(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート積載台上のシートの後端を押してトレイにシートを排出するシート排出装置において、
前記シート積載台上に送り込まれたシートを1枚ずつ前記トレイに排出するシート排出モードと、前記シート積載台上に複数枚のシートを集積してから前記トレイに排出するシート排出モードとに対応可能であり、
前記何れのシート排出モードにも関わらず共通に用いられる搬送路と、
前記搬送路中に設けられ、前記何れのシート排出モードにも関わらず前記シート積載台上のシートの後端を押して該シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段を駆動するためのパルスモータとを有し、
該パルスモータの駆動パルス数に基づき前記シート排出手段の駆動を制御し、
前記各シート排出モード及び排出するシートの荷重に応じて、前記パルスモータの回転速度を制御し、シートの荷重が相対的に重い場合は相対的に軽い場合よりも前記パルスモータの回転速度を高めることを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
前記シート排出手段が往復運動し、往動時にシートを排出するように構成され、復動時の前記パルスモータの回転速度を往動時よりも高める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】
往動時の回転速度から復動時の回転速度への切り替えを基準タイミングからの前記パルスモータの駆動パルス数に基づいて行うことを特徴とする請求項２に記載のシート排出装置。
【請求項４】
１回の排出動作で排出されるシートの枚数、シートサイズ或いはシートの斤量に応じてシート排出時の前記パルスモータの回転速度を変化させ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】
前記搬送路の一部にシート反転ドラムを設け、搬入されたシートの先端部を前記シート反転ドラムに保持した後、前記シート反転ドラムの回転によりシートを反転させ、反転されたシートを前記シート積載台上に積載し、積載されたシートを1枚ずつ又は複数枚集積してから前記シート排出手段で排出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項６】
前記シート排出手段は前記シート積載台上に積載されたシートの後端を押すシート排出腕を有し、前記シート排出腕は前記パルスモータの駆動により軸を中心に回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の出力部に使用されるシート排出装置に関する。特に、複数のシートを綴じ処理して排出するモードと単葉毎に排出するモードを持ったシート排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のシートを綴じ処理して排出するシート排出装置は１枚ずつ排出されるシートを集積し、所定枚数に達したら集積されたシートを綴じ処理のために集積場所から綴じ処理場所に移動して綴じ処理を行った後排出を行うように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のシート排出装置では、綴じ処理のために時間を要し、排出速度が遅く、高速の複写機やプリンタに対応できないという問題があった。また、装置が複雑になって、コスト高を招くとともに、故障し易いものになっていた。
【０００４】
このような欠点をなくするシート排出装置として、綴じ処理をしてシートを排出する場合も単葉でシートを排出する場合と変わらないシート排出経路を使用してシート排出を行うことが考えられる。このようにすれば、綴じ処理のためにシートを移動する時間を節約できるので、綴じ処理をしてシート排出を行う場合にも排出速度を落とすことなく排出動作を行うことができる。
【０００５】
ところが、このような構成のシート排出装置では、集積されたシートと単葉のシートでは、排出に要するエネルギー或いは力が異なるために、いずれの場合にも支障なくシートを排出できるように排出手段の動作条件を設定することは非常に困難であることが分かった。
【０００６】
シート排出手段の排出動作速度を単葉シートに合わせると、集積シートの排出には不十分なために、シートが装置から出切らないし、集積シートに合わせると単葉シートの排出時に過剰な衝撃がシートに加えられる結果、排出されたシートが不揃いになるとか、シートがトレイから飛び出してしまうことが分かった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、集積されたシートを排出するモードと単葉シートを排出するモードを有するシート排出装置における前記のような問題を解決して、処理速度が速く、且つ集積シート毎の排出の場合も単葉シート毎の場合も確実にシートを排出することができるシート排出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記本発明の目的は、
シート積載台上のシートの後端を押してトレイにシートを排出するシート排出装置において、
前記シート積載台上に送り込まれたシートを1枚ずつ前記トレイに排出するシート排出モードと、前記シート積載台上に複数枚のシートを集積してから前記トレイに排出するシート排出モードとに対応可能であり、
前記何れのシート排出モードにも関わらず共通に用いられる搬送路と、
前記搬送路中に設けられ、前記何れのシート排出モードにも関わらず前記シート積載台上のシートの後端を押して該シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段を駆動するためのパルスモータとを有し、
該パルスモータの駆動パルス数に基づき前記シート排出手段の駆動を制御し、
前記各シート排出モード及び排出するシートの荷重に応じて、前記パルスモータの回転速度を制御し、シートの荷重が相対的に重い場合は相対的に軽い場合よりも前記パルスモータの回転速度を高めることを特徴とするシート排出装置、
によって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
複写装置、プリンタ等の画像形成装置から搬入されたシートは搬送系１によって、搬送ローラ２に送り込まれる。シート先端が搬送ローラ２に送り込まれた時点ではシート反転ドラム３が矢印で示す反時計方向に搬送ローラ２と同一搬送速度で回転しており、後に説明するように、シートの先端が可動シート保持部材４と固定シート保持部材７によって保持されて、シート先端部はシート反転ドラム３により搬送されて反転する。シート先端が排出腕２０の位置に達すると、排出腕２０によって、シートの移動は阻止されて、シートは積載台２１上に止まる。一方シート反転ドラム３はシートを残して回転を続ける。可動シート保持部材４がシート反転ドラムの頂点位置に移動した時点で再び搬送系１からシートが送り込まれて、反転された後積載台２１に積載される。このようにして、積載台２１には複数のシートが積載される。
【００１１】
次に、シート反転ドラム３の反転作用について説明する。
【００１２】
可動シート保持部材４は軸４ａに回転自在に支持されており、ばね５により付勢されて固定シート保持部材７に圧接し、シート反転ドラム３の周面の一部を形成している。可動シート保持部材４にはコロ８が一体に設けられており、可動シート保持部材４がシート反転ドラム３の頂点近傍に位置しているときは、コロ８が固定カム９に乗り上げて可動シート保持部材４はばね５に抗して反時計方向に回転してシート反転ドラム３の周面から突出した図１示した開放位置に移動する。図１の状態で搬入されたシートの先端を受け入れる。シート反転ドラム３が回転して可動シート保持部材４がシート反転ドラム３の頂点から離れるとコロ８が固定カム９から離れて、可動シート保持部材４はばね５の作用で、時計方向に回転して、その先端が固定シート保持部材７に圧接してシートの先端を保持する。
【００１３】
シート整合部材１１，１３はそれぞれシート反転ドラム３に設けた軸１１ａ，１３ａに回転自在に支持されており、これら軸には、重り１２，１４が整合部材１１，１３と一体に支持されている。シート整合部材１１は軸１１ａと重り１２の位置関係の変動に従って揺動する。シート整合部材１１はストッパによって回転角度範囲を制限されており、シート反転ドラム３の回転に従って、軸１１ａと重り１２の位置関係が変化する結果、整合部材１１は揺動する。即ち、整合部材１１が積載台２１の上方、積載台２１に近い位置を図１の左から右に移動するときに突出する。整合部材１３も同様な作動をする。
【００１４】
このように、積載台２１近傍を通過する位置でシート整合部材１１，１３はシート反転ドラム３の周面から突出し、これによってシートを積載台２１に押しつけつつ排出部材５にシート先端を寄せる。シート整合部材１１，１３のこのような作用によってシートの先端は整合される。
【００１５】
図２は、本実施形態にかかるシート排出装置の排出機構を示す図である。２０は図１に示したシート積載機構により積載台２１上に積載されたシートを排出する排出腕である。シート排出腕２０は軸２０１に回転自在に支持されており、歯車２４を介してモータ２６により駆動されるクランク２２によって、レバー２３を介して駆動され、実線で示すシート整合位置と１点鎖線で示すシート排出位置間を往復作動する。２７はスポンジで形成された補助ローラであり、シート排出時にゆっくりと矢印で示す反時計方向に回転する。２８は排出されたシートが堆積されるトレイである。
【００１６】
レバー２３の右端部におけるクランク２２とレバー２３間の連結機構の安全装置について図３により説明する。レバー２３にはクランク２２に設けたピン２２１に係合する孔２３１が設けられるが、この孔２３１は小突起２３１ｃを境に主作用部２３１ａと逃げ部２３１ｂに分かれている。通常は主作用部２３１ａにピン２２１が係合しており、排出腕２０を往復動させるが、操作者の手指が触れる等によって、排出腕２０に異常な負荷がかかった場合に、ピン２２１が小突起２３１ｃを乗り超えて逃げ部２３１ｂに移動して、排出腕２０の図２における左方への移動が停止される。このようなクランク２２とレバー２３の安全機構によって排出腕２０の作動中に手等が触れた場合に、手を傷つける等の事故が防止される。
【００１７】
クランク２２のさらなる回転でピン２２１は主作用部２３１ａに戻って通常の動作が可能な状態に復帰する。
【００１８】
図１に示したシート処理装置、即ちシートを反転堆積した後、排出するシート処理装置は、反転されたシートを１枚づつトレイ２８に排出するモードと反転されたシートを積載台２１上に集積し、ステープラ１５による綴じ処理をした後、トレイ２８に排出するモードで作動する。
【００１９】
前者のモードは排出装置で排出した後に、ソーティング或いはグルーピングをする場合又は単葉の原稿から複写を行うとか、１部ずつのプリントを行う場合等に使用される作動モードであり、後者は複数部の複写或いはプリントを行う場合に使用される作動モードで、多くの場合ステープラ１５による綴じ処理が行われる。以下において、前者のモードをＡモード後者のモードをＢモードと呼ぶ。
【００２０】
図４はＡ，Ｂ各モードにおける排出腕２０を駆動するモータ２６の回転速度を示す図でタイムチャートである。なお、作動曲線ＡとＢは重ねて記載してあるが、Ａ，Ｂモードにおける排出腕２０の作動が同時に進行することを意味するのではなく、比較のために重ねて記載したのであって、両モードは択一的に行われる。
【００２１】
Ａモードでは、排出腕２０の作動開始タイミングｔ１は図１におけるシート反転ドラム３の回転位置を検出する図示しないセンサの信号によって決められる。また、モータ２６にはパルスモータが使用され、図４に示すような速度の切り替え制御及び停止制御はパルスモータの駆動パルス数に基づいて行われる。そしてモータ２６の回転速度の制御は駆動パルスの周波数を変えることによって行われる。
【００２２】
シート反転ドラム３が所定位置に到達したことを検知した信号に基づいたタイミングｔ１で排出腕２０はモータ２６のｖ１回転速度での駆動により作動を開始する。タイミングｔ２ａで排出動作は完了する。この排出動作の完了は歯車２４に設けたエンコーダ２４１によってモータの回転位置を検知するセンサＳの検知信号を基準にして、基準時点からのモータ２６の駆動パルス数をカウントしたカウント値により検知される。シートの排出完了後モータ２６は回転速度ｖ３に増速され、排出腕２０は高速で図２の実線で示す初期位置に戻る。
【００２３】
Ｂモードにおいては、排出腕２０の作動開始タイミングｔ１はステープラ１５の作動、即ちステープル終了を示す信号から取られる。このモードではモータ２６はＡモードにおける回転速度ｖ１よりも高い回転速度ｖ２で回転して排出腕２０を駆動する。Ｂモードにおいてはこのように排出腕２０を高速度で作動させているので、複数枚のシートでもトレイ２８に整然と排出される。本実施の形態では最大５０枚まで綴じ処理をして排出でき、５０枚のシートを排出するのに十分なシート排出腕２０の作動速度を与えるように、モータ２６の回転速度は設定される。排出完了後はＡモードにおけると同様に、回転速度ｖ３でモータ２６がモータ２６が回転して、排出腕２６は元の位置に復帰する。
【００２４】
上に説明したモータ２６の回転速度の制御及び速度切り替え制御はパルスモータの駆動パルスの周波数を変える制御により行われる。
【００２５】
補助ローラ２７は矢印方向にゆっくりと回転して、排出腕２０により放出されたシートの後端をトレイ２８に導く作用をする。
【００２６】
モータ２６の排出腕２０を駆動する回転速度は前記のように、単に排出モードの違いによって切り替えるのみでなく、排出するシートの荷重に対応して細かく切り替えるようにすることができる。即ち、Ｂモードにおいて、排出するシートの積載枚数、シートサイズ、シートの斤量からモータ２６の回転速度を演算して、各場合に対応した速度で回転させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
従来、シートの搬送において用いられていた搬送速度の切り替え制御、停止制御は搬送開始からタイマを作動させて、タイマによる時間制御を行っていたが、前記のように複数の積載シートを押し出して排出する排出装置においては、排出するシートの枚数、シートのサイズ、シートの斤量等によって排出手段にかかる負荷が変化した場合に排出がスムーズに行かないことがあり、トレイにシートが排出されなかったり、排出されたシートが不揃いになったり、甚だしい場合にはシートがトレイから飛び出す等の不具合が合った。
【００２８】
パルスモータで排出手段を駆動し、駆動パルス数或いは駆動パルスの周波数によりシート排出腕の作動速度の制御及び速度の切り替え制御を行うことによって、荷重に関係なく一定した排出動作を行わせることができるようになり、高速で安定したシート排出動作が確保された。
【００２９】
その結果、単葉シート毎に排出するモード及び複数のシートが綴じ処理されて排出されるモードにおいてほぼ共通の待機位置からシートを排出することが可能になって、複写機、プリンタ等においてシート排出工程を高速化することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート排出装置が使用されるシート反転装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるシート排出装置を示す図である。
【図３】図２に示したシート排出装置における安全装置を示す図である。
【図４】図２に示すシート排出装置におけるモータの回転速度を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２０  排出腕
２１  積載台
２２  クランク
２３  レバー
２６  モータ
２４１  エンコーダ
【図１】
0003744164.tif 000002
【図２】
0003744164.tif 000003
【図３】
0003744164.tif 000004
【図４】
0003744164.tif 000005