JP2009249103A - シート積載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オプショントレイのようなオプション装置を後付けできるシート積載装置の製造コストを低減する。
【解決手段】積載トレイ６０には、用紙が積載される。昇降装置は、用紙の積載量の増加に伴って積載トレイ６０を下降させる。製本処理部８４は、積層トレイ６０の下降方向から平面視したときに、積載トレイ６０と重なるように着脱可能に設けられている。センサ８２は、積載トレイ６０を検知することにより積載トレイ６０に用紙が満載されていることを検知する検知手段であって、製本処理部８４の有無により下降方向において異なる位置に移動可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート積載装置に関し、より特定的には、画像形成装置や後処理装置から排出されてくるシートを積載するシート積載装置に関する。

従来のシート積載装置としては、例えば、特許文献１に記載のシート積載装置が知られている。図６は、特許文献１に記載のシート積載装置の概略図である。

図６に示すシート積載装置３００は、シートを排出する排紙ローラ対３０５と、シートが積載されるスタックトレイ３０１と、シートの積載量に応じてスタックトレイを下降させる駆動源（図示せず）とを備えている。更に、該シート積載装置３００では、スタックトレイ３０１上に着脱可能にオプショントレイ３０２が取り付けられている。これにより、シート積載装置３００は、スタックトレイ３０１とオプショントレイ３０２とにシートを仕分けした状態で積載することができる。

また、シート積載装置３００では、スタックトレイ３０１にシートが満載されていることを検知するために、下限センサ３０３が設けられている。下限センサ３０３は、スタックトレイ３０１が下降することができる下限の位置（下限位置）に設けられ、スタックトレイ３０１にシートが満載されていることを検知する。より詳細には、スタックトレイ３０１は、シートが積載されるにしたがって駆動源により下降させられる。そして、スタックトレイ３０１が前記下限位置に到達したら、下限センサ３０３は、スタックトレイ３０１を検知して、該スタックトレイ３０１にシートが満載されていることを検知する。

ところで、シート積載装置３００では、オプショントレイ３０２が設けられた場合には、オプショントレイ３０２が設けられていない場合に比べて、スタックトレイ３０１に積載可能なシートが少なくなってしまう。より詳細には、オプショントレイ３０２は、スタックトレイ３０１の下降方向から平面視したときに重なるように設けられている。そのため、シート積載装置３００は、オプショントレイ３０２が設けられた状態でスタックトレイ３０１上にシートが積載されると、オプショントレイ３０２とスタックトレイ３０１との間の高さの分しかシートを積載できない。そのため、オプショントレイ３０２が設けられた状態では、スタックトレイ３０１にシートが満載されても、スタックトレイ３０１は、下限センサ３０３の位置まで下降していない。その結果、下限センサ３０３は、スタックトレイ３０１にシートが満載されていることを検知できない。

そこで、シート積載装置３００では、下限センサ３０３よりも下降方向の上側に下限センサ３０４が設けられている。これにより、シート積載装置３００は、オプショントレイ３０２が設けられた場合には、下限センサ３０４によりスタックトレイ３０１を検知する。一方、シート積載装置３００は、オプショントレイ３０２が設けられていない場合には、下限センサ３０３によりスタックトレイ３０１を検知する。

しかしながら、特許文献１に記載のシート積載装置３００では、複数の下限センサ３０３，３０４が必要であるので、製造コストの高騰が問題となる。
特開２００５−７５５８３号公報

そこで、本発明の目的は、オプショントレイのようなオプション装置を後付けできるシート積載装置の製造コストを低減することである。

本発明の一形態であるシート積載装置は、シートが積載される積載手段と、前記シートの積載量の増加に伴って前記積載手段を下降させる下降手段と、前記積載手段の下降方向から平面視したときに、前記積載手段と重なるように着脱可能に設けられているオプション装置と、前記積載手段を検知することにより該積載手段に前記シートが満載されていることを検知する検知手段であって、前記オプション装置の有無により前記下降方向において異なる位置に移動可能な検知手段と、を備えていること、を特徴とする。

前記シート積載装置によれば、検知手段は、オプション装置の有無により下降方向において異なる位置に移動可能に設けられている。これにより、複数の検知手段を設けることなく、一つの検知手段により、下降方向の異なる複数の位置において積載手段を検知することが可能となる。その結果、シート積載装置の製造コストを低減できる。

以下に、本発明の実施形態に係るシート積載装置を備えた複写機について図面を参照しながら説明する。

（複写機の全体構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る複写機の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、該複写機１の全体構成を示した図である。

図１に示す複写機１は、カラー複写機であり、画像形成装置２、後処理装置３及び読み取り装置４を備えている。読み取り装置４は、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャナである。画像形成装置２は、電子写真方式によるタンデム方式のカラープリンタであって、読み取り装置４が生成した画像データに基づいて、４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）のカラー画像を合成するように構成したものである。後処理装置３は、シートである用紙に対してステープル処理、孔あけ処理、紙折り処理、製本処理など種々の後処理を施すことが可能であるが、ここではステープル処理及び製本処理を行う装置として説明する。

画像形成装置２では、４つの並置された画像形成ステーション１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの直上に転写ベルト２０が配置され、直下に光走査装置３０が配置されている。各画像形成ステーション１２には、それぞれ、感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋや図示しない帯電器、残留トナーのクリーナなどが配置されている。なお、黒色の画像を形成するための画像形成ステーション１２Ｋは大型に構成され、使用頻度の高いモノクロ画像を高速で形成できるようにしている。

光走査装置３０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに基づいて放射されるビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋによって各感光体ドラム１３上に画像（静電潜像）を形成する。この静電潜像はトナーによって可視像化される。このような電子写真プロセスは周知であり、その説明は省略する。

転写ベルト２０は、駆動ローラ２１及び支持ローラ２２に無端状に張り渡されている。矢印Ｘ方向への回転に基づいて前記各感光体ドラム１３上に形成された各色のトナー画像は、転写ベルト２０に対して順次１次転写され、更に、転写ベルト２０上で合成される。

用紙は、自動給紙カセット１５に収納されており、１枚ずつ所定のタイミングで給紙され、通紙経路１６を経由して転写ベルト２０から２次転写位置２３にて合成トナー画像を２次転写され、定着装置２５でトナーの加熱定着を施された後、排出ローラ対２７から後処理装置３へ排出される。制御部１８は、例えば、ＣＰＵにより実現され、複写機１全体の制御を行う。

後処理装置３は、画像形成装置２に接続されており、用紙束に対してステープル処理又は製本処理を施す。該後処理装置３は、ローラ対４１，搬送ローラ対４２、切り替え爪４３、ステープル処理部４５、積載トレイ６０、制御部７１、検知部８０、センサ８２及び製本処理部８４により構成されている。また、ステープル処理部４５は、用紙束に対してステープル処理を施す装置であって、ステープラ４６、整合トレイ５０、排出ローラ６１ａ，６１ｂ及び整合パドル６２を含んでいる。また、製本処理部８４は、用紙束に対して製本処理を施す装置であって、後処理装置３に対して着脱可能に設けられているオプション装置である。

制御部７１は、例えば、ＣＰＵにより実現され、後処理装置３の制御を行う。ローラ対４１は、排出ローラ対２７から排出された用紙を後処理装置３に導入する。この後、搬送ローラ対４２は、矢印Ａ方向に用紙を搬送し、整合トレイ５０上に１枚ずつ送り出す。整合パドル６２は、整合トレイ５０上の用紙束を整合する。用紙が所定枚数だけ整合トレイ５０上に積載されたら、後処理手段として機能するステープラ４６は、用紙束の端部にステープルを打ち込んで後処理を施す。この後、排出ローラ６１ａ，６１ｂは、後処理が施された用紙束を積載トレイ６０に排出する。通常、排出ローラ６１ａは、排出ローラ６１ｂに対して離間して配置され、排出時に用紙束を介して排出ローラ６１ｂに圧接して回転する。これにより、用紙束は、積載トレイ６０上に排出される。

積載トレイ６０上には、複数の用紙束が積載される。該積載トレイ６０は、図１の矢印の方向に昇降可能に後処理装置３に設けられている。そして、積載トレイ６０は、図１に図示していない昇降装置により、用紙の積載量に応じて下降させられる。より具体的には、積載トレイ６０は、昇降装置により用紙の積載量が増加に伴って、昇降装置により下降させられる。この積載量とは、積載トレイ６０に積載されている用紙全体の厚みである。以下に、図２を参照しながら、昇降装置及び積載トレイ６０の詳細について説明する。図２は、複写機１に設けられている後処理装置３の分解斜視図である。

昇降装置１００は、モータ１０２、ギア１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４、プーリー１１６及びベルト１１８を備えており、積載トレイ６０を図２の矢印の方向（以下、下降方向と称す）に昇降させる役割を果たす。モータ１０２は、積載トレイ６０を昇降させるための動力源である。ギア１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４は、モータ１０２の動力をプーリー１１６に伝達する役割を果たす。プーリー１１６は、後処理装置３の上方に設けられており、モータ１０２の動力により回転する。ベルト１１８は、図２に図示していないプーリーとプーリー１１６との間に巻きつけられている。

積載トレイ６０は、両端において後処理装置３の側面に沿って延在する延在部６０ａ，６０ｂを備えている。この延在部６０ａは、図２に示すように、ベルト１１８に対して固定されている。これにより、モータ１０２が回転すると、ベルト１１８が回転し、積載トレイ６０が昇降するようになる。延在部６０ｂは、延在部６０ａの下側に設けられており、積載トレイ６０の検知に用いられる。

次に、検知部８０及びセンサ８２について、図１及び図２を参照しながら説明する。検知部８０は、積載トレイ６０に積載されている用紙の上面を検知し、検知部材９２及びセンサ９４により構成されている。検知部材９２は、Ｌ字型の部材である。検知部材９２の一端は、積載トレイ６０の排出口Ｏの直下に設けられた開口９０を介して、後処理装置３の外部に露出している。検知部材９２の他端は、後処理装置３の内部にて回転可能に支持されている。これにより、検知部材９２は、図２の矢印の方向に揺動可能である。

センサ９４は、図２に示すように、発光部９４ａ及び受光部９４ｂを有し、検知部材９２の近傍に設けられている。より詳細には、センサ９４は、検知部材９２が用紙の上面により押し上げられた場合には、検知部材９２が発光部９４ａと受光部９４ｂとの間に位置し、かつ、検知部材９２が用紙の上面に接触していない場合には、検知部材９２が発光部９４ａと受光部９４ｂとの間に位置しないように、設けられている。これにより、センサ９４は、受光部９４ｂが発光部９４ａからの光を受光しているか否かにより、用紙の上面が検知部８０の位置まで到達しているか否かを検知している。

センサ８２は、積載トレイ６０を検知することにより積載トレイ６０に用紙が満載されていることを検知する役割を果たす。センサ８２は、図２に示すように、発光部８２ａ及び受光部８２ｂを有し、ベルト１１８近傍に設けられている。より詳細には、センサ８２は、延在部６０ｂが発光部８２ａと受光部８２ｂとの間を通過するように設けられている。これにより、センサ８２は、受光部８２ｂが発光部８２ａからの光を受光しているか否かにより、積載トレイ６０が図１に示す第１の位置Ｐ１に位置しているか否かを検知している。

次に、製本処理部８４について図１を参照しながら説明する。製本処理部８４は、切り替え爪４３及び搬送ローラ対８３により搬送されてきた用紙を積載及び整合して用紙束とし、該用紙束に対してステープル処理及び折り曲げ処理を施して製本処理を行う装置である。該製本処理部８４は、本体８５、排出ローラ対８６，８７及び積載トレイ８８を含む。

本体８５は、用紙束に対してステープル処理を施すステープラ及び用紙束に対して折り曲げ処理を施す折り曲げ装置を含んでいるが、これらの構成は、例えば、特許文献１に示すように公知であるので、説明を省略する。排出ローラ対８６，８７は、製本処理が施された用紙束を本体８５外へと排出する。

積載トレイ８８には、排出ローラ対８７から排出されてくる製本処理された用紙束が積載される。該積載トレイ８８は、積載トレイ６０よりも下降方向の下側に設けられ、積載トレイ６０の下降方向から平面視したときに、積載トレイ６０と重なっている。

ここで、製本処理部８４は、着脱可能に後処理装置３に取り付けられている。したがって、製本処理部８４が取り外された場合には、図１に示すように、積載トレイ６０は、第１の位置Ｐ１よりも相対的に下降方向の下側の第２の位置Ｐ２まで下降することができる。そこで、複写機１では、製本処理部８４が取り外された場合には、センサ８２は、積載トレイ６０が第２の位置Ｐ２に位置していることを検知できるように、第２の位置Ｐ２へと移動することができる。以下に、センサ８２の移動機構について図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、製本処理部８４が取り付けられていない状態におけるセンサ８２及び移動機構１２１の構成を示した図である。図４は、製本処理部８４が取り付けられた状態におけるセンサ８２及び移動機構１２１の構成を示した図である。

図３及び図４に示すように、移動機構１２１は、ベース１２０、ばね１２２及びガイド軸１２６を含んでいる。また、後処理装置３には、弾性部材からなる保持部１２４が設けられている。

ベース１２０は、センサ８２が取り付けられる部材である。ばね１２２は、その一端がベース１２０の上側に取り付けられ、その他端が後処理装置３に取り付けられて、ベース１２０及びセンサ８２を下降方向の上側へと付勢する弾性部材である。ガイド軸１２６は、下降方向に延在しており、ベース１２０及びセンサ８２が下降方向に円滑に上下動できるようにガイドする役割を果たす。そのため、ベース１２０には、孔（図示せず）が開けられており、ガイド軸１２６は、該孔を貫通している。

ここで、図３に示すように、センサ８２は、製本処理部８４が取り付けられていない場合には、保持部１２４により第２の位置Ｐ２に保持される。より詳細には、センサ８２は、ベース１２０の先端が保持部１２４に食い込んで、ベース１２０と保持部１２４との間で摩擦力が発生することにより、ばね１２２によって上側へと引き上げられないように第２の位置Ｐ２に保持されている。

一方、図４に示すように、センサ８２は、製本処理部８４が取り付けられている場合には、以下に説明するように、ばね１２２により下降方向の上側へと引き上げられて、第２の位置Ｐ２よりも下降方向において相対的に上側の第１の位置Ｐ１に位置している。より詳細には、積載トレイ８８は、図４に示すように、パネル１３０を含んでいる。該パネル１３０は、製本処理部８４が取り付けられる際に、後処理装置３の外装パネルの一部の代わりに後処理装置３に取り付けられ、本体１３０ａ、係合部１３０ｂ及び押圧部１３０ｃを含んでいる。

本体１３０ａは、後処理装置３の内部を覆う外装パネルである。係合部１３０ｂは、本体１３０ａの上側に設けられ、本体１３０ａに対して後処理装置３側へと９０度折れ曲がっている。押圧部１３０ｃは、本体１３０ａの後処理装置３側の主面から突出するように設けられている。

以上のように構成されたパネル１３０が後処理装置３に取り付けられると、押圧部１３０ｃは、保持部１２４を押し出す。これにより、保持部１２４によるベース１２０の保持が解除され、ベース１２０及びセンサ８２は、ばね１２２により下降方向の上側へと引き上げられる。そして、ベース１２０は、係合部１３０ｂの位置まで上昇すると、該係合部１３０ｂの下面に係号する。これにより、センサ８２は、第１の位置Ｐ１に位置するようになる。

（複写機の動作）
以上のように構成された複写機１の動作について、以下に図面を参照しながら説明する。図５は、ステープル処理が行われる際に制御部７１が行う動作を示したフローチャートである。

まず、操作者は、原稿束を何セット複写するのかをタッチパネル等の入力部（図示せず）を用いて入力する。これにより、制御部１８は、複写する用紙束のセット数に関する情報を取得する。ユーザの入力に応じて、制御部１８は、読み取り装置に原稿束の読み取りを行わせる。この後、制御部１８は、用紙に対する画像の印刷を画像形成装置２に行わせる。画像形成装置２は、用紙に対して画像の印刷を行い、後処理装置３へと排出する。

制御部７１は、ステープラ４６にステープル処理を行わせる（ステップＳ１）。より詳細には、１セット分の用紙が整合トレイ５０上に積載されたら、制御部７１は、ステープラ４６により用紙束の隅に対してステープルを打ち込む。この後、制御部７１は、排出ローラ６１ａ，６１ｂにより整合トレイ５０上の用紙束を積載トレイ６０に排出させる（ステップＳ２）。

次に、制御部７１は、昇降装置１００により積載トレイ６０を上昇させる（ステップＳ３）。次に、制御部７１は、検知部８０が用紙の上面を検知したか否かを判定する（ステップＳ４）。より詳細には、制御部７１は、検知部材９２が用紙の上面により押し上げられて、発光部９４ａと受光部９４ｂとの間が検知部材９２により遮断されたか否かを、センサ９４からの信号により判定する。検知部８０が用紙の上面を検知した場合には、本処理はステップＳ５に進む。検知部８０が用紙の上面を検知していない場合には、本処理はステップＳ３に戻る。

検知部８０が用紙の上面を検知した場合には、制御部７１は、昇降装置１００による積載トレイ６０の上昇を停止する（ステップＳ５）。この後、制御部７１は、昇降装置１００により積載トレイ６０を所定量だけ下降させる（ステップＳ６）。ステップＳ６における所定量は、１セットの用紙束の厚みより少し大きい程度が好ましい。これにより、ステップＳ３〜ステップＳ６の間の処理において、積載トレイ６０は、約１セットの用紙束の厚みの分だけ下降することになる。その結果、用紙束が排出される度に、積載トレイ６０は、次第に下降していく。

次に、制御部７１は、センサ８２が積載トレイ６０を検知したか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、制御部７１は、積載トレイ６０上の用紙が満載状態になったか否かを判定している。センサ８２が積載トレイ６０を検知した場合には、積載トレイ６０上の用紙が満載状態となったので、本処理は終了する。センサ８２が積載トレイ６０を検知しない場合には、積載トレイ６０上の用紙が満載状態となっていないので、本処理はステップＳ１に戻る。この場合、次の用紙束に対して、ステップＳ１ないしステップＳ７の処理が実行される。

（効果）
複写機１では、センサ８２は、製本処理部８４の有無により下降方向において異なる位置に移動可能に設けられている。より詳細には、センサ８２は、製本処理部８４が後処理装置３の下側に取り付けられている場合には、下降方向において相対的に上側の第１の位置Ｐ１に位置している。一方、センサ８２は、製本処理部８４が後処理装置３に取り付けられていない場合には、下降方向において相対的に下側の第２の位置Ｐ２に位置している。これにより、複数のセンサを設けることなく、一つのセンサ８２により、下降方向の異なる複数の位置において積載トレイ６０を検知することが可能となる。その結果、複写機１及び後処理装置３を安価に製造することが可能となる。

（その他の実施形態）
以上のように構成された複写機１及び後処理装置３は、前記実施形態に示したものに限らない。したがって、複写機１及び後処理装置３は、その要旨の範囲内において変更可能である。

図１に示す複写機１では、後処理装置３に着脱可能なオプション装置として、製本処理部８４のみが記載されているが、該オプション装置はこれに限らない。オプション装置として、孔あけ処理や折り曲げ処理等の複数種類の装置が挙げられる。この場合、オプション装置毎に適した位置において積載トレイ６０が検知されるように、ベース１２０と係合部１３０ｂとが係合する位置は、オプション装置の種類に応じて、下降方向において異なっていることが好ましい。

複写機１及び後処理装置３では、ステープル処理が施された用紙束が積載トレイ６０上に積載されるものとしたが、積載トレイ６０上には、ステープル処理等の後処理が施されていない用紙が積載されてもよい。

また、複写機１及び後処理装置３では、積載トレイ６０に積載されるシートは、用紙であるとしたが、該シートはこれに限らない。

また、複写機１では、積載トレイ６０の下降方向の下側にオプション装置としての製本処理部８４が取り付けられているが、該オプション装置は、例えば、図６のように、積載トレイ６０の下降方向の上側に取り付けられていてもよい。

本発明の一実施形態に係る複写機の全体構成を示した図である。 複写機に設けられている後処理装置の分解斜視図である。 製本処理部が取り付けられていない状態におけるセンサ及び移動機構の構成を示した図である。 製本処理部が取り付けられた状態におけるセンサ及び移動機構の構成を示した図である。 ステープル処理が行われる際に制御部が行う動作を示したフローチャートである。 従来のシート積載装置が適用された後処理装置の構成図である。

符号の説明

１ 複写機
２ 画像形成装置
３ 後処理装置
４ 読み取り装置
６０，８８ 積載トレイ
６０ａ，６０ｂ 延在部
７１ 制御部
８２ センサ
８４ 製本処理部
１００ 昇降装置
１０２ モータ
１２０ ベース
１２１ 移動機構
１２２ ばね
１２４ 保持部
１２６ ガイド軸
１３０ パネル
１３０ａ 本体
１３０ｂ 係合部
１３０ｃ 押圧部

Claims (5)

1. シートが積載される積載手段と、
   前記シートの積載量の増加に伴って前記積載手段を下降させる下降手段と、
   前記積載手段の下降方向から平面視したときに、前記積載手段と重なるように着脱可能に設けられているオプション装置と、
   前記積載手段を検知することにより該積載手段に前記シートが満載されていることを検知する検知手段であって、前記オプション装置の有無により前記下降方向において異なる位置に移動可能な検知手段と、
   を備えていること、
   を特徴とするシート積載装置。
2. 前記検知手段は、前記オプション装置が取り付けられている場合には、前記下降方向において相対的に上側に位置し、該オプション装置が取り付けられていない場合には、該下降方向において相対的に下側に位置すること、
   を特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記下降方向の上側に前記検知手段を付勢する弾性体を、
   更に備え、
   前記検知手段は、前記オプション装置が取り付けられてない場合には、前記下降方向において相対的に下側の位置において保持され、該オプション装置が取り付けられている場合には、前記弾性体により引き上げられること、
   を特徴とする請求項２に記載のシート積載装置。
4. 前記オプション装置は、複数種類存在し、
   前記検知手段は、前記オプション装置と係合して、前記下降方向において相対的に上側に位置し、
   前記検知手段と前記オプション装置とが係合する位置は、前記オプション装置の種類に応じて、前記下降方向において異なっていること、
   を特徴とする請求項３に記載のシート積載装置。
5. 前記シートの積載量とは、積載されている該シート全体の厚みであること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシート積載装置。

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