JPH03128858A - 画像形成装置等における用紙整合装置 - 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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形
成装置において、例えば、用紙を自動的に集積し、集積
した用紙を画像処理等の後処理のため排出するに適する
用紙−時収納トレイ等として用いられる用紙整合装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、両面複写機等により両面複写を行う場合、片面複
写を終えた用紙を反転し、用紙収容部としての両面トレ
イに一時的にスタックし、この際、再度用紙の他面に複
写をするため再給紙を行なえるように、用紙は用紙端縁
を揃えて収容している。

この場合、両面トレイの所定位置に用紙を衝合するのに
、連続回転する軟質発泡体からなるスポンジコロや、間
欠回転する柔軟な弾性材からなるパドル状部材が用いら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、複写機等に詣いて、片面複写済の用紙を
両面トレイの所定位置に揃える際、用紙に付着したトナ
ー、定着オイル、紙粉等が用紙表面と摺接する前記スポ
ンジコロの表面に付着し、スポンジコロの摩擦係数が低
下し、このため、用紙の不送り、揃え不良を発生し易い
状況にあった。

又、前記のＨＭ孫数の低下の発生を防ぐため、初期の摩
擦係数を高くすると、薄手の用紙、カール癖のある用紙
は座屈を生じ、これに起因する揃え不良や用紙に皺の発
生を招いている。

しかも、スポンジコロの材質は強度が弱く、短時間で表
面が痛み、頻繁に取替える必要を有している。

また、柔軟な弾性材からなるパドル状部材による場合に
おいても、パドル状部材の材質として、高摩擦で柔軟な
ゴム材を選定して使用しているが、上記の場合と同様に
その搬送力に変動を生し、搬送力を大きく確実なものと
すると、用紙を座屈させたり、傷めたりすることになる
。特に薄手の用紙にこのような傾向が著しい。

このパドル状部材では、用紙の端縁をストッパに衝合さ
せた際、用紙上からパドル状部材が離間することにより
、用紙がストッパに衝合した反力で後方にずれを生し易
い。

本発明は、前述した従来の問題点を解消し、経時的に用
紙端縁の揃えの良い、搬送スクッキング性を良好に持続
でき、耐久性の優れた、しかも薄手の用紙を傷めること
のない、簡潔な機構を備えた用紙整合装置を提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、用紙端縁を整合
させる基準壁またはストッパを備える用紙収容部と、該
用紙収容部に搬入された用紙端縁を前記基準壁またはス
トッパ側に搬送する搬送手段を備えた画像形成装置等に
おける用紙整合装置において、前記搬送手段としてはト
ルクリミッタを介在した回転体の構成からなり、前記搬
送手段における回転体表面を用紙と接触する通路と用紙
から離間した通路との位置に切り替えることができる切
替手段を設け、用紙端縁が基準壁またはストッパに衝合
した際、トルクリミッタにより回転体への駆動伝達を遮
断することを特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明の構成により、用紙収容部に用紙が搬入されると
、トルクリミッタを備えた回転体が用紙を基準壁または
ストッパに衝合させ、用紙端縁がスキューを補正して揃
えられると、搬送負荷が増大した回転体は停止する。こ
の場合、回転体の最適搬送力を小さくすることができ、
薄手の用紙に対しても正確に搬送、補正効果を有する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明の用紙整合装置の一実施例を両面複
写機における中間給紙装置に適用したものであり、中間
給紙装置Ｔの概略構成を示していス 両面複写機は図示されていないが、この両面複写機にお
ける転写紙（以下、用紙という）の移動経路は次の通り
である。すなわち、給紙部から送り出された用紙は、感
光体の回転と同期して転写部に給送され、転写部におい
て感光体に形成されたトナー像を転写され、次に、定着
部の熱ロールによりトナー像を定着され、トナー像を上
面とした用紙Ｐは、第１図に示された中間給紙装置′ｒ
に搬入される。

中間給紙装ＷＴに矢印Ａ方向から搬入された用紙Ｐは、
ストッパ３を備えた用紙収容部としての中間トレイ１．
ガイドテーブル２内に収容され、収容された用紙Ｐの他
面にトナー像を形成するため、この中間給紙装置Ｔから
順次−枚づつ矢印Ｃ方向に搬送路を経て転写部に送り出
され、前記同様に感光体上のトナー像を転写、定着し、
排紙トレイに排出される。

中間給紙装ｆｉＴは、用紙を一時的に収容できる中間ト
レイ１．ガイドテーブル２と、中間トレイ１、ガイドテ
ーブル２内に搬入される用紙の端縁を揃えるためにガイ
ドテーブル２の端部に配置され、実線位置と点線位置に
設定できるストッパ３と、片面複写を終えた用紙をその
搬入方向の長さに応じて矢印Ｂ方向に中間トレイｌ、ガ
イドテーブル２内に導入しうるゲート４と、該ゲート４
によって中間トレイｌケガイドテーブル２に搬入された
用紙の端縁を前記ストッパ３に衝合させるための搬送手
段としての送りローラ５と、中間トレイｌケガイドテー
ブル２に搬入された用紙を感光体側に送り出す給紙ロー
ラ６を備えている。

送りローラ５は、支軸７の回りに揺動自在に支持された
アーム８の他端に支承され、常時点線で示される上方位
置と、用紙の先端が送りローラ５の略直下にくることに
より、図示されないアクチュエタにより作動されて用紙
表面と接触しうる実線で示される下方位置とに切り替え
ることができる手段により切り替えられる。上方位置に
配置された送りローラ５は、下方位置に降下する際、送
りローラの自重で用紙と接触し、用紙の積載量の増加に
応して送りローラの位置は上方へ移動することができる
。

搬送路であるゲート４の上流に用紙検知センサ１５が設
けられ、該用紙検知センサ１５がＡ方向から搬送されて
くる用紙前縁を検知し、検知後所定時間遅延させて、送
りローラの切り替え手段を動作させ、送りローラは上方
位置から下方位置に切り替えられる。

よって、穴方向に搬入される用紙Ｐは、用紙の長さに応
じて切り替えられるゲート４により中間トレイ１．ガイ
ドテーブル２内に送り込まれる。

長い用紙はゲート４の後方から矢印Ｂ方向に、短い用紙
はゲート４の前方から点線に示され方向に夫々切り替え
られて搬入される。

上方位置にある送りローラ５は、送りローラ５の下側を
用紙が通過することにより、用紙表面に接触する位置ま
で下降し、用紙先端がストッパ３に衝合するまで用紙を
給送する。なお、送りローラ５の直下のガイドテーブル
２には、低＊擦係数の部材２ａが設けられており、用紙
収容部１．２に搬入される最初の一枚目の用紙に対して
、送りローラ５は下方位置の状態でスタートすることが
できる。

そして、送りローラ５は次の用紙の搬入に備えて再び上
方に移動する。このような作動の繰り返しにより、所定
枚数の用紙が順次中間トレイ１゜ガイドテーブル２内に
送り込まれ、それらの用紙の先端はストッパ３により揃
えられる。

所定枚数の用紙が中間トレイ１．ガイドテーブル２に集
積されると、ストッパ３は時計方向に回動し、用紙の先
端は開放され、最上位置の用紙上に載置される給紙ロー
ラ６の反時計方向の回転により、用紙Ｐは一枚ずつ矢印
Ｃの方向に送り出され、用紙の他面に画像が形式される
。

第２図には、本発明における送りローラ５の槽底及び駆
動系を示している。

アーム８の一端を回動可能に支承した支軸７の軸端にプ
ーリ９が設けられ、アーム８の他端に支軸１０を設け、
この支軸１０に送りローラ５を回転可能に軸支する。送
りローラ５の側部には従動プーリ１１が一体的に設けら
れ、前述したプーリ９との間にベルト１２を張設して、
送りローラ５に駆動力を与える。

送りローラ５はトルクリミッタ１３を備えている。トル
クリミッタの一例として、第２図に示される形式、すな
わち、樹脂コイルスプリングのクラッチ胴に対するゆる
み方向抵抗力（空転力）を利用した形式のものを使用す
ることができる。トルクリミッタ１３は、前記従動プー
リ１１と一体的に形式されたボス部１３ａと、用紙を給
送する弾性ゴム輪部５ａ側と一体的に形成されるハウジ
ング部１３ｂと、ボス部１３ａとハウジング部１３ｂと
の間に配置される樹脂コイルスプリング１３Ｃとから威
る。ボス部１３ａには樹脂コイルスプリング１３ｃの略
半分が捲着され、駆動側クラッチ胴部を槽底し、この駆
動側クラッチ胴部は従動プーリ１１と一体的に回転され
る。

ハウジング部１３ｂにはその内側に樹脂コイルスプリン
グ１３ｃを収容する空間を有し、樹脂コイルスプリング
１３ｃの略半分が捲着され、従動側クラッチ胴部を槽底
している。そして、ハウジ０ ング部１３ｂの表面に弾性ゴム輪部５ａを位置決め固定
するため、ハウジング部１３ｂの両端に一対のフランジ
部１３ｂ、を形成している。

樹脂コイルスプリング１３ｃは耐磨耗性、耐熱性を有す
る高強度樹脂材料を使用し、望ましくは断面が四角形の
線材より成形加工するのがよい。

そして、コイルスプリングの内径、クラッチ胴の外径、
コイルスプリングの巻数等は、トルクリミッタとしての
空転力を考慮して適宜法められる。

第２図のドルクリ【ツタにおいては、Ｄ方向からみて弾
性ゴム輪部５ａが反時計方向に回転して用紙を給送する
とき、コイルスプリングの巻方向は右巻とする。ボス部
１３ａの小径部には、ハウジング部１３ｂの端部を係止
できる止め輪１３ｄが設けられている。

トルクリミッタ１３を内蔵する送りローラ５に対向する
ガイドテーブル２の部分には、比較的摩擦係数の小さな
樹脂又はフィルム等の材料からなる部材２ａで構成する
代わりに、第３図に示されるように、前記のような材料
で形成された回転目在なコロ２ｂを配設することができ
る。

以上の本発明の構成により、用紙Ｐがゲート４よりＢ方
向に中間トレイ１．ガイドテーブル２に送り込まれ、用
紙上に降下した送りローラ５は用紙をストッパ３側に搬
送し、用紙先端がストッパ３に当接すると、送りローラ
５の搬送負荷が急増し、トルクリミッタの制限トルク値
を上回り、送りローラの弾性ゴム輪部５ａは回転を停止
する。

第４図により、トルクリミッタ１３を内蔵する送りロー
ラ５の搬送力について説明する。

送りローラ５は圧力Ｎの状態下で用紙Ｐと接して用紙を
ストッパ３方向に搬送する。

この時の力関係は、Ｆｒ＞Ｆｐ・・・■である。

尚、μｒＮ＞Ｆｒを前提とし、 μｒ：送りロー、う表面と用紙の摩擦係数Ｆｒ：ｌ−ル
クリミッタを介して伝達される送りローラの搬送力 Ｆｐ：用紙間の摩擦力 である。

又、用紙前端がストッパ３と当接し、用紙が停止２ 止する時の力関係は次の通りである。

Ｆｃ＞Ｆｒ−Ｆｐ・・・■ 但し、Ｆｃ：用紙の座屈抵抗力（ストッパの反力） 従って、Ｆ　ｃ　＋　Ｆ　ｐ　＞　Ｆ　ｒ　＞　Ｆ　ｐ
　−■前記■が満足するように、Ｆｒの値を決める。

μｒＮ＞Ｆｒは前提条件であり、これが逆になると、過
負荷の時、送りローラの表面は滑ってしまうので、従来
の方式と同じになる。

第５図、第６図には、スキュー補正の際の送りローラ５
とストッパ３との関連を示す。

第５図は、用紙がセンター基準で搬送される場合、第６
図は、端面基準で搬送される場合の実施例を示している
。

用紙がＢ方向からスキューして送りローラ５により搬送
されてくると、用紙先端は複数個のストッパ、実施例で
は二個のストッパ３Ａ、３Ｂ（７）一つ３Ａのストッパ
にに当接し、ストッパ３Ａの部分により反力Ｒ１を受け
る。用紙は送りローラ５の搬送力ＦｒによりＢ方向に搬
送されるため、用３ 紙の腰が強く座屈することがない場合、用紙はストッパ
３Ａと当接した０点を中心にＨ方向に回転し、用紙先端
は、ストッパ３Ａ、３Ｂに当接して揃えられる。スキュ
ー補正の後は前述のように、搬送負荷が過負荷になるの
で、送りローラの表面に位置する弾性ゴム輪５ａは停止
する。

ストッパ３Ａの部分における反力ＲＡが大きいと、この
部分で用紙は座屈する。この場合、反力ＲＡはおよそ送
りローラの搬送力Ｆｒと等しく、このため送りローラの
搬送力Ｆｒは大きく設定することができない。また、送
りローラの搬送力Ｆｒを小さくすると、用紙はスキュー
した状態で直ちに停止してしまう。

したがって、本発明では、確実なスキュー補正を行うた
めに、用紙を座屈させない最大の搬送力で、且つ大きな
回転モーメントが得られるように送りローラ５と両端の
ストッパ３　Ａ　、’　３　Ｂとの間隔ａを大きく設定
し、送りローラとストッパとを配置することが必要であ
る。前記回転モーメントＨはＨ＝Ｆｒ−ａとなる。

４ 通常使用されている用紙について実験したところ、薄手
の用紙に対して、ａ＝１００ｍＩｌとし、送りローラの
最適搬送力ＦｒはｌＯ〜２００ｇｆであり、望ましくは
Ｆｒ＝１０〜６０ｇｆにおいて薄手の用紙に対して優れ
た補正効果を示した。なお、用紙の幅方向の補正につい
ては図示していないサイドフェンスにより行われる。

第６図には、すべての用紙の一例縁が基準線ｌ上に位置
するように搬送される形式を示している。

この場合、用紙が中間給紙装置Ｔに搬入される際、多少
スキューしたり、ずれて搬入されることが多い。用紙搬
入以前に、基準線ｌを規制する基準フェンス１４は、基
準線ｌよりｂだけ後方（実線位置）に退避させて配置す
る。

用紙がＢ方向から搬入されてくると、用紙先端がストッ
パ３Ａ、３Ｂ、３Ｃに到達する前に、送りローラ５は用
紙上に位置する。送りローラ５は図示のように用紙搬送
方向Ｂに対して角度Ｏをなした軸に支承されているため
、用紙は基準フェンス１４とストッパ３との交差するコ
ーナ部に向か５ い、送りローラの搬送力Ｆｒで搬送される。

用紙は基準フェンス１４とストッパ３Ａ、３Ｂ３Ｃに当
接することにより、スキューが補正された後、送りロー
ラの搬送負荷が過負荷となり、送りローラは停止する。

所定枚数の用紙の堆積を終えると、基準フェンスはｂだ
け移動して基準線ｌに戻され、用紙束を整える。

第７図は、第６図に示した用紙の一側縁を基準線ｌ上に
位置するように搬送される形式の変形例である。

この槽底において、Ｂ方向から搬入された用紙をストッ
パ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ側へ搬送する第一の送りローラ５Ａ
と、ストッパ３Ａ、３Ｂ　、３Ｃと当接した用紙を基準
フェンス１４側へ移動させる第二の送りローラ５Ｂとが
設けられ、第一の送りローラ５Ａによりストッパ３Ａ、
３Ｂ、３Ｃと当接停止された用紙は、搬送力Ｆｒを有す
る第二の送りローラ５Ｂを用紙上に降下させ、用紙側端
を基準フェンス１４に寄せて整合させる。

６ 本発明の実施例として、両面複写機の中間給紙装置につ
いて説明したが、この装置に限定されることなく、本発
明の用紙整合装置は、画像形成装置等の用紙給送部に適
用できることは当然である。

〔効　果〕

本発明の槽底により、送りローラにトルクリミッタを設
け、そのドルクリごツタで搬送力を設定することができ
、経時的に低下する搬送力を防止することが可能であり
、搬送性が安定し、薄手の用紙に対しても、傷つけるこ
となく整合さ、せることかでき、しかも、送りローラの
材質の選択の幅が広くなり、高耐久の材料を使用でき、
送りローラの表面の汚れ、用紙の擦れによる汚れを軽減
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の用紙整合装置を装着することができる
両面複写機におけるの中間給紙装置の概略断面図、 ７ 第２図は第１図の中間給紙装置に用いられる搬送手段と
しての送りローラ部分の断面図、第３図は第１図の送り
口〜う直下部分の変形を示す断面図、 第４図は送りローラの搬送力を説明するための概略断面
図、 第５図は用紙がセンタ基準で搬送される場合の送りロー
ラとストッパとの関連を示す平面図、 第６図、第７図は夫々用紙が端面基準で搬送される場合
の送りローラとストッパとの関連を示す平面図。 １．２・・・用紙収容部、３・・・ストッパ、５・・・
搬送手段（送りローラ）、１３・・・トルクリミッタ。 ８ ベ　ロ ご・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 用紙端縁を整合させる基準壁またはストッパを備える用
   紙収容部と、該用紙収容部に搬入された用紙端縁を前記
   基準壁またはストッパ側に搬送する搬送手段を備えた画
   像形成装置等における用紙整合装置において、前記搬送
   手段としてはトルクリミッタを介在した回転体の構成か
   らなり、前記搬送手段における回転体表面を用紙と接触
   する通路と用紙から離間した通路との位置に切り替える
   ことができる切替手段を設け、用紙端縁が基準壁または
   ストッパに衝合した際、トルクリミッタにより回転体へ
   の駆動伝達を遮断することを特徴とする画像形成装置等
   における用紙整合装置。