JPH02270746A - 用紙方向変換装置 - 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、例えば複写機、プリンタ等に適用される用紙
方向変換装置に関し、詳しくは、用紙を回転させる１対
の回転ローラを１つの駆動源で確実に同期させてバラン
ス良く駆動できるようにした用紙方向変換装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来の複写機やプリンタ等に適用される用紙方向変換装
置を、第１２図および第１３図に示す。

この用紙方向変換装置は、搬送中心線Ｃを挟む線対称位
置に、同軸心上に配置された１対の回転ローラ１ａ・１
ｂと、この１対の回転ローラ１ａ・１ｂの下周面にそれ
ぞれ転接される補助ローラ４ａ・４ｂと、各回転ローラ
ｌａ・１ｂを、その一方の回転方向を他方の回転方向に
対して正逆切換えして駆動できる駆動装置とを備えてい
る。この駆動装置は、各回転ローラ１ａ・１ｂに個別的
に駆動する１対のモータ２・３で構成される。

なお、方向変換される用紙Ｐの回転領域の外側に、用紙
方向変換装置に用紙Ｐを送り込むための搬送ローラ７と
、用紙方向変換装置から用紙Ｐを画像形成部に送り出す
ための搬送ローラ８とがそれぞれ配置される。上記モー
タ２・３は、用紙Ｐの搬送時にはそれぞれ回転ローラ１
ａ・１ｂを同し方向に回転させ、用紙Ｐの方向を変換さ
せる時には、上記モータ２・３は両回転ローラ１ａ・１
ｂを互いに逆方向に回転させて、用紙Ｐの方向を変換さ
せるように構成されている。また、用紙送り出し方向に
は、用紙Ｐの先端を受は止める先端ストッパ５が設けら
れ、この先端ストッパ５は用紙サイズに対応して、モー
タ６により変位されるようになっている。

上記の用紙方向変換装置によって用紙Ｐの方向を変換す
る場合には、用紙Ｐの中心点が両回転ローラ１ａ・１ｂ
の中央に位置するときに、用紙Ｐの先端が位置する所に
先端ストッパ５の位置を合わせ、搬送ローラフの搬送速
度に回転ローラ１ａ・１ｂの周面速度を合わせて両回転
ローラ１ａ・１ｂを同方向に回転させる。給紙装置から
送られてきた用紙Ｐの先端が先端ス（・ツバ５に受は止
められる時点で、搬送ローラ７及び両回転ローラ１ａ・
１ｂの回転を停止して搬送を中断し、先端ストッパ５を
用紙Ｐの回転領域の外側に退避させてから各モータ２・
３によって両回転ローラ１ａ・１ｂを互いに逆方向に駆
動し、用紙Ｐが９０’回転した時に両回転ローラ１ａ・
１ｂの回転を停止させる。この後、搬送ローラ８を回転
さゼるとともに、両回転ローラ１ａ・１ｂを同方向に、
搬送ローラ８の搬送速度に回転ローラ１ａｌｂの周面速
度を合わせて回転させることにより、用紙Ｐが画像形成
部に送り出される。

このような従来の用紙方向変換装置においては、両回転
ローラ１ａ・１ｂの同期が崩れると用紙Ｐの方向が狂っ
たり、用紙Ｐの走行方向が曲がったり、用紙Ｐにしわが
できたり、極端な場合には用紙が破れたりすることにな
る。このため、一般にば、両モータ２・３を同期させる
ことによって、両回転ローラ１ａ・１ｂの回転を同期さ
せている。また、正確な同期運転を実現させるため、両
モーク２・３は比較的高価なステップモータで構成され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような電気的な同期制御では、２個
のモータ２・３を使用するため比較的高価になる上、例
えば一方のモータ２・３あるいは回転ローラ１ａ・１ｂ
が何等かの理由によってロックされ、回転不能となった
り、その回転抵抗が増大して回転速度が低下したりする
と、両回転ローラ１ａ・１ｂの同期が崩れることになる
。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、
用紙を回転させる１対の回転ローラを１つの駆動源で確
実に同期させてバランス良く駆動できるようにした用紙
方向変換装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、用紙回転中心に対して対称位置に配置された
１対の回転ローラと、各回転ローラに転接される１対の
補助ローラと、両回転ローラを、その一方の回転方向を
他方の回転方向に対して正逆切換えして駆動できる駆動
装置とを備えた用紙方向変換装置を前提とするものであ
って、上記の目的を達成するため、次のような手段を講
じる。

すなわち、上記駆動装置は、両回転ローラに共通の駆動
源と、該駆動源に各回転ローラを連動させる機械的伝動
機構とを備え、この機械的伝動機構の上記駆動源及び一
方の回転ローラと他方の回転ローラとの間に、駆動源及
び一方の回転ローラの回転に方向に対して他方の回転ロ
ーラの回転方向を正逆切換えできる正逆切換伝動機構が
介設された構成からなっている。

〔作　用］ 本発明の用紙方向変換装置によれば、正逆切換伝動機構
からなる一方の分岐伝動機構の伝動方向が、正転接続方
向であっても逆転接続方向であっても、両回転ローラは
互いに共通駆動軸を介して常時連動されることになる。

本発明において、分岐伝動機構の構成は特に限定されな
いが、伝動機構中に滑りが生じないようにすることが必
要である。従って、分岐伝動機構は、例えば、摩擦車式
伝動機構で構成することも可能であるが、最も滑りが生
じ難い歯車式伝動機構を採用することが推奨される。

〔実施例〕

複写機に適用した本発明の一実施例を第１図ないし第１
１図に基づいて説明すれば、以下の通りである。

この複写機は、第５図に示すように、複写機本体１１と
、この下側に配置される給紙キャビネット１２とを備え
、給紙キャビネット１２内に設けた給紙カセット１３か
ら取り出された用紙Ｐが用紙１般送部１４を通り複写機
本体１１の画像形成部１５に送られるようになっており
、この用紙搬送部１４の途中に用紙方向変換装置１６が
設けられる。なお、複写機のその他の構成は本発明に直
接関係しないので、その説明を省略する。

上記用紙方向変換装置１６は、第１図ないし第３図に示
すように、用紙搬送部１４の途中に設けられた送り込み
用搬送ローラ７と、この送り先方向に適当な間隔を置い
て設けられた送り出し用搬送ローラ８との間に配置され
る。

上記用紙方向変換装置１６は、用紙搬送部１４の搬送中
心線Ｃ上に設定された用紙回転中心Ｏを挾んで、搬送中
心線Ｃに対して線対称の位置に、同軸心状に配置された
１対の回転ローラ１ａ・１ｂと、各回転ローラ１ａ・１
ｂの下周面に転接される１対の補助ローラ４ａ・４ｂと
、給紙の先端を受は止める先端ストッパ５と、この先端
ストッパ５を搬送方向に進退させるモークロと、両回転
ローラ１ａ・１ｂを駆動する駆動装置２０とを備えてい
る。

駆動装置２０は、モータ２１と、このモータ２１に各回
転ローラ１ａ・１ｂを連動させる伝動機構２２とからな
り、この伝動機構２２は上記モータ２１に連結される共
通駆動軸２３と、この共通駆動軸２３に各回転ローラ１
ａ・１ｂを連動させる各分岐伝動機構２４・２５とを備
え、両分岐伝動機構２４・２５のうちのモータ２１から
遠くに連結された分岐伝動機構２５には、入力回転方向
に対して出力回転方向を正逆切換できる正逆切換伝動機
構２６が介設される。

即ち、分岐伝動機構２５は、共通駆動軸２３に連結され
た入力ギヤ２５ａと出力ギヤ２５ｂとの間に正逆切換伝
動機構２６が噛み合わされ、この正逆切換伝動機構２６
は、偶数枚（ここでは、２枚）の正転伝動用中間ギヤ２
６ａ・２６ａと、奇数枚（ここでは、３枚）の逆転伝動
用中間ギヤ２６ｂ・２６ｂ・２６ｂと、ギヤチェンジ駆
動装置とからなる。このギヤチェンジ駆動装置は、正転
伝動用中間ギヤ２６ａ・２６ａ及び逆転伝動用中間ギヤ
２６ｂ・２６ｂ・２６ｂを通電時に逆転接続位置に移動
させるソレノイド２６ｃと、ソレノイド２６ｃの非通電
時に正転伝動用中間ギヤ２６ａ・２６ａ及び逆転伝動用
中間ギヤ２６ｂ・２６ｂ・２６ｂを正転接続位置に復帰
させる戻しバネ２６ｄとからなる。

そして、正転接続位置では、第４図（ａ）に示すように
、入力ギヤ２５ａと出力ギヤ２５ｂとの間に２枚の正転
伝動用中間ギヤ２６ａ・２６ａが噛み合わされ、入力ギ
ヤ２５ａと出力ギヤ２５ｂとが逆方向に回転するように
連動連結される。また、逆転接続位置では、同図（ｂ）
に示すように、入力ギヤ２５ａと出力ギヤ２５ｂとの間
に３枚の逆転伝動用中間ギヤ２６ｂ・２６ｂ・２６ｂが
噛み合わされ、人力ギヤ２５ａと出力ギヤ２５ｂとが同
方向に回転するように連動連結される。なお、上記入力
ギヤ２５ａと出力ギヤ２５ｂとのギヤ比は、制御を簡単
にするため、１：１に設定される。

他の分岐伝動機構２４は、第１図に示すように、共通駆
動軸２３に連結された入力ギヤ２４ａと、正転伝動用中
間ギヤ２４ｂ・２４ｂと、出力ギヤ２４ｃとで構成され
、共通駆動軸２３と回転ローラ１ａとが逆方向に回転す
るように連動連結されている。この入力ギヤ２４ａと出
力ギヤ２４ｃとのギヤ比についても、制御を簡単にする
ため、１：１に設定される。

なお、上記搬送ローラ７・８、モータ２１及びソレノイ
ド２６ｃは、図示しない制御装置によって制御され、こ
の制御装置は複写機本体１１内に設けられる。

次に、この用紙方向変換装置１６の動作を、第６図ない
し第１１図に基づき説明する。

まず、この用紙方向変換装置１６に用紙Ｐが送り込まれ
る場合には、用紙Ｐの方向変換の要否が制御装置におい
て判定される。

用紙方向変換が不要な場合には、第９図に示すように、
先端ストッパ５を用紙回転領域外に退避させ、搬送ロー
ラ７及び搬送ローラ８を回転させる。また、ソレノイド
２６ｃを非通電にして正逆切換伝動機構２６を正転接続
位置に切換えてモータ２１を運転し、両回転ローラ１ａ
・１ｂを同方向に回転させることにより、用紙Ｐを用紙
方向変換装置１６内で停止させることなく画像形成部１
５に送り出す。この場合には、用紙方向変換装置１６か
ら給紙カセット１３側の用紙搬送部１４の部分で次の用
紙Ｐを用紙方向切換に要する時間にわたって待機させる
必要がないので、方向変換が不要な用紙Ｐを連続して送
る場合には、用紙Ｐの間隔を必要最小限度にして連続供
給することができる。

方向変換の必要がある場合には、第６図に示すように、
搬送される用紙Ｐのザイス及び方向に対応する位置まで
先端ストッパ５が移動され、搬送ローラ７及び両回転ロ
ーラ１ａ・１ｂを同方向に回転させ、１般送ローラ７か
ら送り込まれる用紙Ｐを回転ローラ１ａ・１ｂに受取り
、更に、用紙Ｐをその先端が先端ストッパ５に受は止め
られるまで用紙方向変換装置１６内に送り込む。そして
、用紙Ｐの先端が先端ストッパ５に受は止められるタイ
ミングで、搬送ローラ７及び両回転ローラ１ａ・１ｂが
停止されてから、先端ストツパ５が用紙Ｐの回転領域外
に移動される。

この後、ソレノイド２６ｃに通電し、正逆切換伝動機構
２６を逆転接続位置に切換えてからモータ２１を回転さ
せ、第７図に示すよ・うに両回転ローラ１ａ・１ｂを互
いに逆方向に回転させることにより、両回転ローラ１ａ
・１ｂと補助ローラ４ａ・４ｂとの間に挟持されている
用紙Ｐを、用紙回転中心Ｏを中心にして回転させる。そ
して、用紙Ｐが９０°回転するとモータ２１を再び停止
する。

ここで、第１０図に示すように、両回転ローラ１ａ・１
ｂの間隔を！とすれば、用紙Ｐ上で両回転ローラ１ａ・
１ｂが描く用紙回転時軌跡Ａは、用紙回転中心０を中心
とする半径ｆｆ／２の円形となり、この軌跡Ａ上で用紙
Ｐの９０°回転に必要な回転ローラ１ａ・１ｂの回転移
動量りはπ／４・βとなる。一方、各回転ローラ１ａ・
１ｂの半径をｒとすれば、第１１図に示すようにその円
周の長さし”は２πｒであるから、２πｒ−π／４・ｌ
、ずなわち、ｒ　＝　１　／　８と設定すれば、各回転
ローラ１ａ・１ｂを１回転させることにより用紙Ｐを９
０°回転させることができることになる。各分岐伝動機
構２４・２５の入力ギヤ２４ａ・２５ａと出力ギヤ２４
ｃ・２５ｂとのギヤ比は、１：１としであるので、制御
装置がモータ２１を１回転させてから停止させるように
制御すれば、各回転ローラ１ａ・１ｂが互いに逆方向に
１回転だけ回転してから停止され、用紙Ｐが９０°回転
して停止されることになる。

用紙Ｐの方向転換が終わると、ソレノイド２６Ｃを非通
電に切換えて正逆切換伝動機構２６を正転接続位置に切
り戻してから、モータ２１を運転するとともに搬送ロー
ラ８を作動させ、第８図に示すように用紙Ｐが送り出さ
れる。用紙方向変換装置１６内の用紙Ｐが送り出された
後、次の用紙Ｐは、先端ストツパ５を、用紙の先端を受
は止める位置に移動してからその先端が先端ストッパ５
の位置に到達するように用紙方向変換装置１６内の前で
待機させ、用紙方向変換装置１６から送り出された用紙
Ｐはその後の用紙方向変換装置１６の動作とは関係なく
画像形成部１５を通過して用紙スタッカに排出される。

上記のように、この実施例においては、用紙Ｐの方向転
換が不要と判定された場合には、用紙Ｐの方向変換をせ
ずに用紙方向変換装置１６を通過させるので、方向転換
が不要な場合に用紙方向変換装置１６の前で次の用紙を
方向転換に要する時間にわたって待機させることなく用
紙Ｐを連続して画像形成部１５に送り出すことができ、
全体としての複写処理時間を短縮できる。

また、モータ２１及び両回転ローラ１ａ・１ｂが互いに
機械的伝動袋！２２によって連動連結されているので、
１対の回転ローラ１ａ・１ｂを１つのモータ２１で確実
に同期させてバランス良く駆動できるとともに、モータ
２１を１個にしてコストを低減できる。

なお、上記の実施例においては、正逆切換伝動機構２６
がモータ２１から遠い回転ローラ１ｂ側の分岐伝動機構
２５に介設しであるが、モータ２１に近い回転ローラ１
ａ側の分岐伝動機構２４に介設してもよく、また、共通
駆動軸２３の途中に介設してもよい。

更に、各分岐伝動機構２４・２５及び正逆切換伝動機構
２６をギヤ式伝動機構で構成しであるが、摩擦車式伝動
機構、切換クラッチを介在させたヘルド式伝動機構、切
換クラッチを介在させたチェーン式伝動機構等によって
構成することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の用紙方向変換装置は、用紙回転中心に対して対
称位置に配置された１対の回転ローラと、各回転ローラ
に転接される１対の補助ローラと、両回転ローラを、そ
の一方の回転方向を他方の回転方向に対して正逆切換え
して駆動できる駆動装置とを備えた用紙方向変換装置で
あって、上記駆動装置は、両回転ローラに共通の駆動源
と、該駆動源及び両回転ローラを互いに連動させる機械
的伝動機構とを備え、この機械的伝動機構の上記駆動源
及び一方の回転ローラと他方の回転ローラとの間に、駆
動源及び一方の回転ローラの回転方向に対して他方の回
転ローラの回転方向を正逆切換えできる正逆切換伝動機
構が介設されている構成である。

このように、両回転ローラ及び駆動源が、正逆切換伝動
機構を介設した機械的伝動機構を介して互いに連動連結
されているので、１個の駆動源で確実に両回転ローラの
回転を同方向に、あるいは、逆方向に同期させてバラン
ス良く駆動することができる。その結果、駆動源を１個
にできるので、従来は２個あった駆動源の一方を省略し
てコス１を著しく低減することができるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明の一実施例を示すもので
ある。 第１回は、用紙方向変換装置を概略的に示す正面図であ
る。 第２図は、用紙方向変換装置を概略的に示す平面図であ
る。 第３図は、用紙方向変換装置を概略的に示す側面図であ
る。 第４図（ａ）は正逆切換伝動機構の正転接続位置でのギ
ヤ配列を示す模式図、第４図（ｂ）は正逆切換伝動機構
の逆転接続位置でのギヤ配列を示す模式図である。 第５図は、用紙方向変換装置を備える複写機の構成図で
ある。 第６図ないし第８図は、それぞれ、用紙方向変換装置の
用紙方向変換動作を順に説明する斜視図である。 第９図は、用紙方向変換をしない場合の給紙状態を示す
斜視図である。 第１０図は、回転ローラの間隔と用紙の回転に要する回
転移動量との関係を示す説明図である。 第１１図は、回転ローラの半径と円周との関係を示す説
明図である。 第１２図は、従来の用紙方向変換装置を概略的に示ず便
」面図である。 第１３図は、従来の用紙方向変換装置を概略的に示す半
面図である。 １ａは回転ローラ、１ｂは回転ローラ、４ａは補助ロー
ラ、４ｂは補助ローラ、１３は給紙カセット、１４は用
紙搬送部、１５は画像形成部、１６は用紙方向変換装置
、２０は駆動装置、２１はモータ、２２は機械的伝動機
構、２６は正逆切換伝動機構である。 ￥４　図（ａ） 第４　図（ｂ） Ｗ　　　　　　ｒｔｌ　　　＾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、用紙回転中心に対して対称位置に配置された１対の
   回転ローラと、各回転ローラに転接される１対の補助ロ
   ーラと、両回転ローラを、その一方の回転方向を他方の
   回転方向に対して正逆切換えして駆動できる駆動装置と
   を備えた用紙方向変換装置であって、 上記駆動装置は、両回転ローラに共通の駆動源と、該駆
   動源及び両回転ローラを互いに連動させる機械的伝動機
   構とを備え、 この機械的伝動機構の上記駆動源及び一方の回転ローラ
   と他方の回転ローラとの間に、駆動源及び一方の回転ロ
   ーラの回転方向に対して他方の回転ローラの回転方向を
   正逆切換えできる正逆切換伝動機構が介設されているこ
   とを特徴とする用紙方向変換装置。