JPH0281838A - 紙葉類分離給送装置及び紙葉類分離給送方法 - 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、紙葉類の分離給送装置に関するものであり、
特に、複写機、プリンタ等高速で高信頼性の分離機構が
要求される機器に好適な分離給送装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置は１例えば特開昭６２−１１１８４
３号公報に記載のように、ホッパ内に堆積した用紙の上
層部を全体的にさばくように、水平方向の噴出口と、前
記水平方向の噴出口から噴出した噴出流が収束するよう
に配置した噴出口とを備える構造となっていた。

また、例えば特開昭６２−９３１４１号公報に記載のよ
うに送行ベルトに間欠送行するストローク分だけ部分的
に吸引孔が設けられ、この送紙ベルトは、停止と定速の
間欠駆動するよう−になっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記第１の従来技術は、薄紙から厚紙までの多種にわた
る用紙のさばき状態の均一化、つまり、用紙のさばき状
態の姿勢制御の点について配慮されておらず、用紙の厚
さやカール量が変化した場合１分離の信頼性が低下する
問題があった。さらに、最上部の用紙が吸着ベルトに確
実に吸着されるのに要する時間が、高速化の仕様に対し
、かかり過ぎるという問題があった。

また、上記第２の従来技術は、用紙を吸引・吸着する真
空装置に、開閉用の制御装置等を有しないで１分離用の
ベルトに部分的に設けられた吸引孔の有無で１分離を行
うとなっていたため、吸引孔の無い部分の駆動時間が必
要であった。しかも分離用のベルトが停止して用紙を吸
着するための時間も必要であったため、高信頼の高速分
離が困難であるという問題があった。

本発明の目的は、簡単な構成で信頼性が高く高速分離を
可能とする分離給送装置を得ることにある。また、本発
明の他の目的は、信頼性が高く高速分離を可能とした分
離給送方法を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ホッパに堆積された用紙の上層部を、上向
きの噴出口である補助噴出口と水平方向の噴出口である
主噴出口から比較的強い流速を与えた噴出流により、−
旦さばきながら分離ベルトまで押し上げ、上向きに噴出
口からの噴出流を前記分離ベルトに吸着した用紙の下流
側に向は噴出し、その噴出流が分離ベルトに当って逆流
し、これにより、２枚目以下の用紙を強制的に押し下げ
るようにすることにより、達成される。

また、上記の他の目的は、間欠吸引孔を有する分離体を
用いた場合に、この分離ベルトの吸引孔の設けていない
部分の速度を、紙葉類の搬送手段の搬送速度より高め、
次に分離を行うまでの停止時間を長くとり、紙葉類が実
用にさばかれて分離体に吸着してから分離するように前
記分離体を駆動制御することにより達成される。

〔作用〕

前記主噴出口と第１の補助噴出口は、ホッパに堆積した
用紙の上層部をさばくように動作し、かつ上層部の用紙
を後方へ押しやる力を作用するように機能する。また、
前記第２の補助噴出口は最上部の用紙と２枚目以下の用
紙を強制的に大きく離すように機能する。

それによって、最上部の用紙は２枚目以下の用紙と完全
に分離され、さらに２枚目以下の用紙には後方へ押しや
られる力が作用する。一方、高速化に対しては、最上部
の用紙が分離され、下流側へ搬送されると、第２の補助
噴出口からの噴出流は分離ベルトに設けられた吸引孔か
ら吸引されるため１強制的に下へ押し下げられていた用
紙は短時間に上方へ移動し、分離ベルトに吸着されるよ
うになるので、短時間の挙動でも誤動作することかない
。

〔実施例〕

以干、本発明の一実施例を第１図から第７図により説明
する。

第１図から第３図は本発明の一実施例の構成を説明する
ものである。用紙１４は、ホッパ２０のエレベータ１０
上に堆積されている。このエレベータ１０は、側板１３
（一方の側板のみ図示されている）に沿って、駆動源で
ある第１のモータ６１によって上下動する。中央処理手
段６０は前述の第１のモータの起動、停止を制御する信
号を出力するものであり、用紙１４の上端を検出する上
端検出センサ５９の信号により、起動、停止信号を出力
する。これにより、エレベータ１４は。

常に用紙１４の上端の高さを一定に保つように動作する
。

ホッパ２０内に堆積される用紙１４の後端の整列は、後
端ガイド板１１によって行う。一方、用紙１４の前端の
整列は、前端ガイド板１２によって行う。

圧縮空気充気室７は、ホッパ２０に堆積された用紙１４
の前線側に対向して配設されている６そして、この圧縮
空気充気室７の用紙１４と対向する側には、用紙１４の
上層部のさばきを行うために、空気の噴出口として、主
噴出口１６．第１の補助噴出口１５及び第２の補助噴出
口１７が配設されている。

これら圧縮空気充気室７に配置した各空気の噴出口１５
，１６．１７の位置は、例えば、第３図に示したように
なっている。即ち、主噴出口１６は、圧縮空気充気室７
の箱体７０の上方両端側に配設されており、ホッパに堆
積された用紙の上層部に向けて、水平方向に空気を噴出
する。また、第１の補助噴出口１５は、圧縮空気充気室
７の中間部の配設されており、下方から用紙の上層部に
向けて空気を噴出する。また、第２の補助噴出口１７は
、圧縮空気充気室７の上方中央部に配設されており、分
離ベルト３に向けて空気を噴出する。

なお、これら噴出口１５，１６．１７の個数、各噴出口
１５，１６．１７の断面積、断面形状については、噴出
圧力との関係で最適値を選択することができる。圧縮空
気充気室７には、送風管８を通してブロア等の空気供給
源５０の吐出口５１が連通されており、空気が送られる
。この供給源５０は、前述の中央処理手段６０からの信
号をトリガとに動作する。ホッパ２０に堆積された用紙
１４の上層部の用紙前縁側にはさばかれた用紙１４の最
上部の用紙を吸引し、給送するための真空給送手段３０
が配設されている。この真空給送手段３０は、駆動ロー
ラ１と従動ローラ２間に掛合された部分吸引孔４付きの
無端分離体としての無端分離ベルト３と、この無端分離
ベルト３の中にあって、用紙を吸引する真空充気室５を
有し。

無端分離ベルト３の吸引孔４を通して、用紙１４の最上
部の用紙を吸引する。前記真空充気室５がら空気を吸入
するため、真空充気室５には吐出管６を通して１例えば
、前述の空気供給源５０の吸入口５２に連結している。

前記各構成部品と記していない駆動源は、側板１３に直
接２間接的に固定している。前述の空気供給源５０は記
していない別の側板か、底抜に設置している。そして、
前記真空充気室５、圧縮空気充気室７と、前記空気供給
源５０は、配管によって連結している。また、前述の真
空給送手段３０の給送側には、第２図に示すように、例
えば案内板４１．ローラ４３に掛合する搬送ベルト４２
からなる搬送手段４０が配設され真空給送手段３０によ
って分離された用紙を搬送する。

次に、前述の圧縮空気充気室７の各噴出口の機能につい
て第４図から第６図により説明する。

第４図は前記第１の補助噴出口１５の機能を示したもの
である。ホッパに堆積した用紙１４の上層部に向けて、
上向きの第１の補助噴出口１５から空気を噴出すると、
上層部の数枚が分離ベルト３に押し上げられる。この分
離ベルト３に押し上げられた用紙と堆積した用紙との間
には大きな空隙が形成され、堆積した用紙はさばかれる
。

第５図は、前記第１の補助噴出口１５の機能に加え、主
噴出口１６の機能を示したものである。

第１の補助噴出口１５によって分離ベルト３まで押し上
げられた数枚の用紙１４は、主噴出口１６からの噴出流
により、さらにさばかれ、各用紙間には狭い空隙が形成
される。また、・この主噴出口１６からの噴出流は、お
れにて堆積した用紙１４に後方、即ち分離給送方向とは
反対側の方向に押しやる力を作用させる。したがって、
真空給送手段３０が作動していると、最上部の用紙１４
ａは。

吸引孔４により分離ベルト３に吸着され、最上部の用紙
１４ａと２枚目の用紙１４ｂとの間にも狭い空隙が形成
される。前記空隙の量は、用紙の振動や、用紙の種類に
よって、まちまちであり、また、用紙１４ａと用紙１４
ｂは接触している部分も発生する。

第６図は、前記第１の補助噴出口１５と主噴出口１６の
機能に加え、上向きの第２の補助噴出口１７の機能を示
したものである。

この第２の補助噴出口１７からの噴出流は、最上部の用
紙１４ａと２枚目の用紙１４ｂ間の空隙を大きくするよ
うに機能する。すなわち、第２の補助噴出口１７からの
噴出流は、−旦分離ベルト３の吸引孔４の無い部分に当
たり、矢印の方向へ逆流する。この逆流した噴出流は、
２枚目以下の用紙に対して下向きの力と後方へ押しやる
力が作用して用紙１４ｂを押し下げる効果と後方へ押し
やる効果を有し、その結果、用紙１４ａと用紙１４ｂに
は大きな空隙ができるとともに用紙１４ｂ以下のさばか
れた用紙は後端ガイド板１２に規制される。第７図に、
用紙１４ａと用紙１４ｂ間に大きな空隙ができた状態を
、圧縮空気充気室７側からａｍした結果を示したもので
ある。

次に、第１図から第７図に示した本発明の一実施例にお
ける用紙の分離給送動作について説明する。

まず、ホッパ２０のエレベータ１０上に用紙１４を収納
する。

次にこのエレベータ１０の駆動用の第１のモータ６１を
、中央処理手段６０からの起動信号をトリガとして起動
し、エレベータ１０を上方に移動する。この上方への移
動時において、上端検知センサ５９がエレベータ１０上
に堆積された用紙１４の最上部の用紙を検知したら、こ
の検知信号により、第１のモータ６１は停止し、エレベ
ータ１０は停止する。このエレベータ１０は、前述の上
端検知センサ５９からの信号に基づき移動し、エレベー
タ１０上が最上面側から分離給送されても堆積された用
紙の最上端が常に所定の位置にあるように制御される。

この状態において、中央処理手段６０からの起動信号を
トリガとして空気供給源５０を駆動し、分離ベルト３駆
動用の第２のモータ６２を駆動して分離ベルト３を駆動
する。これによって、圧縮空気充気室７の主噴出口１６
、第１の補助噴出口１５及び第２の補助噴出口１７から
は、第４図〜第６図に示したように、ホッパ２０に堆積
した用紙１４の上層部に向けて空気を噴出する。

同時に、真空給送手段３０の真空充気室５内の空気が排
出される。

この圧縮空気充気室７と真空給送手段３０の作動によっ
て、ホッパ２０内に堆積された用紙１４のうち最上部の
用紙１４ａは分離ベルト３に吸着され、吸着された状態
で、分離ベルト３の回転によってホッパ内から送り出さ
れる。この送り出された用紙１４ａは、真空給送手段３
０の給送側に配設された搬送手段４０によって次段側に
搬送される。この送り出し時においては、第２の補助噴
出口１７からの噴出流により最上部の用紙１４ａと２枚
目の用紙１４ｂとの間の空隙が十分大きく、また、２枚
目以下の用紙が押し下げられると共に送り出し方向と反
対側に押しやられているので、前述の最上部の用紙１４
ａと２枚目の用紙１４ｂがもつれ出し重送されることは
ない。このように用紙１４ａが第２の補助噴出口１７の
上方を通過中は、常時、前述の下向きの力が作用し、用
紙１４ａと用紙１４ｂは接触することなく、安定した分
離が行われる。そして分離ベルト３が一回転してくると
１分離ベルト３に設けた吸引孔４の効果により、上向き
噴出口１７からの噴出流の効果は無くなり、２枚目の用
紙１４ｂが分離ベルト３に吸着される。このとき、用紙
１４ｂが分離ベルト３に吸着されるまでの時間は、吸引
孔４の吸引力の効果に加え、用紙１４ｂ以下の用紙を下
へ押し下げていた力が作用しなくなり、用紙自体の復元
力があり、大幅に短縮される。したがって、高速で安定
した分離が可能となる。

第８図から第１２図は、本発明の他の実施例を示す図で
ある。

この実施例においては、真空給送手段３０の分離ベルト
３の速度のうち吸引孔配設部以外の部分が圧縮空気充気
室７の空気噴出口部分を通過する速度を１分離給送部下
流側の搬送手段４０による用紙の搬送速度より高め、次
の分離を行うまでの停止時間を長くとり、用紙が完全に
さばかれてから分離ベルトに吸着して分離するようにし
、高速分離を更に安定に行うことができるようにしたも
のである。

以下、この実施例における分離ベルトの速度制御に関し
説明する。

この実施例において、始動開始時の分離ベルト３の停止
位置は、第８図に示すように吸引孔４を有する部分の先
頭部Ａが設定個所Ｓ１の位置にあり、吸引孔４の終端部
Ｂが設定個所Ｓ２の位置にある。この位置は点ＳＬ　、
ｓｚに例えば分離ベルト３の吸引孔４の有無検出手段を
配設し、この検出手段からの信号を中央処理装置６０に
送り、ここからの信号により、分離ベルト３を駆動し、
初期状態にセットしてもよい。また、この分離ベルト３
の吸引孔４を有する部分の長さは、分離部下流に配設さ
れた例えば案内板４１と搬送ボルト４２からなる搬送手
段４０に送り出すもので長さと同等かそれ以上になって
いる。この搬送手段４０は例えば対向するベルトよりな
り、駆動源である第３のモータ６３により駆動される。

また、前述の搬送手段４０の搬送速度は例えば、第３の
モータに連結された第１のエンコーダ６４により検知さ
れ、同じように分離ベルト３の速度は例えば第２のモー
タ６２に連結された第２のエンコーダ６５により検知さ
れ、それらの検知信号は中央処理手段６０に送られる。

分離ベルト３が前述のような始動開始状態において、上
端検出センサ５９によって用紙１４の上端は決っており
圧縮空気充気室７の主噴出口１６゜補助噴出口１５およ
び上向き噴出口１７がら空気を噴出するとともに、真空
充気室５の圧力を大気圧より下げると、最上部の用紙１
４ａは分離ベルト３に吸着される。

次に、中央処理手段６０からの起動信号をトリガーにし
て、第２のモータが駆動され１分離ベルト３が分離給送
方向に回転を始める。一定速度に達した時点での分離ベ
ルト３の速度は、分離部下流側の搬送手段４０の搬送速
度ｖ１にほぼ等しく設定されなければならない。

次に、第９図に示すように、吸引孔４の終端Ｂ点が、真
空充気室５を通過する近辺では、吸引孔４の用紙１４を
吸着する力は小さくなる。しかも、吸引孔４を有しない
部分と用紙１４との間の摩擦力は微小であるため、両者
を滑らせても特に搬送上の問題は発生しない。

したがって、吸引孔４の終端Ｂ点が、真空充気室５を通
過する時点から、分離ベルト３を搬送手段４０による用
紙１４の搬送速度Ｖｌよりさらに高めて速度ｖｚで回転
し、初期の位置８１点にＡ点が短時間で到達するように
制御する。ただし、最上部の用紙１４ａの後端が、Ｓｔ
点を通過し、終わるまでは、第１０図に示すように吸引
孔４を有する部分の先頭Ａ点がＳ１点を通過することが
ないようにする。

次に、第１１図に示すように吸引孔４の先頭Ａ点がＳ１
点に達して１分離ベルト３が停止すると。

吸引孔４を通して１次頁の用紙１４ｂを吸引する。

これらの速度制御は、全て、中央処理手段６０が第１の
エンコーダ６４及び第２のエンコーダ６５からの速度信
号を基にして行われる。

以上の中央処理手段６０によって行われるシーケンスを
、分離ベルト３の速度と時間の関係により、第１２図を
用いて説明する。第１２図において横軸は時間（ｔ）、
縦軸は分離ベルトの速度（ｖ）である。

第１２図より、用紙１４の分離は、ｔｓ毎に行われるこ
とになる。まず１時間ｔ１で分離ベルト３を速度ｖ１ま
で加速し１時間ｔ２までこの速度ｖ１の一定速度で回転
させる。速度ｔｚまでに、斜縁で示した面積Ｐに相当す
る距離、すなわち、分離ベルト３のＡ点からＢ点間の距
離を１分離ベルト３が回転する。

次に、用紙１４と分離ベルト３間に吸着力が作用しなく
なると、時間ｔ８までに、分離ベルト３を速度ｖｚまで
加速する。そして、点で換りつぶした而ｔ＆Ｑが、吸引
孔４を有しない部分の長さに相当するように１時間ｔａ
　、ｔａを決定し、分にベル１−３を回転する。

分離ベルト３が停止している時間は、ｔａ−ｔａで、こ
の間に次頁の用紙を吸引し、ｔｓからの分離に儲える。

以上のシーケンスを繰り返すことにより、ｔａ−し５を
用紙１４の吸引、吸着に要する時間として十分に確保し
た上で、短時間に次頁の用紙１４が分離できることにな
る。

この実施例によれば、分離周期を短かくして高速化して
も、用紙を吸引、吸着するのに必要な時間が確保できる
ため、高信頼で高速分離がｉ′Ｊ丁能となる効果がある
。

〔発明の効果〕

以上説明したように５本発明によれば、簡単な構成によ
って、信頼性が高く、高速分離を可能とした分離給送装
置を得ることができる。また１本発明によれば、高速分
離時にも、重送や周期異状が発生しない信頼性の高い分
離給送方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する概略斜視図、第２
図は第１図の要部の縦断面図、第３図は第１図における
圧縮空気充気室の一例を示す正面図、第４図から第６図
は各噴出口の機能を示した図、第７図は第６図における
用紙の状態を圧縮空気充気室側からみた図、第８図から
第１１図は本発明の他の実施例を説明する要部の縦断面
図、第１２図は第８図から第１１図に示す実施例におけ
る分離ベルトの回転速度パターンを示す図である。 ３・・・分離ベルト、４・・・吸引孔、５・・・真空充
気室、７・・・圧縮空気充気室、１４・・・用紙、１５
・・・第１の補助噴出口、１６・・・主噴出口、１７・
・・第２の補助噴出口、２０・・・ホッパ、３０・・・
真空給送手段、４０・・・電送手段、５０・・・空気供
給源、５９・・・上端１４２めオ洒ＳｔＪグー、１０ 第 第 目 竿 埠 巴 第 ａ Ｘ瞥締道↑斥 鴇 囚 第 第

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙葉類を堆積するためのホッパと、前記ホッパから
   最上部の紙葉類を吸着し、給送するための真空給送手段
   と、前記ホッパ内の紙葉類の上層部をさばくための空気
   噴出口を有する圧縮空気充気室とを備え、前記圧縮空気
   充気室は、前記ホッパ内の上層部の紙葉類に対向して水
   平方向に空気を噴出する主噴出口と、上向きに空気を噴
   出する第１の補助噴出口と、前記真空給送手段に向けて
   空気を噴出する第２の補助噴出口とを有することを特徴
   とする紙葉類分離給送装置。 ２、紙葉類を堆積するためのホッパと、前記ホッパから
   最上部の紙葉類を吸着し、給送するための真空給送手段
   と、前記ホッパ内の紙葉類の上層部をさばくための空気
   噴出口を有する圧縮空気充気室とを備え、前記真空給送
   手段は、ホッパ内の紙葉類の最上部の紙葉類を吸着する
   ための吸気孔を有する分離体と、この分離体の吸引孔を
   通して前記紙葉類を吸引するための真空充気室とを有し
   、前記真空充気室と圧縮空気充気室は、それぞれ空気供
   給源の吸入口及び吐出口に連通されていることを特徴と
   する紙葉類の分離給送装置。 ３、紙葉類を堆積するためのホッパと、このホッパ内に
   おいて、堆積した紙葉類を移動するエレベータと、前記
   ホッパ内のエレベータ上の紙葉類の最上部の位置を検出
   する検出手段と、この検出手段からの信号に基づき、前
   記エレベータの移動を制御する信号を発する中央処理手
   段とを備えたことを特徴とする紙葉類分離給送装置。 ４、圧縮空気充気室の主噴出口は、充気室箱体の上方両
   端側に配設されており、第１の補助噴出口は充気室箱体
   の中間部に配設されており、第２の補助噴出口は、充気
   室箱体の上方中央部に配設されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の紙葉類分離給送装置。 ５、第２の補助噴出口は、真空給送装置の分離体の給送
   方向幅のみに配設したことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の紙葉類分離給送装置。 ６、真空給送手段の分離体は、ローラ間に掛けられた無
   端ベルトであり、このベルトは給送方向に対し、所定間
   隔ごとに吸引孔を有する部分が形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の紙葉類分離給送装
   置。 ７、紙葉類を堆積するためのホッパと、前記ホッパから
   最上部の紙葉類を吸着し給送するための真空給送手段で
   あつて、吸引孔を部分的に設けられた分離体と、この分
   離体の吸引孔を介して吸引するための真空充気室を有す
   るものと、前記ホッパ内の紙葉類の上層部をさばくため
   の空気噴出口を有する圧縮空気充気室と、前記真空給送
   手段の給送方向側に配設され、分離された紙葉類を搬送
   する搬送手段と、前記真空給送手段の分離体の給送速度
   と前記搬送手段の搬送速度を、分離体の吸引孔部分の位
   置に応じて制御するための中央処理手段とを備えたこと
   を特徴とする紙葉類分離給送装置。 ８、圧縮空気充気室は、ホッパ内の上層部の紙葉類に対
   向して水平方向に空気を噴出する主噴出口と、上向きに
   空気を噴出する第１の補助噴出口と、真空給送手段に向
   けて空気を噴出する第２の補助噴出口とを有することを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載の紙葉類分離給送
   装置。 ９、真空給送手段の真空充気室と圧縮空気充気室は、そ
   れぞれ１つの空気供給源の吸入口及び吐出口に連通され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の紙
   葉類分離給送装置。 １０、ホッパから最上部の紙葉類を吸着し給送する真空
   給送手段とこの真空給送手段の給送方向側に設けられた
   搬送手段との速度を中央処理手段からの信号によつて制
   御して紙葉類を分離給送する紙葉類分離給送方法であつ
   て、まず、分離給送開始前に予め分離体の吸引孔の先頭
   部を所定個所に位置させ、次に、圧縮空気充気室及び真
   空充気室を作動させてホッパ内の最上部の紙葉類を分離
   体に吸着させ、この状態で分離体を搬送手段の搬送速度
   と同等の速度で駆動し、次に、分離体の吸引孔の終端部
   が所定個所に位置したら、分離体を搬送手段の搬送速度
   より高い速度で駆動し、分離体の吸引孔の先頭部が再び
   所定個所に位置したら、分離体を再び搬送手段の搬送速
   度と同等の速度で駆動するようにしたことを特徴とする
   紙葉類分離給送方法。