JPH033839A - 紙葉類の給送装置 - 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】 本発明は例えば、光学文字読取装置、各種プリンタ、複
写機などに適用される紙葉類給送装置に関するもので、
更に詳しくは特に５５ｋｇ以下の薄紙でも分離搬送作用
を安定化する紙葉類給送装置に係るものである。

近年、事務の合理化が強く叫ばれ、各種のオフイスオー
１〜メーシヨン機器が開発されて来た。事務作業の大部
分は各種の帳票を判断処理したり、必要の書類を作成し
たりするものであるが、このような作業を合理化するた
めには、用紙に記載された情報を正確に読取ったり、剖
算処理結果を印字し出力する人力と出力を担う部分の性
能同士を図ることが重要である。たとえば、光学文字読
取装置や各種プリンタは、オフィス業務の入出力装置と
して非常に大きな機能を果している。−・方、この種の
作業では、情報の蓄積移送が用紙という媒体を用いるこ
とが多く、現実にオフィスに於ける紙の使用量は年々増
加の一途をたどっている。

このような背景のもとて、使用する帳票を薄いものとす
ることは、資源の節約および収納スペースの節約等の面
で極めて高い要求となっている。しかＬ、従来開発され
使用されている自動給紙装置は、紙厚が５５ｋｇ紙以上
の厚手の帳票しか使用することを許していない。これは
、用紙が薄くなるとその剛性が低下するために、ハンＩ
−リングが困難となり、ダブルフィートやシャ１１が多
発Ｌ、」（務の合理化という本来の目的を達し得なくな
るためである。

たとえば、光学文字読取装置では、７０〜］３５眩紙と
いう比較的厚く、剛性の高い用紙が使用されている。

一方、ホッパに積層収納された紙葉群を１枚ずつに分離
し搬送する方法としては、真空吸着力を利用するものと
摩擦力を利用するものが実用化されている。しかＬ、従
来の技術を薄手の用紙に適用しようとすると次のような
問題を生ずる。

真空発生装置によって、紙葉を吸引吸着する方法では、
紙が薄いために空気を透過し２枚目以降の紙まて吸着し
てダブルフィートを発生する。また、負圧によって紙葉
に吸引力を与え分離する方法もあるが、送風装置など装
置が大型化Ｌ、しかも空気音が大きいことなど、小形、
低騒音という要求を満すことができない。

他方、従来より複写機を始めとして非常に多く使用され
ている摩擦式分離機構についてみると、紙葉の剛性不足
が原因してジャムや、折れ、しわなどを発生するなどの
問題が発生する。

第１図および第２図は、従来の摩擦式分離機構の−例を
示したものである。すなわち、紙葉群１は、バネ２を介
して支承された押板３の上に積載され、繰出しローラ４
と送りローラ５および摩擦部材６によって１枚ずつの紙
葉に分離される。積載された紙葉群１の最上位の紙葉１
ａは軽く繰出しローラ４に当接されており、モータ７．
８に対してベルｈ９，１０．１２を介して結合されたロ
ーラ４，５，１．１はモータによって同一方向に紙葉１
ａを搬出するよう回転する。

今、モータ７が駆動されると、繰出しローラ４と送りロ
ーラ５が協働して最」−位の紙葉］ａを送り出す。送り
ローラ５に対してバネ１７を介して圧接される摩擦部材
６と送りローラ５の間の摩擦力によって、図中左方に動
かされた紙葉は、摩擦部材６と当接するものは停止させ
られ、繰出しローラ４および送りローラ５に当接する最
」−位の紙葉１ａのみが、下流に向って搬送される。こ
の糸１１果、積載された紙葉群１は、１枚ずつに分離さ
れ搬送ローラ１．１．１１’　に挾持されて後方に送出
されることになる。

第１図および第２図に示す従来の装置では、繰出しロー
ラ４の軸１３と送りローラ５の軸１４とがベルト等の伝
動手段によって連結され、１枚目の紙葉３−　ａが搬送
ローラ１−１によって挾持された時点で、軸１３および
１４の駆動力を除去するためにクラッチ１５を、これら
の軸１３．１／Ｉとモータ７との間に取付けている。

このような構成により、１枚目の紙葉１−　ａが繰出し
ローラ４によって送りローラ５の方に繰り出されるが、
対象とする紙葉が薄くなると第３図に示すような問題が
発生する。

すなわち、送りローラ５は、第３図ａのように時計方向
に回転しているが、これに圧接する摩擦部材６は停止す
るかまたは逆転Ｌ、進入してぐる紙葉を１枚ずつに分離
しようとする。しかも、押板３の」二に積載された紙葉
を案内するガイド部側１６に対して、摩擦部材６は突出
して送りローラ５に圧接されている。したがって、繰出
しローラ４によって図中左方に繰出された紙葉１−ａは
、ガイ１く部材１６の面上を摺動し案内されながら移動
するが、その先端が摩擦部材６に接触Ｌ、摩擦部材の摩
擦力によりその進行が妨げられる。このとき、紙葉の剛
性が充分に高い場合には、摩擦部月６との摩擦力に打勝
って１枚目の紙葉Ｌ　−ａの先端」８は左方に進行する
が、薄紙のようにその剛性が低い場合には、第３図ａに
示すように、紙葉１−　ａの先端１８は摩擦部材６の摩
擦力に敗けてそこに停止してしまう。すなわち、］枚［
」の紙葉］、−ａは図のように座屈状態となり、繰出し
ローラ４が回転を続けると、１枚１，１の紙葉１−１１
の後方部分だけか繰り出され、終いには送りローラ５と
繰出しローラ４との間で１枚目の紙葉’Ｊ−−ａは折れ
曲り、ジャムを発生してしまう。　そして、２枚目の紙
葉１−ｂには］−枚目の紙葉］、−ａとの摩擦力が作用
するために、２枚目の紙葉］−−ｂも左方に移動を始め
、」−枚目の紙葉］−−ａと同様に座屈しジャ１１をさ
らに激しくしてしまう。

次に、１枚目の紙葉１−ａが−」二連の第３図ａの状態
を回避し得、送りローラ５と摩擦部月６とに挾持されて
後方に搬送された状態を第３図すに示した。この状態で
は、１枚目の紙葉］、−ａは図示したように、ローラ４
，５の間では折れ曲りもなく平坦な状態を保つことにな
る。一方、２枚目の紙葉］−すには１枚１」の紙葉１−
　ａとの摩擦による搬送力か作用するが、その先端部は
、１枚目の紙葉１−ａの下面と摩擦部材６との間に挾ま
れて移動することができない。その結果、２枚１］の紙
葉１−ｂは、第３図すに示したようにコ１１枚目紙葉１
−ａの下面において変形、座屈を起Ｌ、終いにはその先
端部付近で折れ、ジャムを発生してしまう。同様の現象
は、３枚目の紙葉１−　ｃについても発生する可能性が
ある。

以上は、］−枚ずつになった紙葉類を分離搬送する例に
ついて述へたものであるが、プリンタなどでは、カーボ
ン紙やノンカーボン紙などで構成される多部紙を使用す
る必要がある。この場合、複数枚重ねて構成さ！シた例
えばその先端部のみを糊付けした紙葉群を給送しなけれ
ばならない。この種の用紙には、３５　ｋ、、紙程度の
薄い用紙が使用される。この結果、最」三位の多部紙を
繰出しローラで送り出すとき、２枚目以後の紙葉群が、
その下方の多部紙との摩擦力によって動かず、多部紙中
の１枚目の紙葉だけが送り出されてしまう。このために
、第３図ａと同様の状態が発生Ｌ、ジャ１１が発生して
しまう。

これまで述べだすへての現象は、紙葉が薄くその剛性が
低いために座屈しやすいということにＩＩＭ囚している
。

第４図は、紙葉の座屈特性を示したものである。

第４図ａに示すように、紙葉の先端から１の位置に力を
与えて、紙葉を実線の状態から破線の状態のように座屈
させ、座屈したときの反力Ｐを測定すると、第４図すの
実線イのような特性に示す。

この実線イは３５ｋｇ紙の紙葉の座屈特性を測定したも
ので、横軸に長さ］、縦軸に座屈反力Ｐをとると、■を
小さくする程、座屈反力を大きくとることのできること
が判る。

この結果を第２図の分離機構にあてはめて考えると、紙
葉１を繰出しローラ４に押し付ける押圧力を小さくＬ、
繰出しローラ４と送りローラ５との距離■７、云い換え
るならば、紙葉に繰出し力を与える点１９と繰り出され
た紙葉に分離力を与える点２０との距離りを小さくする
ことが必要であることが判る。

第４図に戻って、ローラによる紙葉の繰出し力を小さく
すれば、］を無限大にできることになるが、実際には堆
積した紙葉を紙葉間の摩擦力に打勝って繰り出すために
は、ある−室以上の力を必要とする。したがって、繰出
し力に対応する座屈反力の下限値が存在する。すなわち
、座屈反力の下限値（約３０ｇｆ）をＰ□とすると、そ
れに対応して、長さ１．（約５０ｎｗｎ）が決まる。

原理的には、Ｐ□を小さくしていくことによって、長さ
１□（紙葉分離機構上の関係寸法で云うと第２図のＬ寸
法）を大きくとることができる。しかＬ、紙葉を繰出し
ローラ４に押付ける力が、使用するバネや、紙葉の寸法
、厚さ、積載枚数等である範囲で変動することは、実用
上避は得ない問題でもある。

本発明は」−記の点に鑑みなされたもので、特に５５ｋ
ｇ紙以下の薄紙をジャムすることなく後処理工程へ搬送
することができる高信頼度の紙葉類給送装置を提供する
ことを目的とするものである。

本発明の特徴とするところは、積載台の−にに堆積収納
した紙葉類を１枚ずつに分離し搬送する紙葉類給送装置
において、１枚［」の紙葉類に繰出し力を与えるための
繰出し手段が紙葉を当接する位置と、該紙葉類を分離す
るために該紙葉類に抵抗を与える分離手段と該搬送され
た紙葉類とが当接する位置との距離を、搬送時に該紙葉
類が前記分離手段と繰出し手段との間で座屈を生じない
範囲に設定したものである。

以下、本発明の実施例を第５図により説明する。

繰出しローラ４と紙葉類１との接触点１９すなわち１枚
目の紙葉類」−に繰出し力を与える点と、その下流に位
置する送りローラ５と摩擦部材６との接触点２０すなわ
ち前記繰出しローラ４により繰り出された紙葉類に分離
力を与える点との距離■、を、紙葉類が繰出しローラ４
によって繰り出されて送りローラ５と摩擦部材６との間
に挾持されたときに該紙葉類が座屈を発生しない長さに
しである。

本発明者が鋭意検討した結果、５５ｋｇ紙以下の薄紙を
用いる場合には、紙葉分離機構としては、Ｌ寸法すなわ
ち紙葉類に繰出し力を与える点１−９と繰り出された紙
葉類に分離力を与える点２０との距離丁、を、前記した
ように、大略５０　＋ｉｎ以下とすることが望ましいこ
とを見い出した。

第５図において、繰出しローラ４によって紙葉類コ−に
搬送力を付与する点１９と、送りローラ５と摩擦部材６
とが接する分離力作用点２０との距離をＬとすると、第
４図に示した紙葉の座屈特性の関係から、このｒ、の値
が大きくなる程、紙葉の座屈によるジャムや紙折れが発
生し易くなることがわかる。今、」コイのＬ寸法が決定
された状態で考えると、繰出しローラ４に列して紙葉」
を押し付ける力Ｗに許容される最大値が決定される。

第３図に示した紙葉の折れやジャム発生の現象は、薄手
の紙を分離搬送する場合に必ず遭遇する問題であるが、
紙葉が薄手になる程、第３図すに１ 示した現象によるジャムの発生頻度が高くなる。

今、紙葉］を繰出しローラ４に押しつける力（押付は力
）をＷ、紙葉間の摩擦係数をμｍとすると、送りローラ
５によって安定に挾持、搬送されている１枚目の紙葉１
−ａによって、その下方にある２枚目の紙葉１−ｂには
両者の摩擦力によって搬送力が付与される。このとき、
２枚目の紙葉１ｂの下面はその下方の紙葉１−ｃと接す
るために、上記搬送力に対抗する摩擦力が発生する。紙
葉間の摩擦力が常に同一であれば、２枚目の紙葉１ｂは
移動し難いが、紙葉は表裏でその表面処理状態が異なる
ために摩擦係数が違う」−１紙葉間に空気層や折れ、し
わ等があることなどによって、通常は１枚目の紙葉１−
ａの移動につられて２枚［」の紙葉１−ｂも移動してし
まう。ここで、２枚目の紙葉１−ｂに作用する実質的な
摩擦搬送力をＦＰ（弁μＰＷ）とすると、第４図の座屈
特性から明らかなように、Ｐ＞ＦＰの条件を満足しなけ
れば紙折れやジャムを発生してしまう。

押付は力Ｗを小さくすれば、摩擦搬送力ＦＰが小２ さくなり、Ｐ＞ＦＰの条件を満足し得ることにはなる。

しかＬ、設計上、実現可能なＬ寸法の値には下限がある
。また、紙葉１を繰出しローラ４に押し付けるためのバ
ネ２も特性にばらつきがあることを考慮すると、押付は
力Ｗを零近くに設定することはできず、結局許容座屈反
力Ｐにも許容される最小の範囲が存在する。

第４図すにおける、−点鎖線口は、この許容範囲を簡単
に表わすために紙葉の座屈特性の実線イを直線近似した
ものである。これによって実現可能なＰおよび１の範囲
をほぼ決定することができる。この関係を第６図に整理
し直した。

すなわち、例えば、３５ｋｇ紙を使用した場合には、繰
出しローラ４による搬送力作用点１９と送りローラ５の
分離力作用点２０との距離Ｌ（第４図の寸法］に対応）
を５０ｎｗｎ以下、繰出しローラ４への紙葉１の押付は
力Ｗは、紙葉間に発生ずる摩擦搬送力ＦＰが５００ｇｆ
を越えないような値とＬ、さらに、直線口によって分け
られる領域のうちで、原点側の領域、即ち、直線口とＦ
Ｐ４３０　ｇｆの横線および縦軸により囲まれた範囲Ａ
内でＬおよびＦＰｋ決めればよいことを意味する。

第４図すて、特性曲線イ（実線）の方が、直線口（−点
鎖線）よりも原点側に存在するために、Ｐ＞ＦＰの条件
を満足し得ないように思えるか、第３図すの紙葉１−ａ
、ｌ−ｂの関係から明らかなように、紙葉１．−　ｂに
対しては、紙葉１．−　ａが紙葉１−　ｂの変形を抑制
するガイドの働きをしているために、実用的には直線口
の範囲Ａ内であれば座屈を生しない。

紙葉の特性から許容されるＦＰが決定されると、紙葉間
の摩擦係数μ、と、Ｗ＝ＦＰ／μ、の関係から押付力Ｗ
の許容量を決定することができる。

なお、上述の数値は３５ｋｇ紙の特性をもとに述へであ
るが、２枚目以降の使用については１枚［］の紙葉が変
形抑止ガイドの働きをするために、２５ｋｇ紙程度の薄
紙にも適用することが可能である。

そうして、５５ｋｇ紙程度のように少し厚目の薄紙の場
合にはＬ　＜　５０　ｎｍ、Ｆｐ＜５００ｇｆの条件を
満足する範囲でもう少し広く設定することがてきる。

本発明によれば、紙葉の折れやジャムの発生を回避して
薄紙を１−枚ずつ正確に分ｉ４搬送することができるよ
うになる。この結果、ＯＣＲやプリンタ等を始めとする
各種のオフィスオートメーション用端末装置において、
従来困難であった５　５　ｋｇ紙以下の帳票・紙葉類の
使用が可能となり、紙資源の節約、ユーザの用紙コスト
の大幅な低減および紙葉の保管スペースの節約など極め
て大きな社会的効果を生むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の紙葉類送給装置の構成を示すも
ので、第１図はその斜視図、第２図は縦断面図、第３図
ａ、ｂは紙葉類の搬送状態を示す図、第４図ａは紙葉に
座屈を発生させる状態を示す図、第４図すは紙葉の座屈
特性を示す図、第５図は本発明の紙葉類送給装置の一実
施例を示す縦断面図、第６図は本発明装置における適性
範囲を丞す図である。 １・・紙葉類、３　積載台、４・繰出しローラ、＝１５ ５・送りローラ、６　摩擦部材、１１．１１’搬送ロー
ラ、１６・・ガイド部キ４．１９・・繰出し力を与える
点、２０・・・分離力を与る点、Ｌ・・点１９と点２０
との距離、ＦＰ・・摩擦搬送力、Ｗ　紙葉押付力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、積載台３の上に堆積収納した紙葉類１を１枚ずつ分
   離し搬送する紙葉類給送装置において、前記積載台３上
   の１枚目の紙葉類に繰出し力を与えるための繰出しロー
   ラ４と、前記積載台３上の紙葉類１を繰出しローラ４に
   押し付けるように前記積載台３を支承してなる押圧手段
   ２と、繰り出しローラ４により繰り出された紙葉を案内
   するガイド部材１６と、前記繰り出しローラ４により繰
   り出される紙葉類に抵抗を与える前記ガイド部材１６か
   ら突出するように配置された摩擦部材６とこの摩擦部材
   に圧接された前記繰り出しローラ４とは別体の送りロー
   ラ５からなる分離手段とをそなえ、前記繰出しローラ４
   が紙葉類１に繰出し力を与える点１９と、前記分離手段
   ５、６が紙葉類１に分離力を与える点２０との距離をＬ
   、繰出しローラ４に対する押圧手段２による紙葉類押付
   力をＷ、紙葉類間の摩擦係数をμ＿Ｐ、前記距離Ｌと押
   圧手段２により押圧された紙葉類１に対して紙葉類間に
   発生する摩擦搬送力をＦ＿Ｐ（≒μ＿ＰＷ）とし、前記
   距離Ｌと前記摩擦搬送力Ｆ＿Ｐをそれぞれ横軸と縦軸に
   とり、Ｌ≒５０ｍｍ、Ｆ＿Ｐ≒５００ｇｆの点を結ぶ直
   線と、Ｆ＿Ｐ≒３０ｇｆの横線及び縦軸が囲む範囲Ａ内
   に、前記距離Ｌ及び摩擦搬送力Ｆ＿Ｐが存在するように
   前記押圧手段２による紙葉類押付力Ｗを設定したことを
   特徴とする紙葉類の給送装置。