JPH03120136A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シート紙の表面および裏面にそれぞれ押圧さ
れるフィード側および前進阻止側の各搬送手段を備え、
これら各搬送手段とシート紙との間の摩擦力の差を利用
してシート紙を１枚づつ分離して給紙する摩擦分離方式
の給紙装置に関するものである。

（発明の技術的背景） ＯＡ（オフィス・オートメーション）機器では定寸法に
裁断したシート紙を用いるものが多く、シート紙を１枚
づつ確実にかつ高速で給紙することが必要になる。この
ようなシート紙の給紙方式として、従来より摩擦力を利
用するもの（摩擦方式）と空気負圧による吸引力を利用
するもの（負圧吸引方式）とが公知である。

摩擦力を利用するものは、シート紙の表面にローラやベ
ルトなどの搬送手段を押圧し、両者間の摩擦力により紙
を引出すものである。しかしこの方式は積み重ねた紙同
志の間の摩擦力が同じなので表面の紙と共に複数枚が引
きづられて送られ、いわゆる重送が発生し易いという問
題があった。

そこでこの重送を防ぐために紙の裏面に接触して紙の前
進を阻止する摩擦パッドを設けたり、紙の裏面に押圧さ
れて紙を戻す方向に回転する摩擦ローラを設けたものが
提案された（摩擦分離方式）、シかしこの方式では紙の
表面および裏面の接触部分の摩擦力と、各紙間の摩擦力
との差を利用するため、紙の質、厚さ等の変化、あるい
は使用による摩擦係数の変化等により分離動作が不安定
になり易いという問題があった。

一方空気負圧による吸引力を利用する方式は、空気負圧
で紙を吸い上げて搬送するため、大きい吸引力を発生さ
せる大型の空気ポンプが必要となる。また紙の質や厚さ
によって吸気負圧を調整したり、紙の寸法によって吸引
位置を変更する必要もあるため、調整が面倒でもあった
。

そこで出願人は、フィード側負圧吸引手段を設け、シー
ト紙をフィード側搬送手段に負圧により吸引してフィー
ド力を増加し、前進阻止力およびシート紙同志間の摩擦
力との差を拡大することを提案した（本願と同時出願の
特許願（１）　Ｉ照）。

しかしこの場合、フィード側搬送手段と前進阻止手段と
の間隙に多数のシート紙が重なって規定以上の厚さとな
って進入すると、これがフィード側搬送手段と前進阻止
手段との間隙に強く挟まれ、前記のフィード側負圧吸引
手段の効果が減殺されるという問題が生じる。すなわち
重なったシート紙がこの間隙に挟まれてシート紙同志間
の摩擦力Ｆｐや前進阻止力ＦＲが急増するからである。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、従
来の摩擦分離方式におけるフィード側搬送手段に負圧を
作用させてシート紙の分離を図る場合において、給紙カ
セットから多数のシート紙が重なったまたフィード側搬
送手段と前進阻止手段との間隙に進入するのを防止し、
フィード側負圧吸引手段によるシート紙の分離機能を十
分に発揮させることができる給紙装置を提供することを
目的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、シート紙の表面に接触して
シート紙を摩擦力によりフィード方向へ搬送するフィー
ド側搬送手段と、シート紙の裏面に接触して摩擦力によ
りシート紙の前進を阻止する前進阻止手段とを備え、前
記フィード側の摩擦力を前進阻止側の摩擦力よりも大に
設定してシート紙を１枚づつ分離給紙する給紙装置にお
いて、前記フィード側搬送手段を複数のフィードローラ
間に掛け回されたフィードベルトで形成する一方、前記
シート紙をこ、のフィードベルトに吸引してフィード側
の摩擦力を増加させるフィード側負圧吸引手段と、前記
フィードローラ間にあって給紙カセットの排出口付近に
臨む中間ローラとを設け、前記給紙カセットの排出口と
前記中間ローラとの間隙によりシート紙の重送を予備的
に防止することを特徴とする給紙装置により達成される
。

（原理） 次に本発明の原理を第１１Ａ−Ｅ図に基づき説明する。

第１１Ａ図は概略構成図、第１１Ｂ図はフィード側に作
用する負圧の大きさＰ、に対するフィード力Ｆ、の変化
を示す図、第１１Ｃ−Ｅ図は紙厚ｔに対するフィード力
ＦｆＯ、リバース力Ｆ　ｒｏ、紙間の摩擦力Ｆ、。の変
化を示す図であり、それぞれ従来装置の場合と、フィー
ド側にのみ負圧Ｐ、を加えた場合と、フィード側および
リバース側に負圧ｐ、、ｐ、を加えた場合とを示す。

第１１Ａ図で符号１はフィードベルトであり、一対のフ
ィードローラ２．３に巻掛けられている。４はフィード
ローラ２．３と逆方向に回転するリバースローラであり
、コイルばね４ａによってフィードベルト１に下方から
押圧されている。

所定寸法のシート紙５．６はフィードベルトｌによって
第１１Ａ図上で右から左方向へ送られ、下のシート紙６
はリバースローラ４によって逆方向に戻される。この時
フィードベルトｌが紙５を左方向へ送る力、すなわちフ
ィード力Ｆ、。は、摩擦係数をμｔ０、接触圧力をｐｅ
ａとして、Ｆ　ｆＯ”μ、。・Ｐ、。

となる、またリバースローラ４が紙６を戻す力すなわち
リバース力Ｐｒｏは、摩擦係数なμ、。、接触圧力をｐ
　ｒｏとして、 Ｐ　ｒｏ＝μｒｏ’Ｐｒ。

となる、さらに紙５．６間の摩擦力Ｆｌ、。は、摩擦係
数なμ、。、接触圧力なＰ、。とじてＦ、。＝μ９゜・
Ｐ９゜ となる、空気負圧を用いない従来の摩擦分離方式におい
ては、負圧Ｐ、。＝０であり、また、この時には Ｐ　、。＝　Ｐ　、０＝　Ｐ　ｐ０＝　Ｐである。

この状態で紙５が６から確実に分離されるためには Ｆ　ｔｏ＞　Ｆ　ｒｏ＞　Ｆ　ｐ。

μｆｏ＞μｒｏ＞μｐ。

が常に成立して第１１Ｃ図に実線で示すようにならなけ
ればならない、しかし実際には、これらの摩擦係数μ、
。、μ、。、μ、。は紙質、厚さ、湿度、ベルト１やロ
ーラ４の表面の汚れあるいは、摩耗状態等の条件の影響
を受けて変化し、この関係が成立しなくなることがあり
、その場合には紙の分離ができなくなるのである。第１
１Ｃ図において点線Ｆ、、’　　Ｆ、。　　Ｆ９゜′は
この結果それぞれが接近した状態を示している。この図
から特に薄い紙の場合に、これらの力が接近し分離が不
安定になることが解る。このような状況でフィード力Ｆ
ｔＯリバース力Ｐ　ｒｏ’を増やすためには接触圧力Ｐ
を増やせばよいが、この時には紙５．６間の接触圧力Ｐ
、。も増大し、分離性を向上させるのは困難である。

本発明はフィードベルトｌに紙５を吸着する負圧Ｐ１を
作用させることによりこの問題を解決するものである。

第ＬＬＤ図はこの状態を示す。すなわちこの負圧Ｐ、に
より上の紙５に作用するフィード力Ｆｔは、 Ｆｔ”μ、・　（ｐｔ　＋ｐ、） に増加する一方、この負圧Ｐ１は下の紙６には殆ど作用
しないので、Ｆ、。とＦ９゜は変化しない。このフィー
ド力Ｆｔの増加は第１１Ｂ図に示すように薄い紙（１＝
小）はど著しい、この結果フィード力Ｆ、は第１１Ｄ図
のように薄紙側で大きく増大する。従ってＦ　ｔ　、Ｆ
　１ａｓ　Ｆ　ｐＯの間隔が広がり、特に薄い紙での分
離安定性の著しい向上が可能になる。

なお、負圧はフィードベルト１に加えるだけでな（リバ
ース側に加えることも可能である。この場合に°はリバ
ース力Ｆｒ０が第１１Ｅ図Ｆ２のように増加し、また紙
５．６間の接触圧Ｐ、が減少するので摩擦力Ｆ、。もＦ
９に減少する。この結果Ｆ１、Ｆ、、Ｆ、の間隔はさら
に拡大し、紙の分離は一層安定し確実になる６ また、フィードベルトの本数を増やしたりその材質を摩
擦、係数の高いものとすることによりフィード力を十分
に大きくした場合には、リバース側だけに負圧Ｐｒを加
えても所期の目的は達成できる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の概略を示す側面図、第２図
はこれを適用したマイクロフィルムのロータリーカメラ
の側面図である。

このロータリーカメラは、本発明に係る給紙装置Ａから
供給される原稿をマイクロフィルムに写し込むものであ
る。このロータリーカメラは、特願昭６３−１８４４８
０号に示されたものと基本的に同一であるから、ここで
はその概略だけを説明する。

第２図で符号１０は無数の小孔を表面に設けた回転ドラ
ムであり、このドラム１０の内部には仕切壁によって負
圧室１２および正圧室１４が画成されている。負圧室１
２は図示されていない吸引ファンにより負圧に吸引され
る一方、正圧室１４には図示されていない送風ファンの
吐出圧が導かれている。このため給紙装置Ａから負圧室
１２に対向するドラム１０の表面に供給された原稿１８
は、この負圧室１２の負圧によってドラムｌＯの表面に
吸着され、ドラム１０と共に第２図で反時計方向に回転
する。ドラム１０により搬送される原稿１８は光源２０
で照射され、原稿１８の画像は反射板２２．２４および
レンズ２６を介してフィルムマガジン２８に導かれる１
画像は、このフィルムマガジン２８内においてドラム１
０と同期して送られるマイクロフィルム３０に写し込ま
れるものである。また撮影済みの原稿１８は正圧室１４
からドラム１０表面に噴き出す空気によってドラム１０
から分離され、原稿を受ける排紙台３２に集められる。

なおこの排紙台３２には排紙ファン１６から空気が送ら
れ、原稿の排出が促進されている。

次に給紙装置Ａを第１図および第３〜８図に基づき説明
する。第３図は第１図相当部分の詳細図、第４図はその
ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図と第６図は中間ローラおよ
び追い出しローラ付近の縦断面図、第７図は第３図にお
ける■−■線断面図、第８図は原稿の曲がり修正部の平
面図である。

これらの図で符号４０はフィードベルトでありフィード
ローラ４２．４４に巻掛けられている。

ここにフィードベルト４０は適宜間隔をおいて複数本例
えば３本手行に配置されている。４６は原稿１８を収容
するカセットであり、このカセット４６の底板４８は支
点５０を中心にして上方へ弾発的に押圧され、最も上の
原稿１８の表面がフィードローラ４２下方のフィードベ
ルト４０に押圧されている。この結果、フィードベルト
４０の走行によって原稿１８はフィード方向へ運ばれる
。すなわちこのフィードベルト４０は原稿１８をフィー
ド側へ搬送するフィード側搬送手段となっている。

ここにカセット４６の前壁５２はその上部が原稿送り方
向に偏位するように傾斜して、原稿１８の分離を促進し
ている。この前壁５２の上縁に対向してフィードベルト
４０の間からは中間ローラ５４が臨んでいる（第５図）
、この中間ローラ５４は後記ダクト８２に固定されて上
下移動が規制され、前壁５２の上縁との間に一定の間隙
を保つことによって多数の原稿１８が重なったまま一度
に送られる重送を予備的に防止する。

５６はリバースローラであり、フィードベルト４０によ
って運ばれる原稿１８の裏面に押圧されて原稿１８の前
進を阻止する前進阻止手段となる。このリバースローラ
５６は第３図に示すように、支点５８を中心に揺動する
揺動アーム６０の一端に保持される一方、このアーム６
０の他端は引張りコイルばね６２により下方へ引かれ、
ストッパ６４でその時計方向への回動が規制されている
。

前記フィードローラ４４とリバースローラ５６とはモー
タ６６によって第３図で時計方向にベルト駆動され、リ
バースローラ５６はフィードローラ４４の約２倍の速度
で回転して迅速な紙の分離を可能にする。なおリバース
ローラ５６は上下動するのでモータ６６によってベルト
駆動されるプーリ６８（第４図）とこのリバースローラ
５６の軸との間は、スプリングジヨイント７０により接
続される。またリバースローラ５６は３本のフィードベ
ルト４０の間に臨む２本のリング７２を有する。このリ
ング７２の上縁は揺動アーム６０がストッパ６４に当た
った第３図の状態では、フィードベルト４０の下面より
上方に位置しく第４図）フィードベルト４０によって送
られて来た原稿１８は第４図のようにベルト４０下面と
リング７２上縁との間を通り波状に曲がる。ここに厚い
原稿や硬い原稿１８に対してはリバースローラ５６が下
降して、その円滑な通過を許容する。ここにリバースロ
ーラ５６はフィードローラ４４の真下でなくそれよりも
ローラ４２側の斜め下側に位置するので、第４図に示す
ようにリバースローラ５６をフィードベルト４０の間に
深く進入させることができ、特に薄い紙の重送を防止す
る効果が大きくなる。

なおフィードベルト４０のフィード力Ｆ、がリング７２
による前進規制力（リバース力Ｆ、）より大きくなるよ
うにその材質および数を決めるのが望ましい０例えばフ
ィードベルト４０にはシリコンゴムベルトを用い、リン
グ７２にはネオブレンゴムベルトを用いる。

特に薄い原稿１８の場合には容易に波状に曲がるために
、重なったままフィードベルト４０とリング７２の間を
スリ抜けることがあり得る。そこでこれを防止するため
に、第７図に示すようにフィードローラ４４にはフィー
ドベルト４０の間に別途リング７４を設け、原稿１８の
大きな湾曲を防止している。

７６は追い出しローラであり、フィードローラ４４に下
方から板ばね７８により押圧されている（第６図）、こ
の追い出しローラ７６は、これとフィードローラ４４と
の間に入った原稿１８をフィードベルト４０に押圧する
ことにより、この原稿１８の終端がフィードベルト４０
から離れた時のフィード力の低下を補い、原稿を円滑に
最後まで送出するものである。

次にフィード側負圧吸引手段８０を説明する。

８２は板金製のダクトであり、その下部はフィードベル
ト４０およびフィードローラ４２．４４を覆い、その上
部は遠心ファン８４のケースとなっている。この遠心フ
ァン８４は例えばベルト８６を介してモータ８８（第１
図）で回転され、ダクト８２内部に５〜１０ｃｍＨｇ程
度の負圧を発生する。ダクト８２の下部には、フィード
ベルト４０の間を前後方向に通ってダクト８２の下部開
口な塞ぐ遮風板９０が設けられ、この追風板９０には第
３．４図に示すように、大きい負圧を必要とする部分に
吸引個所となる開口９２．９４が設けられている。すな
わち開口９２は原稿１８をカセット４６から吸着するホ
ッパ部分に対応し、開口９４は複数の重なった原稿１８
がフィードベルト４０とリバースローラ５６との間にお
いて分離される分離部分に対応している。このように開
口９２．９４からホッパ部と分離部とに負圧を集中させ
て作用させることにより遠心ファン８４の容量を一層小
さくすることが可能になる。

なおこのダクト８２にはエアバルブ９６が設けられてい
る。このエアバルブ９６は、フィードローラ４４の後方
で原稿１８により押上げられるレバー９８と、このレバ
ー９８の回動端とパルプ９６とを連結するリンク１００
とを備える。そして原稿１８がフィードベルト４０とリ
バースローラ５６との間で分離されて送られてくると、
原稿１８の前縁がレバー９８を第３図仮想線位置に押し
開いて回動し、このレバー９８の回動はリンク１００に
よりエアバルブ９６を上方へ押上げる。

従ってエアバルブ９６が開いてダクト８２内に外気が導
かれ、ダクト８２内の負圧が下がる（大気圧に近づ＜）
、このため次の原稿１８は開口９２に吸着されず送られ
ることがない、このようにして−枚の原稿１８がレバー
９８を通過してエアバルブ９６が閉じるまで、次の原稿
１８の給紙動作を制限し、原稿１８の送り間隔を一定に
保つ。

１０２は前進阻止側すなわちリバース側の負圧吸引手段
である。この手段１０２は、ダクト１０４と、遠心ファ
ン１０６とを備える。ダクト１０４はリバースローラ５
６を下方から覆い、ファン１０６が発生する負圧はこの
リバースローラ５６の上縁付近に導かれる。ファン１０
６は例＾ばモータ１０８によってベルト駆動される（第
１図）。

次にこの実施例の動作を説明する。原稿１８を入れたカ
セット４６をセットすると、その底板４８が原稿１８を
押上げる。所定位置に原稿１８がセットされると、リミ
ットスイ゛ツチからなる原稿検出センサ１１Ｏ（第３図
）がオンし、動作開始準備が完了する。使用者がスター
トスイッチ（図示せず）を押せば、モータ６６．８８゜
１０８等が作動する。フィードベルト４４が回転する一
方、フィード側負圧吸引手段８０のファン８４が回り、
ダクト８２内が負圧になる。このため原稿１８はフィー
ドベルト４４による摩擦力と開口９２から原稿１８に作
用する負圧とで十分に大きなフィード力Ｆ１をもってフ
ィード方向（図上左方向）へ送られる。中間ローラ５４
とカセット４６の前壁５２との間隙により予備的に重送
が防がれ、原稿１８の上面にＦ、のフィード力が、下面
にＦｒの前進阻止力（リバース力））が作用する。

ここに　Ｆｒ＝μ、・　（ｐｒ＋ｐ−＋）Ｆｒ　”ｕｒ
　’　　（Ｐ　ｒ　＋Ｐ　ｇｚ）（但しＰ、Ｉはフィー
ド側負圧、Ｐ、はりパース側負圧）となり、前記原理の
項で説明したようにフィード力Ｆ　ｔ　、リバース力Ｆ
ｒ、原稿同志の摩擦力Ｆ、の差が拡大し、原稿１８の分
離が確実に行われる。原稿１８がレバー９８を押開けば
エアバルブ９６が開き、ダクト８２の負圧は減少して次
の原稿１８の搬送が停止される。原稿１８がレバー９８
を通過するとエアバルブ９６が閉じて次の原稿１８の給
紙が再開される。

この実施例は給紙された原稿１８の曲がりを修正する装
置１１２を備える。この装置１１２は第３．８図に示す
ように、ステヅビングモータ１１４．１１６により駆動
される左右一対のローラ１１８．１２０と、これらロー
ラ１１８．１２０に転接するピンチローラ１２２．１２
４と、これらローラの下流側に位置し原稿１８の前縁を
検出する左右一対の光センサ１２６．１２８とを備える
。そしてベルト４０により運ばれた原稿１８が傾いてい
れば、その前縁は一方の光センサ１２８　（または１２
６）を遮光し、これに伴って左側（右側）のローラ１１
８（１２０）のみを回転して両光センサ１２６．１２８
が原稿１８の前縁を検出するようにする。このようにし
て原稿１８の曲がりを修正してロータリーカメラに送る
。

第９図は第２の実施例を示す図である。この実施例のフ
ィード側負圧吸引手段８０Ａは、フィードベルト４０の
必要箇所に負圧を導くダクト１５０．１５２で、またリ
バース側負圧吸引手段１０２Ａをリバースローラ５６に
負圧を導くダクト１５４でりれぞれ形成し、これらを１
つの遠心ファン１５６に接続し各ダクト１５０．１５２
゜１５４を電磁弁１５８．１６０．１６２で切換えるよ
うにしたものである。ここにそれぞれの電磁弁１５８．
１６０．１６２の開閉タイミングは、原稿１８の送り位
置を検出する適宜のセンサ１６４．１６６等により検出
する。

第１０図は第３の実施例を示す図であり、このフィード
側負圧吸引手段８０Ｂは、前記第９図の電磁弁１５８．
１６０、に代えて、フィードベルト４０の走行に同期し
て切換える機械式のロークリバルブ１７０を用いたもの
である。すなわちフィードローラ４２の回転を所定の速
度比でバルブ１７０に伝えることにより、原稿１８の移
動位置にバルブ１７０を同期させ、所定の原稿１８の位
置で所定のダクト１５０．１５２に負圧を導くものであ
る。なおこの実施例ではリバースローラ５６には負圧を
導かずファン１５６の排出空気を移動中の原稿１８の前
縁に向ってノズル１７２がら噴出さぜ、この吹き出し空
気によって原稿１８の分離を促進するようにした。

これら第９．１０図の実施例ではカセット４６Ａに近い
フィードローラ４２をモータ６６Ａにより駆動している
。このようにすればカセット４６Ａに残った最後の１枚
の原稿１８を送る時に大きな駆動力がベルト４０に加わ
った場合に、ベルト４０はリバースローラ５６側で弛む
。このためベルト４０とリバースローラ５６との間の押
圧力が減少し、リバースローラ５６の摩耗を防止するこ
とができる。

以上の各実施例は、ロータリカメラの原稿１８を送る給
紙装置Ａに本発明を適用したものであるが、本発明はコ
ピー、ファックス、プリンタ等の種々のシート紙の送り
を行う機器や、紙幣やカード等の分離を行う機器に適用
可能であり、これらを包含する。

また以上の実施例では原稿（シート紙）の前進を阻止す
る前進阻止手段として、リバースローラ５６を用いてい
るが、本発明は摩擦パッドなどの回転しない摩擦材を用
いたものであってもよい。

さらに負圧吸引手段はフィード側と前進阻止（リバース
）側との両方に設けたものだけでなく、フィード側だけ
あるいはリバース側だけに設けたものであってもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のように、フィード側搬送手段にシート紙
を吸引してフィード力を増加させるフィード側負圧吸引
手段を設ける一方、フィード側搬送手段のフィードロー
ラ間に掛け回されたフィードベルト間から給紙カセット
の排出口に臨む中間ローラを設けたものであるから、こ
の中間ローラと給紙カセットの排出口との間隙によって
一定厚さ以上に重なったシート紙の搬入は制限される。

このためフィード側搬送手段と前進阻止手４゜ 段との間には一枚または一定厚さ以下に重なったシート
紙しか進入しなくなり、フィード側負圧吸引手段による
分離効果を十分発揮させて、シート紙の分離・給紙を安
定にしかつ正確に行わせることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略を示す側面図、第２図
はこれを適用したマイクロフィルムのロークリ−カメラ
の側面図、第３図は第１図相当部分の詳細図、第４図は
そのＴＶ−ＩＶ線断面図、第５図と第６図は中間ローラ
および追い出しローラ付近の縦断面図、第７図は第３図
における■−■線断面図、第８図は原稿の曲がり修正部
の平面図、第９Ａ−Ｃ図は本発明の原理説明図である。 Ａ・・・給紙装置、 １８・・・シート紙としての原稿、 ４０・・・フィード側搬送手段としてのフィードベルト
、 ４６・・・給紙カセット、 ４６Ａ・・・排出口。 ５４・・・中間ローラ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シート紙の表面に接触してシート紙を摩擦力によりフィ
   ード方向へ搬送するフィード側搬送手段と、シート紙の
   裏面に接触して摩擦力によりシート紙の前進を阻止する
   前進阻止手段とを備え、前記フィード側の摩擦力を前進
   阻止側の摩擦力よりも大に設定してシート紙を１枚づつ
   分離給紙する給紙装置において、 前記フィード側搬送手段を複数のフィードローラ間に掛
   け回されたフィードベルトで形成する一方、前記シート
   紙をこのフィードベルトに吸引してフィード側の摩擦力
   を増加させるフィード側負圧吸引手段と、前記フィード
   ローラ間にあって給紙カセットの排出口付近に臨む中間
   ローラとを設け、前記給紙カセットの排出口と前記中間
   ローラとの間隙によりシート紙の重送を予備的に防止す
   ることを特徴とする給紙装置。