JP2011084363A - 用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送された用紙を、反転させながら搬送方向と直交する方向に用紙送りを安定させながら搬送する用紙搬送装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置から搬送された用紙を反転搬送しながら用紙搬送方向と直交する方向に搬送する用紙搬送路に、用紙を搬送するための搬送ローラ対を設け、用紙の搬送方向が変化する位置にある搬送ローラ対のうち、搬送方向下流側にある搬送ローラ対が用紙を挟持したことを検知すると、上流側にある搬送ローラ対の圧着が解除するように制御されているので安定して用紙送りができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙を搬送する用紙搬送装置に関する。

用紙を反転させ用紙搬送方向に対して直交する方向へ用紙を搬送する方法が知られている。これは、画像形成装置を複数台設け、最初の画像形成装置から搬送されてきた用紙を、次の画像形成装置から搬送されてきた用紙と合成して冊子を作成するというときに使われる。

例えば、最初の画像形成装置では、冊子の表紙となる画像を厚紙で形成し、２番目の画像形成装置では本文を普通紙で形成する。場合によっては３番目の画像形成装置でコート紙などに写真画像を印刷し、これらを合成し後処理装置としての製本装置などを用いて冊子を製本するという使用方法である。

このように複数の画像形成装置を並べて、冊子を作成する方法は、用紙の種類に応じて各画像形成装置の給紙搬送力などの給紙条件を設定できるので給送性において有利である。

用紙を反転させ用紙搬送方向に対して直交する方向へ排出する手段として、例えば特許文献１にその技術が公開されている。特許文献１では用紙の排紙出口部に断面が半円形状で、一端から斜めに配置された反転部材が設けられ、さらに排紙出口に可とう性の反転ガイド部材が取り付けられている。反転ガイド部材を反転部材にそって折り曲げることにより用紙を反転搬送している。

実開平５−４６８５４号公報

しかしながら、特許文献１に公開の技術では半円形状の反転部材の途中に用紙を搬送するローラがなく、用紙送りが不安定という問題が生じる。

本発明の目的は、搬送された用紙を、反転させながら搬送方向と直交する方向に用紙送りを安定させながら搬送する用紙搬送装置を提供することである。

上記課題は、下記構成により達成できる。すなわち、
１．用紙を反転させて搬送する用紙搬送部と、
前記用紙搬送部において用紙の搬送方向が変化する位置の上流部に配置された第１の搬送ローラ対と、当該位置の下流側に配置された第２の搬送ローラ対と、
前記第２の搬送ローラ対のニップ部に用紙が進入したことを検知する検知センサと、
前記第１の搬送ローラ対の圧着を解除する圧着解除手段と、
少なくとも前記圧着解除手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知センサにより前記第２の搬送ローラ対のニップ部に用紙が進入したことを検知すると、前記圧着解除手段により前記第１の搬送ローラ対の圧着を解除するように、前記圧着解除手段を制御することを特徴とする用紙搬送装置。

２．前記第２の搬送ローラ対の用紙との摩擦係数は、前記第１の搬送ローラ対の用紙との摩擦係数よりも小さいことを特徴とする前記１に記載の用紙搬送装置。

用紙を反転搬送しながら用紙搬送方向と直交する方向に搬送する用紙搬送路に、搬送ローラ対を設け、搬送方向下流側にある搬送ローラ対が用紙を挟持したことを検知すると、上流側にある搬送ローラ対の圧着が解除するように制御されているので安定して用紙送りができる。

画像形成装置と、用紙搬送装置が配置されたところを示す上面図である。 用紙搬送装置側から見た斜視図である。 用紙搬送装置の用紙が搬送される搬送路を示す展開図である。 搬送ローラ対の断面図である。 搬送ローラ対の圧着を解除する解除手段を説明する図である。 制御手段が行うジョブのフローチャート図である。 図７（ａ）は、反転用紙搬送部の他の実施例を示す上面図であり、図７（ｂ）は、その断面図である。

本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

図１は、画像形成装置１と、用紙搬送装置３が複数配置されたところを示す上面図であり、図２は、用紙搬送装置３側から見た斜視図である。

図１において、複数の画像形成装置１は、排紙出口部２が同方向になるように配置され、それぞれ用紙搬送装置３が接続されている。

図２において、最初の（第１の）画像形成装置１を第１の画像形成装置１１とし、２番目の画像形成装置１を第２の画像形成装置１２とする。また第１の画像形成装置１１に接続された用紙搬送装置３を第１の用紙搬送装置３１とし、第２の画像形成装置１２に接続された用紙搬送装置を第２の用紙搬送装置３２とする。

第１の画像形成装置１１から搬送された用紙Ｐは、第１の用紙搬送装置３１を通過して排紙トレイ４に積載される。第２の画像形成装置１２から搬送された用紙Ｐは、第２の用紙搬送装置３２を通過して排紙トレイ４に積載される。

なお、本実施の形態では、第１、第２の画像形成装置１１、１２について説明するが、第３以降の画像形成装置は同じ構成であるのでその説明を省略する。

排紙トレイ４は、第１の用紙搬送装置３１、第２の用紙搬送装置３２から搬送される用紙Ｐの排紙口５１、５２の高さに合わせ昇降する不図示の昇降手段を有している。
（用紙搬送装置）
用紙搬送装置３は、画像形成装置１から搬送された用紙Ｐを搬送する第１の用紙搬送部６と、第１の用紙搬送部６から搬送された用紙Ｐを、反転させながらに搬送する反転用紙搬送部７とを有する。

さらに反転用紙搬送部７から搬送された用紙Ｐを排紙トレイ４に搬送する第２の用紙搬送部８が設けられている。第１の用紙搬送部６と、反転用紙搬送部７と、第２の用紙搬送部８は、用紙Ｐを通過させる間隙Ｇを有する上搬送ガイド板９と、下搬送ガイド板１０によって一体化されている。

上搬送ガイド板９、下搬送ガイド板１０には、回転する駆動ローラＲ１と、駆動ローラＲ１に圧着する従動ローラＲ２で構成された搬送ローラ対Ｒが複数個設けられている。

図３は、本発明に係る用紙搬送装置の用紙Ｐが搬送される搬送路を示す展開図であり、用紙搬送装置３１、３２は略同形状であるので、画像形成装置１１と用紙搬送装置３１を用いて説明する。図３の白抜き矢印は、用紙Ｐが搬送される流れを示す。

排紙出口部２から用紙搬送路が変化するａ点とｃ点を結んだ線までを第１の用紙搬送部６とし、ａ、ｂ、ｄ、ｃ点を結んだ領域を反転用紙搬送部７とする。また用紙搬送路が変化するｂ、ｄを結んだ線から排紙口５１までの領域を第２の用紙搬送部８とする。

反転用紙搬送部７は第１の用紙搬送部６に対して４５°方向に設け、第２の用紙搬送部８は第１の用紙搬送部６と平行となる形状としている。

このような形状をした搬送路は、反転用紙搬送部７を、図３のａ点を始点として、図裏面方向に、上から見てａ点とｂ点が一致する位置（図１参照）までカーブさせて半円部を形成する。

第１の用紙搬送部６と、第２の用紙搬送部８に設けられた搬送ローラ対Ｒの軸方向は、第１の用紙搬送部６の用紙搬送方向と直交する方向（直交する方向という）に設けられている。反転用紙搬送部７に設けられた搬送ローラ対Ｒの軸方向は、第１の用紙搬送部６と、第２の用紙搬送部８に設けられた搬送ローラ対Ｒに対して４５°の角度で設けられている。
（搬送ローラ対）
次に、搬送ローラ対Ｒについて説明する。図４に示すように、従動ローラＲ２が駆動ローラＲ１に圧着している箇所をニップ部ＮＰと称し、用紙Ｐは搬送ローラ対Ｒの回転とともにニップ部ＮＰで挟持搬送される。

駆動ローラＲ１は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）などの材料からなるローラで、下搬送ガイド板１０に取り付けられている。従動ローラＲ２は、ＰＯＭ（ポリアセタール）などの材料からなるローラで、駆動ローラＲ１に押圧手段２０を介して押圧された状態で取り付けられ、駆動ローラＲ１の回転に従動して回転する。
（検知センサ）
ここで、本発明の用紙搬送装置は、用紙の搬送方向が変化する位置で、用紙搬送方向の上流側に設けられた搬送ローラ対を第１の搬送ローラ対とし、下流側に設けられた搬送ローラ対を第２の搬送ローラ対としたとき、用紙Ｐが第２の搬送ローラ対のニップ部に進入したことを検知する検知センサを設けている。

さらに、搬送ローラ対の圧着を解除する圧着解除手段を制御する制御手段を設け（図３参照）、制御手段は、検知センサの信号に基づいて、第１の搬送ローラ対の圧着を解除するように圧着解除手段を制御することを特徴としている。

本実施の形態で用いる用紙搬送装置３は、図３に示すように、用紙Ｐの搬送方向は、第１の用紙搬送部６から反転用紙搬送部７に移るときと、反転用紙搬送部７から第２の用紙搬送部８に移るときと、２回変化する。

そこで、新たに符号を付与して以下の動作を説明する。すなわち用紙Ｐが第１の用紙搬送部６から反転用紙搬送部７に搬送方向が変化する位置で、第１の用紙搬送部６側に設けた搬送ローラ対Ｒを第１の搬送ローラ対ｒ１とし、反転用紙搬送部７側に設けた搬送ローラ対Ｒを第２の搬送ローラ対ｒ２とする。

用紙Ｐが反転用紙搬送部７から第２の用紙搬送部８に搬送方向が変化する位置で、反転用紙搬送部７側に設けた搬送ローラ対Ｒを第３の搬送ローラ対ｒ３とし、第２の用紙搬送部８側に設けた搬送ローラ対Ｒを第４の搬送ローラ対ｒ４とする。

さらに、第１の用紙搬送部６から搬送された用紙Ｐ（この場合用紙Ｐの角部）が最初に第２の搬送ローラ対ｒ２のニップ部ＮＰに進入したことを検知する第１の検知センサＰＳ１を設ける。

また、反転用紙搬送部７から搬送された用紙Ｐの搬送方向下流側の端部が第４の搬送ローラ対ｒ４のニップ部ＮＰに進入したことを検知第２の検知センサＰＳ２を設ける。

本実施の形態で用いる検知センサＰＳ１、ＰＳ２は、紙粉がセンサ部に付着することによる性能低下を避けるため、用紙Ｐを上から検知する向きで配置し、発光部と受光部をもった一体型の反射型フォトセンサを使用している。
（圧着解除手段）
第１の搬送ローラ対ｒ１と、第３の搬送ローラ対ｒ３は、図５に示すように駆動ローラＲ１と従動ローラＲ２との圧着を解除する圧着解除手段としてのソレノイドＳＤ１、ＳＤ２が設けられている。

従動ローラＲ２は、ローラ支持板１３の端部に取り付けられ、支点Ｊ１を中心としてソレノイドＳＤ１、ＳＤ２の上下方向（矢印Ｙ）の移動により矢印Ｚ方向に回動する構成になっている。

ソレノイドＳＤ１、ＳＤ２は、第１、第２の検知センサＰＳ１、ＰＳ２からの信号を受信した制御手段ＣＰ（図３参照）によって、作動が制御されている。

制御手段ＣＰは、第１の検知センサＰＳ１が用紙Ｐの角が通過したことを検知すると、第２の搬送ローラｒ２によって用紙Ｐの搬送方向を容易に変化させるために、第１の搬送ローラ対ｒ１の圧着を解除するようにソレノイドＳＤ１を作動させる。

さらに用紙Ｐの搬送方向下流側の端部が第２の検知センサＰＳ２を通過したことを検知すると、制御手段ＣＰは、第２の検知センサＰＳ２が発信する信号に基づいて、第３の搬送ローラ対ｒ３の圧着を解除する。

ここで、用紙Ｐが安定して搬送するために、搬送ローラ対Ｒの用紙Ｐとの摩擦係数は、上流側にある搬送ローラ対の方が下流側にある搬送ローラ対よりも小さくしている。具体的には、
第１の搬送ローラ対ｒ１の用紙Ｐとの摩擦係数をμ１、
第２の搬送ローラ対ｒ２の用紙Ｐとの摩擦係数をμ２、
第３の搬送ローラ対ｒ３の用紙Ｐとの摩擦係数をμ３、
としたとき、
μ１＜μ２＜μ３
となるように搬送ローラ対Ｒの材料を選択している。
（フローチャート）
図６は、制御手段ＣＰが行うジョブを説明するフローチャートである。画像形成装置１から用紙Ｐが第１の用紙搬送部６に搬送されて（ステップＳ１）、第１の検知センサＰＳ１が紙ありを検知したかどうかを判断し（ステップＳ２）、紙がある（ＰＳ１：ＯＮ）と判断したとき（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ソレノイドＳＤ１をＯＮさせて第１の搬送ローラ対ｒ１の圧着を解除する（ステップＳ３）。

用紙Ｐが反転用紙搬送部７に搬送されて（ステップＳ４）、第１の検知センサＰＳ１を通過した（ＰＳ１：ＯＦＦ）後（ステップＳ５）、ソレノイドＳＤ１をＯＦＦして第１の搬送ローラ対ｒ１を再度圧着する（ステップＳ６）。

第２の検知センサＰＳ２が紙あり（ＰＳ２：ＯＮ）を検知したかどうかを判断し（ステップＳ７）、紙があると判断したとき（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ソレノイドＤＳ２をＯＮさせて第３の搬送ローラ対ｒ３の圧着を解除する（ステップＳ８）。

用紙Ｐが第２の用紙搬送部８に搬送されて（ステップＳ９）、第２の検知センサＰＳ２を通過した（ＰＳ２：ＯＦＦ）後（ステップＳ１０）、ソレノイドＳＤ２をＯＦＦして第２の搬送ローラ対ｒ２を再度圧着する（ステップＳ１１）。
（他の用紙搬送路の例）
反転しながら直交する方向に用紙Ｐを搬送するための用紙搬送路は、図１に示す形状に限定されるものではなく、例えば図７に示す形状でも直交する方向に用紙Ｐを搬送することは可能である。

図７（ａ）は、画像形成装置１から搬送された用紙Ｐを搬送反転した後、直交する方向に用紙Ｐを搬送する方法を示す図であり、図７（ｂ）は、その断面図である。直交する方向に用紙Ｐの搬送方向を変更する手段として用紙Ｐを半回転させている。用紙Ｐを半回転させるために、反転させた反転部の出口に、回転中心側の径が小さく外周側の径が太くなった円錐ローラＲ３を設け、徐々に用紙Ｐを半回転させるようにしている。

しかし、この方式は、用紙Ｐを半回転させる際に用いる円錐ローラＲ３が、用紙Ｐを挟持するときに外径が異なるため紙シワが発生しやすい。とくにトレーシングペーパなどの薄紙を使用するときは、顕著に現れる。

以上を考慮し、本実施の形態で用いる用紙搬送装置３は、図３に示すような用紙搬送路を有する形状とした。

以上説明したように、本発明の用紙搬送装置３は、画像形成装置１から搬送された用紙Ｐを反転搬送しながら用紙搬送方向と直交する方向に搬送する用紙搬送路に、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラ対Ｒを設けている。そして用紙Ｐの搬送方向が変化する位置にある搬送ローラ対Ｒのうち、搬送方向下流側にある搬送ローラ対Ｒが用紙Ｐを挟持したことを検知すると、上流側にある搬送ローラ対Ｒの圧着が解除するように制御されているので安定して用紙送りが可能な用紙搬送装置を提供することができる。

１ 画像形成装置
３ 用紙搬送装置
４ 排紙トレイ
６ 第１の用紙搬送部
７ 反転用紙搬送部
８ 第２の用紙搬送部
９ 上搬送ガイド板
１０ 下搬送ガイド板
Ｒ 搬送ローラ対
ＣＰ 制御手段
ＰＳ１ 第１の検知センサ
ＰＳ２ 第２の検知センサ

Claims (2)

1. 用紙を反転させて搬送する用紙搬送部と、
   前記用紙搬送部において用紙の搬送方向が変化する位置の上流部に配置された第１の搬送ローラ対と、当該位置の下流側に配置された第２の搬送ローラ対と、
   前記第２の搬送ローラ対のニップ部に用紙が進入したことを検知する検知センサと、
   前記第１の搬送ローラ対の圧着を解除する圧着解除手段と、
   少なくとも前記圧着解除手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記検知センサにより前記第２の搬送ローラ対のニップ部に用紙が進入したことを検知すると、前記圧着解除手段により前記第１の搬送ローラ対の圧着を解除するように、前記圧着解除手段を制御することを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記第２の搬送ローラ対の用紙との摩擦係数は、前記第１の搬送ローラ対の用紙との摩擦係数よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。

Images