(57)【要約】  【課題】  メイントレイとトレイ群との切り換え時間を短くして排紙待ち時間を短くする。  【解決手段】  トレイ群2とメイントレイ1とをそれぞれ昇降可能に上下に取り付け、トレイ群2の下面と、メイントレイ1上面またはメイントレイ1に載置された最上シート面との距離を検知する検知手段4とを設ける。そしてシート排出口11から排出されるシートPを載置するトレイを、一方のトレイからもう一方のトレイに切り換えるとき、両トレイを同時に昇降させると共に、検知手段4により両トレイ間距離が所定距離以下になったことが検知されると、移動方向後側のトレイの昇降速度を遅くする、又は所定時間停止させる。【選択図】      図１
2005206354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に位置し、それぞれ昇降可能な上側トレイと下側トレイと、上側トレイの下面と、下側トレイ上面または下側トレイに載置された最上シート面との距離を検知する検知手段とを備え、
シート排出口から排出されるシートを載置するトレイを、一方のトレイからもう一方のトレイに切り換えるとき、両トレイを同時に昇降させると共に、前記検知手段により両トレイ間距離が所定距離以下になったことが検知されると、移動方向後側のトレイの昇降速度を遅くする、又は所定時間停止させることを特徴とするシート仕分け装置。
【請求項２】
前記上側トレイが、複数の仕分け用トレイを上下に整列配置したものである請求項１記載のシート仕分け装置。
【請求項３】
前記検知手段が、一方のトレイ又はそのトレイに載置されている用紙に端部が接触することによって揺動する、もう一方のトレイに取り付けられた棒状部材と、棒状部材の動きによって入切されるスイッチ部材とを備えたものである請求項１又は２記載のシート仕分け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート仕分け装置に関し、より詳細には上下に位置し、それぞれ昇降可能な上側トレイと下側トレイとを備えたシート仕分け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの画像形成装置から排出されてくる用紙（シート）を仕分ける、いわゆるフィニシャ（シート仕分け装置）が、画像形成装置に付加的装置として装備されつつある。このフィニッシャは一般に、排出される用紙を仕分けるためのジョブトレイ（仕分け用トレイ）が上下に複数整列配置されたトレイ群と、用紙を仕分けせずに載置するメイントレイとを備える。そして、トレイ群とメイントレイとを昇降させて排紙口（シート排出口）から排出される用紙を所定のトレイ上に載置する。例えば用紙を仕分けしない場合には、メイントレイを排紙口の下方近傍に位置させ、メイントレイ上に用紙を載置する。一方、用紙を仕分けする場合には、トレイ群の所定のジョブトレイを排紙口の下方近傍に位置させてそのジョブトレイ上に用紙を載置する。
【０００３】
フィニッシャとしては、トレイ群とメイントレイとを一体として昇降させるものがある（例えば特許文献１）。このようなフィニッシャでは、トレイの移動距離を短くでき、用紙を排出するまでの時間（排紙待ち時間）を短くできるが、メイントレイ上に載置できる用紙量が少ないという問題がある。そこで、トレイ群とメイントレイとを個別に昇降させるものが提案され、市販もされている。図１１に、トレイ群とメイントレイとを個別に昇降させるフィニッシャの従来例を示す。
【０００４】
図１１のフィニッシャでは、複数のジョブトレイ（仕分け用トレイ）２ａ〜２ｅが上下方向に整列配置されたトレイ群２と、メイントレイ１とが上下に位置し、それぞれ不図示のモータにより個別に昇降可能に取り付けられている。用紙Ｐは、一対の排紙ローラ１０に挟持・搬送されて排紙口１１から排出される。同図はメイントレイ１に用紙Ｐを排出する場合の状態図である。この状態からトレイ群２に用紙Ｐを排出する状態に切り換える場合、排紙待ち時間を短くするには、メイントレイ１とトレイ群２とを同時に下降させればよいことは自明であろう。
【０００５】
しかしながら、メイントレイ１とトレイ群２との移動速度を厳密に制御するのは現実には難しい。例えばトレイ上に用紙が積載されていると、用紙の重量によってトレイの下降速度が速くなる一方、上昇速度は遅くなることがある。そうするとメイントレイ１とトレイ群２とを同時に下降させた場合に、メイントレイ１の下降速度よりもトレイ群２の下降速度の方が速いと、トレイ群２の最下段のジョブトレイ２ｅがメイントレイ１と衝突し、トレイが破損する事態が起こり得る。そこで実使用では、メイントレイ１を最下部までまず降下させ、次にトレイ群２を排紙口１１の下方に降下させていた。また同様に、トレイ群２が排出位置にある状態からメイントレイ１を排出位置に切り換える場合も、メイントレイ１とトレイ群２との移動速度差による衝突を回避するため、トレイ群２を最上部までまず上昇させ、次にメイントレイ１を排紙位置まで上昇させていた。
【特許文献１】特開平１０−１２０２９０号公報（（０００８）段、（００１５）〜（００３２）段、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メイントレイとトレイ群とを順に昇降させていた従来のフィニッシャでは当然ながら、排紙待ち時間が長く、排紙待ち時間を短くして欲しいとの利用者からの強い要望があった。
【０００７】
本発明はこのような利用者からの要望に鑑みてなされたものであり、メイントレイに大量の用紙を載置することができるとともに、メイントレイとトレイ群との切り換え時間を短くして排紙待ち時間を短くすることをその目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明者は、メイントレイとトレイ群とを同時に昇降させることを前提として鋭意検討を行い、両トレイの移動速度差が生じた場合のトレイの衝突を防止するには両トレイの距離を検知する手段を設け、両トレイの距離が所定値以下に縮まることを回避すればよいことを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明のシート仕分け装置は、上下に位置し、それぞれ昇降可能な上側トレイと下側トレイと、上側トレイの下面と、下側トレイ上面または下側トレイに載置された最上シート面との距離を検知する検知手段とを備え、シート排出口から排出されるシートを載置するトレイを、一方のトレイからもう一方のトレイに切り換えるとき、両トレイを同時に昇降させると共に、前記検知手段により両トレイ間距離が所定距離以下になったことが検知されると、移動方向後側のトレイの昇降速度を遅くする、又は所定時間停止させる構成とした。
【０００９】
ここで上側トレイとして、複数の仕分け用トレイを上下に整列配置したものを用いるのがよい。
【００１０】
また、簡単な構造で高い検知精度を得る観点から、検知手段として、一方のトレイ又はそのトレイに載置されている用紙に端部が接触することによって揺動する、もう一方のトレイに取り付けられた棒状部材と、棒状部材の動きによって入切されるスイッチ部材とを備えたものを用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシート仕分け装置では、上側トレイと下側トレイとを同時に昇降させるので、排紙待ち時間を短くできる。また、下側トレイ上面または下側トレイに載置された最上シート面との距離を検知する検知手段を設け、この検知手段により両トレイ間距離が所定距離以下となったことが検知されると、移動方向後側のトレイの昇降速度を遅くする、又は所定時間停止させるようにしたので、上側トレイと下側トレイとの昇降速度に差があった場合でも両トレイが衝突するこが確実に回避される。
【００１２】
上側トレイとして、複数の仕分け用トレイを上下に整列配置したものを用いると、効率的に複数区分の仕分けできる。
【００１３】
検知手段として、一方のトレイ又はそのトレイに載置されている用紙に端部が接触することによって揺動する、もう一方のトレイに取り付けられた棒状部材と、棒状部材の動きによって入切されるスイッチ部材とを備えたものを用いると、簡単な構造でしかも高精度の検知ができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のフィニッシャ（シート仕分け装置）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。
【００１５】
図１は、本発明のフィニッシャの一実施形態を示す。図１のフィニッシャＦは、複数のジョブトレイ（仕分け用トレイ）２ａ〜２ｅが枠体３内に上下方向に整列配置されたトレイ群（上側トレイ）２と、メイントレイ（下側トレイ）１とが上下に位置し、それぞれ個別のモータ（図２及び図３に図示）Ｍにより昇降可能に取り付けられている。枠体３の下部には検知棒（棒状部材）４１とフォトインタラプタ（スイッチ部材）４３とからなる検知部材（検知手段）４が取り付けられている。検知部材の詳細は後述する。
【００１６】
用紙は、排紙ローラ１０によって挟持搬送されて、排紙口１１から排紙口の下方に位置するトレイ上に排出される。仕分けする必要のない用紙はメイントレイ１に、そして仕分けする必要のある用紙はトレイ群２にそれぞれ排出される。したがって使用者によって指定されたトレイに用紙を排出させるため、メイントレイ１及びトレイ群２は用紙の排出位置まで昇降移動する。メイントレイ１に用紙が排出される場合、用紙が排出されるにしたがってメイントレイ１は少しずつ下降し、メイントレイ上の最上紙と排紙口１１との距離を一定に保つようにされる。一方、トレイ群２のジョブトレイに用紙が排出される場合、トレイ群２の枠体３が昇降移動して所定のジョブトレイを排紙口１１の下方に位置させて、排出される用紙をジョブトレイに仕分け載置する。
【００１７】
図２及び図３に、メイントレイ１の昇降機構を示す。なお、メイントレイ１とトレイ群２の昇降機構とは、メイントレイ１そのものを昇降させるか、ジョブトレイを配設した枠体３を昇降させるかの違いだけでその基本的構成は同じである。図２は、メイントレイ１の昇降機構の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。昇降板６は、メイントレイ１の下面と接合する上板６１と、上板６１の両側端から垂下する側板６２ａ，６２ｂとを有する。一方の側板６２ａには２つの軸孔６３，６４ａ（図３に図示）が穿設されている。そして軸孔６３に回動軸Ｓが挿通するように、モータＭが側板６２ａの外方から取り付けられ、軸孔６３から突出した回転軸Ｓの先端部にはプーリ９１が取り付けられている。もう一方の側板６２ｂには、軸孔６４ａと同じ高さ位置に軸孔６４ｂが穿設されており、これらの軸孔６４ａ，６４ｂに軸部材７が挿通されている。軸部材７の両端部にはギア８ａ，８ｂが取り付けられ、ギア８ａの側板６２ａを挟んで対向位置にはプーリ９２が取り付けられている。プーリ９１とプーリ９２にはベルト９３が掛け渡されており、これによりモータＭの回動が軸部材７に伝えられギア８ａ，８ｂが回動する。
【００１８】
一方、装置本体には四角柱形状の一対のガイド部材５ａ，５ｂが、メイントレイ１の幅よりの若干広い距離を隔てて立設されている。この一対のガイド部材５ａ，５ｂの対向する側面には長手方向に長孔５１ａ，５１ｂが形成され、またガイド部材５ａ，５ｂの内壁面の１つには長手方向に歯５２ａ，５２ｂが形成されている。そして、一対のガイド部材５ａ，５ｂ内にメイントレイ１のギア８ａ，８ｂが歯５２ａ，５２ｂと噛み合うように挿入されている。このとき、ギア８ａ，８ｂを取り付けている軸部材７はガイド部材５ａ，５ｂの長孔５１ａ，５１ｂ内に係入する。
【００１９】
このような構造においてモータＭを駆動させると、ベルト９３を掛架されたプーリ９１，９２を介して回転力が軸部材７に伝わり両ギア８ａ，８ｂが回転する。両ギア８ａ，８ｂは、ガイド部材内の歯５２ａ，５２ｂと噛み合っているので、両ギア８ａ，８ｂの回転によってメイントレイ１はガイド部材５ａ，５ｂに沿って昇降する。なお、前述のように、トレイ群２の昇降機構も基本的にこれと同じであって、昇降板６が、メイントレイ１に替わってトレイ群２の枠体３の下面と接合しているだけの違いである。
【００２０】
次に、トレイ群２の枠体３の下部に取り付けられている検知部材４について説明する。図４に、この検知部材４の構成を示す斜視図を示す。また図５に検知部材４の動作図を示す。この検知部材４は、軸４２を中心に揺動自在に取り付けられた検知棒４１と、検知棒４１の揺動を検知するフォトインタラプタ（スイッチ部材）４３とを備える。フォトインタラプタ４３は、所定距離隔てて対向配置された発光部４３１と受光部４３２とを有し、この発光部４３１と受光部４３２との間を検知棒４１の一方の端部が通るように配設されている。
【００２１】
図５に示すように、トレイ群２とメイントレイ１との間が所定距離以上ある場合は、検知棒４１は不図示のストッパによって回転を制止され、自重によって傾いた状態となっている（図５の実線）。このとき、フォトインタラプタ４３の発光部４３１と受光部４３２（どちらも図４に図示）の間に検知棒４１の端部は位置せず、発光部４３１から出た光は受光部４３２で検知されている。一方、トレイ群２とメイントレイ１とが接近すると、検知棒４１がメイントレイ１に接触し、検知棒４１は軸４２を中心に時計回りに回転する。すると、フォトインタラプタ４３の発光部４３１と受光部４３２の間に検知棒４１の端部が進入し、検知棒４１の端部によって発光部４３１からの光が遮断され、受光部４３２で光が検知されなくなる（同図の破線）。これによりトレイ群２とメイントレイ１との接近が検知される。検知される臨界距離は、検知棒４１の長さや取り付け角度、フォトインタラプタ４３の取り付け位置などにより適宜調整すればよい。なお、以上説明した実施形態では、検知部材４をトレイ群２の枠体３に設けていたが、メイントレイ１に検知部材４を設けてももちろん構わない。この場合、検知棒４１の接触端部を上方に偏倚させるために押しバネなどの付勢部材を設けておく必要がある。
【００２２】
また本発明で使用する検知部材としては、前記形態に限定されるものでなく、従来公知のものを使用できる。例えば、メイントレイ１とトレイ群２の一方に発光部と受光部とを設け、もう一方に反射部材を設けておき、発光部から出射された光が反射部材で反射し受光部で検知されるまでの時間を計測して両者間の距離を算出するようにしてもよい。
【００２３】
次に、本発明のフィニッシャＦにおけるトレイの昇降制御について説明する。図６にその一例を示す。図６の状態図は、メイントレイ１からトレイ群２に排出トレイを切り換える場合の状態図である。排出トレイとしてメイントレイ１が使用されている状態で、排出用紙を仕分けする旨の信号が入力されると、メイントレイ１とトレイ群２とを同時に下降させる（同図（ａ））。メイントレイ１の下降速度がトレイ群２の下降速度よりも遅く、検知棒４１がメイントレイ上に載置された用紙Ｐに接触して、検知部材４によってメイントレイ１とトレイ群２との接近が検知されると、トレイ群２の下降を一時的に停止させる（同図（ｂ））。この間もメイントレイ１は下降を続けるので両トレイ間距離は広がる。そして、所定時間経過後、トレイ群２の下降を開始させる（同図（ｃ））。トレイ群２の下降を停止させる時間に特に限定はないが、通常は数秒以下で十分である。なお、トレイ群２の下降開始後、検知部材４によってメイントレイ１とトレイ群２との接近が再び検知されれば、同様にして、トレイ群２の下降を一時停止させた後、トレイ群２の下降を開始させる。こうしてトレイ群２の所定のジョブトレイを排紙口１１の下方に位置させる（同図（ｄ））。このとき、メイントレイ１が最下部まで下降していない場合があり得る。この場合、所定のジョブトレイが排紙口１１の下方位置に到達した時点でメイントレイ１の下降を停止させてもよいし、あるいは所定ジョブトレイが排紙口１１の下方位置に到達した後もメイントレイ１を下降させて最下部に到達させてもよいが、排紙待ち時間を短くするという観点からは前者の制御が望ましい。
【００２４】
図７に、トレイ群２からメイントレイ１に排出トレイを切り換える場合の状態図を示す。排出トレイとしてトレイ群２のジョブトレイが使用されている状態で、用紙をメイントレイ１に排出する信号が入力されると、メイントレイ１とトレイ群２とを同時に上昇させる（同図（ａ））。トレイ群２の上昇速度がメイントレイ１の上昇速度よりも遅く、検知棒４１がメイントレイ１の上面に接触して、検知部材４によってメイントレイ１とトレイ群２との接近が検知されると、メイントレイ１の上昇を一時的に停止させる（同図（ｂ））。この間もトレイ群２は上昇を続けるので両トレイ間距離は広がる。そして、所定時間経過後、メイントレイ１の上昇を開始させる（同図（ｃ））。メイントレイ１の上昇を停止させる時間は、前述のトレイ群の停止時間と同様に、通常は数秒以下で十分である。また、メイントレイ１の上昇開始後、検知部材４によってメイントレイ１とトレイ群２との接近が再び検知されれば、同様にして、メイントレイ１の上昇を一時停止させた後、メイントレイ１の上昇を開始させる。こうしてメイントレイ１を排紙口１１の下方に位置させる（同図（ｄ））。このとき、トレイ群２が最上部まで上昇していない場合があり得る。この場合、メイントレイ１が排紙口１１の下方位置に到達した時点でトレイ群２の上昇を停止させてもよいし、あるいはメイントレイ１が排紙口１１の下方位置に到達した後もトレイ群２を上昇させて最上部に到達させてもよいが、排紙待ち時間を短くするという観点からは前者の制御が望ましい。ただし、メイントレイ１から用紙を容易に取り出せるようにするためには、トレイ群２の最下段のジョブトレイ２ｅとメイントレイ１との間をある程度開けておくことが推奨される。
【００２５】
メイントレイ１とトレイ群２との接近が検知された時、前記実施形態では移動方向後側のトレイの昇降を一時停止させているが、これは両トレイの間を離すためである。したがって、移動方向後側のトレイの昇降速度を移動方向前側のトレイの昇降速度よりも遅くして、両トレイの間を離すようにしても構わない。
【００２６】
以上説明したトレイの昇降制御のフローチャートを図８〜図１０に示す。図８において、用紙を排出させるトレイがメイントレイかどうかがまず判定される（ステップＳ１０１）。排出トレイがメイントレイである場合には、さらにメイントレイが現在排出位置にあるかどうかが判定される（ステップＳ１０２）。そしてメイントレイが排出位置にあればそのまま排紙が開始される（ステップＳ１０３）。一方、用紙を排出させるトレイがトレイ群である場合には（Ａ）に分岐し（ステップＳ１０１）、用紙を排出させるトレイはメイントレイであるが、メイントレイが排出位置にない場合は（Ｂ）に分岐する。
【００２７】
図９は、用紙を排出させるトレイがトレイ群である場合のフローチャートである。トレイ群が排出位置にあるかどうかがまず判定される（ステップＳ２０１）。トレイ群が排出位置にある場合はそのまま排紙が開始される（ステップＳ２０２）。一方、トレイ群が排紙位置にない場合、すなわち排紙位置にメイントレイがある場合、排紙トレイをメイントレイからトレイ群に切り換えるため、メイントレイとトレイ群とを下降させる（ステップＳ２０３）。両トレイの下降途中に、検知部材が両トレイの接近を検知した場合には（ステップＳ２０４）、トレイ群の下降を一時停止させて両トレイ間に距離を空ける（ステップＳ２０５）。そしてトレイ群が排出位置に到達すると（ステップＳ２０６）、メイントレイとトレイ群の下降を停止させ（ステップＳ２０７）、排紙を開始する（ステップＳ２０２）。
【００２８】
図１０は、メイントレイに用紙を排出させる場合であって、メイントレイが排紙位置にないときときのフローチャートである。排紙位置にはトレイ群があるので、トレイ群とメイントレイとを切り換えるため、メイントレイとトレイ群とを上昇させる（ステップＳ３０１）。両トレイの上昇途中に、検知部材が両トレイの接近を検知した場合には（ステップＳ３０２）、メイントレイの上昇を一時停止させて両トレイ間に距離を空ける（ステップＳ３０３）。そしてメイントレイが排出位置に到達すると（ステップＳ３０４）、メイントレイとトレイ群の上昇を停止させ（ステップＳ３０５）、排紙を開始する（ステップＳ３０６）。
【００２９】
以上説明した実施形態では上側トレイをトレイ群、下側トレイをメイントレイとしているが、本発明のトレイはこれに限定されるものでなく、両トレイをトレイ群あるいはメイントレイとしてももちろん構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のシート仕分け装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】メイントレイの昇降機構の説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明で使用する検知部材の一例を示す斜視図である。
【図５】図４の検知手段の動作を示す図である。
【図６】メイントレイからトレイ群に排紙トレイが切り替わる場合の状態図である。
【図７】トレイ群からメイントレイに排紙トレイが切り替わる場合の状態図である。
【図８】排紙トレイを切り換える場合のフローチャートである。
【図９】排紙トレイを切り換える場合のフローチャートである。
【図１０】排紙トレイを切り換える場合のフローチャートである。
【図１１】従来のシート仕分け装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    メイントレイ（下側トレイ）
２    トレイ群（上側トレイ）
２ａ〜２ｅ  ジョブトレイ（仕分け用トレイ）
３    枠体
４    検知部材（検知手段
Ｆ    フィニッシャ（シート仕分け装置）
Ｐ    用紙（シート）
１１    排紙口（シート排出口）
４１    検知棒（棒状部材）
４３    フォトインタラプタ（スイッチ部材）
４３１    発光部
４３２    受光部
【図１】
2005206354.tif 000003
【図２】
2005206354.tif 000004
【図３】
2005206354.tif 000005
【図４】
2005206354.tif 000006
【図５】
2005206354.tif 000007
【図６】
2005206354.tif 000008
【図７】
2005206354.tif 000009
【図８】
2005206354.tif 000010
【図９】
2005206354.tif 000011
【図１０】
2005206354.tif 000012
【図１１】
2005206354.tif 000013