JP3557120B2

JP3557120B2 - Sheet loading device

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Publication number: JP3557120B2
Application number: JP07799599A
Authority: JP
Inventors: 浩樹岡田; 真治浅見; 健次山田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: JP2000272806A

Description

【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】
特開平８−２６５７９号公報には、シート積載装置としての用紙後処理装置が開示されている。この用紙後処理装置は１つの排紙トレイを装置側面に有しており、画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを装置内のトレイに一旦スタックして綴じ処理をした後上記排紙トレイに排出したり、綴じ処理をせずに直接上記排紙トレイに排出する機能を有している。上記排紙トレイを昇降可能にして大量排紙できるようにしたものも知られている。
【０００３】
しかしながら、１つの排紙トレイに全てのシート群又はシート束群が区別なく積載されるため、例えば複数の使用者がある場合にはその区別がつかなくなるという問題がある。
近年においては、画像形成装置の使用形態が多様化し、例えば複写機ではコピー機能のみならずネットワークプリンタ、ファクシミリ等と拡張・複合化されており、それに伴って画像形成装置や用紙後処理装置等における排出シートの区分け機能は益々重要視されるようになってきた。
【０００４】
大量排紙構造の排紙トレイに加えて、これとは別のシート排出口とこれに対応したプルーフトレイ（排紙トレイ）を設けることとすれば上記問題を幾分解消することができる。しかしながら、この場合でも、各シート排出口と排紙トレイが一対一で対応するため、仕分けモード、綴じモード等が制限され、プルーフトレイへの出力時には綴じ処理等の高付加価値の恩恵を享受できないという問題が残る。
【０００５】
特開平７−２２８４０１号公報には、画像形成装置の高速化に対応すべく、２つのシート排出口にそれぞれ排紙トレイを対応させ、これらの排紙トレイを独立して昇降可能に設けた構成が開示されている。上段の排紙トレイを大量排紙トレイとして使用する場合には、上段の排紙トレイが所定位置に下降したときに下段の排紙トレイを下方に退避させるようになっている。
特開平８−７３１０７号公報には、複数の排紙トレイを同時に昇降させることができるとともに各排紙トレイの間隔を個別に変えることができ、シートの積載量を任意に増加させることができる仕分け装置が開示されている。各排紙トレイはシート排出口を通過して移動できるようになっており、シートが除去されたときは初期位置に復帰するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−２２８４０１号公報に記載の技術では、排紙トレイ毎にシート排出構成が存在するため、構成が複雑であるという問題がある。
特開平８−７３１０７号公報に記載の技術では、全部のトレイが連結された構成であるため、大量排紙構成のストロークが小さく、大量排紙時の排紙容量が十分でないという問題がある。
【０００７】
１つのシート排出口に対して複数の排紙トレイを独立駆動で対応させる構成の場合、上側の排紙トレイをシート排出口に対応させるときは下側の排紙トレイを退避させる必要があり、下側の排紙トレイをシート排出口に対応させるときは上側の排紙トレイをシート排出口より上方に退避させる必要がある。また、下側の排紙トレイを大量排紙トレイとして使用する場合、退避させるときはその積載容量を考慮すれば退避位置はできるだけシート排出口から離れた方が安全であるが、今度は逆に下側の排紙トレイが次の排紙先として指定された場合の移動距離が大きくなって排紙受入れ態勢をとるまでに時間がかかるという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、容量の大きい大量排紙構成を有し且つ排紙トレイ同士の衝突を回避する安全性を確保しながらも、シート排出口への移動距離をできる限り少なくできて高速化に対応できるシート積載装置の提供を、その主な目的とする。
【０００９】
【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、シートを排出するシート排出口と、それぞれ独立に昇降可能に設けられた複数の排紙トレイと、これらの排紙トレイを上記シート排出口に個別に対応させる制御手段を有するシート積載装置において、上記排紙トレイが、上記シート排出口の上方に退避可能な上側排紙トレイと、この上側排紙トレイが使用されるときに上記シート排出口の下方に退避する下側排紙トレイとに分けられ、上記シート排出口の下方には上記下側排紙トレイを大量排紙トレイとして使用する場合の下限位置が設けられているとともにこの下限位置を検知する下限位置検知手段が設けられ、上記シート排出口と下限位置との間に上記下側排紙トレイのホームポジションとしての待機位置が設けられているとともにこの待機位置を検知する待機位置検知手段が設けられ、上記下側排紙トレイ上のシートの積載量が多い場合には上記制御手段は上記下限位置を上記退避位置とし、少ない場合には上記待機位置を上記退避位置として制御する、という構成を採っている。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記待機位置検知手段が上記下側排紙トレイ上のシートを検知可能に設けられ、上記下側排紙トレイが上記下限位置にあり且つ上記待機位置検知手段が上記下側排紙トレイ上のシートを検知しないときは、上記制御手段は上記下側排紙トレイ上のシートの積載量が少ないと判断する、という構成を採っている。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記待機位置検知手段が上記下側排紙トレイ上のシートを検知可能に設けられ、上記下側排紙トレイが上記下限位置にあるときに該下側排紙トレイ上のシートが取り除かれて上記待機位置検知手段が非検知の状態になった場合には、上記制御手段は上記下側排紙トレイ上のシートの積載量が少ないと判断する、という構成を採っている。
【００１２】
請求項４記載の発明では、請求項１，２又は３記載の構成において、上記上側排紙トレイがシートの排出方向後端を揃えるエンドフェンスを有し、このエンドフェンスの高さをＬ１、上記下側排紙トレイが満杯のときのシートを含む全体高さをＬ２、上記下側排紙トレイの上記待機位置から上記下限位置までの下降距離をＬ３とした場合に、Ｌ３≧Ｌ１、Ｌ２≧Ｌ１＋Ｌ３を満足する、という構成を採っている。
【００１３】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の構成において、上記待機位置検知手段が上記下側排紙トレイの満杯検知手段を兼ねる、という構成を採っている。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。
図１は、シート積載装置としてのフィニッシャ（シート後処理装置）の全体概要図である。画像形成装置としての複写機Ｇとのシート受け渡し部位Ｊの近傍には、入口センサーＳＮ１、入口ローラ４が備えられており、入口ローラ４により取り込まれたシート（用紙の概念を含む）は、その処理モードに応じて、シート排出口Ｅ１から装置上面に形成されたプルーフトレイに排出され（クリアモード）、又は綴じ処理をせずに直接シート排出口Ｅ２から上側排紙トレイとしての排紙トレイ１（本実施例では１つ）あるいは大量排紙可能な下側排紙トレイとしての排紙トレイ２に排出され（シフトモード）、又は綴じ処理を経てシート排出口Ｅ２から排紙トレイ１又は排紙トレイ２に排出される（ステイプルモード）。
【００１５】
プルーフトレイＰへの搬送ルートは、入口ローラ４の下流側に設けられた分岐爪２１によって切り換えられ、シートは搬送ローラ対５ａによって搬送され、排紙ローラ対７によって排出される。分岐爪２１はソレノイド２１ａ（図２）によって駆動され、ソレノイド２１ａがオフ状態になると、図１で実線で示すように、シートはプルーフトレイＰへ向けて搬送される。図１において、符号ＳＮ２は排紙センサーを示す。
【００１６】
ソレノイド２１ａがオンして分岐爪２１が二点鎖線で示す位置になると、シートは水平方向の搬送路に案内される。分岐爪２１の下流には分岐爪２０が設けられており、水平方向に搬送されたシートはこの分岐爪２０によって綴じ処理をしないノンステイプルルートＢ又は綴じ処理を行なうステイプルルートＡへ選択的に案内される。分岐爪２０はソレノイド２０ａ（図２）によって駆動され、図１に示すように、ソレノイド２０ａがオンして二点鎖線で示す位置になると、シートは略垂直方向のステイプルルートＡへ案内される。図１ではソレノイド２０ａがオフしてノンステイプルルートＢへ案内する状態を示している。
【００１７】
ノンステイプルルートＢではシートは搬送ローラ対５ｂで搬送され、排紙ローラ対８によって排紙トレイ１又は排紙トレイ２に排出される。符号ＳＮ４は排紙センサーを、８５は排紙ガイドを示す。排紙トレイ１又は排紙トレイ２は別々の駆動源によって個別に駆動され、制御手段１００によってシート排出口Ｅ２に対する位置付け等を制御される。これについては後述する。
ステイプルルートＡでは、シートは搬送ローラ対５ｃで搬送され、ステイプルユニット１２へ送られて綴じ処理をされる。綴じ処理されたシート（束）は排紙ローラ対８により排紙トレイ１又は排紙トレイ２に排出される。符号ＳＮ３は排紙センサーを示す。
【００１８】
排紙ローラ対８は、図示しない駆動源により駆動される排紙ローラ８０と、従動ローラ８２とから構成されており、従動ローラ８２はシート排出方向後端を軸支されて上下方向に回動自在に設けられた支持部材８４の自由端側に回転自在に保持されている。シフトモード時には従動ローラ８２は排紙ローラ８０に自重で圧接している。ステイプルモード時には、圧接によるシート束後端部での膨らみが生じるのを回避するために、支持部材８４が上方に変位させられて排紙ローラ８０と従動ローラ８２が離間され、かかる状態でのシート束の放出（後述）が行われる。シート束の後端が排紙ローラ８０に近づくと、すなわち、シート束後端部での膨らみの可能性が無くなる段階になると、支持部材８４が戻されてシート束を排紙ローラ８０と従動ローラ８２で挟持して排出するようになっている。支持部材８４の戻しのタイミングは、排紙センサーＳＮ４の検知情報に基づいて行われる。
【００１９】
次にステイプルモードが選択された場合の動作を説明する。
ステイプルルートＡへ導かれたシートは、搬送ローラ対５ｃにより搬送され、排紙ローラ対６により図示しないステイプルトレイへ排出・積載される。この場合、シート毎に叩きコロ９で縦方向（シート搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス１１にて横方向（幅方向）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、シート束の最終シートから次のシート束の先頭シートの間で制御手段１００からのステイプル信号によりステイプラーＳが駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われたシート束は、直ちに放出爪１０を有する放出ベルト１０ａにより排紙ローラ対８へ送られ、シート排出口Ｅ２に対応している排紙トレイ１又は２上に排出される。
【００２０】
叩きコロ９は支点９ａを中心に戻しソレノイド９ｂ（図２）によって揺動され、図１に示すように、ステイプルトレイへ排出されたシートに間欠的に作用してシートを後端フェンス４６に突き当てる。このとき、排紙ローラ対６の一方をなすブラシローラ６ａによってシート後端の逆流が防止される。なお、叩きコロ９は反時計回り方向に回転している。符号ＳＮ８は放出爪１０のホームポジション検知センサーを示す。
【００２１】
シフトモードが選択された場合には、シートはノンステイプルルートＢを搬送されて直接排紙トレイ１又は２に排出される。ジョブの切れ目（シート群の最終シートから次のシート群の先頭シートの間）のシフト信号により、排紙トレイ１又は２をシフトモータ８８（図２）及び図しない駆動機構によりスラスト方向（シート排出方向に直交するシート幅方向）に移動し、次のシート群に備える。これを繰り返すことでシートの積載状態はシート群毎にオフセットした状態となり、区分けされる。
【００２２】
マイクロコンピュータとしての制御手段１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０２、Ｉ／Ｏインターフェース１０４等を有しており、図示しない装置本体のコントロールパネルの各スイッチ（ＳＷ）、及び各センサーからの信号がＩ／Ｏインターフェース１０４を介してＣＰＵ１０２へ入力される。ＣＰＵ１０２は、入力された信号に基づいて、排紙トレイ１駆動用の上下モータ５０、排紙トレイ２駆動用の上下モータ５１、シフトモータ８８、ソレノイド２０ａ、ソレノイド２１ａ、戻しソレノイド９ｂ、搬送ローラ対５ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ駆動する搬送モータ５２、排紙ローラ対７，８をそれぞれ駆動する排紙モータ５３、ステイプラーＳを駆動するステイプルモータ５４、放出ベルト１０ａを駆動する放出モータ５５、ステイプラーＳを移動させるステイプラー移動モータ５６、ジョガーフェンス１１を駆動するジュガーモータ５７等を制御する。
搬送ローラ対５ｃを駆動する搬送モータ５２のパルス信号はＣＰＵ１０２に入力されてカウントされ、このカウントに応じて戻しソレノイド９ｂが制御される。
図２において、ＤＣＭはＤＣモータであることを、ＳＴＰＭはステッピングモータであることを示している。
【００２３】
図１に示すように、装置本体のシート排出口Ｅ２側には上より順に、シート排出口Ｅ２に下側の排紙トレイ２を対応させる場合に排紙トレイ１の退避位置を検知するための退避位置検知センサーＳＮ５、排紙トレイ１又は２をシート排出口Ｅ２に対応させるための位置決め手段であり且つ積載シートの上面を検知可能な紙面検知センサーＳＮ６、排紙トレイ２のホームポジションとしての待機位置を検知するための待機位置検知手段としての待機位置検知センサーＳＮ９、排紙トレイ２に大量排紙する場合のその下限位置を検知するための下限位置検知手段としての下限位置検知センサーＳＮ７が設けられている。これらのセンサーの検知信号はＩ／Ｏインターフェース１０４を介してＣＰＵ１０２へ入力される。
【００２４】
図示しない画像形成装置Ｇの操作部や画像形成装置Ｇに接続されたコンピュータなどから、処理モード及び排紙トレイの指定がなされる。この場合、排紙先がプルーフトレイＰであるにも拘らず、綴じモードが選択された場合には排紙先が優先され、モード設定は解除される。
【００２５】
次に、排紙トレイ１，２の昇降機構を説明する。
図３に示すように、排紙トレイ１は、側板３９ａ，３９ｂ間に固定されたベース４０に取り付けられている。側板３９ａ，３９ｂには図示しない短軸を介して回転自在なガイドコロ４４が取り付けられており、ガイドコロ４４は断面コ字形のガイドレール３０ａ，３０ｂの内側に係合されて移動可能に設けられている。ガイドコロ４４は、側板３９ａ，３９ｂとベース４０との組み付けによって位置決めされているので、ガイドレール３０ａ，３０ｂからの外れが防止されている。
上下モータ５０によって駆動される駆動軸３３ａと、従動軸３３ｂにはタイミングプーリ３６を介してタイミングベルト３７がテンションをもって掛けられている。このタイミングベルト３７の一部に側板３９ａ，３９ｂの一部が固定されており、かかる構成によって排紙トレイ１を含むユニットが昇降可能に吊り下げられている。
【００２６】
排紙トレイ２は、排紙トレイ１と同様に、側板４２ａ，４２ｂ間に固定されたベース４３に取り付けられている。側板４２ａ，４２ｂには図示しない短軸を介して回転自在なガイドコロ４４が取り付けられており、ガイドコロ４４は断面コ字形のガイドレール３０ａ，３０ｂの内側に係合されて移動可能に設けられている。ガイドコロ４４は、側板４２ａ，４２ｂとベース４３との組み付けによって位置決めされているので、ガイドレール３０ａ，３０ｂからの外れが防止されている。
上下モータ５１によって駆動される駆動軸４１ａと、従動軸４１ｂにはタイミングプーリ３４を介してタイミングベルト３５がテンションをもって掛けられている。このタイミングベルト３５の一部に側板４２ａ，４２ｂの一部が固定されており、かかる構成によって排紙トレイ２を含むユニットが昇降可能に吊り下げられている。
【００２７】
排紙トレイ２の駆動構成の要部を図４及び図５に基づいて詳細に説明する。図４に示すように、上下モータ５１で発生した動力はウォームギヤ５８からウォームホイール７０、中継ギヤ７２、駆動軸４１ａに固定されたギヤ７４へと伝達される。ウォームギヤ５８を介しているため、排紙トレイ２を一定の位置に正確に保持することができる。また、排紙トレイ２の下降異常に対応した安全構成となている。図４においては従動ローラ８２は省略している。
【００２８】
図５に示すように、ウォームホイール７０の裏側にはウォームホイール７０に対して同軸のギヤ７６が設けられており、ウォームホイール７０はバネ７８でウォームギヤ５８と噛み合うように付勢されている。図示しないが、ウォームホイール７０とギヤ７６との間には、回転方向に噛合可能であって軸方向に離脱可能な凹部と凸部が形成されており、所定の回転トルク内では係合して同期回転するようになっている。
排紙トレイ２の下降異常やシートの積載超過が発生すると、凹部と凸部間の離間作用でウォームホイール７０はバネ７８の付勢力に抗して二点鎖線で示す位置に変位し、これによってウォームギヤ５８とウォームホイール７０との噛み合いが外れて排紙トレイ２は停止する。図示しないが排紙トレイ１の駆動構成も同様である。
【００２９】
待機位置検知センサーＳＮ９は、図６に示すように、排出されるシートのシート幅方向中央部に設けられており、且つ、シートの排出方向後端が接触するように、後端フェンスとしての側板３２の表面から突出するように設けられている。具体的に説明すると、待機位置検知センサーＳＮ９はフィラー型センサー（アクチュエータ付センサー）であり、装置本体の固定部材６０に固定された固定部６２と、この固定部６２に一端側を軸支された可動片６４等から構成されている。可動片６４の一部が側板３２からシート排出方向に突出しており、排紙トレイ２の後端の上側及び下側又は積載されたシートの上面によりオン・オフされるようになっている。
可動片６４は、排出されるシートの中央部、すなわち、排紙トレイ２に積載される最小サイズのシートの通過範囲に設けられており、全てのサイズのシートを検知できるようになっている。退避位置検知センサーＳＮ５、紙面検知センサーＳＮ６、下限位置検知センサーＳＮ７も同じ構成で同様に配置されている。なお、上記各センサーとして、反射式光学センサーを使用してもよい。
【００３０】
図１に示すように、本実施例では、シート排出口Ｅ２からのシートの排出時にシート後端がシート排出口Ｅ２内方に残らないようにする等の理由から、排紙ローラ８０を側板３２より外方に突出させているが、後述する排紙トレイ１の退避移動（上方移動）においては排紙トレイ１と排紙ローラ８０とが干渉することになる。これを回避するために、図７に示すように、ガイドレール３０ａ，３０ｂには屈曲部３１が設けられている。図７はシート排出口Ｅ２に排紙トレイ１が対応し、排紙トレイ２が下限位置に退避している状態を示している。排紙トレイ２がシート排出口Ｅ２に対応する場合の排紙トレイ１の上方移動時には、図８に示すように、排紙トレイ１はガイドコロ４４の変位によって揺動し、これによって排紙ローラ８０との干渉が回避される。排紙トレイ１におけるガイドコロ４４間の距離Ｍ１は、屈曲部３１の長さＭよりも大きく設定されている。
この排紙トレイ１の揺動によってタイミングベルト３７とのテンションが変化するが、この不具合を回避するために、図９に示すように、下方のタイミングプーリ３６はバネ６６が係止された可動ブラケット６８に固定されており、変位可能となっている。図９は排紙トレイ２をシート排出口Ｅ２に対応させて排紙トレイ１を上方に退避させた状態を示している。
【００３１】
排紙トレイ１はシート排出口Ｅ２の上方に退避する動作を行なうので、退避移動時に積載されたシートがシート排出口Ｅ２内方へ逆戻りしないように、排出されたシートの排出方向後端を揃え且つ保持するためのエンドフェンス１ａが一体に形成されている。これにより、シート排出口Ｅ２を通過する場合のシートの逆戻りを防止するための複雑なシャッター構成をシート排出口Ｅ２に設ける必要がない。
【００３２】
次に、制御手段１００による排紙トレイ１，２の制御動作を説明する。
排紙トレイ１，２のホームポジション（電源投入時の位置）は、図１０に示すように、排紙トレイ１はそのエンドフェンス１ａの上端が退避位置検知センサーＳＮ５に検知された位置、排紙トレイ２はそのシート排出方向後端の下側（以下、単に下側という）が待機位置検知センサーＳＮ９に検知された位置である。
制御手段１００による排紙トレイ１，２のホームポジションへの位置付け動作を図１１及び図１２のフローチャートに基づいて説明する。なお、排紙トレイ１，２は同時に移動を開始してもよいものとする。
【００３３】
電源がオンされるとイニシャル動作がスタートし（Ｓ１）、制御手段１００は下限位置検知センサーＳＮ７のオン・オフをチェックする（Ｓ２）。オフ（非検知）であれば、排紙トレイ２が下限位置よりも上方にあると判断し、上下モータ５１（以下省略）を駆動して排紙トレイ２を下降させ（Ｓ３）、待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックする（Ｓ４）。待機位置検知センサーＳＮ９がオン（検知）の場合には排紙トレイ２を停止させ（Ｓ５）、その後上昇させる（Ｓ６）。引き続いて待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ７）、オフになったら排紙トレイ２を停止させる（Ｓ８）。これにより、排紙トレイ２の下側が待機位置（待機位置検知センサーＳＮ９により検知される位置で、ホームポジション）に位置する。
【００３４】
排紙トレイ２が下限位置にある場合、すなわち、Ｓ２において下限位置検知センサーＳＮ７がオンの場合には、制御手段１００は排紙トレイ２を上昇させ（Ｓ９）、待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１０）、待機位置検知センサーＳＮ９がオン（排紙トレイ２の上側検知）したら引き続いて待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１１）、オフしたら排紙トレイ２を停止させる（Ｓ１２）。これにより、排紙トレイ２の下側が待機位置に位置する。
【００３５】
排紙トレイ２が下限位置と待機位置の間にいる場合、すなわちＳ４で待機位置検知センサーＳＮ９がオフ（非検知）のときは、制御手段１００は下限位置検知センサーＳＮ７のオン・オフをチェックし（Ｓ１３）、オンのときは排紙トレイ２を停止させ（Ｓ１４）、その後上昇させる（Ｓ１５）。次いで待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１６）、待機位置検知センサーＳＮ９がオン（排紙トレイ２の上側検知）したら引き続いて待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１７）、オフしたら排紙トレイ２を停止させる（Ｓ１８）。これにより、排紙トレイ２の下側が待機位置に位置する。
【００３６】
次に、制御手段１００は退避位置検知センサーＳＮ５のオン・オフをチェックし（Ｓ１９）、オフ（非検知）の場合には上下モータ５０（以下省略）を駆動して排紙トレイ１を上昇させる（Ｓ２０）。引き続いて退避位置検知センサーＳＮ５のオン・オフをチェックし（Ｓ２１）、オン（エンドフェンス１ａの上端を検知）した場合には排紙トレイ１を停止させる（Ｓ２２）。
【００３７】
図１３は、排紙トレイ１を退避させ、排紙トレイ２にシートを排出している状態を示している。排紙トレイ２へシートを排出する場合のシート排出口Ｅ２に対する排紙トレイ２の位置は、排紙トレイ２の上側又は積載されたシートの上面が紙面検知センサーＳＮ６に検知された位置である。
図１４は、排紙トレイ２を退避させ、排紙トレイ１にシートを排出している状態を示している。この場合、排紙トレイ２にはシートが積載されているため、排紙トレイ１との衝突を防止する観点から、排紙トレイ２は下限位置に退避させられる。
【００３８】
図１３で示した排紙トレイ２へのシートの排出において、排紙トレイ２に積載されたシートの上面が紙面検知センサーＳＮ６によって検知されると、排紙トレイ２は所定距離下降させられ、大量排紙の場合にはこの動作が繰り返される。
排紙トレイ２に大量排紙がなされ、図１５に示すように、排紙トレイ２の下側が待機位置検知センサーＳＮ９で検知され、且つ、積載されたシートの上面が紙面検知センサーＳＮ６で検知されたときは、排紙トレイ２は満杯となる。
排紙トレイ２が満杯になった時点で、排紙トレイ２上のシートを取り除かなくてもシートの排出先を排紙トレイ１に切り換えることができるように、下限位置よりも上方で満杯検知を行なうようになっており、本実施例では、待機位置検知センサーＳＮ９で満杯検知も行なうようになっている。図１６は、排紙トレイ２が満杯になった時点で排紙トレイ２を下限位置に退避させ、排紙トレイ１をシート排出口Ｅ２に対応させた状態を示している。
【００３９】
排紙トレイ２の満杯状態での退避量は、排紙トレイ１をシート排出口Ｅ２にシートを受取可能に対応させ得る量でなければならないので、図１５に示すように、排紙トレイ１へのシート積載可能量、換言すればエンドフェンス１ａの高さＬ１によって決められる。
すなわち、待機位置検知センサーＳＮ９を下限位置検知センサーＳＮ７からエンドフェンス１ａの高さＬ１以上の距離Ｌ３（待機位置から下限位置までの下降距離）だけ上方に配置することにより、待機位置検知センサーＳＮ９が排紙トレイ２の満杯検知センサー（満杯検知手段）と待機位置検知センサーの両方の機能を兼ねることが可能となる。但し、紙面検知センサーＳＮ６から待機位置検知センサーＳＮ９までの距離（排紙トレイ２が満杯のときのシートを含む全体高さ）Ｌ２は、Ｌ２≧Ｌ３の条件が必要である。
【００４０】
排紙トレイ１，２がホームポジションに停止している状態のときに、排紙トレイ１へのシート出力が指示された場合の制御動作を図１７及び図１８のフローチャートに基づいて説明する。
制御手段１００は排紙トレイ２を退避させるべく下降させ（Ｓ１）、下限位置検知センサーＳＮ７のオン・オフをチェックする（Ｓ２）。下限位置検知センサーＳＮ７がオン（検知）したら、排紙トレイ２を停止させ（Ｓ３）、排紙トレイ１を下降させる（Ｓ４）。次に、紙面検知センサーＳＮ６のオン・オフをチェックし（Ｓ５）、オン（排紙トレイ１の下端検知）したら引き続いて紙面検知センサーＳＮ６のオン・オフをチェックし（Ｓ６）、オフしたら排紙トレイ１を停止させる（Ｓ７）。
【００４１】
次に、待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ８）、オフであったら制御手段１００は排紙トレイ２上のシートの積載量が少ないと判断し、待機位置を退避位置とすべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ９）。次に待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１０）、オン（排紙トレイ２の上側検知）したら引き続いて待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１１）、オフしたら排紙トレイ２を停止させる（Ｓ１２）。これにより、排紙トレイ２の下側が待機位置に位置する。
かかる状態で次のシート排出先として排紙トレイ２が指定された場合には、排紙トレイ２は基本的な退避位置である下限位置よりもシート排出口Ｅ２に近い待機位置からシート排出口Ｅ２へ移動するので、移動時間は少なくて済む。
【００４２】
排紙トレイ１にシートを排出中に、排紙トレイ２のシートの積載量が少ない場合に排紙トレイ２を上昇させて待機位置検知センサーＳＮ９により排紙トレイ２の下側が検知される位置（待機位置）まで移動させても、排紙トレイ１と排紙トレイ２が衝突しない条件は、図１９に示すように、Ｌ３≧Ｌ１、Ｌ２≧Ｌ１＋Ｌ３であり、本実施例ではこの条件を満足するように設定されている。
【００４３】
排紙トレイ１，２がホームポジションに停止している状態のときに、排紙トレイ１へのシート出力が指示され、且つ、排紙トレイ２上のシートが取り除かれた場合の制御動作を図２０及び図２１のフローチャートに基づいて説明する。
制御手段１００は排紙トレイ２を退避させるべく下降させ（Ｓ１）、下限位置検知センサーＳＮ７のオン・オフをチェックする（Ｓ２）。下限位置検知センサーＳＮ７がオン（検知）したら、排紙トレイ２を停止させ（Ｓ３）、排紙トレイ１を下降させる（Ｓ４）。次に、紙面検知センサーＳＮ６のオン・オフをチェックし（Ｓ５）、オン（排紙トレイ１の下端検知）したら引き続いて紙面検知センサーＳＮ６のオン・オフをチェックし（Ｓ６）、オフしたら排紙トレイ１を停止させる（Ｓ７）。
【００４４】
次に、制御手段１００は待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックする（Ｓ８）。図２２に示すように、排紙トレイ２上のシートが取り除かれた場合には、待機位置検知センサーＳＮ９はオフになる。待機位置検知センサーＳＮ９がオフになった場合には、制御手段１００は排紙トレイ２上のシートの積載量が少ないと判断し、待機位置を退避位置とすべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ９）。次に待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１０）、オン（排紙トレイ２の上側検知）したら引き続いて待機位置検知センサーＳＮ９のオン・オフをチェックし（Ｓ１１）、オフしたら排紙トレイ２を停止させる（Ｓ１２）。これにより、図２３に示すように、排紙トレイ２の下側が待機位置に位置する。
かかる状態で次のシート排出先として排紙トレイ２が指定された場合には、排紙トレイ２は基本的な退避位置である下限位置よりもシート排出口Ｅ２に近い待機位置からシート排出口Ｅ２へ移動するので、移動時間は少なくて済む。
【００４５】
なお、上記実施例では、排紙トレイ１が一つの場合を例示したが、複数の場合でも上記と同様の機能を得ることができる。また、画像形成装置とは別体のシート積載装置を例示したが、画像形成装置に一体に形成することもできる。また、排紙トレイ２上のシートの量の判断は、シート厚みと排出数とから演算した数値に基づいて行なうようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、下側排紙トレイ上のシートの積載量が少ないときには、下側排紙トレイの下限位置よりも上方に位置する待機位置を退避位置とする制御を行なう構成としたので、下側排紙トレイのシート排出口への移動時間を短くでき、高速化に対応することができる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、待機位置検知手段で下側排紙トレイ上のシートの積載量を判断する構成としたので、判断を容易且つ正確に行える。
【００４８】
請求項３記載の発明によれば、下側排紙トレイ上のシートが取り除かれて待機位置検知手段が非検知の状態になった場合には、シートの積載量が少ないと判断して待機位置を退避位置とする構成としたので、下側排紙トレイのシート排出口への移動時間を短くでき、高速化に対応することができる。
【００４９】
請求項４記載の発明によれば、下側排紙トレイの退避位置を待機位置とする場合に、上側排紙トレイと下側排紙トレイの衝突を確実に防止することができる。
【００５０】
請求項５記載の発明によれば、待機位置検知手段が下側排紙トレイの満杯検知手段を兼ねるので、別々に設ける場合に比べて構成の簡易化及びコスト低下を図ることができる。
【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としてのフィニッシャの概要正面図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】排紙トレイの上下駆動機構の概要側面図である。
【図４】下側排紙トレイの上下駆動機構を示す斜視図である。
【図５】下側排紙トレイの上下駆動機構の安全構成を示す概要平面図である。
【図６】待機位置検知手段の構成及び動作を示す概要側面図である。
【図７】上側排紙トレイがシート排出口に対応し、下側排紙トレイが下限位置に退避している状態の排紙トレイの上下駆動機構の概要正面図である。
【図８】上側排紙トレイの退避動作を示す概要正面図である。
【図９】下側排紙トレイがシート排出口に対応し、上側排紙トレイが退避している状態の排紙トレイの上下駆動機構の概要正面図である。
【図１０】上側排紙トレイと下側排紙トレイのホームポジションを示す概略正面図である。
【図１１】上側排紙トレイと下側排紙トレイをホームポジションに位置付ける制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】上側排紙トレイと下側排紙トレイをホームポジションに位置付ける制御動作を示すフローチャートである。
【図１３】上側排紙トレイを退避させ、下側排紙トレイに排紙している状態を示す概略正面図である。
【図１４】下側排紙トレイを下限位置に退避させ、上側排紙トレイに排紙している状態を示す概略正面図である。
【図１５】下側排紙トレイの満杯状態を示す概略正面図である。
【図１６】満杯状態の下側排紙トレイを下限位置に退避させ、上側排紙トレイに排紙している状態を示す概略正面図である。
【図１７】シートの積載量が少ない場合に下側排紙トレイを待機位置に退避させる制御動作を示すフローチャートである。
【図１８】シートの積載量が少ない場合に下側排紙トレイを待機位置に退避させる制御動作を示すフローチャートである。
【図１９】シートの積載量が少ない場合に下側排紙トレイを待機位置に退避させた状態の概略正面図である。
【図２０】シートが取り除かれた場合に下側排紙トレイを待機位置に退避させる制御動作を示すフローチャートである。
【図２１】シートが取り除かれた場合に下側排紙トレイを待機位置に退避させる制御動作を示すフローチャートである。
【図２２】下側排紙トレイ上のシートを取り除いた状態の概略正面図である。
【図２３】下側排紙トレイ上のシートを取り除いた後、下側排紙トレイを待機位置に退避させた状態の概略正面図である。
【符号の説明】
１上側排紙トレイとしての排紙トレイ
２下側排紙トレイとしての排紙トレイ
１００制御手段
Ｅ２シート排出口
ＳＮ７下限位置検知手段としての下限位置検知センサー
ＳＮ９待機位置検知手段としての待機位置検知センサー
ＳＮ９満杯検知手段としての待機位置検知センサー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, or a sheet stacking apparatus such as a sheet post-processing apparatus provided in the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
JP-A-8-26579 discloses a sheet post-processing apparatus as a sheet stacking apparatus. This paper post-processing apparatus has one paper output tray on the side of the apparatus. The sheets on which images have been formed received from the image forming apparatus are temporarily stacked on a tray in the apparatus and subjected to a binding process. And a function of directly discharging to the paper discharge tray without performing the binding process. There is also known a paper discharge tray capable of moving up and down so as to discharge a large amount of paper.
[0003]
However, since all the sheet groups or sheet bundle groups are stacked on a single discharge tray without distinction, there is a problem that, for example, when there are a plurality of users, the distinction cannot be made.
In recent years, the use forms of image forming apparatuses have been diversified. For example, in a copying machine, not only a copy function but also a network printer, a facsimile and the like have been extended and combined, and accordingly, image forming apparatuses and paper post-processing apparatuses have been used. The function of sorting discharged sheets has become increasingly important.
[0004]
By providing another sheet discharge port and a proof tray (discharge tray) corresponding to the sheet discharge port in addition to the discharge tray having the large-volume discharge structure, the above problem can be solved to some extent. However, even in this case, since each sheet discharge port and the paper discharge tray correspond one-to-one, the sorting mode, the binding mode, and the like are limited, and when outputting to the proof tray, the benefits of high added value such as the binding processing cannot be enjoyed. The problem remains.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-228401 discloses a configuration in which, in order to cope with an increase in the speed of an image forming apparatus, a paper discharge tray is associated with each of two sheet discharge ports, and these paper discharge trays are provided so as to be independently movable up and down. Is disclosed. When the upper discharge tray is used as a large discharge tray, the lower discharge tray is retracted downward when the upper discharge tray is lowered to a predetermined position.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-73107 discloses a sorter in which a plurality of discharge trays can be raised and lowered at the same time, the intervals between the respective discharge trays can be individually changed, and the stacking amount of sheets can be arbitrarily increased. An apparatus is disclosed. Each sheet discharge tray can be moved through the sheet discharge port, and returns to the initial position when the sheet is removed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-228401 has a problem that the configuration is complicated because a sheet discharge configuration is provided for each discharge tray.
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-73107 has a problem in that since all trays are connected, the stroke of the large-volume discharge configuration is small, and the discharge capacity at the time of large-volume discharge is not sufficient.
[0007]
In the case of a configuration in which a plurality of output trays are independently driven to correspond to one sheet output port, when the upper output tray corresponds to the sheet output port, the lower output tray needs to be retracted. When making the lower discharge tray correspond to the sheet discharge port, it is necessary to retract the upper discharge tray above the sheet discharge port. Also, when using the lower discharge tray as a large-volume discharge tray, it is safer to move the retreat position away from the sheet discharge port as far as possible, considering the stacking capacity when retracting it. When the lower paper discharge tray is designated as the next paper discharge destination, the moving distance becomes large, and a problem arises that it takes a long time to be ready for paper discharge reception.
[0008]
Therefore, the present invention has a large-capacity large-volume paper discharge configuration and secures the safety of avoiding collision between the paper discharge trays, while minimizing the moving distance to the sheet discharge port and increasing the speed. The main purpose is to provide a sheet stacking device that can respond.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a sheet discharge port for discharging sheets, a plurality of discharge trays that can be independently raised and lowered, and these discharge trays are connected to the sheet discharge tray. In the sheet stacking apparatus having a control unit individually corresponding to an outlet, the discharge tray is an upper discharge tray that can be retracted above the sheet discharge port, and the sheet is discharged when the upper discharge tray is used. It is divided into a lower discharge tray that retreats below the discharge port, and a lower limit position is provided below the sheet discharge port when the lower discharge tray is used as a large-volume discharge tray. A lower limit position detecting means for detecting a lower limit position is provided, and a standby position as a home position of the lower discharge tray is provided between the sheet discharge port and the lower limit position. A standby position detecting means for detecting the standby position is provided, and the control means sets the lower limit position to the retreat position when the stacking amount of the sheets on the lower discharge tray is large, and sets the standby position when the stacking amount is small. The position is controlled as the retracted position.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the standby position detecting means is provided so as to detect a sheet on the lower discharge tray, and the lower discharge tray is located at the lower limit position. When the standby position detecting means does not detect a sheet on the lower discharge tray, the control means determines that the stacked amount of sheets on the lower discharge tray is small. .
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the standby position detecting means is provided so as to detect a sheet on the lower discharge tray, and the lower discharge tray is at the lower limit position. When the sheet on the lower discharge tray is removed and the standby position detecting unit is in a non-detection state, the control unit may reduce the stacking amount of the sheet on the lower discharge tray. Is determined.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first, second or third aspect, the upper discharge tray has an end fence for aligning a rear end of the sheet in the sheet discharge direction, and the height of the end fence is L1, and the height of the end fence is L1. When the overall height including the sheets when the lower discharge tray is full is L2, and the lowering distance of the lower discharge tray from the standby position to the lower limit position is L3, L3 ≧ L1, L2 ≧ L1 + L3 is satisfied.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the standby position detecting unit also serves as a full detecting unit of the lower discharge tray.
[0014]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a finisher (sheet post-processing device) as a sheet stacking device. An entrance sensor SN1 and an entrance roller 4 are provided in the vicinity of a sheet transfer site J with a copying machine G as an image forming apparatus, and a sheet (including the concept of a sheet) taken in by the entrance roller 4 is provided. Depending on the processing mode, the sheet is discharged from a sheet discharge port E1 to a proof tray formed on the upper surface of the apparatus (clear mode), or is directly discharged from the sheet discharge port E2 as an upper discharge tray without performing a binding process. (One in this embodiment) or the sheet is discharged to a sheet discharge tray 2 as a lower sheet discharge tray capable of discharging a large amount of sheets (shift mode), or the sheet discharge tray 1 or the sheet discharge from the sheet discharge port E2 through a binding process. The sheet is discharged to the tray 2 (staple mode).
[0015]
The conveyance route to the proof tray P is switched by a branch claw 21 provided on the downstream side of the entrance roller 4, and the sheet is conveyed by the conveyance roller pair 5 a and discharged by the paper discharge roller pair 7. The branch claw 21 is driven by a solenoid 21a (FIG. 2), and when the solenoid 21a is turned off, the sheet is conveyed toward the proof tray P as shown by a solid line in FIG. In FIG. 1, reference numeral SN2 indicates a paper ejection sensor.
[0016]
When the solenoid 21a is turned on and the branch claw 21 is at the position shown by the two-dot chain line, the sheet is guided to the horizontal transport path. A branch claw 20 is provided downstream of the branch claw 21. The sheet conveyed in the horizontal direction is selectively guided to a non-staple route B in which the binding process is not performed by the branch claw 20 or a staple route A in which the binding process is performed. Is done. The branching claw 20 is driven by a solenoid 20a (FIG. 2). As shown in FIG. 1, when the solenoid 20a is turned on and reaches a position shown by a two-dot chain line, the sheet is guided to a staple route A in a substantially vertical direction. FIG. 1 shows a state in which the solenoid 20a is turned off and guided to the non-staple route B.
[0017]
In the non-staple route B, the sheet is transported by the transport roller pair 5b, and is discharged to the discharge tray 1 or the discharge tray 2 by the discharge roller pair 8. Reference numeral SN4 denotes a paper discharge sensor, and reference numeral 85 denotes a paper discharge guide. The paper discharge tray 1 or the paper discharge tray 2 is individually driven by different driving sources, and the control means 100 controls the positioning of the paper discharge tray E2 with respect to the sheet discharge port E2. This will be described later.
In the staple route A, the sheet is conveyed by the conveying roller pair 5c, sent to the staple unit 12, and subjected to a binding process. The bound sheets (bundle) are discharged to the discharge tray 1 or the discharge tray 2 by the discharge roller pair 8. Reference numeral SN3 indicates a paper ejection sensor.
[0018]
The discharge roller pair 8 includes a discharge roller 80 driven by a driving source (not shown) and a driven roller 82. The driven roller 82 pivotally supports the rear end in the sheet discharging direction and rotates vertically. It is rotatably held on the free end side of a freely provided support member 84. In the shift mode, the driven roller 82 is in pressure contact with the paper discharge roller 80 by its own weight. In the staple mode, the support member 84 is displaced upward to separate the sheet discharge roller 80 and the driven roller 82 from each other in order to avoid swelling at the rear end portion of the sheet bundle due to pressure contact, and the sheet in this state is A bundle release (described below) is performed. When the trailing end of the sheet bundle approaches the discharge roller 80, that is, at the stage where the possibility of swelling at the trailing end of the sheet bundle is eliminated, the support member 84 is returned to discharge the sheet bundle to the discharge roller 80 and the driven roller. At 82, it is pinched and discharged. The return timing of the support member 84 is performed based on the detection information of the paper discharge sensor SN4.
[0019]
Next, the operation when the staple mode is selected will be described.
The sheet guided to the staple route A is transported by a transport roller pair 5c, and is discharged and stacked on a staple tray (not shown) by a paper discharge roller pair 6. In this case, alignment in the vertical direction (sheet transport direction) is performed by the hitting roller 9 for each sheet, and alignment in the horizontal direction (width direction) is performed by the jogger fence 11. The stapler S is driven by a staple signal from the control unit 100 between the breaks of the job, that is, between the last sheet of the sheet bundle and the first sheet of the next sheet bundle, and the binding process is performed. The sheet bundle on which the binding process has been performed is immediately sent to the discharge roller pair 8 by the discharge belt 10a having the discharge claw 10, and discharged onto the discharge tray 1 or 2 corresponding to the sheet discharge port E2.
[0020]
The hitting roller 9 is returned around the fulcrum 9a and is swung by a solenoid 9b (FIG. 2), and intermittently acts on the sheet discharged to the staple tray to push the sheet to the rear end fence 46 as shown in FIG. Hit it. At this time, the backflow of the sheet rear end is prevented by the brush roller 6a forming one of the pair of paper discharge rollers 6. The hitting roller 9 is rotating in a counterclockwise direction. Reference numeral SN8 denotes a home position detection sensor of the ejection claw 10.
[0021]
When the shift mode is selected, the sheet is conveyed along the non-staple route B and is directly discharged to the discharge tray 1 or 2. In response to a shift signal at a break between jobs (between the last sheet of a sheet group and the first sheet of the next sheet group), the discharge tray 1 or 2 is moved in the thrust direction (sheet discharge) by a shift motor 88 (FIG. 2) and a drive mechanism (not shown). In the sheet width direction perpendicular to the direction) to prepare for the next sheet group. By repeating this, the stacked state of the sheets is offset for each sheet group, and the sheets are separated.
[0022]
As shown in FIG. 2, the control means 100 as a microcomputer has a CPU 102, an I / O interface 104, and the like, and switches (SW) of a control panel of a device main body (not shown) and signals from each sensor. Is input to the CPU 102 via the I / O interface 104. Based on the input signal, the CPU 102 controls the vertical motor 50 for driving the discharge tray 1, the vertical motor 51 for driving the discharge tray 2, the shift motor 88, the solenoid 20 a, the solenoid 21 a, the return solenoid 9 b, and the transport roller pair. The transport motor 52 drives the discharge rollers 5a, 5b, 5c, the discharge motor 53 drives the discharge roller pairs 7, 8, the staple motor 54 drives the stapler S, the discharge motor 55 drives the discharge belt 10a, and the stapler S. A stapler moving motor 56 for moving the jogger fence 11 and a staggerer moving motor 56 for driving the jogger fence 11 are controlled.
The pulse signal of the transport motor 52 for driving the transport roller pair 5c is input to the CPU 102 and counted, and the return solenoid 9b is controlled according to the count.
In FIG. 2, DCM indicates a DC motor, and STPM indicates a stepping motor.
[0023]
As shown in FIG. 1, when the lower discharge tray 2 is made to correspond to the sheet discharge port E2 in order from the top on the sheet discharge port E2 side of the apparatus main body, the retracted position of the discharge tray 1 is detected. The retreat position detection sensor SN5, a sheet surface detection sensor SN6 which is a positioning means for making the sheet discharge tray 1 or 2 correspond to the sheet discharge port E2, and can detect the upper surface of the stacked sheets, and stands by as the home position of the sheet discharge tray 2. A standby position detection sensor SN9 as standby position detection means for detecting the position, and a lower limit position detection sensor SN7 as lower limit position detection means for detecting the lower limit position when a large amount of paper is discharged to the paper output tray 2 are provided. Have been. Detection signals from these sensors are input to the CPU 102 via the I / O interface 104.
[0024]
A processing mode and a discharge tray are designated from an operation unit (not shown) of the image forming apparatus G or a computer connected to the image forming apparatus G. In this case, if the binding mode is selected in spite of the fact that the discharge destination is the proof tray P, the discharge destination has priority and the mode setting is released.
[0025]
Next, a mechanism for elevating the paper discharge trays 1 and 2 will be described.
As shown in FIG. 3, the discharge tray 1 is attached to a base 40 fixed between the side plates 39a and 39b. A rotatable guide roller 44 is attached to the side plates 39a and 39b via a short axis (not shown), and the guide roller 44 is movably provided by being engaged with the inside of the guide rails 30a and 30b having a U-shaped cross section. ing. Since the guide rollers 44 are positioned by assembling the side plates 39a and 39b and the base 40, the guide rollers 44 are prevented from coming off from the guide rails 30a and 30b.
A timing belt 37 is hung on a drive shaft 33a driven by the vertical motor 50 and a driven shaft 33b via a timing pulley 36 with tension. A part of the side plates 39a and 39b is fixed to a part of the timing belt 37, and the unit including the sheet discharge tray 1 is suspended so as to be able to move up and down by this configuration.
[0026]
The paper discharge tray 2 is attached to a base 43 fixed between the side plates 42a and 42b, similarly to the paper discharge tray 1. A rotatable guide roller 44 is attached to the side plates 42a and 42b via a short axis (not shown), and the guide roller 44 is movably provided by being engaged with the inside of the guide rails 30a and 30b having a U-shaped cross section. ing. Since the guide rollers 44 are positioned by assembling the side plates 42a and 42b and the base 43, the guide rollers 44 are prevented from coming off from the guide rails 30a and 30b.
A timing belt 35 is tensioned around a drive shaft 41a driven by the vertical motor 51 and a driven shaft 41b via a timing pulley. A part of the side plates 42a and 42b is fixed to a part of the timing belt 35, and a unit including the sheet discharge tray 2 is suspended so as to be able to move up and down by this configuration.
[0027]
The main part of the drive configuration of the discharge tray 2 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the power generated by the vertical motor 51 is transmitted from the worm gear 58 to the worm wheel 70, the relay gear 72, and the gear 74 fixed to the drive shaft 41a. Since the worm gear 58 is interposed, the discharge tray 2 can be accurately held at a fixed position. In addition, the safety configuration is adapted to cope with abnormal lowering of the paper discharge tray 2. In FIG. 4, the driven roller 82 is omitted.
[0028]
As shown in FIG. 5, a gear 76 coaxial with the worm wheel 70 is provided on the back side of the worm wheel 70, and the worm wheel 70 is urged by a spring 78 so as to mesh with the worm gear 58. Although not shown, a concave portion and a convex portion are formed between the worm wheel 70 and the gear 76 so as to be meshable in the rotational direction and detachable in the axial direction. It is designed to rotate synchronously.
When the discharge tray 2 is abnormally lowered or sheets are excessively stacked, the worm wheel 70 is displaced to the position shown by the two-dot chain line against the urging force of the spring 78 due to the separating action between the concave portion and the convex portion. The engagement between the worm gear 58 and the worm wheel 70 is released, and the paper discharge tray 2 stops. Although not shown, the driving configuration of the discharge tray 1 is the same.
[0029]
As shown in FIG. 6, the standby position detection sensor SN9 is provided at the center of the sheet to be discharged in the sheet width direction, and has a side plate as a rear end fence so that the rear end of the sheet in the sheet discharge direction comes into contact. 32 is provided so as to protrude from the surface. More specifically, the standby position detection sensor SN9 is a filler type sensor (a sensor with an actuator), and has a fixing portion 62 fixed to a fixing member 60 of the apparatus main body, and one end side of the fixing portion 62 is supported by the fixing portion 62. It is composed of a movable piece 64 and the like. A part of the movable piece 64 protrudes from the side plate 32 in the sheet discharging direction, and is turned on / off by the upper and lower sides of the rear end of the discharge tray 2 or the upper surface of the stacked sheets.
The movable piece 64 is provided in a central portion of the discharged sheet, that is, in a range in which a sheet of the minimum size stacked on the sheet discharge tray 2 passes, and can detect sheets of all sizes. The retreat position detection sensor SN5, the paper surface detection sensor SN6, and the lower limit position detection sensor SN7 have the same configuration and are similarly arranged. In addition, you may use a reflection type optical sensor as each said sensor.
[0030]
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the sheet discharging roller 80 is connected to the side plate 32 for the reason that the sheet rear end does not remain inside the sheet discharging port E2 when the sheet is discharged from the sheet discharging port E2. Although it protrudes further outward, the discharge tray 1 and the discharge rollers 80 interfere with each other in the retreating movement (upward movement) of the discharge tray 1 described later. In order to avoid this, as shown in FIG. 7, a bent portion 31 is provided on the guide rails 30a and 30b. FIG. 7 shows a state in which the discharge tray 1 corresponds to the sheet discharge opening E2, and the discharge tray 2 is retracted to the lower limit position. When the paper discharge tray 2 moves upward when the paper discharge tray 2 corresponds to the sheet discharge port E2, as shown in FIG. 8, the paper discharge tray 1 swings due to the displacement of the guide rollers 44. Interference with 80 is avoided. The distance M1 between the guide rollers 44 in the discharge tray 1 is set to be longer than the length M of the bent portion 31.
The swing of the sheet discharge tray 1 changes the tension with the timing belt 37. In order to avoid this problem, as shown in FIG. 68 and is displaceable. FIG. 9 shows a state in which the sheet discharge tray 1 is retracted upward with the sheet discharge tray 2 corresponding to the sheet discharge port E2.
[0031]
Since the paper discharge tray 1 performs an operation of retracting above the sheet discharge port E2, the rear ends of the discharged sheets in the discharge direction are aligned so that the stacked sheets do not return to the inside of the sheet discharge port E2 during the retreat movement. In addition, an end fence 1a for holding is integrally formed. As a result, there is no need to provide a complicated shutter configuration at the sheet discharge port E2 to prevent the sheet from returning backward when passing through the sheet discharge port E2.
[0032]
Next, the control operation of the paper discharge trays 1 and 2 by the control means 100 will be described.
As shown in FIG. 10, the home positions (positions when the power is turned on) of the sheet discharge trays 1 and 2 are as follows: the position where the upper end of the end fence 1a is detected by the retreat position detection sensor SN5; The lower side of the tray 2 in the sheet discharge direction (hereinafter, simply referred to as the lower side) is a position where the standby position detection sensor SN9 detects the lower side.
The operation of the control means 100 for positioning the discharge trays 1 and 2 at the home position will be described with reference to the flowcharts of FIGS. Note that the discharge trays 1 and 2 may start moving at the same time.
[0033]
When the power is turned on, an initial operation starts (S1), and the control unit 100 checks on / off of the lower limit position detection sensor SN7 (S2). If it is off (not detected), it is determined that the discharge tray 2 is above the lower limit position, and the vertical motor 51 (hereinafter abbreviated) is driven to lower the discharge tray 2 (S3), and the standby position is detected. Check ON / OFF of the sensor SN9 (S4). If the standby position detection sensor SN9 is ON (detected), the paper discharge tray 2 is stopped (S5), and then raised (S6). Subsequently, the on / off state of the standby position detection sensor SN9 is checked (S7), and when it is turned off, the sheet discharge tray 2 is stopped (S8). As a result, the lower side of the discharge tray 2 is located at the standby position (the home position, which is the position detected by the standby position detection sensor SN9).
[0034]
When the discharge tray 2 is at the lower limit position, that is, when the lower limit position detection sensor SN7 is on in S2, the control unit 100 raises the discharge tray 2 (S9), and turns on the standby position detection sensor SN9. If the standby position detection sensor SN9 is turned on (detection of the upper side of the paper discharge tray 2), it is checked whether the standby position detection sensor SN9 is on or off (S11). If the standby position detection sensor SN9 is off, the paper discharge tray 2 is turned off. It is stopped (S12). As a result, the lower side of the discharge tray 2 is located at the standby position.
[0035]
When the paper discharge tray 2 is between the lower limit position and the standby position, that is, when the standby position detection sensor SN9 is off (not detected) in S4, the control unit 100 checks on / off of the lower limit position detection sensor SN7. (S13) When it is ON, the paper discharge tray 2 is stopped (S14), and then raised (S15). Next, the on / off state of the standby position detection sensor SN9 is checked (S16). When the standby position detection sensor SN9 is turned on (upside detection of the paper discharge tray 2), the on / off state of the standby position detection sensor SN9 is subsequently checked (S17). ), When it is turned off, the discharge tray 2 is stopped (S18). As a result, the lower side of the discharge tray 2 is located at the standby position.
[0036]
Next, the control means 100 checks on / off of the retreat position detection sensor SN5 (S19), and if it is off (not detected), drives the up / down motor 50 (hereinafter abbreviated) to raise the sheet discharge tray 1. (S20). Subsequently, the on / off state of the evacuation position detection sensor SN5 is checked (S21), and when it is turned on (the upper end of the end fence 1a is detected), the sheet discharge tray 1 is stopped (S22).
[0037]
FIG. 13 shows a state in which the sheet discharge tray 1 is retracted and sheets are discharged to the sheet discharge tray 2. The position of the paper discharge tray 2 with respect to the sheet discharge opening E2 when the sheets are discharged to the paper discharge tray 2 is a position where the upper surface of the paper discharge tray 2 or the upper surface of the stacked sheets is detected by the paper surface detection sensor SN6.
FIG. 14 shows a state in which the sheet discharge tray 2 is retracted and sheets are discharged to the sheet discharge tray 1. In this case, since sheets are stacked on the discharge tray 2, the discharge tray 2 is retracted to the lower limit position from the viewpoint of preventing collision with the discharge tray 1.
[0038]
In discharging sheets to the discharge tray 2 shown in FIG. 13, when the upper surface of the sheets stacked on the discharge tray 2 is detected by the paper surface detection sensor SN6, the discharge tray 2 is lowered by a predetermined distance, and This operation is repeated in the case of paper discharge.
A large amount of paper is discharged to the paper discharge tray 2, and as shown in FIG. 15, the lower side of the paper discharge tray 2 is detected by the standby position detection sensor SN9, and the upper surface of the stacked sheets is detected by the paper surface detection sensor SN6. , The discharge tray 2 becomes full.
When the paper output tray 2 becomes full, the detection of the fullness above the lower limit position is performed so that the sheet discharge destination can be switched to the paper output tray 1 without removing the sheets on the paper output tray 2. In the present embodiment, the full position is also detected by the standby position detection sensor SN9. FIG. 16 shows a state in which the discharge tray 2 is retracted to the lower limit position when the discharge tray 2 is full, and the discharge tray 1 is made to correspond to the sheet discharge port E2.
[0039]
The retracted amount of the paper discharge tray 2 in the full state must be an amount capable of making the paper discharge tray 1 correspond to the sheet discharge opening E2 so as to be able to receive the sheet, and as shown in FIG. , In other words, the height L1 of the end fence 1a.
That is, by disposing the standby position detection sensor SN9 above the lower limit position detection sensor SN7 by a distance L3 (descent distance from the standby position to the lower limit position) that is equal to or greater than the height L1 of the end fence 1a, The function of both the fullness detection sensor (fullness detection means) and the standby position detection sensor of the discharge tray 2 can be achieved. However, the distance L2 from the paper surface detection sensor SN6 to the standby position detection sensor SN9 (the entire height including the sheet when the discharge tray 2 is full) needs to satisfy the condition of L2 ≧ L3.
[0040]
The control operation when a sheet output to the paper discharge tray 1 is instructed while the paper discharge trays 1 and 2 are stopped at the home position will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
The control unit 100 lowers the sheet discharge tray 2 to retract (S1), and checks ON / OFF of the lower limit position detection sensor SN7 (S2). When the lower limit position detection sensor SN7 is turned on (detected), the discharge tray 2 is stopped (S3), and the discharge tray 1 is lowered (S4). Next, the on / off of the paper surface detection sensor SN6 is checked (S5), and if on (detection of the lower end of the paper discharge tray 1), the on / off of the paper surface detection sensor SN6 is subsequently checked (S6). The tray 1 is stopped (S7).
[0041]
Next, the on / off state of the standby position detection sensor SN9 is checked (S8), and if it is off, the control means 100 determines that the stacked amount of sheets on the sheet discharge tray 2 is small, and sets the standby position to the retreat position. The paper discharge tray 2 is raised as required (S9). Next, the on / off state of the standby position detecting sensor SN9 is checked (S10). If the standby position detecting sensor SN9 is turned on (upside detection of the discharge tray 2), the on / off state of the standby position detecting sensor SN9 is checked (S11). The paper tray 2 is stopped (S12). As a result, the lower side of the discharge tray 2 is located at the standby position.
When the discharge tray 2 is designated as the next sheet discharge destination in such a state, the discharge tray 2 moves from the standby position closer to the sheet discharge port E2 than the lower limit position, which is the basic retreat position, to the sheet discharge port E2. Since it moves to, the moving time is short.
[0042]
While the sheets are being discharged to the discharge tray 1, if the stacking amount of the sheets on the discharge tray 2 is small, the discharge tray 2 is raised and the standby position detection sensor SN9 detects the lower side of the discharge tray 2 ( As shown in FIG. 19, the condition that the discharge tray 1 does not collide with the discharge tray 2 even if the discharge tray 1 is moved to the standby position is L3 ≧ L1, L2 ≧ L1 + L3, and this embodiment satisfies this condition. It is set as follows.
[0043]
FIG. 7 illustrates a control operation when a sheet output to the discharge tray 1 is instructed and the sheets on the discharge tray 2 are removed when the discharge trays 1 and 2 are stopped at the home position. 20 and FIG. 21 will be described.
The control unit 100 lowers the sheet discharge tray 2 to retract (S1), and checks ON / OFF of the lower limit position detection sensor SN7 (S2). When the lower limit position detection sensor SN7 is turned on (detected), the discharge tray 2 is stopped (S3), and the discharge tray 1 is lowered (S4). Next, the on / off of the paper surface detection sensor SN6 is checked (S5), and if on (detection of the lower end of the paper discharge tray 1), then the on / off of the paper surface detection sensor SN6 is checked (S6). The tray 1 is stopped (S7).
[0044]
Next, the control means 100 checks ON / OFF of the standby position detection sensor SN9 (S8). As shown in FIG. 22, when the sheet on the discharge tray 2 is removed, the standby position detection sensor SN9 is turned off. When the standby position detection sensor SN9 is turned off, the control unit 100 determines that the stacking amount of the sheets on the paper output tray 2 is small, and raises the paper output tray 2 so that the standby position is set to the retracted position ( S9). Next, the on / off state of the standby position detection sensor SN9 is checked (S10). If the standby position detection sensor SN9 is on (detection of the upper side of the paper discharge tray 2), the on / off state of the standby position detection sensor SN9 is continuously checked (S11). The paper tray 2 is stopped (S12). Thereby, as shown in FIG. 23, the lower side of the paper discharge tray 2 is located at the standby position.
When the discharge tray 2 is designated as the next sheet discharge destination in such a state, the discharge tray 2 moves from the standby position closer to the sheet discharge port E2 than the lower limit position, which is the basic retreat position, to the sheet discharge port E2. Since it moves to, the moving time is short.
[0045]
In the above-described embodiment, the case where the number of the discharge trays 1 is one is illustrated. In addition, although the sheet stacking device that is separate from the image forming apparatus is illustrated, the sheet stacking device may be formed integrally with the image forming device. Further, the determination of the amount of sheets on the sheet discharge tray 2 may be performed based on a numerical value calculated from the sheet thickness and the number of sheets discharged.
[0046]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, when the stacking amount of sheets on the lower discharge tray is small, control is performed such that the standby position located above the lower limit position of the lower discharge tray is set to the retreat position. As a result, the time required for the lower discharge tray to move to the sheet discharge port can be shortened, and the speed can be increased.
[0047]
According to the second aspect of the present invention, since the standby position detecting means determines the stacking amount of sheets on the lower discharge tray, the determination can be made easily and accurately.
[0048]
According to the third aspect of the present invention, when the sheet on the lower discharge tray is removed and the standby position detecting means is in a non-detection state, it is determined that the sheet stacking amount is small and the standby position is determined. Is set as the retreat position, the time required for the lower discharge tray to move to the sheet discharge port can be shortened, and high speed operation can be supported.
[0049]
According to the fourth aspect of the invention, when the retracted position of the lower discharge tray is set to the standby position, it is possible to reliably prevent the collision between the upper discharge tray and the lower discharge tray.
[0050]
According to the fifth aspect of the present invention, since the standby position detecting means also serves as the full detecting means of the lower discharge tray, the configuration can be simplified and the cost can be reduced as compared with the case of separately providing the lower discharge tray.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a finisher as a sheet stacking apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram.
FIG. 3 is a schematic side view of a vertical drive mechanism of a paper discharge tray.
FIG. 4 is a perspective view showing a vertical drive mechanism of a lower paper discharge tray.
FIG. 5 is a schematic plan view showing a safety configuration of a vertical drive mechanism of a lower discharge tray.
FIG. 6 is a schematic side view showing the configuration and operation of a standby position detecting means.
FIG. 7 is a schematic front view of an upper and lower drive mechanism of the discharge tray in a state where the upper discharge tray corresponds to a sheet discharge port and the lower discharge tray is retracted to a lower limit position.
FIG. 8 is a schematic front view showing a retreating operation of the upper discharge tray.
FIG. 9 is a schematic front view of a paper ejection tray up-down driving mechanism in a state where a lower ejection tray corresponds to a sheet ejection port and an upper ejection tray is retracted.
FIG. 10 is a schematic front view illustrating a home position of an upper discharge tray and a lower discharge tray.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a control operation for positioning an upper sheet discharge tray and a lower sheet discharge tray at a home position.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a control operation for positioning an upper sheet discharge tray and a lower sheet discharge tray at a home position.
FIG. 13 is a schematic front view showing a state in which the upper paper discharge tray is retracted and paper is discharged to the lower paper discharge tray.
FIG. 14 is a schematic front view showing a state in which the lower discharge tray is retracted to the lower limit position and the paper is discharged to the upper discharge tray.
FIG. 15 is a schematic front view showing a full state of a lower discharge tray.
FIG. 16 is a schematic front view showing a state in which the lower discharge tray in a full state is retracted to the lower limit position and discharges to the upper discharge tray.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a control operation for retracting the lower sheet ejection tray to a standby position when the amount of stacked sheets is small.
FIG. 18 is a flowchart illustrating a control operation for retracting the lower sheet discharge tray to a standby position when the amount of stacked sheets is small.
FIG. 19 is a schematic front view of a state in which the lower discharge tray is retracted to the standby position when the amount of stacked sheets is small.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a control operation for retracting the lower discharge tray to a standby position when a sheet is removed.
FIG. 21 is a flowchart illustrating a control operation for retracting the lower discharge tray to a standby position when a sheet is removed.
FIG. 22 is a schematic front view of a state where a sheet on a lower sheet ejection tray is removed.
FIG. 23 is a schematic front view of a state in which a sheet on a lower discharge tray is removed, and then the lower discharge tray is retracted to a standby position.
[Explanation of symbols]
1 Output tray as upper output tray
2 Output tray as lower output tray
100 control means
E2 sheet exit
SN7 Lower limit position detection sensor as lower limit position detection means
SN9 Standby position detection sensor as standby position detection means
SN9 Standby position detection sensor as fullness detection means

Claims

In a sheet stacking apparatus having a sheet discharge port for discharging a sheet, a plurality of discharge trays respectively provided so as to be able to move up and down independently, and control means for individually associating these discharge trays with the sheet discharge ports,
The discharge tray is divided into an upper discharge tray that can retreat above the sheet discharge port, and a lower discharge tray that retreats below the sheet discharge port when the upper discharge tray is used. A lower limit position when the lower discharge tray is used as a large-volume discharge tray is provided below the sheet discharge port, and a lower limit position detecting means for detecting the lower limit position is provided. A standby position as a home position of the lower discharge tray is provided between the discharge port and the lower limit position, and a standby position detecting means for detecting the standby position is provided. When the amount of stacked sheets is large, the control means controls the lower limit position to be the retracted position, and when the amount is small, controls the standby position to be the retracted position. .

The sheet stacking device according to claim 1,
The standby position detecting means is provided so as to detect a sheet on the lower discharge tray, the lower discharge tray is at the lower limit position, and the standby position detecting means is a sheet on the lower discharge tray. The sheet stacking apparatus is characterized in that, when no sheet is detected, the control means determines that the stacking amount of sheets on the lower sheet ejection tray is small.

The sheet stacking device according to claim 1,
The standby position detecting means is provided so as to detect a sheet on the lower discharge tray, and the sheet on the lower discharge tray is removed when the lower discharge tray is at the lower limit position. The sheet stacking apparatus, wherein when the standby position detecting unit is in a non-detection state, the control unit determines that the amount of stacked sheets on the lower sheet ejection tray is small.

The sheet stacking device according to claim 1, 2, or 3,
The upper discharge tray has an end fence that aligns the rear ends of the sheets in the sheet discharge direction. The height of the end fence is L1, the total height including the sheets when the lower discharge tray is full is L2, A sheet stacking device, wherein L3 ≧ L1 and L2 ≧ L1 + L3 are satisfied when a lowering distance from the standby position of the lower discharge tray to the lower limit position is L3.

The sheet stacking device according to claim 4,
A sheet stacking device, wherein the standby position detecting means also functions as a full detecting means for the lower discharge tray.