シート積載装置、シート処理装置及び画像形成装置
【課題】トレイの厚みを薄くし、その分、トレイが実際に昇降できる距離を長くして、トレイに積載されるシートの枚数を多くすること。
【解決手段】シート積載装置１０１は、排出ローラ対２６から排出されたシートを積載する、昇降可能な上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃと、両方のトレイを昇降させるモータ１０３及びベルト１０５と、上部トレイとベルトとの連結を断つクラッチ１１１と、クラッチが前記連結を断つとき、上部トレイの自重下降を阻止する爪及びラック１２８とを備えている。クラッチが前記連結を断たれ、かつ爪がラックに係合して自重下降を阻止された上部トレイと、ベルトに連結している下部トレイとの間隔を、モータによる下部トレイの昇降によって調整可能になっている。
【解決手段】シート積載装置１０１は、排出ローラ対２６から排出されたシートを積載する、昇降可能な上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃと、両方のトレイを昇降させるモータ１０３及びベルト１０５と、上部トレイとベルトとの連結を断つクラッチ１１１と、クラッチが前記連結を断つとき、上部トレイの自重下降を阻止する爪及びラック１２８とを備えている。クラッチが前記連結を断たれ、かつ爪がラックに係合して自重下降を阻止された上部トレイと、ベルトに連結している下部トレイとの間隔を、モータによる下部トレイの昇降によって調整可能になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを積載するシート積載装置と、処理をしたシートをシート積載装置に積載するシート処理装置と、シート積載装置を装置本体に備えて画像形成したシートをシート積載装置に積載する画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機、レーザービームプリンタ、インクジェットプリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機器等の画像形成装置は、画像形成したシートを積載するシート積載装置を装置本体に備えている。
【０００３】
そして、シート積載装置は、シート排出部から排出された画像形成済みのシートを積載する積載手段としてのトレイを複数段、昇降可能に備えている。この場合、複数段の各トレイは、モータを備えて、各々昇降するようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１４９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のシート積載装置は、複数段の各トレイにモータが設けられているため、トレイの昇降方向の厚みが厚くなり、その分、トレイが実際に昇降できる距離が短くなり、トレイに積載するシートの積載枚数が少なくなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、トレイの厚みを薄くし、その分、トレイが実際に昇降できる距離を長くして、トレイに積載されるシートの枚数を多くしたシート積載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシート積載装置は、シート排出部から排出されたシートを積載する昇降可能な複数の積載手段と、前記複数の積載手段を昇降させる駆動手段と、前記複数の積載手段の内、少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との間に設けられて、前記少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との連結を断つことが可能な遮断手段と、前記遮断手段が前記駆動手段との連結を断つとき、前記遮断手段により前記駆動手段との連結を断たれた積載手段の自重下降を阻止する下降阻止手段とを備え、前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断たれ、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止された状態の積載手段と、前記駆動手段によって昇降可能な他の積載手段との間隔を、前記他の積載手段の昇降によって調整可能である、ことを特徴としている。
【０００８】
本発明のシート処理装置は、シートを処理するシート処理手段と、前記シート処理手段によって処理されたシートを積載する上記のシート積載装置と、を備えている。
【０００９】
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部と、前記画像形成部によって形成されたシートを積載する上記のシート積載装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート積載装置は、遮断手段によって駆動手段との連結を断たれ、かつ下降阻止手段によって自重下降を阻止された状態の積載手段と、駆動手段によって昇降可能な他の積載手段との間隔を、他の積載手段の昇降によって調整可能になっている。この場合、駆動手段は、各積載手段に対して共通の駆動手段である。このため、各積載手段に駆動手段を設ける必要がなく、積載手段の昇降方向の厚みを薄くすることができる。この結果、本発明のシート積載装置は、積載手段同士の間隔を広げることができて、シートの積載枚数を増やすことができる。
【００１１】
本発明のシート処理装置は、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置を備えているので、積載手段からシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置を備えているので、積載手段からシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るシート積載装置を備えたシート処理装置及び画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図２】上記シート処理装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図３】上記シート積載装置のクラッチ周辺の図である。
【図４】上記シート積載装置の爪とラックとの係合状態を示した図である。
【図５】上記シート処理装置の制御ブロック図である。
【図６】上記シート積載装置の動作説明図であり、上部トレイを昇降できない状態にして下部トレイを上部トレイに接近させた図である。
【図７】上記シート積載装置の動作説明図であり、下部トレイが上部トレイ下降可能領域にいるときの状態図である。
【図８】上記シート積載装置の図７に続いた動作説明図であり、上部トレイにシートを積載している状態の図である。
【図９】上記シート積載装置のシート積載制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態におけるシート積載装置と、このシート積載装置を備えたシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置Ａは、画像形成装置Ａの装置本体Ａ１、装置本体Ａ１の側方に接続されたシート処理装置Ｂ、装置本体Ａ１の上部に設けられた画像読取装置１１等で構成されている。なお、シート処理装置Ｂは、シート積載装置１０１、端綴じステイプラ３１、製本装置３５及びパンチユニット６０等を備えてオプションとして装置本体Ａ１に離脱できるように接続されているが、装置本体Ａ１内に組み込まれていてもよい。また、画像形成装置Ａは、シート処理装置Ｂを備えないで、装置本体Ａ１にシート積載装置１０１を備えて、そのシート積載装置１０１に画像形成したシートを積載してもよい。なお、画像読取装置１１は、必ずしも必要としない。
【００１７】
画像形成装置本体Ａ１は、画像形成部２と給紙部１とを備え、給紙部１からシートＰを画像形成部２に送り、画像形成部２でシートに画像を形成した後、排紙口３から排出するようになっている。給紙部１は、給紙カセット１ａ，１ｂに収納された複数サイズのシートＰのうち、指定されたシートＰを１枚ずつ分離して画像形成部２に給送するようになっている。画像形成部２は、例えば感光体ドラム４と、その周囲に配置された印字ヘッド（レーザ発光器）５と、現像器６と、転写チャージャ７と、定着器８等を備えている。
【００１８】
画像読取装置１１は、プラテン１２上にセットした原稿をスキャンユニット１３で走査し、図示しない光電変換素子で電気的に読み取るようになっている。また、画像読取装置１１は、積載トレイ１６に収容した原稿Ｇをプラテン１２に給送するフィーダ装置１５を備えており、フィーダ装置により、原稿Ｇをプラテンに搬送し、スキャンユニット１３を走査することにより、原稿画像を読み取るようにもなっている。画像読取装置１１が読み取った画像データは、画像処理部で、例えばデジタル処理された後、データ記憶部１４に転送されて、レーザ発光器５に画像信号を送られる。
【００１９】
そして、レーザ発光器５は、受け取った画像信号に応じてレーザ光を感光体ドラム４上に照射して感光体ドラム４上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器６でトナー現像されて、トナー画像になる。この後、トナー画像は、転写チャージャ７によってシートに転写される。トナー画像が転写されたシートＰは、定着器８で加熱加圧されて、トナー画像が定着される。このようにして、トナー画像が定着されたシートＰは、排紙口３から順次、シート処理装置Ｂに搬出される。
【００２０】
なお、図１において、循環経路９は、シートの両面に画像を形成する際、定着器８から表面側に画像形成されたシートＰを、定着器８からスイッチバック経路１０で表裏反転して、再び画像形成部２に給送し、シートＰの裏面側に画像形成するための経路である。循環経路９によって、両面に画像を形成されたシートＰは、この後、排紙口３からシート処理装置Ｂに搬出される。
【００２１】
図２において、シート処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの装置本体Ａ１で設定されたモードに応じて、装置本体Ａ１から搬出されたシートを順に取り込み、整合処理、ステイプル処理、孔あけ処理及び製本処理の４つの処理を選択的に行えるようになっている。
【００２２】
整合処理は、後述する処理トレイ２９に積載されたシートを排出ローラ対２６と不図示のサイド整合板とストッパ３２とでシートの側端と後端（図２において右端）を整合する処理である。ステイプル処理は、処理トレイ２９上に整合処理されたシート束をシート処理手段としての端綴じステイプラ３１によってステイプルする（綴じる）処理である。孔あけ処理は、シート処理手段としてのパンチユニット６０によってシートに孔をあける処理である。製本処理は、サドル２２に縦にして保持されたシート束の中間部分を中綴じステイプラ３３でステイプルし、折り装置３４で折り曲げて、シート束を冊子状にする処理である。サドル２２、中綴じステイプラ３３及び折り装置３４は、シート処理手段としての製本装置３５を形成している。
【００２３】
シート処理装置Ｂは、画像形成されたシートをそのまま排出する場合、サンプルトレイ２１ａに排出する。また、シート処理装置Ｂは、整合処理、ステイプル処理、孔あけ処理のいずれかの処理をした場合、処理したシートを上部トレイ２１ｂ、下部トレイ２１ｃに排出する。そして、シート処理装置Ｂは、製本処理をしたとき、冊子状のシート束を製本排出ローラ対２８によって、サドルトレイ２２に排出するようになっている。
【００２４】
画像形成装置Ａの装置本体Ａ１の排紙口３には、シート処理装置Ｂの搬入口２３ａが対向している。シート処理装置Ｂのケーシング２０には、搬入口２３ａからケーシングを横断するように直線的に延びる第１搬入経路Ｒ１が設けられている。第１搬入経路Ｒ１には、搬入口２３ａから搬送されてきたシートを、サンプルトレイ２１ａに案内する第２搬入経路Ｒ２と、製本装置３５に案内する第３搬入経路Ｒ３とが分岐されている。符号ＢＰは、分岐部を示している。経路切換部材２４は、分岐部ＢＰに設けられて、設定されたモードに応じて傾動して、搬入口２３ａからのシートを処理トレイ２９にそのまま案内するか、或いは、第２搬入経路Ｒ２と第３搬入経路Ｒ３のいずれかに案内するようになっている。
【００２５】
第３搬入経路Ｒ３は、シートを製本装置３５に案内するパスであるとともに、処理トレイ２９上でステイプル処理を行なわれているとき、シート搬入口２３ａから送られた後続シートを一時的に滞留させる待機部も兼ねている。すなわち、ステイプル処理中に送られてきた後続シートは、搬送ローラ対２５とバッファローラ対２７によって、第１搬送経路Ｒ１からの第３搬入経路Ｒ３にスイッチバック搬送されて、第３搬入経路Ｒ３に滞留される。この場合、後続シートは、ステイプル処理時間に応じて、複数枚滞留される。そして、処理トレイ２９上のステイプル処理されたシート束が排出されると、複数枚の後続シートは、重なったまま、バッファローラ対２７と排出ローラ２５によって、処理トレイ２９に搬送される。なお、パンチ孔形成動作の際、分岐点ＢＰを通過したシートを逆方向に搬送して第３搬送経路Ｒ３に搬入させる正逆転可能なシート搬送部として、バッファローラ対２７と排出ローラ２５とが構成されている。
【００２６】
なお、孔をあけられるシートは、第３搬入経路Ｒ３に搬入されてパンチユニット６０によって孔あけされる。
【００２７】
第１搬入経路Ｒ１の終端２５ａの下方には、処理トレイ２９が配置されている。処理トレイ２９のシート排出方向上流側（図２において右側）には、シート束の端部を綴じる端綴じステイプラ３１等が設けられている。
【００２８】
処理トレイ２９は、シート排出方向上流側が低くなるように傾斜している。さらに、処理トレイ２９のシート排出方向上流側である上流端には、排出されたシートのシート排出方向上流側端である後端を受け止めてシートのシート排出方向の位置を規制するストッパ３２が設けられている。処理トレイ２９に積載されたシートは、排出ローラ対２６と処理トレイ２９の傾斜とにより後端をストッパ３２に受け止められて、綴じ位置に位置決めされ、端綴じステイプラ３１によって後端を綴じられる。
【００２９】
排出ローラ対２６は、処理トレイ２９の下流側端部に設けられた固定ローラ２６ｂと、処理トレイ２９の上方に揺動自在に設けられた揺動ガイド１３３に設けられて、固定ローラ２６ｂに接離する可動ローラ２６ａとにより構成されている。排出ローラ対２６は、可動ローラ２６ａが固定ローラ２６ｂから離れた状態で、処理トレイ２９にシートを受け入れ、そのシートを可動ローラ２６ａと固定ローラ２６ｂとで挟み、可動ローラ２６ａが回転してシートの後端をストッパ３２に当接させる。また、処理トレイ２９に設けられた不図示のサイド整合板がシートの両側端部を整合する。シートが処理トレイ２９に積載される度に、これらの動作が繰返されて、束状になったシート（シート束）は、整合処理されたことになる。そして、排出ローラ対２６は、逆転して、シートを上部トレイ２１ｂまたは下部トレイ２１ｃにシートを排出する。なお、排出ローラ対２６は、シートを排出するため、シート排出部となっている。
【００３０】
ところで、シート処理装置Ｂの上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃは、ケーシング２０に上下方向の向きに設けられた不図示の案内機構に案内されて、昇降できるようになっている。
【００３１】
以下、積載手段及び上部積載手段としての上部トレイ２１ｂと、積載手段及び下部積載手段としての下部トレイ２１ｃとを備えたシート積載装置１０１について説明する。
【００３２】
シート積載装置１０１は、上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃとを昇降させる共通の駆動源１０２を備えている。駆動手段としての駆動源１０２は、正転逆転するモータ１０３と、複数の滑車１０４と、モータ１０３に設けた駆動ローラ１０７よって回転し滑車１０４に案内されるベルト１０５とを備えている。モータ１０３に設けられた駆動ローラ１０７にブレーキ１０８が設けられており、このブレーキ１０８によって、ベルト１０５が不必要に回転しないようになっている。
【００３３】
下部トレイ２１ｃは、ブラケット１０６によってベルト１０５に直接、固定（連結）されている。このため、下部トレイ２１ｃは、ベルト１０５の回転にともなって、常時昇降可能になっている。
【００３４】
上部トレイ２１ｂは、図３に示すように、クラッチ１１１を有している。クラッチ１１１は、大径ローラ１１２を備えている。上部トレイ２１ｂには、大径ローラ１１２に対向して上下方向に２つの小径ローラ１１３が設けられている。大径ローラ１１２と２つの小径ローラ１１３は、ベルト１０５を挟んでいる。大径ローラ１１２は、クラッチ１１１が作動していないとき回転自在になり、クラッチ１１１が作動しているとき回転止めされる。このため、上部トレイ２１ｂは、クラッチ１１１が作動しているとき大径ローラ１１２が回転止めされてベルト１０５の回転にともなって昇降し、クラッチ１１１が作動していないとき大径ローラ１１２が回転自在になり、ベルト１０５が回転しても昇降しない。すなわち、クラッチ１１１は、作動状態で上部トレイ２１ｂにモータ１０３の昇降駆動を伝達し、非作動状態で上部トレイ２１ｂへのモータ１０３の昇降駆動を断つ（遮断する）ようになっている遮断手段である。
【００３５】
なお、クラッチ１１の代わりにベルト１０５を掴むグリッパを使用してもよい。したがって、遮断手段は、クラッチ１１に限定されない。
【００３６】
また、ベルト１０５は、平ベルト、丸ベルトのいずれであってもよい。さらに、ベルト１０５の代わりにワイヤやチェーンを使用してもよい。チェーンを使用した場合、大径ローラ１１２の代わりに大径スプロケット、小径ローラ１１３の代わりに小径スプロケットを使用する。チェーンとスプロケットを使用した場合、チェーンとスプロケットとの間にスリップを生じることがないので、上部トレイ２１ｂに多数枚のシートが積載されても、シートの重みによって、上部トレイ２１ｂがスリップ下降することを防止することができる。
【００３７】
ところで、クラッチ１１１が非作動状態になると、上部トレイ２１ｂが自重によって下降し、下部トレイ２１ｃに重なり、双方の少なくとも一方が破損するおそれがある。そこで、クラッチ１１１が非作動状態になっても、上部トレイ２１ｂが自重によって下降しないようにする（自重下降を阻止する）、図４に示す下降阻止手段としてのストッパ機構１２１が上部トレイ２１ｂとケーシング２０との間に設けられている。
【００３８】
ストッパ機構１２１は、上部トレイ２１ｂに設けられたソレノイド１２２、スピンドル１２３、爪１２４及び引張スプリング１２５と、ケーシング２０に固定されたラック１２４と等で構成されている。
【００３９】
爪１２４の中間部分は、上部トレイ２１ｂに設けられた軸１２６に回転自在に設けられている。爪１２４の一端にスピンドル１２３が回転自在に連結されている。爪１２４の他端と上部トレイ２１ｂとの間に引張スプリン１２５が設けられている。爪１２４には、水平面１２４ａと傾斜面１２４ｂとが形成されている。
【００４０】
ラック１２８に歯１２９が上下方向に多数形成されている。歯１２９にも、水平面１２９ａと傾斜面１２９ｂとが形成されている。水平面１２９ａと傾斜面１２９ｂは、交互に形成されている。
【００４１】
ストッパ機構１２１のソレノイド１２２が非作動状態（非通電状態）の場合、爪１２４は、引張スプリング１２５に引かれて、軸１２６を中心に図４において右回転し、ラック１２８に係合している。この状態において、上部トレイ２１ｂが自重によって下降しようとしても、爪１２４の水平面１２４ａがラック１２８の歯１２９の水平面１２９ａに受け止められて、上部トレイ２１ｂの下降が阻止される。
【００４２】
ソレノイド１２２に電流が流れて、ソレノイド１２２が作動状態になると、スピンドル１２３はソレノイド１２２に吸引される。すると、爪１２４は、引張スプリング１２５に抗して、図４において軸１２６を中心に左回転して、ラック１２８から離れて、ラック１２８との係合を解除する。
【００４３】
図５に示すように、シート処理装置を制御するＣＰＵ２００には、次のセンサが接続されている。
【００４４】
上部トレイ２１ｂが上部トレイ待機位置Ｈ１にいるか否かを検知する待機位置検知センサＳ１。下部トレイ２１ｃが下部トレイ下降限度位置Ｈ２にいるか否かを検知する下部トレイ下限位置検知センサＳ２。下部トレイ２１ｃにシートが積載されているか否かを検知する下部積載シート検知センサＳ３。排出ローラ対２６から排出されるシートを積載しやすい位置に上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃを位置決めするシート排出位置センサＳ４。上部トレイ２１ｂが上部トレイ下降可能領域Ｗの下限位置にいるか否かを検知する上部トレイ下降領域検知センサＳ５。上部トレイ２１ｂにシートが積載されているか否かを検知する上部積載シート検知センサＳ６。サドルに冊子状のシート束が積載されているか否かを検知するシート束検知センサＳ７。画像形成装置本体Ａ１から排出されたシートを検知する入口センサＳ８。第１搬入経路Ｒ１の終端２５ａから排出されるシートを検知する排出検知センサＳ９。下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいるか否かを検知する下部トレイエリアセンサＳ１０。
【００４５】
さらに、ＣＰＵ２００には、クラッチ１１１、ソレノイド１２２及び操作パネル１４０（図１）も接続されている。
【００４６】
また、ＣＰＵ２００には次のモータが接続されている。ベルト１０５を駆動するモータ１０３。各ローラを回転させるモータＭ１。端綴じステイプラ３１を作動させるモータＭ２。中綴じステイプラ３３を作動させるＭ３。折り装置３４を作動させるモータＭ４。パンチユニット６０を作動させるモータＭ５。
【００４７】
さらに、ＣＰＵ２００は、装置本体Ａ１のＣＰＵ１９９と制御信号や検知信号等の授受を行ないながらシート処理装置Ｂや、シート処理装置Ｂに設けられているシート積載装置１０１を制御するようになっている。ＣＰＵ２００とＣＰＵ１９９は、一方を他方に組み込んで一体化してもよい。
【００４８】
なお、以上の説明において、ベルト１０５、クラッチ１１１、ソレノイド１２２、爪１２４、ラック１２８等は、トレイ２１ａ，２１ｂ，２１ｃのシート排出される方向に沿った両側に各々配設されている。モータ１０３は、両側に配設されたベルト個々に対応させて２台配置してもよいし、１台で両方のベルトを駆動してもよい。
【００４９】
次に、シート積載装置１２１の動作を説明する。
【００５０】
シート処理装置Ｂに電源が入っていないとき、クラッチ１１１は、非作動状態（ＯＦＦ）になっており、大径ローラ１１２が回転自在になっている。このため、上部トレイ２１ｂは、自重によって下降（自重下降）するおそれがある。しかし、ソレノイド１２２にも電流が流れていないので（ＯＦＦ）、爪１２４は、引張スプリング１２５に引かれて、ラック１２８に係合して、上部トレイ２１ｂの自重下降を阻止している。
【００５１】
また、シート処理装置Ｂに電源が投入されていなくても、下部トレイ２１ｃは、ブラケット１０６によってベルト１０５に固定されているので、自重によってベルト１０５を回転させながら下降するおそれがある。このため、非通電状態において、モータ１０３に設けられているブレーキ１０８が駆動ローラ１０７の回転を阻止して、下部トレイ２１ｃの下降を阻止して、最後に停止した位置に保持されている。
【００５２】
ここで、上部トレイ２１ｂにシートを積載するときの動作を図９のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
まず、上部トレイ２１ｂは、図２に示すように、排出ローラ対２６より上方の待機位置Ｈ１に待機しているものとする。待機位置は、待機位置検知センサＳ１によって検知される。また、クラッチ１１１とソレノイド１２２は非作動状態（ＯＦＦ）になっているものとする。すなわち、上部トレイ２１ｂは、ベルト１０５の回転力を受けない状態で、爪１２４がラック１２８に係合して、待機位置Ｈ１に待機しているものとする。
【００５４】
ＣＰＵ２００は、下部トレイエリアセンサＳ１０がＯＮされているか否かにより、下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいるか否かを検知する（Ｓ１０１）。ＣＰＵ２００は、下部トレイエリアセンサＳ１０がＯＦＦしているとき、下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいないと判断する（Ｓ１０１でＮ）。下部トレイエリアセンサＳ１０は、下部トレイ２１ｃに設けられており、ケーシング２０に鉛直に設けられた板状の不図示の遮蔽板により遮蔽されればＯＮ、遮蔽されなければＯＦＦとなる。この遮蔽板は、上部トレイ下降可能領域ＷにおいてＯＮとなるように構成されている。この上部トレイ下降可能領域Ｗは、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａが待機位置検知センサＳ１によって検知される位置から、上部トレイ２１ｂの下部が上部トレイ下降領域検知センサＳ５に検知されるまでの領域と同じになるように構成されている。すなわち、上部トレイ２１ｂは、排出ローラ対２６の上位と下位の領域を昇降可能になっている。また、下部トレイ２１ｃは、排出ローラ対２６の下位の領域を昇降可能になっている。
【００５５】
そして、下部積載シート検知センサＳ３がＯＮしている場合（Ｓ１０３でＹ）、ＣＰＵ２００は、下部トレイ２１ｃにシートが積載されているものと判断する。この場合、下部トレイ２１ｃに積載されているシートが、図２に示すように、排出ローラ対２６の近くまで積載されていることが考えられる。この状態では、上部トレイ２１ｂを使用することができない。
【００５６】
そこで、ＣＰＵ２００は、操作パネル１４０（図１）にユーザによって積載シートを取り除く指示を表示する（Ｓ１０５）。ユーザが積載シートを取り除くと、下部積載シート検知センサＳ３がＯＦＦになる（Ｓ１０７）。
【００５７】
その後、ＣＰＵ２００は、図６に示すように、モータ１０３を始動して、下部トレイ２１ｃを上部トレイ下降可能領域Ｗに上昇させ（Ｓ１０９、Ｓ１１１）る。そして、ＣＰＵ２００は、下部トレイ２１ｃがシート排出位置センサＳ４に検知されると、下部トレイ２１ｃの上昇を停止する（Ｓ１１３、Ｓ１１５）。この結果、下部トレイ２１ｃは、上部トレイ待機位置Ｈ１に待機している上部トレイ２１ｂに接近して上部トレイ２１ｂとの間隔を狭くすることができる。
【００５８】
なお、ＣＰＵ２００は、Ｓ１０３において、シートが下部トレイ２１ｃに積載されていないとき（Ｓ１０３でＮ）、Ｓ１０９の処理に移行する。
【００５９】
その後、ＣＰＵ２００は、Ｓ１１７へ移行する。
【００６０】
ＣＰＵは、Ｓ１０１において、下部トレイ２１ｃが下部トレイ下限位置検知センサＳ２に検知されていないか、或いは、上部トレイ下降領域検知センサＳ５に検知されているとき、下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいると判断する（Ｓ１０１でＹ）。
すなわち、ＣＰＵ２００は、下部トレイ２１ｃが図７に示すような位置にいるものと判断する。この場合、下部トレイ２１ｃにシートＰが積載されていてもよい。
【００６１】
その後、ＣＰＵ２００は、クラッチ１１７を作動させて（ＯＮ、Ｓ１１７）、上部トレイ２１ｂをベルト１０５に連結し、ソレノイド１２２も作動させて（０Ｎ、１１９）、爪１２４（図４）をラック１２８から外す。これによって、上部トレイ２１ｂは、ベルト１０５の回転によって昇降できるようになる。
【００６２】
そして、ＣＰＵ２００は、モータ１０３を始動する（Ｓ１２１）。この結果、上部トレイ２１ｂと、下部トレイ２１ｃは、間隔を変えることなく一体に下降する。ＣＰＵ２００は、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａがシート排出位置センサＳ４に検知されると（Ｓ１２３）、モータ１０３を停止させる（Ｓ１２５）。その後、処理されたシートが排出ローラ対２６から排出されて、上部トレイ２１ｂに積載され始める（Ｓ１２７）。ＣＰＵ２００は、図８に示すように、モータ１０３を制御して、上部トレイ２１ｂにシートが積載されるにしたがって、上部トレイ２１ｂを下降させて、最上位のシートがシート排出位置センサＳ４によって常時検知されるようにする。そして、ジョブが完了する（Ｓ１２９）。
【００６３】
ＣＰＵ２００は、モータ１０３を逆転させて、上部トレイ２１ｂ、下部トレイ２１ｃを上昇させる（Ｓ１３１）。上部トレイ２１ｂが待機位置検知センサＳ１に検知されると（Ｓ１３３）、ＣＰＵ２００は、モータ１０３を停止させる。そして、ＣＰＵ２００は、ソレノイド１２２を非作動状態（ＯＦＦ）にして爪１２４をラック１０５に係合させて、上部トレイ２１ｂの下降を阻止した状態にする。その後、ＣＰＵ２００は、クラッチ１１１も非作動状態（ＯＦＦ）にして上部トレイ２１ｂとベルト１０５との連結を断つ。
【００６４】
以上説明したように、シート積載装置１０１は、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａと下部トレイ２１ｃのシート積載面２１ｃａとの間隔Ｌを図２に示す状態から図６に示す状態に変更することができる。また、逆に、上部トレイ２１ｂとベルト１０５との連結を断ち、下部トレイ２１ｃを図６の状態から、図２の状態に間隔Ｌを変更することができる。すなわち、シート積載装置１０１は、上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃとの間隔を調整可能になっている。
【００６５】
この場合、上部トレイ２１ｂは、従来と異なって、昇降用のモータを有していないので、昇降方向の厚みＴが薄く、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａと下部トレイ２１ｃのシート積載面２１ｃａとの距離Ｌ（図６）を短くすることができる。この結果、上部トレイ２１ｂがシートを積載しながら下降した場合の上部トレイ下降可能領域Ｗを広く取ることができて、上部トレイ２１ｂのシート積載枚数を増やすことができる。また、下部トレイ２１ｃの厚みＴも、上部トレイ２１ｂと同様に薄くなっている。このため、図２の状態において、下部トレイ下降限度位置Ｈ２を従来よりも下げることができて、下部トレイ２１ｃの積載枚数を増やすことができる。
【００６６】
また、上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃは、従来と異なって、昇降用のモータを備えていないので、軽量になり、トレイを昇降支持する機構を簡単かつ小型にすることができる。
【００６７】
さらに、クラッチ１１１、ストッパ機構１２１等は、上部トレイ２１ｂにしか設けられていないが、上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃとの少なくとも一方に設けられていればよい。また、トレイは、上下２段に限定されず、複数段設けられて、そのうちの少なくと１つのトレイにクラッチ１１１、ストッパ機構１２１等が設けられていればよい。これらの場合においても、トレイの厚みを薄くすることができて、トレイの間隔を狭めることや、トレイの下降領域を広げることができて、シートの積載量を増やすことができる。
【００６８】
なお、以上説明したシート処理装置Ｂは、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置１０１を備えているので、上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃからシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。しかも、シートを取り出す回数が少なくなると、シート処理装置の停止回数も少なくなり、シート処理装置の可動率を高くすることができる。
【００６９】
また、画像形成装置も、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置１０１を備えているので、上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃからシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。しかも、シートを取り出す回数が少なくなると、画像形成装置の停止回数も少なくなり、画像形成装置の可動率を高くすることができる。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ‥画像形成装置、Ａ１‥装置本体、Ｂ‥シート処理装置、Ｐ‥シート、Ｔ‥トレイの厚み、Ｌ‥上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａと下部トレイ２１ｃのシート積載面２１ｃａとの間隔、Ｗ‥上部トレイ下降可能領域、Ｓ１‥待機位置検知センサ、Ｓ２‥下部トレイ下限位置検知センサ、Ｓ３‥下部積載シート検知センサ、Ｓ４‥シート排出位置センサ、Ｓ５‥上部トレイ下降領域検知センサ、Ｓ６‥下部積載シート検知センサ、Ｓ７‥シート束検知センサ、Ｓ８‥入口センサ、Ｓ９‥排出検知センサ、Ｓ１０‥下部トレイエリアセンサ、Ｍ１乃至Ｍ５‥モータ、１ａ，１ｂ‥給紙カセット、２‥画像形成部、２０‥ケーシング、２１ａ‥サンプルトレイ、２１ｂ‥上部トレイ（積載手段、上部積載手段）、２１ｂａ‥シート積載面、２１ｃ‥下部トレイ（積載手段、下部積載手段）、２１ｃａ‥シート積載面、２２‥サドル、２６‥排出ローラ対（シート排出部）、３１‥端綴じステイプラ（シート処理手段）、３３‥中綴じステイプラ、３４‥折り装置、３５‥製本装置（シート処理手段）、６０‥パンチユニット（シート処理手段）、１０１‥シート積載装置、１０２‥駆動源（駆動手段）、１０３‥モータ、１０５‥ベルト、１１１‥クラッチ（遮断手段）、１２１‥ストッパ機構（下降阻止手段）、１２２‥ソレノイド、１２３‥スピンドル、１２４‥爪、１２５‥引張スプリング、１２６‥軸、１２８‥ラック、１２９‥歯、１９９‥ＣＰＵ、２００‥ＣＰＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを積載するシート積載装置と、処理をしたシートをシート積載装置に積載するシート処理装置と、シート積載装置を装置本体に備えて画像形成したシートをシート積載装置に積載する画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機、レーザービームプリンタ、インクジェットプリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機器等の画像形成装置は、画像形成したシートを積載するシート積載装置を装置本体に備えている。
【０００３】
そして、シート積載装置は、シート排出部から排出された画像形成済みのシートを積載する積載手段としてのトレイを複数段、昇降可能に備えている。この場合、複数段の各トレイは、モータを備えて、各々昇降するようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１４９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のシート積載装置は、複数段の各トレイにモータが設けられているため、トレイの昇降方向の厚みが厚くなり、その分、トレイが実際に昇降できる距離が短くなり、トレイに積載するシートの積載枚数が少なくなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、トレイの厚みを薄くし、その分、トレイが実際に昇降できる距離を長くして、トレイに積載されるシートの枚数を多くしたシート積載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシート積載装置は、シート排出部から排出されたシートを積載する昇降可能な複数の積載手段と、前記複数の積載手段を昇降させる駆動手段と、前記複数の積載手段の内、少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との間に設けられて、前記少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との連結を断つことが可能な遮断手段と、前記遮断手段が前記駆動手段との連結を断つとき、前記遮断手段により前記駆動手段との連結を断たれた積載手段の自重下降を阻止する下降阻止手段とを備え、前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断たれ、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止された状態の積載手段と、前記駆動手段によって昇降可能な他の積載手段との間隔を、前記他の積載手段の昇降によって調整可能である、ことを特徴としている。
【０００８】
本発明のシート処理装置は、シートを処理するシート処理手段と、前記シート処理手段によって処理されたシートを積載する上記のシート積載装置と、を備えている。
【０００９】
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部と、前記画像形成部によって形成されたシートを積載する上記のシート積載装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート積載装置は、遮断手段によって駆動手段との連結を断たれ、かつ下降阻止手段によって自重下降を阻止された状態の積載手段と、駆動手段によって昇降可能な他の積載手段との間隔を、他の積載手段の昇降によって調整可能になっている。この場合、駆動手段は、各積載手段に対して共通の駆動手段である。このため、各積載手段に駆動手段を設ける必要がなく、積載手段の昇降方向の厚みを薄くすることができる。この結果、本発明のシート積載装置は、積載手段同士の間隔を広げることができて、シートの積載枚数を増やすことができる。
【００１１】
本発明のシート処理装置は、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置を備えているので、積載手段からシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置を備えているので、積載手段からシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るシート積載装置を備えたシート処理装置及び画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図２】上記シート処理装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図３】上記シート積載装置のクラッチ周辺の図である。
【図４】上記シート積載装置の爪とラックとの係合状態を示した図である。
【図５】上記シート処理装置の制御ブロック図である。
【図６】上記シート積載装置の動作説明図であり、上部トレイを昇降できない状態にして下部トレイを上部トレイに接近させた図である。
【図７】上記シート積載装置の動作説明図であり、下部トレイが上部トレイ下降可能領域にいるときの状態図である。
【図８】上記シート積載装置の図７に続いた動作説明図であり、上部トレイにシートを積載している状態の図である。
【図９】上記シート積載装置のシート積載制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態におけるシート積載装置と、このシート積載装置を備えたシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置Ａは、画像形成装置Ａの装置本体Ａ１、装置本体Ａ１の側方に接続されたシート処理装置Ｂ、装置本体Ａ１の上部に設けられた画像読取装置１１等で構成されている。なお、シート処理装置Ｂは、シート積載装置１０１、端綴じステイプラ３１、製本装置３５及びパンチユニット６０等を備えてオプションとして装置本体Ａ１に離脱できるように接続されているが、装置本体Ａ１内に組み込まれていてもよい。また、画像形成装置Ａは、シート処理装置Ｂを備えないで、装置本体Ａ１にシート積載装置１０１を備えて、そのシート積載装置１０１に画像形成したシートを積載してもよい。なお、画像読取装置１１は、必ずしも必要としない。
【００１７】
画像形成装置本体Ａ１は、画像形成部２と給紙部１とを備え、給紙部１からシートＰを画像形成部２に送り、画像形成部２でシートに画像を形成した後、排紙口３から排出するようになっている。給紙部１は、給紙カセット１ａ，１ｂに収納された複数サイズのシートＰのうち、指定されたシートＰを１枚ずつ分離して画像形成部２に給送するようになっている。画像形成部２は、例えば感光体ドラム４と、その周囲に配置された印字ヘッド（レーザ発光器）５と、現像器６と、転写チャージャ７と、定着器８等を備えている。
【００１８】
画像読取装置１１は、プラテン１２上にセットした原稿をスキャンユニット１３で走査し、図示しない光電変換素子で電気的に読み取るようになっている。また、画像読取装置１１は、積載トレイ１６に収容した原稿Ｇをプラテン１２に給送するフィーダ装置１５を備えており、フィーダ装置により、原稿Ｇをプラテンに搬送し、スキャンユニット１３を走査することにより、原稿画像を読み取るようにもなっている。画像読取装置１１が読み取った画像データは、画像処理部で、例えばデジタル処理された後、データ記憶部１４に転送されて、レーザ発光器５に画像信号を送られる。
【００１９】
そして、レーザ発光器５は、受け取った画像信号に応じてレーザ光を感光体ドラム４上に照射して感光体ドラム４上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器６でトナー現像されて、トナー画像になる。この後、トナー画像は、転写チャージャ７によってシートに転写される。トナー画像が転写されたシートＰは、定着器８で加熱加圧されて、トナー画像が定着される。このようにして、トナー画像が定着されたシートＰは、排紙口３から順次、シート処理装置Ｂに搬出される。
【００２０】
なお、図１において、循環経路９は、シートの両面に画像を形成する際、定着器８から表面側に画像形成されたシートＰを、定着器８からスイッチバック経路１０で表裏反転して、再び画像形成部２に給送し、シートＰの裏面側に画像形成するための経路である。循環経路９によって、両面に画像を形成されたシートＰは、この後、排紙口３からシート処理装置Ｂに搬出される。
【００２１】
図２において、シート処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの装置本体Ａ１で設定されたモードに応じて、装置本体Ａ１から搬出されたシートを順に取り込み、整合処理、ステイプル処理、孔あけ処理及び製本処理の４つの処理を選択的に行えるようになっている。
【００２２】
整合処理は、後述する処理トレイ２９に積載されたシートを排出ローラ対２６と不図示のサイド整合板とストッパ３２とでシートの側端と後端（図２において右端）を整合する処理である。ステイプル処理は、処理トレイ２９上に整合処理されたシート束をシート処理手段としての端綴じステイプラ３１によってステイプルする（綴じる）処理である。孔あけ処理は、シート処理手段としてのパンチユニット６０によってシートに孔をあける処理である。製本処理は、サドル２２に縦にして保持されたシート束の中間部分を中綴じステイプラ３３でステイプルし、折り装置３４で折り曲げて、シート束を冊子状にする処理である。サドル２２、中綴じステイプラ３３及び折り装置３４は、シート処理手段としての製本装置３５を形成している。
【００２３】
シート処理装置Ｂは、画像形成されたシートをそのまま排出する場合、サンプルトレイ２１ａに排出する。また、シート処理装置Ｂは、整合処理、ステイプル処理、孔あけ処理のいずれかの処理をした場合、処理したシートを上部トレイ２１ｂ、下部トレイ２１ｃに排出する。そして、シート処理装置Ｂは、製本処理をしたとき、冊子状のシート束を製本排出ローラ対２８によって、サドルトレイ２２に排出するようになっている。
【００２４】
画像形成装置Ａの装置本体Ａ１の排紙口３には、シート処理装置Ｂの搬入口２３ａが対向している。シート処理装置Ｂのケーシング２０には、搬入口２３ａからケーシングを横断するように直線的に延びる第１搬入経路Ｒ１が設けられている。第１搬入経路Ｒ１には、搬入口２３ａから搬送されてきたシートを、サンプルトレイ２１ａに案内する第２搬入経路Ｒ２と、製本装置３５に案内する第３搬入経路Ｒ３とが分岐されている。符号ＢＰは、分岐部を示している。経路切換部材２４は、分岐部ＢＰに設けられて、設定されたモードに応じて傾動して、搬入口２３ａからのシートを処理トレイ２９にそのまま案内するか、或いは、第２搬入経路Ｒ２と第３搬入経路Ｒ３のいずれかに案内するようになっている。
【００２５】
第３搬入経路Ｒ３は、シートを製本装置３５に案内するパスであるとともに、処理トレイ２９上でステイプル処理を行なわれているとき、シート搬入口２３ａから送られた後続シートを一時的に滞留させる待機部も兼ねている。すなわち、ステイプル処理中に送られてきた後続シートは、搬送ローラ対２５とバッファローラ対２７によって、第１搬送経路Ｒ１からの第３搬入経路Ｒ３にスイッチバック搬送されて、第３搬入経路Ｒ３に滞留される。この場合、後続シートは、ステイプル処理時間に応じて、複数枚滞留される。そして、処理トレイ２９上のステイプル処理されたシート束が排出されると、複数枚の後続シートは、重なったまま、バッファローラ対２７と排出ローラ２５によって、処理トレイ２９に搬送される。なお、パンチ孔形成動作の際、分岐点ＢＰを通過したシートを逆方向に搬送して第３搬送経路Ｒ３に搬入させる正逆転可能なシート搬送部として、バッファローラ対２７と排出ローラ２５とが構成されている。
【００２６】
なお、孔をあけられるシートは、第３搬入経路Ｒ３に搬入されてパンチユニット６０によって孔あけされる。
【００２７】
第１搬入経路Ｒ１の終端２５ａの下方には、処理トレイ２９が配置されている。処理トレイ２９のシート排出方向上流側（図２において右側）には、シート束の端部を綴じる端綴じステイプラ３１等が設けられている。
【００２８】
処理トレイ２９は、シート排出方向上流側が低くなるように傾斜している。さらに、処理トレイ２９のシート排出方向上流側である上流端には、排出されたシートのシート排出方向上流側端である後端を受け止めてシートのシート排出方向の位置を規制するストッパ３２が設けられている。処理トレイ２９に積載されたシートは、排出ローラ対２６と処理トレイ２９の傾斜とにより後端をストッパ３２に受け止められて、綴じ位置に位置決めされ、端綴じステイプラ３１によって後端を綴じられる。
【００２９】
排出ローラ対２６は、処理トレイ２９の下流側端部に設けられた固定ローラ２６ｂと、処理トレイ２９の上方に揺動自在に設けられた揺動ガイド１３３に設けられて、固定ローラ２６ｂに接離する可動ローラ２６ａとにより構成されている。排出ローラ対２６は、可動ローラ２６ａが固定ローラ２６ｂから離れた状態で、処理トレイ２９にシートを受け入れ、そのシートを可動ローラ２６ａと固定ローラ２６ｂとで挟み、可動ローラ２６ａが回転してシートの後端をストッパ３２に当接させる。また、処理トレイ２９に設けられた不図示のサイド整合板がシートの両側端部を整合する。シートが処理トレイ２９に積載される度に、これらの動作が繰返されて、束状になったシート（シート束）は、整合処理されたことになる。そして、排出ローラ対２６は、逆転して、シートを上部トレイ２１ｂまたは下部トレイ２１ｃにシートを排出する。なお、排出ローラ対２６は、シートを排出するため、シート排出部となっている。
【００３０】
ところで、シート処理装置Ｂの上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃは、ケーシング２０に上下方向の向きに設けられた不図示の案内機構に案内されて、昇降できるようになっている。
【００３１】
以下、積載手段及び上部積載手段としての上部トレイ２１ｂと、積載手段及び下部積載手段としての下部トレイ２１ｃとを備えたシート積載装置１０１について説明する。
【００３２】
シート積載装置１０１は、上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃとを昇降させる共通の駆動源１０２を備えている。駆動手段としての駆動源１０２は、正転逆転するモータ１０３と、複数の滑車１０４と、モータ１０３に設けた駆動ローラ１０７よって回転し滑車１０４に案内されるベルト１０５とを備えている。モータ１０３に設けられた駆動ローラ１０７にブレーキ１０８が設けられており、このブレーキ１０８によって、ベルト１０５が不必要に回転しないようになっている。
【００３３】
下部トレイ２１ｃは、ブラケット１０６によってベルト１０５に直接、固定（連結）されている。このため、下部トレイ２１ｃは、ベルト１０５の回転にともなって、常時昇降可能になっている。
【００３４】
上部トレイ２１ｂは、図３に示すように、クラッチ１１１を有している。クラッチ１１１は、大径ローラ１１２を備えている。上部トレイ２１ｂには、大径ローラ１１２に対向して上下方向に２つの小径ローラ１１３が設けられている。大径ローラ１１２と２つの小径ローラ１１３は、ベルト１０５を挟んでいる。大径ローラ１１２は、クラッチ１１１が作動していないとき回転自在になり、クラッチ１１１が作動しているとき回転止めされる。このため、上部トレイ２１ｂは、クラッチ１１１が作動しているとき大径ローラ１１２が回転止めされてベルト１０５の回転にともなって昇降し、クラッチ１１１が作動していないとき大径ローラ１１２が回転自在になり、ベルト１０５が回転しても昇降しない。すなわち、クラッチ１１１は、作動状態で上部トレイ２１ｂにモータ１０３の昇降駆動を伝達し、非作動状態で上部トレイ２１ｂへのモータ１０３の昇降駆動を断つ（遮断する）ようになっている遮断手段である。
【００３５】
なお、クラッチ１１の代わりにベルト１０５を掴むグリッパを使用してもよい。したがって、遮断手段は、クラッチ１１に限定されない。
【００３６】
また、ベルト１０５は、平ベルト、丸ベルトのいずれであってもよい。さらに、ベルト１０５の代わりにワイヤやチェーンを使用してもよい。チェーンを使用した場合、大径ローラ１１２の代わりに大径スプロケット、小径ローラ１１３の代わりに小径スプロケットを使用する。チェーンとスプロケットを使用した場合、チェーンとスプロケットとの間にスリップを生じることがないので、上部トレイ２１ｂに多数枚のシートが積載されても、シートの重みによって、上部トレイ２１ｂがスリップ下降することを防止することができる。
【００３７】
ところで、クラッチ１１１が非作動状態になると、上部トレイ２１ｂが自重によって下降し、下部トレイ２１ｃに重なり、双方の少なくとも一方が破損するおそれがある。そこで、クラッチ１１１が非作動状態になっても、上部トレイ２１ｂが自重によって下降しないようにする（自重下降を阻止する）、図４に示す下降阻止手段としてのストッパ機構１２１が上部トレイ２１ｂとケーシング２０との間に設けられている。
【００３８】
ストッパ機構１２１は、上部トレイ２１ｂに設けられたソレノイド１２２、スピンドル１２３、爪１２４及び引張スプリング１２５と、ケーシング２０に固定されたラック１２４と等で構成されている。
【００３９】
爪１２４の中間部分は、上部トレイ２１ｂに設けられた軸１２６に回転自在に設けられている。爪１２４の一端にスピンドル１２３が回転自在に連結されている。爪１２４の他端と上部トレイ２１ｂとの間に引張スプリン１２５が設けられている。爪１２４には、水平面１２４ａと傾斜面１２４ｂとが形成されている。
【００４０】
ラック１２８に歯１２９が上下方向に多数形成されている。歯１２９にも、水平面１２９ａと傾斜面１２９ｂとが形成されている。水平面１２９ａと傾斜面１２９ｂは、交互に形成されている。
【００４１】
ストッパ機構１２１のソレノイド１２２が非作動状態（非通電状態）の場合、爪１２４は、引張スプリング１２５に引かれて、軸１２６を中心に図４において右回転し、ラック１２８に係合している。この状態において、上部トレイ２１ｂが自重によって下降しようとしても、爪１２４の水平面１２４ａがラック１２８の歯１２９の水平面１２９ａに受け止められて、上部トレイ２１ｂの下降が阻止される。
【００４２】
ソレノイド１２２に電流が流れて、ソレノイド１２２が作動状態になると、スピンドル１２３はソレノイド１２２に吸引される。すると、爪１２４は、引張スプリング１２５に抗して、図４において軸１２６を中心に左回転して、ラック１２８から離れて、ラック１２８との係合を解除する。
【００４３】
図５に示すように、シート処理装置を制御するＣＰＵ２００には、次のセンサが接続されている。
【００４４】
上部トレイ２１ｂが上部トレイ待機位置Ｈ１にいるか否かを検知する待機位置検知センサＳ１。下部トレイ２１ｃが下部トレイ下降限度位置Ｈ２にいるか否かを検知する下部トレイ下限位置検知センサＳ２。下部トレイ２１ｃにシートが積載されているか否かを検知する下部積載シート検知センサＳ３。排出ローラ対２６から排出されるシートを積載しやすい位置に上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃを位置決めするシート排出位置センサＳ４。上部トレイ２１ｂが上部トレイ下降可能領域Ｗの下限位置にいるか否かを検知する上部トレイ下降領域検知センサＳ５。上部トレイ２１ｂにシートが積載されているか否かを検知する上部積載シート検知センサＳ６。サドルに冊子状のシート束が積載されているか否かを検知するシート束検知センサＳ７。画像形成装置本体Ａ１から排出されたシートを検知する入口センサＳ８。第１搬入経路Ｒ１の終端２５ａから排出されるシートを検知する排出検知センサＳ９。下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいるか否かを検知する下部トレイエリアセンサＳ１０。
【００４５】
さらに、ＣＰＵ２００には、クラッチ１１１、ソレノイド１２２及び操作パネル１４０（図１）も接続されている。
【００４６】
また、ＣＰＵ２００には次のモータが接続されている。ベルト１０５を駆動するモータ１０３。各ローラを回転させるモータＭ１。端綴じステイプラ３１を作動させるモータＭ２。中綴じステイプラ３３を作動させるＭ３。折り装置３４を作動させるモータＭ４。パンチユニット６０を作動させるモータＭ５。
【００４７】
さらに、ＣＰＵ２００は、装置本体Ａ１のＣＰＵ１９９と制御信号や検知信号等の授受を行ないながらシート処理装置Ｂや、シート処理装置Ｂに設けられているシート積載装置１０１を制御するようになっている。ＣＰＵ２００とＣＰＵ１９９は、一方を他方に組み込んで一体化してもよい。
【００４８】
なお、以上の説明において、ベルト１０５、クラッチ１１１、ソレノイド１２２、爪１２４、ラック１２８等は、トレイ２１ａ，２１ｂ，２１ｃのシート排出される方向に沿った両側に各々配設されている。モータ１０３は、両側に配設されたベルト個々に対応させて２台配置してもよいし、１台で両方のベルトを駆動してもよい。
【００４９】
次に、シート積載装置１２１の動作を説明する。
【００５０】
シート処理装置Ｂに電源が入っていないとき、クラッチ１１１は、非作動状態（ＯＦＦ）になっており、大径ローラ１１２が回転自在になっている。このため、上部トレイ２１ｂは、自重によって下降（自重下降）するおそれがある。しかし、ソレノイド１２２にも電流が流れていないので（ＯＦＦ）、爪１２４は、引張スプリング１２５に引かれて、ラック１２８に係合して、上部トレイ２１ｂの自重下降を阻止している。
【００５１】
また、シート処理装置Ｂに電源が投入されていなくても、下部トレイ２１ｃは、ブラケット１０６によってベルト１０５に固定されているので、自重によってベルト１０５を回転させながら下降するおそれがある。このため、非通電状態において、モータ１０３に設けられているブレーキ１０８が駆動ローラ１０７の回転を阻止して、下部トレイ２１ｃの下降を阻止して、最後に停止した位置に保持されている。
【００５２】
ここで、上部トレイ２１ｂにシートを積載するときの動作を図９のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
まず、上部トレイ２１ｂは、図２に示すように、排出ローラ対２６より上方の待機位置Ｈ１に待機しているものとする。待機位置は、待機位置検知センサＳ１によって検知される。また、クラッチ１１１とソレノイド１２２は非作動状態（ＯＦＦ）になっているものとする。すなわち、上部トレイ２１ｂは、ベルト１０５の回転力を受けない状態で、爪１２４がラック１２８に係合して、待機位置Ｈ１に待機しているものとする。
【００５４】
ＣＰＵ２００は、下部トレイエリアセンサＳ１０がＯＮされているか否かにより、下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいるか否かを検知する（Ｓ１０１）。ＣＰＵ２００は、下部トレイエリアセンサＳ１０がＯＦＦしているとき、下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいないと判断する（Ｓ１０１でＮ）。下部トレイエリアセンサＳ１０は、下部トレイ２１ｃに設けられており、ケーシング２０に鉛直に設けられた板状の不図示の遮蔽板により遮蔽されればＯＮ、遮蔽されなければＯＦＦとなる。この遮蔽板は、上部トレイ下降可能領域ＷにおいてＯＮとなるように構成されている。この上部トレイ下降可能領域Ｗは、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａが待機位置検知センサＳ１によって検知される位置から、上部トレイ２１ｂの下部が上部トレイ下降領域検知センサＳ５に検知されるまでの領域と同じになるように構成されている。すなわち、上部トレイ２１ｂは、排出ローラ対２６の上位と下位の領域を昇降可能になっている。また、下部トレイ２１ｃは、排出ローラ対２６の下位の領域を昇降可能になっている。
【００５５】
そして、下部積載シート検知センサＳ３がＯＮしている場合（Ｓ１０３でＹ）、ＣＰＵ２００は、下部トレイ２１ｃにシートが積載されているものと判断する。この場合、下部トレイ２１ｃに積載されているシートが、図２に示すように、排出ローラ対２６の近くまで積載されていることが考えられる。この状態では、上部トレイ２１ｂを使用することができない。
【００５６】
そこで、ＣＰＵ２００は、操作パネル１４０（図１）にユーザによって積載シートを取り除く指示を表示する（Ｓ１０５）。ユーザが積載シートを取り除くと、下部積載シート検知センサＳ３がＯＦＦになる（Ｓ１０７）。
【００５７】
その後、ＣＰＵ２００は、図６に示すように、モータ１０３を始動して、下部トレイ２１ｃを上部トレイ下降可能領域Ｗに上昇させ（Ｓ１０９、Ｓ１１１）る。そして、ＣＰＵ２００は、下部トレイ２１ｃがシート排出位置センサＳ４に検知されると、下部トレイ２１ｃの上昇を停止する（Ｓ１１３、Ｓ１１５）。この結果、下部トレイ２１ｃは、上部トレイ待機位置Ｈ１に待機している上部トレイ２１ｂに接近して上部トレイ２１ｂとの間隔を狭くすることができる。
【００５８】
なお、ＣＰＵ２００は、Ｓ１０３において、シートが下部トレイ２１ｃに積載されていないとき（Ｓ１０３でＮ）、Ｓ１０９の処理に移行する。
【００５９】
その後、ＣＰＵ２００は、Ｓ１１７へ移行する。
【００６０】
ＣＰＵは、Ｓ１０１において、下部トレイ２１ｃが下部トレイ下限位置検知センサＳ２に検知されていないか、或いは、上部トレイ下降領域検知センサＳ５に検知されているとき、下部トレイ２１ｃが上部トレイ下降可能領域Ｗにいると判断する（Ｓ１０１でＹ）。
すなわち、ＣＰＵ２００は、下部トレイ２１ｃが図７に示すような位置にいるものと判断する。この場合、下部トレイ２１ｃにシートＰが積載されていてもよい。
【００６１】
その後、ＣＰＵ２００は、クラッチ１１７を作動させて（ＯＮ、Ｓ１１７）、上部トレイ２１ｂをベルト１０５に連結し、ソレノイド１２２も作動させて（０Ｎ、１１９）、爪１２４（図４）をラック１２８から外す。これによって、上部トレイ２１ｂは、ベルト１０５の回転によって昇降できるようになる。
【００６２】
そして、ＣＰＵ２００は、モータ１０３を始動する（Ｓ１２１）。この結果、上部トレイ２１ｂと、下部トレイ２１ｃは、間隔を変えることなく一体に下降する。ＣＰＵ２００は、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａがシート排出位置センサＳ４に検知されると（Ｓ１２３）、モータ１０３を停止させる（Ｓ１２５）。その後、処理されたシートが排出ローラ対２６から排出されて、上部トレイ２１ｂに積載され始める（Ｓ１２７）。ＣＰＵ２００は、図８に示すように、モータ１０３を制御して、上部トレイ２１ｂにシートが積載されるにしたがって、上部トレイ２１ｂを下降させて、最上位のシートがシート排出位置センサＳ４によって常時検知されるようにする。そして、ジョブが完了する（Ｓ１２９）。
【００６３】
ＣＰＵ２００は、モータ１０３を逆転させて、上部トレイ２１ｂ、下部トレイ２１ｃを上昇させる（Ｓ１３１）。上部トレイ２１ｂが待機位置検知センサＳ１に検知されると（Ｓ１３３）、ＣＰＵ２００は、モータ１０３を停止させる。そして、ＣＰＵ２００は、ソレノイド１２２を非作動状態（ＯＦＦ）にして爪１２４をラック１０５に係合させて、上部トレイ２１ｂの下降を阻止した状態にする。その後、ＣＰＵ２００は、クラッチ１１１も非作動状態（ＯＦＦ）にして上部トレイ２１ｂとベルト１０５との連結を断つ。
【００６４】
以上説明したように、シート積載装置１０１は、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａと下部トレイ２１ｃのシート積載面２１ｃａとの間隔Ｌを図２に示す状態から図６に示す状態に変更することができる。また、逆に、上部トレイ２１ｂとベルト１０５との連結を断ち、下部トレイ２１ｃを図６の状態から、図２の状態に間隔Ｌを変更することができる。すなわち、シート積載装置１０１は、上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃとの間隔を調整可能になっている。
【００６５】
この場合、上部トレイ２１ｂは、従来と異なって、昇降用のモータを有していないので、昇降方向の厚みＴが薄く、上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａと下部トレイ２１ｃのシート積載面２１ｃａとの距離Ｌ（図６）を短くすることができる。この結果、上部トレイ２１ｂがシートを積載しながら下降した場合の上部トレイ下降可能領域Ｗを広く取ることができて、上部トレイ２１ｂのシート積載枚数を増やすことができる。また、下部トレイ２１ｃの厚みＴも、上部トレイ２１ｂと同様に薄くなっている。このため、図２の状態において、下部トレイ下降限度位置Ｈ２を従来よりも下げることができて、下部トレイ２１ｃの積載枚数を増やすことができる。
【００６６】
また、上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃは、従来と異なって、昇降用のモータを備えていないので、軽量になり、トレイを昇降支持する機構を簡単かつ小型にすることができる。
【００６７】
さらに、クラッチ１１１、ストッパ機構１２１等は、上部トレイ２１ｂにしか設けられていないが、上部トレイ２１ｂと下部トレイ２１ｃとの少なくとも一方に設けられていればよい。また、トレイは、上下２段に限定されず、複数段設けられて、そのうちの少なくと１つのトレイにクラッチ１１１、ストッパ機構１２１等が設けられていればよい。これらの場合においても、トレイの厚みを薄くすることができて、トレイの間隔を狭めることや、トレイの下降領域を広げることができて、シートの積載量を増やすことができる。
【００６８】
なお、以上説明したシート処理装置Ｂは、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置１０１を備えているので、上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃからシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。しかも、シートを取り出す回数が少なくなると、シート処理装置の停止回数も少なくなり、シート処理装置の可動率を高くすることができる。
【００６９】
また、画像形成装置も、シートの積載枚数を増やすことのできるシート積載装置１０１を備えているので、上部トレイ２１ｂ及び下部トレイ２１ｃからシートを取り出す回数が少なくなり、取扱いが容易になる。しかも、シートを取り出す回数が少なくなると、画像形成装置の停止回数も少なくなり、画像形成装置の可動率を高くすることができる。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ‥画像形成装置、Ａ１‥装置本体、Ｂ‥シート処理装置、Ｐ‥シート、Ｔ‥トレイの厚み、Ｌ‥上部トレイ２１ｂのシート積載面２１ｂａと下部トレイ２１ｃのシート積載面２１ｃａとの間隔、Ｗ‥上部トレイ下降可能領域、Ｓ１‥待機位置検知センサ、Ｓ２‥下部トレイ下限位置検知センサ、Ｓ３‥下部積載シート検知センサ、Ｓ４‥シート排出位置センサ、Ｓ５‥上部トレイ下降領域検知センサ、Ｓ６‥下部積載シート検知センサ、Ｓ７‥シート束検知センサ、Ｓ８‥入口センサ、Ｓ９‥排出検知センサ、Ｓ１０‥下部トレイエリアセンサ、Ｍ１乃至Ｍ５‥モータ、１ａ，１ｂ‥給紙カセット、２‥画像形成部、２０‥ケーシング、２１ａ‥サンプルトレイ、２１ｂ‥上部トレイ（積載手段、上部積載手段）、２１ｂａ‥シート積載面、２１ｃ‥下部トレイ（積載手段、下部積載手段）、２１ｃａ‥シート積載面、２２‥サドル、２６‥排出ローラ対（シート排出部）、３１‥端綴じステイプラ（シート処理手段）、３３‥中綴じステイプラ、３４‥折り装置、３５‥製本装置（シート処理手段）、６０‥パンチユニット（シート処理手段）、１０１‥シート積載装置、１０２‥駆動源（駆動手段）、１０３‥モータ、１０５‥ベルト、１１１‥クラッチ（遮断手段）、１２１‥ストッパ機構（下降阻止手段）、１２２‥ソレノイド、１２３‥スピンドル、１２４‥爪、１２５‥引張スプリング、１２６‥軸、１２８‥ラック、１２９‥歯、１９９‥ＣＰＵ、２００‥ＣＰＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート排出部から排出されたシートを積載する昇降可能な複数の積載手段と、
前記複数の積載手段を昇降させる駆動手段と、
前記複数の積載手段の内、少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との間に設けられて、前記少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との連結を断つことが可能な遮断手段と、
前記遮断手段が前記駆動手段との連結を断つとき、前記遮断手段により前記駆動手段との連結を断たれた積載手段の自重下降を阻止する下降阻止手段とを備え、
前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断たれ、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止された状態の積載手段と、前記駆動手段によって昇降可能な他の積載手段との間隔を、前記他の積載手段の昇降によって調整可能である、
ことを特徴とするシート積載装置。
【請求項２】
前記複数の積載手段が上下２段の上部積載手段及び下部積載手段であり、
前記上部積載手段は、前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断たれ、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止されるようになっており、
前記下部積載手段は、前記駆動手段に直接、連結されて、常時昇降可能であり、
前記上部積載手段と前記下部積載手段との間隔を、前記上部積載手段を前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断ち、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止した状態にして、前記下部積載手段を前記駆動手段によって昇降させることによって調整可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
【請求項３】
前記上部トレイは、前記シート排出部の上位と下位の領域を昇降可能であり、
前記下部トレイは、前記シート排出部の前記下位の領域を昇降可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート積載装置。
【請求項４】
シートを処理するシート処理手段と、
前記シート処理手段によって処理されたシートを積載する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置と、
を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成されたシートを積載する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
シート排出部から排出されたシートを積載する昇降可能な複数の積載手段と、
前記複数の積載手段を昇降させる駆動手段と、
前記複数の積載手段の内、少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との間に設けられて、前記少なくとも１つの積載手段と前記駆動手段との連結を断つことが可能な遮断手段と、
前記遮断手段が前記駆動手段との連結を断つとき、前記遮断手段により前記駆動手段との連結を断たれた積載手段の自重下降を阻止する下降阻止手段とを備え、
前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断たれ、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止された状態の積載手段と、前記駆動手段によって昇降可能な他の積載手段との間隔を、前記他の積載手段の昇降によって調整可能である、
ことを特徴とするシート積載装置。
【請求項２】
前記複数の積載手段が上下２段の上部積載手段及び下部積載手段であり、
前記上部積載手段は、前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断たれ、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止されるようになっており、
前記下部積載手段は、前記駆動手段に直接、連結されて、常時昇降可能であり、
前記上部積載手段と前記下部積載手段との間隔を、前記上部積載手段を前記遮断手段によって前記駆動手段との連結を断ち、かつ前記下降阻止手段によって自重下降を阻止した状態にして、前記下部積載手段を前記駆動手段によって昇降させることによって調整可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
【請求項３】
前記上部トレイは、前記シート排出部の上位と下位の領域を昇降可能であり、
前記下部トレイは、前記シート排出部の前記下位の領域を昇降可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート積載装置。
【請求項４】
シートを処理するシート処理手段と、
前記シート処理手段によって処理されたシートを積載する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置と、
を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成されたシートを積載する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−７９５９４（Ｐ２０１１−７９５９４Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３１０１７（Ｐ２００９−２３１０１７）
【出願日】平成２１年１０月２日（２００９．１０．２）
【出願人】（０００２０８７４３）キヤノンファインテック株式会社 (1,218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２日（２００９．１０．２）
【出願人】（０００２０８７４３）キヤノンファインテック株式会社 (1,218)
【Ｆターム（参考）】
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