JP2005306548A - シート積載装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価なマルチビンページプリンタの提供。ビン固定多数ビン排紙トレイにおいてビン選択用のソレノイドの廃止を可能とする。
【解決手段】 ビントレイ選択時の各ビンを選択する各フラッパの動力源を削減し、一つの駆動源で行う。例えば一つの回転軸とそれと一体で回転し各ビンのフラッパを順番に押し上げるビン選択腕により行う。
各ビンの選択は回転軸の回転角度により制御される。また回転軸の駆動は搬送モーターの逆転で行うことにより、ビン切り替え専用の電気部品を廃止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートの積載等の処理を選択的に行う複数のビントレイを備えたシート積載装置に関し、詳しくは、画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置に用いられるシート積載装置に関するものである。

従来、プリンタといったような画像形成装置に上部に配置され、シートを分配し、積載するための複数のビントレイを備えたシート積載装置がこれまで数多く提案されている。

シート積載装置の中には、ビントレイが上下に可動しないトレイビン固定型のシート積載装置は、シートを搬送すると同時に、シートの搬送パスの切り替えを行うことにより、選択されたビントレイへシートを積載している。シートを積載するビントレイを選択する手段として切り替えフラッパなどが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２７２８２１号公報（図６参照）

図１２に示すように、画像形成装置２上部に配置されるシート積載装置１において、ビントレイ２３（２３１〜２３５）にシートが積載されるように、搬送パスを切り替える切り替えフラッパ２５（３５〜３９）が配置されている。この切り替えフラッパ２５はソレノイド（不図示）で駆動され、ソレノイドは切り替えフラッパの数だけ必要となる。

そのため、切り替えフラッパの駆動手段としてソレノイドを用いると、結果的にハイコストなシート積載装置となる。

そこで本発明の目的は、シートの積載等の処理を選択的に行うシート積載装置を備えた画像形成装置において、ビントレイへ積載するための搬送パスを切り替える切り替えフラッパの駆動手段を新たに提案し、駆動部品の削減によるローコストシート積載装置を実現することにある。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置から排出されたシートを積載するための複数のビントレイと、画像形成装置から排出されたシートを搬送する為の搬送手段と、前記搬送手段を駆動する為の第１の駆動手段と、前記搬送手段により搬送されるシート搬送方向を切り替える為の少なくとも１つ以上の搬送方向切り替え手段と、前記搬送方向切り替え手段のうち少なくとも１つの搬送方向切り替え手段を選択し移動させる切り替え方向選択手段を備えたシート積載装置に於いて、
前記切り替え部材選択手段は、第２の駆動手段により駆動され、前記第２の駆動手段の駆動量により、前記の搬送方向切り替え手段を有するようにしたものである。

以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置から排出されたシート積載するシート積載装置において、ビントレイへ積載するための搬送パスを切り替える切り替えフラッパの選択を、一つの駆動手段の駆動量により行うことにより、フラッパを駆動するソレノイド等の駆動部品を削減したローコストシート積載装置を実現することが可能となる。

（第１の実施例）
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

本発明を適用したシート積載装置の実施の形態を、図１〜８を用いて詳しく説明する。尚、本実施形態では、シート積載装置を備えた画像形成装置を例示して説明する。

図１は実施形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の断面図である。

図１に示すように、画像形成装置１００は、用紙等のシートに画像を形成する画像形成部と操作部１２０を備え、画像形成部の上面にシートを排出する。操作部１２０は操作キー（不図示）、操作画面（不図示）を備え、操作部１２０により、カセット１１４にセットされたシートサイズの選択処理、及び現像剤の補給メッセージの表示処理等を行う。

更に、前記画像形成部から排出されたシートの積載を選択的に行うシート積載装置２００を、前記画像形成部の上方に備えている。

画像データがコンピュータ（不図示）により露光制御部１１０へ送られる。露光制御部１１０は画像信号に応じたレーザ光を出力する。このレーザ光は感光ドラム１１１に照射され、感光ドラム１１１上に静電潜像が形成される。感光ドラム１１１上の静電潜像は現像器１１３により現像され、感光ドラム１１１上の現像剤はカセット１１４から給送されたシートに転写部１１６で転写される。

現像剤が転写されたシートは定着ローラ１１７で現像剤の定着処理が施される。定着ローラ１１７を通過したシートは排出ローラ１１８へ導かれ、現像剤が転写された面を下向きの状態（フェイスダウン）で排出ローラ１１８により画像形成装置１００から排出される。排出ローラ１１８から排出されたシートはシート積載装置２００へ送り込まれる。シート積載装置２００では、選択されたビントレイ上にシートを積載する。

画像形成装置１００には、給紙ローラ１１５、レジローラ１１２、定着ローラ１１７、排出ローラ１１８を駆動するモーターＭ１（不図示）を備えている。

シート積載装置２００は、第１搬送ローラ２１１、第２搬送ローラ２１２、第３搬送ローラ２１３、第１排出ローラ２２１、第２排出ローラ２２２、第３排出ローラ２２３、反転切り替えマイラー２８１、第１切り替えフラッパ２３２、第２切り替えフラッパ２３３、第１ビントレイ２４１、第２ビントレイ２４２、第３ビントレイ２４３、シートを検出するための入口センサ２５１、反転センサ２５２、シートを反転させるための反転パス２６１、フラッパ駆動装置２７０、モーターＭ２（不図示）、モーターＭ３（不図示）を備えている。

モーターＭ２は反転ローラ２０１を駆動する。モーターＭ２は、第１搬送ローラ２１１、第２搬送ローラ２１２、第３搬送ローラ２１３、第１排出ローラ２２１、第２排出ローラ２２２、第３排出ローラ２２３を駆動する。またモーターＭ３は切り替えフラッパ駆動装置２７０を駆動する。

図２〜６は画像形成装置１００上部に配置されたシート積載装置２００の断面図である。

ここでは第１ビントレイ２４１のシートを排出するため動作を説明する。第２切り替えフラッパ２３３は後述する動作によりあらかじめシートを第２ビントレイ２４２に導くように偏向されている。

画像形成装置１００により画像形成が終了し、排出ローラ１１８を通過したシートは、反転切り替マイラー２８１が図２の位置に位置することにより、排出ローラ１１８を通過したシートの搬送方向として矢印ａ方向が選択される。シートは反転切り替えマイラー２８１に沿って矢印ａ方向に搬送される。

シート先端が反転センサ２５２をオンすると（図３）、シートが反転パス２６１に搬送される方向（矢印ｂ）に反転ローラ２０１を回転させる。

シートが反転パス２６１に搬送され、シート後端が反転センサ２５２をオフすると（図４）、反転ローラ２０１を回転を停止させる。このとき、反転切り替えマイラー２８１の作用によりシートは上方に切り替えられ、第１搬送ローラ２１１へと向かう。

ここで、積載するビントレイの選択は、あらかじめ操作者により排出トレイが選択されることにより決定されるものであり、ビントレイの選択はジョブ毎に装置の操作部または本装置に接続されたパソコン等のホストコンピュータから行っても良いが、ジョブの種類や内容によりあらかじめ設定しておいても良い。

第２切り替えフラッパ２３３を切り替えた後、シートが矢印ｃ方向に搬送されるように反転ローラ２０１を回転させ、また、シートが矢印ｄ方向、ｅ方向に搬送され、第２ビントレイ２４２に積載されるように、第１搬送ローラ２１１、第１排出ローラ対２２１を回転する。

上記処理を行うことで、図５、図６に示すように、シートは第２ビントレイ２４２に積載される。次のシートに対しても、シート先端が入口センサ２５１をオンしたときに、第１〜第２切り替えフラッパを図２の位置に切り替えたまま、同様の処理を行うことで、順次シートを積載していく。このように、シートを反転し、フェイスダウンで排出することにより先頭頁から順に画像形成するときに正しい頁順となる。

ここで、切り替えフラッパの駆動について説明する。図７、図８はフラッパ駆動装置２７０を説明する図である。図７では図１〜６における切り替えフラッパ２３２，２３３と切り替えフラッパ駆動装置２７０の動作について説明する。また図７と図２〜６の切り替えフラッパ２３２，２３３の状態は同一の状態である。

各フラッパは通常はバネ（図示せず）により時計回り方向（矢印Ａ方向）に付勢されており、ストッパー２８５に突き当てられている。本図では第１切り替えフラッパ２３２がこの状態になっている。

切り替えフラッパ駆動装置２７０は各軸の回りに切り替え腕２７０ａ，２７０ｂを一体として形成されている。切り替えフラッパ駆動装置２７０は図示しないモーターにより矢印Ｂの方向に回転可能になっている。第２ビントレイ２４２の選択信号を受けるモーターの駆動により切り替えフラッパ駆動装置２７０は回転を開始し、図７の状態で停止する。このとき切り替え腕２７０ａは第２切り替えフラッパ２３３の角度を切り替えた状態になっており、第２切り替えフラッパ２３３はストッパー２８５から離れてシートを第２ビントレイ２４２に導く状態で保持される。

また第１ビントレイ２４１を選択する場合には図７の状態から切り替えフラッパ駆動装置２７０を１８０°回転させる。この場合、切り替え腕２７０ｂが第１切り替えフラッパ２３２の角度を切り替えた状態になり、また逆に第２切り替えフラッパ２３３はストッパー２８５につきあたる。この状態でシートを第１ビントレイ２４１に導くことが可能になる。

また第３ビントレイ２４３にシートを導く場合には切り替えフラッパ駆動装置２７０を上記の２例以外の状態、例えば図７から９０°回転させた状態にすることにより、切り替え腕２７０ａ，ｂはともにフラッパからはずれ、２つの切り替えフラッパはともにストッパーに突き当たった状態になり、シートはフラッパに切り替えられることなく最上部のビントレイ２４３に導かれる。

また本構成ではビントレイが３ビン、切り替えフラッパが２つの場合を説明したが、本実施例はこれに限るものではない。図１３のようにビントレイが５ビン、切り替えフラッパが３つの場合は図のように切り替えフラッパ駆動装置２７０は各軸の回りに切り替え腕２７０ａ，２７０ｂ，２７０ｃ，２７０ｄの４本を一体として形成させる。この場合、切り替えフラッパ駆動装置２７０を９０°ごとに回転させることにより、各トレイの選択が可能になる。このように切り替え腕の本数をふやすことにより、ソレノイド等を増やすことなくビンの選択数を増やしていくことが可能である。

（第２の実施例）
前記の実施例ではフラッパ駆動装置２７０に専用のモーターを使用したが、本特許はこの構成に限るものではない。本実施例ではフラッパ駆動装置２７０と各搬送ローラ２１１〜２１３及び各排紙ローラ２２１〜２２３の駆動を１個のモーターで駆動する例を示す。

図９は本構成の駆動伝達の模式図である。図のように駆動モーターに対し、各搬送ローラおよび各排紙モーターはプーリーやギア等の駆動系を介して連結されており、また切り替えフラッパ駆動装置２７０には駆動系のなかにワンウエイギアおよびブレーキを介して連結され、モーターの逆転時のみ駆動がつたわるように連結されている。

前記実施例のビントレイの選択動作、つまりフラッパ駆動装置２７０の回転動作を行う際には駆動モーターを逆転させ、フラッパ駆動装置２７０に駆動を伝える。

この場合、各搬送ローラと各排紙ローラは逆回転を行うが、シートの搬送中ではなく、各ローラはシートに触れていないので問題はない。

フラッパ駆動装置２７０を所定量回転させ選択が終了した時にモーターを停止させる。そしてシートの受入、排出動作に連動し駆動モーターを正転させる。この場合、駆動モーターとフラッパ駆動装置２７０の間にあるワンウエイギアの作用によりモーターの駆動はフラッパ駆動装置２７０にはつたわらず、またブレーキの摩擦力により、フラッパ駆動装置２７０は定まった回転位置に保持される。その結果選択したビントレイに確実にシートの排出が行われる。この動作を整理したチャートを図１０に示す。

本実施例では、ビントレイ選択に専用のソレノイドもモーターも一切使用せずに多段のビントレイの選択が可能になる。

（第３の実施例）
第１、第２の実施例では切り替えフラッパ駆動装置２７０は一本の軸であり、それが回転して順次フラッパを選択する例を示したが本特許はこの形態に限るものではない。図１１に第３の実施例を示す。

図は前述の図８に対応した状態で、ビントレイ２４４が選択され、フラッパ２３５が偏向している状態である。

本実施例ではフラッパ駆動装置としてプーリー２９１，２９２とその回りを周回するベルト２９３、またベルト２９３と一体成型された突起２９４が構成されている。本実施例においてはプーリー２９２は駆動モーター（不図示）により駆動され、その動作にともない、ベルト２９３、突起２９４が周回移動を行っている。この突起２９４は順次、フラッパ２３２〜２３５を押し上げる。本構成においても第１、第２の実施例と同様に、所定の回転位置でモーターを停止させることにより、任意のフラッパを偏向させることができる。図ではフラッパ２３５と突起２９４が係合する位置でモーターと停止させることによりフラッパ２３５を偏向させ、ビン２４４を選択している。このように駆動モーターの駆動量によりフラッパの選択を行うことができる。

また、第２に実施例と同様、モーターとプーリー２９２の間にワンウエイギアとブレーキ部材を介することにより本駆動モーターは、搬送モーターの逆転を使用することにより共用することも可能である。

実施形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の断面図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分断面図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分断面図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分断面図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分断面図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分断面図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分斜視図。 前記シート積載装置における詳細構成を示す部分斜視図。 前記シート積載装置における第２の実施例を説明する図。 前記シート積載装置における第２の実施例を説明する図。 前記シート積載装置における第３の実施例を説明する図。 従来形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の側面図。 実施形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の断面図。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１１０ 露光制御部
１１１ 感光ドラム
１１２ レジローラ
１１３ 現像器
１１４ 給送カセット
１１５ 給紙ローラ
１１７ 定着ローラ
１１８ 排出ローラ
１２０ 操作部
２００ シート積載装置
２０１ 反転ローラ
２１１ 第１搬送ローラ
２１２ 第２搬送ローラ
２１３ 第３搬送ローラ
２２１ 第１排出ローラ
２２２ 第２排出ローラ
２２３ 第３排出ローラ
２３２ 第１切り替えフラッパ
２３３ 第２切り替えフラッパ
２４１ 第１ビントレイ
２４２ 第２ビントレイ
２４３ 第３ビントレイ
２５１ 入口センサ
２５２ 反転センサ
２６１ 反転パス
２７０ 切り替えフラッパ駆動装置
２８１ 反転切り替えマイラー
２８５ フラッパ突き当て板
２９１ 切り替えフラッパ駆動プーリー
２９２ 切り替えフラッパ駆動プーリー
２９３ 切り替えフラッパベルト
２９４ 切り替えフラッパ駆動突起

Claims (6)

1. 画像形成装置から排出されたシートを積載するための複数のビントレイと、画像形成装置から排出されたシートを搬送する為の搬送手段と、前記搬送手段を駆動する為の第１の駆動手段と、前記搬送手段により搬送されるシート搬送方向を切り替える為の少なくとも１つ以上の搬送方向切り替え手段と、前記搬送方向切り替え手段のうち少なくとも１つの搬送方向切り替え手段を選択し移動させる切り替え部材選択手段を備えたシート積載装置に於いて、
   前記切り替え部材選択手段は、第２の駆動手段により駆動され、前記第２の駆動手段の駆動量により、前記の搬送方向切り替え手段を選択することを特徴とするシート積載装置。
2. 前記の切り替え方向選択手段は、回転軸と前記回転軸と一体に回転し、各々の前記搬送方向切り替え手段に係合する係合部で構成され、前記の係合部は、前記回転軸の一回転のうちに順次各々の搬送方向切り替え手段と係合することにより、前記の搬送方向切り替え手段の選択を行うことを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
3. 前記の切り替え方向選択手段は、回転軸を中心に回転する回転部材と前記回転部材から駆動を受け移動する無端状ベルト部材と、前記無端状ベルト部材と一体に移動し各々の前記搬送方向切り替え手段に係合する係合部で構成され、
   前記の係合部は、前記無端状ベルト部材一回転のうちに順次各々の搬送方向切り替え手段と係合することにより、前記の搬送方向切り替え手段の選択を行うことを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
4. 前記搬送手段を駆動する第１の駆動手段と、
   前記切り替え制御手段を駆動する第２の駆動手段とを備えたシート積載装置において、
   前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段は同一の駆動手段であることを特徴とする請求項１から３に記載のシート積載装置。
5. 前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段は同一のモーターであり、前記のモーターを第１の駆動手段と前記第２の駆動手段として駆動する際にはその回転方向が異なることを特徴とする請求項４記載のシート積載装置。
6. 前記ビントレイは縦配列に配置され、
   前記シート積載装置は前記画像形成装置上部に配置されたことを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。

Images