(57)【要約】【課題】簡素な回路であるとともにノイズの発生による悪影響が少なく安全性の高いエア量の調整手段を備えた給紙装置を提供すること。【解決手段】用紙集積台１の用紙層の上側面にエアを噴き付けて表層の用紙１枚に捌き、捌かれた表層の用紙１枚を吸着ローラ３で吸着して搬出する給紙装置であって、エアの噴出および吸引をトライアック９ａを介して交流電源８に接続した交流ブロアモータ５で行い、前記トライアック９ａのゲートにゼロボルト・スイッチ回路９ｂを接続し、前記ゼロボルト・スイッチ回路９ｂにオン・オフ制御させる、エアの噴出圧及び吸引圧を設定するエア圧設定装置１１の設定に対応するオン・オフタイミングパルスＰａを形成する変換装置１０を接続し、エアの噴出圧および吸引圧の調整を、前記交流ブロアモータ５に印加する交流電圧のオン・オフによる速度制御で行うとともに、そのオン・オフを交流電圧のゼロボルト時に行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙集積台と、前記用紙集積台上に集積された表層の用紙１枚に捌くエアを噴出する捌きエア噴出手段と、前記捌きエア噴出手段が噴出するエアで捌かれた表層の用紙１枚をエアの吸引で吸着して搬出する用紙吸着搬出手段と、前記エアを吸引し噴出する交流ブロアモータと、前記交流ブロアモータの速度を制御するゼロボルト・スイッチ回路を備えたオン・オフ制御手段と、前記捌きエア噴出手段のエア噴出圧および前記用紙吸着搬出手段のエア吸い込み圧を設定する圧力設定手段と  前記圧力設定手段で設定した圧力を前記オン・オフ制御手段のオン・オフタイミングに変換するオン・オフタイミング変換手段とを備え、前記捌きエア噴出手段のエア噴出圧および前記用紙吸着搬出手段のエア吸い込み圧を前記交流ブロアモータの速度制御により調整してなることを特長とする給紙装置。
【請求項２】
エア圧を複数に区分して表示する表示手段と、表示した区分に対応するエア圧に設定するエア圧切換スイッチを有する圧力設定手段を備えてなることを特長とする請求項１記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積された用紙の表層部にエアを噴き付けて表層の用紙１枚を他の用紙と分離し、分離した表層の用紙１枚をエアの吸い込みで吸着して搬出する給紙装置、詳しくはエア噴出圧と吸い込み圧の調整に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
用紙集積台上に集積された用紙層の搬出側の上部又は下部側面にエアを噴き付けて表層（最上部または最下部）の用紙１枚を他の用紙から分離するとともに、分離した表層の用紙１枚をエアの吸い込みで吸着してその用紙を搬出するようにした給紙装置は周知である。このような給紙装置において、給紙速度などに応じ、たとえばエア供給通路にソレノイドバルブを付設し、このソレノイドバルブの開き量の制御により噴き付けるエア量を調整するもの（実公平８−５８０６号公報）、あるいは積み重ねたシート体の重量、用紙の材質あるいは大きさなどに応じ、フアン装置のＤＣサーボモータ−に印加する電圧をＰＷＭ回路により制御し、これにより噴き付けるエア量を調整するもの（特開平６−８７４５１号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ソレノイドバルブあるいはＤＣサーボモータ−を用いてのエア量の調整では、機構的にまた回路的に複雑であってその取り扱いが面倒であるとともに高価であるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、簡素な回路であるとともにノイズの発生による悪影響が少なく安全性の高いエア量の調整手段を備えた給紙装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、用紙集積台と、前記用紙集積台上に集積された表層の用紙１枚に捌くエアを噴出する捌きエア噴出手段と、前記捌きエア噴出手段が噴出するエアで捌かれた表層の用紙１枚をエアの吸引で吸着して搬出する用紙吸着搬出手段と、前記エアを吸引し噴出する交流ブロアモータと、前記交流ブロアモータの速度を制御するゼロボルト・スイッチ回路を備えたオン・オフ制御手段と、前記捌きエア噴出手段のエア噴出圧および前記用紙吸着搬出手段のエア吸い込み圧を設定する圧力設定手段と  前記圧力設定手段で設定した圧力を前記オン・オフ制御手段のオン・オフタイミングに変換するオン・オフタイミング変換手段とを備え、前記捌きエア噴出手段のエア噴出圧および前記用紙吸着搬出手段のエア吸い込み圧を前記交流ブロアモータの速度制御により調整してなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、エア圧を複数に区分して表示する表示手段と、表示した区分に対応するエア圧に設定するエア圧切換スイッチを有する圧力設定手段を備えてなることを特長とする。
【０００７】
本発明では、エアを吸引し噴出するブロアモータを交流モータとし、このモータに印加する交流電圧を適宜に設定したタイミングでオン・オフし、このオン・オフで平均化した電圧によりこのモータの速度を制御するとともに、そのオン・オフを交流電圧のゼロボルト時に行うので、オン・オフ制御に伴うノイズの発生を低減することとができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る給紙装置の構成図、図２はゼロボルト・スイッチ回路の一例を示す回路図、図３は動作説明用の波形図である。
【０００９】
図１において、１は用紙集積台、２はエア噴出ノズル、３は吸着ローラ、４は吸気ダクト、５はフアン５ｂおよび交流整流子モータ５ａとからなる交流ブロアモータ、６は送気ダクト、７は搬出ローラ、８は交流電源、９はトライアック９ａ、ゼロボルト・スイッチ回路９ｂおよびフォトカプラ９ｃとからなるオン・オフ制御回路、１０はＣＰＵおよび記憶装置を有するオン・オフタイミング変換装置、１１はエア圧設定装置、１２は表示装置、１３は入出力インターフェイス、Ｐは用紙である。
【００１０】
吸気ダクト４の先端部分４ａは、用紙集積台１と平行し用紙Ｐの搬出側端部上方に配置され、用紙Ｐに対抗する側面にエアを吸引する吸引長孔が形成されている。吸着ローラ３は円筒状をなし放射状に複数の貫通孔３ａが形成され、吸気ダクト４の先端部分４ａに嵌め込まれ、図示しないモータにより回転する。すなわち吸気ダクト４の先端部分４ａの吸引長孔と吸着ローラ３の貫通孔３ａが一致する箇所でエアが吸引され、その吸引によって用紙Ｐを吸着し、回転にしたがって用紙Ｐの吸着箇所を変えながら用紙Ｐを搬出ローラ７へ送り出す。
【００１１】
エア噴出ノズル２は送気ダクト６に連結され、用紙集積台１の用紙Ｐの搬出側に配置され、用紙集積台１上の用紙層の上部側面に向けてエアを噴き付け、表層（最上部）の用紙１枚を他の用紙から分離する。この分離した表層の用紙１枚を吸着ローラ３で吸着し、これにより用紙Ｐの重送を回避する。交流ブロアモータ５は吸気ダクト４と送気ダクト６との間に配置され、フアン５ｂの回転駆動によってエアの吸引と噴き付けを行う。
【００１２】
フアン５ｂを回転駆動する交流整流子モータ５ａは、トライアック９ａを介して交流電源８に接続されており、トライアック９ａの導通と非導通、すなわちオン・オフを繰り返し、オンとオフの割合に応じた平均電圧を交流整流子モータ５ａに印加し、その平均電圧に応じた速度で交流整流子モータ５ａつまりフアン５ｂは連続回転する。エア圧設定装置１１はエア圧を段階的に切換える操作スイッチを有し、この操作スイッチの操作に対応する段階のエア圧設定信号をオン・オフタイミング変換装置１０に出力する。たとえば操作スイッチを操作するごとにエア圧を増加又は減少するようにし、その操作ごとにエア圧設定信号をオン・オフタイミング変換装置１０に出力する。
【００１３】
オン・オフタイミング変換装置１０には、予め記憶装置にエア圧の各段階に対応する繰り返しオン・オフ周期およびその周期のうちのオン時間の設定値が格納され、エア圧設定装置１１からのエア圧設定信号の入力により、そのエア圧設定信号に対応する設定値に基づいてオン駆動パルスＰａを入出力インターフェイス１３を経てオン・オフ制御回路９のフォトカプラ９ｃへ出力する。また、エア圧設定信号に基づくエア圧の指標を入出力インターフェイス１３を経て表示装置１２に出力する。この指標の表示により現在のエア圧のレベルを知ることができ、エア圧の設定すなわちエア圧の調整を容易に行うことができる。なお、オン・オフ周期およびその周期のうちのオン時間の設定は、交流整流子モータ５ａが駆動・停止を繰替えしたり、大きな回転速度変動のない範囲に設定するものであることは勿論である。
【００１４】
オン・オフ制御回路９は、フォトカプラ９ｃへ入力されたパルス信号に応じてトライアック９ａの導通・非導通すなわちオン・オフ制御する。オン・オフ制御回路９には、ゼロボルト・スイッチ回路９ｂを有し、パルスＰａがフォトカプラ９ｃへ入力されていると交流電源８のゼロボルト時にトライアック９ａの導通を開始し、パルスＰａがなくなると交流電源８のゼロボルト時にトライアック９ａは非導通となる。
【００１５】
ゼロボルト・スイッチ回路９ｂはたとえば図２に示すように構成されている。すなわち、図２において、Ｑ１、Ｑ２はＮＰＮトランジスタ、ＣＲはサイリスタ、Ｄ１〜Ｄ４はダイオード、Ｒ１〜Ｒ４は抵抗である。ダイオードＤ１〜Ｄ４は交流電源８の電圧を両波整流する両波整流回路を構成し、その両波整流回路の出力側にサイリスタＣＲが接続されている。このサイリスタＣＲの導通によりトライアック９ａのゲートにトリガ信号が入力され、トライアック９ａは導通（オン）する。サイリスタＣＲの非導通によりトライアック９ａのゲートにトリガ信号が入力されず、交流電源８のゼロボルト時にトライアック９ａは非導通（オフ）となる。
【００１６】
サイリスタＣＲの導通タイミングは、そのゲート回路に並列に接続されたトランジスタＱ１、Ｑ２の導通・非導通によって決定され、トランジスタＱ１、Ｑ２共に非導通時にサイリスタＣＲのゲートに抵抗Ｒ４を介してトリガ信号が入力されサイリスタＣＲの導通を開始する。パルスＰａが入力されている間トランジスタＱ１は非導通状態（発光ダイオードＬＥＤは発光しフォトダイオードＰＴは導通状態）、両波整流回路の出力電圧が高い間トランジスタＱ２は導通状態（この状態ではトライアック９ａは導通しないように回路設定されている。）でサイリスタＣＲのゲートにトリガ信号が入力されず、サイリスタＣＲは非導通であるが、両波整流回路の出力電圧がゼロ近くになるとトランジスタＱ２は非導通となり、サイリスタＣＲのゲートに抵抗Ｒ４を介してトリガ信号が入力され、サイリスタＣＲは導通状態となる。この状態でサイリスタＣＲを介してトライアック９ａのゲートにトリガ信号が入力され、トライアック９ａは導通（オン）する。すなわち交流電源８のゼロボルト時にトライアック９ａは導通（オン）となる。パルスＰａが入力されていないとき、トランジスタＱ１が導通状態（この状態ではトライアック９ａは導通しないように回路設定されている。）にあり、サイリスタＣＲのゲートにトリガ信号が入力されず、サイリスタＣＲは非導通状態を維持する。
【００１７】
以上のように構成した給紙装置において、たとえば給紙する用紙Ｐが軽く小さいエアの噴付け圧で１枚の用紙が他の用紙と分離され、また小さいエアの吸引圧で吸着ローラ３に吸着される場合、エア圧設定装置１１の操作スイッチを操作してたとえば最低のエア圧に設定する。この設定によりオン・オフタイミング変換装置１０は図３（ａ）に示すように、交流電源８の電圧Ｓの１サイクル半を周期Ｔａとし、交流電源８の電圧Ｓの半サイクル分に相当する幅のパルスＰａを出力し、交流整流子モータ５ａに交流電源８の電圧Ｓの１サイクルおきに半サイクルの電圧を印加する。この印加によって交流整流子モータ５ａは最低の速度で回転し、小さいエアの噴付け圧および吸引圧を供給する。
【００１８】
この設定でエアの噴付け圧および吸引圧が足りない場合には、エア圧設定装置１１の操作スイッチを操作してエア圧をたとえば１段増加する設定を行う。この設定によりオン・オフタイミング変換装置１０は図３（ｂ）に示すように、交流電源８の電圧Ｓの１サイクルを周期Ｔａとし、交流電源８の電圧Ｓの半サイクル分に相当する幅のパルスＰａを出力し、交流整流子モータ５ａに交流電源８の電圧Ｓの半サイクルおきに半サイクルの電圧を印加する。この印加によって交流整流子モータ５ａは速度を増加し、増加したエアの噴付け圧および吸引圧を供給する。以下図３（ｃ）（ｄ）に示すように必要とするエアの噴付け圧および吸引圧に応じて交流電源８の電圧Ｓの半サイクルおきに１サイクルの電圧を印加し、交流電源８の電圧Ｓの半サイクルおきに１サイクル半の電圧を印加するようにする。このように多段にエアの噴付け圧および吸引圧を設定するようにすると、給紙速度や用紙の重量、用紙の材質あるいは大きさなどに応じた最適の噴付け圧および吸引圧を得ることができる。
【００１９】
なお、ゼロボルト・スイッチ回路は図２に示す回路に限られず、他のゼロボルト・スイッチ回路を採用することもできる。また、以上の実施の形態では、用紙集積台上に集積した最上層の用紙から順に給紙するものであるが、最下層の用紙から順に給紙するものでも本発明を適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ブロアモータに印加する交流電圧を頻繁にオン・オフするが、ゼロボルト・スイッチ回路を使用しているので、ノイズの発生は殆どなく、このノイズによる他の電子機器への悪影響が排除でき、安全性の高い給紙装置を得ることができる。また、オン・オフタイミングの設定とゼロボルト・スイッチ回路の組み合わせによりる構成が簡素であり、その取り扱いが容易であるとともに、高精度のエアの噴付け圧および吸引圧を得ることができるにもかかわらず給紙装置のコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る給紙装置の構成図である。
【図２】ゼロボルト・スイッチ回路の一例を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る給紙装置の動作説明用の波形図である。
【符号の説明】
１  用紙集積台
２  エア噴出ノズル
３  吸着ローラ
４  吸気ダクト
５  交流ブロアモータ
５ａ  交流整流子モータ
５ｂ  フアン
６  送気ダクト
７  搬出ローラ
８  交流電源
９  オン・オフ制御回路
９ａ  トライアック
９ｂ  ゼロボルト・スイッチ回路
９ｃ  フォトカプラ
１０  オン・オフタイミング変換装置
１１  エア圧設定装置
１２  表示装置
Ｐ  用紙
【図１】
2004244174.tif 000003
【図２】
2004244174.tif 000004
【図３】
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