(57)【要約】【課題】仕分け動作を短時間で行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】排紙部７と、用紙Ｐを積載する排紙トレイ１４と、排紙トレイ１４上の用紙Ｐが所定数に達したときに最上位用紙ＰＡ上方の待機位置から最上位用紙ＰＡに接触する接触位置まで下降した後、最上位用紙ＰＡに接触した状態で用紙搬送方向とは逆方向に移動して仕分けを行う仕分け手段１２とを具備した画像形成装置１において、排紙トレイ１４を上下動自在とすると共に、最上位用紙ＰＡが所定時間以上所定位置を占めたときに排紙トレイ１４を所定量下降させるトレイ上下動手段１７を設け、前記待機位置を前記所定位置よりも僅かに上方に設定した。【選択図】                        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の外部に用紙を排出する排紙部と、前記排紙部より排出される用紙を積載する排紙トレイと、前記排紙トレイ上に積載された前記用紙が所定数に達したときに、前記排紙トレイ上の最上位用紙の上方である待機位置から前記最上位用紙に接触する接触位置まで下降した後、前記最上位用紙に接触した状態で用紙搬送方向とは逆方向に移動して仕分けを行う仕分け手段とを具備した画像形成装置において、
前記排紙トレイが前記装置本体に上下動自在に支持されると共に、前記最上位用紙が所定時間以上所定位置を占めたときに前記排紙トレイを所定量下降させるトレイ上下動手段を有し、前記待機位置が前記所定位置よりも僅かに上方に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記仕分け手段は、前記最上位用紙に接触して該最上位用紙を移動させる接触部を有し、該接触部は、前記装置本体内部に位置する初期位置と、前記初期位置から用紙搬送方向に移動して前記最上位用紙の上方に位置する前記待機位置と、前記待機位置から下降して前記最上位用紙に接触する前記接触位置と、前記接触位置から前記逆方向に移動して前記排紙トレイ上への前記用紙の積載を妨げず、かつ前記初期位置よりも用紙搬送方向下流側に位置する退避位置とを選択的に占め、前記接触部は非仕分け動作時において前記初期位置を占め、仕分け動作時において前記初期位置、前記待機位置、前記接触位置、前記退避位置、前記初期位置を順次占めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像形成装置において、
前記待機位置は前記最上位用紙の上方１０ｍｍ以内に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、前記排紙トレイが前記装置本体に着脱自在なトレイ支持体に上下動自在に支持されると共に、前記トレイ上下動手段が前記トレイ支持体に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷装置あるいは複写装置等の画像形成装置に関し、詳しくは画像形成され装置本体より排出された用紙の仕分けを行う仕分け手段を具備した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給紙部から排紙部に至る用紙搬送経路に用紙を通紙し、搬送過程で用紙に画像形成を行う印刷装置、複写装置等の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置として、排紙トレイ上に排出積載された用紙を仕分ける仕分け手段を備えたものが知られており、排紙トレイ上の用紙が所定数に達したときに排紙トレイ上の最上位用紙を用紙搬送方向とは逆方向に移動させて仕分けを行う仕分け手段を備えた画像形成装置が、例えば「特許文献１」に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３３００１９号公報  （第４−６頁、図１−３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の仕分け手段では、最上位用紙に対して先端に爪を有する仕分けアームが上方に位置する待機位置から下降し、最上位用紙に接触した後に用紙搬送方向とは逆方向に移動することにより最上位用紙を移動させている。この構成により、コストアップすることなく簡単な構成で用紙の仕分けを行うことができる。
【０００５】
しかし上述の技術では、待機位置から最上位用紙に接触する用紙積載面を探りながら仕分けアームが下降するため、例えば１０００枚程度の用紙を収納可能な排紙装置において１００枚程度の用紙積載位置において仕分けを行うと、待機位置から用紙積載面までの距離が長く、仕分け動作に時間がかかってしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決し、仕分け動作を短時間で行うことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、装置本体の外部に用紙を排出する排紙部と、前記排紙部より排出される用紙を積載する排紙トレイと、前記排紙トレイ上に積載された前記用紙が所定数に達したときに、前記排紙トレイ上の最上位用紙の上方である待機位置から前記最上位用紙に接触する接触位置まで下降した後、前記最上位用紙に接触した状態で用紙搬送方向とは逆方向に移動して仕分けを行う仕分け手段とを具備した画像形成装置において、前記排紙トレイが前記装置本体に上下動自在に支持されると共に、前記最上位用紙が所定時間以上所定位置を占めたときに前記排紙トレイを所定量下降させるトレイ上下動手段を有し、前記待機位置が前記所定位置よりも僅かに上方に位置することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記仕分け手段は、前記最上位用紙に接触して該最上位用紙を移動させる接触部を有し、該接触部は、前記装置本体内部に位置する初期位置と、前記初期位置から用紙搬送方向に移動して前記最上位用紙の上方に位置する前記待機位置と、前記待機位置から下降して前記最上位用紙に接触する前記接触位置と、前記接触位置から前記逆方向に移動して前記排紙トレイ上への前記用紙の積載を妨げず、かつ前記初期位置よりも用紙搬送方向下流側に位置する退避位置とを選択的に占め、前記接触部は非仕分け動作時において前記初期位置を占め、仕分け動作時において前記初期位置、前記待機位置、前記接触位置、前記退避位置、前記初期位置を順次占めることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の画像形成装置において、さらに前記待機位置は前記最上位用紙の上方１０ｍｍ以内に位置することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記排紙トレイが前記装置本体に着脱自在なトレイ支持体に上下動自在に支持されると共に、前記トレイ上下動手段が前記トレイ支持体に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
【実施例】
図１、図２は、本発明の一実施例を採用した画像形成装置を示している。同図において画像形成装置１は、孔版印刷装置２とこれに接続された排紙収納装置３とを有している。先ず、孔版印刷装置２について説明する。
【００１２】
孔版印刷装置２は、装置本体４のほぼ中央部に印刷部５を、右方に給紙部６を、左方に排紙部７を有している。印刷部５は、製版されたマスタを巻装して回転する版胴８と、版胴８と同期して回転し版胴８に対して用紙Ｐを圧接させる圧胴９とを有している。給紙部６は、用紙Ｐを積載する給紙トレイ１０と、給紙トレイ１０上から印刷部５に向けて用紙を給送する図示しない給紙機構部とを有している。排紙部７は、印刷部５で印刷された用紙Ｐを機外に排出させる排紙搬送部材１１と、仕分け手段１２とを有している。この仕分け手段１２については、後に詳しく説明する。
【００１３】
さらに装置本体４の内部には、マスタを製版する図示しない製版部と、版胴８の外周面上から使用済みのマスタを剥離する図示しない排版部とが設けられている。上述の構成より孔版印刷装置２は、給紙部６から給送された用紙Ｐを印刷部５にて印刷し、印刷された用紙Ｐを排紙部７によって装置本体４の外部に排出し、仕分け手段１２によって仕分けを行う。
【００１４】
次に、排紙収納装置３について説明する。排紙収納装置３は、トレイ支持体としての筐体１３と、排紙トレイ１４と、１対のサイドフェンス１５と、１つのエンドフェンス１６とを有している。
【００１５】
排紙トレイ１４は、筐体１３の内部に設けられた図示しない上下動機構に支持されており、筐体１３の側部に取り付けられたトレイ上下動手段としての駆動モータ１７によって上下動される。図示しない上下動機構としては、例えば特開２００２−２２６１２２号公報に記載されたものと同様のものが用いられ、この上下動機構には排紙トレイ１４上に積載された用紙Ｐの上面位置を検知する、後述する上面検知センサ１８が設けられており、この上面検知センサ１８が用紙Ｐを所定時間以上検知したときに排紙トレイ１４が所定量だけ下降するように構成されている。また、排紙トレイ１４の用紙搬送方向上流側には、後述するサイドフェンス支持部材１９の移動を許容するための図示しない逃げ穴が用紙幅方向に向けて４箇所設けられている。排紙トレイ１４は、用紙搬送方向長さの約半分が筐体１３から外方に突出するように配置されている。
【００１６】
各サイドフェンス１５は、それぞれ用紙搬送方向上流側に位置する固定部１５ａと用紙搬送方向下流側に位置する可動部１５ｂとを有しており、筐体１３の内部において用紙幅方向に移動自在に支持されたサイドフェンス支持部材１９の上端部近傍に各固定部１５ａをそれぞれ取り付けられている。
【００１７】
各固定部１５ａの用紙搬送方向下流側端部には、図示しない蝶番によって可動部１５ｂがそれぞれ回動自在に取り付けられている。また、各固定部１５ａと各可動部１５ｂとの接続部には図示しないマグネットキャッチが設けられており、各可動部１５ｂは、図２に実線で示す、各固定部１５ａと同一平面をなし排出される用紙Ｐの両側縁部をガイドするガイド位置と、図２に二点鎖線で示す、ガイド位置からそれぞれ排紙トレイ１４の外方に向けて９０度程度開いて排紙トレイ１４上から用紙Ｐの取り出しを容易とする開放位置とを選択的に占め、各位置において磁力により固定される。
【００１８】
サイドフェンス支持部材１９は、筐体１３の内部に排紙トレイ１４の移動方向に延在して４本設けられており、その上端が孔版印刷装置２の図示しない用紙排出口と対応する位置に、下端が図１に二点鎖線で示す排紙トレイ１４の最下降位置よりも下方となる位置にそれぞれ位置するように、排紙トレイ１４の用紙搬送方向上流側部分を貫通して配置されている。
【００１９】
各サイドフェンス支持部材１９はそれぞれ２本で１つのサイドフェンス１５を支持しており、２本１対２組の構成を採っていて、各組２本のサイドフェンス支持部材１９は互いに一体的に構成されている。各サイドフェンス支持部材１９は図示しない支持部材によってそれぞれ用紙幅方向に移動自在に支持されており、その上端部及び下端部にそれぞれ配設されたサイドフェンス移動機構２０によって、各組がそれぞれ互いに同期して接離可能に構成されている。
【００２０】
各組のサイドフェンス支持部材１９にはそれぞれ図示しないラック部材がその上端近傍及び下端近傍に一体的に設けられており、各ラック部材はそれぞれの歯部が互いに向き合うように設けられている。各ラック部材間には各歯部にそれぞれ噛合する図示しないピニオンがそれぞれ設けられており、各ピニオンは各サイドフェンス支持部材１９と平行に延在する駆動軸２１によって一体的に回転可能となるように接続されている。駆動軸２１は図示しないハンドルを手動によって回転することにより回転駆動され、これら各ラック部材、各ピニオン、駆動軸２１、ハンドルによってサイドフェンス移動機構２０が構成されている。
【００２１】
エンドフェンス１６は、エンドフェンス支持部材２２に支持されている。アーム状のエンドフェンス支持部材２２はその上面及び下面が開放されており、その一端を筐体１３の用紙搬送方向下流側の上端角部に形成された切欠部１３ａに回動自在に支持されている。切欠部１３ａには、エンドフェンス支持部材２２の回動角度を規制する図示しないストッパが設けられている。
【００２２】
エンドフェンス支持部材２２の用紙搬送方向中心には、そのほぼ全長にわたって用紙搬送方向に延在する図示しないフェンス支軸が配設されており、このフェンス支軸にエンドフェンス１６が摺動可能に取り付けられている。エンドフェンス１６の上部には、エンドフェンス１６を用紙搬送方向の任意の位置に固定させるための図示しない位置決めねじが配設されている。
【００２３】
上述の構成より、エンドフェンス１６は、図１に実線で示す、その自由端部が排紙トレイ１４に近接して排出される用紙Ｐの先端を受け止める排紙位置と、図１に二点鎖線で示す、ガイド位置から排紙トレイ１４の上方に向けて回動し、そのほぼ全体が排紙トレイ１４の上方より退避して排紙トレイ１４上から用紙Ｐの取り出しを容易とする退避位置とを選択的に占める。また、エンドフェンス１６は、孔版印刷装置２で印刷が可能な最大サイズの用紙Ｐに対応した図２に実線で示す位置と、孔版印刷装置２で印刷が可能な最小サイズの用紙Ｐに対応した位置である、図２に二点鎖線で示すように固定部１３ａと可動部１３ｂとの接続部に対応する位置との間の任意の位置に位置決めされる。
【００２４】
ここで、本発明の一実施例に用いられる仕分け手段１２について説明する。仕分け手段１２は、図３に示すように、仕分けアーム１２ａと、仕分けアーム１２ａの先端下部に設けられた高摩擦抵抗部材からなる接触部としての仕分けパッド１２ｂと、仕分けアーム１２ａ及び仕分けパッド１２ｂを上下方向及び用紙搬送方向に移動させる図示しない移動手段とを有している。この図示しない移動手段としては、特開平１０−３３００１９号公報に開示されたものと同様のものが用いられる。
【００２５】
仕分け手段１２は、図３（ａ）に示すように、その初期位置において仕分けパッド１２ｂが装置本体４の内部に位置している。そして、孔版印刷装置２の図示しない制御手段から仕分け動作指令が送られると、図示しない移動手段が作動して仕分けアーム１２ａが用紙搬送方向下流側に移動され、仕分けパッド１２ｂは、図３（ｂ）に示すように、排紙トレイ１４上に積載された用紙Ｐの最上位を占める最上位用紙ＰＡの上方に位置する待機位置を占める。
【００２６】
仕分けパッド１２ｂが待機位置を占めると、図示しない移動手段が作動して仕分けアーム１２ａが下降され、仕分けパッド１２ｂは、図３（ｃ）に示すように、最上位用紙ＰＡに接触する接触位置を占める。なお、仕分けパッド１２ｂの用紙接触面には図示しないマイクロスイッチ（紙面スイッチ）が設けられていて、仕分けアーム１２ａの下降は、仕分けパッド１２ｂが最上位用紙ＰＡに接触し図示しないマイクロスイッチがオンした時点で停止される。
【００２７】
仕分けパッド１２ｂが接触位置を占めると、図示しない移動手段が作動して仕分けアーム１２ａが用紙搬送方向上流側に移動され、仕分けパッド１２ｂは、図３（ｄ）に示すように、排紙トレイ１４上への用紙Ｐの積載を妨げず、かつ、図３（ａ）に示す初期位置よりも用紙搬送方向下流側に位置する退避位置を占める。この仕分けパッド１２ｂの移動に伴い、仕分けパッド１２ｂに所定の圧力で圧接している最上位用紙ＰＡが移動し、仕分けが行われる。
【００２８】
最上位用紙ＰＡが移動して仕分けが行われた後、図示しない移動手段が作動して仕分けアーム１２ａは上昇された後に用紙搬送方向上流側へと移動され、図３（ｅ）に示す位置を経て図３（ｄ）に示すように再び初期位置に戻される。これら一連の動作により仕分け動作が完了し、この仕分け動作中には孔版印刷装置２による印刷動作は停止している。
【００２９】
上述の仕分け動作において、仕分けパッド１２ｂの待機位置から接触位置への下降時間は、その下面から最上位用紙ＰＡの上面までの間隔Ｌ（図３（ｂ）参照）に応じて変化する。この間隔Ｌが大きければ仕分けアーム１２ａの下降に時間がかかり、仕分け時間を短縮させるためには間隔Ｌを小さくすればよいことになる。そこで、本発明は上面検知センサ１８の位置を仕分けアーム１２ａの待機位置よりも僅か下方に設定して間隔Ｌを小さくしている。以下に、この構成を説明する。
【００３０】
反射型センサからなる上面検知センサ１８は、上下動機構を構成する図示しない側板に設けられていて、図４に示すように、その用紙積載面検知位置である所定位置が排紙トレイ１４への用紙積載位置と対応しかつ仕分けパッド１２ｂの待機位置よりも微少距離Ｘだけ下方に位置するように取り付けられている。本実施例において、微少距離Ｘは１ｍｍに設定されている。
【００３１】
上面検知センサ１８は排紙トレイ１４へ排出される用紙Ｐを検知するが、排紙トレイ１４上に用紙Ｐが積載されて用紙Ｐの積載面すなわち最上位用紙ＰＡが所定位置を超え上面検知センサ１８が所定時間（例えば３秒）用紙Ｐを検知すると、上下動機構の動作を制御する図示しない制御手段に信号を送る。信号を受けた制御手段は駆動モータ１７を作動させ、排紙トレイ１４を所定量下降させる。本実施例において、制御手段は排紙トレイ１４上に約１００枚の用紙Ｐが積載されたときに排紙トレイ１４を１００枚の用紙Ｐに応じた量である約８〜９ｍｍ下降させるように構成されている。
【００３２】
上述の構成により、仕分けパッド１２ｂの待機位置を用紙積載面検知位置である所定位置の１ｍｍ上方に設定し、排紙トレイ１４上に用紙Ｐが１００程度積載されて上面検知センサ１８によって最上位用紙ＰＡが所定時間以上検知されたときに駆動モータ１７によって排紙トレイ１４を積載された用紙Ｐの量に応じた８〜９ｍｍ下降させるので、仕分けパッド１２ｂが待機位置から接触位置まで移動する距離を１ｍｍ（上面検知センサ１８による最上位用紙ＰＡの所定時間検知直前）から１０ｍｍ（駆動モータ１７による排紙トレイ１４の下降動作直後）とすることができ、仕分け手段１２による仕分け動作時間を短縮することができる。
【００３３】
上記実施例では、画像形成装置１として孔版印刷装置２及びこれに接続された排紙収納装置３を示したが、孔版印刷装置２に代えて複写装置を用いてもよく、また、排紙収納装置が別体ではなく孔版印刷装置２あるいは複写装置と一体的に設けられたものを用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、仕分け手段の待機位置を所定位置の僅かに上方に設定し、排紙トレイ上に用紙が所定時間以上所定位置を占めたときにトレイ上下動手段によって排紙トレイを所定量下降させるので、仕分け手段が待機位置から接触位置まで移動する距離を小さくすることができ、仕分け手段による仕分け動作時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を採用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施例を採用した画像形成装置の概略平面図である。
【図３】本発明の一実施例に用いられる仕分け手段による仕分け動作の流れを説明する分図である。
【図４】本発明の一実施例に用いられる上面検知センサの用紙積載面検知位置と仕分け手段の待機位置との位置関係を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
４  装置本体
７  排紙部
１２  仕分け手段
１２ｂ  接触部（仕分けパッド）
１３  トレイ支持体（筐体）
１４  排紙トレイ
１７  トレイ上下動手段（駆動モータ）
Ｐ  用紙
ＰＡ  最上位用紙
【図１】
2004269181.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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