JP2002249278A - 画像形成装置の排紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不安定な動作や用紙の順番の狂いを引き起こす
ことなく、低コストで排紙トレイのオーバーフローを的
確に検知できる画像形成装置の排紙装置の提供を目的と
する。 【解決手段】本発明は、画像形成装置に付設され、排紙
トレイ上に排出されてスタックされる用紙のオーバーフ
ローを検知する検知装置を有する排紙装置５において、
前記検知装置は、排紙トレイ上にスタックされた用紙１
２の高さが、排紙トレイ上における用紙の積載最大量で
ある限界スタック高さを超えた時に、オーバーフローを
検知するとともに、排紙トレイへの排紙動作に連動し
て、排紙動作時における限界スタック高さを排紙停止時
における限界スタック高さよりも高くする手段を具備す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機等の画像形成装置に設けられる排紙装置
に係わり、特に、排紙トレイ上に排出される用紙のオー
バーフローを検知する排紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大量の印刷や複写を行なうプリン
タ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置には、画像
形成が成された用紙を排紙トレイ上にスタックする排紙
装置が標準的に装備されている。また、このような排紙
装置には、排紙トレイ上に排出されてスタックされる用
紙がオーバーフロー（満杯状態）を起こさないように、
排紙トレイ上の用紙の高さを検出する検出装置が設けら
れている。

【０００３】前記検知装置は、排紙トレイに排出された
用紙が所定の限界スタック高さに達したか否かを検出
し、限界スタック高さに達した場合には、オーバーフロ
ー検知信号を形成してこれを例えば制御装置に送信す
る。制御装置は、オーバーフロー検知信号を受けると、
現在使用中の排紙トレイへの排紙を停止して、画像形成
動作を停止したり、あるいは、排紙トレイを複数有する
場合には、未使用側の排紙トレイに排紙先を切換える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の排紙装置では、排紙トレイに排出された用紙が所定の
限界スタック高さに達したか否かにより、現在使用中の
排紙トレイのオーバーフローを判断している。

【０００５】しかしながら、このようなオーバーフロー
検知方法では、例えばカールや撓み、波打ち等が生じた
用紙が排紙トレイ上にスタックされた場合、実際には限
界スタック枚数に達していないにもかかわらず、限界ス
タック高さに達してしまい、オーバーフローと検知され
てしまうことがある。そして、このようなオーバーフロ
ーが検知されると、そのオーバーフローと見なされた排
紙トレイへの用紙の排出が停止され、画像形成動作が停
止されたり、排紙トレイを複数有する場合には排紙先が
別の未使用の排紙トレイに切換えられてしまう。

【０００６】ところが、用紙のカールや撓み等の状態は
一般に用紙の自重等によって解消されるため、排紙トレ
イ上にスタックされた用紙の高さが時間経過とともに限
界スタック高さを下回り、オーバーフロー状態が解除さ
れる場合がある。このような場合、再び画像形成動作が
開始され、あるいは、排紙トレイを複数有して排紙先が
別の未使用の排紙トレイに切換えられている時には、オ
ーバーフローが解除された排紙トレイに再び排紙先が切
換えられる。そして、このようなことがしばしば生じる
と、画像形成の動作と停止とが断続的に繰り返されて、
一見不安定な動作をしているように見受けられたり、排
紙先を変えた途中から前の排紙先に戻ることにより、用
紙の順番が狂う等の不具合が生じる。

【０００７】また、このような不具合を解消するため、
例えば特開平２−２７０７６２号公報には、２つのセン
サを用いてオーバーフローを２箇所の高さで検知する技
術が開示されている。しかし、この開示された技術で
は、センサとその信号を送るケーブルとが２セット必要
であり、また、その信号の処理を行なう制御回路も必要
となるため、非常にコストがかかる。

【０００８】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、不安定な動作や用紙
の順番の狂いを引き起こすことなく、低コストで排紙ト
レイのオーバーフローを的確に検知できる画像形成装置
の排紙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】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明は、画像形成装置に付設
され、排紙トレイ上に排出されてスタックされる用紙の
オーバーフローを検知する検知装置を有する排紙装置に
おいて、前記検知装置は、排紙トレイ上にスタックされ
た用紙の高さが、排紙トレイ上における用紙の積載最大
量である限界スタック高さを超えた時に、オーバーフロ
ーを検知するとともに、排紙トレイへの排紙動作に連動
して、排紙動作時における限界スタック高さを排紙停止
時における限界スタック高さよりも高くする手段を具備
することを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１に記載された発明において、前記検知装置は、排紙
動作中にオーバーフローの判定を行ない、排紙動作停止
中にオーバーフロー解除の判定を行なうことを特徴とす
る。

【００１１】これら請求項１および請求項２によれば、
オーバーフロー検知後に従来生じていたユーザから見て
不安定な動作を抑制でき、ユーザに対し信頼感を与える
ことができる。また、用紙の順番の狂いが生じることも
防止できる。

【００１２】また、請求項３に記載された発明は、請求
項１または請求項２に記載された発明において、前記検
知装置は、排紙トレイ上にスタックされる用紙の高さに
応じてその高さが変化する被検知部材と、所定の検知高
さ位置で前記被検知部材を検知する検知センサとを備
え、用紙を排紙トレイに排紙する排紙手段の駆動力を用
いることによって検知センサを移動させて前記検知高さ
位置を変化させることを特徴とする。

【００１３】この請求項３によれば、２つの検知高さで
検知するためにセンサとケーブルとを２セット設ける必
要がなくなるため、センサとケーブル１セット分のコス
トおよび電気的に判断を行なう制御回路分のコストが不
要となり、低コスト化できる。

【００１４】また、請求項４に記載された発明は、請求
項１または請求項２に記載された発明において、前記検
知装置は、排紙トレイ上にスタックされる用紙の高さに
応じてその高さが変化する被検知部材と、所定の検知高
さ位置で前記被検知部材を検知する検知センサとを備
え、用紙の搬送状態を検知するセンサのアクチュエータ
の駆動力を用いることによって検知センサを移動させて
前記検知高さ位置を変化させることを特徴とする。

【００１５】この請求項４によれば、２つの検知高さで
検知するためにセンサとケーブルとを２セット設ける必
要がなくなるため、センサとケーブル１セット分のコス
トおよび電気的に判断を行なう制御回路分のコストが不
要となり、低コスト化できるとともに、請求項３に比べ
て構造が更にコンパクトになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
一実施形態について説明する。

【００１７】図１〜図３は本発明の第１の実施形態を示
している。図１には、本実施形態に係る排紙装置（後処
理装置）５を備えた画像形成装置３０が示されている。
画像形成装置３０の本体部９は、用紙１２を供給する給
紙トレイ６と、供給された用紙１２に所定の原稿画像を
転写する画像形成部７と、転写画像を用紙に定着させる
定着部８と、用紙１２を排紙装置５側に送り出す排紙コ
ロ１０とを備えている。

【００１８】また、排紙装置５は、複数段の排紙トレイ
２と、本体部９から送られる用紙１２を搬送する駆動コ
ロ４ａおよび従動コロ４ｂから成る搬送コロ４と、用紙
１２の搬送経路を切換えて所定の排紙トレイ２へと用紙
を方向付ける偏向爪１１と、各排紙トレイ２に対応して
設けられ且つ所定の搬送経路を通じて送られた用紙１２
を排紙トレイ２に排出する排紙コロ２０とを備えてい
る。なお、これらの構成要素は、筐体内に設けられてお
り、開閉ドア１を開くことによって外部に露出されるよ
うになっている。また、偏向爪１１は図示しないソレノ
イドによって駆動されるようになっている。

【００１９】したがって、このような構成において、給
紙トレイ６からの用紙１２は、画像形成部７と定着部８
とを通過した後、排紙コロ１０によって排紙装置５へと
送り込まれ、続いて、搬送コロ４によって搬送されなが
ら、偏向爪１１の案内によって所定の排紙トレイ２へと
排出される。

【００２０】排紙装置５には、排紙トレイ２上に排出さ
れてスタックされる用紙１２がオーバーフロー（満杯状
態）を起こさないように、排紙トレイ２上の用紙１２の
高さを検出する検出装置が設けられている。この検知装
置は、図２に明確に示されるように、排紙トレイ上にス
タックされた用紙１２の上面と常時接触する一端部を有
するレバー状のアクチュエータ（被検知部材）１３と、
アクチュエータ１３の位置を検知するフォトセンサ（検
知センサ）１４とを備えている。

【００２１】アクチュエータ１３は、スタックされる用
紙１２の高さに追従して支持軸３２周りに揺動するよう
になっている。また、支持軸３２側に位置するアクチュ
エータ１３の他端部は、フォトセンサ１４を横切って光
を遮断するシャッタ１３ａとして形成されている。

【００２２】フォトセンサ１４は、例えば一対の受光素
子と発光素子とから成る。これらの素子は、アクチュエ
ータ１３の揺動時にシャッタ１３ａが通る経路の所定位
置（後述する限界スタック高さに対応する位置）を両側
から挟むように対向配置されている。

【００２３】また、フォトセンサ１４は、スプリング１
６によって支持された上下動可能なブラケット１５上に
固定されている。ブラケット１５は、排紙コロ２０を回
転させる回転軸１８と摩擦接触しており、回転軸１８が
排紙方向に回転すると、回転軸１８との摩擦によりスプ
リング１６の付勢力に抗して下側に移動するようになっ
ている。

【００２４】次に、上記構成の検知装置の動作について
説明する。

【００２５】所定の排紙トレイ２上に用紙１２が多数枚
スタックされていくと、アクチェータ１３が支持軸３２
を中心に徐々に上側に回動し、それに伴って、アクチェ
ータ１３のシャッタ１０が支持軸３２を中心に下側に回
動する。そして、スタックされている用紙１２の高さが
排紙トレイ２における限界スタック高さに達すると、ア
クチェータ１３のシャッタ１０がフォトセンサ１４の発
光素子から受光素子に至る光路を遮光する。このため、
フォトセンサ１４の出力が変化し、この出力変化に基づ
いて用紙１２が限界スタックに達したか否かが検出さ
れ、オーバーフローが検知される。具体的には、フォト
センサ１４の出力変化は、オーバーフロー信号として、
図示しない通信回線を介して図示しない制御装置に送ら
れる。そして、前記制御装置は、フォトセンサ１４から
オーバーフロー信号を受けると、現在使用中の排紙トレ
イ２への排紙を停止して、画像形成動作を停止したり、
あるいは、偏向爪１１を駆動させて未使用側の排紙トレ
イ２に排紙先を切換える。

【００２６】ところで、このような排紙動作に伴うオー
バーフロー検知において、本実施形態では、排紙コロ２
０の回転軸１８が排紙方向に回転する（すなわち、用紙
１２が排紙トレイ２０に排紙される）と、ブラケット１
５が回転軸１８との摩擦により下側に移動し、それに伴
ってフォトセンサ１４も下側に移動する。したがって、
アクチェータ１３のシャッタ１０がフォトセンサ１４の
光路を遮る位置が変化し、排紙トレイ２における限界ス
タック高さが高い位置へと変化する。すなわち、排紙動
作中における限界スタック高さは、排紙動作が停止され
ている時の限界スタック高さよりも高くなる。そのた
め、排紙動作中において、カールや撓み、波打ち等が生
じた用紙１２が排紙トレイ２上にスタックされて、用紙
１２の高さが排紙動作停止時における限界スタック高さ
を超えた場合でも、排紙動作中における限界スタック高
さを超えるまでは、オーバーフローであると判断されな
い。

【００２７】また、本実施形態において、前記制御装置
は、排紙動作中において用紙１２が排紙コロ２０を離れ
た状態から数秒の間（限界スタック高さが高く設定され
ている用紙排紙時）に、オーバーフローの判定を行な
う。具体的には、図３に示されるように、１つの用紙が
排紙されて次の用紙が排紙されるまでの間に、フォトセ
ンサがＯＮ（フォトセンサの光路が遮られた状態）のま
まＯＦＦ（フォトセンサの光路が遮られていない状態）
にならない状態（図３の（ｂ）の状態）が続いた時に、
オーバーフローであると判断し、ＯＦＦになる場合（図
３の（ａ））にはオーバーフローであると判断しない。
また、制御装置は、排紙動作が停止している時（限界ス
タック高さが低く設定されている時）に、オーバーフロ
ー解除の判定を行なう。

【００２８】すなわち、排紙動作中に用紙の高さが排紙
動作停止時における限界スタック高さを超えて更に排紙
動作中における限界スタック高さを超えた場合には、図
３に示される前述した判断方法によってオーバーフロー
が判断され、また、オーバーフローと判断されても、排
紙動作停止後に用紙のカールや撓み等の状態が用紙の自
重等によって解消されて用紙の高さが排紙動作停止時に
おける限界スタック高さを下回った場合には、オーバー
フローの判断が解除される。

【００２９】なお、排紙動作停止時における限界スタッ
ク高さと排紙動作中における限界スタック高さとの差
を、排紙直後の用紙の高さが時間経過で下がると見込ま
れる下がり量以上に設定すれば、一旦オーバーフローで
停止、または、排紙先が変更された状態からは、オペレ
ータが手を加えない自然の状態で、前の動作状態または
前の排紙先に戻ることがなくなる。

【００３０】以上説明したように、本実施形態では、排
紙トレイ２上にスタックされた用紙１２の高さが、排紙
トレイ２上における用紙の積載最大量である限界スタッ
ク高さを超えた時に、オーバーフローが検知されるとと
もに、排紙トレイ２への排紙動作に連動して、排紙動作
時における限界スタック高さが排紙停止時における限界
スタック高さよりも高くなる。また、排紙動作中にオー
バーフローの判定を行ない、排紙動作停止中にオーバー
フロー解除の判定を行なうようになっている。そのた
め、オーバーフロー検知後に従来生じていたユーザから
見て不安定な動作を抑制でき、ユーザに対し信頼感を与
えることができる。また、用紙の順番の狂いが生じるこ
とも防止できる。

【００３１】また、本実施形態では、用紙を排紙トレイ
に排紙する排紙コロ２０の回転軸１８の駆動力によって
フォトセンサ１４が移動されて検知高さ位置が変化する
（排紙動作時における限界スタック高さが排紙停止時に
おける限界スタック高さよりも高くなる）ようになって
いる。すなわち、検知高さ位置を２個のセンサとケーブ
ルのセットで電気的に行なうのではなく、用紙を搬送す
る駆動力を用いて機械的に検知高さ位置を変化させてい
る。そのため、センサとケーブル分のコストおよび電気
的に判断を行なう制御回路分のコストが不要となり、低
コスト化できる。

【００３２】図４は本発明の第２の実施形態を示してい
る。本実施形態では、オーバーフローの検知高さの変化
に必要な駆動を、用紙１２の搬送途中に設けられた搬送
（ジャム）検知を兼ねるアクチュエータ１９の動作によ
り行なっている。用紙１２がアクチュエータ１９を通過
することにより、オーバーフロー検知用のフォトセンサ
１４を取り付るブラケット１５が移動し、排紙動作時の
オーバーフローの検知高さが搬送停止時に比べ高い位置
に変化する。

【００３３】また、用紙１２の通過後でも一定時間その
高さを維持するために、センサブラケット１５は、一定
時間変形状態を維持するスポンジ素材１７で保持されて
いる。

【００３４】なお、検知のタイミングは、第１の実施形
態と同様である（図３参照）。

【００３５】このように、本実施形態では、用紙１２の
搬送途中に設けられた搬送（ジャム）検知を兼ねるアク
チュエータ１９の駆動力によってフォトセンサ１４が移
動されて検知高さ位置が変化する（排紙動作時における
限界スタック高さが排紙停止時における限界スタック高
さよりも高くなる）ようになっている。すなわち、検知
高さ位置を２個のセンサとケーブルのセットで電気的に
行なうのではなく、用紙を搬送する駆動力を用いて機械
的に検知高さ位置を変化させている。そのため、センサ
とケーブル分のコストおよび電気的に判断を行なう制御
回路分のコストが不要となり、低コスト化できる。ま
た、第１の実施形態に比べて構造が更にコンパクトにな
る。

【００３６】

【発明の効果】請求項１および請求項２によれば、オー
バーフロー検知後に従来生じていたユーザから見て不安
定な動作を抑制でき、ユーザに対し信頼感を与えること
ができる。また、用紙の順番の狂いが生じることも防止
できる。

【００３７】請求項３によれば、２つの検知高さで検知
するためにセンサとケーブルとを２セット設ける必要が
なくなるため、センサとケーブル１セット分のコストお
よび電気的に判断を行なう制御回路分のコストが不要と
なり、低コスト化できる。

【００３８】請求項４によれば、２つの検知高さで検知
するためにセンサとケーブルとを２セット設ける必要が
なくなるため、センサとケーブル１セット分のコストお
よび電気的に判断を行なう制御回路分のコストが不要と
なり、低コスト化できるとともに、請求項３に比べて構
造が更にコンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る排紙装置が付設
された画像形成装置の概略構成図である。

【図２】図１の排紙装置の要部構成を示す概略図であ
る。

【図３】オーバーフロー検知のタイミングチャートであ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る排紙装置の要部
構成を示す概略図である。

【符号の説明】

２ 排紙トレイ ５ 排紙装置 １２ 用紙 １３ アクチュエータ（被検知部材） １４ フォトセンサ（検知センサ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に付設され、排紙トレイ上
   に排出されてスタックされる用紙のオーバーフローを検
   知する検知装置を有する排紙装置において、 前記検知装置は、排紙トレイ上にスタックされた用紙の
   高さが、排紙トレイ上における用紙の積載最大量である
   限界スタック高さを超えた時に、オーバーフローを検知
   するとともに、排紙トレイへの排紙動作に連動して、排
   紙動作時における限界スタック高さを排紙停止時におけ
   る限界スタック高さよりも高くする手段を具備すること
   を特徴とする排紙装置。
2. 【請求項２】 前記検知装置は、排紙動作中にオーバー
   フローの判定を行ない、排紙動作停止中にオーバーフロ
   ー解除の判定を行なうことを特徴とする請求項１に記載
   の排紙装置。
3. 【請求項３】 前記検知装置は、排紙トレイ上にスタッ
   クされる用紙の高さに応じてその高さが変化する被検知
   部材と、所定の検知高さ位置で前記被検知部材を検知す
   る検知センサとを備え、用紙を排紙トレイに排紙する排
   紙手段の駆動力を用いることによって検知センサを移動
   させて前記検知高さ位置を変化させることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の排紙装置。
4. 【請求項４】 前記検知装置は、排紙トレイ上にスタッ
   クされる用紙の高さに応じてその高さが変化する被検知
   部材と、所定の検知高さ位置で前記被検知部材を検知す
   る検知センサとを備え、用紙の搬送状態を検知するセン
   サのアクチュエータの駆動力を用いることによって検知
   センサを移動させて前記検知高さ位置を変化させること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の排紙装
   置。