから
なる２層構造のめくりベルト２０１と，導電層２０１ｂ
とアースとの間に設けられた抵抗（距離ΔＬに相当する
導電層２０１ｂの抵抗値）と，帯電ローラ２０４の金属
ローラ２０４ａとめくりベルト２０１との間に振動電圧
を印加する高圧電源２０５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，接触帯電装置に関し，
より詳細には，帯電させた被帯電部材により用紙を吸着
分離する給紙装置，用紙を吸着搬送する搬送装置および
被帯電部材に用紙を吸着させて頁めくりを行う頁めくり
装置等に利用される接触帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，接触帯電部材を接触させて被帯電
部材を帯電させ，帯電した被帯電部材で紙葉を吸着する
帯電吸着装置が，例えば，用紙を吸着分離する給紙装置
や，用紙を吸着搬送する搬送装置，または被帯電部材に
用紙を吸着させて頁めくりを行う頁めくり装置等に広く
利用されている。

【０００３】このような帯電吸着装置に用いられる接触
帯電部材の一つとして，特開平４−３４７８７４号公報
「帯電部材」に示される帯電部材がある。この帯電部材
は，帯電ローラの機能を分離した多層の構成とし，感光
体等の被帯電部材に環境変動やピンホール等がある場合
でも均一な帯電を行えるようにしたものである。具体的
には，帯電ローラの中心から電極，低抵抗層，高抵抗
層，中抵抗層の多層構成とし，高抵抗層は被帯電部材の
ピンホールに電流を横漏れさせないために帯電不良と被
帯電部材の絶縁破壊を防止している。また，中抵抗層
は，ローラ表面のチャージアップを防ぎ，環境変動の対
策を担っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記特
開平４−３４７８７４号の帯電部材によれば，被帯電部
材の環境変動の防止や，ピンホール等がある場合でも絶
縁破壊を防止することができるものの，帯電ローラの機
能を分離した多層の複雑な構成であるため，製造が困難
であり，コストアップになるという問題点があった。

【０００５】また，特開平４−３４７８７４号の帯電部
材は，被帯電部材として感光体等を対象としており，均
一な帯電を行うことを目的としているため，この帯電部
材を帯電吸着装置に適用した場合には，均一な帯電を行
えるものの，大きな帯電電位振幅の帯電を効率良く行う
ことができないという問題点があった。

【０００６】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，簡単かつ低コストな構成で被帯電部材の絶縁破壊を
防止すると共に，意図的に不均一な帯電を行って大きな
帯電電位振幅の帯電を効率良く得られるようにすること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために，請求項１に係る帯電吸着装置は，接触帯
電部材を接触させて被帯電部材を帯電させ，帯電した被
帯電部材で紙葉を吸着する帯電吸着装置において，電極
部およびその電極部に被覆した弾性材料であると共に抵
抗材料である弾性・抵抗層を有した接触帯電部材と，前
記接触帯電部材の弾性・抵抗層と接触する電荷保持層お
よび電荷保持層の裏面に設けられた導電層から成る２層
構造の被帯電部材と，前記被帯電部材の導電層とアース
との間に設けられた抵抗と，前記接触帯電部材の電極部
と被帯電部材との間に振動電圧を印加する電源手段とを
備えものでる。

【０００８】また，請求項２に係る帯電吸着装置は，前
記接触帯電部材，被帯電部材，抵抗および電源手段によ
って構成される回路に相当する等価電気回路の時定数
を，１０^-2秒以下としたものである。

【０００９】また，請求項３に係る帯電吸着装置は，前
記接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さと，その体積抵抗
率との積を，前記接触帯電部材と被帯電部材との接触ニ
ップ幅で割った値を，１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍと
したものである。

【００１０】また，請求項４に係る帯電吸着装置は，前
記接触帯電部材が被帯電部材に接触している位置と異な
る位置で，前記被帯電部材の導電層を接地し，前記導電
層を抵抗層としたものである。

【００１１】また，請求項５に係る帯電吸着装置は，前
記抵抗層の表面抵抗率と，前記接触帯電部材が被帯電部
材に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を接地す
る部材までの距離との積を３×１０⁹Ωｃｍ以下とした
ものである。

【００１２】また，請求項６に係る帯電吸着装置は，前
記接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さとその体積抵抗率
との積を前記接触帯電部材と被帯電部材との接触ニップ
幅で割った値を，前記抵抗層の表面抵抗率と前記接触帯
電部材が被帯電部材に接触している位置から被帯電部材
の抵抗層を接地する部材までの距離との積より大きくし
たものである。

【００１３】また，請求項７に係る帯電吸着装置は，前
記接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さとその体積抵抗率
との積を前記接触帯電部材と被帯電部材との接触ニップ
幅で割った値と，前記抵抗層の表面抵抗率と前記接触帯
電部材が被帯電部材に接触している位置から被帯電部材
の抵抗層を接地する部材までの距離との積の和を，１×
１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍとしたものである。

【００１４】

【作用】本発明の帯電吸着装置（請求項１）は，接触帯
電部材を電極部とその電極部に被覆した弾性材料である
と共に抵抗材料である弾性・抵抗層とで構成し，被帯電
部材を前記接触帯電部材の弾性・抵抗層と接触する電荷
保持層および電荷保持層の裏面に設けられた導電層から
成る２層構造とし，前記被帯電部材の導電層とアースと
の間に抵抗を配置し，電源手段で前記接触帯電部材の電
極部と被帯電部材との間に振動電圧を印加すると，前記
被帯電部材が帯電される。

【００１５】また，本発明の帯電吸着装置（請求項２）
は，接触帯電部材，被帯電部材，抵抗および電源手段に
よって構成される回路に相当する等価電気回路の時定数
を，１０^-2秒以下となるように設定し，帯電を行う。

【００１６】また，本発明の帯電吸着装置（請求項３）
は，接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さと，その体積抵
抗率との積を，接触帯電部材と被帯電部材との接触ニッ
プ幅で割った値を，１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍとな
るように設定し，帯電を行う。

【００１７】また，本発明の帯電吸着装置（請求項４）
は，接触帯電部材が被帯電部材に接触している位置と異
なる位置で，被帯電部材の導電層を接地し，導電層を抵
抗層として，帯電を行う。

【００１８】また，本発明の帯電吸着装置（請求項５）
は，抵抗層の表面抵抗率と，接触帯電部材が被帯電部材
に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を接地する
部材までの距離との積を３×１０⁹Ωｃｍ以下となるよ
うに設定し，帯電を行う。

【００１９】また，本発明の帯電吸着装置（請求項６）
は，接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さとその体積抵抗
率との積を接触帯電部材と被帯電部材との接触ニップ幅
で割った値を，抵抗層の表面抵抗率と接触帯電部材が被
帯電部材に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を
接地する部材までの距離との積より大きくなるように設
定し，帯電を行う。

【００２０】また，請求項７に係る帯電吸着装置は，接
触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さとその体積抵抗率との
積を接触帯電部材と被帯電部材との接触ニップ幅で割っ
た値と，抵抗層の表面抵抗率と接触帯電部材が被帯電部
材に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を接地す
る部材までの距離との積の和を，１×１０⁶〜３×１０
⁹Ωｃｍとなるように設定し，帯電を行う。

【００２１】

【実施例】以下，本発明の帯電吸着装置をシート原稿読
み取り装置（以下，ＴＰＳ：ＴｕｒｎｔｈｅＰａｇ
ｅＳｃａｎｎｅｒと記載する）に適用した場合を実施
例として，図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】図１は，本実施例のＴＰＳ１００の全体構
成図を示し，ＴＰＳ１００の上半分はスキャナユニット
１０１，下半分が本，雑誌等のブック原稿ＢＯを支持す
る原稿支持装置１０２と成っている。

【００２３】スキャナユニット１０１の内部には，走査
ユニット１０３が配置されており，図中の左右方向に走
行して原稿の走査を行う。走査ユニット１０３の下側の
左右には，原稿押さえローラ１０４ａ，１０４ｂおよび
シート巻取りローラ１０５ａ，１０５ｂがそれぞれ回転
自在に軸支されている。各シート巻取りローラ１０５
ａ，１０５ｂには，左右独立した原稿押さえシート１０
６ａ，１０６ｂのそれぞれの中央側の端部が巻き取られ
ており，各原稿押さえシート１０６ａ，１０６ｂのそれ
ぞれの外側の端部は，スキャナユニット１０１の側板に
それぞれ固定されている。

【００２４】また，シート巻取りローラ１０５ａ，１０
５ｂは，二重構造になっていて，巻取りローラ軸と筒状
のシート巻取りローラ１０５ａ，１０５ｂとの間にゼン
マイバネ（図示せず）が取り付けられている。このゼン
マイバネの作用により，その巻取りローラ軸を，原稿押
さえシート１０６ａ，１０６ｂを張った状態よりもさら
に回転させることによって，原稿押さえシート１０６
ａ，１０６ｂにある程度の張力を掛けることができる。

【００２５】また，各原稿押さえローラ１０４ａ，１０
４ｂの間には，ブック原稿読み取り用のプラテンガラス
１０７と，ブック原稿頁めくり用の頁めくり機構（本発
明の帯電吸着装置）１０８が配設されている。なお，図
示の如く，プラテンガラス１０７は走査ユニット１０３
の読み取りスキャン方向の上流側に配置され，また，頁
めくり機構１０８は走査ユニット１０３の読み取りスキ
ャン方向の下流側に配置されている。このように配置す
ることにより，走査ユニット１０３の読み取り走査のた
めの助走区間を長くでき，その走査を安定させることが
できる。また，本実施例では，同一ユニット内の下側に
頁めくり機構１０８を，上側に蛍光灯１０９，ミラー１
１０，レンズ１１１から成る縮小光学系を配置して，装
置の小型化を図っている。

【００２６】縮小光学系において，蛍光灯１０９によっ
て照明された原稿の像は，複数のミラー１１０を介して
レンズ１１１に導かれ，レンズ１１１を透過して，ＣＣ
Ｄ１１２上に縮小結像される。

【００２７】なお，原稿支持装置１０２の詳細な説明は
省略するが，図示の如く，昇降可能な原稿台１１３の上
にブック原稿ＢＯを載置すると，原稿台昇降モータ（図
示せず）の回転によって原稿台１１３が上昇し，ブック
原稿ＢＯが走査ユニット１０３と当接する位置に運ばれ
る。また，図において，ＢＯａは，ブック原稿ＢＯの中
心位置（以下，中心ポイントと記載する）を示す。

【００２８】図２（ａ），（ｂ）は，頁めくり機構１０
８の構成を示す。頁めくり機構１０８は，めくりベルト
２０１と，めくりベルト駆動ローラ２０２と，めくりベ
ルト従動ローラ２０３と，帯電ローラ２０４と，高圧電
源２０５とを備えている。

【００２９】めくりベルト２０１は，同図（ｂ）に示す
ように，帯電ローラ２０４と接触する電荷保持層２０１
ａおよび電荷保持層２０１ａの裏面に設けられた導電層
２０１ｂの二層構造の樹脂フィルムである。表面層であ
る電荷保持層２０１ａを，ＰＥＴ，ＰＣ，ＰＶＣ，フッ
素樹脂等から成る高抵抗層（絶縁層）とすることによ
り，帯電電荷を保持する。この電荷保持層２０１ａの体
積抵抗率を，１０¹³Ωｃｍ以上とすることにより環境変
動に対して帯電電荷を安定に保持できる。

【００３０】また，めくりベルト２０１の裏面の層であ
る導電層２０１ｂを，抵抗層で構成し，接地されためく
りベルト駆動ローラ２０２とめくりベルト従動ローラ２
０３とに架橋してある。このような二層構造のめくりベ
ルト２０１の製造は，１度の押し出しによって行えるた
め，単層に比べて二層構造でも余りコストは増加しな
い。

【００３１】帯電ローラ２０４は，同図（ａ）に示すよ
うに，金属ローラ２０４ａにゴム（エラストマー）等の
弾性材料であると共に抵抗材料である弾性・抵抗層２０
４ｂを被覆した構成としている。この帯電ローラ２０４
は，図示の如く，接地されためくりベルト駆動ローラ２
０２とめくりベルト従動ローラ２０３との間でめくりベ
ルト２０１と接触している。

【００３２】高圧電源２０５は，交番電圧を発生して帯
電ローラ２０４に印加する。

【００３３】図３は，図２の構成の頁めくり機構１０８
の電気的な等価回路図を示し，図において，Ｒ₁は帯電
ローラ２０４の抵抗を示し，電極である金属ローラ２０
４ａに被覆している弾性・抵抗層２０４ｂの厚さと，そ
の弾性・抵抗層２０４ｂの体積抵抗率の積を，帯電ロー
ラ２０４とめくりベルト２０１の接触ニップ幅で割った
抵抗値を１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍとした。この範
囲より小さい抵抗の場合には，めくりベルト２０１の電
荷保持層２０１ａに小さなピンホール等の欠陥がある
と，そこに過電流が流れ，絶縁層である電荷保持層２０
１ａを破壊してしまう。また，この範囲より大きな抵抗
の場合は，帯電ローラ２０４の時定数が大きくなり，高
圧電源２０５より供給される電圧がめくりベルト２０１
の絶縁層（電荷保持層２０１ａ）にかからなくなってし
まい，帯電電位が小さくなってしまう。したがって，上
記１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍの範囲に抵抗値を設定
することにより，めくりベルト２０１の絶縁破壊を防止
できると共に，帯電印加電圧に対して，めくりベルト２
０１表面に大きな帯電電位を形成できる。

【００３４】また，Ｒ₃は，めくりベルト２０１の裏面
部である導電層２０１ｂの抵抗を示し，帯電位置からの
めくりベルト２０１の導電層２０１ｂを接地している位
置までの長さΔＬと，その導電層（抵抗層）２０１ｂの
表面抵抗率の積を，１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍの範
囲とした。めくりベルト２０１にこの範囲内の抵抗を持
たせることによって，電荷保持層２０１ａにピンホール
とうの欠陥がある場合でも，この抵抗により過電流を制
限し，めくりベルト２０１自身で絶縁破壊を防止するこ
とができる。この範囲より大きい抵抗の場合は，めくり
ベルト２０１の時定数が大きくなり，高圧電源２０５よ
り供給される電圧が効果的にめくりベルト２０１の電荷
保持層２０１ａにかからなくなってしまい，帯電電位が
小さくなってしまう。なお，このようにアースとの間に
抵抗を設けることによって，帯電ローラ２０４の構成を
簡素化でき，低コストにできることがわかる。

【００３５】なお，図において，Ｒ₂はめくりベルト２
０１の電荷保持層２０１ａの抵抗，Ｃは帯電ローラ２０
４とめくりベルト２０１の裏面間の容量を示している。

【００３６】図４は，図３の等価回路図全体の時定数と
帯電ローラ２０４の抵抗Ｒ₁とめくりベルト２０１の導
電層２０１ｂの抵抗Ｒ₃との和の関係を示す。この等価
回路図全体の時定数を１０^-2秒以下にすることにより，
高圧電源２０５より供給される電圧に対して効率の良い
帯電電位をめくりベルト２０１表面に形成できることが
実験より明らかになった。また，回路全体の時定数を１
０^-2秒の時の抵抗Ｒ₁と抵抗Ｒ₃との和は，ほぼ３×１
０⁹Ωｃｍであり，この抵抗値以下であれば，高圧電源
２０５より供給される電圧に対して，効率の良い帯電電
位をめくりベルト２０１表面に形成できることがわか
る。さらに，めくりベルト２０１の絶縁破壊防止の観点
から，抵抗Ｒ₁と抵抗Ｒ₃との和を１×１０⁶Ωｃｍ以
上とし，帯電ローラ２０４の抵抗Ｒ₁を導電層２０１ｂ
の抵抗Ｒ₃より大きくした方が，絶縁破壊防止に効果が
あった。

【００３７】図５は，本実施例のＴＰＳ１００の原稿読
み取り画像を電子写真方式のプリンタに複写出力するシ
ステムのデータ処理ブロック図を示す。このシステムで
は，ＴＰＳ１００の画像読み取り部および画像データ処
理部と，プリンタの画像形成部とに大きく分けられる。

【００３８】ＴＰＳ１００の走査キャリッジ右端部に配
置された画像読み取り部は，ＣＣＤ（電荷結像素子）１
１２を備え，ＶＰＵ（ＶｉｄｅｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇＵｎｉｔ）５０１でＣＣＤ１１２の駆動信号発生と，
ＣＣＤ１１２のアナログデータ出力信号の補正からデジ
タル信号変換までを行う。また，ＶＰＵ５０１は，クロ
ックおよび主走査・副走査方向のゲート信号に同期さ
せ，各ドット８ビットの読み取り画像データを約７．５
ＭＨｚの速度でＩＰＵ（ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇＵｎｉｔ）５０２に出力する。

【００３９】ＩＰＵ５０２は，変倍等の加工処理や，電
子写真の高画質処理を行う。ＩＰＵ５０２の最終処理で
は，γ補正を含む階調処理を行い，プリンタの書き込み
に適した各ドット４ビットのビデオデータに変換する。
その後，その処理データをフレームメモリ５０３に蓄積
する。

【００４０】すなわち，ＴＰＳ１００側では原稿の読み
取り走査速度９０ｍｍ／ｓｅｃで読み取りを行い，プリ
ンタ側では作像速度１８０ｍｍ／ｓｅｃで作像を行うの
で，その走査速度と作像速度との間に差があるので，そ
の速度バッファ用に，Ａ３サイズ１頁分のフレームメモ
リ５０３を用いている。また，このフレームメモリ５０
３は，リピートコピー時の原稿保護に対して有効であ
り，副走査方向の変倍においても，これを用いることに
より広範囲の変倍が可能となる。さらに，このフレーム
メモリ５０３は，左右頁を独立させてプリントするペー
ジ連写の走査にも用いられる。また，ＩＰＵ５０２の速
度対応性により各ドット４ビット構成のフレームメモリ
５０３をＩＰＵ処理後に配置し，画像処理後の書き込み
データを記憶することにより，各ドット８ビットの読み
取り画像データに対してフレームメモリ５０３のメモリ
容量を半分にする。

【００４１】フレームメモリ５０３の容量は，４００Ｄ
ＰＩの画像データでＡ３サイズ１頁分の１２８Ｍビット
であり，ＤＲＡＭによって構成される。フレームメモリ
５０３への画像データ入力は，２ドット分をパラレルに
行い，約３．８ＭＨｚの速度で順次入力する。一方，フ
レームメモリ５０３からの画像データ出力は，同じく２
ドット分をパラレルに行い，約７．５ＭＨｚの速度でＩ
ＰＵ５０２から送られるクロックおよび主走査・副走査
方向のゲート信号に同期させ，ＩＰＵ５０２に順次出力
する。

【００４２】ＩＰＵ５０２では，フレームメモリ５０３
によりプリンタの画像形成速度で高速出力されたデータ
を，約１５ＭＨｚのシリアルデータに変換し，ＦＩＦＯ
（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉｒｓｔＯｕｔ）を用いてさ
らに主走査方向に高速化し，約１８ＭＨｚの書き込みク
ロックに同期させる。その各ドット４ビットデータを発
光時間データにハルス幅変調し，ＬＤ（ＬａｓｅｒＤ
ｉｏｄｅ）コントローラ（図示を省略するが，ここでは
メイン制御板５０４上に配置されている）にＰＷＭデー
タで書き込みクロックに同期させて送信する。ＬＤコン
トローラは，ＬＤドライバ（図示せず）を備え，ＬＤ５
０５を発光させてプリンタの感光体（図示せず）を露光
走査して作像する。

【００４３】ＩＰＵ５０２は，読み取りキャリッジ（走
査ユニット１０３）の走査制御も行い，原稿読み取り時
は，キャリッジを走査速度９０ｍｍ／ｓｅｃで等速走査
し，キャリッジを走査開始位置に戻すリターン時は１８
０ｍｍ／ｓｅｃ，ブック原稿ＢＯの頁めくり時は，０〜
３００ｍｍ／ｓｅｃの速度でステッピッングモータから
なるスキャナモータ５０６を駆動する。

【００４４】また，メイン制御板５０４は，Ｉ／Ｏ（入
出力インターフェース）５０８を介して，作像に係わる
センサ類の入力，およびモータ，ソレノイド，クラッチ
等の出力により，画像形成のシーケンス制御を行う。ま
た，操作パネル５０７を介して各種モードや，数値等の
入出力を行う。

【００４５】次に，本実施例における画像読み取り信号
処理の流れについて説明する。ＣＣＤ１１２は，約５０
００画素，４００ＤＰＩの読み取りが可能で，原稿の主
走査方向１ライン分の反射光を同時に読み取る。ＣＣＤ
１１２で蓄積された光データを電気信号に変換し，クラ
ンプ等の波形修正，増幅，Ａ／Ｄ変換を行い，８ビット
のデジタル信号として，ＩＰＵ５０２へ出力する。ＣＣ
Ｄ１１２のアナログデータ出力は，高速転送のためのＥ
ＶＥＮ・ＯＤＤの２系統に分かれて出力し，アナログス
イッチで構成されるスイッチングＩＣでシリアルのアナ
ログ信号に合成する。この合成後の１画素の画像転送速
度は，ブック原稿読み取りモード時では，約７．５ＭＨ
ｚで，これに同期してＡ／Ｄコンバータで８ビット２５
６階調のデジタル信号に変換する。一方，可変増幅器で
は露光蛍光灯の光量変動を補正するために，基準白板の
読み取りデータによりその増幅度を適正値にするように
調整する。

【００４６】図６は，ＴＰＳ１００における読み取りス
キャナのデータ処理を示し，ＣＣＤ１１２から読み出さ
れる主走査方向に連続するアナログデータは，クランプ
により波形の基底レベルの調整を行い，画像クロックに
同期してデータのサンプルホールドを行う。次に，その
読み取り露光光量や，そのデータレベルに合わせてデー
タの増幅率を可変するＡＧＣ（ＡｕｔｏＧａｉｎＣ
ｏｎｔｏｒｏｌ）処理を行う。そして，Ａ／Ｄ変換器に
より，アナログデータを８ビットのデジタルデータに変
換する。

【００４７】ＣＣＤ１１２で読み取られる原稿反射濃度
に対してリニアな読み取りデータは，視感度に合わせて
効率良く階調を扱うように対数変換を行う。対数変換は
入出力８ビット／ドットのＬＵＴ（ＬｏｏｋＵｐＴ
ａｂｌｅ）で行う。

【００４８】画像濃度を示す１画素毎のデジタル信号
は，ＩＰＵ５０２へ入力されて，画像処理される。ＩＰ
Ｕ５０２は複数のＬＳＩで構成され，画像加工処理の
他，高画像処理の制御を行っている。

【００４９】以上の構成において，図７〜図１３の図面
を参照して，頁めくり機構１０８の動作，ＴＰＳ１
００の頁めくり動作の順に説明する。

【００５０】頁めくり機構１０８の動作図７〜図１２は，ＴＰＳ１００の頁めくり動作における
走査ユニット１０３の遷移図を示し，図１３はそのタイ
ミングチャートを示す。図８のように上向きに見開かれ
たブック原稿ＢＯの読み取り終了後，走査ユニット１０
３がリターンすると同時に，めくりベルト２０１および
帯電ローラ２０４に高圧電源２０５から交番する電圧を
印加し，めくりベルト２０１上に不均一な帯電を開始す
る。このとき，めくりベルト２０１は，所定の駆動手段
（図示せず）によって，めくりベルト２０１の下面が水
平状態に保たれる。

【００５１】その後，めくりベルト２０１がブック原稿
ＢＯの右頁端部まで移動し，めくりベルト２０１とブッ
ク原稿ＢＯの右頁が約３０ｍｍ接触した所で，走査ユニ
ット１０３が停止する。このとき，めくりベルト２０１
下面には，不均一な帯電によって生じる電界により，ブ
ック原稿ＢＯの最上位頁が吸着している。

【００５２】このように走査ユニット１０３が停止して
いる間に，図９に示すように，所定の駆動手段（図示せ
ず）によってめくりベルト駆動ローラ２０２を回転軸と
して頁めくり機構１０８を約３０度持ち上げることによ
って，最上位頁を分離する。分離後，走査ユニット１０
３は，リターン動作を再開し，めくりベルト２０１の回
転移動と共に，分離されたページは，図１０に示すよう
に，ページ収納ガイド１２０および１２１の入口に搬送
され，続いて頁搬送コロ１２２によって，確実にページ
収納ガイド１２０および１２１内に搬送される。

【００５３】また，頁搬送コロ１２２の後方には，正常
に頁がめくられたことを検出するためのガイド部頁検出
センサ１２３が配置されており，ガイド部頁検出センサ
１２３によって頁が検出された場合に正常に頁がめくら
れたと判断する。

【００５４】一方，めくられる頁は，ブック原稿ＢＯの
綴じ部（中央ポイントＢＯａ）付近では曲率があるた
め，図１１に示すように，頁めくり機構１０８がブック
原稿ＢＯの中央ポイントＢＯａ付近まで移動したとき，
曲率の分だけ頁がたるんでしまう。このため，これを解
決するために，頁搬送コロ１２２の回転速度を，頁めく
り機構１０８の移動速度より多少速くしてたるみ分を吸
収している。

【００５５】１頁分を収納した後，収納した頁の排出時
には，この頁搬送コロ１２２の駆動を停止することによ
り，スムーズに頁を排出し，図１２に示すように，原稿
の右頁を左側にめくることができる。なお，頁搬送コロ
１２２は，駆動停止時には容易に回転可能な状態である
のは勿論でる。

【００５６】ＴＰＳ１００の頁めくり動作次に，ＴＰＳ１００の頁めくり動作について説明する。
図７に示すように，走査ユニット１０３の端部ホームポ
ジションは，ブック原稿ＢＯに対する読み取り頁めくり
動作開始ポイントであり，かつ，その動作終了ポイント
である。また，この端部ホームポジションでは，走査ユ
ニット１０３は原稿台１１３にかかっていない。この原
稿台１１３の加圧・固定モードでは，先ず，走査ユニッ
ト１０３のスキャナモータ５０６を正転させて，走査ユ
ニット１０３を図の右方向へ移動させる。

【００５７】次いで，この走査ユニット１０３の右側の
原稿押さえローラ１０４ａがブック原稿ＢＯの左端にか
かった時（図１３の矢印Ａ）に，左側の原稿台昇降モー
タ（図示せず）を正転させて，左側の原稿台１１３を加
圧状態にする。これにより，ブック原稿ＢＯが走査ユニ
ット１０３に押し付けられて，最適な読み取りが行われ
る。

【００５８】その後，走査ユニット１０３がブック原稿
ＢＯの中心ポイントＢＯａに到達する少し前に，右側の
原稿押さえローラ１０４ａが右側の原稿台１１３の左端
にかかる（図１３の矢印Ｂ）。この時点で右側の原稿台
昇降モータ（図示せず）を正転させて，右側の原稿台１
１３を加圧状態にする。

【００５９】次いで，走査ユニット１０３は，ブック原
稿ＢＯの中心ポイントＢＯａを通過して，ブック原稿Ｂ
Ｏの右側頁の読み取りを開始する。その後に左側の原稿
押さえローラ１０４ｂが左側の原稿台１１３の右端にか
かる（図１３の矢印Ｃ）。この時点で左側の原稿台昇降
モータを停止させ，左側の原稿台１１３を固定状態にす
る。これにより，ブック原稿ＢＯは，スキャナユニット
１０１に食い込むことなく原稿押さえシート１０６ｂに
押さえられて固定され，次に走査ユニット１０３の通過
時まで同じ高さを保ち続ける。

【００６０】ブック原稿ＢＯの右頁の読み取りを終えた
走査ユニット１０３は，左側の原稿押さえローラ１０４
ｂが右側の原稿台１１３の右端にかかった状態（図１３
の矢印Ｄ）で停止させ，次に，スキャナモータ５０６を
逆転させて走査ユニット１０３を左方向へ移動させる。
これにより，図１０に示すように，走査ユニット１０３
はブック原稿ＢＯの右頁をめくり上げながら左方向へ進
み，図１１に示すように，ブック原稿ＢＯの中心ポイン
トＢＯａに到達する少し前に，左側の原稿押さえローラ
１０４ｂが左側の原稿台１１３の右端にかかる（図１１
の矢印Ｃ’）。この時点で左側の原稿台昇降モータを正
転させて，左側の原稿台１１３を加圧状態にする。次い
で，走査ユニット１０３は，ブック原稿ＢＯの中心ポイ
ントＢＯａを通過して，図１２に示すように，ブック原
稿ＢＯの左側頁の上に，めくり上げた右頁を重ね合わせ
る動作を始める。

【００６１】その後に，右側の原稿押さえローラ１０４
ａが右側の原稿台１１３の左端にかかる（図１３の矢印
Ｂ’）。この時点で右側の原稿台昇降モータを停止さ
せ，右側の原稿台１１３を固定状態にする。これによ
り，ブック原稿ＢＯは，スキャナユニット１０１に食い
込むことなく原稿押さえシート１０６ａに押さえられて
固定され，次に走査ユニット１０３の通過時まで同じ高
さを保ち続ける。その後，走査ユニット１０３は，図７
で示した端部ホームポジションまで移動して停止する。
なお，図１３の矢印Ａ’は，左側の原稿押さえローラ１
０４ｂが左側の原稿台１１３の左端にかかる時を示して
いる。

【００６２】前述したように本実施例では，帯電吸着装
置である頁めくり機構１０８において，簡単かつ低コス
トな構成で，めくりベルト（被帯電部材）２０１の絶縁
破壊を防止すると共に，意図的に不均一な帯電を行って
大きな帯電電位振幅の帯電を効率良く得ることができ
る。

【００６３】なお，前述した実施例では，帯電吸着装置
として頁めくり機構１０８を例として説明したが，帯電
させた被帯電部材により用紙を吸着分離する給紙装置，
用紙を吸着搬送する搬送装置等にも適用可能であるのは
明らかである。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の帯電吸着
装置（請求項１）は，接触帯電部材を電極部とその電極
部に被覆した弾性材料であると共に抵抗材料である弾性
・抵抗層とで構成し，被帯電部材を前記接触帯電部材の
弾性・抵抗層と接触する電荷保持層および電荷保持層の
裏面に設けられた導電層から成る２層構造とし，前記被
帯電部材の導電層とアースとの間に抵抗を配置し，電源
手段で前記接触帯電部材の電極部と被帯電部材との間に
振動電圧を印加するため，簡単かつ低コストな構成で被
帯電部材の絶縁破壊を防止すると共に，意図的に不均一
な帯電を行って大きな帯電電位振幅の帯電を効率良く得
ることができる。

【００６５】また，本発明の帯電吸着装置（請求項２）
は，接触帯電部材，被帯電部材，抵抗および電源手段に
よって構成される回路に相当する等価電気回路の時定数
を，１０^-2秒以下にしたため，被帯電部材表面に大きな
帯電振幅となる帯電を効率良く形成できる。

【００６６】また，本発明の帯電吸着装置（請求項３）
は，接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さと，その体積抵
抗率との積を，接触帯電部材と被帯電部材との接触ニッ
プ幅で割った値を，１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍとし
たため，被帯電部材の絶縁破壊を防止し，さらに被帯電
部材表面に大きな帯電振幅となる帯電を効率良く形成で
きる。

【００６７】また，本発明の帯電吸着装置（請求項４）
は，接触帯電部材が被帯電部材に接触している位置と異
なる位置で，被帯電部材の導電層を接地し，導電層を抵
抗層としたため，簡単な構成で被帯電部材の絶縁破壊を
防止し，低コストの帯電吸着装置を提供できる。

【００６８】また，本発明の帯電吸着装置（請求項５）
は，抵抗層の表面抵抗率と，接触帯電部材が被帯電部材
に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を接地する
部材までの距離との積を３×１０⁹Ωｃｍ以下としたた
め，被帯電部材の絶縁破壊を防止すると共に，被帯電部
材表面に大きな帯電電位振幅の帯電を効率良く形成でき
る。

【００６９】また，本発明の帯電吸着装置（請求項６）
は，接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さとその体積抵抗
率との積を接触帯電部材と被帯電部材との接触ニップ幅
で割った値を，抵抗層の表面抵抗率と接触帯電部材が被
帯電部材に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を
接地する部材までの距離との積より大きくしたため，被
帯電部材の絶縁破壊を効果的に防止できる低コストの帯
電吸着装置を提供できる。

【００７０】また，請求項７に係る帯電吸着装置は，接
触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さとその体積抵抗率との
積を接触帯電部材と被帯電部材との接触ニップ幅で割っ
た値と，抵抗層の表面抵抗率と接触帯電部材が被帯電部
材に接触している位置から被帯電部材の抵抗層を接地す
る部材までの距離との積の和を，１×１０⁶〜３×１０
⁹Ωｃｍとしたため，被帯電部材の絶縁破壊を効果的に
防止できると共に，被帯電部材表面に大きな帯電電位振
幅の帯電を効率良く形成できる低コストの帯電吸着装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のＴＰＳの全体構成図である。

【図２】頁めくり機構（本発明の帯電吸着装置）の構成
を示す説明図である。

【図３】図２の構成の頁めくり機構の電気的な等価回路
図である。

【図４】図３の等価回路図全体の時定数と帯電ローラの
抵抗Ｒ₁とめくりベルトの導電層の抵抗Ｒ₃との和の関
係を示す説明図である。

【図５】本実施例のＴＰＳの原稿読み取り画像を電子写
真方式のプリンタに複写出力するシステムのデータ処理
ブロック図を示す説明図である。

【図６】ＴＰＳにおける読み取りスキャナのデータ処理
を示す説明図である。

【図７】ＴＰＳの頁めくり動作における走査ユニットの
遷移図である。

【図８】ＴＰＳの頁めくり動作における走査ユニットの
遷移図である。

【図９】ＴＰＳの頁めくり動作における走査ユニットの
遷移図である。

【図１０】ＴＰＳの頁めくり動作における走査ユニット
の遷移図である。

【図１１】ＴＰＳの頁めくり動作における走査ユニット
の遷移図である。

【図１２】ＴＰＳの頁めくり動作における走査ユニット
の遷移図である。

【図１３】図７〜図１２のＴＰＳの頁めくり動作の遷移
におけるタイミングチャートである。

【符号の説明】

１００シート原稿読み取り装置（ＴＰＳ）１０８頁めくり機構２０１めくりベルト２０１ａ電荷保持層２０１ｂ導電層２０２めくりベルト駆動ローラ２０３めくりベルト従動ローラ２０４帯電ローラ２０４Ｂ金属ローラ２０４ｂ弾性・抵抗層２０５高圧電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接触帯電部材を接触させて被帯電部材を
帯電させ，帯電した被帯電部材で紙葉を吸着する帯電吸
着装置において，電極部およびその電極部に被覆した弾
性材料であると共に抵抗材料である弾性・抵抗層を有し
た接触帯電部材と，前記接触帯電部材の弾性・抵抗層と
接触する電荷保持層および電荷保持層の裏面に設けられ
た導電層から成る２層構造の被帯電部材と，前記被帯電
部材の導電層とアースとの間に設けられた抵抗と，前記
接触帯電部材の電極部と被帯電部材との間に振動電圧を
印加する電源手段とを備えたことを特徴とする帯電吸着
装置。
【請求項２】前記接触帯電部材，被帯電部材，抵抗お
よび電源手段によって構成される回路に相当する等価電
気回路の時定数を，１０^-2秒以下としたことを特徴とす
る請求項１記載の帯電吸着装置。
【請求項３】前記接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さ
と，その体積抵抗率との積を，前記接触帯電部材と被帯
電部材との接触ニップ幅で割った値を，１×１０⁶〜３
×１０⁹Ωｃｍとしたことを特徴とする請求項１記載の
帯電吸着装置。
【請求項４】前記接触帯電部材が被帯電部材に接触し
ている位置と異なる位置で，前記被帯電部材の導電層を
接地し，前記導電層を抵抗層としたことを特徴とする請
求項１記載の帯電吸着装置。
【請求項５】前記抵抗層の表面抵抗率と，前記接触帯
電部材が被帯電部材に接触している位置から被帯電部材
の抵抗層を接地する部材までの距離との積を３×１０⁹
Ωｃｍ以下としたことを特徴とする請求項４記載の帯電
吸着装置。
【請求項６】前記接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さ
とその体積抵抗率との積を前記接触帯電部材と被帯電部
材との接触ニップ幅で割った値を，前記抵抗層の表面抵
抗率と前記接触帯電部材が被帯電部材に接触している位
置から被帯電部材の抵抗層を接地する部材までの距離と
の積より大きくしたことを特徴とする請求項３または４
記載の帯電吸着装置。
【請求項７】前記接触帯電部材の弾性・抵抗層の厚さ
とその体積抵抗率との積を前記接触帯電部材と被帯電部
材との接触ニップ幅で割った値と，前記抵抗層の表面抵
抗率と前記接触帯電部材が被帯電部材に接触している位
置から被帯電部材の抵抗層を接地する部材までの距離と
の積の和を，１×１０⁶〜３×１０⁹Ωｃｍとしたこと
を特徴とする請求項６記載の帯電吸着装置。