米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 包装;運搬 -> キヤノン株式会社

発明の名称 排紙スタック装置およびこれを備えた画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−5664
公開日 平成11年(1999)1月12日
出願番号 特願平10−65288
出願日 平成10年(1998)3月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】丸島 儀一
発明者 新町 昌也 / ▲吉▼田 正仁
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 他の装置から排出されるシートをスタックする排紙スタック装置において、排紙されるシートを保持する保持状態と、シートの保持を解除した保持解除状態との少なくとも二つの異なる状態をとることが可能に構成され、且つ、前記保持状態において保持したシートが互いに上下に重なるように配置された、複数段の保持部と、前記保持部の状態を前記保持状態と前記保持解除状態との間で遷移させる保持部駆動手段と、前記保持部駆動手段を制御して前記保持部それぞれの状態を所定の順序で遷移させてゆくことで、ある保持部に保持されているシートを当該保持部よりも下側に位置する他の保持部に順次置き換えてゆく置き換え処理を行なうスタック制御手段と、を有することを特徴とする排紙スタック装置。
【請求項2】 請求項1記載の排紙スタック装置と、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを前記シートスタック装置に向けて排出する排出手段と、前記排紙スタック装置および画像形成手段を制御する主制御手段とを備え、前記主制御手段は、前記画像形成手段による画像形成が完了した後も、前記保持部のいずれかにシートが保持されている間は、前記スタック制御手段に前記置き換え処理を継続させること、を特徴とする画像形成装置。
【請求項3】 前記主制御手段は、前記画像形成手段によって画像を形成したシートの枚数と、前記置き換え処理を実行した回数とに基づいて、前記保持部のいずれかにシートがまだ保持されているか否か判断すること、を特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】 前記画像形成手段は、シートに対してインクを噴出することで画像を形成するものであること、を特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】 シートを保持する保持状態と、シートの保持を解除した保持解除状態との少なくとも二つの異なる状態をとることが可能に構成され、且つ、前記保持状態において保持したシートが互いに上下に重なるように配置された複数段の保持部と、前記保持部の状態を保持状態と保持解除状態との間で遷移させる保持部駆動手段と、前記複数段の保持部のうち、最上位の保持部にシートを排出する排出手段と、前記排出手段によってシートが一枚排出されるごとに、前記保持部を最下段から最上段まで順次、保持解除状態に移行し次いで保持状態に戻すように前記保持部駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする排紙スタック装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の排紙スタック装置、特にインクを用いた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、液体のインクを用紙上に吹きつけることで印刷する。そのため、用紙に吹き付けたインクが乾燥定着する前に印刷面が他の物に触れると、印刷面が汚れてしまうと言う欠点があった。その欠点を補うためインクジェットプリンタにおいては、インクの乾燥を促進するヒータを装置に内蔵したものがあった。また、連続印刷実行時には、先に印刷した用紙のインクが乾燥定着する前に後から印刷した用紙が重なったり擦ったりして汚れないようにするための排紙スタック装置を備えたものがあった。
【0003】排紙スタック装置を具備した従来のインクジェットプリンタ装置の斜視図を図6に、また、排紙スタック装置の斜視図を図7に示した。
【0004】用紙Pは、印刷作業の進行に応じて内部の用紙搬送機構(不図示)によって搬送され、排紙口2から排出される。
【0005】排出口2の前方には、印刷後の用紙を一時的に保持するための、開閉可能な可動式のサポート部材30が排紙口2の左右にそれぞれ設置されている。該サポート部材30は、カム機構(不図示)等によって作動される。また、該サポート部材30の下方には、最終的に印刷後の用紙が積載される排紙トレイ34が設置されている。
【0006】印刷後の用紙Pは、まず、このサポート部材30上に沿って排出される。用紙Pは、所定の乾燥時間だけ、サポート部材30によって保持される。従って、用紙Pが、直前に印刷された用紙P1と重なり擦れることはない。なお、乾燥時間とは、直前に印刷され、排紙トレイ34に積載されている用紙P1のインクが乾燥するのに要する時間である。
【0007】乾燥時間経過後、カム機構等を作動させて、左右のサポート部材30同士の間隔を用紙幅よりも広くさせる。すると、用紙Pは、用紙P1上に落下する。
【0008】このようなスタック装置を備えたプリンタでは、用紙同士が重なるまでの時間を、用紙印刷1枚分だけ余分に確保できる。従って、その分だけ、インク乾燥に余裕ができ、用紙同士の重なりや擦れによる汚れを防ぐことが可能である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、インクジェットプリンタでは、印刷の高速化が著しく、インクの乾燥に利用出来る時間が短くなっている。また、被記録材(用紙等)の多様化が進んでおり、被記録材の種類によっては、インクの乾燥に要する時間が通常の用紙よりも長いものもある。そのため、従来の排紙スタック装置では、十分な乾燥時間を確保できず用紙の重なりや擦れによる汚れが発生する可能性が出てきた。このような事態を避けるには、印刷中や排出時に、わざわざウエイト時間を取ってインクを乾燥させなければならず、インクの乾燥過程がインクジェットプリンタの高速化のネックになっていた。
【0010】本発明は、プリンタの高速化に対応可能な用紙スタック装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために成されたものであり、その第1の態様としては、他の装置から排出されるシートをスタックする排紙スタック装置において、排出されるシートを保持する保持状態と、シートの保持を解除した保持解除状態との少なくとも二つの異なる状態をとることが可能に構成され、且つ、前記保持状態において保持したシートが互いに上下に重なるように配置された、複数段の保持部と、前記保持部の状態を前記保持状態と前記保持解除状態との間で遷移させる保持部駆動手段と、前記保持部駆動手段を制御して前記保持部それぞれの状態を所定の順序で遷移させてゆくことで、ある保持部に保持されているシートを当該保持部よりも下側に位置する他の保持部に順次置き換えてゆく置き換え処理を行なうスタック制御手段と、を有することを特徴とする排紙スタック装置が提供される。
【0012】本発明の第2の態様としては、前述した態様の排紙スタック装置と、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを前記シートスタック装置に向けて排出する排出手段と、前記排紙スタック装置および画像形成手段を制御する主制御手段とを備え、前記主制御手段は、前記画像形成手段による画像形成が完了した後も、前記保持部のいずれかにシートが保持されている間は、前記スタック制御手段に前記置き換え処理を継続させること、を特徴とする画像形成装置が提供される。
【0013】前記主制御手段は、前記画像形成手段によって画像を形成したシートの枚数と、前記置き換え処理を実行した回数とに基づいて、前記保持部のいずれかにシートがまだ保持されているか否か判断してもよい。
【0014】前記画像形成手段は、シートに対してインクを噴出することで画像を形成するものであってもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【0016】本実施形態のインクジェットプリンタは、特に、印刷後の用紙を一時保持するスタック(排紙サポート)を複数段備えたことを最大の特徴としている。以下、詳細に説明する。
【0017】本実施形態のプリンタは、図2に示すとおり、本体1に、用紙を搬送する搬送機構、用紙にインクを吹き付けることで画像を形成するヘッド7およびその駆動機構、制御装置4等が収容されている。
【0018】該本体1の正面側には、図1に示すとおり、画像の形成された用紙が排出される排出口2が設けられている。本体1内におけるこの排出口2の近傍には、用紙を搬出するための排紙拍車22および排紙ローラ21が設置されている。この排紙ローラ21は、制御装置4による制御の下、搬送駆動モータ5によって駆動されている(図3参照)。
【0019】排出口2の外側には、排出された用紙を保持するための排紙スタック部3が設けられている。
【0020】排紙スタック部3は、用紙を保持する排紙サポート33a,33b,33c、用紙を積載する排紙トレイ34、排紙サポート33a,33b,33cをガイドするサポートガイド31,32等を備えている。以下、排紙サポート33a,33b,33cを総称して、“排紙サポート33”と呼ぶ。
【0021】排紙サポート33は、排出口2から排出されてきた用紙を、一時的に保持するためのものである。本実施形態では、該排紙サポート33を3段(33a,33b,33c)備えている。該排紙サポート33a,33b,33cは、サポートガイド31,32によって支えられている。そして、後述する駆動機構(サポート駆動モータ6等)によって、それぞれ独立的に左右(排出口2から排出される用紙の幅方向)に平行移動可能に構成されている。また、排紙サポート33a,33b,33cは、互いに上下方向に重ねられている。従って、左右の排紙サポート33の間隔をせばめている状態では、用紙は排紙サポート33によって保持される。一方、左右の排紙サポート33の間隔が広がるように開く(左右への平行移動)ことで、当該排紙サポートがそれまで保持していた用紙は重力によって落下し、当該排紙サポートよりも下側に位置する排紙サポート(あるいは、排紙トレイ34)に置き換えられるように構成されている。
【0022】次に排紙スタック部3の制御構成について図3を用いて説明する。
【0023】搬送駆動モータ5は、上述した排紙ローラ21を駆動するためのものである。
【0024】サポート駆動モータ6は、上述した排紙サポート33を駆動するためのものである。該サポート駆動モータ6の駆動力は、所定の伝達機構(不図示)によって伝えられ、排紙サポート33a,33b,33cを独立的に作動させることが可能に構成されている。
【0025】制御装置4は、該プリンタ全体を制御統括するためのものである。該制御装置4は、例えば、上述した搬送駆動モータ5、サポート駆動モータ6等の駆動を制御することで、排紙サポート33等の所定のタイミングで作動させる機能を備えている。また、該制御装置4は、排紙スタック部によって後述する処理(図4参照)を実行させた回数をカウントする機能を備えている。該制御装置4は、具体的には、制御プログラムなどを格納されたROM、印刷データを保持するRAM、制御プログラムを実行するプロセッサ等によって構成されている。後述する制御において必要な各種データ、例えば、排紙サポート33を作動させるタイミングを規定したデータ等は、ROMに格納されている。
【0026】なお、本発明における“保持部”とは、本実施形態においては排紙サポート33、サポートガイド31、32等によって実現されている。“保持状態”とは、左右の排紙サポート33の間隔がせばまっている状態(例えば、図4(a)における排紙サポート33bの状態)に相当する。“保持解除状態”とは、左右の排紙サポート33の間隔が広がっている状態(例えば、図4(b)における排紙サポート33cの状態、図4(d)における排紙サポート33aの状態)に相当する。“保持部駆動手段”とは、サポート駆動モータ6等によって実現されている。“スタック制御手段”とは、制御装置4に相当する。“置き換え処理”とは、後ほど図4を用いて説明する一連の処理に相当する。“画像形成手段”とは、ヘッド7などを含んで構成されている。“排出手段”とは、排出ローラ21、排紙拍車22等を含んで構成されている。“主制御手段”とは、制御装置4に相当する。すなわち、制御装置(制御手段)4は、スタック制御手段と主制御手段の両方を含んでいる。
【0027】次に、排紙スタック部3の動作を図4を用いて説明する。
【0028】ここでの説明は、連続印刷の途中であり、排紙サポート33b,33c、排紙トレイ34には、先に印刷された用紙P0,P1,P2が既に積載、保持されている状態を初期状態として進める(図4(a)参照)。
【0029】本体1の中で、搬送されてきた搬送手段、ヘッド7等により搬送、画像形成された用紙P3は、排紙ローラ21、排紙拍車22によって排紙口2から排紙スタック部3に排紙される。
【0030】このとき、用紙P3の後端が排紙ローラ21から離れる前に、まず排紙サポート33cが左右に開かれる。その結果、用紙P1は、排紙トレイ34上の用紙P0上に落下する(図4(b)参照)。排紙サポート33cは、この後、閉じられる。
【0031】排紙トレイ34上にある用紙P0の印刷が終了した時点から、用紙P1が用紙P0上に積載されるまでの間には用紙P1〜P3の3枚の印字が行われており、この3枚の印刷に要した時間が用紙P0のインク乾燥に確保される。これは用紙P0以降の用紙も同様でそれぞれの印刷終了後3枚印刷されるだけの時間がインク乾燥に確保される。
【0032】次に、排紙サポート33bが開かれる。その結果、今度は用紙P2が、排紙サポート33c上に落とされる(図4(c)参照)。排紙サポート33bは、この後、閉じられる。
【0033】ところで、この間に、前述の用紙P3は、排紙されて排紙サポート33aに保持されている。従って、この後は、排紙サポート33aが左右に開かれて、用紙P3が排紙サポート33b上に落とされる(図4(d)参照)。この後、排紙サポート33aが閉じられると、次の用紙の排紙が可能になる(図4(e)参照)。
【0034】連続印刷終了後も、排紙サポート33は同様の順序で作動されてゆく。これにより、印刷が終了した時点でまだ排紙サポート33に保持されていた用紙は、順次、当該排紙サポート33よりも下にある排紙サポート33(あるいは、排紙トレイ34)に置き換えられてゆく。そして、最終的には、印刷された全ての用紙が、排紙トレイ34に積載される。従って、印刷された用紙の取り出しは、排紙トレイ34に積載された用紙束をまとめて取り出すだけでよい(排紙サポート33上の用紙を1枚ずつ取る必要がない)。この場合、印刷終了後に、排紙サポート33に上述した一連の動作(図4)を行う回数は、排紙サポートの段数分(本実施形態では3回)である。
【0035】また上記置き換えは、各用紙のインク乾燥時間を考慮して上述した一連の動作(図4)を時間間隔をおいて行い、印刷中と同様のインク乾燥時間を確保している。
【0036】次に、制御手段によって制御される画像形成装置全体の動作を図5のフローチャートを用いて説明する。
【0037】まず、ステップS1において画像形成装置の電源がオンされると、排紙サポートの初期化の処理を行う(ステップS2)。初期化とは、全ての排紙サポート33a、33b、33cに用紙が載っておらず、さらに少なくとも排紙サポート33aを用紙を保持可能な保持位置にすることである。
【0038】初期化動作の位置一例を挙げると、全ての排紙サポート33a、33b、33cを同時に保持解除状態に移動し、その後各排紙サポート33a、33b、33cを同時または順次移動させて、全ての排紙サポート33a、33b、33cを排紙保持位置に移動させる。
【0039】あるいは、全ての排紙サポート33a、33b、33cを上から順に保持解除状態に移動し、その後全ての排紙サポート33a、33b、33cを同時に保持位置に移動させる。
【0040】排紙サポートの初期化の処理を行う理由は、電源のオフの状態が、エラーや停電等の異常事態によってもたらされた場合、排紙サポートに用紙が残っているおそれがあり、その直後に排紙を行うと、残留しているインクの乾いていない用紙の上に次の用紙を重ねて排紙してしまうのを防止するためである。
【0041】次にステップS3の待機状態となって印字命令が来るのを待つ。
【0042】印字命令が来ると(ステップS4)、ステップS5の給紙、印字、排紙動作に移行する。
【0043】ピックアップローラ25が図2の時計回り方向に回転し、給紙トレイ26に積載された用紙Pの最上位のものを取り出す。
【0044】ピックアップローラ25によって送り出された用紙Pは、搬送手段として反時計回り方向に回転駆動されている搬送ローラ23と、用紙Pを搬送ローラ23に押付けるピンチローラ24に挟持されてプラテン27に搬送される。
【0045】用紙Pは搬送ローラ23によって、記録ヘッド7による先頭行の印字が可能な位置まで搬送される。そして、用紙Pに記録ヘッド7によって1行分(搬送方向に所定長さ分)の記録が行われ、以下、最終行の記録が終了するまで、1行分の記録が行われるごと搬送ローラ23によって1行分に相当する所定長さ分の搬送が行われる。
【0046】記録中において、排紙ローラ21、排紙拍車22は用紙Pを挟持し、搬送ローラ23と同期して用紙Pを間欠搬送する。記録が終了すると排紙ローラ21および排紙拍車22によって用紙Pは排出される。
【0047】排紙が終了するとステップS6において、排紙サポート33cを左右に開いて保持解除状態に移動し、ついで閉じて保持位置に移動させる。
【0048】続いて排紙サポート33bを保持解除状態に移動し、次いで閉じて保持位置に移動させる(ステップS7)。次にステップS8で排紙サポート33aを保持解除状態に移動し、次いで閉じて保持位置に移動させる。
【0049】本実施例においては排紙サポートは3段であるが、4段以上の場合でも同様に最下位の段から順に保持解除状態に移動し、次いで閉じて保持位置に移動させる動作を最上位の段まで順次行う。この動作によって各段の排紙サポートに載置されていた用紙Pは1段ずつ下の段に移動し、最上位の排紙サポートは用紙を載置していない状態になる。
【0050】ステップ9においては最上段の排紙サポートの開閉を行ってから所定時間以内に次に印字命令がきたか否かを判断する。YESの場合、すなわち1つのジョブ内で次の頁があったり、ジョブ終了後にすぐに別のジョブが始まるような場合は、ステップS5に戻る。
【0051】ステップS9においてNOの場合は、排紙サポートを最下位の段から順に保持解除状態に移動し、次いで閉じて保持位置に移動させる動作を最上位の段まで順次行う。そして最上位の排紙サポート33aを空にする。
【0052】以上説明したとおり本実施形態では、排紙サポートを3段にしたことで、約3枚分の印刷時間をインクの乾燥のために確保できる。従って、インクが乾燥する前に用紙が重なったり擦れたりすることで、用紙が汚れるのを防止できる。また、印刷のさらなる高速化に対応できる。
【0053】本実施形態では排紙サポート33を3段設けていた。しかし、排紙サポートの段数はこれに限定されない。さらに段数を増やせば、より高速の印刷や、インクの乾燥が遅い場合にも対応できる。
【0054】用紙は印刷面と垂直な方向に重力によって移動(落下)することで排紙サポート33間を移動してゆくため、用紙と用紙との擦れも最小限にできる。従って、インクのこすれ等による汚れがより少ない。
【0055】印刷終了後は、排紙サポート33上に残った用紙も最終的には排紙トレイ34上に移される。従って、印刷の終わった用紙をスタック部3から取り出す際の操作性に優れる(1枚ずつとる必要はない)。
【0056】なお、排紙サポート33の開閉機構は、上述した例(左右の水平移動)に限定されない。回転やリンク機構を用いた移動で行うようにしてもよい。また、排紙サポート33の具体的構成も上述した例(板)に限定されるものではない。例えば、細い支持板または支持棒を複数設けた構成にしても良い。
【0057】上記実施形態では、排紙サポート33a,33b,33cを完全に独立的に作動できるようにしていた。しかし、これらは必ずしも完全に独立的に作動制御できるようになっている必要はない。メカニカルな機構等によってあらかじめ定められた順にこれらが作動できるようになってさえいればそれで十分である。
【0058】上記実施形態では、印刷終了後に排紙サポート33を作動させた回数カウントすることで、排紙サポート33を停止させるタイミングを決定していた。しかし、排紙サポート33のそれぞれ(あるいは、最下段の排紙サポート33c)に当該排紙サポート33が用紙を保持しているか否かを検出するセンサを設け、そのセンサの検出結果に基づいて該タイミングを決定するようにしても良い。つまり、全てのセンサの検出結果が、用紙を保持していないことを示す値になった時点で排紙サポート33を停止させる。
【0059】上記実施形態では、用紙が一枚印刷される度ごとに、図4に示した動作を繰り返していた。しかし、最初の1〜3枚目の用紙、さらには、最後の1〜3枚目の用紙については、省略可能な動作もある。例えば、最初から2枚目の用紙が印刷完了した際には、単に、排紙サポート33aを作動させて先に印刷された1枚目の用紙を排紙サポート33aから排紙サポート33bに置き換えるだけで足りる。排紙サポート33b、33cについては作動させる必要はない。逆に最後に印刷した用紙を、下側の排紙サポート33に置き換えてゆく場合には、そのとき当該最後の用紙が保持されている排紙サポート33よりも上側にある排紙サポート33は作動させなくても良い。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように本発明の排紙スタック装置では、印刷中や排紙時のウェイトを設けることなく、インクの乾燥により多くの時間を確保できる。従って、このような排紙スタック装置を備えた画像形成装置では、用紙の重なりや擦れによる汚れを防ぎつつ、高速印刷が可能である。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013