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発明の名称 シート積載装置及びこれを備える画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−60007
公開日 平成11年(1999)3月2日
出願番号 特願平9−224076
出願日 平成9年(1997)8月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
発明者 川西 稔 / 内田 康浩 / 桑田 隆 / 泉 誠 / 磯田 雄三 / 関谷 治員
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 搬送されるシートをシート排出口から排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されるシートを積載するものであってシート突き当て面に沿って昇降可能な複数のシート積載手段と、前記シート積載手段の昇降時に前記シート排出口を閉塞するシャッタと、を有するシート積載装置において、前記シート積載手段へのシートの排出時に前記シート排出手段の下流側部分を前記シート突き当て面より突出させ、前記シート積載手段が前記シート排出手段を跨ぐ際には、前記シート排出手段の下流側部分を前記シート突き当て面と同一面又は上流側の位置に位置させる変位手段を有することを特徴とするシート積載装置。
【請求項2】 変位手段は、シート排出手段を支持しシート排出方向に進退可能な移動台と、該移動台を駆動する移動台駆動手段と、を有す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】 変位手段は、シート排出手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力をシート排出手段に伝達するギアと、前記駆動手段の正逆回転により前記シート排出手段を前記ギアの回りに公転させる手段と、前記シート排出手段の公転動作を規制するストッパとを有す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4】 変位手段は、前記シャッタの昇降動作に連動して前記移動台を進退させ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5】 請求項1ないし4何れか1項記載のシート積載装置と、搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成したシートを前記シート積載装置に排出する排出手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリンタや複写機などの画像形成装置に接続され、印刷(画像形成)されたシートを積載するシート積載装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置は、その処理速度の向上と情報量の大量化に伴い、画像形成装置に付属する給紙装置だけでなく、オプションとして画像形成装置に接続する大容量のシート供給装置の必要性が高まってきている。また、それに伴い、印刷されたシートを大量に積載可能なスタッカや、シートを仕分けするソータ、或いはシートをステイプルしたりするシート処理装置等の必要性も高まってきている。
【0003】従来の画像形成装置、大容量給紙装置及びシート積載装置から成るシステムの構成図を図6、図7に示す。
【0004】画像形成装置本体100の下には、シート供給装置200が設置され、画像形成装置100の排紙口118の横に、シート積載装置300が設置されている。シート積載装置300には、キャスター301があり、シートのジャム発生時や定着器109の交換時には、画像形成装置本体100から容易に離間可能となっている。
【0005】次に、シートの流れを説明する。シートS2をシート積載板205に積載し、シートトレイ201を収納部にセットすると、図示しない開閉検知手段が作動し、モータ等の駆動源により巻き取り軸208がワイヤーロープ209の巻き取り方向に回転し、巻き取りウインチ210によってシート積載板205を吊り上げる。
【0006】シート積載板205は、上限検知手段215が作動する位置に達すると駆動源が停止し、シート給紙位置で停止する。このとき、紙有無検知手段216が作動していれば画像形成装置100のシート給紙タイミングにより給紙を始める。画像形成装置100の給紙タイミングにより、図示しないシートを分離する分離ローラ類を駆動するモータと、分離されたシートを画像形成装置100まで搬送する搬送ローラ類モータが駆動し、ピックアップローラ202によってシートはフィードローラ203とリタードローラ204のニップヘと搬送され、シートは1枚だけに分離される。
【0007】分離されたシートは、レジ前センサ217で検知され、レジストローラ212に軸着された不図示の電磁クラッチは、レジ前センサ217にシート先端が到達してから一定時間後に電流を止めレジストローラ212は停止する。シートは、停止したレジストローラ212と押圧するコロ213とのニップに突入し、若干のループを形成し、斜行を取り除いた後、電磁クラッチに再び電流が流れレジストローラ212はシートを搬送する。
【0008】シートは、搬送ローラ214を介して画像形成装置内に搬送され、画像形成装置内の中間ローラ113によって本体レジストローラ116に搬送される。次に、レーザーユニット111は、画像を感光ドラム119にレーザー光を当てることにより形成し、感光ドラム(画像形成手段)119の回転に合わせてレジストローラ116も回転し、シートにトナーを転写する。トナーを転写されたシートは、定着ユニット109に搬送され、定着ローラ110によって熱と圧力が加えられて、トナーがシートに定着する。
【0009】定着ユニット109で定着されたシートは、フラッパ120によって、本体上部に設置された積載部122に積載するか、シート積載装置300にシートを送り出すかを選択される。フラッパ120によってシートはフェイスダウン排紙ローラ117に送られ、フェイスダウン排紙ローラ117によりシート積載装置300内に搬送される。シート積載装置300に搬送されたシートは、フラッパ302により反転してフェイスダウン積載を行うか、そのままフェイスアップ積載を行うかを選択される。
【0010】フラッパ302により反転を選択したシートは、搬送ローラ303で反転部307へと搬送され、反転ローラ306によってスイッチバックしてシート後端が搬送ローラ305にニップして排紙ローラ308、排出ローラ309へと順に送られ積載トレイ310bに排出される。積載トレイ310bは測距センサ311によって積載トレイ310bに積載されているシートの量を判断し、常に排出ローラから一定距離下方に積載面が来るようになっている。
【0011】積載トレイ310は、3つともトレイフレーム312に取り付けられており、トレイフレーム312にはラックが切られており、昇降モータ313によって昇降可能になっている。シートを積載するトレイを積載トレイ310bから310aや310cに変更する際は、シャッター314が図示しない駆動源とリンクにより上昇し、排紙口を塞ぎ、シート突き当て面を形成しシートは突き当て面と摺動しながら積載トレイ310bと共に昇降する。
【0012】次に、シートにステイプルを行う際のシートの流れを図7で説明する。排紙ローラ308までは通常の積載と同じであり、ステイプルを行う際は、揺動ガイド321が回動し排出ローラ309のニップは離間される。排紙ローラ308から排出されたシートは、ステイプルトレイ315上に積載され、排紙ローラ308に取り付けられている戻しベルト316によって後端ストッパ317まで戻されシートの前後方向が揃えられる。
【0013】また、シートの幅方向は、幅寄せ板318によって揃えられる。揃えられたシートは、ステイプラ319によってステイプルされ、揺動ガイド314は揺動してシートS4上に降り、排出ローラ309によって束排出される。ここで、ステイプラ319はレール320上にあって、レール320上を移動可能であり、ステイプラ319は、シートの所定位置にステイプル可能となっている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来例では、シートの排出先トレイを変更する際に、すでに積載トレイに積載されているシートが、シート突き当て面Tを摺動しながら、排出ローラ309を跨ぐため、排出ローラ309の下流側端部(周面部)は、シート突き当て面Tと同一面か、或いは突き当て面Tよりも下流側に突出した状態で設置されている。また、シートがスムーズに突き当て面T上を摺動可能にするため、突き当て面の継ぎ目では若干のテーパをとっている。
【0015】シートの排出スピードが遅ければ、排出られたシートは排出ローラ309や前述のテーパなどにシート後端が残ってしまう。それを防ぐためにシートの排出スピードを速くすればよいのだが、排出スピードを速くすると積載紙がきれいに積載されないと言う欠点があった。
【0016】本発明は、シート積載手段へのシートの排出・積載性を向上可能にしたシート積載装置を提供することを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、搬送されるシートをシート排出口から排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されるシートを積載するものであってシート突き当て面に沿って昇降可能な複数のシート積載手段と、前記シート積載手段の昇降時に前記シート排出口を閉塞するシャッタと、を有するシート積載装置において、前記シート積載手段へのシートの排出時に前記シート排出手段の下流側部分を前記シート突き当て面より突出させ、前記シート積載手段が前記シート排出手段を跨ぐ際には、前記シート排出手段の下流側部分を前記シート突き当て面と同一面又は上流側の位置に位置させる変位手段を有することを特徴とする。
【0018】請求項2に係る発明は、変位手段は、シート排出手段を支持しシート排出方向に進退可能な移動台と、該移動台を駆動する移動台駆動手段と、を有することを特徴とする。
【0019】請求項3に係る発明は、変位手段は、シート排出手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力をシート排出手段に伝達するギアと、前記駆動手段の正逆回転により前記シート排出手段を前記ギアの回りに公転させる手段と、前記シート排出手段の公転動作を規制するストッパとを有することを特徴とする。
【0020】請求項4に係る発明は、変位手段は、前記シャッタの昇降動作に連動して前記移動台を進退させることを特徴とする。
【0021】[作用]以上構成に基づき、シート排出手段によりシート積載手段へ排出されるシートは、後端部をシート突き当て面に当接して整合される。シート積載手段へのシートの排出時には、シート排出手段はその下流側部分が、シート突き当て面よりも下流側に突出する所に位置するように変位手段により移動される。
【0022】また、他のシート積載手段へシートを排出するためにシート積載手段を昇降させる時には、シャッタがシート排出口を閉塞すると共に、シート排出手段はその下流側部分がシート突き当て面及びシャッタよりも上流側へ引っ込んだ所に変位手段により位置される。
【0023】これにより、シートの排出速度を特に高めなくても、シート後端がシート排出手段や突き当て面に引っかかることなく、シート積載手段へ確実に排出でき、さらに、シート積載手段の昇降時には、シート積載手段及び積載されたシートがシート排出手段に邪魔されることなく円滑に昇降してシートの積載性が保持される。
【0024】
【発明の実施の形態】
〈実施の形態1〉以下、シート供給装置200を装着したレーザービームプリンタ本体100(以下LBP)に接続されるシート積載装置300を一例として本発明を説明する。
【0025】図1は、画像形成本体としてのLBP100と、シート供給装置200およびシート積載装置300の断面図であり、積載板205に積載されたシートS2は、図示しないモータと積載板205の四隅にあるワイヤーロープ209により給紙位置まで吊り上げられる。
【0026】シートS2は、ピックアップローラ202より送り出されフィードローラ203とリタードローラ204によって最上位のシートのみを分離し、レジストローラ212と搬送ローラ214とを経てLBP本体の中間ローラ113へと送り出される。なお、中間ローラ113へは、上記シート供給装置200からの他に、画像形成装置本体100内のカセット101から選択的に給送される。
【0027】LBP本体100に搬送されたシートは、本体内部の現像部、定着部を通ってシートに画像を形成(印刷)され、フラッパ120によってフェイスアップ排紙ローラ117からシート積載装置300へと搬送される。シート積載装置300に搬送されたシートは、搬送ローラ303で反転ローラ306へ搬送され、反転ローラ306の正逆によってスイッチバックされて、第2搬送ローラ305へと送られ排紙ローラ308を通って排出ローラ(シート排出手段)309によって積載トレイ310bへと排出される。
【0028】ここで、積載トレイ(シート積載手段)310a、300b、300cは、トレイフレーム312に固定されており、トレイフレーム312は昇降モータ313によって昇降可能となっているため、3つの積載トレイ310a〜310cの任意のトレイにシートを排出できる。また、積載トレイが排出ローラ309を跨ぐ(通過する)際は、シャッター314がシャッタ駆動手段331により上昇し、排出口330を塞ぐように構成されている。
【0029】次に、排出ローラ309の詳細を、図2(a)に示す。
【0030】排出ローラ309は、通常シート突き当て面TよりもWの幅だけシート下流側に突出している。また、排出ローラ309は、排出ローラ両端にある側板1によって挟持され、側板1に取り付けられている排出モータ2からベルト3によって駆動が伝えられ回転する。
【0031】また、側板1は、移動台4に取り付けられていて、支持台6上を矢印の方向に移動可能となっている。側板1は、圧縮ばね5によって付勢され、移動台4がストッパ6aに突き当たった所で停止している。また、側板1はソレノイド7に連結されている。
【0032】上記側板1、排出モータ2、移動台4、圧縮ばね5、ソレノイド7等により、排出ローラ309をシート排出方向に沿って進退させる変位手段が構成されている。
【0033】排出ローラ309から排出されるシートは、積載シートS3上に落ちた後、シート積載装置300の本体の突き当て面Tに突き当たり、シートは整列される。次に、シートを積載すべき積載トレイを、他の積載トレイヘ上昇(下降)する場合を図2(b)に示す。
【0034】積載トレイ310が移動する際は、ソレノイド7へ電流が流れ側板1を矢印の方向へと引っ張る。それにより、移動台4、側板1並びに排出ローラ309は矢印の方向の退避位置へと移動し、排出ローラはシート突き当て面Tよりも上流側へと引っ込む。つぎに、シャッター314がシャッタ駆動手段331により上昇して排出口を塞ぐ。これによって、積載シートS3は排出口330になだれ込むことなく、上昇又は下降することができる。
【0035】図5は、シート積載装置300の本発明の制御に係るブロック図を示しており、制御装置(制御手段)340は、排出モータ2、ソレノイド7、昇降モータ313、シャッタ駆動手段331を接続したCPU341を備えている。
【0036】上記のように、排出ローラ309を、シート排出方向に沿って移動可能にすることにより、積載シートをきれいに整列させ、且つ、積載トレイ310の昇降方向への移動も円滑に可能なシート積載装置を実現することができる。
【0037】〈実施の形態2〉図3(a),(b)は、本発明の実施の形態2であり、上記実施の形態1でソレノイド7を用いて排出ローラ309を移動させていたのに対して、正逆回転可能な排出モータ2の駆動力によって、排出ローラ309を移動させるものである。
【0038】排出モータ2の排出モータギア10は、アイドルギア11、排出ローラ309と一体の排出ローラギア12に正逆回転を伝達する。排出ローラ309は、基部をアイドラギア11の支軸11aに枢支されたレバー20の自由端に枢着されていて、支軸11aを中心としてストッパ13、14の間で揺動自在になっている。すなわち、排出ローラ309は、排出モータ2の正逆回転に応じて、排出ローラギア12がアイドラギア11を公転することで、支軸11aを中心として公転する。
【0039】上記の正逆回転を行う排出モータ2、ギア10,11,12、レバー20等により、排出ローラ309の下流側部分をシート突き当て面Tから突出した位置と、シート突き当て面Tから引っ込んだ退避位置に、移動(公転)させる変位手段が構成されている。
【0040】シートをシート積載手段310へ排出する際は、排出モータギア10、アイドラギア11、排出ローラギア12は、矢印の方向に回転しているため、排出ローラギア12には、矢印Aの方向に力が加わる。それにより、排出ローラ309下流側部分は軸受け15がストッパ13に突き当たる位置に移動(前進)した位置で回転を続ける。
【0041】次に、積載トレイを上昇(又は下降)させる場合は、図3(b)示すように、排出モータ2が図3(a)とは逆方向に回転し、排出ローラギア12には矢印Bの方向に力が加わり、軸受け15がストッパ14に突き当たって停止する。
【0042】このとき、排出ローラ309の下流側部分は、シート突き当て面Tよりも上流側に引っ込む。これにより、実施の形態1で使用したソレノイド7を用いずに、排出ローラ309の移動が可能であり、積載シートをきれいに整列させ且つ積載トレイ310の移動も可能なシート積載装置を実現することができる。
【0043】〈実施の形態3〉図4(a),(b)は、本発明の3実施の形態3であり、上記実施の形態1でソレノイド7を用いて排出ローラ309を移動させていたのに対して、本実施の形態では、積載トレイ310が上昇(下降)する際、排出口330を塞ぐために上昇するシャッター314の移動動作に連動して移動させたものである。
【0044】シャッタ314の内面側(上流側面)には突起部314aが、側板1には突起部314aに対応する突起部laが、それぞれ設けられている。
【0045】図4(b)に示すように、シャッター314がシャッタ駆動手段331によって上昇した際は、排紙ローラ309、側板1および移動台4は、矢印の方向に移動し、排紙ローラ309の下流側部分はシート突き当て面Tよりも上流側の退避位置に引っ込む。
【0046】これにより、実施の形態1で使用したソレノイド7を用いずに、排出ローラ309の移動が可能であり、積載トレイ310上の積載シートをきれいに整列させ、且つ、積載トレイ310の移動も円滑に可能なシート積載装置を実現することができる。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、シート積載装置のシート排出手段下流側部分を、シート積載手段へのシート積載時には、突き当て面よりも下流側へ突出させ、給紙トレイの昇降時には、突き当て面よりも上流側の退避位置へ退避させるようにしたので、シート積載手段へのシート積載時にはシートの排出速度を特に速くすることなく確実に積載及び整合でき、かつ、シート積載手段の昇降動作をシート排出手段に邪魔されることなく、円滑に行うことができる。




 

 


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