JP2011121757A - 用紙積載装置、この用紙積載装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレイ上にスタックされている用紙束と排紙用紙が触れないので用紙同士の貼りつきが発生しなくなり、コート紙に印刷する場合でもトレイ上に正確にスタック可能な用紙積載装置を提供する。
【解決手段】昇降可能な水平のシフトトレイ上に定位置から排出される用紙を順次スタックし、幅方向揃え機構９０で用紙の排出方向ｐと直交する方向の用紙の端面を揃え、用紙排出方向ｐ側における用紙の先端部の位置を先端揃え機構で揃える用紙積載装置である。幅方向揃え機構９０は用紙を受ける受け部８８と用紙を揃える揃え部８７を備え、受け部８８と揃え部８７を直交するように揃え部８７に受け部８８を設ける。排出用紙は受け部８８で支えてシフトトレイ上に排紙する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等画像形成装置に用いる用紙積載装置、この用紙積載装置を備えた画像形成装置に関する。

大容量用紙積載装置であるスタッカーの用紙積載構成は、スタッカーの前ドアを開けると用紙積載用専用台車をセットできるスペースがあり、そこに専用台車をセットする。専用台車上には、用紙を積載できるトレイがあり、台車セット後、前ドアを閉めることで、トレイが用紙排出口まで上昇すると、スタンバイ状態となる。

しかしながら、このような従来の用紙積載装置は、コート紙に印刷した場合、用紙をスタックするトレイ上にコート紙が排紙されてくると、トレイ上にスタックされている用紙束の最上面の紙と排紙されてきた紙同士が貼りつくおそれがある。そして、スタックされている用紙束と排紙されてきた紙との間に貼りつきが発生すると、貼りつきによって抵抗となり、排紙がスムーズに行えず、トレイ上に完全に排紙される前に次の紙が排紙されてきて、衝突し、用紙が丸まってしまい、その後は、用紙が丸まったままで排紙が続き、ジョブ終了となるか、あるいは衝突により排紙できず、用紙が排紙口に詰まり、ジャムとなってジョブ停止となってしまう。すなわち、用紙のスタック性が悪化するという問題がある。

特許文献１には、単純で低廉な部品でなされたメカニズムによりシートの大きさが多少違ってもシートを安定して受納する目的で、画像形成装置から排出されたシートを運搬する運搬手段と、運搬手段により運搬されたシートを受納して、水平方向に移動されてそれに受納されたシートを整列させて整列されたシートを下側に落とす一対の上部トレイと、上部と例に駆動力を提供する一対の上部トレイ駆動手段と、上部トレイ駆動手段の駆動力を上部トレイに伝達する電動ユニットと、上部トレイから落ちたシートを積載する下部トレイと、上部トレイと下部トレイ間の距離を所定範囲内で維持するために、下部トレイを上側および下側方向に移動させる下部トレイ駆動手段を含む後処理装置として開示されている。

しかしながら、画像形成装置から排出されたシートを受納して、整列させてから落下させることにより、コート紙に印刷した場合、上部トレイに積載されている用紙束と排紙されてきた用紙の貼りつきを防ぐことができず、また、用紙整列部材で用紙を整列さからトレイ上に落下させるため、落下途中で整列された用紙束が崩れたり、落下の衝撃で整列された用紙束が崩れるおそれがあるため、トレイ上に積載された用紙のスタック性が悪化するという問題は解消できていない。

そこで本発明は、スタッカーに台車をセットし、セットした台車上のトレイが用紙排出口まで上昇し、排出された用紙を正確に揃え、用紙積載枚数が増加すると、トレイが下降することにより大量の用紙を積載することが可能な用紙積載装置で、コート紙に印刷して、トレイ上にコート紙が排紙されてきた場合、トレイ上にスタックされている用紙束と排紙されてきた用紙を触れさせないようにすることで、用紙同士の貼りつきを防ぎ、コート紙に印刷する場合でもトレイ上に正確にスタックできることを目的とする。

本発明の用紙積載装置のうち請求項１に係るものは、昇降可能な水平のトレイ上に、定位置から排出される用紙を順次スタックし、用紙揃え手段として、前記排出方向と直交する方向の用紙の端面を揃える幅方向揃え手段と、前記排出方向側における前記用紙の先端部の位置から揃える先端揃え手段とを有する用紙積載装置において、前記幅方向揃え手段は排出された用紙を受ける受け部と用紙を揃える揃え部で構成され、前記受け部と前記揃え部が直交するように設けられていることを特徴とする。

請求項２に係るものは、請求項１の用紙積載装置において、前記受け部を設けた幅方向揃え手段が、前記用紙が排出されてくる部位の近傍に設けられている揃え手段と該用紙の排出方向で下流側に備えられている揃え手段のうち、前記用紙の排出方向で下流側に備えられている揃え手段であることを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項１の用紙積載装置において、前記受け部を設けた幅方向揃え手段が、前記受け部が排出されてくる用紙から逃げるような回転動作によって排出されてきた用紙を落下させて、用紙の排出方向と直交する方向に往復運動する動作をシートごとに行うことにより幅方向の揃えを行うことを特徴とする。

請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかに記載の用紙積載装置において、前記用紙の排出方向の下流側に備えられている揃え部材の回転動作と往復動作を、用紙サイズがＡ３、Ｂ４などの大サイズの際に行わせることを特徴とする。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から５のいずれかの用紙積載装置を備えたことを特徴とする。

請求項６に係る画像読取装置は、請求項５の画像形成装置において、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機であることを特徴とする。

本発明によれば、コート紙に印刷する場合でも、トレイ上に正確にスタックすることができる。すなわち、トレイ上に排紙された用紙を揃える揃え部材に受け部を設けてあることで、トレイ上にコート紙が排紙された場合、トレイ上にスタックされている用紙束と排紙されてきた用紙同士の貼りつきを防ぐことができ、正確にスタックできる。

本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図 図１に示す画像形成装置で採用可能な用紙積載装置の一例を示す図 本発明に係る用紙積載装置の先端揃え機構を示す斜視図 同幅方向揃え機構を示す斜視図 他の幅方向揃え機構の構成を示す平面図 図４の幅方向揃え機構を上方から見て示す概念図

本発明の用紙積載装置は、昇降可能な水平のトレイ上に定位置から排出される用紙を順次スタックし、幅方向揃え手段で用紙排出方向と直交する方向の用紙の端面を揃え、用紙排出方向側における用紙の先端部の位置を先端揃え手段で揃える用紙積載装置である。幅方向揃え手段は排出された用紙を受ける受け部と用紙を揃える揃え部で構成されており、受け部と揃え部を直交するように設けている。そして、揃え部材に受け部を設けており、コート紙が受け部に支えられてトレイ上に排紙されるため、トレイ上にスタックされている用紙束と排紙されてきた用紙が触れることがなくなり、用紙同士の貼りつきが発生しなくなるのでコート紙に印刷する場合でも、トレイ上に正確にスタックする。

また、受け部を設けた幅方向揃え手段が排紙方向下流側に備え、トレイ上に排紙される途中で用紙の腰が砕けて用紙先端が垂れても、確実に受けることができるようにし、トレイ上に積載された用紙束と排紙されてきた用紙の貼りつきを防ぎ、トレイ上に正確にスタックする。

さらに、幅方向揃え手段を回転させて用紙を落下させ、用紙幅方向に用紙幅と受け部幅の合計寸法分を移動させて用紙を落下させるよりも、幅方向移動量を最小限に抑えられ、幅方向揃え部材および装置の幅方向の大型化を防ぐ。また、幅方向揃え手段が、幅方向に往復運動する動作をシートごとに行うことで、全てのシートを高精度に揃える。

またさらに、用紙サイズを大サイズに限定し、普通サイズおよび小サイズの紙に印刷する場合は、排紙方向下流側に備えた揃え手段が動作しないようにして、消費電力を低減させる。

図１、図２は、本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。なお本発明は図示の画像形成装置への実施には限定されず、画像形成を行う種々の装置に適用可能である。

図中１００はスタッカー本体であり、複写機等の画像形成装置Ｘから排出された用紙を図中の矢印Ａ方向から導入する。本例のスタッカーは、プルーフ排紙モード、ストレート排紙モード、およびシフト排紙モードの動作モードを選択することができ、シフト排紙モードを選択した時には、シフト排紙モードは、シート搬送路を通してシフトトレイ１０２上に用紙を排出してスタックする動作モードである。

用紙は搬送ローラ１、シフト排紙ローラ１１によって搬送され、シフトトレイ１０２に排出される。入口センサーＳ１及びシフト排紙センサーＳ２によって用紙の通過を検知している。シフト排紙モードにおいては、シフトトレイ１０２上の異なるシフト位置にシートをスタックする。スタックした用紙枚数が増えてくると、シフトトレイ１０２を徐々に下降させることにより、常に一定の高さで用紙をスタックすることができる。このような用紙積載装置の構成は一般的に既に知られている。

図１、２において、１２０は下分岐爪、１２１は上分岐爪であり、下分岐爪１２０、上分岐爪１２１の構造はどちらも同じである。よって、図２において、下分岐爪１２０を用いて分岐爪の構成を詳細に示してある。

そして図２のように分岐爪１２０が下を向き、ガイド板１１４で画像形成装置から送られてきた用紙が分岐爪１２０の上面側を通過すると、用紙はガイド板１１１を通り上方の搬送経路をたどる（矢印Ｌ１）。また、分岐爪１２０が上を向き、ガイド板１１４から送られてきた用紙が分岐爪１２０の下面側を通過すると、用紙はガイド板１１３を通り下方の搬送経路Ｌ３をたどる。

分岐爪１２０、１２１は、図示せぬモータによって、噛み合っているギヤを回転させ、それぞれの軸を支点にして回転させる。分岐爪１２０、１２１の回転量は図示せぬセンサーをフィラー１２６を通過させることによって制御する手法が採用可能である。

既述のように本例のスタッカーは、プルーフ排紙モード、ストレート排紙モード、およびシフト排紙モードの動作モードを選択することができる。以下にそれぞれの排紙モードの動作説明をする。

＜プルーフ排紙＞
プルーフ排紙モードは、シート搬送路Ｌ１を通して、プルーフトレイ１０１上にシートを導いてスタックする動作モードである。用紙は搬送ローラ１〜４によって搬送され、プルーフトレイ１０１に排出される。入口センサーＳ１及びプルーフ排紙センサーＳ４によって用紙の通過を検知している。プルーフトレイ１０１に用紙が積載され、満杯検知センサーＳ５の位置まで用紙が積載されると、プルーフトレイ１０１に積載された用紙を取り除くまで画像形成装置におけるジョブは一時停止とする。

＜ストレート排紙＞
ストレート排紙モードは、シート搬送路Ｌ２を通して、本スタッカーの後段に備えられた別のスタッカー等の装置に導く動作モードである。図２において、用紙は搬送ローラ１、２、５〜１０によって搬送され、別のスタッカー等の装置に送られる。入口センサーＳ１、センサーＳ６、Ｓ７によって用紙の通過を検知している。

＜シフト排紙＞
シフト排紙モードは、シート搬送路Ｌ３を通して、矢印Ｄ方向からシフトトレイ１０２上にシートを排出してスタックする動作モードである。用紙は搬送ローラ１、シフト排紙ローラ１１によって搬送され、シフトトレイ１０２に排出される。入口センサーＳ１及びシフト排紙センサーＳ２によって用紙の通過を検知している。このシフト排紙モードにおいては、シフトトレイ１０２上の異なるシフト位置にシートをスタックする。

図３は先端揃え機構を示す斜視図である。この先端揃え機構７０は、シフトトレイ１０２上に排出されるシートの先端部を揃えるための機構であり、矢印Ｈ１、Ｈ２方向に位置調整可能なストッパ７１を備えている。ストッパ７１はスライダ７２に取り付けられており、スライダ７２は、図示のように、矢印Ｈ１方向に延在するシャフト７３にスライド可能にガイドされている。スライダ７２は、プーリ７４、７５の間に掛け渡されたベルト７６に連結されている。そして、モータ７７によってベルト７６が移動されることにより、スライダ７２がストッパ７１と共に矢印Ｈ１方向に移動して、その位置が調整される。

またスライダ７２には遮蔽板７８が備えられており、ストッパ７１がホームポジションに移動したときに、その遮蔽板７８が光学式のホームポジションセンサＳ３によって検出される。

図４は幅方向揃え機構を示す斜視図である。図示の幅方向揃え機構９０は、幅方向（用紙排出方向と垂直で水平な方向）の移動及び上下方向移動を制御するステッピングモータ８０、８０と、回転を制御するステッピングモータ８１とステッピングモータ８１が内蔵する図示せぬギヤに噛合するギヤ８２と、ギヤ８２を取り付ける回転軸８３と、回転軸８３に平行な駆動軸８４と、回転軸８３及び駆動軸８４に装架されたスライダ８５、８５とを備えている。また、スライダ８５を検出するセンサーを設けるが図示は省略してある。回転軸８３にはその回転状態を示すために、ギヤ８２にフィラー８６を備え、このフィラーも図示せぬセンサーで検出されるように構成してある。

そして、スライダ８５に設けた揃え部材８７、８７を両者の間隔が広狭変化するように、またこれらを上下、回転するように前述のステッピングモータで駆動するが、センサーにてフィラー８６を検出する状態がホームポジションであり、揃え部材８７は下がった状態位置をとる。図示の幅方向揃え機構は、板状体からなり排出されてきた用紙を受ける受け部８８を用紙を揃える揃え部８７とともに備え、揃え部８７は受け部８８の下側に位置するように構成してある。なお図中の矢印ｐは用紙の搬送方向を示している。

図５は、他の幅方向揃え機構の構成を示す平面図である。ほぼ図４の機構と同じ構成であるが、ステッピングモータ８０が複数のローラ８９に掛け回したベルト９２でスライダ８５を駆動する点が異なっている。

図６は、図４の幅方向揃え機構を上方から見て示す概念図であり、用紙Ｐが矢印ｐ方向で排出されてきてから用紙Ｐの束を揃えるまでの本機構の動作ついて示す図である。

（１）まず、図示せぬ画像形成装置の排紙口から図中の矢印ｐの方向に用紙Ｐが排出されてくる。このとき、排出されてくる用紙Ｐは幅方向を揃える揃え部材８７とともに設けられた受け部８８に支えられているため、すでにシフトトレイ１０２上に積載されている用紙束に触れることはない。この状態を図６（Ａ）に示す。
（２）ついでシフトトレイ１０２上に排出されてきた用紙Ｐを積載しても良い状態になった（例えば用紙が無くなる等）ことが検出されたならば、適宜の制御により揃え部材８７が回転し、受け部８８が逃げることで用紙Ｐがシフトトレイ１０２上に落下する。この状態を図６（Ｂ）に示す。
（３）そして、揃え部材８７が用紙Ｐの端縁まで幅寄せ動作を行うことにより、用紙Ｐの束が幅方向で揃えられる。この状態を図６（Ｃ）に示す。

すなわち、受け部８８を設けることで、受け部８８に支えられて排紙され、シフトトレイ１０２上に積載されている用紙Ｐの束と排出される用紙Ｐが触れることがなくなるようにすることができ、用紙の排出方向と直交する方向に往復運動する動作をシートごとに行うことにより幅方向の揃えを行える。そのため、用紙同士の貼りつきを防ぎ、コート紙に印刷した場合でもシフトトレイ１０２上にて正確に揃えることができる。

また受け部８８と揃え部８７が互いに直交する平面状に配置されていることで、排出された用紙Ｐを落下させるために、受け部８８が排出されてきた用紙Ｐから逃げるように揃え部材８７を回転させたときに、揃え部８７が用紙Ｐの端面に平行になるため、シフトトレイ１０２上に積載された用紙Ｐの端面に揃え部８７を確実に接離させて用紙Ｐの束を揃えることができる。なお上述のような揃え部材８７の回転動作と往復動作は、用紙サイズがＡ３、Ｂ４などの大サイズの際に行わせるように制御することが好ましい。

１〜１０：搬送ローラ
１１：シフト排紙ローラ
７０：先端揃え機構
７１：ストッパ
７２：スライダ
７３：シャフト
７４、７５：プーリ
７６：ベルト
７７：モータ
７８：遮蔽板
８０、８１：ステッピングモータ
８２：ギヤ
８３：回転軸
８４：駆動軸
８５：スライダ
８６：フィラー
８７：揃え部材
８８：受け部
８９：ローラ
９０：幅方向揃え機構
９２：ベルト
１００：スタッカー本体
１０１：プルーフトレイ
１０２：シフトトレイ
１１１、１１３、１１４：ガイド板
１２０：下分岐爪
１２１：上分岐爪
１２６：フィラー
Ｌ１〜Ｌ３：シート搬送路
Ｓ１：入口センサー
Ｓ２：シフト排紙センサー
Ｓ３：ホームポジションセンサ
Ｓ４：プルーフ排紙センサー
Ｓ５：満杯検知センサー
Ｓ６、Ｓ７：センサー
Ｐ：用紙
ｐ：用紙の搬送方向
Ｘ：画像形成装置

特開２０００−０９５４２０号公報

Claims (6)

1. 昇降可能な水平のトレイ上に、定位置から排出される用紙を順次スタックし、用紙揃え手段として、前記排出方向と直交する方向の用紙の端面を揃える幅方向揃え手段と、前記排出方向側における前記用紙の先端部の位置から揃える先端揃え手段とを有する用紙積載装置において、
   前記幅方向揃え手段は排出された用紙を受ける受け部と用紙を揃える揃え部で構成され、
   前記受け部と前記揃え部が直交するように設けられている
   ことを特徴とする用紙積載装置。
2. 請求項１の用紙積載装置において、
   前記受け部を設けた幅方向揃え手段が、前記用紙が排出されてくる部位の近傍に設けられている揃え手段と該用紙の排出方向で下流側に備えられている揃え手段のうち、前記用紙の排出方向で下流側に備えられている揃え手段であることを特徴とする用紙積載装置。
3. 請求項１の用紙積載装置において、
   前記受け部を設けた幅方向揃え手段が、前記受け部が排出されてくる用紙から逃げるような回転動作によって排出されてきた用紙を落下させて、用紙の排出方向と直交する方向に往復運動する動作をシートごとに行うことにより幅方向の揃えを行うことを特徴とする用紙積載装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の用紙積載装置において、
   前記用紙の排出方向の下流側に備えられている揃え部材の回転動作と往復動作を、用紙サイズがＡ３、Ｂ４などの大サイズの際に行わせることを特徴とする用紙積載装置。
5. 請求項１から５のいずれかの用紙積載装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機であることを特徴とする画像形成装置。