JP3783389B2 - 記録媒体排出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体排出装置、詳しくは、プリンタなどの画像形成装置から排出される用紙などの記録媒体を受けて、仕分け、収納する記録媒体排出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置から排出される用紙などの記録媒体を受けて、仕分け、収納するための記録媒体排出装置が知られている。この種の記録媒体排出装置として、たとえば、特開平1−197277号公報には、用紙を収容する複数のビンと、画像形成装置から排出される用紙を受け取って所定の排出位置へ排出する1組の搬送ローラ対とを備え、固定された搬送ローラ対の排出位置に、複数のビンが上下に昇降移動することによって、各ビンに用紙が仕分けされるものが記載されている。また、特開平8−259093号公報には、固定された複数のビンと、画像形成装置から排出される用紙を複数のビンの整列方向に搬送する移動ベルトと、各ビン毎に対応して設けられ、移動ベルトによる用紙の搬送方向を変更して対応するビンに用紙を案内するゲートとを備えたものが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像形成処理の高速化が要求されるにつれて、画像形成装置から排出される用紙の仕分け、収納処理の高速化が要求されている。しかし、固定された搬送ローラ対の排出位置に、複数のビンが上下に昇降移動するものでは、ビンの昇降に時間がかかり、仕分け、収納処理の高速化を図ることが困難である。また、画像形成装置から排出される用紙を、移動ベルトによって搬送し、ゲートによって搬送方向を変更して各ビンに排出するものでは、移動ベルトから各ビンへ用紙を送り出すときの用紙とビンとの間の抵抗が大きいと、用紙の後端部を確実にビンへ排出できないおそれがあり、用紙の詰まりなどを生ずる可能性がある。
【0004】
さらに、いずれの記録媒体排出装置においても、高速化を追求する際には駆動源にかかる負荷の増大や運転時の騒音が問題となる。本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置から排出された用紙等の記録媒体を、高速でかつ確実に仕分けおよび収納でき、しかも、駆動源の負荷および騒音の発生を低減することができる、記録媒体排出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、所定の画像が形成された記録媒体を受け入れる導入部と、受け入れられた前記記録媒体を排出するための複数の排出ローラと、各前記排出ローラに従動する従動ローラと、前記排出ローラによって排出された前記記録媒体を収容するために、各前記排出ローラに対応してそれぞれ設けられる複数の収容部と、前記導入部から受け入れられた前記記録媒体を各前記排出ローラに搬送するための搬送手段と、前記導入部から受け入れられた前記記録媒体を特定の前記排出ローラに向けて搬送するために、搬送方向を切り換える搬送方向切換手段と、駆動源からの動力を各前記排出ローラに伝達するための動力伝達手段とを備え、前記動力伝達手段は、複数の前記排出ローラのうち、前記記録媒体を排出する特定の排出ローラのみに前記駆動源からの動力を選択的に伝達することを可能にするための選択的伝達手段を備えることを特徴としている。
【0006】
このような構成によると、所定の画像が形成された記録媒体は、導入部から受け入れられ、搬送手段および搬送方向切換手段によって、複数の排出ローラのうちの特定の排出ローラに搬送され、搬送されてきた記録媒体は、その排出ローラによって、その排出ローラに対応して設けられている収容部に排出される。しかも、駆動源からの動力を各排出ローラに伝達する動力伝達手段においては、駆動源からの動力を各排出ローラに共通に伝達してすべての排出ローラを駆動するのではなく、選択的伝達手段によって、駆動源からの動力を、複数の排出ローラのうち記録媒体を排出する特定の排出ローラのみに選択的に伝達することができる。そのため、すべての排出ローラを常時駆動する場合に比べて、駆動源の負荷を軽減することができ、運転時の駆動音を低減させることができる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記選択的伝達手段は、前記駆動源から各前記排出ローラへ動力を伝達または遮断のいずれかのモードに切り換えるためのモード切換手段を有し、前記モード切換手段は、前記搬送方向切換手段の切り換え動作に連動して作動することを特徴としている。このような構成によると、選択的伝達手段は、モード切換手段によって、複数の排出ローラのうち記録媒体を排出する特定の排出ローラへの動力を伝達し、それ以外の記録媒体を排出していない排出ローラへの動力を遮断すること、つまり、動力の伝達または遮断という簡易な構成によって、複数の排出ローラのうち記録媒体を排出する特定の排出ローラのみに選択的に伝達することができる。しかも、このモード切換手段は、搬送方向切換手段の切り換え動作に連動して作動するため、モード切換手段を切り換えるための格別の装置構成を設けることなく、簡易な構成によって、確実に駆動源からの動力を記録媒体が排出される排出ローラへ選択的に伝達することができる。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、各前記収容部は着脱自在に設けられていることを特徴としている。各収容部が着脱自在であると、たとえば、通常時は各収容部を装着しておいて、仕分け処理用として使用できるとともに、多数の記録媒体を積載したいときには、任意の収容部を取り外すことによって、その収容部が取り外された空間を記録媒体が収容される空間として使用することができ、より多くの記録媒体を収容するスタッカーとして使用することができる。
【0009】
また、スタッカーとして使用する場合には、収容部が取り外されるので、その取り外された収容部に対応する排出ローラが、スタックされた記録媒体と接触することがある。このような場合において、すべての排出ローラが常時駆動されていると、スタックされた用紙と接触している排出ローラまでもが駆動されるので、駆動源の負荷が大きくなり、また、駆動している排出ローラに接触している記録媒体が、その排出ローラの駆動によって損傷を生じるおそれがある。
【0010】
一方、本発明では、選択的伝達手段によって、記録媒体を排出する特定の排出ローラのみが駆動されるため、スタックされた記録媒体と接触する排出ローラが駆動されることがない。そのため、記録媒体と接触する排出ローラの駆動によって駆動源の負荷が大きくなるということがなく、また、排出ローラに接触している記録媒体が損傷を生じることもない。
【0011】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記動力伝達手段は、前記駆動源からの動力を前記搬送手段に伝達し、前記選択的伝達手段は、前記搬送手段に伝達された動力を選択的に前記排出ローラに伝達可能にすることを特徴としている。このような構成によると、動力伝達手段によって、駆動源からの動力が搬送手段に伝達され、また、搬送手段に伝達された動力は、選択的伝達手段によって、選択的に排出ローラに伝達される。
【0012】
また、請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の発明において、前記選択的伝達手段を制御して、前記記録媒体を排出する特定の排出ローラのみを駆動するための制御手段を備えることを特徴としている。このような制御手段によって、選択的伝達手段が制御されて、記録媒体を排出する特定の排出ローラのみが駆動される。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の記録媒体排出装置としての排紙装置1を備える、画像形成装置としてのレーザプリンタ2の一実施形態を示す要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ2の下部には、記録媒体としての用紙を積層状に収納するための用紙カセット3が設けられている。用紙カセット3には、用紙を積層状に受ける受け板10と、受け板10を上方へ付勢するばね131が設けられている。受け板10の一端近傍には、受け板10上に積層される用紙を1枚ずつ分離して送り出す搬送ローラ11および摩擦分離パッド132が設けられており、カセット3内に積層された用紙を、後述する画像形成ユニット4側に搬送するようにしている。
【0014】
用紙の搬送方向において用紙カセット3の下流側には、トナー画像を形成するための画像形成ユニット4と、その画像形成ユニット4の下流側に、用紙に転写されたトナー画像を定着させるための定着ユニット5とが配設されている。画像形成ユニット4は、感光体ドラム6、図示しない現像装置および帯電装置等を備え、感光体ドラム6の帯電後、レーザスキャナ133の露光走査によって形成される静電潜像をトナーにより現像し、トナー画像を形成する。感光体ドラム6の下方には、感光体ドラム6上に形成されたトナー画像を用紙に転写するための転写ローラ7が設けられている。一方、定着ユニット5は、加熱ローラ8と、この加熱ローラ8に対向して配設される押圧ローラ9とを備えている。そして、カセット3から搬送される用紙は、画像形成ユニット4の感光体ドラム6と転写ローラ7との間に送られて、トナー画像が転写され、その後、定着ユニット5の加熱ローラ8と押圧ローラ9との間に送られて、転写されたトナー画像が定着され、次に述べる排出ローラ15に送られる。
【0015】
また、用紙の搬送方向において、定着ユニット5の下流側には、用紙を排出するための排出部27が設けられている。この排出部27は、用紙を排出するための排出ローラ15と、排出ローラ15から排出される用紙を、次に述べる排出トレイ16側に排出するための排出トレイ側案内路18と、後述する排紙装置1の導入部側に排出するための導入路側案内路19とを有している。
【0016】
排出トレイ側案内路18の下流側には、排出ローラ15によって排出される用紙を受けて、用紙を積層状にスタックする受け部としての排出トレイ16が設けられている。この排出トレイ16は、レーザプリンタ2の上部に形成された凹所に設けられ、用紙の排出方向における下流側端部が回動可能に支持され、上流側はばね134により上方へ付勢されている。排出トレイ16は用紙が積載されていくと、その重量が増加していくのに従って徐々に下方へ回動していくため、大量の用紙を整列した状態で積載することができる。さらに、その排出トレイ16の上流側上方には、積層される用紙の量が満杯となったこと、つまり満レベルを検知する排出トレイレベルセンサ17が取付けられている。排出トレイレベルセンサ17は、回動可能な検知片を有し、用紙が仮想線Fで示す位置まで積載され、自重により下方へ回動する検知片が用紙上面と当接して、仮想線で示す位置より下方に回動しなくなったとき、満レベルを検知する。
【0017】
なお、排出トレイ側案内路18には、用紙のそりを取るためのカール取り用ローラ20が設けられている。また、このレーザプリンタ2には、手差し用のトレイ13と、その手差し用トレイ13上に置かれた用紙を搬送するための搬送ローラ14とが設けられている。排紙装置1は、このように構成されたレーザプリンタ2の上部に着脱可能に取り付けられている。図2は、図1における排紙装置1を拡大して示す要部断面図である。
【0018】
次に、図2を参照して排紙装置1を説明する。図2において、この排紙装置1は、そのケーシング26内に、画像形成装置2によって所定の画像が形成された用紙を受け入れる導入部としての導入路21と、用紙を排紙するための排出ローラとしての複数の排紙ローラ22と、各排紙ローラ22によって排紙された用紙を収容するために、各排紙ローラ22に対応してそれぞれ設けられる収容部としての複数のビン23と、導入路21から受け入れられた用紙を各排紙ローラ22に搬送するための搬送手段としての搬送ローラ24と、導入路21から受け入れられた用紙を特定の排紙ローラ22に向けて搬送するために、搬送方向を切り換える搬送方向切換手段としての複数の切換フラッパ25とを備えている。
【0019】
ケーシング26は、排紙ローラ22、複数のビン23、搬送ローラ24および切換フラッパ25などが設けられる上部ケーシング28と、導入路21が設けられる下部ケーシング29とに分割可能に形成されており、下部ケーシング29が、レーザプリンタ2の上部に着脱可能に取り付けられて、導入路21が排出部27の導入路側案内路19に接続されている。
【0020】
下部ケーシング29には、レーザプリンタ2の排出ローラ15によって排出される用紙を上部ケーシング28側に送るために、下部ケーシング29内を上下方向に貫通する導入路21が形成されている。また、下部ケーシング29には、導入路21の途中位置に、用紙のそりを取るためのカール取り用ローラ30と、その下流側に用紙の通過を検知するためのカウントレバー31が設けられている。
【0021】
さらに、下部ケーシング29には、その下部ケーシング29から下方に突出し、下部ケーシング29がレーザプリンタ2の上部に取り付けられた場合に、レーザプリンタ2の排出部27内に挿入される選択フラッパ12が設けられている。この選択フラッパ12は、排出ローラ15によって送られる用紙を、排出トレイ16側に排出するか、または導入路21側に排出するかの排出方向を切り換えるもので、排出トレイ16側に用紙を案内する排出トレイ側案内位置(図1において仮想線で示される位置)と、導入路21側に用紙を案内する導入路側案内位置(図1において実線で示される位置)とに揺動可能に設けられている。排出ローラ15によって送られる用紙は、この選択フラッパ12の揺動動作によって、排出トレイ側案内路18または導入路側案内路19に選択的に送られる。なお、この選択フラッパ12は、後述する切換フラッパ25の切換動作と同様にソレノイドによって作動される。このような選択フラッパ12を排紙装置1側に設けておくと、用紙の排出方向を決める部材をすべて排紙装置1側において構成できるので、レーザプリンタ2側の装置構成の簡略化を図ることができる。また、選択フラッパ12は、排紙装置1側ではなく、レーザプリンタ2側に設けてもよい。この場合には、排紙装置1側の装置構成の簡略化を図ることができる。
【0022】
上部ケーシング28は、その一側が開放された箱体からなり、その開放側には、用紙を収容するための複数のビン23が上下方向に整列状態で配置されている。この複数のビン23は、最下位から最上位まで、順次、第1ビン41、第2ビン42、第3ビン43、第4ビン44および第5ビン45の順に並んだ状態で配設されている。
【0023】
また、各ビン23の後端部上方には、排紙ローラ22がそれぞれ設けられており、各排紙ローラ22は、その対向する位置に、各排紙ローラ22に従動する排紙用従動ローラ78をそれぞれ有している。また、上部ケーシング28には、その一端が下部ケーシング29の導入路21に接続され、他端が各排紙ローラ22に臨む搬送路32が形成されている。この搬送路32は、上部ケーシング28の上下方向に形成された上下方向搬送路33と、この上下方向搬送路33から各排紙ローラ22に向かうように分岐する複数の排紙用搬送路34とを有し、導入路21に受け入れられた用紙を各排紙ローラ22に案内できるようにしている。
【0024】
また、上下方向搬送路33から各排紙用搬送路34に分岐される位置には、各排紙ローラ22に対応して、切換フラッパ25がそれぞれ設けられている(以下、第1ビン41ないし第5ビン45にそれぞれ対応する切換フラッパ25を互いに区別したいときは、第1フラッパ35ないし第5フラッパ39という)。この切換フラッパ25は、切換フラッパ25と一体に形成されるフラッパ軸115を支点として、用紙を上下方向に案内する上下方向案内位置(図2における第3切換フラッパ37以外の切換フラッパ25が示す位置)と、用紙を対応する排紙ローラ22に案内する排紙方向案内位置(図2における第3切換フラッパ37が示す位置)とに揺動可能に支持されている。上部ケーシング28内に導入された用紙は、切換フラッパ25の揺動動作によって、上下方向搬送路33から任意の排紙用搬送路34に案内される。
【0025】
さらに、上下方向搬送路33には、用紙を上下方向に搬送するための搬送ローラ24が各切換フラッパ25の間に設けられている。各搬送ローラ24は、上下方向搬送路33を挟んで対向する位置に、各搬送ローラ24に従動する搬送用従動ローラ79をそれぞれ有している。このように構成された排紙装置1において、レーザプリンタ2から、排出された用紙は、以下のように各ビン23に収容される。
【0026】
すなわち、レーザプリンタ2の排出部27において、選択フラッパ12が導入路側案内位置(図1において実線で示される位置)に切り換えられると、所定の画像が形成された用紙は、排出ローラ15から、この選択フラッパ12によって、排紙装置1の下部ケーシング29に形成される導入路21に受け入れられる。導入路21に受け入れられた用紙は、カール取り用ローラ30でそりが除去された後、カウントレバー31を押動し、上部ケーシング28側の搬送路32に導入される。なお、カウントレバー31が押動されると検知信号が出力され、後述するCPUによって、排紙装置1への用紙の進入の有無が判断される。
【0027】
搬送路32に導入された用紙は、上下方向搬送路33内を、搬送ローラ24の回転駆動によって搬送される。そして、排紙方向案内位置に位置された切換フラッパ25に達したときには、その切換フラッパ25に案内されて、その切換フラッパ25に対応する排紙ローラ22に案内される。さらに、詳述すると、第1ないし第5フラッパ35ないし39は、後述するCPUによって制御され、収容したいビン23に対応する排紙ローラ22に向かう特定の切換フラッパ25のみが、排紙方向案内位置に位置され、その他の切換フラッパ25は、上下方向案内位置に位置される。なお、この切換フラッパ25の切り換えは、後述する図3および図5に示す切換フラッパ用ソレノイド64の作動によって行なわれる。
【0028】
図2においては、用紙を第3ビン43に収容するために、第3フラッパ37以外の第1、第2、第4および第5フラッパ35、36、38および39が上下方向案内位置に位置され、第3フラッパ37のみが、排紙方向案内位置に位置される例を示している。この図2の例において、用紙が搬送路21に導入されると、第1切換フラッパ35および第2切換フラッパ36は、上下方向案内位置に位置されているので、用紙は、上下方向搬送路33内を搬送ローラ24によって上方に送られ、排紙方向案内位置に位置された第3フラッパ37に達すると、搬送方向が排紙用搬送路34へと切り換えられて、第3ビン43に対応する排紙ローラ22に送られ、この排紙ローラ22によって排出され、その用紙は第3ビンに収容される。
【0029】
このような構成によると、導入路21から受け入れられた用紙は、特定の切換フラッパ25に達するまでは、搬送ローラ24によって、その速度が落ちることなく上下方向搬送路33内を搬送され、特定の切換フラッパ25によって搬送方向が切り換えられた後も、排紙ローラ22によって、その速度が落ちることなく、用紙の先端部から後端部が排出されるまで、その排紙ローラ22に対応するビン23に向かって排出される。したがって、レーザプリンタ2によって画像が形成された用紙は、高速かつ確実に仕分けおよび収納される。
【0030】
図3は、第1ビン41の要部上断面図、図4は、図3におけるギヤボックス側要部側断面図、図5は、図4におけるソレノイド側要部側断面図である。これら図3および図5を参照して排紙装置1の駆動機構について説明する。図3において、上部ケーシング28は、各ビン23を受け入れるために断面略コ字状をなしており、ビン23を挟んで一方の側には、排紙ローラ22および搬送ローラ24を駆動するためのギヤボックス97が配設され、他方の側には、切換フラッパ25を駆動するための切換フラッパ用ソレノイド64が配設されている。切換フラッパ用ソレノイド64が配設される側には、排紙ローラ22および搬送ローラ24を駆動するための駆動源としてのモータ65が配設されており、このモータ65は、減速ギヤ列96を介して、他方側のギヤボックス97内に延びる搬送ローラ24のローラ軸80を駆動している。なお、図3に示すように、各ビン23には、各ビン23において積載される用紙が満杯となったことを検知するためのビンレベルセンサ57が設けられている。このビンレベルセンサ57は、用紙の上面に当接するように揺動される用紙当接部60と、用紙当接部60の揺動によって用紙の満杯を検知する光センサ58とを備えている。
【0031】
図4に示すように、ギヤボックス97内には、排紙ローラ22および搬送ローラ24を駆動するための動力伝達手段としてのローラ駆動ギヤ列101が収納されている。このローラ駆動ギヤ列101は、各搬送ローラ24のローラ軸80の軸端部にそれぞれ設けられる搬送ローラギヤ85(以下、搬送ローラギヤ85を互いに区別するときには、下から順に第1搬送ローラギヤ87ないし第4搬送ローラギヤ90という)、各搬送ローラギヤ85に噛み合う中間ギヤ86(以下、中間ギヤ86を互いに区別するときには、下から順に第1中間ギヤ91ないし第5中間ギヤ95という)、各中間ギヤ86に噛み合うクラッチギヤ98、および各排紙ローラ22のローラ軸100の軸端部に設けられ、各クラッチギヤ98に噛み合う排紙ローラギヤ99によって構成されている。
【0032】
そして、搬送ローラ24のローラ軸80からローラ駆動ギヤ列101に入力された動力は、各中間ギヤ86を介して各搬送ローラギヤ85に伝達され、各搬送ローラ24のローラ軸80が駆動され、各搬送ローラ24が回転される。すなわち、モータ65から第1搬送ローラギヤ87が設けられるローラ軸80に入力された動力は、この第1搬送ローラギヤ87を介して、その上下においてそれぞれ噛み合う第1中間ギヤ91および第2中間ギヤ92に伝達される。第2中間ギヤ92に伝達された動力は、その上側において噛み合う第2搬送ローラギヤ88に伝達され、第2搬送ローラギヤ88が設けられるローラ軸80が駆動される。また、第2搬送ローラギヤ88によって、その上側において噛み合う第3中間ギヤ93を介して、その第3中間ギヤ93の上側において噛み合う第3搬送ローラギヤ89に動力が伝達され、第3搬送ローラギヤ89が設けられるローラ軸80が駆動される。さらに第3搬送ローラギヤ89によって、その上側において噛み合う第4中間ギヤ94を介して、その第4中間ギヤ94の上側において噛み合う第4搬送ローラギヤ90に動力が伝達され、第4搬送ローラギヤ90が設けられるローラ軸80が駆動される。また、第4搬送ローラギヤ90によって、その上側において噛み合う第5中間ギヤ95に動力が伝達される。
【0033】
一方、各排紙ローラ22への動力の伝達は、選択的伝達手段としての揺動機構118によって伝達される。この揺動機構118は、中間ギヤ86、クラッチギヤ98、排紙ローラギヤ99、および、一端がクラッチギヤ98に連結し、他端が中間ギヤ86に連結する揺動アーム111とを備えている。これらのうち、モード切換手段としての排紙ローラギヤ99とクラッチギヤ98とが、噛み合いまたは噛み合いが解除されることによって、動力の伝達または遮断が行なえるように構成されている。すなわち、クラッチギヤ98は、揺動アーム111を介して中間ギヤ86に保持されており、中間ギヤ86の軸を支点として、その中間ギヤ86の周りに沿って、排紙ローラギヤ99への噛み合い位置(図4における第3中間ギヤ93に保持されるクラッチギヤ98が示す位置)と、解除位置(図4における第3中間ギヤ93以外の中間ギヤ86に保持されるクラッチギヤ98が示す位置)とに揺動可能とされている。さらに、この揺動アーム111における中間ギヤ86の側の周りには、後述する切換ギヤ117と噛み合う揺動ギヤ部116が形成されており、クラッチギヤ98の揺動動作は、次に述べる切換フラッパ25の切り換え動作に連動している。
【0034】
図5を参照して、切換フラッパ25の切り換え動作を説明する。図5において、各切換フラッパ25には、そのそれぞれに対応して切換フラッパ用ソレノイド64が設けられており、この切換フラッパ用ソレノイド64と切換フラッパ25とは、リンク112を介して連結されている。また、各切換フラッパ25には、ばね113を係止するばねフック114が一体に形成されており、このばねフック114に、一端が上部ケーシング28に係止されるばね113の他端を係止している。そして、用紙が排出されないビン23に対応する切換フラッパ25は、フラッパ軸115を支点として、切換フラッパ用ソレノイド64の作動によって上下方向案内位置に揺動させておき(図5における第3フラッパ37以外の切換フラッパ25が示す状態)、用紙を排出するビン23に対応する切換フラッパ25を、切換フラッパ用ソレノイド64の作動を解除してばね113の付勢力によって排紙方向案内位置(図5における第3フラッパ37が示す状態)に揺動させるようにしている。
【0035】
そして、図4において、前述したように、この切換フラッパ25のフラッパ軸115の周りには、揺動アーム111に形成された揺動ギヤ部116と噛み合う切換ギヤ117が、フラッパ軸115と一体に設けられており、この切換ギヤ117と揺動ギヤ部116との噛み合いによって、切換フラッパ25の切り換え動作に、クラッチギヤ98の揺動動作が連動するようにしている。すなわち、切換フラッパ用ソレノイド64の作動によって切換フラッパ25が上下方向案内位置に揺動するときには、フラッパ軸115の回転によって切換ギヤ117も回転し、切換ギヤ117に噛み合う揺動ギヤ部116を持つ揺動アーム111も揺動される。この揺動アーム111の揺動によって、クラッチギヤ98は、排紙ローラギヤ99から離れる方向(図4における下方向)、つまり、排紙ローラギヤ99とクラッチギヤ98との噛み合いが解除される解除位置に揺動される。
【0036】
一方、切換フラッパ用ソレノイド64の作動が解除され、ばね113の付勢力によって切換フラッパ25が排紙方向案内位置に揺動するときには、フラッパ軸115は、切換フラッパ25が上下方向案内位置に揺動したときと逆の方向に回転し、この回転によって、切換ギヤ117を介して揺動アーム111も逆の方向(図4における上方向)に揺動される。そして、この揺動アーム111の揺動によって、クラッチギヤ98は、排紙ローラギヤ99に噛み合う噛み合い位置に揺動される。
【0037】
図4においては、第3フラッパ37が排紙方向案内位置に揺動されるのに連動して、第3中間ギヤ93に保持されるクラッチギヤ98が噛み合い位置に揺動して排紙ローラギヤ99に噛み合い、それ以外の第1、第2、第4および第5切換フラッパ35、36、38および39が上下方向案内位置に揺動されるのに連動して、第1、第2、第4および第5中間ギヤ91、92、94および95にそれぞれ保持されるクラッチギヤ98が解除位置に揺動して排紙ローラギヤ99との噛み合いが解除されている状態が示されている。この例では、第3フラッパ37に対応する排紙ローラ22のみが駆動され、それ以外の排紙ローラ22は駆動されていない。
【0038】
このような構成によれば、モータ65からの動力をすべての排紙ローラ22に伝達するのではなく、揺動機構118によって、複数の排紙ローラ22のうち用紙を排出する特定の排紙ローラ22のみに選択的に動力を伝達することができる。そのため、すべての排紙ローラ22を共通して駆動する場合に比べて、モータ65の負荷を軽減することができる。したがって、大きな出力が可能な高価なモータを必要とせず、さらに、その駆動に必要な消費電力を少なくすることができるのでコストを低減することができる。また、全ての排紙ローラ22を常時駆動する場合に比べて、駆動される部材が少なく、運転時の駆動音を低減することができる。
【0039】
しかも、揺動機構118は、排紙ローラギヤ99とクラッチギヤ98との噛み合いまたは噛み合いの解除によって、用紙を排出する特定の排紙ローラ22のみへ動力を伝達し、それ以外の排紙ローラ22への動力の伝達を遮断するという簡易な構成によって選択的な動力の伝達を実現しており、さらに、この排紙ローラギヤ99とクラッチギヤ98との噛み合いまたは噛み合いの解除は、切換フラッパ25の切り換え動作に連動して作動するため、排紙ローラギヤ99とクラッチギヤ98との噛み合いまたは噛み合いの解除を切り換えるための格別の装置構成、たとえば、ソレノイド等を設ける必要がなく、簡易な構成によって、用紙が排出される排紙ローラ22のみに選択的に駆動を伝達することができる。
【0040】
また、ローラ駆動ギヤ列101によって、モータ65からの動力が搬送ローラ24に伝達されるとともに、揺動機構118によって選択的に排紙ローラ22に伝達されるので、1つのモータ65によって搬送ローラ24と排紙ローラ22とを駆動することができる。図9は、このような駆動機構の制御を行なうための制御系を示すブロック図である。図9を参照して、この排紙装置1およびレーザプリンタ2の制御系について説明する。
【0041】
レーザプリンタ2の制御系では、CPU40、RAM66、ROM67、各種センサ68、プリンタ側ドライバ回路69、操作部70、PC入出力用インターフェイス71および排紙装置入出力用インターフェイス72の各部が接続されている。RAM66は、一時記憶のためのメモリで、たとえば、外部のパーソナルコンピュータ(以下、PCという)73からPC入出力用インターフェイス71を介して入力される受信データや受信データに従って作成されるビットマップデータ等が格納される。ROM67は、各種の実行プログラムが格納されており、たとえば、RAM66内に格納された受信データをビットマップデータに変換するための変換プログラム、制御手段としての排出制御プログラムなどが格納されている。各種センサ68には、前述したようなカウンタレバー31や排出トレイレベルセンサ17が含まれている。プリンタ側ドライバ回路69は、CPU40の指令に従って、レーザプリンタ2の電気的駆動部材、たとえば、各種ローラを駆動するためのモータ、レーザスキャナ133、画像形成ユニット4や定着ユニット5などを駆動制御する。操作部70には、各種の入力スイッチなどが設けられている。
【0042】
一方、排紙装置1の制御系は、プリンタ入出力用インターフェイス74に、制御回路75、各ビン23毎に設けられたビンレベルセンサ57および排紙装置側ドライバ回路76が接続されている。制御回路75は、プリンタ入出力用インターフェイス74および排紙装置入出力用インターフェイス72を介して、レーザプリンタ2のCPU40からの指令に従って排紙装置側ドライバ回路76を制御するとともに、ビンレベルセンサ57の検出状態をレーザプリンタ2のCPU40に伝える。なお、排紙装置側ドライバ回路76は、制御回路75の指令に従って、排紙装置1の電気的駆動部材、たとえば、モータ65、選択フラッパ用ソレノイド77および切換フラッパ用ソレノイド64などを駆動する。
【0043】
このような制御系によって、外部のPC73から受信データがレーザプリンタ2に受信された場合には、ROM67に格納された実行プログラムに従って、用紙に所定の画像を形成して所定の排出処理を行なう。受信データが受信されたときに、その受信データに排紙するビン23の指定、つまり、第1ビン41ないし第5ビン45のうちの特定のビン23に排紙するための指定がある場合には、排紙装置1を、特定の者が複数のビン23のうち、割り当てられた自己のビン23のみを使用する、いわゆるメイルボックスとして使用するためのメイルボックルモード処理が実行される。このメイルボックスモード処理では、指定されたビン23に用紙が排出されるように、選択フラッパ用ソレノイド77および切換フラッパ用ソレノイド64を作動させて、選択フラッパ12および切換フラッパ25を揺動動作させ、レーザプリンタ2によって所定の画像が形成された用紙を指定されたビン23に排出させるようにする。
【0044】
また、受信データに排紙するビン23の指定がない場合には、排紙装置1を、所定の画像が形成された用紙を順次収容するスタッカーとして使用するためのスタッカーモード処理が実行される。このスタッカーモード処理では、まず用紙をレーザプリンタ2の排出トレイ16上に排出させる。次に、排出トレイ16の排出トレイレベルセンサ17が満レベルを検知した場合には、排紙装置1の最下位の第1ビン41に排出させるように、選択フラッパ12および切換フラッパ25を揺動動作させ、用紙を第1ビン41に排出させる。次に、第1ビン41に対応するビンレベルセンサ57が満レベルを検知した場合には、第2ビン42に排出させるように、切換フラッパ用ソレノイド64を作動させて、切換フラッパ25を揺動動作させる。以下、このような動作が繰り返されて下側のビン23から順次、そのビン23に対応するビンレベルセンサ57が満レベルを検知する毎に、上側のビン23に排出するように制御され、用紙を第1ビン41から第5ビン45へ順に排出されるようにする。このような制御によると、切換フラッパ25の切り換えに連動して揺動機構118が制御されて、用紙を排出する特定の排紙ローラ22のみが駆動される。
【0045】
また、この排紙装置1では、複数のビン23は、上部ケーシング28に着脱自在に設けられている。図6および図7は、ビン23の着脱状態を示す説明図、図8は、第2ないし第4ビン42ないし44を取り外した状態を示す、図2に対応する要部断面図である。図3および図6ないし図8を参照して、ビン23の着脱について説明する。
【0046】
図3に示すように、各ビン23は、用紙を受ける受けトレイ部54と、図6および図7に示すように、受けトレイ部54の幅方向両端から、それぞれ垂直状に立ち上がるガイド部55および56とを備えている。両ガイド部55および56には、円柱状の側部突起46および47がそれぞれその幅方向に突出状に形成されるとともに、その後端部には、後部突起48が後方向に突出状に形成されている。一方、図3に示すように、上部ケーシング28には、側部突起46および47に対向して側部受入溝49および50が形成されるとともに、図6および図7に示すように、後部突起48に対向して後部受入孔51が形成されている。側部受入溝49および50は、前後方向に延びる長溝部分52とその後側下部に側部突起46および47を固定するための円弧状の係止部分53とを有している。
【0047】
ビン23を上部ケーシング28に装着するときには、図6に示すように、側部突起46および47を、長溝部分52の開口部から挿入して、図7に示すように、この側部突起46および47を係止部分53に落とし込むと同時に、後部突起48を、後部受入孔51に挿入する。するとビン23は、突起46および47を中心に自重により図7の反時計方向に回動し、後部突起48の上部が後部受入孔51の上部に係止されることにより固定される。取り外すときには、この逆、すなわち、長溝部分52の開口部から側部突起46および47を引き出せばよい。
【0048】
このように、各ビン23が着脱自在であると、たとえば、通常時は、各ビン23を装着しておいて、仕分け処理用として使用できる(図2に示す状態)とともに、多数の用紙を積載したいときには、任意のビン23を取り外すことによって、そのビン23が取り外された空間(図2にSで示す)を用紙が収容される空間として使用することができ、より多くの用紙を収容するスタッカーとして使用することができる。図8は、このようなスタッカーとして使用する態様を例として示したもので、図8においては、第1ビン41および第5ビン45のみを装着し、第2ないし第4ビン42ないし44を取り外したものである。図8においては、第2ないし第4ビン42ないし44がない分だけ、より多くの用紙を第1ビン41にスタックしている状態が示されている。
【0049】
また、このようにスタッカーとして使用する場合には、図8に示すように、取り外された第2ないし第4ビン42ないし44にそれぞれ対応する排紙ローラ22の従動ローラ78が、スタックされた用紙と接触しており、このような場合において、すべての排紙ローラ22が共通して駆動されていると、スタックされた用紙と接触している従動ローラ78に対応する排紙ローラ22までもが駆動され、モータ65の負荷が非常に大きくなり、また、従動ローラ78に接触している用紙の後端が、その排紙ローラ22の回転によって曲がったり汚れたりして損傷を受ける。
【0050】
一方、本実施形態においては、揺動機構118によって、用紙を排出する特定の排紙ローラ22(たとえば、図8においては第4ビン44に対応する排紙ローラ22)のみが選択的に駆動されるため、スタックされる用紙と接触する従動ローラ78に対応する排紙ローラ22(たとえば、図8においては第1ないし第3ビン41ないし43に対応する排紙ローラ22)が駆動されることがない。そのため、用紙と接触する従動ローラ78に対応する排紙ローラ22の駆動によってモータ65の負荷が大きくなるということがなく、また、従動ローラ78に接触している用紙に損傷を生じることもない。
【0051】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1に記載の発明によれば、導入部から受け入れられた記録媒体が、搬送手段、搬送方向切換手段および排出ローラによって、各収容部に収容される。したがって、所定の画像が形成された用紙を、高速かつ確実に仕分けおよび収納することができる。しかも、選択的伝達手段によって、駆動源からの動力を、複数の排出ローラのうち記録媒体を排出する特定の排出ローラのみに選択的に伝達することができるため、すべての排出ローラを共通して駆動する場合に比べて、駆動源の負荷を軽減することができ、さらには、運転時の駆動音を低減させることができる。
【0052】
請求項2に記載の発明によれば、モード切換手段によって、動力の伝達および遮断という簡易な構成によって、駆動源からの動力を、複数の排出ローラのうち記録媒体を排出する特定の排出ローラのみに選択的に伝達することができ、しかも、このモード切換手段が、搬送方向切換手段の切り換え動作に連動して作動するため、モード切換手段を切り換えるための格別の装置構成を設ける必要がなく、簡易な構成によって、確実に駆動源からの動力を記録媒体が排出される排出ローラへ選択的に伝達することができる。
【0053】
請求項3に記載の発明によれば、各収容部が着脱自在であるため、通常時は各収容部を装着して、仕分け処理用として使用し、多数の記録媒体を積載したいときには、任意の収容部を取り外して、多くの記録媒体を収容するスタッカーとして使用することができる。また、スタッカーとして使用する場合において、本発明では、選択的伝達手段によって、記録媒体を排出する特定の排出ローラのみが駆動されるため、スタックされた記録媒体と接触する排出ローラが駆動されることがない。したがって、記録媒体と接触する排出ローラの駆動によって駆動源の負荷が大きくなるということがなく、また、排出ローラに接触している記録媒体が損傷を生じることもない。
【0054】
請求項4に記載の発明によれば、動力伝達手段によって、駆動源からの動力が搬送手段に伝達され、また、搬送手段に伝達された動力は、選択的伝達手段によって、選択的に排出ローラに伝達される。そのため、駆動源から搬送手段、排出ローラへと動力が伝達されるので、1つの駆動源により搬送手段と排出ローラとを駆動することができる。
【0055】
請求項5に記載の発明によれば、制御手段によって、選択的伝達手段が制御されて、記録媒体を排出する特定の排出ローラのみが駆動される。したがって、記録媒体を排出する特定の排出ローラのみを良好に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の記録媒体排出装置としての排紙装置を備える、画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図2】 図1における排紙装置を拡大して示す要部断面図である。
【図3】 第1ビンの要部上断面図である。
【図4】 図3におけるギヤボックス側要部側断面図である。
【図5】 図3におけるソレノイド側要部側断面図である。
【図6】 図2におけるビンの着脱状態を示す説明図である。
【図7】 図2におけるビンの着脱状態を示す説明図である。
【図8】 第2ビンないし第4ビンを取り外した状態を示す、図2に対応する要部断面図である。
【図9】 レーザプリンタおよび排紙装置の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 排紙装置
16 排出トレイ
21 導入路
22 排紙ローラ
23 ビン
24 搬送ローラ
25 切換フラッパ
27 排出部
65 モータ
98 クラッチギヤ
99 排紙ローラギヤ
101 ローラ駆動ギヤ列
118 揺動機構
Claims (5)
- 所定の画像が形成された記録媒体を受け入れる導入部と、
受け入れられた前記記録媒体を排出するための複数の排出ローラと、
各前記排出ローラに従動する従動ローラと、
前記排出ローラによって排出された前記記録媒体を収容するために、各前記排出ローラに対応してそれぞれ設けられる複数の収容部と、
前記導入部から受け入れられた前記記録媒体を各前記排出ローラに搬送するための搬送手段と、
前記導入部から受け入れられた前記記録媒体を特定の前記排出ローラに向けて搬送するために、搬送方向を切り換える搬送方向切換手段と、
駆動源からの動力を各前記排出ローラに伝達するための動力伝達手段とを備え、
前記動力伝達手段は、複数の前記排出ローラのうち、前記記録媒体を排出する特定の排出ローラのみに前記駆動源からの動力を選択的に伝達することを可能にするための選択的伝達手段を備えることを特徴とする、記録媒体排出装置。 - 前記選択的伝達手段は、前記駆動源から各前記排出ローラへ動力を伝達または遮断のいずれかのモードに切り換えるためのモード切換手段を有し、
前記モード切換手段は、前記搬送方向切換手段の切り換え動作に連動して作動することを特徴とする、請求項1に記載の記録媒体排出装置。 - 各前記収容部は着脱自在に設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の記録媒体排出装置。
- 前記動力伝達手段は、前記駆動源からの動力を前記搬送手段に伝達し、前記選択的伝達手段は、前記搬送手段に伝達された動力を選択的に前記排出ローラに伝達可能にすることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の記録媒体排装置。
- 前記選択的伝達手段を制御して、前記記録媒体を排出する特定の排出ローラのみを駆動するための制御手段を備えることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の記録媒体排装置。
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