JP3329936B2 - 用紙仕分け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、レーザプリンタ等の画像形成装置に適用される用紙
仕分け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真方式の画像形成装置の画
像形成プロセスの原理は、公知のように、帯電チャージ
ャにより一様帯電された感光体表面に、画像情報に関す
る露光が行われ、それによって感光体表面に静電潜像が
形成され、この静電潜像をトナーで現像して、これを転
写部で用紙に転写して、最後に加熱加圧してトナー像を
用紙に定着させるものである。

【０００３】定着処理された用紙は機外に排出される
が、排出された用紙については、例えば人数分の会議資
料をコピーした時には複数枚の資料を丁合いする必要が
あり、また原稿の頁毎にコピーを揃える場合もある。必
要に応じた仕分けを自動的に行うために従来から各種の
提案がなされており、１個のトレイに対する用紙仕分け
装置としても、大別してトレイを移動するものと、用紙
の方向を変えるものとがある。

【０００４】トレイを移動する所謂シフトトレイ機構
が、１トレイの用紙仕分け装置としては最も一般的なも
のであるが、大量の用紙が積載されたトレイを移動する
ためには大きな力が必要で、更にこのような機構は用紙
排出口近くに位置している必要があるので、用紙積載量
が増えると、トレイを下降させなければならない。した
がって、用紙の積載量に応じてトレイを上下させると同
時に左右方向へも移動させるという複雑な機構が必要と
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】トレイを固定してロー
ラによって用紙の排出方向を切り替えるやり方について
も多岐にわたっており、例えば排出ローラで用紙を挾持
している間に当該ローラをシフトさせるものとして、特
開昭６１−３３４５９号公報に開示された提案技術があ
る。当該技術は、プランジャマグネットを作動させ、揺
動板を介して排出ローラ対を軸線方向に変位させること
で、通常の積載位置とこれからずれた積載位置とで用紙
排出を行うことで仕分けを行うとするものである。同様
の様式のものとして、実開昭６１−３８１７５号公報に
開示がある。これは、排紙コロ移動手段によって回転さ
れる排紙コロの駆動軸に、管軸で形成された移動軸を往
復動自在かつ回転的一体に嵌合させ、この移動軸上に排
紙コロを配設し、かつ、排紙コロ移動手段により移動軸
を往復移動させることを内容とするものである。

【０００６】しかしながら、このように駆動ローラと加
圧ローラとで用紙を挾持している間に、当該ローラ対を
シフトすることで仕分けを行う機構は、シフトできる時
間が用紙挾持中に限られ、用紙１枚毎に仕分け動作を行
わなければならないので、高速処理に対応するのが困難
で、スタック性も悪くなるとともに、回転するローラを
シフトしなければならないので、複雑な機構となる。

【０００７】また排出ローラの左右で回転数を変えた
り、あるいは一方を停止させるものとして、例えば特開
昭６０−２０９４６２号公報に開示された提案技術があ
る。当該技術は、軸線方向に並んだ排出ローラの一方が
用紙排出の時点まで回転を継続する一方、他方のローラ
が仕分けのために回転開始時点を多段階で備えるという
ものである。実開平４−９１９６２号公報でも、排紙速
度変更手段により排紙駆動部の一方の出力が変更され
て、それぞれの排紙ローラが異なる周速度で駆動される
ことで、画像形成されない用紙を傾けた状態で排紙する
ことが可能であるとしている。

【０００８】けれども、これら左右のローラの回転数を
変えるやり方では、駆動源を２個設けるか、複雑なディ
ファレンシャル機構が必要となり、コストアップの要因
ともなっている。

【０００９】更に排出ローラの向きを変えたり、斜向ロ
ーラを使うとするものもある。例えば特開平２−１１０
０７６号公報では、排紙ローラ支持軸と排紙ローラ中の
球状支持軸部材とが、一体的に回転可能にかつ回転方向
を除いた方向に転動可能に構成されているので、排紙方
向に対して左右に排紙方向を偏向させることが可能であ
るとしている。特開平２−１９３８５８号公報では、電
磁石がオンの時、レバーがばね力に抗してプランジャに
より引かれ、２個のプレッシャローラはフィードローラ
と同じ方向に向き、フィードローラとの共働により用紙
が直進搬送されるのに対して、電磁石がオフになると、
レバーがばねで引かれるために、両車枠が旋回され、両
プレッシャローラはフィードローラのシャフトに対して
斜めに傾き、その結果、フィードローラによる搬送力と
プレッシャローラによる搬送力のベクトル和により斜め
の方向へ用紙が搬送されるとしている。実開昭６１−８
６３６０号公報では、排紙経路中に、用紙を搬送方向と
は異なる方向へ斜向させる斜向手段と、この斜向手段に
より斜向した用紙を元の搬送方向へ矯正する矯正手段と
を備えることが提案されている。

【００１０】しかしながら、以上のようにローラの向き
を変えたり、斜向ローラを用いる様式では、直進する用
紙に対してローラが著しい抵抗として作用するので、用
紙が薄い場合等に問題がある。

【００１１】また排出ローラの左右で圧を変えるものと
して、特開昭６３−２９５３６９号公報に開示された技
術がある。当該公報では、第１番目の原稿束の最後の原
稿を複写した用紙を排出する際、制御回路がソレノイド
をオフすると、アームがばねで所定方向に回動してドッ
クアップローラを搬送ローラへ押圧接触させ、その結
果、排出ローラ対から排出された用紙が搬送方向左側を
搬送ローラとドックアップローラとで挾持搬送され、排
紙トレイ上に、それまでに整合集積された用紙の位置と
は異なる位置に排出されることとなるとしている。特開
平３−１７２２７３号公報では、上下一対のローラで用
紙を挾みながら、用紙収納手段へ排出する排出ローラ
と、その一対の上下ローラを隔離可能に駆動する駆動手
段を設け、更に用紙の搬送状態を検出する用紙検出手段
を設け、用紙検出手段からの検出結果に基づき、制御手
段により駆動手段の駆動内容を制御し、左右の排出ロー
ラの用紙排出力を不均一とし、用紙の送り方向を変更さ
せることが開示されている。

【００１２】更に実開昭６４−５９２４６号公報では、
駆動軸又は従動軸の少なくとも一端に、両ローラの圧接
力を調整する圧接力調整機構を設け、割込みあるいは仕
分けモードが指示された時に各ローラの相互の圧接力を
制御する構造が開示され、実開平３−４１７５７号公報
では、用紙搬送方向と直角方向に並設した３組の排紙ロ
ーラ対のうち、両端の２組のみを同一搬送速度とし、か
つその一方を駆動側ローラを従動側ローラとで接離する
機構が開示され、実開平４−５６１６３号公報では、一
連の用紙のうち、特定の用紙を排出する時に、第１のロ
ーラと第２のローラとの間のニップ圧を用紙の左右で不
均一にさせることが開示させている。

【００１３】これら左右のローラ圧を変えるやり方は比
較的簡単な機構で用紙の仕分けを行うことができるが、
従来のものでは少なくとも２個のソレノイドを必要とし
ており、また切り替えられた搬送方向に関する安定性が
十分でないという問題を有していた。

【００１４】そこで本発明は、以上のような不具合に鑑
み、単純な機構で用紙の排出方向を切り替え、且つその
搬出方向を安定させることのでき、更には用紙の折れや
ジャムをできる限り防ぐことのできる用紙仕分け装置を
提供することを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、用紙仕分け装置は本発明にしたがい、共通軸に嵌合
され当該軸に垂直な面に関して相互に対称をなす円錐台
形状を有する少なくとも２個のローラと、それぞれのロ
ーラを加圧する加圧部材と、ローラの回転駆動手段と、
加圧部材を共通軸のスラスト方向に移動する手段とを有
し、更に上記ローラの円錐台の傾斜に合致する傾き部を
有した用紙ガイド部材を、ローラの用紙搬送上流に配置
するように構成される。

【００１６】上記加圧部材を、ローラの回転中に移動さ
せるようにすれば、好適である。

【００１７】上記加圧部材のローラに対向する面が球状
であれば好ましい。

【００１８】更にＶ字形状のエンドフェンスを備えた排
紙トレイを有するようにすれば、なお好適である。

【００１９】

【００２０】

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。

【００２１】図１に、本発明に係る用紙仕分け装置１を
装着した複写システムを概念的に示す。複写機本体２内
で画像形成された用紙は、排紙ローラ対３によってガイ
ド板６に沿って送り出され、必要に応じてシフトローラ
対４によって仕分けされながら、排出トレイ５上に排出
される。排出トレイ５は、従来のシフトトレイと同様
に、積載される用紙量に応じて上下動する。シフトロー
ラ対４は、図示のような独立した用紙仕分け装置に装着
されているが、本体の排紙ローラ対を当該シフトローラ
対と同じ形態にすることで、その機能を兼ねさせてもよ
い。

【００２２】図２にシフトローラ対の一例を示す。共通
ローラ軸１４にそれぞれ嵌合された２個の駆動ローラ１
０は、当該ローラ軸１４に垂直な面に関して相互に対称
をなす円錐台形状を有している。この円錐台は、ローラ
軸外方に向かい窄んでいる。各駆動ローラ１０の錐面に
平面接触するように加圧ローラ１１がそれぞれ配設され
ている。したがって、各加圧ローラのテーパーの向き
は、図２からも理解されるように、駆動ローラ１０とは
逆に軸線方向内方に窄んでいる。

【００２３】図３は加圧ローラ１１の取付を示す側面図
である。加圧ローラ１１は、支持台１３によって回転軸
１６回りに揺動可能に支持された支持アーム１５の一端
に取り付けられている。一方、支持アーム１５の他端に
は、支持台１３に固着された加圧スプリング１２が配置
され、加圧ローラ１１を支持アーム１５を介して駆動ロ
ーラ１０の錐面に押圧している。駆動ローラ１０を除く
この位置関係を図４に平面的に示す。先端に加圧ローラ
１１を軸支する支持アーム１５がそれぞれ支持台１３の
両端に配置されていて、両支持アーム１５は揺動支点で
ある回転軸１６によって連結されている。支持台１３
は、ソレノイド２０のオン・オフによってローラ線のス
ラスト方向、即ち回転軸１６の方向に移動し、それに伴
い、加圧ローラ１１も駆動ローラ１０を加圧しながら当
該ローラ上を移動する。加圧スプリング１２によって加
圧ローラ１１は駆動ローラ１０側へ常に押圧されている
ので、加圧ローラ１１と駆動ローラ１０とは離れること
がない。

【００２４】駆動ローラ１０及び加圧ローラ１１のテー
パーの向きは図２に示される態様だけでなく、図５に示
されるように、駆動ローラ１０の錐面がローラ軸内方に
向かって窄み、加圧ローラ１１の錐面が外方に向かって
窄んでいてもよい。更に図６に示されるように、テーパ
ーローラの間に通常の円柱ローラ１７が配置されていて
もよい。この時、中央の加圧ローラ１８は、両側の加圧
ローラ１１の移動に合わせて同時に動いてもよいし、動
かなくてもよい。中央の円柱ローラ１７は、図示のもの
よりもテーパーローラ１０の小径以下の大きさのもので
あれば、搬送される用紙の曲面に無用の負荷がかからな
くて尚よい。

【００２５】加圧ローラの移動が駆動ローラの回転中に
行われるようにすれば、摺擦抵抗が減って、よりスムー
ズとなる。また図７に示されるように、加圧ローラ１
１'が球状であれば、その移動が一層スムーズになる。
加圧ローラは全体が球状でなくとも、駆動ローラに対向
する面のみが球面でもよい。

【００２６】加圧ローラを移動させる機構については、
図４に示されたソレノイドを用いるものの他に、図８に
示されるように、支持台１３に貼着したベルト２１を不
図示のモータ等で動かしたり、図９に示されるように、
リンク機構２２を用いて支持台１３を位置移動させる方
法等、公知の位置切り替え機構として用いられているも
のであれば適用可能である。

【００２７】更にシフトローラ対へ用紙を導く用紙搬送
上流のガイド板６については、駆動ローラ１０表面上を
加圧ローラ１１が摺動することで移動するローラニップ
部への用紙の入り込みを容易にするために、図１２に示
されるように、ローラテーパーに合致した傾斜を有して
いる。上記のような構成と機構とを備えた用紙仕分け装
置における動作を図１０に基づき以下に説明する。

【００２８】仕分けを要しない通常の排出の際、図１０
（ａ）に示されるように、駆動ローラ１０の錐面中央に
加圧ローラ１１が圧接し、ローラの周速度、加圧力とも
左右のニップ部で等しく、したがって用紙３０はまっす
ぐに排出される。

【００２９】仕分けを行う場合には、本体からの信号に
より加圧ローラ１１が先ず右よりの図１０（ｂ）の位置
へ移動する。この時、ニップ部の駆動ローラ１０の径
は、左側のものより右側のものの方が大きくなり、しか
も回転数が両ローラとも同じなので、右側の周速度の方
が速くなるとともに、加圧スプリングの圧縮が大きくな
る分、加圧力も大きくなるために、直進してきた用紙３
０は白抜き矢印のように向きを変えて排出される。最初
のジョブが終了すると、今度は図１０（ｃ）の位置に加
圧ローラ１１が摺動し、同様の原理で周速度及び加圧力
が変化し、白抜き矢印のように向きを変えて用紙３０が
排出されので、第１ジョブ目との仕分けを行うことがで
きる。３つに仕分けする場合には、直進排出を利用すれ
ばよい。

【００３０】また排出されるトレイ５のエンドフェイス
４０が、図１１に示されるように、Ｖ字形状に形成され
ていれば、第１ジョブ目の紙束３１と第２ジョブ目の紙
束３２とで共にスタック性が向上し、用紙の仕分けがよ
り確実となり、取り出しも容易となる。

【００３１】

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の用紙仕分け装置によれ
ば、共通軸に嵌合され当該軸に垂直な面に関して相互に
対称をなす円錐台形状を有する少なくとも２個のローラ
と、それぞれのローラを加圧する加圧部材と、ローラの
回転駆動手段と、加圧部材又は共通軸を共通軸のスラス
ト方向に移動する手段とを有して構成されているので、
左右のローラのニップ部での周速度を変えるとともに、
加圧部材の圧差によって、左右のニップでの搬送力を変
えることができ、用紙の排出方向を簡単に変えることが
でき、用紙の仕分けを容易に行うことができる。更にロ
ーラの円錐台の傾斜に合致する傾き部を有する用紙ガイ
ド部材が、ローラの用紙搬送上流に配置されているの
で、ローラニップ部の位置が変わっても、正確に用紙を
案内することができ、ニップ部での用紙の折れやジャム
を防ぐことができる。

【００３３】請求項２に記載の用紙仕分け装置によれ
ば、加圧部材をローラの回転中に移動させ、また請求項
３に記載の用紙仕分け装置によれば、加圧部材のローラ
に対向する面が球状であるので、加圧部材の移動時のロ
ーラと加圧部材との摺擦抵抗を小さくでき、加圧部材の
移動をスムーズに行うことができる。

【００３４】請求項４に記載の用紙仕分け装置によれ
ば、Ｖ字形状のエンドフェンスを備えた排紙トレイを有
するようになっているので、方向を変えられて排出され
た用紙が自重により所定位置へ等しくスタックするの
で、取り出し性が向上する。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る用紙仕分け装置を装着した複写シ
ステムの概略側面図である。

【図２】用紙仕分け装置の中心をなすシフトローラ対の
一例を示す概略図である。

【図３】図２のシフトローラ対の押圧機構を示す概略側
面図である。

【図４】加圧ローラの移動のための機構を示す概略平面
図である。

【図５】シフトローラ対の別の例を示す概略図である。

【図６】シフトローラ対の更に別の例を示す概略図であ
る。

【図７】加圧ローラの別の例を示す概略図である。

【図８】加圧ローラの移動のための図４とは異なる機構
を示す概略平面図である。

【図９】加圧ローラの移動のための更に異なる機構を示
す概略平面図である。

【図１０】本発明に係る用紙仕分け装置における動作を
説明する図で、図１０（ａ）は直進排出の例、図１０
（ｂ）は仕分けの際の左傾斜排出の例、図１０（ｃ）は
右傾斜排出の例である。

【図１１】排出トレイのエンドフェイスの一例を示す概
略平面図である。

【図１２】ガイド板の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 駆動ローラ １１ 加圧ローラ １４ ローラ軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 29/00 - 29/70 B65H 33/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共通軸に嵌合され当該軸に垂直な面に関
   して相互に対称をなす円錐台形状を有する少なくとも２
   個のローラと、それぞれのローラを加圧する加圧部材
   と、ローラの回転駆動手段と、加圧部材を共通軸のスラ
   スト方向に移動する手段とを有し、更に上記ローラの円
   錐台の傾斜に合致する傾き部を有した用紙ガイド部材
   を、ローラの用紙搬送上流に配置することを特徴とする
   用紙仕分け装置。
2. 【請求項２】 前記加圧部材を、ローラの回転中に移動
   させることを特徴とする請求項１に記載の用紙仕分け装
   置。
3. 【請求項３】 前記加圧部材のローラに対向する面が球
   状であることを特徴とする請求項１に記載の用紙仕分け
   装置。
4. 【請求項４】 更にＶ字形状のエンドフェンスを備えた
   排紙トレイを有することを特徴とする請求項１に記載の
   用紙仕分け装置。