JP6489323B2 - シート積載装置、シート後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート積載装置、シート後処理装置及び画像形成装置に関する。

従来より、例えば画像形成装置のシート後処理装置は、後処理が終了したシートを、シート排出トレイにより順次受け取って高さ方向に束状に積載するシート積載装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。

このシート積載装置は、筐体の側壁部に形成されたシート排出口と、シートをシート排出口から排出させるシート排出部とを備えている。シート排出トレイは、シート排出口の下側に設けられていて昇降部によって上下方向に駆動される。上記シート積載装置では、シート排出トレイにシートが排出されると、シート排出トレイが一端、所定量だけ下降し、その後、シートの上面が予め定めたシート受取位置に達するまで上昇する。

上記シート積載装置には、シートの上面がシート受取位置に達したことを検知する上面検知センサーが設けられている。上面検知センサーは、筐体におけるシート排出口が形成された側壁部から所定距離だけ離間した位置でシートを検知する。

ここで、最上面のシートの位置がシート排出方向の下流側にずれていると、シート排出トレイの上昇中に最上面のシートが上面検知センサーの検知位置を通過しないので、上面検知センサーによってシートの上面を検出することができない。この結果、シート排出トレイが必要以上に上昇してシート排出口からのシートの排出が該トレイ上のシート束によって阻害される虞がある。

この問題を回避するべく、特許文献１に示すシート積載装置では、シート排出トレイの上昇時間を計測して計測した時間が所定時間よりも長い異常時間であることを所定回数検知した場合にはシート排出を一端停止し、シート排出トレイの位置補正を行った後にシートの排出を再開させるようにしている。尚、シート排出トレイ上に排出されるシートの排出方向下流側への位置ずれ要因としては、例えばシートのカール等が挙げられる。

特開２０１３−１５５０３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に示すシート排出装置では、シート排出トレイ上に排出されるシートの位置ずれが生じた場合に、シート排出トレイ上に所定枚数（例えば、ユーザーが操作パネルを介して指定した枚数）のシートが積載される前に、シートの排出動作が停止してしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シート排出トレイ上に排出されるシートの位置がシート排出方向の下流側にずれた場合でも、シートの上面を適切に検知することで、シート排出トレイに積載されたシートによりシート排出口を塞ぐことなく、シート排出トレイ上に所定枚数のシートを確実に積載できるようにすることにある。

本発明に係るシート排出装置は、筐体と、上記筐体の側壁部に形成されたシート排出口と、上記筐体内に収容されてシートを上記シート排出口から排出させるシート排出部と、上記シート排出口から排出されたシートが上下方向に積載されるシート排出トレイと、上記シート排出口に対して上記シート排出トレイを上下方向に昇降させる昇降部と、上記昇降部の作動を制御する制御部と、上記シート排出トレイに積載されたシートのシート排出方向の上流側端部を所定の検知位置で検知可能な第一シート検知部と、上記所定の検知位置よりも上方で且つ該検知位置よりもシート排出方向の下流側にて当該シートの上流側端部を検知可能な第二シート検知部とを備え、上記制御部は、上記シート排出部によって上記シート排出トレイにシートが排出された後、上記昇降部を制御することにより、上記シート排出トレイを所定量下降させ、その後、上記第一シート検知部又は第二シート検知部によって上記シートの上流側端部が検知される位置まで上記シート排出トレイを上昇させることで、上記シートの上面を所定のシート受取位置に位置させるように構成されている。

本発明によれば、シート排出トレイ上に排出されるシートの位置がシート排出方向の下流側にずれた場合でも、シートの上面を適切に検知することで、シート排出トレイに積載されたシートによりシート排出口を塞ぐことなく、シート排出トレイ上に所定枚数のシートを確実に積載することができる。

図１は、本実施形態におけるシート積載装置を含む後処理装置が装着された画像形成装置を示す全体概略図である。 図２は、本実施形態におけるシート積載装置を含む後処理装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 図３は、本実施形態におけるシート積載装置を排紙口側の前側寄りから見た斜視図である。 図４は、図３のIV方向から見た概略図である。 図５は、図３のV方向から見た概略図である。 図６は、制御部より実行されるシート積載制御の一例を示すフローチャートである。 図７は、従来のシート積載装置においてシート排出トレイ上でシートが排出方向にずれて積載された場合のシート積載制御を説明するための説明図である。 図８は、本実施形態のシート積載装置においてシート排出トレイ上でシートが排出方向にずれて積載された場合のシート積載制御を説明するための説明図である。 図９は、本実施形態のシート積載装置においてシート排出トレイ上のシートの上流側端部が上側に反り上がっている場合のシート積載制御を説明するための説明図である。 図１０は、本実施形態のシート積載装置においてシート排出トレイ上のシートの上流側端部が上側に凸状に湾曲している場合のシート積載制御を説明するための説明図である。 図１１は、変形例を示す図４相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《実施形態》
図１は、本実施形態における画像形成装置１と、シート積載装置２００を含む後処理装置１００とを示している。以下の説明において、特に断らない限り、「前側」、「後側」は、画像形成装置１の前側、後側を意味し、「左側」「右側」は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味する。

上記画像形成装置１は、いわゆる胴内排紙型の複写機であって、画像形成装置本体２と画像形成装置本体２の上部に配置された画像読取装置３とを備えている。上記後処理装置１００は、画像形成装置１の左側面にオプション機器として装着され、画像形成後のシートＰに対してステープル処理等の後処理を施す。画像形成装置本体２と画像読取装置３との間には、左側及び前側に開放した胴内排紙空間Ｓが設けられている。この胴内排紙空間Ｓには、画像形成装置１から排出されるシートＰを後処理装置１００へと搬送する中継搬送装置４が収容されている。

画像読取装置３は、例えば自動給紙装置３ａより給紙される原稿の画像をＣＣＤセンサー等の撮像素子により光学的に読み取ってその画像データを生成する。

画像形成装置本体２は、画像形成部５を備えている。この画像形成部５は、画像読取装置３にて生成された画像データに基づき画像をシートＰに転写する。画像形成部５の下方には、レーザー光を照射する露光装置６が配置され、画像形成部５の上方には、転写ベルト７が配置されている。露光装置６の下方には、シートＰを貯留するシート貯留部８が配置されている。転写ベルト７の右側端部の上側には、シートＰに転写された画像に定着処理を施す定着部９が配置されている。尚、図中の符号１０は、現像剤であるトナーが収容されるトナーコンテナである。

画像形成部５は、転写ベルト７に沿って一列に配置された４つの画像形成ユニット１１を備えている。これら画像形成ユニット１１は、感光体ドラム１２とその側方に配置された現像装置１３とを有している。感光体ドラム１２の周面には、露光装置６より照射されるレーザー光によって静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１２の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、転写ベルト７にそれぞれ重ねて転写された後、転写ベルト７の右側端部に当接する転写ローラー１４によってシートＰに転写される。尚、シートＰは、シート貯留部８から胴内排紙空間Ｓに至るシート搬送経路Ｌ１に沿って搬送される。

定着部９は、加熱ローラー９１と加圧ローラー９２とを備え、これら加熱ローラー９１と加圧ローラー９２とによりシートＰを挟持して加圧しながら加熱し、シートＰに転写されたトナー像をシートＰに定着させる。定着処理後のシートＰは胴内排紙空間Ｓに臨む縦壁部に形成された排出口２０から排出される。排出口２０から排出されたシートPは、中継搬送装置４内の中継搬送路L２に沿って配置された搬送ローラー対２３によって後処理装置１００に搬入される。

後処理装置１００は、画像形成装置本体２に隣接して配置される筐体１０１と、筐体１０１内に配置された後処理部と、後処理後のシートＰを上下方向に束状に積載するシート積載装置２００とを有している。本実施形態では、後処理部として、パンチ装置１０２、ステープル処理装置１０３、及び中折り装置１０４が備えられている。パンチ装置１０２は、シートＰに対して綴り孔を穿孔するパンチ処理を実行する。ステープル処理装置１０３は、複数枚のシートＰからなるシート束に対してステープル針を打ち込むステープル処理を実行する。中折り装置１０４は、シート束の中央部にステープルを打ち込むと共に該中央部で２つ折りに折り畳む中折り処理を実行する。

筐体１０１における画像形成装置本体２と対向する側面（右側面）には搬入口１０５が形成されている。筐体１０１における前記側面と反対側にはシート積載装置２００が設けられている。シート積載装置２００は、筐体の側面（左側面）には、シート積載装置２００の一部であるシート排出口１０６が形成されている。筐体１０１におけるシート排出口１０６の下側にはシート排出トレイ１０７が昇降可能に設けられている。シート排出トレイ１０７のシート受け面１０７ａは、シート排出方向の下流側に向かって上側に傾斜している。

筐体１０１内には、搬入口１０５からシート排出口１０６に至る第一搬送路１１０と、第一搬送路の下側に設けられた待機搬送路１１１と、待機搬送路から分岐して中折り装置１０４に向かって延びる第二搬送路１１２とが設けられている。シートＰは、ユーザーが要求する後処理の種類に応じた適切な搬送路１１０〜１１２に沿って搬送される。そうして、後処理が施されたシートＰは、排出ローラー対１０９によってシート排出口１０６からシート排出トレイ１０７に排出される。

シート排出トレイ１０７は、昇降部１０８に連結されている。昇降部１０８は、後述する制御部１５０からの指令を受けてシート排出トレイ１０７を昇降制御することで、シート排出口１０６から排出されるシートＰをシート排出トレイ１０７上に順次積載させる。

制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターからなり、筐体１０１内に収容されている。制御部１５０は、図２に示すように、上記昇降部１０８、ローラー駆動装置１１６、排出検知センサー１１３、第一シート検知センサー１１４、及び第二シート検知センサー１１５と電気的に接続されていて、信号線を介して信号を授受可能に構成されている。第一シート検知センサー１１４及び第二シート検知センサー１１５は、後述するようにシート排出トレイ１０７上に積載されたシートＰの上流側端部を検知するためのセンサーである。

昇降部１０８は、シート排出トレイ１０７を上下方向に移動可能にガイドするガイド部と、シート排出トレイ１０７に対してギア機構又はベルト機構を介して連結された駆動モーターとを有している。この駆動モーターが制御部１５０により作動制御される。

ローラー駆動装置１１６は、排出ローラー対１０９に回転駆動力を付与するモーター等の動力発生装置である。ローラー駆動装置１１６は、他のローラー、例えば搬送ローラー等にも回転駆動力を付与する。そうして、ローラー駆動装置１１６及び排出ローラー対１０９が、後処理後のシートＰをシート排出口１０６から排出させるシート排出部を構成している。

排出検知センサー１１３は、排出ローラー対１０９に対して、シート搬送方向における上流側又は下流側に配設されている。排出検知センサー１１３は、例えば機械式のスイッチング機構により構成されていて、シート排出口１０６からシートＰが排出されたことを示す信号を制御部１５０に送信する。

第一シート検知センサー１１４は、例えば投光器１１４ａと受光器１１４ｂとを有する透過型の光センサーによって構成されている（図３及び図４参照）。投光器１１４ａ及び受光器１１４ｂは、筐体１０１のシート排出口１０６側の側壁部にブラケット１２０を介して固定されている。投光器１１４ａ及び受光器１１４ｂは、前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。投光器１１４ａ及び受光器１１４ｂは、シート排出トレイ１０７上に積載されたシートが上昇した際に当該シートと干渉しないように、最大幅のシートの通過位置よりも外側に配置されている。

そして、第一シート検知センサー１１４は、投光器１１４ａ及び受光器１１４ｂ間の光路がシートＰによって遮光された時にシート検知信号を制御部１５０に出力する。第一シート検知センサー１１４によるシートＰの検知位置Ｒ１は、シート排出口１０６が形成された筐体１０１の側壁部から所定距離だけ離間した位置であって、シート排出口１０６よりも所定高さだけ低い位置に設定されている（図５参照）。

第二シート検知センサー１１５は、例えば反射型の光センサーによって構成されている。第二シート検知センサー１１５は、筐体１０１のシート排出口１０６側の側壁部に固定されている。第二シート検知センサー１１５は、シート排出トレイ１０７上のシートの幅方向の中央位置に対応する位置に設けられている（図３及び図４参照）。本実施形態では、第二シート検知センサー１１５は、前後方向において、第一シート検知センサー１１４の投光器１１４ａ及び受光器１１４ｂ間の中央に設けられている。尚、第二シート検知センサー１１５は、シート排出トレイ１０７上に積載される最小幅のシートの通過位置よりもシート幅方向の内側に位置していれば、如何なる位置に設けられていてもよい。

制御部１５０は、上記各センサー１１３〜１１５からの信号を基に、ローラー駆動装置１１６及び昇降部１０８を制御することで、シート排出トレイ１０７上にシートＰを順次積載させる。

図６を参照しながら制御部１５０により実行されるシート積載制御の詳細を説明する。

最初のステップＳ１では、排出検知センサー１１３からのシート検知信号を受信したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、昇降部１０８を制御することによりシート排出トレイ１０７を一定量下降させる。

ステップＳ３では、昇降部１０８を制御することにより昇降部１０８を上昇させる。

ステップＳ４では、第一シート検知センサー１１４又は第二シート検知センサー１１５によりシートＰが検知されたか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップの処理を再度実行し、ＹＥＳである場合にはステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、昇降部１０８によるシート排出トレイ１０７の上昇動作を停止させることで、シート排出トレイ１０７上の最上位のシートＰの上面を所定のシート受取り位置に位置させ、その後にリターンする。尚、シート受取り位置とは、シート排出口１０６から排出されるシートＰをスムーズに受取ることができる高さ位置であって予め設定されている。

上記後処理装置１００では、排出検知センサー１１３による検知回数が設定回数に達するまで、上記ステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返すことでシート排出トレイ１０７上に所定枚数（例えば、ユーザーが操作パネルを介して指定した枚数）のシートＰが束状に積載される。

ここで、従来の後処理装置１００では、図７に示すように、シートＰを検知するためのセンサーが第一シート検知センサー１１４のみであったため、シート排出トレイ１０７上に排出されるシートＰの位置がシート排出方向の下流側にずれていた場合に、第一シート検知センサー１１４ではこの位置ずれしたシートＰを検知することができない。このため、図７に示すように、シート排出トレイ１０７が必要以上に上昇してシート排出トレイ１０７上のシート束によりシート排出口１０６からのシートの排出が阻害されるという問題があった。

これに対して、本実施形態の後処理装置１００では、第一シート検知センサー１１４によるシート検知位置Ｒ１よりも上側で且つ該検知位置Ｒ１よりもシート排出方向の下流側にてシートＰを検知可能な第二シート検知センサー１１５を設けるようにした。これによれば、図８に示すように、最上位のシートＰに位置ずれが生じている場合であっても当該シートＰの上流側端部を第二シート検知センサー１１５によって検知することができる。そして、第二シート検知センサー１１５によりシートＰの上流側端部が検知された場合（ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合）には、制御部１５０によりシート排出トレイ１０７の上昇が停止されるので、従来例のように（図７に示すように）シート排出トレイ１０７が過度に上昇してシート排出口１０６からのシートＰの排出が阻害されることもない。

また、本実施形態の後処理装置１００によれば、図９に示すようシート排出トレイ１０７上に排出されたシートＰの上流端部が上側に反り上がっている場合や、図１０に示すようにシートＰの上流側端部の一部が上側に凸状に湾曲している場合にも有用である。これらの場合にも、シートＰが第一シート検知センサー１１４によるシート検知位置Ｒ１を通過しないのでシート排出トレイ１０７の昇降停止時期が遅れてシート排出トレイ１０７が必要以上に上昇する虞があるが、本実施形態では、第二シート検知センサー１１５によって最上位のシートＰの上流側端部を検知することできるのでシート排出トレイ１０７の過度の上昇を防止することができる。

さらに上記実施形態では、第二シート検知センサー１１５は反射型の光センサーにより構成されているので、例えば第二シート検知センサー１１５を第一シート検知センサー１１４と同様に透過型の光センサーで構成した場合に比べて部品点数を削減することができる。

すなわち、第二シート検知センサー１１５として透過型の光センサーを採用した場合、第一シート検知センサー１１４と同様に筐体１０１の側壁部からブラケットを突出させて該ブラケットに第一シート検知センサー１１４を保持させる必要があるので部品点数が増加してしまう。本実施形態では、第二シート検知センサー１１５として反射型の光センサーを採用することで、第二シート検知センサー１１５を筐体１０１のシート排出口１０６側の側壁部に直接取り付けることができる。したがって、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。また、ユーザーがシート排出トレイ１０７上のシート束を取り出す際にブラケットが邪魔になることもない。

《変形例》
図１１は、上記実施形態の変形例を示している。この変形例では、第二シート検知センサー１１５の配置構成が上記実施形態とは異なっている。すなわち、本変形例では、第二シート検知センサー１１５は二つ設けられており、一方の第二シート検知センサー１１５はシート排出口１０６のシート幅方向の中央部の下側に設けられ、他方の第二シート検知センサー１１５は、シート排出口１０６のシート幅方向の一端部の下側に設けられている。

この構成によれば、シート排出トレイ１０７上において位置ずれを生じているシートＰが、図１１の二点鎖線で示すような湾曲特性、つまり幅方向の両端部が中央部に比べて上側に反上がるような湾曲特性を有している場合に、この反り上がっている部分を上記他方の第二シート検知センサー１１５によって一早く検知することができる。したがって、中央の第二シート検知センサー１１５によってシートＰが検知された後にシート排出トレイ１０７の上昇を停止させる場合に比べて、シート排出トレイ１０７の停止タイミングを早めてシートＰの幅方向の両端部によってシート排出口１０６からのシートＰの排出が阻害されるのを防止することができる。

《他の実施形態》
上記実施形態では、第二シート検知センサー１１５を反射型の光センサーにより構成するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば超音波センサー等であってもよい。

以上説明したように、本発明は、シート積載装置、シート後処理装置及び画像形成装置について有用である。

Ｐ シート
Ｒ１ 所定の検知位置
１００ 後処理装置
１０１ 筐体
１０６ シート排出口
１０７ シート排出トレイ
１０７ａ シート受け面
１０８ 昇降部
１０９ 排出ローラー対（シート排出部）
１１４ 第一シート検知センサー（第一シート検知部）
１１５ 第二シート検知センサー（第二シート検知部）
１１６ ローラー駆動装置（シート排出部）
１５０ 制御部
２００ シート積載装置

Claims (7)

1. 筐体と、
   上記筐体の側壁部に形成されたシート排出口と、
   上記筐体内に収容されてシートを上記シート排出口から排出させるシート排出部と、
   上記シート排出口から排出されたシートが上下方向に積載されるシート排出トレイと、
   上記シート排出口に対して上記シート排出トレイを上下方向に昇降させる昇降部と、
   上記昇降部の作動を制御する制御部と、
   上記シート排出トレイに積載されたシートのシート排出方向の上流側端部を所定の検知位置で検知可能な第一シート検知部と、
   上記所定の検知位置よりも上方で且つ該検知位置よりもシート排出方向の下流側にて当該シートの上流側端部を検知可能な第二シート検知部とを備え、
   上記制御部は、上記シート排出部によって上記シート排出トレイにシートが排出された後、上記昇降部を制御することにより、上記シート排出トレイを所定量下降させ、その後、上記第一シート検知部又は第二シート検知部によって上記シートの上流側端部が検知される位置まで上記シート排出トレイを上昇させることで、上記シートの上面を所定のシート受取位置に位置させるように構成されている、シート積載装置。
2. 請求項１に記載のシート積載装置において、
   上記第二シート検知部は、上記シートの上流側端部に向けて光を出射するとともに該上流側端部からの反射光を検知する反射型の光センサーであって、上記筐体における排紙口側の側壁部に取付けられている、シート後処理装置。
3. 請求項２に記載のシート積載装置において、
   上記第二シート検知部から出射される光の出射方向は、シート排出方向の下流側に向かって上側に傾斜している、シート積載装置。
4. 請求項２又は３に記載のシート積載装置において、
   上記第二シート検知部から出射される光の出射方向は、上記シート排出トレイにおけるシート受け面と略平行であるシート積載装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシート積載装置において、
   上記第二シート検知部は二つ設けられており、
   一方の第二シート検知部は、上記シート排出口におけるシート幅方向の中央部の下側に設けられ、他方の第二シート検知部は、上記側壁部におけるシート幅方向の一端部の下側に設けられている、シート積載装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシート積載装置を備えたシート後処理装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシート積載装置を備えた画像形成装置。
   

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