(57)【要約】  【課題】  トレイを移動させて、排出される用紙束を仕分ける画像形成装置において、その移動機構を簡単にし、装置の小型化を実現する。  【解決手段】  トレイ87bの排出方向上流側の側端中央部に半円状の突出部871を形成し、その側面にギア歯Gを形成する。排出方向上流側のトレイ87bの中央部に軸孔872を形成する。他方、装置本体の延出部93の上面に支持台94を介してモータMを取り付け、モータMの回動軸の先端にギアGを嵌着する。また延出部93の先端部に軸状突起931を形成する。軸状突起931にトレイ87bの軸孔872を係合させることによって、トレイ87bを延出部93に取り付ける。このときトレイ87bの突出部871側面のギア歯とモータMのギアGとが歯合する。これによりモータMが駆動することによって、トレイ87bは軸状突起931を中心として少なくとも２つの仕分け位置に揺動する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、装置本体から排出される用紙を積載するトレイと、前記トレイを少なくとも２つの仕分け位置に揺動させる揺動手段とを備え、前記トレイを揺動させて、排出される用紙を仕分けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記揺動手段がモータ又はソレノイドを備えるものである請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排出された用紙を積載するトレイを備えた画像形成装置に関し、より詳細には排出用紙をトレイ上に仕分けして載置する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において複数部の複写を行った場合に、排出された各部の用紙束を仕分けるために、排紙用のトレイを排出方向に対して垂直方向に移動させて、各部の用紙束をその一部が重なるように交互に積載させる技術が提案されている（例えば特許文献１及び特許文献２）。また、一部の従来の装置において採用されている。
【特許文献１】特開平８−２１７３１５号公報（第３頁、第１３頁−第１４頁、図１９、図２０）
【特許文献２】特開平８−２４５０４８号公報（第２頁、第４頁、図５、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、排紙用のトレイを排出方向に対して垂直方向に移動させる従来の装置では、その移動機構が複雑で装置の小型化が難しかった。
【０００４】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トレイを移動させて用紙束を仕分ける画像形成装置において、その移動機構を簡単にし、装置の小型化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体と、装置本体から排出される用紙を積載するトレイと、前記トレイを少なくとも２つの仕分け位置に揺動させる揺動手段とを備える。
【０００６】
ここで、装置の一層の小型化を図る観点から、前記揺動手段としてはモータ又はソレノイドを備えるものが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置では、揺動手段によって少なくとも２つの仕分け位置にトレイを揺動させて、排出される用紙を仕分けるので、トレイを水平移動させる従来の機構に比べてその機構が簡単になり装置の小型化が図れる。
【０００８】
揺動手段としてモータ又はソレノイドを備えるものを用いると、装置の一層の小型化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。図１の装置は、装置本体１と、装置本体１の上面にその奥側辺を中心に開閉可能に載置された自動原稿搬送装置２とを有する。装置本体１の上下方向略中央部には、正面側が開口した排紙空間３が形成されている。この排紙空間３の底面には、排出される用紙を載置するための第１トレイ８７ａが筺体と一体成形されている。また排紙空間３の上下方向略中央部には、排出された用紙を載置するための第２トレイ８７ｂが水平方向に揺動可能に取り付けられている。用紙Ｐは、仕分け処理されない場合には第１トレイ８７ａに排出され、仕分け処理される場合には第２トレイ８７ｂに排出される。排紙空間３の下側には操作パネル４が前方に突出するように設けられ、その装置内には画像形成部や搬送路、給紙トレイ８１（いずれも図２に図示）がそれぞれ設けられている。一方、排紙空間３の上側には、原稿を読み取るための読取機構９１（図２に図示）が内蔵されている。図２に、装置の内部構成を示す概略断面図を示す。
【００１０】
感光体ドラム７０は帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、原稿載置台９０に原稿（不図示）が載置され、その画像データが読取装置９１によって読みとられる。読み取られた画像データはレーザスキャナ（露光装置）７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。具体的には反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置７３によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。
【００１１】
一方、給紙カセット８１に収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ８２により引き出され、給紙ローラ８３とさばきローラ８４とで挟持されて搬送路へ送られる。そしてレジストローラ対１１によって、感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ７４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニングローラ７５によって除去回収される。一方、トナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対８５へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対８５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして用紙Ｐは、分岐部材９２によって排出ローラ対８６ａ又は排出ローラ対８６ｂに送られ、トレイ８７ａ又はトレイ８７ｂへ排出される。具体的には、用紙を仕分け処理しない場合には用紙Ｐは排出ローラ対８６ａへ送られそのままトレイ８７ａに順に積載される。一方、用紙を仕分け処理する場合には用紙Ｐは排出ローラ対８６ｂへ送られ、後述するようにトレイ８７ｂの揺動によって仕分け処理されて積載される。なお、手差しトレイ８８に載置された用紙Ｐは、給紙ローラ８９によってレジストローラ対１１へ送りだされ、それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。また、モータＭを含む揺動手段の上方に、排出ローラ対８６ｂを配設しているこの装置では、排出された用紙Ｐが揺動手段に引っ掛かることなく円滑に排出される。
【００１２】
トレイ８７ｂの揺動による用紙の仕分け処理について詳述する。図３に、トレイ８７ｂの揺動機構の一例を示す斜視図を示す。トレイ８７ｂは、後述するように、標準位置を含め少なくとも２つの仕分け位置に揺動可能である。トレイ８７ｂの排出方向下流側の辺は、それぞれの仕分け位置にトレイ８７ｂが揺動したときに、排出方向に対して垂直になるように２箇所で屈折した辺となっている。仕分け位置を増やす場合には前記辺の屈折箇所も同様に増加させればよい。もちろんトレイ８７ｂの形状に特に限定はなく、例えば扇状や長方形状であっても構わない。トレイ８７ｂの排出方向上流側の側端中央部に半円状の突出部８７１が形成され、その側面にはギア歯が形成されている。排出方向上流側のトレイ８７ｂの中央部には軸孔８７２が形成されている。他方、装置本体の延出部９３の上面には支持台９４を介してモータＭが取り付けられ、下方に突出したモータＭの回動軸の先端にはギアＧが嵌着されている。また延出部９３の先端部には軸状突起９３１が形成されている。延出部９３の軸状突起９３１にトレイ８７ｂの軸孔８７２を係合させることによって、トレイ８７ｂは延出部９３に取り付けられる。このとき、トレイ８７ｂの突出部８７１側面のギア歯とモータＭのギアＧとが歯合する。これによりモータＭが駆動することによって、トレイ８７ｂは軸状突起９３１を中心として少なくとも２つの仕分け位置に揺動する。
【００１３】
仕分け位置の個数に制限はないが、多数の仕分け位置を設けると、トレイの揺動領域が広くなり装置の小型化という本発明の目的が達成しにくくなる。また、狭いトレイの揺動領域内で多くの仕分け位置を設けると、仕分け位置間の揺動角度が小さくなり用紙の仕分けが不確実となる。このため、仕分け位置の個数としては少なくとも２個、多くても４個が望ましい。トレイの揺動角度は、仕分け位置の個数や排出部の幅方向の空間裕度などから適宜決定すればよいが、仕分けの確実性および装置の小型化を考慮すれば、１つの仕分け位置間の揺動角度は５〜１５°の範囲が好ましい。
【００１４】
図４に、トレイ８７ｂを含む排出部の平面図を示す。同図は、トレイ８７ｂの揺動によって用紙が仕分けられる様子を示す図である。複数の部数を複写する場合に、同図（ａ）はまず１部目の複写用紙Iを排出しているときの状態である。１部目の複写が終了すると、軸状突起９３１（図３に図示）を中心にしてトレイ８７ｂは反時計回りに１５°揺動する（同図（ｂ））。その位置で２部目の複写用紙IIの排出が行われる。そして２部目の複写が終了すると、前記と同様に軸状突起９３１を中心にしてトレイ８７ｂは反時計回りに１５°揺動し、その位置で３部目の複写用紙IIIの排出が行われる（同図（ｃ））。以後、４部目〜５部目までの複写は、トレイ８７ｂは前記と逆、すなわち時計回りに揺動して順に複写が行われ、６部目〜７部目までの複写はトレイ８７ｂは反時計回りに揺動して順に複写が行われる。それ以上の部数の複写を行う場合は上記の動作が繰り返し行われる。
【００１５】
トレイ８７ｂの揺動による排出用紙Ｐの仕分け処理のフローチャートを図５に示す。画像形成装置の電源が入れられると、トレイは標準位置（図４（ａ））に位置される（ステップＳ１０１）。利用者によって入力部からソート処理信号が入力されない場合は（ステップＳ１０２）、標準位置に位置するトレイに用紙が排出される。一方、ソート処理信号が入力されると（ステップＳ１０２）、１部目の複写用紙は標準位置に位置するトレイに排出される。そして、１部目の複写が終了すると（ステップＳ１０３）、ソート処理がこれで終了かどうかを判断し（ステップＳ１０４）、ソート処理がまだ終了していない場合には、トレイを揺動させて次の仕分け位置とし（ステップＳ１０６）、排出される複写用紙を積載する。そして２部目の複写が終了すると（ステップＳ１０３）、またソート処理がこれで終了かどうかを判断し（ステップＳ１０４）、ソート処理が終了していない場合には前記と同様の処理がなされる（ステップＳ１０６）。ソート処理が終了すると（ステップＳ１０４）、トレイ上に排出用紙があるかどうかを判定する（ステップＳ１０５）。トレイ上に排出用紙がなければトレイは標準位置に戻る。一方、トレイ上に排出用紙があれば、トレイはその位置で待機する。
【００１６】
図６に示すように、トレイの仕分け位置は例えば２つのセンサＳ1とセンサＳ2により検知すればよい。センサＳ1とセンサＳ2は発光部と受光部とが組み込まれたセンサであって、発光部から出射した光が対象物（ここではトレイ）に当たって反射し受光部に入射することによって対象物の存在を検知するものである。これらのセンサＳ1とセンサＳ2とはトレイ上面に対向する排紙空間３（図２に図示）の上内壁に配設されている。図４における（ａ），（ｂ），（ｃ）をそれぞれ第１仕分け位置、第２仕分け位置（標準位置）、第３仕分け位置とした場合、トレイが第１仕分け位置に位置する場合には、センサＳ1がオフで、センサＳ2はオンとなる。トレイが第２仕分け位置に位置する場合には、センサＳ1及びセンサＳ2は共にオンとなる。トレイが第３仕分け位置に位置する場合には、、センサＳ1がオンで、センサＳ2はオフとなる。したがって、センサＳ1とセンサＳ2のオン・オフ信号の組み合わせによってトレイの位置が検知される。もちろん、トレイの仕分け位置の検出はこれ以外の従来公知の手段を用いても構わない。
【００１７】
図７に、トレイ揺動機構の他の実施形態を示す。図３の揺動機構と同様に、トレイ８７ｂの排出方向上流側の側部に軸孔８７２が形成され、延出部９３の軸状突起９３１に係合されている。延出部９３上にソレノイド９５が取り付けられ、ソレノイド９５の可動ロッド９５１の先端部はトレイ８７ｂの幅方向の一方側部にピン９５２で係止されている。トレイ８７ｂの幅方向のもう一方側部には孔８７３が形成され、ここに延出部９３に形成された突起９３２に掛合されたバネ９６が係合している。トレイ８７ｂは、バネ９６によって軸状突起９３１を中心として反時計回りの方向に常に付勢されている。しかし図示しない規制部材によって図７に示す標準位置より反時計回りには回転しない。したがってトレイは通常は図の位置（標準位置）にある。
【００１８】
トレイ８７ｂが標準位置で１部目の複写が終了すると、ソレノイド９５が作動して、可動ロッド９５１が内部方向（図の矢印方向）に引き込まれる。これにより、トレイ８７ｂは軸状突起９３１を中心として時計回りに揺動し、第２仕分け位置に位置される。この状態で２部目の複写がなされ、複写用紙がトレイ８７ｂ上に載置される。そして２部目の複写が終了すると、ソレノイド９５の作動が停止し、バネ９６の付勢力によってトレイ８７ｂは反時計回りに揺動して標準位置となる。この位置で３部目の複写がなされる。以下同様にソレノイド９５の作動・停止によって、トレイ８７ｂは標準位置と第２仕分け位置とに交互に切り換えられ、トレイ８７ｂ上には複写用紙が１部ずつ交互に載置された状態で仕分けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置に搭載したトレイの概略構成を示す斜視図である。
【図４】トレイの動きを示す平面図である。
【図５】トレイの揺動制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】トレイの位置を検知するためのセンサを配置したときの平面図である。
【図７】トレイの他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    装置本体
２    自動原稿搬送装置
３    排紙空間
Ｐ    用紙
Ｍ    モータ（揺動手段）
Ｇ    ギア
８７ａ，８７ｂ    トレイ
９３    延出部
９５    ソレノイド（揺動手段）
９６    バネ（弾性部材）
８７１    突出部
８７２    軸孔
８７３    孔
９３１    軸状突起
９３２    突起
９５１    可動ロッド
９５２    ピン
【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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【図６】
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【図７】
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