以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
図1において、900は画像形成装置、901は画像形成装置本体であり、画像形成装置本体901の上部には、スキャナユニット955及びイメージセンサ954を備えた画像読取装置951が設けられている。また、画像読取装置951の上面には、原稿をプラテンガラス952に給送する原稿給送装置950が設けられている。
さらに、画像形成装置本体901の中央部にはシートに画像を形成する画像形成部902、両面反転装置953が設けられている。画像形成部902には、円筒状の感光体ドラム906、帯電器907、現像器909、クリーニング装置913等がそれぞれ備えられており、さらに画像形成部902の下流側には定着装置912、排出ローラ対914等が配設されている。
また、この画像形成装置本体901には、画像形成後、画像形成装置本体901から排出される画像形成済みのシートを積載するシート積載装置であるスタッカ100が接続されている。なお、960は画像形成装置本体901及びスタッカ100の制御を司るコントローラである。
次に、このような構成の画像形成装置本体901の画像形成動作について説明する。
コントローラ960から画像形成信号が出力されると、まず原稿給送装置950によりプラテンガラス952上に原稿が載置され、この原稿画像が画像読取装置951により読み取られ、読み取られたデジタルデータは露光手段908に入力される。そして、露光手段908により、このデジタルデータに応じた光が感光体ドラム906に照射される。
このとき、感光体ドラム906の表面は帯電器907により一様に帯電されており、このように光が照射されると、感光体ドラム表面に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像器909により現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。
一方、コントローラ960から給紙信号が出力されると、まずカセット902a〜902d及び給紙デッキ902eにセットされたシートSが給紙ローラ903a〜903e、搬送ローラ対904によってレジストローラ910まで搬送される。
次に、シートSは、レジストローラ910によってシート先端と感光体ドラム906のトナー像の先端を合わせるようなタイミングで転写分離帯電器905を備えた転写部まで搬送される。そして、この転写部において、シートSに転写バイアスが転写分離帯電器905によって印加されることにより、感光体ドラム906上のトナー像がシート側に転写される。
次に、トナー像が転写されたシートSは、搬送ベルト911によって定着装置912まで搬送された後、定着装置912の加熱ローラと加圧ローラに挟持搬送される際に、トナー像が熱定着される。この時、感光体ドラム906上ではシートに転写されずに付着している残存トナー等の異物がクリーニング装置913のブレードにより掻き落とされており、この結果、感光体ドラム906の表面がクリアーとなり、次の画像形成に備えることができる。
定着されたシートは、そのまま排出ローラ対914によりスタッカ100に搬送されるか、フラッパ915により両面反転装置953に搬送され、再度画像形成が行われることになる。
図2は、コントローラ960の構成を示すブロック図である。コントローラ960は、CPU回路部206を有し、CPU回路部206は、不図示のCPU、ROM207、RAM208を内蔵している。そして、ROM207に格納されている制御プログラムによりDF(原稿給紙)制御部202、操作部209、イメージリーダ制御部203、画像信号制御部204、プリンタ制御部205、スタッカ制御部210を総括的に制御する。RAM208は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
DF(原稿給紙)制御部202は、原稿給送装置950をCPU回路部206からの指示に基づき駆動制御するものである。イメージリーダ制御部203は、画像読取装置951に設けられたスキャナユニット955及びイメージセンサ954等に対する駆動制御を行い、イメージセンサ954から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部204に転送するものである。
画像信号制御部204は、イメージセンサ954からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部205に出力するものである。
また、画像信号制御部204は、コンピュータ200、或は外部から外部I/F201を介して入力されたデジタル画像信号に対して各種処理を施すと共に、デジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部205に出力するものである。なお、この画像信号制御部204による処理動作は、CPU回路部206により制御される。
プリンタ制御部205は、入力されたビデオ信号に基づいて不図示の露光制御部を介して露光手段908を駆動するものである。操作部209は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している。そして、各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部206に出力すると共に、CPU回路部206からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示するものである。
スタッカ制御部210はスタッカ100に搭載され、CPU回路部206と情報のやり取りを行うことによってスタッカ全体の駆動制御を行う。なお、このスタッカ制御部210は、図3に示すように、CPU回路部206と情報のやり取りを行うCPU170やドライバ部171などにより構成される。また、ドライバ部171には、各種モータやソレノイド、紙面検知センサ117をはじめとした各種センサが接続される。
図4は、スタッカ100の構成を示す図である。スタッカ100は、その上面に画像形成装置本体901から排出されたシートを積載するためのトップトレイ106を備えている。また、スタッカ100は、シートを積載するための複数のシート積載手段をシート排出方向に並設したスタック部130を備えている。
なお、本実施の形態において、スタック部130は、シート排出方向上流側(シート搬送方向上流側)の第1シート積載手段としての第1スタッカトレイ112aを備えている。また、スタック部130は、第1スタッカトレイ112aのシート排出方向下流側(シート搬送方向下流側)に設けられた第2シート積載手段としての第2スタッカトレイ112bを備えている。即ち、本実施の形態において、スタック部130は、シート積載手段として第1及び第2スタッカトレイ112a,112bを備えている。
ここで、スタック部130の第1及び第2スタッカトレイ112a,112bは、図4に示すように、第1及び第2スタッカトレイ昇降モータ152a,152b(図3参照)により矢印C,D及び矢印E,Fに示す方向に独立で昇降可能に配置されている。
さらに、スタッカ100は、フラッパソレノイド160(図3参照)により駆動され、スタッカ内に搬送されたシートSを、他のシート積載手段であるトップトレイ106又はスタック部130に向かわせるトップトレイ切換えフラッパ103を備えている。
図4において、100Aは装置本体であるスタッカ本体である。108はスタッカ出口切換えフラッパであり、シート排出先が下流の不図示のシート処理装置(スタッカ装置)の場合は、出口切り換えソレノイド161(図3参照)により駆動され、破線の位置に移動する。
また、図4において、115は排紙ローラ対110により排出されたシートをスタッカトレイ側にガイドするガイドユニットであるシートガイドユニットである。このシートガイドユニット115は、反時計回りに回転し、シートをスタッカトレイ上方に引込むための弾性を備えたローレットベルト116と、シートのシート排出方向の位置決めを行う突当て部である先端ストッパ121を具備している。なお、ローレットベルト116はローレットベルトモータ154(図3参照)により駆動される。
そして、シートガイドユニット115は、排出されたシートをローレットベルト116により、ローレットベルト116とスタッカトレイ112a(あるいは、スタッカトレイ112b)との間に引き込んだ後、先端ストッパ121に突き当てるようになっている。これにより、排出したシートをスタッカトレイ112a,112bに位置決めした状態で積載することができる。
なお、シートガイドユニット115はスライド軸118に沿って矢印A及びB方向に移動可能に取付けられており、ガイドモータ153(図3参照)により駆動され、シートサイズに応じた位置まで移動することができる。また、このシートガイドユニット115のフレーム127には、引き込こまれたシートをローレットベルト116に案内するようテーパ面122が形成されている。
117は、シートガイドユニット115とシート上面との距離を一定に保つために設けられた紙面検知センサである。なお、本実施の形態において、シート上面の位置は積載されたシートが上向きにカールしているときに、次に搬送されるシートの先端が排紙ローラ対110に引っかからないように排紙ローラ対110よりも下方に設定されている。
113a、113bはホームポジションセンサであり、このホームポジションセンサ113a,113bは、初期動作時には第1及び第2スタッカトレイ112a,112bのホームポジションを検知する。また、積載動作中は第1及び第2スタッカトレイ112a,112bの紙面検知センサの役目を果たすものである。
なお、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bは、シートが排出される際には、ホームポジションセンサ113a,113bにより、図4に示すようなシートの積載が可能なホームポジションに位置している。ここで、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bがホームポジションにあるとき、そのシート積載面の位置は同位置である。
131は駆動ローラ131aと、従動ローラ131bに巻き付けられ、駆動ベルトモータ155により反時計回り方向に回転移動可能になっている駆動ベルトであり、この駆動ベルト上にグリッパ114a,114bが取付けられている。
ここで、このグリッパ114a,114bは、駆動ベルト131と共に、シートを搬送するシート搬送手段を構成するものであり、本実施の形態においては、シートのシート排出方向上流側端部である先端部を挟持(保持)して搬送するようになっている。なお、グリッパ114a,114bは、不図示のV字状に開口可能な挟持部を備えており、不図示のばねにより挟持部が閉じる方向に付勢された状態で駆動ベルト上に取付けられている。
そして、排紙ローラ対110により排出されたシートが挟持部に押込まれることによりシートを保持する構成になっている。なお、グリッパ114a,114bは、シートを保護するよう挟持部にスポンジ等の弾性体を設け、その弾性体によりシートを保持するようにしてもよい。
次に、このような構成のスタッカ100のシート積載動作について図5に示すフローチャートを用いて説明する。
画像形成装置本体901からシートが排出されると、排出されたシートSは、まず図4に示すスタッカ100の入り口ローラ対101により内部に搬送され、搬送ローラ対102によりトップトレイ切換えフラッパ103まで搬送される。なお、この入り口ローラ対101は図3に示す入り口搬送モータ150により、また搬送ローラ対102は図3に示す搬送モータ151によりそれぞれ駆動される。
なお、スタッカ制御部210にはシートが搬送される前に、画像形成装置本体901のコントローラ960(のCPU回路部206)から予めシートの情報、例えばシートサイズ、紙種及びシートの排出先の情報等が送られて来ている。
ここで、スタッカ制御部210はコントローラ960から送られてきたシートの排出先がトップトレイ106か否かを判断する(S301)。シートの排出先がトップトレイ106の場合は(S301のY)、フラッパソレノイド160(図3参照)を介してトップトレイ切換えフラッパ103を図4に示す破線の位置に切り換える(S302)。これにより、シートSは搬送ローラ対104に導かれ、この後、排紙ローラ対105によりトップトレイ106へ排紙され(S303)、積載される。
シートの排出先がトップトレイ106でない場合(S301のN)、次にシート排出先がスタッカトレイ112a,112bか否かを判断する(S304)。ここで、排出先がスタッカトレイ112a,112bでないと判断した場合(S304のN)、例えばシートの排出先が下流の不図示のスタッカ装置と判断した場合、出口切換えフラッパ108を図4に示す破線で示す位置に切り換える(S306)。これにより、搬送ローラ対102により搬送されてきたシートは、搬送ローラ対107により搬送されて、出口ローラ対109に導かれた後、下流の不図示のスタッカ装置に搬送される(S307)。
シート排出先がスタッカトレイ112a,112bの場合(S304のY)、トップトレイ切換えフラッパ103及び出口切換えフラッパ108を図6の(a)に示すように実線で示す位置に移動させる。
これにより、シートSは、図6の(a)に示すように実線で示す位置に移動しているトップトレイ切換えフラッパ103及び出口切換えフラッパ108に案内されながら排紙ローラ対110まで搬送される。そして、シートSは、排紙ローラ対110に達する前に、排紙ローラ対110の上流に配置されているタイミングセンサ111により、先端の通過タイミングが検知される。この後、シートSは、排紙ローラ対110により、停止待機している一方のグリッパ114aに向かって搬送され、先端部が一方のグリッパ114aにより把持される。
これに同期して、駆動ベルト131が反時計方向に駆動され、これに伴いグリッパ114aがシート先端部を挟持しながら駆動ベルト131と一体に移動する。これにより、図6の(b)に示すようにシートSが第1スタッカトレイ上方を第1スタッカトレイ112aに沿って搬送される。
ここで、シートがA4のようなスモールサイズのシートの場合、この後、グリッパ114aがシートガイドユニット115のグリッパ側に形成されたテーパ部122を通過すると、シートSがテーパ部122に当接してグリッパ114aから外れる。なお、このときシートガイドユニット115は、第1スタッカトレイ112aのシート排出方向下流側の待機位置に位置している。
そして、この後、シートSはテーパ部122により先端が第1スタッカトレイ側に案内されながら搬送され、図7の(a)に示すようにローレットベルト116に導かれる。なお、このときシートSは、搬送される際の慣性力、即ち搬送されてきた勢いにより、ローレットベルト116に当接する。
この後、ローレットベルト116により、シートSは、ローレットベルト116と第1スタッカトレイ112a(あるいは、シートが積載されているときには、最上位のシートSa)との間に進入する。
そして、この後、図7の(b)に示すようにシートSの先端部がストッパ121に突き当たるまで搬送され、シート先端部が整列された状態で第1スタッカトレイ112a、或は第1スタッカトレイ112aに積載された最上位シート上に排出される(S305)。
このようにシートSが排出された後、整合板119を、整合モータ156(図3参照)により、シート束SAのシート搬送方向と直交する幅方向、例えば画像形成装置本体正面側に移動させることより幅方向の整合が行われる。なお、整合板119は、シート束SAを整合した後、所定量幅方向に退避し、新たなシートが搬送されてくるのを待つ。この後、駆動ベルト131を循環させ、2つのグリッパ114a,114bにより交互にシートを搬送して第1スタッカトレイ112aにシートを順次積載する。
ここで、スタッカ制御部210は、紙面検知センサ117を介して排出積載されたシートSの上面を常時監視している。そして、シートガイドユニット115(のローレットベルト116)と積載シート上面との間隔が所定量よりも狭くなった場合には、第1スタッカトレイ昇降モータ152aにより第1スタッカトレイ112aを所定量下降させる。このような制御により、シートガイドユニット115(のローレットベルト116)と積載シート上面との間隔を拡げることができ、次のシートの積載が可能になる。
この動作を繰り返すことにより、第1スタッカトレイ112aに順次シートSが積載され、ジョブの枚数により、やがて第1スタッカトレイ112aが満載状態となる。なお、第1スタッカトレイ112aの満載は、排紙ローラ対110から排出されるシートSを検知したタイミングセンサ111の検知信号をスタッカ制御部210(図2)でカウントすることにより検知される。あるいは、スタッカ制御部210(図2)が、スタッカトレイ112aの下降位置と最上位のシートの位置とを検知することにより、検知される。
そして、このような構成により第1スタッカトレイ112aの満載を検知した場合、図8に示すようにスタッカ制御部210(図2)が、第1スタッカトレイ112aを下降させ、第1スタッカトレイごと、積載されたシート束SAをドリー120に載置する。
なお、このように第1スタッカトレイ112aが積載された後、スタッカ本体100Aに取出し可能に設けられた取出しユニットであるドリー120をスタッカ100から取り出すようにしている。これにより、第1スタッカトレイ112aに満載されたシート束SAを一体的に取り出すことができる。
この後、ドリー120からシート束が取除かれ、再びドリー120と第1スタッカトレイ112aをスタッカ100に取付けた後、第1スタッカトレイ昇降モータ152aにより第1スタッカトレイ112aを上昇させる。これにより、第1スタッカトレイ112aは、図4の状態に再び戻り、新たなシートの積載が可能となる。
ところで、積載されるシートSの枚数が第1スタッカトレイ112aのシート積載可能枚数より多い場合がある。この場合には、残りのシートを他のスタッカトレイである第2スタッカトレイ112bに積載するようにする。
この場合、スタッカ制御部210は、シートの第2スタッカトレイ112bへの搬送の妨げにならないよう満載状態となった第1スタッカトレイ112aを下降させる。さらに、スタッカ制御部210は、シートSの搬送が行われる前にシートガイドユニット115を、図4に示す矢印A方向に移動させ、図9に示すように第2スタッカトレイ112bのシート排出方向下流側の待機位置に移動させる。なお、このとき第2スタッカトレイ112bはホームポジションで待機している。
ここで、シートガイドユニット115の待機位置は、第1スタッカトレイ112aにシートが積載される場合も同様であるが、第2スタッカトレイ112bの略中央であった方が安定して好ましい。しかし、シートの積載量を多くするため、シートが第1及び第2スタッカトレイ112a,112bからはみ出ない範囲にあれば問題ない。
この状態で画像形成装置本体901からのシートSが既述したシート搬送制御動作により、排紙ローラ対110まで搬送されると、タイミングセンサ111によりシート先端部の通過が検知される。この後、停止待機しているグリッパ114aにより、シートが挟持されると共に、タイミングセンサ111によるシート先端通過検知タイミングに応じて駆動ベルト131が反時計方向に駆動される。
これにより、グリッパ114aがシート先端部を挟持しながら駆動ベルト131と一体に移動し、これに伴い、シートSは第1スタッカトレイ112aの上面を通過した後、図10の(a)に示すように搬送される。やがて、グリッパ114aがシートガイドユニット115のテーパ部122を通過すると、テーパ部122によりスタッカトレイ112b側に付勢され、シートSは、テーパ部122に沿って移動し、ローレットベルト116に導かれる。
この後、シートSは、ローレットベルト116により、図10の(b)に示すようにシートSの先端部が先端ストッパ121に突き当たるまで搬送され、シート先端部が整列された状態で第2スタッカトレイ112bに積載される。そして、このようにシートSが積載された後、整合板119によりシートSの幅方向の整合が行われる。なお、整合板119は、シートSを整合した後、所定量退避し、新たなシートが搬送されてくるのを待つ。
この後、スタッカ制御部210は、駆動ベルト131を循環させ、2つのグリッパ114a,114bにより交互にシートを排出搬送して、第2スタッカトレイ112bにシートを順次積載する。
ここで、スタッカ制御部210は、紙面検知センサ117を介して第2スタッカトレイ112bに積載されたシートSの上面を常時監視している。そして、シートガイドユニット115(のローレットベルト116)と積載シート上面との間隔が所定量よりも狭くなった場合には、スタッカ制御部210は、第2スタッカトレイ昇降モータ152bにより第2スタッカトレイ112bを所定量下降させる。
このような制御により、シートガイドユニット115(のローレットベルト116)と積載シート上面との間隔を拡げることができ、次のシートの積載が可能になる。この動作を繰り返すことにより、第2スタッカトレイ112bに順次シートSが積載され、やがて第2スタッカトレイ112b上に全てのシートSが積載される。
ここで、ジョブの枚数により、やがて第2スタッカトレイ112bが、満載状態となる場合がある。なお、この第2スタッカトレイ112bの満載は、スタッカ制御部210(図2)が、排紙ローラ対110から排出されるシートSを検知したタイミングセンサ111の検知信号をカウントすることにより検知される。あるいは、スタッカ制御部210(図2)が、第2スタッカトレイ112bの下降位置と最上位のシートの位置とを検知することにより、検知される。
そして、このような構成により第2スタッカトレイ112bの満載を検知した場合、図11に示すようにスタッカ制御部210が、第2スタッカトレイ112bを下降させ、第2スタッカトレイごとシートをドリー120に載置させる。また、この後、シートガイドユニット115は、矢印B方向に移動し、第1スタッカトレイ112a上に待機する。
なお、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bは昇降可能な不図示の支持部材により支持されており、支持部材がドリー120の支持面よりも下降することにより第1及び第2スタッカトレイ112a,112bはドリー120に受け渡される。
ドリー120は、それぞれシートが満載された第1及び第2スタッカトレイ112a,112bをスタッカ外に搬出することができるよう、図12に示すようにキャスタ125と、把手126が設けられている。そして、把手126をもって移動させることで、大容量のシート束SAを第1及び第2スタッカトレイごと、一度に、しかも簡単に移動させることができる。
そして、このようにスタッカトレイ112a,112bをドリー120に受け渡した後、ドリー120の上面に設けられた不図示のピン等の固定部材によりスタッカトレイ112a,112bを固定する。この後、大容量のシート束SAが積載されているドリー120をスタッカ100から引き出した後、ドリー120上のスタッカトレイ112a,112bに積載されたシート束を取除く。
なお、このようにドリー120を引き出した後、再度スタッカ100にドリー120を装着するまでスタッカ100は停止させておく。そして、シートSが取除かれた後で再びドリー120と第1及び第2スタッカトレイ112a,112bをスタッカ100に取付けるようにする。なお、予備のドリー、スタッカトレイ112を準備しておき、それらをスタッカ100に取付けてスタッカ100を稼動させてもよい。
ここで、このようにドリー120をスタッカ100に取付けると、これをドリーセットセンサ181(図3参照)が検知し、この検知信号に基づき、この後、スタッカ制御部210は第1及び第2スタッカトレイ112a,112bを上昇させる。これにより、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bは、既述した図4の状態に再び戻り、新たなシートの積載が可能となる。
なお、本実施の形態においては、A3のようなラージサイズのシートを第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに排出、積載させることができる。次に、ラージサイズのシートを第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに積載する動作について説明する。
この場合、スタッカ制御部210は、図13のように、スタッカトレイ昇降モータ152a,152bを同時に駆動させ、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bをそれぞれのホームポジションに移動させる。なお、このようにホームポジションに移動したとき、既述したように第1及び第2スタッカトレイ112a,112bのシート積載面の位置は同位置となる。
さらに、スタッカ制御部210は、シートSの搬送が行われる前にシートガイドユニット115を、図4に示す矢印A方向に移動させ、図14に示すように第2スタッカトレイ112bのシート排出方向下流側の待機位置に移動させる。
この状態で画像形成装置本体901からのシートSが既述したシート搬送制御動作により、排紙ローラ対110まで搬送されると、タイミングセンサ111によりシート先端部の通過が検知される。この後、停止待機しているグリッパ114aにより、シートが挟持されると共に、タイミングセンサ111によるシート先端通過検知タイミングに応じて駆動ベルト131が反時計方向に駆動される。
これにより、グリッパ114aがシート先端部を挟持しながら駆動ベルト131と一体に移動し、これに伴い、シートSは第1スタッカトレイ112aの上面を通過した後、図14の(a)に示すように搬送される。やがて、グリッパ114aがシートガイドユニット115のテーパ部122を通過すると、テーパ部122によりスタッカトレイ112b側に付勢され、シートSは、テーパ部122に沿って移動し、ローレットベルト116に導かれる。
この後、シートSは、ローレットベルト116により、図14の(b)に示すようにシートSの先端部が先端ストッパ121に突き当たるまで搬送され、シート先端部が整列された状態で第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに跨って積載される。そして、このようにシートSが積載された後、整合板119によりシートSの幅方向の整合が行われる。なお、整合板119は、シートSを整合した後、所定量退避し、新たなシートが搬送されてくるのを待つ。
この後、スタッカ制御部210は、駆動ベルト131を循環させ、2つのグリッパ114a,114bにより交互にシートを排出搬送し、シートSを第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに跨った状態で順次積載する。
ここで、スタッカ制御部210は、紙面検知センサ117を介して第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに跨って積載されたシートSの上面を常時監視している。そして、シートガイドユニット115と積載シート上面との間隔が所定量よりも狭くなった場合には、スタッカ制御部210は、第1及び第2スタッカトレイ昇降モータ152a,152bにより第1及び第2スタッカトレイ112a,112bを所定量下降させる。
このような制御により、シートガイドユニット115と積載シート上面との間隔を拡げることができ、次のシートの積載が可能になる。この動作を繰り返すことにより、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに順次シートSが跨って積載される。
ここで、このように順次シートを排出すると、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bが、満載状態となる。なお、この第1及び第2スタッカトレイ112a,112bの満載は、スタッカ制御部210(図2)が、排紙ローラ対110から排出されるシートSを検知したタイミングセンサ111の検知信号をカウントすることにより検知される。あるいは、スタッカ制御部210(図2)が、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bの下降位置と最上位のシートの位置とを検知することにより、検知される。
そして、このような構成により第1及び第2スタッカトレイ112a,112bの満載を検知した場合、スタッカ制御部210が、同時に第1及び第2スタッカトレイ112a,112bを下降させる。これにより、図15及び図16に示すように第1及び第2スタッカトレイ112a,112bはドリー120に受け渡される。
ところで、本実施の形態においては、既述したようにA4のようなスモールサイズのシートは、第1及び第2スタッカトレイ112a,112bに順次積載される。ここで、シートが、例えば第1スタッカトレイ112a、第2スタッカトレイ112bの順で積載される場合、シートSは第1スタッカトレイ112aの上面を通過した後、図10の(a)に示すように搬送される。
なお、本実施の形態においては、グリッパ114a,114bの挟持部に挟持されたシートSの先端が外れないように、グリッパ114a,114bの搬送速度よりも排紙ローラ対110の排紙速度が少し高めに設定されている。しかし、このようにグリッパ114a,114bの搬送速度と排紙ローラ対110の排紙速度の間の速度差を設けるようにすると、シートSが排紙ローラ対110を抜ける際に撓みが生じる。この結果、排紙ローラ対110を抜けたシートSは、垂れ下がるだけでなく、撓みによって蓄えられた力が開放され、シート後端が勢いよく下向きに変位し、ばたつくようになる。
そして、このようにシートSが第1スタッカトレイ112aの上方を通過する際、シート後端の垂れ下がりやばたつきが生じると、第1スタッカトレイ112aに既に積載されたシート束SAが崩れたり、シートに擦れによる汚れや傷が発生する場合がある。
そこで、本実施の形態においては、選択された第2スタッカトレイ112bにシートを積載する際には、図8〜図10に示すように、第1スタッカトレイ112aに積載されたシートSAの上方にシートガイド1001を突出させるようにしている。なお、このシートガイド1001は、スタッカ本体100Aに出没可能に設けられ、第2スタッカトレイ112bにシートを積載する際は、第1スタッカトレイ112aの上方に突出し、それ以外はスタッカ本体100A内に退避するようになっている。
そして、このようにガイド部材であるシートガイド1001を第1スタッカトレイ112aの上方に突出(延在)させることにより、シートガイド1001によって第1スタッカトレイ112a上に積載されたシートSAの上流側端部を覆うことができる。
つまり、第2スタッカトレイ112bにシートを搬送する際、シートガイド1001を、第1スタッカトレイ112aのシート搬送方向上流側端部から下流側に向かって延在させて第1スタッカトレイ上に積載されたシートSAの上流側端部を覆うようにしている。これにより、第2スタッカトレイ112bにシートが搬送される際、シートの後端がシートガイド1001の上面でガイドされる。
この結果、第1スタッカトレイ上を通過するシートの後端が第1スタッカトレイ112aに積載されたシートSAに触れることがないようにすることができ、上方を通過するシートSとの衝突による積載シートSAの上流側端部のめくれ上がりが防止できる。また、搬送されるシート後端の垂れ下がりやばたつきにより、第1スタッカトレイ112aに既に積載されたシート束SAを崩したり、シート(特に両面画像形成されたシート)に擦れによる汚れや傷をつけたりすることを防止できる。
なお、このシートガイド1001は、図17に示すようにシート搬送方向と直交する幅方向に2つ(複数)並べて設けられている。この2つのシートガイド1001は、図17に示すように、軸1010に矢印で示すシート排出方向に移動可能に取り付けられると共に、連結部材1009の両端部に取り付けられている。
この連結部材1009には幅方向に延びた溝1008が設けられており、この溝1008には、ギア1006に一端が固定されたシートガイド移動レバー1007の他端が挿入されている。シートガイド1001は、スタッカ本体100Aの枠体(フレーム)のシート搬送方向と直交するシート搬送方向上流側の面に取り付けられるため、シート搬送方向と直交する幅方向の取り付けスペースが小さくて済み、別構造体を設ける必要もない。
ここで、シートガイド移動レバー1007と一体型のギア1006は、ベルト1005を介して2段ギア1004と接続されている。さらに、この2段ギア1004はベルト1003を介してシートガイドモータ1002に接続されている。
なお、図17において、1011はホームポジションセンサである。このホームポジションセンサ1011によってシートガイド1001に設けられたフラグ1012を検知することにより、シートガイド1001がホームポジションにあるか否かを検知するようにしている。
次に、このようなシートガイド1001の突出制御について図18に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、スタッカ制御部210は、スタッカトレイに排出、積載されるシートがA4のようなスモールサイズかどうかを判別する。即ち、スタックシートがスモールサイズかどうかを判別する(S401)。そして、スタックシートがスモールサイズと判別した場合(S401のY)、次に第1スタッカトレイ112aにシートが有るかを判別する(S402)。
そして、第1スタッカトレイ112aにシートが有ると判断した場合(S402のY)、スタッカ制御部210は、図19のようにシートガイドモータ1002を、矢印a方向に回転させる。このようにシートガイドモータ1002を矢印a方向に回転させると、2段ギア1004がベルト1003により回転し、この2段ギア1004の回転により、ベルト1005が矢印b方向に移動する。
さらに、このようにベルト1005が移動すると、ギア1006と一体にシートガイド移動レバー1007が矢印c方向に移動し、これに伴い、溝1008を有している連結部材1009が矢印d方向に移動する。これにより、連結部材1009の両端部に取り付けられているシートガイド1001が矢印e方向に移動する。そして、このようにシートガイド1001が矢印e方向に移動することにより、シートガイド1001が第1スタッカトレイ112aに積載されたシート束の上方に突出する(S403)。
このように、シートガイド1001を突出させることにより、シートを第2スタッカトレイ上に積載する際、シートが第1スタッカトレイ上を通過しても、シートが第1スタッカトレイ上のシート束に接触するのを防ぐことができる。これにより、第1スタッカトレイ上を通過するシートにより、第1スタッカトレイ上のシートが連れ送りされるのを防止することができる。この結果、第1スタッカトレイ112aの既積載シートの崩れや、擦れによるシートの汚れや傷の発生を防止することができる。
なお、シートガイド1001は、第1スタッカトレイ112a上の既積載シートのサイズ(シート搬送方向長さ)に応じて突出量が可変となっており、シートガイドモータ1002により、突出量を調節することができる。これにより、例えばシートガイド1001を、第1スタッカトレイ112aの既積載シートのサイズに合わせてシート排出方向下流側端部まで突出させるようにすれば、シート上面の画像擦れ等も防ぐことができる。更に、シートガイド1001を突出させることにより、第1スタッカトレイ112aにシートが無い時でも、第2スタッカトレイ112bへシートを排出する時のガイドの役割を果たすことができる。
このように、第2スタッカトレイ112bにシートを搬送する際、シートガイド1001を突出させ、搬送されるシートによる第1スタッカトレイ上に積載されたシートの連れ送りを防ぐことにより、積載シート束を崩すことなくシートを積載することができる。また、このように構成することにより、シートに擦れによる汚れや傷を発生させることなくシートを積載することができる。
なお、これまでの説明においては、シートを第2スタッカトレイ上に積載する際、シートガイド1001を突出させることにより、シートが第1スタッカトレイ上のシート束に接触するのを防ぐようにしたが、本発明はこれに限らない。
即ち、シートを第2スタッカトレイ上に積載する際、シートが第1スタッカトレイ上のシート束に接触しないようにすることが好ましいが、少なくとも第1スタッカトレイ上のシートが連れ送りされなければ、搬送されるシートが接触しても良い。したがって、シートガイド1001の突出量も、搬送されるシートが接触しても第1スタッカトレイ上のシートが連れ送りされない量とすれば良い。
また、これまでの説明においては、2つのスタッカトレイ112a,112bを備えたスタッカ100について述べたが、3つ以上のスタッカトレイ(シート積載手段)を備えたスタッカ100においても有効である。なお、このように3つ以上のスタッカトレイを備えた場合、例えば最下流のスタッカトレイにシートを搬送する場合は、上流側に位置する複数のスタッカトレイの上方にシートガイド1001を突出させるようにする。これにより、シートに擦れによる汚れや傷を発生させることなくシートを積載することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図20は、本実施の形態に係るシート積載装置としてのスタッカの構成を示す図である。なお、図20において、既述した図4と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図20において、1025は押え部材の一例としてのシート押え部材である。そして、シートを第2スタッカトレイ112bに積載する際には、このシート押え部材1025により第1スタッカトレイ112aに積載されたシートSAを上方より押えるようにしている。
このシート押え部材1025は、スタッカ本体100Aに上下方向に回動可能に設けられ、第2スタッカトレイ側にシートを搬送する際は、下方回動して第1スタッカトレイ上方に突出し、第1スタッカトレイ上のシート束SAを上方から押えるようにしている。
このようにシート押え部材1025によってシートSAを押えることにより、第2スタッカトレイ112bに向けて搬送されるシートの後端が第1スタッカトレイ上に積載されたシートSAに触れた場合でも、シートSAが連れ送りされるのを防止できる。
図21は、シート押え部材1025を駆動する駆動部の構成を示す図であり、シート押え部材1025は、スタッカ本体に設けられた不図示のフレームに回動軸1026を介して上下方向に回動自在に設けられている。
そして、この軸1026は、ベルト1022を介してシート押えモータ1021に接続されている。なお、図21において、1024はホームポジションセンサである。このホームポジションセンサ1024によってシート押え部材1025に設けられたフラグ1023を検知することにより、シート押え部材1025が、第1スタッカトレイ上方から退避したホームポジションにあるか否かを検知するようにしている。
次に、このようなシート押え部材1025の回動(突出)制御について図22に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、スタッカ制御部210は、スタッカトレイに排出、積載されるシートがA4のようなスモールサイズかどうかを判別する。即ち、スタックシートがスモールサイズかどうかを判別する(S501)。そして、スタックシートがスモールサイズと判別した場合(S501のY)、次に第1スタッカトレイ112aにシートが有るかを判別する(S502)。
そして、第1スタッカトレイ112aにシートが有ると判断した場合は(S502のY)、スタッカ制御部210は、図23のようにシート押えモータ1021を矢印a方向に回転させる。このようにシート押えモータ1021を回転させると、ベルト1022により回動軸1026が回転する。
さらに、このように回動軸1026が回転することにより、回動軸1026を中心にシート押え部材1025が点線で示すホームポジションから、下方回動し、第1スタッカトレイ112aに積載されたシートSAを上方より押える位置に突出する(S503)。これにより、第1スタッカトレイ112aの既積載シート束SAがシート押え部材1025により押えられる。
このように、シート押え部材1025によってシート束を押えることにより、第2スタッカトレイ上に積載されるシートが第1スタッカトレイ上を通過する際、第1スタッカトレイ上のシートに接触してもシート束が連れ送りされて崩れるのを防ぐことができる。また接触しない場合でも、第2スタッカトレイ上に積載されるシートが第1スタッカトレイ上を通過する際に発生する風圧により第1スタッカトレイ上に積載されたシートの積載状態を乱すことがない。
つまり、第2スタッカトレイ112bにシートを搬送する際、シート押え部材1025を突出させ、第1スタッカトレイ上に積載されたシートを押えることにより、第1スタッカトレイ上を通過するシートにより積載シートが連れ送りされるのを防ぐことができる。これにより、第1スタッカトレイ上に積載されたシート束を崩すことなく、第2スタッカトレイ112bにシートを積載することができる。また、このように構成することにより、簡易的な構成で、スタッカトレイ112aの既積載シートの崩れを保護することができる。
なお、本実施の形態では、シート押え部材1025は一つであったが、既積載シートの崩れの保護の効果を高めるために、幅方向に2つ以上設けても良い。また、シート押え部材1025は、既述したように第1スタッカトレイ112aが満載となり、ドリー120に受け渡される際には、シート束SAから離間させるようにしている。これにより、ドリー120を引き出す際、シート束SAが崩れないようにすることができる。
ところで、これまで説明した第1及び第2の実施の形態において、スタッカ制御部210をスタッカ100に搭載し、画像形成装置本体901側のCPU回路部206と情報のやり取りを行うことによってスタッカ全体の駆動制御を行う構成について説明した。このスタッカ制御部210をCPU回路部206と一体的に、画像形成装置本体901側のコントローラ960に設け、コントローラ960から直接スタッカ100を制御するようにしても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
また、スタッカは、スタッカトレイを2つ有しているが、3つ以上有していてもよい。また、シート搬送手段としてはグリッパによりシートの先端を把持して搬送する構成のものについて説明したが、グリッパの代わりにエア吸引装置を駆動ベルトに設け、エア吸着によりシートを搬送するように構成してもよい。さらに、シート搬送手段は、静電吸引装置を駆動ベルトに設け、静電吸着によりシートを搬送するように構成してもよい。