JP3301468B2 - 画像形成装置の用紙後処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
等の画像形成装置に接続して、記録紙として排出される
用紙を仕分けするソータ装置において、ソータ装置と本
体トレイとの間で用紙の搬送の切り換えを行う分岐装置
に関し、特に、ソータ装置の用紙路での搬送装置に対す
る駆動力を利用して、切換ゲートの切り換えを行うよう
に構成した画像形成装置の用紙後処理装置。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機やレーザビームプリンタ
等の画像形成装置では、用紙排出路に排出トレイを設け
ておき、記録紙として排出する用紙を前記排出トレイに
堆積させ手収容する手段を設けている。ところが、作成
した記録紙を排出トレイに順次堆積させると、記録紙の
後処理の作業が面倒であることや、複数枚の原稿を用い
て複数枚の記録紙を作成する場合には、後で仕分ける作
業が非常に面倒であるという問題がある。そこで、従来
より、ソータ装置を画像形成装置に接続して自動的に仕
分けを行い、オペレータの負担を軽減するとともに、複
写能率を向上させるような手段が用いられている。

【０００３】例えば、前記ソータ装置としては、特開昭
５７−４２４５０号公報等に示されすような装置が知ら
れており、前記従来例では、上下方向に多段に配置した
排出トレイ部材に対して、上下方向に用紙を搬送する垂
直搬送装置を配置している。前記垂直搬送装置では、多
数の搬送ローラ装置を各排出トレイ部材に対応させて配
置し、各々の搬送ローラ装置に近接させて切換ゲート部
材を設けて用紙分岐部を構成し、用紙を排出トレイ部材
に向けて分岐させる際には、各排出トレイ部材に対応す
る切換ゲート部材を揺動させて、用紙を排出トレイ部材
に挿入させるようにしている。

【０００４】前記従来例とは別に、特開昭６２−２０１
７７５号公報等に示される例においては、画像形成装置
の本体上部にソータ装置を配置し、用紙仕分け部に配置
するトレイに対して用紙を仕分けて排出させるようにし
ている。また、前記従来例では、ソータ装置を画像形成
装置の上部で揺動させ得るように設けており、画像形成
装置本体のメンテナンスに際して、ソータ装置を揺動さ
せて邪魔にならない位置に保持させることができるよう
にしている。そして、前記ソータ装置を画像形成装置に
組み合わせて配置することにより、画像形成装置で作成
した記録紙を自動的にトレイに仕分けて排出させること
ができ、記録紙作成後の後処理の作業を容易に行うこと
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般のレー
ザビームプリンタ等の画像形成装置においては、装置本
体の上部に排出トレイを設けているが、ソータ装置を直
接接続すると、比較的用紙の収容量の多い排出トレイが
使用できなくなる。そこで、画像形成装置本体の上部に
ソータ装置を配置する場合には、本体トレイに対する排
出経路を確保し、その本体の給紙トレイとソータ装置と
の間に、用紙の案内を行うための切換手段を設けること
が必要とされるので、従来の画像形成装置では、ソータ
装置の用紙案内部に切換ゲートを配置し、切換ゲートに
対してソレノイド等の駆動手段を設けることが行われて
いる。

【０００６】しかしながら、小型のレーザビームプリン
タの上部に、ソレノイドのような駆動手段を配置した場
合には、ソレノイドの動作時の振動がレーザビームプリ
ンタのレーザ書込の動作に対して影響を与えることがあ
る。特に、装置本体の上部にソータ装置等の装置を配置
した場合には、レーザ書込部に近接した位置に切換ゲー
ト等が配置されることになるので、ソレノイドの動作の
衝撃がレーザ書込装置等に対して振動を与え、走査線に
揺れが発生したりする等の問題が生じる。さらに、切換
ゲートの切り換え等の駆動源として、ソレノイドを使用
する場合には、そのための給電経路を設ける必要があ
り、画像形成装置に設ける電源等の構造も複雑になる等
の問題もある。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、画像形成装置にソータ装置を
接続する際の問題を解消するもので、ソータ装置の用紙
路と本体排出トレイとの切換部に設ける切換ゲートを、
ソータ装置の駆動源を用いて作動させる手段を構成し、
装置の構成を簡素化するとともに、画像形成装置本体に
対する振動等の影響を与えない装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成装置
の記録紙排出部に対応させてソータ装置を接続し、画像
形成装置の本体トレイとソータ装置との間の排出の切り
換えを行うために切換ゲートを配置してなる装置に関す
る。本発明においては、前記切換ゲートの切換手段をソ
ータ装置の用紙路の入り口に対応させて配置し、前記ソ
ータ装置の用紙路の最下部の搬送ローラの駆動機構を介
して、前記切換ゲートの切換手段に対する作動部材を配
置するとともに、前記搬送ローラの駆動モータの正逆回
転の切り換えの動作により、切換ゲートの揺動の動作を
行う手段を構成している。また、本発明においては、前
記ソータ装置の動作の開始時とソータ装置の動作の終了
時に、駆動モータの逆転駆動を行うことにより、切換ゲ
ートを非作動位置に位置決めする制御手段を設けるとと
もに、ソータ装置の使用時には、用紙路内での用紙の搬
送方向にモータを正転させ、前記モータの正転時の初期
の段階で、切換ゲートの切り換えを行う手段を構成する
ことができる。

【０００９】

【作用】前述したように構成した本発明の画像形成装置
の用紙後処理装置において、ソータ装置には上下方向に
複数の排出トレイを段積み状に多数配置して用紙仕分け
部を構成し、前記用紙仕分け部に対応させて配置する用
紙路には、各排出トレイの部分に搬送ローラとゲート部
材を組み合わせて設けている。また、前記用紙路の入り
口の部分には、揺動可能に切換ゲートを配置しており、
前記切換ゲートに対して搬送ローラの駆動源を用いた駆
動機構を配置している。そして、前記搬送ローラの駆動
源のモータの正逆回転させる動作により切換ゲートを揺
動させ、モータの逆転により用紙を画像形成装置の排出
トレイに向けて案内する経路を設定し、モータを正転さ
せることにより用紙をソータ装置の用紙路に向けて案内
する経路を設定する。さらに、ソータ装置の動作を開始
する際にモータを逆転させる動作を行い、切換ゲートを
ソータ装置の用紙路に案内しないホームポジション位置
に設定しておき、その後で、モータを正転方向に駆動す
ることにより、切換ゲートを切り換えて、本体排出トレ
イからソータ装置の用紙路に向けて案内する経路を設定
する。前記切換ゲートの切り換えの動作を、ソータ装置
でのジャム処理後にも行うような制御モードを設定して
おくことにより、ソータ装置の動作の開始時、または、
動作の再開時にも、切換ゲートの位置決めの動作を容易
に行うことができる。

【００１０】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置の用紙後処理装置を説明する。図１に示される例
は、画像形成装置１としてのレーザビームプリンタに対
して、その上部にソータ装置１０を配置しており、コピ
ーとして排出される用紙を、ソータ装置１０の用紙仕分
け部１１に配置するトレイ１２、１２ａ……に仕分けて
収容させるようにしている。前記画像形成装置１は、例
えば、図１に示すような構成を有するものであり、装置
本体の下部に給紙トレイ２を配置し、上部に配置する排
出トレイ９にコピーを排出させる機構を構成している。
また、前記画像形成装置においては、一般のレーザビー
ムプリンタの場合と同様に、電子写真方式を用いてトナ
ー画像を形成するための感光体ドラム５を配置し、その
下流部に定着装置７を設けている。そして、給紙トレイ
２から給紙装置３を用いて取り出した用紙を、レジスト
ローラ装置４により整合して、感光体ドラム５に形成さ
れのトナー画像を転写コロトロン６の放電により用紙に
転写し、用紙に転写したトナー画像を定着装置で定着し
て排出路の端部に配置した排出ローラ装置８を用いて排
出トレイ９に収容させるようにする。

【００１１】前記図１の例において、画像形成装置のコ
ピー排出部に対応させてソータ装置１０を配置し、前記
ソータ装置１０の用紙路１６の入口部に切換ゲート１５
を配置している。そして、切換ゲート１５を揺動させて
用紙を用紙路１６に案内する際には、ソータ装置に配置
する駆動機構を用いて切換ゲートを揺動させる動作を行
うように構成している。前記ソータ装置１０は、図２に
示すように構成されているもので、ソータ装置１０と一
体に切換ゲート１５を配置し、前記切換ゲート１５は作
動位置（揺動した位置）では、図の実線で示すように画
像形成装置の排出口からソータ装置の用紙路１６を接続
するが、切換ゲートを作動させない位置（鎖線で示す状
態）では、画像形成装置の上部の排出トレイ９に向けて
用紙を案内する経路を設定する。

【００１２】前記ソータ装置１０においては、用紙仕分
け部１１に多数のトレイ１２、１２ａ、１２ｂ……を段
積み状に配置しており、用紙路１６内で用紙の搬送を行
うために、トレイに対応する搬送ローラ１７、１７ａ…
…と、ピンチローラ１８、１８ａ……をそれぞれ配置し
ている。そして、前記搬送ローラとピンチローラの間に
用紙をニップする状態で、用紙に対する搬送作用を行
い、指定したトレイ１２……に向けて用紙を仕分けて収
容させるようにする。前記用紙仕分け部１１に配置する
各トレイ１２……に対応させて、ゲート部材１９、１９
ａ……を搬送ローラと組み合わせて配置しており、前記
トレイに対して用紙を案内する際には、指定したゲート
部材を切り換えることにより、用紙の分岐を行い、搬送
ローラと用紙の摩擦によりトレイに送り込むようにす
る。また、用紙仕分け部の最上段のトレイ１２ｎに対し
ては、ゲート部材１９ｎを固定位置に配置しており、下
部のトレイに収容できなかった用紙を、最上段のトレイ
１２ｎに排出させることができるようにする。なお、前
記用紙路１６に配置する多数の搬送ローラ１７……に対
しては、図３に示すような駆動手段を設けることができ
る。

【００１３】前記図３に示される例において、搬送ロー
ラに対する駆動を行うために、装置のリヤフレーム２０
にモータ２１とタイミングベルト２４による駆動伝達機
構を配置している。前記モータ２１にはエンコーダ２２
を配置して、モータの回転の制御を行うが、モータ２１
の駆動プーリ２３と、搬送ローラに対応する従動プーリ
２５……に掛け渡したタイミングベルト２４に対して、
テンショナー２６により張力を付与する状態で、各搬送
ローラに対する駆動の伝達を行うようにする。また、前
記ソータ装置において、最下部のトレイに対応する搬送
ローラ１７を介して、切換ゲート１５に対する駆動手段
を設けている。さらに、モータ２１に配置するエンコー
ダ２２は、例えば、モータを逆転駆動する際に、その回
転角度を規定するための情報を得る目的等に使用され
る。

【００１４】前記ソータ装置に配置する切換ゲート１５
に対する駆動手段においては、従動プーリ２５を配置し
た搬送ローラ１７の軸に対して、トルクリミッター３０
を介してピニオン３１を設け、前記ピニオン３１と噛み
合うラック部材３２を切換ゲート１５の軸３３に配置し
ている。また、前記ラック部材３２においては、切換ゲ
ートの軸３３に対してラック部材を図の時計方向に揺動
させるためのスプリング３４を配置し、切換ゲート１５
を図の鎖線で示す位置に保持させる作用を発揮させるよ
うにする。前記切換ゲート１５に対する揺動機構におい
て、モータ２１を逆転させる状態では、切換ゲート１５
を軸３３を介して図の実線位置に揺動させて、切換ゲー
トが用紙を画像形成装置の本体排出トレイに向けて排出
する位置に停止させるようにする。これに対して、モー
タを正転方向（搬送ローラが用紙を上方に搬送する方
向）に向けて駆動する場合には、従動プーリ２５の回転
をピニオン３１を介してラック部材３２に伝達し、前記
ラック部材３２を介して切換ゲート１５の軸３３を揺動
させるので、切換ゲート１５は図の鎖線で示す位置に揺
動され、画像形成装置から排出される用紙を、ソータ装
置の用紙路に向けて案内し、搬送ローラとピンチローラ
の間で搬送されて、ゲート部材を介してトレイに向けて
排出させるようにする。

【００１５】前記図３の実施例とは別に、図４に示され
る切換ゲートの揺動機構では、切換ゲート１５の軸３７
をガイド溝３８を介して上下動可能に設けている。ま
た、前記切換ゲートの軸３７をラック部材３６を介して
設けており、前記ラック部材３６を搬送ローラの軸に設
けたピニオン３５により上下動方向に駆動する機構を構
成している。さらに、前記ピニオン３５、３５ａは、搬
送ローラの軸の両端部にトルクリミッター３０、３０ａ
を介して配置しており、モータを正逆方向に駆動するこ
とにより、ピニオンを正逆方向に回転させ、ピニオンに
噛み合うラック部材３６、３６ａを上下動させるように
して、前記ラック部材に支持される切換ゲート１５の軸
３７を、両側のフレームに設けたガイド溝３８、３８ａ
を介して案内する手段を構成する。

【００１６】したがって、前記図４に示される切換ゲー
トの上下移動装置では、モータ２１を正逆方向に回転さ
せる動作に対応させて、切換ゲートを上下動させること
ができる。そして、モータを正転させる状態では。切換
ゲートを下降させることにより、画像形成装置から排出
される用紙を、ソータ装置の用紙路に向けて案内する。
また、モータを逆転駆動することによって、用紙を装置
本体の排出トレイに排出させる位置に上昇させて保持す
ることができるようにされる。なお、前記実施例におい
ても、切換ゲートを上下動させた位置で停止させた状態
で、ローラ軸がさらに回転しても、ピニオン３５はトル
クリミッター３０が滑りを生じることにより、停止位置
よりも余分に移動させる作用は発揮されないので、切換
ゲートを停止位置に保持することが可能である。

【００１７】前述したように構成した本発明のソータ装
置においては、ソータ装置の制御装置に対して設定する
プログラムにしたがって、モータの正逆回転の動作と、
用紙の仕分けの動作を制御することができる。前記ソー
タ装置の制御装置に設定するプログラムにおいては、図
５のフローチャートに示すような制御を行うことができ
る。前記図５のフローチャートに示す例においては、ソ
ータ装置のスイッチをオンにすると、ステップａ−１で
モータを逆転駆動して、切換ゲートをホームポジション
位置に位置決めし、その後で、ソータ装置に対して用紙
を案内するモードに変更する。そこで、ステップａ−２
でモータを正転方向に駆動開始すると、切換ゲートは用
紙をソータ装置の用紙路に案内する状態に位置決めされ
る。そして、ステップａ−３では画像形成装置から排出
される用紙をソータ装置の用紙仕分け部に対して仕分け
排出させる動作を継続し、ソータ装置内部でジャムが発
生しない限りは（ステップａ−４）、ステップａ−９に
移行して、最終用紙が排出されると、ステップａ−１０
でモータの駆動を停止し、仕分け作業を終了する。その
後で、ステップａ−１１でモータを逆回転させる動作を
行って一連の仕分け作業を終了させる。

【００１８】前記ステップａ−４で、用紙を排出トレイ
に仕分けしている途中で、用紙のジャムが発生した場合
には、ステップａ−５に移行してモータを停止し、ステ
ップａ−６でジャム紙の除去の作業を行う。そして、ソ
ータ装置の用紙路またはトレイとの分岐部等で生じたジ
ャム紙を除去した後で、ソータ装置の制御装置に対して
ジャム紙の除去の信号を入力すると、ステップａ−７で
モータの正逆転の動作を行わせて、切換ゲートを一旦不
作動位置に揺動させてから、切換ゲートを作動位置に停
止保持させる動作を行う。その後で、ステップａ−８で
用紙の仕分け作業を再開させるが、前記ステップａ−８
からスッテプａ−９に至る間に、用紙のジャムが発生し
た場合には、再びステップａ−４に戻って、ジャム処理
の動作を行うようにする。

【００１９】前述したような切換ゲートの動作は、図６
のタイミングチャートにも示されるように、ソータ装置
のスイッチがオンにされると、モータの逆転を行って切
換ゲートを本体の排出トレイに向けて案内する位置に保
持する。そして、ソータ装置を用いた仕分け開始の信号
が入力されると、モータを正転して、その正転の動作の
初期の段階で切換ゲートを切換位置に揺動させるが、前
記切換ゲートの切り換えのための非常に短い時間ｔmsを
設定することにより、容易に対応させることができる。
また、モータの正転の動作を継続して、用紙を用紙仕分
け部のトレイに向けて案内する状態では、切換ゲートに
対して常に揺動させる方向の力が付与されることになる
が、前記図３、４に示したように、切換ゲートに対する
駆動部材としてのピニオンには、トルクリミッターを介
して駆動力が伝達される機構を構成しているので、モー
タを正転して搬送ローラを搬送方向に駆動した状態で
は、トルクリミッターによりラック部材等に対する駆動
力は伝達されないことになるから、切換ゲートに対して
無理な力が作用しないことになる。

【００２０】前述したように、本発明のソータ装置にお
いては、装置の動作の開始時、および、ジャム処理の後
では、切換ゲートの位置が不明であるから、最初にモー
タを逆転駆動して切換ゲートを不作動位置に戻す動作を
行うようにしている。その後で、モータを正転させて用
紙を搬送可能な状態にした最初の段階で、切換ゲートを
作動位置に位置決めして、画像形成装置から排出される
用紙を、用紙仕分け部のトレイに仕分ける動作を開始で
きるようにすることにより、切換ゲートの位置決めの問
題を解決することができる。したがって、切換ゲートの
切り換えのために、ソータ装置の用紙路に向けて用紙を
案内する動作を容易に制御できることになる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の画像形成装置の用紙後処理装置
は、前述したように構成したものであるから、ソータ装
置には上下方向に複数の排出トレイを段済み状に多数配
置して用紙仕分け部を構成し、前記用紙仕分け部に対応
させて配置する用紙路には、各排出トレイの部分に搬送
ローラとゲート部材を組み合わせて設けることにより構
成することができる。そして、用紙仕分け部に仕分けた
状態で収容される用紙は、画像形成装置本体の上部に露
出しているので、用紙の取り出しの動作を容易に行うこ
とができる。また、本発明のソータ装置においては、用
紙路の入り口の部分には揺動可能に切換ゲートを配置し
ており、前記切換ゲートに対して搬送ローラの駆動源を
用いた駆動機構を配置しているので、前記搬送ローラの
駆動源のモータを正逆回転させる動作により切換ゲート
を揺動させ、モータの逆転により用紙を画像形成装置の
排出トレイに向けて案内する経路を設定し、モータを正
転させることにより用紙をソータ装置の用紙路に向けて
案内する経路を設定する機構を簡素化することができ
る。さらに、ソータ装置の動作を開始する際にモータを
逆転させる動作を行い、切換ゲートをソータ装置の用紙
路に案内しないホームポジション位置に設定しておき、
その後で、モータを正転方向に駆動することにより、切
換ゲートを切り換えて、本体排出トレイからソータ装置
の用紙路に向けて案内する経路を設定するのであり、前
記切換ゲートの切り換えの動作を、ソータ装置でのジャ
ム処理後にも行うような制御モードを設定しておくこと
により、ソータ装置の動作の開始時、または、動作の開
始時にも、切換ゲートの位置決めの動作を容易に行いこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のソータ装置と画像形成装置の関係を
示す説明図である。

【図２】 本発明のソータ装置の構成を示す説明図であ
る。

【図３】 ソータ装置に配置する切換ゲートの駆動機構
の構成を示す説明図である。

【図４】 ソータ装置に配置する切換ゲートの駆動機構
の別の実施例の構成を示す説明図である。

【図５】 ソータ装置の制御装置に設定するプログラム
における制御の動作を示すフローチャートである。

【図６】 モータと切換ゲートの動作を示すタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ９ 排出トレイ、 １０
ソータ装置、１１ 用紙仕分け部、 １２ トレ
イ、 １５ 切換ゲート、１７ 搬送ローラ、 １
８ ピンチローラ、 １９ ゲート部材、２０
リヤフレーム、 ２１ モータ、 ２３ 駆動プー
リ、２４ タイミングベルト、 ２５ 従動プー
リ、３０ トルクリミッター、 ３１・３５ ピニ
オン、３２・３６ ラック部材、 ３８ ガイド
溝。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 29/60 G03G 15/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置の記録紙排出部に対応させ
   てソータ装置を接続し、画像形成装置の本体トレイとソ
   ータ装置との間の排出の切り換えを行うために切換ゲー
   トを配置してなる装置において、 前記切換ゲートの切換手段を、ソータ装置の用紙路の入
   り口に対応させて配置し、 前記ソータ装置の用紙路の最下部の搬送ローラの駆動機
   構を介して、前記切換ゲートの切換手段に対する作動部
   材を配置するとともに、 前記搬送ローラの駆動モータの正逆回転の切り換えの動
   作により、切換ゲートの揺動の動作を行う手段を構成す
   ることを特徴とする画像形成装置の用紙後処理装置。
2. 【請求項２】 前記ソータ装置の動作の開始時とソータ
   装置の動作の終了時に、駆動モータの逆転駆動を行うこ
   とにより、切換ゲートを非作動位置に位置決めする制御
   手段を設けるとともに、 ソータ装置の使用時には、用紙路内での用紙の搬送方向
   にモータを正転させ、前記モータの正転時の初期の段階
   で、切換ゲートの切り換えを行うことを特徴とする請求
   項１に記載の画像形成装置の用紙後処理装置。