JPS63185764A - シ−ト材取扱い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像記録装置等の本体装置から排出されるシ
ート状記録用紙の分配、収納等を取扱うシート材取扱い
装置（ソータ）に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、画像記録装置本体、例えば複写機、プリンタその
他の記録装置における複写紙、転写紙、記録紙等用のこ
の稀のシート材（以下、単にシートという）取扱い装置
（以下、ソータという）の搬送速度は通常一定であり、
その速度に適した画像記録装置のみに装着して使用され
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） したがって、これらのソータを、シート搬送速度の遅い
画像記録装置に装着すると、このソータと画像記録装置
との間において、それぞれの搬送速度の差異によるシー
トの引張り合いを生じ、シートと搬送ローラ間にスリッ
プを生じて騒音を発生したり、搬送ローラの磨耗を招来
する等の欠点があった。

これを防止するため、ソータの搬送速度のみを画像記録
装置のそれに合わせるよう変更すると、ソータの各トレ
イ（またはビン）へのシート材のいわゆる“蹴り出し”
が悪くなり１両装置間の整合性を悪化させたり、例えば
“はがき”用紙などの厚手シートが搬送不能となるなど
の不具合を生ずる欠点があった。

本発明は、以北のような従来のこの種のソータの問題点
に着目してなされたもので、上述欠点を解消したシート
材取扱い手段の提供を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明においては、ソータを装着すべき本体
側画像記録装置の排紙信号に応答して、シート材の搬送
速度を、所定時間、所定の速度に制御するよう構成する
ことにより、前記目的を達成しようとするものである。

（作用） 以上のような構成により、ソータと画像記録装置本体間
のシートの引張り合いに起因する騒音や搬送ローラの磨
耗等を防止することができ、広範囲の画像記録装置に対
応することができる。

〔実施例〕 以下に、本発明を￥流側に基づいて説明する。

第１図に１本発明の一実施例を示すソータＳと複写機Ｃ
の排紙部の側面断面図を示す。

（構成） 画像記録？Ｃ近来体の一例の電子写真式複写機Ｃは、シ
ートの搬送速度が比較的遅いものとし、シート材取扱い
装置としてのソータＳは、１５段のトレイ群４Ｉ〜４１
５を有し、複写機Ｃに対向配置に装着されている。Ｒ，
／Ｒ２は、複写ＪａＣの上／下ローラで、一対の排紙ロ
ーラｌａ、ｌｂにより排出されたシート１は、ソータＳ
の搬入口へ至り、搬入ガイド２により、一対の搬送ロー
ラ３ａ、３ｂ間へ導かれる。巳の搬送ローラ３ａ。

３ｂのニップに対向して、トレイ４４のシート受入口４
４　′が配設されており、搬送ローラ３ａ。

３ｂから搬送されたシートｌは、トレイ４．上へ収納載
置されるよう構成しである。

シートｌの搬送速度の比較的遅い複写ＪａＣに装着され
たソータＳの搬送速度は、後述する電気的制御によって
、複写ａｌＣのそれに等しいか、あるいは若干速い程度
に１通常の搬送速度よりも速くしてあり、シートｌが複
写ａＣの排紙ローラｌａ、ｌｂの拘束領域を離れ（すな
わち１本体排紙センサ１０１がオフ後所定時間後から）
、ビン（トレイ群）４内に蹴り出されるまで、通常の搬
送速度となるように制御されている。

さらに細部構成を説明する。

第１図において、１５段のトレイ群４１．４２−一−，
４＋５（４ｎとする）は、おのおのがその側端をトレイ
支持板５に取付けられている。

また、トレイ支持板５は昇降部材６に取りつけられてい
るので、トレイ群４を昇降することができ、各トレイ４
ｎのシート受入口を任意に搬送ローラ３ａ、３ｂに対向
した位置にセットすることができる。すなわち、昇降部
材６は支柱７に沿って少なくともトレイ４．からトレイ
４．！に至る距離に相当する距離だけ上下動可能である
。そして昇降部材６の上端にはチェーン（またはワイヤ
等）８が固設されて上方のアイドルスプロケット９によ
り変向され下方のモータｌＯの軸端のスプロケット１１
に至り、チェーン８の他の一端は、ばねＢを介して昇降
部材６の下端に固定されている。従って、モータ１０を
図示矢印時計方向に回転駆動すればトレイ群４１　、４
２　。

−ｍ−，４１５は昇降部材６と一体的に上昇する。

一方、第２図は、ソータＳの支柱７近傍を上方から見た
拡大断面図である。そして第３図は昇降部材６の拡大図
で、位置決め機構を示したものである。

第２図において、支柱７の内部には、溝１２に沿フて昇
降するように、各トレイ４．．の位置決手段である切欠
板１３が、昇降部材６に固設されている。切欠板１３は
、各トレイ４ｎの間隔に応じた位置に切欠を形成してお
り、発光素子と受光素子とを有する位置検知センサ１５
により切欠部の透過を検知して各トレイ４ｎの位置を設
定することができる。

一方、昇降部材６にも第３図に示すように切欠き１６が
形成されており、実線の爪（揺動部材）１７が切欠きに
当接している状態を示し、破線で示した爪１７′は昇降
部材６から開放された状態を示している。爪１７は、爪
軸１８を回転支軸として回転し、１７と１７′の状態に
変位出来るようになっている。トレイ群４の移動は、ト
レイ群を最上位置又は任意の位にから初期位この最下位
置に戻すときに、ソレノイドＩ９に通電して、爪１７を
破線１７′の位置に保持して１、爪１７と切欠き１６と
の係合をはずすことにより行なわれる。なお、トレイの
一段毎の上昇中はソレノイド１９は全く働かせる必要は
なくソータＳ本体に固定された復帰ばね２０により、爪
１７が昇降部材６に食い込むようになっている。第３図
に示した例では、約５ｍｍの昇降部材６のオーバーラン
があれば復帰ばね２０により、爪１７が昇降部材６側の
切欠き１６に入り込み、不図示の電磁ブレーキを使用し
ない場合、モータ１０（第１図）を停止されると昇降部
材６か自重で下降し爪１７を第３図の実線の位置て押す
ので、爪１７はストッパ２１に当接して、所定の位置に
停止され位置決め出来る。従って、搬送ローラ３ａ。

３ｂとトレイ入口とを合わせるような位置に昇降部材６
の切欠き１６を形成しておけば良いことになる。さらに
は、この切欠き１６をトレイ自身に持たせれば、さらに
精度が向上することは云うまでもない。

（ソータ動作） 次にソータＳの動作について説明する。初期にはモータ
１０の反時計方向の回転により、トレイ群４１．４２．
　　　．４１５は最下部に下降させられ、トレイ４１の
シート受入口が搬送ローラ３ａ、３ｂのニップ部に応対
し・た位置に一致したことが位置検出センサ１５で検出
されたとき、適当な制御回路によりモータ１０は停止さ
れ、かつ、前記不図示の電磁ブレーキにより、最下位の
所定位置に保たれる。あるいは、適当なタイマにより一
定時間モータ１０を回転させることにより、センサ１５
を省いた形でも構成が可能である。前記電磁ブレーキに
よる場合には、非通電時にトレイｎ４の重量で降下する
のを防止するために、第３図に示すような機構を採用す
ればよい。

従って、シートエがトレイ４□に搬入され、搬送ローラ
３ａ、３ｂによりトレイ４□内に収納されたことをシー
ト検出レバー１４及びシート検出センサ２２により検出
されると、シートｌの後端検出後、モータ１０を図示時
計方向に回転させ、トレイ４□に対応する切欠板１３の
切欠が位置センサ１５に検出され、それに対応する位置
でモータｌＯは停止し、かつ電磁ブレーキかかけられる
。

そして、トレイ４３にシートｌを受入れる状態に待機す
ることになる。

以下、順次必要とされる回数だけ上述の動作が繰り返さ
れた後、復帰信号により初期状態である最下位置にトレ
イ群４は戻される。昇降部材６とチェーン８にａｍされ
たばねＢはトレイ群４の移動時のショックを吸収するも
のである。なお、第２図で説明した位置検出センサ１５
と電磁ブレーキによる位置決めを行なう場合、第３図に
示した爪１７は効果がある。すなわち、電源オフ時には
、電磁ブレーキが切れてトレイ群４が下に落ちてしまう
欠点かあるが、この爪１７を設けておけばストッパーと
して働くため、電源オフ時でもトレイ群４の自重による
落下が防止される。

（トレイ動作） 次に、トレイの動作について第４図を用いて説明する。

第４図は、各トレイ４゜が昇降する際の状態を示すトレ
イ群の部分破断拡大側面図である。各トレイ４イを支持
する支持板５に固定された支軸２３にトレイの長穴２４
が摺動可能に係合している。また各トレイ４ｎの入口に
はトレイに固設された支軸２５に回転可能に取付けられ
たアームレバー２６が配設され、アームレバー２６には
支柱７ａに固設されて不動のカム板２７の当接するころ
２８が支軸２９に回動可能に取付けられている。また、
アームレバー２６の他端にはビン３０が固設され、各ト
レイ４ｎに設けられた穴と回動可能に係合している。各
トレイ４ｎは図の如く傾斜を持っていて、シートｌはト
レイ入口側に自重で滑って移動するように作用している
。トレイ４．、が上昇すると、不動のカム板２７に沿っ
てこる２８が当接しながら上昇する。

カム板２７によりころ２８は支点２５を中心に下向きに
回動し、上段のトレイ４．はピン３０により下段のトレ
イ４４のシート受入口が開くように動く、また、この時
トレイ４．はシート搬送方向３１に移動し、トレイ４１
．が支軸２３のまわりに回転してもトレイ入口側の端面
３２と２本の搬送ローラ３ａ、３ｂとの距離が変化しな
いようにカム板２７ところ２８の仕様により位置決めさ
れる。

次に、トレイ４４か下降する場合にはアームレバー２６
のころ２８がカム板２７から離れた後、戻しカム板２７
ａに当接し、反時計方向に回動する。すると、アームレ
バー２６に設けられたビン３０の作用によりトレイ４４
の入口部分は昇降部材６の下降距離よりさらに下方へ移
動する。アームレバー６の支点２５は昇降部材６と一体
的に移動するので、アームレバーは上昇するときにカム
板２７にころ２８が当接することにより時計方向に回動
し、ビン３０がトレイ４４を昇降部材６の上昇分に加え
て移動させる。下降時には、同様に、戻しカム板２７ａ
の作用によりアームレバー２６が反時計方向に回動し、
ピン３０の下降量が昇降部材６の下降量に加えてトレイ
４４に与えられる。

トレイ４４以外の各トレイ４．ｌも同様の動作をして、
搬送ローラ３ａ、３ｂに対向するトレイの入口が順次開
くことにより、各トレイ４１にシートｌを順次収納する
。

（シートの分類動作） つぎにシート分類動作を説明する。原稿画像を転写し、
不図示の定着器でトナーを固定したシートｌは、複写機
Ｃの排紙ローラｌａ、ｌｂにより本体外に排紙／搬送さ
れる。このとき、排紙ローラｌａ、ｌｂの前方に配設さ
れた本体排紙センサ１０１によりシートｌの後端を検知
し、この排紙信号を複写機Ｃから受信したのち、複写機
Ｃにシートｌが拘束されない所定時間後、ソータＳの搬
送ローラ３ａ、３ｂ駆動中の搬送モータＭの回転速度を
増加させて、搬送速度を通常速度に戻す。

かくして、シートｌを通常の搬送速度でトレイ４４に蹴
り出し、収納載置したことを、シート検出レバー１４な
らびにシート検出センサ２２により検知すると、搬送モ
ータＭの回転速度を増大させて搬送速度を増速し、複写
ＩＩＣの搬送速度よりも高速とする。この動作をシート
ｌの分類／搬送の回数だけ繰返して積載作業を終了する
。

（搬送速度制御方法） つぎに、第５〜９図を用いて、ソータＳの搬送速度制御
方法の詳細を説明する。

まず、複写機本体Ｃと、ソータＳとは、シリアル通信等
の通信手段（図示せず）により制御され、複写機本体Ｃ
からのソート（分類）信号により、ソータＳの搬送モー
タＭ（第１図）が回転し始める。第５図にこの搬送速度
制御動作シーケンスフローチャートを示し、その各ステ
ップ２０１．２０２，２０４，２０７，２１０゜２１３
．２１４参照。

上記搬送モータＭは、直流モータであるため、一定電圧
なモータＭに印加した場合１回転速度は、低負荷では高
くなり、逆に、高負荷では低くなる性質があり、また、
電源のインピーダンスが高い場合、さらにこの性質は強
まる。

このため、第６図に、後に詳述する一定回転数制御回路
図、第７区（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ第６図回路にお
けるインバータＱ２出力パルスとモータＭの電圧／回転
数特性タイミングチャートを示すように、一定の周期で
、一定のオン時間を有するパルス出力（第７図（ａ）を
、マイクロコンピュータｐｃより出力することにより得
られる高インピーダンス電源により、低負荷においては
、モータＭに流れる電流が小さいため、モータＭの電圧
は第７図（ｂ）固点線で示すように高くなり、高回転（
例えば、約６００　ｒ　ｐ　ｍ　）となる、また、シー
ト１の搬送を開始すると、高負荷となり、同（ｂ）図の
モータＭ電圧は、実線で示すよう低くなり、複写機本体
ＣとモータＳのシートｌのループを解消するとともに、
同図（Ｃ）に示すように複写機本体Ｃの搬送速度（例え
ば、モータＭ換算値て、４５０ｒｐｍ）に従う。このよ
うに、直流モータＭを制御することにより、複写機本体
ＣをソータＳのシート搬送速度差を利用して、確実に、
複写機本体Ｃからシートｌを受取ることができる。図（
Ｃ）における５５０ｒｐｍは、本実施例における一定回
転数制御の値を示す。

つぎに、５ｔＪＢ図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は、各セン
サ出力信号出力と搬送モータ回転数のタイミングチャー
トを示すもので、第１図における本体排紙センサ１０１
により、複写機本体排紙信号（ａ）を、複写機本体Ｃと
ソータＳとの不図示の信号手段によりソータＳが受取り
、この本体排紙信号（ａ）がオフしたのち、本体排紙駆
動系からシート１が完全に離れた所定時間（本実施例に
おいては第８図（Ｃ）図に示すよう０．３秒とする）後
、シートをトレイに確実に収納するための搬送速度を得
るため、モータＭを、前記一定回転数５５Ｏｒｐｍとす
る。この動作フローは、第５図の各ステップ２０１，２
０２，２０４゜２０７．２０８，２Ｑ９，２１０，２１
３゜２１５によって示される。

また、面記第６図に示した一定回転数制御回路による制
御動作シーケンスフローチャートを第９図に示す。詳細
は後述するが、この一定回転数制御は、ソータＳの排紙
が、ソータ排紙センサ２２によって検知される時間まで
（第８図（ｂ））、同図（ｃ）に示すよう、本実施例に
おいては１．２秒継続する。これは、ｍｌｌアフロ−チ
ャート第５図おける各ステップ２０１゜２０２．２０４
，２０７，２１０，２１１゜２１２．２１３，２１４に
示されている。

そして、ソータＳの排紙が完了すると、一定デューティ
制御の低トルク高回転となり、複写機本体Ｃからシート
１の搬送を待つ。

また、はがき用紙等の厚手の腰の強い用紙シートを搬送
する場合は、搬送ローラ３ａ、３ｂのスリップが生じ易
く、所定時間内に搬送し難いため、第５図ステップ２１
１に示すように、所定時間後に、用紙が排紙センサ２２
を通過していなければ、サーボフラグをリセットしない
で、一定回転数制御を維続する。

（一定回転数制御方法） つぎに、前記一定回転数制御方法について説明する。公
知のように、一定回転数制御方法には、モータ回転リッ
プル検出、エンコーダ等による回転数検出によるＰＬＬ
　（フェーズロックループ）制御や、電子−ガバナなど
のような、モータの逆起電力を利用した制御や、モータ
内部の電圧降下を補償して回転速度の安定化を計る制御
方法などがある。本実施例の場合、以上のような制御方
法でももちらん十分であるが、Ｏ「記第６図は、より簡
単なマイクロコンピュータを利用した一定回転数制御回
路の一例をまた、前記第７．８図各（ａ）〜（Ｃ）はそ
の各特性タイミングチャートを示したもので、さらに第
９図はこの一定回転数御動作シーケンスフローチャート
である。

第６．９図において、マイクロコンピュータ（以下、マ
イコンという）μＣにより、インバータＱ２にパルス（
第７図（ａ））を出力すると、トランジスタＱ、はオン
し、電源の２４Ｖは、抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１、コ
イル（インダクタンス）シ、を通って、搬送モータＭと
コンデンサＣ１で通電され、モータＭが起動すると同時
に、コンデンサＣ１が充電される。また、マイコンμＣ
よりインバータＱ２のパルスがオフすると、コイルＬｌ
の起電力が、ダイオードＤＩを介して回生される。この
ようにして、コンデンサＣＩおよびコイルＬ１で平滑化
された電圧がモータＭに印加される。

この印加された電圧を、各抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧し、マ
イコンμＣのアナログ／ディジタル変換部ＡＤ０にフィ
ードバックする。このＡＤ変換値をサンプリング（第９
図ステップ５１）、平均化する（同ステップ５２）。こ
の平均化により、搬送モータＭに印加されている電圧を
、正確に入力することが可能となる。

この・ト均化されたモータ印加電圧を、第６図における
設定ボリュームＶＲ，により入力された設定値と比較し
く第９図ステップ５３）、モータ印加電圧が高い場合は
、パルス・オン時間を減少させ（同ステップ５４）、ま
た、逆に低い場合には、パルス・オン時間を増大させる
（ステップ５５）。

このようにして、搬送モータＭの負荷トルクと無関係に
一定の電圧がモータに印加されるように制御することに
より、一定回転数５５０ｒｐｍ（第７図）を得ることが
可能となる。

（本実施例の効果） 以上のような構成／動作により、本実施例によりソータ
Ｓを、例えばシート搬送速度の比較的遅い複写機Ｃに装
着した場合、ソータＳのシート搬送を、高インピーダン
ス電源で、複写機本体Ｃ搬送速度より速く、低トルク駆
動し、シート１が本体ＣとソータＳの駆動系間で引張り
合いを生ずると、ソータ駆動系が、本体Ｃ搬送速度にな
らないでさらに本体Ｃの排紙ローラｌａ、ｌｂ（第１図
）を抜けて拘束されたくなった時点より、通常の搬送速
度の制御を行うことによって、ソータＳと複写機Ｃ間の
シート１の引張り合いに起因する騒音や搬送ローラの磨
耗を防止するとともに、本体ＣとソータＳ間の不要なシ
ートｌのループを除去することか可能となる。各トレイ
４ｎにシート１を蹴り出す時の搬送速度は、通常の搬送
速度であるため、シート１の整合性を害なうことなく各
トレイ４．ｌに分類／収納することか可能となる。

なお、以上の実施例は、複写機Ｃを本体とする例につい
て説明したが、本発明原理によるシート取扱い装置は、
これのみに限定されることなく、他の画像記録／形成装
置等にも適用し得ることはもちろんである。

（発明の効果） 以上、説明したように、本発明によれば、接続する本体
側の画像記録装置等の排紙信号により、シート取扱い装
置の搬送速度を制御するよう構成したため、前記本体装
置と該シート取扱い装置間のシート材の引張り合いに起
因する欠点を解消し、かつ搬送速度の異なる本体装置に
装着したときにも、整合性の良好な分類／収納作業が期
待し得るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるソータの一実施例を装着した複
写機の排紙部の側面断面図、第２図は、ソータ支柱要部
上面拡大断面図、第３図は、昇降部材位置決め機構拡大
図、第４図は、トレイ群の部分破断拡大側面図、第５図
は、搬送速度制御動作シーケンスフローチャート、第６
図は、一定回転数制御回路図、第７（ａ）〜（Ｃ）は、
インバータＱ２／モータＭの各特性タイミングチャート
、第８図（ａ）〜（ｃ）は、各信号タイミングチャート
、第９図は、一定回転数制御動作シーケンスフローチャ
ートである。 Ｃ・・・・・・複写機（画像記録装置、本体型Ｗ１）Ｓ
・・・・・・ソータ（シート材取扱い装置）Ｍ・・・・
・・搬送モータ ト・・・・・シート材 ４ｒｌ・・・・・・各トレイ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体装置より排紙される各シート材を搬送して各
   トレイに順次分類収納するシート材取扱い装置であって
   、前記本体装置よりの排紙信号に応答して、前記搬送速
   度を、所定時間、所定速度に制御するよう構成したこと
   を特徴とするシート材取扱い装置。
2. （２）前記本体装置の排紙信号を送出する排紙センサ部
   に前記シート材が存在するときは、前記制御の所定時間
   経過後、前記搬送速度の所定速度制御を継続するよう構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシ
   ート材取扱い装置。