JP4267045B2 - シート積載装置と画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを積載しながら、既に積載されているシートを取り出せるようにして、継続して大量のシートを積載できるシート積載装置、特にシートの積載空間を有効に使用できるシート積載装置と、このシート積載装置を備えた画像形成装置とに関する。

近年、シートに画像を形成する画像形成装置は、画像形成技術の進歩向上により画像形成速度の高速化が図られて、画像形成装置の装置本体からシートを高速、かつ大量に排出することができるようになった。このため、画像形成装置の装置本体に接続されて、装置本体から排出されるシートを積載するシート積載装置においても、大容量にシートを積載できるようにすることが求められている。これに応えたシート積載装置（以下、「スタッカ装置」と言う）が特許文献１に記載されている。

この従来のスタッカ装置を図２１に示す。スタッカ装置５００は、画像形成装置の装置本体からから排出されたシートを、入口ローラ５０１で受け取った後、搬送ローラ対５０２でグリッパ５０３に引き渡す。グリッパ５０３は、シートを把持して搬送し、シートの先端を先端ストッパ５０４に突き当てる。シートは、先端ストッパ５０４に突き当たると、グリッパ５０３から外れて、１つのスタッカトレイ５０５の上に落下する。このとき、シートは、先端ストッパ５０４と後端ストッパ５０８との間に落下して、先端と後端とが整合される。また、必要に応じて不図示の幅整合機構によって幅整合されて、シート搬送方向と直角な方向のシート端部（側端部）を揃えられる。さらに、シートは、カールしている場合や、シート間に隙間が空いている場合を考慮して、所定枚数毎に先端押圧部材５０６と後端押圧部材５０７とによって、スタッカトレイ５０５に押付けられて、次のシートが排出された際の邪魔にならないようになっている。

特開２００６−１２４０５２号公報

このように、従来のスタッカ装置は、最大長さのシートに合わせたスタッカトレイ５０５が１つであるため、スタッカトレイ５０５に、２つ並べて積載できる長さの短いシート（例えば、Ｂ５サイズ）であっても、１つしか積載できなかった。このため、従来のスタッカ装置は、シートの長さが短いとき、領域Ｘが空き、スタッカ装置内の空間を有効に使用することができなかった。さらに、ユーザがシート束を取除いている間、スタッカ装置を停止させなければならず、大量のシートを継続して積載することができなかった。

このように、大量のシートを継続して積載することのできないスタッカ装置を備えた従来の画像形成装置は、画像形成能率が低かった。

本発明は、シートの長さに応じて選択的に使用できるように積載手段をシート搬送方向に複数配列して、装置内の空間を有効に使用できるようにし、装置を停止することなく、大量のシートを継続して積載できるようにしたシート積載装置を提供することにある。

本発明は、大量のシートを積載できるシート積載装置を備えて、継続して画像形成を行える画像形成装置を提供することにある。

本発明のシート積載装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段から搬送された、異なるシートをそれぞれに積載可能な複数の積載手段と、前記複数の積載手段を個々に支持して昇降する支持部材を有する昇降手段と、前記複数の積載手段が個々に載置される複数の支持面を有する台車と、を備え、前記積載手段は、前記支持部材を前記積載手段の下に進入した前記台車の支持面よりも下降させることにより前記支持部材から前記台車に受け渡し可能であり、前記複数の積載手段は、同一のシートを跨らせて積載可能であり、前記昇降手段は、同一のシートが積載された前記複数の積載手段を共に下降させることにより前記積載手段を前記台車に載置可能である、ことを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、画像を形成されたシートが積載される上記のシート積載装置と、を備えた、ことを特徴としている。

本発明のシート積載装置は、積載手段が、シートの長さに応じて選択されるようになっているので、装置内の空間を有効に使用することができて、大量のシートを積載することができる。

本発明のシート積載装置は、積載手段が個々に昇降可能になっているので、１つの積載手段に積載されたシートを取り出す必要が生じたとき、他の積載手段にシートを積載し、その間に必要なシートを取り出すことができる。よって、本発明のシート積載装置は、装置を停止することなく、大量のシートを継続して積載することができ、積載効率を高めることができる。

本発明の画像形成装置は、シート積載量を多くし、かつシートの積載効率を高めたシート積載装置を備えているので、画像形成効率を高めることができる。

以下、本発明の実施形態のシート積載装置と、このシート積載装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置９００は、装置本体９００Ａにシート積載装置（以下、「スタッカ装置」という）１００を備えている。スタッカ装置１００は、装置本体９００Ａにオプションとして接続されるようになっているが、装置本体９００Ａ内に組み込まれていてもよい。

装置本体９００Ａは、イメージリーダ９５１と自動原稿送り装置９５０とを上部に備えている。給紙カセット９０２ａ乃至９０２ｅにセットされたシートＳは、給紙ローラ９０３ａ乃至９０３ｅ、搬送ローラ対９０４によってレジストローラ対９１０まで搬送される。

一方、後述する現像器９０９、転写器９０５等とともに画像形成手段を構成する感光体ドラム９０６は、一次帯電器９０７によって帯電された後、露光部９０８によって露光される。そして、感光体ドラム９０６には、イメージリーダ９５１で読み取った原稿のデジタル原稿データが静電潜像として形成される。その後、現像器９０９が、感光体ドラム９０６をトナー現像して、静電潜像をトナー画像にする。

そして、トナー画像の位置に合わせて、シートがレジストローラ対９１０によって感光体ドラム９０６と転写器９０５との間に、送り込まれる。転写器９０５は、トナー画像を感光体ドラム９０６からシートに転写する。感光体ドラム９０６にシートに転写されずに付着している残存トナー等の異物は、クリーニング装置９１３のブレードで掻き落とされる。この結果、感光体ドラム９０６は、清浄されて、次の画像形成に備える。

トナー画像を転写されたシートは、搬送ベルト９１１によって定着器９１２に搬送されて、定着器９１２の加熱ローラと加圧ローラとに挟持されて加熱加圧され、トナー画像を定着される。トナー画像を定着されたシートは、そのまま、排紙ローラ対９１４により、スタッカ装置１００に搬送されるか、あるいは、切替部材９１５により両面反転装置９０１に搬送されて、再度、反対側の面にもトナー画像が形成される。

（制御ブロック図）
図２は、画像形成装置全体を制御する制御ブロック図である。ＣＰＵ回路部２０６は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ２０７、ＲＡＭ２０８を内蔵し、ＲＯＭ２０７に格納されている制御プログラムにより各ブロック２０２，２０９，２０３，２０４，２０１，２０５，２１０を総括的に制御するようになっている。ＲＡＭ２０８は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

ＤＦ（原稿給紙）制御部２０２は、ＣＰＵ回路部２０６からの指示に基づいて自動原稿送り装置９５０を駆動制御するようになっている。イメージリーダ制御部２０３は、上述のイメージリーダのスキャナユニット、イメージセンサなどに対する駆動制御を行い、イメージセンサから出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部２０４に転送するようになっている。

画像信号制御部２０４は、イメージセンサからのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換して装置本体制御部すなわちプリンタ制御部２０５に出力するようになっている。また、画像信号制御部２０４は、コンピュータ２００から外部Ｉ／Ｆ２０１を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施して、ビデオ信号に変換してプリンタ制御部２０５に出力するようになっている。画像信号制御部２０４による処理動作は、ＣＰＵ回路部２０６により制御されるようになっている。

プリンタ制御部２０５は、入力されたビデオ信号に基づき上述の露光部９０８を駆動するようになっている。

操作部２０９は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している。操作部２０９は、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部２０６に出力するとともに、ＣＰＵ回路部２０６からの信号に基づき対応する情報を操作部２０９の表示部に表示するようにしている。

スタッカ制御部２１０は、スタッカ装置１００に搭載され、ＣＰＵ回路部２０６と情報の授受を行うことによってスタッカ装置全体の駆動制御を行うようになっている。この制御内容については後述する。

（スタッカ装置の基本動作）
スタッカ装置の基本動作を図３のフローチャート、図４のスタッカ装置の断面図に基づいて、説明する。

画像形成装置９００（図１）の装置本体９００Ａから排出されたシートは、スタッカ装置１００の入口ローラ対１０１によりスタッカ装置１００内に搬送され、搬送ローラ対１０２により切替部材１０３まで搬送される。シートが搬送される前に、画像形成装置９００のＣＰＵ回路部２０６からは、予めスタッカ制御部２１０（図２）にシートの情報が送られてきている（Ｓ３０１）。

シートの情報には、シートサイズ、シートの向き、紙種、及びシートの排出先の情報等がある。シートの向きとは、シート搬送方向にシートの長辺と短辺とのどちらが向いているかのことである。したがって、シートサイズ情報とシートの向き情報とにより、シートの長さ情報を得ることができる。なお、シートの長さ情報は、ユーザによって直接、あるいはパソコン等の外部の情報機器から入力されることによって得てもよい。さらに、シート搬送路にセンサを設け、センサの動作に基づいて得てもよい。

シートの排出先がトップトレイ１０６の場合（Ｓ３０２）、切替部材１０３が不図示のソレノイドにより破線で示す先端下向きの位置に切り替わって（Ｓ３０３）、シートを搬送ローラ対１０４に導く。こうして搬送されたシートは、排紙ローラ対１０５によりトップトレイ１０６に排出されて、積載される（Ｓ３０４）。

シート排出先がスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの場合（Ｓ３０５）、搬送ローラ対１０２により搬送されたシートは、不図示のソレノイドで、実線で示す先端上向きに切り替わった切替部材１０３に案内される。排出ローラ対１１０によりシートは、搬送手段を構成するグリッパ１１４ａ，１１４ｂに受け渡され、シートの長さ情報に応じて積載手段としてのスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに選択的に搬送されるか、跨って積載されるか決定される（Ｓ３０６）。すなわち、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、トレイ毎に異なるシートをそれぞれ積載できる（第２の積載モード）ようになっている（積載可能になっている）とともに、両方で同一のシートを積載できる（第１の積載モード）ようになっている。この搬送動作は、後述する。

シート排出先がさらに下流の不図示のスタッカ装置に搬送される場合（Ｓ３０７）、出口切替部材１０８が破線で示す上端右向きの位置に切り替わる（Ｓ３０８）。搬送ローラ対１０２により搬送されてきたシートは、搬送ローラ対１０７により搬送されて、出口ローラ対１０９に導かれた後、下流のスタッカ装置に搬送される。

（シートをスタッカトレイに搬送する動作説明）
シートをスタッカトレイに搬送する動作を図４乃至図１４に基づいて説明する。スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、不図示の駆動装置によって昇降する支持部材１３１ａ，１３１ｂに支持されて、図４の矢印Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ方向に個別に昇降可能に配置されている。不図示の駆動装置と支持部材１３１ａ，１３１ｂは、昇降手段を構成している。

案内ユニット１１５は、スライド軸１１８にフレーム１２７を移動可能に取付けられており、不図示の駆動装置により矢印Ａ，Ｂ方向に移動するようになっている。案内ユニット１１５のフレーム１２７は、シートの先端が突き当たるストッパ１２１と、シートをストッパ１２１に案内するテーパ部１２２が形成されて、シートをストッパ１２１に引込む弾性を備えたローレットベルト１１６を備えている。

案内部材としてのテーパ部１２２と、回転体としてのローレットベルト１１６は、案内手段を構成している。テーパ部１２２とローレットベルト１１６に案内されたシートは先端をストッパ１２１に突き当てられて所定の整合位置に整合される。

ローレットベルト１１６は、不図示の駆動装置により反時計回りに回転して、ローレットベルト１１６とスタッカトレイ１１２ａ（あるいは、スタッカトレイ１１２ｂ）との間にシートを引き込み、シートの先端をストッパ１２１に突き当てるようになっている。紙面検知センサ１１７は、案内ユニット１１５に組み込まれて、案内ユニット１１５からシート上面の距離を一定に保つために設けられたセンサである。

スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂのシート上面検知は、この紙面検知センサ１１７のみで行うことなく、スタッカトレイ毎（積載手段毎）に対応してスタッカ装置１００の本体に配設された紙面検知センサ１１３ａ，１１３ｂにより検知する場合もある。また、紙面検知センサ１１３ａ，１１３ｂは、複数のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに跨って積載される、いわゆる搬送方向（グリッパによる搬送方向、スタッカトレイの配列方向）に沿った長さの長いサイズのシートを積載する場合にも用いられる。また、紙面検知センサ１１３ａ，１１３ｂは、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに各々積載されたシートの上面高さが一致するように配設されている。

シートの先端部を把持してシートを搬送するグリッパ１１４ａ，１１４ｂは、不図示の捩りコイルばねにより口を閉じる方向に付勢された状態で駆動ベルト１３０に取付けられており、不図示の駆動装置により口を開くようになっている。なお、グリッパは、Ｖ字状に開口した部材の開口部内の上下にスポンジなどの弾性体を設け、その上下の弾性体の間に押し込まれたシートを保持するようになっていてもよい。

スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、搬送されたシートが積載されるトレイであり、紙面検知センサ１１３ａ，１１３ｂによりトレイ上面が検知され、シートを積載するためのホームポジション位置に待機している。

この紙面検知センサ１１３ａ，１１３ｂは、初期動作時にはスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂのホームポジション検知センサとして用いられ、積載動作中はスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの紙面検知センサとして用いられる。

図５に示すように、画像形成装置９００の装置本体９００Ａ（図１）から排出されたシートＳは、排出ローラ対１１０まで搬送される。そして、シート（搬送シート）は、排出ローラ対１１０の上流に配置されているタイミングセンサ１１１により、先端の通過タイミングが検知される。このタイミングにより停止待機しているグリッパ１１４ａが、シートＳの先端部を把持しながら搬送するように駆動ベルト１３０が循環を開始する。その後、グリッパ１１４ａがシートを把持したまま案内ユニット１１５に接近移動する（図６）。駆動ベルト１３０、グリッパ１１４ａ，１１４ｂは、搬送手段を構成している。

そして、図７に示すように、グリッパ１１４ａが案内ユニット１１５のテーパ部１２２を通過すると、シートＳは、グリッパ１１４ａから外れて、搬送されてきた勢いで、テーパ部１２２に案内されて、スタッカトレイ１１２ａ側に付勢される。そして、シートは、ローレットベルト１１６とスタッカトレイ１１２ａ（あるいは、シートが積載されているときには、最上位のシート）との間に進入する。その後、図８に示すようにローレットベルト１１６によりシートＳは、先端部がストッパ１２１に突き当たるまで搬送される。この結果、シートは、先端を揃えられ（整合され）て、スタッカトレイ１１２ａあるいは最上位のシートの所定位置に積載されることになる。

その後、整合板１１９が、シート搬送方向と直角な方向（シートの幅方向）にジョギング動作を行い、シートの側端を揃える（幅整合する）。

紙面検知センサ１１７，１１３ａは、スタッカトレイ１１２ａに積載されたシートの上面を常時検知している。案内ユニット１１５のローレットベルト１１６とシートとの間隔が、所定量よりも狭くなった場合、不図示のスタッカトレイ駆動装置によりスタッカトレイ１１２ａは、所定量下降する。これによって、ローレットベルト１１６とシートとの間隔が所定の間隔に保持される。

スタッカ装置１００は、駆動ベルト１３０が循環して、２つのグリッパ１１４ａ，１１４ｂで交互にシートを排出搬送して、スタッカトレイ１１２ａにシートを順次積載する。

紙面検知センサ１１７，１１３ａが、スタッカトレイ１１２ａ上に積載されたシートが所定の積載高さに達したことを検知すると、スタッカ制御部２１０（図２）は、満載状態であると判断する。所定の積載高さは、通常、排出ローラ対１１０から搬送されるシートＳをタイミングセンサ１１１で検知して、スタッカ制御部２１０（図２）でカウントして検知される。あるいは、スタッカトレイ１１２ａの位置と最上位のシートの位置とを検知して、検知される。

スタッカトレイ１１２ａ上のシートが所定の積載高さになった場合、スタッカ制御部２１０（図２）が、満載であると判断し、スタッカトレイ１１２ａを下降制御して、スタッカトレイごと積載されたシートを運搬する台車としてのドリー１２０上に載置させる。その後、案内ユニット１１５は、用紙が積載されていない他のスタッカトレイ１１２ｂまで矢印Ａ方向に移動する。そして、スタッカトレイ１１２ｂは、シートが積載されるのを待つ。

案内ユニット１１５の待機位置は、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに積載されるシートの略中央であった方が、シートの積載状態が安定して好ましいが、積載されたシートがスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂからはみ出ないで積載できる位置であればよい。

図９に示すように、画像形成装置の装置本体９００Ａから排出されたシートは、タイミングセンサ１１１を通過した後、排出ローラ対１１０から搬送されてグリッパ１１４ａにシート先端部を把持される。図１０、図１１に示すように、グリッパ１１４ａが案内ユニット１１５のテーパ部１２２を通過すると、シートＳの先端部は、テーパ部１２２によりスタッカトレイ１１２ｂ側に付勢される。シート（搬送シート）は、テーパ部１２２に沿って、移動し、ローレットベルト１１６に導かれる。

その後、シートＳの先端部は、ローレットベルト１１６によりストッパ１２１に突き当てられる。シートＳは、先端部を揃えられてスタッカトレイ１１２ｂの（積載手段上の）所定位置に積載され、さらに、整合板１１９によって側端を揃えられる。

紙面検知センサ１１７，１１３ｂは、スタッカトレイ１１２ｂに積載されたシートの上面を常時検知している。案内ユニット１１５のローレットベルト１１６とシートとの間隔が、所定量よりも狭くなった場合、不図示のスタッカトレイ駆動装置によりスタッカトレイ１１２ｂは、所定量下降する。これによって、ローレットベルト１１６とシートとの間隔が所定の間隔に保持される。

図４、図１２において、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、不図示の駆動装置によって各々独立して昇降する１対の支持部材１３１ａ、１３１ｂにより支持されている。スタッカトレイ１１２ａが所定の積載高さになると、支持部材１３１ａがドリー１２０の支持面１２０ａよりも下降することによりスタッカトレイ１１２ａは所定の取り出し位置でドリー１２０に受け渡される。図１３に示すように、大容量のシート束が積載されたスタッカトレイ１１２ａは、ドリー１２０の上面に設けられたピン等の不図示の固定部材に係合して、ドリー１２０からずり落ちないようにしてドリー１２０に載置される。ドリー１２０は、キャスタ１２５と把手１２６が設けられており、把手１２６をもって移動させることで、大容量のシート束を一度に、しかも簡単に移動させることができる。

スタッカトレイ１１２ａが所定の積載高さになった後、スタッカトレイ１１２ｂにシートを積載しているのを示したのが図１２である。スタッカトレイ１１２ａは、所定の積載高さになったシートが積載された状態で矢印Ｄ方向に、取り出し位置まで下降し、ドリー１２０上に搬出可能に載置される。ユーザは、図１３に示すように、ドリー１２０によって、積載されたシートをスタッカトレイ１１２ａごと搬出する。

スタッカ装置１００からドリー１２０が搬出された後、ドリー１２０上のスタッカトレイ１１２ａに積載されたシート束は、ユーザによって取除かれる。ドリー１２０は、空のスタッカトレイ１１２ａを載置したまま、スタッカ装置１００の下部に進入され、スタッカトレイ１１２ａが１対の支持部材１３１ａに支持される。

スタッカトレイ１１２ａ上のシートが取り出されている間、スタッカ装置１００は、駆動ベルト１３０が循環して、２つのグリッパ１１４ａ，１１４ｂで交互にシートを排出搬送して、スタッカトレイ１１２ｂにシートを順次積載している。このようにシートの積載動作を停止することなく、シートの取り出しができるため、大量のシートを継続して積載することが可能となる。

スタッカトレイ１１２ｂ上に積載されたシートが所定の積載高さに達したことを検知し、満載状態であると判断する。所定の積載高さは、通常、排出ローラ対１１０から搬送されるシートＳをタイミングセンサ１１１で検知して、スタッカ制御部２１０（図２）でカウントして検知される。あるいは、スタッカトレイ１１２ｂの位置と最上位のシートの位置とを検知して、検知される。

スタッカトレイ１１２ｂ上に積載されたシートが所定の積載高さになったとき、前回、所定の積載高さであったスタッカトレイ１１２ａが空になっているので、図１４に示すように案内ユニット１１５は、再びスタッカトレイ１１２ａ上に移動する。満載状態であると判断されたスタッカトレイ１１２ｂは、図１４に示すように、１対の支持部材１３１ｂの下降により所定の取り出し位置まで下降して、ドリー１２０の支持面１２０ｂ上に搬出可能に載置される。図１５に示すように、シートが積載された状態でスタッカトレイ１１２ｂごとドリー１２０によって搬出される。

このように、本スタッカ装置は、一方のスタッカトレイにシートを積載しながら、他方のスタッカトレイに積載されたシートを搬出することができる。このため、シートの積載動作を中断することなくシート束を順次搬出できて、シートの積載効率を向上させることができる。また、シート束の搬出能率も高めることができる。

さらに、以上説明した長さの短いシートは、スタッカトレイ毎に積載することができて、従来、不使用の領域Ｘ（図２１）を使用することができて、スタッカ装置内の領域を有効に使用することができる。

また、本画像形成装置９００はシートの積載動作を停止する必要のないスタッカ装置を備えているので、連続的に画像形成をすることができて、画像形成効率を高めることができる。

以上の説明は、一方のスタッカトレイにシートを積載しながら、他方のスタッカトレイの所定の積載高さに達したシートを搬出する、いわゆるコンティニュアスランモードの説明であった。さらに、本シート積載装置は、積載シートが所定の積載高さに達した２つのスタッカトレイを同時に搬出することもできるようになっている（図１６）。また、所定の積載高さまで達しない場合であっても取り出しは可能である。例えば、プリントジョブの終了時にシートを取り出す必要がある場合は、取り出しボタンを押すことによって取り出し位置まで下降させるようにすることもできる。

（両方にスタッカトレイに跨ってシートを積載するときの説明）
図１７乃至図１９に基づいて、両方のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに跨ってシートを積載するときの動作を説明する。

スタッカ装置１００にシートＳが搬送されて来る前に、スタッカ制御部２１０（図２）は、スタッカ装置１００に搬送されて来るシートに関する情報（通常は、サイズ、材質の種類等に関する情報）をＣＰＵ回路部２０６から受け取る。

このうちのシートサイズ情報を基にして、スタッカ制御部２１０は、シートをどのスタッカトレイに積載する（第２の積載モード）か、あるいは複数のスタッカトレイに跨って積載する（第１の積載モード）か、を判断する。

スタッカ制御部２１０は、複数のスタッカトレイにシートを跨って積載すると判断したとき、図１７に示すように、積載される複数のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの内、下流側のスタッカトレイ１１２ｂ上に案内ユニット１１５を待機させる。

シートは、タイミングセンサ１１１に検知された後、グリッパ１１４ａに把持されて、案内ユニット１１５に搬送される。スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂ上のシートの上面は、検知手段としての紙面検知センサ１１７，１１３ａ，１１３ｂにより常時高さを検知されている。このため、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、これらのセンサのシート上面の高さ検知の結果に基づいて、各々のシートの上面が等しく、常に一定の高さになるように下降する。

スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂ上で跨って所定の積載高さになったシート束は、図１８に示すように両方のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂとも所定の取り出し位置まで下降してドリー１２０に載置されて搬出される。

スタッカ装置１００からドリー１２０が搬出された後、ドリー１２０上のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに積載されたシート束は、ユーザによって取除かれる。再度、スタッカ装置１００の下部にドリーを進入させるまでスタッカ装置１００は停止させておく。あるいは予備のドリー１２０、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを準備しておき、予備のドリー１２０をスタッカ装置１００に進入させて、予備のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを１対の支持部材１３１に支持させてスタッカ装置１００を稼動させてもよい。

このように、本スタッカ装置１００は、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに積載された最上位のシートの上面が常時一定の高さに保持されているので、シートを、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに容易に積載することができる。

さらに、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂ上で跨って所定の積載高さになったシート束は、図１８に示すように両方のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂと共にドリー１２０に積載されて搬出されるので、搬出能率を向上させることができる。

本スタッカ装置１００は、個々に昇降する複数のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを備えているので、次のような動作もすることができる。

すなわち、通常、画像形成装置の装置本体９００Ａから送り込まれてくるシートＳは、先端、中間部、あるいは後端がカール（湾曲）していることがある。

図１９は、先端部のみ、上向きにカールしたシートが、両方のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに跨って積載されているときの図である。

従来のように１つのスタッカトレイでシートを積載していると、シートがカールしている場合、後続シートとの衝突を回避するため予め設定された上限シート高さからのシートの突出を抑えることが困難であった。特に、ラージサイズシートは搬送方向長さが長いため突出量も大きくなっていた。しかし、本スタッカ装置１００は、シートが複数のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに跨って積載された際、各々のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂ上のシートの上面を各紙面検知センサ１１７，１１３ａ，１１３ｂにより検知するようになっている。このため、本スタッカ装置１００は、各紙面検知センサ１１７，１１３ａ，１１３ｂの検知結果に基づいて、２つのスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを高さ調整可能になっているので、個々に昇降させて、上限シート高さからのシートの突出を抑えることができる。

例えば、シートの上流側が上方にカールして上限シート高さから突出していた場合、上流側のスタッカトレイ１１２ａを下降させて、シートの上流側の突出を抑えることがきる。同様に、シートの下流側が上方にカールしている場合、下流側のスタッカトレイ１１２ｂを下降させて、シートの下流側の突出を抑えることができる。

したがって、本スタッカ装置１００は、上流側のスタッカトレイ１１２ａを下降させて、上流端が上方にカールしているシートの突出を抑えることができるので、後続のシートを円滑に積載して、後続のシートにジャムを起こすことを防止することができる。

また、本スタッカ装置１００は、３つの紙面検知センサ１１７，１１３ａ，１１３ｂによってスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに積載されたシート上面を検知しているが、紙面検知センサの数を増やすことによりさらに突出量を小さくすることが可能である。

さらに、本スタッカ装置１００は、上流側のスタッカトレイ１１２ａを下降させて、上流端が上方にカールしているシートの突出を抑えたとき、下流側のスタッカトレイ１１２ｂを下降させないようになっている。このため、本スタッカ装置１００は、シートの上流端の突出を抑えても、下流側においては案内ユニット１１５からシート上面の距離を一定に保つことができる。このため、ローレットベルト１１６によりストッパ１２１にシートの先端を確実に当接させて、シート先端の整合性を損なうことがない。

なお、シートのカールに合わせてスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂが個々に昇降すると、スタッカトレイ同士の間に段差（高低差）Ｇ（図１９）が生じる。この場合、段差があまり大きくなると、例え、シートを積載することができたとしても、ドリー１２０に積載されたときのスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂには、段差が無くなる。このため、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂごとドリー１２０上に積載されているシートには、本来のカールが生じて、積載安定性が低下するとともに見た目の品位が著しく損なわれることになる。

そこで、コントローラとしてのスタッカ制御部２１０（図２）は、カールしたシートを平らにするため、スタッカトレイを昇降させたときの駆動装置の駆動量から最上位と最下位のスタッカトレイ同士の段差を算出する。そして、その段差が所定量以上になったとき、シートを積載する動作を停止させる。あるいは、報知手段としての操作部２０９にシートのカールが所定量以上であることを表示（報知）して、スタッカ動作をこのまま継続するか停止するかの判断をユーザに委ねる。これらの機能のうち少なくとも一つを有することによって、スタッカ装置１００は、見た目の品位が損なわれることのないシートを積載することができる。

以上のスタッカ装置は、複数のスタッカトレイにグリッパでシートを搬送するようになっている。しかし、図２０に示すように、各スタッカトレイ（積載手段毎）に、搬送手段としての排出ローラ対１１０，１２４を配設して、このローラ対から各スタッカトレイにシートを排出してもよい。

すなわち、スタッカトレイ１１２ａにシートを積載する場合、案内ユニット１１５をスタッカトレイ１１２ａ上に待機させて、排出ローラ対１１０から案内ユニット１１５を目がけてシートを搬送する。スタッカトレイ１１２ｂにシートを積載する場合、案内ユニット１１５をスタッカトレイ１１２ｂ上に待機させて、排出ローラ対１２４から案内ユニット１１５を目がけてシートを搬送する。排出ローラ対１１０と排出ローラ対１２４との選択は、切替部材１２３の切り替えによって行う。

また、スタッカ装置は、スタッカトレイを２つ有しているが、３つ以上有していてもよい。シートの搬送方向の長さによっては３つ以上のスタッカトレイに跨って積載することも可能である。

なお、シートは、先端をグリッパに把持されて搬送されるようになっているが、エアーを吸引してシートの先端を吸着するエアー吸引手段としてのエアー吸引装置を駆動ベルト１３０に設けてシートを搬送するようになっていてもよい。さらに、静電気でシートの先端を吸着する静電吸着手段としての静電吸引装置を駆動ベルト１３０に設けてシートを搬送するようになっていてもよい。

本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 シート積載装置を有する画像形成装置全体を制御する制御ブロック図である。 スタッカ装置の基本動作説明用のフローチャートである。 本発明の実施形態におけるシート積載装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 左側のスタッカトレイにシートを積載する場合の動作説明用の図であり、シートがグリッパに保持された図である。 図５から続く動作説明用の図であり、シートが案内ユニットに搬送排出されている図である。 図６から続く動作説明用の図であり、シートが、案内ユニットのテーパ部に案内されて先行シート上に積載される直前の図である。 図７から続く動作説明用の図であり、シートが、先行シート上に積載された図である。 右側のスタッカトレイにシートを積載する場合の動作説明用の図であり、シートがグリッパに保持された図である。 図９から続く動作説明用の図であり、シートが案内ユニットに搬送排出されている図である。 図１０から続く動作説明用の図であり、シートが、案内ユニットのテーパ部に案内されてスタッカトレイ上に積載された図である。 左側のスタッカトレイに所定の高さまで積載されたシートをドリーに載置し、右側のスタッカトレイにシートを積載している図である。 左側のスタッカトレイに所定の高さまで積載されたシートをスタッカトレイごとドリーで搬出する図である。 右側のスタッカトレイにシートを所定の高さまで積載してドリーに載置、左側のスタッカトレイにシートを積載している図である。 右側のスタッカトレイに所定の高さまで積載されたシートをスタッカトレイごとドリーで搬出する図である。 左右両側のスタッカトレイに各々積載されたシートをスタッカトレイごとドリーで搬出する図である。 両側のスタッカトレイに跨ってシートを積載しているときの図である。 左右両側のスタッカトレイに跨って積載されたシートをスタッカトレイごとドリーで搬出する図である。 左右両側のスタッカトレイにカールしたシートが跨って積載されたとき、シートを平らにするための動作説明用の図である。 スタッカトレイ毎にシートを搬送する部分を設けた場合のシート積載装置の図である。 従来のシート積載装置のシート搬送方向に沿った断面図である。

符号の説明

Ｓ シート
１００ シート積載装置（別名、スタッカ装置）
１１０ 排出ローラ対（搬送手段）
１１２ａ スタッカトレイ（積載手段）
１１２ｂ スタッカトレイ（積載手段）
１１３ａ，１１３ｂ，１１７ 紙面検知センサ（検知手段）
１１４ａ，１１４ｂ グリッパ（搬送手段）
１１５ 案内ユニット
１１６ ローレットベルト（案内手段）
１２０ ドリー（台車）
１２１ ストッパ（案内手段）
１２２ テーパ部（案内部材、案内手段）
１２４ 排出ローラ対（搬送手段）
１３０ 駆動ベルト（搬送手段）
１３１ａ，１３１ｂ 支持部材（昇降手段）
２０５ プリンタ制御部
２０６ ＣＰＵ回路部
２０９ 操作部（報知手段）
２１０ スタッカ制御部（コントローラ）
９００ 画像形成装置
９００Ａ 装置本体
９０６ 感光体ドラム（画像形成手段）
９５０ 自動原稿送り装置

Claims (12)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段から搬送された、異なるシートをそれぞれに積載可能な複数の積載手段と、
   前記複数の積載手段を個々に支持して昇降する支持部材を有する昇降手段と、
   前記複数の積載手段が個々に載置される複数の支持面を有する台車と、を備え、
   前記積載手段は、前記支持部材を前記積載手段の下に進入した前記台車の支持面よりも下降させることにより前記支持部材から前記台車に受け渡し可能であり、
   前記複数の積載手段は、同一のシートを跨らせて積載可能であり、
   前記昇降手段は、同一のシートが積載された前記複数の積載手段を共に下降させることにより前記積載手段を前記台車に載置可能である、
   ことを特徴とするシート積載装置。
2. 前記積載手段の配列方向に沿ったシートの長さに応じてシートが積載される積載手段の数が決定される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記積載手段を取り出している間に搬送されたシートは、前記複数の積載手段のうちの他の積載手段に積載可能である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
4. 前記積載手段は、所定の取り出し位置に下降したとき、装置から取り出し可能であり、１つの積載手段が前記所定の取り出し位置に下降したとき、前記１つの積載手段が取り出し可能であり、２つ以上の積載手段が前記所定の取り出し位置に下降したとき、前記２つ以上の積載手段が同時に取り出し可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 前記複数の積載手段毎に対応して配設されて、各積載手段に積載されたシートの上面の高さ位置を検知する複数の検知手段を備え、
   シートが２つ以上の積載手段に跨って積載される長さであるとき、シートを積載した積載手段が、前記検知手段の検知結果に応じて個々に下降して、積載シートの上面の高さ位置を調整可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
6. 前記複数の積載手段毎に対応して配設されて、各積載手段に積載された前記シートの上面の高さ位置を検知する検知手段と、
   搬送されたシートを、前記複数の積載手段のうち、選択された積載手段上の所定位置に案内する案内手段と、を備え、
   前記搬送されたシートが前記選択された積載手段と前記搬送手段の搬送方向における前記選択された積載手段の上流側の積載手段に跨って積載された際、前記上流側の積載手段に積載されたシートの上面の高さ位置が所定の高さ以上であることを前記検知手段によって検知されたとき、前記上流側の積載手段が下降して、前記上流側の積載手段に積載されたシートの上面の高さ位置を調整可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート積載装置。
7. シートが跨って積載された積載手段が個々に下降して、最上位の積載手段と最下位の積載手段との高低差が所定量以上になったとき報知する報知手段と、シートが跨って積載された積載手段が個々に下降して、最上位の積載手段と最下位の積載手段との高低差が所定量以上になったとき積載動作を停止させるコントローラと、の少なくとも一つを備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート積載装置。
8. 前記搬送手段は、所定の待機位置からシートを保持しながら移動して、選択された積載手段にシートを搬送する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート積載装置。
9. 前記搬送手段は、前記複数の積載手段毎に備えられる、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート積載装置。
10. 前記案内手段は、シートを前記積載手段に案内する案内部材と、シートを移動させる回転体と、を備える、
    ことを特徴とする請求項６に記載のシート積載装置。
11. 前記案内手段によって案内されたシートの先端を前記所定位置で受け止めるストッパを有する、
    ことを特徴とする請求項６又は１０に記載のシート積載装置。
12. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    画像を形成されたシートが積載される請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート積載装置と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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