JP2013129516A - Sheet stacking device, post-processing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送方向の上流側から搬送されたシートをトレイに積載するシート積載装置に関し、特に、シートの積載量に応じてトレイを上下動に移動可能な機構、及びシートのサイズに応じてトレイのシート載置面を伸張させるシート積載装置、並びにこれを備えた後処理装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet stacking apparatus that stacks sheets conveyed from the upstream side in the conveying direction on a tray, and in particular, a mechanism that can move the tray up and down in accordance with the stacking amount of sheets, and a sheet size. The present invention relates to a sheet stacking apparatus that extends a sheet placement surface of a tray, and a post-processing apparatus and an image forming apparatus including the sheet stacking apparatus.
従来、特許文献1に記載されているように、シートが積載されるトレイが上下方向へ移動可能に構成されたシート積載装置が知られている。このシート積載装置は、複数枚のシートが順次トレイに排出されると、トレイに複数枚のシートが積載される。前記シート積載装置には、トレイに積載されたシートの上面位置を検知するためのセンサーが設けられており、最上位のシートの上面が予め定められた上限位置に達したと判定されると、更に多くのシートを積載可能なようにトレイが下方へ移動されるようになっている。また、特許文献2に記載されているように、排出されるシートのサイズに応じてシートの載置面を拡張することが可能な排紙トレイが知られている。
Conventionally, as described in
ところで、特許文献1に記載のシート積載装置は、シートの搬送に要する駆動力の駆動源(例えばモーター)と、排出トレイの上下動に要する駆動力の駆動源とが異なる構成となっている。また、特許文献2に記載の排紙トレイは、シートの搬送に要する駆動力の駆動源と、排紙トレイのシート載置面の拡張に要する駆動力の駆動源とが異なる構成となっている。したがって、従来の手法によれば、シートの搬送機構、排出トレイの上下動機構、及びシート載置面の拡張機構の3つの被駆動対象を駆動させるためには、3つの駆動源を必要とする。しかしながら、被駆動対象ごとに駆動源を設けることはコストアップになるだけでなく、駆動源の設置場所や設置スペースを新たに確保する必要が生じる。特に、駆動源は発熱部を有するため、装置内部の温度変動などを考慮したうえで設置場所及び設置スペースを決定しなければならず、大幅な設計変更を伴うという問題がある。
By the way, the sheet stacking device described in
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートを排出するための駆動源とトレイを上下動させるための駆動源の2つの駆動源を利用して、トレイの載置面を拡張させるための機構を簡単な構成で且つ安価に実現することが可能なシート積載装置、後処理装置、及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to place a tray using two drive sources, a drive source for discharging sheets and a drive source for moving the tray up and down. An object of the present invention is to provide a sheet stacking apparatus, a post-processing apparatus, and an image forming apparatus capable of realizing a mechanism for expanding a surface with a simple configuration and at a low cost.
(1) 本発明は、第1トレイと、上下移動機構と、第2トレイと、駆動伝達機構とを具備するシート積載装置として構成されている。前記第1トレイは、第1駆動源からの駆動力を受けて排出されるシートが積載される部分である。前記上下移動機構は、第2駆動源からの駆動力を受けて前記第1トレイを上下方向へ移動させる。前記第2トレイは、前記第1トレイに対してシートの排出方向へ移動可能に支持されている。前記駆動伝達機構は、前記上下移動機構によって前記第1トレイが予め定められた第1位置よりも上下いずれかの方向へ隔てられた第2位置に移動されたときに、前記第2トレイを前記排出方向へ移動させる駆動力を前記第1駆動源から受けて前記第2トレイに伝達する。 (1) The present invention is configured as a sheet stacking apparatus including a first tray, a vertical movement mechanism, a second tray, and a drive transmission mechanism. The first tray is a portion on which sheets discharged in response to a driving force from a first driving source are stacked. The vertical movement mechanism receives the driving force from the second driving source and moves the first tray in the vertical direction. The second tray is supported so as to be movable in the sheet discharge direction with respect to the first tray. The drive transmission mechanism moves the second tray when the first tray is moved to a second position separated in a vertical direction from the predetermined first position by the vertical movement mechanism. A driving force for moving in the discharging direction is received from the first driving source and transmitted to the second tray.
前記第1駆動源の駆動力を受けて搬送方向の上流側から搬送されてきたシートは、更に下流側の前記第1トレイへ向けて搬送される。第1トレイに到達したシートは、第1トレイの載置面に積載される。シートが第1トレイに順次排出されると、第1トレイに複数枚のシートが積載される。前記上下移動機構は、第1トレイにおけるシートの積載量に応じて第1トレイを下方へ移動させるように構成されている。第1トレイにおけるシートの積載枚数が増えると、上下移動機構によって第1トレイが下方へ移動される。これにより、シートの積載許容量が増えて更にシートを積載することが可能となる。前記第2トレイは、前記第1トレイに対してシートの排出方向へ移動可能に支持されている。したがって、前記駆動伝達機構によって第1駆動源の駆動力が伝達されると、第2トレイはシートの排出方向と同方向へ移動する。これにより、シートの載置面が拡張されて、第1トレイの載置面と第2トレイの載置面の2つを合わせた領域となる。第1駆動源の駆動力は常に第2トレイに伝達されるのではなく、上下移動機構によって第1トレイが前記第1位置から前記第2位置に移動されたときだけ、第2トレイに伝達される。言い換えると、前記第2位置以外の位置に第1トレイが配置されている場合は、駆動伝達機構は第1駆動源から第2トレイへの駆動伝達を切り離している。このように構成されているため、第2トレイを排出方向へ移動させるための専用の駆動源を設けることなく、シート載置面を拡張させる機構を簡単な構成で且つ安価に実現することができる。なお、前記第1位置は、例えば、画像形成装置などからシートが排出されるときにそのシートを載置可能なように第1トレイが配置される位置である。前記第2位置は、第1位置よりも上下いずれかの方向へ隔てられた位置であり、第1位置よりも上方の位置であっても下方の位置であってもよい。また、第2位置は、第1トレイにおけるシートの積載量に応じて第1トレイが移動する場合において、その移動範囲外、つまりシート積載時の第1トレイの移動範囲外に設定されていることが好ましいが、もちろん、この移動範囲内に設定されていてもよい。 The sheet conveyed from the upstream side in the conveying direction by receiving the driving force of the first driving source is further conveyed toward the first tray on the downstream side. The sheet that has reached the first tray is stacked on the placement surface of the first tray. When the sheets are sequentially discharged to the first tray, a plurality of sheets are stacked on the first tray. The vertical movement mechanism is configured to move the first tray downward in accordance with the sheet stacking amount on the first tray. When the number of sheets stacked on the first tray increases, the first tray is moved downward by the vertical movement mechanism. As a result, the sheet stacking allowable amount increases and sheets can be stacked further. The second tray is supported so as to be movable in the sheet discharge direction with respect to the first tray. Therefore, when the driving force of the first drive source is transmitted by the drive transmission mechanism, the second tray moves in the same direction as the sheet discharge direction. As a result, the sheet placement surface is expanded to form a region combining the first tray placement surface and the second tray placement surface. The driving force of the first driving source is not always transmitted to the second tray, but is transmitted to the second tray only when the first tray is moved from the first position to the second position by the vertical movement mechanism. The In other words, when the first tray is disposed at a position other than the second position, the drive transmission mechanism separates the drive transmission from the first drive source to the second tray. With this configuration, a mechanism for expanding the sheet placement surface can be realized with a simple configuration at low cost without providing a dedicated drive source for moving the second tray in the discharge direction. . The first position is a position at which the first tray is disposed so that the sheet can be placed when the sheet is discharged from an image forming apparatus or the like, for example. The second position is a position that is separated in either the upper or lower direction from the first position, and may be a position above or below the first position. Further, the second position is set outside the moving range when the first tray moves in accordance with the sheet stacking amount on the first tray, that is, outside the moving range of the first tray when sheets are stacked. However, of course, it may be set within this movement range.
(2) 本発明のシート積載装置は、前記第1駆動源及び前記第2駆動源を制御する制御手段を更に備える。前記制御手段は、シートサイズ情報に基づいて前記第1トレイに排出されるシートが所定サイズを超えるものであるかどうかを判断する。前記所定サイズは、前記第1トレイのみで支持できるサイズである。例えば、第1トレイが支持できる最大シートのサイズがA4サイズであれば、制御手段は、第1トレイに排出されるシートがA4サイズを超えるものであるかどうかを判断する。前記所定サイズを超えるものであると判断した場合に、制御手段は、前記第2駆動源を駆動して前記上下移動機構によって前記第1トレイを前記第1位置から前記第2位置へ移動させる。そして、前記第1トレイが前記第2位置に移動されたときに、前記第1駆動源により前記第2トレイを前記排出方向へ移動させる駆動力を前記駆動伝達機構によって前記第2トレイに伝達させる。 (2) The sheet stacking apparatus of the present invention further includes control means for controlling the first drive source and the second drive source. The control means determines whether or not a sheet discharged to the first tray exceeds a predetermined size based on the sheet size information. The predetermined size is a size that can be supported only by the first tray. For example, when the size of the maximum sheet that can be supported by the first tray is A4 size, the control unit determines whether the sheet discharged to the first tray exceeds A4 size. When it is determined that the size exceeds the predetermined size, the control unit drives the second drive source and moves the first tray from the first position to the second position by the vertical movement mechanism. When the first tray is moved to the second position, a driving force for moving the second tray in the discharge direction by the first driving source is transmitted to the second tray by the drive transmission mechanism. .
このように構成されているため、極めて簡単な制御で前記第1駆動源の駆動力を前記第2トレイに伝達させることができる。 With this configuration, the driving force of the first driving source can be transmitted to the second tray with extremely simple control.
(3) 前記制御手段は、前記第2トレイが前記排出方向へ移動された後に前記第2駆動源を駆動して前記上下移動機構によって前記第1トレイを前記第2位置から前記第1位置へ移動させるものである。 (3) The control means drives the second drive source after the second tray is moved in the discharge direction, and moves the first tray from the second position to the first position by the vertical movement mechanism. It is to be moved.
前記第1位置は、予め定められた積載量のシートを積載可能な位置である。この第1位置は、第1トレイにシートが積載されていない状態のときに第1トレイが配置される初期位置(ホームポジションともいう。)である。前記第2位置が第1位置よりも上方に設定されている場合は、シート載置面を拡張させるために第2位置に第1トレイが配置されていたままだと、第1トレイが邪魔してシートが排出されなくなるおそれがあり、又は排出されたとしても十分な量のシートを積載することができない。また、前記第2位置が第1位置よりも下方に設定されている場合は、シートの排出口とシート載置面とが離れすぎてしまい、排出されたシートがシート載置面上で整然と積載されないおそれがある。そのため、第2トレイが排出方向へ移動された後は、第1トレイを第2位置から第1位置まで戻すようにすれば、予め定められた量のシートを第1トレイで載置することが可能となる。 The first position is a position where a predetermined amount of sheets can be stacked. The first position is an initial position (also referred to as a home position) at which the first tray is disposed when no sheets are stacked on the first tray. When the second position is set higher than the first position, the first tray is obstructed if the first tray is left in the second position to expand the sheet placement surface. There is a possibility that the sheets may not be discharged, or even if the sheets are discharged, a sufficient amount of sheets cannot be stacked. Further, when the second position is set below the first position, the sheet discharge port and the sheet placement surface are too far apart, and the discharged sheets are stacked in an orderly manner on the sheet placement surface. There is a risk that it will not be. Therefore, after the second tray is moved in the discharge direction, a predetermined amount of sheets can be placed on the first tray by returning the first tray from the second position to the first position. It becomes possible.
(4) 前記駆動伝達機構は、前記第1駆動源からの駆動力を受ける第1ギヤと、前記第1ギヤに従動して回転する第1支軸と、前記第1支軸から前記排出方向へ隔てて配置された第2支軸と、前記第1支軸及び前記第2支軸に掛け渡されたベルトと、前記第2トレイに取り付けられており、所定の力が加えられたときに前記ベルトに沿って摺動可能なように前記ベルトを把持する把持部材と、を有する。 (4) The drive transmission mechanism includes a first gear that receives a driving force from the first drive source, a first support shaft that rotates following the first gear, and a discharge direction from the first support shaft. A second support shaft that is spaced apart from the first support shaft, a belt that spans the first support shaft and the second support shaft, and a second tray that is attached to the second tray and when a predetermined force is applied. A gripping member for gripping the belt so as to be slidable along the belt.
このように構成されているため、前記第1ギヤに伝達された駆動力は、前記第1支軸、前記ベルト、及び前記把持部材を順次介して前記第2トレイに伝達される。これにより、第2トレイがシートの排出方向と同方向へ移動して、シートの載置面が拡張される。一方、前記所定サイズ以下のシートが排出される場合は、第2トレイが排出方向へ移動された状態にある必要はない。したがって、この場合は、排出方向へ移動していた第2トレイが縮小方向へ手動で押されて、把持部材によるベルトへの把持力以上の所定の力が加えられると、第2トレイは元の姿勢に戻される。 With this configuration, the driving force transmitted to the first gear is transmitted to the second tray sequentially through the first support shaft, the belt, and the gripping member. As a result, the second tray moves in the same direction as the sheet discharge direction, and the sheet placement surface is expanded. On the other hand, when the sheet having the predetermined size or less is discharged, the second tray does not have to be moved in the discharge direction. Therefore, in this case, when the second tray that has moved in the discharge direction is manually pushed in the reduction direction and a predetermined force that is greater than the gripping force applied to the belt by the gripping member is applied, the second tray Returned to posture.
(5) また、本発明は、上述に記載のシート積載装置を具備する後処理装置として捉えることもできる。このような構成にも本発明は好適である (5) Further, the present invention can also be understood as a post-processing apparatus including the sheet stacking apparatus described above. The present invention is also suitable for such a configuration.
(6) また、本発明は、上述に記載のシート積載装置を具備する画像形成装置として捉えることもできる。このような構成にも本発明は好適である (6) The present invention can also be understood as an image forming apparatus including the sheet stacking apparatus described above. The present invention is also suitable for such a configuration.
本発明によれば、シートを排出するための第1駆動源とトレイを上下動させるための第2駆動源の2つの駆動源とから、第2トレイを排出方向へ移動させる駆動力を得ることができる。そのため、第2トレイを排出方向へ移動させるための専用の駆動源を設けることなく、簡単な構成で且つ安価にシート載置面の拡張機構を実現することが可能である。 According to the present invention, the driving force for moving the second tray in the discharging direction is obtained from the two driving sources, the first driving source for discharging the sheet and the second driving source for moving the tray up and down. Can do. Therefore, it is possible to realize a sheet placement surface expansion mechanism with a simple configuration and at a low cost without providing a dedicated drive source for moving the second tray in the discharge direction.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される各実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、各実施形態の変更が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Each embodiment described below is only an example in which the present invention is embodied, and each embodiment can be changed without changing the gist of the present invention.
《第1実施形態》
[画像形成装置10の概略]
まず、画像形成装置10(本発明の画像形成装置の一例)について説明する。画像形成装置10は、プリンター、複写機、及びファクシミリの各機能を備えた複合機であり、入力された画像をトナーなどの印刷材料を用いて印刷用紙(本発明のシートの一例)に印刷するものである。図1に示されるように、画像形成装置10は、上部に原稿の画像を読み取るスキャナー12が設けられ、下部に電子写真方式の画像形成部14が設けられたものである。画像形成部14は、複数の給紙トレイ16A,16B,16C、搬送ローラー17、転写装置18、定着装置19、及びこれらを制御するCPU101、ROM102、RAM103などで構成された制御部100(図2参照)を備えている。本実施形態では、給紙トレイ16AにA4サイズの印刷用紙(以下「A4用紙」という。)が収納されており、給紙トレイ16BにB4サイズの印刷用紙(以下「B4用紙」という。)が収納されており、給紙トレイ16CにA3サイズの印刷用紙(以下「A3用紙」という。)が収納されている。なお、画像形成装置10は複合機に限られず、プリンターや複写機、ファクシミリなどの専用機であっても、本発明は適用可能である。
<< First Embodiment >>
[Outline of Image Forming Apparatus 10]
First, the image forming apparatus 10 (an example of the image forming apparatus of the present invention) will be described. The
画像形成部14の上部には原稿載置面(不図示)が設けられている。画像形成装置10が複写機として機能する場合は、前記原稿載置面に原稿がセットされて不図示の操作パネルからコピー開始指示が入力されると、スキャナー12による読取動作が開始され、読み取られた原稿の画像データに基づいて印刷用紙に画像が印刷される。また、画像形成装置10がプリンターやファクシミリとして機能する場合は、印刷指示と共に外部から入力された画像データに基づいて印刷用紙に画像が印刷される。
A document placement surface (not shown) is provided on the upper portion of the
画像が印刷される印刷用紙のサイズは、スキャナー12によって読み取られた画像データのサイズや、入力された画像データのサイズ、画像形成部14の操作パネル(不図示)や外部から入力された設定情報などのサイズ情報(本発明のシートサイズ情報に相当)に基づいて、制御部100(図2参照)によって判定されるようになっている。例えば、操作パネルから用紙サイズとしてA4サイズが手動設定された場合は、給紙トレイ16AからA4用紙が給送される。また、外部接続された端末装置にインストールされたプリンタドライバから用紙サイズとしてA3サイズが自動又は手動で設定された場合は、給紙トレイ16CからA3用紙が給送される。
The size of the printing paper on which the image is printed includes the size of the image data read by the
[後処理装置30の概略]
次に、後処理装置30(本発明の後処理装置の一例)について説明する。後処理装置30は、画像形成装置10の側壁25(図1において左側の側壁)と連結されて用いられるものである。後処理装置30は、画像形成装置10から搬送されてきた画像形成後の複数の印刷用紙に対してステープルを行うステープル処理を実行する。なお、本実施形態の後処理装置30には搭載されていないが、印刷用紙を移動させて仕分けする仕分け機能や、印刷用紙をセンターで折り曲げる機能などを実現する機構が設けられていてもよい。
[Outline of Post-Processing Device 30]
Next, the post-processing device 30 (an example of the post-processing device of the present invention) will be described. The
図1に示されるように、後処理装置30は、画像形成装置10に連結される側壁(図1において右側の側壁)に、画像形成装置10から排出される画像形成後の印刷用紙を受け入れる入り口となる搬入口31を備えている。また、後処理装置30は、前記側壁とは反対側の側壁33(図1において左側の側壁)に、後処理装置30から印刷用紙を外部に排出するための排出口32を備えている。後処理装置30の内部には、搬入口31から水平に延びる搬送路34が形成されている。搬送路34の搬入口31側である一端には、駆動ローラーと従動ローラーとからなる搬送ローラー対35が設けられている。また、搬送路34の排出口32側である他端は後処理装置30の中央付近に達しており、前記他端には、駆動ローラーと従動ローラーとからなる搬送ローラー対36が設けられている。画像形成装置10から排出され、搬入口31に進入した印刷用紙は、搬送ローラー対35及び搬送ローラー対36によって搬送路34を搬送される。
As shown in FIG. 1, the
また、後処理装置30は、中間トレイ38と、ステープルユニット40と、排出ローラー42と、従動ローラー44と、シート積載装置50(本発明のシート積載装置の一例)とを備えている。搬送路34から搬送ローラー対36によって搬送された印刷用紙は、中間トレイ38へ導かれる。
The
中間トレイ38は、搬送路34から搬送ローラー対36によって搬送された印刷用紙を一時的に収容するものである。中間トレイ38は、搬入口31側が下方となるように斜めに傾けて設けられている。中間トレイ38は複数の印刷用紙を積載することが可能に構成されている。ステープルユニット40は、中間トレイ31の傾斜方向の下端部の外側に設けられている。
The
搬送ローラー対36によって搬送路34を搬送された印刷用紙は、不図示のガイドなどによって案内されて中間トレイ38に収容される。後処理装置30においてステープル処理が有効となるように設定されている場合は、中間トレイ38に所定数の印刷用紙が収容されると、ステープルユニット40によって、その用紙束の所定位置にステープル処理が実行される。その後、排出ローラー42及び従動ローラー44によって用紙束が挟持されつつ、排出口32からシート積載装置50へ向けて排出される。なお、ステープル処理が設定されていない場合は、中間トレイ38に印刷用紙が収容されずに直接にシート積載装置50へ搬送される。
The printing paper conveyed through the
また、図2に示されるように、後処理装置30は、排出ローラー42及び搬送ローラー対35,36に駆動力を供給する第1モーター108(本発明の第1駆動源に相当)と、外部トレイ52に積載された印刷用紙の量を検知するための積載量センサー111と、第1モーター108及び後述する第2モーター109(本発明の第2駆動源に相当)を制御するためのモータードライバー106(本発明の制御手段の一例)とを備えている。積載量センサー111は、例えば、積載された印刷用紙の高さに応じて回転する回転子とこの回転子の回転軌道に光路が設けられた透過型光センサーとにより構成されたものや、積載された印刷用紙の側面に照射されて反射した光を受光する反射型光センサーが該当する。これらは、後処理装置30の内部フレームなどに取り付けられている。モータードライバー106は、第1モーター108及び第2モーター109それぞれを個別に制御するものであり、モーターごとに個別のモータードライバーが設けられていてもよい。また、モータードライバー106は後処理装置30に設けられずに、シート積載装置30の内部に設けられていてもよい。また、モーターごとに個別のモータードライバーが設けられている場合は、第1モーター108を有する後処理装置30にそのドライバーが設けられ、第2モーター109を有するシート積載装置50にそのドライバーが設けられていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
[シート積載装置50]
図1に示されるように、シート積載装置50は、外部トレイ52(本発明の第1トレイの一例)と、拡張トレイ53(本発明の第2トレイの一例)と、昇降機構55(本発明の上下移動機構の一例)と、駆動伝達機構57(本発明の駆動伝達機構の一例)と、第2モーター109(図2参照)とを備えている。
[Sheet stacking device 50]
As shown in FIG. 1, the
外部トレイ52は、排出ローラー42によって排出口32から排出された印刷用紙を載置するものであり、且つ、シート積載装置50の筐体を構成するものである。拡張トレイ53は、外部トレイ52に対して排出方向43と概ね同じ方向へスライド可能に支持されている。拡張トレイ53が排出方向43へ移動されると、外部トレイ52及び拡張トレイ53によって印刷用紙が載置されるシート載置面59(図3参照)が形成される。つまり、シート載置面59が拡張される。昇降機構55は、外部トレイ52を上下方向6へ移動させるものである。また、駆動伝達機構57は、拡張トレイ53を印刷用紙の排出方向43と概ね同じ方向へ移動させるものである。第2モーター109は、外部トレイ52に上下方向6の駆動力を供給するものである。以下、外部トレイ52、拡張トレイ53、昇降機構55、駆動伝達機構57、第2モーター109の各構成について詳細に説明する。
The
[外部トレイ52及び拡張トレイ53]
図3に示されるように、外部トレイ52は、後処理装置30の側壁33から排出方向43へ突出している。後処理装置30の側壁33には、排出口32から側壁33の下端に渡って大きく形成された開口37が設けられており、この開口37の両側の縁部に外部トレイ52が上下方向6へ移動可能に支持されている。なお、外部トレイ52の支持機構としては、上下方向6に沿って設けられた吊りベルトに外部トレイ52を連結する支持機構や、レールによる支持機構などの周知の支持機構が考えられる。
[
As shown in FIG. 3, the
外部トレイ52は、外部トレイ52に印刷用紙が積載されていない状態のときに、図1及び図3(A)に示される初期位置(本発明の第1位置に相当)に配置される。この初期位置はホームポジションとも呼ばれており、画像形成装置10がスタンバイ状態(待機状態)のときに常に配置される位置である。前記初期位置に外部トレイ52が配置された状態において、外部トレイ52は予め定められた設定枚数(例えば500枚)の印刷用紙を積載することができる。
The
外部トレイ52は、内部に拡張トレイ53、駆動伝達機構57、及び昇降機構55を収容可能なように、上下方向6及び奥行方向7が壁面で囲まれた形状となっている。外部トレイ52の上側の壁面がシート載置面59であり、排出口32から排出された印刷用紙を載置する役割を担っている。シート載置面59は、シート載置面59に印刷用紙が排出されたときに、後処理装置30の側壁33へすべり落ちるように、排出口32から少し上方へ傾斜している。
The
外部トレイ52は、側壁33側の後端部62が上下方向6に大きく形成されており、排出方向43へ向かうにつれて先細り形状となっている。外部トレイ52の側壁33側の面は開口されている。後端部62の内部には、第2モーター109(図2参照)や、後述する昇降機構55のピニオンギヤ68、駆動伝達機構57の入力ギヤ81などが設けられている。外部トレイ52の排出方向43の先端側の先端部63に開口60が形成されている。この開口60から拡張トレイ53が出没可能なように構成されている。
The
拡張トレイ53は、外部トレイ52の内部に設けられており、具体的には、内部において排出方向43と概ね同方向へスライド可能に支持されている。拡張トレイ43のスライド支持機構としては、外部トレイ52の両側壁の内面に形成されたレール溝(不図示)と、拡張トレイ53の両側端部に形成されたレール(不図示)とにより構成された周知のレール支持機構が考えられる。このように支持されているため、拡張トレイ53は、外部トレイ52の内部に収容された収容姿勢(図3(A)参照)と、拡張トレイ53が外部トレイ52の開口60から排出方向43へ飛び出している拡張姿勢(図3(B)参照)との間でスライド可能となる。
The
[昇降機構55]
図4に示されるように、昇降機構55は、支軸67に固定されたピニオンギヤ68と、上下方向6に延びるラックギヤ69とにより構成されている。この昇降機構55は外部トレイ52の後端部62付近に2つ設けられている。2つの昇降機構55は、奥行方向7の中央を基準にして奥行方向7の両側へ隔てられた状態で配置されている。ピニオンギヤ68は、後端部62に設けられている。具体的には、外部トレイ52の内部フレームに形成された図示しない軸孔によって支軸67が回転可能に支持されており、その支軸67にピニオンギヤ68が取り付けられている。なお、図4では、支軸67が奥行方向7に分離した状態が示されているが、これら支軸67は図示しない軸継ぎ手などによって連結されている。ラックギヤ69は、後処理装置30の側壁33側に設けられている。具体的には、ラックギヤ69は、長手方向が上下方向6と一致するように後処理装置30の内部フレームに取り付けられている。ラックギヤ69は、2つのピニオンギヤ68それぞれと噛合する位置に設けられている。
[Elevating mechanism 55]
As shown in FIG. 4, the elevating
支軸67の一端に第2モーター109の出力軸が連結されている。第2モーター109は、例えばステッピングモーターである。第2モーター109は、制御部100及びモータードライバー106によって駆動制御される。制御部100から正回転方向46(図4参照)の駆動信号をモータードライバー106が受けると、モータードライバー106は、前記駆動信号に応じた回転数となるパルス電力を供給して、第2モーター109を正回転方向46へ回転させる。これにより、ピニオンギヤ68が正回転方向へ回転される。ピニオンギヤ68の回転運動はラックギヤ69によって下方への直線運動に変換されるため、これにより、外部トレイ52が下方へ移動可能となる。一方、制御部100から逆回転方向47(図5参照)の駆動信号をモータードライバー106が受けると、モータードライバー106は、駆動信号に応じた回転数となるパルス電力を供給して、第2モーター109を逆回転方向47へ回転させる。これにより、ピニオンギヤ68が逆回転方向37へ回転されて、外部トレイ52が上方へ移動可能となる。
The output shaft of the
なお、本実施形態では、図1及び図3(A)に示される前記初期位置に外部トレイ52が配置された状態で、シート載置面59に予め定められた設定枚数(例えば500枚)の印刷用紙が積載されると、積載量センサー111が作動して、制御部100に信号を送る。そして、更に印刷用紙の積載量を増やすために、外部トレイ52が前記初期位置から下方へ移動されるように制御される。前記初期位置を起点として外部トレイ52が下方へ移動できる移動範囲は、外部トレイ52に積載可能な最大積載量や外部トレイ52よりも下方のスペースなどの要因によって決定されるのであり、本実施形態では、図1に破線で示される下限位置まで移動可能である。一方、シート載置面59にA4サイズよりも大きいサイズの印刷用紙(例えばB4用紙やA3用紙)が排出される場合は、印刷実行前に、外部トレイ52が前記初期位置よりも上方に定められた駆動伝達位置(図3(B)及び図5参照、本発明の第2位置に相当)へ向けて移動するように制御される。
In the present embodiment, a predetermined number of sheets (for example, 500 sheets) set in advance on the sheet placing surface 59 in a state where the
[駆動伝達機構57]
図4に示されるように、駆動伝達機構57は、後処理装置30の内部に設けられたベルト駆動機構71と、外部トレイ52の内部に設けられたベルト駆動機構72とを備えている。
[Drive transmission mechanism 57]
As shown in FIG. 4, the
ベルト駆動機構71は、ギヤ列78と、中間ギヤ74と、無端ベルト77とを有する。ギヤ列78は、第1モーター108の出力軸から支軸49の一端に第1モーター108の回転駆動力を伝達するものであり、互いに噛合された複数のギヤで構成されている。ギヤ列の一方側に配置されたギヤが第1モーター108の出力軸に連結されており、他方側に配置されたギヤが支軸49の一端に連結されている。中間ギヤ74は、排出ローラー42の鉛直下方へ隔てられた位置に配置されている。中間ギヤ74は、後処理装置30の内部フレームなどに回転可能に支持されている。無端ベルト77は、中間ギヤ74の支軸75と排出ローラー42の支軸49とに掛け渡されている。
The
図4乃至図6に示されるように、ベルト駆動機構72は、入力ギヤ81(本発明の第1ギヤの一例)と、支軸82(本発明の第1支軸の一例)と、支軸83(本発明の第2支軸の一例)と、無端ベルト85(本発明のベルトの一例)と、把持部87(本発明の把持部材の一例)とを有する。入力ギヤ81は、ベルト駆動機構71の中間ギヤ74を介して第1モーター108の回転駆動力が伝達されるものである。入力ギヤ81は、外部トレイ52の内部フレームに回転可能に支持された支軸82に固定されている。入力ギヤ81は、外部トレイ52が前記初期位置(図3(A)及び図4参照)にあるときは中間ギヤ74よりも下方に位置しており、外部トレイ52が前記初期位置から上昇して図3(B)及び図5に示される駆動伝達位置まで移動すると、中間ギヤ74に噛合する。支軸83は、支軸82から排出方向43へ隔てられた位置に回転可能に支持されている。無端ベルト85は、支軸82及び支軸83の両端それぞれに掛け渡すように取り付けられている。
4 to 6, the
図6に示されるように、把持部87は、拡張トレイ53の裏面に固定されている。本実施形態では、2つの無端ベルト85に対応するように2つの把持部87が拡張トレイ53に設けられている(図7参照)。それぞれの把持部87は、対応する無端ベルト85を把持するように取り付けられている。本実施形態では、把持部87は、図6において下側の無端ベルト85に取り付けられている。
As shown in FIG. 6, the
把持部87は、無端ベルト85に固定されておらず、無端ベルト85の長手方向に所定の力が加えられたときに、把持部87における無端ベルト85との接触部88が無端ベルト85の表面で摺動することが可能なように構成されている。例えば、接触部88として、シリコンゴム等の弾性部材や、コルク、スポンジなどのように、力が加えられると変形し、その力が取り除かれると元の形状に戻る性質を有する部材が用いられている。
The gripping
このように駆動伝達機構57が構成されているため、図5に示されるように、外部トレイ52が前記駆動伝達位置に配置された状態で第1モーター108が逆回転方向47へ回転駆動されると、その駆動力がギヤ列78、無端ベルト77、中間ギヤ74を介して入力ギヤ81に伝達される。そして、入力ギヤ81から無端ベルト85及び把持部87を経て拡張トレイ53に駆動力が伝達される。これにより、拡張トレイ53が排出方向43へ移動する。排出方向43へ移動した拡張トレイ53は、外部トレイ52の開口60から外部に飛び出されて、図3(B)に示される拡張姿勢となる。これにより、シート載置面59は拡張トレイ53の上面の領域分だけ拡張される。つまり、外部トレイ52の上面のみならず、拡張トレイ53の上面もシート載置面59の役割を担う。
Since the
なお、外部トレイ52の内部にはストッパー90が設けられている。ストッパー90は、開口60の近傍に設けられている。このストッパー90は、把持部87に当接して、拡張トレイ53の更なる移動を制限するためのものである。図6(B)に示されるように、拡張トレイ53が排出方向42へ移動されて前記拡張姿勢になると、把持部87がストッパー90に当接する。把持部87がストッパー90に当接しても無端ベルト85は駆動する。このため、把持部87は、ストッパー90からその移動方向とは逆方向の力を受ける。この力によって、接触部88が無端ベルト85に対して摺動し、把持部87はストッパー90の位置で停止する。言い換えると、拡張トレイ53が前記拡張姿勢を維持したまま、無端ベルト85が空回りする。このため、無端ベルト85が駆動されていても、拡張トレイ53の更なる移動が制限される。
A
[トレイ拡張処理の手順]
以下、図9のフローチャートを参照して、制御部100及びモータードライバー106によって印刷動作開始前に実行されるトレイ拡張処理の手順の一例について説明する。図中のS11、S12、…は処理手順(ステップ)の番号を表している。本実施形態では、外部接続されたパーソナルコンピュータ等の端末装置にインストールされたプリンタドライバから画像データの印刷指示が入力された場合に当該トレイ拡張処理が実行されるものとする。
[Tray expansion procedure]
Hereinafter, an example of the procedure of the tray expansion process executed by the
まず、ステップS11では、制御部100は、前記端末装置から印刷指示が入力されたかどうかを判定する。前記印刷指示には、印刷コマンドの他に、印刷する画像データや、印刷される印刷用紙のサイズ情報などが含まれている。印刷指示が入力されたと判定された場合は、制御部100は、前記サイズ情報に基づいて、印刷用紙のサイズがA4サイズであるか、或いはA4サイズを超えるサイズ(例えばB4サイズやA3サイズ)であるかを判定する(S12)。なお、制御部100は、必ずしも印刷指示とともに外部から入力されたサイズ情報に基づいて判定しなくてもよく、印刷用紙が排出される前に予め取得されたサイズ情報、例えば印刷用紙の給送時にセンサーなどによって検知されたサイズ情報などに基づいて判定してもよい。
First, in step S11, the
ステップS12において、印刷用紙のサイズがA4サイズであると判定された場合は、トレイ載置面の拡張処理を行わずに処理が終了する。一方、A4サイズを超えるサイズであると判定されると、次のステップS13において、外部トレイ52を上方へ移動させて、前記初期位置から前記駆動伝達位置へ移動させる。具体的には、制御部100はモータードライバー106に駆動信号を出力して、第2モーター109を逆回転方向47に回転駆動させる。外部トレイ52が前記駆動伝達位置に到達すると、入力ギヤ81が中間ギヤ74に噛合する。なお、前記初期位置から前記駆動伝達位置までの移動は、モータードライバー106に出力する入力ステップ数や第2モーター109に取り付けられたロータリーエンコーダー112(図2参照)からのフィードバック信号などにより制御可能である。
If it is determined in step S12 that the size of the printing paper is A4 size, the process ends without performing the tray mounting surface expansion process. On the other hand, if it is determined that the size exceeds the A4 size, in the next step S13, the
次に、制御部100は、拡張トレイ53を排出方向43へ移動させて、前記収納姿勢(図3(A)参照)から前記拡張姿勢(図3(B)参照)となる位置まで移動させる(S14)。具体的には、制御部100は、モータードライバー106に駆動信号を出力して、第1モーター108を逆回転方向47に回転駆動させる。これにより、第1モーター108の回転駆動力がギヤ列78、無端ベルト77、中間ギヤ74を介して入力ギヤ81に伝達され、更に、入力ギヤ81から無端ベルト85及び把持部87を経て拡張トレイ53に伝達される。これにより、拡張トレイ53が排出方向43へ移動する。
Next, the
拡張トレイ53が拡張姿勢となる位置まで移動するのに十分な駆動力が供給されると、その後、外部トレイ52を下方へ移動させて、前記駆動伝達位置から前記初期位置へ移動させる(S15)。具体的には、制御部100はモータードライバー106に駆動信号を出力して、第2モーター109を正回転方向46に回転駆動させる。外部トレイ52が前記駆動伝達位置から下方へ移動すると、入力ギヤ81と中間ギヤ74との噛合が解除される。その後、印刷動作が開始される。
When a driving force sufficient to move the
このように本実施形態の画像形成装置10及び後処理装置30が構成されているため、昇降機構55によって外部トレイ52が前記初期位置から前記駆動伝達位置に移動されると、第1モーター108の駆動力が駆動伝達機構57によって拡張トレイ53に伝達されて拡張トレイ53を拡張姿勢となる位置まで移動させる。また、昇降機構55によって外部トレイ52が前記駆動伝達位置から前記初期位置に戻されると、第1モーター108の駆動力は拡張トレイ53に伝達されなくなり、排出ローラー42等を回転させるために利用される。したがって、拡張トレイ52を排出方向43へ移動させるための専用のモーターを設けることなく、簡単な機構によってシート載置面59を拡張させる機構を簡単な構成で且つ安価に実現することができる。
Since the
また、拡張トレイ53が拡張姿勢となる位置まで移動された後に、昇降機構55によって外部トレイ52が前記駆動伝達位置から前記初期位置に戻されるため、印刷動作が行われた場合に、外部トレイ52に邪魔されることなく、排出口32から印刷用紙が円滑に排出される。
In addition, since the
また、把持部88は、所定の力が加えられたときに無端ベルト77に沿って摺動可能な構成となっているため、拡張トレイ53が拡張姿勢となる位置まで移動されて、一連の印刷動作が終了した場合に、拡張トレイ53が収容姿勢の位置へ押し込まれることにより、把持部88が無端ベルト77に対して摺動して、拡張トレイ53が元の収容姿勢に戻される。
Further, since the
なお、上述の実施形態では、前記初期位置の上方に前記駆動伝達位置が設定された例について説明したが、例えば、前記初期位置よりも下方に前記駆動伝達位置が設定されていてもかまわない。なお、印刷動作時に外部トレイ52が印刷用紙を積載するために前記初期位置(図1に実線で示される位置)から前記下限位置(図1に破線で示される位置)までの移動範囲を移動する場合は、前記駆動伝達位置は前記移動範囲外に設定されることが好ましい。具体的には、前記駆動伝達位置は、上述の実施形態のように前記初期位置よりも上方の位置に設定されるか、又は、前記下限位置よりも下方の位置に設定されることが好ましい。前記駆動伝達位置が前記移動範囲内に設定されていると、外部トレイ52の移動中に外部トレイ52が前記駆動伝達位置に到達し、このときに第1モーター108の駆動力が駆動伝達機構57に伝達されてしまう。この場合、余計な負荷が第1モーター108にかかり、排出ローラー42や搬送ローラー対35,36の回転に乱れを生じさせることになり、場合によっては印刷画質を低下させるおそれがある。ただし、外部トレイ52が前記移動範囲を移動中に前記駆動伝達位置に到達したときに、ベルト駆動機構71からベルト駆動機構72への駆動伝達を切り離すことが可能な駆動伝達解除機構が設けられていれば、前記駆動伝達位置が前記移動範囲内に設定されていてもかまわない。
In the above-described embodiment, the example in which the drive transmission position is set above the initial position has been described. However, for example, the drive transmission position may be set below the initial position. Note that the
《第2実施形態》
本発明の第2実施形態に係る画像形成装置150(本発明の画像形成装置の一例)は、図10に示されるように、シート積載装置50が備えられている。このシート積載装置50は、画像形成装置10の側壁25に取り付けられている。画像形成装置150の定着装置19の下流側の搬送路に排出ローラー42と従動ローラー44とが設けられている。また、画像形成装置150から印刷用紙を外部に排出するための排出口95が側壁25に形成されており、その下方に形成された開口(不図示)の両側の縁部に、シート積載装置50の外部トレイ52が上下方向6へ移動可能に支持されている。第2実施形態が上述の第1実施形態と異なるところは、後処理装置30が設けられておらず、シート積載装置50が画像形成装置150に備えられている点のみであり、それ以外の画像形成装置150及びシート積載装置50の構成は、上述の第1実施形態のものと同様である。したがって、ここでは、画像形成装置150及びシート積載装置50の構成の詳細な説明は省略する。このように、後処理装置30が設けられておらず、シート積載装置50が画像形成装置150に備えられた構成においても、本発明は適用可能である。
<< Second Embodiment >>
The image forming apparatus 150 (an example of the image forming apparatus of the present invention) according to the second embodiment of the present invention is provided with a
なお、上述の第1実施形態では、後処理装置30にシート積載装置50が備えられた例を示し、上述の第2実施形態では、画像形成装置10にシート積載装置50が備えられた例を示したが、言うまでもなく、本発明はシート積載装置50単体としても捉えることができる。
In the first embodiment described above, an example in which the
また、上述の各実施形態では、印刷用紙が積載されていない状態のときに外部トレイ52が配置される前記初期位置(図3(A)参照)を本発明の第1位置とし、前記初期位置の上方に本発明の第2位置である駆動伝達位置(図3(B)参照)が設定された例について例示したが、例えば、前記初期位置の下方に前記駆動伝達位置が設定されていてもかまわない。
Further, in each of the above-described embodiments, the initial position (see FIG. 3A) where the
本発明は、シートの積載量に応じてトレイを上下動に移動可能な機構、及びシートのサイズに応じてトレイのシート載置面を伸張させるシート積載装置、並びにこれを備えた後処理装置及び画像形成装置に利用可能である。 The present invention relates to a mechanism capable of moving the tray up and down in accordance with the stacking amount of sheets, a sheet stacking device that extends the sheet placement surface of the tray in accordance with the sheet size, and a post-processing device including the same. It can be used for an image forming apparatus.
10:画像形成装置
30:後処理装置
37:開口
42:排出ローラー
43:排出方向
50:シート積載装置
52:外部トレイ
53:拡張トレイ
55:昇降機構
57:駆動伝達機構
59:シート載置面
68:ピニオンギヤ
69:ラックギヤ
74:中間ギヤ
75:支軸
77:無端ベルト
78:ギヤ列
81:入力ギヤ
82,83:支軸
85:無端ベルト
87:把持部
88:接触部
10: image forming device 30: post-processing device 37: opening 42: discharge roller 43: discharge direction 50: sheet stacking device 52: external tray 53: expansion tray 55: lifting mechanism 57: drive transmission mechanism 59: sheet placement surface 68 : Pinion gear 69: rack gear 74: intermediate gear 75: support shaft 77: endless belt 78: gear train 81:
Claims (6)
第2駆動源からの駆動力を受けて前記第1トレイを上下方向へ移動させる上下移動機構と、
前記第1トレイに対してシートの排出方向へ移動可能に支持された第2トレイと、
前記上下移動機構によって前記第1トレイが予め定められた第1位置よりも上下いずれかの方向へ隔てられた第2位置に移動されたときに、前記第2トレイを前記排出方向へ移動させる駆動力を前記第1駆動源から受けて前記第2トレイに伝達する駆動伝達機構と、を具備するシート積載装置。 A first tray on which a sheet discharged upon receiving a driving force from a first driving source is placed;
A vertical movement mechanism for moving the first tray in the vertical direction in response to a driving force from a second driving source;
A second tray supported so as to be movable in the sheet discharge direction with respect to the first tray;
Drive for moving the second tray in the discharge direction when the first tray is moved to a second position separated in either the vertical direction from the predetermined first position by the vertical movement mechanism And a drive transmission mechanism that receives force from the first drive source and transmits the force to the second tray.
前記制御手段は、シートサイズ情報に基づいて前記第1トレイに排出されるシートが所定サイズを超えるサイズであると判断した場合に、前記第2駆動源を駆動して前記上下移動機構によって前記第1トレイを前記第1位置から前記第2位置へ移動させ、前記第1トレイが前記第2位置に移動されたときに前記第1駆動源により前記第2トレイを前記排出方向へ移動させる駆動力を前記駆動伝達機構によって前記第2トレイに伝達させるものである請求項1に記載のシート積載装置。 Control means for controlling the first drive source and the second drive source;
When the control unit determines that the sheet discharged to the first tray is a size exceeding a predetermined size based on the sheet size information, the control unit drives the second drive source to perform the first movement by the vertical movement mechanism. Driving force that moves one tray from the first position to the second position, and moves the second tray in the discharge direction by the first driving source when the first tray is moved to the second position. The sheet stacking apparatus according to claim 1, wherein the sheet is transmitted to the second tray by the drive transmission mechanism.
前記第1駆動源からの駆動力を受ける第1ギヤと、
前記第1ギヤに従動して回転する第1支軸と、
前記第1支軸から前記排出方向へ隔てて配置された第2支軸と、
前記第1支軸及び前記第2支軸に掛け渡されたベルトと、
前記第2トレイに取り付けられており、所定の力が加えられたときに前記ベルトに沿って摺動可能なように前記ベルトを把持する把持部材と、を有する請求項1から3のいずれかに記載のシート積載装置。 The drive transmission mechanism is
A first gear for receiving a driving force from the first driving source;
A first spindle that rotates following the first gear;
A second spindle that is spaced from the first spindle in the discharge direction;
A belt stretched around the first support shaft and the second support shaft;
A gripping member attached to the second tray and gripping the belt so as to be slidable along the belt when a predetermined force is applied. The sheet stacking apparatus described.
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