JPS6256058B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複写機や印刷機等のシート処理装
置において紙やフイルム等のシートを給送するシ
ート給送装置に係り、特に、静電吸着力を利用し
たシート給送装置の改良に関する。

〔従来技術〕

従来、複写機や印刷機等のシート処理装置にお
いて用いられるシート給送装置として、積載され
た紙やフイルム等のシート束よりシートを１枚ず
つ送出するシート送り出し装置を例に挙げると、
シート束にゴムローラを圧接させてこれを回転さ
せて摩擦力により送り出す装置が広く用いられて
いる。またシート送り出し装置として、空気を細
い管から吸引して紙等のシートをこれに吸いつか
せて送り出す方法のものも知られている。

［発明が解決しようする問題点］ しかしながら、前者の場合にあつては、ゴムロ
ーラの摩擦力が時間、熱、イオン、トナーなどの
環境による劣下によつて低下し、摩擦力が低下す
ると送り出しが行なわれなくなつてしまうなどの
不都合が発生するというゴムの寿命の問題があ
る。一方、後者の場合には、装置が大がかりにな
り、装置の大型化、コストアツプの問題があると
共に、騒音が大きいなどの問題もある。

このような問題を解決する手段として、静電吸
着力を利用してシートを吸引送出するようにした
もの、例えば、シート送出用の帯電性ベルトをロ
ーラ間に掛渡すと共に、この帯電性ベルトを帯電
ブラシにて帯電して静電吸着力を発生せしめるよ
うにしたもの（例えば特公昭51−26815号公報、
特開昭58−100042号公報参照）や、シート送出用
のベルトをローラ間に掛渡すと共に上記ベルトに
は一対のくし形電極を配設し、この一対のくし形
電極に電圧を印加して静電吸着力を発生せしめる
ようにしたもの（例えば特開昭59−167422号参
照）が提供されている。

ところが、これらのタイプにあつては、帯電性
ベルトを帯電したまま若しくはくし形電極に電圧
を印加したままにすると、帯電性ベルト全体若し
くはくし形電極が配置されたベルト部分に常時静
電吸着力が生じてしまい、ベルトが掛渡されてい
るローラ部分に対応する箇所まで静電吸着力が残
存している場合にはシートがローラ部分に対応し
たベルト部分に巻き付き、シートの送り出しが不
完全なものになつてしまうという問題を生ずる。
また、上述したシートの巻き付きを有効に防止す
るには、専用の分離爪を設けたり、ローラ部分に
対応したベルト部分に対して除電ブラシ等の除電
手段を設けて静電吸着力を消去することになる
が、装置自体が不必要に複雑化するという問題を
生ずる。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、以上の問題点に着目して為された
ものであつて、装置自体の大型化、騒音発生の問
題を有効に回避しながら装置の耐久性を向上で
き、しかも、装置自体を不必要に複雑にすること
なくシートの巻き付きを有効に抑えながらシート
の給送動作を確実にすることができる静電吸着力
を利用したシート給送装置を提供するものであ
る。

すなわち、この発明は、循環移動可能にローラ
間に掛渡されると共に静電吸着力を発生せしめる
ための一対の孤立電極が交互に全周に亘つて形成
されるシート給送用の無端ベルトと、上記ローラ
間にする無端ベルトのうちシートに対向した部分
の各対の孤立電極間にのみ電圧を印加する給電手
段とを備えたものである。

このような技術的手段において、この発明が適
用される対象としては、シート束から１枚ずつシ
ートを送り出す装置に限られるものではなく、シ
ートを転写部、定着部等の所定の処理部へ給送す
る装置全般をも包含する。

また、上記孤立電極の数、形状、配設位置等に
ついては要求すべき静電吸着力等に応じて適宜設
計変更して差支えない。また、無端ベルトの構成
については、少なくとも孤立電極を付設したもの
であれば適宜設計変更して差支えないが、安全性
を考慮すれば孤立電極を誘電体層で被覆するよう
に設計することが好ましい。更に、上記給電手段
についても、無端ベルトの循環動作に支障を与え
ない範囲で対応する孤立電極部分に電圧を印加で
きるものであれば適宜設計変更して差支えない。

［作 用］ 上述したような技術的手段によれば、上記給電
手段は、ローラ間に位置する無端ベルトのシート
に対向する各対の孤立電極部分にのみ電圧を印加
するため、電圧が印加された各対の孤立電極間に
静電吸着力が生じ、シートは上記静電吸着力が作
用している領域だけで吸引給送される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図乃至第４図は複写機等のシート処理装置
で用いられるシート送り出し装置にこの発明を適
用した一実施例を示すもので、絶縁材と電極パタ
ーンから構成された送り出し用の無端ベルトへの
給電を非吸着面側から行なう場合を示す。

第１図において、１ａ，１ｂは軸受けによつて
回転自在に設置されかつ図示しないモータ等の駆
動源により矢印Ａ方向に回転せしめられる一対の
絶縁性ローラ、２は絶縁性ローラ１ａ，１ｂ間に
張られた無端の静電吸着ベルトで、この静電吸着
ベルト２の一部には、矢印Ｂ方向に送り出される
べきシートとしての積載された用紙Ｐが図示しな
い機構によつて下方から圧力Ｎが加えられて圧接
している。上記無端の静電吸着ベルト２は、第２
図に示すように、例えばポリエステル、ポリイミ
ド等可撓性の絶縁材を基材３とし、その内面には
基材の幅方向の各縁側において、第３図に示す如
く一方の側に移動側接触片４ａ，４ａ…群が、他
方の側に移動側接触片４ｂ，４ｂ…群が設けられ
ている。また基材３の反対側の面には、ほゞ基材
３の幅にわたる長さを有する弧立電極５ａ，５ａ
…，５ｂ，５ｂ…が静電吸着ベルト２の移動方向
に沿つて交互に設けられており、そして移動側接
触片４ａが弧立電極５ａと、また移動側接触片４
ｂが弧立電極５ｂというように、夫々対応する各
移動側接触片と弧立電極とが接触されている。更
に上記基材３における弧立電極５ａ，５ａ…，５
ｂ，５ｂ…群が設けられた側の面には表面に誘電
体６が貼り付けられている。

上記誘電体６は、上記孤立電極５ａ，５ａ…，
５ｂ，５ｂ…を被覆して弧立電極５ａ，５ｂ間の
短絡事故に対する安全性を高めると共に、用紙Ｐ
との直接接触を回避して湿つた用紙Ｐを通じての
過電流が流れる事態をも防止するようにしたもの
である。この実施例において、上記誘電体６は、
孤立電極５ａ…，５ｂ…間に後述の如く電圧を印
加して用紙Ｐを吸着させるべくこれらの電極５ａ
…，５ｂ…間に静電電場を形成させる場合にその
吸着力を強くするために、誘電率が高く、体積抵
抗率が10¹⁰Ωcm程度の、しかも、可撓性のある材
料、例えば高分子マトリツクスにチタン酸バリウ
ムと炭素とを混練したもので構成されている。こ
の場合において、上記体積抵抗率としては、電圧
印加が遮断された場合に電荷が残留してしまう程
大きく設定し過ぎることなく、逆に、充分な絶縁
効果が得られない程小さく設定し過ぎることがな
いように上述の如く設定されている。

上記弧立電極５ａ，５ａ…，５ｂ，５ｂ…群並
びに移動側接触片４ａ，４ａ…，４ｂ，４ｂ…群
は、無端の静電吸着ベルト２の全周にわたつて設
けられるが、その弧立電極５ａ，５ａ…，５ｂ，
５ｂ…群間の一部、すなわち前記用紙Ｐと圧接し
ていて吸着力が必要な静電吸着ベルト２の部分に
位置する弧立電極５ａ，５ａ…，５ｂ，５ｂ…群
の部分にのみ給電を行なうようにするため、用紙
Ｐと圧接している無端の静電吸着ベルト２の部分
の内周側に、上記各縁側の移動側接触片４ａ，４
ａ…，４ｂ，４ｂ…群と接触する一対の固定接触
片７ａ，７ｂが設置されて夫々から電線８，８が
引き出されており、そして、第４図に示すよう
に、制御回路９により閉成されるスイツチSWを
介して直流電源１０から例えば3000Vの電圧が固
定接触片７ａ，７ｂ間に加えられる。この固定接
触片７ａ，７ｂ及び前記した各移動側接触片４
ａ，４ａ…，４ｂ，４ｂ…を通して、無端の静電
吸着ベルト２の移動中に電圧の印加が必要とされ
る弧立電極５の部分にのみ電圧の印加が行なわ
れ、その他の部分には電圧が印加されないように
なつている。

次に、上記構成において、積載された用紙束か
ら用紙Ｐを１枚づつ送り出す動作について説明す
る。

まず、印刷あるいは複写動作が開始されると、
制御回路９が作動してスイツチSWが閉成し、こ
れにより直流電源１０の電圧が一対の固定接触片
７ａ，７ｂ間に加えられる。この一対の固定接触
片７ａ，７ｂは、無端の静電吸着ベルト２の内側
に露出している移動側接触片４ａ，４ａ…，４
ｂ，４ｂ…群の一部と夫々接触しており、また移
動側接触片４ａ，４ａ…，４ｂ，４ｂ…群は既述
の如く基材３の外側に設けられた対応する弧立電
極５ａ，５ａ…，５ｂ，５ｂ…群と接続されてい
るから、直流電源１０からの電圧は、弧立電極５
ａ，５ａ…，５ｂ，５ｂ…群の一部に印加される
ことになる。このように電圧の印加が行なわれる
と、弧立電極５ａ，５ｂ間に強電界が生じ、これ
により誘電体６を介して用紙Ｐが誘電体６に吸着
される。用紙Ｐの吸着が行なわれると、図示しな
いモータ等によつて絶縁性ローラ１ａ，１ｂがＡ
方向に回転し、これに伴つて吸着された用紙Ｐの
Ｂ方向への送り出しが開始される。

この用紙Ｐの送り出しに際し、絶縁性ローラ１
ｂ側においては、静電吸着ベルト２の移動に伴つ
て次々に新たな弧立電極５ａ，５ｂ間への電圧の
印加が行なわれると同時に、絶縁性ローラ１ａ側
においてはその電圧の印加が断たれて対応する静
電吸着ベルト２上の電荷量が急激に減少し、この
ようにして無端の静電吸着ベルト２が移動するこ
とになる。従つて、吸着力の必要な部分における
弧立電極５ａ，５ｂ間にのみ給電が行なわれる。
用紙Ｐ送りには寄与しない絶縁性ローラ１ａ，１
ｂの外周に位置する静電吸着ベルト２及び用紙Ｐ
と圧接している面とは反対側に位置する静電吸着
ベルト２の個所における弧立電極５ａ，５ａ…，
５ｂ，５ｂ…群間には電圧の印加は行なわれな
い。このため、固定接触片７ａ，７ｂと移動側接
触片４ａ，４ｂが接触している個所における誘電
体６の表面には強い吸着力が生ずるものにもかか
わらず、絶縁性ローラ１ａ側で静電吸着ベルト２
が用紙Ｐから順次離れていく際には、上記のよう
に給電がされなくなると、対応する静電吸着ベル
ト２の電荷量が急激に減少して急速に吸着力が低
下し、用紙Ｐはこの絶縁性ローラ１ａの外周に沿
つて巻き付くことなく確実に矢印Ｂ方向へ送り出
されるのである。

このように、静電吸着の原理を利用して用紙Ｐ
の給紙を行なうようにし、かつ全周にわたり電極
パターンを形成した無端の静電吸着ベルト２への
給電を行なうに当り吸着力の必要な部分に位置す
る弧立電極５ａ，５ａ…，５ｂ，５ｂ…群にのみ
給電が行なわれるようにしている。このため、従
来のゴムローラで送る方法によるものの場合のよ
うなゴムの寿命の問題や、真空吸引で送る方法の
場合のような装置の大型化、コストアツプあるい
は騒音などの問題がなく、小型、安価な送り出し
装置が得られる上、静電吸着ベルト２から送り出
される用紙Ｐを剥すための分離爪などの装置も不
要となり、確実に送り出しができる信頼性の高い
ものにすることができる。すなわち、静電吸着力
を利用して吸着させて用紙Ｐを送り出す場合にお
いて、特開昭58−100042号公報等に示されるよう
に、もし無端の静電吸着ベルト２の全周にわたつ
てその弧立電極５ａ，５ａ…，５ｂ，５ｂ…群へ
の給電を常時行なうようにした場合は、送り出し
が終つても依然として吸着が行なわれてしまうの
で、用紙Ｐが巻き付いてしまい、このために分離
爪などの装置が必要とされるのであるが、上記構
成によればそのような剥すための特別の装置を用
いないでも、用紙Ｐを巻き付かせることなく確実
に送り出すことができるのである。また、この実
施例にあつては、静電吸着ベルト２の内側スペー
ス内に孤立電極５ａ…，５ｂ…群への給電用の固
定接触片７ａ，７ｂが配置されているので、装置
全体をコンパクトなものにすることができる。

第５図乃至第７図はこの発明の他の実施例を示
すもので、この実施例では吸着力を必要とする部
分にのみ給電を行なうに当り、これを前記実施例
とは違つて吸着面側から行なうようにしたもので
ある。

すなわち、第５図において、一対のローラ１１
ａ，１１ｂ間に無端の静電吸着ベルト１２が張ら
れているのは前記実施例と同様であるが、この実
施例の場合は、上記静電吸着ベルト１２は、第５
図ないし第７図に示すように、その基材３の外周
側、言い換えれば、用紙吸着面側に孤立電極１３
ａ，１３ａ…，１３ｂ，１３ｂ…、群を交互に且
つ静電吸着ベルト１２の幅方向に若干変位させて
配設し、その中央部分に誘電体１５を貼り付けて
上記一方の弧立電極１３ａの一端部及び上記他方
の弧立電極１３ｂの他端部を誘電体１５から露呈
するように配置したものである。また、上記静電
吸着ベルト１２の用紙吸着領域に対応した箇所に
は静電吸着ベルト１２のローラ１１ａ，１１ｂ間
寸法より僅かに長い寸法からなる一対のスキー状
の固定接触片１４ａ，１４ｂが用紙Ｐの送り方向
に沿つて固定的に配設されており、一方の固定接
触片１４ａは上記静電吸着ベルト１２の弧立電極
１３ａ群の露呈部と接触配置され、他方の固定接
触片１４ｂは上記静電吸着ベルト１２の孤立電極
１３ｂ群の露呈部と接触配置されるようになつて
おり、上記固定接触片１４ａ，１４ｂは前記実施
例と同様にして直流電源から例えば3000（ｖ）の
電圧による給電を受けるようになつている。な
お、第６図中、符号１６はローラ１１ａ，１１ｂ
の支持シヤフトである。

上記構成において、用紙Ｐが下方から圧力Ｎを
受けて静電吸着ベルト１２に圧接すると、固定接
触片１４ａ，１４ｂは弧立電極１３ａ，１３ａ
…，１３ｂ，１３ｂ…群の露呈部と接触し、吸着
力が必要な部分の弧立電極１３ａ，１３ｂ間に給
電が行なわれ、吸着力が発生して用紙Ｐの吸着が
行なわれる。そして、ローラ１１ａ，１１ｂが駆
動源によつてＡ方向に回転すると、吸着した用紙
Ｐは固定接触片１４ａ，１４ｂに沿つて矢印Ｂ方
向に送り出されることになる。

従つて、この実施例の場合にも、上記実施例と
同じように、静電吸着力を利用して給紙を行なう
と共に吸着力が必要な部分にのみ給電するように
しているので、小型、安価で信頼性の高いしかも
専用の分離爪などの装置も必要としない送り出し
装置を得ることができるのは勿論、この実施例で
は、静電吸着ベルト１２の全周に形成された電極
パターンの一部に電圧を印加するための手段を構
成する前述の如き固定接触片１４ａ，１４ｂが分
離材の役目をも兼ねることになるので、もし万
一、用紙Ｐが分離しないようなことがあつても、
紙詰りを発生させることがないという利点を更に
有する。

なお、各実施例において、静電吸着ベルト２，
１２に形成された電極パターンの一部に印加する
直流電源の電圧としては、3000Vで十分な送り力
が得られるが、用紙Ｐの厚さや面積を検知して印
加電圧にフイードバツクするようにすれば、極め
て薄い紙から厚い紙、例えば40ミクロンから500
ミクロン程度迄の厚さの異なるものを使用する場
合の紙送り装置としても用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明に係る静電
吸着力を利用したシート給送装置によれば、ゴム
ローラの場合のように摩擦係数の変化による影響
を受けず、均一な静電吸着力によつて安定したシ
ート送りを行うことができるので、長期に亘つて
シートを確実に給送することができ、また、空気
吸引の場合のように装置が大がかりになつたり、
騒音が発生するという虞れはない。

また、この発明によれば、シートを給送する上
で必要な無端ベルト部分にのみ静電吸着力を発生
せしめるようにしたので、シートの巻き付きを防
止する上で、分離爪や除電ブラシ等の独自の装置
を用いる必要がなくなり、その分、簡単な構成で
シートの給送動作を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の側面図、第２図
は接触部を示す断面図、第３図は電極の配置を説
明するための電極配置図、第４図は給電を行なう
ための回路図、第５図はこの発明の他の実施例を
示す側面図、第６図は第５図中方向から見た矢
視図、第７図Ａ，Ｂは第６図中Ｘ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ
線の拡大断面図である。 符号の説明、２，１２……静電吸着ベルト、４
ａ，４ｂ……移動側接触片、５ａ，５ｂ，１３
ａ，１３ｂ……弧立電極、７ａ，７ｂ，１４ａ，
１４ｂ……固定接触片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 循環移動可能にローラ１ａ，１ｂ；１１ａ，
   １１ｂ間に掛渡されると共に静電吸着力を発生せ
   しめるための一対の孤立電極５ａ，５ｂ；１３
   ａ，１３ｂが交互に全周に亘つて形成されるシー
   ト給送用無端ベルト２；１２と、 上記ローラ１ａ，１ｂ；１１ａ，１１ｂ間に位
   置する無端ベルト２；１２のうちシートＰに対向
   した部分の各対の孤立電極５ａ，５ｂ；１３ａ，
   １３ｂ間にのみ電圧を印加する給電手段７ａ，７
   ｂ，８，１０；１４ａ，１４ｂとを備えてなる静
   電吸着力を利用したシート給送装置。