JPH0541536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は複写機、プリンタ、フアクシミリ等に
おいて用紙収容部から用紙を１枚ずつ送り出すた
めの給紙装置に関する。

「従来の技術」 複写機、プリンタ、フアクシミリ等では、記録
紙あるいは原稿を用紙カセツトあるいは用紙トレ
イ等の用紙収容部に積層して収容し、これから１
枚ずつ送り出すようにした給紙装置が一般に備え
られている。

このような給紙装置には、用紙収容部に積層
収容されている用紙の最上層にゴムローラを圧接
させ、これの回転による摩擦力で送り出すように
したものがあり、またエア吸引式の吸着部材で
最上層の用紙を吸着して送り出すようにしたもの
がある。

ところでゴムローラを用いた給紙装置では、ゴ
ムローラの表面に紙粉、塵埃、機器の軸受に使用
されている油等が付着したり、長期間の使用によ
りあるいはコロナ放電によるイオンの影響を受け
てゴム質が変化したり、更には温度や湿度の影響
を受けてゴム硬度が変化したりすると、用紙との
間の摩擦係数が低下してしまう。ゴムローラと用
紙との間の摩擦係数が低下すると、その間でスリ
ツプが生じ、ミスフイードが発生してしまうこと
になる。またゴムローラをときどき交換しなけれ
ばならず、面倒である。

一方エア吸引式の給紙装置では、最上層の用紙
の位置を常に一定にしないと吸引ミスが生じてし
まうので、そのための機構がかなり複雑になつて
しまう。またエア吸引式であるので騒音が発生
し、一方これを解決するには消音機構が必要にな
り、装置が大型化し、コストもアツプしてしま
う。

そこでこのような問題点を解決するために、静
電気による吸着力を利用して用紙を送り出すよう
にした給紙装置が提案されている。

第９図および第１０図は従来のこのような給紙
装置の一例を表わしたものである（特開昭53−
114424号参照）。この給紙装置では、給紙用回転
体１の表面に、導電体層２、絶縁体層３および電
極パターン４からなる複合層を設け、導電体層２
と電極パターン４間に高くとも数ボルトの電圧を
印加し、これにより形成される静電電場によつて
用紙５を吸着して送り出している。ところがこの
ような給紙装置では、印加電圧が低いのでミスフ
イードが発生するおそれがあり、また複数枚同時
に吸着した場合にはそのまま送り出してしまうこ
とになる。

第１１図は従来の給紙装置の他の例を表わした
ものである（特開昭53−109631号参照）。この給
紙装置では、繰出しローラ１１の表面に、正の電
極１２、絶縁物１３および負の電極１４をこの順
で設け、繰出しローラ１１に静電気を帯電させて
用紙１５を吸着して送り出し、このとき多重移送
紙防止舌片１６で重送を防止し、剥離板１７で剥
離して用紙ガイド板１８に送り出している。とこ
ろがこのような給紙装置では、多重移送紙防止舌
片１６や剥離板１７を必要とするので構成が複雑
になつてしまう。

第１２図および第１３図は本発明者が先に提案
した給紙装置を表わしたものである。この給紙装
置では、炭素を混練した体積抵抗率が10¹⁰Ω・cm
程度の誘電体層２１を基板２２の片面に設け、か
つ誘電体層２１の一方の面のほぼ全域に正の電極
２３を他方の面にくし形の負の電極２４をそれぞ
れ設け、両電極２３，２４間に例えば2000Vの直
流高電圧を印加することにより誘電体層２１の他
方の面側に強電界を発生させ、これにより発生す
る静電気を利用して用紙の吸着を行つている。体
積抵抗率が10¹⁰Ω・cm程度の誘電体層２１を用い
ているのは、両電極２３，２４への電圧の印加を
制御するための図示しないスイツチがオフになつ
たとき、誘電体層２１に静電気が残留しないよう
にするために若干の導電性を持たせ、前記スイツ
チがオンになつたとき静電吸着力が直ちに発生す
るようにするためである。またこの給紙装置で
は、誘電体層２１等を用紙に沿つて往復動させる
と共にその往動時にのみ直流高電圧を印加し、こ
れにより用紙の送り出しを行つている。ところが
このような給紙装置では、複数枚同時に吸着した
場合にはそのまま送り出してしまうことになる。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、静電気による吸着力を利用して用紙を送り出
すにも拘らず、特別の機構を用いることなく重送
の発生を良好に防止することのできる給紙装置を
提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明者は種々検討し実験したところ、静電気
による吸着力を発生させるための両電極のうち全
面的に配置される一方の電極の配置範囲に対し
て、くし形等のように分割して配置される他方の
電極の配置範囲を大きくすると、上から１枚目の
用紙に対する吸着力は十分で２枚目の用紙に対す
る吸着力がほとんどないということを見い出し
た。

これに対し従来では、例えば第１２図および第
１３図に示すように、一方と他方の電極の各配置
範囲を共に同じとしていた。これは、このように
したとき、装置の小型化や用紙吸着面の有効利用
が効率的に図られるからである。ところがこのよ
うにするとあるいは他方の電極の配置範囲を一方
の電極のそれよりも小さくすると、上から２枚目
の用紙に対しても比較的強い吸着力が作用し、重
送が発生しやすいということが判つた。

そこで本発明では、誘電体層の一方の面のある
範囲に一方の電極を全面的に設けると共に、誘電
体層の他方の面の一方の電極と対応する箇所にお
いて一方の電極の配置範囲よりも大きい範囲に他
方の電極を誘電体層の他方の面が露出するように
分散して設けてなる用紙搬送体と、この用紙搬送
体の両電極に直流高電圧を印加するための電圧印
加手段とを給紙装置に具備させ、特別の機構を用
いることなく重送の発生を良好に防止することが
できるようにしたものである。ここで誘電体層と
は、体積抵抗率が10⁸〜10¹²Ω・cm程度の材質か
らなるものをいう。

「本発明の概要」 第１図および第２図は本発明の概要を説明する
ための給紙装置の主要部分を表わしたものであ
る。

この給紙装置は、平板状の用紙搬送体３１を備
えている。用紙搬送体３１は支持体層３２を備
え、その片面に誘電体層３３が設けられている。
誘電体層３３は、イオン電導性を持たせた体積抵
抗率が10¹¹Ω・cm程度の厚さが１mm程度のプラス
チツク板（例えば商品名バイヨン、呉羽化学工業
株式会社製）からなつている。誘電体層３３の裏
面（第２図において下面）には、深さが0.2mm程
度の方形状の凹部３４が形成され、ここに銀ペー
スト等からなる導電性塗料を塗布することによ
り、方形状の第１の電極としての電極３５が形成
されている。誘電体層３３の表面（第２図におい
て上面）には、深さが0.2mm程度、幅が1.0mm程
度、隙間の間隔が1.0mm程度のく形の凹部３６が
形成され、ここに同じく銀ペースト等からなる導
電性塗料を塗布することにより、くし形の他方の
電極３７が形成されている。

ここでこのような構造の用紙搬送体３１を用い
て用紙に対する吸着力の測定を行つたところ、第
３図に示すような結果が得られた。このとき用紙
搬送体３１として、電極３５の大きさが共に10×
10cmで電極３７の外形の大きさが９×９cm、9.5
×9.5cm、10×10cm、10.5×10.5cmおよび11×11cm
の５種類のものを用いた。また電極３５を正側と
し、電極３７を負側として、これら両電極間に
1000Vの直流高電圧を印加した。更に用紙として
厚さが90μｍ程度で大きさ10×10cmの上質紙を用
いた。なお吸着力は、用紙搬送体３１の他方の面
側に１枚だけ吸着させた用紙をまた２枚重ね合わ
させて吸着させた用紙のうち２枚目を用紙搬送体
３１に沿う方向に引つ張り、剥がれる瞬間の力を
最大静止摩擦係数（誘電体層と用紙間で1.0、用
紙相互間で0.6）で除して求めた値である。

この実験結果（第３図）から明らかなように、
電極３５の大きさが電極３７の外形の大きさより
も大きい場合には、２枚目の用紙に対する吸着力
もかなりあり、重送が発生しやすいことになる。
これに対して電極３５の大きさが電極３７の外形
の大きさよりも小さい場合には、２枚目の用紙に
対する吸着力が非常に弱くなり、重送が発生しに
くいことになる。なお用紙が１枚だけの場合に
は、すべて十分な吸着力が得られる。

「実施例」 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

第４図は本発明の一実施例を適用した複写機の
主要部分を表わしたものである。

この複写機では、ベルト状の用紙搬送体４１が
備えられている。用紙搬送体４１は、第５図に示
すように、ポリエステルフイルム等からなる絶縁
性の支持体層４２の表面に誘電体層４３が接着さ
れ、誘電体層４３の表面に保護層４４が圧着され
た構造となつている。誘電体層４３の裏面（第５
図において下面）には第１の電極としての電極４
５が、また表面（第５図において上面）には第２
の電極としての電極４６がそれぞれ設けられ、ご
れらの材質や寸法等は「本発明の概要」のところ
で説明したようになつている。ただし電極４５の
幅方向一端および電極４６の幅方向一端（くしの
取手に対応する部分）は共に露出され、これら露
出部分が図示しないブラシ等を介して直流高圧電
源４７に接続されている。保護層４４は安全性の
面から設けられたものであつて、例えば熱可塑性
合成樹脂と合成ゴムを主成分とし、必要に応じて
適宜の顔料、安定剤、可塑剤、老化防止剤等の添
加剤を含有し、体積抵抗率が10⁸〜10¹²Ω・cm程
度で厚さが0.1mm程度のプラスチツクシートから
なつている。

この複写機では、用紙カセツト５１が着脱自在
に装填されるようになつている。用紙カセツト５
１は周知の構造のもので複写機に装填されると、
図示しないバネの力により、これに積層収容され
ている用紙５２の最上層がベルト状の用紙搬送体
４１の表面つまり保護層４４の表面に常に同じ態
様で接触せしめられるようになつている。

この複写機では、図示しない給紙用のモータが
駆動すると、ベルト状の用紙搬送体４１が矢印方
向に回転される。用紙搬送体４１が矢印方向に回
転され、これと同時にその両電極４５，４６に例
えば1500Vの直流高電圧が印加されると、用紙カ
セツト５１から最上層の用紙５２のみが送り出さ
れる。この送り出された用紙５２は、その先端が
一対のレジストローラ５３，５４に当接して停止
されることにより、姿勢を整えられる。この後所
定のタイミングで一対のレジストローラ５３，５
４が矢印方向に回転されると、用紙５２の搬送が
開始される。用紙５２の先端が一対のレジストロ
ーラ５３，５４の間を通過すると、図示しないセ
ンサがこれを検知し、用紙搬送体４１を停止させ
ると共にその両電極４５，４６への電圧の印加が
停止される。これ以後用紙５２は一対のレジスト
ローラ５３，５４によつて搬送され、用紙ガイド
板５５を経て感光ドラム５６のトナー像転写部位
へと送られる。

ここでこのような複写機で用紙の重送の発生率
の測定を行つたところ、第６図に示すような結果
が得られた。このときベルト状の用紙搬送体４１
として、電極４６の幅方向の長さが電極４５のそ
れよりも５mm、10mm程度短いもの、同程度のもの
および５mm、10mm程度長いものの５種類のものを
用い、印加電圧を1500V程度とした。また用紙５
２として、富士ゼロツクス株式会社製の複写用紙
（A4判、Ｍ紙）を用いた。

この実験結果（第６図）からも明らかなよう
に、電極４６の幅方向の長さが電極４５のそれよ
りも大きいと重送が発生しやすく、小さいと重送
が発生しにくいことが判る。

さて本発明者が更に種々検討し実験を重ね、く
し形の電極４６の隙間の間隔を変えて用紙の重送
の発生率の測定を行つたところ、第７図に示すよ
うな結果が得られた。このときベルト状の用紙搬
送体４１として、くし形の電極４６の隙間の間隔
が１〜６mmの６種類のものを用い、印加電圧を
1500V程度とした。

この実験結果（第７図）から明らかなように、
くし形の電極４６の隙間の間隔を１〜４mm程度と
すると重送が発生しにくく、それ以下あるいはそ
れ以上とすると重送が発生しやすいことが判る。

ところで第４図に示すような給紙装置では、用
紙カセツト５１から送り出された用紙５２が用紙
搬送体４１の静電気の影響を受けて帯電し、用紙
搬送路で紙詰まりが生じたり、転写不良が生じる
おそれがある。

第８図はこのような問題点を解決することので
きる給紙装置を備えた複写機の主要部分を表わし
たものである。この図において第４図と同一部分
には同一の符号を付し、その説明を適宜に省略す
る。

この複写機では、ベルト状の用紙搬送体４１と
一対のレジストローラ５３，５４の間に一対の除
電ブラシ６１，６２が設けられている。除電ブラ
シ６１，６２は、太さが30〜40μｍ程度で体積抵
抗が10⁴Ω・cm程度のカーボン分散アクリル繊維
（例えば東レ株式会社製でSA−７と指称されてい
るもの）を長さ５mm程度として基材に密度５万
本／平方インチ程度で植え付けてなるものであ
る。これら除電ブラシ６１，６２はその各繊維の
先端がほぼ同一の平面に位置するように配置され
ている。また除電ブラシ６１，６２の長さは、用
紙５２の幅と同じ長さであつてもよく、またベル
ト状の用紙搬送体４１の幅と同じ長さであつても
よい。除電ブラシ６１，６２は共にアースされて
いることはもちろんである。

この複写機では、ベルト状の用紙搬送体４１の
作用により用紙カセツト５１から用紙５２が送り
出されると、これは一対の除電ブラシ６１，６２
の間を通過して一対のレジストローラ５３，５４
の間に送り込まれることになる。用紙５２が一対
の除電ブラシ６１，６２の間を通過するとき、そ
の表裏両面が一対の除電ブラシ６１，６２の各繊
維とそれぞれ接触し、これにより除電が行われ
る。

ここで第１図に示すような用紙搬送体３１に
1000Vの直流高電圧を印加し、10×10cmの用紙を
これに吸着せしめ、この後剥がしてその帯電量を
測定したところ、0.05μc／100cm²程度にも帯電し
ていた。これに対して用紙搬送体３１から剥がし
た用紙の全面を第８図に示すような除電ブラシ６
１，６２に接触せしめ、この後その帯電量を測定
したところ、0.0015μc／100cm²程度と極めて少な
くなつていた。帯電量が0.05μc／100cm²程度であ
ると紙詰まりや転写不良が発生するおそれがある
が、0.0015μc／100cm²程度であるとそのような不
都合が生じるおそれはない。

ところで第８図に示す複写機では、用紙カセツ
ト５１から送り出された用紙５２の下面が下側の
除電ブラシ６２の繊維と接触して抵抗を受けるこ
とになる。このため仮に重送が発生し用紙カセツ
ト５１から用紙５２が２枚同時に送り出されて
も、用紙搬送体４１による２枚目の用紙５２に対
する吸着力は前述したように微弱であるので、２
枚目の用紙５２が下側の除電ブラシ６２の繊維と
接触して留められることになる。従つて重量の発
生率がより一層軽減されることになる。特に用紙
５２が例えば厚さ55μｍ程度のメアメール紙等の
ように薄いものである場合には、用紙カセツト５
１から２枚同時に送り出されるおそれがあるが、
下側の除電ブラシ６２によつて重送が良好に防止
されることになる。

なお上記実施例では用紙搬送体の第２電極とし
ての電極４６をくし形としているが、これに限定
されるものではなく、その他たとえば編目形状で
もよく、要は、第２の電極をその形成範囲内の全
面に設けるのではなく、下地の誘電体層４３が部
分的に露出するような形状であればよい。また第
２の電極としての電極４６を負側とし、第１の電
極としての電極４５を正側として、これら電極間
に直流高電圧を印加するようにしてもよい。この
場合には、特に保護層を設け、これで感電を防止
するようにすればよい。更に用紙搬送体をベルト
状あるいは平板状としているが、ローラ状として
もよいことはもちろんである。用紙搬送体を平板
状とした場合には、給紙用モータの駆動力をワイ
ヤあるいはピニオンとラツク等からなる伝達機構
を介して用紙搬送体に伝達し、直線的な往復運動
を行わせるようにすればよい。

また上記実施例では一対の除電ブラシを用いて
いるが、これは上側または下側のいずれか一方の
みであつてもよい。また除電ブラシをローラ状と
して回転自在としてもよく、更には繊維の代わり
に金属片群を用いてもよい。

なお複写用紙には、例えばアルミニウム板を紙
でサンドイツチしてなり、複写機に備えられた金
属検知器がアルミニウム板を検知したとき複写動
作が行われないようにし、これにより再複写を行
うことができないようにしたものがあるが、この
ような用紙の送り出しにも本発明を適用しうるこ
とはもちろんである。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、重送が極
めて発生しにくいので、用紙送り出しの信頼性が
大幅に向上する。また重送防止のための特別の機
構を設ける必要がないので、構成が簡単でコンパ
クト化することができ、またコストの低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の概要を
説明するために示す用紙搬送体の平面図およびそ
のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第３図は同用紙搬送体
による用紙に対する吸着力を説明するために示す
図、第４図は本発明の一実施例を適用した複写機
の主要部分を示す概略構成図、第５図は同複写機
のベルト状の用紙搬送体の断面を示す図、第６図
は同用紙搬送体による重送の発生率を説明するた
めに示す図、第７図は同用紙搬送体のくし形の電
極の隙間の間隔の違いによる重送の発生率を説明
するために示す図、第８図は本発明の他の実施例
を適用した複写機の主要部分を示す概略構成図、
第９図および第１０図はそれぞれ従来の給紙装置
の一例を示す側面図およびその一部の拡大断面
図、第１１図は従来の給紙装置の他の例を示す側
面図、第１２図および第１３図はそれぞれ本発明
者が先に提案した給紙装置の用紙搬送体の平面図
およびそのＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 ３１，４１……用紙搬送体、３２，４２……支
持体層、３３，４３……誘電体層、３５，４５…
…一方の電極、３７，４６……他方の電極、４４
……保護層、５１……用紙カセツト、５２……用
紙、６１，６２……除電ブラシ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 誘電体層を有し、前記誘電体層の一方の面の
   所定の範囲全面にわたつて第１の電極が形成され
   ると共に、前記誘電体層の他方の面に前記第１の
   電極の形成範囲よりも広い範囲にわたり、かつそ
   の範囲内において前記誘電体層が部分的に露出す
   るように第２の電極が形成されてなる用紙搬送体
   と、 この用紙搬送体の前記第１の電極および前記第
   ２の電極に直流電圧を印加して前記誘電体層の第
   ２の電極側に用紙吸着用の静電気を発生させる電
   王印加手段 とを具備したことを特徴とする給紙装置。