(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載される機器本体に設けられた排紙部から排紙される用紙を受け、該排紙される用紙を排紙方向に対して直交する方向で仕分けするため、往復動可能な可動トレイを備えた排出紙仕分け装置において、
前記可動トレイを前記往復動させるため駆動する駆動モータの駆動系に、前記可動トレイに過負荷が加わったときに、前記駆動モータの駆動トルクを逃がすトルクリミッタを設け、前記駆動モータの回転力を前記可動トレイの往復駆動力に変換するカム機構を設け、前記駆動モータの出力軸に回転体を固定し、この回転体から前記トルクリミッタを介して前記カム機構に前記駆動モータの回転力を伝達するように構成し、前記トルクリミッタを、前記回転体の外周に形成された凹凸部と、この凹凸部に係脱可能にラッチ爪を弾接させるラッチレバーとから構成し、通常負荷が加わっているときは前記凹凸部と前記ラッチ爪が係合し、過負荷が加わったときに前記凹凸部から前記ラッチ爪が外れるように構成し、前記ラッチレバーは、一端部が回動可能に支持され、他部に前記ラッチ爪が形成されたものから構成され、前記ラッチレバーにおける他端部に、該ラッチ爪を前記回転体方向に付勢する弾性部材を設置したことを特徴とする排出紙仕分け装置。
【請求項２】
排紙される用紙が前記排紙部に搬送されてきたことを検知したときに、前記可動トレイを移動開始させ、前記排紙部から用紙が排紙され始めて、用紙先端が前記可動トレイの用紙受け面に接触する前に前記可動トレイの移動を完了させるように駆動制御を行う制御部を備えたことを特徴とする請求項１記載の排出紙仕分け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排紙部から排紙される用紙を排紙方向に対して直交する方向で仕分けするため、往復動可能な可動トレイを備えた排出紙仕分け装置に係り、特に、動作時における安全構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、用紙の仕分け機能を有しない排紙トレイ基体上に、用紙の仕分け機能を有する可動トレイを設け、この可動トレイに排紙方向と直交する方向に往復動させる駆動手段を設け、排紙部の排紙ローラから排出される用紙を仕分けるようにした排出紙仕分け装置がある。
【特許文献１】特開２００１−５８７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の排出紙仕分け装置では、可動トレイが動作している間に、作業者が不用意に可動トレイに接触したり、用紙搬送トラブルが発生して負荷が加わると、可動トレイと駆動手段との駆動力伝達系の一部に損傷を生じさせてしまうことがあり、また、移動している可動トレイの角部に、作業者の手などが不用意に触れ、その状態で可動トレイがさらに移動してしまうと、手の一部にケガを生じさせてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、仕分け動作中における負荷発生時のトラブルを未然に防止することができるようにした排出紙仕分け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、搭載される機器本体に設けられた排紙部から排紙される用紙を受け、該排紙される用紙を排紙方向に対して直交する方向で仕分けするため、往復動可能な可動トレイを備えた排出紙仕分け装置において、前記可動トレイを前記往復動させるため駆動する駆動モータの駆動系に、前記可動トレイに過負荷が加わったときに、前記駆動モータの駆動トルクを逃がすトルクリミッタを設け、前記駆動モータの回転力を前記可動トレイの往復駆動力に変換するカム機構を設け、前記駆動モータの出力軸に回転体を固定し、この回転体から前記トルクリミッタを介して前記カム機構に前記駆動モータの回転力を伝達するように構成し、前記トルクリミッタを、前記回転体の外周に形成された凹凸部と、この凹凸部に係脱可能にラッチ爪を弾接させるラッチレバーとから構成し、通常負荷が加わっているときは前記凹凸部と前記ラッチ爪が係合し、過負荷が加わったときに前記凹凸部から前記ラッチ爪が外れるように構成し、前記ラッチレバーは、一端部が回動可能に支持され、他部に前記ラッチ爪が形成されたものから構成され、前記ラッチレバーにおける他端部に、該ラッチ爪を前記回転体方向に付勢する弾性部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、可動トレイに過負荷が加わったとき、可動トレイを駆動する駆動モータから可動トレイへの駆動トルクが遮断されることになり、可動トレイおよび駆動伝達系の損傷を防ぐことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の排出紙仕分け装置において、排紙される用紙が排紙部に搬送されてきたことを検知したときに、可動トレイを移動開始させ、排紙部から用紙が排紙され始めて、用紙先端が可動トレイの用紙受け面に接触する前に可動トレイの移動を完了させるように駆動制御を行う制御部を備えたことを特徴とし、この構成によって、用紙の仕分けが安定かつ迅速に行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、可動トレイの動作を止めるような負荷が加わったときに、トルクリミッタにより駆動モータから可動トレイへの駆動トルクを遮断することができるため、可動トレイおよび駆動伝達系の損傷を防ぐことができ、さらには可動トレイ動作中における作業者の安全を守ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態を説明するための排出紙仕分け装置を設置した画像形成装置の概略構成図であり、画像形成装置の装置本体１には画像形成部２が設けられており、この画像形成部２の下部には給紙部３が、上部には排紙部４が設けられ、装置本体１の上方には、原稿画像を読み取る画像読取部であるスキャナ５が設置されている。
【００１４】
装置本体１における排紙部４の横側方の上面で、かつスキャナ５の下方に形成される排紙空間６には、排出紙仕分け装置である排紙トレイ基板７と可動トレイ８とからなる排紙トレイユニット９が設置されている。
【００１５】
前記給紙部３には、給紙カセット１０が複数装填されており、それぞれに紙種の異なる用紙Ｐが収容される。用紙Ｐは、給紙部３から排紙部４に至る略垂直方向に延びる搬送路１１内を、給紙コロ１２，搬送ローラ１３などにより給紙／搬送され、画像形成部２にて画像形成／定着処理された後、後述するように排紙トレイユニット９へ排紙ローラ１４により排紙される。
【００１６】
前記画像形成部２は、本例では公知の電子写真方式のものであって詳しい説明は省略するが、用紙Ｐが、給紙コロ１２により給紙カセット１０から給紙され、搬送ローラ１３で搬送路１１内を搬送される。さらに、用紙Ｐは、レジストローラ対１５にて、所定のタイミングで図示しない転写部に給紙されてトナー像の転写を受ける。用紙Ｐに転写されたトナー像は、定着装置１６により加熱／加圧されて定着される。
【００１７】
前記スキャナ５は、原稿を載置されるコンタクトガラス１７と、コンタクトガラス１７載置された原稿に光を照射する照明ランプ１８と、原稿の表面からの反射光を折り返し反射する走査体１９と、走査体１９の半分の速度で移動する光路折り返しミラー対２０と、結像レンズ２１およびＣＣＤ２２とから構成されている。
【００１８】
前記排紙トレイユニット９は、装置本体１における排紙空間６部分に対して着脱可能であって、図２に拡大して示すように、排紙トレイ基板７の上に可動トレイ８が、排紙方向Ａに対して直交する方向Ｂに摺動可能に設置されており、排紙ローラ１４から排紙される用紙Ｐを受ける。
【００１９】
図３，図４に示す本実施形態における排紙仕分け例のように、排紙ローラ１４から排紙される用紙Ｐの仕分けを行う場合、予め可動トレイ８をＢ方向の装置本体１の開放口側に移動させておき、この移動位置で所定枚数の用紙Ｐを受け、次いで、可動トレイ８をＢ方向の装置本体１の奥側に移動させ、この移動位置で所定枚数の用紙Ｐを受ける、という動作を行うことにより、可動トレイ８上に所定枚数毎のグループで用紙Ｐを仕分けることができる。
【００２０】
図３，図４において、最初に仕分けられたグループの用紙をＰ１、次に仕分けられたグループの用紙をＰ２，‥‥とすれば、可動トレイ８上にＰ１，Ｐ２，Ｐ３，‥‥のような用紙のグループに仕分けられる。
【００２１】
次に、前記可動トレイの駆動系の構成について説明する。
【００２２】
図４および図５の要部の分解斜視図に示すように、駆動モータ２４における可動トレイ８の駆動系２３は、排紙トレイ基板７に設けたカム機構と、可動トレイ８と一体の案内部とに大別される。カム機構は、駆動モータ２４と、円板状のカム２５と、摺動部材２６を主な要素としている。なお、カム２５には円板状体２７が一体に設けられている。
【００２３】
駆動モータ２４は排紙トレイ基板７の上面であってＢ方向の中央部に固定されている。駆動モータ２４の出力軸２４ａは、カム２５の中心から偏心量Ｌだけずれた位置で該カム２５に嵌合して固定されている。円板状体２７の中心位置と出力軸２４ａの中心とは合致している。
【００２４】
摺動部材２６は、少なくとも一対の対向辺同士が平行な部位を有する板状体であって、本例では略正方形をした板状部材からなり、中心部に貫通孔２６ａが形成されている。この貫通孔２６ａにカム２５が摺動回転可能に嵌合しており、これにより摺動部材２６はカム２５を支持している。
【００２５】
図４および図６（ａ），（ｂ）に示す可動トレイの動作の説明図のように、可動トレイ８の裏面には案内部としての２つのリブ３０，３１が、排紙方向Ａと平行に形成されていて、これらリブ３０，３１間に摺動部材２６が摺動可能に嵌合している。
【００２６】
排紙トレイユニット８において、可動トレイ８は、移動方向がＢ方向に規制されているため、駆動モータ２４を任意の一方向に回転させると、摺動部材２６がリブ３０，３１に沿って摺動するとともに、図６（ａ），（ｂ）に示すように、カム２５の偏心量２×Ｌのストロークで可動トレイ８をＢ方向に往復動させられる。偏心したカム２５を駆動モータ２４に連結した機構により、制御が複雑となる正逆転モータを用いることなく、可動トレイ８を往復動させることができる。
【００２７】
このようにして可動トレイ８を往復動させたときには、図７に示すように、可動トレイ８上に最初に仕分けられるグループの用紙Ｐ１と、次に仕分けられるグループの用紙Ｐ２とのずれ量は（２×Ｌ）となる。
【００２８】
図８は本実施形態におけるトルクリミッタ部分を示す前記円板状体の底面図、図９は図８において後述する回転体を取り去った状態を示す底面図である。
【００２９】
図８において、駆動モータ２４の出力軸２４ａに円板状の回転体３３が固定され、この回転体３３の外周に、凹凸部３３ａが複数箇所（本例では８箇所）形成されている。正常時には、凹凸部３３ａの凹部に円板状体２７に設けられたラッチ爪３４が係合して、この状態で駆動モータ２４の出力軸２４ａの回転駆動力を円板状体２７に伝達している。
【００３０】
ラッチ爪３４は、図９に示すように、一端部３５ａが軸３６にて回動可能に支持されたラッチレバー３５の中央部に突設されている。ラッチレバー３５の他端部３５ｂにはラッチ爪３４を凹凸部３３ａに係合方向に付勢する弾性部材であるコイルバネ３７が設けられている。
【００３１】
したがって、図８の状態において、可動トレイ８に、例えば作業者の指あるいは物が挟み込まれて過負荷が加わったとき、回転体３３の凹凸部３３ａからラッチ爪３４が外れ、駆動モータ２４の駆動力を受けて回転する回転体３３は円板状体２７に対して空転する。これによって、駆動モータ２４から可動トレイ８への駆動トルクの伝達が遮断されることになる。
【００３２】
すなわち、過負荷状態では回転体３３のトルクにより、ラッチ爪３４が凹凸部３３ａの凹部から押し出されるような力が加わり、この力がラッチ爪３４を押しているコイルバネ３７の付勢力を超えたとき、ラッチ爪３４と凹凸部３３ａとの係合が解除されて、円板状体２７から回転体３３へのトルク伝達が遮断されるため、トルクリミッタとして機能することになる。
【００３３】
本実施形態では、図９に示すように、ラッチレバー３５の中央部にラッチ爪３４を設け、一端部３５ａを軸３６にて回動可能に支持し、他端部３５ｂにはラッチ爪３４を凹凸部３３ａに係合させるコイルバネ３７を設けた構成にしたため、ラッチレバー３５のてこ作用と、コイルバネ３７の付勢力を利用することにより、簡素化された構成にてラッチ爪３４と凹凸部３３ａとにおいて確実かつ安定した係脱動作が行われ、トルクリミッタとして有用な構造である。
【００３４】
本実施形態では、トルクリミッタを駆動モータ２４の内部でなく、モータ外部の駆動系の一部に設けたため、トルクリミッタを駆動モータ２４に内設する特殊な構成のものに比べると、駆動モータ２４の出力への影響が抑制することができ、このため、比較的低コストの構成にて、可動トレイ８の高速移動が可能になる。
【００３５】
ただし、本実施形態の前記利点を除いて考えれば、他のトルクリミッタ構造のものを使用してもよい。
【００３６】
図１０は本実施形態における仕分け駆動の制御部の構成を示すブロック図であり、可動トレイ１８の位置設定に係る制御は、装置本体１の内部に設けられたＣＰＵ（中央演算処理ユニット）４１からなる制御部、および排紙部４に設けられた用紙検知センサ４２の検知信号に基づいて行われる。
【００３７】
ＣＰＵ４１は、用紙排紙および排紙仕分けなどの排紙全体の制御を行うものであって、各種駆動制御プログラムが格納されているメモリ手段であるＲＯＭ４３からデータを入力し、かつＲＡＭ４４との信号の授受を行い、用紙検知センサ４２からの信号を入力し、また、装置本体１の一部に設けられた操作部４５からの原稿枚数，コピー部数，仕分けの有無などに係る指示信号を受けて、可動トレイ８の位置設定に係る入力情報とし、これらの情報に基づいて、駆動モータ２４の駆動タイミング、可動トレイの駆動系をコントロールする。
【００３８】
本実施形態では、ＣＰＵ４１により、排紙される用紙Ｐが排紙部４に搬送されてきたことを用紙検知センサ４２からの検知信号にて受け、これに基づいて駆動モータ２４を始動させて、可動トレイ８の移動を開始させ、さらに排紙部４から用紙Ｐが排紙され始めてから、用紙Ｐの先端が、可動トレイ８の用紙受け面に接触する前に、可動トレイ８の移動を完了させるように、駆動制御のタイミングを図ることにより、用紙の仕分けが安定かつ迅速に行われる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、往復動可能な可動トレイを備え、複写機，プリンタ，ファクシミリ装置などの画像形成装置の排紙部上に搭載される排出紙仕分け装置に適用され、特に可動トレイの動作時における安全構成として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態を説明するための排出紙仕分け装置を設置した画像形成装置の概略構成図
【図２】本実施形態における画像形成装置上部の要部を示す斜視図
【図３】本実施形態における排紙仕分け例を説明するための斜視図
【図４】本実施形態における排紙仕分け例を説明するための正面一部断面図
【図５】本実施形態における可動トレイの駆動系の要部を示す分解斜視図
【図６】（ａ），（ｂ）は本実施形態における可動トレイの駆動動作の説明図
【図７】本実施形態における用紙仕分け例を説明するための平面図
【図８】本実施形態におけるトルクリミッタ部分を示す前記円板状体の底面図
【図９】図８において回転体を取り去った状態を示す底面図
【図１０】本実施形態における仕分け駆動の制御部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１  画像形成装置の装置本体
４  排紙部
５  スキャナ
６  排紙空間
７  排紙トレイ基板
８  可動トレイ
９  排紙トレイユニット
２３  可動トレイの駆動系
２４  駆動モータ
２４ａ  出力軸
２５  円板状のカム
２６  摺動部材
２７  円板状体
３０，３１  リブ
３３ａ  凹凸部
３４  ラッチ爪
３５  ラッチレバー
３６  軸
３７  コイルバネ
４１  ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）
４２  用紙検知センサ
【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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【図８】
0004587482.tif 000009
【図９】
0004587482.tif 000010
【図１０】
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