JP3744164B2 - シート排出装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (6)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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