JPH04348360A - 両面給紙装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、両面複写機に具備され
て、片面コピー済みの転写紙を一旦収納して再コピーの
ために再給紙させるための両面給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、ＲＤＨ（循環式原稿送り装置）を
有する両面複写機で両面コピーを行う場合を考えると、
両面給紙装置（両面トレイ）の給紙方式が上側給紙方式
か下側給紙方式かによりコピー生産性が異なる。コピー
生産性を上げるには、両面トレイにおける給紙方式とし
ては、下側給紙方式とするのがよい。

【０００３】また、両面トレイからの再給紙に際しては
重送を避けるための分離機構が必要となる。ここに、例
えばエア分離方式とすると、エアを供給するためのファ
ンやダクト配管等のスペースを必要とし、かつ、エア吸
引時の騒音が大きく、専用ファンを要するため消費電力
も大きいという欠点がある。この点、摩擦分離方式とす
れば、ファンやダクトを必要とせず、ローラ対構成等に
よりコンパクトに構成でき、騒音の発生や消費電力の面
でも有利となる。

【０００４】このような観点から、一般には、摩擦分離
方式で下側給紙方式の構成とされている。即ち、概略的
には図７に示すように、積載転写紙１を挾んで対峙する
加圧レバー２と呼出しローラ３とによる給送部４と、送
り出し方向に回転駆動される搬送ローラ５と固定的なリ
バースローラ６とによる摩擦分離部７とによって構成さ
れる。このような構成で、積載転写紙１を再給紙しよう
とする場合、その機械の最大積載枚数により呼出しロー
ラ３の加圧力Ｐが決定される。

【０００５】具体的には、下記の■〜■に示す条件を満
足する加圧力Ｐに設定される。

【０００６】■　　転写紙１を摩擦分離部７まで搬送さ
せる条件図７（ａ）に示すように、転写紙・ローラ間の
摩擦係数をμＲＰ、転写紙間の摩擦係数をμＰＰ、転写
紙・両面トレイ間の摩擦計数をμＰＬ、転写紙１の１枚
の重量をｍ、両面トレイ上の積載転写紙枚数をｎ、密着
力をαとすると、 μＲＰＰ１　＞　μＰＰＰ１　＋　μＰＰｍ（ｎ−１）
　＋　μＰＬｍｎ　＋αより、 　　Ｐ１　＞｛　μＰＰｍ（ｎ−１）　＋　μＰＬｍｎ
　＋　α　｝／（　μＲＰ−　μＰＰ　）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　……………………
……（１） で示される。

【０００７】例えば、μＲＰ＝１．２、μＰＰ＝０．４
、μＰＬ＝０．１とすると、（１）式より、Ｐ１　＞　
０．６２５ｍｎ−０．５ｍ＋１．２５α となる。より具体的に、ｍ＝４ｇｆ、α＝０とすると、
Ｐ１　＞　２．５ｎ−２ となる。よって、例えば積載枚数ｎ＝１００枚とすると
、図８（ａ）に示すように、加圧力Ｐ１　は２４８ｇｆ
以上必要となる。実際には、静電気等により密着力αは
０ではないので、この密着力αをも考慮しなければなら
ず、２４８ｇｆよりも大きな値の加圧力Ｐ１　に設定す
ることになる。

【０００８】■　　分離して１枚のみを搬送させる条件
（不送り防止条件） 上記の定義に加え、図７（ｂ）に示すように転写紙・搬
送ローラ間の摩擦計数をμＲｓＰ　とすると、最下位の
転写紙では（２）式 　　Ｆ　＝　μＲＰＰ２　＋　μＲＰＰ１　−　μＲｓ
ＰＰ２　−　μＰＰＰ１　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　−μＰＰｍ（ｎ−１）　＋　μＰＬｍｎ　
−　α　　　　……………（２） が成立する。ただし、ｎ≧２である。また、この最下位
の転写紙が分離されて搬送されるためには、Ｆ＞０でな
ければならない。よって、（２）式を整理すると、　　
Ｐ１＞｛（μＲｓＰ−μＲＰ）Ｐ２＋ｍｎ（μＰＰ＋μ
ＰＬ）−μＰＰｍ＋α｝／（μＲＰ−μＰＰ）　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　……………（３） となる。ここで、μＲＰ＝１．２、μＲｓＰ　＝０．８
、μＰＰ＝０．４、μＰＬ＝０．１、Ｐ２　＝４００ｇ
ｆとすると、Ｐ１＞（−０．４×４００＋０．５ｍｎ−
０．４ｍ）／０．８により、 　　Ｐ１＞０．６２５ｍｎ−２００−０．５ｍ＋１．２
５α　　　　　　　……………（４） となる。

【０００９】例えば、ｍ＝４ｇｆ（Ａ４サイズ）、α＝
０の場合を考えると、図８（ｂ）に示すようになる。即
ち、不送りを生じない条件は、Ｐ１＞２．５ｎ−２０２
を満たすことである。

【００１０】■　　２枚目の転写紙を送らない条件（重
送防止条件）図７（ｃ）を参照すると、最下位から２枚
目の転写紙では次式（５）が成立する。即ち、　　Ｑ＝
μＰＰＰ２＋μＰＰＰ１−μＰＰｍ（ｎ−１）−μＲｓ
ＰＰ２−α　　　　……………（５） となる。ただし、ｎ≧２である。ここに、２枚目の転写
紙を送らないためには、Ｑ≦０でなければならないので
、（５）式を整理すると、 　　Ｐ１≦｛（μＲｓＰ−μＰＰ　）／μＰＰ｝Ｐ２＋
ｍ（ｎ−１）−α／μＰＰ　　……………（６） となる、ここで、μＲｓＰ　＝０．８、μＰＰ＝０．４
、Ｐ２　＝４００ｇｆとすると、 　　Ｐ≦ｍｎ＋４００−ｍ−１．２５α　　　　　　　
　　　………………………………（７） となる。例えば、ｍ＝４ｇｆ、α＝０とすると、図８（
ｃ）に示すようになる。即ち、重送を生じない条件は、
　　Ｐ１≦４ｎ＋３９６　　　　　　　　　　　　　　
　……………………………………………（８） を満たすことである。

【００１１】これらの条件を加味すると、加圧レバー２
の加圧力Ｐ１　としては、図３に示すような設定範囲内
にあることが必要といえる。ここに、従来にあっては、
その複写機の両面トレイにおける最大積載枚数に基づき
加圧力Ｐ１をＰ１＝Ｐｚ　のように設定しているもので
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
加圧力Ｐ１＝Ｐｚの設定によると、積載枚数が少ない場
合には無駄に大きな力を加えるものとなり、その分、呼
出しローラ３のトルクが無駄になってしまう。また、必
要以上に大きな力を加えると、画像こすれの原因ともな
り好ましくない。即ち、片面コピー済みの転写紙１は図
９に示すように画像部７を上にして積載される。ここに
、重送・不送りを生じない条件で加圧力Ｐ１が設定され
ているが、最下位の転写紙１ｎを送り出す時、この加圧
力Ｐ１が高すぎると、その上の転写紙１ｎ−１　の下面
（裏面）にローラに対応したこすれ跡が転写紙１ｎ　上
の画像部７によりできてしまうことがあり、両面コピー
にあってはコピー品質を損なうものとなる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】片面コピー済みの転写紙
を両面トレイ上に順次積載し、積載された転写紙束を加
圧部材により加圧しながらこの加圧部材に協働する呼出
し部材により最下位転写紙側より順次給紙させ、搬送部
材と固定的な阻止部材とによる摩擦分離手段により最下
位転写紙だけを分離して画像形成部に送り出すようにし
た両面給紙装置において、請求項１記載の発明では、駆
動源を有して前記加圧部材による転写紙束の加圧力を可
変させる加圧力可変手段を設け、前記両面トレイ上に積
載された転写紙量を検知する積載量検知手段を設け、検
知された転写紙量に応じて前記駆動源を制御する制御手
段を設けた。

【００１４】ここに、請求項２記載の発明では、積載量
検知手段を、両面トレイ上に積載された転写紙枚数を検
知する枚数検知手段と積載された転写紙重量を検知する
重量検知手段とにより構成し、転写紙枚数と転写紙重量
とを転写紙量とした。

【００１５】また、請求項３記載の発明では、駆動源を
有して前記加圧部材による転写紙束の加圧力を可変させ
る加圧力可変手段を設け、前記両面トレイ上に積載され
た転写紙量を検知する積載量検知手段と転写紙サイズを
検知するサイズ検知手段とを設け、検知された転写紙量
と転写紙サイズと転写紙の紙種別の特性値とに応じて前
記駆動源を制御する制御手段を設けた。

【００１６】この際、請求項４記載の発明では、紙種別
の特性値を入力する入力手段を設け、請求項５記載の発
明では、この入力手段を操作パネル部とし、さらに、請
求項６記載の発明では、入力手段を、紙種別の特性値の
追加、削除自在なものとした。また、請求項７記載の発
明では、紙種別の入力がないときには、紙種別の一般的
な特性値を選択する自動紙種別設定手段を設けた。

【００１７】

【作用】両面トレイ上に積載された転写紙量に応じて加
圧部材による加圧力が可変されるので、重送・不送りを
生じない条件下で、積載転写紙量が少なくなってきた場
合には加圧力を減らすことで負荷が軽減され、対向する
呼出し部材のトルクに無駄がなくその耐久性が増すもの
となる。また、積載転写紙量が少なくなった段階での画
像こすれも発生しにくくなる。

【００１８】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図３に基
づいて説明する。摩擦分離方式で下側給紙方式の基本的
な構成は、図７等に示したものと同様であり、まず、両
面トレイ（図示せず）上に積載される転写紙１１を挾ん
で対峙する加圧部材としての加圧レバー１２と呼出し部
材となる呼出しローラ１３とによる給送部１４が設けら
れている。この給送部１４の前方には、送り出し方向に
回転駆動される搬送部材としてのフィードローラ１５と
固定的な阻止部材としてのリバースローラ１６とによる
摩擦分離部１７が設けられている。ここに、前記加圧レ
バー１２は駆動源となるモータ１８を備えた加圧力可変
手段１９に直結されている。即ち、モータ１８駆動によ
り回転するギヤ２０に直交噛合させてギヤ２１の軸２２
に加圧レバー１２の上端側が固定されており、前記モー
タ１８の駆動によるギヤ２１の回転に応じて加圧力Ｐが
可変されるように構成されている。また、加圧レバー１
２の加圧面（積載転写紙１１に接する面）には加圧力Ｐ
を検出するための圧電素子２３が取付けられている。前
記モータ１８にはその動作を制御する制御手段としての
制御部２４が接続されている。

【００１９】一方、両面トレイ上に積載された転写紙１
１の転写紙量として枚数を検知する積載量検知手段２５
が設けられている。この積載量検知手段２５は積載転写
紙１１上面の高さに応じて回動変位するフィラ２６とこ
のフィラ２６の動作量を例えば５段階検知する５連セン
サ２７とよりなる。即ち、５連センサ２７はａ〜ｅで示
す５つのセンサを有するものである。これらのセンサａ
〜ｅに応じて最適な加圧力Ｐａ〜Ｐｅが設定されている
。

【００２０】このような構成において、例えば積載転写
紙１１の枚数が多い場合には、図１中に実線で示すよう
に５連センサ２７の全てのセンサａ〜ｅが遮蔽されて検
知出力がＨレベルの状態となる。この状態では、制御部
２４は圧電素子２３により検知される加圧力ＰがＰａの
状態にあるかをチェックし、変動したらモータ１８をオ
ンさせて加圧力Ｐ＝Ｐａの状態に維持する。その後、積
載転写紙１１の枚数が減り、センサａがＬレベルの段階
となると、制御部２４は加圧力ＰがＰｂに減ずるように
モータ１８を駆動させる。以下、積載転写紙１１の枚数
が減少し、５連センサ２７の出力状態が変化する毎に、
図２に示すフローチャートに従い、モータ１８が駆動さ
れて加圧レバー１２による加圧力ＰがＰｅまで可変され
る。なお、加圧力の所定値への制御は、圧電素子２３の
検知結果によらず、例えばモータ１８の回転数により制
御するようにしてもよい。

【００２１】よって、本実施例による加圧力Ｐの設定を
示すと、図３中に特性■で示すように積載枚数に応じて
階段状に可変されるものとなる。

【００２２】このように、本実施例によれば、転写紙１
１の積載枚数ｎに応じて加圧レバー１２により呼出しロ
ーラ１３に加える加圧力Ｐを可変させるので、積載枚数
が少なくなってきた場合の負荷を低減でき、重送・不送
りを防止する上で無駄がなく、呼出しローラ１３側の耐
久性も向上するものとなる。よって、積載枚数が少なく
なった段階でも、加圧力が強すぎることによる画像こす
れといった不都合も生じない。

【００２３】なお、積載転写紙枚数を知る方法としては
、検知手段を特別に設けず、複写機本体側でコピー枚数
、コピー実行枚数等により認識するようにしてもよい。

【００２４】つづいて、本発明の第二の実施例を図４に
より説明する。本実施例は、積載転写紙１１の量を、積
載枚数ｎとともに積載重量Ｗとにより表現するものとし
、この積載重量Ｗを検知する重量検知手段２８を設けた
ものである。従って、前記実施例の積載量検知手段２７
は積載枚数検知手段として機能する。ここに、重量検知
手段２８は両面トレイの底板２９の前後両端に取付けた
歪ゲージ式荷重変換器利用の重量測定器３０により構成
され、歪ゲージを用いて電気的出力に変換して重量Ｗを
求めるものである。もっとも、ヘルスメータ等の他の方
式により重量を測定するものであってもよい。

【００２５】このような構成において、本実施例では、
図３中に特性■で示すように、Ｐ１＝Ａｎ＋Ｂに従い可
変させるものである。このような制御のためには、転写
紙１１の質量ｍを知る必要があり、このために、積載転
写紙１１の重量Ｗと積載枚数ｎ０　との検知情報を用い
るものである。即ち、 ｍ＝Ｗ／ｎ０ であり、例えばＷ＝２００ｇｆ、ｎ０　＝５０枚であれ
ば、ｍ＝４ｇｆとなる。このようにｍ＝Ｗ／ｎ０　の場
合、Ａ＝Ａ０ｍ＝０．６２５Ｗ／ｍであるので、Ｐ１＝
０．６２５（Ｗ／ｎ０）ｎ＋Ｂ　　　　（ただし、１＜
ｎ≦ｎ０） となる。ここで、Ｂは密着力αを含む項であり、任意の
正の値に設定すればよい。また、前述した■■■の各条
件における式により、ｍ（＝Ｗ／ｎ０）　の値が変われ
ば、図３に示す設定領域も当然変化する。また、加圧力
Ｐ１　の可変方式としては、積載枚数ｎに応じて連続的
に可変させるものに限らず（特性■方式）、前記実施例
のように何段階かに分けて階段状に可変させるようにし
てもよい（特性■方式）。

【００２６】さらに、本発明の第三の実施例を図５及び
図６により説明する。本実施例も、基本的には前記実施
例と同様に、Ｐ１　＝Ａｎ＋Ｂに従い加圧力を可変させ
るものであるが、そのために、転写紙１１の質量ｍを知
る方法として、転写紙サイズとその紙種別の特性値なる
連量（又は、秤量）とを用いるようにしたものである。 即ち、 ｍ＝転写紙サイズ×（連量／０．８６）＝転写紙サイズ
×秤量 であり、例えばＡ４サイズ（＝２１０ｍｍ×２９７ｍｍ
）で５５ｋｇ連量の場合であれば、ｍ≒４ｇｆとなる。 ここに、転写紙サイズは複写機本体側に設けられている
通常のサイズ検知手段により認識可能であり、積載枚数
は前述した実施例の如く認識可能であり、後は、紙種別
の特性値（連量）の情報を入力させて、各々の値に応じ
て加圧力Ｐ１　を設定すればよい。

【００２７】このため、本実施例にあっては、複写機の
操作パネル３１中の一部に図５に示すように紙種別の特
性値を入力するための入力手段となる入力画面３２が用
意されている。即ち、図示例の如く、紙種Ｎｏを入力す
ることにより、連量を入力し得るように構成されている
。このような入力画面３２に対応して、図６に示すよう
な制御が行われる。加圧力Ｐ１　を決定するために転写
紙サイズ、連量を決める必要があるので、まず、紙種入
力を行うか否かを決定する。紙種入力する場合には入力
画面３２において紙種Ｎｏを入力すればよい。この場合
、未登録により選択紙種がなければ、紙種、サイズ、連
量等の情報を直に数値入力すればよい。この操作により
、紙種別の特性値は追加・削除自在とされており、状況
に応じた使いやすい登録設定が可能となる。紙種Ｎｏや
紙種等の入力がない場合には、紙種別の特性値としては
一般的な連量等の値が用いられる。よって、この処理が
自動紙種別設定手段となり、ユーザ側からの入力がない
場合にも対応できるものとされている。一方、両面コピ
ー時には転写紙サイズ、積載枚数は複写機本体側で認識
されている。そこで、これらの情報に基づき転写紙１１
の質量ｍを計算し、Ａの値を決定する。また、Ｂ，ｎに
ついての数値を呼出して、加圧力Ｐ１　決定する。そこ
で、圧電素子２３により検知される圧力がこの値Ｐ１　
となるまでモータ１８を駆動する。その後、変動する積
載枚数ｎの値を読み、その値に応じた加圧力を計算し、
モータ１８を駆動して加圧力Ｐ１　を可変させる。なお
、本実施例にあっても、直線的ではなく、段階的に加圧
力を可変させるようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上述したように構成し、両面
トレイ上に積載された転写紙量、より細かくは転写紙枚
数と転写紙重量、或いは、転写紙サイズと紙種別の特性
値に応じて加圧部材による加圧力を可変させるようにし
たので、重送・不送りを生じない条件下で、積載転写紙
量が少なくなってきた場合には加圧力を減らすことで負
荷を軽減させることができ、対向する呼出し部材のトル
クの無駄をなくしその耐久性を向上させることができ、
かつ、積載転写紙量が少なくなった段階での加圧力が強
すぎることによる画像こすれも発生しにくいものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す概略正面図である
。

【図２】その動作を示すフローチャートである。

【図３】従来例を含めて示す特性図である。

【図４】本発明の第二の実施例を示す概略正面図である
。

【図５】本発明の第三の実施例を示す入力画面の平面図
である。

【図６】動作制御を示すフローチャートである。

【図７】加圧力設定条件を説明するための各種状態の概
略正面図である。

【図８】加圧力設定条件を説明するための特性図である
。

【図９】画像こすれを説明するための概略正面図である
。

【符号の説明】

１１　　　　転写紙 １２　　　　加圧部材 １３　　　　呼出し部材 １５　　　　搬送部材 １６　　　　阻止部材 １８　　　　駆動源 １９　　　　加圧力可変手段 ２４　　　　制御手段 ２５　　　　積載量検知手段＆枚数検知手段２８　　　
　重量検知手段 ３１　　　　操作パネル ３２　　　　入力手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　片面コピー済みの転写紙を両面トレイ
   上に順次積載し、積載された転写紙束を加圧部材により
   加圧しながらこの加圧部材に協働する呼出し部材により
   最下位転写紙側より順次給紙させ、搬送部材と固定的な
   阻止部材とによる摩擦分離手段により最下位転写紙だけ
   を分離して画像形成部に送り出すようにした両面給紙装
   置において、駆動源を有して前記加圧部材による転写紙
   束の加圧力を可変させる加圧力可変手段を設け、前記両
   面トレイ上に積載された転写紙量を検知する積載量検知
   手段を設け、検知された転写紙量に応じて前記駆動源を
   制御する制御手段を設けたことを特徴とする両面給紙装
   置。
2. 【請求項２】　　積載量検知手段が、両面トレイ上に積
   載された転写紙枚数を検知する枚数検知手段と積載され
   た転写紙重量を検知する重量検知手段とよりなり、転写
   紙枚数と転写紙重量とを転写紙量とすることを特徴とす
   る請求項１記載の両面給紙装置。
3. 【請求項３】　　片面コピー済みの転写紙を両面トレイ
   上に順次積載し、積載された転写紙束を加圧部材により
   加圧しながらこの加圧部材に協働する呼出し部材により
   最下位転写紙側より順次給紙させ、搬送部材と固定的な
   阻止部材とによる摩擦分離手段により最下位転写紙だけ
   を分離して画像形成部に送り出すようにした両面給紙装
   置において、駆動源を有して前記加圧部材による転写紙
   束の加圧力を可変させる加圧力可変手段を設け、前記両
   面トレイ上に積載された転写紙量を検知する積載量検知
   手段と転写紙サイズを検知するサイズ検知手段とを設け
   、検知された転写紙量と転写紙サイズと転写紙の紙種別
   の特性値とに応じて前記駆動源を制御する制御手段を設
   けたことを特徴とする両面給紙装置。
4. 【請求項４】　　紙種別の特性値を入力する入力手段を
   設けたことを特徴とする請求項３記載の両面給紙装置。
5. 【請求項５】　　入力手段を操作パネル部としたことを
   特徴とする請求項４記載の両面給紙装置。
6. 【請求項６】　　入力手段を、紙種別の特性値の追加、
   削除自在なものとしたことを特徴とする請求項４又は５
   記載の両面給紙装置。
7. 【請求項７】　　紙種別の入力がないときには、紙種別
   の一般的な特性値を選択する自動紙種別設定手段を設け
   たことを特徴とする請求項４又は５記載の両面給紙装置
   。