JP3551681B2 - 用紙分離装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複写機、ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）等の給紙装置の用紙分離装置に関し、特に吸着搬送ベルトと空気噴出ノズルとを備える用紙分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、重送等の給紙不良を防止するようにした給紙装置は、種々提案されている。その一つに、例えば、特開昭６２−１６９４４号公報に開示されたものがある。該公開公報に開示された給紙装置の概要を、図８を参照して説明する。トレイ内の昇降板３上に積載された用紙ｐは、該トレイの内壁と図示されていない用紙ガイド（サイドガイドとエンドガイド）によって位置決めされている。前記昇降板３上に積載された用紙ｐの最上位の用紙ｐ１ は、図示されていない用紙高制御装置により、所定の高さになるように制御されている。
【０００３】
第１の空気噴出ノズル群２ａから送出された噴気流は、用紙先端方向（図の右側）から用紙３の上右端部に当り、該用紙の上部にある数枚を浮揚する。該浮揚された用紙の先端上方に配置された多数の吸着孔をもつ吸着搬送ベルト１は、図示されていない装置によって惹起される負圧により、最上位の用紙ｐ１ を吸着して搬送する。
【０００４】
この時、第２の空気噴出ノズル群２ｂから送出された噴気流は、該用紙の側面から斜め下方向に噴出され、最上位の用紙ｐ１ と２枚目の用紙ｐ２ の間およびそれより下の用紙の間に空気を送り込んで該２枚目以降の用紙を押し下げる。これにより、用紙の重送が防止され、吸着搬送ベルト１の回転により最上位の用紙ｐ１ が用紙搬入口ｑに搬送されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来装置は、前記第１および第２の空気噴出ノズル群２ａ、２ｂを有し、該ノズル群２ａ、２ｂから吹き出される空気により、用紙を分離する物であるが、該ノズル群２ａ、２ｂの数、大きさ、位置、および噴出方向等のパラメータを、用紙束の状態、用紙の特性等により個々に設定しなければ、良好な用紙分離を行う事ができないという問題があった。ここに、前記用紙束の状態とは、用紙束が捌けているかいないかということを意味し、また用紙の特性とは、用紙の材質、その表面のコートの有無等を意味している。したがって、従来の用紙分離装置は、安定的に用紙を分離するには、複雑なパラメータ設定を必要とするという問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、前記した従来装置の問題点を除去し、複雑なパラメータ設定を必要とすることなく、用紙束から一番上の用紙だけを安定的に分離できる用紙分離装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は、トレイ上の上位の用紙を一枚ずつに分離して搬送する給紙装置の用紙分離装置において、トレイ中に収容された用紙を持ち上げる昇降板と、該昇降板によって持ち上げられた用紙の内の上方にある複数枚の用紙の後端に接触し、かつ上位の用紙程、用紙搬送方向の押圧力が大きく及ぶように配置された分離ベルト部材と、前記用紙の最上位の用紙上であって、該用紙の後端より用紙搬送方向寄りの位置に設けられた、前記分離ベルト部材を用紙搬送方向に駆動する回転駆動ロールと、該回転駆動ロールと同軸に設けられ、用紙搬送方向の駆動力を伝達する一方向回転クラッチを有する用紙押さえロールとを具備し、前記用紙押さえロールは、用紙搬送開始時に、所定時間、前記一方向回転クラッチを介して駆動されるようにした点に特徴がある。
【０００８】
この特徴によれば、前記昇降板によって持ち上げられた用紙の内の上位の用紙は分離ベルト部材により前方に押されて、上位の用紙ほど段階的に前方に突出する。このため、用紙の分離効果を高めることができる。また、用紙間の摩擦力あるいは粘着力が大きい場合にも、用紙の分離効果を高めることができる。また、給紙時に、分離ベルトが最上位の用紙の端部を上から押えて吸着搬送の負荷になるのを防止できる。この結果、該用紙の給紙の安定性を図ることができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の概略の構成を示す説明図である。なお、図８と同一または同等物には同一の符号が付されている。
【００１０】
図１（ａ） に示されているように、この実施形態では、トレイ内にある用紙の上方の後端部に当接する位置に、分離ベルト５と、該分離ベルト５を回動させる回転駆動ロール６が配設されている。該分離ベルト５は、弾性材から構成されており、トレイ内の用紙ｐが昇降板３により上方に持ち上げられて、最上部の用紙が分離ベルト５に当接すると、該分離ベルト５は図示の点線のように撓み、複数枚の用紙の後端に接触するように構成されている。このため、その後、分離ベルト５が図示の矢印方向に回動されると、トレイ内にある上方の用紙は最上部の用紙から段階的に前方に飛び出るようになる。
【００１１】
また、該分離ベルト５により後端を押された用紙が滑らかに用紙搬送路方向に移動できるように、該用紙の上方の先端部に当接する位置に、所定の角度を持たせた案内板４が設けられている。空気噴出ノズル群２ａは、該案内板４にほぼ直角に当たるように、従来の場合より、空気噴出角度が上向きに配置されている。該案内板４には、図示されていないが、多数の孔またはスリットが開けられ、前記第１の空気噴出ノズル群２ａからの噴出空気流を遮ることなく、前記分離ベルト５により押し出された用紙の先端に当たるように構成されている。
【００１２】
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、分離ベルト５が停止している状態で、トレイ内の用紙ｐが昇降板３により上方に持ち上げられている。この時、前記したように、分離ベルト５は図示の点線のように撓み、複数枚の用紙の後端は該分離ベルト５に接触している。さて、本実施形態の給紙装置が、図示されていない機構から給紙開始の信号を受け取ると、回転駆動ロール６が図示矢印方向に回転駆動される。この回転駆動により、分離ベルト５は、上方にある複数枚の用紙の端を前方に動かし、該複数枚の用紙は、最上部から段階的に前方に飛び出すことになる。該前方に飛び出した用紙の先端は、前記案内板４に沿って進み、この時、該用紙の先端は前記第１の空気噴出ノズル群２ａから案内板４に設けられている多数の孔あるいはスリットを通して噴気流を受ける。該用紙の先端は一枚一枚少しずつ前後にずれているので、該噴気流を受けると、同図（ｂ） に示されているように、用紙ｐ１ 、ｐ２ およびｐ３ 等が用紙ｐ１ を先頭に互いにずれて、浮揚する。そして、最上部の用紙の先端のみが吸着ベルト１に吸着されて、吸着ベルト１の回転に従って搬送される。
【００１３】
この実施形態によれば、同図（ｂ） のように、最上部の用紙ｐ１ とその下の用紙ｐ２ との間、該用紙ｐ２ とさらにその下の用紙ｐ３ との間などに、第１の空気噴出ノズル群２ａからの噴気流が入って用紙間隔を広げるので、用紙の分離効果を高めることができる。また、該広がった用紙間隔に、用紙束の側方向にある第２の空気噴出ノズル群２ｂ（図８参照）から送出された噴気流が入り込むようになるので、用紙の分離効果を大きく向上させることができるようになる。
【００１４】
以上のように、該第１の実施形態によれば、用紙の分離効果を高めることができるが、最上部の用紙ｐ１ 、その下の用紙ｐ２ 、さらにその下の用紙ｐ３ 等の用紙間の摩擦力あるいは粘着力が大きい場合には、前記した分離ベルト５の作用のみではこれらの用紙を互いに前後にずらせることができない場合が生ずる。例えば、図２に示されているように、用紙ｐ１ とｐ２ 、ｐ３ とｐ４ とが一緒に前方にずれることが起こる。この不具合に対処できるようにしたのが、第２の実施形態である。
【００１５】
該第２の実施形態を、図３を参照して説明する。この実施形態は、図示されているように、前記回転駆動ロール６の設置位置を図１のそれより用紙搬送方向に移動し、該回転駆動ロール６によって駆動される分離ベルトが最上部の用紙ｐ１ の上面と接触する面積を大きくしている。すなわち、図３（ａ） に示されているように、該分離ベルト５と用紙ｐ１ の上面との接触長さｍａ 、換言すれば該分離ベルト５の用紙ｐ１ の上面に対する接触面積が大きくなるように、回転駆動ロール６を配置する構成を取っている。なお、ｍｂ は、用紙ｐ２ 、ｐ３ 等の後端に対する分離ベルト５の接触長さを示している。
【００１６】
このような構成にすると、分離ベルト５が最上部の用紙ｐ１ に作用する力が大きくなり、さばき性能を上げることが可能になる。しかしながら、前記のように、用紙ｐ１ との接触面積を大きくすると、用紙ｐ１ の先端が吸着ベルト１に吸着されて搬送される時に、該分離ベルト５の用紙ｐ１ に対する押圧力が負荷となることが生ずる。これを軽減するために、この実施形態では、図３（ｂ） に明示されているように、回転駆動ロール６と同軸に、一方向クラッチ入りロール７を配設している。また、該ロール７の直径は、前記回転駆動ロール６のそれよりも、Δｄだけ大きく作られている。なお、該一方向クラッチ入りロール７はクラッチが入っている時には図示されていないモータの駆動力により回動し、クラッチが入っていない時には、力を受けた方向に自由に回動するものである。
【００１７】
次に、本実施形態の動作を説明する。前記一方向クラッチ入りロール７と前記吸着ベルト１との動作タイミングは、図４のようになっている。すなわち、一方向クラッチが入っている時には、吸着ベルト１は回動を停止しており、逆に吸着ベルト１が回動動作をしている時には、一方向クラッチはオフにされている。そこで、図５に示されているように、前記分離ベルト５と一方向クラッチ入りロール７の作用により、最上部の用紙ｐ１ の後端が予め定められた距離ｍ１ （ｍ１ ＜ｍａ ）に入る所まで押し出された所で吸着ベルト１が回動を開始すると、一方向クラッチ入りロール７の直径が前記Δｄだけ大きいため、分離ベルト５は用紙ｐ１ の上に乗らなくなり、吸着ベルト１による吸着搬送の負荷にならなくなる。この結果、用紙ｐ１ の給紙の安定性を図ることができるようになる。
【００１８】
また、図６に示されているように、用紙ｐ１ の後端が前記ロール７から抜けると、該ロール７は用紙ｐ２ の押え力Ｐｗ となって、該用紙ｐ２ が用紙ｐ１ と一緒に給紙されるのを阻止し、重送防止をより効果的にすることができる。また、本実施形態によれば、ロール７と前記吸着ベルト１との動作の切り替わりタイミングは、用紙ｐ１ の後端が少なくとも前記の距離ｍ１ の範囲に入っておれば何時でも良いので、該切り替わりタイミングの設定の余裕が大きく、設計が楽であると共に、誤動作する確率を小さくすることができる。
【００１９】
次に、本発明の第３の実施形態を、図７を参照して説明する。図中の図１と同一の符号は、同一または同等物を示す。
この実施形態は、前記案内板４からその一部が突出するように、はたき回転部材８を設け、図示の矢印方向に回動させるようにしたものである。この実施形態によれば、最上分の用紙ｐ１ とその下の用紙ｐ２ とが該はたき回転部材８により分離され、該分離された所に第１の空気噴出ノズル群２ａからの噴気流が入り、用紙間隔を広げるので、用紙の分離効果をより一層高めることができる。
【００２０】
【発明の効果】
前記した説明から明らかなように、請求項１、２、３の発明によれば、分離ベルト部材により、上位の複数枚の用紙が上の用紙ほど前方に出るようにずらされるので、用紙の分離効果を高めることができるという効果がある。また、分離ベルト部材を一番上の用紙により大きく作用させることができるようになり、用紙間の摩擦係数が大きくなっても、該一番上の用紙だけを搬送路に送出できるようになる。請求項４の発明によれば、はたき回転部材が用紙の先端をばらばらにするので、用紙の分離効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成の説明図である。
【図２】用紙間の摩擦係数が大きい場合の給紙状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態の構成の説明図である。
【図４】第２実施形態の動作のタイミングチャートである。
【図５】第２実施形態の動作説明図である。
【図６】第２実施形態の動作説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態の構成の説明図である。
【図８】従来の給紙装置の説明図である。
【符号の説明】
１…吸着ベルト、２ａ…第１の空気噴出ノズル群、２ｂ…第２の空気噴出ノズル群、３…昇降板、４…案内板、５…分離ベルト、６…回転駆動ロール、７…一方向クラッチ入りロール、８…はたき回転部材。

Claims (4)

1. トレイ上の上位の用紙を一枚ずつに分離して搬送する給紙装置の用紙分離装置において、
   トレイ中に収容された用紙を持ち上げる昇降板と、
   該昇降板によって持ち上げられた用紙の内の上方にある複数枚の用紙の後端に接触し、かつ上位の用紙程、用紙搬送方向の押圧力が大きく及ぶように配置された分離ベルト部材と、
   前記用紙の最上位の用紙上であって、該用紙の後端より用紙搬送方向寄りの位置に設けられた、前記分離ベルト部材を用紙搬送方向に駆動する回転駆動ロールと、
   該回転駆動ロールと同軸に設けられ、用紙搬送方向の駆動力を伝達する一方向回転クラッチを有する用紙押さえロールとを具備し、
   前記用紙押さえロールは、用紙搬送開始時に、所定時間、前記一方向回転クラッチを介して駆動されることを特徴とする用紙分離装置。
2. 請求項１に記載の用紙分離装置において、
   前記用紙が搬送される側に、該用紙を吸着して搬送する吸着搬送ベルトと、
   前記分離ベルト部材によって最上部の用紙から段階的に前方に飛び出させられた用紙に噴出流を吹き当てる噴出ノズルとをさらに具備し、
   前記吸着搬送ベルトは、前記用紙押さえロールの非駆動時に動作することを特徴とする用紙分離装置。
3. 請求項１または２に記載の用紙分離装置において、
   前記用紙押えロールの直径を、前記回転駆動ロールの直径より大きくしたことを特徴とする用紙分離装置。
4. 請求項２または３に記載の用紙分離装置において、
   前記用紙が搬送される側に、該用紙の先端をはたいてばらばらにするはたき回転部材をさらに設けたことを特徴とする用紙分離装置。

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