(57)【要約】【課題】用紙のカール方向によらず用紙を確実に積載し、良好な用紙整列性を実現可能な排紙装置を提供する。【解決手段】用紙を積み重ねて収容する用紙積載テーブルと、前記用紙積載テーブルを上下動させる為のテーブル駆動機構と、前記テーブル駆動機構を制御する制御装置と、積載用紙中央部の上面位置を検知する用紙上面検出手段と、前記用紙積載テーブル上に排出された用紙を用紙搬送方向及び用紙搬送方向に対して垂直方向に整列させる為に摺動する整列部材と、該用紙整列部材の駆動機構と、積載用紙後端部を一定周期で垂直方向に押し付ける回転部材と、用紙積載テーブル上の用紙有無を検知する検出手段とを有する排紙装置において、積載用紙後端部の高さを検知する用紙後端検出手段を設け、前記用紙積載テーブルの上昇駆動中に前記用紙上面検出手段と前記用紙後端検出手段のうち先に検出される位置を基準に前記用紙積載テーブルの高さを制御する。【選択図】      図１
2004203572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の後段に接続され、該画像形成装置から送り出されてくる用紙を積み重ねて収容する為の用紙積載テーブルと、前記用紙積載テーブルを上下動させる為のテーブル駆動機構と、前記テーブル駆動機構を制御する制御装置と、積載用紙中央部の上面位置を検知する用紙上面検出手段と、前記用紙積載テーブル上に排出された用紙を用紙搬送方向及び用紙搬送方向に対して垂直方向に整列させる為に摺動する整列部材と、該用紙整列部材の駆動機構と、積載用紙後端部を一定周期で垂直方向に押し付ける回転部材と、用紙積載テーブル上の用紙有無を検知する検出手段とを有する排紙装置において、積載用紙後端部の高さを検知する用紙後端検出手段を設け、前記用紙積載テーブルの上昇駆動中に前記用紙上面検出手段と前記用紙後端検出手段のうち先に検出される位置を基準に前記用紙積載テーブルの高さを制御することを特徴とする排紙装置。
【請求項２】
前記用紙上面検出手段と前記用紙後端検出手段を水平方向に対して同じ高さに設けたことを特徴とする請求項１記載の排紙装置。
【請求項３】
前記用紙後端検出手段が規定時間以上同一状態で積載用紙後端部の判定を行うことを特徴とする請求項１記載の排紙装置。
【請求項４】
前記規定時間を、前記回転部材が前記積載用紙後端部を押し付ける周期より短い時間に設定したことを特徴とする請求項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、複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置後段に接続される排紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３の如く画像形成装置３から送り込まれてくる用紙１を次段に送り出す用紙搬送ローラ４と、昇降移動可能に支持され、用紙搬送ローラ４から送り出されてくる用紙１を積載収容する用紙積載テーブル６（以下スタックテーブルと称す）と、スタック部用紙搬送方向に平行に配置され用紙１の両端部を押し付けることにより用紙１を整列させる摺動可能な用紙整列部材７と、スタック部用紙搬送方向と直交方向に配置され、用紙１の先端部を押し付けることにより、用紙１を整列させる摺動可能な用紙整列部材８と、スタックテーブル６上の用紙１の後端部を垂直方向に押し付ける回転部材９と、回転部材９近傍の一定位置に立設固定された櫛歯状の用紙後端ストッパ１５と、スタックテーブル６上に排出された用紙１の上面を押さえる為に複数個配列された用紙上面押えローラ５と、積載用紙中央部の上面位置を検知する用紙上面検出手段１０を有し、スタックテーブル６上に排出された用紙１の積載量増加に伴いスタックテーブル６を下降させながら、スタックテーブル６上に用紙１を積み重ねて収容することを特徴とした排紙装置２が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の排紙装置２は、用紙１が連続排出される前にスタックテーブル６を用紙上面検出手段１０の検出位置から規定量下降させ、用紙排出中に積載量が増加し用紙上面検出手段１０で位置検出が行われるとスタックテーブル６を規定量下降させる。先に排出されている用紙１に対して、後に排出される用紙１を用紙搬送方向に垂直方向へ規定量ずらした位置（以下オフセット位置と称す）で整列させる際は、スタックテーブル６を用紙上面検出手段１０の検出位置から一定量下降させ、スタックテーブル６上の用紙最上部を用紙整列部材７より低い位置まで移動させた後に、用紙整列部材７をオフセット位置へ駆動させている。
【特許文献１】
特開平１１−２３６１６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
周知の電子写真プロセスを用いて用紙上に形成されたトナー像を、用紙に定着させる方式として、画像形成装置においては一般に熱定着ローラ方式が採用されている。この種の熱定着ローラ方式を経て排出された用紙は、加熱作用による熱収縮、用紙自体の構成繊維方向や画像形成装置の搬送パス系が起因しカールしやすくなる傾向がある。カールの種類には用紙を水平に置いた状態で用紙端部が上向きに反る状態（以下上向きカールと称す）と下向きに反る状態（以下下向きカールと称す）があり、従来の排紙装置においては特に用紙搬送方向に対して垂直方向の用紙両端が上向きカールとなる用紙を積載する場合に課題があった。以下、その課題について図３を用いて説明する。
【０００５】
用紙積載量が増加するに伴って積載用紙上面は更に大きくＵ字状に湾曲し、用紙両端の最上部と湾曲部最下面の高さの差は、例えば中国製４５ｋｇ用紙を用いた場合では最大約２０ｍｍになる。用紙排出中は積載量増加に伴い用紙上面検出手段１０で位置検出が行われるとスタックテーブル６を規定量下降させることを繰り返し行う為、用紙中央部の湾曲部最下面近傍は常に用紙上面検出手段１０近傍に位置する。この位置で図３に示すように前記用紙両端の最上部は用紙搬送ローラ４の用紙出口を塞いでしまう場合があり、後に画像形成装置３から送り込まれてくる用紙１と衝突して用紙ジャムが発生することがあった。
【０００６】
また、スタックテーブル６上に排出される用紙１をオフセット位置で整列させる為にスタックテーブル６を用紙上面検出手段１０の検出位置から図３に示すテーブル下降量Ｘまで下降させ整列部材７をオフセット位置へ駆動させる際には、下向きカール用紙や平らな用紙の場合は、積載用紙最上部が整列部材７より低い位置になるので積載用紙と整列部材７が干渉することはないが、上向きカール用紙の場合は、図４に示すように積載用紙最上部が整列部材７より低い位置にならないので整列部材７がオフセット方向のＡまたはＢへ積載用紙上部を押し飛ばすことにより用紙整列性が悪くなることがあった。
【０００７】
従って本発明の目的は、用紙のカール方向によらず用紙を確実に積載し、良好な用紙整列性を実現可能な排紙装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、積載用紙後端部の高さを検知する用紙後端検出手段を設け、前記用紙積載テーブルの上昇駆動中に前記用紙上面検出手段と前記用紙後端検出手段のうち先に検出される位置を基準に前記用紙積載テーブルの高さを制御することにより達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の排出装置の一実施例である。
【００１０】
図１に示す排紙装置２は、複写機及びレーザプリンタなどの画像形成装置３の後方に配置されており、該画像形成装置３から送り込まれてくる用紙１を次段に送り出す用紙搬送ローラ４と、昇降移動可能に支持され、用紙搬送ローラ４から送り出されてくる用紙１を積み重ね収容するスタックテーブル６と、スタックテーブル６の図示しない駆動機構に対して上昇駆動、下降駆動や停止を指示する制御装置１７と、スタック部用紙搬送方向に平行に配置され用紙１の搬送方向に平行な両端エッジ部を繰り返し押し付けることにより用紙１を用紙搬送方向と直交方向に整列させる摺動可能な用紙整列部材７と、スタック部用紙搬送方向と直交方向に配置され、用紙１の先端部を繰り返し押し付けることにより、用紙１を用紙搬送方向に整列させる摺動可能な用紙整列部材８と、スタックテーブル６上の用紙１の後端部を直交方向に押し付ける回転部材９と、回転部材９近傍の一定位置に立設固定された櫛歯状の用紙後端ストッパ１５と、スタックテーブル６上に排出された用紙１の上面を押さえる為に複数個配列された用紙上面押えローラ５と、積載用紙中央部の上面位置を検知する用紙上面検出手段１０と、積載用紙後端部の高さを検知する用紙後端検出手段１６から構成される。また、図１において、スタックテーブル６は昇降可能に設けられたテーブルアーム１１の上に着脱自在に設けられており、スタックテーブル６上に所定量の用紙が積載した際には、テーブルアーム１１からスタックテーブル６ごと取り外してオペレータが運搬できるように配慮がなされている。そして、用紙整列部材７及び８は、モータ１２からの動力を、動力伝達ベルト１３、駆動シャフト１４を介してスタックされる用紙１のサイズにあわせて摺動され、回転部材９は図示しないモータからの動力を、図示しない動力伝達ベルト、駆動シャフトを介して回転されるよう構成されている。
【００１１】
図１に示す用紙後端検出手段１６は発光素子１６ａと受光素子１６ｂを用いる例である。発光素子１６ａの光は、発光素子１６ａと受光素子１６ｂの間に積載用紙後端部がないと受光素子１６ｂへ入力され、前記積載用紙後端部があると遮蔽され受光素子１６ｂへ入力されない。受光素子１６ｂは発光素子１６ａから光が入力されると制御装置１７へＯＦＦ信号を出力して前記積載用紙後端部がないことを知らせ、発光素子１６ａから光が入力されないと制御装置１７へＯＮ信号を出力して前記積載用紙後端部があることを知らせる。積載用紙後端部が発行素子１６ａの光を遮蔽するか否か狭間の位置にある時は受光素子１６ｂの出力が短時間でＯＮ／ＯＦＦを何回か繰り返すことがあり、制御装置１７はその場合の受光素子１６ｂ出力による誤検出防止の為に受光素子１６ｂの出力が規定時間以上同一状態であると前記用紙後端部の有無を判定する処理を行っている。
【００１２】
図１に示すように積載用紙後端部が用紙後端部検出手段１６で検出される位置は、同時に回転部材９により一定周期で押し付けられる為、前記積載用紙後端部が上下に波打ち、発光素子１６ａの光が入力されたり遮蔽されたりすることで受光素子１６ｂの出力が安定しない。例えば、回転部材９の回転周期が１００ｍｓ、回転部材９の羽根が４枚の場合に回転部材９が前記積載用紙後端部を押つける周期は計算式１００（ｍｓ）÷４（ｍｓ）＝２５（ｍｓ）より求められ、受光素子１６ｂの出力は２５ｍｓ周期でＯＮ信号から一瞬ＯＦＦ信号へ変化することを繰り返す。前述した受光素子１６ｂの出力が規定時間以上同一状態で前記用紙後端部の有無を判定する処理において、前記規定時間を回転部材９が前記積載用紙後端部を押つける周期より長く設定すると、上記理由により受光素子１６ｂの出力が規定時間以内でＯＮ信号から一瞬ＯＦＦ信号へ変化してしまい前記用紙後端部の有無を確定できないという問題を生じる。そこで、前記規定時間を例えば規定時間を２５ｍｓ周期の１／２である１２．５ｍｓのように回転部材９が前記積載用紙後端部を押つける周期より短く設定することにより、この問題を回避することができる。
【００１３】
図１に示す排紙装置２において、用紙上面検出手段１０と用紙後端検出手段１６を水平方向に対して同じ高さに設け、上向きカール用紙積載時の用紙最上部と下向きカール用紙積載時の用紙最上部を一定の高さで検出できるようにすることで、積載用紙上面を最適な位置にすることが可能である。まず、スタックテーブル６上へ用紙１が連続排出される前にスタックテーブル６を用紙整列部材７及び８が用紙整列可能な位置へ上昇駆動させる。スタックテーブル６上に上向きカール用紙が既に積載されている場合は積載用紙中央部より積載用紙後端部が高くなっている為に、スタックテーブル６上昇駆動中に用紙上面検出手段１０ではなく用紙後端検出手段１６で先に位置検出が行われ、その位置でスタックテーブル６を停止させる。これによって、図１に示すように積載用紙後端部が用紙搬送ローラ４の用紙出口を塞がない為、スタックテーブル６がそのままの位置で用紙が送り込まれてきても用紙が積載用紙後端部と衝突することがない。続けて上向きカール用紙を積載する際には、積載量増加に伴い用紙後端検出手段１６で位置検出が行われるとスタックテーブル６を規定量下降することを繰り返し行い、スタックテーブル６上に用紙１を積み上げて収容する。一方、下向きカール用紙を積載する場合においては、用紙積載量が増加するに伴って積載用紙上面が大きく逆Ｕ字状に湾曲し、積載用紙中央部が積載用紙後端部より高くなる為に用紙上面検出手段１０で前記積載用紙中央部近傍が検出されるが、この位置で積載用紙後端部が用紙搬送ローラ４を塞ぐことはない。このように、用紙上面検出手段１０と用紙後端検出手段１６のうち先に検出される位置を基準にスタックテーブル６の高さを制御することによって常に積載用紙後端部が用紙搬送ローラ４の用紙出口を塞がない状態を保つようにしたことにより、用紙１を確実に積載することができる。
【００１４】
また、上向きカール用紙をオフセット位置で整列させる場合には、図２に示すようにスタックテーブル６を用紙後端検出手段１６で上向きカール用紙の最上部を検出する位置を基準にテーブル下降量Ｘまで下降させることによって前記上向きカール用紙の最上部を確実に整列部材７より低い位置へ移動でき、整列部材７がオフセット方向のＡまたはＢへ駆動してもスタックテーブル６上の用紙１と整列部材７が干渉することがない。同様に下向きカール用紙においても、用紙上面検出手段１０で下向きカール用紙の最上部を検出する位置を基準にテーブル下降量Ｘまで下降させることによって前記下向きカール用紙の最上部を確実に整列部材７より低い位置へ移動でき、用紙１と整列部材７が干渉することがない。従って、いかなる用紙を用いても良好な用紙整列性を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、用紙のカール方向によらず用紙を確実に積載し、良好な用紙整列性を実現可能な排紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である排紙装置の用紙積載部を示す正面構成図である。
【図２】本発明の実施例である排紙装置の用紙積載部を示す側面構成図である。
【図３】従来技術の画像形成装置の排紙装置の用紙積載部を示す正面構成図である。
【図４】従来技術の画像形成装置の排紙装置の用紙積載部を示す側面構成図である。
【符号の説明】
１は用紙、２は排紙装置、３は画像形成装置、４は用紙搬送ローラ、５は用紙上面押えローラ、６はスタックテーブル、７は用紙整列部材、８は用紙整列部材、９は回転部材、１０は積載用紙上面検出手段、１１はテーブルアーム、１２はモータ、１３は動力伝達ベルト、１４は駆動シャフト、１５は用紙後端ストッパ、１６は積載用紙後端検出手段、１７は制御装置である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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