片材分离运送装置以及图像形成装置制造方法

片材分离运送装置以及图像形成装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及片材分离运送装置以及图像形成装置。在片材分离运送装置(10)中，通过静电吸附保持叠层的多张片材(3)的最上位的片材(3a)的带(20)是环形带，在片材(3a)运送方向包含吸附区域以及分割该吸附区域的非吸附区域。使得带(20)表面带电的充电机构(30)具有接受电压供给、与带(20)表面接触的电极(31)，以及检测基于该电极接触的带表面的带电状态的带电状态检测部(33)。使得在静电吸附供纸方式中必要的带的充电机构具有带电状态的检测功能，实现带周围的省空间化，同时，不需要检测器，降低成本。
【专利说明】片材分离运送装置以及图像形成装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及分离载置的原稿或记录用纸等的片材进行运送的片材分离运送装置，以及设有该片材分离运送装置的、打印机、复印机、传真装置、或组合上述功能的数字式复合机等的图像形成装置。
【背景技术】
[0002]上述那样的各种图像形成装置一般从供纸部输出供给片材(原稿、记录用纸、普通纸、转印纸、印刷用片材等的总称)，沿图像形成部一边运送一边形成图像后排出。因此，在供纸部设有片材输出装置，在图像形成部设有运送该输出的片材的片材运送装置。
[0003]作为这种片材运送装置，静电吸附方式的装置为人们所公知，环状静电吸附带将多个片材状电极(电极图样)埋入由橡胶或树脂等具有可挠性的带状的绝缘材料构成的带基材中，将所述环状静电吸附带架设在多个辊上，通过使其周向回转(以下，称为“回转”)，运送片材。
[0004]使用该静电吸附方式的技术例如记载在专利文献I及专利文献2中。
[0005]在专利文献I中，公开了从载置的片材的最上面片材顺序拾取供纸的供纸装置。该供纸装置对于卷绕在多个辊的电介质环形带赋予交变电荷，通过摆动等使得该环形带相对载置片材接近或接触，将最上面片材吸附保持在环形带后，通过使得该环形带从载置片材离开的方向移动，分 离该片材。
[0006]在专利文献2中，记载了以下结构:在静电吸附方式的供给装置中，设有检测供给的片材的物性值的物性值检测手段，在吸附面形成电荷的电荷形成手段，以及控制手段，所述控制手段控制由电荷形成手段形成的电荷量，以及使得片材与吸附面接触的时间，即，吸附时间，为此，设有能检测带上的电荷量的表面电位计。
[0007]但是，在上述专利文献2记载那样的以往使用静电吸附的片材供给装置中，为了检测带上的电荷量等的带电状态，在带上使用电位计等检测器。因此，存在在带周围需要空间且成本提高的课题。
[0008]【专利文献I】日本特开平5-139548号公报
[0009]【专利文献2】日本特开2003-237960号公报

【发明内容】

[0010]本发明是为了解决上述课题而提出来的，其目的在于，使得在静电吸附供纸方式中必要的带的带电手段具有带电状态的检测功能，实现带周围的省空间化，同时，不需要检测器，降低成本。
[0011]为了实现上述目的，本发明提出一种片材分离运送装置，其包括:
[0012]吸附分离单元，设有通过静电吸附保持叠层的多张片材(片材束)的最上位的片材的带；
[0013]充电机构，使得上述带的表面带电；以及[0014]片材运送机构，运送通过上述静电吸附保持的片材；
[0015]上述带是环形带，在片材运送方向包含吸附区域以及分割该吸附区域的非吸附区域；
[0016]上述充电机构具有接受电压供给、与上述带表面接触的电极，以及检测基于该电极接触的上述带表面的带电状态的带电状态检测部。
[0017]下面说明本发明的效果:
[0018]按照本发明，在静电吸附供纸方式必要的带的充电机构，设有检测基于电极与带接触的带表面的带电状态的带电状态检测部，因此，没有必要在带周围安装在以往技术中见到那样的表面电位计等的检测器。因此，能实现带周围的省空间化，不需要检测器，能降低成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是用局部侧面图形态表示本发明一实施形态涉及的片材分离运送装置的整体构成的概略图。
[0020]图2A至图2B表示图1所示片材分离运送装置的静电吸附带的局部，其中，图2A是表示埋入在带表面侧(外周面侧)的电极图形的平面图，图2B是表示埋入在带背面侧(内周面侧)的电极图形的平面图。
[0021]图3A至图3C表示图2所示带的截面结构，其中，图3A是沿图2A的1_1线看时的截面图，图3B是沿图2A的I1-1I线看时的截面图，图3C是沿图2A的II1-1II线看时的截面图，用于说明静电吸附片材的原理。
[0022]图4是用于说明图1的片材分离运送装置的带电用电极的形状以及配置形态的立体图。
[0023]图5表示用于实现利用充电用的电极检测带的带电状态的方法的电路连接构成一例。
[0024]图6A至图6B表示图5所示电路连接构成的等价电路，其中，图6A表示接触部分为吸附区域场合的等价电路，图6B表示接触部分为非吸附区域场合的等价电路。
[0025]图7用于补充说明图5及图6所示检测方法。
[0026]图8表示用于实现利用充电用的电极检测带的带电状态的方法的电路连接构成
另一例。
[0027]图9A至图9B表示图8所示电路连接构成的等价电路，其中，图9A表示接触部分为吸附区域场合的等价电路，图9B表示接触部分为非吸附区域场合的等价电路。
[0028]图10用于补充说明图8及图9所示检测方法。
【具体实施方式】
[0029]下面，参照附图详细说明本发明的实施形态。
[0030]在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，位置，形状，数量，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
[0031]图1是用局部侧面图形态概略表示本发明一实施形态涉及的片材分离运送装置10的整体构成。[0032]在图1中，符号100表图像形成装置,符号201表不吸附分离单兀,符号202表示片材运送手段(片材运送机构)。
[0033]如图1所示，本实施形态的片材分离运送装置10包括按图示箭头所示方向回转的驱动辊11，与其同方向回转自如的从动辊12，以及卷绕架设在上述两辊11、12之间的作为电介质环形带的静电吸附带(以下，也简称为“带”)20。该静电吸附带20如后所述，具有埋入充电用的电极图形的结构。
[0034]再有，片材分离运送装置10设有用于使得静电吸附带20表面带电的充电机构30。该充电机构30包括与带20表面接触的充电用的电极31，将对于充电必要的直流高压供给电极31的电源部32，带电状态检测部33，以及控制部34。
[0035]构成充电机构30的各要素之中，带电状态检测部33和控制部34安装在印制基板等电路基板上。
[0036]带电状态检测部33具有以下功能:与充电用的电极31协同，检测基于电极31与带20的接触的带表面的带电状态及其变化的功能。作为用于实现上述功能的具体形态，例如，可以使用电压计，检流计，或电流计等。控制部34设有中央处理装置(CPU)，ROM，RAM等的存储器，如后所述，用于控制涉及带的带电状态的检测的处理。
[0037]作为充电机构30局部的电极31如图1所示，在带20上的与吸附片材3a侧相反侧(图示例为上侧)，配置在带20的内周面侧。该电极31如后所述通过没有图示的支持部件固定设置，使得二个接触部与带20表面接触。关于该电极31的具体形状等在后文说明。
[0038]在片材分离运送装置10的下侧，配设供纸盒1，在该供纸盒I内设有片材载置板2，通过没有图示的升降装置能升降。记录用纸等的片材3载置在该片材载置板2上，通过使得片材载置板2按图示箭头所示上升，片材3的最上面的片材3a与静电吸附带20的下面(外周面)相接。
[0039]由此，静电吸附带20与充电机构30协同，能将最上面的片材3a静电吸附在其外周面上。再有，通过由驱动电路及驱动电机等构成的辊驱动部13，使得驱动辊11朝着图示箭头所示方向回转，使得带20朝着箭头A所示方向回转，能将其静电吸附的片材3a朝着箭头B所不方向输出。
[0040]在本实施形态的片材分离运送装置10中，静电吸附带20构成没有图示的带的固定保持机构，以及吸附分离单元。二个辊11，12，以及辊驱动部13构成片材运送手段。
[0041]下面，参照图2A?图2B及图3A?图3C说明静电吸附带20的结构。
[0042]图2A至图2B表示静电吸附带20的局部，其中，图2A是表示埋入在静电吸附带20表面侧(外周面侧)的电极图形，图2B是表示埋入在静电吸附带20背面侧(内周面侧)的电极图形。图3A至图3C表示图2所示带的截面结构，其中，图3A是沿图2A及图2B的1-1线看时的截面结构，图3B是沿图2A及图2B的I1-1I线看时的截面结构，图3C是沿图2A的II1-1II线看时的截面结构，表示静电吸附片材的状态。
[0043]如图2A至图2B所示，作为环形带的静电吸附带20在片材运送方向Dl (图示空心箭头表示的方向)包含吸附区域AR以及分割该吸附区域AR的非吸附区域NR。在静电吸附带20的表面侧(外周面侧)以及背面侧(内周面侧)的非吸附区域NR，不形成电极图形。
[0044]在静电吸附带20的表面侧(外周面侧)的吸附区域AR，作为由导电性材料构成的多个电极，形成一对梳齿状的电极图形，各梳齿状的电极图形配列为以正(+)或负㈠带电。
[0045]在带表面侧的吸附区域AR形成的一对梳齿状的电极图形分别由连续部(电极图形)24a，25a，多个梳齿部(电极图形)24b，25b构成，所述连续部(电极图形)24a，25a朝静电吸附带20的宽度方向延伸，所述多个梳齿部(电极图形)24b，25b从该连续部24a，25a沿着带20的移动方向延伸，形成互相隔开极小间隔交替进入对方侧。
[0046]又，在静电吸附带20的背面侧(内周面侧)的吸附区域AR，形成沿着带20的两侧缘的一方及另一方延伸的电极图形24c，25c。
[0047]静电吸附带20的表面侧(外周面侧)的电极图形(连续部24a，25a，梳齿部24b，25b)以及背面侧(内周面侧)的电极图形24c，25c夹着带基材的芯层21形成在其两面。
[0048]如图3A至图3C所示，带表面侧的连续部(电极图形)24a，25a和带背面侧的电极图形24c，25c通过分别贯通带基材的芯层21形成的导电体24d，25d互相连接。夹着芯层21形成在其两面的电极图形24a?24c，25a?25c用由与芯层21相同的带状的电介质材料(橡胶或树脂等具有可挠性者)构成的包覆层22，23覆盖。
[0049]又，在图2B没有图示，在后述图4所示那样，在静电吸附带20的背面(内周面)沿着两侧缘部分别在全周设有细长的供电用开口部26，形成为使得电极图形24c，25c露出。
[0050]因此，通过对从该供电用开口部26露出的电极图形24c，25c施加需要的高压，能通过芯层21内的导电体24d，25d，使得带表面侧的电极图形(连续部24a，25a，梳齿部24b，25b)带正电(+)或负电(_)。通过该带电，带20能静电吸附片材3a。
[0051]如图3C所示，若带表面侧的电极图形(在图示例中，为梳齿部24b，25b)带正电(+)或负电(-)的高压(例如，+IkV和-1kV)，则发生电介质极化。此时，若记录用纸等的绝缘性的片材3a接触带20表面，则在该片材3a表面也发生极化，在与电极图形的各梳齿部24b，25b对向的位置，出现与其对向的各梳齿部24b，25b的电荷逆极性的电荷。
[0052]由于该逆极性的电荷，在电极图形的各梳齿部24b，25b和片材3a之间，分另发生用虚线箭头所示静电吸力。因该静电吸力，片材3a吸附到静电吸附带20的表面。
[0053]又，带电为正⑴电荷和负㈠电荷的电极图形的各梳齿部24b，25b在带宽度方向交替排列，因此，在片材3a表面也在带宽度方向正⑴电荷和负㈠电荷交替出现。由此，在带20和片材3a之间，因同极性的电荷产生的排斥力的带宽度方向的分力交替成为逆向。因此，若片材3a—度静电吸附在带20，则不会从吸附位置偏移。
[0054]这样，一边使得片材3a吸附在带20表面，一边由辊驱动部13驱动所述驱动辊11回转，使得带20朝图1箭头A方向移动，不会发生该片材3a浮起或位置偏移，能精度良好地进行运送。
[0055]上述那样的静电吸附带20若参照图3，首先，在带基材的芯层21上形成电极图形24a?24c，25a?25c，接着，形成贯通芯层21的导电体24d，25d，然后，用电介质材料(包覆层22，23)包覆该电极图形后，连接埋入该电极图形的带状的片材的两端部，成为环形带。因此，在该连接部分分割为具有电极图形，将该连接部分划定作为非吸附区域NR。
[0056]使用包含这种非吸附区域NR的带20静电吸附片材3a场合，若在吸附片材时片材3a与带20的非吸附区域NR接触，则不能得到必要的吸附力，存在不供纸的危险。
[0057]于是，在本实施形态的片材分离运送装置10中，通过对充电用的电极31的形状进行设计，不会发生不供纸，能顺利进行运送。以下，参照图4说明电极31的具体形状及其配置形态。
[0058]本实施形态的片材分离运送装置10设有二个电极31a及31b，作为充电用的电极
31。各电极31a，31b如图4所示，配置为在带20的宽度方向的两端部附近对向。
[0059]又，各电极31a，31b当从带20的宽度方向侧面看时，分别形成大致呈“W”字状。SP，各电极31a，31b分别配置为在带20的移动方向(图1所示片材3a的运送方向)在离开距离的二处与带20接触。
[0060]一方的电极31a构成如下:一体形成接触部Cl，C2以及非接触部NC，所述接触部C1，C2由与带20接触的二个导电体构成，所述非接触部NC由绝缘体构成，使得上述二个接触部C1，C2之间绝缘。另一方的电极31b整体为一个导电体，包括与带20接触的二个接触部Cl及C2。
[0061]各电极31a，31b的各自的二个接触部Cl，C2通过与从供电用开口部26露出的电极图形24c，25c接触，如上所述，能对带表面侧的电极图形(连续部24a，25a，梳齿部24b，25b)供给所需要的高压。
[0062]之所以各电极31a，31b分另设有二个接触部Cl，C2，理由如下:S卩，假如各电极31a，31b和带20的接触部为一个场合，带20回转中，当其一个接触部与非吸附区域NR接触时，存在不能使得带20充分带电的可能性，又，如后所述，不能确实检测带表面的带电状态的变化。
[0063]在本实施形态中，各电极31a，31b分别设有二个接触部Cl，C2，因此，即使第一接触部(各电极31a，31b的接触部Cl)与非吸附区域NR接触，也能通过第二接触部(各电极31a，31b的接触部C2)与吸附区域AR接触，能通过该第二接触部使得带20充分带电。
[0064]因此，希望各电极31a，31b的二个接触部C1，C2间的距离形成为比非吸附区域NR长度长。
[0065]又，在本实施形态中，当二个接触部Cl，C2中一方与非吸附区域NR接触时，带电状态检测部33检测带20的带电状态的变化，因此，能特定非吸附区域NR的位置。因此，在吸附片材3a时，通过控制使得该特定的非吸附区域NR不与片材3a接触，不会发生不供纸，能顺利运送。
[0066]下面，说明利用充电用的电极31a，31b检测带20的带电状态的方法。
[0067][使用电压计的检测方法]
[0068]图5表示用于实现检测带20的带电状态的方法的电路连接构成一例。在图示例中，表示使用电压计33a场合的电路连接构成，作为充电机构30的带电状态检测部33的一形态。
[0069]如图5所示，充电用的二个电极31a，3Ib连接为由电源部32施加直流高压。具体地说，导电体分割方的电极31a与电源部32的负(-)的供电线32a连接，另一方的电极31b与电源部32的正⑴的供电线32b连接。
[0070]由此，对于一方电极31a的二个接触部Cl，C2接触的带20的电极图形25c (参照图4)赋予负(-)的电荷，对于另一方电极31b的二个接触部Cl，C2接触的带20的电极图形24c (参照图4)赋予正⑴的电荷。
[0071]电压计33a与导电体分割方的电极31a的一方的接触部Cl并联连接。又，由该电压计33a检测的电压值，即，指示基于电极31的与带20的接触的带表面的带电状态的数据，送向控制部34的CPU。CPU(控制部34)根据该数据控制电源部32及辊驱动部13。
[0072]若用等价电路表示该电路连接构成，则如图6A，图6B所示。在图6A，图6B中，图6A表示接触部分为吸附区域AR场合的等价电路，图6B表示接触部分为非吸附区域NR场合的等价电路。
[0073]将电源部32的电压表示为V，带20的电阻表示为Re，分为二个导电体的电极31a的接触部Cl，C2的电阻分别表示为Rl，R2，仅仅导电体的电极31b的电阻表示为R3。
[0074]如图5所示，当二个电极31a，31b都与带20的吸附区域AR接触时，如图6A所示，电压施加到电路全部，因此，对于电压计33a，施加Va = V.Rl.R2/ [Rl.R2/(R1+R2)(Rc+R3)]的电压。
[0075]但是，导电体分割方的电极31a的一方的接触部Cl与带20的非吸附区域NR接触时，如图6B所示，电流没有流过电阻Rl，因此，电压计33a的电压成为Vb = O。
[0076]实际检测时，若CPU(控制部34)接受到带20的停止信号，则如图7所示，读取最初的Vb ( = O) — Va的变化，使得带20和电源部32的动作停止。于是，带20的非吸附区域NR在电极31a的附近停止，非吸附区域NR不涉及到位于与配置电极31a侧相反侧的片材吸附面。
[0077]S卩，通过电压计33a检测基于电极31a与带20接触的带表面的带电状态的变化(该场合，电压值的变化)，控制部34根据所述带表面的带电状态的变化，能控制在吸附片材3a时使得带20的非吸附区域NR不与片材3a接触。
[0078][使用检流计或电流计的检测方法]
[0079]图8表示用于实现检测带20的带电状态的方法的电路连接构成另一例。在图示例中，表示使用检流计33b场合的电路连接构成，作为充电机构30的带电状态检测部33的一形态。
[0080]如图8所示，检流计33b串联连接在导电体分割方的电极31a和电源部32的供电线32a之间。其它电路连接构成与图5场合相同，说明省略。
[0081]若用等价电路表示该电路连接构成，则如图9A，图9B所示。在图9A，图9B中，图9A表示接触部分为吸附区域AR场合的等价电路，图9B表示接触部分为非吸附区域NR场合的等价电路。
[0082]如图8所示，当二个电极31a，31b都与带20的吸附区域AR接触时，如图9A所示，电流流过电路全部，因此，对于检流计33b，流过Ia = V/[Rl.R2/(R1+R2)+Rc+R3]的电流。
[0083]但是，导电体分割方的电极31a的一方的接触部Cl与带20的非吸附区域NR接触时，如图9B所示，电流没有流过电阻Rl，因此，检流计33b流过Ib = V/ (R1+RC+R3)的电流。
[0084]实际检测时，若CPU(控制部34)接受到带20的停止信号，则如图10所示，读取最初的Ia — Ib的变化，使得带20和电源部32的动作停止。于是，带20的非吸附区域NR在电极31a的附近停止，非吸附区域NR不涉及到位于与配置电极31a侧相反侧的片材吸附面。
[0085]S卩，通过检流计33b检测基于电极31a与带20接触的带表面的带电状态的变化(该场合，电流值的变化)，控制部34根据所述带表面的带电状态的变化，能控制在吸附片材3a时使得带20的非吸附区域NR不与片材3a接触。
[0086]在图8至图10的实施形态中，使用检流计33b作为带电状态检测部33的一形态，但是，也可以使用电流计代之。
[0087]如上所述，根据本实施形态涉及的片材分离运送装置10，在静电吸附带20的充电机构30设有带电状态检测部33，检测基于电极31 (31a，31b)与带20的接触的带表面的带电状态，因此，没有必要在带周围安装在以往技术中见到那样的表面电位计等的检测器。
[0088]因此，能实现带周围的省空间化，不需要检测器，能减少成本。
[0089]又，在本实施形态中，当导电体分割方的电极31a的二个接触部Cl，C2中一方与带20的非吸附区域NR接触时，电压计33a等的带电状态检测部33检测带表面的带电状态(电压值等)的变化，因此，能特定非吸附区域NR的位置。
[0090]因此，通过控制部34，控制辊驱动部13等，使得在吸附片材3a时该特定的非吸附区域NR不与片材3a接触，不会发生不供纸，能顺利运送。
[0091]在上述实施形态中，作为一例说明带充电用的各电极31a，31b分别设有二个接触部C1，C2场合，但是，当然，电极设有的接触部的数量并不局限于二个。重要的是，在静电吸附带的移动方向(即，片材的运送方向)，只要各接触部离开所设定的距离(即，非吸附区域NR的长度以上的距离)就行，根据需要也可以设有三个或三个以上的接触部。
[0092]在上述实施形态中，作为一例说明将带充电用的各电极31 (31a，31b)配置在带20的内周面侧场合，但是，当然，并不局限于该配置形态。例如，也可以在带20上的与吸附片材3a侧相反侧，将电极31配置在带20的外周面侧。
[0093]将电极31配置在带20的外周面侧场合，通过该电极31对带20的电极图形施加对于带充电来说必要的高压，因此，带20的电极图形仅仅形成在带20的外周面侧就行。即，可以仅仅在带基材的芯层21 (参照图3)的单面形成电极图形，因此，带的制造工序简单化，具有能降低成本的优点。
[0094]上面参照【专利附图】

【附图说明】了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们部属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种片材分离运送装置，其特征在于: 上述片材分离运送装置包括: 吸附分离单元，设有通过静电吸附保持叠层的多张片材的最上位的片材的带； 充电机构，使得上述带的表面带电；以及 片材运送机构，运送通过上述静电吸附保持的片材； 上述带是环形带，在片材运送方向包含吸附区域以及分割该吸附区域的非吸附区域； 上述充电机构具有接受电压供给、与上述带表面接触的电极，以及检测基于该电极接触的上述带表面的带电状态的带电状态检测部。
2.根据权利要求1所述的片材分离运送装置，其特征在于: 上述充电机构具有多个上述电极； 该多个电极之中，至少一个电极一体形成二个导电体部分和绝缘部分，所述二个导电体部分在片材运送方向在隔开距离处分别与上述带接触，所述绝缘部分使得该二个导电体部分之间绝缘。
3.根据权利要求1或2所述的片材分离运送装置，其特征在于: 构成上述充电机构的局部的上述电极在与吸附上述带上的片材侧相反侧，配置在上述带的内周面侧。
4.根据权利要求1至3任一个所述的片材分离运送装置，其特征在于: 上述带电状态检测部是设在电路基板上的电压计、检流计、电流计之中某一个检测器。
5.根据权利要求4所述的片材分离运送装置，其特征在于: 进一步包括控制上述片材运送机构的控制部； 上述控制部根据通过上述检测器检测到的、基于具有上述二个导电体部分的电极与上述带的接触的上述带表面的带电状态的变化，使得片材吸附保持在上述带上时，控制上述片材运送机构，使得上述带的非吸附区域不与上述片材对向。
6.一种图像形成装置，其特征在于: 包括权利要求1-5中任一个记载的片材分离运送装置。
【文档编号】B65H3/18GK103662885SQ201310377559
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】丰冈继真, 野中学, 石川喜邦, 久野悟志 申请人:株式会社理光