JP2750486B2

JP2750486B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP2750486B2
Application number: JP4162765A
Authority: JP
Inventors: 正岡田; 強志岩本
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH061467A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の画像形成装
置において、空気の吸引により積層された用紙あるいは
原稿を搬送ベルトに吸着させて給送する給紙装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機における給紙装置として、
空気の吸引力を利用して堆積された用紙あるいは原稿か
ら一枚ずつ分離して給送するものが知られている。この
給紙装置は、図１３に示すように、用紙１を積層して載
置する給紙トレイ２の中間部に配されたサクションベル
ト３と、サクションベルト３を駆動する前後一対の駆動
ローラ４，５と、サクションベルト３の裏側に配された
吸込ダクト６とを備えている。

【０００３】給紙トレイ２の前方には、サクションベル
ト３に吸着された用紙と残りの用紙とを分離するための
空気流を噴出するノズル７が配されている。

【０００４】吸込ダクト６には、図示しないファンが接
続されており、ファンに連結されたモータの駆動により
空気が吸引されて、用紙が搬送ベルト３に吸着される。
また、ノズル７にもファンが接続されており、ファンに
より空気が噴き出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の給紙装置では、
モータの駆動が一定であるため、その風量が一定となっ
ている。このとき、用紙が吸湿した場合などには用紙の
重量が増え、給紙不良となったり、用紙のさばき性能が
悪くなり、ダブルフィードを起こすことがあった。

【０００６】これを改善するためには、風量の大きいモ
ータに取り変える必要がある。最初から吸湿時に合わせ
風量の大きいモータを取り付けた場合、消費電力が大き
い、吸気，排気の風切り音が大きいなどの不具合点があ
った。

【０００７】また、給紙装置への風量が一定の場合、気
圧の低い高地で使用する場合、風量が減少してしまい、
給紙性能が悪くなり、給紙ミス、ダブルフィードが発生
することがあった。

【０００８】本発明は、上記に鑑み、湿度あるいは気圧
の変化にかかわらず給紙能力の低下を防いだ給紙装置の
提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図８の如く、用紙供給台１７に積層され
た用紙を吸引して搬送する搬送ベルト３０と、搬送ベル
ト３０に用紙を吸着させる吸引部３１と、吸引された用
紙と残りの用紙とを分離するため空気を噴出する分離部
３２とを備え、風の影響を受けない複写機本体１内の下
部に、大気圧を検出する気圧センサ６３が配され、吸引
部３１または分離部３２に、風量を調節するバルブ６
１，６２が介装され、気圧に応じて風量を可変するため
バルブ６１，６２を開閉制御する制御部６４が設けられ
たものである。

【００１０】他の解決手段として、風の影響を受けない
複写機本体１内の下部に、大気圧を検出する気圧センサ
６３が配され、気圧に応じて風量を可変するため吸引部
３１または分離部３２を駆動制御するものである。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【作用】上記請求項１による課題解決手段において、吸
引部３１が駆動されると、用紙供給台１７に積層された
用紙が搬送ベルト３０に吸着される。また、分離部３２
から噴き出される空気流により、搬送ベルト３０に吸着
された用紙と残りの用紙とが分離されて、一枚の用紙が
給送される。

【００１４】通常の気圧の場合、風量を多くする必要は
ないので、バルブ６１，６２の開閉角度は変わらない。
また、気圧が下がり、通常時の風量では不足する場合、
制御部６４から風量を増加させる駆動信号が出力され、
バルブ６１，６２の開閉角度が大きくなり、気圧低下に
よって不足する風量を補う。

【００１５】このように、気圧の変化に対しバルブ６
１，６２の開閉量を可変して、吸引部３１または分離部
３２への風量を変化させることにより、風量の低下を防
ぎ、給紙ミスあるいはダブルフィードを防止して給紙性
能を安定させることができる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【実施例】

（第一実施例）本実施例の給紙装置を備えた複写機は、
図４に示すように、複写機本体１内の原稿載置ガラス台
２の下部に、光源３が移動自在に配され、この光源３の
下方には複数のミラー４およびレンズ５を備えた光学系
６が配置されている。

【００２０】光学系６の下方には、感光体ドラム７が回
転自在に配され、光源３から照射されて、図示しない原
稿で反射されて光学系６により導かれる光学像が感光体
ドラム７に露光されるようになっている。

【００２１】感光体ドラム７の周囲には、光学像の露光
に先立って感光体ドラム７の表面を帯電させる帯電器
８、帯電後の感光体ドラム７に光学像が露光されること
により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナ
ー像を形成する現像器９、複写機本体１内の下部に配置
された給紙部１０から感光体ドラム７に送られる用紙に
トナー像を転写する転写器１１、トナー像の転写後に感
光体ドラム７の表面に残留するトナーを除去するクリー
ニング装置１２等が設けられている。

【００２２】感光体ドラム７の排紙側には、トナー像の
転写済の用紙を搬送する搬送ベルト１３および搬送ベル
ト１３により搬送されてくる用紙にトナー像を定着する
定着装置１４が設けられ、定着装置１４を通過した用紙
はフィニッシャー１５を通り、排出トレイ１６上に排出
されるようになっている。

【００２３】複写機本体１内の下部に配置された給紙部
１０は、用紙供給台１７および給紙カセット１８，１９
と、用紙供給台１７から用紙を給送する給紙装置２０
と、給紙カセット１８，１９から用紙を給送する給紙ベ
ルト２１と、給紙された用紙を感光体ドラム７まで案内
する用紙搬送路２２と、用紙を搬送する複数の搬送ロー
ラ２３とからなる。

【００２４】また、複写機本体１の側面に、手差しトレ
イ２４が突設され、手差しトレイ２４から用紙搬送路２
２につながる給紙路２５が形成され、給紙ローラ２６お
よび搬送ローラ２７が設けられている。

【００２５】用紙供給台１７は、弾発性を有するばね等
により上方に付勢されており、複数枚の用紙が重ねられ
た堆積物Ｓを載置する。その堆積物Ｓの上面後部に、上
限スイッチ２８が当接するように配置され、この上限ス
イッチ２８は、最上位の用紙の上面が上限スイッチ２８
の高さ位置にあることを検知するためのスイッチであ
る。

【００２６】給紙装置２０は、図１の如く、用紙供給台
１７の上方に配され堆積物Ｓの最上位の用紙を吸引して
搬送するサクションベルト３０と、サクションベルト３
０に用紙を吸着させる吸引部３１と、吸引された用紙と
残りの用紙とを分離するため空気を噴出する分離部３２
とを備えている。

【００２７】サクションベルト３０は、図２に示すよう
に、プーリ３３ａ，３３ｂ間に一対の無端状ベルト３４
をプーリ３３ａ，３３ｂの各軸線方向に間隔をあけて巻
き掛けたものであり、それらの無端ベルト３４には厚み
方向に挿通する多数の通気孔３５が分散して形成されて
いる。

【００２８】吸引部３１は、サクションベルト３０の通
気孔３５に連通された吸気ダクト３６と、通気孔３５か
ら吸気ダクト３６を通して空気を吸い込む吸気ファン３
７と、吸気ファン３７を駆動するＤＣサーボモータ３８
とからなる。

【００２９】吸気ダクト３６は、サクションベルト３０
の上方から垂下され、その開口がサクションベルト３０
の下側の中間部に臨んでいる。吸気ダクト３６の上側
は、吸気ファン３７の吸気口３７ａに連結されている。
これにより、吸気ファン３７による吸引力を下側を走行
する無端ベルト１９に導くように構成されている。

【００３０】分離部３２は、空気噴出用空気供給ノズル
４０と、ノズル４０に空気を供給する排気ファン４１と
からなる。空気供給ノズル４０は、サクションベルト３
０の下方の堆積物Ｓの前端側に配され、用紙がサクショ
ンベルト３０によって送り出される側から堆積物Ｓの上
部前端に向けて空気を吹き付けることができる。空気供
給ノズル４０と排気ファン４１の排気口４１ａとは、排
気ダクト４２を介して連結されている。

【００３１】吸気ファン３７および排気ファン４１は、
ともに図３に示すように円形の底板４３上に放射状に複
数枚の羽根４４を配設し、その上にドーナツ形の上板４
５を重ねた、いわばサンドイッチ構造の本体をケース４
６，４７で囲んで構成されている。ケース４６の上部に
は排気口４６ａ、ケース４７の上部には、吸気口４７ａ
がそれぞれ形成されている。

【００３２】吸気ファン３７と排気ファン４１とは、ケ
ースの一部である隔壁を介して同軸に配置され、ともに
１つのＤＣサーボモータ３８の出力軸３８ａに取付けら
れている。

【００３３】また、サクションベルト３０の用紙送出側
には、送られてきた用紙を複写機内部に送り込む給紙ガ
イド４８が配置され、その給紙ガイド４８の途中には用
紙を搬送する搬送ローラ４９ａ，４９ｂが設けられてい
る。

【００３４】本実施例の給紙装置２０には、用紙供給台
１７近傍の湿度を検出する湿度センサ５０と、湿度に応
じて風量を可変するためサーボモータ３８を駆動制御す
る制御部５１とが設けられている。

【００３５】湿度センサ５０は、非加熱型のセラミック
湿度センサを用いており、加熱型の欠点である耐久性、
コスト、スペース性を解決しているものである。

【００３６】また、本実施例で使用した湿度センサ５０
は、図５に示すような出力特性を有し、以下に示す仕様
となっている。

【００３７】測定温度範囲３０〜９０％ＲＨ出力電圧１．５〜４．５ＶＤＣ電源電圧０〜５ＶＤＣが０〜１００％ＲＨに対
応出力電流５ｍＡ以下１０Ｖ〜１４ＶＤＣ消費電流５０ｍＡ以下直線性 ±５％ＲＨ以内（湿度３５％〜８５％の
範囲） ±８％ＲＨ以内（湿度３０〜３５％，８５〜９０％の範
囲）使用湿度範囲２０〜９０％ＲＨ使用温度範囲０〜５０℃ 湿度センサ５０は、複写機本体１内下部の給紙供給台１
７近傍に設置されている。湿度センサ５０の設置場所に
ついては、（１）用紙の近傍（用紙の吸湿状態を測定）（２）機内温度上昇の影響が少ない場所（温度変化が少
ない方が測定が正確）（３）湿度が局所的に高くならないこと（湿度センサ部
で結露しないこと）、すなわち、ある程度風通しの良い
所の３条件に当てはめるために、複写機本体下部に設置し
ているが、条件（３）に当てはまるように給紙装置２０
の吸気もしくは排気の空気の流れがある位置（経路）に
取付けている。

【００３８】制御部５１は、図６の如く、ワンチップマ
イクロコンピュータ５２と、マイクロコンピュータ５２
からの出力信号によりサーボモータ３８を駆動させるモ
ータコントロール回路５３とを備えている。

【００３９】マイクロコンピュータ５２には、湿度セン
サ５０が接続され、湿度センサ５０から出力された検出
信号がマイクロコンピュータ５２に入力されると、ＲＯ
Ｍ５４に記録された数値により湿度がどれくらいか判断
され、モータコントロール回路５３に駆動信号を出力し
ており、モータコントロール回路５３では、ＤＣサーボ
モータ３８の回転数を変化させ、吸気、排気の風量を変
化させている。

【００４０】ここで、制御部５１では、図７に示すよう
に、低湿から常湿域では、ＤＣサーボモータ３８の回転
数は一定としておく機能と、高湿となった場合には、湿
度に合わせて風量を２段階に変化させ、高湿になる程、
ＤＣサーボモータ３８の回転数を上げるようにする機能
を有している。

【００４１】なお、制御部５１では、複写機全体の制御
も行っており、ＲＯＭ５４に必要なプログラムが格納さ
れており、これに従つて各負荷を動作させ、複写動作を
実行させている。

【００４２】上記構成において、原稿ガラス台２に原稿
が載置されてコピーが開始されると、光学系６により原
稿の光学像が感光体ドラム７に露光され、静電潜像が形
成される。そして、現像器９により現像されてトナー像
が形成される。

【００４３】一方、感光体ドラム７へ用紙供給台１７か
ら用紙を給送するために、給紙装置２０が作動する。ま
ず、サーボモータ３８にモータコントロール回路５３を
介してマイクロコンピュータ５２から駆動信号が出力さ
れ、サーボモータ３８が駆動して、吸気ファン３７およ
び排気ファン４１が回転する。また、サクションベルト
３０のプーリ３３ａ，３３ｂにモータからの回転力が伝
達され、サクションベルト３０が移動する。

【００４４】吸気ファン３７の吸引力により、サクショ
ンベルト３０の通気孔３５から用紙供給台１７上の堆積
物Ｓの上方の空気が吸い込まれる。また、排気ファン４
１からの送風により、排気ダクト４２を介して空気供給
ノズル４０から空気が噴き出される。

【００４５】すると、堆積物Ｓの最上位の用紙がサクシ
ョンベルト３０に吸引されて持ち上げられ、空気供給ノ
ズル４０からの空気流が最上位の用紙とその下の用紙と
の間に流れ、２枚の用紙は分離され、最上位の用紙だけ
がサクションベルト３０に吸着する。

【００４６】この用紙は、サクションベルト３０の移動
により給紙ガイド４８の方向に送られ、サクションベル
ト３０から離間して、搬送ローラ４９ａ，４９ｂにより
給紙ガイド４８に沿って用紙搬送路２２まで搬送され
る。

【００４７】感光体ドラム７に達した用紙は、転写器１
１によりトナー像が転写され、定着装置１４によりトナ
ー像が定着された後、フィニィシャー１５を通り、排出
トレイ１６に排出される。

【００４８】給紙装置２０が給紙動作を行っていると
き、湿度センサ５０により用紙供給台１７近傍の湿度が
測定されている。湿度センサ５０からの検出信号がマイ
クロコンピュータ５２に入力すると、湿度が判断され
る。

【００４９】湿度が常湿である７０％以下のときには、
風量を上げる必要がないので、サーボモータ３８は定常
運転され、一定の風量のままである。

【００５０】湿度が７０％を超え８０％以下のときに
は、用紙が吸湿して重くなるため、マイクロコンピュー
タ５２は、サーボモータ３８の回転数を１０％だけ上昇
させる駆動信号をモータコントロール回路５３に出力す
る。すると、サーボモータ３８の回転数が上がり、ファ
ン３７，４１の風量が増加して、サクションベルト３０
の吸引力および空気供給ノズル４０による用紙の分離力
が強くなる。

【００５１】湿度が８０％を超えると、マイクロコンピ
ュータ５２によりサーボモータ３８の回転数を定常時よ
りも２０％上昇させるように駆動信号が出力され、サー
ボモータ３８の回転数が上がり、ファン３７，４１の風
量がさらに増加する。

【００５２】このように、湿度センサを設けて、湿度に
応じて吸引部および分離部の風量を可変させることによ
り、用紙が吸湿して重くなった場合でも、給紙不良、ダ
ブルフィードの発生を防ぐことができる。

【００５３】そのため、給紙性能が湿度に影響を受ける
ことがなくなるので、従来のように風量の大きいモータ
に変える必要がなくなった。

【００５４】しかも、湿度センサを給紙装置の吸気、も
しくは排気の風の流れがある所に取り付けることによ
り、センサ部で水分が飽和して結露するといった問題を
解決している。

【００５５】（第二実施例）本実施例の給紙装置６０に
は、図８の如く、吸気ダクト３６、排気ダクト４２の空
気供給経路途中に、開閉角度を任意に変化させることが
可能な吸気バルブ６１、排気バルブ６２が介装されてい
る。そして、複写機本体１内の風の流れおよび設置室内
の空調により気圧が変動しないところに、気圧センサ６
３が配され、気圧に応じて風量を可変するため各バルブ
６１，６２を開閉制御する制御部６４が設けられてい
る。

【００５６】各バルブ６１，６２は、ダクト３６，４２
に回転自在に支持された回転軸６５に固定されており、
回転軸６５がステッピングモータ６６に接続されて、バ
ルブ６１，６２の開閉角度が可変される。

【００５７】気圧センサ（圧力センサ）６３には、半導
体ストレインゲージが用いられており、図１０に示すよ
うに、圧力の増減に対し、出力電圧がリニアに変化する
特性を備えている。また、気圧センサ６３は、複写機本
体１内下部の機内の風の流れの影響を受けない場所に設
置されている。

【００５８】制御部６２は、複写機を動作させるための
マイクロコンピュータ６７を有しており、気圧センサ６
３の出力電圧がマイクロコンピュータ６７に入力される
と、ＲＯＭ６８からのデータにより出力電圧に応じたバ
ルブ開閉角度となるようにステッピングモータ６６を動
作させている。

【００５９】すなわち、気圧の低下に応じて各バルブ６
１，６２の開閉角度が段階的に大きくなるようにステッ
ピングモータ６６を駆動制御している。

【００６０】なお、他の構成は上記第一実施例と同じで
ある。

【００６１】上記構成において、通常の気圧の場合、風
量を多くする必要はないので、図９に示すようにバルブ
の開閉角度はａの位置でよい。また、気圧が下がり、通
常時の風量では不足する場合、マイクロコンピュータ６
７からの駆動信号によりステッピングモータ６６が駆動
され、ｂの位置までバルブ６１，６２の開閉角度を大き
くし、気圧低下によって不足する風量を補う。

【００６２】このように、気圧の変化に対しバルブの開
閉量を可変して、吸引部および分離部への風量を変化さ
せることにより、気圧が低くなって風量が低下する場合
でも、風量の低下を防ぎ、給紙ミスあるいはダブルフィ
ードを防止して給紙性能を安定させることができる。

【００６３】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００６４】第一実施例において、ファンの駆動を制御
する代わりに、第二実施例に示したバルブを設けて、湿
度に応じてバルブの開閉角度を可変してもよい。また、
第二実施例において、バルブの開閉角度を制御する代わ
りに、気圧に応じてファンの駆動制御を行ってもよい。

【００６５】吸気ファンと排気ファンを駆動するサーボ
モータを共用させていたが、それぞれ別個にして、湿度
あるいは気圧に応じて独立して駆動制御してもよい。

【００６６】吸引部あるいは分離部の風量の調整をバル
ブにより同時に行うのではなく、それぞれのバルブを独
立して開閉制御させてもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、風の影響を受けない画像形成装置本体内の下部
に、大気圧を検出する気圧センサが配され、気圧に応じ
て吸引部または分離部を駆動制御するか、あるいは吸引
部または分離部の風量を調節するバルブの開閉制御によ
り、気圧に応じて風量を可変することができるので、気
圧が低くなって風量が低下するような場合には、風量を
増加させて、風量を常に安定させることができる。

【００６８】したがって、気圧変化による給紙ミスある
いはダブルフィードを防止して給紙性能を安定させるこ
とができる。

【００６９】

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す給紙装置の構成図

【図２】サクションベルトの斜視図

【図３】ファンの斜視図

【図４】本発明の給紙装置を備えた複写機の概略図

【図５】湿度センサの出力特性図

【図６】給紙装置の制御ブロック図

【図７】湿度に対するファンの風量の関係を示す図

【図８】本発明の第二実施例を示す給紙装置の構成図

【図９】バルブの模式図

【図１０】気圧センサの出力特性図

【図１１】給紙装置の制御ブロック図

【図１２】気圧に対するバルブ開閉角度の関係を示す図

【図１３】従来の給紙装置の構成図

【符号の説明】

１７用紙供給台３０搬送ベルト３１吸引部３２分離部３７吸気ファン３８サーボモータ４１排気ファン５０湿度センサ５１制御部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙供給台に積層された用紙を吸引して
搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトに用紙を吸着させる
吸引部と、吸引された用紙と残りの用紙とを分離するた
め空気を噴出する分離部とを備えた給紙装置において、
風の影響を受けない画像形成装置本体内の下部に、大気
圧を検出する気圧センサが配され、吸引部または分離部
に、風量を調節するバルブが介装され、気圧に応じて風
量を可変するためバルブを開閉制御する制御部が設けら
れたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】用紙供給台に積層された用紙を吸引して
搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトに用紙を吸着させる
吸引部と、吸引された用紙と残りの用紙とを分離するた
め空気を噴出する分離部とを備えた給紙装置において、
風の影響を受けない画像形成装置本体内の下部に、大気
圧を検出する気圧センサが配され、気圧に応じて風量を
可変するため吸引部または分離部を駆動制御する制御部
が設けられたことを特徴とする給紙装置。