JP5494909B2

JP5494909B2 - 用紙積載装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP5494909B2
Application number: JP2009007649A
Authority: JP
Inventors: 真人中田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: JP2010163258A

Description

本発明は、上位装置から排紙される用紙が大量に積載可能で、かつ昇降可能な構成の積載トレイが搭載された用紙積載装置、および用紙積載部を具備する画像形成装置に関するものである。

昇降可能なトレイが搭載された用紙積載装置において、例えば、特許文献１に記載されているように、複数のトレイが設置されている構成のものでは、各トレイが移動可能となっているため、上側のトレイと下側のトレイとが当接して、トレイあるいは関連する部材などに不具合を発生させる惧れがある。

このため、特許文献１に記載の用紙積載装置では、上側に位置するトレイの底面に、下側のトレイなどが接触したときに、トレイの昇降駆動源の駆動を切るスイッチ手段を設ける構成にしている。

昇降可能なトレイが搭載された用紙積載装置では、特許文献１に記載されているように、トレイ同士が当接することによる不具合の発生のみならず、用紙を大量に積載した状態でトレイが移動する際に、用紙の積載状態によっては、用紙束が崩れてしまうことがあり、このような状態では所定の位置に固定されているスイッチ手段などでは、トレイが適正に検知されない場合がある。

本発明は、積載トレイ上に積載された用紙束の状態が崩れても、積載トレイが上昇し過ぎることを防ぐことができる用紙積載装置、および用紙積載部を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、上位装置から排紙される用紙を受けて搬送する搬送手段と、前記搬送手段から搬送される用紙を複数積載することができ、かつ昇降手段により昇降可能な積載トレイと、用紙を前記積載トレイへ排出する排紙ローラ対とを備えた用紙積載装置において、前記積載トレイの上方に設置されて用紙面を押圧する可動板と、前記可動板が前記積載トレイに載置された用紙により設定位置まで移動されたことを検知する検知手段とを備え、前記昇降手段をモータにて構成し、前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、前記モータを停止させる手段を備えていると共に、前記検知手段を検知スイッチにて構成し、該検知スイッチの検知により前記モータへの電源供給を断つことにより前記積載トレイを停止させる手段を備え、かつ前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、該検知信号を前記上位装置に送信し、前記上位装置からの用紙の排紙を中断させる手段を備えていて、前記可動板は、前記排紙ローラ対の当接部の高さ以上の高さに位置していることを特徴とし、この構成によって、積載トレイ上に積載された用紙が崩れたり、カールで用紙の紙面位置が検出できない場合であっても、可動板の移動を検知することにより、積載トレイが上昇し過ぎて、積載トレイに積載されている用紙が装置内の天板などを押し上げ、装置の構成部材に損傷を与えてしまうことなどを防止することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の用紙積載装置において、可動板が設定位置まで移動したことを検知手段が検知したとき、積載トレイ上に存在する用紙を除去する旨の報知を行う報知手段を作動させる手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、ユーザに積載トレイ上の用紙を速やかに除去するように促すことが可能になり、不具合の発生を防止することができ、ユーザの作業性，利便性が向上する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の用紙積載装置において、可動板が設定位置まで移動したことを検知手段が検知したとき、発光装置を作動させる手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、ユーザに発光表示することにより、不具合の発生を防止することができ、ユーザの作業性，利便性が向上する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の用紙積載装置において、可動板が設定位置まで移動したことを検知手段が検知したとき、積載トレイを設定位置から下降させる手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、ユーザが積載トレイ上の用紙を容易に除去することが可能になる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の用紙積載装置において、装置本体の内部を開閉可能にドアを設け、該ドアが閉まっているときに検知手段が可動板の移動検知を行うことを特徴とし、この構成によって、ユーザがドアを開けた状態で不用意に可動板を押し上げてしまっても、検知手段が積載トレイの異常としないようにすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の用紙積載装置において、可動板を複数設けたことを特徴とし、この構成によって、広範囲の検知が可能になり、安全性および信頼性が高まる。

請求項７に記載の発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成後に排紙される用紙を受けて用紙積載処理を行う用紙積載部とを備えた画像形成装置において、前記用紙積載部として請求項１〜６いずれか１項記載の用紙積載装置を、画像形成装置本体の外部にまたは内部に組み込んで設置したことを特徴とする。

本発明によれば、昇降可能な積載トレイ上に積載された用紙が崩れたり、カールで用紙の紙面位置が検出できない場合であっても、可動板の移動を検知することにより、積載トレイが上昇し過ぎて、積載トレイに積載されている用紙が装置内の天板などを押し上げ、装置の構成部材に損傷を与えてしまうことなどを防止することができ、安全性および信頼性が高まる。さらにはユーザ側における安全性、利便性も高められる。

本発明の実施形態を説明するための用紙積載装置の全体構成を示す概略構成図本実施形態における可動板の構成を示す図実施形態の構成上の特徴である可動板の構成を示す図本実施形態におけるシフトトレイ昇降モータの駆動系の概略構成図本実施形態における可動板押し上げ検知に基づく制御動作に係るフローチャート（ａ），（ｂ）は本実施形態における可動板押し上げ検知に基づく制御動作に係るフローチャート本実施形態における発光手段の設置例の構成を示す図図７の発光手段の動作に係るフローチャート本実施形態における可動板押し上げ検知に基づく制御動作に係るフローチャート本実施形態における可動板の押し上げ検知に係るフローチャート本実施形態において可動板を複数設けた構成例を示す図図１１の構成例における動作例を示す図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態を説明するための用紙積載装置の全体構成を示す概略構成図であり、１００は用紙積載装置本体であって、図において用紙積載装置本体１００の右側に設置される画像形成装置（図示せず）から排出されるシート（用紙）を矢印Ａ方向から導入する。

画像形成装置の構成としては、用紙に画像形成を行う画像形成部と、画像形成後の用紙を排紙する排紙部とを内蔵した公知のものを使用することができる。

図１において、１０１はプルーフトレイ、１０２はシートが積載されるシフトトレイ、１０３はシフトトレイ１０２を昇降させるエレベータ、１０４はタイミングベルト、１０５はタイミングプーリ、１０６はウォームギヤ、１０７はトレイ昇降モータであって、タイミングベルト１０４とタイミングプーリ１０５とウォームギヤ１０６とトレイ昇降モータ１０７とにより昇降手段が構成されている。また、１０８はシートをシフトトレイ１０２と共に搬出する台車である。

また、１１０はシフトトレイ１０２へシートを排出する排紙ローラ１１１に連動して反時計方向に回転するパドル、１１２はシフトトレイ１０２上に積載されたシートを検知するためのフィラー、１１３は排紙ローラ１１１に対して弾性手段によって付勢された従動ローラ、１１４は前記画像形成装置から排出されたシートを内部へ搬送する搬送手段としての入口ローラである。

本用紙積載装置は、プルーフ排紙モード、ストレート排紙モードおよびシフト排紙モードの動作モードを選択することができる。また、用紙積載装置は、制御手段としてのＣＰＵ（中央演算処理ユニット）を搭載しており、図示しない画像形成装置と通信を行い、用紙積載装置における各部の動作が制御される。

用紙積載装置本体１００には内部を外部に対して開閉可能にドア１４０が設けられている。ドア１４０に突設された突起１４０ａが、用紙積載装置本体１００に設けられたドアスイッチ１４１をＯＮ／ＯＦＦすることによりドア１４０の開閉の検知を行う。そして、シフトトレイ１０２にスタックされた用紙、あるいはジャム紙などはドア１４０を開けて取除くことができる。

プルーフ排紙モードは、シート搬送路Ｌ１を通して、プルーフトレイ１０１上にシートを導いてスタックする動作モードである。ストレート排紙モードは、シート搬送路Ｌ２を通して、本用紙積載装置の後段に備えられた他の用紙積載装置などの後処理装置に導く動作モードである。シフト排紙モードは、シート搬送路Ｌ３を通して、シフトトレイ１０２上にシートを排出してスタックする動作モードである。

シフトトレイ１０２は、昇降可能なエレベータ１０３上に載置されている。エレベータ１０３の四隅は、計４本のタイミングベルト１０４によって吊られており、それぞれのタイミングベルト１０４は、対応する計４つのタイミングプーリ１０５に巻き付けられている。それらのタイミングプーリ１０５は、ウォームギヤ１０６と複数のギヤから構成されるギヤ列によって連係されており、トレイ昇降モータ１０７の駆動力によって同期的に回転されることによって、シフトトレイ１０２と共にエレベータ１０３を昇降させる。

このように、動力伝達系統がウォームギヤ１０６を介しているため、シフトトレイ１０２を一定位置に保つことができる。エレベータ１０３が最下位置まで下降したときに、シフトトレイ１０２を台車１０８上に載せることにより、そのシフトトレイ１０２と共に、このシフトトレイ１０２上に積載されたシートを台車１０８によって搬出することができる。

パドル１１０は、シート搬送路Ｌ３中の排紙ローラ１１１に連動して反時計方向に回転し、シフトトレイ１０２上に排出されるシートの後端部を叩いて下方に押し付ける。また、シフトトレイ１０２上に積載されたシートはフィラー１１２を押し上げる。このフィラー１１２の動きに基づいて、光学式の紙面センサＳ３がシフトトレイ１０２上におけるシートの積載高さを検出する。

紙面センサＳ３がＯＮとなっているときは、トレイ昇降モータ１０７によってシフトトレイ１０２を下降させ、紙面センサＳ３がＯＦＦとなってから、トレイ昇降モータ１０７を停止させる。したがって、シフトトレイ１０２上にスタックされたシートによって、紙面センサＳ３がＯＮとなるごとに、シフトトレイ１０２が所定距離ずつ下降することになる。

Ｓ１は、シート搬入口に設けられて、シートの通過を検出するための用紙搬送パスセンサ（以下、「入口センサ」という）である。また、Ｓ２は、シート搬送路Ｌ３中におけるシートの通過を検出するための用紙搬送パスセンサ（以下、「排紙センサ」という）である。

また、排紙ローラ１１１には、スプリングなどの弾性部材によって付勢された従動ローラ１１３が圧接されており、これらのローラ１１１，１１３の間にシートがニップされる。入口センサＳ１と排紙センサＳ２により搬入してくるシートを管理し、入口ローラ１１４と排紙ローラ１１１とにより、前記画像形成装置から搬入されてくるシートをシフトトレイ１０２に排出する。排紙ローラ１１１と従動ローラ１１３は、シートをシフトトレイ１０２に排出する排紙ローラ対を構成している。

次に、本実施形態の構成上の特徴である可動板の構成，動作について説明する。

図２に示すように、用紙積載装置本体１００の内部における積載トレイ１０２の上方に可動体１２０が設置されている。可動板１２０は、回動軸１２０ａにて回動可能に設置され、一端部がストッパ部１２０ｂとなり、他端部が積載トレイ１０２に積載されたシート上面にて押し上げられる受け部１２０ｃとなっている。この受け部１２０ｃの上方に、押上検知手段１２１が配設され、可動板１２０の押し上げを検知している。かかる可動板１２０は、図２に示すように、排紙ローラ１１１と従動ローラ１１３の当接部の高さ以上の高さに位置している。

図２は本実施形態におけるシフトトレイのシート積載状態を示す説明図であって、シフトトレイ１０２上に正常にシートＰがスタックされた場合、シートＰの後端をフィラー１１２と紙面センサＳ３によりシートＰの紙面位置を検出して、シフトトレイ１０２の高さをシフトトレイ昇降モータ１０７により最適な位置にする。

この状態では、シフトトレイ１０２には未だ積載可能であり、可動板１２０はシートとは接触していないため、ストッパ部１２０ｂで保持され垂れ下がった状態となり、可動板１２０の押上検知手段１２１は可動板１２０の押し上げを検知していない。

図３に示すように、シフトトレイ１０２上に積載されたシートＰが、フィラー１１２から離れ、側面が傾斜するように崩れた場合、シートＰをフィラー１１２では検知することができない。

しかし、シフトトレイ１０２上に積載されたシートＰは、可動板１２０にて検知可能な所定位置まで、シフトトレイ昇降モータ１０７によるシフトトレイ１０２の上昇駆動により移動できるため、積載されたシートＰが可動板１２０を押し上げ、可動板１２０が回動軸１２０ａを支点として時計方向へ回動して押し上げられことになり、押上検知手段１２１により可動板１２０の検知が可能になる。このことにより、積載シートの崩れなどで積載状態が不定形状態になっても、可動板１２０の異常上昇やシート過剰積載を未然に防ぐことができる。

図４は本実施形態におけるシフトトレイ昇降モータの駆動系の概略構成図であり、シフトトレイ昇降モータ１０７と駆動電源１５０間に、電源供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１６０が設けられている。このスイッチ１６０のＯＮ／ＯＦＦは、ＣＰＵ（図示せず）によるソフトウエア的制御にしたり、ハードウエア的制御によって実行可能である。

そして、図５に示すフローチャートのように、押上検知手段１２１にて可動板１２０の予め設定されている移動上限位置に達したことが検知（Ｓ１１）されたとき、ＣＰＵに検知信号を送信してシフトトレイ昇降モータ１０７を停止（Ｓ１２）させる。

なお、前記スイッチ１６０は、検知スイッチとして押上検知手段１２１にて構成してもよく、例えば、押上検知手段１２１の移動に伴いシフトトレイ昇降モータ１０７に対する電源供給を断つ構成にして、シフトトレイ昇降モータ１０７を停止させる。

また、図６（ａ）に示すように、可動板１２０の前記押し上げを検知（Ｓ２１）したことを、上位装置である前記画像形成装置の制御部に通知／送信（Ｓ２２）することにより、画像形成装置を含めてシートの搬送を中断させるようにしてもよい。

また、図６（ｂ）に示すように、可動板１２０の前記押し上げなどを検知（Ｓ３１）したことを、画像形成装置の制御部に通知／送信し、画像形成装置のオペレーションパネルに用紙積載装置のシフトトレイを確認するように促すメッセージを表示（Ｓ３２）したり、何らかの手段により報知するようにするとよい。

図７は本実施形態において用紙積載装置本体１００に発光報知手段としてＬＥＤ（発光ダイオード）１７０を設けた構成図であり、図８に示すように、可動板１２０の前記押し上げを検知（Ｓ４１）したことを、ＬＥＤ１７０を点灯（Ｓ４２）させることでユーザに通知する。

また、図９に示すように、可動板１２０の前記押し上げを検知（Ｓ５１）した場合には、シフトトレイ昇降モータ１０７を逆転させ、シフトトレイ１０２を下降（Ｓ５２）させる構成にすることにより、ユーザがシフトトレイ１０２からシートを取り出し易いようにすることができる。

また、図１０に示すように、可動板１２０の押し上げ検知は、ドア１４０が閉められているときに行わせるようにする（Ｓ６１）。すなわち、ドア１４０が閉鎖されている状態にときのみ、図９に示すフローと同様の動作フローを実行する（Ｓ６２，Ｓ６３）。ドア１４０は、図１に示す突起１４０ａが用紙積載装置本体１００に設けられたドアスイッチ１４１をＯＮしている間は閉鎖状態であることをＣＰＵによって監視している。

このことにより、ユーザがドア１４０を開けた状態で、不用意に可動板１２０を押し上げてしまっても、押上検知手段１２１がシフトトレイ異常としないようにすることができる。

図１１は前記構成の可動板を複数（図では２つを示している）設けた構成例を示している。本構成にすることにより、図１２に示すように、シフトトレイ１０２に積載されたシートＰが、一方の可動板１２０にてシート上面が検知できないまでに崩れてしまった場合でも、他の可動板１２０によってシート上面を検知することができる。

なお、前記実施形態では、画像形成装置の外部に、画像形成装置とは独立した用紙積載装置を設置して、画像形成装置から排出されるシートを受ける構成例を説明したが、前記実施形態の構成である用紙積載装置を、画像形成装置の内部構成に組み込むようにして設置することも考えられる。

本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ装置，それらの複合機、あるいは用紙後処理装置など、昇降可能なシフトトレイに多量なシート（用紙）を積載する用紙積載部に実施して有効である。

１００用紙積載装置本体
１０２シフトトレイ
１０３エレベータ
１０７トレイ昇降モータ
１１０パドル
１１１排紙ローラ
１１２フィラー
１１３従動ローラ
１１４入口ローラ
１２０可動板
１２０ａ回動軸
１２０ｂストッパ部
１２０ｃ受け部
１２１押上検知手段
１４０ドア
１４０ａ突起
１４１ドアスイッチ
１５０駆動電源
１６０スイッチ
１７０ＬＥＤ

特開２００２−９６９６０号公報

Claims

上位装置から排紙される用紙を受けて搬送する搬送手段と、前記搬送手段から搬送される用紙を複数積載することができ、かつ昇降手段により昇降可能な積載トレイと、用紙を前記積載トレイへ排出する排紙ローラ対とを備えた用紙積載装置において、
前記積載トレイの上方に設置されて用紙面を押圧する可動板と、前記可動板が前記積載トレイに載置された用紙により設定位置まで移動されたことを検知する検知手段とを備え、前記昇降手段をモータにて構成し、前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、前記モータを停止させる手段を備えていると共に、前記検知手段を検知スイッチにて構成し、該検知スイッチの検知により前記モータへの電源供給を断つことにより前記積載トレイを停止させる手段を備え、かつ前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、該検知信号を前記上位装置に送信し、前記上位装置からの用紙の排紙を中断させる手段を備えていて、前記可動板は、前記排紙ローラ対の当接部の高さ以上の高さに位置していることを特徴とする用紙積載装置。
前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、前記積載トレイ上に存在する用紙を除去する旨の報知を行う報知手段を作動させる手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の用紙積載装置。
前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、発光装置を作動させる手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の用紙積載装置。
前記可動板が前記設定位置まで移動したことを前記検知手段が検知したとき、前記積載トレイを前記設定位置から下降させる手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の用紙積載装置。
装置本体の内部を開閉可能にドアを設け、該ドアが閉まっているときに前記検知手段が前記可動板の移動検知を行うことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の用紙積載装置。
前記可動板を複数設けたことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の用紙積載装置。
用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成後に排紙される用紙を受けて用紙積載処理を行う用紙積載部とを備えた画像形成装置において、
前記用紙積載部として請求項１〜６いずれか１項記載の用紙積載装置を、画像形成装置本体の外部にまたは内部に組み込んで設置したことを特徴とする画像形成装置。