JP2625005B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は給紙装置に関し、より詳細には複写機、プリ
ンター、ファクシミリ等に適用しうる給紙装置に関す
る。

〔従来の技術〕

（１）給紙部に収容されている用紙を画像処理部に送り
込み画像処理を施す画像処理装置において、給紙部と画
像形成部の間に用紙方向変換装置を設けることは既に知
られている（特開昭61−101553号公報参照）。

また、用紙方向変換装置として、（２）パッドを下降
させて任意の角度回転させる両面装置用のもの（実開昭
59−30145号公報参照）、（３）正逆ローラー、接離ロ
ーラーと先端位置検知センサーにより用紙を回転させる
折り機用のもの（特開昭62−211252号公報参照）、
（４）シート抑えボールとベルト移送手段により90゜方
向変換をさせる給紙装置用のもの（特開昭62−290659号
公報参照）等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記（１）の従来の用紙方向変換装置は用紙をコーナ
ー基準にて90゜変向する手段に係り、例えばA4サイズの
原稿についていえば、これをよこ長に原稿台に置いたと
きに適合する給紙部カセット態位と、たて長に原稿台に
置いたときに適合する給紙部カセット態位の各カセット
態位が要求されることから、結局、主な用紙サイズにつ
いては各サイズにつき２カセットを給紙部に常備しなけ
ればならず、装置のコンパクト化をすすめるにあたり障
害となっているとの問題を解決しようとしている。しか
し、コーナー基準で回転するため所謂センター基準で用
紙を送る方式には適しない。

さらに、従来の給紙装置では、前記（２），（３）に
ついては、用紙方向回転位置への用紙進入時のスキュー
又は停止位置のばらつきにより方向変換後の用紙の位置
が所定位置からずれ易い。また、従来の前記（４）に係
る技術は用紙の側辺を搬送時の基準とする所謂端面基準
にしか適用できず装置が大型化する。

従って、本発明の目的は、用紙方向変換の手段を備
え、センター基準で用紙を送る方式にも適合できると共
に装置のコンパクト化を図りスキュー及び停止位置のば
らつきをなくすことのできる給紙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に、本発明の給紙装置におい
ては、給紙部に収容されている用紙を画像処理部に送り
こみ画像処理を施す画像処理装置に付帯して設けられる
給紙装置において、前記用紙の態位が原稿の態位とずれ
ているときに、この用紙の態位を変換してこのずれを無
くする用紙の態位変換手段を有し、この用紙の態位変換
手段はストッパー移動手段と用紙回転手段からなり、前
記ストッパー移動手段は、ずれ修正の前に予め用紙を所
定の状態に整えるために用紙の停止手段たる移動ストッ
パーを各種態様の用紙の先端に衝合させるべく用紙進行
方向上の任意の位置に移動停止でき、前記用紙回転手段
は、複数の球体を回転自在に弾性支持して用紙を回転自
在に支持する押圧手段と、用紙の搬送経路である主経路
を間にして前記押圧手段に対向配置されていて回転自在
の回転体と、前記回転体を90度回転させる回転駆動手段
と、前記回転体を前記押圧手段に対して接離する向きに
移動させる回転体移動手段と、を備えることとした。

〔作用〕

用紙は原稿台上の原稿載置態位に適合するように態位
変換手段の働きにより用紙の略中心を回転中心として適
宜、90゜回転させられた後に送り出される。

また、用紙の先端は回転前にストッパー手段により整
合される。

〔実施例〕

第１図において符号１は画像処理装置の一例としての
複写機本体を示している。

よく知られるように、複写機本体１の最上部には原稿
台２があり、複写に際して原稿はこの上に所定の態位で
載置される。

原稿台２の下方には照明ランプ３、ミラーＭ、結像レ
ンズ４等があり、これらの光学系を経て原稿像が感光体
ドラム５上に結像されるようになっている。

感光体ドラム５上に結像された原稿像は図示省略の現
像手段によりトナーで可視像化された上、予めレジスト
ローラ対６で待機している用紙の送り出しとタイミング
を合わせて該ドラムと共に移動され、転写チャージャ７
部にて用紙上に転写される。

こうして画像処理された用紙は搬送ベルト８及び定着
装置９を経て排紙トレイ10上にスタッキングされるよう
になっている。

前記レジストローラ対６への用紙送給経路は、大別し
て主経路13と別の給紙系統からの経路14の２系統があ
る。

主経路13についてはこれに合流する３つの枝経路があ
る。これら枝経路の中の一つは、当該複写機本体１内の
給紙部に用意されたトレイに収納の用紙束11から給紙ロ
ーラー12により送り出された用紙を主経路13へ導く枝経
路13−１である。

もう一つは、複写機本体１を載置している機台100内
の給紙部に用意されたトレイに収納の用紙束101から給
紙ローラー102により送り出された用紙を主経路13へ導
く枝経路13−２である。他の経路は同じく機台100内に
用意された用紙束103から給紙ローラー104により送り出
された用紙を主経路13へ導く枝経路13−３である。

枝経路13の下方、すなわち機台100の下部には、用紙
を搬入してその用紙のたてよこ方向を収納態位に対し90
゜回転する態位変換手段105が設けられている。

用紙束11の用紙は常に、態位変換することなく、枝経
路13−１を通って主経路13に導かれた後、レジストロー
ラ対６に向かう。

用紙束101の用紙は態位変換しない場合は、ゲート手
段としての切換爪106を仮想線位置に動かすことにより
枝経路13−２を通って主経路13に導かれた後、レジスト
ローラ対６に向かう。態位変換する場合は、切換爪106
を実線位置に動かすことにより枝経路13−20を通って主
経路13を下方に導かれ態位変換手段105に導かれる。

この関係は用紙束103の用紙の場合も同様で切換爪107
について同様に作動される。

そして、態位変換手段105により90゜回転された用紙
は主経路13を上昇する向きに送られてレジストローラー
対６に至る。

その際、切換爪106は仮想線で示す状態に退避して用
紙が主経路13を通ることを妨げないように制御される。
用紙束103の用紙用に設けた切換爪についても同様であ
る。

各切換爪106,107の真下であって主経路13上にはそれ
ぞれ正逆転ローラー対108,109が設けられていて、各切
換爪の切換態位に連動して正逆転が制御される。つま
り、態位変換手段105に用紙を送り込む向きかあるいは
レジストローラ対６へ向けて用紙を送り出す向きの何れ
かの回転方向に制御される。

次に、態位変換手段について第２図を参照しつつ説明
する。

態位変換手段は、後述するストッパー移動手段及び用
紙回転手段等からなる。

矢印Ａの方向から入紙した用紙は離間したリバースロ
ーラー201,接離ローラー202間を通過し、正転するフィ
ードローラー203、接離ローラー204によってストッパー
手段たる移動ストッパー205の衝合面205Aにその先端が
衝合されて整合され、スキューが除かれる。

ここで、リバースローラー201は低摩擦係数の材質、
例えば樹脂、金属等が用いられ、又、フィードローラー
203も比較的低摩擦係数の発泡体等が用いられていて、
スリップし、用紙の先端が確実に衝合面205Aに突きあて
られるようになっている。

こうして用紙が確実に衝合面に接した頃に接離ローラ
ー204をフィードローラー203から離間させる。

移動ストッパー205は、通常はホームセンサ206によっ
て定められるホーム位置にあるが、用紙回転時にはスト
ッパー移動手段によって、予め用紙サイズ毎に定められ
た待機位置に移動させる。

ストッパー移動手段の一例として、ステッピングモー
ター207を用いてリードスクリュー208を回転させ、この
リードスクリュー208に移動ストッパー205を螺合した構
成を第２図に示している。

該構成により、移動ストッパー205はホーム位置を基
準位置として正確に位置制御される。

後述の用紙回転手段によって用紙が捕捉されて回転が
始まる前に移動ストッパー205を再び用紙の回転域外、
例えばホーム位置に退避させる。

用紙回転手段は主経路13上であって、リバースローラ
ー201とフィードローラー203の中間位置左方に位置し、
主経路13と垂直方向に所定量だけ移動自在な回転体210
と、この回転体210を移動させるための回転体移動手段
と、回転体を90゜回転させるための回転駆動手段と、主
経路13を間にして回転体210の対向位置に設けられ、用
紙を回転体210に押圧するための押圧手段等からなる。

回転体210は主経路13に対面する円板210Aと、左方に
延出している軸部210Bからなり、円板210Aの円板面には
環状に切り抜かれたシート状のパッド材210Cが貼付され
ている。

このパッド材210Cには、ゴム等の高摩擦係数の材料が
用いられる。

次に、軸部210Bには回転体の移動量をカバーし得る幅
の幅広ギヤ212及び回転体210の回転角度を検出するため
のパルス発生装置213が固定されている。

軸部210Bはブラケット214に軸支されることにより回
転自在である。

ブラケット214は、固定ガイド板215上に摺動可能に載
せられており、固定ガイド板215に植設されたピン215A,
215Bを長穴214A,214Bに係合させることにより特定方向
に所定量案内移動される構成となっている。

ブラケット214の底部からは、これと一体に突片214C
が固定ガイド板215の開口215Cを貫いて延出し、不動部
材に固定されたソレノイド216に連結されている。

突片214Cには又、ソレノイド216の吸引に対抗する緊
縮性の戻しばね217が取付けられていてブラケット214と
共に円板210Aを主経路13から離間させる向きに付勢して
いる。この戻しばね217によるブラケット214の移動は不
動部材に設けたストッパーSTPにより阻止されている。
このストッパーSTPによる係止がなされているとき突片2
10Cは主経路13から離間した図示の状態にある。

上記したソレノイド216、戻しばね217、長穴214A,214
B、ピン215A,215B等を以て前記した回転体移動手段の主
要部材が構成されている。

前記回転駆動手段は幅広ギヤ212と噛み合う駆動ギヤ2
18と、この駆動ギヤ218に駆動力を与えるモーター例え
ばステッピングモーター219よりなる。このモーターは
不動部材に固定されており、その回転量は回転体210を
略90゜回転させるに必要な量とする。これは予めプログ
ラムさせるか又はパルス発生装置を使用してフィードバ
ック制御させてもよい。

前記押圧手段は、回転体のパッド材210Cに対向させた
複数の球体220と、これを保持する保持体221及び球体22
0をパッド材210C側に付勢する伸長性のばね222等よりな
る。

次に、第１図、第２図を参照しつつ、態位変換手段に
よる用紙の回転プロセスについて説明する。

前提条件として、第１図において主経路13上であって
切換爪107と正逆転ローラー109との間には、搬送されて
くる用紙の例えば先端を検知するセンサS1が設けてあ
り、リバースローラー201は時計回りの向き、フィード
ローラー203は反時計回りの向きにそれぞれ常時回転し
ているものとする。

また、現実に給紙部に収容されている用紙つまり、用
紙束101若しくは用紙束103の収容態位（たて置きか、よ
こ置きか）と、画像処理上最適の記録紙態位（原稿の載
置態位がたて置きかよこ置きか）とのずれの有無を判定
手段が判定し、ずれが有ると判定されているときに、用
紙の回転が行なわれるものとする。

用紙束の収容態位は機台に設けたセンサで検知してCP
Uに記憶させておき、オペレーターの用紙選択により特
定される。また原稿の載置態位についても原稿台２に設
けたセンサにより特定してCPUに記憶させ或いはオペレ
ーターが指示する。

CPUは前記両者の情報を比較して態位のずれの有無を
判定するのである。

今、用紙束103の用紙が選択され、かつ、用紙束103の
態位が原稿態位とずれているとする。

上記ずれが判定されると、接離ローラー202はリバー
スローラー201から離間し、制御され、回転体210も球体
220から離間制御される一方、接離ローラー204はフィー
ドローラー203に接触制御され、制御ストッパー205はホ
ーム位置より上動して回転体210の回転中心から所定の
寸法離れた用紙の整合位置に停止待機する。

プロセス1;切換爪107が実線に示す状態となり、給紙ロ
ーラー104によって繰り出された用紙がセンサーS1及び
主経路13上の正逆転ローラー109に向けて送り出され
る。やがて、用紙先端はセンサーS1で検知され、下送り
の向きに回転している正逆転ローラー109にくわえ込ま
れて下向きに送られる。

プロセス2;用紙先端が所定の整合位置に待機している移
動ストッパー205に突き当てられ、スキューが除去され
るに十分な所定時間が経過するまでフィードローラー20
3による送りは維持される。この時間は前記センサーS1
による用紙先端検知時を起算点として計時され、上記所
定時間が経過したならば、切離ローラー204をフィード
ローラー203から離間させる。

プロセス3;ソレノイド216をオンにして、回転体210を右
行させて球体220とパッド材210Cとで用紙を均等圧力で
クランプする。

プロセス4;ステッピングモーター207を起動させて移動
ストッパー205をホーム位置へ戻す。

プロセス5;ステッピングモーター219を起動させて回転
体210を90゜回転させる。これにより用紙の態位はたて
からよこ或いはよこからたてに変換されたことになる。

プロセス6;ステッピングモーター207を起動させて移動
ストッパー205を90゜変向した用紙の下端まで移動さ
せ、停止待機させる。これは、次のプロセスでパッド材
210Cによる用紙クランプが解除されたとき用紙を支持
し、自重で用紙が落下するのを防止するためである。こ
のときの衝合面205Aの位置を用紙の支持位置と称する。

プロセス7;ソレノイド216をオフにし、戻しばね217の力
で回転体210を左行させて用紙のクランプを解除する。

プロセス8;接離ローラー202をリバースローラー201に接
触制御することにより、用紙は主経路13上を上方に送り
出される。

なお、このときまでに、切換爪106,107は仮想線で示
される態位に切換えられており、また、正逆転ローラー
108,109は用紙をレジストローラー６へ向けて送り出す
方向に回転方向が切り換えられている。

以上のプロセスにより、用紙は当該態位変換手段への
送入時での態位に対し、90゜回転された態位に変換され
た上で、レジストローラー６に向けて送り出され、原稿
態位に適合した画像処理が実行される。

次に、用紙回転の各種態様及び移動ストッパーの停止
位置等について説明する。

ケース1.（第３図参照）。

用紙の中心線C.Lを搬送時の基準とする所謂センター
基準の場合であって、実線で示されるよこ状態の用紙Ｓ
を当該用紙の幾何学的図心に一致する回転体210の中心
でクランプして90゜回転させ、仮想線で示すたて状態に
するケースである。

ストッパー205の衝合面205Aの整合位置は、回転体の
回転中心Ｏから矢印Ａで示す用紙の搬送方向での長さの
1/2だけ離れた位置とする。図中（Ｉ）は衝合面205Aの
ホーム位置、（II）は衝合面205Aによる用紙の整合位
置、（III）は衝合面205Aによる用紙の支持位置を示
す。

ケース2.（第４図参照）。

用紙の側辺、図の例では左辺を搬送時の基準とする所
謂、端面基準の場合であって、実線で示されるよこ状態
の用紙Ｓを搬送方向Ａでの用紙の中心線C.Lに一致する
回転体210の中心でクランプして90゜回転させ、仮想線
で示すたて状態にするケースである。

衝合面205Aの整合位置は、回転体の回転中心Ｏから用
紙の短辺の1/2だけ離れた位置とする。図中（IV）は衝
合面205Aによる用紙の整合位置、（Ｖ）は衝合面205Aに
よる用紙の支持位置を示す。このようにすれば回転の前
後で用紙の左辺の位置に変化を生じない。

ケース3.（第５図参照）。

この例は上記ケース２の変形で、回転体の回転方向が
逆となっている。本ケースでは衝合面205Aによる用紙の
整合位置と用紙の支持位置とは合致し、共に（IV）の位
置となる。

ケース4. 上記ケース２ないしケース３の変形で、たて状態の用
紙をよこ状態に回転させるケースである。

この場合には、第４図における逆の操作となり、
（Ｖ）の位置が用紙の整合位置となり、これは衝合面20
5Aの位置が用紙の長辺一短辺の1/2だけ円板の回転中心
から離れた位置となる。

なお、ケース２〜４の端面基準の場合は、各種サイズ
の用紙を所定位置に回転させる為には、用紙回転手段の
回転中心を用紙の進行方向に対し幅の方向へ移動制御す
る手段、又は90度回転した用紙の側縁を基準位置へ整合
させる機構が更に必要になる。

第１図、第２図の実施例では、機台100において、主
経路13上での紙詰まりのトラブルが発生した場合の対策
として、主経路13を境にして機台100の右端カバー300が
枢軸Ｈ中心に開閉自在に構成する。

さらに、他の実施例として、第６図に示すように態位
変換手段105をユニット化して横置き型とした場合に
は、用紙の自重落下ということがないので、衝合面205A
を用紙の支持位置におくプロセスを省略することが可能
となる。

この例での紙詰まり対策としては、態位変換手段105
を紙を貫く方向上の手前側にガイド400を介して引き出
せるようにし、かつ、一端側の枢軸Ｊを中心にしてクラ
ンプ面を通る経路130を境に開閉自在とする。

さらに、第６図の例の変形例として、第７図に示すよ
うにガイド板500及び搬送コロ501,502を付加して他例の
如く用紙をスイッチバックして送ることなく、ループ状
の経路で送り出すよう構成することもできる。その場合
は、通紙の障害となる移動ストッパー205を経路130から
退避させることとする。この退避手段としては図示の如
く任意の支点を中心に揺動退避としてもよいし、平行移
動退避としてもよく、ソレノイド等で駆動することとす
る。

従来の複写機ではＡ列、Ｂ列、インチサイズの用紙が
使用され、特に国内ではA3、A4、B4、B5、海外ではレタ
ーサイズ、ダブルレターサイズのものが多用されてい
る。

これにより、A3サイズの用紙を長手方向に搬送する変
倍機能付の複写機ではA4、B5の各用紙サイズのたて送り
が必要とされ、一般に第８図に示く如く６種類のカセッ
トを用意する必要があった。

以上の実施例によれば、A4、B5の各サイズの用紙につ
いてはたて、よこが共用できるので合計４種類のカセッ
トで間に合うこととなるし、又、給紙段数の低減にもな
り、コンパクトで操作性のよい機械を提供できる。

さらに、複写機を載置する機台内に態位変換手段を構
成した場合にはオプションとして自在に複写機に組合せ
ることができ、自由度が増す。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、
センター基準、端面基準の何れの送り方式にも容易に適
用でき、カセット等の給紙段数を減らして装置のコンパ
クト化を図ることができる。また、用紙が態位変換手段
に入紙したときの停止位置をストッパー手段で整合制御
してスキューを除去し、かつ、用紙の停止位置のばらつ
きをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機に組合せた給紙装置の実施例を説明した
図、第２図は同上図中の態位変換手段の要部断面図、第
３図ないし第５図は用紙の回転態様の各ケースを説明し
た図、第６図、第７図はそれぞれ本発明の変形実施例を
説明した図、第８図は用紙の各サイズについてたて送り
とよこ送りの例を説明した図である。 105……態位変換手段、205……移動ストッパー、208…
…リードスクリュー、210A……円板、216……ソレノイ
ド、219……ステッピングモーター、220……球体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給紙部に収容されている用紙を画像処理部
   に送りこみ画像処理を施す画像処理装置に付帯して設け
   られる給紙装置において、 前記用紙の態位が原稿の態位とずれているときに、この
   用紙の態位を変換してこのずれを無くする用紙の態位変
   換手段を有し、 この用紙の態位変換手段はストッパー移動手段と用紙回
   転手段からなり、前記ストッパー移動手段は、ずれ修正
   の前に予め用紙を所定の状態に整えるために用紙の停止
   手段たる移動ストッパーを各種態様の用紙の先端に衝合
   させるべく用紙進行方向上の任意の位置に移動停止で
   き、 前記用紙回転手段は、複数の球体を回転自在に弾性支持
   して用紙を回転自在に支持する押圧手段と、 用紙の搬送経路である主経路を間にして前記押圧手段に
   対向配置されていて回転自在の回転体と、 前記回転体を90度回転させる回転駆動手段と、 前記回転体を前記押圧手段に対して接離する向きに移動
   させる回転体移動手段と、 を備えていることを特徴とする給紙装置。