JP3576876B2 - シート収容装置とこの装置を備えた画像形成装置 - Google Patents
シート収容装置とこの装置を備えた画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されてきたシートを搬送シート積載手段に積載して収容するシート収容装置と、このシート収容装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機器等の画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシート収容装置は、例えば、画像形成装置の本体に接続されて、画像形成装置内の画像形成手段によって画像が形成されたシートを積載するようになっている。
【０００３】
シート収容装置における、搬送シート積載手段であるトレイ上でのシートの整列性は、トレイをシート排出方向（シート搬送方向）に対して先上がりに傾け、排出されたシートをトレイ上でシート排出方向と逆向きに滑り落として基準面に突き当てることで保たれていた。
【０００４】
しかし、トレイ上でのシートの動きの乱れにより、トレイに角度を付けるだけでは整列性を充分に確保することができなかった。そこで、トレイ上のシートを上から押え付ける押え部材を設け、トレイ上でのシートの動きを安定させる対策が講じられていた。押え部材には、シートが排出されるときと、基準面に突き当てられるときに、シートの動きの抵抗とならないように、回転可能なころが使用される。
【０００５】
なお、シートには、普通紙、普通紙の代用品である厚みの薄い樹脂製のシート、葉書、ボール紙、封書、プラスチック製の薄板等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シートを確実に基準面に突き当てるには、トレイの傾斜角をある程度大きくする必要がある。しかし、トレイの傾斜角を大きくし、且つ、シートの積載容量を確保するには、シート収容装置の高さを高くする必要があった。
【０００７】
また、シート収容装置を、例えば、画像形成装置の本体に接続し、画像形成装置の画像形成手段によって画像が形成されたシートをシート収容装置に送り出すようにした場合、シート収容装置の高さが高いため、画像形成装置も高さが高くなることがあった。
【０００８】
本発明は、搬送シート積載手段であるトレイの傾斜角を大きくすることなく、高さを低く抑え、且つシートの整列性を保ったシート収容装置と、このシート収容装置を備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート収容装置は、搬送されてきたシートが積載される搬送シート積載手段と、前記搬送シート積載手段に積載された前記シートを前記搬送シート積載手段に押え付ける回転可能なシート押え回転体と、前記シート押え回転体を前記シート搬送方向の下流側方向にのみ回転可能に回転規制する回転規制手段と、を備え、前記シート押え回転体が、前記シート搬送方向の下流側に延びた上下方向に揺動可能な揺動アームの揺動端に回転可能に設けられ、前記回転規制手段が、前記シート押え回転体の回転軸と、前記揺動アームに設けられて前記回転軸を支持する前記シート搬送方向に長い長孔とを有し、前記長孔の前記シート搬送方向の上流側の径よりも下流側の径の方を大きく設定してある。
本発明のシート収容装置は、搬送されてきたシートが積載される搬送シート積載手段と、前記搬送シート積載手段に積載された前記シートを前記搬送シート積載手段に押え付ける回転可能なシート押え回転体と、前記シート押え回転体を前記シート搬送方向の下流側方向にのみ回転可能に回転規制する回転規制手段と、を備え、前記シート押え回転体が、前記シート搬送方向の下流側に延びた上下方向に揺動可能な揺動アームの揺動端に回転可能にシートの排出方向に対して交差する方向に複数配列され、前記揺動アームの支点の軸の一方が丸孔に支持され、他方が長孔に支持されている。
【００１０】
本発明のシート収容装置は、前記搬送シート積載手段が、前記搬送シート積載手段の下流側が上流側より高く設定されて傾斜している。
【００１２】
本発明のシート収容装置は、前記回転規制手段が、前記シート押え回転体と前記揺動アームとの間に設けられたラチェット機構である。
【００１４】
本発明のシート収容装置は、前記シート押え回転体が、前記シートの排出方向に対して交差する方向に複数配列されている。
【００１５】
本発明のシート収容装置は、前記複数のシート押え回転体が、共通の回転軸に一体的に設けられている。
【００１６】
本発明のシート収容装置は、前記搬送シート積載手段に積載された前記シートの枚数が多くなると前記搬送シート積載手段を下降させ、前記シートの枚数が少なくなると前記搬送シート積載手段を上昇させる昇降手段を備えている。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段から供給された前記シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段によって画像が形成されたシートが積載される上記いずれか１つのシート収容装置と、を備えている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態のシート収容装置と、このシート収容装置を本体内に備えた本発明の実施形態の画像形成装置とを図１乃至図８に基づいて説明する。
【００１９】
（画像形成装置）
先ず、画像形成装置を図１に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態のシート収容装置６００を本体１００の下部に備えた画像形成装置であるプリンタ装置１０２の概略正面断面図である。
【００２１】
プリンタ装置１０２は、単独にコンピュータに接続されたり、ＬＡＮなどのネットワークに接続されたりして、これらから送信されてくる情報に基づいて所定の画像形成プロセスを経て、トナー画像をシートＰに記録（形成）するようになっている。
【００２２】
すなわち、プリンタ装置１０２は所定のプリント信号に基づいて画像形成プロセスにより感光ドラム１０１にトナー画像を形成する。このトナー画像は、所望のシート供給カセットから選択的に供給されたシートＰに転写部において転写され、その後、定着手段１２０によってシートＰに定着される。
【００２３】
プリンタ装置本体１００の下部には、第１のシート供給装置２００が設けられている。この第１のシート供給装置２００は、複数枚のシートＰを収納し、着脱可能なシート供給カセット２０１と、シート供給カセット２０１に収納されたシートＰを所定のシート供給信号により１枚づつ分離してプリンタ装置本体１００に搬送する分離シート供給部２０２とを備えている。
【００２４】
また、第１のシート供給装置２００には、これよりも下層に位置する第２のシート供給装置３００や第３のシート供給装置４００からのシートＰをプリンタ装置本体１００に導くシートガイド部２０３が備えられている。
【００２５】
トナー画像が定着されたシートＰは、所定の信号によりフラッパ１２１によってプリンタ装置本体１００の上部に用意されたシート排出部１２５、または両面搬送ユニット５００に選択的に分岐搬送される。
【００２６】
両面搬送ユニット５００には、分岐したシートＰの通過によって作動する両面搬送センサ５０１が備えられている。そして、オペレータの操作により両面プリントを指示するプリント信号が出力された場合、制御手段であるＣＰＵ１１０は、シートＰが両面搬送センサ５０１を通過することによってシートＰを反転搬送路５０３に導くように、下流の両面搬送ローラ５０２を所定のタイミングで駆動する。
【００２７】
その後、シートＰの後端が両面搬送センサ５０１を通過すると、ＣＰＵ１１０は、両面搬送センサ５０１のシート検知により所定のタイミングで両面搬送ローラ５０２を逆転搬送する。これによりシートＰは両面搬送路５０４に搬送され、プリンタ装置本体１００に再び搬送されて残りの面に画像が形成される。
【００２８】
そして、両面搬送ユニット５００からシート収容装置６００にシートＰが向かう場合、シートＰが両面搬送センサ５０１を動作させると、ＣＰＵ１１０は、所定のタイミングで下流の搬送ローラ５０２を駆動する。
【００２９】
次いで、フラッパ５０５を回動させて延長ガイド部８００から縦搬送部７００を経由してシート束綴じ装置側に向けてシートＰが搬送されるように搬送路を形成する。
【００３０】
延長ガイド部８００を通過し、縦搬送部７００に搬送されたシートＰは、縦搬送ローラ対７０１によりシート収容装置６００に導かれる。このシート収容装置６００は、シートＰをシート整合部において束ねて１箇所または数箇所に綴じ処理することが可能であり、綴じられたシート束あるいは綴じられずに送られたシートをシート積載部６１０に搬送する。
【００３１】
（シート収納装置）
図２は、本発明の基礎となるシート収容装置における搬送シート積載手段である排出シートトレイ１の正面断面図である。
【００３２】
プリンタ装置本体１００で画像が形成されたシートが排出される排出部には、シートＰの幅方向に沿って同軸上に複数のシート排出ローラ対５が配設されている。
【００３３】
シート排出ローラ対５は、図示を省略した駆動モータによって同期して回転駆動されるように構成されている。排出されたシートあるいはシート束を積載する排出シートトレイ１は、シートの搬送方向の下流側に行くに従って、先上がりに約１５度傾いて設置されている。
【００３４】
この排出シートトレイ１上に排出されたシートを上から押えるシート押え回転体としてのころ２が、シート収容装置６００に支点４を中心にして上下方向に揺動可能に取り付けられた揺動アーム３の先端（揺動端）３ａに回転可能に取り付けられている。
【００３５】
揺動アーム３が支点４を中心にして上下方向に揺動可能になっていることによって、ころ２は、ころ２と揺動アーム３の自重により、排出シートトレイ１上に積載されたシートを排出シートトレイ１上に押え付けるようになっている。
【００３６】
すなわち、ころ２は、図３に示すようにころ２に一体的に設けられたラチェット歯車９と、揺動アーム３に支点８により取り付けられて上下方向に撓む、傾動可能なラチェット爪６とを備えたラチェット機構１０によって、シート搬送方向の側流側方向（矢印Ａ方向）にのみ回転するようになっている。
【００３７】
すなわち、ころ２は、シートが搬送方向の下流側に移動するとき、ラチェット爪６がラチェット歯車９に係合しないようになっているため自由に回転するが、シートが搬送方向に対して逆行しようとすると、ラチェット爪６がラチェット歯車９に係合して回転しないようになっている。このようにして、ころ２は、シートの搬送方向にしか回転しないようになっている。
【００３８】
シートあるいはシート束は、シート排出ローラ対５によって排出された後、排出シートトレイ１ところ２との間を通過して積載されるが、ころ２はシート搬送方向には回転するためシートの搬送抵抗にはならない。
【００３９】
また、ころ２の回転方向がシートの搬送方向のみであるため、ころ２は、排出シートトレイ１上のシートを上から押えつけて、シートが搬送方向と逆方向に滑り落ちるのを阻止するようになっている。
【００４０】
さらに、図２に示すように、排出シートトレイ１の下部には昇降機構７が設けられている。昇降機構７は、排出シートトレイ１の下部とシート収納装置の本体６０１とをピン１３と傾動リンク１１，１１とによって排出シートトレイ１を昇降可能に連結し、シートの積載枚数が多くなるとシートの重みによってばね１２が縮むことにより排出シートトレイ１を下降させ、シートの積載枚数が少なくなるとばね１２が延びることにより排出シートトレイ１を上昇させるようになっている。
【００４１】
シート収容装置６００の動作を説明する。
【００４２】
プリンタ装置本体１００の感光ドラム１０１に形成されたトナー画像を転写部においてシートに転写する。
【００４３】
トナー画像が転写されたシートＰは、図示を省略した排出ローラや縦搬送ローラ対７０１などによって、シート収容装置６００の入口に案内搬送される。
【００４４】
シート収容装置６００に搬入されたシートＰは、シート収容装置内部のシート整合部において束ねて１箇所または数箇所に綴じ処理されたり、綴じられずそのまま搬送される。
【００４５】
そして、搬送されたシートＰは、シート排出ローラ対５に挟持されてシート収容装置６００の排出シートトレイ１上に排出されて積載される。
【００４６】
図２に示すように、シート排出時にシートＰは、排出シートトレイ１が傾斜しているため、排出シートトレイ１あるいは既に排出シートトレイ１に積載されたシートに殆ど接触することなく、排出シートトレイ１あるいは排出シートトレイ１上に積載されたシートと、ころ２との間を通過する。
【００４７】
このとき、排出されたシートＰは、既に排出されたシートに接触し、排出される移動にともなって、既に排出されたシートを引きずってシート搬送方向の下流側に移動させようとする。しかし、排出シートトレイ１が傾斜しているため、排出されたシートＰは、既に排出されたシートをその傾斜に抗して引きずることができない。
【００４８】
従って、排出シートトレイ１が傾斜していることによって、排出シートトレイ１上へのシートの排出が容易になるとともに、既に排出されたシートの位置を、次に排出されてくるシートによって狂わされることがほとんどなく、シートの高度な整列性を維持することができる。
【００４９】
また、排出シートトレイ１の下部に昇降機構７が設けられていることにより、シート排出口１５に設けられたシート排出ローラ対５から排出シートトレイ１上までの落下距離を短縮して、シートの動きを安定させるとともに積載容量を確保している。
【００５０】
シートの積載時には、ころ２が、ころ２自身と揺動アーム３の重みによって、排出シートトレイ１に積載されたシートを上から押えている。シートのシート排出時には、ころ２が回転することにより、シートの搬送抵抗となるのを防いでいる。また、排出シートトレイ１は搬送方向に対して先上がりに傾いているが、ころ２がシートの搬送方向にしか回転しないようになっているため、積載後のシートが排出シートトレイの傾斜に沿って滑り落ちるのを規制している。これによって、シートは、搬送方向と逆方向に滑り落ちるなどの動きをせずに排出された位置に保持される。
【００５１】
すなわち、図２に示すようにシートＰの後端Ｐｂとシート排出口１５の立ち壁１４との間には、隙間が生じるようになっている。これによって、シート排出後のシートの位置が統一され、またシート排出口１５の立ち壁１４とシート後端Ｐｂとの間に一定の距離を保つことで、シートの後端Ｐｂが立ち壁１４にもたれるのを防ぐことができ、排出されたシートの整列性が向上される。
【００５２】
さらに、シートの後端Ｐｂを立ち壁１４に突き当てる必要がなくなるため、排出シートトレイ１の傾斜角を小さくすることができる。
【００５３】
したがって、シートの積載容量を確保しながらシート収納装置６００及びシート積載部６１０全体の高さを低くおさえることができ、コンパクトなシート収納装置６００を得ることができる。
【００５４】
なお、ころ２がシートを上から押え付ける力は、ころ２と揺動アーム３との自重によってほぼ一定であるが、自動制御によって一定にしてもよい。
【００５５】
以上説明したように、シート収納装置６００は、シート押え回転体であるころ２が、回転規制手段であるラチェット機構１０によって、シートの搬送方向にのみ回転するようになっているため、排出された（搬送されてきた）シートを搬送してシート搬送手段である排出シートトレイ１上で基準面である立ち壁１４に向かって逆行させず、排出された位置（搬送されてきた位置）に積載することができる。
【００５６】
また、ころ２は、シートの排出方向（搬送方向）には自由に回転することができるため、シートの搬送時（搬送時）の抵抗とはならず、シートを円滑に移動させることができる。
【００５７】
さらに、排出されたシートを立ち壁１４まで突き当てる必要がないため、排出シートトレイ１の傾斜角を大きくする必要がない。したがって、トレイの傾斜角を小さくし、シートの積載容量を確保しながらシート収納装置６００の高さを低くすることができ、シート収納装置全体をコンパクトにすることができる。
【００５８】
また、シートを排出直後（搬送直後）の位置に保つことによって、高い整列性をもって、排出シートトレイ１上にシートを積載することができる。
【００５９】
ついで、本発明の実施の形態を説明する。図４に示すように、ころ２は、揺動アーム３の先端３ａに、シートの搬送方向に対してほぼ直角な方向（シートの幅方向）に複数配置してある。
【００６０】
ころ２が１つの場合、図５に示すように、シートにシートの幅方向の回転モーメントが作用すると、シートの排出時あるいは排出後に、このモーメントによって、ころ２を中心にして、シートに横方向のずれが生じ、高い整列性が得られなくなる虞がある。
【００６１】
そこで、図６に示すように、ころ２をシートの幅方向に複数配置すると、積載されたシートにころを支点として生じるモーメントが低減して、ころ２は、より安定して排出シートトレイ１上にシートを押え付けることができる。
【００６２】
また、揺動アーム３の両側にある支点４（図２参照、片側は図示省略）である軸は、一方が丸孔、他方が長孔で支持され、揺動アーム３が２つのころ２，２と丸孔で支持された側の支点との間で３点支持されることによって、全てのころがシートを確実に押えることができる。
【００６３】
図７のように、ころ２は、揺動アーム３の先端３ａに回転可能に設けられてシートの搬送方向に対してほぼ直角な回転軸１６の両端に一体的に設けてもよい。
【００６４】
２つのころ２を、共通な回転軸１６に一体的に設けることによって、２つのころ２は、同期回転することになる。仮に、２つのころが独立に回転できるようにすると、２つのころが逆回転したとき（シート搬送方向の上流側の方向へ回転したとき）ラチェット機構が各々作動し、２つのころが回転停止するのに時間差が生じる可能性がある。これにより、排出シートトレイ１上でのシートの押圧位置にずれが生じ、整列性の乱れが生じる虞がある。
【００６５】
このため、２つのころを共通の回転軸１６に固定的に設けることにより、ころ同士の逆転のばらつきをなくし、積載されたシートの押えを安定させて、さらに高い整列性を得ることができる。
【００６６】
ころの回転方向を一方向に規制する機構として、ラチェット機構があるが、他の一方向規制機構からなる本発明の他の実施形態を、図８、図９に沿って説明する。
【００６７】
揺動アーム３に形成されてころ２の軸４０を支持する軸孔４１を、シート搬送方向に長い長孔とし、長孔のシート搬送方向の上流側の径よりも下流側の径の方を大きくして、楔型にすることによって、ころ２をシート搬送方向の下流側方向にのみ回転するようにすることができる。
【００６８】
すなわち、ころ２は、シートの搬送により下流側に押されると、回転に充分な軸径をもつ部分に移動するため、自由に回転することができる。しかし、シートが排出シートトレイ１上をシート搬送方向の上流側に逆行しようとすると、ころ２も、上流側に移動し、軸４０が軸孔４１の小径の楔状の部分に入り込んでブレーキがかかり、ころ２は、回転できなくなる。
【００６９】
その後、シートが搬送されてくると、ころ２がシートに引っ張られて、軸４０が楔状の部分から抜け出て、ころ２は自由に回転できるようになる。
【００７０】
これにより、ころの逆回転規制を、ラチェット機構に比べて部品点数を少なく、かつ低騒音で実現することができる。
【００７１】
そのほか、電気的スイッチを用いたＯＮ／ＯＦＦ制御によってころの回転を規制してもよい。
【００７２】
以上説明した実施形態では、ころ２でシートを押えるようになっているが、シートの排出方向にのみ循環するベルトでシートを押えてもよい。
【００７３】
また、シート収納装置は、画像形成装置本体の下部に接続されているが、画像形成装置本体内に装備されていてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明のシート収容装置は、排出シート積載手段に積載されたシートをシート押え回転体によって排出シート積載手段に押え付けることにより、排出シート積載手段上でのシートの動きを規制し、さらに、シート押え回転体がシートの搬送方向にしか回転しないことにより、搬送されてきたシートの位置を同じ場所に押え付けてシートの整列性を向上させて収容することができる。
【００７５】
また、排出シート積載手段の下流端側が上流端側より上方に位置するように傾斜していても、積載されたシートが下流側方向への回転が規制されたシート押え回転体によってシートを押えるため、シートがシート搬送方向と逆方向に滑り落ちることがなく、排出シートトレイの角度を小さく設定することができる。したがって、シートの積載容量を確保しながらシート収容装置全体の高さを低く抑えることができ、コンパクトな装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置であるプリンタ装置の概略正面断面図である。
【図２】本発明の基礎となるシート収容装置の概略正面断面図である。
【図３】本発明の基礎となるシート収容装置のシート押え回転体の周辺の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシート収容装置の斜視図である。
【図５】本発明の基礎となるシート収容装置におけるシートの動きを説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係るシート収容装置におけるシートの動きを説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係るシート収容装置の斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るシート収容装置のシート押え回転体の動作説明図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るシート収容装置のシート押え回転体の動作説明図である。
【符号の説明】
Ｐ シート
Ｐｂ シートの後端
１ 排出シートトレイ（搬送シート積載手段）
２ ころ（シート押え回転体）
３ 揺動アーム
３ａ 揺動端
４ 支点
６ ラチェット爪
７ 昇降機構（昇降手段）
８ 支点
９ ラチェット歯車
１０ ラチェット機構（回転規制手段）
１１ 傾動リンク
１２ 押上ばね
１３ ピン
１６ 回転軸
４０ 軸（回転規制手段）
４１ 軸孔（長孔、回転規制手段）
１００ プリンタ装置本体（画像形成装置の本体）
１０１ 感光ドラム（画像形成手段）
１０２ プリンタ装置（画像形成装置）
２０１ シート供給カセット（シート積載手段）
６００ シート収容装置
６０１ シート収容装置の本体
６１０ シート積載部
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されてきたシートを搬送シート積載手段に積載して収容するシート収容装置と、このシート収容装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機器等の画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシート収容装置は、例えば、画像形成装置の本体に接続されて、画像形成装置内の画像形成手段によって画像が形成されたシートを積載するようになっている。
【０００３】
シート収容装置における、搬送シート積載手段であるトレイ上でのシートの整列性は、トレイをシート排出方向（シート搬送方向）に対して先上がりに傾け、排出されたシートをトレイ上でシート排出方向と逆向きに滑り落として基準面に突き当てることで保たれていた。
【０００４】
しかし、トレイ上でのシートの動きの乱れにより、トレイに角度を付けるだけでは整列性を充分に確保することができなかった。そこで、トレイ上のシートを上から押え付ける押え部材を設け、トレイ上でのシートの動きを安定させる対策が講じられていた。押え部材には、シートが排出されるときと、基準面に突き当てられるときに、シートの動きの抵抗とならないように、回転可能なころが使用される。
【０００５】
なお、シートには、普通紙、普通紙の代用品である厚みの薄い樹脂製のシート、葉書、ボール紙、封書、プラスチック製の薄板等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シートを確実に基準面に突き当てるには、トレイの傾斜角をある程度大きくする必要がある。しかし、トレイの傾斜角を大きくし、且つ、シートの積載容量を確保するには、シート収容装置の高さを高くする必要があった。
【０００７】
また、シート収容装置を、例えば、画像形成装置の本体に接続し、画像形成装置の画像形成手段によって画像が形成されたシートをシート収容装置に送り出すようにした場合、シート収容装置の高さが高いため、画像形成装置も高さが高くなることがあった。
【０００８】
本発明は、搬送シート積載手段であるトレイの傾斜角を大きくすることなく、高さを低く抑え、且つシートの整列性を保ったシート収容装置と、このシート収容装置を備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート収容装置は、搬送されてきたシートが積載される搬送シート積載手段と、前記搬送シート積載手段に積載された前記シートを前記搬送シート積載手段に押え付ける回転可能なシート押え回転体と、前記シート押え回転体を前記シート搬送方向の下流側方向にのみ回転可能に回転規制する回転規制手段と、を備え、前記シート押え回転体が、前記シート搬送方向の下流側に延びた上下方向に揺動可能な揺動アームの揺動端に回転可能に設けられ、前記回転規制手段が、前記シート押え回転体の回転軸と、前記揺動アームに設けられて前記回転軸を支持する前記シート搬送方向に長い長孔とを有し、前記長孔の前記シート搬送方向の上流側の径よりも下流側の径の方を大きく設定してある。
本発明のシート収容装置は、搬送されてきたシートが積載される搬送シート積載手段と、前記搬送シート積載手段に積載された前記シートを前記搬送シート積載手段に押え付ける回転可能なシート押え回転体と、前記シート押え回転体を前記シート搬送方向の下流側方向にのみ回転可能に回転規制する回転規制手段と、を備え、前記シート押え回転体が、前記シート搬送方向の下流側に延びた上下方向に揺動可能な揺動アームの揺動端に回転可能にシートの排出方向に対して交差する方向に複数配列され、前記揺動アームの支点の軸の一方が丸孔に支持され、他方が長孔に支持されている。
【００１０】
本発明のシート収容装置は、前記搬送シート積載手段が、前記搬送シート積載手段の下流側が上流側より高く設定されて傾斜している。
【００１２】
本発明のシート収容装置は、前記回転規制手段が、前記シート押え回転体と前記揺動アームとの間に設けられたラチェット機構である。
【００１４】
本発明のシート収容装置は、前記シート押え回転体が、前記シートの排出方向に対して交差する方向に複数配列されている。
【００１５】
本発明のシート収容装置は、前記複数のシート押え回転体が、共通の回転軸に一体的に設けられている。
【００１６】
本発明のシート収容装置は、前記搬送シート積載手段に積載された前記シートの枚数が多くなると前記搬送シート積載手段を下降させ、前記シートの枚数が少なくなると前記搬送シート積載手段を上昇させる昇降手段を備えている。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段から供給された前記シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段によって画像が形成されたシートが積載される上記いずれか１つのシート収容装置と、を備えている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態のシート収容装置と、このシート収容装置を本体内に備えた本発明の実施形態の画像形成装置とを図１乃至図８に基づいて説明する。
【００１９】
（画像形成装置）
先ず、画像形成装置を図１に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態のシート収容装置６００を本体１００の下部に備えた画像形成装置であるプリンタ装置１０２の概略正面断面図である。
【００２１】
プリンタ装置１０２は、単独にコンピュータに接続されたり、ＬＡＮなどのネットワークに接続されたりして、これらから送信されてくる情報に基づいて所定の画像形成プロセスを経て、トナー画像をシートＰに記録（形成）するようになっている。
【００２２】
すなわち、プリンタ装置１０２は所定のプリント信号に基づいて画像形成プロセスにより感光ドラム１０１にトナー画像を形成する。このトナー画像は、所望のシート供給カセットから選択的に供給されたシートＰに転写部において転写され、その後、定着手段１２０によってシートＰに定着される。
【００２３】
プリンタ装置本体１００の下部には、第１のシート供給装置２００が設けられている。この第１のシート供給装置２００は、複数枚のシートＰを収納し、着脱可能なシート供給カセット２０１と、シート供給カセット２０１に収納されたシートＰを所定のシート供給信号により１枚づつ分離してプリンタ装置本体１００に搬送する分離シート供給部２０２とを備えている。
【００２４】
また、第１のシート供給装置２００には、これよりも下層に位置する第２のシート供給装置３００や第３のシート供給装置４００からのシートＰをプリンタ装置本体１００に導くシートガイド部２０３が備えられている。
【００２５】
トナー画像が定着されたシートＰは、所定の信号によりフラッパ１２１によってプリンタ装置本体１００の上部に用意されたシート排出部１２５、または両面搬送ユニット５００に選択的に分岐搬送される。
【００２６】
両面搬送ユニット５００には、分岐したシートＰの通過によって作動する両面搬送センサ５０１が備えられている。そして、オペレータの操作により両面プリントを指示するプリント信号が出力された場合、制御手段であるＣＰＵ１１０は、シートＰが両面搬送センサ５０１を通過することによってシートＰを反転搬送路５０３に導くように、下流の両面搬送ローラ５０２を所定のタイミングで駆動する。
【００２７】
その後、シートＰの後端が両面搬送センサ５０１を通過すると、ＣＰＵ１１０は、両面搬送センサ５０１のシート検知により所定のタイミングで両面搬送ローラ５０２を逆転搬送する。これによりシートＰは両面搬送路５０４に搬送され、プリンタ装置本体１００に再び搬送されて残りの面に画像が形成される。
【００２８】
そして、両面搬送ユニット５００からシート収容装置６００にシートＰが向かう場合、シートＰが両面搬送センサ５０１を動作させると、ＣＰＵ１１０は、所定のタイミングで下流の搬送ローラ５０２を駆動する。
【００２９】
次いで、フラッパ５０５を回動させて延長ガイド部８００から縦搬送部７００を経由してシート束綴じ装置側に向けてシートＰが搬送されるように搬送路を形成する。
【００３０】
延長ガイド部８００を通過し、縦搬送部７００に搬送されたシートＰは、縦搬送ローラ対７０１によりシート収容装置６００に導かれる。このシート収容装置６００は、シートＰをシート整合部において束ねて１箇所または数箇所に綴じ処理することが可能であり、綴じられたシート束あるいは綴じられずに送られたシートをシート積載部６１０に搬送する。
【００３１】
（シート収納装置）
図２は、本発明の基礎となるシート収容装置における搬送シート積載手段である排出シートトレイ１の正面断面図である。
【００３２】
プリンタ装置本体１００で画像が形成されたシートが排出される排出部には、シートＰの幅方向に沿って同軸上に複数のシート排出ローラ対５が配設されている。
【００３３】
シート排出ローラ対５は、図示を省略した駆動モータによって同期して回転駆動されるように構成されている。排出されたシートあるいはシート束を積載する排出シートトレイ１は、シートの搬送方向の下流側に行くに従って、先上がりに約１５度傾いて設置されている。
【００３４】
この排出シートトレイ１上に排出されたシートを上から押えるシート押え回転体としてのころ２が、シート収容装置６００に支点４を中心にして上下方向に揺動可能に取り付けられた揺動アーム３の先端（揺動端）３ａに回転可能に取り付けられている。
【００３５】
揺動アーム３が支点４を中心にして上下方向に揺動可能になっていることによって、ころ２は、ころ２と揺動アーム３の自重により、排出シートトレイ１上に積載されたシートを排出シートトレイ１上に押え付けるようになっている。
【００３６】
すなわち、ころ２は、図３に示すようにころ２に一体的に設けられたラチェット歯車９と、揺動アーム３に支点８により取り付けられて上下方向に撓む、傾動可能なラチェット爪６とを備えたラチェット機構１０によって、シート搬送方向の側流側方向（矢印Ａ方向）にのみ回転するようになっている。
【００３７】
すなわち、ころ２は、シートが搬送方向の下流側に移動するとき、ラチェット爪６がラチェット歯車９に係合しないようになっているため自由に回転するが、シートが搬送方向に対して逆行しようとすると、ラチェット爪６がラチェット歯車９に係合して回転しないようになっている。このようにして、ころ２は、シートの搬送方向にしか回転しないようになっている。
【００３８】
シートあるいはシート束は、シート排出ローラ対５によって排出された後、排出シートトレイ１ところ２との間を通過して積載されるが、ころ２はシート搬送方向には回転するためシートの搬送抵抗にはならない。
【００３９】
また、ころ２の回転方向がシートの搬送方向のみであるため、ころ２は、排出シートトレイ１上のシートを上から押えつけて、シートが搬送方向と逆方向に滑り落ちるのを阻止するようになっている。
【００４０】
さらに、図２に示すように、排出シートトレイ１の下部には昇降機構７が設けられている。昇降機構７は、排出シートトレイ１の下部とシート収納装置の本体６０１とをピン１３と傾動リンク１１，１１とによって排出シートトレイ１を昇降可能に連結し、シートの積載枚数が多くなるとシートの重みによってばね１２が縮むことにより排出シートトレイ１を下降させ、シートの積載枚数が少なくなるとばね１２が延びることにより排出シートトレイ１を上昇させるようになっている。
【００４１】
シート収容装置６００の動作を説明する。
【００４２】
プリンタ装置本体１００の感光ドラム１０１に形成されたトナー画像を転写部においてシートに転写する。
【００４３】
トナー画像が転写されたシートＰは、図示を省略した排出ローラや縦搬送ローラ対７０１などによって、シート収容装置６００の入口に案内搬送される。
【００４４】
シート収容装置６００に搬入されたシートＰは、シート収容装置内部のシート整合部において束ねて１箇所または数箇所に綴じ処理されたり、綴じられずそのまま搬送される。
【００４５】
そして、搬送されたシートＰは、シート排出ローラ対５に挟持されてシート収容装置６００の排出シートトレイ１上に排出されて積載される。
【００４６】
図２に示すように、シート排出時にシートＰは、排出シートトレイ１が傾斜しているため、排出シートトレイ１あるいは既に排出シートトレイ１に積載されたシートに殆ど接触することなく、排出シートトレイ１あるいは排出シートトレイ１上に積載されたシートと、ころ２との間を通過する。
【００４７】
このとき、排出されたシートＰは、既に排出されたシートに接触し、排出される移動にともなって、既に排出されたシートを引きずってシート搬送方向の下流側に移動させようとする。しかし、排出シートトレイ１が傾斜しているため、排出されたシートＰは、既に排出されたシートをその傾斜に抗して引きずることができない。
【００４８】
従って、排出シートトレイ１が傾斜していることによって、排出シートトレイ１上へのシートの排出が容易になるとともに、既に排出されたシートの位置を、次に排出されてくるシートによって狂わされることがほとんどなく、シートの高度な整列性を維持することができる。
【００４９】
また、排出シートトレイ１の下部に昇降機構７が設けられていることにより、シート排出口１５に設けられたシート排出ローラ対５から排出シートトレイ１上までの落下距離を短縮して、シートの動きを安定させるとともに積載容量を確保している。
【００５０】
シートの積載時には、ころ２が、ころ２自身と揺動アーム３の重みによって、排出シートトレイ１に積載されたシートを上から押えている。シートのシート排出時には、ころ２が回転することにより、シートの搬送抵抗となるのを防いでいる。また、排出シートトレイ１は搬送方向に対して先上がりに傾いているが、ころ２がシートの搬送方向にしか回転しないようになっているため、積載後のシートが排出シートトレイの傾斜に沿って滑り落ちるのを規制している。これによって、シートは、搬送方向と逆方向に滑り落ちるなどの動きをせずに排出された位置に保持される。
【００５１】
すなわち、図２に示すようにシートＰの後端Ｐｂとシート排出口１５の立ち壁１４との間には、隙間が生じるようになっている。これによって、シート排出後のシートの位置が統一され、またシート排出口１５の立ち壁１４とシート後端Ｐｂとの間に一定の距離を保つことで、シートの後端Ｐｂが立ち壁１４にもたれるのを防ぐことができ、排出されたシートの整列性が向上される。
【００５２】
さらに、シートの後端Ｐｂを立ち壁１４に突き当てる必要がなくなるため、排出シートトレイ１の傾斜角を小さくすることができる。
【００５３】
したがって、シートの積載容量を確保しながらシート収納装置６００及びシート積載部６１０全体の高さを低くおさえることができ、コンパクトなシート収納装置６００を得ることができる。
【００５４】
なお、ころ２がシートを上から押え付ける力は、ころ２と揺動アーム３との自重によってほぼ一定であるが、自動制御によって一定にしてもよい。
【００５５】
以上説明したように、シート収納装置６００は、シート押え回転体であるころ２が、回転規制手段であるラチェット機構１０によって、シートの搬送方向にのみ回転するようになっているため、排出された（搬送されてきた）シートを搬送してシート搬送手段である排出シートトレイ１上で基準面である立ち壁１４に向かって逆行させず、排出された位置（搬送されてきた位置）に積載することができる。
【００５６】
また、ころ２は、シートの排出方向（搬送方向）には自由に回転することができるため、シートの搬送時（搬送時）の抵抗とはならず、シートを円滑に移動させることができる。
【００５７】
さらに、排出されたシートを立ち壁１４まで突き当てる必要がないため、排出シートトレイ１の傾斜角を大きくする必要がない。したがって、トレイの傾斜角を小さくし、シートの積載容量を確保しながらシート収納装置６００の高さを低くすることができ、シート収納装置全体をコンパクトにすることができる。
【００５８】
また、シートを排出直後（搬送直後）の位置に保つことによって、高い整列性をもって、排出シートトレイ１上にシートを積載することができる。
【００５９】
ついで、本発明の実施の形態を説明する。図４に示すように、ころ２は、揺動アーム３の先端３ａに、シートの搬送方向に対してほぼ直角な方向（シートの幅方向）に複数配置してある。
【００６０】
ころ２が１つの場合、図５に示すように、シートにシートの幅方向の回転モーメントが作用すると、シートの排出時あるいは排出後に、このモーメントによって、ころ２を中心にして、シートに横方向のずれが生じ、高い整列性が得られなくなる虞がある。
【００６１】
そこで、図６に示すように、ころ２をシートの幅方向に複数配置すると、積載されたシートにころを支点として生じるモーメントが低減して、ころ２は、より安定して排出シートトレイ１上にシートを押え付けることができる。
【００６２】
また、揺動アーム３の両側にある支点４（図２参照、片側は図示省略）である軸は、一方が丸孔、他方が長孔で支持され、揺動アーム３が２つのころ２，２と丸孔で支持された側の支点との間で３点支持されることによって、全てのころがシートを確実に押えることができる。
【００６３】
図７のように、ころ２は、揺動アーム３の先端３ａに回転可能に設けられてシートの搬送方向に対してほぼ直角な回転軸１６の両端に一体的に設けてもよい。
【００６４】
２つのころ２を、共通な回転軸１６に一体的に設けることによって、２つのころ２は、同期回転することになる。仮に、２つのころが独立に回転できるようにすると、２つのころが逆回転したとき（シート搬送方向の上流側の方向へ回転したとき）ラチェット機構が各々作動し、２つのころが回転停止するのに時間差が生じる可能性がある。これにより、排出シートトレイ１上でのシートの押圧位置にずれが生じ、整列性の乱れが生じる虞がある。
【００６５】
このため、２つのころを共通の回転軸１６に固定的に設けることにより、ころ同士の逆転のばらつきをなくし、積載されたシートの押えを安定させて、さらに高い整列性を得ることができる。
【００６６】
ころの回転方向を一方向に規制する機構として、ラチェット機構があるが、他の一方向規制機構からなる本発明の他の実施形態を、図８、図９に沿って説明する。
【００６７】
揺動アーム３に形成されてころ２の軸４０を支持する軸孔４１を、シート搬送方向に長い長孔とし、長孔のシート搬送方向の上流側の径よりも下流側の径の方を大きくして、楔型にすることによって、ころ２をシート搬送方向の下流側方向にのみ回転するようにすることができる。
【００６８】
すなわち、ころ２は、シートの搬送により下流側に押されると、回転に充分な軸径をもつ部分に移動するため、自由に回転することができる。しかし、シートが排出シートトレイ１上をシート搬送方向の上流側に逆行しようとすると、ころ２も、上流側に移動し、軸４０が軸孔４１の小径の楔状の部分に入り込んでブレーキがかかり、ころ２は、回転できなくなる。
【００６９】
その後、シートが搬送されてくると、ころ２がシートに引っ張られて、軸４０が楔状の部分から抜け出て、ころ２は自由に回転できるようになる。
【００７０】
これにより、ころの逆回転規制を、ラチェット機構に比べて部品点数を少なく、かつ低騒音で実現することができる。
【００７１】
そのほか、電気的スイッチを用いたＯＮ／ＯＦＦ制御によってころの回転を規制してもよい。
【００７２】
以上説明した実施形態では、ころ２でシートを押えるようになっているが、シートの排出方向にのみ循環するベルトでシートを押えてもよい。
【００７３】
また、シート収納装置は、画像形成装置本体の下部に接続されているが、画像形成装置本体内に装備されていてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明のシート収容装置は、排出シート積載手段に積載されたシートをシート押え回転体によって排出シート積載手段に押え付けることにより、排出シート積載手段上でのシートの動きを規制し、さらに、シート押え回転体がシートの搬送方向にしか回転しないことにより、搬送されてきたシートの位置を同じ場所に押え付けてシートの整列性を向上させて収容することができる。
【００７５】
また、排出シート積載手段の下流端側が上流端側より上方に位置するように傾斜していても、積載されたシートが下流側方向への回転が規制されたシート押え回転体によってシートを押えるため、シートがシート搬送方向と逆方向に滑り落ちることがなく、排出シートトレイの角度を小さく設定することができる。したがって、シートの積載容量を確保しながらシート収容装置全体の高さを低く抑えることができ、コンパクトな装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置であるプリンタ装置の概略正面断面図である。
【図２】本発明の基礎となるシート収容装置の概略正面断面図である。
【図３】本発明の基礎となるシート収容装置のシート押え回転体の周辺の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシート収容装置の斜視図である。
【図５】本発明の基礎となるシート収容装置におけるシートの動きを説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係るシート収容装置におけるシートの動きを説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係るシート収容装置の斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るシート収容装置のシート押え回転体の動作説明図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るシート収容装置のシート押え回転体の動作説明図である。
【符号の説明】
Ｐ シート
Ｐｂ シートの後端
１ 排出シートトレイ（搬送シート積載手段）
２ ころ（シート押え回転体）
３ 揺動アーム
３ａ 揺動端
４ 支点
６ ラチェット爪
７ 昇降機構（昇降手段）
８ 支点
９ ラチェット歯車
１０ ラチェット機構（回転規制手段）
１１ 傾動リンク
１２ 押上ばね
１３ ピン
１６ 回転軸
４０ 軸（回転規制手段）
４１ 軸孔（長孔、回転規制手段）
１００ プリンタ装置本体（画像形成装置の本体）
１０１ 感光ドラム（画像形成手段）
１０２ プリンタ装置（画像形成装置）
２０１ シート供給カセット（シート積載手段）
６００ シート収容装置
６０１ シート収容装置の本体
６１０ シート積載部
Claims (8)
- 搬送されてきたシートが積載される搬送シート積載手段と、
前記搬送シート積載手段に積載された前記シートを前記搬送シート積載手段に押え付ける回転可能なシート押え回転体と、
前記シート押え回転体を前記シート搬送方向の下流側方向にのみ回転可能に回転規制する回転規制手段と、を備え、
前記シート押え回転体が、前記シート搬送方向の下流側に延びた上下方向に揺動可能な揺動アームの揺動端に回転可能に設けられ、
前記回転規制手段が、前記シート押え回転体の回転軸と、前記揺動アームに設けられて前記回転軸を支持する前記シート搬送方向に長い長孔とを有し、前記長孔の前記シート搬送方向の上流側の径よりも下流側の径の方を大きく設定してあることを特徴とするシート収容装置。 - 搬送されてきたシートが積載される搬送シート積載手段と、
前記搬送シート積載手段に積載された前記シートを前記搬送シート積載手段に押え付ける回転可能なシート押え回転体と、
前記シート押え回転体を前記シート搬送方向の下流側方向にのみ回転可能に回転規制する回転規制手段と、を備え、
前記シート押え回転体が、前記シート搬送方向の下流側に延びた上下方向に揺動可能な揺動アームの揺動端に回転可能にシートの排出方向に対して交差する方向に複数配列され、
前記揺動アームの支点の軸の一方が丸孔に支持され、他方が長孔に支持されていることを特徴とするシート収容装置。 - 前記搬送シート積載手段が、前記搬送シート積載手段の下流側が上流側より高く設定されて傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載のシート収容装置。
- 前記回転規制手段が、前記シート押え回転体と前記揺動アームとの間に設けられたラチェット機構であることを特徴とする請求項２に記載のシート収容装置。
- 前記シート押え回転体が、前記シートの排出方向に対して交差する方向に複数配列されていることを特徴とする請求項１に記載のシート収容装置。
- 前記複数のシート押え回転体が、共通の回転軸に一体的に設けられていることを特徴とする請求項２または５に記載のシート収容装置。
- 前記搬送シート積載手段に積載された前記シートの枚数が多くなると前記搬送シート積載手段を下降させ、前記シートの枚数が少なくなると前記搬送シート積載手段を上昇させる昇降手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート収容装置。
- シートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段から供給された前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
画像形成手段によって画像が形成されたシートが積載される請求項１乃至７の内、いずれか１項に記載のシート収容装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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