JPS61136844A - 真空コルゲーシヨン紙葉類給送装置における空気圧力制御方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は文書及び紙葉類給送装置に関し、さらに詳しく
は固定されたトレーおよび前記トレー内の紙葉類を支持
する運動可能の後部制止体を使用する真空フルデージョ
ン給送装置の感知装置に関する。

従来技術 高速電子写真複写機を使用するに際し、文書及び紙葉類
を迅速に互いに関連するようにして給送するための文書
取扱装置および紙葉類給送装置の要求がある。文書及び
紙葉類給送装置は文書及び紙葉類が損傷される危険を排
除し、修正できない誤った給送または文書の同時多重給
送による機械の停止を最少限にするように正しく作動さ
れなければならない。重要な問題点は文書または紙葉類
の積重ね体からの個々の文書または紙葉類を最初に分離
することである。

文書取扱装置においては、文書は、多回数の作動サイク
ルを通して損傷を生じないで分離を確実になすように適
当に取扱われなければならない。

従来提案されていた分離装置は、誤った輸送作動を阻止
するように減速ベルト、パラｒまたはロールに関連して
確実な文書の給送を行うために使用される摩擦ロールま
たはベルトを含んでいた。吸す１管、揺動型真空ロール
または真空給送ベルトのような真空分離装置が使用され
ていた。

摩擦ロール・減速装置は甚だ確実に作動するが、減速部
材は、もし文書の印刷された面に対して作用する時には
印刷された材料の損傷または部分的な消去を生ずる恐れ
がある。さらに信頼性のある摩擦減速給送装置の作−動
は取扱われるペーパーの相対的な摩擦特性に著しく関係
する。

文書の組が多回数循環されるような文書取扱装置におい
ては、文書取扱装置は通常底部紙葉類分離給送装置を設
けられて、既に複写された文書が文書積重ね体の頂部に
戻される間に文書の給送を可能となすようになっている
。このようにして総ぜ ての文書が複写された後で文書は必要な場合には正しい
順序で再循環されるようになっている。

前述のような底部紙葉類給送装置における１つの重要な
問題は、如何に大なる文書の欅重ね体が°給送トレー内
に配置されなければならないか、または個々の文書の重
量が如何に大であるかを知らなけれ−ば、小さい積重ね
体または重量の軽いペーパーに対して充分に緩やかに作
動し得る紙葉類分離装置を設計することは困難であり、
しかも大なる文書積重ね体または重いペーパーをも取扱
い得る紙葉類分離装置を提供することは困難であること
である。

この問題を克服する企図は真空フルデージョン給送装置
を開示している米国特許第４．２６９，４０６号に記載
されているが、この真空フルゲーション給送装置におい
ては、文書トレーの設計、真空分離ベルトの配向状態、
空気ナイフの設計および配置状態、真空分離ベルトおよ
び空気ナイフに対する真空および大気圧を与えるための
単一のプロワ−の使用および空気制御弁が総て組合わさ
れて文書積重ね体すなわちペーパーの重量の変化には比
較的に鈍感な紙葉類分離装置を提供するようＫなってい
る。しかし、著しく硬質の文書は、たとえ良好な文書の
給送を確実になすのに充分に給送ベルト上に保持される
ことができず、これによって誤った給送の可能性を生ず
るのである。

この問題を克服するために米国特許第４，３３６．９２
９号は紙葉類積重ね体内の底部紙葉類を分離して給送す
るための紙葉類積重ね体の底面から間隔をおかれた多数
の真空給送ベルトを含む紙葉類給送装置を開示している
。これらの輸送ベルトと組合される波形形成装置すなわ
ちコルデート装置（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｎｇ　ｍｅａｎ
ｓ　）が平らでない状態で真空給送ベルトによって受取
られた紙葉類を保持して受取られた紙葉類に波形変形を
与えるようになっている。このようなコルデート装置は
、軽量の紙葉類がコルデート装置を下方に偏向させるの
に充分なビーム強度（ｂｅａｍ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　）
を有しないように上方に押圧されて、これによって紙葉
類に最大限の波形を与えるとともに、重量の大なろ紙葉
類はフル？−）装置を下方に強制して、これによって紙
葉類に少ない波形しか与えないととも忙同時に紙葉類が
さらに密接に真空給送ベルトの真空開口に接近して紙葉
類を正しく受取り得るようになっている。

積重ね体の底部紙葉類の給送装置に関連する問題を解決
する他の企図は米国特許第４２７０．７４６号および第
４２８４．２７０号に開示されている。

前述の米国特許第４２８４２７０号は文書または紙葉類
積重ね体の底面から間隔をおかれた多数の真空給送ベル
トを示しているが、この紙葉類積重ね体が「σ」形のポ
ケットを有する積重ね体トレー上に支持されるようにな
っている。給送ベルトからの真空は積重ね体内の底部紙
葉類の１部分をポケット内に吸着して真空ベルト部分に
接触させるようになっている。米国特許第４．２７０．
７４６号は底部紙葉類の先導縁に向って下方に指向され
る多数の空気流を生じさせる空気ナイフを使用すること
を開示している。この空気ナイフは紙葉類積重ね体の先
導縁および真空給送ベルトに対して相対的に、給送され
る紙葉類忙生ずる湾曲に無関係に最良の性能を発揮する
ように配置されている。

このような底部給送文書取扱装置に関係する一般的な問
題は種々のペーパーの厚さまたは剛性を補償するように
空気ナイフからの空気流を修正し得るようになすことで
ある。文書積重ね体が甚だ小さい時には、空気流が過大
な場合に文書のはためきが過大になり、極端な場合には
実際上文書を文書トレーから外に吹き飛ばすことがある
。文書積重ね体が大きい時には空気流が不充分な場合に
必要な空気圧力または紙葉類間の分離を生ずることがで
きず、誤った給送または同時多重給送を生ずるのである
。上述の欠点を排除する１つの方法は米国特許第４．３
３６．９２８号に示されている。

特に、最初のサイクル作動の間の文書積重ね体内の文書
の数が計数される。もし積重ね体内の文書の数が予め選
択された数取上の場合には、増加された空気量が空気ナ
イフに供給されるようになっている。米国特許第４．２
６９．４０６号は重量が種種に変化するシートに対して
従動的に補償を行う装置を示している。

文書積重ね体の高さを測定して空気ナイフ圧力を制御す
ることも公知である。最初の空気ナイフ圧力の設定は積
重ね体の高さおよびその後のコピーの計数に基づいて予
め定められた給送達度忙よるコピーの給送の間における
積重ね体の減少によって決定される。空気ナイフ圧力を
制御する他の企図は、積重ね体の下方の空気ポケットの
空気圧力を測定する感知装置を使用していた。

真空波形形成すなわちフルデート給送における従来の企
図における困難な点は、給送装置の信頼性のある作動が
一般的に空気ナイフ圧力を最良の状態になすことであっ
た。もしこの圧力が低過ぎると、底部の紙葉類と次の紙
葉類との間く形成される空気支持面積部分がこれらの紙
葉類面積よりも小さくなり、紙葉類間に著しく大なる接
触面積を生ずる。もし底部紙葉類を給送しようとすると
、底部紙葉類の次の紙葉類およびさらに多くの紙葉類が
恐らく底部紙葉類によって引出されるようＫなり、誤っ
た給送を生ずる。他方において、もし空気圧力が高過ぎ
ると、紙葉類のはためきが過大になり、またもし積重ね
体が数枚の紙葉類を含むのみである場合には、これらの
紙葉類が吹き飛ばされる恐れがある。２．５４儂（１ｉ
ｎ　）の厚さ°のペーパーの積重ね体和対する最良の空
気ナイフの圧力は明らかに僅か数枚の紙葉類に対する空
気ナイフの圧力よりも遥かに大である。最初に空気ナイ
フの圧力を最良の状態にした後でこの圧力はペーパーの
積重ね体が給送されるにつれて減少されなければならな
い。

発明の目的 従って本発明の目的は真空フルデート給送装置における
空気ナイフの圧力を制御する信頼性のある装置を提供す
ることである。本発明の他の目的は騒音レベルを最少限
になすように真空コＮデート給送装置を作動させる簡単
で経済的な動力の少ない装置を提供することである。

本発明の他の目的は紙葉類積重ね体の底部紙葉類と積重
ね体の残余の紙葉類との間の摩擦係数を測定できるよう
にトレー内の紙葉類積重ね体を支持する運動可能の後部
制止体を提供することである。

発明の概要 簡単に言えば、本発明は紙葉類積重ね体の底部の２枚の
紙葉類の間の摩擦係数を測定する装置である。真空プル
？−）給送装置のトレーは剛性的に取付けられてトレー
の１端に制止されている紙葉類積重ね体を運動可能な後
部制止体に対して当接して支持している。空気ナイフが
紙葉類積重ね体の底部紙葉類と紙葉類積重ね体の残余の
紙葉類との間に空気圧力を与えるようＫなっている。紙
葉類積重ね体は後部制止体によって上方に強制されてい
る。底部紙葉類は定位置に保持され、積重ね体の残余の
紙葉類は後部制止体が動かされる時にトレー上に戻され
るように滑動して降下されることができる。第２０紙葉
類と底部紙葉類との間の摩擦係数が水平線忙対するトレ
ーの角度の接線よりも小さい時には積重ね体はトレー上
を滑動して降下する。積重ね体と底部紙葉類との間の摩
擦は積重ね体がトレー上を降下されて戻される時の積重
ね体の加速度忙よって決定される。この摩擦係数は最良
の摩擦係数が得られるまで空気ナイフからの空気圧力の
量を制御するのに利用される。

本発明の他の諸特徴および利点は以下の説明を読み、添
付図面を参照することＫよって明らかＫなるが、これら
の図面において同じ符号が同じ構成部分に与えられてい
る。

発明の実施例 さて、図面を参照すれば、電子写真複写機の露光プラテ
ン３の上方に組付けられるための自動文書取扱装置１が
示されている。この文書取扱装置は文書積重ね体７を支
持するよう釦なされた文書トレー５を設けられている。

真空ペルトコＡＩデート給送機構９が文書トレーの下方
に配置されて積重ね体の底部文書を受取って波形に変形
させて、空気ナイフ１２が第１の文書から積重ね体の残
余の文書を持上げる時間が経過した後でこの文書を取出
しロールの対１１に前進させる。次に文書は取出しロー
ルの対１１によって文書ガイド１３を通り、給送ロール
の対１５に給送されてプラテン１７の下方を通って複写
機のプラテン上に送られて複写される。

文書の複写の後で、文書はベルト１７によってプラテン
から送り出されてガイげ１９および給送ロールの対２１
および２３に給送され、反転機構２５に送られ、または
給送ロールの対２７を通って文書積重ね体に戻されるの
である。偏向装置２９が設けられて、文書を反転装置ま
たは給送ロールの対２７に偏向させるのである。この反
転装置は３つのロールの配置３１および閉鎖反転ポケッ
ト３３を含んでいる。

特に第２図および第４図を参照すれば、さらに明らかに
文書分離給送装置が図示されていて、給送ベルトロール
３８．３９および４０上を運動するように支持された多
数の給送ベルトが示されている。ベルト３７の張掛は部
内に間隔をおいて開口４３を有する真空室が設けられて
いて、これらの開口がベルト３γの穿孔部４５とＩｌｌ
働してベルト３７上に文書積重ね体の底部文書を吸着す
る真空作用を与えるようになっている。第２図から判る
ようＫこれらのベルトは取巻いている支持面の下方にあ
る。従って、文書はこれによって波形に湾曲されるので
ある。１枚を超過した文書が給送ベルトと接触するよう
に下方に吸着される場合には第２の文書のビーム強度が
波形に変形されることに抵抗して、これによってこれら
の２枚のシートの間に間隙を形成し、この間隙が先導縁
まで延長する。これらの間隙および開放した通路は第１
０紙葉類の多孔性によってこれらの２枚の紙葉類の間の
真空レベルを減少させて、空気ナイフ１２から分離用空
気流を侵入させるようになす。多数の空気噴流開口５１
を有する加圧空気室より成る空気ナイフ１２が設けられ
ていて、給送ベルトに当接するように下方に吸着された
文書およびこれの上の文書の間に形成されたポケット内
に空気を噴入させて文書積重ね体と底部文書との間に空
気クッションすなわち支持部を形成して積重ね体から底
部文書を取出すのに必要な力を最少限になすようになっ
ている。もし２つの文書が同時にベルト３７に向って下
方に吸着される時には、頂部の文書は波形には変形され
ないから空気ナイフは２つの文書間の間隙内に空気を噴
入させて、第２の文書をベルトから離して文書積重ね体
に向って戻すように強制するのである。

第１図、第２図、第３図および第４図を参照すれば、文
書トレー５が給送ベルト組立体の後方に押し凹まされた
部分すなわちポケット５３を設けられていることが判る
。このポケットは多くの目的に役立つ。第１に間隙が給
送ベルト組立体に対して下方に吸着される底部文書の前
方部分に形成される。底部文書がこの間隙内に吸着され
て波形に変形されると、底部紙葉類と積重ね体内の残余
の紙葉類との間に封筒状の開口すなわちポケットが形成
される。空気ナイフからこのポケット内に噴入される空
気は底部紙葉類および積重ね体内の残余の紙葉類との間
に空気支持部を生じさせて底部紙葉類を積重ね体の下部
から離隔されるのを可能になす。このポケットからの空
気の流れは、積重ね体の重量の大部分をポケットを取囲
むトレーの縁部上に支持することによって生ずる部分的
封止部すなわち流れ制限部によって制限される。空気ナ
イフ１２に加圧空気を発生させるのにプロワ−ユニット
５５が使用されていることが判る。弁５Ｔがプロワ−ユ
ニット５５に対する入口に設けられている。弁５９を有
する第２のプロワ−５６が真空を発生させて底部文書を
真空室４１に吸着するようになっている。

１つの実施例においては、ペーパーが第２図に８４にて
示された運動可能の後部制止体に対して静止している固
定的なトレー５上に配置される。

作動に際して、底部紙葉類すなわち文書が真空室によっ
て保持されて運動可能の後部制止体８４が積重ね体の残
余の文書を第２図の矢印の方向にトレー上を押上げ、後
部制止体は迅速にもとの位置に戻される。次に、与えら
れた時点で、文書によってトレー上を下方に滑動して戻
される距離について決定がなされる。もし底部文書と積
重ね体の残余の文書との間の摩擦係数がタンジェントす
なわち接線θよりも大きい場合忙は、積重ね体内の文書
はその位置に留まり、トレー上を下方に滑動して戻され
ることはない。

他方において、もし底部紙葉類と積重ね体内の残余の紙
葉類との間の摩擦係数が接線θよりも小さい場合には、
紙葉類積重ね体は後部制止体８４に到達するまでトレー
上を滑動して下方に動かされる。紙葉類積重ね体がトレ
ー上を滑動して下方に動かされる時間は底部紙葉類と積
重ね体内の残余の紙葉類との間の摩擦係数を示す。この
ような積重ね体の運動は何れの適当な運動感知装置によ
っても感知されることができる。

積重ね体が最初に後部制止体８４によってトレー上を上
方に押上げられ、次にその位置に静止して保持されるか
、またはトレー上を下方に運動する場合を仮定する。摩
擦係数μ１２が第２図で水平に対するトレーの角度θの
接線よりも小さいかまたは等しい時、すなわちμ１２≦
ｔａｎθの場合には、文書積重ね体は連動して、μｍ２
に関する情報および文書の質量が次のようにして見出さ
れる。

運動する後部制止体−正弦運動（μｍ２　（ｔａｎθ）
場合１−紙葉類が全サイクル忙わたって後部制止体に接
触しない場合。この場合には後部制止体が平面を下方に
動く時に成る点で紙葉類よりも速く動く。もし積重ね体
との接触が失われ、その後再び接触が行われるようなサ
イクルの時点が決められることができれば、μｍ２は基
本的な機構によって算定できる。

場合２−紙葉類がサイクルにわたって後部制止体に接触
し、積重ね体が上下に運動する場合。この場合には後部
制止体に対する力は複雑である。一般的に、運動に対す
る力の位相の合った分力は振動運動における損失の関数
であって、位相の外れた分力は装置の慣性または質量の
関数である。従ってμｍ２および紙葉類の質量の両者は
、後部制止体の駆動力の大きさおよび後部制止体の運動
に対する後部制止体の駆動力の位相から見出すことがで
きる。

運動する後部制止体−衝撃的な運動 後部制止体作動装置８４ａは衝撃波形によって励起され
る。後部制止体は平面図を突然に下方に運動され、積重
ね体の運動が観察される。μｍ２≦ｔ１ρであると仮定
し、積重ね体の運動は静止状態から傾斜面を下方に滑動
し、摩擦力が物体の加速を減少させている物体の運動で
ある。数学的には紙葉類積重ね体に働く力は第５図に示
されていて、 Ｆ　：　ｌｌｌ９Ｓｉｎｅ　−ｔｔ１２ｍｙ　ｃｏｓｅ
である。

傾斜を下方に動く加速度は１ ．７１＝　Ｆ　７ｍ　＝　ｇ　（５ｉｎｌｄ−μｍ２　
ｃｏｄ９　　）である。

静止点からの時間ｔＶｃおける距離は または である。

この簡単な結果はｖＣＦ真空コルデート給送装置の試験
用固定具上でμｍ２を測定するために開発された装置の
基本をなしている。典型的なｅの値は ｅ＝９°、ｔ、　＝　１［］　ｍ５ｅｃ　、　　０．０
５＜／ｊｘ２＜　０．１３、および０．０６　ｍ＜　ｓ
　＜　０．１７ｙｍである。

積重ね体の運動は何れの直線的運動感知装置忙よっても
感知できる。

摩擦係数の測定に基づく空気ナイフ圧力制御のための制
御計算式は２つの部分忙分割され、すなわち、空気ナイ
フ圧力ランシアツブ（ａｉｒ　ｋｎｉｆｅｐｒｅｓｓｕ
ｒｅ　ｒａｍｐ　ｕｐ　）および給送の間の制御となる
。空気ナイフ圧力ランプアップのために第６図を参照し
て底部紙葉類が真空室上に下方に向って吸着されるので
ある。これによって空気ナイフ圧力は予め定められた量
だけ増分的に増加されるのである。

次に紙葉類１および２０間の摩擦係数μｍ２が測定され
る（第８図参照）。もしμｍ２が予め定められた量より
も大きい場合には空気ナイフ圧力は増分的に増加される
。またμｍ２が予め定められた量より小さくなるか、ま
たは空気ナイフ圧力Ｐが最大館’ｍａ工に達するまでは
、プログラムはループを描き続ける。もしμｍ２〈μｍ
ｚｍａｘの条件が満足されると、最初の積重ね体の高さ
ｈａが測定される。もし最初の積重ね体の高さが予め定
められた値よりも大きい場合には、ランプは失われ（ａ
ｂｏｒｔｅｄ　）　、さもなければ、積重ね体の高さに
対する空気ナイフ圧力の比が計算されてプログラムは規
定の給送作動（ｆｅｅｄ　ｒｏｕｔｉｎｅ　）　Ｋ前進
させられる。もしμｍ□くμｍ　２ｍａ工の条件が満足
される前ＶｃＰ＝Ｐｍａ工であれば、底部紙葉類は、紙
葉類に応力が与えられているため、または積重ね体が過
大であるために給送できず、ランプアップを与える企図
が失われる。

第７図を参照し、規定の給送作動を行うためには、紙葉
類１を給送する前に常にμｍ２が測定される。もし条件
μｍ２＜μｍ２□ユニが満足されると、紙葉類１が給送
して搬出される。紙葉類１が搬出された後で、積重ね体
の高さｈが測定されて減少された空気ナイフ圧力が次の
式から計算されるのである。

Ｐ。

これによって得られた新しい空気ナイフ圧力が設定され
てプログラムは次の紙葉類を給送する指令を待機するの
である。

もし条件μ、＜μｍ２ｍ１ｌＸが満足されない場合には
、プログラムは任意の数の附加的なμ１２の測定（この
例の場合には３）を行うようになされる（積重ね体が設
定される）。もし再測定の後で、μ、２〈μｍ□ｍａｗ
の条件が満足される場合にはプログラムは通常のように
進められる。もし３回の附加的な測定の後でμ１２＜μ
ｍ２□ユニの条件が満足されない場合にはプログラムは
空気圧力Ｐを増分的に増加し、他のμ１２の測定を行う
。プログラムはループを描くことを続け、条件μｍ２　
＜μｍ２ｍａ工が満足されるまで圧力Ｐを増分的に増加
し、その後でゾセグラムが通常のように進められるか、
またはＰ≧ＰｍａＸ　Ｋなるまでループを描くことを続
け、その後で給送しようとする作動が失われる。

ｌ／１８図を参照し、摩擦測定制御の計算式は、もしも
μｍ２＜μｍ　２ｍｌ！Ｌ工の条件が満足されない場合
には紙葉類１の給送を行わない点で安全保証計算式であ
る。このことは不具合な応力状態になされたような積重
ね体の中央部分の単一の紙葉類を保護する。

積重ね体の最初の高さｈｏおよび最初の空気ナイフ圧力
Ｐ。Ｋ基づくＰを減少させる比例的方法が選ばれたので
ある。この方法は、μｍ２を平均化しこのμｍ２の値に
関係してＰを増減するよりも満足なものであった。

現在本発明の望ましい実施例と考えられるものが図示さ
れ、説明されたが、当業者には多くの変更および修正が
可能であり、特許請求の範囲が本発明の精神および範囲
内にある総ての変更および修正を包含するものであるこ
とが企図されている。

発明の効果 上述のように構成されているから、本発明によれば、真
空コルデート給送装置忙おける空気ナイフの圧力を制御
する信頼性のある装置が提供され、また騒音レベルを最
少限罠なすように真空コルデート給送装置を作動させる
簡単で経済的な動力の少ない装置が提供されるのである
。さら罠本発明によれば紙葉類積重ね体の底部紙葉類と
積重ね体の残余の紙葉類との間の摩擦係数を測定できる
よ５にトレー内の紙葉類積重ね体を支持する運動可能の
後部制止体が提供されて上述の効果を得られるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための例示的な文書取
扱装置の断面図。 第２図は第１図の文書取扱装置の分離給送機構部分の拡
大断面図。 第３図は第２図に示された後部制止体の作動装置の頂部
平面図。 第４図は第１図に示された文書取扱装置の文書トレーお
よび給送ベルトの頂面図。 第５図は傾斜トレー上に静止している文書積重ね体に対
して働く力を示す説明図。 第６ａ図および第６ｂ図は空気ナイフ圧力の傾斜上昇作
動の７マーチヤート。 第７図は規定された給送作動のフローチャート。 第８図は摩擦の測定のフローチャート。 １・・・文書取扱装置 ３・・・露光プラテン ５・・・文書トレー ７・・・文書積重ね体 ９・・・真空ベルトフルデート給送機構１２・・・空気
ナイフ １３・・・文書ガイド １５・・・給送ロールの対 １７・・・プラテンベルト １９・・・ガイド ２１．２３．２７・・・給送ロールの対２９・・・偏向
装置 ３３・・・閉鎖反転ポケット ３７・・・給送ベルト ３Ｂ、３９．４０・・・給送ベルトロール４５・・・穿
孔部 ５０・・・真空室 ５３・・・押凹まされた部分すなわちポケット５５・・
・プロワ− ５７，５９・・・弁 ８４・・・後部制止体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 紙葉類給送トレー内の紙葉類積重ね体の底部紙葉類を残
   余の紙葉類から分離するために空気圧力を与える空気ナ
   イフを有し、前記紙葉類が運動可能の後部制止体に対し
   て当接されるようになされている真空コルゲーシヨン紙
   葉類給送装置における前記空気圧力を制御する方法にし
   て、 紙葉類積重ね体を前記給送トレーの上に駆動して紙葉類
   の積重ね体が前記給送トレーから下方に降下するのを可
   能になすように前記後部制止体を動かし、 前記積重ね体の底部の２枚の紙葉類の間の摩擦係数を決
   定し、 予め定められた摩擦係数が得られるまで前記空気ナイフ
   からの空気圧力量を制御する、 ことを包含する空気圧力制御方法。