JPH10139254A - 大量排紙トレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で省スペース化を実現することができる
昇降機構を備えた大量排紙トレイを提供する。 【解決手段】 画像形成装置１から排出された用紙を受
け入れ、大量の用紙を積載する排紙トレイ３と、この排
紙トレイ３を上下方向に移動させる駆動手段とを備えた
大量用紙トレイにおいて、前記駆動手段を上下方向に移
動するラック１０３と、固定されたピニオンギア１０４
と、このピニオンギア１０４を回転駆動するモータとを
含んで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラックとピニオン
によって排紙トレイの昇降させる大量排紙トレイに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】大量排紙トレイの上下機構としては、例
えばタイミングベルトによってトレイをつり上げる方式
のものや固定されたラックをトレイ側に配置したピニオ
ンギアによって昇降させるもの（特開昭６３−３１０４
５９号公報）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方式で
は、駆動系を装置の下側に配置し難いため、主要部品は
排紙部周辺に集中したり、装置幅が比較的大きくなって
しまうという問題があった。また、タイミングベルトそ
のものの値段が他のプレス部品や成形部品に比べて割高
でもあった。さらに、タイミングベルトで大重量物を持
ち上げる場合、ベルトの緩みの関係で下側に駆動機構を
配置すると、上側に駆動機構を配置した場合に比べて歯
飛びしやすいためベルトピッチを大きくする必要があ
り、ますます装置が大型化する傾向にある。

【０００４】また、後者の方式では、移動するトレイ側
にモータなどの駆動源を配置する必要があるのでハーネ
スの取り回しが難しく、スペース上の制約もあって配置
することができるモータの大きさも限りがあり、自ずと
積載量や移動速度に制限が生じていた。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、簡単で省スペース化を実現す
ることができる昇降機構を備えた大量排紙トレイを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、画像形成装置から排出された用紙を
受け入れ、大量の用紙を積載する排紙トレイと、この排
紙トレイを上下方向に移動させる駆動手段とを備えた大
量用紙トレイにおいて、前記駆動手段が、上下方向に移
動するラックと、固定されたピニオンギアと、このピニ
オンギアを回転駆動するモータとを含んでなることを特
徴とする。

【０００７】第２の手段は、前記第１の手段に前記ラッ
クの上下方向の移動を規制するガイドレールをさらに設
け、ガイドレールに対するラックの前後方向は前記ピニ
オンギアによって規制したことを特徴とする。

【０００８】第３の手段は、前記第１の手段において、
ラックの一部とピニオンギアの円筒部とによって両者の
相対的な位置関係を規定することを特徴とする。

【０００９】第４の手段は、前記第１の手段におけるピ
ニオンギアが排紙トレイの移動可能最下位置よりも下側
に配置されていることを特徴とする。

【００１０】第５の手段は、前記第１の手段におけるラ
ックの長さが、排紙トレイが所定高さ以上に達したと
き、ラックとピニオンの噛み合いが外れる長さに設定さ
れていることを特徴とする。

【００１１】第６の手段は、前記第１の手段におけるラ
ック全体がラック歯面よりも相対的に長く設定されてい
ることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１は一実施の形態に係る用紙後処理装置
の全体構成図である。

【００１４】図１に示す用紙後処理装置は、画像形成装
置１の排紙部に取り付けられており、画像形成装置１よ
り排紙された用紙を切換爪２により、直接排紙トレイ３
へ導くソート・スタック用の第１搬送路Ａ及びスティプ
ル綴じまたは反転するための第２搬送路Ｂ、搬送ローラ
８の逆転により、第２搬送路Ｂに進入した用紙を再び第
１搬送路Ａに導く第３搬送路Ｃを備えている。なお、２
ａは切換爪２の回動中心である。

【００１５】第３搬送路Ｃの最下流側に配置した前記排
紙トレイ３は、スティプルを行わない用紙とスティプル
綴じされた用紙の両者をスタックする機能を有する。

【００１６】本用紙後処理装置の入口部近傍には画像形
成装置１から排紙された用紙を受け取る搬送ローラ４及
び従動ローラ５を備え、さらにその直前部分には入口セ
ンサＳ１が備えられており、搬送される用紙の先端及び
後端が検知されるようになっている。

【００１７】前記搬送ローラ４の下流には前記切換爪２
が配されており、図示しないソレノイド及びスプリング
等により搬送方向を、第１搬送路Ａ及び第２搬送路Ｂの
いずれの方向へも変更できるようになっている。

【００１８】第１搬送路Ａには搬送ローラ６及びそれに
従動する従動ローラ７が配されており、画像形成装置１
より排紙された用紙を直接排紙トレイ３に導く。

【００１９】また、スティプル綴じ及び反転するための
第２搬送路Ｂにおいても、後述のブラシ８′を備えた前
記搬送ローラ８及び従動ローラ９が配されており、ステ
ィプル時には用紙をスティプルユニットＤへ、また反転
時には第３搬送路Ｃへ導くようになっている。

【００２０】なお、図１に示す他のユニットについては
後述する図２以下で説明する。

【００２１】図２はスティプルユニットＤの側面（図１
を正面とした場合の側面）図、図３は同、正面図であ
る。

【００２２】スティプルユニットＤは、スティプル綴じ
を行うスティプラ１０、搬送方向に直交する方向へ用紙
を揃えるためのジョガーフェンス１１、スティプル綴じ
された用紙を排紙トレイ３へ排紙するための排紙ベルト
１２、及びそれに固定された排紙爪１３、スティプルト
レイ２０、基準フェンス２１等で構成されている。

【００２３】なお、Ｓ２は排紙爪１３の位置を検知する
センサであり、異なる用紙サイズでも用紙後端の位置が
常に一定になるようにその位置を調節している。また、
図２に示すように、用紙反転時の用紙最大幅の外側にス
ティプル時の用紙基準を配置している。

【００２４】図４は用紙排紙部の拡大構成図である。

【００２５】排紙トレイ３への排紙口には排紙ローラ１
４及びそれに従動する排紙従動ローラ１７が配置されて
おり、スティプルを行わない用紙やスティプル綴じされ
た用紙、及び反転された用紙を排紙トレイ３に排紙す
る。排紙従動ローラ１７は、通常は排紙ローラ１４に接
触した位置にいるが、必要に応じて支点ａを中心として
排紙ガイド板１８と共に一点鎖線の位置までの移動が可
能となっている。

【００２６】排紙トレイ３は、上下ガイドコロ１５によ
りガイド板２２に沿って上下方向への移動が可能となっ
ており、図示しない駆動機構により駆動される。排紙ト
レイ３はまた、シフトガイドコロ１６により用紙排紙方
向に対して直交した方向（図の鉛直方向）にも移動可能
となっており、これも図示しない駆動機構によりシフト
動作が行われる。

【００２７】Ｓ３は排紙された用紙の上面を検知するた
めの上面検知センサであり、排紙されスタックされた用
紙の上面が常に排紙ローラ１４に対して一定の位置にな
るように排紙トレイ３の高さが調整される。なお、図１
および図４において、２３は反転ガイド、Ｓ４は反転入
口センサを示す。

【００２８】動作としては、スティプルを行わず１枚毎
に直接排紙トレイ３に用紙を排紙するソート・スタック
モードと、スティプル綴じをした後に排紙するスティプ
ルモードと、反転した後に排紙する反転モードの３つに
分けられる。

【００２９】以下、各モード毎に分けて説明する。

【００３０】（１）ソート・スタックモード 切換爪２は図の一点鎖線の位置となり、画像形成装置１
から排出された用紙は、第１搬送路Ａへ送られ、搬送ロ
ーラ６により排紙口へ送られる。このとき、常に排紙従
動ローラ１７は排紙ローラ１４に対して自重で加圧され
た状態で接しており、用紙はこれにより排紙トレイ３に
排紙される。

【００３１】排紙された用紙は、所定枚数分だけ次々に
排紙トレイ３に排紙され、センサＳ３がその上面を検知
することにより、用紙の上面が常に一定の高さになるよ
うに調整され、排紙トレイ３上に積載される。また必要
に応じて、排紙トレイ３は、用紙排紙方向に対して直交
する方向にシフト動作を行い、用紙の仕分けを行う。ま
た、後述する反転モードのときも、排紙トレイ３は同様
の動作を行う。

【００３２】（２）スティプルモード 切換爪２は図４の実線の位置となり、画像形成装置１か
ら排紙された用紙は、反転して第２搬送路Ｂへ導かれ、
スティプルユニットＤへ搬送される。このとき排紙爪１
３は、センサＳ２により、用紙の後端が常に搬送ローラ
８に対し一定の位置になるように、スティプルトレイ２
０の搬送経路上を移動する。

【００３３】また、搬送ローラ８の同軸上にはこのロー
ラ８の直径より大きなブラシローラ８′が設けられてい
ることにより、排紙爪１３に用紙の先端が突き当たると
同時に、その後端はスティプルトレイ２０方向に押し付
けられた状態でスタックされる。

【００３４】次に、ジョガーフェンス１１により、搬送
方向に直交する方向に基準フェンス２１に向かって寄せ
動作が行われ、用紙は基準フェンス２１及び排紙爪１３
に突き当たった状態でスタックされる。

【００３５】用紙がスティプルトレイ２０に進入する毎
に同様の動作を繰り返し、用紙は揃えられた状態でスタ
ックされる。

【００３６】次に、スティプラ１０により綴じ動作が行
われ、スティプル済みの用紙束は、前記搬送方向の基準
となっていた排紙爪１３により排紙ローラ１４方向へ搬
送され、排紙トレイ３上に排紙される。排紙後は、自重
でガイド板２２に突き当たり、後端が揃えられてスタッ
クされる。所定部数分だけスタックされた用紙束は、ソ
ート・スタックモードのときと同様に、用紙の上面が常
に一定の位置になるように制御される。

【００３７】（３）反転モード 切換爪２は前記スティプルモードと同様に図４の実線の
位置となり、画像形成装置１から排紙された用紙は反転
して第２搬送路Ｂへ導かれる。このとき、切換爪２の先
端は反転ガイド２３にオーバーラップした状態で加圧さ
れており、用紙はこれを押し退けるように搬送される。

【００３８】次に、その後端が切換爪２を通過すると搬
送ローラ８が逆転し、用紙は、反転した状態でスイッチ
バックして第３搬送路Ｃへ送られ、再び第１搬送路Ａを
経て、搬送ローラ６により排紙口へ送られる。

【００３９】なお、搬送ローラ８の逆転のタイミング
は、反転入口センサＳ４の出力により得ている。このと
き、排紙ベルト１２に固定された排紙爪１３は、第２搬
送路Ｂへ導かれた用紙の先端に当たらない位置に逃げて
いる。この位置は、排紙爪１３の位置を検知するセンサ
Ｓ２により設定される。

【００４０】図５はトレイの駆動機構の要部を示す平面
図、図６は正面図である。これらの図において、側板１
０６にはガイドレール１０５が垂直方向に配置され、こ
のガイドレール１０５に沿ってコロ１５が転動して移動
するように配設されている。コロ１５は前後から挟み込
まれるように小側板１０２を介してベース１０８に固定
される。これによってベース１０８はガイドレール１０
５に沿って上下にスライド可能に配置されるとともにス
ラスト方向が規制される。排紙トレイ３は台１０９に乗
り、台１０９はコロ１６を介してベース１０８乗った形
となり、排紙トレイ３はベース１０８に関係なくスラス
ト方向に移動可能となっている。

【００４１】ラック１０３はブラケット部１０３ａとラ
ック部１０３ｂとからなり、一端は小側板１０２に固定
されるとともにピニオンギア１０４で前後から挟み込む
ように配置されている。このように構成することによっ
てラック１０３の前後方向への逃げを規制し、脱輪を防
止している。また、ラック１０３の端面Ｂをピニオンギ
ア１０４の円筒部Ａの外形に接触する位置に配置し、円
筒部Ａの外形寸法をギアどうしの食い込みが発生しない
ような寸法に設定する。軸１０７は前後側板を貫通し、
ピニオンギア１０４へ図示しない伝達手段とモータとに
より回転駆動力を伝達している。このようにして図示し
ない駆動モータが回転してピニオンギア１０４が時計回
りに回転すると排紙トレイ３が下降し、反時計回りに回
転すると、排紙トレイ３が上昇する。

【００４２】排紙トレイの３のホームポジションセンサ
はフィラーを介して紙面センサＳ３で検出されるととも
に、順次用紙が積載されたばあいは紙面位置を一定に保
つようになる。このようにして積載量が増えると排紙ト
レイ３は下降していき、満杯検知センサＳＮ１０１によ
って検知されるまで下降する。図６の排紙トレイ３はホ
ームポジションの状態であるからＬ１が移動ストローク
となり、紙面センサＳ３の故障あるいはＣＰＵの暴走な
どでこの状態からＬ２の距離以上上昇した場合は、ラッ
ク１０３がピニオンギア１０４からはずれ、ピニオンギ
ア１０４は空回りすることになる。このときラック１０
３のブラケット部１０３ａの方がラック部１０３ｂより
も下方向に長く設定されているため、ギアの噛み合いで
外れてもラックの逃げを防止することができ、反対方向
に回転することによって復旧することが可能となる。

【００４３】

【発明の効果】これまでの説明で明らかなように、本発
明によれば、以下のような効果を奏する。

【００４４】移動するラックと固定されたピニオンギア
によって上下方向の駆動を行う請求項１記載の発明によ
れば、装置全体を小さくすることができ、タイミングベ
ルト方式に比べて構成を簡素化することができるので、
組立調整の工数の低減も図ることができる。

【００４５】ラックをガイドレールとピニオンギアによ
って規制するようにした請求項２記載の発明によれば、
簡単な構成でラックの逃げを防止することができるの
で、ラック自体の強度を下げても十分に機能することが
可能となるとともに、組立性の向上も図ることができ、
これによってコストの低減を図ることができる。

【００４６】ラックの一部とビニオンギアの円筒部とに
よって両者の相対的な位置関係を規定した請求項３記載
の発明によれば、簡単な構成で軸間距離を確保すること
ができるので、ピニオンモジュールを小さく設定するこ
とが可能となり、機械の小型化および低コスト化を図る
ことができる。

【００４７】ピニオンギアを排紙トレイの移動可能最下
位置よりも下側に配置した請求項４記載の発明によれ
ば、排紙部周辺に集まりがちな構成部品を比較的スペー
スに余裕のある下側に配置することが可能となり、設計
的な余裕度を向上させることができるとともに、装置の
重量バランスを下側に移動させることが可能なり、安定
性の向上を図ることができる。

【００４８】排紙トレイが所定高さ以上に達したとき、
ラックとピニオンの噛み合いが外れるような長さにラッ
クの長さを設定した請求項５記載の発明によれば、特別
な検出手段を設けなくとも、紙面センサの故障あるいは
ＣＰＵの暴走などによるトレイのオーバーランを防止す
ることが可能となり、これによってオーバーランが原因
となる機械の破損防止を図ることができる。

【００４９】ラック全体をラック歯面よりも相対的に長
く設定した請求項６記載の発明によれば、ラックがピニ
オンギアから外れても自己復旧機能を持たせることがで
きるとともに、トレイの水平度の調整にも応用可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る用紙後処理装置の
全体構成図である。

【図２】スティプルユニットの側面図である。

【図３】スティプルユニットの正面図である。

【図４】用紙排紙部の拡大構成図である。

【図５】本発明の実施形態に係る排紙トレイの要部平面
図である。

【図６】本発明の実施形態に係る排紙トレイの正面図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 第１搬送路 Ｂ 第２搬送路 Ｃ 第３搬送路 Ｄ スティプルユニット １ 画像形成装置 ２ 切換爪 ３ 排紙トレイ １０２ 小側板 １０３ ラック １０４ ピニオンギア １０５ ガイドレール １０６ 側板 １０７ 軸 １０８ ベース １０９ 台

フロントページの続き (72)発明者 安藤 明人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田村 政博 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置から排出された用紙を受け
   入れ、大量の用紙を積載する排紙トレイと、この排紙ト
   レイを上下方向に移動させる駆動手段とを備えた大量用
   紙トレイにおいて、 前記駆動手段が、上下方向に移動するラックと、 固定されたピニオンギアと、 このピニオンギアを回転駆動するモータと、を含んでな
   ることを特徴とする大量排紙トレイ。
2. 【請求項２】 前記ラックの上下方向の移動を規制する
   ガイドレールをさらに備え、ガイドレールに対するラッ
   クの前後方向は前記ピニオンギアによって規制したこと
   を特徴とする請求項１記載の大量排紙トレイ。
3. 【請求項３】 前記ラックの一部とピニオンギアの円筒
   部とによって両者の相対的な位置関係を規定することを
   特徴とする請求項１記載の大量排紙トレイ。
4. 【請求項４】 前記ピニオンギアが排紙トレイの移動可
   能最下位置よりも下側に配置されていることを特徴とす
   る請求項１記載の大量排紙トレイ。
5. 【請求項５】 前記ラックの長さが、排紙トレイが所定
   高さ以上に達したとき、ラックとピニオンの噛み合いが
   外れる長さに設定されていることを特徴とする請求項１
   記載の大量排紙トレイ。
6. 【請求項６】 前記ラック全体がラック歯面よりも相対
   的に長く設定されていることを特徴とする請求項１記載
   の大量排紙トレイ。