(57)【要約】      （修正有）【課題】用紙を整合する際であっても時間当たりの用紙を排出する枚数（画像形成装置の生産性）を減ずることなく、用紙を整合することができる用紙整合装置を提供する。【解決手段】一対の用紙整合部材を、用紙を整合する動作を行わないときは排出手段から排出される用紙に当接しない第１の位置に停止させ、仕分け手段が仕分けのために移動する動作を行うときはトレイに積載された用紙に当接しない第２の位置に停止させ、用紙を整合する動作を行うときはトレイ上面、または、トレイ上に積載された用紙に当接する第３の位置に停止させることにより、用紙を整合する動作を行う際に、一対の用紙整合部材が移動するのに要する時間を短くしているので時間当たりの用紙を排出する枚数（画像形成装置の生産性）を減ずることなく用紙を整合できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の用紙を排出する排出手段と、前記排出手段により排出された用紙を積載するトレイと、前記トレイ上に積載された用紙を、用紙が排出される方向と直角方向に仕分けする仕分け手段と、仕分けされた用紙の両端部を整合する一対の用紙整合部材と、前記一対の用紙整合部材を少なくとも３つの位置で停止させる制御手段と、
を有する用紙整合装置であって、
前記制御手段は、前記一対の用紙整合部材を、用紙を整合する動作を行わないときは前記排出手段から排出される用紙に当接しない第１の位置に停止させ、前記仕分け手段が仕分けのために移動する動作を行うときは前記トレイに積載された用紙に当接しない第２の位置に停止させ、用紙を整合する動作を行うときは前記トレイ上面、または、前記トレイ上に積載された用紙に当接する第３の位置に停止させることを特徴とする用紙整合装置。
【請求項２】
前記一対の用紙整合部材は固定された支持軸を中心に上下方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の用紙整合装置。
【請求項３】
前記一対の用紙整合部材は、前記仕分け手段が移動する動作と連動して移動することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙整合装置。
【請求項４】
前記一対の用紙整合部材は、一方が固定され、片方が用紙の搬送方向に対して直角な方向に揺動して用紙を揃えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙整合装置。
【請求項５】
前記一対の用紙整合部材は、仕分け毎に固定と揺動の動作を交互に切り換えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の用紙整合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は用紙整合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機や、印刷機などの画像形成装置からプリントされた用紙を複数枚束ねて（部という）複数部作成する際に、用紙を排出する排紙手段から排出されてくる用紙は用紙を積載するトレイ上に部毎に仕分けできるように積載されることが望ましい。
【０００３】
ここで、部毎に仕分けする手段（シフト手段ともいう）として、用紙が排紙される方向と直角方向にトレイを１０〜２０ｍｍ程度移動（シフト）させ、部毎にずれた状態でトレイに積載させる方法が広く使われている。
【０００４】
また、各部の端面を整合する手段としては、例えば特許文献１には、トレイをシフトして仕分け動作を行うシフト手段と、排出される用紙の端部を挟み込むように揃え（整合）動作を行う一対の揃え部材（用紙整合部材）を設けている。トレイがシフトする際、用紙整合部材は支持軸を中心に上方の待避位置まで回転移動し、整合動作を行う際は整合位置（下方）に移動する２つの停止位置を有する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２０６３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１は、シフト動作の際、用紙整合部材を上方位置まで回転移動させた後、トレイをシフト方向に一定量移動させて仕分け動作を行い、用紙を整合する際には、用紙整合部材を下方に回転移動させていた。そのため、上方への移動及び下方への移動に時間を要するため、特に高速機の場合には整合部材の上下移動の途中で次用紙が排出される恐れがあり整合性が悪くなることが懸念される。
【０００６】
本発明の目的は、用紙を整合する際であっても時間当たりの用紙を排出する枚数（画像形成装置の生産性）を減ずることなく、用紙を整合することができる用紙整合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記構成により達成できる。
１．シート状の用紙を排出する排出手段と、前記排出手段により排出された用紙を積載するトレイと、前記トレイ上に積載された用紙を、用紙が排出される方向と直角方向に仕分けする仕分け手段と、仕分けされた用紙の両端部を整合する一対の用紙整合部材と、前記一対の用紙整合部材を少なくとも３つの位置で停止させる制御手段と、
を有する用紙整合装置であって、
前記制御手段は、前記一対の用紙整合部材を、用紙を整合する動作を行わないときは前記排出手段から排出される用紙に当接しない第１の位置に停止させ、前記仕分け手段が仕分けのために移動する動作を行うときは前記トレイに積載された用紙に当接しない第２の位置に停止させ、用紙を整合する動作を行うときは前記トレイ上面、または、前記トレイ上に積載された用紙に当接する第３の位置に停止させることを特徴とする用紙整合装置。
２．前記一対の用紙整合部材は固定された支持軸を中心に上下方向に回転することを特徴とする１に記載の用紙整合装置。
３．前記一対の用紙整合部材は、前記仕分け手段が移動する動作と連動して移動することを特徴とする１または２に記載の用紙整合装置。
４．前記一対の用紙整合部材は、一方が固定され、片方が用紙の搬送方向に対して直角な方向に揺動して用紙を揃えることを特徴とする１乃至３の何れかに記載の用紙整合装置。
５．前記一対の用紙整合部材は、仕分け毎に固定と揺動の動作を交互に切り換えることを特徴とする１乃至４の何れかに記載の用紙整合装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、用紙を整合する動作を行う際に、一対の用紙整合部材が移動するのに要する時間を短くしているので時間当たりの用紙を排出する枚数（画像形成装置の生産性）を減ずることなく用紙を整合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
（用紙整合装置の構成）
図１は画像形成装置から排出された用紙Ｐが用紙整合装置にて整合されてトレイに積載されるところを示す本実施の形態に係る略断面図である。画像形成装置Ｇから矢印Ｗ方向に排出された用紙Ｐは用紙整合装置１内に搬送され、用紙の搬送を切り換える用紙搬送切換部ＫＰによって搬送経路Ｌ１とＬ２の何れかに進む。用紙搬送切換部ＫＰの切換は不図示の操作部からユーザが操作しておこなっている。
【００１０】
搬送経路Ｌ１に進んだ用紙Ｐは排紙ローラ部Ｒ１の搬送力によって排紙トレイＴＲに順次積載され、搬送経路Ｌ２に進んだ用紙Ｐは、搬送方向に対して直角な方向へ所定量（本実施の形態では１５ｍｍ）移動する仕分け手段２へ搬送される。仕分け手段２を通過した用紙Ｐは、排出手段４によってトレイ３に排出される。
【００１１】
さらに、用紙整合装置１は、仕分け手段２の所定量の往復移動に連動してトレイ３上の用紙Ｐの搬送方向に対して直角方向の両側面の用紙Ｐを揃える一対の用紙整合部材５と、一対の用紙整合部材５を上下方向に回転させる回転駆動手段６等を備えている。なお、一対の用紙整合部材５のうちトレイ３から見て右側にある（用紙整合装置１の正面側）にある用紙整合部材を５ａ、左側にある用紙整合部材を５ｂとする。
（仕分け手段）
本実施の形態では、仕分け手段２に搬送経路Ｐ２から搬送された用紙Ｐを一枚毎取り込む仕分けボックス２０１を設け、仕分け駆動手段２０２によって仕分けさせた後、排出手段４にてトレイ３上に排出する方法を用いている。図２は仕分けボックス２０１が仕分け駆動手段２０２により矢印Ｖ方向に所定量往復移動するところを示す上面図である。仕分けボックス２０１には用紙Ｐを搬送する搬送ローラ２０３が設けられ、不図示の制御手段により所定のタイミングで、搬送ローラ２０３から排出手段４を経てトレイ３に用紙Ｐを排出するようになっている。このような仕分けボックス２０１を用いた仕分け手段２は、トレイ３を移動させることなく仕分けを行うことができる。
（用紙整合）
次に、トレイ上に排出された用紙Ｐを整合する手段について図３〜図７を用いて説明する。図３は、トレイ３側から見た斜視図であり、トレイ３側の外装は省略してある。図３では右側の用紙整合部材５ａをもとに説明するが、左側の用紙整合部材５ｂでも同様であるのでここでは説明を省略する。
【００１２】
図３において、用紙整合部材５ａを回転支点７を中心にして上下方向に回転させるための回転支持軸７１を有する軸支持台８と、用紙整合部材５ａを矢印Ｘ方向に移動させるためのスライド台９とが、スペース台１０を介して取り付けられている。回転支点軸７１の端部には用紙整合部材５ａを回転させるための歯車Ｇ１が取り付けられている。
【００１３】
スライド駆動手段１１は、図４に示すように、プーリ１２を介して連結されたタイミングベルト１３とタイミングベルト１４と、タイミングベルト１４を回転駆動するためのモータＭ１とから構成されている。スライド台９はタイミングベルト１３を挟む固定部材９２によって固定され、タイミングベルト１３の回転移動にともなってスライド台９がＸ方向に摺動できるようになっている。タイミングベルト１４は装置内のスペースを考慮して用いたものであり、タイミングベルト１３を直接モータＭ１によって駆動する方式であってもかまわない。
（回転駆動手段）
一対の用紙整合部材５を上下方向に回転させる回転駆動手段６についてを図５を用いて説明する。回転支持軸７１の端部に取り付けられた歯車Ｇ１と歯車列Ｇ２を介して歯車Ｇ３が噛み合っている。歯車Ｇ３は仕分け手段２がシフト方向に移動する距離に相当する長さを持った歯車部を有している。また歯車Ｇ３にはモータＭ２（本実施の形態ではパルスモータを使用）に取り付けられた歯車Ｇ４が噛み合っている。モータＭ２が回転することにより用紙整合部材５ａが上下方向（図５においてＹ方向）に回転する。
【００１４】
用紙整合部材５ａは（用紙整合部材５ｂも同様）、少なくとも３つの位置で回転を停止するようになっている。ここで第１の位置Ｐ１は、用紙整合部材５ａ、５ｂが排出手段４から排出される用紙Ｐに当接せず、ユーザがトレイ３上の用紙を取り出すときに邪魔にならない位置のことである。第２の位置Ｐ２は、仕分け手段３が仕分けを行う際に所定量移動するときに、トレイ３に積載された用紙Ｐに当接しない位置であり、第３の位置Ｐ３は、トレイ３の上面、または、トレイ３上に積載された用紙Ｐに当接する位置のことである（図６参照）。
【００１５】
用紙整合部材５ａ、５ｂは、用紙Ｐを整合する動作を行わないときは第１の位置Ｐ１に停止し、用紙Ｐの仕分けを行うときは第２の位置Ｐ２と第３の位置Ｐ３で停止するようになっている。またこれらの制御は制御手段によってモータＭ２を駆動させることにより行われる。
【００１６】
第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２、第３の位置Ｐ３の位置検出はモータＭ２がパルスモータのときパルスの数をカウントすることにより可能である。あるいは通常のＤＣモータなどを使用する場合、第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２、第３の位置Ｐ３の位置にそれぞれ位置検出センサを設けセンサの検知信号を制御手段が入力して停止位置制御を行っても良い。本実施の形態では用紙整合部材５ａ、５ｂが第１の位置Ｐ１にあることを検知する手段として検知センサＳＣ１を用いている。用紙整合部材５ａ、５ｂが検知センサＳＣ１に当接すると、検知センサＳＣ１から検知信号が発信され、その信号を制御手段が受信することによりモータＭ２の回転を停止させている。
（揺動手段）
用紙Ｐを整合する際は、一対の用紙整合部材５のうち一方の用紙整合部材が固定され、片方の用紙整合部材が用紙Ｐの搬送方向に対して直角な方向に揺動して用紙Ｐを揃えるようにしている。揺動手段としてはスライド駆動手段１１を用いて、用紙Ｐが排出手段４より排出されトレイ３上に積載される毎に片方の用紙整合部材を所定量（本実施の形態では５ｍｍ）移動させて行っている。用紙整合部材５ａの移動は、一対の用紙整合部材５の対向間隔を狭める動作をして用紙Ｐの端面を僅かに押す程度に接し用紙Ｐを挟む状態となった後、対向間隔を広げる動作を行う。この一連の動作を行うことにより用紙Ｐの端面を揃えることができる。
【００１７】
このように、仕分け動作の際に、一対の用紙整合部材５を第２の位置に退避させることにより、整合動作を開始するまでの時間を上下２つの停止位置で整合する従来の方式と比べて短縮することができる。
（整合）
最初に、仕分けの単位である１つの部を構成する所定枚数の用紙Ｐ（用紙束という）が排出されたとき、一対の用紙整合部材５は揃え済みの用紙束との干渉を避けるため第２の位置Ｐ２へ回転駆動手段６により回転して停止する。
【００１８】
２番目の部を整合するときは、第２の位置Ｐ２に停止した状態で待機している一対の用紙整合部材５は、仕分けボックス２０１の移動に連動して、スライド駆動手段１１の駆動によって移動する。その後、モータＭ２を回転させて、用紙整合部材５ａを下方向に回転させる。
【００１９】
下方向に回転した一対の用紙整合部材５は、トレイ３上に排出された用紙の上に当接する。このとき制御手段は、１番目の仕分けされて排出された用紙に当接している方の用紙整合部材（５ａとする）を固定させ、用紙に当接していない方の用紙整合部材（５ｂとする）を揺動させるようしている。
【００２０】
図７（ａ）はトレイ３に用紙束が仕分けされて積載されている状態を示し、図７（ｂ）はトレイ３を拡大したところを示す図である。また図７（ｃ）は、２番目の用紙束を整合するところを示す図であり、用紙整合部材５ａは１番目の用紙束の最上面に当接し動かない状態（固定状態）になっている。用紙整合部材５ｂは揺動状態で用紙束の端面を整合する。
【００２１】
次に、３番目の部を整合するときは、用紙整合部材５ａを揺動させ、用紙整合部材５ｂを固定させる。このように交互に整合動作を繰り返すことにより、複数部の用紙整合を行うことができる。
【００２２】
また、トレイ３上に複数部積載されると用紙の最上面は、排出手段４から排出される用紙の出口の位置と徐々に一致しなくなる。そこでトレイ３はトレイの昇降手段及びトレイの昇降方向の位置決め手段により適量下降させられ用紙最上面の位置が排出手段４の用紙出口から一定の高さを維持されるように制御されている。
（フローチャート）
図８、図９は、本実施の形態に係る制御手段が行う処理手順を示すフローチャートである。なお、図中の符号Ａはステップ先を示す。
【００２３】
ステップＳ１では、仕分けを行うかどうかを判定し仕分けを行う場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、１番目の部かどうか判定する（ステップＳ２）。１番目の部のとき（Ｓ２：Ｙｅｓ）一対の用紙整合部材５を第２の位置Ｐ２に回転移動させ待機し（ステップＳ３）、仕分け手段２を移動する（ステップＳ４）。一対の用紙整合部材５はＳ３の状態で、Ｓ４に合わせて移動する（ステップＳ５）。一対の用紙整合部材５を第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３に回転移動させ（ステップＳ６）、用紙の排出を行う（ステップＳ７）。一対の用紙整合部材５のうち片方（ここでは用紙整合部材５ａ）を用紙が排出される毎に揺動をさせる（ステップＳ８）。
【００２４】
次に２番目の部の仕分けを行うかどうか判断し（ステップＳ９）、Ｓ９がＹｅｓの場合、一対の用紙整合部材５を第３の位置Ｐ３から第２の位置Ｐ２に回転移動させ待機させる（ステップＳ１０）。ステップＳ１１では仕分け手段２を１番目の部を排出する位置から反対方向へ所定量移動させ、その間、一対の用紙整合部材５は、Ｓ１１に合わせ移動する（ステップＳ１２）。次に、一対の用紙整合部材５は第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３に回転移動し１番目の部の最上部にある用紙に付き当てって停止する（ステップＳ１３）。用紙Ｐを排出手段４から排出し（ステップＳ１４）、一対の用紙整合部材５のうち排出された用紙の上に無い方の用紙整合部材（ここでは用紙整合部材５ｂ）を揺動をさせる（ステップＳ１５）。
【００２５】
以下、交互にステップＳ２、及び、ステップＳ９のフローを行い、ｎ番目の仕分け作業を終了させる。
【００２６】
ステップＳ１がＮｏのときは、一対の用紙整合部材５を第１の位置Ｐ１にて待機させ（ステップＳ２０）、そのまま用紙を排出する（ステップＳ２１）。Ｓ２、Ｓ９がＮｏのときはＳ１に戻る。
（他の回転駆動手段）
上記回転駆動手段は、回転支持軸７１の端部に取り付けられた歯車Ｇ１と歯車列Ｇ２を介して歯車Ｇ３が噛み合うようにした歯車列を用いているが、他の実施例として一対の整合部材５に直線方向に突き当たる押出部材９４を設け、押出部材９４の移動に伴って、一対の整合部材５が回転する手段を図１０〜図１２を用いて説明する。図１０に示すように、スライド台９のスリット穴９３（本実施の形態では３×１５ｍｍの長穴）に押出部材９４がスリット穴９３を貫通して設けられている。押出部材９４は、用紙整合部材５ａの突き当て部５ｃに突き当てる位置に設けられ、用紙整合部材５ａに突き当てる側にゴムなどの弾性部材９５が取り付けられている。図１１に示すように、押出部材９４は、反対側にはラック（歯車）が設けられている。また、ラックに噛み合うピニオン（歯車）が形成されたピニオン軸９６が取り付けられ、ピニオン軸９６は歯車列９７を介してモータＭ２によって回転されるようになっている。なお、ピニオン軸９６のピニオン部の長さは、スライド台９が矢印Ｘ方向に移動する距離に相当する長さを有している。
【００２７】
ピニオン軸９６が回転すると押出部材９４は矢印Ｚ方向に直線移動する。押出部材９４がＺ方向に移動し用紙整合部材５ａの突き当て部５ｃに突き当たると、用紙整合部材５ａは回転支点７を中心として上方向に回転する。モータＭ２が押出方向と反対方向に回転すると、押出部材９４はＺ方向と反対方向に移動し、用紙整合部材５ａは自重によって下方向に回転する。このとき自重によらずバネなどを用いて下方向に付勢するようにしてもよい。
【００２８】
図１２（ａ）は用紙整合部材５ａが用紙Ｐに当接している第３の位置Ｐ３にある状態を示す図である。図１２（ｂ）は用紙整合部材５ａが押出部材９４によって回転し、第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２、第３の位置Ｐ３にあるときの状態を示す図である。
【００２９】
このように、本発明の用紙整合装置１は、一対の用紙整合部材５を、用紙を揃える動作を行わないときは第１の位置Ｐ１で停止し、用紙の仕分けを行うための仕分け手段が所定の距離に移動する際は第２の位置Ｐ２で停止し、用紙を揃える動作を行うときは揃え動作を行う第３の位置Ｐ３で停止するようにしている。これは、用紙整合を行わないときは第１の位置Ｐ１に待機しているのでトレイ３に積載している用紙を取り出す際の妨げとならない。さらに、連続して仕分け動作を行うときには、用紙整合部材５は第２の位置Ｐ２で待機しているので仕分けの際に必要な待避量のみ移動させることで、整合動作を開始するまでの時間を従来のような上下２つの停止位置で整合する方式と比べて短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態に係る略断面図である。
【図２】仕分けボックス２０１が仕分け駆動手段２０２により矢印Ｖ方向に所定量往復移動するところを示す上面図である。
【図３】トレイ３側から見た斜視図である。
【図４】スライド台９が、スライド駆動手段１１によって摺動されるところを示す図である。
【図５】回転駆動手段６を示す斜視図である。
【図６】用紙整合部材の回転動作図でＰ１，Ｐ２，Ｐ３の位置関係を示す図である。
【図７】図７（ａ）は用紙整合装置１のトレイ側の斜視図である。図７（ｂ）はトレイに積載された用紙束が仕分けされたところを示す図である。図７（ｃ）は用紙整合部材が整合するところを示す図である。
【図８】本実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態の制御を示すフローチャートでステップＡ以降を示す。
【図１０】他の回転駆動手段を示す斜視図である。
【図１１】他の回転駆動手段のラックピニオン部を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は他の回転駆動手段の用紙整合部材が用紙Ｐに当接している第３の位置Ｐ３にある状態を示す図である。図１２（ｂ）は用紙整合部材が第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２、第３の位置Ｐ３にあるときの状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  用紙整合装置
２  仕分け手段
３  トレイ
４  排出手段
５  用紙整合部材
６  回転駆動手段
７  回転支点
８  軸支持台
９  スライド台
１０  スペース台
１１  スライド駆動手段
９４  押出部材
２０１  仕分けボックス
Ｐ  用紙
【図１】
2009120328.tif 000003
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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