JPS5931237A - 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り給紙
コロにより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４ｉｆ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
用紙通路を挟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ことなく用紙を
搬送し、２枚以上の用紙が給送された場合は用紙相互間
の摩擦力よりクラーツチのトルクが大きくなり、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１０℃から
３０℃、湿度１５％〜９０％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
と用紙の間、用紙相互間の摩擦係数が変化するので、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。

又、上記のすべりクラッチを利用した重送防止装置では
、すべり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、
甚しい時は給紙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、用紙の紙質に拘らず安定した電送防止が出来
、またすべりクラッチ部材の摩耗により摩擦係数が低下
した場合にも電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紙
給紙装置に適用した実施例である。トレイ１０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
紙方向には転する分離コロ１０２及び用紙通路を挟んで
これと対向する戻しコロ２Ｑ１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、用紙東
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
犬の信号によりモーター６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１６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１ｏ５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
ぬ駆動源によりチェーンを介して駆動されるスプロケッ
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１０６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１１７、ギヤ
１０６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１０８が設けられており、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の自由端にはピン１０９が固定されており、こ
のピンにはベース１１９に取付けられたソレノイド１１
０により支点１１２を中心として揺動するレバー１１１
が接続されており、ソレノイド１１０がオンしてレバー
１１１がビン１０９を持上げることにより給紙コロ１０
１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り成る給紙ユニット１
００に対向して、給紙通路の下側には用紙戻しコロ２０
１及びその駆動部材より成る阻止ユニツ）２００が設け
られている。

用紙戻しコロ２０１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６図に示す如く図示せぬ駆動源に
より回転駆動されるスプロケットホイール２２０とすべ
りクラッチ２２１を介して接続されている。支軸２０６
及び戻しコロ２０１の軸２０１ａには夫々ギヤ２０３，
２０２が固定されており、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２０１
と反対側の端には機枠との間にばね２０５が張設され、
これにより戻しコロ２０１は用紙通路を挟んで分離コロ
１０２に圧接している。

第６図に示すすべりクラッチ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。このずベリクラッチのトルクを可変とじたこと
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りに、第４図に示す如く
、図示せぬ駆動源により回転駆動されるスプロケットホ
イール４０１に圧接するブレーキシュー４０２を軸２０
６と一体に回転するように設け、ブレーキシュー４０２
のスプロケットホイール４０１への接触圧をソレノイド
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、ソレノイド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
／すベリトルクＬＯＷ／すべりトルクＨＩＧＨの王状態
を作ることができる。

又、分離コロ１０２と戻しコロ２０１との挟持点の下流
には、用紙の重送を検知する重送検知センサ１５０が設
けられており、これら両コロにより送り出される用紙が
１枚か又は２枚以上重なっているかのチェックを行なう
ようになっている。

重送検知方法としては光透過量の差、静電容量の差、用
紙の厚みの差を横用して検知する方法等が利用できるが
、この実施例では用紙通路を挟んで発光素子１５０−１
と受光素子１５０−２とを夫々設け、光透過量の差で検
知するようにしたセンサー１５０が用いられている。な
おこの重送検知センサ１５０は用紙の有無検出をも兼ね
ることができる。この重送検知センサ１５０を設ける位
置は、用紙分離コロ１０２と用紙戻しコロ２０１の挟持
点のすぐ下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１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１ｏ内の用紙１１が給送される。用紙が
分離コロ１０２と低トルクレベル又はトルク零の状態の
戻しコロ２０１とに挟持搬送され、その先端が重送検知
センサ１５０により重送されたことが検知されれば、す
べりクラッチ２２１のトルクレベルをＨＩＧＨにする。

これにより戻しコロ２０１が逆転して用紙１１の先端が
重送検知センサ１５０がら分離コロ１０２と戻しコロ２
１０の挟持点迄戻るに要する時間よりも若干長い時間Ｔ
の後タイマー１によりトルクレベルをＬＯＷにする。な
お、重送検知センサ１５０が重送を検知すれば、ソレノ
イド１１０がオンして給紙コロ１０１が上昇し給紙圧が
解除される。

この状態で用紙は分離コロ１０２と正転する戻しコロ２
０１とにより搬送され搬送ローラ対３０１゜３０２に到
達し、これに　えられた後給紙クラッチ１２１をオフす
る。なお、上記の搬送ローラ３０１．３０２はレジスタ
ーローラであってもよい０ この装置の給紙動作は上記のフローチャートによるほか
、第１０図に示したフローチャートによっても行なうこ
とができる。このフローチャートの場合は、重送検知セ
ンサ１５０をある時間間隔毎に働らかせるようにしてい
る。重送検知センサ１５０が重送であることを検知する
とトルクレベルをＨＩＧＨにし、給紙コロ１０１を上昇
させるとともにタイマーにより１時間後にトルクレベル
をＬＯＷにするのは第９図のフローチャートの場合と同
じである。前述の如く、このセンサ１５０は用紙の有無
の検出も兼ねて行なうことができるので、用紙の給送が
完了しその先端が搬送ローラ３０１．３０２にＯＬえら
れたことがこのセンサによって検出される。用紙の給送
が完了すれば給紙クラッチがオフになり、給紙コロ１０
１、分離コロの回転が停止する。

この方式によれば、用紙が前後にずれて重った状態で送
られてくる場合でも確実に重送を防止することができる
利点がある。

なお、搬送ローラ！１０１，３０２がレジストローラで
ある場合は、このローラ対は給送タイミングがくる迄は
回転せず、用紙がこのローラ対に到達しても喰えられな
い。この状態で給紙クラッチ１２１をオフする場合は、
分離コロ１０２が戻し・方向に回転しないように分離コ
ロ軸１１７と機枠の間に一方向クラッチを設けることが
必要である。

上記の第９図に示すフローチャートにしたがうコロの動
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、白太縁矢印はすべり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） 重送検知センサ１５０が重送を検知しないため、すべり
クラッチのトルクレベルは終止Ｌｏｗ又は零に保持され
る。したがって、用紙先端が分離コロ１０２と戻しコロ
２０１に達する迄は戻しコロ２０１は分離コロ１０２と
の摩擦により正転しく０図）、用紙がこれら両コロにｏ
６えられた後も（０図、０図）用紙との摩擦により、用
紙に余分なストレスが掛ることなく正転し、用紙の所定
位置到達のタイミング遅れや不送りが発生することはな
い。

トルクレベルを零にした場合は、戻しコロ２０１は完全
に分離コロ１０２に連れまわりするため、更によい結果
が得られる。

（ロ）用紙がスタックから２枚以上重送されてきた場合
（第６図参照） 重送検知センサ１５０が用紙を検出する迄トルクレベル
はＬＯＷ又は零に保たれる（０図、０図）。

トルクレベルの程度と用紙相互間の摩擦力の関係によっ
て、用紙は分離されずに送られることもあり（■１左）
あるいは戻しコロによって分離される場合もある（■図
右）。

分離されなかった場合は重送検知センサ１５０が重送を
検知し、トルクレベルがＨＩＧＨとなり更に強力に重送
分離作用を促す（■図左）。このとき給紙コロ１０１の
給紙圧は解除されており、分難された用紙はたわむこと
なく円滑に戻される。

用紙は順次戻され（０図）、その後トルクレベルはＬＯ
Ｗになり、最上の１枚の用紙が大きなストレスを受けず
に搬送コロ３０１，３０２に向って送られる（０図）。

重送を検知する迄、トルクレベルを零に保持した場合は
、用紙が重送されるとき以外はすべりクラッチが働かな
いため、用紙に余分なストレスが働らかず、またクラッ
チの摩耗も少い利点がある。

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べり
力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１０２，２０１から僅かに前進した位置でトルクレ
ベルがＬＯＷに切り換えられても用紙相互間の摩擦力は
上述の理論により小さくなっているため、仮りに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。

（ハ）用終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。この場合は重送検知センサ１５０が重送を
検知しないので、トルクレベルは常にＬＯＷ又は零に保
たれ軽い負荷で用紙を搬送することができる（■、■、
■図参照）。すなわち実質的には（イ）の場合と同様で
ある。

（→　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により分離され最上位の１枚が給紙され残りが待
機している状態である。

給紙クラッチが入ってから用紙が分離コロ１０２に到達
する迄の時間が短い（０図）以外は（ロ）の場合と全く
同じである。

以上詳述した如く、本発明によりすべりクラッチのトル
クレベルを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より湿度、温度等の環境条件の
変動、用紙の紙質の変化にか＼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、すべりク
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
範囲が大きくなり、経時的信頼性の向上にも効果が得ら
れる。

また、重送検知を行なうことにより、すべりクラッチの
トルクは重送時のみ少時間の間ＨＩＧＨに保つのみで分
離することが可能となり、用紙のタイミング変動及びク
ラッチの摩耗の軽減にも効果がある。

第９図に示すフローチャートのように制御した場合は、
多くの場合はすべりクラッチトルクがＬＯＷのま＼で分
離が可能であり、クラッチの摩耗による損傷とこれに伴
う信頼性の低下の可能性を少くすることができ、又用紙
にか−るストレスを最少域に抑制することができる。

【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６
図は第１図中のＩＩＩ−Ｉ［１線の方向にみた阻止ユニ
ットの平面図、第４図はすべりクラッチの変形実施例を
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図及び第１０図は夫々上記実施例
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１
０１・・・給ｇ−ｙｏ１０２・・・分離コロ１５０・・
・重送検出センサ　２００・・・阻止ユニット２０１・
・・戻しコロ　　２２１・・・すべりクラッチー２シ 第７図 第８図

Claims (3)

【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り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、用紙通路を挟んで該コ
   ロＧこ圧接する女目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りを与えられて
   ｌ／）る用紙戻しコロとを有する重送防止装置Ｇこおし
   １て、上記の用紙分離コロと用紙戻しコロとの挟持点よ
   り下流に用紙の重送を検知するセンサを設は上記のすべ
   りクラッチのトルりを可変とし、給紙指令が出された後
   、上記のセンサが重送であることを検知すれば上記のす
   べりクラッチのトルクレベルを「高」にし、所定の時間
   このレベルを保持した後トルクレベルを「低」番こ９Ｊ
   換えるように制御されることを特徴とする重送防止装置
   。
2. （２）　　上記のスヘリクラッチのトルクレベル力ｒＫ
   Ｊの間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。
3. （３）上記の重送検知センサが重送であることを検知し
   ている間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
   。