(57)【要約】【課題】画像形成装置の設置面積が少なく、比較的多数のビンを有し、ジャム等の故障の発生確率が低く安定して作動する用紙仕分け装置を実現する。【解決手段】用紙仕分け装置は、軸を中心にほぼ放射状に配置された複数のビン及び回転により案内面を変える回転案内部材を有する。【選択図】　　　　図２
2004091053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心にしてほぼ放射状に配置された複数のビン、
前記ビンのいずれか一つに排紙するように用紙を案内する回転案内部材及び、
前記ビン及び前記回転案内部材の少なくともいずれか一方を駆動して、前記複数のビンから排紙ビンを選択する選択手段を有することを特徴とする用紙仕分け装置。
【請求項２】
前記回転案内部材は、鉛直線の右側又は左側に排紙角度を変えるように回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の用紙仕分け装置。
【請求項３】
前記回転案内部材は、複数の案内面を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙仕分け装置。
【請求項４】
用紙に画像を形成する画像形成部及び該画像形成部から排紙された用紙を仕分けする用紙仕分け装置を有する画像形成装置において、
前記用紙仕分け装置は、前記画像形成部の上方に配置され、軸を中心にしてほぼ放射状に配置された複数のビン、
該ビンのいずれか一つに排紙するように用紙を案内する回転案内部材及び、
前記ビン及び前記回転案内部材の少なくともいずれか一方を駆動して、前記複数のビンから排紙ビンを選択する選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記選択手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、画像形成命令に含まれる情報に応じて、前記ビンの選択を行うように前記選択手段を制御することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記情報は、ユーザの情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記情報は、片面モードにおけるフェースダウン排紙、片面モードにおけるフェースアップ排紙又は両面モードの情報を含むことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記フェースアップ排紙においては鉛直線から一方の側に傾いた角度で排紙し、前記フェースダウン排紙においては、前記鉛直線から他方の側に傾いた角度で排紙する制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記情報は、用紙の種類、用紙サイズ、原稿枚数及び部数の少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は用紙仕分け装置及び画像形成装置に関し、特に、設置面積の小さな小型の画像形成装置における用紙の排紙制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像データに基づいて、用紙に画像を形成する画像形成装置では、複数部の複写又は印刷（以下において画像形成と言う）を行う場合に、記憶されている画像データを用いて同一画像を指定された部数だけ形成することができるので、画像形成の部数に対応したビンを備えた用紙仕分け装置が不用となり、画像形成装置全体の小型化が実現された。
【０００３】
しかしながら、画像が形成され排紙された用紙を処理し集積する排紙部は大きな容積を占め、多機能化が進むに従って大型化する傾向にある。従って従来から画像形成装置の排紙部を小型化する提案が行われている。
【０００４】
特開平６−１１５７９５号では、装置の上面に複数の排紙トレイを並べて配置した画像形成装置が提案されており、特開２０００−２４７５３１では、排紙される用紙の角度を変えることにより用紙の仕分けを行うものが提案されており、特開２０００−２６４５２９では、排紙された用紙の受け台を回転することにより、受け台上に種々の角度で用紙を排紙するものが提案されている。
【０００５】
用紙の片面に画像を形成するモードでは、排紙モードとして、画像面を下にして排紙するフェースダウン排紙と画像面を上にして排紙するフェースアップ排紙がある。フェースダウン排紙は多数枚の画像を形成する場合に頁順を揃えて排紙するモードであり、フェースアップ排紙は、少数枚の画像形成において、画像の出来上がりを即時に把握できるように排紙するモードである。
【０００６】
一般に、これら両モードを備える画像形成装置は、用紙仕分け装置に用紙の表裏を反転する反転排紙機構を設けることにより実現される。しかるに、このように反転排紙機構を設ける場合に、排紙経路が複雑になり、画像形成効率が低下する、排紙ジャムが発生しやすくなる、装置が大型になる等の問題が生ずる。このような反転排紙における問題を解決するものとして、特開平７−３１５６６８号では、用紙を上方に排紙する用紙仕分け装置を設け、鉛直線から右側に排紙する機構と左側に排紙する機構を設けることによりフェースダウンモードとフェースアップモードを実現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開平６−１１５７９５号、特開２０００−２４７５３１及び特開２０００−２６４５２９の提案は、装置の上部に用紙仕分け装置を配置することにより、装置の設置面積を少なくすることには成功しているが、排紙されスタックされる用紙の面内で用紙の位置や角度を変える仕分けを行うために、仕分け可能な数が限定されるという問題がある。特開平６−１１５７９５号のように排紙位置が面積分割型に配置される場合には、仕分け可能な数が３までである。特開２０００−２４７５３１及び特開２０００−２６４５２９のように部分的に重なりながら、位置又は角度を変える仕分け方法でも、仕分け可能数が限定されるという問題があり、仕分け数を増やすと、仕分けが困難になるという問題があるとともに、区分間の境界が不明瞭であり、排紙位置にバラツキが出る場合やサイズの異なる用紙が混在して排紙される場合には、仕分けが困難になるという問題がある。
【０００８】
特開平７−３１５６６８号では、仕分け排紙するビンがフェースダウン排紙部にのみ設けられ、フェースアップ排紙における仕分けができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、従来の用紙仕分け装置における前記の問題を解決し、画像形成装置の設定面積が小さく、しかも、ビン数を多くすることが可能な用紙仕分け装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は下記の発明により達成される。
【００１１】
１．軸を中心にしてほぼ放射状に配置された複数のビン、
前記ビンのいずれか一つに排紙するように用紙を案内する回転案内部材及び、前記ビン及び前記回転案内部材の少なくともいずれか一方を駆動して、前記複数のビンから排紙ビンを選択する選択手段を有することを特徴とする用紙仕分け装置。
【００１２】
２．前記回転案内部材は、鉛直線の右側又は左側に排紙角度を変えるように回転可能であることを特徴とする前記１に記載の用紙仕分け装置。
【００１３】
３．前記回転案内部材は、複数の案内面を有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の用紙仕分け装置。
【００１４】
４．用紙に画像を形成する画像形成部及び該画像形成部から排紙された用紙を仕分けする用紙仕分け装置を有する画像形成装置において、
前記用紙仕分け装置は、前記画像形成部の上方に配置され、軸を中心にしてほぼ放射状に配置された複数のビン、
該ビンのいずれか一つに排紙するように用紙を案内する回転案内部材及び、
前記ビン及び前記回転案内部材の少なくともいずれか一方を駆動して、前記複数のビンから排紙ビンを選択する選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
５．前記選択手段を制御する制御手段を有することを特徴とする前記４に記載の画像形成装置。
【００１６】
６．前記制御手段は、画像形成命令に含まれる情報に応じて、前記ビンの選択を行うように前記選択手段を制御することを特徴とする前記４又は前記５に記載の画像形成装置。
【００１７】
７．前記情報は、ユーザの情報を含むことを特徴とする前記６に記載の画像形成装置。
【００１８】
８．前記情報は、片面モードにおけるフェースダウン排紙、片面モードにおけるフェースアップ排紙又は両面モードの情報を含むことを特徴とする前記６又は前記７に記載の画像形成装置。
【００１９】
９．前記制御手段は、前記フェースアップ排紙においては鉛直線から一方の側に傾いた角度で排紙し、前記フェースダウン排紙においては、前記鉛直線から他方の側に傾いた角度で排紙する制御を行うことを特徴とする前記８に記載の画像形成装置。
【００２０】
１０．前記情報は、用紙の種類、用紙サイズ、原稿枚数及び部数の少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする前記６〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【００２２】
図示の実施の形態は電子写真方式の画像形成装置であるが、本発明は、電子写真方式以外の画像形成プロセス、例えば、インクジェットプロセス、感熱プロセス等により画像を形成する画像形成装置にも適用される。画像形成装置は画像形成装置本体１００と用紙仕分け装置２００とからなる。
【００２３】
１はドラム状の感光体であり、感光体１の周囲には、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６が配置される。７は定着装置、８は裏面画像形成用給紙部、９Ａ、９Ｂは用紙収納部、１０は給紙搬送部、２００は用紙仕分け装置である。感光体１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６は画像形成部を構成し、後に説明する用紙仕分け装置２００は前記画像形成部を有する画像形成装置本体１００の上に配置される。
【００２４】
感光体１の時計方向の回転で、帯電、露光及び現像により感光体１上にトナー像が形成され、用紙収納部９Ａ又は９Ｂから給紙された用紙Ｐに転写装置５によりトナー像が転写される。転写されたトナー像は定着装置７により定着される。
【００２５】
片面モードにおいては、定着処理された用紙は用紙仕分け装置２００に排紙されるが、両面画像形成においては、表面画像の定着後に、用紙は用紙仕分け装置２００まで搬送された後に、反対方向である下方に搬送され、裏面画像形成用給紙部８に搬送される。裏面画像形成用給紙部８から転写装置５へ用紙を給紙することにより、裏面に画像が形成される。
【００２６】
片面モードにおける定着処理後の用紙Ｐ、両面モードにおける裏面画像定着後の用紙Ｐは上方に向けて搬送され、排紙ローラ１１により用紙仕分け装置２００に排紙される。用紙仕分け装置２００は複数のビン２１Ａ〜２１Ｆ、回転案内部材２２及び支持盤２３を有する。用紙仕分け装置２００の作用を、図２〜図５を用いて説明する。図２〜５は用紙仕分け装置を示し、異なるビンに排紙する状態を各図に示す。
【００２７】
ビン２１Ａ〜２１Ｆは、図示のように軸を中心にほぼ放射状に設けられ、支持盤２３の円弧状溝２３Ａにその基部が支持されており、ビン２１Ａ〜２１Ｆの各基部は円弧状溝２３Ａ内で移動可能であり、ソレノイドＳＤ、モータ等の選択手段により駆動されて円弧状溝２３Ａ内を移動する。図示のように、ビン２１Ａ〜２１Ｆはその長さにおいて異なっており、異なるサイズの用紙Ｐが選択されて排紙されるように構成されている。回転案内部材２２は円弧状の案内面２２Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃを有する。案内面２２Ａは最も大きな曲率半径を持っており、案内面２２Ｂは中間の曲率半径を持っており、案内面２２Ｃは最も小さな曲率半径を持っている。回転案内部材２２は選択手段としてのモータＭＴ（図１に示す）により駆動されて排紙ビンを選択する。
【００２８】
図２は案内面２２Ａで用紙Ｐを案内してビン２１Ｃに用紙Ｐを排紙する状態を示す。図２では、案内面２２Ａが下方から供給される用紙Ｐを右上方に案内するように回転案内部材２２が設定されるとともに、ビン２１Ｃの基部が、排紙される用紙Ｐを受けうる位置である下方に設定されている。なお、図示しないがビン２１Ｃにはその基部に用紙受けが設けられており、用紙Ｐは該用紙受けにより支持されて図示のように集積する。
【００２９】
図３はビン２１Ｂに用紙Ｐを排紙する状態を示す。図３においては、案内面２２Ｂが下方から供給される用紙Ｐを受ける位置に設定され、ビン２１Ｂが案内面２２Ｂで案内され排紙された用紙Ｐを受ける位置に設定される。図３のように、排紙されるビン２１Ｂの上方にビン２１Ｃがある場合には、ビン２１Ｂの基部とビン２１Ｃの基部間の間隔が広く設定され、用紙Ｐのビン２１Ｂへの排紙が円滑に行われる。
【００３０】
図２、３は鉛直線Ｌの右側に傾いた角度で用紙Ｐを排紙する場合であるが、図４、５は用紙Ｐを鉛直線Ｌの左側に傾いた角度で排紙する場合を示す。
【００３１】
図４はビン２１Ｄに用紙Ｐを排紙する状態を示す。図示のように、案内面２２Ａが下方から供給される用紙Ｐを案内し、左上方に指向させるように設定され、ビン２１Ｄが案内面２２Ａにより案内された用紙を受ける位置に設定される。
【００３２】
図５はビン２１Ｆに用紙Ｐを排紙する状態を示す。図示のように、最も下方にあるビンに排紙する場合には、最も小さな曲率を有する案内面２２Ｃが用いられる。そして、ビン２１Ｅの基部とビン２１Ｆの基部間の間隔を広くするようにビン設定が行われる。
【００３３】
図３に示すように、ビン２１Ｂの基部とビン２１Ｃの基部間の間隔の拡大する動作及び図４に示すようにビン２１Ｄの基部とビン２１Ｅの基部間の間隔を拡大する動作はビン２１Ｂ又は２１ＥをソレノイドＳＤ（図１に示す）により上下させることにより行われる。なお、必要に応じてビン２１Ａ〜２１Ｆの基部を駆動して必要な排紙口を形成することができる。
【００３４】
次に、排紙制御について説明する。
（１）メール仕分け
ビン２１Ａ〜２１Ｆが各部署に対応付けられており、例えば、ａ部署の文書はビン２１Ａに排紙され、ｂ部署の文書はビン２１Ｂに排紙される。このような排紙制御は、ネットワークを介して行われるプリント作業においては、クライアントコードに基づいて実施され、複写作業においてはキーカウンタから入力されたユーザコードに基づいて実施される。
（２）用紙の種類、用紙サイズ、原稿枚数、複写部数等の画像形成条件による仕分け
定形用紙の排紙ビンと不定形用紙の排紙ビンを分けることにより、排紙された用紙をさらに仕分けする手作業を無くすることができる。また、図示のように、ビン間にサイズの違いをつけることにより、サイズ毎に専用のビンに排紙するようにすることができる。
【００３５】
サイズ別の排紙を行う構成では、大サイズ排紙用の大面積のビン２１Ｃを図示のように、鉛直線Ｌに対して小さな角度θ（図２に示す）をもって配置することが望ましい。このような配置により、装置の設置面積を小さくすることができる。
【００３６】
更に、積載容量に違いを設けることにより、原稿枚数や複写部数が多い場合には、大容量の排紙ビンに排紙するように構成することができる。
（３）フェースアップ排紙とフェースダウン排紙の仕分け
鉛直線Ｌよりも左側に傾いた角度で排紙すると画像が用紙の右側に形成されるので、フェースアップ排紙となり、右側に傾いた角度で排紙するとフェースダウン排紙となる。
【００３７】
前記フェースアップ排紙とフェースダウン排紙の鉛直線Ｌに対する関係は画像形成部において用紙Ｐのいずれの側に画像が形成するかによって定まり、前記の反対となる場合もある。
【００３８】
１枚の画像形成の場合にビン２１Ｄ、２１Ｅ又は２１Ｆに排紙してフェースアップ排紙が行われ、２枚以上の場合にビン２１Ａ、２１Ｂ又は２１Ｃに排紙するフェースダウン排紙が行われる。
【００３９】
両面画像形成の場合には、用紙Ｐを鉛直線Ｌの左側に排紙する。
画像形成枚数に対する排紙の前記した仕分けにおいて、何枚以上の場合にフェースダウン排紙とするかは、ユーザの好みにより決定されるので、仕分けの基準枚数を変更可能にすることが望ましい。
【００４０】
図１に示す制御手段ＣＲは、モータＭＴ及びソレノイドＳＤの一方又は双方を制御して前記（１）〜（３）の制御を行う。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１、３、４又は５の発明により、簡単な構造であり、単純な排紙経路によって比較的多数のビンに仕分け排紙することができるので、用紙のジャム等の事故が少なく、且つ、迅速な排紙が可能な用紙仕分け装置が安価に提供される。そして、画像形成部の上方に用紙仕分け装置を配置することが出来るので、画像形成装置の設置面積を少なくすることができる。
【００４２】
請求項２、８又は９の発明により、フェースアップ排紙とフェースダウン排紙を単純な排紙経路を用いて実行することができるので、いずれかの排紙モードにおける排紙経路が複雑になって排紙効率が低下したり、何れかの排紙モードにおける用紙のジャム発生率が高くなる等の不具合が解消される。
【００４３】
請求項６、７又は１０の発明により、画像が形成される用紙の種類、原稿枚数、画像形成量、ユーザの別等に対応して排紙ビンを選択することができるので、能率の良い画像形成作業が可能になるとともに、画像形成装置の用途が拡大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】用紙仕分け装置を示す図である。
【図３】用紙仕分け装置を示す図である。
【図４】用紙仕分け装置を示す図である。
【図５】用紙仕分け装置を示す図である。
【符号の説明】
２１Ａ〜２１Ｆ　ビン
２２　回転案内部材
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ　案内面
２３　支持盤
１００　画像形成装置本体
２００　用紙仕分け装置
Ｌ　鉛直線
【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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