JPS63202534A - シ−ト給送装置 - 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】 皮また」 本発明は、シートスタックの最下位シートを吸引する吸
引手段、最下位シートとその上のシートとの間にエアを
噴射するエア噴射手段、及び前記吸引手段により吸引さ
れた最下位シートを搬出するシート送り出し手段を具備
するシート給送装置に関する。

笠米孜豊 複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置
において、複写紙、記録紙又は原稿等のシートを複数枚
積み重ねたシートスタックから、最下位シートを１枚ず
つ給送する上記形式のシート給送装置は従来より公知で
ある（例えば特開昭５７−１６０８３７号公報参照）、
この形式のシート給送装置はシートスタックの最下位シ
ートを吸引すると共に、最下位シートとその上のシート
との間にエアを噴射して上のシートを浮かすようにし１
両者の分離性を高めて最下位シートを送り出すので、各
シートを１枚ずつ円滑に給送することが可能である。

ところで、シートスタックを浮かすことができるか否か
はエア噴射手段からのエアの流量にかかっており、エア
流量を増大すれば増大する程シートを確実に浮かすこと
ができる。即ち、シートを浮かせばよいとする観点から
は、エアの流量をできるだけ高めればよいことになる。

このため従来は。

シートスタックの重量やサイズ等を特に考慮することな
く、実際にシートを浮かすことのできる充分な量のエア
を噴射していた。このようにすればシートを確実に浮か
すことは可能である。ところがこの方法ではシートを浮
かすのに必要とされる量よりも過大な量のエアを噴射さ
せてしまうこともあり、エネルギーの損失を招く恐れが
ある。のみならず、エア流量が増えれば、これを付勢す
る装置１例えばファンモータからの騒音や振動、あるい
は風切り音が徒らに増大し、モータの寿命を縮めること
にもなりかねない。

ｌ煎 本発明は上述した新規な認識に基きなされたものであり
、エネルギーロス、騒音又は振動の発生を可能な限り抑
えることの可能な冒頭に記載したシート給送装置を提供
することを目的とする。

１戒 本発明は、浮かすべきシートの全枚数、その各シートの
重量及びシートのサイズによって、シートを浮かすこと
の可能な最少エア流量が定まり、これに応じた量のエア
を噴射させれば、エネルギーロス、騒音及び振動を低減
し、効率良くシートを浮かすことができるとする考えか
ら出発するものであって、エア噴射手段からのエア噴射
によって最下位シートより上の全シートを浮かすことの
可能な最少エア流量をｉ、エア噴射手段から実際に噴射
されるエアの流量をＩとしたとき、ｉ≦Ｉ≦１．５ｉを
満たすようにエア噴射流量Ｉを設定した構成を提案する
。

以下１本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は両面複写機における中間給紙装置に本発明に係
るシート給送装置を適用した具体例を示す。

図示していない画像形成部にて、一方の面に複写画像を
形成された複写紙（シート）は、矢印１００で示すよう
に排紙ローラ１によって中間給紙装置（シート給送装置
）２のトレイ３に１枚ずつ放出され、その先端がストッ
パ４に当って止められる。

中間給紙装置！２はエア噴射手段５を有し、図に一例と
して示したこの手段５はファンモータにより駆動される
ファン６からのエアを供給されるエア噴射ボックス７（
エアナイフとも称せられている）を備え、該ボックス７
はトレイ前方の斜め上方部に配置されている。ファン６
から圧送されたエアは、ボックス７に侵入した後、該ボ
ックス７の下部に形成されたエア噴射口８からトレイ３
の上面に向けて噴出する。

トレイ３の前方部は切欠かれていて、ここにローラ９，
１０に巻き掛けられた複数本の無端ベルト１１が配設さ
れ、ベルト１１の内側に吸気ボックス１２が設けられて
いる。無端ベルト１１には多数の通気孔１３が穿設され
、吸気ボックス１２上部の各ベルト１１に整合する位置
には吸込孔１４が形成されている。また吸気ボックス１
２は前述のファン６に接続され、該ファン６によってボ
ックス内のエアが吸気されるように構成されている６無
端ベルト１１が本例におけるシート送り出し手段を構成
し、吸気ボックス１２が吸引手段を構成しているが、そ
の作用は後に明らかにする。

上述のように１つのファン６の吸引側を吸気ボックス１
２に接続し、吐出側をエア噴射ボックスに接続すること
により、１つのファン６によって各ボックス１２．７の
エア吸引と、エア噴射を共に行うことができ、構造の簡
素化を達成できる。勿論、各ボックス７．１２用の別々
の送風及び吸気装置を用いてもよいことは当然である。

ファン６と吸気ボックス１２との間にはバルブ１５が介
装され、このバルブ１５の作動により吸気ボックス１２
による吸気作用がオン、オフされる。

前述のように片面コピー済みの複写紙が順次トレイ３に
送り込まれてくるが、このとき吸気ボックス１２からの
吸気と無端ベルト１１の作動は停止している。またエア
噴射ボックス１２からのエア噴射も停止させておくこと
ができるが、図示した例ではエア噴射ボックス７の噴射
口８から矢印で示すようにエアを噴出させている。この
ように複写紙をトレイ３に送り込むときもエアを噴射さ
せるので、各複写紙をトレイ３に接触させることなく浮
かび上がらせることができ、かかる状態で複写紙が順次
トレイ３の上方に積載される。

このようにして積載された複写紙のシートスタックＴの
枚数が所定数に達すると、成る一定のタイミングで吸気
ボックス１２の吸気作用がオンされる。このため、ボッ
クス１２の吸気孔１４と無端ベルト１１の通気孔１３を
通してシートスタックＴの最下位複写紙Ｔ１がベルト１
１の上面に引き付けられる。このとき、エア噴射ボック
ス７からトレイ３へ向けてのエア噴射は継続しているの
で、最下位複写紙Ｔ１とその上の複写紙Ｔ２との間にエ
アが噴射され、上の複写紙Ｔ２は浮き上がったままとな
っている。エア噴射により紙間の摩擦係数が減少する。

このようにして最下位複写紙Ｔ１とその上の複写紙Ｔ２
との間にエアが入り込んで隙間ができ、両者の分離性が
高められる。この状態でベルト１１が矢印２００方向に
駆動され、最下位複写紙Ｔ１だけがこの方向２００に搬
出される。Ｗｉ出された複写紙ＴＩはグリップローラ１
６により搬送され、再度所定のタイミングで画像形成部
に送り込まれ、他の面に複写画像を形成される。

吸気ボックス１２の上面における各ベルト１１間の位置
に、複写紙の送り出し方向に延びる適数のビード（図示
せず）を形成し、あるいは特開昭５７−１６０８３７号
に示されているようにトレイにポケットを設けることに
より、吸気ボックス１２からの吸気作用を最下位複写紙
Ｔ１の下面に効果的に作用させることができ、複写紙Ｔ
１の吸引機能とその送り出し機能を確実にすることがで
きる。また最下位複写紙Ｔ１を吸引し、この複写紙Ｔ１
とその上のスタックされた複写紙Ｔ２との間にエアを吹
き込んだ状態で複写紙Ｔｌを送り出すので、この複写紙
Ｔ１とその上の複写紙Ｔ２との間の摩擦力を減少させる
ことができるが、このとき両複写紙ＴＩ、Ｔ２が完全に
離れていれば摩擦力低減効果を一番確実に得られるが、
例えば複写紙のカール等により両者が多かれ少なかれ互
いに接触しているような状態に、上方の複写紙Ｔ２を浮
かしても複写紙Ｔ１を円滑に送り出すことが可能である
。

次いで、最下位複写紙Ｔ１の上に位置していた次の複写
紙が、ベルト１１に吸引され、前述の動作と全く同様に
して矢印２００方向に給送される。

かかる動作が順次繰返し行われる。

なお、トレイ３に複写紙を送り込むときにエアの噴射を
停止させておき、＆下位複写紙Ｔ１の給送を開始すべき
ときにはじめて、エアの噴射を開始するようにすると、
複写紙Ｔ１の上方の複写紙Ｔ２が浮くまでに時間がかか
り、タイムロスを生ずる恐れがある。ところが本例のよ
うにトレイ３への複写紙の送り込み時にもエアを噴射さ
せておけば、このタイムロスをなくすことができる。の
みならず、トレイ３へ送り込まれる複写紙の腰が弱いと
きも、エアの圧力でその先端が下方に垂下することを防
止でき、各複写紙を所定の正しい位置に積載させること
が可能となる。

前述のように複写紙の輸送時には、最下位複写紙Ｔ１の
上の複写紙Ｔ２を、複写紙Ｔ１から浮かす必要がある。

この浮かし力を高めるにはファン６からの送風量を増大
し、エア噴射孔８からのエア流量を増せばよいが、先に
も説明したように単にこの流量を増せばよいというもの
ではない、即ち、エアの流量を増大させるべくファン６
のモータの回転数を高めれば、エア流量が必要以上の過
大な量となる恐れがある。かかる事態が生じればエネル
ギーのロス、並びに騒音、振動及び風切音が増加し、モ
ータの寿命を縮めることにもなりかねない、また必要以
上の量のエアを浮かすべき複写紙Ｔ２に与えると、複写
紙のサイズが小さかったり、その重量が軽い場合、ある
いはスタックされた複写紙Ｔ２の積載枚数が少ないとき
は、複写紙が振動してばたつきやすくなる。このような
ことから判るように、最も理想的には、スタックされた
複写紙Ｔ２を浮かすことが可能な最少の量のエアをエア
噴射手段、５から噴射させることである。

本発明はかかる観点から構成されたものであり。

以下に、これに関する詳細を明らかにする。

エア噴射手段５からのエア噴射によってスタックされた
複写紙Ｔ２を浮かせるには次の式を満足すればよい。

（但し、Ｍ＝ｍｘ＋　Ｑ＝ＡＶ） ここに、Ｃ；揚力係数、Ｓ；複写紙１枚の表面積、ρ；
エアの密度、Ｖ；エア噴射口 ８におけるエアの流速１Ｍ；浮かすべ きシートスタック、即ち最下位複写紙 Ｔ１の上に存する複写紙Ｔ２の全質量、ｍ；複写紙１枚
の質量、Ｘ；スタック された浮かすべき複写紙Ｔ２の枚数、 Ａ；エア噴射口８の吐出部所面積、Ｑ；噴出するエアの
流量、ｇ；重力加速度 （１）式を変形すると、 Ｑ≧Ｂ、／”’；２　　　　　　　　　　　　（２）吐
出部所面積Ａ等は一定であるから、複写紙Ｔ２を浮かす
ことのできるエア流量Ｑは、浮かすべき複写紙の全枚数
又と、各複写紙の重量ｍｇと、複写紙の表面積（サイズ
）Ｓによって定まることが（２）式より判り、Ｑ＝Ｂｙ
’ｉが複写紙Ｔ２を浮かすことの可能な最少のエア流量
となる。Ｑ！４７に比例する。ここで、複写紙のサイズ
（Ｂ５．Ａ４、Ｂ４．Ａ３）をパラメータとして、浮が
すべき複写紙Ｔ２の枚数Ｘと、これを浮かすことの可能
な最少のエア流量との関係の一例を示すと第２図の如く
なる。このグラフでは、各複写紙の厚さと、単位体積当
りの質量は同一であるとしてあり。

したがって複写紙のサイズが８５からＡ３と大きくなる
に従い、各複写紙の質量ｍも大きくなる。

第２図から判るように、第１図に示した複写紙Ｔ２．即
ち複写紙Ｔ１の給紙を開始するときにその上に存する浮
かすべき複写紙の全枚数がｘｏであったとすると、その
サイズがＡ３であれば、１１のエア流量によって、前述
の如く円滑に最下位複写紙Ｔ１を給送できるように、複
写紙Ｔ２を浮・かすことができる、同様にサイズＢ４の
ときは１２、Ａ４のときは１３．Ｂ５のときは１４の風
量があれば、スタックされた複写紙Ｔ２を浮がすことが
可能である。また複写紙Ｔ２の枚数ＸがＸｌであれば、
ｉ５．ｉ６．ｉ７及び１８の各エア流量で浮かすことが
でき、枚数Ｘがいかなるときも、このグラフからこれを
浮かすことの可能なエア流量を知ることができる。第２
図に例示したグラフは、理論的に求めることができる他
、実験によって求めることもできる。

実際の中間給紙装置２において、その都度用いる複写紙
のサイズは予め判っている。また中間給紙装置２には、
第１図に模式的に示した如く、トレイ３に送り込まれる
複写紙の枚数を計数するカウンタ２０が設けられ、従来
の装置においてもこのカウンタ２０によって送り込まれ
る複写紙の枚数をカウントしている。したがって複写紙
の給送を開始しようとするとき、最下位複写紙Ｔ１の上
に存するスタックされた複写紙Ｔ２の全枚数を知ること
ができる。このように複写紙Ｔ２の枚数とそのサイズ（
即ち各複写紙の質量ないしは重量）を複写紙給送前に知
ることができるので、第２図のグラフに関連して先に説
明した如く、複写紙Ｔ２を浮かすことの可能な最少エア
流量を決定でき。

実際にエア噴射手段５から流出させるエアの流量をこの
値に設定することができる。

但し、実際の複写紙の給紙時には、その都度外的な環境
条件、例えば温度、湿度等が多少変わり、この変化によ
り複写紙の腰の強さ、あるいはカール状態等が変動する
。さらに、中間給紙装置！！２に送られてくる片面複写
済みの複写紙は、通常、定着装置を通ったものであり、
一度加熱されているのが普通であるが、このときの加熱
条件によっても複写紙のカール状態等が変動する（中間
給紙装置以外のシート給送装置では、定着装置を通らな
い状態でシートがスタックされるのが普通である）。こ
のような各種要因の変動によって、複写紙のカールの状
態や腰の強弱状態が変り、これが複写紙Ｔ２を浮かし得
るか否かに影響を与えることがある。そこで本発明では
このような点も考慮に入れ、実験的又は理論的に求め得
るエア最少流量。

即ちスタックされた複写紙Ｔ２を浮かすことの可能な最
少のエア流量をｉ　（前述のｉｔ、ｉ２・・・に相当す
る）とし、実際に噴射するエアの流量をＩとしたとき、 １ｆａＩ≦１．５ｉ　　　　　　　　　　（３）を満た
すように、実際のエア流量Ｉを設定する。

即ち、最大で５０％の余裕をみて、実際のエア流量を設
定するのである。

複写紙がその紙質等によってカールし難いものであると
きは、前述の環境条件の変動を考慮に入れても、 ｉ≦Ｉ≦１．１ｉ　　　　　　　　　　（４）を満たす
ようにエア流量Ｉを設定することもできる。また後述す
る通常の給紙装置や、自動原稿送り装置等においては、
そのトレイにセットされたシートは定着装置によって加
熱されていないため。

そのカールは特に少な（、シたがって ｉ≦１≦１．０５ｉ　　　　　　　　　（５）を満たす
ように、エア流量Ｉを設定することもできる。この（４
）式及び（５）式で示した例は余裕幅を（３）式よりも
少なくしてシートを円滑に給送させることができるので
ある。エア流量Ｉを（３）（４）又は（５）式を満たす
適宜な値に設定することによって、ファン６のモータの
エネルギーロス、騒音、振動及び風切音を最小限に抑え
、モータの寿命を延ばすことができ、しかも複写紙のバ
タツキも抑制できる。（３）式よりも（４）式の方が、
さらに（５）式の方が、この効果を高めることが可能で
ある。

複写紙の給送開始時のエア流量は上述の如く定めればよ
いが、給送が開始されると複写紙が１枚ずつトレイ３か
ら送り出されていくので、トレイ３に残っている複写紙
の枚数は順次減少し遂には無くなって給送動作を終える
ことになる。このように複写紙の枚数が減少すれば、そ
の各時点に残存する複写紙を浮かすことの可能な最少の
エア流量も変動する０例えば第２図において、Ａ３サイ
ズの複写紙の最初に浮かすべき複写紙Ｔ２の枚数がＸ。

であったとし、複写紙給送開始後にその枚数がｘｌまで
減少したとすれば、複写紙を浮かすことの可能な最少エ
ア流量も１１から１５まで連続的に低下する。したがっ
て、実際のエア噴射流量Ｉを当初設定した値にしたまま
であると、枚数の減少に伴い、必要以上のエアを吹き出
してしまうことになり、ここにエネルギーのロスが発生
する。

そこで本発明の好ましい実施例においては、トレイ３に
おける複写紙の枚数の減少に応じて、エア噴射手段５か
ら流出する実際のエア流量Ｉを順次減少させるように構
成されている。より具体的に示すと、前述の環境条件の
変動等を考慮して。

各時点にて残存する複写紙の浮かし可能な最少エア流量
をｆとしたとき、そのときのエア噴射手段５からの実際
に噴射するエアの流量Ｉを。

ｆ≦Ｉ≦１．５ｆ　　　　　　　　　（３ａ）に設定す
る。ｆは、シートスタックの枚数によって順次減少し、
これに対応してＩも減少する。複写紙がカールしにくい
ものであるときは、ｆ≦Ｉ≦１．１ｆ　　　　　　　　
　（４ａ）満たすように、また定着装置を通さない特に
カールの少ないシートに対しては、 ｆ５Ｉ≦１．０５ｆ　　　　　　　　（５ａ）を満たす
ようにエア流量工を設定することができる。

エア流量を減少させる方法としては、第３図に例示する
如く例えばＡ３サイズの複写紙に対して。

最初の実際のエア流量をｉｌとしたとき、複写紙の枚数
減少に応じて、その各時点での実際のエア流量を破線で
示すように段階的に（ｉｌ→ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→
ｆ５と）下げていく、あるいは鎖線で示す如く段階を少
なくし、１１からｆ６へと下げるようにしてもよい。

または第４図に破線で示すように実際のエア流量を連続
的に低下させていくこともできる。このときの破線はＢ
、１１ｒ＋Ｋ（Ｋ≧０）となる。このようにその各時点
における複写紙の枚数に応じて。

エアの流量を設定すれば無駄なエネルギーの消費を一層
を抑制し、ファンモータの寿命、Ｉｌ音をより確実に改
善でき、しかも複写紙の枚数減少に伴う複写紙のバタツ
キもより効果的に低減できる。

最初のエア流量の設定の制御は２例えば次の如く行うこ
とができる。即ち、第１図に示したカウンタ２０により
トレイ３に送り込まれる複写紙の枚数をカウントする。

そしてその出力をファン６用のモータ電圧制御手段（コ
ントローラ）２１に入力し、浮かすべき複写紙Ｔ２の枚
数（及びそのサイズ）に応じて、ファン６のモータの回
転数を制御し、その送風量を調整すればよい、複写紙の
枚数減少に伴うエア流量の制御も全く同様にして、中間
給紙装置に付設された別のカウンタ（図示せず）によっ
てトレイ３から送り出される複写紙の枚数をカウントし
、その出力を制御手段２１に入力してモータの回転数、
したがってファン６の送風量を制御すればよい。

なお、複写紙がトレイ３に送り込まれてくるとき１、上
述した制御と全く逆の制御を行うとよい。

即ちトレイ３に入ってくる複写紙の枚数をカウンタ２０
により計数し、トレイ３における複写紙の枚数が増大す
るに従ってエア流量を増大させるのである。これにより
複写紙送り込み時のエネルギーロス等を最少限に留める
ことができる。

本発明は前述のように中間給紙装置以外のシート給送装
置にも適用できる。原稿から成るシートを給送する複写
機等における自動原稿送り装置に適用したときは、通常
、この装置に給送すべき原稿の枚数をカウントする手段
が設けられていないので、給紙開始に先立ってオペレー
タが原稿枚数を、例えばキー人力装置によって入力する
ようにし、しかも原稿給送に伴ってその枚数をカウンタ
によりカウントすることによって、第２図乃至第４図に
示し、かつ前述した制御と同じ制御を実行することがで
きる。複写機等における通常の給紙装置においては、最
初にセットする複写紙の枚数は予め定められており、ま
た給紙される複写紙の枚数はカウンタによりカウントで
きるので、前述の制御を支障なく行い、エネルギーロス
等の不都合を抑制することができる。

なお、中間給紙装置に積載される最大の複写紙枚数はそ
の複写機毎に定まっているので、この枚数を、最初のエ
ア流量を設定する際の枚数としても、従来よりもエネル
ギーロス等を低減できる。

また前述のように通常の給紙装置では、セットするシー
トの枚数が定まっているので、これをそのまま最初のエ
ア流量を設定する際のシート枚数とすることができる。

腹果 本発明によれば、エア噴射手段の駆動装置のエネルギー
ロス及び騒音を低減でき、その寿命を延ばすことが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は両面複写機における中間給紙装置の概略断面図
、第２図は複写紙の枚数とこれを浮かすのに必要なエア
の流量との関係の一例を示すグラフ、第３図及び第４図
はエア流量を減少させる方法を示したグラフである。 ５・・・エア噴射手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートスタックの最下位シートを吸引する吸引手
   段、最下位シートとその上のシートとの間にエアを噴射
   するエア噴射手段、及び前記吸引手段により吸引された
   最下位シートを搬出するシート送り出し手段を具備する
   シート給送装置において、 前記エア噴射手段からのエア噴射によって最下位シート
   より上のシートを浮かすことの可能な最少エア流量をｉ
   、エア噴射手段から実際に噴射されるエアの流量をＩと
   したとき、 ｉ≦Ｉ≦１．５ｉ を満たすようにエア噴射流量Ｉを設定し、前記最少エア
   流量ｉが、最下位シートより上のシートの全枚数、その
   各シートの重量及びシートのサイズによって定められる
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. （２）最下位シートの給送動作に伴うシート枚数の減少
   に応じて、エア噴射手段からの実際のエアの流量Ｉを減
   少させ、その際、その各時点にて残存しているシートス
   タックの最下位シートより上のシートを浮かすことの可
   能な最少のエア流量をｆとしたとき、 ｆ≦Ｉ≦１．５ｆ を満たすようにその各時点でのエア噴射流量Ｉを設定し
   、最少エア流量ｆは残存するシートスタックの最下位シ
   ートより上のシートの全枚数、その各シートの重量及び
   シートのサイズによって定められる特許請求の範囲第１
   項に記載のシート給送装置。