(57)【要約】【課題】  排出され積載されるシートの後端を揃える従来の整合手段は、長期間の使用による劣化で整合性能が低下するという問題があった。【解決手段】  排出されるシートの後端を押さえる手段としてシート押さえ片を用い、該シート押さえ片と排紙され、積載されるシートの上面を検知する上面センサのためのアクチュエータとを一体に形成して、シート押さえと排紙トレイの昇降とを同期制御する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排紙手段、シートの排出を検知する排紙センサ、該排紙手段により排出されたシートが積載される排紙トレイであって、排出されたシートが重力で滑落するように傾斜した支持面を有する排紙トレイ、シートの後端が突き当たる後端揃え手段、前記排紙トレイに積載されたシートの上面を検知する上面センサ、前記排紙トレイを昇降させる昇降手段及び前記上面センサの信号に基づいて前記排紙トレイに積載されたシートの上面が一定高さになるように、前記昇降手段を制御する制御手段を有するシート排紙装置において、
シートが滑落できるような間隙を形成する待機位置と、排出され前記支持面及び前記後端揃え手段に支持されたシートを押さえる押さえ位置とに移動可能なシート押さえ片及び、
該シート押さえ片を駆動する駆動手段、
を有し、前記シート押さえ片と前記上面センサのためのアクチュエータとを一体に形成し、
前記制御手段は、前記排紙センサによる排紙検知信号と前記上面センサによる上面検知信号とに基づいて、前記シート押さえ手段の作動タイミングと前記排紙トレイの昇降タイミングとを同期制御することを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記排紙センサが排紙されるシートの後端を検知した時点から第１所定時間経過後に、前記シート押さえ片を待避位置に移動させるとともに、前記排紙トレイを所定位置まで降下させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のシート排出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記排紙センサが排紙されるシートの後端を検知した時点から、第１所定時間よりも長い第２所定時間経過後に、前記シート押さえ片を前記押さえ位置に移動させるるとともに、前記第１所定時間よりも長い第３所定時間経過後に前記排紙トレイを上昇させ、前記上面検知信号の検知信号に基づいて前記排紙トレイの上昇を停止させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート排出装置。
【請求項４】
前記シート押さえ片に所定の押さえ加重を付与する付勢手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成部及び請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート排出装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート排出装置及び画像形成装置に関し、特に、排出されたシートを揃った状態で積載する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速複写機や印刷機等の画像形成装置における排紙部には、画像形成されたシートを単純に排出し積載するだけでは不十分でなく、エッジを揃えて積載することが要求される。すなわち、大量のシートが不揃いな状態で積載されると、画像形成後のシート取り扱いに支障をきたし、シート揃えに多大な労力を費やすことになるので、シートを揃えることが必要になる。
【０００３】
従って、高速複写機や印刷機は、シート揃え機構を持ったシート排出装置を装備している。
【０００４】
たとえば特許文献１では、排出されたシートに対して排紙方向と反対方向にシートを引き戻す押さえコロを設け、該押さえコロによりシートの後端を排紙トレイの後端突き当て部材に突き当ててシートを揃えるシート排出装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１６７１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
押さえコロを用いたシート揃えでは、押さえコロの耐久性が問題となり、シートとの接触による摩耗等の劣化が避けられない。特許文献１では、このような押さえコロの耐久性の問題を解決するために、押さえコロを排紙時のみシートに接触させ、排紙時以外は待避させるようにしている。
【０００６】
特許文献１の方法を採った場合にも、押さえコロは摩耗の程度が低下したにせよ摩耗を受けてシート揃え性能が低下することが避けられない。
【０００７】
本発明は、従来のシート揃え技術における前記のような問題を解決し、大量のシートを排出する場合にも安定したシート揃え性能を発揮し、長期間にわたって安定した整合性能が維持されるシート揃え機構を持ったシート排出装置及びシート排出装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は、下記の発明により達成される。
【０００９】
１．排紙手段、シートの排出を検知する排紙センサ、該排紙手段により排出されたシートが積載される排紙トレイであって、排出されたシートが重力で滑落するように傾斜した支持面を有する排紙トレイ、シートの後端が突き当たる後端揃え手段、前記排紙トレイに積載されたシートの上面を検知する上面センサ、前記排紙トレイを昇降させる昇降手段及び前記上面センサの信号に基づいて前記排紙トレイに積載されたシートの上面が一定高さになるように、前記昇降手段を制御する制御手段を有するシート排紙装置において、
シートが滑落できるような間隙を形成する待機位置と、排出され前記支持面及び前記後端揃え手段に支持されたシートを押さえる押さえ位置とに移動可能なシート押さえ片及び、
該シート押さえ片を駆動する駆動手段、
を有し、前記シート押さえ片と前記上面センサのためのアクチュエータとを一体に形成し、
前記制御手段は、前記排紙センサによる排紙検知信号と前記上面センサによる上面検知信号とに基づいて、前記シート押さえ手段の作動タイミングと前記排紙トレイの昇降タイミングとを同期制御することを特徴とするシート排出装置。
【００１０】
２．前記制御手段は、前記排紙センサが排紙されるシートの後端を検知した時点から第１所定時間経過後に、前記シート押さえ片を待避位置に移動させるとともに、前記排紙トレイを所定位置まで降下させる制御を行うことを特徴とする前記１に記載のシート排出装置。
【００１１】
３．前記制御手段は、前記排紙センサが排紙されるシートの後端を検知した時点から、第１所定時間よりも長い第２所定時間経過後に、前記シート押さえ片を前記押さえ位置に移動させるるとともに、前記第１所定時間よりも長い第３所定時間経過後に前記排紙トレイを上昇させ、前記上面検知信号の検知信号に基づいて前記排紙トレイの上昇を停止させることを特徴とする前記１又は前記２に記載のシート排出装置。
【００１２】
４．前記シート押さえ片に所定の押さえ加重を付与する付勢手段を有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【００１３】
５．シートに画像を形成する画像形成部及び前記１〜４のいずれか１項に記載のシート排出装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜５のいずれかの発明により、シート押さえ片で排紙されたシートの後端を押さえるので、押さえ部材の摩耗等による整合性能の低下が無く、長期にわたって、高い整合性能が維持される。しかも、シート押さえ片と上面センサのアクチュエータを一体に形成しているので、シート排出時におけるシート押さえ片とシートの上面間の間隙が常に一定に維持される。従って、排紙時におけるシート後端の突き当てから後端押さえまでの動作が常に安定して行われ、良好なシート整合維持することができる。
【００１５】
請求項４の発明により、シート押さえ片の押さえ加重が常に一定に維持されるので、整合性能が安定している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の例の全体図である。
【００１７】
本例の画像形成装置は、電子写真方式によりシートに画像を形成する画像形成装置本体Ａ及び画像形成されたシートに対して後処理を行う後処理装置Ｂからなる。
【００１８】
画像形成装置本体Ａは原稿搬送装置ＤＦ、画像読取部ＳＫ、画像形成部ＧＢ及びシート搬送部ＳＨからなる。
【００１９】
原稿搬送装置ＤＦは多数枚の原稿を１枚ずつ読取位置に搬送し、読取後の原稿を排紙トレイに排紙し積載するものであり、片面読取用と両面読取用の搬送機能を有する。
【００２０】
画像読取装置ＳＫは原稿搬送装置ＤＦにより搬送される原稿又は原稿台ＤＰ上に載置された原稿を読み取って画像信号を生成する。
【００２１】
画像形成部ＧＢは、シート上に画像を形成する。
【００２２】
画像形成部ＧＢは本例では、帯電装置２、露光装置３及び現像装置４により回転する感光体１上にトナー像を形成し、形成したトナー像をシート収納部７Ａから供給されたシートＳに転写する電子写真方式の画像形成部であるが、他の周知の画像形成方式によりシートに画像を形成するものでもよい。
【００２３】
トナー像が転写されたシートＳは定着装置８において定着処理された後に、排紙装置７Ｃから排出される。６は画像形成後の感光体をクリーニングするクリーニング装置である。
【００２４】
シート搬送部ＳＨは、シートＳを収納する給紙トレイ又は給紙カセットからなる収納部７Ａ、収納部７Ａから搬出されたシートＳを搬送する搬送部７Ｂ、画像が形成されたシートＳを後処理Ｂへ排出する排紙部７Ｃ、切替案内手段７Ｄ、反転搬送部７Ｅ、再給紙部７Ｆを有する。
【００２５】
片面画像形成においては、シート収納部７ＡからシートＳを搬出し、転写装置５Ａによりトナー像の転写を行い、分離装置５Ｂにより、シートＳを感光体１から分離し、搬送部７Ｂの搬送ベルトを経て定着装置８で定着処理を行い、トナー像が定着されたシートＳを排紙装置７Ｃにより画像形成装置本体Ａから後処理装置Ｂに送り込む。
【００２６】
両面画像形成においては、片面に画像形成し、定着装置８により定着処理したシートＳを切替案内手段ＦＤにより下方の反転搬送部７Ｅに送り、反転搬送後、再給紙路７Ｆを経て転写装置５Ａが設置された転写位置に供給する。
【００２７】
転写位置において、裏面画像形成を行い、定着装置８による定着処理後に、排紙部７Ｃから後処理装置Ｂに送る。
【００２８】
後処理装置Ｂは穿孔装置１０、シフト装置１１、ステープラ１２及び折り畳み装置１３を有する。後処理装置Ｂは、また、付加シートＳの給紙トレイ１５、１６を有するとともに、３個の排紙トレイ１７、１８、１９を有する。排紙トレイ１７には後処理なしのシートＳ又は穿孔処理のみされたシートＳが排紙される。排紙トレイ１８には、後処理なしのシートＳ、穿孔処理されたシートＳ、シフト処理されたシートＳ又はステープル処理されたシートＳが排紙手段としての排紙ローラ２１により排紙される。なお、排紙手段としてはローラに代えてベルトを用いることもできる。
【００２９】
後処理なし又は穿孔のみの場合にも、大量の画像形成を行うジョブにおいては、排紙トレイ１８にシートＳが排紙される。
【００３０】
排紙トレイ１８はワイヤ２０により駆動されて上下に移動する。排紙トレイ１８の移動に関しては後に説明する。
【００３１】
配置トレイ１９には、折り畳み装置１４により折り畳み処理された用紙Ｓが排紙される。
【００３２】
ステープラ１３は、中間スタッカ１２上に集積された用紙Ｓに対して綴じ処理を行う。なお、給紙トレイ１５、１６から付加シートＳを供給し、画像形成装置本体Ａから供給されたシートＳに付加して表紙、裏表紙、仕切等のついたシート束を形成しステープラ１３によるステープル処理や折り畳み装置１４により折り畳み処理を行うことができる。
【００３３】
図２、３、４により後処理装置Ｂにおける排紙トレイ１８へのシートの動き及び該排紙部の作動を説明する。図２は本発明の実施の形態に係るシート排出装置の例の断面図、図３は図２のシート排出装置の要部の分解斜視図、図４は図２のシート排出装置の作動のタイミングチャートである。
【００３４】
シートＳは上ローラ２１Ａと下ローラ２１Ｂからなる排紙手段としての排紙ローラ２１により排紙トレイ１８上に排紙される。
【００３５】
排紙トレイ１８は図示のように、排紙方向前方が高く、後方が低い傾斜した支持面１８Ａを有し、右から左に搬送され、排紙ローラ２１から放出されたシートＳは、支持面１８Ａ上を重力の作用で滑落し、その後端が後端揃え手段としての突き当て部材３７に突き当たって停止する。突き当て部材３７は図示の例では、後処理装置Ｂの一部として形成されているが、排紙トレイ１８の一部として形成してもよい。
【００３６】
３０は排出され、排紙トレイ８で支持されているシートＳを押さえるシート押さえ片であり、軸３０Ａに回転可能に支持されている。上面センサ３６のためのアクチュエータ３５はシート押さえ片３０と一体に形成される。
【００３７】
シート押さえ片３０の軸３０Ａには、連結レバー３１の一端が回転可能に支持され、連結レバー３１の他端は、連結レバー３２を介して駆動手段としてのソレノイド３３のプランジャ３３Ａに連結されている。シート押さえ片３０は、コイルバネ３８を介して連結レバー３１に連結されている。すなわち、シート押さえ片３０は連結レバー３１に対して相対的に反時計方向に回転するように付勢されており、ストッパ３０Ｂにより回転を阻止されて、連結レバー３１に対する一定角度位置に保持されている。排紙トレイ１８は昇降手段としてのモータ４０及びこれにより駆動されるワイヤ２０（図１に示す）により駆動されて昇降する。
【００３８】
３６はホトインタラプタからなる上面センサであり、アクチュエータ３５の光遮断ににより積載されているシートＳの上面を検知する。３９はシートＳの排出を検知する排紙センサであり、光学センサ又はマイクロスイッチからなる。
【００３９】
制御手段４１は上面センサ３６及び排紙センサ３９からの検知信号に基づいて、排紙トレイを駆動する昇降手段としてのモータ４０及び駆動手段としてのソレノイド３３を制御する。
【００４０】
以上のような構成のシート排出装置の作動は次のとおりである。
【００４１】
初期状態で、シート押さえ片３０は点線で示す状態にあり、シートＳが排紙トレイ１８上にないので、排紙トレイ１８の支持面１８Ａよりも低い所定位置まで降下している。
【００４２】
シートＳが排紙され、その後端が排紙センサ３９により検知されると、検知ｔ１から第１所定時間Ｔ１を経過した時点ｔ２でモータ４０の作動により排紙トレイ１８が所定距離降下するとともに、ソレノイド３３がオンして、連結レバー３１を時計方向に回転させる。
【００４３】
突起３０Ｂで連結レバー３１に連結されているシート押さえ片３０は連結レバー３１に追従して時計方向に回転する。
【００４４】
図２の実線で示すシート押さえ片３０はこのように、ソレノイド３３により引き上げられた状態を示し、この状態では、排紙トレイ１８は降下しているので、シート押さえ片３０のシート押さえ面と排紙トレイ１８の支持面１８Ａ間に間隙Ｇが形成される。間隙ＧはシートＳが障碍なく通過し突き当て部材３７に突き当たる値に設定されている。
【００４５】
なお、排紙センサ３９によりシート後端検知から、排紙トレイ１８の降下及びソレノイド３３のオンまでの第１時間Ｔ１はシートＳが排紙トレイ１８上の滑落し、シート押さえ片３０の位置に到達する直前で、間隙Ｇが形成されるように設定される。
【００４６】
シートＳが排紙ローラ２１により搬送され排紙されると、シートＳはＷ方向に走行した後に、排紙トレイ１８の支持面１８Ａ上を滑落して、間隙Ｇを通過し突き当て部材３７に突き当たって停止する。
【００４７】
シートＳが突き当て部材３７に突き当たった時点直後に、すなわち、排紙センサ３９による後端検知から第２所定時間Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）後の時点ｔ３で、ソレノイド３３がオフして、連結レバー３２を介して連結レバー３１の軸３０Ａを中心に反時計方向に回転させ、シート押さえ片３０をシートＳ上に乗せる。付勢手段としてのバネ３８は、押さえ片３０に所定の押さえ加重を付与する。
【００４８】
すなわち、シート押さえ片３０はバネ３８により時計方向に付勢されているので、シート押さえ片３０はバネ３８の付勢力で一定の押さえ加重でシートＳの後端を押さえる。
【００４９】
シート押さえ片３０がシートＳを押さえた状態で時間ｔ１から第３所定時間Ｔ３経過後の時間ｔ４にモータ４０が作動してワイヤ２０（図１に示す）を駆動して排紙トレイ１８を上昇させる。なお、第２所定時間Ｔ２と第３所定時間Ｔ３とは、Ｔ２≦Ｔ３に設定されるこのが望ましい。
【００５０】
排紙トレイ１８の上昇に伴って、シート押さえ片３０は図２における時計方向に回転する。この回転でシート押さえ片３０と一体なアクチュエータ３５が時計方向に回転して、アクチュエータ３５の端部が上面センサ３６により検知される。上面センサ３６の検知信号に基づいて時間ｔ５でモータ４０が停止する。
【００５１】
この状態は前記した初期状態であり、以上の動作を時間ｔ６から時間ｔ１０までのように各シート毎に繰り返すことにより、多数枚のシートＳが排紙トレイ１８上に積載される。
【００５２】
排出される各シート毎に、排紙トレイ１８の位置が設定され、シート押さえ片３０と排紙トレイ１８の支持面１８Ａとの間隙Ｇが常に一定に維持されるので、シートＳの後端は確実に突き当て部材３７に突き当たり、シートＳは良好に整合されて積載される。
【００５３】
図５は図２のシート排出装置の上面図である。
【００５４】
搬送路幅方向に排紙ローラ２１が３個配置されるが、図では排紙ローラ２１の下ローラ２１Ｂが示されている。また、搬送路幅方向に５個のシート押さえ片３０が設けられ、各押さえ片３０に対応して、ソレノイド３３、アクチュエータ３５及び上面センサ３６が設けられる。
【００５５】
制御手段４１（図２に示す）は、５個の上面センサ３６からの信号のオアによりソレノイド３３のオフ及びモータ４０のオフを行う。従って、５カ所で検知したシートＳの上面のうちの最も高い面の検知信号に基づいて、モータ４０を停止制御する。
【００５６】
このように、シート押さえ片３０及び上面センサ３６を搬送路幅方向に複数配置することにより、各種サイズのシートやステープル処理により位置によって厚さに違いが出来るシート束を排出する場合にも、シートやシート束を良好に整合して排紙することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の例の全体図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るシート排出装置の例の断面図である。
【図３】図２のシート排出装置の要部の分解斜視図である。
【図４】図２のシート排出装置の作動のタイミングチャートである。
【図５】図２のシート排出装置の要部の上面図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ  画像形成装置本体
Ｂ  後処理装置
１７、１８、１９  排紙トレイ
２１  排紙ローラ
３０  シート押さえ片
３３  ソレノイド
３５  アクチュエータ
３６  上面センサ
３７  突き当て部材
３８  バネ
３９  排紙センサ
４０  モータ
４１  制御手段
【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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