JPH03211131A - 給紙装置、用紙搬送装置及び用紙搬送方法 - 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、複写機やプリンター等において、静電吸着力
を利用する自動給紙装置、用紙搬送装置、及び給紙方法
に関し、用紙がスタックされた状態で下部から送り出さ
れるボトムフィーダー技術に関するものである。

（従来の技術） 従来、複写機やプリンター等において、給紙ベルトによ
って用紙を送り出す場合、ゴムベルトを用いて用紙と圧
接し、ゴムの摩擦係数を利用して、用紙を送り出す方式
が一般的であった。また、ゴム材の老化、劣化等を考慮
して、多数の孔を有するベルトを用い、バキュームで用
紙を吸引して送り出す方式も知られている。また近年、
これ等の方式の欠点を改善するものとして、静電吸着力
を利用して用紙を送り出す方式が種々提案されている。

例えば、一対のくし形電極を配設した無端状ベルトを使
用したもの（特開昭５９−１１１７４２２号公報）一対
の孤立電極を交互に設けた無端状ベルトを使用したもの
（特公昭６２−５６０５８号公報）等が提案されている
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来提案されている無端状ベルＩ・を使用す
る給紙装置においては、スタックされた用紙を下部から
送り出すボトムフィーダ一方式で給紙する場合、しばし
ば用紙の重送が生じ、また、用紙搬送装置への導入不良
等の問題を生じ、用紙の送り出しに安定性が欠けるとい
う問題があった。

本発明は、ボトムフィーダ一方式における用紙の送り出
しの安定性を改善することを目的としてなされたもので
ある。

したがって、本発明の第１の目的は、ボトムフィーダ一
方式によって用紙を安定に給紙することができる給紙装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ボトムフィーダ一方式によって用
紙を安定に搬送することができる用紙搬送装置を提供す
ることにある。

本発明のさらに他の目的は、用紙を安定に給紙するボト
ムフィーダ一方式による給紙方法を提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 本発明の給紙装置は、背面に第１の電極及び第２の電極
を配置した半導電性樹脂ベルトよりなる無端状ベルトと
、該無端状ベルトを張架、駆動するための張架、駆動手
段と、前記無端状ベルトの表面の一部が用紙載置部の一
部となるような用紙載置部を有する用紙載置部材と、前
記第１の電極及び第２の電極の間に電位差を付与する電
圧印加手段と、電圧及び／又は電圧印加タイミングを制
御する電圧印加制御手段とからなることを特徴とする。

本発明の用紙搬送装置は、上記給紙装置と、上記給紙装
置の用紙搬送方向側に配置された用紙搬送手段からなる
ことを特徴とする。

また、本発明の給紙方法は、用紙載置部材の用紙載置部
に用紙面を載置し、無端状ベルトを、該無端状ベルトを
張架する駆動手段によって駆動し、電圧印加手段によっ
て前記第１の電極と第２の電極に電位差を付与し、静電
吸着によって用紙を搬送するものであって、該無端状ベ
ルトが、背面に第１の電極及び第２の電極を配置した半
導電性樹脂ベルトより形成され、その表面の一部が用紙
載置部の一部となって用紙面を載置しており、電圧印加
制御手段によって、電圧及び／又は電圧の印加タイミン
グを制御して無端状ベルトを搬送させることを特徴とす
る。

以下、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の給紙装置を備えた用紙搬送装置の概
略の構成図である。第１図において、１は無端状ベルト
であって、裏面に一対の電極パターンを設けた半導電性
ベルトよりなり、給電口ルをかねた駆動ロール２と同じ
く給電ロールをかねた従動ロール３に張架されている。

無端状ベルトの表面の一部は、用紙載置部の一部として
使用されるものであって、用紙面Ｐは、その一部が無端
状ベルトの表面に載置された状態で、用紙載置部材４に
積載されている。また、用紙が進む下流側に、積載した
用紙が多量にリタードロール６とフィードロール５のニ
ップ部に突入するのを防止するための移動規制部材７が
設けられている。無端状ベルトの搬送方向に隣接して、
用紙を送り出すためのフィードロール５と用紙を分離さ
せるためのリタードロール６が配設されている。なお、
１１は無端状ベルトの電極に電位差を付与するための電
圧印加手段であり、１２は電圧及び／又は電圧印加のタ
イミングを制御する電圧印加コントローラである。

上記給紙装置の搬送方向側に、用紙搬送手段として、テ
ィクアウェイロール対８が設けられている。なお、９は
用紙検知手段、１０はガイドである。

なお、第１図に記載の実施例においては、次工程が、原
稿を読み取るための光学工程になっているが、用紙にト
ナー像を転写するための転写工程に搬送するように構成
してもよい。

（作用） ティクアウェイロール対８の前方（用紙導入側）に設け
られた用紙検知センサー９によって用紙が検知され、電
圧印加コントローラー１２からの信号によって、無端状
ベルトの電極へ電圧印加手段１】からの電圧印加が停止
される。

上記の装置において、無端状ベルト１は、コピースター
トスイッチの信号を受けて、所定のタイ０ ミンクで回動を開始する。一方、無端状ベルト１の電極
パターンには、電圧印加手段１１から、電圧印加コント
ローラ１２からの指示に従って所定のタイミングで高電
圧が印加され、用紙は、静電吸着力により無端状ベルト
に密着した状態で用紙分離帯域に進入する。用紙分離帯
域において、数枚進入してきた用紙はフィードロール５
とリタードロール６とによって確実に１枚に分離され、
送り出される。用紙がフィードロール５によっである距
離送られると、用紙検知手段９による検知信号により、
電圧印加コントローラ１２の指示にしたがって、吸着の
ための電圧印加が停止され、２枚目以降の用紙の吸着が
防止される。送り出された用紙は、次のテークアウェイ
ロール対８によってガイド１０を経て次工程に搬送され
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を、上記した第１図の装置を参酌
して詳細に説明する。

本発明の給紙装置に使用する無端状ベルト１は、例えば
、第２図に示される構造を有している。

１ 無端状ベルトは、半導電性樹脂ベルト１０１の裏面に第
１の電極及び第２の電極が形成される。すなわち、一対
の電極パターンが導電性インクによって印刷され、片方
の電極１０２が高圧側のものであり、他方の電極１０３
が低圧（またはアース）側になるように形成されている
。これら電極の相互の電極間隔は、印刷の容易さ及び互
いの電極の短絡の可能性の懸念から、あまり細かいピッ
チにするのは避けるべきである。実験の結果、２〜ｉｏ
ｍｍの範囲の場合に用紙を給紙するのに十分な吸着力が
得られることが分った。

上記無端状ベルト１は、絶縁性の弾性体よりなる駆動ロ
ール２及び従動ロール３に張架される。

駆動ロール２には同軸的に金属ロール２０１が設けられ
、又、従動ロール３には同軸的に金属ロール３０１が設
けられており、そして、金属ロール２０１は、無端状ベ
ルトの高圧側電極供給部分１０４と接触し、金属ロール
３０１は、無端状ベルトの低圧側電極供給部分１０５と
接触するように配設されている。これら金属ロール２０
１及び３０１には、駆動口２ ルシャフト２０２及び従動ロールシャフト３０２に金属
ブレードを圧接する方法によって電圧が印加されるが、
或いは軸受けから電圧が印加されるようになっており、
それによって無端状ベルトの各パターン電極に、電位差
を有するように電圧が印加される。

次に吸着の原理について第３図に基づいて説明する。第
３図は、第２図の構造を有する無端状ベルトの電極１０
２及び１０３に電圧が印加された場合の電気回路のモデ
ルであって、ベルトを軸方向に垂直に切断した断面の状
態を示す。電圧の印加により、高電圧側の電極１０２か
らの電流がベルト内部を通る回路と、ベルト表面に出て
上に乗った用紙内を通り、低電圧側の電極１０３に戻っ
てくる回路とが生じる。電流が用紙内を通ることにより
、ベルト表面と用紙下面との間で接触抵抗骨の電圧降下
が生じ、この時の両者の電位差が用紙をベルトに吸着さ
せる力として働く。ベルト裏面には、多数の電極が電極
パターンとして配置されているので、ベルト全体にわた
って上記のモデルが形成３ され、均一な吸着力が用紙全体に付加されることになる
。

本発明の給紙装置においては、スタックした用紙器Ｐが
無端状ベルトの上に載置されているため、無端状ベルト
の駆動開始と共に、用紙器全体が移動する可能性が高い
ので、それを防止するために移動規制部材７を設けるの
が望ましい。移動規制部材７は、用紙器の用紙搬送方向
端部に面するように、リタードロール６とフィードロー
ル５のニップ部に用紙が進入する前の位置に設ける。

移動規制部材７は、例えば、第４図（ａ）の様に板金を
折り曲げて形成したものであってもよい。

また、合成樹脂で、第４図（ｂ、）の様な形状に成形し
て作製したものであってもよい。

これ等移動規制部材を設けることによって、多数の用紙
が同時にニップ部に突入するのを防止し、したがって、
用紙が同時にニップ部に突入した時の衝突力でニップ圧
を弱め、重送が発生するのを防止する。

本発明の給紙装置には、無端状ベルトの搬送方４ 向側に隣接して、用紙を送り出すためのフィードロール
５と用紙を分離させるためのりタードロル６が配設され
る。

フィードロール５は、リタードロール６に対して対用紙
摩擦係数の高い材料を選択して形成される。例えば、フ
ィードロール５には、天然ゴム、クロロプレンゴム、Ｅ
ＰＤＭ、及びそれ等をブレンドしたエラストマー等が使
用され、リタードロール６にはウレタンゴムが好適に使
用される。フィードロール５はプロセス順方向に回転す
るように構成され、リタードロール６は、停止或いは逆
方向への駆動力とトルク制限機構を有し、そして、用紙
が進入してこない時には、フィードロール５に沿って順
方向に回転し、用紙が重なって進入してきたときには逆
方向に駆動する方式になっていてもよい。

本発明の給紙装置には、印加電圧の制御のために、用紙
前端部を検知する用紙検知手段９を設けるのが好ましい
。用紙検知手段としては、例えば、マイクロスイッチ、
光センサ−（透過型又は反射５ 型）等が使用できる。

用紙検知手段９は、いずれの位置に設置してもよく、例
えば、ティクアウェイロール対８の下流側に設けてもよ
い。

用紙検知手段９を設けた場合、最下位の用紙が送り出さ
れると、用紙検知手段９によって、その先端の通過が検
知される。それによって、後述するように印加電圧を低
下する信号が出され、無端状ベルトと用紙器の最下位の
用紙との吸着力が弱められる（又は０になる）。この時
点では、用紙はフィードロール５の搬送力を受けている
ので、ベルトの静電吸着力による搬送力は不必要となっ
ており、給紙には支障がなくなる。又、さらに好ましい
ことには、最下位の次の用紙に対する微小な吸着力（薄
紙の場合、最下位の用紙とその上の用紙との間で生じる
場合がある）がなくなるため、２番目の紙が重送される
危険性をなくすことができる。

上記第１図の給紙装置における、用紙器Ｐの用紙を送り
出す際の用紙送り出しのタイミングの制御６ 御について説明する。

用紙は、第１図に示す様に、その先端側の一部を無端状
ベルト１の上に載せてスタックする。コピースタートス
イッチをオンにすることにより、あるタイミングで駆動
モータの回転を開始し、そして無端状ベルトは、駆動モ
ータと駆動用シャフトの間に設けられた電磁クラッチの
オン信号によって間欠可能に駆動される。電磁クラッチ
信号がオンになり、一方、電極には電圧印加手段１１か
ら電圧が印加されるが、電圧は電圧印加コントローラ１
２の指示により所定のタイミングで印加される。

電圧印加のタイミングは、ベルトが回動を開始すると同
時が、回動を開始する若干前、例えば０．１〜１．５秒
前になるようにされる。無端状ベルトが回動を開始する
前、つまりベルトが停止しているときに電圧印加を行う
場合には、うねった用紙やカールした用紙をより確実に
吸着して送り出すことができるので好ましい。

次に、第１図の装置によって用紙器Ｐの用紙を給紙する
場合の電圧印加制御手段による電圧印加７ 制御方法の一実施例を、第５図によって説明する。

第５図は、駆動モータ及び無端状ベルトへの電圧印加の
状態を説明するグラフである。第５図（ａ）について説
明すると、クラッチ信号がオンになり、無端状ベルトの
駆動が開始されたとき、電圧ｖ１（ボルト）が無端状ベ
ルトの電極パターンに印加され、所定時間後又は用紙検
知手段９の信号を得てから、Ｖ２　　（ボルト）と−段
低い電圧に切り換えられる。この電圧切り換えは、次の
理由による。

すなわち、駆動が開始された瞬間は、ベルト速度が０か
ら急激に所定の回転速度まで立ち上がるため、スタック
された用紙が遅れずに給紙されるためには、無端状ベル
トの立ち上がり速度に追従していく必要があり、用紙の
慣性質量を考えると、この時に必要な搬送力は、−旦無
端状ベルトが等速運動になったときに必要な搬送力と比
べると格段に大きな値となる。

例えば、１００枚スタックされたＡ４用紙（Ｗ−約４０
０ｇｆ）をクラッチの立ち上がり時間で、所定の速度に
するためには、立ち上がり時間ｔをＯ，Ｌｓｅｃ。

８ 所定速度Ｖを０．５ｍ／ｓｅｃとすれば、加速度として
α−ｖ　／　ｔ　−５ｍ／５ｅｅ２となり、慣性力はＦ
ｐ＝ｍａ−Ｗ・α７ｇとなり（ｇ：重力加速度）、Ｆｐ
＝２０４ｇｆとかなり大きい値となることが分かる。

以上のことから、送り出しの最初は、静的に考えて必要
な搬送力以外に、用紙の慣性質量を考慮することが不可
欠となり、これを満足する手段として、駆動開始直後の
印加電圧ｖ１を、それ以後の電圧ｖ２に対して高く設定
する。実験によれば、ｖｌを１．５〜３．５ＫＶとし、
コレニ対応し−ｒＶ２は１〜２．５ＫＶにすることで給
紙不良が改善される。

また、用紙サイズ及び重さを変化した場合、下記第１表
に示すような条件下で良好な搬送結果が得られた。

以下余白 ９ 第１表 表中、Ｏはミスフィードなしの場合を示し、△はミスフ
ィードはないが重送がある場合を示す。

また、印加電圧の形状は、第５図（ｂ）に示すように傾
斜した形でもよく、Ｖ２は０ボルトになっても構わない
。

第５図（ｅ）は、ベルトの駆動スイッチを入れるタイミ
ングよりも前に、ベルトに電圧を印加した場合を示し、
初期電圧をＶｌ、その後、所定の時間経過後の電圧をＶ
２とした場合を示す。

次に、電圧印加制御手段による電圧の印加タイ０ ミンクの制御方法の他の実施例を第６図によって説明す
る。この実施例においては、電圧の印加タイミングを、
給紙する用紙の後端が、無端状ベルトの給紙方向の後端
に達した時点で制御する。

第６図において、電圧が印加され、無端状ベルト１を駆
動させると、一番下の用紙Ｐ１はＢ地点から矢印方向に
搬送され、そしてその用紙Ｐ１後端は、用紙載置部材の
支持台４０１上を滑り、無端状ベルト１の後端Ａ地点ま
で進んでくる。用紙Ｐｌ後端がＡ地点を過ぎて進んでい
くと、用紙Ｐ１の上に重ねられている用紙Ｐ２が無端状
ベルトに当接するようになる。そこで、用紙ＰＩ後端が
無端状ベルト１の後端Ａ地点に達した時点で、無端状ベ
ルトの電極に印加する電圧を低下することによって、用
紙Ｐ２と無端状ベルト面との吸着力を小さく抑えること
が可能になり、それによって、用紙Ｐ２が最下位の用紙
Ｐ１と一緒に送り出されるのが防止される。

なお、最初の無端状ベルトの駆動によって、下から数枚
の用紙が、同時に送り出された場合にお１ いても、これ等の用紙は、−旦すタートロール６によっ
てＣ地点で停止されるので、上記の方法を適用すれば、
用紙の重送が防止され、最下位の用紙Ｐ１のみを、フィ
ードロール５によって搬送することができる。

なお、上記の方法を適用する際において、用紙後端が無
端状ベルト１の後端に達したことを検知する方法として
は、予め、用紙サイズを、用紙後端を揃えるための用紙
後端ガイド材（図示しない）の移動量によって求めるが
、オペレータのスイッチ入力などによって検知しておき
、ベルトスピードから、ベルト駆動後の時間によって、
用紙後端が無端状ベルトの後端に達する時間を算出する
方法が使用される。その場合、実際には、用紙が複数枚
同時にリタードロール６の手前まで送り出されることに
なるので、その間の距離（Ｂ地点からＣ地点までの距離
）を引き算しておくことによって、用紙後端が、無端状
ベルト後端に到達する時間を求めることができる。

本発明の給紙装置において、無端状ベルトの用２ 紙載置部となる部分の面積が、給紙する用紙のサイズよ
りも小さくなるように構成することが望ましい。

第７図は、その場合を説明するためのもので、本発明の
用紙搬送装置の平面図である。各符号は、第１図に示し
たものと同意義を有する。この実施例においては、用紙
を載置する用紙載置部材４の大きさは、Ａ３サイズの用
紙が横送りできる幅量上の幅を有している。また、無端
状ベルトの幅は、Ｂ５サイズの用紙が横送りされるよう
にに載置された場合に、無端状ベルトが露出しない程度
の幅になっている。この様にすることにより、回転して
いる無端状ベルト表面が露出することが少なくなり、安
全性の点からも好ましいものである。

なお、無端状ベルトの用紙載置部となる部分の面積が、
給紙する用紙のサイズよりも小さくなるようにする場合
、無端状ベルトの吸着力が、大きなサイズの用紙を搬送
するのに十分な値であることが必要である。

なお、必要な搬送力は、用紙サイズ、積載枚数、３ 坪量によって変わってくるが、一番強い搬送力を必要と
するのは、多量に積載された大きなサイズの紙を送り出
す場合である。そこで、Ｂ５サイズよりも−回り小さい
用紙積載部（幅２０ｃｍＸ軸間１５ｃｍ）を有するベル
トにより、印加電圧２ＫＶでＡ３サイズ用紙（５０枚ス
タック、Ｗ−４００ｇｆ）を送り出す場合について搬送
力を計算すると、次のようになる。なお、印加電圧２Ｋ
Ｖにおける無端状ベルトの吸着力ＦＳ□は、用紙を無端
状ベルトの上に吸着させ、用紙の一端をテンションゲー
ジで引っ張って測定した結果、ＦＳＴ≧２．２ｇ／ｃ／
の値が得られた（ＦＳＴ＝テンションゲージの読み値（
ｇｒ）／用紙面積）。したがって、上記の用紙載置部を
有する無端状ベルトの吸着力ＦＳＴは、６６０ｇｆ　　
（＝２．２ｘ　ａｏｏ）となる。

これに対して、Ａ３サイズの用紙の場合、搬送に対して
抵抗する力として、紙の慣性力及びベルト以外の載置部
分（トレイ）に載置された用紙と載置部分との間の摩擦
力か考えられる。Ａ３サイズの紙の慣性力Ｆｐ　＝２０
４ｇｆ’　、摩擦力ＦＴ＝９１．２４ ｇｆ（ＦＴ　＝ｗｘ　（１−ベルト面積／Ａ３用紙面積
）×トレイ摩擦係数μＴ　−４００（１−０，２４）　
Ｘ　Ｏ，３］である。また、無端状ベルトと紙との摩擦
力Ｆ、は９６ｇｆ　［Ｆ　Ｂ＝　（ＷＸベルト面積／Ａ
３用紙面積）×ベルト摩擦係数μ。−４００Ｘｏ、２４
Ｘ１．．０　］である。

以上の値から、全搬送力Ｆ　ＴＯＴＡＬ　　（Ｆ　ＴＯ
ＴＡＬ　＝ＦＳＴ　　Ｆｐ　　ＦＴ＋ＦＢ）を求めると
、４８０．８ｇｆとなる。

したがって、上記の無端状ベルトによって、Ａ３サイズ
用紙冊は安定して送り出せることが分かる。

以上の結果から明らかなように、本発明の給紙装置は十
分高い給紙能力を有するものであり、そして、また、ベ
ルトの寸法は、紙のサイズ及び量に対応して、計算によ
って求めることができるので、設計も容易になる。

本発明の給紙装置には、無端状ベルトを停止状態から駆
動させる場合の初期駆動時と、無端状ベルトの連続駆動
時とで、給紙条件を異ならせる手５ 段を具備するのが好ましい。以下、その点について説明
する。

ボトムフィーダ一方式によってスタック状態の用紙冊の
一番下から用紙を抜き出して給紙する場合、無端状ベル
トの停止状態においては、用紙冊は第８図（ａ）に示す
様な状態になっている。無端状ベルトを駆動させると（
初期駆動）、用紙冊は第８図（ｂ）に示す状態になり、
１枚目の用紙が送り出される。２枚目以降の用紙は、第
８図（ｂ）の状態で送り出される。したがって、無端状
ベルトを停止状態から駆動させる場合の初期駆動時と、
無端状ベルトの連続駆動時とでは、給紙条件が異なって
くる。すなわち、１枚目の用紙を送り出す場合は、その
上に重ねられている用紙全部を一緒に動かす必要があり
、多大の搬送力を必要とするのに対して、２枚目以降は
用紙冊が分離帯域に進入しているので、１枚を抜き取る
ための小さな搬送力で十分である。したがって、１枚目
の用紙の送り出し時のみ大きな搬送力か付与され、２枚
目以降の用紙の送り出しは、小さな搬送力か付与さ６ れるように、無端状ベルトの初期駆動時と連続駆動時と
で給紙条件を異ならせる手段を設ければよ０゜ 以下、上記の様な給紙条件を異ならせる手段を設けた場
合について、実施例によって説明する。

第９図は、給紙条件を異ならせる手段として、板状の押
圧手段を備えた場合の給紙装置の概略構成図であり、第
９図（ａ）は１枚目の用紙の送り出し状態を示し、第９
図（ｂ）は２枚目以降の用紙の送り出し状態を示す。

図中、２１は押え板であり、支軸２３によって軸支され
ている。押え板２１は、ソレノイド２２のスイッチをオ
ン・オフすることによって、上下に可能になっている。

押え板は、引っ掛かりの少ないように、前後にアールを
付けたポリアセタール、ナイロン、ポリプロピレン等で
形成したものが使用できる。

無端状ベルト１及び用紙搬送部材４の上に載置された用
紙面Ｐの用紙を送り出す場合、初期駆動時、すなわち、
１枚目の用紙を送り出すときに、７ ソレノイドの作用により、押え板２１を用紙面Ｐの上に
押し当てる。それにより大きな搬送力が得られ、用紙面
全体が分離帯域に移動すると共に、第１枚目の用紙が送
り出される。その後、ソレノイドの作用により押え板２
１を上方に移動して用紙から離し、第２枚目以降の用紙
を、無端状ベルトの静電吸着による搬送力のみによって
用紙の送り出しを行う。

例えば、体積抵抗率１０８〜１０１２Ω・ｃｍ、厚み０
゜６　＋ｎ＋ｎのメツシュ入りウレタンゴム系、又はポ
リエステル系の半導電性ベルトよりなり、電極パタンを
有する無端状ベルト１を外径２４ｍｍの駆動ロール及び
従動ロールに張架し、ベルト印加電圧１．５Ｋｖ１送り
速度８５６　ｍｍ１ｓｅｃの条件で、Ａ４サイズ用紙の
１００枚スタック及びＡ３サイズ用紙の５０枚スタック
を、毎分６０枚で送り出した。１枚目の用紙の送り出し
の際に押し板を用紙面に押し当て、２枚目の用紙からは
押し板を用紙から離して用紙の送り出しを行ったところ
、用紙のミスフィードや重送の発生がなく、また用紙の
汚れ、しわ等のダ８ メージも発生せず、良好な給紙が実施できた。

第１０図は、給紙条件を異ならせる手段として、ロール
状の押圧手段を備えた場合の給紙装置の概略構成図であ
る。この実施例においては、押圧手段は、ソレノイド２
２によって上下方向に移動可能なロールホルダー２６と
、そのロールホルダー２６の先端に回転自在に支持され
たアイドラーロール２５とより構成されている。この実
施例においても、上記の場合と同様に、１枚目の用紙の
送り出しに際しては、ソレノイド２２を作動して、ロー
ルホルダー２６を下方に移動しアイドラーロール２５を
用紙面Ｐの上に押し当て、また、２枚目以降の用紙の送
り出しに際しては、アイドラーロールを用紙面から引き
離す。なお、２４はシュートである。

第１１図は、給紙条件を異ならせる手段として、無端状
ベルトの移動速度を制御する無端状ベルト駆動制御手段
を備えた場合の実施例であって、無端状ベルト駆動制御
手段の概略の構成を示す説明図である。第１１図（ａ）
は駆動をモータ直結によって行う場合、第１１図（ｂ）
は駆動をクラッチを９ 介在して行った場合を示す。

図中、１は無端状ベルト、２０２は駆動ロールシャフト
、３０２は従動ロールシャフト、３１はギヤ３２はＤＣ
サーボモータ、３３は給紙制御装置、３４はモータード
ライバーコントローラ、３５はクラッチである。

第１１図（ａ）の場合、無端状ベルト１の駆動ロールシ
ャフト２０２にギヤー３１を介してＤＣサーボモータ３
２を取付け、給紙制御装置３３からの制御信号により、
モータードライバーコントローラ３４によって、駆動指
令を発生させ、無端状ベルトを駆動させる。

本発明の給紙装置において、初期駆動時、すなわち、第
１枚目の用紙の送り出しに際しては、無端状ベルトの移
動速度を、連続駆動時、すなわち２枚目以降の用紙の送
り出しにおける無端状ベルトの移動速度よりも小さくす
る。初期駆動時の無端状ベルトの移動速度を、連続駆動
時のそれよりも小さくするためには、１枚目の用紙の搬
送に際してのモータの回転をスロースタートにすればよ
０ い。それにより、用紙の静止慣性質量による阻止力が緩
和され、見かけ上、駆動側としては小さな搬送力で用紙
を送り出すことが可能になる。

第１２図は、無端状ベルトの移動速度の変化を示すグラ
フである。第１２図（ａ）においては、１枚目の用紙の
送り出しのみを速度の立ち上がりの遅いスロースタート
で行い、２枚目以降は、モータを最大加速して、殆ど瞬
間的に速度を立ち上げる。第１２図（ｂ）においては、
２枚目以降の用紙の送り出しにおいて、１枚目の用紙の
送り出しにおける場合の約１／２〜１／３倍の加速度で
立ち上げる場合を示す。

具体例を示すと、ベルト移動速度６５８　ｍｍ／ｓｅｃ
で、Ａ４サイズの用紙１００枚又はＡ３サイズの用紙５
０枚を６０枚／分の速度で送り出しを行った場合、第１
２図（ａ）におけるｔ　２＝　０．５ＳｅＱ、　ｔ　１
＝　０．２．０．４．０．Ｂ　、１　ｓｅｃ　、ベルト
印加電圧−１，５ＫＶの条件で給紙テストを行ったとこ
ろ、いずれもミスフィードや重送のない良好な給紙が実
施できた。

また、第１−２図（ｂ）におけるｔ３を１．のＬ／２１ にした以外は同様の条件で給紙テストを行ったところ、
同様にミスフィードや重送のない良好な給紙が実施でき
た。

第１１図（ｂ）の場合、無端状ベルト１の駆動ロルシャ
フト２０２の駆動は、クラッチ３５を介して行われる。

給紙制御装置３３からの制御信号をクラッチ３５及びモ
ータードライバーコントローラ３４に与え、駆動指令を
発生させてモータ３２を駆動させる。なお、第１１図（
ｂ）の無端状ベルト駆動制御手段は、初期駆動時の初期
に無端状ベルトを間欠駆動させる無端状ベルト間欠駆動
制御手段としても使用することができる。

上記第１１図（ｂ）の無端状ベルト駆動制御手段のクラ
ッチを用いた場合の具体例を、第１３図を参酌して説明
する。第１３図は、クラッチを使用して送り出し制御を
行う場合のモータ回転数、クラッチの状態、ベルト印加
電圧を示すグラフである。モータは、給紙制御装置３３
からの制御信号により発せられるモータドライブコント
ローラ３４からの信号によって、１枚目の用紙の送り出
し時に、２ 速度の立ち上がりの遅いスロースタートで駆動させ、以
後は連続回転させた。クラッチは給紙制御装置３３から
の制御信号に基づき、接続させた。その場合、１枚目の
搬送時間ｔ１１を２枚目以降の搬送時間ｔ１２よりも長
くなるように接続させた。

ベルト移動速度１３５６　ｍｍ／ｓｅｃで、Ａ４サイズ
の用紙１００枚又はＡ３サイズの用紙５０枚を６０枚／
分の速度で送り出しを行った場合、ｔ　、。−０，２，
０，４，０、Ｂ　、Ｌ　ｓｅｃ　％ベルト印加電圧−１
，５ＫＶの条件で給紙テストを行ったところ、いずれも
ミスフィードや重送のない良好な給紙か実施できた。

また、本発明に於いて、用紙がスタックされた状態から
リタード部に搬入されるまでの初期駆動を低速で（２０
０ｍｍ／ｓｅｅ以下：プレローディング）を行い、用紙
を確実に搬入、分離し、一端待機させた後、１枚目の用
紙から高速（２００ｍｍ／ｓｅｃ以上）で通常の連続送
り出しを行うようにしてもよい。

それによってミスフィード、重送のない高信頼の給紙を
行うことができる。

その場合の実施例を示すと、 ３ プレローディング の条件として、ベルト移動速度９０ｍ１＋／ｓ、ベルト
印加電圧１．５ＫＶ　、電圧保持時間０．７ｓｅｃ、　
、ベルト駆動時間ｔ　ｌｏｗ　＝０．３ｓｅｃを採用し
、用紙送り出し条件として、ベルト移動速度［１５６ｍ
ｍ／ｓ　、ベルト印加電圧り、５ＫＶ　、電圧保持時間
０．６ｓｅｃ、　、ベルト駆動時間ｔ　ｈｉｇｈ　−０
，２ｓｅｅを採用し、これ等の条件下で１２８ｇ５ｍの
Ａ３サイズの紙５０枚をスタックさせて１０回の送り出
しを行い、計５００枚の用紙の搬送テストを行った。ベ
ルト印加電圧及びベルト駆動の状態を第１４図に示す。

その結果、ミスフィード、重送のない良好な給紙が実施
できた。

次に、上記第１１図（ｂ）に示す場合を、無端状ベルト
間欠駆動制御手段として使用する場合について説明する
。

第１５図は、搬送方向の後端を固定した１枚の用紙をス
タックし、ベルト印加電圧り、５ＫＶにおいて、モータ
を駆動させた後、クラッチを接続した場合について、用
紙の搬送力の変化を示すグラフである。この図から明ら
かなように、クラッチを接続した瞬間に、大きな搬送力
が得られるが、用４ 紙の後端が固定されているため、直ぐに無端状ベルトと
スリップを起こし、小さな搬送力しか得られなくなるこ
とが分かる。

したがって、最大の搬送力が得られるようにするために
は、少なくとも１枚目の用紙は、間欠的に搬送させ、少
しずつ用紙を移動させ、用紙が分離帯域に進入したこと
が確認されるまで、この状態を継続すればよいことが分
かる。

そこで、本発明においては、無端状ベルト間欠駆動制動
手段を設けて、初期駆動時の初期に無端状ベルトを間欠
駆動させるようにする。第１６図は、無端状ベルトの間
欠駆動を制御する為に用紙の検知を行う用紙検知センサ
ーを設けた場合を示す。用紙検知センサー４１は分離帯
域の直後に設けられている。第１枚目の用紙の搬送の際
に、クラッチの接続・分離を短時間の間隔て繰返して、
無端状ベルトを間欠搬送し、用紙検知センサーが用紙を
検知した時点で、用紙が搬送されるまでの間、クラッチ
を接続したままの状態に維持する。クラッチの接続・分
離の間隔は、例えば、０．０５ｓｅｃ　。

５ ０．１ｓｅｃ、或いは０．１５ｓｅｃの間隔で行う。２
枚目以降の用紙の搬送に際しては、無端状ベルトを通常
駆動させて給紙を行う。

第１７図は、その場合の状態を示すもので、モータの回
転、クラッチの接続状態、及びベルト印加電圧を示すグ
ラフである。第１枚目の用紙を送り出すに際して、クラ
ッチは、給紙制御装置からの制御信号に基づき、接続・
分離が繰り返され、そして用紙検知センサーが用紙を検
知した時点から、接続された状態に維持される。クラッ
チをこのように制御することによって、ミスフィードや
重送のない信頼性の高い給紙が可能になる。

第１８図（ａ）及び第１８図（ｂ）は、給紙条件を異な
らせる手段の、さらに他の実施例を示すものであって、
可変電圧印加制御手段の概略の構成を示す。図中、５１
は給紙制御回路、５２は電圧可変の高圧電源、５３は高
圧リレー、５４は定電圧の高圧電源、１０６は無端状ベ
ルトの抵抗、１０７は分圧回路である。

第１−８図（ａ）の場合は、電圧可変の高圧電源５２６ に対して、給紙制御装置５１からタイミング及び電圧の
指示信号か送られ、所定の電圧を無端状ベルトの電極パ
ターンに印加するよう構成されている。

第１８図（ｂ）の場合は、一定の電圧を付与する高圧電
源５４を使用し、給紙制御回路５１から、高圧リレーに
対して、給電のタイミングと回路切り換えの指示信号が
送られ、無端状ベルトの電極パターンに所定の電圧を印
加するように構成されている。

この場合、例えば、無端状ベルトの抵抗１０Ｂ　　（Ｒ
１）と分圧の回路１０７の抵抗（Ｒ２）をＲ１，＝Ｒ２
となるようにすると、分圧回路１０７を通すことによっ
て、無端状ベルトの電極パターンに印加される電圧を１
／２にすることができる。

静電吸着力を利用した搬送力は、第１９図の様に、無端
状ベルトの電極パターンに与える印加電圧の大きさに依
存することが分かっており、高い電圧を与える程、大き
な搬送力を得ることができる。しかしながら、電圧をあ
まり高くすると、第２０図に示すように、下から２枚目
の用紙に対する吸着力が生じ、特に薄紙の場合に重送の
確率が７ 高くなると言う問題が生じてくる。

そこで、本発明においては、可変電圧印加制御手段を設
けて、初期駆動時、すなわち１枚目の用紙の送り出しの
少なくとも初期の時点において大きな電位差を生じる電
圧を印加し、以後は、小さな電位差を生じる電圧を印加
するように制御する。

それにより、良好な送り出しを行なうことができる。

第２１図は、可変電圧印加制御手段によって電圧を制御
した場合の電圧パターンの例を示すグラフである。（ａ
）は、１枚目に２ＫＶの電圧を印加し、２枚目以降はＩ
ＫＶの電圧を印加するように制御した場合を示し、（ｂ
）は１枚目の用紙の搬送の途中から電圧をＬ　ＫＶに低
下するように制御した場合を示し、（Ｃ）は各用紙の搬
送の後半において、電圧を連続的に低下するように制御
した場合を示す。

例えば、搬送速度：　６５Ｂ　ｍｍ／　ｓｅｅ　％用紙
送り枚数二６０枚／分、スタック用紙器：Ａ４１００枚
、Ａ３５０枚、ベルト印加電圧ニー枚目２ＫＶ、２枚目
８ 以降ＩＫＶの条件で送り出し試験を行なったところ、上
記第２１図（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合においてもミ
スリードや重送のない良好な結果が得られた。又、他の
試験結果から、第１枚目における印加電圧を１〜３．５
ＫＶの範囲、第２枚目以降における印加電圧を０．５〜
２ＫＶの範囲で組み合わせると良好な送り出しが可能な
ことが分かった。

本発明の給紙方法において、初期駆動時のミスフィード
検出待ち時間を、連続駆動時のミスフィード検出待ち時
間よりも長く設定するのが好ましい。

第２２図は、その実施例を説明する図であって、無端状
ベルトの駆動状態、用紙検出タイミング及びタイマーリ
セットの状態を示すグラフである。

図中、ｔ２＋は初期セット時間、ｔ２２は吸着保持時間
、ｔ２３は１枚目の用紙が搬送される場合のミスフィー
ドの検出待ち時間、ｔ２４は２枚目以降の用紙が搬送さ
れる場合のミスフィードの検出待ち時間、ｔ２５は通常
の送り出しにおける］サイクルの時間、ｉ２６は初期駆
動時の１サイクルの時間を意９ 味する。

用紙のミスリードの検知は、第１６図に示す様な、分離
帯域の直後に設けた用紙検知センサー４１によって行わ
れる。すなわち、用紙検出タイミングがオンの時に用紙
検出センサーに用紙人力信号が入らない場合にいはミス
フィードと判定する。

その場合、第２２図に示すように、少なくとも１枚目の
用紙が搬送される場合のミスフィードの検出待ち時間ｔ
２３を、２枚目以降の用紙が搬送される場合のミスフィ
ードの検出待ち時間ｔ２４よりも長く設定しておくと、
用紙のわずかな遅れを誤ってミスフィードとして検出し
なくなる。

具体的な例として、無端状ベルトを初期駆動時にＯ，１
ｓｅｃの間隔て間欠させ（第２２図点線）、ｔ　２５＝
ＬＳｅｅ、　ｔ　２３＝０．５Ｓｅｅ、　ｉ　２４＝０
．４ＳｅＱＸｔ　２２＝０．４ｓｅｃに設定し、ベルト
搬送速度６５６　ｍｍ／　ｓｅｅ　％送り枚数６０枚／
分、印加電圧り、５ＫＶ　、用紙器：Ａ４サイズ１００
枚又はＡ３サイズ５０枚の条件で送り出だし試験を行っ
たところ、誤ったミスフィード検知がなく、良好な送り
出しを行うことがてき０ た。

また、第２２図に示す様に、少なくとも１枚目の送り出
しサイクルが２枚目以降の送り出しサイクルよりも長く
なるようにタイマーをセットすることにより（すなわち
、ｔ２６〉ｔ２５）、１枚目の用紙か搬送される場合の
ミスフィードの検出待ち時間ｔ２３を長く設定すること
もてきる。

（発明の効果） 本発明の給紙装置及び用紙搬送装置は、上記の構成を有
するから、ボトムフィーダ一方式による給紙方法によっ
て、用紙のミスフィードや重送を生じることがなく、用
紙の送り出しを安定して実施することができる。したが
って、本発明の給紙装置及び用紙搬送装置は、複写機や
プリンターに使用するのに極めて適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の給紙装置を具備する用紙搬送装置の
実施例の概略構成図、第２図は本発明に使用する無端状
ベルトの構成及び給電機構を示す１ 説明図、第３図は無端状ベルトに形成する電気回路の模
式図、第４図は移動規制部材の側面図、第５図は駆動モ
ータ及び無端状ベルトへの電圧に印加状態を示すグラフ
、第６図は電圧の印加タイミングの制御を説明するため
の図、第７図は本発明の用紙搬送装置の一実施例の平面
図、第８図はボトムフィーダ一方式によって用紙が送り
出される状態を説明する図、第９図は板状の押圧手段を
備えた給紙装置の給紙状態を説明する図、第１０図はロ
ール状の押圧手段を備えた給紙装置の構成図、第１１図
は無端状ベルト駆動制御手段の概略の構成図、第１２図
は無端状ベルトの移動速度を示すグラフ、第１３図はク
ラッチを使用し送り出し制御をする場合のモータの回転
数、クラッチの状態及びベルトの印加電圧を示すグラフ
、第１４図はベルト印加電圧とベルト駆動状態を示すグ
ラフ、第１５図は、無端状ベルトを駆動した際の用紙の
搬送力の変化を示すグラフ、第１６図は用紙検知センサ
ーを備えた給紙装置の構成図、第１７図は無端状ベルト
を間欠駆動させる場合のモータの回２ 転数、クラッチの状態及びベルトの印加電圧を示すグラ
フ、第１８図は可変電圧印加制御手段の概略構成図、第
１９図は無端状ベルトの印加電圧と搬送力の関係を示す
グラフ、第２０図は無端状ベルトの印加電圧と１枚目の
用紙に対する２枚目の用紙の搬送力の関係を示すグラフ
、第２１図は可変電圧制御手段によって電圧を制御した
場合の電圧パターンの例を示すグラフ、第２２図はミス
フィード検出待ち時間を説明するための無端状ベルトの
駆動状態、用紙検出タイミング及びタイマーリセットめ
状態を示すグラフである。 １・・・無端状ベルト、２・・・駆動ロール、３・・・
従動ロール、４・・・用紙載置部材、５・・・フィード
ロール、６・・・リタードロール、７・・・移動規制部
材、８・・・ティクアウェイロール対、９・・・用紙検
知手段、１０・・・ガイド、１１・・・電圧印加手段、
１２・・・電圧印加コントローラ、２１・・・押え板、
２２・・・ソレノイド、２３・・・支軸、２４・・・シ
ュート、２５・・・アイドラーロール、２６・・・ロー
ルホールダー、３１・・・ギヤー、３２・・・ＤＣサー
ボモタ、３３・・・給紙制御装置、３４・・・モーター
ドライバー３ コントローラ、３５・・・クラッチ、４１・・・用紙検
知センサー、５１・・・給紙制御回路、５２・・・電圧
可変の高圧電源、５３・・・高圧リレー、５４・・・定
電圧の高圧電源、１０１・・・半導電性樹脂ベルト、１
０２　、１０３・・・電極、１゜４・・・高圧側電極供
給部分、１０５・・・低圧側電極供給部分、１０６・・
・無端状ベルトの抵抗、１０７・・・分圧回路、２０１
・・・金属ロール、２０２駆動ロールシヤフト、８０１
・・・金属ロール、３０２・・・従動ロールシャフト、
Ｐ・・・用紙冊、４０１・・・支持台。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）背面に第１の電極及び第２の電極を配置した半導
   電性樹脂ベルトよりなる無端状ベルトと、該無端状ベル
   トを張架、駆動するための張架、駆動手段と、前記無端
   状ベルトの表面の一部が用紙載置部の一部となる用紙載
   置部を有する用紙載置部材と、前記第１の電極及び第２
   の電極の間に電位差を付与する電圧印加手段と、電圧及
   び／又は電圧印加タイミングを制御する電圧印加制御手
   段とからなることを特徴とする給紙装置。
2. （２）用紙載置部材の用紙載置部に載置されるべき用紙
   冊の用紙搬送方向端部に面して、前記用紙冊の移動を規
   制する移動規制部材を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の給紙装置。
3. （３）無端状ベルトの搬送方向側に隣接して、用紙を送
   り出すためのフィードロールと用紙を分離させるための
   リタードロールを配設してなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の給紙装置。
4. （４）用紙先端部を検知する用紙検知手段を配設し、該
   用紙検知手段の用紙端検知信号に基づいて、電圧印加制
   御手段にり電圧を低下させるように構成してなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の給紙装置。
5. （５）無端状ベルトを停止状態から駆動させる場合の初
   期駆動時と、無端状ベルトの連続駆動時とで、給紙条件
   を異ならせる手段を具備することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の給紙装置。
6. （６）前記給紙条件を異ならせる手段が、前記初期駆動
   時に、前記用紙載置部に載置されるべき用紙冊の上部平
   面を、前記無端状ベルト方向に押圧する押圧手段である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の給紙装
   置。
7. （７）前記給紙条件を異ならせる手段が、前記初期駆動
   時の無端状ベルトの移動速度を、連続駆動時の無端ベル
   トの移動速度よりも小さくする無端状ベルト駆動制御手
   段であることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載
   の給紙装置。
8. （８）前記給紙条件を異ならせる手段が、前記初期駆動
   時の初期に無端状ベルトを間欠駆動させる無端状ベルト
   間欠駆動制御手段であることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載の給紙装置。
9. （９）前記給紙条件を異ならせる手段が、前記電極間の
   電位差を前記連続駆動時よりも初期駆動時に大きくする
   可変電圧印加制御手段であることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載の給紙装置。
10. （１０）背面に第１の電極及び第２の電極を配置した半
    導電性樹脂ベルトよりなる無端状ベルトと、該無端状ベ
    ルトを張架、駆動するための張架、駆動手段と、前記無
    端状ベルトの表面の一部が用紙載置部の一部となる用紙
    載置部を有する用紙載置部材と、前記第１の電極及び第
    ２の電極の間に電位差を付与する電圧印加手段と、電圧
    及び／又は電圧印加タイミングを制御する電圧印加制御
    手段とからなる給紙装置、及び上記給紙装置の用紙搬送
    方向側に配置された用紙搬送手段からなることを特徴と
    する用紙搬送装置。
11. （１１）用紙載置部材の用紙載置部に用紙冊を載置し、
    無端状ベルトを、該無端状ベルトを張架する駆動手段に
    よって駆動し、電圧印加手段によって前記第１の電極と
    第２の電極に電位差を付与し、静電吸着によって用紙を
    搬送する給紙方法において、該無端状ベルトが、背面に
    第１の電極及び第２の電極を配置した半導電性樹脂ベル
    トより形成され、その表面の一部が用紙載置部の一部と
    なって用紙冊を載置しており、電圧印加制御手段によっ
    て、電圧及び／又は電圧の印加タイミングを制御して無
    端状ベルトを搬送させることを特徴とする給紙方法。
12. （１２）電圧印加制御手段によって、駆動手段の駆動開
    始時に電圧印加を開始し、その後、所定タイミングで電
    圧を低下させることを特徴とする特許請求の範囲第１１
    項に記載の給紙方法。
13. （１３）所定タイミングが、無端状ベルトの駆動後、無
    端状ベルトの給紙方向の後端に、給紙する用紙後端が一
    致するまでの時間内であることを特徴とする特許請求の
    範囲第１２項に記載の給紙方法。
14. （１４）無端状ベルトの用紙載置部となる部分の面積が
    給紙される用紙のサイズよりも小さくなるような条件で
    、用紙を給紙することを特徴とする特許請求の範囲１２
    項に記載の給紙方法。
15. （１５）無端状ベルトを停止状態から駆動させる場合の
    初期駆動時の給紙条件と、連続駆動時の給紙条件を異な
    らせて用紙を搬送し、初期駆動時のミスフィード検出待
    ち時間を、連続駆動時のミスフィード検出待ち時間より
    も長く設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１１
    項に記載の給紙方法。