積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰出方法
【課題】広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図ることができる積層対象物の繰出装置を提供すること。
【解決手段】紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の紙から順に１枚ずつ分離して事務用機器９へ繰り出す積層対象物の繰出装置Ａ１において、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６と、複数の電極２８に接続され、電圧印加と印加電圧の遮断を行う静電吸着制御回路３０と、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着した繰り出し紙Paをベルト回転により繰り出す対象物繰出機構１１と、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面６ａと積層紙Ｐを接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面６ａと積層紙Ｐを離間させる静電吸着ベルト動作機構１０と、を有する。
【解決手段】紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の紙から順に１枚ずつ分離して事務用機器９へ繰り出す積層対象物の繰出装置Ａ１において、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６と、複数の電極２８に接続され、電圧印加と印加電圧の遮断を行う静電吸着制御回路３０と、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着した繰り出し紙Paをベルト回転により繰り出す対象物繰出機構１１と、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面６ａと積層紙Ｐを接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面６ａと積層紙Ｐを離間させる静電吸着ベルト動作機構１０と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電吸着力（＝クーロン力）を利用して積層した積層紙等の対象物を１枚ずつ繰り出す積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層対象物の一例である積層紙幣を１枚ずつ繰り出す積層対象物の繰出装置としては、収納部から繰り出し口側に１枚の紙幣を送るピッカーローラと、１枚の紙幣を収納部から繰り出す繰出ローラと、この繰出ローラに対向配置された分離ローラと、前記収納部の積層紙幣の後端を受ける用に配置され、複数の傾斜面を有するガイドブロックと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ベルトに電極パターンを形成し、電圧を印加することによって紙を静電吸着する静電吸着ベルト（あるいは「静電保持ベルト」）が知られている（例えば、特許文献２や特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−２６４９７号公報
【特許文献２】特開２００２−４６８８６号公報
【特許文献３】特開２００５−３１９７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された積層対象物の繰出装置にあっては、ピッカーローラや繰出ローラや分離ローラとして樹脂ローラを用い、これらの樹脂ローラを紙幣面に接触した状態でローラを回転させ、樹脂ローラの接触圧を利用して紙幣を繰り出す構造になっている。つまり、接触ローラ方式により、積層した積層紙を１枚ずつ繰り出すものであるため、下記に列挙する課題を有する。
(1) 樹脂ローラからの接触圧は、２枚目以降の紙に伝わり、２枚以上の紙が同時に繰り出しされる場合もある。
(2) 両面または片面にコーティングが施されている紙では、接触する２枚の紙間の摩擦抵抗が高く、１枚目の紙を送り出す時、高い摩擦抵抗により、２枚目以降の紙を繰り出し方向に作用する力が発生し、複数枚の紙の同時繰り出しが発生する。
(3) 積層した積層紙は、紙間に帯電電荷がよく存在する。この電荷の存在で複数枚の紙が互いにくっつき合って、１枚目の紙を送り出す時、２枚目以降の紙を繰り出し方向に作用する力が発生し、複数枚の紙の同時繰り出しが発生する。
【０００５】
したがって、接触ローラ方式では、同時繰り出しを最小限に抑える必要があるため、選択可能な対象物として、摩擦抵抗の低い紙等の特定対象物に限定されるばかりでなく、対象物として摩擦抵抗の低い紙等の特定対象物を選択しても、接触圧や帯電電荷等を原因とする複数枚の紙の同時繰り出しを確実に回避するには至らない。さらに、繰り出し速度を高く設定するほど、安定した分離繰り出し作用が損なわれてしまうため、繰り出し速度の高速化要求に応えることができない、という問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２，３に記載された静電吸着ベルトは、予め１枚ずつ分離させた紙やフィルム等の媒体を送る搬送経路に２つの固定ローラを設定し、この２つの固定ローラ間に掛け渡されているもので、媒体を強く静電吸着して搬送するという搬送機能を持つのみである。そして、樹脂ローラに代えて静電吸着ベルトを用いたとしても、静電吸着ベルトと積層対象物とは、互いに接触状態を保ったままとなる。このため、ベルト接触圧が積層対象物に作用する構造となるため、接触ローラ方式と同様に、複数枚の同時繰り出しが発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図ることができる積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、収容部材に積層された積層対象物を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置へ繰り出す積層対象物の繰出装置において、
駆動ローラと従動ローラに掛け渡され、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトと、
前記複数の電極に接続され、電圧印加により対象物表面に表面分極を誘起し、印加電圧の遮断により表面分極の無い元状態に戻す静電吸着制御回路と、
前記静電吸着ベルトのベルト保持面に静電吸着した繰出対象物をベルト回転により繰り出す対象物繰出機構と、
前記ベルト保持面と積層対象物の相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面と積層対象物を接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面と積層対象物を離間させる相対間隔調整機構と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の積層対象物の繰出装置では、対象物の静電吸着時、相対間隔調整機構によってベルト保持面と積層対象物を相対的に接近または接触させることで、１枚の繰出対象物のみが表面分極によりベルト保持面に静電吸着される。そして、対象物の繰り出し時、相対間隔調整機構によって静電吸着状態のままでベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させることで、１枚の繰出対象物が残りの積層対象物から分離されるし、さらに、１枚の繰出対象物と残りの積層対象物との剥離作用を維持したままで繰り出される。
すなわち、静電吸着ベルトを採用したことにより、表面分極を誘起するものであれば、導体〜半導体〜絶縁体というように、広範囲の対象物を静電吸着可能である。そして、ベルト保持面と積層対象物の相対間隔調整機構を採用している。このため、静電吸着時にベルト保持面と積層対象物を相対的に接近または接触させることで、表面分極により１枚の繰出対象物が確実にベルト保持面に静電吸着する作用を示す。さらに、繰り出し時に静電吸着した１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から離間させることで、同時繰り出しの原因となるベルト接触圧や帯電電荷等の影響が解消されることになり、安定した分離繰り出し作用を示す。
この結果、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰り出し方法を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１を示す概略全体図である。以下、図１に基づき装置の概略構成を説明する。
【００１２】
実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１は、図１に示すように、紙収容トレー１（収容部材）と、ストッパプレート２と、紙載せ台３と、紙面概略位置検出センサー４と、紙載せ台上げ機構５と、静電吸着ベルト６と、駆動ローラ７と、従動ローラ８と、事務用機器９（対象物処理装置）と、を備えている。
【００１３】
前記紙収容トレー１は、紙載せ台３に積層紙Ｐ（積層対象物）を収容している。紙収容トレー１の上部位置に設けられた非接触式の紙面概略位置検出センサー４により積層紙Ｐの上面概略位置を測定し、繰り出しで低くなった紙面を所定の概略位置に紙載せ台上げ機構５で上げる。
【００１４】
前記ストッパプレート２は、紙収容トレー１のうち、積層紙Ｐの繰り出し端部の位置に設けられ、繰り出し紙Pa（繰出対象物）を繰り出すとき、残りの積層紙Pb（残りの積層対象物）の繰り出しを阻止する。
【００１５】
前記静電吸着ベルト６は、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、積層紙Ｐの繰り出し側の端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａが配置されるように設定した積層紙Ｐの繰り出し手段である。この静電吸着ベルト６により、紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の繰り出し紙Paから順に１枚ずつ分離し、積層紙の送出先である対象物処理装置の一例である事務用機器９へ繰り出す。
【００１６】
前記事務用機器９は、積層紙Ｐから１枚ずつ分離して繰り出された繰り出し紙Paを受け取り、内部を搬送しながら各繰り出し紙Paに印刷等の処理を施すプリンターやスキャナーやコピー機等の機器である。
【００１７】
図２は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルト動作機構・対象物繰出機構・可変ストッパ機構を示す斜視図である。以下、図２に基づき各機構の構成を説明する。
【００１８】
実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１は、図２に示すように、可動機構として、静電吸着ベルト動作機構１０（相対間隔調整機構）と、対象物繰出機構１１と、可変ストッパ機構１２（ストッパ機構）と、を備えている。
【００１９】
前記静電吸着ベルト動作機構１０は、図２に示すように、リンク部材１３と、回動軸１４と、回動ギアプレート１５と、モータギア１６と、回動モータ１７と、を有して構成されている。
【００２０】
前記静電吸着ベルト動作機構１０は、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの相対間隔を調整する相対間隔調整機構であり、実施例１では、静電吸着ベルト動作機構１０として、固定位置に設定した紙収容トレー１に対し、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下させる機構を採用している。
つまり、両ローラ７，８のローラ軸と平行で、かつ、繰り出し方向と反対側の位置に回動軸CLを設定し、両ローラ７，８の両端部を回転可能に支持する回動リンク部材１３により、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下に揺動させる。そして、静電吸着ベルト動作機構１０により、１枚の繰り出し紙Paをベルト保持面６ａに静電吸着させた状態のままでの上方移動により、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐに対し傾斜状態で離間させることで、繰り出し方向に上向きの傾斜角度を持たせた１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから分離するようにしている。
【００２１】
前記回動リンク部材１３は、回動軸CLを中心として回転可能であると共に駆動ローラ７をローラ軸７ａにより回転可能に両端支持する第１回動リンク１３ａと、駆動ローラ７のローラ軸７ａを中心として回動可能であると共に従動ローラ８をローラ軸８ａにより回転可能に両端支持する第２回動リンク１３ｂと、第１回動リンク１３ａに部分円弧状に開口され、従動ローラ８のローラ軸８ａを挿通するストッパ穴１３ｃ（角度制限構造）と、を有する。
【００２２】
前記第１回動リンク１３ａは、その回動軸CLの位置に、装置枠１８に回転可能に支持された回動軸１４が設けられる。そして、一方の回動軸１４に、回転モータ１７のモータ軸に設けられたモータギア１６と噛み合う回動ギアプレート１５が設けられている。すなわち、回転モータ１７の回転駆動方向に応じて第１回動リンク１３ａを上下に回動させる。
【００２３】
前記第２回動リンク１３ｂは、駆動ローラ７のローラ軸７ａを中心としてストッパ穴１３ｃにより制限される角度範囲内で回動可能である。
【００２４】
前記ストッパ穴１３ｃは、第１回動リンク１３ａと第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造である。
【００２５】
前記第１回動リンク１３ａのストッパ穴１３ｃに臨む位置には、第１回動リンク１３ａと第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度の変化によりベルト保持面６ａと積層紙Ｐの接触状況を検知する接触開始検知スイッチ１９（接触状況検知手段）と接触終了検知スイッチ２０（接触状況検知手段）が設けられている。
【００２６】
前記接触開始検知スイッチ１９は、ストッパ穴１３ｃの下側位置に設けられ、従動ローラ８のローラ軸８ａが、積層紙Ｐへの接触開始によりストッパ穴１３ｃの下端位置から図２の上方に移動し始めるとき、ON信号からOFF信号に変化することで積層紙Ｐへの接触開始を検知する。
【００２７】
前記接触終了検知スイッチ２０は、ストッパ穴１３ｃの上側位置に設けられ、従動ローラ８のローラ軸８ａが、積層紙Ｐへの全面接触によりストッパ穴１３ｃの上端位置に達するとき、OFF信号からON信号に変化することで積層紙Ｐへの接触終了を検知する。
【００２８】
前記対象物繰出機構１１は、図２に示すように、ローラ側プーリ２１と、モータ側プーリ２２と、ベルト２３と、繰出駆動モータ２４と、を有して構成されている。この対象物繰出機構１１は、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに繰り出し紙Paを静電吸着したままで静電吸着ベルト６を回転させる機構である。
つまり、繰出駆動モータ２４を一方向に回転駆動させることで、両プーリ２１，２２とベルト２３を介して回転駆動力が駆動ローラ７に伝達され、静電吸着ベルト６を回転させる。
【００２９】
前記可変ストッパ機構１２は、図２に示すように、ストッパプレート２と、ラックギア２５と、ピニオンギア２６と、ストッパプレート駆動モータ２７と、を有して構成されている。この可変ストッパ機構１２は、紙収容トレー１のうち、積層紙Ｐの繰り出し端部の位置に設けられたストッパプレート２を、繰り出し紙Paを静電吸着するときに降下させることでストッパ機能を解除し、少なくとも繰り出し紙Paの繰り出し開始から繰り出し終了までは上昇させることで残りの積層紙Pbの繰り出しを阻止するストッパ機能を発揮する機構である。
つまり、ストッパプレート駆動モータ２７の回転動作を、ラックギア２５およびピニオンギア２６を介してストッパプレート２の直線動作に変換し、ストッパプレート駆動モータ２７を一方向に回転させることでストッパプレート２を下降させ、ストッパプレート駆動モータ２７を反対方向に回転させることでストッパプレート２を上昇させる。
【００３０】
図３は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトおよび静電吸着ベルト動作機構を示す平面図である。図４は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図３のＡ−Ａ線による拡大縦断面図である。図５は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図４のＢ−Ｂ線による拡大横断面図である。以下、図３〜図５に基づき静電吸着ベルト６の構成を説明する。
【００３１】
前記静電吸着ベルト６は、図３に示すように、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡されていて、図４及び図５に示すように、複数の電極２８を絶縁層２９で被覆することにより構成している。
【００３２】
前記複数の電極２８は、図４及び図５に示すように、プラス電極２８ａとマイナス電極２８ｂが交互に配置されるように分極され、滑らかな波形状による等幅の絶縁層２９を介した組み合わせ電極パターン形状に設定している。この電極パターン形状により、低電圧印加としながらも、表面分極により電極面と吸着面間に強い静電界を形成し、強い静電吸着力を誘起するようにしている。
【００３３】
前記絶縁層２９は、図４及び図５に示すように、複数の電極２８を内蔵するように全周を被覆するもので、柔軟に変形する可撓性を有し、耐久信頼性等を含めてベルト素材として適する合成樹脂（例えば、ポリイミド等）により形成される。
【００３４】
前記複数の電極２８には、図３に示すように、静電吸着制御回路３０が接続される。この静電吸着制御回路３０と電極２８は、リード線３１とスリップリング３２ａ，３２ｂと給電リング３３ａ，３３ｂにより接続される。リード線３１は、一端部が静電吸着制御回路３０に接続され、他端側が駆動ローラ７のローラ軸７ａに内挿される。スリップリング３２ａ，３２ｂは、リード線３１に接続され、駆動ローラ７のローラ面に沿って突出した分割構造のリングである。給電リング３３ａ，３３ｂは、静電吸着ベルト６の内面に露出して設けられ、スリップリング３２ａ，３２ｂとの接触によりプラス電極２８ａとマイナス電極２８ｂに電圧を印加する。
【００３５】
前記静電吸着制御回路３０は、複数の電極２８へ所定の電圧を印加することで、対象物である繰り出し紙Paの表面に表面分極を誘起し、複数の電極２８への印加電圧を遮断することで、対象物である繰り出し紙Paを表面分極の無い元の状態に戻す。
【００３６】
図６は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰出制御系を示す制御ブロック図である。以下、図６に基づき繰出制御系の構成を説明する。
【００３７】
実施例１の繰出制御系は、図６に示すように、メインスイッチ３４と、繰り出し開始スイッチ３５と、枚数設定器３６と、接触開始検知スイッチ１９と、接触終了検知スイッチ２０と、積層対象物が送出ローラ9a（図１参照）に到着または抜き出ることを検知するセンサー9bと、繰出コントローラ３７と、モータドライバ３８，３９，４０と、回動モータ１７と、繰出駆動モータ２４と、ストッパプレート駆動モータ２７と、静電吸着制御回路３０と、電極２８と、専用電源４１と、を備えている。
【００３８】
前記繰出コントローラ３７は、メインスイッチ３４、繰り出し開始スイッチ３５、枚数設定器３６、接触開始検知スイッチ１９、接触終了検知スイッチ２０、センサー9b等からの入力情報に基づき、設定されている制御プログラムにしたがって演算処理を行う。そして、演算結果による制御指令を、モータドライバ３８，３９，４０や静電吸着制御回路３０に出力し、回動モータ１７、繰出駆動モータ２４、ストッパプレート駆動モータ２７の駆動制御と、電極２８への電圧印加と電圧印加解除の制御を行う。
【００３９】
図７は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰出コントローラ３７にて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図７の各ステップについて説明する。
【００４０】
ステップＳ１-１では、メインスイッチ３４をON操作した後、繰り出し開始スイッチ３５がONになったか否かを判断し、YES（繰り出し開始スイッチON）の場合はステップＳ1-２へ移行し、NO（繰り出し開始スイッチOFF）の場合はステップＳ１-１の判断を繰り返す。
【００４１】
ステップＳ１-２では、紙載せ台３を紙載せ台上げ機構５で上げステップＳ１-３へ移行する。Ｓ１−３では、紙面概略位置検出センサー４で紙面高さが所定概略高さに入ったかどうかを判断し、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ１-２に戻る。
【００４２】
ステップＳ２では、ステップＳ１−３での紙面高さが所定概略高さに入った判断、あるいは、ステップＳ３での積層紙との接触非検知判断に続き、回動リンク部材１３とストッパプレート２を下げる指令を回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７に出力し、ステップＳ３へ移行する。
なお、回動リンク部材１３とストッパプレート２は、上昇させた位置を待機時における初期設定位置とする。
【００４３】
ステップＳ３では、ステップＳ２での回動リンク部材１３とストッパプレート２を下げる指令出力に続き、接触開始検知スイッチ１９からのスイッチ信号がON信号からOFF信号に切り替わり、かつ、接触終了検知スイッチ２０からのスイッチ信号がOFF信号からON信号に切り替わったか否かを判断し、YES（積層紙との接触検知）の場合はステップＳ４−１へ移行し、NO（積層紙との接触非検知）の場合はステップＳ２へ戻る。
【００４４】
ステップＳ４−１では、ステップＳ３での積層紙Ｐとの接触検知判断に続き、複数の電極２８に電圧を印加する指令を出力し、ステップＳ４−２へ移行する。
【００４５】
ステップＳ４−２では、電極に電圧印加後の経過時間が設定所定時間より長くなったかを判断し、YESの場合はステップＳ５へ移行し、NOの場合はステップＳ４-２を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ５では、ステップＳ４−２での吸着設定時間経過との判断、あるいは、ステップＳ６での駆動パルス数＜第１設定値との判断に続き、回動リンク部材１３とストッパプレート２を上げる指令を回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７に出力し、ステップＳ６へ移行する。
【００４７】
ステップＳ６では、ステップＳ５での回動リンク部材１３とストッパプレート２を上げる指令出力に続き、回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７に出力した駆動パルス数が、第１設定値（回動リンク部材１３とストッパプレート２が上限位置まで達する値）以上であるか否かを判断し、YES（駆動パルス数≧第１設定値）の場合にはステップＳ７へ移行し、NO（駆動パルス数＜第１設定値）の場合にはステップＳ５へ戻る。
【００４８】
ステップＳ７では、ステップＳ６での駆動パルス数≧第１設定値であるとの判断、あるいは、センサー9bがOFF→ONでないとの判断に続き、第一回動リンク１３とストッパプレート２を止める指令を出すと共に、繰出ローラ７を回転させるローラ駆動指令を繰出駆動モータ２４に出力し、ステップＳ８へ移行する。
【００４９】
ステップＳ８では、紙が送出ローラ９aに入ったかどうかをセンサー９bで検出し、YESの場合はステップＳ９−１へ移行し、NOの場合はステップＳ７に戻る。
【００５０】
ステップＳ９−１では、繰出ローラ７の回転駆動継続指令を出力すると共に、電極２８への電圧印加を遮断する指令を出力し、ステップＳ９−２へ移行する。ここでは、紙は送出ローラ９aに入っており、不図示の回転駆動モータで回転駆動される送出ローラ９aによって紙が継続的に繰り出しされる。この時、繰出ローラ７と送出ローラ９aの線速度は必ずしも等しくないため、繰出中の紙とベルト保持面６aとの摩擦を軽減するために、電極２８への印加電圧を遮断すると共に、繰出ローラ７の回転駆動を継続する。
【００５１】
ステップＳ９−２では、紙が送出ローラ９aを抜けたかどうかをセンサー9ｂで検知し、YESの場合はステップＳ９−３へ移行し、NOの場合はステップＳ９−２を繰り返す。
【００５２】
ステップＳ９−３では、繰出ローラ７の回転駆動を停止し、ステップＳ１０へ移行する。
【００５３】
ステップＳ１０では、繰り出し紙カウント数ｎを、前回の繰り出し紙カウント数ｎに１を加算して求め、ステップＳ１１へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での繰り出し紙カウント数ｎの算出に続き、繰り出し紙カウント数ｎが、設定された枚数値ｎo以上であるか否かを判断し、YES（ｎ≧ｎo）の場合はエンドへ移行し、NO（ｎ＜ｎo）の場合はステップＳ１−２へ移行する。
ここで、設定された枚数値ｎoは、繰り出し開始スイッチを押しただけではｎo＝１（初期値）であり、枚数設定器３６により設定した場合には設定操作による値である。
【００５５】
次に、作用を説明する。
まず、「静電チャックによる静電吸着力の発生原理と静電チャックの有する特長」の説明を行い、続いて、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１の作用を説明する。
【００５６】
［静電チャックによる静電吸着力の発生原理と静電チャックの有する特長］
図８は、静電チャックによる静電吸着力の発生原理の説明図である。図９は、静電チャックの有する印加電圧遮断により対象物が元の状態に戻る特長の説明図である。図１０は、静電チャックの有する静電吸着力の発生時において周囲塵埃を吸い寄せない特長の説明図である。以下、図８〜図１０に基づいて静電チャックによる静電吸着力の発生原理と静電チャックの有する特長を説明する。
【００５７】
実施例１で用いた静電吸着ベルト６は、クーロン力により対象物を静電吸着する「静電チャック」の一例である。この「静電チャック」による静電吸着力の発生原理は、図８に示すように、電極に電圧を印加すると、対象物の表面に表面分極を誘起する。ここで、プラス電圧を印加した電極部分に対向する対象物の表面部分にはマイナスの表面分極を誘起する。また、マイナス電圧を印加した電極部分に対向する対象物の表面部分にはマイナスの表面分極を誘起する。そして、電極面と対象物表面間には、プラス電極から対象物の表面を経過しマイナス電極への円弧状流れによる静電界が形成され、この静電界により対象物を絶縁層の表面に吸着する静電吸着力が生じる。
【００５８】
この「静電チャック」の有する特長は、下記の通りである。
(1) 広範囲な対象物である。
すなわち、対象物として、導体〜半導体〜絶縁体のいずれでも良い。さらに、穴付き対象物（穴付きプリント基板等）も静電吸着の対象物となる。
(2) 積層対象物から最上層の一枚のみを吸着する。
すなわち、対象物の表面に表面分極を誘起して静電吸着力が生じるものであるため、二枚目以降の積層対象物には静電吸着力が及ばない。
(3) 対象物の全面に均一な静電吸着力が作用する。
すなわち、プラス電極とマイナス電極を、交互に、かつ、各方向に対してバランスの良いパターン形状にて配置することで、静電吸着力の均一性が確保される。また、この静電吸着力の均一性により、対象物が薄物であっても皺が寄ることがない。
(4) 対象物に電荷を供与しない。
すなわち、図９に示すように、低い印加電圧により対象物の表面分極で静電吸引力を誘起し、印加電圧を遮断すると対象物は元状態に戻る。
(5) 周囲塵埃を吸い寄せない。
すなわち、図１０に示すように、対象物のうち、絶縁層と対向する面には表面電位を生じるが、対象物の裏面は無電位となる。よって、対象物の裏面から周囲の塵埃を吸い寄せることはない。
【００５９】
［積層紙の繰出方法］
図１１は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰り出しステップをあらわす。以下、図１１に基づいて積層紙の繰り出し方法を説明する。
【００６０】
紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の紙から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置である事務用機器９へ繰り出す実施例１の積層対象物の繰り出し方法は、積層紙Ｐの繰り出し手段として、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６を用いたものであり、待機ステップと、静電吸着ステップと、対象物分離ステップと、剥離繰出ステップを有する。以下、各ステップを説明する。
【００６１】
（待機ステップ）
待機ステップは、図１１(a)に示すように、複数の電極２８への印加電圧を遮断し、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａと積層紙Ｐを相対的に傾斜離間させる。このとき、ストッパプレート２は、最上部の位置に設定しておく。
【００６２】
（静電吸着ステップ）
静電吸着ステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを傾斜離間位置から下方に揺動させることにより、図１１(b)に示すように、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを積層紙Ｐに対し接触させ、複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰り出し紙Paのみをベルト保持面６ａに静電吸着させる。このとき、ストッパプレート２は、静電吸着ベルト６との干渉を避けるべく下方の位置まで下げておく。
【００６３】
（対象物分離ステップ）
対象物分離ステップは、１枚の繰り出し紙Paを静電吸着させた状態のままで静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上方に揺動させることにより、図１１(c)に示すように、１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを持つ傾斜離間にて境界面Ｓの位置で分離させる。このとき、ストッパプレート２は、再度、最上部の位置まで上げて戻す。
【００６４】
（剥離繰り出しステップ）
剥離繰出ステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを残りの積層紙Pbに対し傾斜離間させた状態のままで、駆動ローラ７を回転させることにより、図１１(d)に示すように、１枚の繰り出し紙Paと残りの積層紙Pbの傾斜角度θを保つ境界面Ｓで生じる連続剥離作用により、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰り出し紙Paを、残りの積層紙Pbから剥離しながら繰り出す。このとき、ストッパプレート２は、最上部の位置に設定したままとしておく。
【００６５】
［積層紙の繰出制御作用］
図１２は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。以下、図７および図１２に基づいて積層紙の繰り出し制御作用を説明する。
【００６６】
実施例１の積層対象物の繰り出し制御は、繰り出し開始スイッチ３５をONにすると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、ステップＳ３にてYESと判断されるまでステップＳ２→ステップＳ３へと進む流れが繰り返される。
すなわち、図１２(a)に示す静電吸着ベルト６の位置から、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層紙面の全面的な接触が検知されるまでは、回動リンク部材１３が下げられると共にストッパプレート２が下げられることになる。
【００６７】
そして、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層紙面の全面的な接触が検知されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ３からステップＳ４へと進み、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層紙面が全面的に接触した時点から複数の電極２８への電圧印加が開始される。
すなわち、複数の電極２８への電圧印加により、図１２(b)に示すように、ベルト保持面６ａからの静電界によって、１枚の繰り出し紙Paに表面分極が起き、ベルト保持面６ａと１枚の繰り出し紙Paの間に電位差が発生して、１枚の繰り出し紙Paがベルト保持面６ａに、強くて均一な力により静電吸着される。
【００６８】
そして、複数の電極２８への電圧印加が開始されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ４からステップＳ５→ステップＳ６へと進み、ステップＳ６にてYESと判断されるまでステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れが繰り返され、回動リンク部材１３とストッパプレート２を上げる指令が出力される。
すなわち、１枚の繰り出し紙Paをベルト保持面６ａに静電吸着した状態で、図１２(c)に示すように、静電吸着ベルト６を斜めに持上げることによって、ベルト接触圧は、２枚目以降の残りの積層紙Pbに伝わることはない。
また、１枚目の繰り出し紙Paと２枚目以降の残りの積層紙Pbの間に帯電吸着が生じている場合であっても、帯電電荷がベルト保持面６ａの静電界に引き寄せられる。このため、静電吸着ベルト６の下部にある２枚の紙間の帯電は、静電吸着ベルト６と１枚目の繰り出し紙Paの間に移動し、ベルト保持面６ａの真下においては、２枚の紙間の帯電吸着は解除される（図１１(c)参照）。この状態で、図１２(c)に示すように、静電吸着ベルト６を持ち上げると、ベルト保持面６ａの真下に存在する２枚の紙が整然と分離される。
【００６９】
そして、ベルト保持面６ａに静電吸着した１枚目の繰り出し紙Paの持ち上げ動作が完了すると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ６からステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ステップＳ８にてYESと判断されるまでステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返され、ローラ駆動指令が出力される。
すなわち、ローラ駆動により、ベルト保持面６ａに静電吸着した１枚目の繰り出し紙Paが、対象物処理装置である事務用機器９へ繰り出されるが、図１２(c)に示す状態で静電吸着ベルト６を回転させると、１枚目の繰り出し紙Paに対し、ベルト保持面６ａの進行方向に引っ張り力が発生する。この作用力（＝引っ張り力）は、繰り出し紙Paの後方側に伝わろうとする時、繰り出し方向に上向きの傾斜角度θの存在により、境界面Ｓに集中する。このため、１枚目の繰り出し紙Paの繰り出し中は、図１２(d)に示すように、境界面Ｓにおいて、繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを保った境界面形状のままで、順次、繰り出し紙Paの繰り出し行われ、１枚目の紙Paが２枚目の紙Pbから剥離する（ピーリング）。故に、コーティング紙等のように面摩擦力の高い紙でも１枚ずつ確実に分離することができる。
【００７０】
上記のように、実施例１では、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを積層紙Ｐの最上層面に接触させて静電吸着を行った後、ベルト接触圧を解除すると共に、積層紙Ｐに対して繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを形成してピーリングを生かすように、静電吸着ベルト６を静電吸着ベルト動作機構１０で持上げると共に傾かせるようにしている。
すなわち、静電吸着ベルト６を採用したことにより、表面分極を誘起するものであれば、導体〜半導体〜絶縁体というように、広範囲の対象物を静電吸着可能である。そして、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐに対し上下に揺動する静電吸着ベルト動作機構１０を採用している。このため、静電吸着時にベルト保持面６ａを積層紙Ｐに接触させることで、表面分極により１枚の繰り出し紙Paが確実にベルト保持面６ａに静電吸着する作用を示す。さらに、繰り出し時に静電吸着した１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから傾斜離間させることで、同時繰り出しの原因となるベルト接触圧や帯電電荷等の影響が解消されることになり、安定した分離繰り出し作用を示す。
そして、繰り出し速度の高低に左右されることなく、上記のように、安定した分離繰り出し作用を示すことで、繰り出し速度の高速化要求に応えることができる。実施例１においては、スイッチ信号をトリガとする電圧印加制御とモータ駆動制御により繰り出し制御が行われるため、例えば、回動モータ１７、繰出駆動モータ２４、ストッパプレート駆動モータ２７として、応答速度の高いサーボモータを用いることで、繰り出し速度の高速化を図ることができる。なお、回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７は、上下動作を同じタイミングで行うため、１つの共用モータとしても良い。
【００７１】
実施例１では、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層面を接近させたり離間させたりする相対間隔調整機構として、静電吸着ベルト６に取り付ける揺動による静電吸着ベルト動作機構１０を採用している。
ここで、相対間隔調整機構としては、静電吸着ベルト動作機構１０の代わりに、紙載せ台３の上下動による積層対象物動作機構も利用できる。しかし、積層対象物動作機構の場合には、例えば、積層紙Ｐが数千枚と多く重いと、高速に紙載せ台３を往復上下移動するのは駆動系に負担がかかる。
これに対し、実施例１の上下揺動による静電吸着ベルト動作機構１０の場合、一定の重さを持つ静電吸着ベルト６を上下揺動させるだけで良い。つまり、積層対象物動作機構の場合に比べ、静電吸着ベルト動作機構１０の方が駆動系の負担が低く安定している点で有効である。
【００７２】
実施例１の場合、静電吸着ベルト６が積層紙Ｐから傾斜離間している時、従動ローラ８は、その自重により垂れ下がり、リンク角度が最大角度状態となる。この状態で、回動リンク部材１３を下降させることによって、従動ローラ８の周りのベルト保持面６ａが積層紙Ｐに接触を開始すると、リンク角度が最大角度から小さくなろうとする。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの接触開始を検知することができる。そして、さらに回動リンク部材１３を下降させることによって、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐの上層面に全面的に載せると、リンク角度が最小角度になる。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの全面的な接触を検知することができる。つまり、実施例１では、接触状況に応じて第１回動リンク１３ａと第２回動リンク１３ｂのリンク角度が変化することに着目し、第１回動リンク１３ａに形成したストッパ穴１３ｃの周囲であって、第２回動リンク１３ｂに支持された従動ローラ８のローラ軸８ａに臨む位置に、接触開始検知スイッチ１９と接触終了検知スイッチ２０を設定することにより、ベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知する構成を採用している。
ここで、接触検知手段としては、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層面の間隔を、例えば、ギャップセンサーや変位センサー等を用いて検出することもできる。しかし、積層紙Ｐの紙面がＳ字形等により大きくそり変形している場合においては、測定箇所によって正確な測定ができない場合がある。
これに対し、実施例１では、接触開始検知スイッチ１９と接触終了検知スイッチ２０を採用したことで、積層紙Ｐの紙面変形にかかわらず、精度良くベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知することができると共に、ギャップセンサー等に比べて、低コストでありながら動作信頼性や耐久性の高いスイッチを用いることができる。
【００７３】
実施例１では、図１２(b)に示す吸着時において、静電吸着ベルト６が積層紙Ｐの繰り出し端部領域に全面的に接触する。このとき、ストッパプレート２が固定であると、ストッパプレート２と静電吸着ベルト６が干渉する。この干渉を防止するために、吸着時において、ストッパプレート２を干渉回避位置まで下げるように設定している。
一方、図１２(d)に示す繰り出し中において、前記ピーリングによって１枚目の繰り出し紙Paが２枚目以降の積層紙Pbから剥離される。このとき、２枚目以降の積層紙Pbが繰り出し方向に移動することなく確実に停止するように、繰り出し時において、ストッパプレート２が２枚目以降の積層紙Pbの紙面より高くなるように設定している。
このように、実施例１では、高い分離性能や剥離性能を発揮できる積層紙Ｐの繰り出し側端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａを配置しながら、可動ストッパ機構１２を採用したことで、吸着時には、静電吸着ベルト６との干渉を回避しつつ、繰り出し時には、２枚目以降の積層紙Pbが繰り出されるのを確実に阻止することができる。
【００７４】
次に、効果を説明する。
実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７５】
(1) 収容部材（紙収容トレー１）に積層された積層対象物（積層紙Ｐ）を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置（事務用機器９）へ繰り出す積層対象物の繰出装置Ａ１において、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６と、前記複数の電極２８に接続され、電圧印加により対象物表面に表面分極を誘起し、印加電圧の遮断により表面分極の無い元状態に戻す静電吸着制御回路３０と、前記静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着した繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト回転により繰り出す対象物繰出機構１１と、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）の相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を離間させる相対間隔調整機構（静電吸着ベルト動作機構１０）と、を有する。このため、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図る積層対象物の繰出装置Ａ１を提供することができる。
【００７６】
(2) 前記相対間隔調整機構は、固定位置に設定した前記収容部材（紙収容トレー１）に対し、前記静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下に動作させる静電吸着ベルト動作機構１０であり、前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し接近または接触させる下方への移動動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト保持面６ａに静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの上方動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離する。このため、相対間隔調整機構として、積層対象物の動作機構を用いる場合に比べ、駆動系の負担が低く安定したものとなり、繰り出し速度の高速化や繰り出し動作の安定化を図ることができる。
【００７７】
(3) 前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記両ローラ７，８のローラ軸７ａ，８ａと平行で、かつ、繰り出し方向と反対側の位置に回動軸CLを設定し、前記両ローラ７，８の両端部を回転可能に支持する回動リンク部材１３により、前記静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下に揺動させる機構であり、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト保持面６ａに静電吸着させた状態のままでの上方揺動により、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し傾斜離間させることで、繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを持たせた１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離する。このため、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離し、繰り出し中に両対象物間に互いに生じる作用力を最小限に抑えて剥離させるピーリング効果を達成することができる。
【００７８】
(4) 前記回動リンク部材１３は、前記回動軸CLを中心として回動可能であると共に前記駆動ローラ７を回転可能に支持する第１回動リンク１３ａと、前記駆動ローラ７のローラ軸７ａを中心として回動可能であると共に前記従動ローラ８を回転可能に支持する第２回動リンク１３ｂと、前記第１回動リンク１３ａと前記第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造（ストッパ穴１３ｃ）を有し、前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記第１回動リンク１３ａと前記第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）の接触状況を検知する接触状況検知手段（接触開始検知スイッチ１９，接触終了検知スイッチ２０）を有する。このため、積層紙Ｐの紙面変形にかかわらず、精度良くベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知することができると共に、変位センサー等に比べ低コストでありながら動作信頼性や耐久性の高いスイッチを用いることができる。
【００７９】
(5) 前記静電吸着ベルト６は、積層対象物（積層紙Ｐ）の繰り出し側の端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａが配置されるように設定し、前記収容部材（紙収容トレー１）は、積層対象物（積層紙Ｐ）の繰り出し端部の位置に、繰出対象物（繰り出し紙Pa）を静電吸着するときにストッパ機能を解除し、少なくとも対象物の繰り出し開始から繰り出し終了までは残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）の繰り出しを阻止するストッパ機能を発揮する可動ストッパ機構１２を有する。このため、ベルト保持面６ａを高い分離性能や剥離性能を発揮できる位置に配置しながら、吸着時、静電吸着ベルト６との干渉を回避しつつ、繰り出し時、２枚目以降の積層紙Pbが繰り出されるのを確実に阻止することができる。
【００８０】
(6) 前記積層対象物は、前記収容部材（紙収容トレー１）に積層した積層紙Ｐであり、前記対象物処理装置は、積層紙Ｐから１枚ずつ分離して繰り出された紙に所定の処理を施す事務用機器９である。このため、積層紙Ｐから確実に１枚ずつ分離して紙を繰り出す安定した分離繰り出し機能を持つと共に、高速処理要求に応える事務用機器９を提供することができる。
【００８１】
(7) 収容部材（紙収容トレー１）に積層された積層対象物（積層紙Ｐ）を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置（事務用機器９）へ繰り出す積層対象物の繰り出し方法において、積層対象物（積層紙Ｐ）の繰り出し手段として、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６を用い、前記複数の電極２８への印加電圧を遮断し、ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に離間させる待機ステップと、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に接近または接触させ、前記複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）のみをベルト保持面６ａに静電吸着させる静電吸着ステップと、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に離間させ、ベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離させる対象物分離ステップと、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に離間させた状態のままで、前記駆動ローラ７の回転により、前記ベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を、残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から剥離しながら繰り出す剥離繰出ステップと、を有する。このため、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図る積層対象物の繰り出し方法を提供することができる。
【００８２】
(8) 前記待機ステップは、前記複数の電極２８への印加電圧を遮断し、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し傾斜離間させ、前記静電吸着ステップは、前記ベルト保持面６ａを下方に揺動させることにより、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し接触させ、前記複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）のみをベルト保持面６ａに静電吸着させ、前記対象物分離ステップは、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を静電吸着させた状態のままで前記ベルト保持面６ａを上方に揺動させることにより、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを持つ傾斜離間にて分離させ、前記剥離繰出ステップは、前記ベルト保持面６ａを残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）に対し傾斜離間させた状態のままで、前記駆動ローラ７を回転させることにより、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）と残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）の傾斜角度θを保つ境界面Ｓで生じる連続剥離作用により、前記ベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を、残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から剥離しながら繰り出す。このため、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離し、繰り出し中に両対象物間に互いに生じる作用力を最小限に抑えて剥離させるピーリング効果を達成することができる。
【実施例２】
【００８３】
実施例２は、相対間隔調整機構として、固定位置に設定した静電吸着ベルトに対し、積層対象物を上下に動作させる積層対象物動作機構を用いた例である。
【００８４】
まず、構成を説明する。
図１３は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２を示す概略全体図である。以下、図１３に基づき装置の概略構成を説明する。
【００８５】
実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２は、図１３に示すように、紙収容トレー１（収容部材）と、紙載せ台３と、積層対象物動作機構５０（相対間隔調整機構）と、静電吸着ベルト６と、駆動ローラ７と、従動ローラ８と、事務用機器９（対象物処理装置）と、ギャップセンサー４２と、を備えている。なお、紙収容トレー１は、紙の繰り出し部にストッパプレート部２’が形成されている。
【００８６】
前記積層対象物動作機構５０は、図１３に示すように、固定位置に設定した静電吸着ベルト６に対し、積層紙Ｐ（積層対象物）を搭載している紙載せ台３を上下方向に動作させる機構である。この積層対象物動作機構５０は、積層紙Ｐをベルト保持面６ａに対し接近あるいは接触させる上方動作により、１枚の繰り出し紙Paをベルト保持面６ａに静電吸着させ、静電吸着状態のままでの下方移動動作により、１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから分離する。なお、積層対象物動作機構５０には、紙載せ台３の上下駆動アクチュエータとして、積層対象物駆動モータ４４を有する（図１４参照）。
【００８７】
前記静電吸着ベルト６は、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、積層紙Ｐの繰り出し側の端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａが水平状態で固定配置された積層紙Ｐの繰り出し手段である。この静電吸着ベルト６により、紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の繰り出し紙Paから順に１枚ずつ分離して対象物処理装置の一例である事務用機器９へ繰り出す。
【００８８】
前記ギャップセンサー４２は、紙収容トレー１に設けられ、センサー設定位置から積層紙Ｐの上面位置までの間隔（ギャップ）を、光波や音波の発信タイミングと反射波の受信タイミングの時間差等により検出する非接触式の変位量検出手段である。
【００８９】
図１４は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰り出し制御系を示す制御ブロック図である。以下、図１４に基づき繰り出し制御系の構成を説明する。
【００９０】
実施例２の繰り出し制御系は、図１４に示すように、メインスイッチ３４と、繰り出し開始スイッチ３５と、枚数設定器３６と、ギャップセンサー４２と、センサー9bと、繰出コントローラ３７と、モータドライバ３９と、繰出駆動モータ２４と、モータドライバ４３と、積層対象物駆動モータ４４と、静電吸着制御回路３０と、電極２８と、専用電源４１と、を備えている。
【００９１】
前記繰出コントローラ３７は、メインスイッチ３４、繰り出し開始スイッチ３５、枚数設定器３６、ギャップセンサー４２、センサー9b等からの入力情報に基づき、設定されている制御プログラムにしたがって演算処理を行う。そして、演算結果による制御指令を、モータドライバ３９，４３や静電吸着制御回路３０に出力し、繰出駆動モータ２４と積層対象物駆動モータ４４の駆動制御と、電極２８への電圧印加と電圧印加解除の制御を行う。
【００９２】
図１５は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰出コントローラにて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１５の各ステップについて説明する。
【００９３】
ステップＳ２１では、メインスイッチ３４をON操作した後、繰り出し開始スイッチ３５がONになったか否かを判断し、YES（繰り出し開始スイッチON）の場合はステップＳ２２へ移行し、NO（繰り出し開始スイッチOFF）の場合はステップＳ２１の判断を繰り返す。
【００９４】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１での繰り出し開始スイッチON判断、あるいは、ステップＳ２３でのGa＞Gaoであるとの判断、あるいは、ステップＳ２９でのｎ＜ｎoとの判断に続き、積層紙Ｐを上昇させる駆動指令を積層対象物駆動モータ４４に出力し、ステップＳ２３へ移行する。
【００９５】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２での積層紙Ｐの上昇指令出力に続き、ギャップセンサー４２により検出されるギャップ値Gaが、設定値Gao（ベルト保持面６ａに繰り出し紙Paを静電吸着できるサブmm単位による値）以下であるか否かを判断し、YES（Ga≦Gao）の場合はステップＳ２４へ移行し、NO（Ga＞Gao）の場合はステップＳ２２へ戻る。
【００９６】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３でのGa≦Gaoであるとの判断に続き、複数の電極２８に電圧を印加する指令を出力すると共に、積層紙Ｐを所定量だけ下降させる駆動指令を積層対象物駆動モータ４４に出力し、ステップＳ２５へ移行する。
【００９７】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４での積層紙Ｐを下降させる駆動指令の出力、あるいは、ステップＳ２６での駆動パルス数＜第３設定値であるとの判断に続き、繰出駆動モータ２４に対しローラ駆動指令を出力し、ステップＳ２６へ移行する。
【００９８】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５でのローラ駆動指令の出力に続き、繰出駆動モータ２４に出力した駆動パルス数が、第３設定値（繰り出し紙Paが繰り出し完了する時間相当値）以上であるか否かを判断し、YES（駆動パルス数≧第３設定値）の場合にはステップＳ２７へ移行し、NO（駆動パルス数＜第３設定値）の場合にはステップＳ２５へ戻る。
【００９９】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６での駆動パルス数≧第３設定値の判断で駆動ローラ７駆動停止に続き、電極２８への電圧印加を遮断する指令を出力し、ステップＳ２８へ移行する。
【０１００】
ステップＳ２８では、ステップＳ２７での電極２８への電圧印加遮断に続き、繰り出し紙カウント数ｎを、前回の繰り出し紙カウント数ｎに１を加算して求め、ステップＳ２９へ移行する。
【０１０１】
ステップＳ２９では、ステップＳ２８での繰り出し紙カウント数ｎの算出に続き、繰り出し紙カウント数ｎが、設定された枚数値ｎo以上であるか否かを判断し、YES（ｎ≧ｎo）の場合はエンドへ移行し、NO（ｎ＜ｎo）の場合はステップＳ２２へ戻る。
ここで、設定された枚数値ｎoは、繰り出し開始スイッチを押しただけではｎo＝１（初期値）であり、枚数設定器３６により設定した場合には設定操作による値である。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
次に、作用を説明する。
図１６は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰出ステップをあらわす。以下、図１６に基づいて積層紙の繰り出し方法を説明する。
【０１０３】
紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の紙から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置である事務用機器９へ繰り出す実施例２の積層対象物の繰り出し方法は、積層紙Ｐの繰り出し手段として、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６を用いたものであり、実施例１と同様に、待機ステップと、静電吸着ステップと、対象物分離ステップと、剥離繰出ステップを有する。以下、各ステップを説明する。
【０１０４】
（待機ステップ）
待機ステップは、図１６(a)に示すように、複数の電極２８への印加電圧を遮断し、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対し、ベルト保持面６ａと平行な積層紙Ｐの上面を離間させる。
【０１０５】
（静電吸着ステップ）
静電吸着ステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対して、ベルト保持面６ａと平行な積層紙Ｐの上面を持ち上げる積層紙Ｐの上方移動により、図１６(b)に示すように、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対し積層紙Ｐの上面を接近あるいは接触させ、複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰り出し紙Paのみをベルト保持面６ａに静電吸着させる。
すなわち、繰り出し開始スイッチ３５をONにすると、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進み、ギャップ値Gaが設定値Gaoを超えている間は、ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進む流れが繰り返され、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対し積層紙Ｐの上面を接近させる。そして、ギャップ値Gaが設定値Gao以下になると、ステップＳ２３からステップＳ２４へ進み、複数の電極２８へ電圧が印加される。
【０１０６】
（対象物分離ステップ）
対象物分離ステップは、１枚の繰り出し紙Paを静電吸着させた状態のままで、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対して、ベルト保持面６ａと平行な積層紙Ｐの上面を降下させる積層紙Ｐの下方移動により、図１６(c)に示すように、１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから分離させる。
すなわち、ギャップ値Gaが設定値Gao以下になると、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ２３からステップＳ２４へ進み、複数の電極２８へ電圧を印加する指令を出力すると共に、積層紙Ｐを下降させる駆動指令が出力され、１枚の繰り出し紙Paを吸着すると共に、１枚の繰り出し紙Paが残りの積層紙Pbから分離される。
【０１０７】
（剥離繰り出しステップ）
剥離繰り出しステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対して、残りの積層紙Pbを平行離間させた状態のままでの駆動ローラ７の回転により、図１６(d)に示すように、１枚の繰り出し紙Paと残りの積層紙Pbの間で生じる連続剥離作用により、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰り出し紙Paを、残りの積層紙Pbから剥離しながら繰り出す。
すなわち、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ２４からステップＳ２５へ進み、ステップＳ２５において、ローラ駆動指令が出力され、ステップＳ２６の繰り出し完了条件が成立するまで、複数の電極２８へ電圧印加を維持したままでローラ駆動指令が出力される。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１０８】
次に、効果を説明する。
実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２にあっては、実施例１の(1),(6),(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１０９】
(9) 前記相対間隔調整機構は、固定位置に設定した前記静電吸着ベルト６に対し、前記積層対象物（積層紙Ｐ）を上下に動作させる積層対象物動作機構５０であり、前記積層対象物動作機構５０は、前記積層対象物（積層紙Ｐ）をベルト保持面６ａに対し接近または接触させる上方動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト保持面６ａに静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの下方動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離する。このため、静電吸着ベルト６の固定設置により、ベルト駆動の容易性や電圧印加の容易性を図ることができる。特に、積層対象物の積層枚数が少なく、積層対象物動作機構５０の駆動系負担が低く抑えられる場合に有用である。
【実施例３】
【０１１０】
実施例３は、回動リンク部材を、実施例１の回動リンク部材とは異なるローラ支持による構成とした変形例である。
【０１１１】
まず、構成を説明する。
図１７は、実施例３の積層対象物の繰出装置Ａ３による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。以下、図１７に基づいて実施例３の回動リンク部材１３の構成を説明する。
【０１１２】
実施例３の回動リンク部材１３は、回動軸CLを中心として回動可能な第３回動リンク１３ｄと、第３回動リンク１３ｄの端部に設けたリンク軸１３ｆに対し回動可能であると共に駆動ローラ７および従動ローラ８をローラ軸７ａ，８ａにより回転可能に支持する第４回動リンク１３ｅと、第３回動リンク１３ｄに部分円弧状に開口され、駆動ローラ７のローラ軸７ａを挿通する第１ストッパ穴１３ｇ（角度制限構造）と、第３回動リンク１３ｄに部分円弧状に開口され、従動ローラ８のローラ軸８ａを挿通する第２ストッパ穴１３ｈ（角度制限構造）と、を有する。
【０１１３】
そして、第３回動リンク１３ｄの第２ストッパ穴１３ｈに臨む位置には、第３回動リンク１３ｄと第４回動リンク１３ｅがなすリンク角度の変化によりベルト保持面６ａと積層紙Ｐの接触状況を検知する接触開始検知スイッチ１９（接触状況検知手段）と接触終了検知スイッチ２０（接触状況検知手段）が設けられている。
【０１１４】
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【０１１５】
次に、作用を説明する。
実施例３の場合、図１７(a)に示すように、静電吸着ベルト６が積層紙Ｐから傾斜離間している時、駆動ローラ７と従動ローラ８は、その自重により垂れ下がり、リンク角度が最大角度状態となる。この状態で、回動リンク部材１３を下降させることによって、従動ローラ８の周りのベルト保持面６ａが積層紙Ｐに接触を開始すると、リンク角度が最大角度から小さくなろうとする。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの接触開始を検知することができる。そして、さらに回動リンク部材１３を下降させることによって、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐの上層面に全面的に載せると、図１７(b)に示すように、リンク角度が最小角度になる。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの全面的な接触を検知することができる。
【０１１６】
そして、ベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの全面的な接触を検知されると、図１７(c),(d)に示すように、駆動ローラ７と従動ローラ８は、合計した自重により垂れ下がり、外部や駆動系からの振動入力時、安定して繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを保つ。このため、高速繰り出しによる振動入力時等において、高い安定性により、１枚の繰り出し紙Paを分離して繰り出すことができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１１７】
次に、効果を説明する。
実施例３の積層対象物の繰出装置Ａ３にあっては、実施例１の(1)〜(3),(5)〜(8)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１１８】
(10) 前記回動リンク部材１３は、前記回動軸CLを中心として回動可能な第３回動リンク１３ｄと、該第３回動リンク１３ｄの端部に設けたリンク軸１３ｆに対し回動可能であると共に前記駆動ローラ７および前記従動ローラ８を回転可能に支持する第４回動リンク１３ｅと、前記第３回動リンク１３ｄと前記第４回動リンク１３ｅがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造（第１ストッパ穴１３ｇ、第２ストッパ穴１３ｈ）を有し、前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記第３回動リンク１３ｄと前記第４回動リンク１３ｅがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）の接触状況を検知する接触状況検知手段（接触開始検知スイッチ１９、接触終了検知スイッチ２０）を有する。このため、積層紙Ｐの紙面変形にかかわらず、精度良くベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知することができると共に、変位センサー等に比べ低コストでありながら動作信頼性や耐久性の高いスイッチを用いることができ、さらに、駆動ローラ７と従動ローラ８を合わせた自重により、振動入力等に対して安定した繰り出し作用を確保することができる。
【０１１９】
以上、本発明の積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰り出し方法を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１２０】
実施例１，３では、ベルト保持面と積層対象物の相対間隔を調整する相対間隔調整機構として、ベルト保持面側を上下に動作させる静電吸着ベルト動作機構１０の例を示し、実施例２では、積層対象物側を上下に動作させる積層対象物動作機構５０の例を示した。しかし、相対間隔調整機構としては、ベルト保持面と積層対象物の両方を動作させるような例としても良い。さらに、静電吸着ベルト動作機構１０の場合、上下に揺動する機構の例を示したが、上下に平行移動する機構、あるいは、各ステップに応じて適切に決めた動作軌跡に沿って上下動作する機構等の例であっても良い。
【０１２１】
実施例１，３では、接触状況検知手段として、２つの回動リンクの角度制限構造の位置に設けた接触開始検知スイッチ１９と接触終了検知スイッチ２０による例を示した。しかし、２つの回動リンクの角度を検出する回動角度センサー、２つの回動リンクに支持されるローラの位置を検出するローラ位置センサー等を用いる例としても良い。
【０１２２】
実施例１〜３では、上下動作の駆動アクチュエータとして、駆動モータを用いる例を示した。しかし、上下動作の駆動アクチュエータとしては、例えば、流体圧（空気圧や油圧等）を用いる流体圧シリンダーを用いても良い。
【０１２３】
実施例１〜３では、収容部材に積層された積層対象物を上面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置へ繰り出す例を示した。しかし、収容部材に積層された積層対象物を下面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置へ繰り出すものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
実施例１〜３では、積層対象物として積層紙の例を示した。しかし、積層紙以外に、例えば、積層樹脂シートや積層布や積層金属シート等の繰出装置としても適用することができる。実施例１〜３では、対象物処理装置として事務用機器（プリンターやスキャナーやコピー機等）の例を示した。しかし、事務用機器以外に、積層対象物に応じて、例えば、１枚ずつ分離したものを色や形状や模様等により種別処理する装置や、１枚ずつ分離したものを切断処理やプレス加工処理により半製品あるいは製品化する装置等であっても対象物処理装置に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１を示す概略全体図である。
【図２】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルト動作機構・対象物繰出機構・可変ストッパ機構を示す斜視図である。
【図３】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトおよび静電吸着ベルト動作機構を示す平面図である。
【図４】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図３のＡ−Ａ線による拡大縦断面図である。
【図５】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図４のＢ−Ｂ線による拡大横断面図である。
【図６】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰り出し制御系を示す制御ブロック図である。
【図７】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰出コントローラにて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】静電チャックによる静電吸着力の発生原理の説明図である。
【図９】静電チャックの有する印加電圧遮断により対象物が元の状態に戻る特長の説明図である。
【図１０】静電チャックの有する静電吸着力の発生時において周囲塵埃を吸い寄せない特長の説明図である。
【図１１】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰出ステップをあらわす。
【図１２】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。
【図１３】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２を示す概略全体図である。
【図１４】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰り出し制御系を示す制御ブロック図である。
【図１５】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰出コントローラにて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰出ステップをあらわす。
【図１７】実施例３の積層対象物の繰出装置Ａ３による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。
【符号の説明】
【０１２６】
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 積層対象物の繰出装置
１ 紙収容トレー（収容部材）
２ ストッパプレート
３ 紙載せ台
４ 紙面概略位置検出センサー
５ 紙載せ台上げ機構
６ 静電吸着ベルト
６ａ ベルト保持面
７ 駆動ローラ（繰出ローラ）
７ａ ローラ軸
８ 従動ローラ
８ａ ローラ軸
９ 事務用機器（対象物処理装置）
９a 送出ローラ
９b （紙が）送出ローラ到着/抜出し検出センサー（センサー）
１０ 静電吸着ベルト動作機構（相対間隔調整機構）
１１ 対象物繰出機構
１２ 可動ストッパ機構
１３ 回動リンク部材
１３ａ 第１回動リンク
１３ｂ 第２回動リンク
１３ｃ ストッパ穴（角度制限構造）
１３ｄ 第３回動リンク
１３ｅ 第４回動リンク
１３ｆ リンク軸
１３ｇ 第１ストッパ穴（角度制限構造）
１３ｈ 第２ストッパ穴（角度制限構造）
１４ 回動軸
１５ 回動ギアプレート
１６ モータギア
１７ 回動モータ
１８ 装置枠
１９ 接触開始検知スイッチ（接触状況検知手段）
２０ 接触終了検知スイッチ（接触状況検知手段）
２１ ローラ側プーリ
２２ モータ側プーリ
２３ ベルト
２４ 繰出駆動モータ
２５ ラックギア
２６ ピニオンギア
２７ ストッパプレート駆動モータ
２８ 電極
２８ａ プラス電極
２８ｂ マイナス電極
２９ 絶縁層
３０ 静電吸着制御回路
３１ リード線
３２ａ，３２ｂ スリップリング
３３ａ，３３ｂ 給電リング
３４ メインスイッチ
３５ 繰り出し開始スイッチ
３６ 枚数設定器
３７ 繰出コントローラ
３８，３９，４０，４３ モータドライバ
４１ 専用電源
４２ ギャップセンサー
４４ 積層対象物駆動モータ
５０ 積層対象物動作機構（相対間隔調整機構）
Ｐ 積層紙（積層対象物）
Pa 繰り出し紙（繰出対象物）
Pb 残りの積層紙（残りの積層対象物）
CL 回動軸
θ 傾斜角度
Ｓ 境界面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電吸着力（＝クーロン力）を利用して積層した積層紙等の対象物を１枚ずつ繰り出す積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層対象物の一例である積層紙幣を１枚ずつ繰り出す積層対象物の繰出装置としては、収納部から繰り出し口側に１枚の紙幣を送るピッカーローラと、１枚の紙幣を収納部から繰り出す繰出ローラと、この繰出ローラに対向配置された分離ローラと、前記収納部の積層紙幣の後端を受ける用に配置され、複数の傾斜面を有するガイドブロックと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ベルトに電極パターンを形成し、電圧を印加することによって紙を静電吸着する静電吸着ベルト（あるいは「静電保持ベルト」）が知られている（例えば、特許文献２や特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−２６４９７号公報
【特許文献２】特開２００２−４６８８６号公報
【特許文献３】特開２００５−３１９７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された積層対象物の繰出装置にあっては、ピッカーローラや繰出ローラや分離ローラとして樹脂ローラを用い、これらの樹脂ローラを紙幣面に接触した状態でローラを回転させ、樹脂ローラの接触圧を利用して紙幣を繰り出す構造になっている。つまり、接触ローラ方式により、積層した積層紙を１枚ずつ繰り出すものであるため、下記に列挙する課題を有する。
(1) 樹脂ローラからの接触圧は、２枚目以降の紙に伝わり、２枚以上の紙が同時に繰り出しされる場合もある。
(2) 両面または片面にコーティングが施されている紙では、接触する２枚の紙間の摩擦抵抗が高く、１枚目の紙を送り出す時、高い摩擦抵抗により、２枚目以降の紙を繰り出し方向に作用する力が発生し、複数枚の紙の同時繰り出しが発生する。
(3) 積層した積層紙は、紙間に帯電電荷がよく存在する。この電荷の存在で複数枚の紙が互いにくっつき合って、１枚目の紙を送り出す時、２枚目以降の紙を繰り出し方向に作用する力が発生し、複数枚の紙の同時繰り出しが発生する。
【０００５】
したがって、接触ローラ方式では、同時繰り出しを最小限に抑える必要があるため、選択可能な対象物として、摩擦抵抗の低い紙等の特定対象物に限定されるばかりでなく、対象物として摩擦抵抗の低い紙等の特定対象物を選択しても、接触圧や帯電電荷等を原因とする複数枚の紙の同時繰り出しを確実に回避するには至らない。さらに、繰り出し速度を高く設定するほど、安定した分離繰り出し作用が損なわれてしまうため、繰り出し速度の高速化要求に応えることができない、という問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２，３に記載された静電吸着ベルトは、予め１枚ずつ分離させた紙やフィルム等の媒体を送る搬送経路に２つの固定ローラを設定し、この２つの固定ローラ間に掛け渡されているもので、媒体を強く静電吸着して搬送するという搬送機能を持つのみである。そして、樹脂ローラに代えて静電吸着ベルトを用いたとしても、静電吸着ベルトと積層対象物とは、互いに接触状態を保ったままとなる。このため、ベルト接触圧が積層対象物に作用する構造となるため、接触ローラ方式と同様に、複数枚の同時繰り出しが発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図ることができる積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、収容部材に積層された積層対象物を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置へ繰り出す積層対象物の繰出装置において、
駆動ローラと従動ローラに掛け渡され、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトと、
前記複数の電極に接続され、電圧印加により対象物表面に表面分極を誘起し、印加電圧の遮断により表面分極の無い元状態に戻す静電吸着制御回路と、
前記静電吸着ベルトのベルト保持面に静電吸着した繰出対象物をベルト回転により繰り出す対象物繰出機構と、
前記ベルト保持面と積層対象物の相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面と積層対象物を接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面と積層対象物を離間させる相対間隔調整機構と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の積層対象物の繰出装置では、対象物の静電吸着時、相対間隔調整機構によってベルト保持面と積層対象物を相対的に接近または接触させることで、１枚の繰出対象物のみが表面分極によりベルト保持面に静電吸着される。そして、対象物の繰り出し時、相対間隔調整機構によって静電吸着状態のままでベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させることで、１枚の繰出対象物が残りの積層対象物から分離されるし、さらに、１枚の繰出対象物と残りの積層対象物との剥離作用を維持したままで繰り出される。
すなわち、静電吸着ベルトを採用したことにより、表面分極を誘起するものであれば、導体〜半導体〜絶縁体というように、広範囲の対象物を静電吸着可能である。そして、ベルト保持面と積層対象物の相対間隔調整機構を採用している。このため、静電吸着時にベルト保持面と積層対象物を相対的に接近または接触させることで、表面分極により１枚の繰出対象物が確実にベルト保持面に静電吸着する作用を示す。さらに、繰り出し時に静電吸着した１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から離間させることで、同時繰り出しの原因となるベルト接触圧や帯電電荷等の影響が解消されることになり、安定した分離繰り出し作用を示す。
この結果、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰り出し方法を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１を示す概略全体図である。以下、図１に基づき装置の概略構成を説明する。
【００１２】
実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１は、図１に示すように、紙収容トレー１（収容部材）と、ストッパプレート２と、紙載せ台３と、紙面概略位置検出センサー４と、紙載せ台上げ機構５と、静電吸着ベルト６と、駆動ローラ７と、従動ローラ８と、事務用機器９（対象物処理装置）と、を備えている。
【００１３】
前記紙収容トレー１は、紙載せ台３に積層紙Ｐ（積層対象物）を収容している。紙収容トレー１の上部位置に設けられた非接触式の紙面概略位置検出センサー４により積層紙Ｐの上面概略位置を測定し、繰り出しで低くなった紙面を所定の概略位置に紙載せ台上げ機構５で上げる。
【００１４】
前記ストッパプレート２は、紙収容トレー１のうち、積層紙Ｐの繰り出し端部の位置に設けられ、繰り出し紙Pa（繰出対象物）を繰り出すとき、残りの積層紙Pb（残りの積層対象物）の繰り出しを阻止する。
【００１５】
前記静電吸着ベルト６は、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、積層紙Ｐの繰り出し側の端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａが配置されるように設定した積層紙Ｐの繰り出し手段である。この静電吸着ベルト６により、紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の繰り出し紙Paから順に１枚ずつ分離し、積層紙の送出先である対象物処理装置の一例である事務用機器９へ繰り出す。
【００１６】
前記事務用機器９は、積層紙Ｐから１枚ずつ分離して繰り出された繰り出し紙Paを受け取り、内部を搬送しながら各繰り出し紙Paに印刷等の処理を施すプリンターやスキャナーやコピー機等の機器である。
【００１７】
図２は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルト動作機構・対象物繰出機構・可変ストッパ機構を示す斜視図である。以下、図２に基づき各機構の構成を説明する。
【００１８】
実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１は、図２に示すように、可動機構として、静電吸着ベルト動作機構１０（相対間隔調整機構）と、対象物繰出機構１１と、可変ストッパ機構１２（ストッパ機構）と、を備えている。
【００１９】
前記静電吸着ベルト動作機構１０は、図２に示すように、リンク部材１３と、回動軸１４と、回動ギアプレート１５と、モータギア１６と、回動モータ１７と、を有して構成されている。
【００２０】
前記静電吸着ベルト動作機構１０は、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの相対間隔を調整する相対間隔調整機構であり、実施例１では、静電吸着ベルト動作機構１０として、固定位置に設定した紙収容トレー１に対し、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下させる機構を採用している。
つまり、両ローラ７，８のローラ軸と平行で、かつ、繰り出し方向と反対側の位置に回動軸CLを設定し、両ローラ７，８の両端部を回転可能に支持する回動リンク部材１３により、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下に揺動させる。そして、静電吸着ベルト動作機構１０により、１枚の繰り出し紙Paをベルト保持面６ａに静電吸着させた状態のままでの上方移動により、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐに対し傾斜状態で離間させることで、繰り出し方向に上向きの傾斜角度を持たせた１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから分離するようにしている。
【００２１】
前記回動リンク部材１３は、回動軸CLを中心として回転可能であると共に駆動ローラ７をローラ軸７ａにより回転可能に両端支持する第１回動リンク１３ａと、駆動ローラ７のローラ軸７ａを中心として回動可能であると共に従動ローラ８をローラ軸８ａにより回転可能に両端支持する第２回動リンク１３ｂと、第１回動リンク１３ａに部分円弧状に開口され、従動ローラ８のローラ軸８ａを挿通するストッパ穴１３ｃ（角度制限構造）と、を有する。
【００２２】
前記第１回動リンク１３ａは、その回動軸CLの位置に、装置枠１８に回転可能に支持された回動軸１４が設けられる。そして、一方の回動軸１４に、回転モータ１７のモータ軸に設けられたモータギア１６と噛み合う回動ギアプレート１５が設けられている。すなわち、回転モータ１７の回転駆動方向に応じて第１回動リンク１３ａを上下に回動させる。
【００２３】
前記第２回動リンク１３ｂは、駆動ローラ７のローラ軸７ａを中心としてストッパ穴１３ｃにより制限される角度範囲内で回動可能である。
【００２４】
前記ストッパ穴１３ｃは、第１回動リンク１３ａと第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造である。
【００２５】
前記第１回動リンク１３ａのストッパ穴１３ｃに臨む位置には、第１回動リンク１３ａと第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度の変化によりベルト保持面６ａと積層紙Ｐの接触状況を検知する接触開始検知スイッチ１９（接触状況検知手段）と接触終了検知スイッチ２０（接触状況検知手段）が設けられている。
【００２６】
前記接触開始検知スイッチ１９は、ストッパ穴１３ｃの下側位置に設けられ、従動ローラ８のローラ軸８ａが、積層紙Ｐへの接触開始によりストッパ穴１３ｃの下端位置から図２の上方に移動し始めるとき、ON信号からOFF信号に変化することで積層紙Ｐへの接触開始を検知する。
【００２７】
前記接触終了検知スイッチ２０は、ストッパ穴１３ｃの上側位置に設けられ、従動ローラ８のローラ軸８ａが、積層紙Ｐへの全面接触によりストッパ穴１３ｃの上端位置に達するとき、OFF信号からON信号に変化することで積層紙Ｐへの接触終了を検知する。
【００２８】
前記対象物繰出機構１１は、図２に示すように、ローラ側プーリ２１と、モータ側プーリ２２と、ベルト２３と、繰出駆動モータ２４と、を有して構成されている。この対象物繰出機構１１は、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに繰り出し紙Paを静電吸着したままで静電吸着ベルト６を回転させる機構である。
つまり、繰出駆動モータ２４を一方向に回転駆動させることで、両プーリ２１，２２とベルト２３を介して回転駆動力が駆動ローラ７に伝達され、静電吸着ベルト６を回転させる。
【００２９】
前記可変ストッパ機構１２は、図２に示すように、ストッパプレート２と、ラックギア２５と、ピニオンギア２６と、ストッパプレート駆動モータ２７と、を有して構成されている。この可変ストッパ機構１２は、紙収容トレー１のうち、積層紙Ｐの繰り出し端部の位置に設けられたストッパプレート２を、繰り出し紙Paを静電吸着するときに降下させることでストッパ機能を解除し、少なくとも繰り出し紙Paの繰り出し開始から繰り出し終了までは上昇させることで残りの積層紙Pbの繰り出しを阻止するストッパ機能を発揮する機構である。
つまり、ストッパプレート駆動モータ２７の回転動作を、ラックギア２５およびピニオンギア２６を介してストッパプレート２の直線動作に変換し、ストッパプレート駆動モータ２７を一方向に回転させることでストッパプレート２を下降させ、ストッパプレート駆動モータ２７を反対方向に回転させることでストッパプレート２を上昇させる。
【００３０】
図３は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトおよび静電吸着ベルト動作機構を示す平面図である。図４は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図３のＡ−Ａ線による拡大縦断面図である。図５は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図４のＢ−Ｂ線による拡大横断面図である。以下、図３〜図５に基づき静電吸着ベルト６の構成を説明する。
【００３１】
前記静電吸着ベルト６は、図３に示すように、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡されていて、図４及び図５に示すように、複数の電極２８を絶縁層２９で被覆することにより構成している。
【００３２】
前記複数の電極２８は、図４及び図５に示すように、プラス電極２８ａとマイナス電極２８ｂが交互に配置されるように分極され、滑らかな波形状による等幅の絶縁層２９を介した組み合わせ電極パターン形状に設定している。この電極パターン形状により、低電圧印加としながらも、表面分極により電極面と吸着面間に強い静電界を形成し、強い静電吸着力を誘起するようにしている。
【００３３】
前記絶縁層２９は、図４及び図５に示すように、複数の電極２８を内蔵するように全周を被覆するもので、柔軟に変形する可撓性を有し、耐久信頼性等を含めてベルト素材として適する合成樹脂（例えば、ポリイミド等）により形成される。
【００３４】
前記複数の電極２８には、図３に示すように、静電吸着制御回路３０が接続される。この静電吸着制御回路３０と電極２８は、リード線３１とスリップリング３２ａ，３２ｂと給電リング３３ａ，３３ｂにより接続される。リード線３１は、一端部が静電吸着制御回路３０に接続され、他端側が駆動ローラ７のローラ軸７ａに内挿される。スリップリング３２ａ，３２ｂは、リード線３１に接続され、駆動ローラ７のローラ面に沿って突出した分割構造のリングである。給電リング３３ａ，３３ｂは、静電吸着ベルト６の内面に露出して設けられ、スリップリング３２ａ，３２ｂとの接触によりプラス電極２８ａとマイナス電極２８ｂに電圧を印加する。
【００３５】
前記静電吸着制御回路３０は、複数の電極２８へ所定の電圧を印加することで、対象物である繰り出し紙Paの表面に表面分極を誘起し、複数の電極２８への印加電圧を遮断することで、対象物である繰り出し紙Paを表面分極の無い元の状態に戻す。
【００３６】
図６は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰出制御系を示す制御ブロック図である。以下、図６に基づき繰出制御系の構成を説明する。
【００３７】
実施例１の繰出制御系は、図６に示すように、メインスイッチ３４と、繰り出し開始スイッチ３５と、枚数設定器３６と、接触開始検知スイッチ１９と、接触終了検知スイッチ２０と、積層対象物が送出ローラ9a（図１参照）に到着または抜き出ることを検知するセンサー9bと、繰出コントローラ３７と、モータドライバ３８，３９，４０と、回動モータ１７と、繰出駆動モータ２４と、ストッパプレート駆動モータ２７と、静電吸着制御回路３０と、電極２８と、専用電源４１と、を備えている。
【００３８】
前記繰出コントローラ３７は、メインスイッチ３４、繰り出し開始スイッチ３５、枚数設定器３６、接触開始検知スイッチ１９、接触終了検知スイッチ２０、センサー9b等からの入力情報に基づき、設定されている制御プログラムにしたがって演算処理を行う。そして、演算結果による制御指令を、モータドライバ３８，３９，４０や静電吸着制御回路３０に出力し、回動モータ１７、繰出駆動モータ２４、ストッパプレート駆動モータ２７の駆動制御と、電極２８への電圧印加と電圧印加解除の制御を行う。
【００３９】
図７は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰出コントローラ３７にて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図７の各ステップについて説明する。
【００４０】
ステップＳ１-１では、メインスイッチ３４をON操作した後、繰り出し開始スイッチ３５がONになったか否かを判断し、YES（繰り出し開始スイッチON）の場合はステップＳ1-２へ移行し、NO（繰り出し開始スイッチOFF）の場合はステップＳ１-１の判断を繰り返す。
【００４１】
ステップＳ１-２では、紙載せ台３を紙載せ台上げ機構５で上げステップＳ１-３へ移行する。Ｓ１−３では、紙面概略位置検出センサー４で紙面高さが所定概略高さに入ったかどうかを判断し、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ１-２に戻る。
【００４２】
ステップＳ２では、ステップＳ１−３での紙面高さが所定概略高さに入った判断、あるいは、ステップＳ３での積層紙との接触非検知判断に続き、回動リンク部材１３とストッパプレート２を下げる指令を回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７に出力し、ステップＳ３へ移行する。
なお、回動リンク部材１３とストッパプレート２は、上昇させた位置を待機時における初期設定位置とする。
【００４３】
ステップＳ３では、ステップＳ２での回動リンク部材１３とストッパプレート２を下げる指令出力に続き、接触開始検知スイッチ１９からのスイッチ信号がON信号からOFF信号に切り替わり、かつ、接触終了検知スイッチ２０からのスイッチ信号がOFF信号からON信号に切り替わったか否かを判断し、YES（積層紙との接触検知）の場合はステップＳ４−１へ移行し、NO（積層紙との接触非検知）の場合はステップＳ２へ戻る。
【００４４】
ステップＳ４−１では、ステップＳ３での積層紙Ｐとの接触検知判断に続き、複数の電極２８に電圧を印加する指令を出力し、ステップＳ４−２へ移行する。
【００４５】
ステップＳ４−２では、電極に電圧印加後の経過時間が設定所定時間より長くなったかを判断し、YESの場合はステップＳ５へ移行し、NOの場合はステップＳ４-２を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ５では、ステップＳ４−２での吸着設定時間経過との判断、あるいは、ステップＳ６での駆動パルス数＜第１設定値との判断に続き、回動リンク部材１３とストッパプレート２を上げる指令を回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７に出力し、ステップＳ６へ移行する。
【００４７】
ステップＳ６では、ステップＳ５での回動リンク部材１３とストッパプレート２を上げる指令出力に続き、回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７に出力した駆動パルス数が、第１設定値（回動リンク部材１３とストッパプレート２が上限位置まで達する値）以上であるか否かを判断し、YES（駆動パルス数≧第１設定値）の場合にはステップＳ７へ移行し、NO（駆動パルス数＜第１設定値）の場合にはステップＳ５へ戻る。
【００４８】
ステップＳ７では、ステップＳ６での駆動パルス数≧第１設定値であるとの判断、あるいは、センサー9bがOFF→ONでないとの判断に続き、第一回動リンク１３とストッパプレート２を止める指令を出すと共に、繰出ローラ７を回転させるローラ駆動指令を繰出駆動モータ２４に出力し、ステップＳ８へ移行する。
【００４９】
ステップＳ８では、紙が送出ローラ９aに入ったかどうかをセンサー９bで検出し、YESの場合はステップＳ９−１へ移行し、NOの場合はステップＳ７に戻る。
【００５０】
ステップＳ９−１では、繰出ローラ７の回転駆動継続指令を出力すると共に、電極２８への電圧印加を遮断する指令を出力し、ステップＳ９−２へ移行する。ここでは、紙は送出ローラ９aに入っており、不図示の回転駆動モータで回転駆動される送出ローラ９aによって紙が継続的に繰り出しされる。この時、繰出ローラ７と送出ローラ９aの線速度は必ずしも等しくないため、繰出中の紙とベルト保持面６aとの摩擦を軽減するために、電極２８への印加電圧を遮断すると共に、繰出ローラ７の回転駆動を継続する。
【００５１】
ステップＳ９−２では、紙が送出ローラ９aを抜けたかどうかをセンサー9ｂで検知し、YESの場合はステップＳ９−３へ移行し、NOの場合はステップＳ９−２を繰り返す。
【００５２】
ステップＳ９−３では、繰出ローラ７の回転駆動を停止し、ステップＳ１０へ移行する。
【００５３】
ステップＳ１０では、繰り出し紙カウント数ｎを、前回の繰り出し紙カウント数ｎに１を加算して求め、ステップＳ１１へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での繰り出し紙カウント数ｎの算出に続き、繰り出し紙カウント数ｎが、設定された枚数値ｎo以上であるか否かを判断し、YES（ｎ≧ｎo）の場合はエンドへ移行し、NO（ｎ＜ｎo）の場合はステップＳ１−２へ移行する。
ここで、設定された枚数値ｎoは、繰り出し開始スイッチを押しただけではｎo＝１（初期値）であり、枚数設定器３６により設定した場合には設定操作による値である。
【００５５】
次に、作用を説明する。
まず、「静電チャックによる静電吸着力の発生原理と静電チャックの有する特長」の説明を行い、続いて、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１の作用を説明する。
【００５６】
［静電チャックによる静電吸着力の発生原理と静電チャックの有する特長］
図８は、静電チャックによる静電吸着力の発生原理の説明図である。図９は、静電チャックの有する印加電圧遮断により対象物が元の状態に戻る特長の説明図である。図１０は、静電チャックの有する静電吸着力の発生時において周囲塵埃を吸い寄せない特長の説明図である。以下、図８〜図１０に基づいて静電チャックによる静電吸着力の発生原理と静電チャックの有する特長を説明する。
【００５７】
実施例１で用いた静電吸着ベルト６は、クーロン力により対象物を静電吸着する「静電チャック」の一例である。この「静電チャック」による静電吸着力の発生原理は、図８に示すように、電極に電圧を印加すると、対象物の表面に表面分極を誘起する。ここで、プラス電圧を印加した電極部分に対向する対象物の表面部分にはマイナスの表面分極を誘起する。また、マイナス電圧を印加した電極部分に対向する対象物の表面部分にはマイナスの表面分極を誘起する。そして、電極面と対象物表面間には、プラス電極から対象物の表面を経過しマイナス電極への円弧状流れによる静電界が形成され、この静電界により対象物を絶縁層の表面に吸着する静電吸着力が生じる。
【００５８】
この「静電チャック」の有する特長は、下記の通りである。
(1) 広範囲な対象物である。
すなわち、対象物として、導体〜半導体〜絶縁体のいずれでも良い。さらに、穴付き対象物（穴付きプリント基板等）も静電吸着の対象物となる。
(2) 積層対象物から最上層の一枚のみを吸着する。
すなわち、対象物の表面に表面分極を誘起して静電吸着力が生じるものであるため、二枚目以降の積層対象物には静電吸着力が及ばない。
(3) 対象物の全面に均一な静電吸着力が作用する。
すなわち、プラス電極とマイナス電極を、交互に、かつ、各方向に対してバランスの良いパターン形状にて配置することで、静電吸着力の均一性が確保される。また、この静電吸着力の均一性により、対象物が薄物であっても皺が寄ることがない。
(4) 対象物に電荷を供与しない。
すなわち、図９に示すように、低い印加電圧により対象物の表面分極で静電吸引力を誘起し、印加電圧を遮断すると対象物は元状態に戻る。
(5) 周囲塵埃を吸い寄せない。
すなわち、図１０に示すように、対象物のうち、絶縁層と対向する面には表面電位を生じるが、対象物の裏面は無電位となる。よって、対象物の裏面から周囲の塵埃を吸い寄せることはない。
【００５９】
［積層紙の繰出方法］
図１１は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰り出しステップをあらわす。以下、図１１に基づいて積層紙の繰り出し方法を説明する。
【００６０】
紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の紙から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置である事務用機器９へ繰り出す実施例１の積層対象物の繰り出し方法は、積層紙Ｐの繰り出し手段として、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６を用いたものであり、待機ステップと、静電吸着ステップと、対象物分離ステップと、剥離繰出ステップを有する。以下、各ステップを説明する。
【００６１】
（待機ステップ）
待機ステップは、図１１(a)に示すように、複数の電極２８への印加電圧を遮断し、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａと積層紙Ｐを相対的に傾斜離間させる。このとき、ストッパプレート２は、最上部の位置に設定しておく。
【００６２】
（静電吸着ステップ）
静電吸着ステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを傾斜離間位置から下方に揺動させることにより、図１１(b)に示すように、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを積層紙Ｐに対し接触させ、複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰り出し紙Paのみをベルト保持面６ａに静電吸着させる。このとき、ストッパプレート２は、静電吸着ベルト６との干渉を避けるべく下方の位置まで下げておく。
【００６３】
（対象物分離ステップ）
対象物分離ステップは、１枚の繰り出し紙Paを静電吸着させた状態のままで静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上方に揺動させることにより、図１１(c)に示すように、１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを持つ傾斜離間にて境界面Ｓの位置で分離させる。このとき、ストッパプレート２は、再度、最上部の位置まで上げて戻す。
【００６４】
（剥離繰り出しステップ）
剥離繰出ステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを残りの積層紙Pbに対し傾斜離間させた状態のままで、駆動ローラ７を回転させることにより、図１１(d)に示すように、１枚の繰り出し紙Paと残りの積層紙Pbの傾斜角度θを保つ境界面Ｓで生じる連続剥離作用により、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰り出し紙Paを、残りの積層紙Pbから剥離しながら繰り出す。このとき、ストッパプレート２は、最上部の位置に設定したままとしておく。
【００６５】
［積層紙の繰出制御作用］
図１２は、実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。以下、図７および図１２に基づいて積層紙の繰り出し制御作用を説明する。
【００６６】
実施例１の積層対象物の繰り出し制御は、繰り出し開始スイッチ３５をONにすると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、ステップＳ３にてYESと判断されるまでステップＳ２→ステップＳ３へと進む流れが繰り返される。
すなわち、図１２(a)に示す静電吸着ベルト６の位置から、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層紙面の全面的な接触が検知されるまでは、回動リンク部材１３が下げられると共にストッパプレート２が下げられることになる。
【００６７】
そして、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層紙面の全面的な接触が検知されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ３からステップＳ４へと進み、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層紙面が全面的に接触した時点から複数の電極２８への電圧印加が開始される。
すなわち、複数の電極２８への電圧印加により、図１２(b)に示すように、ベルト保持面６ａからの静電界によって、１枚の繰り出し紙Paに表面分極が起き、ベルト保持面６ａと１枚の繰り出し紙Paの間に電位差が発生して、１枚の繰り出し紙Paがベルト保持面６ａに、強くて均一な力により静電吸着される。
【００６８】
そして、複数の電極２８への電圧印加が開始されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ４からステップＳ５→ステップＳ６へと進み、ステップＳ６にてYESと判断されるまでステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れが繰り返され、回動リンク部材１３とストッパプレート２を上げる指令が出力される。
すなわち、１枚の繰り出し紙Paをベルト保持面６ａに静電吸着した状態で、図１２(c)に示すように、静電吸着ベルト６を斜めに持上げることによって、ベルト接触圧は、２枚目以降の残りの積層紙Pbに伝わることはない。
また、１枚目の繰り出し紙Paと２枚目以降の残りの積層紙Pbの間に帯電吸着が生じている場合であっても、帯電電荷がベルト保持面６ａの静電界に引き寄せられる。このため、静電吸着ベルト６の下部にある２枚の紙間の帯電は、静電吸着ベルト６と１枚目の繰り出し紙Paの間に移動し、ベルト保持面６ａの真下においては、２枚の紙間の帯電吸着は解除される（図１１(c)参照）。この状態で、図１２(c)に示すように、静電吸着ベルト６を持ち上げると、ベルト保持面６ａの真下に存在する２枚の紙が整然と分離される。
【００６９】
そして、ベルト保持面６ａに静電吸着した１枚目の繰り出し紙Paの持ち上げ動作が完了すると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ６からステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ステップＳ８にてYESと判断されるまでステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返され、ローラ駆動指令が出力される。
すなわち、ローラ駆動により、ベルト保持面６ａに静電吸着した１枚目の繰り出し紙Paが、対象物処理装置である事務用機器９へ繰り出されるが、図１２(c)に示す状態で静電吸着ベルト６を回転させると、１枚目の繰り出し紙Paに対し、ベルト保持面６ａの進行方向に引っ張り力が発生する。この作用力（＝引っ張り力）は、繰り出し紙Paの後方側に伝わろうとする時、繰り出し方向に上向きの傾斜角度θの存在により、境界面Ｓに集中する。このため、１枚目の繰り出し紙Paの繰り出し中は、図１２(d)に示すように、境界面Ｓにおいて、繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを保った境界面形状のままで、順次、繰り出し紙Paの繰り出し行われ、１枚目の紙Paが２枚目の紙Pbから剥離する（ピーリング）。故に、コーティング紙等のように面摩擦力の高い紙でも１枚ずつ確実に分離することができる。
【００７０】
上記のように、実施例１では、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを積層紙Ｐの最上層面に接触させて静電吸着を行った後、ベルト接触圧を解除すると共に、積層紙Ｐに対して繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを形成してピーリングを生かすように、静電吸着ベルト６を静電吸着ベルト動作機構１０で持上げると共に傾かせるようにしている。
すなわち、静電吸着ベルト６を採用したことにより、表面分極を誘起するものであれば、導体〜半導体〜絶縁体というように、広範囲の対象物を静電吸着可能である。そして、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐに対し上下に揺動する静電吸着ベルト動作機構１０を採用している。このため、静電吸着時にベルト保持面６ａを積層紙Ｐに接触させることで、表面分極により１枚の繰り出し紙Paが確実にベルト保持面６ａに静電吸着する作用を示す。さらに、繰り出し時に静電吸着した１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから傾斜離間させることで、同時繰り出しの原因となるベルト接触圧や帯電電荷等の影響が解消されることになり、安定した分離繰り出し作用を示す。
そして、繰り出し速度の高低に左右されることなく、上記のように、安定した分離繰り出し作用を示すことで、繰り出し速度の高速化要求に応えることができる。実施例１においては、スイッチ信号をトリガとする電圧印加制御とモータ駆動制御により繰り出し制御が行われるため、例えば、回動モータ１７、繰出駆動モータ２４、ストッパプレート駆動モータ２７として、応答速度の高いサーボモータを用いることで、繰り出し速度の高速化を図ることができる。なお、回動モータ１７とストッパプレート駆動モータ２７は、上下動作を同じタイミングで行うため、１つの共用モータとしても良い。
【００７１】
実施例１では、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層面を接近させたり離間させたりする相対間隔調整機構として、静電吸着ベルト６に取り付ける揺動による静電吸着ベルト動作機構１０を採用している。
ここで、相対間隔調整機構としては、静電吸着ベルト動作機構１０の代わりに、紙載せ台３の上下動による積層対象物動作機構も利用できる。しかし、積層対象物動作機構の場合には、例えば、積層紙Ｐが数千枚と多く重いと、高速に紙載せ台３を往復上下移動するのは駆動系に負担がかかる。
これに対し、実施例１の上下揺動による静電吸着ベルト動作機構１０の場合、一定の重さを持つ静電吸着ベルト６を上下揺動させるだけで良い。つまり、積層対象物動作機構の場合に比べ、静電吸着ベルト動作機構１０の方が駆動系の負担が低く安定している点で有効である。
【００７２】
実施例１の場合、静電吸着ベルト６が積層紙Ｐから傾斜離間している時、従動ローラ８は、その自重により垂れ下がり、リンク角度が最大角度状態となる。この状態で、回動リンク部材１３を下降させることによって、従動ローラ８の周りのベルト保持面６ａが積層紙Ｐに接触を開始すると、リンク角度が最大角度から小さくなろうとする。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの接触開始を検知することができる。そして、さらに回動リンク部材１３を下降させることによって、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐの上層面に全面的に載せると、リンク角度が最小角度になる。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの全面的な接触を検知することができる。つまり、実施例１では、接触状況に応じて第１回動リンク１３ａと第２回動リンク１３ｂのリンク角度が変化することに着目し、第１回動リンク１３ａに形成したストッパ穴１３ｃの周囲であって、第２回動リンク１３ｂに支持された従動ローラ８のローラ軸８ａに臨む位置に、接触開始検知スイッチ１９と接触終了検知スイッチ２０を設定することにより、ベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知する構成を採用している。
ここで、接触検知手段としては、ベルト保持面６ａと積層紙Ｐの最上層面の間隔を、例えば、ギャップセンサーや変位センサー等を用いて検出することもできる。しかし、積層紙Ｐの紙面がＳ字形等により大きくそり変形している場合においては、測定箇所によって正確な測定ができない場合がある。
これに対し、実施例１では、接触開始検知スイッチ１９と接触終了検知スイッチ２０を採用したことで、積層紙Ｐの紙面変形にかかわらず、精度良くベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知することができると共に、ギャップセンサー等に比べて、低コストでありながら動作信頼性や耐久性の高いスイッチを用いることができる。
【００７３】
実施例１では、図１２(b)に示す吸着時において、静電吸着ベルト６が積層紙Ｐの繰り出し端部領域に全面的に接触する。このとき、ストッパプレート２が固定であると、ストッパプレート２と静電吸着ベルト６が干渉する。この干渉を防止するために、吸着時において、ストッパプレート２を干渉回避位置まで下げるように設定している。
一方、図１２(d)に示す繰り出し中において、前記ピーリングによって１枚目の繰り出し紙Paが２枚目以降の積層紙Pbから剥離される。このとき、２枚目以降の積層紙Pbが繰り出し方向に移動することなく確実に停止するように、繰り出し時において、ストッパプレート２が２枚目以降の積層紙Pbの紙面より高くなるように設定している。
このように、実施例１では、高い分離性能や剥離性能を発揮できる積層紙Ｐの繰り出し側端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａを配置しながら、可動ストッパ機構１２を採用したことで、吸着時には、静電吸着ベルト６との干渉を回避しつつ、繰り出し時には、２枚目以降の積層紙Pbが繰り出されるのを確実に阻止することができる。
【００７４】
次に、効果を説明する。
実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７５】
(1) 収容部材（紙収容トレー１）に積層された積層対象物（積層紙Ｐ）を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置（事務用機器９）へ繰り出す積層対象物の繰出装置Ａ１において、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６と、前記複数の電極２８に接続され、電圧印加により対象物表面に表面分極を誘起し、印加電圧の遮断により表面分極の無い元状態に戻す静電吸着制御回路３０と、前記静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着した繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト回転により繰り出す対象物繰出機構１１と、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）の相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を離間させる相対間隔調整機構（静電吸着ベルト動作機構１０）と、を有する。このため、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図る積層対象物の繰出装置Ａ１を提供することができる。
【００７６】
(2) 前記相対間隔調整機構は、固定位置に設定した前記収容部材（紙収容トレー１）に対し、前記静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下に動作させる静電吸着ベルト動作機構１０であり、前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し接近または接触させる下方への移動動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト保持面６ａに静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの上方動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離する。このため、相対間隔調整機構として、積層対象物の動作機構を用いる場合に比べ、駆動系の負担が低く安定したものとなり、繰り出し速度の高速化や繰り出し動作の安定化を図ることができる。
【００７７】
(3) 前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記両ローラ７，８のローラ軸７ａ，８ａと平行で、かつ、繰り出し方向と反対側の位置に回動軸CLを設定し、前記両ローラ７，８の両端部を回転可能に支持する回動リンク部材１３により、前記静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａを上下に揺動させる機構であり、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト保持面６ａに静電吸着させた状態のままでの上方揺動により、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し傾斜離間させることで、繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを持たせた１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離する。このため、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離し、繰り出し中に両対象物間に互いに生じる作用力を最小限に抑えて剥離させるピーリング効果を達成することができる。
【００７８】
(4) 前記回動リンク部材１３は、前記回動軸CLを中心として回動可能であると共に前記駆動ローラ７を回転可能に支持する第１回動リンク１３ａと、前記駆動ローラ７のローラ軸７ａを中心として回動可能であると共に前記従動ローラ８を回転可能に支持する第２回動リンク１３ｂと、前記第１回動リンク１３ａと前記第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造（ストッパ穴１３ｃ）を有し、前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記第１回動リンク１３ａと前記第２回動リンク１３ｂがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）の接触状況を検知する接触状況検知手段（接触開始検知スイッチ１９，接触終了検知スイッチ２０）を有する。このため、積層紙Ｐの紙面変形にかかわらず、精度良くベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知することができると共に、変位センサー等に比べ低コストでありながら動作信頼性や耐久性の高いスイッチを用いることができる。
【００７９】
(5) 前記静電吸着ベルト６は、積層対象物（積層紙Ｐ）の繰り出し側の端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａが配置されるように設定し、前記収容部材（紙収容トレー１）は、積層対象物（積層紙Ｐ）の繰り出し端部の位置に、繰出対象物（繰り出し紙Pa）を静電吸着するときにストッパ機能を解除し、少なくとも対象物の繰り出し開始から繰り出し終了までは残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）の繰り出しを阻止するストッパ機能を発揮する可動ストッパ機構１２を有する。このため、ベルト保持面６ａを高い分離性能や剥離性能を発揮できる位置に配置しながら、吸着時、静電吸着ベルト６との干渉を回避しつつ、繰り出し時、２枚目以降の積層紙Pbが繰り出されるのを確実に阻止することができる。
【００８０】
(6) 前記積層対象物は、前記収容部材（紙収容トレー１）に積層した積層紙Ｐであり、前記対象物処理装置は、積層紙Ｐから１枚ずつ分離して繰り出された紙に所定の処理を施す事務用機器９である。このため、積層紙Ｐから確実に１枚ずつ分離して紙を繰り出す安定した分離繰り出し機能を持つと共に、高速処理要求に応える事務用機器９を提供することができる。
【００８１】
(7) 収容部材（紙収容トレー１）に積層された積層対象物（積層紙Ｐ）を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置（事務用機器９）へ繰り出す積層対象物の繰り出し方法において、積層対象物（積層紙Ｐ）の繰り出し手段として、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６を用い、前記複数の電極２８への印加電圧を遮断し、ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に離間させる待機ステップと、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に接近または接触させ、前記複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）のみをベルト保持面６ａに静電吸着させる静電吸着ステップと、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に離間させ、ベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離させる対象物分離ステップと、前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）を相対的に離間させた状態のままで、前記駆動ローラ７の回転により、前記ベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を、残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から剥離しながら繰り出す剥離繰出ステップと、を有する。このため、広範囲な対象物の選択自由度を持ちながらも、積層対象物を表面から１枚ずつ繰り出す安定した分離繰り出し機能を確保することで、繰り出し速度の高速化を図る積層対象物の繰り出し方法を提供することができる。
【００８２】
(8) 前記待機ステップは、前記複数の電極２８への印加電圧を遮断し、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し傾斜離間させ、前記静電吸着ステップは、前記ベルト保持面６ａを下方に揺動させることにより、前記ベルト保持面６ａを積層対象物（積層紙Ｐ）に対し接触させ、前記複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）のみをベルト保持面６ａに静電吸着させ、前記対象物分離ステップは、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を静電吸着させた状態のままで前記ベルト保持面６ａを上方に揺動させることにより、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを持つ傾斜離間にて分離させ、前記剥離繰出ステップは、前記ベルト保持面６ａを残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）に対し傾斜離間させた状態のままで、前記駆動ローラ７を回転させることにより、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）と残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）の傾斜角度θを保つ境界面Ｓで生じる連続剥離作用により、前記ベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を、残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から剥離しながら繰り出す。このため、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離し、繰り出し中に両対象物間に互いに生じる作用力を最小限に抑えて剥離させるピーリング効果を達成することができる。
【実施例２】
【００８３】
実施例２は、相対間隔調整機構として、固定位置に設定した静電吸着ベルトに対し、積層対象物を上下に動作させる積層対象物動作機構を用いた例である。
【００８４】
まず、構成を説明する。
図１３は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２を示す概略全体図である。以下、図１３に基づき装置の概略構成を説明する。
【００８５】
実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２は、図１３に示すように、紙収容トレー１（収容部材）と、紙載せ台３と、積層対象物動作機構５０（相対間隔調整機構）と、静電吸着ベルト６と、駆動ローラ７と、従動ローラ８と、事務用機器９（対象物処理装置）と、ギャップセンサー４２と、を備えている。なお、紙収容トレー１は、紙の繰り出し部にストッパプレート部２’が形成されている。
【００８６】
前記積層対象物動作機構５０は、図１３に示すように、固定位置に設定した静電吸着ベルト６に対し、積層紙Ｐ（積層対象物）を搭載している紙載せ台３を上下方向に動作させる機構である。この積層対象物動作機構５０は、積層紙Ｐをベルト保持面６ａに対し接近あるいは接触させる上方動作により、１枚の繰り出し紙Paをベルト保持面６ａに静電吸着させ、静電吸着状態のままでの下方移動動作により、１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから分離する。なお、積層対象物動作機構５０には、紙載せ台３の上下駆動アクチュエータとして、積層対象物駆動モータ４４を有する（図１４参照）。
【００８７】
前記静電吸着ベルト６は、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、積層紙Ｐの繰り出し側の端部領域に対向する位置にベルト保持面６ａが水平状態で固定配置された積層紙Ｐの繰り出し手段である。この静電吸着ベルト６により、紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の繰り出し紙Paから順に１枚ずつ分離して対象物処理装置の一例である事務用機器９へ繰り出す。
【００８８】
前記ギャップセンサー４２は、紙収容トレー１に設けられ、センサー設定位置から積層紙Ｐの上面位置までの間隔（ギャップ）を、光波や音波の発信タイミングと反射波の受信タイミングの時間差等により検出する非接触式の変位量検出手段である。
【００８９】
図１４は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰り出し制御系を示す制御ブロック図である。以下、図１４に基づき繰り出し制御系の構成を説明する。
【００９０】
実施例２の繰り出し制御系は、図１４に示すように、メインスイッチ３４と、繰り出し開始スイッチ３５と、枚数設定器３６と、ギャップセンサー４２と、センサー9bと、繰出コントローラ３７と、モータドライバ３９と、繰出駆動モータ２４と、モータドライバ４３と、積層対象物駆動モータ４４と、静電吸着制御回路３０と、電極２８と、専用電源４１と、を備えている。
【００９１】
前記繰出コントローラ３７は、メインスイッチ３４、繰り出し開始スイッチ３５、枚数設定器３６、ギャップセンサー４２、センサー9b等からの入力情報に基づき、設定されている制御プログラムにしたがって演算処理を行う。そして、演算結果による制御指令を、モータドライバ３９，４３や静電吸着制御回路３０に出力し、繰出駆動モータ２４と積層対象物駆動モータ４４の駆動制御と、電極２８への電圧印加と電圧印加解除の制御を行う。
【００９２】
図１５は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰出コントローラにて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１５の各ステップについて説明する。
【００９３】
ステップＳ２１では、メインスイッチ３４をON操作した後、繰り出し開始スイッチ３５がONになったか否かを判断し、YES（繰り出し開始スイッチON）の場合はステップＳ２２へ移行し、NO（繰り出し開始スイッチOFF）の場合はステップＳ２１の判断を繰り返す。
【００９４】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１での繰り出し開始スイッチON判断、あるいは、ステップＳ２３でのGa＞Gaoであるとの判断、あるいは、ステップＳ２９でのｎ＜ｎoとの判断に続き、積層紙Ｐを上昇させる駆動指令を積層対象物駆動モータ４４に出力し、ステップＳ２３へ移行する。
【００９５】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２での積層紙Ｐの上昇指令出力に続き、ギャップセンサー４２により検出されるギャップ値Gaが、設定値Gao（ベルト保持面６ａに繰り出し紙Paを静電吸着できるサブmm単位による値）以下であるか否かを判断し、YES（Ga≦Gao）の場合はステップＳ２４へ移行し、NO（Ga＞Gao）の場合はステップＳ２２へ戻る。
【００９６】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３でのGa≦Gaoであるとの判断に続き、複数の電極２８に電圧を印加する指令を出力すると共に、積層紙Ｐを所定量だけ下降させる駆動指令を積層対象物駆動モータ４４に出力し、ステップＳ２５へ移行する。
【００９７】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４での積層紙Ｐを下降させる駆動指令の出力、あるいは、ステップＳ２６での駆動パルス数＜第３設定値であるとの判断に続き、繰出駆動モータ２４に対しローラ駆動指令を出力し、ステップＳ２６へ移行する。
【００９８】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５でのローラ駆動指令の出力に続き、繰出駆動モータ２４に出力した駆動パルス数が、第３設定値（繰り出し紙Paが繰り出し完了する時間相当値）以上であるか否かを判断し、YES（駆動パルス数≧第３設定値）の場合にはステップＳ２７へ移行し、NO（駆動パルス数＜第３設定値）の場合にはステップＳ２５へ戻る。
【００９９】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６での駆動パルス数≧第３設定値の判断で駆動ローラ７駆動停止に続き、電極２８への電圧印加を遮断する指令を出力し、ステップＳ２８へ移行する。
【０１００】
ステップＳ２８では、ステップＳ２７での電極２８への電圧印加遮断に続き、繰り出し紙カウント数ｎを、前回の繰り出し紙カウント数ｎに１を加算して求め、ステップＳ２９へ移行する。
【０１０１】
ステップＳ２９では、ステップＳ２８での繰り出し紙カウント数ｎの算出に続き、繰り出し紙カウント数ｎが、設定された枚数値ｎo以上であるか否かを判断し、YES（ｎ≧ｎo）の場合はエンドへ移行し、NO（ｎ＜ｎo）の場合はステップＳ２２へ戻る。
ここで、設定された枚数値ｎoは、繰り出し開始スイッチを押しただけではｎo＝１（初期値）であり、枚数設定器３６により設定した場合には設定操作による値である。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
次に、作用を説明する。
図１６は、実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰出ステップをあらわす。以下、図１６に基づいて積層紙の繰り出し方法を説明する。
【０１０３】
紙収容トレー１に積層された積層紙Ｐを表面位置の紙から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置である事務用機器９へ繰り出す実施例２の積層対象物の繰り出し方法は、積層紙Ｐの繰り出し手段として、駆動ローラ７と従動ローラ８に掛け渡され、複数の電極２８が絶縁層２９で被覆された静電吸着ベルト６を用いたものであり、実施例１と同様に、待機ステップと、静電吸着ステップと、対象物分離ステップと、剥離繰出ステップを有する。以下、各ステップを説明する。
【０１０４】
（待機ステップ）
待機ステップは、図１６(a)に示すように、複数の電極２８への印加電圧を遮断し、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対し、ベルト保持面６ａと平行な積層紙Ｐの上面を離間させる。
【０１０５】
（静電吸着ステップ）
静電吸着ステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対して、ベルト保持面６ａと平行な積層紙Ｐの上面を持ち上げる積層紙Ｐの上方移動により、図１６(b)に示すように、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対し積層紙Ｐの上面を接近あるいは接触させ、複数の電極２８へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰り出し紙Paのみをベルト保持面６ａに静電吸着させる。
すなわち、繰り出し開始スイッチ３５をONにすると、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進み、ギャップ値Gaが設定値Gaoを超えている間は、ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進む流れが繰り返され、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対し積層紙Ｐの上面を接近させる。そして、ギャップ値Gaが設定値Gao以下になると、ステップＳ２３からステップＳ２４へ進み、複数の電極２８へ電圧が印加される。
【０１０６】
（対象物分離ステップ）
対象物分離ステップは、１枚の繰り出し紙Paを静電吸着させた状態のままで、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対して、ベルト保持面６ａと平行な積層紙Ｐの上面を降下させる積層紙Ｐの下方移動により、図１６(c)に示すように、１枚の繰り出し紙Paを残りの積層紙Pbから分離させる。
すなわち、ギャップ値Gaが設定値Gao以下になると、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ２３からステップＳ２４へ進み、複数の電極２８へ電圧を印加する指令を出力すると共に、積層紙Ｐを下降させる駆動指令が出力され、１枚の繰り出し紙Paを吸着すると共に、１枚の繰り出し紙Paが残りの積層紙Pbから分離される。
【０１０７】
（剥離繰り出しステップ）
剥離繰り出しステップは、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに対して、残りの積層紙Pbを平行離間させた状態のままでの駆動ローラ７の回転により、図１６(d)に示すように、１枚の繰り出し紙Paと残りの積層紙Pbの間で生じる連続剥離作用により、静電吸着ベルト６のベルト保持面６ａに静電吸着している１枚の繰り出し紙Paを、残りの積層紙Pbから剥離しながら繰り出す。
すなわち、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ２４からステップＳ２５へ進み、ステップＳ２５において、ローラ駆動指令が出力され、ステップＳ２６の繰り出し完了条件が成立するまで、複数の電極２８へ電圧印加を維持したままでローラ駆動指令が出力される。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１０８】
次に、効果を説明する。
実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２にあっては、実施例１の(1),(6),(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１０９】
(9) 前記相対間隔調整機構は、固定位置に設定した前記静電吸着ベルト６に対し、前記積層対象物（積層紙Ｐ）を上下に動作させる積層対象物動作機構５０であり、前記積層対象物動作機構５０は、前記積層対象物（積層紙Ｐ）をベルト保持面６ａに対し接近または接触させる上方動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）をベルト保持面６ａに静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの下方動作により、１枚の繰出対象物（繰り出し紙Pa）を残りの積層対象物（残りの積層紙Pb）から分離する。このため、静電吸着ベルト６の固定設置により、ベルト駆動の容易性や電圧印加の容易性を図ることができる。特に、積層対象物の積層枚数が少なく、積層対象物動作機構５０の駆動系負担が低く抑えられる場合に有用である。
【実施例３】
【０１１０】
実施例３は、回動リンク部材を、実施例１の回動リンク部材とは異なるローラ支持による構成とした変形例である。
【０１１１】
まず、構成を説明する。
図１７は、実施例３の積層対象物の繰出装置Ａ３による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。以下、図１７に基づいて実施例３の回動リンク部材１３の構成を説明する。
【０１１２】
実施例３の回動リンク部材１３は、回動軸CLを中心として回動可能な第３回動リンク１３ｄと、第３回動リンク１３ｄの端部に設けたリンク軸１３ｆに対し回動可能であると共に駆動ローラ７および従動ローラ８をローラ軸７ａ，８ａにより回転可能に支持する第４回動リンク１３ｅと、第３回動リンク１３ｄに部分円弧状に開口され、駆動ローラ７のローラ軸７ａを挿通する第１ストッパ穴１３ｇ（角度制限構造）と、第３回動リンク１３ｄに部分円弧状に開口され、従動ローラ８のローラ軸８ａを挿通する第２ストッパ穴１３ｈ（角度制限構造）と、を有する。
【０１１３】
そして、第３回動リンク１３ｄの第２ストッパ穴１３ｈに臨む位置には、第３回動リンク１３ｄと第４回動リンク１３ｅがなすリンク角度の変化によりベルト保持面６ａと積層紙Ｐの接触状況を検知する接触開始検知スイッチ１９（接触状況検知手段）と接触終了検知スイッチ２０（接触状況検知手段）が設けられている。
【０１１４】
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【０１１５】
次に、作用を説明する。
実施例３の場合、図１７(a)に示すように、静電吸着ベルト６が積層紙Ｐから傾斜離間している時、駆動ローラ７と従動ローラ８は、その自重により垂れ下がり、リンク角度が最大角度状態となる。この状態で、回動リンク部材１３を下降させることによって、従動ローラ８の周りのベルト保持面６ａが積層紙Ｐに接触を開始すると、リンク角度が最大角度から小さくなろうとする。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの接触開始を検知することができる。そして、さらに回動リンク部材１３を下降させることによって、ベルト保持面６ａを積層紙Ｐの上層面に全面的に載せると、図１７(b)に示すように、リンク角度が最小角度になる。このことを検出してベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの全面的な接触を検知することができる。
【０１１６】
そして、ベルト保持面６ａの積層紙Ｐへの全面的な接触を検知されると、図１７(c),(d)に示すように、駆動ローラ７と従動ローラ８は、合計した自重により垂れ下がり、外部や駆動系からの振動入力時、安定して繰り出し方向に上向きの傾斜角度θを保つ。このため、高速繰り出しによる振動入力時等において、高い安定性により、１枚の繰り出し紙Paを分離して繰り出すことができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１１７】
次に、効果を説明する。
実施例３の積層対象物の繰出装置Ａ３にあっては、実施例１の(1)〜(3),(5)〜(8)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１１８】
(10) 前記回動リンク部材１３は、前記回動軸CLを中心として回動可能な第３回動リンク１３ｄと、該第３回動リンク１３ｄの端部に設けたリンク軸１３ｆに対し回動可能であると共に前記駆動ローラ７および前記従動ローラ８を回転可能に支持する第４回動リンク１３ｅと、前記第３回動リンク１３ｄと前記第４回動リンク１３ｅがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造（第１ストッパ穴１３ｇ、第２ストッパ穴１３ｈ）を有し、前記静電吸着ベルト動作機構１０は、前記第３回動リンク１３ｄと前記第４回動リンク１３ｅがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面６ａと積層対象物（積層紙Ｐ）の接触状況を検知する接触状況検知手段（接触開始検知スイッチ１９、接触終了検知スイッチ２０）を有する。このため、積層紙Ｐの紙面変形にかかわらず、精度良くベルト保持面６ａが積層紙Ｐの最上層面に接触していることを検知することができると共に、変位センサー等に比べ低コストでありながら動作信頼性や耐久性の高いスイッチを用いることができ、さらに、駆動ローラ７と従動ローラ８を合わせた自重により、振動入力等に対して安定した繰り出し作用を確保することができる。
【０１１９】
以上、本発明の積層対象物の繰出装置と積層対象物の繰り出し方法を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１２０】
実施例１，３では、ベルト保持面と積層対象物の相対間隔を調整する相対間隔調整機構として、ベルト保持面側を上下に動作させる静電吸着ベルト動作機構１０の例を示し、実施例２では、積層対象物側を上下に動作させる積層対象物動作機構５０の例を示した。しかし、相対間隔調整機構としては、ベルト保持面と積層対象物の両方を動作させるような例としても良い。さらに、静電吸着ベルト動作機構１０の場合、上下に揺動する機構の例を示したが、上下に平行移動する機構、あるいは、各ステップに応じて適切に決めた動作軌跡に沿って上下動作する機構等の例であっても良い。
【０１２１】
実施例１，３では、接触状況検知手段として、２つの回動リンクの角度制限構造の位置に設けた接触開始検知スイッチ１９と接触終了検知スイッチ２０による例を示した。しかし、２つの回動リンクの角度を検出する回動角度センサー、２つの回動リンクに支持されるローラの位置を検出するローラ位置センサー等を用いる例としても良い。
【０１２２】
実施例１〜３では、上下動作の駆動アクチュエータとして、駆動モータを用いる例を示した。しかし、上下動作の駆動アクチュエータとしては、例えば、流体圧（空気圧や油圧等）を用いる流体圧シリンダーを用いても良い。
【０１２３】
実施例１〜３では、収容部材に積層された積層対象物を上面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置へ繰り出す例を示した。しかし、収容部材に積層された積層対象物を下面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して対象物処理装置へ繰り出すものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
実施例１〜３では、積層対象物として積層紙の例を示した。しかし、積層紙以外に、例えば、積層樹脂シートや積層布や積層金属シート等の繰出装置としても適用することができる。実施例１〜３では、対象物処理装置として事務用機器（プリンターやスキャナーやコピー機等）の例を示した。しかし、事務用機器以外に、積層対象物に応じて、例えば、１枚ずつ分離したものを色や形状や模様等により種別処理する装置や、１枚ずつ分離したものを切断処理やプレス加工処理により半製品あるいは製品化する装置等であっても対象物処理装置に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１を示す概略全体図である。
【図２】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルト動作機構・対象物繰出機構・可変ストッパ機構を示す斜視図である。
【図３】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトおよび静電吸着ベルト動作機構を示す平面図である。
【図４】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図３のＡ−Ａ線による拡大縦断面図である。
【図５】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における静電吸着ベルトを示す図４のＢ−Ｂ線による拡大横断面図である。
【図６】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰り出し制御系を示す制御ブロック図である。
【図７】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１における繰出コントローラにて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】静電チャックによる静電吸着力の発生原理の説明図である。
【図９】静電チャックの有する印加電圧遮断により対象物が元の状態に戻る特長の説明図である。
【図１０】静電チャックの有する静電吸着力の発生時において周囲塵埃を吸い寄せない特長の説明図である。
【図１１】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰出ステップをあらわす。
【図１２】実施例１の積層対象物の繰出装置Ａ１による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。
【図１３】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２を示す概略全体図である。
【図１４】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰り出し制御系を示す制御ブロック図である。
【図１５】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２における繰出コントローラにて実行される繰り出し制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実施例２の積層対象物の繰出装置Ａ２による積層紙の繰り出し方法を示す説明図であり、(a)は待機ステップをあらわし、(b)は静電吸着ステップをあらわし、(c)は対象物分離ステップをあらわし、(d)は剥離繰出ステップをあらわす。
【図１７】実施例３の積層対象物の繰出装置Ａ３による積層紙の繰り出し制御作用を示す作用説明図であり、(a)は待機時をあらわし、(b)は吸着時をあらわし、(c)は繰り出し開始時をあらわし、(d)は繰り出し中をあらわす。
【符号の説明】
【０１２６】
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 積層対象物の繰出装置
１ 紙収容トレー（収容部材）
２ ストッパプレート
３ 紙載せ台
４ 紙面概略位置検出センサー
５ 紙載せ台上げ機構
６ 静電吸着ベルト
６ａ ベルト保持面
７ 駆動ローラ（繰出ローラ）
７ａ ローラ軸
８ 従動ローラ
８ａ ローラ軸
９ 事務用機器（対象物処理装置）
９a 送出ローラ
９b （紙が）送出ローラ到着/抜出し検出センサー（センサー）
１０ 静電吸着ベルト動作機構（相対間隔調整機構）
１１ 対象物繰出機構
１２ 可動ストッパ機構
１３ 回動リンク部材
１３ａ 第１回動リンク
１３ｂ 第２回動リンク
１３ｃ ストッパ穴（角度制限構造）
１３ｄ 第３回動リンク
１３ｅ 第４回動リンク
１３ｆ リンク軸
１３ｇ 第１ストッパ穴（角度制限構造）
１３ｈ 第２ストッパ穴（角度制限構造）
１４ 回動軸
１５ 回動ギアプレート
１６ モータギア
１７ 回動モータ
１８ 装置枠
１９ 接触開始検知スイッチ（接触状況検知手段）
２０ 接触終了検知スイッチ（接触状況検知手段）
２１ ローラ側プーリ
２２ モータ側プーリ
２３ ベルト
２４ 繰出駆動モータ
２５ ラックギア
２６ ピニオンギア
２７ ストッパプレート駆動モータ
２８ 電極
２８ａ プラス電極
２８ｂ マイナス電極
２９ 絶縁層
３０ 静電吸着制御回路
３１ リード線
３２ａ，３２ｂ スリップリング
３３ａ，３３ｂ 給電リング
３４ メインスイッチ
３５ 繰り出し開始スイッチ
３６ 枚数設定器
３７ 繰出コントローラ
３８，３９，４０，４３ モータドライバ
４１ 専用電源
４２ ギャップセンサー
４４ 積層対象物駆動モータ
５０ 積層対象物動作機構（相対間隔調整機構）
Ｐ 積層紙（積層対象物）
Pa 繰り出し紙（繰出対象物）
Pb 残りの積層紙（残りの積層対象物）
CL 回動軸
θ 傾斜角度
Ｓ 境界面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部材に積層された積層対象物を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して繰り出す積層対象物の繰出装置において、
駆動ローラと従動ローラに掛け渡され、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトと、
前記複数の電極に接続され、電圧印加により対象物表面に表面分極を誘起し、印加電圧の遮断により表面分極の無い元状態に戻す静電吸着制御回路と、
前記静電吸着ベルトのベルト保持面に静電吸着した繰出対象物をベルト回転により繰り出す対象物繰出機構と、
前記ベルト保持面と積層対象物の相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面と積層対象物を接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面と積層対象物を離間させる相対間隔調整機構と、
を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項２】
請求項１に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記相対間隔調整機構は、前記静電吸着ベルトのベルト保持面を上下に動作させる静電吸着ベルト動作機構であり、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記ベルト保持面を積層対象物に対し接近または接触させる下方への移動動作により、１枚の繰出対象物をベルト保持面に静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの上方への移動動作により、１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項３】
請求項２に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記両ローラのローラ軸と平行で、かつ、繰り出し方向または反対側の位置に回動軸を設定し、前記両ローラの両端部を回転可能に支持する回動リンク部材により、前記静電吸着ベルトのベルト保持面を上下に揺動させる機構であり、１枚の繰出対象物をベルト保持面に静電吸着させた状態のままでの上方向に揺動させることにより、前記ベルト保持面を積層対象物に対し傾斜離間させることで、繰出方向に上向きの傾斜角度を持たせた１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項４】
請求項３に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記回動リンク部材は、前記回動軸を中心として回動可能であると共に前記駆動ローラを回転可能に支持する第１回動リンクと、前記駆動ローラのローラ軸を中心として回動可能であると共に前記従動ローラを回転可能に支持する第２回動リンクと、前記第１回動リンクと前記第２回動リンクがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造を有し、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記第１回動リンクと前記第２回動リンクがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面と積層対象物の接触状況を検知する接触状況検知手段を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか１項に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記積層対象物の繰り出し端部の位置に、少なくとも対象物の繰り出し開始から繰り出し終了までは残りの積層対象物の繰り出しを阻止するストッパ機構を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項６】
請求項１に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記相対間隔調整機構は、前記積層対象物を上下に動作させる積層対象物動作機構であり、
前記積層対象物動作機構は、前記積層対象物をベルト保持面に対し接近または接触させる上方への移動動作により、１枚の繰出対象物をベルト保持面に静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの下方への移動動作により、１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項７】
請求項３に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記回動リンク部材は、前記回動軸を中心として回動可能な第３回動リンクと、該第３回動リンクの端部に設けたリンク軸に対し回動可能であると共に前記駆動ローラおよび前記従動ローラを回転可能に支持する第４回動リンクと、前記第３回動リンクと前記第４回動リンクがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造を有し、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記第３回動リンクと前記第４回動リンクがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面と積層対象物の接触状況を検知する接触状況検知手段を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記積層対象物は、前記収容部材に積層した積層紙であることを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項９】
収容部材に積層された積層対象物を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して繰り出す積層対象物の繰出方法において、
積層対象物の繰出手段として、駆動ローラと従動ローラに掛け渡され、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトを用い、
前記複数の電極への印加電圧を遮断し、ベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させる待機ステップと、
前記ベルト保持面と積層対象物を相対的に接近または接触させ、前記複数の電極へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物のみをベルト保持面に静電吸着させる静電吸着ステップと、
前記ベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させ、ベルト保持面に静電吸着している１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離させる対象物分離ステップと、
前記ベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させた状態のままで、前記駆動ローラの回転により、前記ベルト保持面に静電吸着している１枚の繰出対象物を、残りの積層対象物から剥離しながら繰り出す剥離繰り出しステップと、
を有することを特徴とする積層対象物の繰出方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された積層対象物の繰出方法において、
前記待機ステップは、前記複数の電極への印加電圧を遮断し、前記ベルト保持面を積層対象物に対し離間させ、
前記静電吸着ステップは、前記ベルト保持面を下方に移動させることにより、前記ベルト保持面を積層対象物に対し接触させ、前記複数の電極へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物のみをベルト保持面に静電吸着させ、
前記対象物分離ステップは、１枚の繰出対象物を静電吸着させた状態のままで前記ベルト保持面を上方に移動させることにより、１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から繰り出し方向に上向きの傾斜角度を持つ傾斜離間にて分離させ、
前記剥離繰出ステップは、前記ベルト保持面を残りの積層対象物に対し傾斜離間させた状態のままで、前記駆動ローラを回転させることにより、１枚の繰出対象物と残りの積層対象物の傾斜角度を保つ境界面で生じる連続剥離作用により、前記ベルト保持面に静電吸着している１枚の繰出対象物を、残りの積層対象物から剥離しながら繰り出すことを特徴とする積層対象物の繰出方法。
【請求項１】
収容部材に積層された積層対象物を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して繰り出す積層対象物の繰出装置において、
駆動ローラと従動ローラに掛け渡され、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトと、
前記複数の電極に接続され、電圧印加により対象物表面に表面分極を誘起し、印加電圧の遮断により表面分極の無い元状態に戻す静電吸着制御回路と、
前記静電吸着ベルトのベルト保持面に静電吸着した繰出対象物をベルト回転により繰り出す対象物繰出機構と、
前記ベルト保持面と積層対象物の相対間隔を調整することで、吸着時にベルト保持面と積層対象物を接近または接触させ、繰り出し時にベルト保持面と積層対象物を離間させる相対間隔調整機構と、
を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項２】
請求項１に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記相対間隔調整機構は、前記静電吸着ベルトのベルト保持面を上下に動作させる静電吸着ベルト動作機構であり、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記ベルト保持面を積層対象物に対し接近または接触させる下方への移動動作により、１枚の繰出対象物をベルト保持面に静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの上方への移動動作により、１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項３】
請求項２に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記両ローラのローラ軸と平行で、かつ、繰り出し方向または反対側の位置に回動軸を設定し、前記両ローラの両端部を回転可能に支持する回動リンク部材により、前記静電吸着ベルトのベルト保持面を上下に揺動させる機構であり、１枚の繰出対象物をベルト保持面に静電吸着させた状態のままでの上方向に揺動させることにより、前記ベルト保持面を積層対象物に対し傾斜離間させることで、繰出方向に上向きの傾斜角度を持たせた１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項４】
請求項３に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記回動リンク部材は、前記回動軸を中心として回動可能であると共に前記駆動ローラを回転可能に支持する第１回動リンクと、前記駆動ローラのローラ軸を中心として回動可能であると共に前記従動ローラを回転可能に支持する第２回動リンクと、前記第１回動リンクと前記第２回動リンクがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造を有し、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記第１回動リンクと前記第２回動リンクがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面と積層対象物の接触状況を検知する接触状況検知手段を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか１項に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記積層対象物の繰り出し端部の位置に、少なくとも対象物の繰り出し開始から繰り出し終了までは残りの積層対象物の繰り出しを阻止するストッパ機構を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項６】
請求項１に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記相対間隔調整機構は、前記積層対象物を上下に動作させる積層対象物動作機構であり、
前記積層対象物動作機構は、前記積層対象物をベルト保持面に対し接近または接触させる上方への移動動作により、１枚の繰出対象物をベルト保持面に静電吸着させ、該静電吸着状態のままでの下方への移動動作により、１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項７】
請求項３に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記回動リンク部材は、前記回動軸を中心として回動可能な第３回動リンクと、該第３回動リンクの端部に設けたリンク軸に対し回動可能であると共に前記駆動ローラおよび前記従動ローラを回転可能に支持する第４回動リンクと、前記第３回動リンクと前記第４回動リンクがなすリンク角度を設定角度範囲内に制限する角度制限構造を有し、
前記静電吸着ベルト動作機構は、前記第３回動リンクと前記第４回動リンクがなすリンク角度の変化により前記ベルト保持面と積層対象物の接触状況を検知する接触状況検知手段を有することを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された積層対象物の繰出装置において、
前記積層対象物は、前記収容部材に積層した積層紙であることを特徴とする積層対象物の繰出装置。
【請求項９】
収容部材に積層された積層対象物を表面位置の対象物から順に１枚ずつ分離して繰り出す積層対象物の繰出方法において、
積層対象物の繰出手段として、駆動ローラと従動ローラに掛け渡され、複数の電極が絶縁層で被覆された静電吸着ベルトを用い、
前記複数の電極への印加電圧を遮断し、ベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させる待機ステップと、
前記ベルト保持面と積層対象物を相対的に接近または接触させ、前記複数の電極へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物のみをベルト保持面に静電吸着させる静電吸着ステップと、
前記ベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させ、ベルト保持面に静電吸着している１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から分離させる対象物分離ステップと、
前記ベルト保持面と積層対象物を相対的に離間させた状態のままで、前記駆動ローラの回転により、前記ベルト保持面に静電吸着している１枚の繰出対象物を、残りの積層対象物から剥離しながら繰り出す剥離繰り出しステップと、
を有することを特徴とする積層対象物の繰出方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された積層対象物の繰出方法において、
前記待機ステップは、前記複数の電極への印加電圧を遮断し、前記ベルト保持面を積層対象物に対し離間させ、
前記静電吸着ステップは、前記ベルト保持面を下方に移動させることにより、前記ベルト保持面を積層対象物に対し接触させ、前記複数の電極へ電圧を印加することで、表面分極により１枚の繰出対象物のみをベルト保持面に静電吸着させ、
前記対象物分離ステップは、１枚の繰出対象物を静電吸着させた状態のままで前記ベルト保持面を上方に移動させることにより、１枚の繰出対象物を残りの積層対象物から繰り出し方向に上向きの傾斜角度を持つ傾斜離間にて分離させ、
前記剥離繰出ステップは、前記ベルト保持面を残りの積層対象物に対し傾斜離間させた状態のままで、前記駆動ローラを回転させることにより、１枚の繰出対象物と残りの積層対象物の傾斜角度を保つ境界面で生じる連続剥離作用により、前記ベルト保持面に静電吸着している１枚の繰出対象物を、残りの積層対象物から剥離しながら繰り出すことを特徴とする積層対象物の繰出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１２６３１７（Ｐ２０１０−１２６３１７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０３７５１（Ｐ２００８−３０３７５１）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（５９３１１５７９２）筑波精工株式会社 (10)
【出願人】（０００００１４３２）グローリー株式会社 (1,344)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（５９３１１５７９２）筑波精工株式会社 (10)
【出願人】（０００００１４３２）グローリー株式会社 (1,344)
【Ｆターム（参考）】
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