JP3748138B2 - 用紙受容装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピー機やプリンタなどから排出された用紙をトレイへ振り分けて受容するための用紙受容装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コピー機やプリンタなどから排出された用紙をランダムにトレイに振り分けるのに有用な用紙受容ソーティング装置は、一般に、トレイからトレイへ用紙インフィード装置を駆動するための機構を含んでいるため複雑であり、且つ／または、送られてきた用紙を選択されたトレイへと送るべく用紙搬送系からランダムにピックアップするためのゲート装置を具備するため高価である。このようなゲート型のソータまたはメールボックスは、トレイの数や用紙搬送装置の性質にもよるが、通常かなり大きい。
【０００３】
また、固定されたトレイに関連付けられた可動インフィードソーティング装置は、用紙またはドキュメント間の間隔またはギャップが小さいとき、逐次送られてくる用紙または指定され選択されたトレイを適切に移送するために、ホスト装置の出力スピードに悪影響を与えてしまうことがある。また、そのような装置では、適切なトレイに用紙を振り分けるための用紙振り分け装置（distribution system）において紙づまりが発生することがある。
【０００４】
１９８７年９月８日に発行されたLawrenceによる米国特許第４，６９１，９１４号明細書には、垂直方向に間隔をおいて配置された、水平方向に延在するトレイの組が順にまたはランダムに用紙を受容するよう適合された固定ビンソータまたはメールボックス装置の一例が開示されている。このような用紙の受容は、複数のソレノイドからなる手段によって、選択されたゲートにおいてニップローラをずらすことにより、用紙搬送または用紙送りローラの協動によって形成された垂直に延在する用紙搬送路から、選択されたトレイへと用紙の進路を変えることによりなされる。このような構成では、用紙送りローラ及びニップローラによって用紙はトレイへと移動される。
【０００５】
回動可能なインフィード装置を備え、インフィード装置の回動のほぼ中心から放射状に配置されたトレイへと用紙を選択的に振り分けるタイプの用紙受容装置の例が、１９９２年８月２５日にSawadaらに付与された米国特許第5,141,222号明細書、１９８９年５月１５日にFazioらに付与された米国特許第4,830,358号明細書に示されている。このような装置では、用紙を選択されたトレイへと送るために、回動可能なディストリビュータ（distributor）の端部にインフィードローラ（infeed rolls）が設けられており、あるトレイから別のトレイへのインフィード装置の移動またはインデックス動作は前の用紙の搬送が完了するのを待たなければならず、それによって用紙振り分け速さが制限され、また、ディストリビュータの一部としての複雑な被動用紙送り機構のインデックス動作または回動が必要である。そのような装置では紙づまり除去が困難である。
【０００６】
被動インフィード機構のシフトまたはインデックス動作を不要とするため、Rutishauserの１９９５年２月２３日のドイツ国特許公報DE 44 26824 A1に示されている例では、垂直方向に間隔をおいて配置されたトレイの各々にインフィードローラと薄いフレキシブルな金属板（ウェブ）とによって形成される用紙インフィード手段が設けられ、これらのウェブはトレイの入口端から下方へと延在し、用紙送り用ローラセットの間を通って、そこから扇状に広がっている。扇状に広がったウェブの下端には入口給紙ローラが配置されており、これらのウェブは協動して入口給紙ローラから各トレイのインフィード手段まで用紙ガイドを形成している。このようなウェブ給紙構造及び扇型配列は複雑であり、保守や紙づまりの除去が困難である。また、トレイに用紙を割り振るためウェブの扇状に広がった部分を回動させる必要があり、ガイドの長さもトレイの入口端の全高さに対応する長さが必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の主な目的は、プリンタまたはコピー機などから排出される用紙を受容するソータ装置またはメールボックス装置であって、従来の周知の装置の複雑さ及びコストを大幅に低減し、単純な構造で用紙送り不良や紙づまりが起きにくくなっているが、使用が簡単でたとえ紙づまりが起きても除去が容易な装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においてもトレイの組が用いられるが、これらのトレイには各トレイに関係付けられた固定用紙ガイドから、逐次的またはランダムに、選択されたトレイへと用紙を確実に搬送するためのインフィードローラが入口端に設けられている。用紙はガイドの端部間に配置された単純な構造の回動可能な用紙ディストリビュータと、用紙の前端を選択されたガイド内へと送りこむための用紙インフィード手段とによって個々にガイドへと振り分けられる。
【０００９】
詳述すると、このディストリビュータは短く、弧を描いて選択された位置へと容易に回動し、ほぼディストリビュータの回動中心から放射状に扇型をなすよう配列されたガイドへと用紙を振り分け、水平方向に延在し平行に配列されたトレイの入口端に配置されたインフィードローラによって画定される概ね垂直方向に延在する面に沿ったトレイの入口端へと用紙を送る。ディストリビュータは用紙を搬送する必要がないため動かすのが容易である。また、ガイドも用紙を搬送する必要がなく、用紙の後縁がガイド内に入ると、ディストリビュータは次に送られてくる用紙を次の選択されたトレイへと送るべく別の選択されたガイドへとシフトすることが可能である。それによってドキュメント間の間隔が短い場合に高速動作が可能となっている。
【００１０】
更に、その構造は紙づまりが頻繁に起こりにくいようになっており、また紙づまりがおきた場合にも除去しやすいように、ディストリビュータとガイドとの間及びガイドとトレイのインフィード手段との間に簡単にアクセスできるようになっている。
【００１１】
本発明の他の特徴及び利点は以下の説明と添付の図面によって当業者には理解されるだろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示されているように、本発明の用紙受容装置はフレーム構造Ｆを有している。このフレーム構造内に、ディストリビュータ部（用紙振り分け部）Ｄ、ガイド部Ｇ及び用紙受容トレイ部Ｔの３つのサブアセンブリが組み込まれている。
【００１３】
ディストリビュータ部Ｄは用紙ディストリビュータ１０を含んでいる。用紙ディストリビュータ１０は用紙インフィード手段２０によって供給される用紙を受容するよう適合されており、またモータＭ１によって図１において実線で示された位置と２つの破線で示された位置の間で角度方向に移動可能なよう適合されている。モータＭ１は、用紙ガイド部Ｇの複数の用紙ガイド３０の一つへと用紙を振り向けるべくディストリビュータを位置させるため、その可動範囲内の選択された角度位置へとディストリビュータをステップ的に動かすよう制御される。
【００１４】
ガイド部Ｄは、上記したように、用紙ガイド３０の組を有している。これらの用紙ガイド３０の内側端（入口端）３１は、好ましくは選択されたガイド３０へ用紙の前縁が入りやすいように若干拡開しており、ガイド３０はそこから扇状に広がって配置されている。用紙ガイド３０は他端において互いの間隔がより開がっており、ガイドされた用紙はトレイ部Ｔのトレイ４０へと送られるようになっている。
【００１５】
トレイ部Ｔは、水平方向に延在し且つ好適には若干傾斜したトレイ４０の組を有している。これらのトレイ４０は、用紙がインフィード手段２０によってディストリビュータ１０に供給されたときのガイド３０の入口端３１に関するディストリビュータ１０の角度位置に応じて、ガイドから送られてくる用紙を受容する。ガイドから用紙が渡されるトレイ４０の用紙入口端には、被動用紙送りローラ４１と付随する摩擦ローラ４２の組が設けられており、これらはガイド３０から送られてきた用紙の前縁を受容して用紙をトレイ４０へと送り込む働きをする。
【００１６】
上記したことからわかるように、この装置は、垂直方向に比較的大きなスペースを占めるトレイ４０への用紙の振り分けが、トレイが占めるスペースに比べて短いディストリビュータが動作範囲いっぱいに回動することによって容易になされるよう適合されている。これは、ディストリビュータの比較的狭い垂直方向動作範囲とトレイの大きな垂直方向スペースとを結ぶ扇型に配置されたガイドによる。
【００１７】
本装置の構造についてより詳細に説明すると、図示されているように、ディストリビュータ１０は、フレームＦの横方向に延在しノッチ１２を有する一対のプレート１１を含んでいる。ノッチ１２にはそれぞれインフィード手段２０のインフィードローラ２１が入り込んでおり、ディストリビュータ１０へ用紙の前縁が適切に入るようになっている。
【００１８】
ディストリビュータへの用紙の進入及びディストリビュータを通過する用紙の動きは、ディストリビュータモータＭ１の動作を制御する用紙検出スイッチ１３によって検出される。
【００１９】
インフィードローラ２１は、図４に示されているように、プーリ２２及び２３と駆動ベルト２４を介して適切なモータＭ２によって駆動される。プーリ２２は、ガイド部Ｇの下方において延在する別のベルト２５を介して、用紙をトレイ４０へと送り込むためのインフィードローラセット４１、４２の最下部の被動ローラ４１も駆動する。それぞれのトレイの入口端に位置する全インフィードローラセットは、共通の駆動力を供給する駆動手段５０によって同期して駆動される。このような駆動手段５０については後に説明する。
【００２０】
モータＭ１はプーリ２６を駆動し、ベルト２７はロータリサポートディスク２８を駆動する。このディスク２８には締結具２９によってディストリビュータ１１が固定されており、モータＭ１の作動に応答して角度方向に動くようになっている。モータＭ１はコントローラの決定に従って可動範囲に渡って連続的にもステップ的にも且ついずれの方向にもディスク２８を駆動することができ、用紙の前縁が適切なガイド３０内に送られるようにディストリビュータの位置を定める働きをする。用紙はガイドを通ってトレイ部へと送られ、インフィードローラ４１、４２を通過して適切なトレイ４０に受容される。
【００２１】
ディストリビュータサポートディスク２８の周辺部には光学式センサ２８ａが配置されている。ディスク２８には周方向に延在する部材２８ｂが設けられており、検出器２８ａは図１及び図３に示されているようなホームポジションにあるディストリビュータ１１の位置を検出することができる。また、検出器２８ａは、図１において実線で示されているホームポジションから同図において破線で示されているような角度的に変位した位置へとディストリビュータ１１を回転させるべくモータＭ１のコントローラと協動して働く。
【００２２】
ガイド部Ｇは一対の側板３２を含んでおり、その間に扇状にガイド３０が配置されている。ガイド３０は両端部において締結具３３によって側板３２に取付けられている。各ガイド３０は、拡開した入口端３１から、上述したように、各トレイのインフィードローラセット４１、４２に隣接した位置まで、ディストリビュータ１１の回転中心について概ね径方向に延在する一対のガイド板３４を有している。それによって、ガイド板３４の間に用紙が送られると、用紙の前縁はそれぞれのトレイのローラ４１と４２の間へと導かれる。
【００２３】
紙づまりを起こした用紙を取り除く必要があるため、ガイド部の側板３２はフレーム構造の各側に設けられたチャネル３５内に垂直方向にスライド可能なように設けられている。それによって側板３２をそれらが載置されている座面３６から容易に垂直方向に取り外すことができる。ガイド板３４にはノッチ３４ａが形成されており、インフィードローラ４１、４２に隣接する側のガイドの端部はこれらのローラの周縁を避けて通るようになっているが、ガイド板３４の一部は用紙の前縁をローラ４１と４２の間の隙間へと導く働きをする。
【００２４】
図３及び図４に示されているトレイインフィードローラ４１、４２の駆動手段５０は、上述したように、端部用紙送りローラセット２１とトレイインフィードローラの両方を駆動するモータＭ２を含んでいる。インフィードローラ４１は、横方向に延在しフレームの各側において回転可能に支持されるとともに同期して回転するよう駆動手段によって互いに接続された従軸４３に取り付けられており、ニップローラ４２はローラ４１と４２の間を通過する用紙の摩擦によって回転可能なように横方向に延在する軸４４に設けられている。
【００２５】
このような駆動手段５０は、周知のような、軸４３によって駆動されるギアの組（図示せず）と、それらの間に配置されてローラ４２が取り付けられた駆動軸４４を駆動するよう適合されたインナーギアとからなる形態とすることもできる。しかしながら、本実施例では、インフィードローラ４１が取り付けられた複数の軸４３はアセンブリの両側において機関車式リンク（locomotive type links）４５及び４６とホイール４７及び４８によって同時駆動されるように相互接続されており、ホイール４７及び４８には駆動リンク４７ａ及び４８ａが９０度角度をずらして接続され、連続的に駆動力が供給されるようになっている。
【００２６】
本発明の好適実施例について説明してきたが、本発明は特許請求の範囲によって画定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて形成された用紙受容装置の詳細を示す縦方向断面図。
【図２】図１の線２−２で見た平面図。
【図３】図１の用紙受容装置の一側面の部分図であり、ディストリビュータ及びトレイインフィードローラ駆動機構を示している。
【図４】図１の用紙受容装置の図３と反対側の側面の図であり、ディストリビュータインフィード駆動機構及びトレイインフィードローラ駆動手段の駆動機構を示している。
【符号の説明】
１０ ディストリビュータ
１１ プレート
１２ プレート１１のノッチ
１３ 用紙検出スイッチ
２０ 用紙インフィード手段
２１ インフィードローラ
２２、２３ プーリ
２４ 駆動ベルト
２５ ベルト
２６ プーリ
２７ ベルト
２８ ディストリビュータサポートディスク
２８ａ 光学式センサ
２８ｂ 部材
２９ 締結具
３０ 用紙ガイド
３１ 用紙ガイド３０の入口端
３２ 側板
３３ 締結具
３４ ガイド板
３４ａ ガイド板３４のノッチ
３５ チャネル
３６ 座面
４０ トレイ
４１ 用紙送りローラ
４２ ニップローラ
４３ 軸
４４ 軸
４５、４６ 機関車式リンク
４７、４８ ホイール
４７ａ、４８ａ 駆動リンク
５０ 駆動手段
Ｆ フレーム構造
Ｄ ディストリビュータ部
Ｇ ガイド部
Ｔ トレイ部
Ｍ１ モータ
Ｍ２ モータ

Claims (6)

1. 用紙受容装置であって、
   用紙振り分け手段と、前記用紙振り分け手段から供給された用紙を受容するガイド手段と、前記ガイド手段から供給された用紙を受容するトレイ手段と、これらの手段を支持するフレーム構造とを含んでおり、
   前記用紙振り分け手段は、用紙入口端と用紙排出端とを備え角度方向に可動である用紙ディストリビュータと、前記ディストリビュータを前記用紙排出端の選択された角度位置に位置させるための駆動手段とを有しており、
   前記ガイド手段は、前記ディストリビュータから用紙を受容する用紙入口端が角度方向に狭い間隔で配置され、前記トレイ手段へと用紙を送る用紙排出端がより広い間隔で配置されて、角度方向に扇状に広げられて固定された複数の用紙ガイドを有しており、
   前記トレイ手段は前記ガイドの前記用紙排出端から用紙を受容するべく間隔をあけて配置された用紙受容トレイの組を含んでおり、
   前記フレームが、前記ガイド手段を取り外し可能に支持する手段を有し、前記ガイド手段を取り外したとき紙づまりの除去が容易になるようになっており、前記ガイド手段を取り外し可能に支持する手段は前記フレームに取り外し可能に支持された一対の側板を有し、前記ガイド手段の前記複数の用紙ガイド前記ガイド手段は前記一対の側板間に固定されていることを特徴とする用紙受容装置。
2. 前記ガイドの用紙排出端と前記トレイとの間に被動用紙送り手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の用紙受容装置。
3. 前記ディストリビュータの角度方向の動きの概ね中心において前記ディストリビュータに用紙を供給するべく、前記ディストリビュータの用紙入口端に被動用紙送り手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の用紙受容装置。
4. 前記ガイドの用紙排出端と前記トレイとの間に被動用紙送り手段を備えており、更に前記ディストリビュータの角度方向の動きの概ね中心において前記ディストリビュータに用紙を供給するべく、前記ディストリビュータの用紙入口端に被動用紙送り手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の用紙受容装置。
5. 前記ガイドの用紙排出端と前記トレイとの間に被動用紙送り手段を備えており、前記用紙送り手段が各トレイに関連付けられた被動ローラとニップローラの対を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の用紙受容装置。
6. 前記ガイドの用紙排出端と前記トレイとの間に被動用紙送り手段を備えており、
   前記用紙送り手段が、各トレイに関連付けられた被動ローラとニップローラの対と、前記被動ローラ用の従軸と該従軸の両端に配置されこれら従軸が同期して回転するよう相互接続する駆動手段とを含む前記被動ローラの駆動手段とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の用紙受容装置。

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