JP2000191215A

JP2000191215A - シート積載装置

Info

Publication number: JP2000191215A
Application number: JP10366592A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takumi; 淳内匠
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】シートの種類に拘らず、積載面への落下距離
を小さく且つ一定にして空気抵抗を低減し、積載時のバ
ラツキを抑制する。【解決手段】可動排紙トレイ２４の下面側はコイルバ
ネ３０で支持されており、コイルバネ３０の下端は弾性
部材変形手段３８で支持されている。可動排紙トレイ２
４は無積載時水平面に対して傾斜角θをなし、コイルバ
ネ３０の付勢力は最小サイズ且つ最小紙厚のシートＳに
対応して設定されている。シートＳの種類が変化する
と、弾性部材変形手段３８が駆動されて支持プレート４
０がホーム位置ｃから上方に移動してシートＳの種類に
対応した加圧位置ｄに達し、コイルバネ３０の長さを縮
めてバネ定数を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置、又は画像形成装置に併設される用紙
後処理装置等のシート積載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシート積載装置における排紙部
は、図１４に示すような構成となっている。排紙トレイ
２００は水平面に対してシート排出方向上流側が下がっ
た傾斜角を有するように設定されており、排紙ローラ対
２０２により排出された画像形成済みの転写紙等のシー
ト２０４はその自重で戻り、整合基準壁２０６に突き当
たって揃えられるようになっている。排紙トレイ２００
が固定されている場合、排紙初期のシート無積載状態か
ら排出されるシートは、排紙ローラ対２０２のニップ部
から排紙トレイ２００の積載面までの高さ（距離）が最
も大きい状態で落下するため、空気抵抗による影響が大
きく、落下中に姿勢が変化して着地時のバラツキが大き
くなるという問題があった。このため、排紙トレイ２０
０の排出方向下流側を軸支して上下方向に回動自在に設
け、且つ、排紙トレイ２００の下面側を圧縮コイルバネ
等の弾性部材２０８で支持する構成が採用されるように
なった。

【０００３】この構成によると、シートが積載されるに
つれてその重量で排紙トレイ２００が弾性部材２０８の
付勢力に抗して下がるため、最大積載枚数で排紙トレイ
２００が下限位置に達するように弾性部材２０８のバネ
定数を設定することにより、空気抵抗の影響が少ない落
下高さを排紙初期から一定に維持することができる。こ
のような弾性部材を用いた可動排紙トレイ構成として
は、例えば、特開昭６１−５１４５６号公報、特開平２
−２３３４５８号公報、特開平３−１３３８７４号公
報、特開平８−３４５５７号公報、特開平８−２４５０
４３号公報、特開平９−１４２７１３号公報に記載のも
のが知られている。特開平３−１３３８７４号公報に記
載のものでは、弾性部材としてねじりコイルバネが用い
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各従来
技術における弾性部材は、その弾性係数、例えばバネ定
数が一定であり、１種類の用紙（シート）にしか対応で
きず、用紙の厚みやサイズの異なるものにおいては不具
合が発生する場合があった。バネ定数の設定は、単純に
考えると、用紙の最大積載時重量をＦ、用紙無積載時と
最大積載時におけるバネ長の差をｘ、バネ定数をｋとし
た場合、Ｆ＝ｋｘとなり、これに基づいて決定すること
ができる。ここで、積載重量が軽い最薄、最小サイズの
用紙種類に合わせてバネ定数を設定した場合に積載重量
が重い最大厚、最大サイズの用紙を排紙すると、積載枚
数に対して排紙トレイ２００が下がりすぎてしまい、最
大枚数を積載する前に下限位置（最大積載枚数の位置）
に達する。このため、落下距離を一定に小さくすること
は困難であった。

【０００５】逆に、バネ定数を最大厚、最大サイズの用
紙種類に合わせて設定した場合に最薄、最小サイズの用
紙を排紙すると、最大積載時に排紙トレイ２００が下限
位置に達せず、排紙トレイ２００の高さが高い状態、す
なわち、積載された最上の用紙と排紙ローラ対２０２の
ニップ部間の距離が極めて小さい状態で用紙が排出され
るため、排出される用紙が積載されている用紙を押し出
したり、あるいは積載されている用紙に当たって排紙ジ
ャムとなる場合があった。

【０００６】そこで、本発明は、シートの種類が変化し
ても空気抵抗を低減するための排紙トレイの変位を良好
に得ることができるシート積載装置の提供を、その目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、シート排出口と、このシ
ート排出口から排出されるシートの排出方向下流側を軸
支されて上下方向に回動自在に設けられた可動排紙トレ
イと、この可動排紙トレイの下面側を支持する弾性部材
を有し、積載されるシートが増えるにつれて上記可動排
紙トレイが上記弾性部材の付勢力に抗して下がり、水平
面に対する上記可動排紙トレイの傾斜角が大きくなるシ
ート積載装置において、上記弾性部材の付勢力を、排出
されるシートの種類に応じて変化させる、という構成を
採っている。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成において、上記弾性部材を変形させる弾性部材変形
手段を有し、この弾性部材変形手段を駆動して上記付勢
力を変化させる、という構成を採っている。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
構成において、上記可動排紙トレイ上に積載されるシー
トの高さを検知する積載高さ検知手段を有し、この積載
高さ検知手段により所定の積載高さが検知された場合
に、上記弾性部材変形手段を駆動して上記付勢力を弱め
る、という構成を採っている。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
構成において、上記弾性部材の付勢力の変化が、弾性部
材自体の特性によりなされる、という構成を採ってい
る。

【００１１】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
構成において、上記弾性部材がコイルバネであり、且
つ、このコイルバネのピッチが非均一である、という構
成を採っている。

【００１２】請求項６記載の発明では、請求項４記載の
構成において、上記弾性部材がコイルバネであり、且
つ、このコイルバネの線径が非均一である、という構成
を採っている。

【００１３】請求項７記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５又は６記載の構成において、上記可動排紙ト
レイのシート排出方向下流側に、位置固定された固定排
紙トレイが連設状態に設けられ、上記可動排紙トレイに
シートが積載されない状態において上記固定排紙トレイ
の積載面と上記可動排紙トレイの積載面が略同一面上に
ある、という構成を採っている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。まず、図１に基づいて全体構成を概略的に説明す
る。画像形成装置（複写機）２の一側にはシート積載装
置としての用紙後処理装置４が付設されており、用紙後
処理装置４には、排紙トレイ６と、大量排紙トレイ８が
備えられている。図１（ｂ）に示すように、画像形成装
置２の排紙ローラ対１０から排出された用紙（シート）
は、用紙後処理装置４の入口ローラ対１２へ受け渡さ
れ、分岐爪１４により排紙トレイ６へ向かう搬送路と、
大量排紙トレイ８へ向かう搬送路とに選択的に案内され
る。排紙トレイ６へ向かう搬送路へ案内された用紙は搬
送ローラ対１６で搬送され、排紙ローラ対１８によりシ
ート排出口Ｅ１から排紙トレイ６へ排出される。大量排
紙トレイ８へ向かう搬送路へ案内された用紙は搬送ロー
ラ対２０で搬送され、排紙ローラ対２２によりシート排
出口Ｅ２から大量排紙トレイ８へ排出される。図示しな
いが、大量排紙トレイ８へ向かう搬送路は搬送ローラ対
２０の上流側で分岐しており、綴じ処理をした後大量排
紙トレイ８へ排出するステイプルルートを有している。
大量排紙トレイ８は図示しない昇降機構及び駆動源によ
り上下方向に移動可能となっている。

【００１５】排紙トレイ６は、排紙ローラ対１８側に設
けられた板状の可動排紙トレイ２４と、この可動排紙ト
レイ２４のシート排出方向下流側に連設状態に設けられ
た同じく板状の固定排紙トレイ２６を有している。固定
排紙トレイ２６は、装置本体としての外装カバーに固定
されて位置決めされている。可動排紙トレイ２４は、シ
ート排出方向下流側を軸支されて上下方向に回動自在に
設けられており、その下面側を後述する弾性部材で支持
されている。図１（ａ）に示すように、可動排紙トレイ
２４のシート排出方向下流側端部には、シート排出方向
と直交する方向に突出する円柱状の凸部２４ａが一体に
形成されており、この凸部２４ａが装置本体側の後述す
る穴に挿入されて回動自在となっている。

【００１６】次に、実施例の詳細を説明する前に、図２
に基づいて、弾性部材で支持した可動排紙トレイ２４に
よれば、用紙が排出されて積載されるまでの落差を小さ
くで、落下の際の空気抵抗を最小限にとどめることがで
きることを、理論的に且つ一般的に説明する。固定排紙
トレイ２６は水平面に対して傾斜角θを有しており、可
動排紙トレイ２４は、用紙無積載時その積載面が固定排
紙トレイ２６の積載面と略同一面上に位置するように設
定されている。この場合、可動排紙トレイ２４のシート
排出方向上流側端は、最上位置ａに位置する。従って、
用紙無積載時は排紙トレイ６全体として水平面に対して
傾斜角θを有する。排紙ローラ対１８から排出された用
紙Ｓは、傾斜した排紙トレイ６の積載面上を自重で滑動
し、その後端（シート排出方向上流側端）が整合基準壁
２８（エンドフェンス）に突き当たって揃えられる。

【００１７】可動排紙トレイ２４の下面側は弾性部材と
してのコイルバネ３０で支持されている。可動排紙トレ
イ２４上に用紙Ｓが積載されるにつれて、可動排紙トレ
イ２４は支点としての凸部２４ａを回転中心として降下
し、最大積載枚数において可動排紙トレイ２４のシート
排出方向上流側端が最下位置ｂに位置するように、コイ
ルバネ３０のバネ定数が設定される。このコイルバネ３
０の設定方式はあくまでも従来のものである。

【００１８】ここで、用紙最大積載枚数時の用紙束の重
量をｍ（ｋｇｆ）、コイルバネ３０の縮み代をδ（ｍ
ｍ）、支点（凸部２４ａ）から用紙束の重心までの距離
をｌ₁（ｍｍ）、支点（凸部２４ａ）からコイルバネ３
０の支点位置までの距離をｌ₂（ｍｍ）、バネ定数をｋ
（ｋｇｆ／ｍｍ）、可動排紙トレイ２４の水平面に対す
る傾斜角をθ’とすると、ｍｇｌ₁ ・ｃｏｓθ’＝ｋδ
ｌ₂ より、δ＝ｍｇｌ₁・ｃｏｓθ’／ｋｌ₂ となる。
また、コイルバネ３０の支点位置における用紙最大積載
枚数時の用紙積載高さをｈ（ｍｍ）、最上の用紙の積載
面から排紙ローラ対１８のニップまでの距離をα（ｍ
ｍ）、排紙ローラ対１８のニップ高さと可動排紙トレイ
２４の用紙無積載時の積載面の高さの差をｙとすると、
ｈ＋α＝δ＋ｙより、ｙ＝ｈ＋α−δ＝ｈ＋α−ｍｇｌ
₁ ・ｃｏｓθ’／ｋｌ₂ となり、コイルバネ３０の支点
位置における排紙ローラ対１８のニップ高さと可動排紙
トレイ２４の用紙無積載時の積載面の高さの差ｙは、用
紙最大積載枚数時の高さｈ、重量ｍ、積載面からニップ
までの距離α、支点から用紙束の重心までの距離ｌ₁ 、
可動排紙トレイ２４の傾斜角θ’、支点からコイルバネ
３０の支点位置までの距離ｌ₂及びバネ定数ｋにより決
められる。

【００１９】従って、ｙを小さくすることにより、用紙
Ｓが排紙ローラ対１８から排出されて可動排紙トレイ２
４上に積載されるまでの落差（高さ）を小さくでき、落
下の際の空気抵抗を最小限にとどめることで用紙Ｓが可
動排紙トレイ２４上にばらついて積載されることを防ぐ
ことが可能となる。また、可動排紙トレイ２４に用紙Ｓ
が積載されるにつれて、その自重により可動排紙トレイ
２４の傾斜角が次第に大きくなり、用紙Ｓが整合基準壁
２８に戻り易くなることで、用紙積載時の用紙排出方向
への用紙Ｓの飛び出しを防ぐこともできる。

【００２０】ところで、上述のように、バネ定数が線形
特性を有する、すなわち、バネ定数が一定のコイルバネ
３０を使用した場合、図３に示すように、１種類の用紙
サイズ（例えばＡ４サイズ）、紙厚にしか対応できな
い。そこで、本発明は用紙の種類に応じて弾性部材の付
勢力を変化させることとした。具体的には、コイルバネ
３０のバネ圧を変化させるものである。

【００２１】図１で示した本実施例の要部詳細を図４乃
至図７に基づいて説明する。図４に示すように、可動排
紙トレイ２４は、最上位置ａと最下位置ｂを得るように
なっている。これは、図５に示すように、可動排紙トレ
イ２４の上流側近傍に形成されたストッパ２４ｂが、装
置本体の側板３２に形成されたガイド穴３４の上端、下
端に当接することによって得られる。また、可動排紙ト
レイ２４の下流側端部は側板３２に形成された穴３６に
凸部２４ａが挿入されて軸支されており、これによって
可動排紙トレイ２４は上下方向に回動自在となってい
る。また、可動排紙トレイ２４の後端（シート排出方向
上流側端）には、シート排出方向上流側へ延びる複数の
突縁２４ｃが形成されており、これに対応して整合基準
壁２８には突縁２４ｃが入り込む溝２８ａが形成されて
いる。可動排紙トレイ２４が回動したときに、可動排紙
トレイ２４の後端と整合基準壁２８との間に隙間ができ
て用紙Ｓの後端が入り込むのを防止するためである。

【００２２】図４に示すように、可動排紙トレイ２４の
下面側はコイルバネ３０によって支持されている。可動
排紙トレイ２４上に用紙Ｓが積載されるにしたがって、
凸部２４ａを支点として可動排紙トレイ２４が回動降下
し、用紙最大積載枚数時において可動排紙トレイ２４の
後端は最下位置ｂに達する。コイルバネ３０は用紙無積
載時でも可動排紙トレイ２４を加圧しており、用紙無積
載時において、可動排紙トレイ２４のストッパ２４ｂが
ガイド穴３４の上端に当接した最上位置ａで可動排紙ト
レイ２４が水平面に対して傾斜角θをなすように設定さ
れている。コイルバネ３０の用紙無積載時における加圧
力は、用紙Ｓの種類に応じて変化させるもので、これは
弾性部材変形手段３８によってなされる。

【００２３】コイルバネ３０のバネ圧を変化させる弾性
部材変形手段３８は、コイルバネ３０の下端を支持する
支持プレート４０と、この支持プレート４０を昇降させ
る昇降機構４２と、昇降機構４２を駆動する駆動源とし
てのステッピングモータ４４と、昇降機構４２及びステ
ッピングモータ４４を支持するフレーム４６等から構成
されている。フレーム４６は、図示しない装置本体に固
定されるベースフレーム４８と、このベースフレーム４
８に固定されるＬ字形をした一対の縦フレーム５０，５
０を有している。昇降機構４２は、図７に示すように、
縦フレーム５０間に支持された４つの軸５２と、軸５２
の端部に固定された各プ−リ５４と、プ−リ５４間に略
上下方向に掛け渡された４つのタイミングベルト５６
と、下方の軸５２の一方側に固定された小径のプ−リ５
８，５８と、プ−リ５８，５８間に略水平方向に掛け渡
されたタイミングベルト６０等から構成されている。

【００２４】支持プレート４０はその４隅に形成された
取付片４０ａを各タイミングベルト５６に固定されて昇
降可能となっている。支持プレート４０の両側には、抜
け止め用のフランジ部６２ａを有するピン６２が形成さ
れており、ピン６２は、縦フレーム５０にコイルバネ３
０の伸縮方向に延びるように形成されたガイド穴５０ａ
に係合されている。また、縦フレーム５０には、図４に
示すように、支持プレート４０の昇降を許容するため
に、取付片４０ａを案内するガイド穴５０ｂが形成され
ている。図６に示すように、下方の一つの軸５２の端部
には、ギヤ５４とともにギヤ６４が固定されており、こ
のギヤ６４はステッピングモータ４４の回転軸に固定さ
れた駆動ギヤ６６と噛み合っている。従って、図１にお
いてステッピングモータ４４が矢印Ｒ１方向に回転する
と、支持プレート４０はコイルバネ３０の長さを縮める
べく上昇し、逆にステッピングモータ４４が矢印Ｒ２方
向に回転すると、支持プレート４０はコイルバネ３０を
緩めるべく下降する。このように支持プレート４０の移
動量によりコイルバネ３０のバネ長を変え、バネ圧を変
化させる。

【００２５】図１に示す支持プレート４０のホーム位置
ｃは、本実施例では、最小サイズで且つ最小紙厚の用紙
Ｓに対応させて設定している。例えば、最小サイズで且
つ最小紙厚の用紙Ｓの最大積載枚数時における用紙束の
重量をｍ₁ （ｋｇ）、ホーム位置ｃにおけるコイルバネ
３０の自然長に対する縮み代をδ₁ （ｍｍ）、用紙最大
積載枚数時におけるｃ点からのコイルバネ３０の縮み代
をδ₁ ’（ｍｍ）、支点（凸部２４ａ）から用紙束の重
心までの距離をｌ₁ （ｍｍ）、支点（凸部２４ａ）から
コイルバネ３０の支点位置までの距離をｌ₂ （ｍｍ）、
バネ定数をｋ（ｋｇ／ｍｍ）とすると、ｍ₁ ｇｌ₁ ・ｃ
ｏｓθ＝ｋｌ₂ （δ₁ ＋δ₁ ’）より、δ₁ ＋δ₁ ’＝
ｍ₁ ｇｌ₁ ・ｃｏｓθ／ｋｌ₂ となる。

【００２６】次に、別のサイズの最小紙厚用紙の最大積
載枚数時における用紙束の重量をｍ₂ （ｋｇ）、加圧位
置ｄにおけるコイルバネ３０の自然長に対する縮み代を
δ₂ （ｍｍ）、用紙最大積載枚数時における加圧位置ｄ
からのコイルバネ３０の縮み代をδ₂ ’（ｍｍ）、支点
（凸部２４ａ）から用紙束の重心までの距離をｌ₃ （ｍ
ｍ）とすると、ｍ₂ ｌ₃ ・ｃｏｓθ＝ｋｌ₂ （δ₂ ＋δ
₂ ’）より、δ₂ ＋δ₂ ’＝ｍ₂ ｌ₃ ・ｃｏｓθ／ｋｌ
₂ となる。ここで、上記２種類のサイズの用紙Ｓが最大
積載したときに共に最下位置ｂにくるとすると、δ₁ ’
＝δ₃ ’として、δ₂ −δ₁ ＝ｍ₂ ｇｌ₃ ・ｃｏｓθ／
ｋｌ₂ −ｍ₁ ｇｌ₁ ・ｃｏｓθ／ｋｌ₂＝（ｍ₂ ｌ₃−ｍ
₁ ｌ₁）ｇｃｏｓθ／ｋｌ₂となり、後者サイズの用紙の
ホーム位置ｃから加圧位置ｄまでに上昇させる量が求ま
る。

【００２７】このように、可動排紙トレイ２４の最上位
置ａにおけるコイルバネ３０の加圧力（付勢力）を用紙
Ｓの種類に対応させて変化させることにより、可動排紙
トレイ２４が最大積載枚数になる前に最下位置ｂに達す
るようなことがなく、用紙の種類に拘らず、排紙ローラ
対１８から排出された用紙Ｓの落下距離を小さく、且
つ、一定にすることができる。この支持プレート４０の
移動量の調整は、図示しない制御手段によって自動的に
なされる。これについては後述する。

【００２８】ところで、用紙には、サイズの他に様々な
厚さがあり、同サイズにおいて紙厚の異なる用紙が同じ
枚数だけ積載された場合、積載高さが異なることにな
る。積載高さが設定された位置を超えた場合、排紙ジャ
ム等が発生するので、設定した高さより高く積載されな
いように調整する必要がある。かかる観点から、本実施
例では図４に示すように、積載高さ検知手段７０が設け
られている。

【００２９】積載高さ検知手段７０は、筐体７２と、筐
体７２に固定されたレバーブラケット７４と、レバーブ
ラケット７４に軸７６を介して回動自在に取り付けられ
たレバー７８と、筐体７２に取り付けられたセンサブラ
ケット８０と、センサブラケット８０に固定されたフォ
トセンサ８２等を有している。可動排紙トレイ２４上に
用紙Ｓが積載されてレバー７８が回動し、レバー７８の
フィラー部７８ａをフォトセンサ８２が検知すると、用
紙後処理装置４内にある図示しない制御手段がステッピ
ングモータ４４を矢印Ｒ２方向へ回転駆動し、支持プレ
ート４０をフォトセンサ８２がオフするまで下降させ
る。これにより、所定の積載高さを超えて用紙Ｓが積載
されるのが防止される。

【００３０】積載高さ検知手段７０を用いて積載高さを
一定に維持する動作を、図８及び図９のフローチャート
に基づいて詳細に説明する。用紙後処理装置４のスター
トボタンがオンされると（Ｓ１）、用紙後処理装置４内
の図示しない制御手段により、画像形成装置２より用紙
サイズ、排紙方向（縦横）の信号が入力されたかどうか
が判断される（Ｓ２）。信号の入力があった場合には、
制御手段はこれらの情報に基づいて駆動パルスを発信
し、ステッピングモータ４４を矢印Ｒ１方向に回転駆動
して支持プレート４０を上昇させる（Ｓ３）。その後、
画像形成装置２からの入力情報に基づいて計算された加
圧位置ｄに支持プレート４０が達したかどうかを判断す
る（Ｓ４）。加圧位置ｄに達した場合にはステッピング
モータ４４をオフする（Ｓ５）。次に、フォトセンサ８
２がオンしたかどうかを判断し（Ｓ６）、オンした場合
にはステッピングモータ４４を矢印Ｒ２方向へ駆動して
支持プレート４０を下降させる（Ｓ７）。次に、フォト
センサ８２がオフしたかどうかを判断し（Ｓ８）、オフ
した場合にはステッピングモータ４４をオフする（Ｓ
９）。

【００３１】画像形成装置２より複写終了の信号が入力
された場合には（Ｓ１０）、ステッピングモータ４４を
矢印Ｒ２方向へ駆動して支持プレート４０を下降させる
（Ｓ１１）。その後、支持プレート４０がホーム位置ｃ
に達したかどうかを判断し（Ｓ１２）、達した場合には
ステッピングモータ４４をオフする（Ｓ１３）。図示し
ないが、ホーム位置ｃと加圧位置ｄには位置検知センサ
が設けられており、制御手段はこれらのセンサからの信
号に基づいて支持プレート４０の位置を判断する。積載
高さ検知手段７０を用いる構成とすれば、用紙のサイズ
や紙厚に拘らず可動排紙トレイ２４上の積載高さを一定
にすることができ、排紙ジャム等を防止できる。

【００３２】次に、他の実施例を図１０に基づいて説明
する。上記実施例が弾性部材変形手段３８を用いてコイ
ルバネ３０の付勢力を変化させたのに対し、コイルバネ
自体が有する形状的又は材質的特性を利用して付勢力を
変化させることを特徴としている。コイルバネ以外の構
成は図２で示したのと同様であるので省略し、コイルバ
ネのみについて説明する。本実施例におけるコイルバネ
８４は、図１０に示すように、両端部のピッチＰ１が中
央部のピッチＰ２より小さくなるように形成されてい
る。このような形状のコイルバネ８４に荷重が掛かる
と、両端部においてはある荷重からバネの線間が接触
し、コイルバネ８４の長さを縮めたのと同じ状態とな
る。換言すれば、コイルバネ８４の有効部の巻数が減少
し、バネ定数が増加する。このため、図１１に示すよう
に、ｋ₁ とｋ₂ の２種類のバネ定数が存在することにな
る。図１１において、Ａ３、Ａ４、Ａ５は用紙サイズを
示している。従って、１つのコイルバネ８４で複数の種
類の用紙に対応することができる。

【００３３】例えば、図１１においてδmin を最小サイ
ズ、最小紙厚の用紙の最大積載枚数時におけるバネの縮
みとし、δmax を最大サイズ、最大紙厚の用紙の最大積
載枚数時におけるバネの縮みとした場合、バネ定数ｋ₁
は、最小サイズ、最小紙厚の用紙の最大積載枚数時の設
定とし、バネ定数ｋ₂ は、δmin ≒δmax として大きく
設定すればよい。すなわち、図２で示した構成におい
て、最大サイズ、最大紙厚の用紙の最大積載枚数時にお
ける用紙束の重量をｍ’、支点（凸部２４ａ）から用紙
束の重心までの距離をｌ₁ ’とすると、ｍ’ｇｌ₁ ’ｃ
ｏｓθ’＝ｋ₂ δmax ｌ₂ より、ｋ₂ ＝ｍ’ｇｌ₁ ’ｃ
ｏｓθ’／δmax ｌ₂ となり、δmax ＝δmin ＋ｘ（数
ｍｍ）とすればよい。δmin ≒δmax とすることによ
り、用紙のサイズ、紙厚に拘らず用紙最大積載枚数時の
可動排紙トレイ２４の最下位置ｂをほぼ近い位置にする
ことができる。

【００３４】次に、図１２に基づいて他の実施例を説明
する。上記実施例ではコイルバネ８４のピッチを異なら
せたが、本実施例では線径を異ならせることを特徴とし
ている。本実施例におけるコイルバネ８６は、両端部の
線径Ｄ１が中央部の線径Ｄ２より小さく形成され、且
つ、テーパを付けられて徐々に細くなるように形成され
ている。この形状により、図１３に示すように、バネ定
数が徐々に変化し、上記実施例と同様にｋ₁ とｋ₂ の２
種類のバネ定数を得ることができる。荷重が掛かると、
バネ有効部に撓みの差が生じ、線径の小さい部分から互
いに線間が接して有効巻数が徐々に減少することによ
り、バネ定数が増加するものである。δmin とδmax の
設定方法は上記実施例と同様である。なお、図１０と図
１２で示した実施例では、コイルバネ８４，８６の形状
的特性を利用して付勢力を変える構成としたが、例えば
両端部の材質を変化（組成物の含有量の変化や熱処理の
変化等）させてバネ定数を変える構成とすることもでき
る。

【００３５】なお、上記各実施例では用紙後処理装置４
での実施例を説明したが、画像形成装置２においても同
様に実施することができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１又は２記載の発明によれば、可
動排紙トレイを支持する弾性部材の付勢力を排出される
シートの種類に応じて変化させることとしたので、シー
トのサイズや厚みが変化しても、可動排紙トレイ上への
シートの落下距離を最小限に止めることができるととも
に最大積載枚数時まで一定にでき、バラツキの少ない良
好な積載状態を得ることができる。

【００３７】請求項３記載の発明によれば、積載高さ検
知手段を設ける構成としたので、排出されるシートが積
載されているシートを押し出す等の排紙トラブルを防止
できる。

【００３８】請求項４，５又は６記載の発明によれば、
弾性部材の付勢力の変化を、弾性部材自体の特性により
得ることとしたので、弾性部材変形手段を用いる構成に
比べ、構成の簡易化及びコスト低下を図ることができ
る。

【００３９】請求項７記載の発明によれば、可動排紙ト
レイに連設して固定排紙トレイを設ける構成としたの
で、排出方向のサイズが大きいシートでも変形させるこ
となく良好に積載することができる。また、固定排紙ト
レイに積載機能を分担させることにより、可動構成を必
要最小限に止めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るシート積載装置の概要
全体図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図２】弾性部材で支持された可動排紙トレイによりシ
ートの落下距離を小さくできることを一般的に説明する
ための要部正面図である。

【図３】従来の弾性部材を使用した場合の荷重と縮みの
関係を示すグラフである。

【図４】図１で示したシート積載装置の要部正面図であ
る。

【図５】可動排紙トレイの回動構成を示す斜視図であ
る。

【図６】弾性部材変形手段の平面図である。

【図７】弾性部材変形手段の昇降機構の斜視図である。

【図８】弾性部材変形手段を用いて付勢力を変化させる
動作を示すフローチャートの一部である。

【図９】弾性部材変形手段を用いて付勢力を変化させる
動作を示すフローチャートの残部である。

【図１０】他の実施例における弾性部材としてのコイル
バネの正面図である。

【図１１】図１０で示したコイルバネにおける荷重と縮
みの関係を示すグラフである。

【図１２】他の実施例における弾性部材としてのコイル
バネの正面図である。

【図１３】図１２で示したコイルバネにおける荷重と縮
みの関係を示すグラフである。

【図１４】従来のシート積載装置の要部正面図である。

【符号の説明】

２４可動排紙トレイ２６固定排紙トレイ３０，８４，８６弾性部材としてのコイルバネ３８弾性部材変形手段７０積載高さ検知手段Ｅ１シート排出口Ｓシートとしての用紙Ｐ１，Ｐ２ピッチＤ１，Ｄ２線径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート排出口と、このシート排出口から排
出されるシートの排出方向下流側を軸支されて上下方向
に回動自在に設けられた可動排紙トレイと、この可動排
紙トレイの下面側を支持する弾性部材を有し、積載され
るシートが増えるにつれて上記可動排紙トレイが上記弾
性部材の付勢力に抗して下がり、水平面に対する上記可
動排紙トレイの傾斜角が大きくなるシート積載装置にお
いて、上記弾性部材の付勢力を、排出されるシートの種類に応
じて変化させることを特徴とするシート積載装置。
【請求項２】請求項１記載のシート積載装置において、上記弾性部材を変形させる弾性部材変形手段を有し、こ
の弾性部材変形手段を駆動して上記付勢力を変化させる
ことを特徴とするシート積載装置。
【請求項３】請求項２記載のシート積載装置において、上記可動排紙トレイ上に積載されるシートの高さを検知
する積載高さ検知手段を有し、この積載高さ検知手段に
より所定の積載高さが検知された場合に、上記弾性部材
変形手段を駆動して上記付勢力を弱めることを特徴とす
るシート積載装置。
【請求項４】請求項１記載のシート積載装置において、上記弾性部材の付勢力の変化が、弾性部材自体の特性に
よりなされることを特徴とするシート積載装置。
【請求項５】請求項４記載のシート積載装置において、上記弾性部材がコイルバネであり、且つ、このコイルバ
ネのピッチが非均一であることを特徴とするシート積載
装置。
【請求項６】請求項４記載のシート積載装置において、上記弾性部材がコイルバネであり、且つ、このコイルバ
ネの線径が非均一であることを特徴とするシート積載装
置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５又は６記載のシ
ート積載装置において、上記可動排紙トレイのシート排出方向下流側に、位置固
定された固定排紙トレイが連設状態に設けられ、上記可
動排紙トレイにシートが積載されない状態において上記
固定排紙トレイの積載面と上記可動排紙トレイの積載面
が略同一面上にあることを特徴とするシート積載装置。