JP2001031313A - シート材積載装置及び画像形成装置 - Google Patents
シート材積載装置及び画像形成装置Info
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H31/00—Pile receivers
- B65H31/04—Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates
- B65H31/12—Devices relieving the weight of the pile or permitting or effecting movement of the pile end support during piling
- B65H31/18—Positively-acting mechanical devices
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65H2403/00—Power transmission; Driving means
- B65H2403/20—Belt drives
- B65H2403/21—Timing belts
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H2801/06—Office-type machines, e.g. photocopiers
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pile Receivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力の小さなモータを採用してもシート材積
載動作の作業効率を低下させることのないシート材積載
装置を提供する。 【解決手段】 積載トレイ５００を吊り下げるワイヤー
６１０を巻き取り部材６１５の円錐状の巻き取り部６２
０に巻き付け、該巻き取り部材６１５を回転させること
により積載トレイ５００の昇降を行い、積載トレイ５０
０の昇降速度をワイヤー６１０の巻き取り速度に応じて
変化させる。
載動作の作業効率を低下させることのないシート材積載
装置を提供する。 【解決手段】 積載トレイ５００を吊り下げるワイヤー
６１０を巻き取り部材６１５の円錐状の巻き取り部６２
０に巻き付け、該巻き取り部材６１５を回転させること
により積載トレイ５００の昇降を行い、積載トレイ５０
０の昇降速度をワイヤー６１０の巻き取り速度に応じて
変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大量のシート材を
積載可能とするシート材積載装置に関する。
積載可能とするシート材積載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コピー機等の画像形成装置に
接続あるいは付随しているシート材積載装置では、シー
ト材を積載するためにシート材積載装置への排紙口から
積載トレイまでの間隔は積載されるシート材束の厚さ以
上必要である。
接続あるいは付随しているシート材積載装置では、シー
ト材を積載するためにシート材積載装置への排紙口から
積載トレイまでの間隔は積載されるシート材束の厚さ以
上必要である。
【０００３】大量のシート材を積載することができるシ
ート材積載装置の場合、積載容量を確保しようとする
と、排紙口から積載トレイまでに大きな間隔を開ける必
要がある。
ート材積載装置の場合、積載容量を確保しようとする
と、排紙口から積載トレイまでに大きな間隔を開ける必
要がある。
【０００４】しかし、排紙口からシート材が実際に積載
される位置までに長い距離があると、シート材は排出後
トレイまでの長距離を落下することになり、高い積載整
列性を維持するのが困難になる。
される位置までに長い距離があると、シート材は排出後
トレイまでの長距離を落下することになり、高い積載整
列性を維持するのが困難になる。
【０００５】このため、このようなシート材積載装置の
積載トレイは、積載量に応じて上下に昇降する機構が設
けられている。
積載トレイは、積載量に応じて上下に昇降する機構が設
けられている。
【０００６】即ち、積載量が少ない時点では積載トレイ
は上方にあるようにし、排紙口からの距離を短くしてい
る。そして、シート材の積載量が増えるにしたがって積
載トレイが降下することにより、排出口からシート材が
積載トレイに積載される位置までの距離がほぼ一定にな
るように制御されている。
は上方にあるようにし、排紙口からの距離を短くしてい
る。そして、シート材の積載量が増えるにしたがって積
載トレイが降下することにより、排出口からシート材が
積載トレイに積載される位置までの距離がほぼ一定にな
るように制御されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大量の
シート材を積載している状態では積載トレイの重量が重
いため、トレイを昇降させるには大きな力が必要であ
る。
シート材を積載している状態では積載トレイの重量が重
いため、トレイを昇降させるには大きな力が必要であ
る。
【０００８】したがって、大型のモータを用いて出力を
上げるか、昇降速度を遅くしてトルクを上げる必要があ
る。
上げるか、昇降速度を遅くしてトルクを上げる必要があ
る。
【０００９】大型のモータを用いた場合、積載シート材
が多い場合でもある程度高速で積載トレイの昇降が可能
であるが、小型のモータに比べてモータのコストや設置
スペース、消費電力等が大きくなってしまう。したがっ
て、安価でコンパクトな装置を提供することが難しくな
る。
が多い場合でもある程度高速で積載トレイの昇降が可能
であるが、小型のモータに比べてモータのコストや設置
スペース、消費電力等が大きくなってしまう。したがっ
て、安価でコンパクトな装置を提供することが難しくな
る。
【００１０】また、小型のモータを採用して昇降速度を
遅くした場合、最下位置にある積載トレイを最上位置ま
で移動させる場合等に移動時間が非常に長くなり、その
間シート材積載装置にシート材を送り込むことができな
くなるなど、作業効率が悪化してしまう。
遅くした場合、最下位置にある積載トレイを最上位置ま
で移動させる場合等に移動時間が非常に長くなり、その
間シート材積載装置にシート材を送り込むことができな
くなるなど、作業効率が悪化してしまう。
【００１１】本発明は、上記した従来技術の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、出力の小さ
なモータを採用してもシート材積載動作の作業効率を低
下させることのないシート材積載装置を提供することに
ある。
するものであり、その目的とするところは、出力の小さ
なモータを採用してもシート材積載動作の作業効率を低
下させることのないシート材積載装置を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、搬送されてきたシート材を積載収
容することができる積載手段と、前記積載手段を上下に
移動させる昇降手段とを有するシート材積載装置におい
て、前記昇降手段は、駆動源から入力された所定の駆動
力に対して前記積載手段を移動させる距離を入出力比と
して変更することの可能な駆動力変換手段を備え、前記
積載手段の昇降速度を前記駆動力変換手段の入出力比に
応じて変化させることを特徴とする。
に本発明にあっては、搬送されてきたシート材を積載収
容することができる積載手段と、前記積載手段を上下に
移動させる昇降手段とを有するシート材積載装置におい
て、前記昇降手段は、駆動源から入力された所定の駆動
力に対して前記積載手段を移動させる距離を入出力比と
して変更することの可能な駆動力変換手段を備え、前記
積載手段の昇降速度を前記駆動力変換手段の入出力比に
応じて変化させることを特徴とする。
【００１３】前記昇降手段は、前記積載手段を吊り下げ
る吊り下げ部材と、駆動力変換手段として前記吊り下げ
部材を巻き付ける円錐状の巻き取り部を有する巻き取り
部材を備え、該巻き取り部材を回転させることにより前
記積載手段の昇降を行い、前記積載手段の昇降速度を巻
き取り部の径寸法差により変化する前記吊り下げ部材の
巻き取り速度に応じて変化させることも好適である。
る吊り下げ部材と、駆動力変換手段として前記吊り下げ
部材を巻き付ける円錐状の巻き取り部を有する巻き取り
部材を備え、該巻き取り部材を回転させることにより前
記積載手段の昇降を行い、前記積載手段の昇降速度を巻
き取り部の径寸法差により変化する前記吊り下げ部材の
巻き取り速度に応じて変化させることも好適である。
【００１４】前記巻取り部材は、前記積載手段が下側に
位置する際に巻き取り部の小径部側により前記吊り下げ
部材を巻き取り、前記積載手段が上側に位置する際に巻
き取り部の大径部側により前記吊り下げ部材を巻き取る
ことも好適である。
位置する際に巻き取り部の小径部側により前記吊り下げ
部材を巻き取り、前記積載手段が上側に位置する際に巻
き取り部の大径部側により前記吊り下げ部材を巻き取る
ことも好適である。
【００１５】前記昇降手段は、駆動力変換手段として前
記積載手段を螺旋状のピッチを変化させたカム面により
支持する支持部材を備え、該支持部材を回転させること
により前記積載手段の昇降を行い、前記積載手段の昇降
速度を支持部材のカム面のピッチに応じて変化させるこ
とも好適である。
記積載手段を螺旋状のピッチを変化させたカム面により
支持する支持部材を備え、該支持部材を回転させること
により前記積載手段の昇降を行い、前記積載手段の昇降
速度を支持部材のカム面のピッチに応じて変化させるこ
とも好適である。
【００１６】前記支持部材のカム面は、前記積載手段が
下側に位置する際に当接する部分のピッチ幅を小さく
し、前記積載手段が上側に位置する際に当接する部分の
ピッチ幅を大きく設定することも好適である。
下側に位置する際に当接する部分のピッチ幅を小さく
し、前記積載手段が上側に位置する際に当接する部分の
ピッチ幅を大きく設定することも好適である。
【００１７】前記昇降手段は、駆動力変換手段として前
記駆動源からの回転駆動力の回転速度を変化させる変速
機構と、積載手段の昇降位置を検出する位置検出手段
と、検出された積載手段の昇降位置に応じて前記変速機
構を制御する制御手段と、を備えることも好適である。
記駆動源からの回転駆動力の回転速度を変化させる変速
機構と、積載手段の昇降位置を検出する位置検出手段
と、検出された積載手段の昇降位置に応じて前記変速機
構を制御する制御手段と、を備えることも好適である。
【００１８】前記昇降手段は、駆動力変換手段として駆
動源からの回転駆動力の回転速度を変化させる変速機構
と、前記積載手段上のシート材積載量を検出するシート
材積載量検出手段と、検出されたシート材積載量に応じ
て前記変速機構を制御する制御手段と、を備えることも
好適である。
動源からの回転駆動力の回転速度を変化させる変速機構
と、前記積載手段上のシート材積載量を検出するシート
材積載量検出手段と、検出されたシート材積載量に応じ
て前記変速機構を制御する制御手段と、を備えることも
好適である。
【００１９】前記駆動力変換手段は、積載手段上のシー
ト材の積載量に応じ、積載量が少ないときよりも積載量
が多いときにより低速で昇降させることにより、前記駆
動源からの回転駆動力の必要トルクを抑えることも好適
である。
ト材の積載量に応じ、積載量が少ないときよりも積載量
が多いときにより低速で昇降させることにより、前記駆
動源からの回転駆動力の必要トルクを抑えることも好適
である。
【００２０】画像形成装置にあっては、シート材に画像
を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画
像が形成され、排出されるシート材を積載する上記記載
のシート材積載装置と、を備えることを特徴とする。
を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画
像が形成され、排出されるシート材を積載する上記記載
のシート材積載装置と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１におい
て、２は画像形成装置１に並列に接続された本発明を適
用したシート材積載装置である。画像形成装置１におい
ては公知の電子写真方式による画像形成手段ＧＰでシー
ト材の表面にトナー像による画像形成を行い、シート材
排出口１００から排出する。
て、２は画像形成装置１に並列に接続された本発明を適
用したシート材積載装置である。画像形成装置１におい
ては公知の電子写真方式による画像形成手段ＧＰでシー
ト材の表面にトナー像による画像形成を行い、シート材
排出口１００から排出する。
【００２２】シート材排出口１００から排出されるシー
ト材は通常画像面が上面となり排出され、シート材積載
装置２においては、例えば画像面を上としたままシート
材を積載可能とするモードと、シート材排出口１００か
ら排出されたシート材を反転し、画像面を下にして積載
するモードを選択することができるような構成を備えて
いる。
ト材は通常画像面が上面となり排出され、シート材積載
装置２においては、例えば画像面を上としたままシート
材を積載可能とするモードと、シート材排出口１００か
ら排出されたシート材を反転し、画像面を下にして積載
するモードを選択することができるような構成を備えて
いる。
【００２３】そして、このようなシート材反転搬送機構
をもったシート材積載装置２を画像形成装置１に接続す
ることにより、画像形成装置１から順次排出された場合
でも、画像形成を行った順番と逆となることなく、すな
わち画像形成した順番でシート材を積載することができ
るようになっている。
をもったシート材積載装置２を画像形成装置１に接続す
ることにより、画像形成装置１から順次排出された場合
でも、画像形成を行った順番と逆となることなく、すな
わち画像形成した順番でシート材を積載することができ
るようになっている。
【００２４】図１及び図２において、２００は画像形成
装置１のシート材排出口１００から排出されたシート材
を受けた後、常時回転している搬入手段及び排出手段と
して動作する搬入ローラ２１０へ導くガイド部材であ
る。
装置１のシート材排出口１００から排出されたシート材
を受けた後、常時回転している搬入手段及び排出手段と
して動作する搬入ローラ２１０へ導くガイド部材であ
る。
【００２５】２２０は搬入ローラ２１０の下流に配され
た搬送路切換手段としての入口フラッパであり、この入
口フラッパ２２０は、不図示のアクチュエータ手段によ
って軸２２１を中心にして回動し、実線と破線の位置と
に選択的に切り換わるようになっている。
た搬送路切換手段としての入口フラッパであり、この入
口フラッパ２２０は、不図示のアクチュエータ手段によ
って軸２２１を中心にして回動し、実線と破線の位置と
に選択的に切り換わるようになっている。
【００２６】ここで、入口フラッパ２２０が実線で示す
位置に切り換わった場合は、反転部３００へと不図示の
シート材をガイドし、破線で示す位置に切り換わった場
合は、シート材を反転せずに画像面を上にしたままでシ
ート材を排出するフェイスアップ排出口４００へとガイ
ドするようになっている。
位置に切り換わった場合は、反転部３００へと不図示の
シート材をガイドし、破線で示す位置に切り換わった場
合は、シート材を反転せずに画像面を上にしたままでシ
ート材を排出するフェイスアップ排出口４００へとガイ
ドするようになっている。
【００２７】なお、４１０はフェイスアップ排出口４０
０に設けられた排紙ローラであり、この排紙ローラ４１
０によりシート材はフェイスアップトレイ４２０に積載
されるようになっている。
０に設けられた排紙ローラであり、この排紙ローラ４１
０によりシート材はフェイスアップトレイ４２０に積載
されるようになっている。
【００２８】３１０は、反転部３００の入口に設けられ
た逆送防止のための反転フラッパであり、実線の位置に
来るようにバネで付勢されている。シート材が反転部３
００に搬送されてくると、この反転フラッパ３１０がシ
ート材に押されて破線の位置に移動するが、シート材後
端が通過すると再び実線の位置までバネの力により戻
り、シート材が入口部に逆送されるのを防止している。
た逆送防止のための反転フラッパであり、実線の位置に
来るようにバネで付勢されている。シート材が反転部３
００に搬送されてくると、この反転フラッパ３１０がシ
ート材に押されて破線の位置に移動するが、シート材後
端が通過すると再び実線の位置までバネの力により戻
り、シート材が入口部に逆送されるのを防止している。
【００２９】３２０はシート材の反転動作を行う反転ロ
ーラであり、シート材後端が反転フラッパ３１０を通過
した後、回転方向が逆転し、シート材を排紙ローラ５１
０へと受け渡す。また、反転ローラ３２０はシート材の
圧接を解除する機構を持っており、反転部での次のシー
ト材とのすれ違いが可能になっている。
ーラであり、シート材後端が反転フラッパ３１０を通過
した後、回転方向が逆転し、シート材を排紙ローラ５１
０へと受け渡す。また、反転ローラ３２０はシート材の
圧接を解除する機構を持っており、反転部での次のシー
ト材とのすれ違いが可能になっている。
【００３０】５２０は、シート材を積載手段としての積
載トレイ５００に搬送するためのフェイスダウン搬送通
路である。シート材はフェイスダウン搬送通路５２０を
通って、排紙ローラ５１０に受け渡される。そしてこの
排紙ローラ５１０によって、シート材は積載トレイ５０
０に排紙され、積載される。
載トレイ５００に搬送するためのフェイスダウン搬送通
路である。シート材はフェイスダウン搬送通路５２０を
通って、排紙ローラ５１０に受け渡される。そしてこの
排紙ローラ５１０によって、シート材は積載トレイ５０
０に排紙され、積載される。
【００３１】この時シート材は反転部で表裏を逆転して
いるため、画像面が下になっており、次のシート材はこ
の画像面を下にして積載されたシート材の上に、同様に
画像面を下にして積載される。したがって、積載された
シート材は画像形成した順番で積載トレイ５００上に積
載されていることになる。
いるため、画像面が下になっており、次のシート材はこ
の画像面を下にして積載されたシート材の上に、同様に
画像面を下にして積載される。したがって、積載された
シート材は画像形成した順番で積載トレイ５００上に積
載されていることになる。
【００３２】図３のように、積載トレイ５００は、昇降
手段によりシート材の積載量に応じて上下に移動するこ
とが可能である。
手段によりシート材の積載量に応じて上下に移動するこ
とが可能である。
【００３３】即ち、シート材の積載量が少ないときは上
方に、積載量が多いときは下方に位置し、排紙ローラ５
１０によって排出されたシート材が積載トレイ５００ま
で落下する距離を一定に保つことができる。
方に、積載量が多いときは下方に位置し、排紙ローラ５
１０によって排出されたシート材が積載トレイ５００ま
で落下する距離を一定に保つことができる。
【００３４】これにより、排紙後のシート材の動きを安
定させて積載整列性を向上でき、大量のシート材の積載
を可能にすることができる。
定させて積載整列性を向上でき、大量のシート材の積載
を可能にすることができる。
【００３５】６１０は積載トレイ５００を吊り下げてい
る吊り下げ部材としてのワイヤーであり、駆動力変換手
段としての巻き取り部材６１５の外周表面である巻き取
り部６２０に巻き付けられることで、トレイの位置を上
下に移動させることができる。巻き取り部材６１５は駆
動源６１６（モータ等）からの駆動力が入力され、巻き
取り部６２０は円錐形状をしており、ワイヤー６１０は
巻き取り部６２０に円錐の頂点側から巻きつけられてい
る。
る吊り下げ部材としてのワイヤーであり、駆動力変換手
段としての巻き取り部材６１５の外周表面である巻き取
り部６２０に巻き付けられることで、トレイの位置を上
下に移動させることができる。巻き取り部材６１５は駆
動源６１６（モータ等）からの駆動力が入力され、巻き
取り部６２０は円錐形状をしており、ワイヤー６１０は
巻き取り部６２０に円錐の頂点側から巻きつけられてい
る。
【００３６】積載トレイ５００が最上位置にあるとき、
ワイヤー６１０は巻き取り部６２０に巻き取られてい
る。ワイヤー６１０が解かれることによって、積載トレ
イ５００は降下していく。このとき、最初は径の大きい
方から、次第に径の小さい方に巻かれたワイヤー６１０
が解かれていく。
ワイヤー６１０は巻き取り部６２０に巻き取られてい
る。ワイヤー６１０が解かれることによって、積載トレ
イ５００は降下していく。このとき、最初は径の大きい
方から、次第に径の小さい方に巻かれたワイヤー６１０
が解かれていく。
【００３７】従って、巻き取り部６２０を駆動源からの
回転駆動力により同じ回転数で回転させても、巻き取り
部６２０の軸方向の径寸法差により積載トレイ５００が
上にあるほど降下速度を速く、積載トレイ５００が下に
ある時は降下速度を遅くすることができ、駆動源から入
力された所定の回転駆動力に対して積載トレイ５００を
昇降させる距離を入出力比として変更することになり、
積載トレイ５００の昇降速度は、この入出力比に応じて
変化することになる。
回転駆動力により同じ回転数で回転させても、巻き取り
部６２０の軸方向の径寸法差により積載トレイ５００が
上にあるほど降下速度を速く、積載トレイ５００が下に
ある時は降下速度を遅くすることができ、駆動源から入
力された所定の回転駆動力に対して積載トレイ５００を
昇降させる距離を入出力比として変更することになり、
積載トレイ５００の昇降速度は、この入出力比に応じて
変化することになる。
【００３８】即ち、トレイが上にある時は積載量が少な
く重量が軽いため、トルクが小さくて良いので昇降速度
を速くする。トレイが下にある時は積載量が多く重量が
重いため、昇降速度を遅くしてトルクを大きくする。
く重量が軽いため、トルクが小さくて良いので昇降速度
を速くする。トレイが下にある時は積載量が多く重量が
重いため、昇降速度を遅くしてトルクを大きくする。
【００３９】尚、円錐の傾斜は、積載紙の重量に対して
トルクが約一定となるように速度が変化するように設定
することが良い。
トルクが約一定となるように速度が変化するように設定
することが良い。
【００４０】次に、このように構成されたシート材積載
装置のシート材搬送積載動作について説明する。
装置のシート材搬送積載動作について説明する。
【００４１】まず、画像形成装置１のシート材排出口１
００から排出されたシート材を受けた後、ガイド部材２
００により搬入ローラ２１０へ導く。ここで、シート材
を反転せずに積載する場合は、入口フラッパ２２０を破
線で示す位置に切り換える。
００から排出されたシート材を受けた後、ガイド部材２
００により搬入ローラ２１０へ導く。ここで、シート材
を反転せずに積載する場合は、入口フラッパ２２０を破
線で示す位置に切り換える。
【００４２】シート材はフェイスアップ搬送通路４３０
を通って画像面を上にしたままでフェイスアップ排出口
４００へとガイドされ、排紙ローラ４１０により画像形
成装置１本体の外へ排出し、フェイスアップトレイ４２
０上に積載される。
を通って画像面を上にしたままでフェイスアップ排出口
４００へとガイドされ、排紙ローラ４１０により画像形
成装置１本体の外へ排出し、フェイスアップトレイ４２
０上に積載される。
【００４３】一方、シート材を反転して積載する場合
は、入口フラッパ２２０をアクチュエータ手段によって
軸２２１を中心にして実線で示す位置まで回動させる。
画像面を上にしたシート材は、反転搬送通路３５０を通
って反転部３００へとガイドされる。
は、入口フラッパ２２０をアクチュエータ手段によって
軸２２１を中心にして実線で示す位置まで回動させる。
画像面を上にしたシート材は、反転搬送通路３５０を通
って反転部３００へとガイドされる。
【００４４】反転部３００に向かったシート材は反転ロ
ーラ３２０により圧接されて、シート材の後端が反転フ
ラッパ３１０を通過する位置まで搬送される。
ーラ３２０により圧接されて、シート材の後端が反転フ
ラッパ３１０を通過する位置まで搬送される。
【００４５】シート材の後端が反転フラッパ３１０を通
過すると、反転フラッパ３１０はバネの力によって実線
の位置まで戻るため、この後シート材を逆送させてもシ
ート材が再び反転搬送経路３５０に入っていくことはな
い。
過すると、反転フラッパ３１０はバネの力によって実線
の位置まで戻るため、この後シート材を逆送させてもシ
ート材が再び反転搬送経路３５０に入っていくことはな
い。
【００４６】シート材がシート材積載装置２に搬入され
てきたとき、反転ローラ３２０はシート材の圧接を解除
した状態にあり、シート材は反転ローラ３２０の間の隙
間に搬送されてくる。シート材後端が搬入ローラ２１０
を通過する前に反転ローラ３２０はシート材の圧接を開
始する。
てきたとき、反転ローラ３２０はシート材の圧接を解除
した状態にあり、シート材は反転ローラ３２０の間の隙
間に搬送されてくる。シート材後端が搬入ローラ２１０
を通過する前に反転ローラ３２０はシート材の圧接を開
始する。
【００４７】シート材後端が反転フラッパ３１０を通過
した後、反転ローラ３２０は回転方向を逆転し、シート
材を逆方向に搬送する。このとき反転フラッパ３１０に
よってシート材はフェイスダウン搬送通路５２０に導か
れる。
した後、反転ローラ３２０は回転方向を逆転し、シート
材を逆方向に搬送する。このとき反転フラッパ３１０に
よってシート材はフェイスダウン搬送通路５２０に導か
れる。
【００４８】シート材が排紙ローラ５１０により圧接さ
れると、反転ローラ３２０は再びシート材の圧接を解除
する。この状態で次のシート材は反転ローラ３２０に進
入することができ、反転部３００内で２枚のシート材が
すれ違うことが可能になる。
れると、反転ローラ３２０は再びシート材の圧接を解除
する。この状態で次のシート材は反転ローラ３２０に進
入することができ、反転部３００内で２枚のシート材が
すれ違うことが可能になる。
【００４９】前のシート材の後端が反転ローラ３２０を
通過した後に、次のシート材の圧接が開始され、同様に
反転が行われる。これによって、反転動作における動作
の遅れを少なくすることができ、前のシート材と次のシ
ート材との紙間が短い場合やも、シート材の搬入を止め
ずに反転を行うことが可能になる。
通過した後に、次のシート材の圧接が開始され、同様に
反転が行われる。これによって、反転動作における動作
の遅れを少なくすることができ、前のシート材と次のシ
ート材との紙間が短い場合やも、シート材の搬入を止め
ずに反転を行うことが可能になる。
【００５０】フェイスダウン搬送通路５２０に導かれた
シート材は、排紙ローラ５１０によって積載トレイ５０
０へと排出、積載される。積載トレイ５００上にシート
材が積載されていないとき、ワイヤー６１０は図３のよ
うに巻き取り部６２０に巻き取られ、積載トレイ５００
は可動範囲の最上部にある。
シート材は、排紙ローラ５１０によって積載トレイ５０
０へと排出、積載される。積載トレイ５００上にシート
材が積載されていないとき、ワイヤー６１０は図３のよ
うに巻き取り部６２０に巻き取られ、積載トレイ５００
は可動範囲の最上部にある。
【００５１】シート材が搬送・積載されていくと、図４
のように巻き取り部６２０は次第にワイヤー６１０を解
いて積載トレイ５００を降下させる。このようにして積
載トレイ５００は排紙ローラ５１０から積載紙の最上紙
の位置まで排出紙が落下する距離が一定になるように制
御される。
のように巻き取り部６２０は次第にワイヤー６１０を解
いて積載トレイ５００を降下させる。このようにして積
載トレイ５００は排紙ローラ５１０から積載紙の最上紙
の位置まで排出紙が落下する距離が一定になるように制
御される。
【００５２】ワイヤー６１０は巻き取り部６２０の直径
が小さくなるにしたがって、１回転で解かれる長さが短
くなり、トレイが下にあるほど降下速度は遅くなる。逆
にトレイを上昇させるとき、ワイヤー６１０が巻き取ら
れる巻き取り部６２０の直径が次第に大きくなるため、
トレイが上にあるほど上昇速度は速くなる。これによ
り、積載紙によってトレイ重量が増えても、負荷トルク
の変動を少なくすることができる。
が小さくなるにしたがって、１回転で解かれる長さが短
くなり、トレイが下にあるほど降下速度は遅くなる。逆
にトレイを上昇させるとき、ワイヤー６１０が巻き取ら
れる巻き取り部６２０の直径が次第に大きくなるため、
トレイが上にあるほど上昇速度は速くなる。これによ
り、積載紙によってトレイ重量が増えても、負荷トルク
の変動を少なくすることができる。
【００５３】図７において、図７（ａ）のように昇降速
度を変化させない場合、ワイヤー６１０の巻き取りに要
する負荷トルクは積載荷重に比例して増加する。このた
め、駆動モータには積載荷重が最大の時の負荷トルクを
カバーするだけの出力を持つ大型のものが必要になる。
度を変化させない場合、ワイヤー６１０の巻き取りに要
する負荷トルクは積載荷重に比例して増加する。このた
め、駆動モータには積載荷重が最大の時の負荷トルクを
カバーするだけの出力を持つ大型のものが必要になる。
【００５４】しかし、図７（ｂ）のように昇降速度を積
載荷重が大きくなるにしたがって遅くすることによっ
て、ワイヤー６１０の巻き取りに要する負荷トルクの変
化は非常に小さくなる。このため、小型のモータを使っ
て効率的な昇降が可能になる。
載荷重が大きくなるにしたがって遅くすることによっ
て、ワイヤー６１０の巻き取りに要する負荷トルクの変
化は非常に小さくなる。このため、小型のモータを使っ
て効率的な昇降が可能になる。
【００５５】図７において、ＬＥＴＴＥＲサイズのシー
ト材２０００枚を昇降しようとするとき、図７（ａ）の
ように昇降速度を変化させず、昇降トルクが積載荷重に
比例して増加するため、４００ｇ・ｃｍ程度の出力を持
つモータが必要である場合に対して、図７（ｂ）のよう
に昇降速度を積載荷重が大きくなるにしたがって遅くす
ることによって、１５０ｇ・ｃｍ軽度の出力のモータで
昇降することが可能になる。従って、小型のモータによ
って効率的にトレイの昇降を行うことができるようにな
る。
ト材２０００枚を昇降しようとするとき、図７（ａ）の
ように昇降速度を変化させず、昇降トルクが積載荷重に
比例して増加するため、４００ｇ・ｃｍ程度の出力を持
つモータが必要である場合に対して、図７（ｂ）のよう
に昇降速度を積載荷重が大きくなるにしたがって遅くす
ることによって、１５０ｇ・ｃｍ軽度の出力のモータで
昇降することが可能になる。従って、小型のモータによ
って効率的にトレイの昇降を行うことができるようにな
る。
【００５６】図７に示したように、昇降速度が一定の場
合、シート材の積載荷重に比例して駆動源の負荷トルク
が大きくなるため、従来技術では、積載荷重が最大のと
きに昇降に要する負荷トルクをカバーできる出力を持つ
モータが必要であったのに対して、この実施の形態のよ
うに積載トレイ５００の昇降速度を巻き取り部６２０に
より変化させることによって、積載荷重が増えても積載
トレイ５００の昇降に要する必要負荷トルクを抑制する
ことができる。
合、シート材の積載荷重に比例して駆動源の負荷トルク
が大きくなるため、従来技術では、積載荷重が最大のと
きに昇降に要する負荷トルクをカバーできる出力を持つ
モータが必要であったのに対して、この実施の形態のよ
うに積載トレイ５００の昇降速度を巻き取り部６２０に
より変化させることによって、積載荷重が増えても積載
トレイ５００の昇降に要する必要負荷トルクを抑制する
ことができる。
【００５７】したがって、駆動源として小型のモータを
使用してもシート材の積載量が多く重量が重い場合でも
積載トレイ５００の昇降が可能になる。
使用してもシート材の積載量が多く重量が重い場合でも
積載トレイ５００の昇降が可能になる。
【００５８】また、昇降速度を変化させて、積載トレイ
５００が上方にあるほど高速で昇降させることで、トレ
イの移動時間を短縮することができる。
５００が上方にあるほど高速で昇降させることで、トレ
イの移動時間を短縮することができる。
【００５９】したがって、モータの出力が小さくても作
業効率を落とすことなく動作することが可能になるた
め、モータを小型化することができ、コストも低く抑え
ることができる。また消費電力を低減することができ
る。
業効率を落とすことなく動作することが可能になるた
め、モータを小型化することができ、コストも低く抑え
ることができる。また消費電力を低減することができ
る。
【００６０】（第２の実施の形態）図５のように、積載
トレイ５００の昇降手段として支持部材としてのスパイ
ラルカムを使用することも可能である。
トレイ５００の昇降手段として支持部材としてのスパイ
ラルカムを使用することも可能である。
【００６１】図５において、７１０は積載トレイ５００
の昇降を行うスパイラルカムであり、積載トレイ５００
はこのスパイラルカム７１０に支持されている。スパイ
ラルカム７１０は、円柱に螺旋状にカム面を巻き付けた
形状になっており、このカム面に積載トレイ５００の横
棒５００ａを支持して昇降させる。
の昇降を行うスパイラルカムであり、積載トレイ５００
はこのスパイラルカム７１０に支持されている。スパイ
ラルカム７１０は、円柱に螺旋状にカム面を巻き付けた
形状になっており、このカム面に積載トレイ５００の横
棒５００ａを支持して昇降させる。
【００６２】即ち、スパイラルカム７１０を回転させる
ことによって、積載トレイ５００はカム面に沿って上下
に昇降する。
ことによって、積載トレイ５００はカム面に沿って上下
に昇降する。
【００６３】図５において、積載トレイ５００を支持す
るカム面のピッチ幅を、上方ほど広く、下方ほど狭くす
る。これによって、積載トレイ５００の昇降速度を連続
的に変化させることができる。
るカム面のピッチ幅を、上方ほど広く、下方ほど狭くす
る。これによって、積載トレイ５００の昇降速度を連続
的に変化させることができる。
【００６４】即ち、スパイラルカム７１０の回転数が一
定であっても、積載トレイ５００が上方にある時はピッ
チが広いため昇降速度が速く、積載トレイ５００が下方
にある時はピッチが狭いため昇降速度が遅くなる。
定であっても、積載トレイ５００が上方にある時はピッ
チが広いため昇降速度が速く、積載トレイ５００が下方
にある時はピッチが狭いため昇降速度が遅くなる。
【００６５】これによって第１の実施の形態と同様の効
果を得ることができ、さらに積載トレイ５００がスパイ
ラルカム７１０に支持されていることにより、ワイヤー
で吊り下げられる場合に対してより安定した昇降動作が
可能になる。
果を得ることができ、さらに積載トレイ５００がスパイ
ラルカム７１０に支持されていることにより、ワイヤー
で吊り下げられる場合に対してより安定した昇降動作が
可能になる。
【００６６】（第３の実施の形態）図６において、８１
０は積載トレイ５００の位置を検出するために積載トレ
イ５００の昇降経路に沿って複数箇所に設置された位置
検出手段としてのセンサである。積載トレイ５００は、
ネジ軸８２０に螺合するナット８３０に接続しており、
ネジ軸８２０の回転により上下に移動するナット８３０
に伴い昇降する。
０は積載トレイ５００の位置を検出するために積載トレ
イ５００の昇降経路に沿って複数箇所に設置された位置
検出手段としてのセンサである。積載トレイ５００は、
ネジ軸８２０に螺合するナット８３０に接続しており、
ネジ軸８２０の回転により上下に移動するナット８３０
に伴い昇降する。
【００６７】ネジ軸８２０の回転駆動は、変速機構８４
０を持つ駆動装置８５０（モータ等）により行なう。
０を持つ駆動装置８５０（モータ等）により行なう。
【００６８】変速機構８４０としては、複数の歯車列を
選択的に利用して変速比を換える構成のものや、円錐形
のプーリに対するベルトの軸方向位置を移動させるセン
サ８１０によって積載トレイ５００の位置が検知される
と、センサ８１０の出力が入力される制御手段８６０に
よりその位置に応じた速度に変速機構８４０の変速比を
変更し、かつ駆動装置８５０を制御して積載トレイ５０
０の昇降速度を変化させる。
選択的に利用して変速比を換える構成のものや、円錐形
のプーリに対するベルトの軸方向位置を移動させるセン
サ８１０によって積載トレイ５００の位置が検知される
と、センサ８１０の出力が入力される制御手段８６０に
よりその位置に応じた速度に変速機構８４０の変速比を
変更し、かつ駆動装置８５０を制御して積載トレイ５０
０の昇降速度を変化させる。
【００６９】即ち、制御手段８６０により、例えば昇降
速度は積載トレイ５００が上方にあるほど速く、積載ト
レイ５００が下方にあるほど遅い速度に変化させる。
速度は積載トレイ５００が上方にあるほど速く、積載ト
レイ５００が下方にあるほど遅い速度に変化させる。
【００７０】したがって、変速機構８４０の変速比を段
階的とした場合には昇降速度は図８のように階段状に変
化する。このときのトルクは図８のように鋸歯状に変動
し、昇降速度を変化させない場合に比べて低く抑えるこ
とができる。
階的とした場合には昇降速度は図８のように階段状に変
化する。このときのトルクは図８のように鋸歯状に変動
し、昇降速度を変化させない場合に比べて低く抑えるこ
とができる。
【００７１】もちろん、無段階変速機構を採用して昇降
速度をなめらかに変化させた場合にも必要トルクを低減
し、またトルク変動をより抑制することが可能となる。
速度をなめらかに変化させた場合にも必要トルクを低減
し、またトルク変動をより抑制することが可能となる。
【００７２】このような変速機構８４０により、積載ト
レイ５００の昇降速度を任意に設定できるようになり、
例えばシート材のサイズの違いによって、積載トレイ５
００が同じ位置にあっても積載重量が異なる場合など、
シート材のサイズまたは積載量そのものを検知すること
でより適切な昇降速度を設定することができるようにな
る。
レイ５００の昇降速度を任意に設定できるようになり、
例えばシート材のサイズの違いによって、積載トレイ５
００が同じ位置にあっても積載重量が異なる場合など、
シート材のサイズまたは積載量そのものを検知すること
でより適切な昇降速度を設定することができるようにな
る。
【００７３】また、昇降トルク検出手段８７０としてト
ルク検知センサや駆動装置８５０の電流値検出回路を設
け、制御手段８６０と協働して昇降トルクが小さくなる
ように駆動装置８５０の制御を行ない、積載トレイ５０
０の昇降速度を設定しても良い。
ルク検知センサや駆動装置８５０の電流値検出回路を設
け、制御手段８６０と協働して昇降トルクが小さくなる
ように駆動装置８５０の制御を行ない、積載トレイ５０
０の昇降速度を設定しても良い。
【００７４】また、積載トレイ５００にトレイ上のシー
ト材の有無を検出する手段を設け、積載トレイ５００上
にシート材が積載されていない時は、積載トレイ５００
の位置に関らず速い昇降速度に設定するようにしても良
い。
ト材の有無を検出する手段を設け、積載トレイ５００上
にシート材が積載されていない時は、積載トレイ５００
の位置に関らず速い昇降速度に設定するようにしても良
い。
【００７５】
【発明の効果】上記のように説明された本発明による
と、シート材積載動作の作業効率を低下させることなく
シート材積載手段の昇降動作に必要となる駆動力を抑え
ることができ、出力の小さな駆動源を採用することがで
き、駆動源の小型化、消費電力の低減が実現できる。
と、シート材積載動作の作業効率を低下させることなく
シート材積載手段の昇降動作に必要となる駆動力を抑え
ることができ、出力の小さな駆動源を採用することがで
き、駆動源の小型化、消費電力の低減が実現できる。
【図１】画像形成装置と接続したシート材積載装置の断
面構成説明図。
面構成説明図。
【図２】シート材積載装置のシート材反転部の断面構成
説明図。
説明図。
【図３】第１の実施の形態におけるシート材積載手段の
昇降手段を説明する図。
昇降手段を説明する図。
【図４】第１の実施の形態におけるシート材積載手段の
昇降手段を説明する図。
昇降手段を説明する図。
【図５】第２の実施の形態におけるシート材積載手段の
昇降手段を説明する図。
昇降手段を説明する図。
【図６】第３の実施の形態におけるシート材積載手段の
昇降手段を説明する図。
昇降手段を説明する図。
【図７】（ａ）は従来技術における昇降速度と負荷トル
クの関係を示すグラフ図であり、（ｂ）は実施の形態に
おける昇降速度と負荷トルクの関係を示すグラフ図。
クの関係を示すグラフ図であり、（ｂ）は実施の形態に
おける昇降速度と負荷トルクの関係を示すグラフ図。
【図８】第３の実施の形態における昇降速度と負荷トル
クの関係を示すグラフ図。
クの関係を示すグラフ図。
１ 画像形成装置 ２ シート材積載装置 １００ シート材排出口 ２００ ガイド部材 ２１０ 搬入ローラ ２２０ 入口フラッパ ３００ 反転部 ３１０ 反転フラッパ ３２０ 反転ローラ ３５０ 反転搬送通路 ４００ フェイスアップ排出口 ４１０ フェイスアップ排紙ローラ ４２０ フェイスアップトレイ ４３０ フェイスアップ搬送通路 ５００ 積載トレイ ５１０ 排紙ローラ ５２０ フェイスダウン搬送通路 ６１０ ワイヤー ６１５ 巻き取り部材 ６２０ 巻き取り部 ７１０ スパイラルカム ８１０ センサ ８２０ ネジ軸 ８３０ ナット ８４０ 変速機構 ８５０ 駆動装置 ８６０ 制御手段 ８７０ 昇降トルク検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藁谷 強 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 深津 正義 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 荒木 友行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 3F054 AA01 AC02 BA04 BD02 DA12
Claims (9)
- 【請求項１】 搬送されてきたシート材を積載収容する
ことができる積載手段と、前記積載手段を上下に移動さ
せる昇降手段とを有するシート材積載装置において、 前記昇降手段は、駆動源から入力された所定の駆動力に
対して前記積載手段を移動させる距離を入出力比として
変更することの可能な駆動力変換手段を備え、 前記積載手段の昇降速度を前記駆動力変換手段の入出力
比に応じて変化させることを特徴とするシート材積載装
置。 - 【請求項２】 前記昇降手段は、前記積載手段を吊り下
げる吊り下げ部材と、駆動力変換手段として前記吊り下
げ部材を巻き付ける円錐状の巻き取り部を有する巻き取
り部材を備え、該巻き取り部材を回転させることにより
前記積載手段の昇降を行い、 前記積載手段の昇降速度を巻き取り部の径寸法差により
変化する前記吊り下げ部材の巻き取り速度に応じて変化
させることを特徴とする請求項１に記載のシート材積載
装置。 - 【請求項３】 前記巻取り部材は、前記積載手段が下側
に位置する際に巻き取り部の小径部側により前記吊り下
げ部材を巻き取り、前記積載手段が上側に位置する際に
巻き取り部の大径部側により前記吊り下げ部材を巻き取
ることを特徴とする請求項２に記載のシート材積載装
置。 - 【請求項４】 前記昇降手段は、駆動力変換手段として
前記積載手段を螺旋状のピッチを変化させたカム面によ
り支持する支持部材を備え、該支持部材を回転させるこ
とにより前記積載手段の昇降を行い、 前記積載手段の昇降速度を支持部材のカム面のピッチに
応じて変化させることを特徴とする請求項１に記載のシ
ート材積載装置。 - 【請求項５】 前記支持部材のカム面は、前記積載手段
が下側に位置する際に当接する部分のピッチ幅を小さく
し、前記積載手段が上側に位置する際に当接する部分の
ピッチ幅を大きく設定することを特徴とする請求項４に
記載のシート材積載装置。 - 【請求項６】 前記昇降手段は、駆動力変換手段として
前記駆動源からの回転駆動力の回転速度を変化させる変
速機構と、積載手段の昇降位置を検出する位置検出手段
と、検出された積載手段の昇降位置に応じて前記変速機
構を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請
求項１に記載のシート材積載装置。 - 【請求項７】 前記昇降手段は、駆動力変換手段として
駆動源からの回転駆動力の回転速度を変化させる変速機
構と、前記積載手段上のシート材積載量を検出するシー
ト材積載量検出手段と、検出されたシート材積載量に応
じて前記変速機構を制御する制御手段と、を備えること
を特徴とする請求項１に記載のシート材積載装置。 - 【請求項８】 前記駆動力変換手段は、積載手段上のシ
ート材の積載量に応じ、積載量が少ないときよりも積載
量が多いときにより低速で昇降させることにより、前記
駆動源からの回転駆動力の必要トルクを抑えることを可
能とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート
材積載装置。 - 【請求項９】 シート材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り画像が形成され、排出されるシ
ート材を積載する請求項１乃至８のいずれか１項に記載
のシート材積載装置と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11208168A JP2001031313A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | シート材積載装置及び画像形成装置 |
| US09/620,550 US6318718B1 (en) | 1999-07-22 | 2000-07-20 | Image forming apparatus and sheet stacking device with lifter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11208168A JP2001031313A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | シート材積載装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001031313A true JP2001031313A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16551794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11208168A Pending JP2001031313A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | シート材積載装置及び画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6318718B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001031313A (ja) |
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| JP2007062921A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Canon Inc | シート積載装置とシート処理装置、及びそれらを備えた画像形成装置 |
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| JP2003034458A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Hitachi Koki Co Ltd | 排紙装置及び印刷装置 |
| US6661995B2 (en) | 2001-08-31 | 2003-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Sheet processing apparatus and image forming apparatus provided with the same |
| US6973285B2 (en) * | 2002-03-26 | 2005-12-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Discharge sheet stacking apparatus and image forming apparatus provided with the same |
| JP2003307402A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-31 | Oce Technologies Bv | 位置検出器 |
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| JP4047091B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2008-02-13 | キヤノン株式会社 | シート後処理装置及び該装置を備えた画像形成装置 |
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