(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されたシートを受け入れる排紙装置において、
搬送されたシートの両側縁に沿って所定間隔をおいて平行に配置され、互いに異なる方向に回転駆動される一対の軸と、
前記各軸に対してそれぞれ回転可能となるように設けられ、前記シートの両側縁を保持する複数の保持部をそれぞれ備えた一対の保持手段と、
前記各保持手段の後端部を前方に付勢するように前記各軸に設けられた付勢手段と、
前記保持手段と前記軸が回転方向に一体化するように、前記各軸に設けられて前記各付勢手段に付勢された前記各保持手段が係止する係止部材と、
前記各保持手段の前端部に設けられ、前記軸の回転方向に沿って連続して形成された凹部と凸部を有し、前記凹部と前記係止部材との係合により前記軸の回転方向に関して前記保持部を所定の位置に設定する係合部と、
を有する排紙装置。
【請求項２】
搬送された矩形のシートを受け入れる排紙装置において、
搬送方向に平行な前記シートの両側縁に沿って所定間隔をおいて平行に配置され、互いに異なる方向に回転駆動される一対の軸と、
前記各軸に対してそれぞれ回転可能となるように設けられた軸部と、前記軸に平行となるように前記軸部の外周面に回転方向について等角度間隔で設けられて前記シートの両側縁を保持する複数の羽板とを備えた一対の回転羽と、
前記各回転羽の後端部を前方に付勢するように前記各軸に装着された弾性押圧部材と、
前記回転羽と前記軸が回転方向に一体化するように、前記各軸の外周面に突出して設けられて前記各弾性押圧部材に付勢された前記各回転羽が係止する係止部材と、
前記各回転羽の前端部にそれぞれ設けられ、前記羽板と同数の凹部及び凸部が前記軸の回転方向に沿って交互に連続して周状に配置されており、前記凹部と前記係止部材との係合により前記軸の回転方向に関して前記羽板を所定の位置に設定する係合部と、
を有する排紙装置。
【請求項３】
前記係合部は、前記凸部と前記凹部の間で軸方向に規則的に前後しながら周方向に連続する案内斜面を有しており、
前記案内斜面に相対的に押しつけられた前記係止部材は、前記案内面に沿って移動して前記凹部の底に位置決めされることを特徴とする請求項１又は２記載の排紙装置。
【請求項４】
前記凹部の底には、前記係止部材を係止する切り欠きが形成されている請求項１又は２又は３記載の排紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されたシートを一対の羽車で受け入れて下方に搬送する排紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特願平６−１０１２３６号において、印刷機の排紙装置に関する発明を提案した。この発明は、特開平７−３０９４９６号において公開された。この発明を図４及び図５を参照して説明する。この排紙装置１０１は、印刷装置で印刷された葉書を受け入れ、これを保持しながら搬送する間にインクを乾かし、その後に落下させてトレイ１１６内に収納するための装置である。
【０００３】
図示しない印刷装置の排出口側にはシート搬送装置１００が設けられている。このシート搬送装置１００は排紙装置１０１に連結されている。印刷装置から出た印刷用紙はシート搬送装置１００に搬送されて排紙装置１０１に収納される。
【０００４】
図４に示すように、シート搬送装置１００は、シートを案内するための搬送面１０２と、搬送面１０２に沿ってシートを搬送するためのベルト１０５を有している。
【０００５】
図４に示すように、排紙装置１０１は略箱型のフレーム１１０を本体としている。フレーム１１０の上部には、搬送されるシートの両側縁に沿って２本の軸１１１が配置されている。各軸１１１には４枚の羽板を備えた回転羽１１２が設けられている。
【０００６】
図５に示すように、平行な２つの軸１１１，１１１は、互いに反対方向で内向きに回転する。即ち、軸１１１に直交する鉛直面内で見て左側の軸が時計周りで、右側の軸が反時計周りである。各軸に設けられた２つの回転羽１１２は、回転方向の位相が一致している。即ち、一方の回転羽の羽板の位置と、他方の回転羽の羽板の位置が、回転方向について一致している。
【０００７】
図４に示すように、フレーム１１０内には、前記各軸１１１の下方に、それぞれ上下一対の駆動軸１１３が配置されている。各対の駆動軸１１３，１１３間には、それぞれ２本ずつのベルト１１４が掛け回されている。各ベルト１１４には多数の紙受け片１１５が所定間隔で設けられている。
【０００８】
フレーム１１０の底部には排紙トレイ１１６が引き出し可能に設けられている。
【０００９】
シートは、図示しない印刷装置において印刷された後、外部に排出される。印刷装置から排出された印刷済みのシートは、シート搬送装置１００の搬送面１０２の上に載せられる。ベルト１０５は、シートを搬送面１０２に沿って移動させる。シートは両側縁において一対の回転羽１１２に保持される。軸１１１の回転に伴ってシートは下方のベルト１１４の紙受け片１１５の間に載せられる。ベルト１１４の移動によってシートは下方に運ばれる。搬送中にインキが乾燥し、シートは排紙トレイ１１６内に落下して積み重ねられる。
【００１０】
この排紙装置では、搬送中に印刷用紙がベルト１１４から外れたり、１つの紙受け片１１５に複数枚の印刷用紙が保持されたりするといった不都合が発生する場合がある。そのような場合には、２つの回転羽１１２，１１２の間から手を突っ込んでベルト１１４，１１４の間から印刷用紙を取り出す必要がある。手に接触した場合には回転羽１１２が軸１１１に連動しなくなり、軸１１１の回転に対して回転羽１１２が自由になるように構成すれば、軸１１１が駆動中でも安全に作業できる。即ち、作業者の手が回転羽１１２に巻き込まれる心配がない。
【００１１】
よって、この排紙装置１０１では、回転羽１１２と軸１１１は完全には固定されておらず、回転羽１１２に力が加わると軸１１１に対して自由に回転できるような構造になっている。即ち、図６及び図７に示すように、回転羽１１２は、軸１１１に対して回転可能に挿入される軸部１２０と、軸部１２０の外周面に４５°間隔で設けられた４枚の羽板１２１とを備えている。回転羽１１２の後方において、コイルばね１３０が軸１１１に挿入されている。コイルばね１３０の後方において、止め具１３１が軸１１１に固定されている。回転羽１１２の前方において、軸１１１には係止部材１３２（ピン）が取り付けられている。回転羽１１２の前端部には、係止部材１３２の形状に合致した係合孔１３５が形成されている。回転羽１１２はコイルばね１３０に付勢され、係止部材１３２は回転羽１１２の係合孔１３５に落ち込んでいる。よって、軸１１１と回転羽１１２は係合部材１３２を介して一体化されており、一緒に回転する。
【００１２】
回転羽１１２がコイルばね１３０の付勢方向と反対向きに押されると、コイルばね１３０が縮み、係止部材１３２が回転羽１１２から外れる。その後、付勢力と反対向きの力がなくなれば、回転羽１１２はコイルばね１３０に付勢されて再び係止部材１３２に当接し、回転羽１１２は軸１１１と連動するようになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、この排紙装置１０１では、回転羽１１２と軸１１１は完全には固定されていない。回転羽１１２は、コイルばね１３０を圧縮する方向に外力を受けると軸１１１から外れ、軸１１１の回転に対して自由になる。そして、外力がなくなれば、回転羽１１２はコイルばね１３０に付勢されて再び係止部材１３２に当接し、回転羽１１２は軸１１１と連動するようになる。しかしながら、係止部材１３２が係合孔１３５に結合しなければ、軸１１１と回転羽１１２の位相は所期の状態とはならなず、一定にはならない。よって、前述した印刷用紙の取り出し作業の後では、２つの回転羽１１２，１１２の位相（回転方向についての羽板１２１の位置）がずれてしまうことがあった。
【００１４】
図８に示すように２つの回転羽１１２，１１２の位相が１５°ずれた状態で印刷用紙２００が入ってきた場合を想定する。ここで、図において左側の回転羽１１２Ｌの位相が処理すべき印刷用紙２００に対して所定の位相にあり、これに対して右側の回転羽１１２Ｒの位相が１５°ずれている。ここで図９に示すように、回転羽１１２に向けて印刷用紙２００が送り込まれると、位相がずれている方の回転羽１１２Ｒの羽板１２１と印刷用紙２００が衝突してしまい、回転羽１１２Ｒは印刷用紙２００の受け取りに失敗したり、印刷用紙２００をベルト１１４へ正しく受け渡すことができなくなる。これによって、印刷用紙の搬送ジャムが発生してしまうという問題があった。
【００１５】
本発明は、回転軸との連動が解除できるように構成された一対の回転羽を有する排紙装置において、２つの回転羽の位相が常に同じになるようにすることを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された排紙装置は、搬送されたシートを受け入れるものであり、搬送されたシートの両側縁に沿って所定間隔をおいて平行に配置され、互いに異なる方向に回転駆動される一対の軸（３）を有している。また、前記各軸に対してそれぞれ回転可能となるように設けられ、前記シートの両側縁を保持する複数の保持部（羽板９）をそれぞれ備えた一対の保持手段（回転羽１）を有している。また、前記各保持手段の後端部を前方に付勢するように前記各軸に設けられた付勢手段（弾性押圧部材としてのコイルばね１１）を有している。また、前記保持手段と前記軸が回転方向に一体化するように、前記各軸に設けられて前記各付勢手段に付勢された前記各保持手段が係止する係止部材（ピン１５）を有している。そして、前記各保持手段の前端部に設けられて前記係止部材に係合する係合部（１７）を有している。この係合部は、前記軸の回転方向に沿って連続して形成された凹部（谷２１）と凸部（山１９）を有し、前記凹部と前記係止部材との係合により前記軸の回転方向に関して前記保持部を所定の位置に設定する。
【００１７】
請求項２に記載された排紙装置は、搬送された矩形のシートを受け入れる排紙装置であり、搬送方向に平行な前記シートの両側縁に沿って所定間隔をおいて平行に配置され、互いに異なる方向に回転駆動される一対の軸（３）を有している。また、前記各軸に対してそれぞれ回転可能となるように設けられた軸部（５）と、前記軸に平行となるように前記軸部の外周面に回転方向について等角度間隔で設けられて前記シートの両側縁を保持する複数の羽板（９）とを備えた一対の回転羽（１）を有している。また、前記各回転羽の後端部を前方に付勢するように前記各軸に装着された弾性押圧部材（コイルばね１１）を有している。また、前記回転羽と前記軸が回転方向に一体化するように、前記各軸の外周面に突出して設けられて前記各弾性押圧部材に付勢された前記各回転羽が係止する係止部材（ピン１５）を有している。そして、前記各回転羽の前端部にそれぞれ設けられて前記各係止部材に係合する係合部（１７）を有している。この係合部は、前記羽板と同数の凹部（谷２１）及び凸部（山１９）が前記軸の回転方向に沿って交互に連続して周状に配置されており、前記凹部と前記保持部材との係合により前記軸の回転方向に関して前記羽板を所定の位置に設定する。
【００１８】
請求項３に記載された排紙装置は、請求項１又は２記載の排紙装置において、前記係合部（１７）は、前記凸部（山１９）と前記凹部（谷２１）の間で軸方向に規則的に前後しながら周方向に連続する案内面（２３）を有しており、前記案内面に相対的に押しつけられた前記係止部材（ピン１５）は、前記案内面に沿って移動して前記凹部の底に位置決めされることを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載された排紙装置は、請求項１又は２又は３記載の排紙装置において、前記凹部（谷２１）の底には、前記係止部材（ピン１５）を係止する切り欠き（２５）が形成されていることを特徴としている。
【００２０】
【作用】
前記回転羽は、前記付勢方向と逆方向の押圧力を受けて移動すると、前記係合部は前記係止部材から外れる。これによって回転羽は、前記軸に対して回転可能となる。前記係合部と前記係止部材との係止が解除された後に、前記押圧力が解消されると、前記回転羽は前記付勢力によって前記係止部材の方へ移動する。前記係合部は前記係止部材に係合する。この時、係合部の係止部材に係止する部分は、凸部と凹部が連続して周状に形成された形状になっているので、付勢力を受けて係合部に押しつけられた係止部材は凹部の底に移動して位置が固定される。この凹部と回転羽の羽板の位置関係は一定になっているので、２つの軸に設けられた各回転羽の羽板の位相は常に一致する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜図３を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。
本例の排紙装置の構造は、回転羽と、これを回転させる軸の部分を除き、図４を参照して説明した従来例と同一である。本発明の要部である回転羽１と軸３の部分の構造について図１及び図２を参照して説明する。
【００２２】
すでに説明した従来の排紙装置の回転羽１と同様、本排紙装置の回転羽１も、外力によって軸方向に移動した場合にピン１５から外れるようになっている。本例の特徴は、この外力が無くなって回転羽１が再びピン１５と係合する時、２つの回転羽１の位相が常に同一となるところにある。
【００２３】
本例の排紙装置は、一対の回転羽１，１を備えており、これらは印刷用紙を下方に搬送するように互いに逆向きに回転する。説明の簡略化のため、一方の回転羽１についてのみ説明する。
【００２４】
本排紙装置は、印刷装置から横方向に排出された矩形のシートを受け入れ、下方に搬送し、所定の位置に積載する。搬送しているの間にシートのインクが乾燥する。
【００２５】
本排紙装置は本体となるフレームを有している。このフレームには、一対の軸３，３が所定間隔をおいて略水平に取り付けられている。一対の軸３，３は、受け入れるシートの両側縁に沿って互いに平行に配置されている。右側の軸３は反時計周り方向に、左側の軸３は時計周り方向に、共通の駆動源によって同期して回転する。
【００２６】
前記各軸３には保持手段としての回転羽１が回転可能に取り付けられている。回転羽１は、軸３が回転可能に挿入される孔７を備えた円筒形の軸部５と、軸部５の外周面に設けられた複数の羽板９とを有している。羽板９は、軸３に平行であり、かつ回転方向について等角度間隔で放射状に設けられている。本例では、矩形の羽板９が、９０°間隔で４枚設けられている。これらの羽板９がシートの側縁を保持する。
【００２７】
軸３には、回転羽１を軸方向に押すための付勢手段が設けられている。本例の付勢手段は、弾性押圧部材としてのコイルばね１１である。コイルばね１１は、回転羽１の後方において軸３に装着されている。コイルばね１１の後方において、環状の止め具１３が軸３に固定されている。コイルばね１１は、後端が止め具１３に係止された状態で圧縮された時、後端部を押して回転羽１を前方に付勢する。
【００２８】
回転羽１の前方において、係止部材としてのピン１５が軸３に取り付けられている。ピン１５は円柱形であり、軸３の周面に形成された丸穴に一部が挿入されて固定される。
【００２９】
回転羽１の軸部５の前端部には、前記ピン１５に係合する係合部１７が取り付けられている。この係合部１７は前端が開口した略円筒形である。その外径は回転羽１の軸部５と同径である。開口した前端の内径は、軸３の外径よりも大きい。開口した前端には、鋸歯状の凹凸が形成されている。即ち、係合部１７の前端には、軸３の回転方向に沿って山１９（凹部）と谷２１（凸部）が交互に形成されている。係合部１７の山１９と谷２１は、軸方向に規則的に前後しながら周方向に連続する案内面２３によって形成されている。前記ピン１５は、この案内面２３に係合する。本例の係合部１７の４つの山１９と４つの谷２１は、４５°間隔で周状に配置されている。谷２１の底には、ピン１５が安定的に係合する切り欠き２５が形成されている。
【００３０】
係合部１７は、回転羽１に対して所定の位相で設けられている。所定の位相とは、係合部１７の山１９（又は谷２１）が、回転羽１の羽板９に対して軸３の回転方向について一定の関係にあることを意味する。本例では、４枚の羽板９に対し、４つの山１９（又は谷２１）が一定の位置関係にある。即ち、軸３の回転方向について、係合部１７の山１９と、回転羽１の羽板９とが一致している。又は、係合部１７の谷２１と、回転羽１の羽板９と羽板９の間とが一致している。
【００３１】
以上説明したピン１５と、係合部１７と、回転羽１と、コイルばね１１と、止め具１３を、図１に示すように軸３に取り付ける。図２に示すように、コイルばね１１は圧縮された状態となり、回転羽１を前方に付勢する。回転羽１に設けられた係合部１７は、ピン１５に係合する。即ち、係合部１７の案内面２３はピン１５に押しつけられる。コイルばね１１に付勢された案内面２３は、ピン１５を押すことによって回転方向の反力を受け、回転羽１とともに軸３の周りを回転する。ピン１５が谷２１の切り欠き２５に落ち込んだところで回転羽１と係合部１７の位置が決まる。これによって、軸３のピン１５に対する係合部１７の位置が決まる。軸３に対する回転羽１の回転方向の位置が決まり、軸３と回転羽１は回転方向について一体化する。
【００３２】
次に、以上の構成における作用を説明する。
図２に示すように、回転羽１はコイルばね１１に付勢され、係合部１７とピン１５が係合している。よって、軸３と回転羽１は、ピン１５と係合部１７を介して一体化されている。軸３が回転すれば、回転羽１が回転する。
【００３３】
本排紙装置においては、回転羽１の下方には印刷用紙を下方に搬送するベルトがある。このベルトにおいて印刷用紙のジャム等が発生し、この印刷用紙を取り除く必要が生じたとする。作業者が一対の回転羽１の間から手を突っ込む。回転している回転羽１に手が当たると、回転羽１はコイルばね１１の付勢方向とは反対方向に移動し、軸３の回転に対して回転羽１は自由になる。よって回転羽１は軸３の駆動力から切り離されるので手は安全である。
【００３４】
印刷用紙が取り出され、手が回転羽１から離れる。回転羽１に加わる外力が無くなり、回転羽１はコイルばね１１の付勢力によってピン１５の方向に移動する。そして、回転羽１に設けられた係合部１７は、ピン１５に係合する。即ち、係合部１７の案内面２３はピン１５に接触する。
【００３５】
図３は、ピン１５が係合部１７に与える力をベクトルで示したものである。ＦB はコイルばね１１による付勢力、Ｆb は係合部１７の案内面２３に平行なＦB の分力、ＦT は回転トルク、Ｆt は係合部１７の案内面２３に平行なＦT の分力である。
【００３６】
図３（ａ）に示す状態では、係合部１７の案内面２３には力Ｆb が作用し、係合部１７は図示矢印Ａ方向に移動する。
【００３７】
図３（ｂ）に示す状態では、係合部１７の案内面２３には力Ｆb と力Ｆt が作用する。Ｆb ＜Ｆt の場合には図示矢印Ｂ方向に移動する。回転羽１は回転トルクによって軸３に対してフリー回転をしている。
【００３８】
図３（ａ），（ｂ）に示す状態では、係合部１７には常にコイルばね１１による付勢力ＦB がかかっている。回転羽１に回転トルクＦT がかからない場合、又はＦb ＞Ｆt の場合（通常印刷時）、係合部１７はＦb によって図３（ｃ）に示した位置に収まる。この位置は、軸３に固定されたピン１５に対して、回転羽１の羽板９が所定の関係となる位置である。
【００３９】
このように、一対の回転羽１，１は、それぞれピン１５から外れても、係合部１７による自動的な復帰動作によって同一の位相に復帰することができる。従って、作業時に作業者が手を触れることによって回転羽１がフリー回転しても、その後には回転羽１は軸３に対して必ず所定の位相に復帰するので、その後の印刷用紙の搬送に支障が生じることはない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、回転する軸に回転羽が回転可能に設けられており、回転羽を付勢して軸の係止部材に係止して両者を回転方向に連結している排紙装置において、周方向に凹凸が連続する係合部を、一定の位置関係で回転羽の前端部に設けてある。このようにすれば、回転羽が外力を受ける等して軸に対して自由になっても、その後には係合部の凹凸が付勢されて係止部材に接触するので、回転羽は係合部の凹部に係止部材が収まる位置で安定する。よって、軸と回転羽の位相は常に所期の状態に戻ることができ、一対の回転羽の位相は常に一致した状態となる。このため、印刷用紙の両側縁を同一の状態で保持して下方に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例における回転羽の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例における回転羽の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例における回転羽の作用を示す図である。
【図４】本出願人が提案した印刷機の排紙装置の斜視図である。
【図５】図４に示した排紙装置における搬送機構を示す側面図である。
【図６】図４に示した排紙装置における回転羽の分解斜視図である。
【図７】図４に示した排紙装置における回転羽の斜視図である。
【図８】図４に示した排紙装置における回転羽の問題点を示す平面図と側面図である。
【図９】図４に示した排紙装置における回転羽の問題点を示す平面図と側面図である。
【符号の説明】
１  回転軸
３  軸
５  軸部
９  保持部としての羽板
１１  付勢手段である弾性押圧部材としてのコイルばね
１５  係止部材としてのピン
１７  係合部
１９  凸部としての山
２１  凹部としての谷
２３  案内面
２５  切り欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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