(57)【要約】【課題】画像が形成されているシートを再使用のために分別するシート分別装置であって、再使用への適否に加えて、再生紙の原料としての適否に応じて分別するものを提供する。【解決手段】シート分別装置（１）に、マグネットローラ（２１）、方向可変のガイド板（３１，３２，３４）、反転可能な移送ローラ（２４）、およびカラーセンサ（４１，４２）を備える。綴じ具が付着しているシートはトレイ（１２）に排出し、少なくとも一方の表面に画像が形成されていないシートは、画像未形成の表面を揃えて、トレイ（１５）に排出し、両面に画像が形成されているシートはトレイ（１３，１４）に排出する。両面に画像が形成されているシートについては、カラーセンサの出力から白黒以外の着色の有無を判定し、着色しているものと着色していないものに分けて排出する。【選択図】　　　図１
2004075283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを、少なくとも一方の表面に画像が形成されていない第１群と、両方の表面に画像が形成されている第２群とに分別するとともに、第１群のシートの画像が形成されていない表面を同じ向きに揃えるシート分別装置において、
シートの表面の色を識別する色識別手段を備えて、第２群のシートを、白および黒以外の色を有しない非着色群と、白および黒以外の色を有する着色群とに分別することを特徴とするシート分別装置。
【請求項２】
シートを綴じるための綴じ具を検出する検出手段を備え、シートを、綴じ具が付着していない第１群と、綴じ具が付着している第２群とに分別することを特徴とするシート分別装置。
【請求項３】
シートに画像を形成する画像形成装置において、
請求項１または請求項２に記載のシート分別装置を備えて、分別後の第１群のシートに画像を形成す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、シートに画像を形成する画像形成装置、および画像が形成されるシートを分別するシート分別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等のシートに画像を形成する画像形成装置の使用者は、資源の有効利用のために、一方の表面に画像が形成されているシートを画像の形成に再使用することがある。シートの２つの表面のうち画像が形成される表面は画像形成装置へのシートの供給時に定まるため、使用者は再使用するシートを装置に供給するときに、画像が形成されている表面をどちら向きにするかを考慮する必要があり、その判断を誤れば、既に画像が形成されている表面に再度画像を形成するという結果となる。同一表面に画像を形成してしまえば、画像を形成し直す必要が生じて、時間や電力消費の点で新たな無駄が生じる。
【０００３】
また、既に両方の表面に画像が形成されたシートが一方の表面のみに画像が形成されたシートに混入していることもあり、その場合は、たとえ画像が形成された表面を正しい向きにしても、両面に画像が形成されているシートについては、既に画像が形成されている表面に画像が形成される結果となるのは避けられない。
【０００４】
このような不都合を防止するために、新たに画像を形成する表面に既に画像が形成されているか否かを識別し、その表面に画像が形成されているか否かに応じて、シートを分別することが行われている。さらに、特許第３１６６０３９号では、少なくとも一方の表面に画像が形成されていないシートと、両方の表面に画像が形成されているシートとを分別するとともに、一方の表面のみに画像が形成されており、その表面が新たに画像を形成する側となるシートについては、向きを反転させて、画像が形成されていない表面を画像を形成する側とするシート分別装置が提案されている。
【０００５】
このシート分別装置を画像形成装置に組み込んでおけば、使用者が、両方の表面に画像が形成されているシートを他のシートから選り分けておいたり、シートのどちらの表面を上に向けるか等の判断をしたりする必要がなくなって、便利である。
【０００６】
紙資源の再利用のために、社会的にも、不要になった古紙を原料として新たな紙を再生することが行われている。再生紙の原料となる古紙は、白および黒以外に着色しているものと、着色していないものとに分けられ、それぞれ別用途の再生紙とされる。着色していない古紙からの再生紙の用途が広いのに対して、着色している古紙からの再生紙の用途は限られており、古紙としての価値は着色していないものの方が高い。
【０００７】
画像形成のシートとして用いられ不要になった紙も、再生紙の原料として利用するのが好ましい。しかし、画像形成装置にはカラー画像を形成するものもあり、カラー画像を形成した紙は、着色していない古紙としては利用できない。また、使用者が、黄色、緑色等に着色された紙を画像を形成するシートとして用いることもあり、そのように紙自体が着色しているものも、着色していない古紙としては利用できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシート分別装置は、シートを再使用する際の使用者の手間を軽減し、画像形成の失敗を防止するという点ではきわめて有用である。しかし、両方の表面に画像が形成されたシートを、カラー画像が形成されていると否とにかかわらず、また、シート自体が着色していると否とにかかわらず、画像形成には不適なシートとして一括して扱っている。したがって、紙資源の再利用を心がける使用者自身が、着色の有無を判断してシートを分別する必要がある。
【０００９】
また、使用者はしばしば、画像を形成した複数のシートをステープル、クリップ等の綴じ具で綴じる。シートの再使用に際し、使用者は綴じ具をシートから除去しておくが、綴じ具が付着しているのを見過ごして、綴じ具が付着したままのシートを画像形成装置に供給してしまうこともある。これはシート詰まりの原因となり、また、感光体ドラムをはじめ画像形成に関わる主要部を損傷して、画像形成装置の機能を大きく損なう結果を招き易い。さらに、綴じ具が付着している紙は、再生設備を損傷するおそれもあり、再生紙の原料としても不適である。従来のシート分別装置では、この点についても考慮されていない。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、再使用への適否に加えて、再生紙の原料としての適否に応じてシートを分別するシート分別装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、シートを、少なくとも一方の表面に画像が形成されていない第１群と、両方の表面に画像が形成されている第２群とに分別するとともに、第１群のシートの画像が形成されていない表面を同じ向きに揃えるシート分別装置は、シートの表面の色を識別する色識別手段を備えて、第２群のシートを、白および黒以外の色を有しない非着色群と、白および黒以外の色を有する着色群とに分別するものとする。
【００１２】
このシート分別装置は、画像が形成されていない表面を有する第１群のシートと、両方の表面に画像が形成されている第２群のシートとを分別するだけでなく、第２群のシートを画像またはシート自体の着色の有無に応じて分別する。したがって、第２群のシートを再生紙の原料とするときに、使用者が着色の有無を判断して分別する必要がなくなる。第１群のシートは、画像が形成されていない表面を同じ向きに揃えられるから、その状態で直ちに、例えば画像の形成に、利用することができる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明ではまた、シート分別装置は、シートを綴じるための綴じ具を検出する検出手段を備え、シートを、綴じ具が付着していない第１群と、綴じ具が付着している第２群とに分別するものとする。
【００１４】
このシート分別装置では、綴じ具の存在に起因して後に生じる不都合、例えばシート移送の際のシート詰まりを、未然に防ぐことができる。また、シートを再生紙の原料とするときに、使用者が綴じ具付着の有無を判断して分別する必要がなくなる。
【００１５】
本発明ではまた、シートに画像を形成する画像形成装置に、上記のいずれかのシート分別装置を備えて、分別後の第１群のシートに画像を形成するようにする。先に述べたシート分別装置を備えることで、既に画像の形成されている表面に新たな画像を形成するという失敗が防止され、後に述べたシート分別装置を備えることで、シート詰まりや装置の損傷が防止される。また、画像形成に適さないシートを再生紙の原料に適するように分別することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。第１の実施形態のシート分別装置１の全体構成を図１に模式的に示す。シート分別装置１は、分別すべきシートを載置する給紙トレイ１１および分別後のシートを載置する４つの排紙トレイ１２、１３、１４、１５を備える。
【００１７】
使用者は、給紙トレイ１１に、一方の表面に画像が形成されたシート、両方の表面に画像が形成されたシート、および、いずれの表面にも画像が形成されていないシートを、任意の表面を上にして載置することができる。また、シート自体が着色しているものや、クリップ、ステープル等の鉄製の留め具が付着したままのシートを載置してもかまわない。なお、以下の説明では、給紙トレイ１１上での上下を基準に、シートの２つの表面を上面および下面という。
【００１８】
シート分別装置１は、また、表面に磁気を帯びたマグネットローラ２１、シートを移送する複数の移送ローラ２２、２３、２４、２５、２６、２７、平面または曲面の複数のガイド板３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、２組のカラーセンサ４１、４２、およびシートセンサ４３を備える。移送ローラ２２〜２７のうち、ローラ２４は両方向に回転することが可能であり、他は一方向のみに回転する。マグネットローラ２１も一方向に回転する。ガイド板３１、３２は断面がＳ字状であり、その中心を通る軸の回りに９０゜ずつ回転する。また、ガイド板３４は平面であり、一端を中心として上下方向に揺動可能である。
【００１９】
カラーセンサ４１、４２はそれぞれ、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、および青色（Ｂ）光を選択的に検出する３種のラインセンサより成る。カラーセンサ４１とカラーセンサ４２は、上下に並べて、かつ互い対向するように配置されている。シートセンサ４３は、マグネットローラ２１に対向して配置されており、自己とマグネットローラ２１との間を通るシートを検出する。
【００２０】
シート分別装置１の回路構成を図２に模式的に示す。シート分別装置１は、移送ローラ２２〜２７等の可動部を駆動するためのモータ群４４、および各モータの駆動力を可動部に伝達するための伝達機構（不図示）を備えており、また、モータ群４４の動作を制御する制御部４５を備えている。制御部４５はカラーセンサ４１、４２およびシートセンサ４３の出力信号を制御に利用する。
【００２１】
給紙トレイ１１には、載置されたシートを送出するためのローラ（不図示）が備えられており、送出されたシートは移送ローラ２２に挟まれて、マグネットローラ２１の上の移送路Ａを進む。シートに綴じ具が付着している場合、綴じ具が磁力によってマグネットローラ２１に吸引されて、そのシートはマグネットローラ２１の表面に沿う移送路Ｃを進行する。このシートは、重力により途中で落下し、ガイド板３３によって排紙トレイ１２に導かれる。したがって、綴じ具が付着しているシートは、画像が形成されていると否とに関わらず、綴じ具が付着していないシートから分けられる。また、シートが排紙トレイ１２に排出されたことが、シートセンサ４３によって検出される。
【００２２】
マグネットローラ２１の下方には、くさび状でマグネットローラ２１に軽く接する分離爪２８が設けられている。したがって、マグネットローラ２１と綴じ具との吸引力が強く、重力ではシートが落下しない場合でも、確実にシートをマグネットローラ２１から分離することができる。
【００２３】
綴じ具が付着していないシートは、カラーセンサ４１、４２の間の移送路Ｂを進む。その間、カラーセンサ４１はシートの上面の色を検出し、カラーセンサ４２はシートの下面の色を検出する。
【００２４】
制御部４５は、カラーセンサ４１、４２の出力信号から、シートの上面および下面に画像が形成されているか否かを判別し、また、上面や下面に白および黒以外の色が含まれているか否かを判別する。そして、判別結果に応じて、以下に述べる各可動部の動作を制御して、上面または下面のいずれかまたは両方に画像が形成されていないシート、上下両面に画像が形成されており白と黒以外の色を有しないシート、および、上下両面に画像が形成されており白と黒以外の色を有するシートの３種に分別する。制御部４５はさらに、上面に画像が形成されており、下面には画像が形成されていないシートの上下を反転させる。
【００２５】
移送路Ｂを進んだシートは、回動可能なガイド板３１に当接する。この時点では、ガイド板３１は実線で示した向きに設定されており、ガイド板３１に当接シートは下方に向かい、移送路Ｄを進んで、移送ローラ２４に挟まれる。
【００２６】
上面に画像が形成されており下面には画像が形成されていないシートの場合、シートの後端が離間した時に、ガイド板３１は９０°回転されて、点線で示した向きに設定される。また、これに続いて、移送ローラ２４は回転方向を逆転される。したがって、上面のみに画像が形成されているシートは、再度ガイド板３１に当接し、移送路Ｅを進む。そして、ガイド板３９に沿って移送ローラ２７に導かれ、排紙トレイ１５上に排出される。このシートは、排紙トレイ１５上では、画像の形成されていない下面が上側を向くことになる。
【００２７】
少なくとも上面に画像が形成されていないシートの場合、移送ローラ２４の下方に位置する回動可能なガイド板３２は、実線で示した向きに設定される。シートは、ガイド板３２に当接して移送路Ｆを進み、ガイド板３７、移送ローラ２６、およびガイド板３８によって移送ローラ２７に導かれ、排紙トレイ１５上に排出される。このシートは、排紙トレイ１５上でも、給紙トレイ１１上と同様に、画像が形成されていない上面が上側を向く。
【００２８】
上下両面に画像が形成されているシートの場合、ガイド板３２は、９０°回転されて、点線で示した向きに設定される。シートはガイド板３２に当接して移送路Ｇを進み、移送ローラ２５を経て揺動可能なガイド板３４に達する。ガイド板３４は、シートが白と黒以外の色を僅かでも有するときは、実線で示した下側の位置に設定され、シートが白と黒以外の色を有しないときは、点線で示した上側の位置に設定される。したがって、白と黒以外に着色していないシートは、移送路Ｈを進んで排紙トレイ１３上に排出され、白と黒以外に着色しているシートは、移送路Ｉを進んで排紙トレイ１４上に排出される。
【００２９】
上記の分別処理の流れをまとめて、図３のフローチャートに示す。まず、綴じ具の有無を判定し（ステップ＃５）、綴じ具が付着しているシートを排紙トレイ１２に排出する（＃１０）。綴じ具が付着していないシートについては、上面に画像が形成されているか否かを判定し（＃１５）、上面に画像が形成されていなければ、排紙トレイ１５に排出する（＃２０）。上面に画像が形成されているシートについては、下面にも画像が形成されているか否かを判定し（＃２５）、下面に画像が形成されていなければ、上下を反転して（＃３０）、排紙トレイ１５に排出する（＃３５）。上下両面に画像が形成されているシートについては、着色の有無を判定し（＃４０）、白と黒以外に着色していなければ排紙トレイ１３に排出し（＃４５）、白と黒以外に着色していれば排紙トレイ１４に排出する（＃５０）。
【００３０】
第２の実施形態のデジタル複写機２の構成を図４に模式的に示す。複写機２はシートに画像を形成する形成部５１、形成部５１にシートを供給する給紙部５２、原稿画像を読み取る読み取り部５３、および画像形成後のシートを載置する排紙トレイ５４を備えている。なお、図示しないが、各部の動作を制御する制御部も備えられている。
【００３１】
給紙部５２は、複数の給紙トレイ（不図示）を有しており、制御部から指示されたトレイよりシートを供給する。使用者は、給紙部５２の各トレイには画像の形成されていないシートを載置しておく。形成部５１は供給されるシートの上側の表面に画像を形成する。
【００３２】
複写機２は、外部からシートを受ける給紙口を側面に有しており、この給紙口に排紙トレイ１５が挿入された形態で、上述のシート分別装置１が取り付けられている。シート分別装置１の制御部４５は、不図示の通信ラインによって複写機２の制御部に接続されており、複写機２の制御部からの指示に応じてシートを供給する。シート分別装置１が排紙トレイ１５上に排出するシートは全て、上側の表面に画像が形成されていないものであり、シートの上側の表面に画像を形成する形成部５１に適合している。
【００３３】
シート分別装置１の制御部４５は、綴じ具が付着していることにより、または上下両面に画像が形成されていることにより、シートを排紙トレイ１５ではなく排紙トレイ１２〜１４に排出したときは、直ちに給紙トレイ１１から次のシートを送出させる。したがって、シート分別装置１は、複写機２の制御部からの指示に応じて、確実にシートを供給することが可能である。
【００３４】
第３の実施形態のデジタル複写機３の構成を図５に模式的に示す。複写機３は、上記の複写機２を修飾して、シート分別装置１を、給紙部５２の一部として備えたものである。ただし、本実施形態におけるシート分別装置１の分別処理は、第１の実施形態で説明したものとは少し異なる。これは、シート分別装置１から供給するシートは、形成部５１に達したときに上下が反転するからである。
【００３５】
本実施形態では、シートの画像が形成されていない表面を、排紙トレイ１５上で下側に向ける。具体的には、少なくとも上面に画像が形成されていないシートが、図１の移送路Ｅを進むようにし、上面に画像が形成され下面に画像が形成されていないシートが、移送路Ｆを進むようにしている。綴じ具が付着しているシート、および上下両面に画像が形成されているシートの分別は、前述のとおりである。
【００３６】
なお、ここでは、画像形成装置の例として複写機を掲げたが、本発明のシート分別装置は、ファクシミリ装置、プリンタ等の複写機以外の画像形成装置に備えることも可能である。また、画像は、トナーを用いる方法、インクを用いる方法等、どのような方法によって形成してもかまわない。
【００３７】
【発明の効果】
シートを、少なくとも一方の表面に画像が形成されていない第１群と、両方の表面に画像が形成されている第２群とに分別するとともに、第１群のシートの画像が形成されていない表面を同じ向きに揃えるシート分別装置において、本発明のように、シートの表面の色を識別する色識別手段を備えて、第２群のシートを、白および黒以外の色を有しない非着色群と、白および黒以外の色を有する着色群とに分別するようにすると、画像の形成に不適な第２群のシートを再生紙の原料とするときに、使用者が着色の有無を判断して分別する必要がなくなる。
【００３８】
シートを綴じるための綴じ具を検出する検出手段を備え、シートを、綴じ具が付着していない第１群と、綴じ具が付着している第２群とに分別するようにした本発明のシート分別装置では、綴じ具の存在に起因して後に生じる不都合を未然に防ぐことができる上、シートを再生紙の原料とするときに、使用者が綴じ具付着の有無を判断して分別する必要がなくなる。
【００３９】
シートに画像を形成する画像形成装置に、本発明のシート分別装置を備えて、分別後の第１群のシートに画像を形成するようにすると、既に画像の形成されている表面に新たな画像を形成するという失敗を防止したり、シート詰まりや装置の損傷を防止したりすることができる。また、画像形成に適さないシートを再生紙の原料に適するように分別することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のシート分別装置の全体構成およびシートの移送路を模式的に示す図。
【図２】上記シート分別装置の回路構成を模式的に示す図。
【図３】上記シート分別装置における分別処理の流れを示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態のデジタル複写機の構成を模式的に示す図。
【図５】第３の実施形態のデジタル複写機の構成を模式的に示す図。
【符号の説明】
１　　　　シート分別装置
２、３　　デジタル複写機
１１　　　　給紙トレイ
１２〜１５　排紙トレイ
２１　　　　マグネットローラ
２２〜２７　移送ローラ
２８　　　　分離爪
３１〜３９　ガイド板
４１、４２　カラーセンサ
４３　　　　シートセンサ
４４　　　　モータ群
４５　　　　制御部
５１　　　　形成部
５２　　　　給紙部
５３　　　　読み取り部
５４　　　　排紙トレイ
Ａ〜Ｉ　　　シート移送路
【図１】
2004075283.tif 000003
【図２】
2004075283.tif 000004
【図３】
2004075283.tif 000005
【図４】
2004075283.tif 000006
【図５】
2004075283.tif 000007