JPS5931235A - 用紙の重送防止装置 - 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】 この発明は、積層された用紙を最上位紙より一枚ずつ給
紙する給紙装置の重送防止装置に関する。

複写機、ファクシミリ、印刷機、紙幣取扱い機等の用紙
給送装置において、積層された用紙を最上位紙よシ給紙
コロによシ一枚ずつ給紙する場合の重送防止装置として
は、用紙束の前端の隅に軽く圧接するコーナー爪や、給
紙コロの下流に給紙方向に回転する用紙分離コロと用紙
通路を挾んでこの分離コロに圧接し常に用紙を押戻す方
向に回転する用紙戻しコロ又は常に静止している摩擦部
材を設けた装置が広く用いられている。又、一枚だけ給
送された用紙及び重送分離後の用紙を送る場合に用紙戻
しコロと用紙とがスリップすることなく円滑に搬送でき
るように、用紙戻しコロにすべりクラッチを介して一定
の逆転（用紙を押戻す方向）トルクを付与し、用紙分離
コロと戻しコロとの間に用紙が一枚だけ挟持搬送される
場合は用紙戻しコロは用紙との摩擦力がクラッチのトル
クに打勝って正転してスリップするととなく用紙を搬送
し、２枚以上の用紙が給送された場合は用紙相互間の摩
擦力よシフラッチのトルクが大きくなシ用紙戻しコロが
逆転して重送された用紙を分離するようにした装置も提
案されている。

上記の各重送防止装置はいずれも各コロと用紙の間の摩
擦係数、用紙相互間の摩擦係数の差を利用して用紙を分
離するものである。

ところで、通常複写機などでは、環境が温度ｌＯ℃から
３０℃、湿度１　ｓ’％〜９０チの広い範囲で使用され
る可能性があり、また用紙の紙質についても上質紙、頁
紙、ポリエステルフィルム、特殊紙等の種々のものが使
用される。このように、環境条件や紙質が変動すると各
コロと用μの間、用紙相互間の摩擦係数の関係が変化す
るので、多種多様な用紙や環境条件に対して安定した用
紙の分離給送が可能な条件を見出すことは極めて困難で
ある。

上記のすべりクラッチを利用した重送防止装置では、す
ベシクラッチのトルクレベルを低く設定すると重送し易
くなり、またトルクレベルを高く設定すると重送は防止
できるが用紙が戻しコロとスリップしつ＼送られるため
規定時間以内に所定の位置に到達しなかったり、甚しい
時は給送されないこともある。また、すべりクラッチの
摩耗によって設定したトルクが変動するおそれがある。

この発明は、上記の従来提案されたすべりクラッチを備
えた重送防止の上述の欠点にかんがみ、温度、湿度等の
環境条件、用紙の紙質に拘らす安定した重送防止が出来
、またすべυクラッチ部材の摩耗により摩擦係数が低下
した場合にも重送防止能力が低下することのない、信頼
性の高い重送防止装置を提供することを目的とする。

以下、本発明を、その実施例を示す図面にもとづいて詳
細に説明する。

第１図乃至第３図は、本発明を電子写真複写機の転写給
紙装置に適用した実施例である。トレイｌＯ内の可動底
板１２上にスタックされた用紙１１の上面前端部に対向
して給紙コロ１０１が設けられ、給紙方向下流側に給紙
方向に回転する分離コロ１０２及び用紙通路を挾んでこ
れと対向する戻しコロ、２０１が設けられている。給紙
指令が出る都度給紙コロ１０１が回転し、用紙１１が送
り出されると図示しない紙高検知手段が作動し、用紙束
上面が所定の高さより低下したことが検知された場合は
その信号によりモータ１６が回転し、駆動ギヤ１５、セ
クターギヤ１４を介して底板上昇レバー１３を動かし、
底板１２を押上げて用紙束１１上面の高さ、ひいては給
紙圧を一定に保持するようになっている。

分離コロ１０２の軸１１７にはギヤ１０５が結合され、
給紙ユニット駆動軸１０７に固定されたギヤ１０６と噛
合っている。駆動軸１０７は第２図に示す如く、図示せ
ぬ駆動源によシチェーンを介して駆動されるスズロケッ
トホイール１２０とクラッチ１２１を介して接続されて
いる。又、給紙コロ１０１の軸１１８にはギヤ１０３が
結合され、ギヤ１０４を介して上記のギヤ１０５と噛合
っている。なお、ギヤ１０５と分離コロ支軸ｌ１７、ギ
ヤ１０３と給紙コロ軸１１８とは夫々一方向回転クラッ
チ１１６　、１１５を介して結合されている。上記の給
紙ユニット駆動軸１０７と分離コロ支軸１１７とは、ベ
ース１１９に固定されたフレーム１１３に軸受を介して
軸支されている。

給紙コロ１０１は、分離コロ支軸１１７を中心に揺動自
在に保持されたフレーム１１４に軸受を介して軸支され
ている。フレーム１１４とベース１１９との間には、給
紙コロ加圧スプリングｔＯＳが設けられておシ、給紙コ
ロ１０１を用紙束１１の上面に圧接させている。フレー
ム１１４の自由端にはビン１０９が固定されており、こ
のビンにはベース１１９に取付けられたンレノイドｌｌ
Ｏにより支点１１２を中心として揺動するレバーＩｌｌ
が接続されており、ンレノイド１１０がオンしてレバー
１１１がビン１０９を持上げることによシ給紙コロ１吋
が上昇し給紙圧が解除されるようになっている。

こ＼迄に説明した給紙通路の上側の給紙コロ１０１％分
離コロ１０２及びその駆動部材よシ成る給紙ユニット’
１００に対向して、給紙通路の下側には用紙戻しコロ２
０１及びその駆動部材よシ仕る阻止ユニット２００が設
けられている。

用紙戻しコ０２０１は、支軸２０６を中心に揺動する阻
止ユニットフレーム２０４に軸受を介して軸支されてい
る。支軸２０６は、第３図に示す如く図示せぬ１駆動源
により回転駆動されるスプロケットホイール２２０とす
ベシクラッチ２２１を介して接続されている。支軸２０
６及び戻しコロ２０１の軸２０１ａには夫々ギヤ２０３
　、２０２が回定されており、これらのギヤは互いに噛
合っている。阻止ユニットフレーム２０４の戻しコロ２
０１と反対側の端には機枠との間にばね２０５が張設さ
れ、これによシ戻しコロ２旧は用紙通路を挾んで分離コ
ｏ　１０２に圧接している。

第３図に示すすベシクラソチ２２１は、軸２０６に戻し
コロを用紙を戻す方向に回転させる方向にトルクを与え
ている。このすベシクラッテのトルクを可変としたこと
が本発明の１つの特徴であり、このようなすべりクラッ
チは電磁クラッチの電圧をコントロールすることによっ
て容易に実現することができる。

この方式のすべりクラッチの代シに、第４図に示す如く
、図示せぬ駆動源により回転駆動さ九るスプロケットホ
イール４０１に圧接するプレーキンニー４０２を軸２０
６と一体に回転するように設け、ブレーキ７ユー４０２
のスプロケットホイール４０１への接触圧をンレノイド
４０５により加圧レバー４０４、加圧スプリング４０３
を介して制御するようにしたクラッチを用いることもで
きる。この場合、ンレノイ）”４０５はオン・オフ型の
ものを用いてもよいし、３つの自己保持位置を持たせた
ものを用いてもよい。後者の型を用いれば、クラッチせ
ず／すべりトルクＬＯＷ　／すべりトルクＨＩＧＨの三
状態を作ることができる。

父、分離コロ１０２と戻しコロ２０１の挾持点の上流に
は、用紙の有無を検出する用紙検出センサ１５０が設け
られている。図には光反射型センサを示したが、光透過
型、接触型、静電容量型等の公知の各種の用紙検出セン
サを利用することが出来る。

この用紙検出センサ１５０を設ける位置は用紙分離コロ
１０２と用紙戻しコロ２（Ｋの挾持点のすぐ上流とする
ことが望ましい。

以上の如く構成された給紙装置の給紙動作を、第９図に
示すフローチャートを併用して説明する。

給紙タイミングがくると、給紙クラッチ１２１がオンし
、給紙コロ１０１及び分離コロ１０２が回転を始め、こ
れによりトレイ１０内の用紙１１が給送される。

用紙■が・用紙検出センサ１５０によシ検出されると、
それ迄ＬＯＷになっていたすベシクラッチ２２１のトル
クレベルをＨＩＧＨにする。用紙１１の先端が用紙検出
センサ１５０に検知されてから分離コロ１０２と戻しコ
ロ２０１に挾持され得べき時間の後タイマー１によシン
レノイド１１０がオンして給紙コロ１０１が上昇し給紙
圧が解除され、ついで用紙先端が分離コロ１０２と戻し
コロ２０１の挾持点を越えて少しオーバーランする時間
経過した後タイマー２によりトルクレベルがＬＯＷにさ
れる。

この状態で用紙は進行し、搬送ローラ対３０１　。

３０２に到達し、これにくわえられた後給紙クラッチ１
２１をオフする。なお、上記の搬送ローラ３０Ｉ。

３０２はレジスターローラであってもよい。

上記のコロの動作による用紙の搬送及び分離について第
５図乃至第８図により以下に説明する。

なお図中細線矢印はコロの回転方向を、白太線矢印はす
ベシクラッチより戻しコロに与えられるトルク−の方向
と大きさを示す。

（イ）用紙が給紙コロにより用紙スタックから１枚送ら
れて来たとき゛、（第５図参照） 用紙先端が用紙検出センサ１５０に検知される迄戻しコ
ロ２０１のトルクレベルはＬＯＷに保持され（０図参照
）、検出されるとＨＩＧＨとなる。

用紙先端が分離コロ１０２と戻しコロ２０１に達する迄
、すベシクラッチのトルクレベルハＨＩＧＨに保たれる
が、分離コロ１０２と戻しコロ２０１との摩擦が大きい
ため戻しコ’ｉ！＋　２０１は給紙方向に回転（正転）
する。

用紙先端が分離コロ１０２と戻しコロ２０１の挾持点を
越えた後僅かの間はトルクレベルはＨＩＧＨになってい
るが、用紙と分離コロ１０２の摩擦力が大きいため用紙
は給紙方向に送られ、戻しコロ２旧は用紙に抵抗を与え
つ＼正転するかスリップする。しかしこの時間は極めて
僅かであるから問題にならない（０図参照）。

その後トルクレベルはＬＯＷになるため戻しコロ２０１
は用紙に対して抵抗力受なく正転し円滑に用紙を搬送ロ
ーラ３０１　、３０２に向って搬送する（０図参照）。

（ロ）用紙がスタックから２枚以上重送されて来たとき
（第６図参照） 用紙が検出センサ１５０に検出される迄トルクレベルは
ＬＯＷに保たれ（０図）、検出されるとＨＩＧＨになる
（０図）。

この間両コロ間の摩擦力が大きいため戻しコロはトルク
に抗して正転する（００図参照）。

重送されてきた用紙先端がコロ対１０２　、２０１を通
過する時点ではトルクレベルはＨＩ　ＧＨに保たれ、用
紙相互間の摩擦力は小さいので戻しコロ２０１は逆転し
、最下位の用紙から順に上から２枚目迄の用紙がトレイ
の方に押し戻さ几る（０図参照）。

こ＼で給紙コロ１０１の給紙圧が解除されると、給紙コ
ロ１０１と戻しコロ２０１の間でたわんでいた用紙は容
易にトレイ方向に伸びて戻される。

（０図参照） ところで、スタックからの給送時の用紙の重送は、用紙
間の粘着力、静電引力及び用紙相互間の摩擦によって発
生する。湿度が変動した時、これらの外乱によって著し
く重送が起き易い。

この重送された用紙を面方向にずらせて分離するには相
当強いすべり力を必要とする。しかし一旦分離した用紙
は、粘着力、静電引力の効果が低下し、さらに用紙間に
空気が侵入してくるため弱いすベシカで重送を防止する
ことができる。

そこで、２枚目以下の用紙と分離された１枚の用紙がコ
ロ対１０２　、２旧から僅かに前進した位置でトルクレ
ベルがＬＯＷに切シ換えられても用紙相互間の摩擦力は
上述の理論によシ小さくなっているため、仮シに１枚目
の用紙に２枚目以下の用紙がついてきても戻しコロ２０
１が逆転して押戻し、用紙が１枚だけのときは正転し軽
い負荷で用紙を搬送することができる（０図参照）。

（ハ）用紙先端が分離コロと戻しコロのニップ位置に１
枚あるとき（第７図参照） この状態は、前回の給紙サイクル時、２枚の用紙が給紙
コロ１０１より重送され、分離コロ対１０２　、２０１
により分離され１枚給紙された残りの一枚が待機してい
る状態である。給紙コロ１０１が作動すると直ちに用紙
は分離コロ対１０２，２０１に挟持搬送されるので用紙
先端がコロ対にくわえられてからトルクレベルがＬＯＷ
になる迄の間は（イ）の場合よシ長くなり、その間用紙
は戻しコロとスリップするか強い抵抗を受けることにな
る。

しかし、用紙検知センサ１５０を分離コロ１０２に近接
して設けておけばこの時間を短かくすることができるの
で実質的に給送性能に影響を与えることはない。

トルクレベルがＬＯＷになれば軽い負荷で用紙を搬送す
ることができる（０図参照）。

に）用紙先端が分離コロと戻しコロのニップ位置に２枚
以上あるとき（第８図参照） この状態は、前回の給紙サイクル時３枚以上の用紙が給
紙コロ１０１によって送られ分離コロ１０２と戻しコロ
２０１によシ分離され最上位の１枚が給紙され残シが待
機している状態である。

トルクレベルがＨＩＧＨの間はかシにコロ対のニップに
２枚以上が入った場合は戻しコロは逆転して２枚目以下
の用紙を押し戻し、１枚だけ通過する場合は用紙に負荷
を与えつ＼正転する（０００図参照）。

ついで給紙コロｌｏｔの給紙圧を解除すると押戻された
用紙のたるみが伸びる（０図参照）。

ついでトルクレベルがＬＯＷになると用紙が１枚だけ通
過する場合は戻しコロは正転し軽い負荷で用紙を送り、
万一２枚以上がコロ対の間に入った場合は用紙間の摩擦
は小さいので戻しコロは逆転して２枚目以下の用紙を押
し戻す。

なお、第５図、第７図の■第６図、第８図の■では給紙
コロに給紙圧が掛っていても差支えない。

以上詳述した如く、本発明にょシすべりクラッチのトル
クレベルヲＨＩＧＨ、ＬＯＷの２レベルニ選択的に切換
るように制御することにょシ湿度、温度等の環境条件の
変動、用紙の紙質の変化にが＼わりなく重送を防止する
ことができる。

またトルクレベルは左程精度を要しないので、すベシク
ラッチ部材の摩耗による摩擦係数の変動に対しても許容
範囲が大きくなシ、経時的信頼性の向上にも効果が得ら
れる。

また、用紙検出センサを設けたことにより、すベシクラ
ッチのトルクを旧ＧＨに保っている時間を短かくするこ
とができ、用紙の所定位置（例えばレジストローラ）到
達のタイミング変動を少くすることができる。

なお、上記の実施例では、すベシクラッチのトルクを旧
ＧＨ，ＬＯＷ２段に切換えるものとして説明したが、こ
れをＨ’ｌＧＨ、ＬＯＷ、クラッチせずの３段に切換え
られるようにして、給紙タイミングが来て、給紙クラッ
チ１２１がオンしてから、用紙検出センサ１５０により
用紙先端が検知される迄トルクレベルを零にしてもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図は第１図
中の■−■線の方向にみた給紙ユニットの平面図、第３
図は第１図中のＩｌ［−１１［線の方向にみた阻止ユニ
ットの平面図、第４図はすベシクラッチΩ変形実施例を
示す一部断面を含む平面図、第５図乃至第８図は用紙分
離作用の説明図、第９図は上記実施例の装置の動作のフ
ローチャートである。□ １１・・・用紙１００・・・給紙ユニットｌＯ１・・・
給紙コロ　　　１０２・・・分離コロ１５０・・・用紙
検知センサ ２００・・・１１　止ユニット　２０１・・・戻しコロ
第５図 第６図 第７図　　　第８図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　積層された用紙を給紙指令が出される都度給
   紙コロにより最上位紙よシ一枚ずつ給紙する給紙装置の
   重送防止装置であって、上記給紙コロの下流に配置され
   給紙方向に回転する用紙分離コロと、用紙通路を挾んで
   該コロに圧接する如く対置されすべりクラッチを介して
   用紙を戻す方向に回転させる方向のトルクを与えられて
   いる用紙戻しコロとを有する重送防止装置において、上
   記の用紙分離コロと用紙戻しコロとの挾持点よシ上流に
   用紙を検知するセンサを設け、上記のすベシクラッチの
   トルクを可変とし、給紙指令が出された後、上記のセン
   サが用紙前端を検知すれば上記のスベリクラッチのトル
   クレベルを「高」にし、上記給紙コロによシ送シ出され
   た用紙の先端が上記用紙分離コロと用紙戻しコロとの挟
   持点を通過する所定の時間このレベルを保持した後トル
   クレベルを「低」に切換えるように制御されることを特
   徴とする防止装置。
2. （２）上記のすベシクラッチのトルクレベルカ１高」か
   ら「低」に切換わる直前に給紙コロ圧を解除するように
   制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の重送防止装置。