(57)【要約】【課題】排紙トレイのトレイシフト動作を高速で行っても、排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束が崩れるの防止することが可能な排紙トレイ装置を提供する。【解決手段】複数の記録用紙Ｐが一定速度一定間隔で連続して搬送され、排出口２６から排出され、排紙トレイ１１上に着接した記録用紙Ｐを、排紙トレイ１１上に受入れて載置する排紙トレイ装置１に、連続して先に搬送される先行用紙Ｐが排紙トレイ１１上に載置された後、この先行用紙Ｐの排紙トレイ１１上における載置位置とは異なる位置に、先行用紙Ｐの後に続いて搬送される後続用紙Ｐが載置されるように、排紙トレイ１１を排出方向と略直角の水平方向に移動するトレイシフト動作を行う排紙トレイ移動手段１６〜１８を備える。この排紙トレイ移動手段１６〜１８は、排紙トレイ１１の移動終了間際には、排紙トレイ１１の移動速度を減少する減速移動によりトレイシフト動作を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録用紙が一定速度一定間隔で連続して搬送され、排出口から略水平に放出されて排出され、該記録用紙の先端から後端にかけて排紙トレイ上に着接した前記記録用紙を、排紙トレイ上に受入れて載置する排紙トレイ装置であって、
連続して先に搬送される先行用紙が前記排紙トレイ上に載置された後、該先行用紙の前記排紙トレイ上における載置位置とは異なる位置に、前記先行用紙の後に続いて搬送される後続用紙が載置されるように、前記排紙トレイを前記排出方向と略直角の水平方向に移動するトレイシフト動作を行う排紙トレイ移動手段を備えており、
該排紙トレイ移動手段は、前記排紙トレイの移動終了間際には、前記排紙トレイの移動速度を減少する減速移動により前記トレイシフト動作を行うことを特徴とする排紙トレイ装置。
【請求項２】
前記排紙トレイ移動手段は、前記排紙トレイの移動開始間際には、前記排紙トレイの移動速度を増加する加速移動により前記トレイシフト動作を行う請求項１記載の排紙トレイ装置。
【請求項３】
前記排紙トレイ移動手段は、前記加速移動と前記減速移動との間には、前記排紙トレイの移動速度を一定にする等速移動により前記トレイシフト動作を行う請求項２記載の排紙トレイ装置。
【請求項４】
前記排紙トレイ移動手段は、前記先行用紙の後端が排出口から離れた後、前記後続用紙の先端が前記排紙トレイ上に着接するまでの期間である排紙トレイシフト許容期間内に、前記トレイシフト動作を完了する請求項１〜３のいずれか１項に記載の排紙トレイ装置。
【請求項５】
前記排紙トレイ移動手段は、前記排紙トレイシフト許容期間の値として、搬送中の前記先行用紙の後端から前記後続用紙の先端までの距離である記録用紙間隔距離と、前記排出口から前記記録用紙の先端が前記排紙トレイ上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離との加算値を、前記記録用紙の搬送速度で除算することにより、予め求められた値を用いて、前記トレイシフト動作を制御する請求項４記載の排紙トレイ装置。
【請求項６】
前記排紙トレイ移動手段は、前記トレイシフト動作として、前記排紙トレイを前記排出方向と略直角の水平方向に、起点から終点に移動する往路シフト動作と、前記終点から前記起点に戻る復路シフト動作とを交互に行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の排紙トレイ装置。
【請求項７】
前記排紙トレイ移動手段は、
前記排出方向と略直角の水平方向の一方の側から他方の側に向けて、前記排紙トレイを付勢部材で付勢しており、且つ、
前記排出方向と略直角の水平方向の他方の側から一方の側に向けて、前記排紙トレイに前記偏芯カムの外周上の近点を当接させ、前記偏芯カムを一定速度で半回転させて、前記排紙トレイに前記偏芯カムの外周上の遠点を当接させることにより、前記往路シフト動作を行うと共に、同一方向にさらに一定速度で半回転させて前記復路シフト動作を行い、
前記偏芯カムの外形状は、
前記偏芯カムの最初の半回転において、最初の１／６回転中は、前記偏芯カムの単位回転角度進む毎の前記偏芯カムの回転軸から前記偏芯カムの外周上の点に至る距離の増加分であるカム径増分が増加し、次の１／６回転中は、前記単位回転角度進む毎の前記カム径増分が一定で、さらに、次の１／６回転中は、前記単位回転角度進む毎の前記カム径増分が減少する形状であると共に、
前記偏芯カムの残りの半回転において、最初の１／６回転中は、前記偏芯カムの単位回
転角度進む毎の前記偏芯カムの回転軸から前記偏芯カムの外周上の点に至る距離の減少分であるカム径減分が増加し、次の１／６回転中は、前記単位回転角度進む毎の前記カム径減分が一定で、さらに、次の１／６回転中は、前記単位回転角度進む毎の前記カム径減分が減少する形状である請求項６記載の排紙トレイ装置。
【請求項８】
前記排紙トレイ移動手段は、
前記偏芯カムの最初の半回転において、最初の１／６回転中は、前記偏芯カムの回転速度を増加させ、次の１／６回転中は、前記偏芯カムの回転速度を一定とし、さらに、次の１／６回転中は、前記偏芯カムの回転速度を減少させると共に、
前記偏芯カムの残りの半回転においても、前記偏芯カムの回転速度を、最初の半回転と同様とする請求項７記載の排紙トレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置を基にして構成される複写機等に備えられ、この画像記録装置で記録された記録済の記録用紙を収容する排紙トレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、複写機やＦＡＸ、印刷装置等は、オフィスにおける事務処理に必要不可欠となっている。これらの複写機やＦＡＸ、印刷装置等は、画像記録装置を基にして構成され、この画像記録装置で記録された記録済の用紙は、画像記録装置に付設されている排紙トレイ装置の排紙トレイに放出され、排出されて載置される。
【０００３】
このような画像記録装置や排紙トレイ装置を備えた複写機等では、一般に、Ａ判・Ｂ判のように、一定寸法の長方形に仕上げられた用紙である記録用紙が用いられる。又、一連の内容が記録された単又は複数頁の記録用紙の１群の束を、一般に、部と称するが、複写機等では、この部の個数、即ち、部数を、連続したコピー作業で複数作成する場合が多い。
【０００４】
このような場合に、複数の部数を部単位に仕分けする必要があり、排紙トレイ装置に対して、この仕分けを行う仕組を備えることが要求されている。この仕組を実現するために、従来から、排紙トレイ装置に関する各種の提案がなされている。
【０００５】
この仕分けを行う代表的な従来例の仕組としては、連続したコピー作業で、排紙トレイ装置の排紙トレイに放出される１群の記録用紙の各部が変わる毎に、排紙トレイを記録済の記録用紙の排出方向と略直角の水平方向に移動する、いわゆる、排紙トレイのトレイシフト動作を行うものである。(例えば、特許文献１参照)
特許文献１に記載の仕組は、排紙トレイ装置の排紙トレイの底部の裏面に、記録済の記録用紙の排出方向と略直角に歯車を直線状にしたラックを敷設し、このラックと噛合う歯車であるピニオンをモータ等により、一定速度で正／逆回転させることにより、上記のトレイシフト動作を行うものである。
【０００６】
このトレイシフト動作を行う仕組としては、上記の特許文献１に記載の仕組のほか、次のような仕組がある。即ち、排紙トレイ装置の排紙トレイの底部の裏面に、記録済の記録用紙の排出方向と略直角の方向に、吸引、開放により往復動作を行うソレノイドを設けることによって、トレイシフト動作を行うものである。
【０００７】
上記のように、排紙トレイ装置におけるトレイシフト動作を用いることにより、記録済の記録用紙が、各部単位で排紙トレイ装置の排紙トレイ上の異なる位置に載置されるので、複数の部数を部単位に容易に仕分けすることができる。
【特許文献１】特開平−１３０３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、最近の複写機等においては、処理速度の高速化が求められており、これに伴って、排紙トレイ装置における記録用紙の排紙トレイへの排出速度が高速化していると共に、排出される記録用紙と記録用紙の間隔も短くなっている。又、１群の記録用紙で構成される各部の記録用紙枚数も増加している。
【０００９】
ところが、上記のような排紙トレイ装置におけるトレイシフト動作を行うに際しては、
連続して放出、排出される記録用紙の前後で仕分けする場合、連続して放出、排出される記録用紙の内、先に放出、排出される記録用紙である先行用紙が放出、排出された後、次に放出、排出される記録用紙である後続用紙が放出、排出される前に、上記のトレイシフト動作を完了する必要がある。そうしないと、記録済の記録用紙が、各部単位で排紙トレイ装置の排紙トレイ上の異なる位置に、正確に載置されなくなるからである。
【００１０】
そのため、複写機等における上述したような処理速度の高速化により、上記のトレイシフト動作を行わせるトレイシフト動作時間が、極端に短くなっている。例えば、最近の一般的な複写機等では、記録用紙の搬送間隔(上記の先行用紙の後端と後続用紙の先端との
搬送における間隔距離)は、概ね５０〜１００ｍｍであり、このような状況下で、搬送記
録用紙の一般的な腰の硬さや、タワミ性を考慮すると、トレイシフト動作に要する時間は、１秒以下とする必要がある。
【００１１】
そうすると、上述したラックとピニオンを用いたトレイシフト動作を行う排紙トレイ装置や、ソレノイドを用いたトレイシフト動作を行う排紙トレイ装置では、短時間でトレイシフト動作が行われるので、トレイシフト動作を完了時点で、排紙トレイ装置の排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束に衝撃がかかり、例えば、図８に示すように、この記録用紙の束が崩れるという問題が発生している。
【００１２】
図８(ａ)は、上記の従来例の場合における、例えば、トレイシフト動作を３回行って終了した時点における排紙トレイ４１の平面図、図８(ｂ)は、その正面図を示したものである。図８から分かるように、トレイシフト動作が行われた方向に向かって、排紙トレイ４１に載置された記録用紙の束ＰＳ１〜ＰＳ３の上層が下層よりもシフト動作方向の外側へ移動して、これらの記録用紙の束ＰＳ１〜ＰＳ３が崩れている。
【００１３】
そこで、この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、排紙トレイのトレイシフト動作を高速で行っても、排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束が崩れるの防止することが可能な排紙トレイ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の排紙トレイ装置は、複数の記録用紙が一定速度一定間隔で連続して搬送され、排出口から略水平に放出されて排出され、この記録用紙の先端から後端にかけて排紙トレイ上に着接した記録用紙を、排紙トレイ上に受入れて載置する排紙トレイ装置である。
【００１５】
上記の排紙トレイ装置は、連続して先に搬送される先行用紙が排紙トレイ上に載置された後、この先行用紙の排紙トレイ上における載置位置とは異なる位置に、この先行用紙の後に続いて搬送される後続用紙が載置されるように、排紙トレイを排出方向と略直角の水平方向に移動するトレイシフト動作を行う排紙トレイ移動手段を備えている。
【００１６】
上記の排紙トレイ装置では、トレイシフト動作を行う排紙トレイ移動手段が、排紙トレイの移動終了間際には、排紙トレイの移動速度を減少する減速移動によりトレイシフト動作を行うことを特徴としている。
【００１７】
上記の排紙トレイ装置によれば、排紙トレイの移動終了間際には、排紙トレイは、この記排紙トレイの移動速度を減少する減速移動によりトレイシフト動作が行われる。従って、排紙トレイのトレイシフト動作を高速で行っても、排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束が崩れるのを防止することができる。
【００１８】
上記の排紙トレイ装置において、排紙トレイ移動手段が、排紙トレイの移動開始間際には、排紙トレイの移動速度を増加する加速移動によりトレイシフト動作を行うようにして
もよい。或いは、加速移動と減速移動との間には、排紙トレイの移動速度を一定にする等速移動によりトレイシフト動作を行うようにしてもよい。
【００１９】
このようにすることにより、排紙トレイのトレイシフト動作を高速で行う際に、排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束が崩れるのを、更に、きめ細かく防止することができる。
【００２０】
又、上記の排紙トレイ装置において、排紙トレイ移動手段は、先行用紙の後端が排出口から離れた後、後続用紙の先端が排紙トレイ上に着接するまでの期間である排紙トレイシフト許容期間内に、トレイシフト動作を完了するのが好適である。
【００２１】
このようにすることにより、記録済の記録用紙を、各部単位で排紙トレイ装置の排紙トレイ上の異なる位置に、正確に載置させることができる。
【００２２】
又、上記の排紙トレイ装置において、排紙トレイ移動手段は、排紙トレイシフト許容期間の値として、搬送中の先行用紙の後端から後続用紙の先端までの距離である記録用紙間隔距離と、排出口から記録用紙の先端が排紙トレイ上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離との加算値を、記録用紙の搬送速度で除算することにより、予め求められた値を用いて、トレイシフト動作を制御するのが好適である。
【００２３】
上述したように、トレイシフト動作に要する時間は、排紙トレイシフト許容期間内となるようにする必要がある。即ち、先行用紙の後端が排出口から離れた後、後続用紙の先端が排紙トレイ上に着接するまでの期間内に、トレイシフト動作を終了する必要がある。
【００２４】
この先行用紙の後端が排出口から離れた後、後続用紙の先端が排紙トレイ上に着接するまでの時間は、先行用紙の後端が排出口から離れた後に、先行用紙から記録用紙間隔距離をおいて搬送されてくる後続用紙が、排出口から記録用紙の先端が排紙トレイ上に着接した地点までの水平距離を移動する時間である。
【００２５】
即ち、上記の排紙トレイシフト許容期間は、搬送中の先行用紙の後端から後続用紙の先端までの距離である記録用紙間隔距離と、排出口から記録用紙の先端が排紙トレイ上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離との加算値を、記録用紙の搬送速度で除算することにより、求められる。
【００２６】
そこで、このようにして事前に求められた排紙トレイシフト許容期間(時間)を用いて、排紙トレイ移動手段がトレイシフト動作を制御することにより、上記の排紙トレイ装置において、記録済の記録用紙を、各部単位で排紙トレイ装置の排紙トレイ上の異なる位置に、正確に載置させることができるトレイシフト動作を行わせることができる。
【００２７】
又、上記の排紙トレイ装置において、排紙トレイ移動手段のトレイシフト動作としては、具体的に、次のように構成するようにしてもよい。即ち、このトレイシフト動作として、排紙トレイを排出方向と略直角の水平方向に、起点から終点に移動する往路シフト動作と、終点から起点に戻る復路シフト動作とを交互に行うようにするのである。
【００２８】
このようにすることにより、排紙トレイ移動手段のトレイシフト動作をシンプルに構成することができる。
【００２９】
又、上記の排紙トレイ装置において、排紙トレイ移動手段の具体的な構成を、次のようにするようにしてもよい。即ち、排出方向と略直角の水平方向の一方の側から他方の側に向けて、排紙トレイを、付勢部材で付勢する。又、同時に、排出方向と略直角の水平方向
の他方の側から一方の側に向けて、排紙トレイに偏芯カムの外周上の近点を当接させ、偏芯カムを一定速度で半回転させて、排紙トレイに偏芯カムの外周上の遠点を当接させることにより、往路シフト動作を行う。そして、同一方向に、さらに一定速度で半回転させて復路シフト動作を行うようにするのである。
【００３０】
又、上記の偏芯カムの外形状として、偏芯カムの最初の半回転において、最初の１／６回転中は、偏芯カムの単位回転角度進む毎の偏芯カムの回転軸から偏芯カムの外周上の点に至る距離の増加分であるカム径増分が増加し、次の１／６回転中は、単位回転角度進む毎のカム径増分が一定で、さらに、次の１／６回転中は、単位回転角度進む毎のカム径増分が減少する形状となるようにするのである。
【００３１】
又、上記の偏芯カムの外形状として、偏芯カムの残りの半回転において、最初の１／６回転中は、偏芯カムの単位回転角度進む毎の偏芯カムの回転軸から偏芯カムの外周上の点に至る距離の減少分であるカム径減分が増加し、次の１／６回転中は、単位回転角度進む毎のカム径減分が一定で、さらに、次の１／６回転中は、単位回転角度進む毎のカム径減分が減少する形状となるようにするのである。
【００３２】
上記のような外形状の偏芯カムを用いることにより、この偏芯カムの最初の半回転により、往路シフト動作を、排紙トレイの移動開始間際には、排紙トレイを加速移動させ、排紙トレイの移動終了間際には、減速移動させることができると共に、加速移動と減速移動との間には、等速移動させることができる。又、残りの半回転においても、復路シフト動作を、同様にして行うことができる。従って、シンプルな構成で、上記の排紙トレイ装置における排紙トレイ移動手段を実現することができる。
【００３３】
又、上記の排紙トレイ装置において、偏芯カムの回転制御を、次のように行うようにしてもよい。即ち、偏芯カムの最初の半回転において、最初の１／６回転中は、偏芯カムの回転速度を増加させ、次の１／６回転中は、偏芯カムの回転速度を一定とし、さらに、次の１／６回転中は、偏芯カムの回転速度を減少させるようにするのである。又、偏芯カムの残りの半回転においても、偏芯カムの回転速度を、最初の半回転と同様となるようにするのである。
【００３４】
このようにすることにより、上記の偏芯カムの最初の半回転による往路シフト動作を、排紙トレイの移動開始間際には、排紙トレイを加速移動させ、排紙トレイの移動終了間際には、減速移動させることができると共に、加速移動と減速移動との間には、等速移動させることを、更に増強することができる。又、残りの半回転においても、復路シフト動作を、同様にして増強することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の排紙トレイ装置によれば、排紙トレイの移動終了間際には、排紙トレイの移動速度を減少する減速移動により、排紙トレイのトレイシフト動作が行われる。そのため、排紙トレイのトレイシフト動作を高速で行っても、排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束が崩れるのを防止することができる。
【００３６】
又、排紙トレイの移動開始間際には、排紙トレイの移動速度を増加する加速移動により、排紙トレイのトレイシフト動作が行われる。又、加速移動と減速移動との間には、排紙トレイの移動速度を一定にする等速移動により、排紙トレイのトレイシフト動作が行われる。そのため、排紙トレイのトレイシフト動作を高速で行う際に、排紙トレイ上に載置されている記録用紙の束が崩れるのを、更に、きめ細かく防止することができる。
【００３７】
又、先行用紙の後端が排出口から離れた後、後続用紙の先端が排紙トレイ上に着接する
までの期間である排紙トレイシフト許容期間内に、トレイシフト動作が完了する。具体的には、排紙トレイシフト許容期間の値として、搬送中の先行用紙の後端から後続用紙の先端までの距離である記録用紙間隔距離と、排出口から記録用紙の先端が排紙トレイ上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離との加算値を、記録用紙の搬送速度で除算することにより、予め求められた値を用いて、トレイシフト動作が制御される。そのため、記録済の記録用紙を、各部単位で排紙トレイ装置の排紙トレイ上の異なる位置に、正確に載置させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
次に、本発明の実施の形態における排紙トレイ装置について、本実施の形態における排紙トレイ装置を備えた複写機を例に、図面を参照しながら説明する。図１は、この複写機１０の右側面図である。この複写機１０は、画像記録装置２、この画像記録装置２の上に備えられた原稿読取装置３、及び、画像記録装置２の前部筐体２１に備えられた本発明の実施の形態における排紙トレイ装置１で構成される。
【００３９】
この複写機１０では、原稿読取装置３に載置された紙片状の原稿から、光学的なスキャナを備えたこの原稿読取装置３で画像情報を読取り、この画像情報を基にして、画像記録装置２により、記録用紙Ｐに記録画像を形成する。即ち、画像記録装置２では、一様な電位に帯電された感光体を画像情報に応じた光で露光して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像剤であるトナーで現像して可視像化し、さらに、トナーにより可視像化されたこの画像を記録用紙Ｐに転写し、転写された記録用紙Ｐ上のトナーを定着部で定着させて、堅牢な記録画像を形成する。そして、この記録画像が形成された記録済の記録用紙Ｐを、排出口２６から排紙トレイ装置１の排紙トレイ１１に放出、排出して載置する。
【００４０】
図２は、上記の複写機１０に備えられている本実施の形態における排紙トレイ装置１の正面図、図３は、その右側面図である。尚、図２では、左右方向が幅方向であり、上下方向が高さ方向である。又、図１、及び、図３では、左側が前方、右側が後方、上下方向が高さ方向である。
【００４１】
この本実施の形態における排紙トレイ装置１では、複写機１０において、記録画像された記録用紙Ｐの複数の部数を部単位に仕分けするために、排紙トレイ１１に対するトレイシフト動作を行っている。
【００４２】
図２及び図３において、本実施の形態における排紙トレイ装置１は、上述したように、画像記録装置２の前部筐体２１に備えられている。即ち、排紙トレイ装置１の排紙トレイ１１は、板状であり、先端が、前部筐体２１の前面から前方斜め上に向かうように、緩やかに傾斜させて形成されており、この板状の部分は、前後方向の長さが幅よりも多少長い長方形状である。この排紙トレイ１１の上面に、記録画像が記録済の記録用紙Ｐが載置される。
【００４３】
この排紙トレイ１１の基端には、水平な板状の排紙トレイスライド部１１ａの前端が結合され、排紙トレイスライド部１１ａの後端には垂直な板状の排紙トレイ保持部１１ｂが結合されている。即ち、排紙トレイ１１と排紙トレイスライド部１１ａ、及び、排紙トレイ保持部１１ｂは、一体的に形成されており、一体構造である。この内、排紙トレイスライド部１１ａと排紙トレイ保持部１１ｂとは、これらを組み合わせた断面がＬ字形状となるように構成されている。
【００４４】
画像記録装置２の前部筐体２１には、左右に水平な長方形状の溝である排紙トレイスライド溝２１ｂが設けられ、この排紙トレイスライド溝２１ｂには、排紙トレイ１１の基端に結合している排紙トレイスライド部１１ａが嵌入されている。そして、垂直な板状であ
り、排紙トレイスライド部１１ａと結合している排紙トレイ保持部１１ｂの前面が、前部筐体２１の後面に当接している。この排紙トレイ保持部１１ｂの筐体２１の後面への当接により、排紙トレイ１１を、前方斜め上に傾斜した状態で保持している。
【００４５】
排紙トレイスライド溝２１ｂは、この排紙トレイスライド溝２１ｂの溝の幅が、排紙トレイ１１の幅よりも広くなるように構成されている。そのため、排紙トレイスライド部１１ａが、排紙トレイスライド溝２１ｂ内を左右に自由にスライド移動することができる。即ち、排紙トレイ１１は、左右方向、即ち、幅方向へシフト動作する。この排紙トレイ１１の幅方向へのシフト動作が、上述したトレイシフト動作である。
【００４６】
排紙トレイ１１の下面には、滑り台状の排紙トレイ下肢部１２が結合されている。この排紙トレイ下肢部１２は、幅が排紙トレイ１１の幅の１／３程度、前後の長さが排紙トレイ１１の長さの２／５程度である。
【００４７】
この排紙トレイ下肢部１２の上面は、前方斜め上に傾斜しており、排紙トレイ１１の下面に固着されている。即ち、排紙トレイ１１と排紙トレイ下肢部１２とは、一体的に形成されており、一体構造である。又、排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａ及び左側面１２ｂは、長方形状の排紙トレイ１１の側端と平行である。又、排紙トレイ下肢部１２の後面は、前部筐体２１の前面に当接しており、上述した排紙トレイ保持部１１ｂの筐体２１の後面への当接と協働して、排紙トレイ１１を、前方斜め上に傾斜した状態に保持している。
【００４８】
排紙トレイ下肢部１２の下方、即ち、排紙トレイ１１の下方には、筐体２１の前面から、先端が前方に水平に突出したシフト部材支持台１３が設けられており、このシフト部材支持台１３の基端は、筐体２１の前面に固着されている。
【００４９】
シフト部材支持台１３の上面には、左端に沿ってスプリング支持片１５が上方に向かって垂設されている。このスプリング支持片１５の右側面と排紙トレイ１１の下面に固着されている排紙トレイ下肢部１２の左側面１２ｂとの間には、スプリング１４が挟持されており、このスプリング１４により、排紙トレイ下肢部１２の左側面１２ｂが押圧され、排紙トレイ下肢部１２、即ち、この排紙トレイ下肢部１２と一体構造である排紙トレイ１１が、右方向に付勢されている。
【００５０】
又、シフト部材支持台１３の上面には、右端に、偏芯カム駆動部１８が取付られている。この偏芯カム駆動部１８は、直方体状の筐体を備え、この筐体の内部には、モータと歯車群が内蔵されている。この偏芯カム駆動部１８の筐体の前面からは、前方に向かって水平に、偏芯カム軸１７が突出しており、この偏芯カム軸１７の基端は、偏芯カム駆動部１８の筐体の内部で、歯車群に直結されている。
【００５１】
偏芯カム駆動部１８の筐体の前面から突出している偏芯カム軸１７の先端には、偏芯カム１６が固着されている。この偏芯カム１６は、図４に示すように、正面視が略楕円形状であり、偏芯カム軸１７を中心軸として、偏芯カム駆動部１８に内蔵されているモータにより、図２において、垂直面上を、一定速度で、正面視、半時計方向に回転する。又、この偏芯カム１６の外周端は、排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａと接触して当接している。又、この偏芯カム１６は、長軸及び短軸を対称軸とした上下、及び、左右に対称な形状をしている。
【００５２】
そのため、この偏芯カム１６の外周端が排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａを押圧すること、及び、上述したスプリング１４による排紙トレイ下肢部１２の左側面１２ｂを押圧する付勢により、偏芯カム１６の回転に応じて、排紙トレイ下肢部１２と一体構造の排
紙トレイ１１が、左右に移動する。即ち、排紙トレイ１１のトレイシフト動作は、この偏芯カム１６の回転動作により行われる。
【００５３】
具体的には、スタート時点で、偏芯カム１６の外周上の近点１６ａを排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに当接させ、偏芯カム１６を一定速度で半回転させて、排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに偏芯カムの外周上の遠点１６ｂを当接させることにより、往路シフト動作を行う。そして、同一方向に、さらに一定速度で半回転させて復路シフト動作を行う。
【００５４】
即ち、上記の排紙トレイ装置１では、図２における正面視右側に位置する排紙トレイ１１の位置(この位置を起点と称する)から、図２における正面視左側に位置する排紙トレイ１１の位置(この位置を終点と称する)に移動する往路シフト動作と、終点から起点に戻る復路シフト動作とを交互に行う。
【００５５】
又、画像記録装置２の前部筐体２１には、この前部筐体２１に設けられている上述した排紙トレイスライド溝２１ｂの上方に、放出窓２１ａが設けられている。この放出窓２１ａには、上下に接合する同径で回転軸が左右方向に水平な一対の放出ローラ２３、２３が、水平方向に５対、配設されている。又、前部筐体２１の内部で、この一対の放出ローラ２３、２３の後方には、同じく放出ローラ２３、２３と同型で回転軸が左右方向に水平な一対の搬送ローラ２４、２４が、水平方向に５対、配設されている。
【００５６】
これらの放出ローラ２３、２３が上下に接合する接線、及び、搬送ローラ２４、２４が上下に接合する接線を共に通る共通の水平面により、画像記録装置２で画像形成された記録用紙Ｐが搬送される記録用紙搬送路２２が形成されている。又、この記録用紙搬送路２２の放出ローラ２３、２３の近傍には、記録用紙搬送路２２を搬送される記録用紙Ｐの存在を検知する記録用紙検出器２５が備えられている。この記録用紙検出器２５は、この記録用紙検出器２５上を記録用紙Ｐが通過している間中は、ＯＮすることにより、記録用紙Ｐの存在を検知する。
【００５７】
上記の搬送ローラ２４、２４により記録用紙搬送路２２を搬送された記録用紙Ｐは、記録用紙検出器２５上を通過して記録用紙検出器２５をＯＮすると共に、放出ローラ２３、２３により、排紙トレイ１１の上面に向かって放出されて排出され、排紙トレイ１１の上面に載置される。上記の放出ローラ２３、２３が上下に接合する部分は、記録用紙Ｐが放出されて排出される前述した排出口２６である。
【００５８】
上述した、偏芯カム駆動部１８の実際の駆動制御や、放出ローラ２３、及び、搬送ローラ２４の制御は、画像記録装置２の前部筐体２１の内部に備えられている図示されていない画像記録装置制御部により行なわれる。又、上記の記録用紙検出器２５の出力も、この画像記録装置制御部に取り込まれて、上記の各制御に用いられる。
【００５９】
次に、排紙トレイ装置１の動作について説明する。まず、排紙トレイ装置１の排紙トレイ１１のトレイシフト動作について説明する。上述したように、偏芯カム１６が正面視で半時計方向に、一定速度で回転することで、排紙トレイ１１のトレイシフト動作が行われる。
【００６０】
図４は、偏芯カム１６の正面視の形状を示した偏芯カム１６の正面図である。この偏芯カム１６の形状は、上述したように、長軸及び短軸を対称軸とした上下、及び、左右に対称な形状をしている。又、この偏芯カム１６は、上述したように、偏芯カム１６を回転軸として、正面視、反時計方向に、一定速度で回転する。
【００６１】
又、上記の偏芯カム１６の外形状としては、偏芯カム１６の最初の反時計方向の半回転において、最初の１／６回転中は、偏芯カム１６の単位回転角度θ進む毎の偏芯カム１６の回転軸から偏芯カム１６の外周上の点に至る距離の増加分であるカム径増分(図４中の
、Δ１１、Δ１２、Δ１３)が増加し、次の１／６回転中は、単位回転角度θ進む毎のカ
ム径増分(図４中の、Δ２１、Δ２２、Δ２３)が一定で、さらに、次の１／６回転中は
、単位回転角度θ進む毎のカム径増分(図４中の、Δ３１、Δ３２、Δ３３)が減少する
形状となるようにする。
【００６２】
又、同じく、上記の偏芯カム１６の外形状としては、偏芯カム１６の残りの半回転において、最初の１／６回転中は、偏芯カム１６の単位回転角度θ進む毎の偏芯カムの回転軸から偏芯カムの外周上の点に至る距離の減少分であるカム径減分(図４中の、Δ４１、Δ
４２、Δ４３)が増加し、次の１／６回転中は、単位回転角度θ進む毎のカム径減分(図
４中の、Δ５１、Δ５２、Δ５３)が一定で、さらに、次の１／６回転中は、単位回転角
度θ進む毎のカム径減分(図４中の、Δ６１、Δ６２、Δ６３)が減少する形状となるよ
うにする。
【００６３】
そうすると、この偏芯カム１６の最初の半回転により、往路シフト動作を、排紙トレイ１１の移動開始間際には、排紙トレイ１１を加速移動させ、排紙トレイ１１の移動終了間際には、減速移動させることができると共に、上記の加速移動と減速移動との間には、等速移動させることができる。又、残りの半回転においても、復路シフト動作を、同様にして行うことができる。
【００６４】
図５は、この状態をグラフに表したものである。図５において、縦軸は、排紙トレイ１１のトレイシフト動作の移動速度、横軸は、時間である。Ｔｓは、トレイシフト動作開始時点であり、Ｔｅは、トレイシフト動作完了時点である。具体的に、Ｔｓで、偏芯カム１６の外周上の近点１６ａが排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに当接している場合は、Ｔｅは、偏芯カム１６の外周上の遠点１６ｂが排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに当接した時点である。又、Ｔｓで、偏芯カム１６の外周上の遠点１６ｂが排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに当接している場合は、Ｔｅは、偏芯カム１６の外周上の近点１６ａが排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに当接した時点である。
【００６５】
図５から、排紙トレイ１１のトレイシフト動作は、排紙トレイ１１の移動開始間際には、加速移動し、排紙トレイ１１の移動終了間際には、減速移動していると共に、上記の加速移動と減速移動との間には、等速移動していることが分かる。
【００６６】
次に、排紙トレイ装置１における記録用紙Ｐの搬送、及び、排出口２６から放出、排出されるタイミングと、排紙トレイ１１のトレイシフト動作との関係について説明する。記録済の記録用紙Ｐの複数の部数を、部単位に仕分けするために、記録用紙Ｐを排紙トレイ１１上の異なる位置に正確に載置するには、連続して放出、排出される記録用紙Ｐの内、先に放出、排出される記録用紙Ｐである先行用紙が排出口２６から離れた後、次に放出、排出される記録用紙Ｐである後続用紙の先端が排紙トレイ１１上に着接する状態となるまでの期間内に、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を完了させる必要がある。この期間を、排紙トレイシフト許容期間と称する。
【００６７】
図６は、この状態を説明したものである。図６(ａ)〜(ｈ)において、Ｐ１は、上記の先行用紙を、Ｐ２は、上記の後続用紙を、そして、Ｐ３は、後続用紙Ｐ２のさらに後に搬送、排出される後後続用紙を示す。図６では、先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２とが、排紙トレイ１１上の異なる位置に載置される状態を説明している。
【００６８】
この状態の説明では、最初に、上記の偏芯カム１６の外周上の近点１６ａが排紙トレイ
下肢部１２の右側面１２ａに当接しているものとする。即ち、図６(ａ)では、偏芯カム１６の外周上の近点１６ａが排紙トレイ下肢部１２の右側面１２ａに当接している状態下で、排紙トレイ１１が停止しているものとする。この状態では、排紙トレイ１１は、図２において、正面視で右側寄りに位置している。
【００６９】
まず、図６(ａ)は、先行用紙Ｐ１が搬送ローラ２４で記録用紙搬送路２２を搬送されつつ、放出ローラ２３で排出口２６から放出、排出されている途中を示している。次に、図６(ｂ)は、先行用紙Ｐ１の先端が排紙トレイ１１の上面に着接した状態を示している。又、図６(ｂ)は、先行用紙Ｐ１に続いて、搬送ローラ２４で後続用紙Ｐ２が排出口２６に向かって記録用紙搬送路２２上を搬送されている状態を示している。さらに、図６(ｃ)は、図６(ｂ)の状態が進行しているが、先行用紙Ｐ１の後端は、未だ排出口２６から離れていない状態を示している。
【００７０】
次に、図６(ｄ)は、先行用紙Ｐ１の後端が、排出口２６から離れた状態を示している。ここまでくると、この状態で、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を開始しても、先行用紙Ｐ１の後端は、排出口２から離れているので、先行用紙Ｐ１は、移動する排紙トレイ１１の上面に乗った状態で、排紙トレイ１１と一体で移動する。従って、排紙トレイ１１が移動しても、先行用紙Ｐ１の排紙トレイ１１上における載置位置は動かない。
【００７１】
又、図６(ｄ)は、先行用紙Ｐ１に続いて、搬送ローラ２４で後続用紙Ｐ２が、排出口２６に向かって記録用紙搬送路２２上を搬送されている状態を示している。図中のｄ１は、搬送中の先行用紙Ｐ１の後端から後続用紙Ｐ２の先端までの距離である記録用紙間隔距離を示している。即ち、搬送中の前後の記録用紙Ｐは、記録用紙間隔距離ｄ１の間隔を空けて搬送される。
【００７２】
次に、図６(ｅ)は、後続用紙Ｐ２が搬送ローラ２４で記録用紙搬送路２２上を搬送されて、排出口２６に到達した状態を示している。又、図６(ｅ)は、先行用紙Ｐ１が完全に排紙トレイ１１上に載置された状態を示している。この状態における排紙トレイ１１を上方から見た平面図が、図７(ａ)である。図７(ａ)から分かるように、この状態では、先行用紙Ｐ１は、排紙トレイ１１の左寄りに載置されている。又、この状態下では、排紙トレイ１１がトレイシフト動作により移動中であっても、先行用紙Ｐ１は既に排紙トレイ１１上に載って排紙トレイ１１と一体で移動し、排紙トレイ１１に載置されている先行用紙Ｐ１の排紙トレイ１１上における載置位置は動かない。
【００７３】
次に、図６(ｆ)は、図６(ｅ)の状態が進行しているが、後続用紙Ｐ２の先端は、未だ排紙トレイ１１に着接していない状態を示している。又、この状態下では、排紙トレイ１１がトレイシフト動作により移動中であっても、図６(ｅ)の状態と同様、既に排紙トレイ１１上に載って排紙トレイ１１と一体で移動し、排紙トレイ１１に載置されている先行用紙Ｐ１の排紙トレイ１１上における載置位置は動かない。
【００７４】
次に、図６(ｇ)は、後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１の上面に着接した状態を示している。図中のｄ２は、後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１の上面に着接した位置から排出口２６までの距離である記録用紙放出距離を示している。即ち、搬送された記録用紙Ｐは、その先端が排出口２６から前方に記録用紙放出距離ｄ２離れた地点に着接するように、放出され、排出される。又、図６(ｇ)は、後続用紙Ｐ２に続いて、搬送ローラ２４で後後続用紙Ｐ３が排出口２６に向かって記録用紙搬送路２２上を搬送されている状態を示している。
【００７５】
排紙トレイ１１が、この図６(ｇ)の状態に至るまで、トレイシフト動作により移動している場合は、この状態に至るまでに、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を停止する必要
がある。もし、図６(ｇ)の状態下で排紙トレイ１１がトレイシフト動作により移動していると、図６(ｇ)の状態では、後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１の上面に着接するので、排紙トレイ１１の上面に着接した後続用紙Ｐ２の先端が、トレイシフト動作により移動する排紙トレイ１１に引きずられて、後続用紙Ｐ２の排紙トレイ１１上における載置位置がずれるおそれがあるからである。そのため、図６(ｇ)の状態における排紙トレイ１１のトレイシフト動作は、停止状態となっている。
【００７６】
従って、図６(ｇ)の状態では、排紙トレイ１１は停止しており、図６(ｄ)の状態で、排紙トレイ１１のトレイシフト動作が開始されていると、図６(ｇ)の状態では、排紙トレイ１１は、図２において、正面視で左側寄りに位置している。そこで、この図６(ｇ)の状態から、排紙トレイ１１上に載置が開始される後続用紙Ｐ２が、完全に排紙トレイ１１上に載置された状態において、この排紙トレイ１１を上方から見た平面図が、図７(ｂ)である。図７(ｂ)から分かるように、後続用紙Ｐ２が、完全に排紙トレイ１１上に載置された状態では、後続用紙Ｐ２は、排紙トレイ１１の右寄りに載置されており、先に載置された。先行用紙Ｐ１と左右方向に、ｗずれているのがわかる。
【００７７】
次に、図６(ｈ)は、図６(ｇ)の状態が進行しているが、後続用紙Ｐ２の後端は、未だ排出口２６から離れていない状態を示している。この状態では、排紙トレイ１１のトレイシフト動作は、停止させておく必要がある。もし、図６(ｈ)の状態下で排紙トレイ１１がトレイシフト動作により移動していると、上記の図６(ｇ)で説明したのと同様の結果が生じ、後続用紙Ｐ２の排紙トレイ１１上における載置位置がずれるおそれがあるからである。
【００７８】
上述した図６(ａ)〜(ｈ)を用いた説明から分かるように、記録済の記録用紙Ｐの複数の部数を、部単位に仕分けするために、記録用紙Ｐを排紙トレイ１１上の異なる位置に正確に載置するには、先行用紙Ｐ１が排出口２６から離れた後(図６(ｄ)の状態)、次に後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１上に着接する状態(図６(ｇ)の状態)までの期間、即ち、排紙トレイシフト許容期間内に、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を完了する必要がある。
【００７９】
この排紙トレイシフト許容期間は、上述した説明によると、図６(ｄ)の状態から図６(
ｇ)の状態までの期間である。これは、即ち、後続用紙Ｐ２が、先行用紙Ｐ１の後端から
後続用紙Ｐ２の先端までの距離である記録用紙間隔距離(図６(ｄ)のｄ１)と、排出口２６から後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離(図６(ｇ)のｄ２)を移動するのにかかる時間である。
【００８０】
従って、排紙トレイシフト許容期間は、搬送中の先行用紙Ｐ１の後端から後続用紙Ｐ２の先端までの距離である記録用紙間隔距離(図６(ｄ)のｄ１)と、排出口２６から後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離(
図６(ｇ)のｄ２)との加算値を、記録用紙Ｐの搬送速度で除算することにより、求めるこ
とができる。
【００８１】
そのため、事前に、上記の排紙トレイシフト許容期間(時間)を求めておき、この排紙トレイシフト許容時間を用いて、上述した画像記録装置制御部により排紙トレイ装置１における排紙トレイ１１のトレイシフト動作の制御を行うことで、排紙トレイ装置１に対する最適な制御を行うことができる。
【００８２】
上記の排紙トレイ装置１によれば、排紙トレイ１１のトレイシフト動作における移動終了間際には、排紙トレイ１１の移動速度を減少する減速移動により、排紙トレイ１１のトレイシフト動作が行われる。そのため、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を高速で行っても、排紙トレイ１１上に載置されている記録用紙Ｐの束が崩れるのを防止することがで
きる。
【００８３】
又、排紙トレイ１１のトレイシフト動作における移動開始間際には、排紙トレイ１１の移動速度を増加する加速移動により、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を行うことができる。又、加速移動と減速移動との間には、排紙トレイ１１の移動速度を一定にする等速移動により、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を行うことができる。そのため、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を高速で行う際に、排紙トレイ１１上に載置されている記録用紙Ｐの束が崩れるのを、更に、きめ細かく防止することができる。
【００８４】
又、先行用紙Ｐ１の後端が排出口２６から離れた後、後続用紙Ｐ２の先端が排紙トレイ１１上に着接するまでの期間である排紙トレイシフト許容期間内に、トレイシフト動作を完了させている。具体的には、排紙トレイシフト許容期間の値として、搬送中の先行用紙Ｐ１の後端から後続用紙Ｐ２の先端までの距離である記録用紙間隔距離と、排出口２６から記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ１１上に着接した地点までの水平距離である記録用紙放出距離との加算値を、記録用紙Ｐの搬送速度で除算することにより、予め求めた値を用いて、排紙トレイ１１のトレイシフト動作が制御される。そのため、記録済の記録用紙Ｐを、各部単位で排紙トレイ装置１の排紙トレイ１１上の異なる位置に、正確に載置させることができる。
【００８５】
上記の排紙トレイ装置１では、偏芯カム１６は、偏芯カム軸１７を中心軸として、偏芯カム駆動部１８に内蔵されているモータにより、一定速度で半時計方向に回転する。このモータとしては、一般に、パルスモータが用いられる。このパルスモータを用いることにより、偏芯カム１６の回転を、一定速度ではなく、次のようにすることもできる。
【００８６】
即ち、偏芯カム１６の最初の半回転において、最初の１／６回転中は、偏芯カム１６の回転速度を増加させ、次の１／６回転中は、偏芯カム１６の回転速度を一定とし、さらに、次の１／６回転中は、偏芯カム１６の回転速度を減少させるようにするのである。又、偏芯カム１６の残りの半回転においても、偏芯カム１６の回転速度を、最初の半回転と同様となるようにするのである。
【００８７】
このようにすることにより、上記の偏芯カム１６の最初の半回転による往路シフト動作を、排紙トレイ１１のトレイシフト動作の移動開始間際には、排紙トレイ１１を加速移動させ、排紙トレイ１１の移動終了間際には、減速移動させることができると共に、加速移動と減速移動との間には、等速移動させることを、更に増強することができる。又、残りの半回転においても、復路シフト動作を、同様にして増強することができる。
【００８８】
又、上記の排紙トレイ装置１では、排紙トレイ１１のトレイシフト動作に、偏芯カム１６を用いている。しかし、排紙トレイ１１のトレイシフト動作を行う機構としては、上記の偏芯カム１６を用いる機構のほか、前述した従来例における、ラックとピニオンを用いた機構を用いるようにしてもよい。
【００８９】
このラックとピニオンを用いた機構を用いる場合、従来例では、ピニオンを駆動するモータを、一定速度で正／逆回転させることにより、排紙トレイのトレイシフト動作を行っていた。しかし、このピニオンを駆動するモータに上記のパルスモータを用いると共に、このパルスモータの正／逆回転において、排紙トレイ１１のトレイシフト動作の移動開始間際には、排紙トレイ１１を加速移動させ、排紙トレイ１１の移動終了間際には、減速移動させると共に、加速移動と減速移動との間には、等速移動させるように、上記のパルスモータの制御を行うことにより、上記の排紙トレイ装置１におけるのと同様の、作用、効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施の形態における排紙トレイ装置を備えた複写機の右側面図である。
【図２】本実施の形態における排紙トレイ装置の正面図である。
【図３】本実施の形態における排紙トレイ装置の右側面図である。
【図４】本実施の形態における排紙トレイ装置に使用の偏芯カムの正面図である。
【図５】本実施の形態における排紙トレイ装置のトレイシフト動作の速度を示したグラフである。
【図６】(ａ)〜(ｈ)は、本実施の形態における排紙トレイ装置の記録用紙の搬送、排出タイミングと、排紙トレイのトレイシフト動作との関係を示した説明図である。
【図７】(ａ)、(ｂ)は、本実施の形態における排紙トレイ装置のトレイシフト動作の結果を示した排紙トレイの平面図である。
【図８】(ａ)は従来例の複写機等における排紙トレイの平面図、(ｂ)はその正面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  排紙トレイ装置
２  画像記録装置
３  原稿読取装置
１０  複写機
１１  排紙トレイ
１１ａ  排紙トレイスライド部
１１ａ  排紙トレイ保持部
１２  排紙トレイ下肢部
１２ａ  排紙トレイ下肢部右側面
１２ｂ  排紙トレイ下肢部左側面
１３  シフト部材支持台
１４  スプリング
１５  スプリング支持片
１６  偏芯カム
１６ａ  偏芯カム近点
１６ｂ  偏芯カム遠点
１７  偏芯カム軸
１８  偏芯カム駆動部
２１  画像記録装置前部筐体
２１ａ  放出窓
２１ｂ  排紙トレイスライド溝
２２  記録用紙搬送路
２３  放出ローラ
２４  搬送ローラ
２５  記録用紙検出器
２６  排出口
４１  排紙トレイ
Ｐ  記録用紙
Ｐ１  先行用紙
Ｐ２  後続用紙
Ｐ３  後後続用紙
ＰＳ１  記録用紙束
ＰＳ２  記録用紙束
ＰＳ３  記録用紙束
【図１】
2008189453.tif 000003
【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】
2008189453.tif 000008
【図７】
2008189453.tif 000009
【図８】
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