JPH02138068A - シート材搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシート材の方向を変えながら搬送を行う搬送装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の搬送装置としては、実開昭６２−１９４
６５７に記載されているように、１個の搬送ローラの周
囲に２個のピンチローラを圧接したり、１個の搬送ロー
ラと１個のピンチローラの直後にフラッパ（又は屈曲ガ
イド）等を設け、シート材の方向を変えながら搬送を行
っている。第１９図は１個の搬送ローラの周囲に２個の
ピンチローラを圧接した例であり、搬送ローラ２０１に
圧接するピンチローラ２０２．２０３が図のように略直
角に搬送ローラ２０１の外周に配設され、ピンチローラ
２０２，２０３の逃げ穴をもった屈曲ガイド２０４が搬
送ローラ２０１の外周と一定間隔を保ちなから略９０°
巻付いている。図において、シート材２０５は搬送ロー
ラ２０１とピンチローラ２０２で上方に送られ、屈曲ガ
イド２０４に沿ってシート材２０５の先端はピンチロー
ラ２０３と搬送ローラ２０１に挟込まれ、進行方向を略
９０°曲げられて搬送されてい（。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
上記従来例では剛性の大きい（腰の強い）厚紙等を搬送
する場合、紙とガイドとの抵抗力は増加するし、また厚
紙の先端部がピンチローラを押し上げたり、ピンチロー
ラの回転中心方向に突当って先端かめ（れ、搬送不能あ
るいは排出不能となる場合があった。また、その欠点を
補うためには、搬送ローラの直径を太き（したり、ピン
チローラの圧接力を増加しなくてはならず、装置が大が
かりとなったり、搬送ローラの摩耗の増加等を招く結果
となっていた。

〔問題点を解決するための手段（及び作用）〕本発明に
よれば、駆動力をもつ１個の搬送ローラの外周に３個の
ピンチローラを圧接することにより、省スペースで、し
かも簡単な構成で厚紙までを無理なく屈曲しながら搬送
、排出することを可能としたものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示し、図において１０
１は搬送ローラ、１０２は第１のピンチローラ、１０３
は第２のピンチローラ、ｌＯ４は第３のピンチローラで
、シート材１０５の進行方向の上流側から第１．第２．
第３の順に並んで搬送ローラｌｏｔの外周に圧接して配
設されている。また、ピンチローラ１０２と搬送ローラ
１０１の接点と、ピンチローラ１０４と搬送ローラ１０
４の接点は搬送ローラ１０１の回転中心に対して略９０
°の角度をなすようにピンチローラが配置されている。

内側の屈曲ガイド１０６は搬送ローラ１０１の逃げ部を
有し、その逃げ部から搬送ローラ１０１の外周の１部が
突出している。また、外側の屈曲ガイド１０７はピンチ
ローラ１０２゜１０３．１０４の逃げ部を有し、搬送ロ
ーラｉｏｔの外周と一定距離を保ちながら、屈曲ガイド
１０６とともに略９０°曲げられている。上記構成にお
いて、シート材１０５は屈曲ガイド１０６，１０７の間
を通って送られて、まず搬送ローラ１０１とピンチロー
ラ１０２で挟まれ、さらに送り込まれる。その先端はピ
ンチローラ１０３でガイドされ、搬送ローラ１０１の中
心角で約４５°曲げられて送られる。次に、ピンチロー
ラ１０４でガイドされ同じ（搬送ローラ１０１の中心角
で約４５°曲げられ、ピンチローラ１０４と搬送ローラ
１０１で挟持搬送される。従って、約９０゜屈曲させる
間に約４５°ずつしっかり押えて搬送するため、多少の
厚紙でも問題なく通過可能となる。

〔実施例２〕 第２図、第３図、第４図は第２の実施例を示しており、
第１の実施例と同一のものには同じ番号をつけである。

第１の実施例との違いは、搬送ローラ１０８にはその外
周の両端部には中央部１１０よりも直径の大きなフラン
ジ部１０９があり、第１．第２のピンチローラ１０２，
１０３の外周部は搬送ローラ１０８よりも巾広（（第３
図）、フランジ部１０９に圧接されている。第３のピン
チローラ１０４はその外周部の巾はフランジ部１０９の
内のりよりも小さく（第４図）、搬送ローラ１０８の中
央部１１０にのみ圧接されている。シート材１０５は第
２のピンチローラまでは第１の実施例と同様に屈曲して
送られてくるが、第３のピンチローラ１０４と搬送ロー
ラ１０８で挟持されたシート材１０５は、第４図のよう
に、腰をつけられて搬送されるため、先端がたれさがる
ことなく排出が可能となる。ピンチローラ１０４と搬送
ローラ１０８の直後にトレイを配置しく不図示）積載を
行う場合、先端がたれて排出されると腰（だけとなり、
積載不良となりやすい。また、３ケのピンチローラで搬
送ローラに巻き付けるためカールぐせもつきやすく、よ
けいに腰くだけにもなりやすい。本実施例によりこれら
の不具合を一度に解消可能となるものである。もちろん
厚紙の搬送にも何ら支障はない。

〔実施例３〕 第５図、第６図が第３の実施例で、第２の実施例におい
て、第３のピンチローラ部によるシート材の排出方向を
さらに上方に向けたい場合、例えば、積載性を向上させ
るためには、既に積載されているシート材には出来るだ
け接触させずに排紙するのが常套手段であり、特に積載
トレイ１１４が第５図のように傾斜している場合には排
出方向を上向きとすることは不可欠となる。

図において、第２のピンチローラ１１１はローラ巾の中
央部１１３を外径を他よりも小さくし、外径の大きな部
分で搬送ローラ１０８のフランジ部１０９（第４図参照
）と当接している。また、上向き排紙のため当然第３の
ピンチローラ１１２は第２のピンチローラ１１１に近接
してくるが（θ＜４５°）、第２のピンチローラ１１１
の中央部１１３は径が小さいため、第３のピンチローラ
１１２と干渉することなく構成（第６図）することが可
能である。本実施例により屈曲バス直後の上向き排紙に
も何の支障もなく対応が可能となる。

〔実施例４〕 第７図、第８図、第９図は３ケのピンチローラを１ケの
搬送ローラに圧接する具体的手段の１例を示している。

図において１１５，１１６は３つのＶ字溝１１９、１２
０．　１２１を有するホルダーで、それぞれの溝に第１
のピンチローラ１０２、第２のピンチローラ１０３、第
３のピンチローラ１０４が溝の長手方向に移動可能にか
つ回転自由に嵌装している。ホルダ１１５と１１６は左
右対称であるので、ホルダ１１５のみについて説明する
。ホルダ１１５の両端部には板バネ１１７の板厚相当の
溝をもった突起１２２．１２３があり、また、第１のＶ
字溝１１９と第２のＶ字溝１２０の中間位置に板バネ１
１７のストッパ１２４が、第２のＶ字溝１２０と第３の
Ｖ字溝１２１の中間位置にストッパ１２５がある。板バ
ネ１１７の両端部は突起１２２と１２３の溝にはめこま
れて固定されており、バネ１１７の中央部はストッパ１
２４．　１２５により位置の制約を受けながら３ケのピ
ンチローラの軸部１０２ａ。

１０３ａ、１０４ａを搬送ローラ方向に押圧している。

ホルダ１１６側も全く同様である。このように近接した
３ケのピンチローラを片側１ケずつの簡単な板バネで押
えるだけで均等な圧接力を発生させることを可能として
いる。

〔実施例５〕 第１０図は３ケのピンチローラ圧接手段の他の実施例を
示している。３ケのピンチローラの軸部１０２ａ。

１０３ａ、　　１０４ａは１枚の板バネ１２６の一部を
切起（切曲げ）した１２８，１２９，１３０の末端各部
に回転自由にはめこまれ、その末端形状はピンチローラ
を一度はめこむとはずれにくいように、開口部寸法がピ
ンチローラ軸部の外径よりもせま（なっている。板バネ
１２６の両端部１ａ、．　１３２は屈曲ガイド１２７の
穴１３３，１３４に係止されている。

３ケのピンチローラ部の組付方法について説明すると、
板バネ１２６に予めピンチローラ１０２．　１０３゜１
０４をはめこんでおき、次に、板バネ１２６をガイド１
２７に沿って曲げながら屈曲ガイド１２７の穴に引掛は
板バネの戻り特性を利用して外れ防止をしている。まと
めると本実施例ではピンチローラ部を板バネとサブユニ
ット化しているため次のような効果がある。

■簡単な構成［板バネ１ケ］である（コスト安価）、■
組立てやすくしかし一度組立てると外れにくい、■外そ
うとすれば簡単に外れる。なおこの実施例で排出方向を
上向きにする場合〔実施例３〕のようにピンチローラ１
０３，１０４を近接、オーバーラツプさせ配置すれば良
いことはいうまでもない。

第１１図は実施例５を実際の排紙部として使用した例を
示している。図において、第１θ図と同じものに相当す
る部分には同じ番号をつけてあり、説明は省略する。本
実施例ではシート材の送り方向と直角方向に搬送ローラ
とピンチローラを２組配置しているが、必要に応じて２
組以上にしても勿論よい。屈曲ガイド１２７にはピンチ
ローラの逃げ穴１３５がピンチローラ１０２，１０３，
１０４の形状にあわせておいており、両端部は搬送ロー
ラ１０８の軸受１４４を支持する部材１３６及び１３７
が固定されている。

部材１３７には駆動モータ１３８が固定され、またアイ
ドラギア１４０が回転自由に固定されており、駆動モー
タ１３８の出力軸に固定されたギア１３９とギア１４０
と搬送ローラ１０８のシャフトに固定されたギア１４１
のかみ合いにより、駆動モータ１３８の駆動が搬送ロー
ラ１０８に伝達される。部材１３６及び１３７の曲げ起
し部１４３，１４２は本ユニットを昇降させるためのタ
イミングベルト等に固定する部分である。

第１２図は本発明の第５の実施例をソータの排紙部に応
用した例を示し、画像形成装置のフェースダウン排紙口
から排紙されたシート材をすくい取る位置にソータが配
置されている。

まず画像形成装置本体から簡単に説明すると、１は画像
形成装置本体である。転写材を収納するカセット１２と
給紙ローラ４とからなる給紙部から転写材Ｐを給紙ロー
ラ４によって１枚づつ送り出し、レジストローラ５ａ、
５ｂによりプロセスカートリッジＣ内の感光ドラム１６
の回転に同期させて供給する。また、プロセスカートリ
ッジＣ内の感光ドラム１６の近傍にはドラム１６の表面
を一様に帯電するコロナ帯電器１５が配置され、外部か
らの制御信号によりスキャナ３によって感光ドラム１６
に光情報が露光されることにより、静電潜像が形成され
、さらに現像器１４により現像されたトナー像は、転写
帯電器７を配設した転写部で搬送部より搬送されてきた
転写材上に転写される。そして、感光ドラム１６表面の
残留トナーや紙粉等はブレードを有するクリーニング器
１７によって除去される。

一方、トナー像が転写された転写材は、ドラムの曲率に
よって感光ドラム１６より分離し、搬送ガイド８を介し
て定着器９に搬送され、定着器９でこのトナーを熱等で
定着した後、転写材Ｐはガイドｉ。

により上に方向を変換し、排紙ローラ１１によって排紙
トナー兼用の開閉カバー２に排紙される。１３はスキャ
ナー３からのレーザ光をドラム１６上に導くための反射
ミラーである。

次にソータの構成について説明する。第１２図及び第１
３図において（第１３図は第１２図のソータを左側から
みた図である）、２１は本体１の排紙口から出たシート
材をすくい取るためのフラッパであり、ソータのフレー
ムの一部である底ステー４４の一部を切り起した部材２
４に固定された軸２２を中心に回動自在に取付けられて
いる。２３はフラッパ２１に固定された板バネ、２５は
フラッパ２１に対向して設けられたコロで、部材２４に
固定された軸２６に回動自在に嵌装され、コロ２５とフ
ラッパ２１でシート材の搬送ガイドを構成する。２７は
シート部材３５のガイドコロで、部材２４に固定された
軸２８に回動自在に嵌装されている。２９は排紙ローラ
で、その外周近傍にはガイド部材１２７と外周には板バ
ネ１２６により付勢されたピンチローラ１０２と１０３
と１０４が回転自在に配置されている。３３は排紙ロー
ラ１０８、ピンチローラ１０２，１０３，１０４、ガイ
ド１２７等から成る排紙ユニット４５の構造部材であり
、その一部は切起され突起３４を形成している。シート
部材３５は一端を部材３３に固定され、他端はカバ一部
材３７に固定されたスプリング３９に引掛けられ張設さ
れている。３８はシート材を収納するためのビンであり
、ソータのフレーム体に等間隔に固定されている。４０
は開閉扉で、その裏側には搬送ガイドの片側を構成する
リブ４７があり、その位置は排紙ユニットのガイド１２
７の切欠き４８と一致している。また、開閉扉４０はヒ
ンジ４９を中心に回動自在に設けられている。４Ｉはソ
ータの外装カバー、４２は側板５６．５７に固定された
軸で、プーリ４９が回転自在に嵌装されている。３６は
軸受５９を介して側板５６，５７間に回動自在に設けら
れた貫通した軸で、その両端にはプーリ４９とギア付の
プーリ５０が同位相で固定されている。４３は歯付ベル
トで、各プーリ間に張られている。５１はモータ台５４
に固定された軸に対して回動自在に設けられたアイドラ
ギア、５２はモータ５３の出力軸に固定されたギアで、
５２→５１→５０と駆動力は伝達される。５５は側板５
６．５７間をつなぐ上部ステーである。６０は排紙ユニ
ット４５の昇降ガイド部材で側板５６，５７に設けられ
た長溝に摺動自在に設けられており、その中を排紙ユニ
ット４５の両端部１４２及び１４３が貫通している。ま
た、１４２，１４３は歯付ベルト４３の一部に固定され
ている。６３は排紙ユニット４５の上に固定されたセン
サで、ビンの間隔と同じ間隔で突起をもつ部材５８と係
合する位置関係にある。６４は排紙ユニット４５上のセ
ンサー板で、底ステー４４上のセンサ６５と係合する位
置にあり、排紙ユニット４５の最下位の位置を決定して
いる。１４１は搬送ローラ１０８の軸に固定されたギア
で、搬送ローラ駆動モータ（第１１図１３８）からの駆
動の伝達を行っている。１４４は搬送ローラ１０８の軸
の両端の軸受である。また、第１３図は排紙ユニット４
５が最も上昇した位置にある状態で、この状態では最上
ビン３８ａに排紙可能である（後述の第１５図に対応す
る）。

かかる構成において排紙ユニット４５が最下位にある時
、即ち、センサ６５（フォトインタラプタ）を部材６４
で遮断した時には部材３３の一部である突起３４がフラ
ッパ２１に固定された板バネ２３を押込み、フラッパ２
１を第１２図において時計廻りに回動させ、フラッパ２
１の先端は本体からの排紙位置よりも上になるため、本
体から排出されたシート材６９はトレイ２の上に積載さ
れる。板バネ２３は押込みすぎた場合の逃げのために設
けられている。この状態ではソータのビンに排紙する必
要はなく、従って、排紙ユニット４５は最下段のビン３
８ｆに排紙可能な位置よりもさらに下位にあり、この位
置をいわゆるホームポジションとしている。

次に、最下段のビン３８ｆに排紙する過程を第１４図で
説明する。ホームポジションにあった排紙ユニット４５
を１段上昇させ、ビン３８ｆに排紙可能状態とする。排
紙ユニット４５の停止位置制御はセンサ６３とセンサー
板５８の最下位の突起部５８ａで行われる。モータ５３
の駆動により排紙ユニット４５が１段上昇すると、突起
３４と板バネ２３は離れ、フラッパ２１は反時計廻りに
回動し、ストッパ６８に突当って停止する。一方、排紙
ユニット４５の上昇に伴い、シート部はスプリング３９
により張設されたまま引き上げられ、フラッパ２１と排
紙ユニット４５との間の搬送ガイドの片側を構成する。

搬送ガイドとしての他方には固定のリブ４７があり、リ
ブ４７とシート部材３５でフラッパ２１の下流方向、排
紙ユニット４５までのシート材搬送パスが形成される。

ただし、この搬送パスはある空間を保ちシート材を拘束
するだけの構成でシート材を送り込む能力はない。本体
排紙口より排出されたシート材７０はフラッパ２１によ
りすくい取られ、フラッパ２１とコロ２５で垂直上方に
ガイドされた後、リブ４７とシート部材３５で排紙ユニ
ット４５までガイドされ、搬送ローラ１０８とピンチロ
ーラ１０２で挟持搬送され、ガイド１２７とピンチロー
ラ１０３．　１０４で水平方向に曲げられ、最後に排紙
ローラ１０８とピンチローラ１０４で挟持搬送しビン３
８ｆ内へと排出される。その際、コロ２５は自由に回動
するため厚紙等に対しても抵抗となることはない。

次に、最上段のビン３８ａに排紙する過程を第１５図で
説明する。本体排紙口から排紙ユニット４５のコロａ、
までの経路長が最小のシート材の長さよりも短い構成と
しているため、パス構成のみで充分であり、途中のシー
ト材の送り機能は不要である。

搬送の経路長以外は第１４図と同様のため詳細説明は省
略する。

ビン３８ｂ〜３８ｅへの排出も、排紙ユニット４５の位
置の違いのみで他は同様なので省略する。どのビンに排
出する場合でも、排紙ユニット４５はシート材が搬送さ
れてくる以前に指定されたビン位置に予め移動して待機
し、排紙が終了後には次のシート材の排出されるべきビ
ンに移動を行う。従って、連続して同一ビンに排出する
場合には排紙ユニット４５は移動の必要はないし、ビン
３８ａ→ビン３８【の移動を連続したシート材とシート
材の間隔相当の時間よりも短い時間内に行えれば、ラン
ダムなビン指定に対しても対応は可能である。ソータへ
の応用時には特に省スペースが要求され本実施例が有効
なる手段となる。

〔実施例６〕 今までの実施例は下から上に向かって搬送されるシート
材を略９０°曲げて排出する場合であったが、第１８図
にはシート材が上から下に向がう例をボしである。図は
ペデスタル内に収納したソータで、シート分配の排紙ユ
ニット部とシート収納のビンのみ記載している。ペデス
タル上の画像形成装置本体底部より排出されたシートは
そのままソータ内に入り搬送ローラ１０８とその周囲の
ピンチローラ１０２，１０３，１０４で偏向されビン内
に排出される。本実施例ではすべて垂直方向（下→上／
上→下）から略９０″偏向、排出する例について記載し
たが、垂直に限らず傾斜した紙搬送パスからの偏向でも
同様の適応は可能であることは勿論である。

第１６図は搬送ローラの外径に対するピンチローラの外
径寸法の幾何学的限界値を示す模式図であり、搬送ロー
ラの半径をａ１ピンチローラの半径をｂとすると、ａと
ｂは次の関係となる。

実質的限界はｂ　ＭＡＸ≦０．６×ａが妥当である。

次に、第１７図はピンチローラの外径の最小限界を示す
模式図であり、第１のピンチローラと搬送ローラの接線
が第２のピンチローラの中心と一致する所をピンチロー
ラの外径の最小限界としている。これ以上小さいと、送
られるシート材先端はピンチローラの外周でうまくガイ
ドされずに、搬送ローラから離れる方向に向けられる可
能性が大きくなるためである。

ａ＋ｂ＝ｆフａ −＝　ｎ−１＝　０．４１４２１３５６−・・実質的限
界値は　ｂ　ＭＩＮ≧０．４　Ｘ　ａ従って、　　　　
０．４　Ｘ　ａ≦ｂ≦０．６　Ｘ　ａなる関係式が導か
れる。

次に、ピンチローラは出来るだけ小さ（上式の限界ｂ＝
（ｖｑ−１）ａとして第１のピンチローラと搬送ローラ
の接線と、第２のピンチローラの外周との交点３００と
搬送ローラの中心間の距離をＣとすると、 ｃ＝パ１：下７’Ｔ”’ｉ”　＝　　　２−　２　　ａ
＋ａ＝ＳてＴ面ａ 崎１．１５８９　　ａ Ｃ≦１．１５ａ この関係式より屈曲ガイドの限界想像線３０１が求めら
れる。従って、ピンチローラ外径がｂ＝α２−１）ａで
あっても屈曲ガイドのＲ部半径Ｃの値をｃ＜１．１５ａ とすることにより、シート材先端がピンチローラの外周
に突当る前に屈曲ガイドにより搬送ローラ側に寄せられ
、次にピンチローラ外周に沿ってガイドされ、次のピン
チローラと搬送ローラで挟持搬送することが可能となる
。

実験的にはａ＝１５．　ｂ＝６〜７．　ｃ＝１６．５と
した系で厚紙１３５ｇ／％紙もスムーズに排出可能であ
ることを確認している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、１個の搬送ローラの外周に３個の
ピンチローラを圧接して配置することにより、厚紙のス
ムーズなる屈曲搬送を可能としている。

また、搬送ローラにフランジをつけることによっては、
屈曲直後の排紙積載を良好に行うことが出来る。

また、３個のピンチローラの圧接を１個の板ノ（ネで行
うことによっては、簡単な構成で安価で組立てやす（、
しかも確実なる圧接を可能としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図は本発
明の第２の実施例の断面図、第３図、第４図は上記第２
の実施例の縦断面図、第５図は本発明の第３の実施例の
断面図、第６図は上記第３の実施例のピンチローラ部の
詳細図、 第７図は本発明の第４の実施例で、ピンチローラ圧接手
段の１実施例、 第８図、第９図は上記第４の実施例の縦断面図、第１０
図は本発明の第５の実施例のピンチローラ圧接手段の他
の実施例、 第１１図は上記第５の実施例を実際の搬送部に応用した
例、 第１２図は上記第５の実施例をソータに搭載した例、 第１３図は第５の実施例の平面図、 第１４図、第１５図は上記第５の実施例の動作説四回、 第１６図、第１７図は模式図、 第１８図は本発明の第６の実施例の図、第１９図は従来
例の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、搬送されてきたシート材を前記搬送方向と略直
   角方向に屈曲させる屈曲部を有する搬送装置において、 前記屈曲部の内側に、駆動力を有する１個の搬送ローラ
   と、該搬送ローラの外周に圧接された３個のピンチロー
   ラを有することを特徴とするシート材搬送装置。 （２）、前記３個のピンチローラを前記搬送方向の上流
   側から第１、第２、第３のピンチローラとし、第３のピ
   ンチローラと前記搬送ローラの対でシート材の排出を行
   うことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシー
   ト材搬送装置。 （３）、前記搬送ローラの外周両端にフランジを有し、
   前記第３のピンチローラは前記搬送ローラのフランジ部
   以外の外周に圧接していることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載のシート材搬送装置。 （４）、前記第１、第２、第３のピンチローラが１枚の
   板バネで前記搬送ローラに圧接されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載のシート材搬送装置。 （５）、前記搬送装置がシート材の収納容器（トレイ）
   に対して移動可能であることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項に記載のシート材搬送装置。 （６）、前記搬送ローラの半径をａ、前記ピンチローラ
   の半径をｂとした場合、 ０．４×ａ≦ｂ≦０．６×ａ なる関係であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のシート材搬送装置。