JP2667513B2 - 用紙クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像
形成装置において、用紙を搬送する過程でＵ字形に反転
させる場合に利用される用紙クランプ装置に関する。

従来の技術 例えば、複写機において両面コピーをする場合に、ロ
ーラの外周面とその外周面から突出させたクランプ爪と
により搬送中の用紙の先端縁を挾み、この状態でローラ
を180゜回転させて用紙の先端の向きを変更するように
した用紙クランプ装置がある。

発明が解決しようとする課題 上述した形式の用紙クランプ装置は、用紙の腰が強い
とローラの外周面とクランプ爪との間から用紙が外れて
しまうので、ローラの外径を小さくすることができず、
装置が大型化する。ローラとクランプ爪との隙間を小さ
くしたり、ローラの外周面に沿うクランプ爪の周方向の
長さを長くしても、クランプ爪からの用紙の脱落を確実
に防止することが困難で、却って、薄い用紙の場合には
ローラとクランプ爪との間に用紙の先端が入り難くな
る。

課題を解決するための手段 用紙送り部が配列された用紙搬送路の後段の部分と平
行に用紙を平坦に収納する用紙収納部を設け、外周面の
一部を前記用紙搬送路の中間部と前記用紙収納部の一端
付近とに位置させた筒状のハウジングを駆動部に連結し
て回転自在に設け、前記ハウジングの内方にその軸心と
直交する方向に付勢されたクランプ爪を摺動自在に設
け、前記ハウジングの外周面に形成された開口部から半
径方向に突出して周方向にＬ字形に屈曲する屈曲片を前
記クランプ爪の一端に固定的に設け、前記ハウジングの
回転軸心を中心とする半径を前記ハウジングの回転方向
に沿って変化させたカム面を有するカムを前記クランプ
爪の近傍に固定的に配設し、前記カム面に当接された当
接部を前記クランプ爪に形成した。

作用 用紙送り部により搬送されてくる用紙の先端をハウジ
ングの外周面とクランプ爪の屈曲片との間に挿入させ、
ハウジングをクランプ爪とともに所定角度回転させる
と、クランプ爪の当接部がカム面の上を移動するため、
クランプ爪がハウジングの半径方向に変位して屈曲片で
ハウジングの外周面に用紙を圧接する。これにより、ハ
ウジングの外周面と屈曲片との隙間に余裕をとり、薄い
用紙の挿入を容易にし、また、クランプ爪の変位により
挿入された用紙を屈曲片で確実に保持することができ
る。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。第３図に示すように、Ａ方向からＢ方向に
向かう直線状の用紙搬送路１に沿って、感光体２と定着
ローラ３とが回転自在に設けられている。定着ローラ３
の下流側には定着後の用紙の搬送方向をＢ方向又は下方
のＣ方向に切替る分岐爪４が回動自在に設けられてい
る。この分岐爪４からＣ方向に向かう用紙搬送路５は、
Ｕ字形に屈曲されて中間部以後が前記用紙搬送路１に対
して平行になり、この用紙搬送路５には複数の用紙送り
部6,7,8が配列されている。用紙送り部６は互いに弾発
的に接触する対のローラ9,10により形成され、用紙送り
部７も互いに弾発的に接触する対のローラ11,12により
形成され、用紙送り部８は対の支持ローラ13,14にベル
ト15を巻回することにより形成されている。さらに、前
記用紙搬送路５の中間部以後の部分の下方には水平な用
紙収納部16が設けられている。前記ベルト15の両側には
下方の付勢された用紙押え17が上下回動自在に設けられ
ている。さらに、用紙収納部16の右端には反時計方向に
駆動されるピックアップローラ18が設けられ、用紙収納
部16の右端と前記用紙搬送路１とを接続する用紙搬送路
19が矢印Ｄ方向に向けて湾曲されて設けられ、この用紙
搬送路19には、フィードローラ20と、このフィードロー
ラ20に弾発的に接触するリバースローラ21と、対のフィ
ードローラ22とが配列されている。さらに、前記用紙収
納部16の底面23に沿って移動板24が往復動自在に保持さ
れ、この移動板24にはステップモータ25が駆動される環
状のワイヤ26の一部が固定されている。この移動板24の
移動範囲中にはこの移動板24を光学的に検出するホーム
ポジションセンサ27が配置されている。

次いで、第６図に示すように、前記用紙送り部７の複
数のローラ12を回転自在に保持する支軸28と駆動軸29と
が平行に設けられている。そして、モータ（図示せず）
に駆動される駆動部である駆動ギヤ30に噛合されたギヤ
31が支軸28に回転自在に嵌合され、駆動軸29にはギヤ31
に噛合されたギヤ32とギヤ33と複数のギヤ34とが固定的
に嵌合されている。これらのギヤ34は前記ローラ12のハ
ブに形成されたギヤ35に噛合されている。さらに、前記
支軸28の端部にはスプリングクラッチ36の従動側となる
クラッチ胴37aが固定され、このクラッチ胴37aの外周に
は駆動側のクラッチ胴38が回転自在に嵌合され、この駆
動側のクラッチ胴38及び従動側のクラッチ胴37aの拡開
部とその外側に遊嵌されたスリーブ37との間にはスプリ
ング38aが巻回され、このスプリング38aの一端は外側に
屈曲されてスリーブ37に係合され、駆動側のクラッチ胴
38には前記ギヤ33に噛合されたギヤ39が固定されてい
る。スリーブ37の外周には二つの突部40,41が形成され
ている。そして、第７図に示すように、ソレノイド42の
プランジャ43にはレバー44が回動自在に連結されてい
る。このレバー44は個々に前記突部40,41に係合する係
止片45,46を有してスプリング47により時計方向に付勢
されている。

さらに、第４図ないし第６図に示すように、前記支軸
28には円筒形のハウジング48が固定的に嵌合されてい
る。このハウジング48の内部にはスプリング座50を有す
る略角形のボス49が形成され、内周の一部には軸方向に
沿う溝51が形成され、外周面の一部には開口部52が形成
されている。前記ボス49に案内されてハウジング48の半
径方向に摺動自在に変位するクランプ爪53には、前記溝
51に係合された突条54と、前記開口部52から半径方向に
突出して周方向に屈曲するＬ字形の屈曲片55と、スプリ
ング座56とが形成されている。前記ボス49のスプリング
座50と前記クランプ爪53のスプリング座56との間にはス
プリング58が介装されている。さらに、前記支軸28と前
記駆動軸29とに両端が回転自在に遊嵌されて回り止めさ
れたカム59が設けられている。このカム59には前記屈曲
片55の基部から軸方向に突出する当接部57に当接された
カム面60が形成されている。このカム面60は支軸28の中
心からの半径が前記ハウジング48の回転方向に沿って次
第に変化する。前記ハウジング48と前記ローラ12との外
径は同一に設定されている。また、前記屈曲片55の表面
はハウジング48の外周面に沿わされているが、屈曲片55
の先端はハウジング48の外周面に対する隙間が広くなる
ように僅かに外側に曲げられている。

さらに、第１図及び第２図に示すように、前記用紙収
納部16の左端には前記ハウジング48の両側に配列されて
上方に突出する用紙ストッパ61が形成されている。ま
た、前記用紙搬送路５には用紙検出器62,63が設けられ
ている。これらの用紙検出器62,63は用紙66に干渉して
変位する検出片64,65を有している。

このような構成において、感光体２は帯電器（図示せ
ず）により帯電され、その帯電部分が光学ユニット（図
示せず）で露光されて静電潜像が形成され、この静電潜
像が現像器（図示せず）で現像されて感光体２の外周に
画像が形成される。この画像は用紙搬送路１に沿って用
紙66を搬送する過程で用紙66に転写され、定着ローラ３
により定着される。

両面コピーの場合には、分岐爪４を起こして定着後の
用紙66を矢印Ｃに向かう用紙搬送路５に導き、用紙送り
部6,7,8により用紙66を用紙収納部16に搬送する過程で
反転させる。この反転動作の説明に先立ち、支軸28の駆
動動作を第６図及び第７図により説明する。第６図にお
いて、モータで駆動される駆動ギヤ30の回転は、ギヤ3
1,31,駆動軸29、ギヤ34,35を介して用紙送り部７のロー
ラ12に伝達される。これにより、用紙送り部６から搬送
された用紙66を用紙送り部７が用紙送り部８に受け渡
す。また、駆動軸29の回転はギヤ33,39を介してスプリ
ングクラッチ36の駆動側にクラッチ胴38に伝達される。
しかし、第７図に示すように、スリーブ37はその突部40
がレバー44の係止片45により回り止めされているため、
スプリングクラッチ36が動力遮断状態に維持される。こ
の第７図に示す状態で、ソレノイド42が励磁されるとプ
ランジャ43が吸引され、スプリング47の力に抗してレバ
ー44が反時計方向に変位し、係止片45が突部40から離反
し係止片46がスリーブ37の外周に接近する。これによ
り、回転する駆動側のクラッチ胴38とスプリング38aと
のフリクションによりスプリング38aが従動側のクラッ
チ胴37aを締め付けるため、クラッチ胴37aが支軸28とと
もに一体的に時計方向へ回転し、略半回転した位置で係
止片46と突部41との当接によりスリーブ37が停止する。
このため、スプリング38aが緩み駆動側のクラッチ胴38
から従動側のクラッチ胴37aへの回転伝達が中断され
る。一定時間経過後にソレノイド42への通電が遮断され
るとレバー44がスプリング47の付勢力によりプランジャ
43を復帰させつつ時計方向に変位し、係止片46が突部41
から離反し係止片45がスリーブ37の外周に接近する。こ
れにより、スリーブ37が時計方向に回転し、略半回転し
た位置で係止片45と突部40との当接により停止する。以
上のソレノイド42の動作は後述する用紙検出器62,63の
検出信号により制御される。

以上のような支軸28の回転運動の制御を基に、用紙66
の反転動作を第１図及び第２図に基づいて説明する。第
１図は転写画像を上に向けて用紙66が用紙搬送路５に向
かう状態で、用紙検出器63が用紙66の先端を検出すると
ソフトタイマがセットされソレノイド42を励磁するまで
の時間を設定するためのカウントを開始する。用紙66が
搬送されてその先端がハウジング48の外周面と屈曲片55
との間に挿入された時点でソレノイド42が励磁され、前
述した動作によりスプリングクラッチ36が連結状態とな
り、支軸28がハウジング48とクランプ爪53とともに時計
方向に略半回転する。この時、スプリング58で付勢され
たクランプ爪53の当接部57はカム面60に弾発的に当接
し、この過程では、支軸28の軸心を中心とするカム面60
の半径がハウジング48の回転方向に向かうに従い次第に
小さくなるため、クランプ爪53は屈曲片55を内方に引き
込むように変位し、屈曲片55により用紙66の前縁をハウ
ジング48の外周面に圧接する。これにより、第２図に示
すように、用紙66の先端は用紙収納部16の左端の用紙ス
トッパ61に当接し、この位置で支軸28とハウジング48と
が停止する。このハウジング48と同軸上に配列された用
紙送り部７のローラ12は、前述したようにギヤ34により
時計方向に駆動されているため、用紙66は先端が用紙ス
トッパ61に当接しているにも拘らず搬送され続け、Ｕ字
形に湾曲された用紙66は自らの腰の強さによって反時計
方向に回転するベルト15の下面に弾発的に接触する。こ
の過程で用紙66は仮想線で示すように順次右方に搬送さ
れ、やがて後端縁がベルト15から離れて用紙収納部16に
積載される。他方では、用紙66の後端に通過を検出した
用紙検出器63或いは後続する用紙66の先端を検出した用
紙検出器62の検出信号によりソレノイド42への通電が遮
断されるため、前述したようにスプリングクラッチ36が
連結状態となり、支軸28がハウジング48とクランプ爪53
とともに時計方向に略半回転して停止する。この過程で
は、支軸28の軸心を中心とするカム面60の半径がハウジ
ング48の回転方向に向かうに従い次第に大きくなるた
め、クランプ爪53はカム面60に押され屈曲片55を外方に
突出させるようにスプリング58の付勢力に抗して変位
し、屈曲片55をハウジング48の外周面から浮かせて次の
用紙66の反転動作のために待機する。

このように、感光体２の画像が転写された用紙66は、
Ｓの字を描くように反転され、転写面を上に向けて用紙
収納部16に積層される。そして、第３図において、ステ
ップモータ25によりワイヤ26を回転させ、移動板24を右
方に移動することにより積層された用紙66がピックアッ
プローラ18の真下に位置するまで押圧される。続いて、
ステップモータ25を逆転させることにより移動板24が定
位置に復帰される。この位置はホームポジションセンサ
27により検出される。

以上のように、ハウジング48を回転させる過程でクラ
ンプ爪53をハウジング48の半径方向に移動させることが
できるので、屈曲片55とハウジング48の外周面との隙間
を大きくし、この隙間に薄い用紙66でも抵抗なく容易に
挿入させることができる。また、挿入後に屈曲片55で用
紙66をハウジング48の外周面に圧接することができるの
で、腰が強く厚い用紙66の場合でも、或いはハウジング
48の直径を小さくした場合でも、クランプ爪53からの用
紙66の脱落を確実に防止することができる。さらに、ク
ランプ爪53を収納したハウジング48を用紙送り部７のロ
ーラ12と同軸上に配列することができ、カム59もその中
心部をハウジング48と同軸上においてクランプ爪53の近
傍に配列されるため、構造を小型化及び簡略化すること
ができる。

さらに、屈曲片55の先端はハウジング48の外周面に対
する隙間が広くなるように僅かに外側に曲げられている
ため、屈曲片55の面積を大きくしても容易66に抵抗を与
えることなくこの用紙66をハウジング48の外周面と屈曲
片55との間に確実に挿入させることができる。また、屈
曲片55の面積を大きくすることにより用紙66に対する圧
力を小さくしても用紙66の脱落を防止することができる
ため、クランプ爪53を移動させるために必要な力を軽減
し、駆動源のパワーを小さくすることができる。

次いで、本発明の第二の実施例を第８図及び第９図に
基づいて説明する。前記実施例と同一部分は同一符号を
用い説明も省略する。本実施例は、用紙収納部16の左端
にハウジング48の両側に配列されてこのハウジング48側
に突出する用紙ストッパ61を設け、これらの用紙ストッ
パ61の間にハウジング48の外側からスプリング67により
このハウジング48の内側に向けて付勢された押圧体68を
支点軸69により上下回動自在に設けたものである。

このような構成において、第８図に示す状態から支軸
28をハウジング48とクランプ爪53とともに略半回転させ
ると用紙66の先端縁が、第９図に示すように用紙66が反
転される。この反転動作は前記実施例と同様である。そ
して、前述したように、用紙66の後端縁がベルト15から
離反するまでの間には、用紙検出器63の検出信号を基に
ソレノイド47への通電が遮断され、スプリングクラッチ
36が連結状態に変わりハウジング48が支軸28に駆動され
て時計方向に回転するため、用紙66の左端はクランプ爪
53から解放されるが押圧体68とハウジング48の外周面と
の間に挾持される。一方、腰の強い用紙66の場合はその
右端がベルト15から離れる時に湾曲状態から自らの弾性
で急激に伸長するために用紙収納部16内で飛躍すること
がある。しかし、用紙66の左端が押圧体68とハウジング
48の外周面との間に弾発的に挾持されて安定しているた
め、簡単な構造で用紙66を揃えて積層することができ
る。しかも、用紙66の左端が押圧体68とハウジング48と
の間に順次進入するが、常に最上層の用紙66を屈曲片55
の表面との摩擦により用紙ストッパ61側に寄せることが
でき、これにより、用紙66の左端の位置を正確に揃える
ことができるとともに、用紙66の曲がりを補正すること
もできる。このために、屈曲片55の摩擦係数は、用紙66
間の摩擦係数よりも大きく、用紙ストッパ61の抵抗によ
り用紙66に対してスリップする程度の摩擦係数に定めら
れている。この屈曲片55の表面の摩擦係数の設定は、ク
ランプ爪53自身の成形材料の選択又は表面粗さの選択或
いは表面に貼付するシートの材料の選択等の手段により
なされるものである。

発明の効果 本発明は上述のように構成したので、用紙送り部によ
り搬送されてくる用紙の先端をハウジングの外周面とク
ランプ爪の屈曲片との間に挿入させ、ハウジングをクラ
ンプ爪とともに所定角度回転させると、クランプ爪の当
接部がカム面の上を移動するため、クランプ爪がハウジ
ングの半径方向に変位して屈曲片でハウジングの外周面
に用紙を圧接することができ、これにより、ハウジング
の外周面と屈曲片との隙間に余裕をとり、薄い用紙の挿
入を容易にし、また、クランプ爪の変位により挿入され
た用紙を屈曲片で確実に保持して脱落を防止することが
でき、これにともない、ハウジングの直径を小さくする
ことができ、さらに、クランプ爪を保持するハウジング
の軸心上にクランプ爪を変位させるカムの中心部を配置
することができ、したがって、構造の小型化と簡略化と
を図ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第一の実施例を示すもの
で、第１図は用紙を反転する前の状態を示す要部の縦断
側面図、第２図は用紙の反転動作を示す要部の縦断側面
図、第３図は全体構造を示す側面図、第４図はハウジン
グとクランプ爪とカムとの取付関係を示す分解斜視図、
第５図は一部を切欠してハウジングとクランプ爪とカム
との組立結果を示す斜視図、第６図は用紙送り部及びハ
ウジングへの動力伝達機構を示す水平断面図、第７図は
ハウジングへの動力伝達経路中のスプリングクラッチの
駆動構造を示す側面図、第８図及び第９図は本発明の第
二の実施例を示すもので、第８図は用紙を反転する前の
状態を示す要部の縦断側面図、第９図は用紙の反転動作
を示す要部の縦断側面図である。 ５……用紙搬送路、6,7,8……用紙送り部、16……用紙
収納部、30……駆動部、48……ハウジング、52……開口
部、53……クランプ爪、55……屈曲片、57……当接部、
59……カム、60……カム面、61……用紙ストッパ、66…
…用紙、68……押圧体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙送り部が配列された用紙搬送路の後段
   の部分と平行に用紙を平坦に収納する用紙収納部を設
   け、外周面の一部を前記用紙搬送路の中間部と前記用紙
   収納部の一端付近とに位置させた筒状のハウジングを駆
   動部に連結して回転自在に設け、前記ハウジングの内方
   にその軸心と直交する方向に付勢されたクランプ爪を摺
   動自在に設け、前記ハウジングの外周面に形成された開
   口部から半径方向に突出して周方向にＬ字形に屈曲する
   屈曲片を前記クランプ爪の一端に固定的に設け、前記ハ
   ウジングの回転軸心を中心とする半径を前記ハウジング
   の回転方向に沿って変化させたカム面を有するカムを前
   記クランプ爪の近傍に固定的に配設し、前記カム面に当
   接された当接部を前記クランプ爪に形成したことを特徴
   とする用紙クランプ装置。
2. 【請求項２】用紙収納部の一端にハウジングの両側に配
   列されてこのハウジング側に突出する用紙ストッパを設
   け、これらの用紙ストッパの間に前記ハウジングの外側
   からこのハウジングの内側に向けて付勢された押圧体を
   変位自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の用紙
   クランプ装置。
3. 【請求項３】屈曲片をハウジングの内方に変位させる方
   向にクランプ爪を付勢してその当接部をカム面に弾発的
   に当接させたことを特徴とする請求項１又は２記載の用
   紙クランプ装置。