(57)【要約】【課題】排出用紙の紙間が狭い、用紙全体に画像がある等で生じる画像汚れを低減し、またトレイシフト機構で排紙トレイを移動しても、積載用紙のスタック性悪化を防止する。【解決手段】通紙処理が開始されると、排紙モータがオン、排紙ローラが回転する（Ｓ１）。通紙処理終了か否か判断して（Ｓ２）、終了でなければ（Ｓ２のＮｏ）用紙を受け入れて（Ｓ３）、用紙の後端検知したか否か判断する（Ｓ４）。用紙の後端検知ならば（Ｓ４のＹｅｓ）、クラッチをオンして（Ｓ５）、時間計測を開始し（Ｓ６）、所定時間経過か否かを判断する（Ｓ７）。所定時間が経過ならば（Ｓ７のＹｅｓ）、トレイシフト要求を確認して（Ｓ８）、要求があれば（Ｓ８のＹｅｓ）トレイシフト動作を実行して（Ｓ９）、クラッチをオフする（Ｓ１０）。再び通紙処理終了を判断して（Ｓ２）、終了であれば（Ｓ２のＹｅｓ）排紙モータをオフして（Ｓ１１）、通紙処理を終了する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載して収容する排紙トレイへの前記用紙の排出を行う排出手段と、前記用紙の積載位置を整合する用紙戻し手段と、排出される前記用紙の位置を検知する用紙位置検知手段と、前記排出手段および前記用紙戻し手段を同一の駆動源により駆動する駆動手段と、前記用紙戻し手段のみの駆動／非駆動を切り替えて、前記用紙の積載位置の整合後に前記用紙戻し手段の駆動を停止させ、次の用紙が搬送されてくる際に前記用紙戻し手段の駆動を再開させる手段とを備えたことを特徴とする用紙積載装置。
【請求項２】
前記用紙位置検知手段は、前記排出手段の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１記載の用紙積載装置。
【請求項３】
前記用紙位置検知手段が検知する、前記排出手段により搬送される一連の用紙の紙間に関する情報を受信し、前記情報に基づいて、前記排出手段を停止または駆動するか否かを制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の用紙積載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に設けられ、排出される用紙を積載し、仕分けする用紙積載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機などで画像が形成された用紙をジョブ毎に排出積載し、仕分けする用紙積載装置が知られている。このような装置において、排紙トレイに排出された用紙を整合するために用紙戻し部材を必要としている。しかし、排出された用紙に対して、用紙戻し部材を同一箇所に接触して回転し続けることから画像汚れや画像を削るという問題があった。
【０００３】
そこで、第１の従来技術として特許文献１には、図９に示すような、戻し部材３と排出手段（排紙ローラ１）の駆動源（排紙モータ５）を同一とし、用紙Ｐの排出／整合が終わったときに、駆動源を停止する（戻し部材３と排出手段を同時に停止）ことで、画像汚れを低減する技術が既に開示されている。
【０００４】
また、第２の従来技術として特許文献２には、図１０（ａ），（ｂ）に示すような用紙の戻し部材３をソレノイド６、フォルダ７により移動可能として用紙の排出／整合が終わったときに、戻し部材３と用紙Ｐとの接触位置を画像のない領域（用紙の端部面）に移動することで、画像汚れを低減する技術が既に開示されている。なお、ソレノイド６のオン後も戻し部材３が用紙と接触しているのは、トレイシフト機構を持った用紙積載装置において、排紙トレイ２を搬送方向とは垂直な方向にシフトさせたとき、積載された用紙束が崩れることを防止するためである。
【０００５】
さらに、第３の従来技術として図１１（ａ），（ｂ）に示すように、戻し部材３は移動可能であり、用紙Ｐの排出／整合が終わったときに、戻し部材３を退避して用紙Ｐと非接触にすることにより、画像汚れを低減する技術が既に知られている。
【０００６】
あるいは、第４の従来技術として図１２に示すように、戻し部材３と排出手段の駆動源（排紙モータ５、戻しモータ８）を別々にすることで、用紙の排出／整合が終わったときに、戻し部材３を止めることにより画像汚れを低減する技術が既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような構成の用紙積載装置における、第１の従来技術では、連続して排紙されるような紙間（用紙と次の用紙の間隔）が狭い場合には、排出手段を止めることができないため、戻し部材を停止することができず、画像汚れが発生してしまうという問題があった。
【０００８】
また第２の従来技術では、用紙全面に画像（トナー）が形成されているような場合、つまり用紙端面にも画像がある場合には、戻し部材は用紙端面の画像を削ることになるため画像汚れが発生するという問題があった。
【０００９】
また第３の従来技術では、戻し部材を退避させて非接触とすると、積載された用紙束が崩れるなどスタック性が悪化する。すなわち、特許文献２に記載のようにトレイをシフトさせたとき、戻し部材を接触させておかないとシフト動作の勢い等によって積載した用紙が崩れてしまい、スタック性が悪化する問題があった。
【００１０】
また第４の従来技術では、戻し部材と排出手段とに対して別々の駆動源（排紙モータ、戻しモータ）が必要になり、コストアップ（モータおよび駆動ドライバ等を個々に設けるため）するという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術の問題を解決するものであり、排出のため搬送される用紙の紙間が狭い場合、また用紙全体に画像（トナー）がある場合等において極力コストアップすることなく、画像汚れの発生を低減し、また、トレイシフト機構を持った用紙積載装置において、排紙トレイをシフトさせた場合でも、積載した用紙が崩れてスタック性が悪化することを防止する用紙積載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の用紙積載装置は、用紙を積載して収容する排紙トレイへの用紙の排出を行う排出手段と、用紙の積載位置を整合する用紙戻し手段と、排出される用紙の位置を検知する用紙位置検知手段と、排出手段および用紙戻し手段を同一の駆動源により駆動する駆動手段と、用紙戻し手段のみの駆動／非駆動を切り替えて、用紙の積載位置の整合後に用紙戻し手段の駆動を停止させ、次の用紙が搬送されてくる際に用紙戻し手段の駆動を再開させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によって、用紙積載装置が、用紙の整合後に用紙戻し手段の駆動を停止させており、用紙全体に画像があっても排出する用紙と用紙戻し手段との不要な擦れにより発生する画像汚れを低減でき、また紙間が狭い場合であっても、排出手段は常に回っているため、安定した用紙の搬送を確保しつつ、画像汚れを低減することができ、またトレイシフト時においては、用紙戻し手段が積載した用紙と接触、回転しているので、積載した用紙のスタック性悪化を防止することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の用紙積載装置において、用紙位置検知手段は、排出手段の近傍に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によって、排紙トレイへのより正確な用紙の排出タイミングを知ることができ、排出する用紙と用紙戻し手段との不要な擦れにより発生する画像汚れをさらに低減することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２の用紙積載装置において、用紙位置検知手段が検知する、排出手段により搬送される一連の用紙の紙間に関する情報を受信し、情報に基づいて、排出手段を停止または駆動するか否かを制御する手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によって、紙間に関する情報から、排出手段の駆動を停止／再開するのに時間的余裕がある場合に、排出手段を止めることが可能となり、省エネの効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、排出のため搬送される用紙の紙間が狭い場合、また用紙全体に画像がある場合等において、画像汚れの発生を低減し、また、トレイシフト機構を持った用紙積載装置にて排紙トレイをシフトさせた場合にも、積載用紙が崩れるスタック性の悪化を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１における（ａ）は画像形成装置、（ｂ）は用紙積載装置の概略構成を示す斜視図
【図２】本実施形態１における用紙積載装置に設けられたトレイシフト機構およびトレイ位置検出部の概略構成を示す斜視図
【図３】本実施形態１における用紙積載装置の全体回路構成を示すブロック図
【図４】本実施形態１における排紙ローラと戻し部材との駆動構成を示す概略図
【図５】本実施形態１の用紙積載装置における排出／整合動作（ａ）〜（ｄ）を示す動作概略図
【図６】本実施形態１の用紙積載装置における排出／整合動作を示すフローチャート
【図７】本発明の実施形態２における用紙積載装置の概略を示す構成図
【図８】本発明の実施形態３における用紙積載装置の排出／整合動作を示すフローチャート
【図９】従来の用紙積載装置の概略を示す構成図
【図１０】従来の用紙積載装置の概略（ａ），（ｂ）を示す構成図
【図１１】従来の用紙積載装置の概略（ａ），（ｂ）を示す構成図
【図１２】従来の用紙積載装置の概略を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明の実施形態１における画像形成装置、（ｂ）は用紙積載装置の概略構成を示す斜視図である。ここで、前記従来例を示す図９において説明した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付して示し、以下の各図においても同様とする。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、本実施形態１の画像形成装置２００は、用紙積載装置１００を搭載している。図１（ｂ）に示すように、用紙積載装置１００は、排紙ローラ１，排紙トレイ２および戻し部材３を備え、画像形成装置２００の排出側の側面に一体的に取り付けられている。
【００２３】
画像形成装置２００から用紙積載装置１００に搬送された用紙Ｐは、排紙ローラ１によって排紙トレイ２上に排出され積載される。さらに、排紙トレイ２上に排出された用紙Ｐは、戻し部材３によって排出方向の上流側に戻されエンドフェンスに当接して、用紙Ｐの後端が揃うように整合される。
【００２４】
また、図２は本実施形態１における用紙積載装置に設けられたトレイシフト機構およびトレイ位置検出部の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、トレイシフトモータ２１の回転は、タイミングベルトを介してウォームギア２２に伝達され、このウォームギア２２と噛み合うウォームホイール２３へと伝えられる。ウォームホイール２３は、偏心位置に取り付けられたピン２４を有し、このピン２４は、エンドフェンス２５の上下方向に長い長穴２６に遊嵌される。また、エンドフェンス２５には、排紙トレイ２が懸架装着される。
【００２５】
したがって、トレイシフトモータ２１の回転は、ウォームホイール２３の回転となり、ピン２４を回転運動させることで、エンドフェンス２５が用紙排紙方向と直交する前後方向にシフト移動する。エンドフェンス２５には排紙トレイ２が装着されているため、エンドフェンス２５と同期して排紙トレイ２がシフト移動する。さらに、このように、トレイシフト機構は、ウォームホイール２３の１回転で排紙トレイ２が前後方向に１往復するように構成されている。
【００２６】
また、ウォームホイール２３には回転中心が同軸となる回転検知板２７を一体的に設け、その回転検知板２７にはトレイ停止位置に対応したスリット２８を複数設けてある。さらに、そのスリット２８の位置を検出するスリット位置センサ２９を設けている。
【００２７】
図３は本実施形態１における用紙積載装置の全体回路構成を示すブロック図である。用紙積載装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１，Ｉ／Ｏ（Input/Output）インターフェース１０２等を有し、画像形成装置２００のＣＰＵ，各種スイッチ，各種センサ等からの信号がＩ／Ｏインターフェース１０２を介してＣＰＵ１０１へ入力される。ここで、画像形成装置２００から用紙積載装置１００に入力される信号には、少なくとも通紙開始信号，通紙終了信号，次の用紙Ｐの排出信号（排紙オン）等がある。ＣＰＵ１０１は、入力された信号に基づいて、排紙ローラを駆動する排紙モータ５（以下、単に駆動源という）、クラッチ１５の駆動を制御する。クラッチ１５の駆動ドライバとして、例えばトランジスタが挙げられる。
【００２８】
図４は本実施形態１における用紙積載装置の排紙ローラと戻し部材との駆動構成を示す概略図である。図４に示すように、排紙ローラ１は、排紙ローラ回転軸１２と、排紙ローラ回転軸１２に固定された２つの排紙ローラコロ１１と、２つのギア１７を有している。１つ目のギア１７は排紙モータ５の駆動力が排紙ローラ１に伝達できるよう排紙モータ５の回転軸に固定されたギア１７とベルト１８で繋がっている。残りのギア１７は排紙ローラ１の駆動力が中間ローラ１９に伝達できるようベルト１８で繋がっている。
【００２９】
中間ローラ１９は、クラッチ回転軸１６と、クラッチ回転軸１６に固定された２つのギア１７と、クラッチ１５と、クラッチ１５に繋げられたギア１７とを有している。中央にある２つのギア１７は、戻し部材コロ１３に駆動力が伝達できるよう、ベルト１８で繋がっている。
【００３０】
戻し部材３は、戻し部材回転軸１４と、戻し部材回転軸１４に固定された戻し部材コロ１３とギア１７を有している。
【００３１】
クラッチ１５は中間ローラ１９、戻し部材３に駆動力を伝える機能を持っており、排紙モータ５が回転し、クラッチ１５がオフの状態では、排紙ローラ１のみが回転する。また、排紙モータ５が回転して、クラッチ１５がオンの状態では、排紙ローラ１、中間ローラ１９、戻し部材３が回転する。
【００３２】
以上のように構成された，本実施形態１の用紙積載装置における排出／整合動作について、図５（ａ）〜（ｄ）の動作概略図および図６のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３３】
なお、図５（ｄ）に示すように、戻し部材３と用紙Ｐはクラッチ１５、排紙モータ５のオン，オフに関わらず、常に排紙トレイ２に積載した用紙Ｐと接触していることを特徴としている。接触方法として、本実施形態１では、戻し部材３の自重により接触できる構成としているが、方法はこれに限らない。
【００３４】
図６のフローチャートによる制御は、図３のＣＰＵ１０１により実行される。通紙処理が開始されると、まず排紙モータ５がオンし（図５（ａ）参照）、用紙Ｐを排紙トレイ２へ送り出す方向に排紙ローラ１が回転する（ステップＳ１）。続いて、通紙処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ２）、通紙処理が終了していなければ（Ｓ２のＮｏ）用紙Ｐを受け入れ（ステップＳ３）、排紙センサ３０により用紙Ｐの後端を検知したか否か判断する（ステップＳ４）。ここで、用紙の後端を検知したならば（Ｓ４のＹｅｓ）、クラッチ１５をオンし（ステップＳ５：図５（ｂ）参照）、時間計測を開始、あるいはパルス数の確認を行い（ステップＳ６）、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ７：図５（ｃ）参照）。
【００３５】
ここで、所定時間が経過したと判断したならば（Ｓ７のＹｅｓ）、図５（ｄ）でクラッチ１５がオンの状態トレイシフト要求の確認を行い（ステップＳ８）、要求があれば（Ｓ８のＹｅｓ）トレイシフト動作を実行して（ステップＳ９）、クラッチ１５をオフし（ステップＳ１０：図５（ｄ）参照）、再び通紙処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ２）。通紙処理が終了していれば（Ｓ２のＹｅｓ）排紙モータ５をオフし（ステップＳ１１）、通紙処理を終了する。
【００３６】
ここで、トレイシフト動作中に戻し部材３を止めておくと、戻し部材３の摩擦力により一番上の用紙Ｐがずれるため、トレイシフト動作中は、摩擦力を少なくするために戻し部材３は回転する仕様、つまりクラッチ１５はオンとしている。
【００３７】
この構成によって用紙積載装置は、用紙の整合後に戻し部材３の駆動を停止させており、用紙全体に画像があっても排出する用紙と戻し部材３との不要な擦れにより発生する画像汚れを低減でき、また紙間が狭い場合であっても、排出手段は常に回っているため、安定した用紙の搬送を確保しつつ、画像汚れを低減することができる。
【００３８】
さらに、トレイシフト時においては、戻し部材３が積載した用紙と接触、回転しているので、積載した用紙のスタック性悪化を防止することができる。
【００３９】
図７は本発明の実施形態２における用紙積載装置の概略を示す構成図である。図７に示すように、本実施形態２では、前述した実施形態１とは排紙センサ３０の位置が相違しており、排紙センサ３０は排紙ローラ１の近傍に配置したものである。排出動作の説明に関しては、前述した図５，図６を用いた実施形態１と同じため省略する。
【００４０】
この構成とすることで、排紙トレイ２へのより正確な用紙Ｐの排出タイミングを知ることができ、排出する用紙Ｐと戻し部材３との不要な擦れにより発生する画像汚れをさらに低減することができる。
【００４１】
図８は本発明の実施形態３における用紙積載装置の排出／整合動作を示すフローチャートである。本実施形態３の図８のフローチャートにおける制御は、図３に示すＣＰＵ１０１により実行される。
【００４２】
通紙処理が開始されると、まず排紙モータ５がオンする（ステップＳ２１）。続いて、通紙処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ２２）、通紙処理が終了していなければ（Ｓ２２のＮｏ）用紙を受け入れ（ステップＳ２３）、画像形成装置２００等の前段装置から紙間距離や紙間時間などの紙間に関する情報があるか否かを判断する（ステップＳ２４）。紙間情報がある場合（Ｓ２４のＹｅｓ）、紙間が１０００ｍｍ以上か否かを判断する（ステップＳ２５）。ここでの、紙間は例として１０００ｍｍとしているが任意の値である。
【００４３】
紙間が１０００ｍｍ以上ある場合（Ｓ２６のＹｅｓ）、排紙モータ５を停止／再開するために必要な時間的余裕があると判断し、排紙モータ５をオフし（ステップＳ２６）、時間計測開始、あるいはパルス数の確認を行う（ステップＳ２７）。所定時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ２８）、所定時間が経過したと判断したならば（Ｓ２８のＹｅｓ）、排紙モータ５をオンし（ステップＳ２９）、用紙の後端を検知したか否か判断する（ステップＳ３０）。なお、ステップＳ２５において、紙間が１０００ｍｍ未満の場合は（Ｓ２５のＮｏ）、排紙モータ５を停止／再開するために必要な時間的余裕がないため、排紙モータ５はオンのままとし、次の処理Ｓ３０に移る。
【００４４】
用紙の後端を検知したならば（Ｓ３０のＹｅｓ）、クラッチ１５をオンし（ステップＳ３１）、時間計測を開始、あるいはパルス数の確認を行い（ステップＳ３２）、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ３３）。
【００４５】
ここで、所定時間が経過したと判断したならば（Ｓ３３のＹｅｓ）、トレイシフト要求の確認を行い（ステップＳ３４）、要求があれば（Ｓ３４のＹｅｓ）トレイシフト動作を実行し（ステップＳ３５）、クラッチをオフし（ステップＳ３６）、再び通紙処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ２２）。通紙処理が終了していれば（Ｓ２２のＹｅｓ）排紙モータ５をオフし（ステップＳ３７）、通紙処理が終了する。
【００４６】
この構成によって、紙間情報から、排出手段の駆動を停止／再開するための時間的余裕がある場合、排出手段（排紙モータ５）を止めることが可能となり、前述の効果に加え省エネの効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る用紙積載装置は、排出のため搬送される用紙の紙間が狭い場合、また用紙全体に画像がある場合等において、画像汚れの発生を低減し、また、トレイシフト機構を持った用紙積載装置において排紙トレイをシフトさせた場合にも、積載用紙が崩れるスタック性の悪化を防止することができ、排出される用紙を積載する装置として有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１  排紙ローラ
２  排紙トレイ
３  戻し部材
４  駆動ベルト
５  排紙モータ
６  ソレノイド
７  フォルダ
８  戻しモータ
１１  排紙ローラコロ
１２  排紙ローラ回転軸
１３  戻し部材コロ
１４  戻し部材回転軸
１５  クラッチ
１６  クラッチ回転軸
１７  ギア
１８  ベルト
１９  中間ローラ
２１  トレイシフトモータ
２２  ウォームギア
２３  ウォームホイール
２４  ピン
２５  エンドフェンス
２６  長穴
２７  回転検知板
２８  スリット
２９  スリット位置センサ
３０  排紙センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開２００７−７６９０３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５５３３２号公報
【図１】
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【図２】
2011088686.tif 000004
【図３】
2011088686.tif 000005
【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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【図１０】
2011088686.tif 000012
【図１１】
2011088686.tif 000013
【図１２】
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