JP2933686B2 - 用紙整合装置 - 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、プリンタなどの画像
形成装置で複写を終えた用紙を、再度の画像処理または
製本などの後処理に供するための用紙整合装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来の用紙整合装置として、例えば、実開平１−9435
3号がある。ここでは、片面複写を終えた転写紙を再度
給紙位置に揃える転写紙移動ローラ部材が設けられ、こ
のローラ部材を径及び摩擦係数の異なる複数のコロで構
成し、このコロに対する圧接力を変える手段により特定
のコロを選択するように構成されている。そして、ロー
ラ部材の昇降駆動はアームを介してソレノイドにより行
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来技術にあっては、ローラ部材の
駆動源にソレノイドを用いているため、搬送手段を搬送
空間から大きく退避させようとすると、ソレノイドスト
ロークが大きくなり、ソレノイドの大型化を招くと共に
接離の応答性を低下させる。また、用紙に接触する時の
慣性力も大きくなるので、大きな衝撃音を発し、さらに
搬送圧力が変動し、良好な揃え性を得ることが難しい。

本発明の目的は、用紙との圧接時の衝撃を緩和するこ
とができ、安定した搬送力を確保することが可能な用紙
整合装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、用紙端縁を整合
させる整合部材と、搬入された用紙を順次収容する用紙
収容部と、該用紙収容部に搬入された用紙を前記整合部
材方向に移動させる搬送手段とを備えた用紙整合装置に
おいて、第１の駆動手段によって揺動駆動される回動支
軸と、第２の駆動手段によって揺動駆動される揺動アー
ムと、一端が前記回動支軸に固定され、他端に軸部材が
設けられた第１の支持板と、一端が前記軸部材に揺動自
在に固定され、他端に前記搬送手段が設けられた第２の
支持板と、前記回動支軸に対して平行に配設された制御
軸に回動自在に支持されたアームと、このアームの一端
に回動自在に軸支され、他端が前記第２の支持板に取り
付けられた軸に軸支されたリンク部材とを備え、前記第
１及び第２の支持板、前記アーム及び前記リンク部材に
よって４節リンクを構成し、前記第１及び第２の駆動手
段のオン・オフ動作によって前記用紙収容部内の用紙に
接触した第１の位置、前記用紙収容部の上部空間から退
避した第２の位置、及び前記第１の位置と前記第２の位
置の中間の第３の位置へ前記搬送手段を移動させること
を特徴とする。

〔作用〕

上記した手段によれば、用紙の用紙収容部へのスタッ
ク終了に連動して搬送手段の紙寄せローラが用紙上へ降
下し、ついで紙寄せローラが回転し、整合部材に衝止す
るように用紙が移動して整合が行われる。また、用紙の
搬送時には、紙寄せローラが搬送空間から退避するよう
に移動する。このように、４節のリンク機構を使用して
搬送及び整合に応じて段間的に搬送手段が移動するの
で、用紙との接離応答性の向上、用紙との圧接時の衝撃
緩和、搬送力の安定化を図ることが可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明による用紙整合装置の一実施例を示す
正面図である。ここでは両面複写の場合を例示してい
る。

円筒状の感光体ドラム１には、片面の複写（コピー）
の終了した用紙２が接触可能なように搬送路が形成さ
れ、感光体ドラム１の後方に一対の定着ロールを備えた
定着装置３が配設されている。この定着装置３の段階に
は、コピーの済んだ転写紙を機外へ排出するか、再び感
光体ドラム１へ搬送するかを選択するための分岐爪４が
配設されている。

分岐爪４の下部には、用紙２を搬送するための一対の
ローラによる搬送ローラ対５が配設され、この搬送ロー
ラ対５からの用紙２を水平方向へ搬送する用紙搬送ベル
ト６が定着装置３の下部に配設されている。また、用紙
搬送ベルト６の下部には、用紙２を一時的に収容する中
間トレイ７（用紙収容部）が配設されている。

中間トレイ７の先端部には、用紙２を搬出するための
ピックアップローラ８が配設され、このピックアップロ
ーラ８に隣接させてフィードローラ９及びリバースロー
ラ10が対向配設されている。用紙搬送ベルト６を回転さ
せるために、両端にベルト支持ローラ11,12が配設され
ている。中間トレイ７の後端のベルト支持ローラ11の下
方には、移動板13が配設され、この移動板13を取り囲む
ようにして駆動ワイヤ14が配設され、この駆動ワイヤ14
を回転させる駆動源としてステッピングモータ15が設け
られている。

ベルト支持ローラ11に隣接させて入り口ローラ16が配
設され、この入り口ローラ16に対向させて、これに圧接
しながら回転する入り口ローラ17が設けられている。ま
た、ベルト支持ローラ11,12の斜め上方には、回動支軸1
8が設けられ、これを支点として回転する紙寄せローラ1
9が支持されている。

また、搬送ローラ対５の真上には、用紙２の通過を検
知する用紙検知センサ50が設けられている。

この構成では、片面の複写が済んだ用紙２は、定着装
置３、分岐爪４及び搬送ローラ対５を経て（すなわち、
Ａ→Ｂ→Ｃの経路で）中間トレイ７方向へ送り込まれ
る。用紙２の先端が、入り口ローラ17の特定のローラに
設けられているクランプ爪（不図示）に係止されるのに
同期して入り口ローラ17がＦ方向へ回転を初める。しか
し、入口ローラ17の周速に比べて用紙２の搬送速度が速
いため、用紙２は徐々に膨出する。

そして、用紙２が約180゜向きを変えたタイミング
で、用紙２の先端を係着したまま入り口ローラ17のクラ
ンプ爪を有したローラのみを停止させる。このとき、入
り口ローラ16及び入り口ローラ17のクランプ爪を有しな
いローラが回転を継続し、さらに用紙搬送ベルト６が回
転しているので、用紙２の後端は前進を続ける。この状
態のまま、用紙２の後端が用紙搬送ベルト６から離脱す
ると、用紙２は自重によって中間トレイ７上にスタック
される。この後、入り口ローラ17のクランプ爪が用紙２
の先端を解放する。一方、入り口ローラ17のクランプ爪
を有したローラは、次の用紙２が入口部に到達する前に
初期位置に戻される。

中間トレイ７におけるスタックが終了すると、移動板
13がＥ方向へ所定距離だけ移動し、積載された用紙束を
再給紙位置へ移すようにする。その後、ピックアップロ
ーラ８を用紙束上に降下させ、最上紙をＤ方向すなわち
画像形成部へ送り出し、用紙２の裏面に画像を形成す
る。

第２図は紙寄せローラ19の詳細構成を示す正面図であ
る。

回動支軸18には、両側に90゜の折り曲げ部を有する第
１支持板20が取り付けられ、その先端部の側壁間に軸21
が取り付けられている。軸21には、第２支持板22が取り
付けられ、その先端部間に固定軸23が支持されている。
この固定軸23には紙寄せローラ24（搬送手段）が装着さ
れ、この紙寄せローラ24の片端にはギヤ部が形成され、
このギヤ部に噛合可能にギヤ25が配設されている。

ギヤ25は軸受29によって回動自在に軸支された軸21に
固定され、この軸21の一端にプーリ26が取り付けられて
いる。このプーリ26と対をなすように回動支軸18の一端
にプーリ27が取り付けられ、これらプーリ間に弾性角ベ
ルト28が掛け渡されている。

なお、紙寄せローラ24はボス部30を主体に構成され、
ギヤ部を除いて多層構造にされている。すなわち、ボス
部30の細径部に樹脂コイルスプリング31が約半分をボス
部30に固定するようにして外嵌され、この樹脂コイルス
プリング31を内嵌するようにしてハウジング部32が装着
されている。これら３つの部材によりトルクリミッタが
形成される。さらに、ハウジング部32には、弾性ゴム33
が外嵌されている。

ここで、樹脂コイルスプリング31は、耐摩耗性及び耐
熱性を備えた高強度樹脂材料が用いられる。その加工に
際しては、例えば、断面が四角形の線材から成形するこ
とにより作ることができる。そして、その内径及びクラ
ッチ胴の外径、コイルスプリングの巻数は、トルクリミ
ッタとしての空転力の大きさを考慮して適宜決定する。

固定軸23の軸端には、リンク部材34がビス35によって
固定され、リンク部材34に突出部の先端が回動自在にア
ーム36の一端に軸支されている。アーム36の他端は回動
支軸18に対し平行配設された制御軸37に回動自在に支持
されている。

第３図は制御軸37の駆動系の詳細を示す断面図であ
る。

回動支軸18に一端が支持されたアーム38の他端は、ス
プリング39によって図の左方向に附勢されており、この
附勢位置からやや回動支軸18寄りにソレノイド40の連結
部材41が係着されている。ソレノイド40が励磁（通電オ
ン）されることにより、連結部材41が図の右方向へ移動
し、アーム38がスプリング39に抗して時計方向へ回動す
ることにより、回動支軸18が回動する。

制御軸37にはアーム42の一端が固定され、その他端に
は突起が設けられ、さらに中間部には曲面形状を有する
凸部が幅方向へ突出するように形成されている。アーム
42の他端に設けられた突起をガイドするように、長穴43
が設けられている。

アーム42の下部には支持軸45に支持された揺動アーム
44が配設され、上端にはアーム42の凸部に当接可能なよ
うにピン46が固定されている。さらに、アーム42の下端
には連結部材47の一端が連結され、その他端にはソレノ
イド48のアーマチュアが連結されている。また、支持軸
45とピン46の中間部とソレノイド48の上端との間にスプ
リング49が架設され、揺動アーム44を常時時計方向に附
勢している。

第３図の構成において、アーム42は自重により、揺動
アーム44のピン46に係合し、通常、係合位置Ｐに位置し
ている。ソレノイド48が励磁されることにより、揺動ア
ーム44は支持軸45を中心にスプリング49に抗して反時計
方向へ回動し、アーム42の係合が外れ、位置Ｑまで落下
する。

次に、第２図の構成の動作について、第４図、第５
図、第６図及び第７図を参照して説明する。以下におい
ては、反転モード時と非反転モード時に分けて説明す
る。非反転モードにおいては、第７図のフローチャート
を参照して説明する。

＜反転モード時＞ 用紙２は用紙搬送ベルト６と中間トレイ７との間で湾
曲状に搬送されてくる。そこで、第４図に示すように、
紙寄せローラ24を用紙搬送ベルト６の下面より上方へ退
避させる。このとき、ソレノイド40及びソレノイド48は
共に消磁（通電オフ）されている。

＜非反転モード時＞ まず、ソレノイド40のみを励磁する（ステップ10
1）。これによってアーム38が時計方向へ回動し、第１
支持板20が中間トレイ７からやや上方の下降位置へ移動
する。すなわち、第１支持板20、第２支持板22、リンク
部材34及びアーム36は４節リンクを形成しており、第５
図のように、紙寄せローラ24から離間した位置で停止す
る。

用紙２は弾性角ベルト28にガイドされ、中間トレイ７
内へ支障なく進入することが可能になる。用紙２の後端
が搬入を終了した時点でソレノイド48の励磁が行われ
る。用紙２の搬入終了の判定は、用紙検知センサ50の検
知（ステップ102）時点をタイマの開始時点とし（ステ
ップ103）、このタイマのカウントアップを判定（ステ
ップ104）した時点でソレノイド48の励磁を開始する
（ステップ105）。

ソレノイド48が励磁されることにより、アーム42が第
３図に示すＱ方向へ回動する。これにより、アーム36が
制御軸37を中心に時計方向へ回動し、紙寄せローラ24は
自重によって第６図に示すように中間トレイ７に圧接す
る。

紙寄せローラ24は時計方向に回転しているので、スタ
ックされている最上紙は中間トレイ７の入り口部に設け
られている整合部材としてのストッパ51（第５図及び第
６図に図示）の方向へ搬送され、用紙２が整合され、ス
キューが除去される。用紙２の先端がストッパ51に到達
すると、紙寄せローラ24の搬送負荷が急増してトルクリ
ミッタの制限トルク値を上回り、紙寄せローラ24は停止
または減速する。

後続の用紙が搬入されて来る前にソレノイド48は消磁
され、紙寄せローラ24が紙面から引き離され、第５図の
状態に戻される。なお、用紙２の最終紙が判定（ステッ
プ106）されると、ソレノイド40も消磁され（ステップ1
07）、第４図の状態に戻される。

なお、以上においては、本発明を画像形成装置に適用
した場合について説明したが、これに限らず、用紙の整
合を必要とする全ての装置に適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、第１及び第２の駆動手
段のオン・オフ動作によって４節リンクの動作制御を行
うことにより、搬送及び整合に応じた段階的な動作が可
能になるとともに、搬送手段の移動が前記リンク機構に
よって間接的となり、これによって用紙との圧接時の衝
撃を緩和することが可能となり、安定した搬送力を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による用紙整合装置の一実施例を示す正
面図、第２図は紙寄せローラの詳細構成を示す正面図、
第３図は制御軸の駆動系の詳細を示す断面図、第４図，
第５図及び第６図は第３図の駆動系の動作状態を示す正
面図、第７図は第３図の駆動系の非反転モード時の処理
を示すフローチャートである。 １……感光体ドラム、２……用紙、３……定着装置、４
……分岐爪、５……搬送ローラ対、６……用紙搬送ベル
ト、７……中間トレイ、８……ピックアップローラ、13
……移動板、16,17……入り口ローラ、18……回動支
軸、19……紙寄せローラ、20……第１支持板、21……
軸、22……第２支持板、23……固定軸、24……紙寄せロ
ーラ、25……ギヤ、26,27……プーリ、28……弾性角ベ
ルト、29……軸受、30……ボス部、31……樹脂コイルス
プリング、32……ハウジング部、33……弾性ゴム、34…
…リンク部材、36,38……アーム、37……制御軸、39…
…スプリング、40,48……ソレノイド、42……アーム、4
4……揺動アーム、45……支持軸、46……ピン、50……
用紙検知センサ、51……ストッパ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙端縁を整合させる整合部材と、搬入さ
   れた用紙を順次収容する用紙収容部と、該用紙収容部に
   搬入された用紙を前記整合部材方向に移動させる搬送手
   段とを備えた用紙整合装置において、 第１の駆動手段によって揺動駆動される回動支軸と、 第２の駆動手段によって揺動駆動される揺動アームと、 一端が前記回動支軸に固定され、他端に軸部材が設けら
   れた第１の支持板と、 一端が前記軸部材に揺動自在に固定され、他端に前記搬
   送手段が設けられた第２の支持板と、 前記回動支軸に対して平行に配設された制御軸に回動自
   在に支持されたアームと、 このアームの一端に回動自在に軸支され、他端が前記第
   ２の支持板に取り付けられた軸に軸支されたリンク部材
   と、 を備え、 前記第１及び第２の支持板、前記アーム及び前記リンク
   部材によって４節リンクを構成し、前記第１及び第２の
   駆動手段のオン・オフ動作によって前記用紙収容部内の
   用紙に接触した第１の位置、前記用紙収容部の上部空間
   から退避した第２の位置、及び前記第１の位置と前記第
   ２の位置の中間の第３の位置へ前記搬送手段を移動させ
   ることを特徴とする用紙整合装置。