JPH10109787A - 用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙の腰の強さに左右されず、用紙の先端を
コストが安いレジストローラのニップで正確に位置決め
する。 【解決手段】 搬送部１４によりレジストロー２１ａ，
２１ｂに受け渡された用紙を、レジストローラ２１ａ，
２１ｂの正転動作により画像形成部２側に通過させ、そ
の用紙をレジストローラ２１ａ，２１ｂの逆転動作によ
り先端がレジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部に達
するまで戻して一定の位置で停止させ、次のレジストロ
ーラ２１ａ，２１ｂの正転動作により用紙を画像形成部
２に搬送するようにした。したがって、腰の弱い用紙を
使用する場合でも先端の位置をレジストローラ２１ａ，
２１ｂのニップ部で正確に位置決めすることができる。
さらに、レジストローラ２１ａ，２１ｂの外周部を屈撓
自在な弾性材で形成することで、高価な金属材の使用量
を下げ、且つ、加工精度を下げて製造コストを安くする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、複写機、
プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に利用される
用紙搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置に用紙を搬送する場合、画
像形成プロセスに同期させて用紙を供給するために、用
紙をその先端が対のレジストローラのニップ部に当接し
て撓むまで送り込み、所定のタイミングでレジストロー
ラを回転させることにより用紙を画像形成部に搬送する
ことが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】停止するレジストロー
ラのニップに向けて用紙を搬送する場合、レジストロー
ラは外周が摩擦係数の高い材料により形成されているた
め、用紙はレジストローラの外周面から抵抗を受ける。
このため、腰の弱い用紙の場合にはレジストローラのニ
ップ部に達せずに停滞することがある。このようなこと
を防止するためには、用紙を案内するガイド板をレジス
トローラのニップに向かうように面倒な位置調整をしな
ければならない。あるいは、腰の弱い用紙に与える抵抗
を小さくするために弾性的に屈撓するポリエステルフィ
ルム等によるガイドにより、用紙をレジストローラのニ
ップ部に案内する等の構造を採用したりしなければなら
ない。何れにしても給紙通路の製造コストが高くなる。
逆に腰の強い用紙の場合には、撓んだときに生ずる推力
によりレジストローラのニップ部を突き抜けてしまうこ
とがある。この結果、用紙の種類によっては用紙の先端
の位置合わせが非常に困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
給紙部と画像形成部との間を接続する給紙通路と、この
給紙通路の前記画像形成部の近傍に配置されて正逆回転
自在のモータにより駆動される対のレジストローラと、
前記給紙通路の前記レジストローラよりも上流側に配置
されてモータにより駆動され用紙を前記レジストローラ
に受け渡す搬送部と、給紙時に前記搬送部から受け渡さ
れた用紙の先端を前記レジストローラの正転動作により
前記画像形成部側に通過させた直後に前記レジストロー
ラの逆転動作により用紙の先端を前記レジストローラの
ニップまで戻すように前記モータの動作を制御するモー
タ制御手段とを備え、前記レジストローラは外周部が屈
撓自在な弾性材により形成されている。したがって、搬
送部によりレジストローラに受け渡された用紙は、レジ
ストローラの正転動作によりレジストローラのニップ部
を通過し、レジストローラの逆転動作により先端がレジ
ストローラのニップ部に戻され撓まされて一定の位置で
停止され、次のレジストローラの正転動作により画像形
成部に搬送される。また、レジストローラは外周部が弾
性材により形成されているため、芯部を形成する金属材
の径を細くすることが可能となり、また、芯部の外周面
の加工精度を低くしても、用紙の搬送性能に影響が生じ
ない。レジストローラの外周部の弾性材は、弾性を有す
る合成樹脂や天然のゴムを含む。

【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、対のレジストローラは、互いに弾性材の硬
度が異なる。したがって、レジストローラのニップ部で
は、弾性材の硬度が低いレジストローラの方が凹状に変
形する。これにより、レジストローラを逆転させて用紙
を戻した場合には、一定の関係で変形するレジストロー
ラにより用紙が挾持されるため、用紙の弛み方向が一定
となる。

【０００６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、対のレジストローラは、互いに外周部の弾
性材の厚さが異なる。したがって、レジストローラのニ
ップ部では、弾性材の厚さが厚いレジストローラの方が
凹状に変形する。これにより、レジストローラを逆転さ
せて用紙を戻した場合には、一定の関係で変形するレジ
ストローラにより用紙が挾持されるため、用紙の弛み方
向が一定となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。図１において、１は装
置本体で、この装置本体１には、電子写真方式の画像形
成部２の主要部を構成する感光体３が回転自在に設けら
れている。装置本体１の下方には複数の給紙部４が上下
方向に配列されて設けられている。これらの給紙部４
は、給紙カセット５と、この給紙カセット５の底板６に
より持ち上げられた用紙を最上位のものから順次送り出
す給紙ローラ７と、その下流側に配置された分離部８と
よりなる。この分離部８は、互いに反時計方向に駆動さ
れる搬送ローラ９とリバースローラ１０とよりなる。こ
の場合、リバースローラ１０は、搬送ローラ９との間に
一枚の用紙が引き出されたときに引き出される用紙との
摩擦により時計方向に連れ回るが、複数枚の用紙が重な
って引き出された場合には、用紙同士をスリップさせて
最上位の用紙のみを通過させ、それ以下の用紙に対して
は反時計方向への回転により給紙方向とは逆方向に押し
戻すように構成された公知の分離構造である。

【０００８】前記給紙部４と前記画像形成部２との間は
給紙通路１１により接続されている。この給紙通路１１
は給紙部４のそれぞれに向かう複数の分岐路１２を有
し、また、下端はボトムパス方式の給紙を可能にするた
めに開放されている。給紙通路１１における分岐路１２
の分岐点の部分には搬送部１３，１４が配置されてい
る。これらの搬送部１３，１４は、回転体である搬送ロ
ーラ１５，１６と、これらの搬送ローラ１５，１６に弾
性的に接触された回転体である圧接ローラ１７，１８，
１９，２０とよりなる。また、給紙通路１１には、画像
形成部２側の端部に位置する対のレジストローラ２１
ａ，２１ｂ、搬送部１３の下流側の近傍に位置する用紙
検知器２２、搬送部１４の下流側の近傍に位置する用紙
検知器２３、レジストローラ２１ａ，２１ｂの上流側の
近傍に位置するレジスト検知器２４が配置されている。

【０００９】次に、図２を参照し、搬送部１３，１４と
レジストローラ２１ａとの駆動機構２５について説明す
る。搬送部１３，１４の搬送ローラ１５，１６の軸２
６，２７の端部にはプーリ２８，２９が嵌合され、軸２
７の上部に設けた支軸（図示せず）にはギヤ３０を有す
るプーリ３１が回転自在に嵌合され、これらのプーリ２
８，２９，３１にはエンドレスのタイミングベルト３２
が巻回されている。３３はタイミングベルト３２に張力
を付与するテンションプーリである。また、下側のレジ
ストローラ２１ａの軸３４の端部にはギヤ３５が固定的
に嵌合されている。３６は正逆回転自在のモータで、こ
のモータ３６には、プーリ３１のギヤ３０とレジストロ
ーラ２１ａのギヤ３５とに噛合されたギヤ３７が直結さ
れている。

【００１０】このような駆動機構２５は、モータ３６を
実線矢印方向に正転させたときに、レジストローラ２１
ａ及び搬送ローラ１５，１６を実線矢印方向に正転さ
せ、用紙を画像形成部２に向けて搬送させる。モータ３
６を点線矢印方向に逆転させたときには、レジストロー
ラ２１ａのみを点線矢印方向に逆転させるが、搬送ロー
ラ１５，１６には回転力が伝達されないように、プーリ
２８，２９にはワンウェイクラッチ（図示せず）が内蔵
されている。

【００１１】本実施の形態では、前記給紙部４の給紙ロ
ーラ７や分離部８は、給紙信号により前記駆動機構２５
とは異なる他の駆動機構（図示せず）により駆動され
る。もちろん、駆動機構２５の出力により給紙ローラ７
や分離部８を駆動してもかまわない。

【００１２】ここで、図４に示すように、対のレジスト
ローラ２１ａ，２１ｂは、金属製のローラ本体３８ａ，
３８ｂと、これらのローラ本体３８ａ，３８ｂの表面を
被覆する弾性材３９ａ，３９ｂとにより形成されてい
る。この場合、弾性材３９ａ，３９ｂは、弾性を有する
合成樹脂や天然のゴムを含むものである。

【００１３】ここで、対のレジストローラ２１ａ，２１
ｂは外周部が弾性材３８ａ，３８ｂにより形成されてい
るのでニップ部では弾性的に変形するが、何れか決まっ
た一方のレジストローラ２１ａ又は２１ｂの弾性材３９
ａ又は３９ｂが凹状に変形するように、互いに外周部の
弾性材３９ａ，３９ｂの硬度を変えてある。或いは、硬
度が同じでも厚さが厚い方が変形し易いので厚さを変え
てある。この内の何れかの方法によって、この例では、
下方のレジストローラ２１ａの弾性材３９ａの方が凹状
に変形し易いように構成されている。

【００１４】次に、図５を参照し、前記モータ３６の動
作を制御するモータ制御手段の構成について説明する。
このモータ制御手段は、図示しないが、レジスト検知器
２４からの検出信号や給紙信号の状態を監視するＣＰＵ
と、このＣＰＵに制御されてモータ３６を指定された方
向に指定された期間だけ駆動するモータ駆動回路とを有
し、給紙信号を受けた時点ｔ₁ に、モータ３６を正転さ
せて搬送ローラ１５，１６及びレジストローラ２１ａ，
２１ｂを正転させ、レジスト検知器２４がＯＮとなった
時点ｔ₂ から時間にしてＴ₁ 経過後にモータ３６を時間
にしてＴ₂ 逆転させて停止させ、予め設定された時点ｔ
₃ に達したときにモータ３６を再度正転させるように構
成されている。なお、用紙の後端がレジスト検知器２４
を通過した場合には、従来と同様にモータ３６を停止さ
せることは言うまでもない。

【００１５】このような構成において、用紙のサイズに
応じて給紙カセット５が選択され、給紙信号が出力する
と、給紙ローラ７と分離部８とが駆動され、用紙が給紙
通路１１に送り出され、搬送ローラ１６に向かう。給紙
信号によりモータ３６が正転方向に駆動され、搬送ロー
ラ１６及びレジストローラ２１ａ，２１ｂも正転するた
め、図３（ａ）に示すように用紙Ｓはレジストローラ２
１ａ，２１ｂに受け渡される。この間、用紙Ｓの先端が
レジスト検知器２４により検知されるが、その検出時点
ｔ₂ からＴ₁ の期間はレジストローラ２１ａ，２１ｂが
モータ３６により正転方向に駆動されるため、用紙Ｓは
レジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部を通過する。

【００１６】Ｔ₁ 経過後にモータ３６が逆転すると、ワ
ンウェイクラッチの作用により、レジストローラ２１
ａ，２１ｂのみが逆転し、搬送ローラ１５，１６が停止
状態に維持されるため、図３（ｂ）に示すように、用紙
Ｓはその先端がレジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ
部まで戻されて湾曲状に撓む。用紙Ｓは撓んだ状態から
元の状態に戻ろうとする作用により推力が生じているた
め、レジストローラ２１ａ，２１ｂの逆転中に用紙Ｓは
レジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部から離れると
ころまでは戻されない。時間にしてＴ₂ 経過後にはモー
タ３６が再度正転し、レジストローラ２１ａ，２１ｂと
搬送ローラ１５，１６とを正転させるため、用紙Ｓは画
像形成部２に向けて搬送される。

【００１７】以上のように、用紙Ｓは一旦レジストロー
ラ２１ａ，２１ｂのニップ部を通過するまで送られた後
に、レジストローラ２１ａ，２１ｂの逆転により先端が
レジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部まで戻される
ため、腰の弱い用紙Ｓを使用する場合でも、用紙Ｓの先
端の位置を正確に位置決めすることができる。

【００１８】また、レジストローラ２１ａ，２１ｂの逆
転時に搬送ローラ１５，１６を停止させるようにしたの
で、レジストローラ２１ａ，２１ｂの逆転時に、搬送ロ
ーラ１６と圧接ローラ２０とで用紙Ｓを挾持することに
より、用紙Ｓを有効に撓ませることができる。このこと
は、搬送ローラ１６を専用のモータにより駆動するよう
にした場合にも適用することができる。

【００１９】さらに、搬送部１３，１４の搬送ローラ１
５，１６はレジストローラ２１ａ，２１ｂを駆動する正
逆回転自在のモータ３６にワンウェイクラッチを介して
連結されているので、双方向に駆動されるレジスト２１
ａ，２１ｂと一方向に駆動される搬送ローラ１５，１６
とを共通のモータ３６により駆動することができ、しか
も、モータ３６の動力をレジストローラ２１ａ，２１ｂ
や搬送ローラ１５，１６に伝達するために電磁クラッチ
を必要としないので、用紙Ｓの搬送動作を正確にするこ
とができる。

【００２０】さらに、レジストローラ２１ａ，２１ｂは
外周部が弾性材３９ａ，３９ｂにより形成されているた
め、芯部３８ａ，３８ｂを形成する金属材の径を細くす
ることができる。これにより、弾性材３９ａ，３９ｂよ
りも効果な金属材の使用量を少なくし、コストダウンに
寄与することができる。

【００２１】レジストローラ２１，２１ｂの全体を金属
材で形成した場合には、両者の軸間距離及び外径寸法の
精度を高めないと用紙Ｓを搬送することができない。こ
れに対し、本実施の形態では、レジストローラ２１ａ，
２１ｂは弾性的に屈撓する弾性材３９ａ，３９ｂを外周
部に有しているので、軸間距離や外径寸法を低くしても
用紙Ｓの搬送性能に悪い影響を与えることがない。すな
わち、芯部３８ａ，３８ｂの外周面の加工精度を低くす
ることができる。したがって、この点においてもコスト
ダウンを図ることができる。

【００２２】さらに、前述したように、弾性材３９ａ，
３９ｂの硬度又は厚さを変えることにより、下方のレジ
ストローラ２１ａの弾性材３９ａの方が凹状に変形し易
いように構成されているので、図４に示すように、レジ
ストローラ２１ａ，２１ｂを逆転させた場合には、用紙
Ｓの端部付近は、凹状に変形するレジストローラ２１ａ
と凸状状態を維持するレジストローラ２１ｂとに挾持さ
れ、凸状状態を維持する上方のレジストローラ２１ｂの
外周に倣ってこのレジストローラ２１ｂの外周に巻き付
く方向に湾曲する。すなわち、戻した場合の用紙Ｓの端
部の弛み方向を常に一定に定めることができる。

【００２３】一般に、給紙通路１１には、図４に示すよ
うに、レジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部に向け
て対向間隔が狭くなるようにガイド板４０，４１を対向
配置する場合があるが、用紙Ｓの進入方向に対するガイ
ド板４０，４１の傾きが異なる場合がある。図４に示す
例は、ガイド板４１が用紙Ｓの進入方向に対して傾斜さ
れている。このような場合、レジストローラ２１ａ，２
１ｂを逆転させて戻した用紙Ｓの弛み方向が一定でなく
ガイド板４０側に弛むと、用紙Ｓがガイド板４０に押し
付けられて折れたり、瞑れたりし、ジャムに発展するこ
ともある。

【００２４】しかし、前述したように、戻した用紙Ｓが
常に例えばガイド板４１側に弛むように一定であるの
で、ガイド板４０，４１の間で用紙Ｓを余裕をもって弛
ませることができる。これにより、用紙Ｓの折れや瞑
れ、ジャムの発生を防止することができる。

【００２５】次に、本発明の実施の第二の形態を図６に
基づいて説明する。前実施の形態と同一部分は同一符号
を用い説明も省略する。この例のモータ制御手段は、レ
ジストローラ２１ａ，２１ｂの逆転動作を、次の正転動
作の開始まで継続するようにした点以外は前実施の形態
におけるモータ制御手段と同様である。具体的には、給
紙信号を受けた時点ｔ₁ に、モータ３６を正転させて搬
送ローラ１５，１６及びレジストローラ２１ａ，２１ｂ
を正転させ、レジスト検知器２４がＯＮとなった時点ｔ
₂ から時間にしてＴ₁ 経過後にモータ３６を逆転させる
が、この逆転する期間は予め設定された時点ｔ₃ に達し
てモータ３６を再度正転させるときまで継続するように
構成されている。

【００２６】このような構成において、給紙信号が出力
すると、給紙ローラ７と分離部８とが駆動され、用紙が
給紙通路１１に送り出され、搬送ローラ１６に向かう。
給紙信号によりモータ３６が正転方向に駆動され、搬送
ローラ１６及びレジストローラ２１ａ，２１ｂも正転す
るため、図３（ａ）に示すように用紙Ｓはレジストロー
ラ２１ａ，２１ｂに受け渡される。この間、用紙Ｓの先
端がレジスト検知器２４により検知されるが、その検出
時点ｔ₂ からＴ₁ の期間はレジストローラ２１ａ，２１
ｂがモータ３６により正転方向に駆動されるため、用紙
Ｓはレジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部を通過す
る。

【００２７】Ｔ₁ 経過後にモータ３６が逆転すると、レ
ジストローラ２１ａ，２１ｂのみが逆転し、搬送ローラ
１５，１６が停止状態に維持されるため、図３（ｂ）に
示すように、用紙Ｓはその先端がレジストローラ２１
ａ，２１ｂのニップ部まで戻されて湾曲状に撓む。この
とき、レジストローラ２１ａ，２１ｂは、再度正転駆動
されるｔ₃ までの期間中ずっと逆転し続けている。した
がって、用紙Ｓは撓んだ状態から元の状態に戻ろうとす
る作用により推力が生じ、この推力は腰のある用紙Ｓほ
ど強いものであるが、レジストローラ２１ａ，２１ｂが
用紙Ｓを推力に抗して給紙方向への進行を阻止するの
で、腰のある用紙Ｓを用いる場合でも、用紙Ｓの先端が
レジストローラ２１ａ，２１ｂのニップ部を突き抜ける
ことはない。

【００２８】なお、搬送部１３，１４は、回転体として
搬送ローラ１５，１６と圧接ローラ１７，１８，１９，
２０とにより構成した状態で説明したが、回転体として
ベルトを用いた搬送部を用いてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、正逆回転自在の
モータにより駆動される対のレジストローラと、モータ
により駆動され用紙を前記レジストローラに受け渡す搬
送部とを給紙通路に設け、給紙時に前記搬送部から受け
渡された用紙の先端を前記レジストローラの正転動作に
より前記画像形成部側に通過させた直後に前記レジスト
ローラの逆転動作により用紙の先端を前記レジストロー
ラのニップまで戻すように前記モータの動作を制御する
モータ制御手段を設けたので、搬送部によりレジストロ
ーラに受け渡した用紙を、レジストローラの正転動作に
よりレジストローラのニップ部を通過させ、その用紙を
レジストローラの逆転動作により先端がレジストローラ
のニップ部に達するまで戻して撓ませて一定の位置で停
止させ、次のレジストローラの正転動作により用紙を画
像形成部に搬送することができる。したがって、腰の弱
い用紙を使用する場合でも、用紙の先端の位置を正確に
位置決めすることができる。これに伴い、腰の弱い用紙
に与える抵抗を小さくするために給紙通路に可撓性のガ
イドを設けたり、給紙通路のガイド板の調整を厳密に行
う必要がなく、したがって、給紙通路の製造コストを低
減することができる。また、レジストローラは外周部が
弾性材により形成されているため、芯部を形成する高価
な金属材の径を細くしてその金属材の使用量を少なくす
ることができ、さらに、芯部の外周面の加工精度を低く
しても用紙の搬送性能に影響が生じないので、レジスト
ローラの製造コストを低減することができる。

【００３０】請求項２記載の発明は、対のレジストロー
ラは互いに弾性材の硬度が異なるので、レジストローラ
のニップ部では、弾性材の硬度が低いレジストローラの
方が凹状に変形する。これにより、レジストローラを逆
転させて用紙を戻した場合には、一定の関係で変形する
レジストローラにより用紙が挾持されるため、用紙の弛
み方向が一定となる。したがって、レジストローラのニ
ップ部に向かうに従い対向間隔が狭くなるようにガイド
板を対向させ、一方のガイド板が用紙の進入方向に対し
て略平行であるような場合でも、用紙を傾斜するガイド
板側に余裕をもって弛ませることができ、これにより、
用紙の弛み部分がガイド板に押し付けられることによる
用紙の折れ、瞑れ、ジャム等の発生を防止することがで
きる。

【００３１】請求項３記載の発明は、対のレジストロー
ラは、互いに外周部の弾性材の厚さが異なる。したがっ
て、レジストローラのニップ部では、弾性材の厚さが厚
いレジストローラの方が凹状に変形する。これにより、
レジストローラを逆転させて用紙を戻した場合には、用
紙の弛み方向が一定となる。したがって、請求項２の構
成と同等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第一の形態を示す縦断正面図で
ある。

【図２】駆動機構の斜視図である。

【図３】用紙の搬送過程を示す縦断正面図である。

【図４】レジストローラの構成を拡大して示す正面図で
ある。

【図５】モータの動作を示すタイムチャートである。

【図６】本発明の実施の第二の形態におけるモータの動
作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

２ 画像形成部 ４ 給紙部 １１ 給紙通路 １３，１４ 搬送部 １５〜２０ 回転体 ２１ａ，２１ｂ レジストローラ ３６ モータ ３９ａ，３９ｂ 弾性材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙部と画像形成部との間を接続する給
   紙通路と、この給紙通路の前記画像形成部の近傍に配置
   されて正逆回転自在のモータにより駆動される対のレジ
   ストローラと、前記給紙通路の前記レジストローラより
   も上流側に配置されてモータにより駆動され用紙を前記
   レジストローラに受け渡す搬送部と、給紙時に前記搬送
   部から受け渡された用紙の先端を前記レジストローラの
   正転動作により前記画像形成部側に通過させた直後に前
   記レジストローラの逆転動作により用紙の先端を前記レ
   ジストローラのニップまで戻すように前記モータの動作
   を制御するモータ制御手段とを備え、前記レジストロー
   ラは外周部が屈撓自在な弾性材により形成されているこ
   とを特徴とする用紙搬送装置。
2. 【請求項２】 対のレジストローラは、互いに弾性材の
   硬度が異なることを特徴とする請求項１記載の用紙搬送
   装置。
3. 【請求項３】 対のレジストローラは、互いに外周部の
   弾性材の厚さが異なることを特徴とする請求項１記載の
   用紙搬送装置。