(57)【要約】【課題】シフトの有無、用紙のサイズによらず、生産性を落とさずに用紙幅方向の揃えを高精度に行う機構を備えたスタッカーを提供する。【解決手段】昇降可能な水平のシフトトレイ上に、定位置から排出されるシートを順次スタックするスタッカーである。シフトトレイ上にスタックされるシートを揃える揃え機構部２００を備え、部毎にシートの排出方向と直交する幅方向の異なる位置にシートをシフトさせ、排出方向と直交する方向のシートの端面を揃える幅方向揃えを行え、幅方向揃えはシートの排出部近傍に備えられた揃え部２１１Ｆ、２１１Ｒからなり、これら揃え部を支持するスライダ２０７Ｆ、２０７Ｒが排出されるシートの排出部近傍からシート搬送方向下流側に延在し一体となっており、かつ回転可能に支持し、揃え部を揃え動作位置からシート排出位置上方の退避位置まで回転させて退避させ得る。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降可能な水平のシフトトレイ上に、定位置から排出されるシートを順次スタックするスタッカーに備えられて、前記スタックトレイ上にスタックされるシートを揃えるシート揃え機構を備えたスタッカーであって、
部毎に前記排出方向と直交する幅方向の異なる位置にシートをシフトさせるシフト手段と、
前記排出方向と直交する方向のシートの端面を揃える幅方向揃え手段とを有し、
前記幅方向揃え手段はシートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材とそれより排出方向下流側に備えられた幅方向揃え部材からなり、
該幅方向揃え部材の支持部が排出されるシートの排出部近傍からシート搬送方向下流側に延在し一体となっており、かつ
回転可能に支持する支持軸と、揃え部材を前記揃え動作位置からシート排出位置上方の退避位置まで回転させて退避させる退避手段を具備したことを特徴とするスタッカー。
【請求項２】
請求項１に記載のスタッカーにおいて、
前記幅方向揃え部材は、紙の搬送方向に対し対称位置関係に配置されている、
ことを特徴とするスタッカー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスタッカーにおいて、
前記幅方向揃え手段はこの揃え部材を動作させる揃え部材駆動装置からなり、
揃え部材は前記排出方向と平行な２つの端面を挟むようにして接する揃え部を有する、
ことを特徴とするスタッカー。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のスタッカーにおいて、
前記シートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材には前記揃え部の上部に前記揃え部の対向間隔よりも広い対向間隔で段状の逃げ部を設けてある、
ことを特徴とするスタッカー。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のスタッカーにおいて、
前記幅方向揃え手段は、前記排出方向と直交する方向に往復運動する動作をシートごとに行うことにより揃えを行う、
ことを特徴とするスタッカー。 
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のスタッカーにおいて、
前記幅方向揃え手段の支持部は軸状で一体となっている、
ことを特徴とするスタッカー。
【請求項７】
請求項1から６のいずれかに記載のスタッカーを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、前記画像形成装置が、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機又はインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つの機能を組み合わせた複合機であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙などのシートをスタックトレイ上にスタックするスタッカーとこれを用いた画像形成装置に関し、詳細にはスタックされるシートを揃えるためのシート揃え機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置等で用いるスタッカーには、従来、シート揃え機構として特許文献１に開示されている発明のように、ジョガーによって幅方向の外側を揃え、先端ストッパにより排出方向を揃える構成のものがある。
【０００３】
しかし、ジョガーは幅方向に往復動作をするのみであり、シートがシフトした場合にはシートの片側端面しか揃えをできず、シートを高精度に揃えられない。また、ジョガーが排出部近傍に備えられているため、A3等の大サイズではジョガー部分は揃えられても、先端部分は揃えられていないことがあり得る。
【０００４】
また、特許文献２に開示されている発明のように、用紙長全体に揃えを行う揃え機構を有する構成のものがある。しかし、用紙長全体の揃えを行う構成においては、揃え部材が大型化、シートのシフトに対応できないなどの問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、用紙などのシートをスタックトレイ上に積載し、積載されるシートを揃えるためのシート揃え機構を備えた用紙積載装置で、シフトの有無、用紙のサイズによらず、生産性を落とさずに用紙幅方向の揃えを高精度に行う機構を備えたスタッカーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスタッカーのうち請求項１に係るものは、昇降可能な水平のシフトトレイ上に、定位置から排出されるシートを順次スタックするスタッカーであり、前記シフトトレイ上にスタックされるシートを揃えるシート揃え機構を備えたスタッカーであって、部毎に前記排出方向と直交する幅方向の異なる位置にシートをシフトさせるシフト手段と、前記排出方向と直交する方向のシートの端面を揃える幅方向揃え手段とを有し、前記幅方向揃え手段はシートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材とそれより排出方向下流側に備えられた幅方向揃え部材からなり、該幅方向揃え部材の支持部が排出されるシートの排出部近傍からシート搬送方向下流側に延在し一体となっており、かつ回転可能に支持する支持軸と、揃え部材を前記揃え動作位置からシート排出位置上方の退避位置まで回転させて退避させる退避手段を具備したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係るものは、請求項１に記載のスタッカーにおいて、前記幅方向揃え部材は、紙の搬送方向に対し対称位置関係に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係るものは、請求項１または２に記載のスタッカーにおいて、前記幅方向揃え手段はこの揃え部材を動作させる揃え部材駆動装置からなり、
揃え部材は前記排出方向と平行な２つの端面を挟むようにして接する揃え部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかに記載のスタッカーにおいて、前記シートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材には前記揃え部の上部に前記揃え部の対向間隔よりも広い対向間隔で段状の逃げ部を設けてあることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係るものは、請求項１から４のいずれかに記載のスタッカーにおいて、前記幅方向揃え手段は、前記排出方向と直交する方向に往復運動する動作をシートごとに行うことにより揃えを行う
ことを特徴とする。 
【００１１】
請求項６に係るものは、請求項１から５のいずれかに記載のスタッカーにおいて、前記幅方向揃え手段の支持部は軸状で一体となっていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る画像形成装置は、請求項1から６のいずれかに記載のスタッカーを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る画像形成装置は、請求項７の画像形成装置において、前記画像形成装置が、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機又はインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つの機能を組み合わせた複合機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シートの排出部近傍とそれより排出方向下流側の揃え部材の紙排出方向と直交する方向（幅方向）の位置関係のずれがなくなり、またシフトされたシートが排出されても、小さな揃え部材を揃え動作位置からシート排出位置上方の退避位置まで回転させて退避させることができ、シフトの有無、シートのサイズによらず、生産性を落とさずにシートを高精度に揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スタッカーの全体構成を示す概念図
【図２】シフト機構の構成を示す斜視図
【図３】先端揃え機構の構成を示す斜視図
【図４】スタッカーの排紙部を上から見た図
【図５】シート排出部近傍の幅方向揃え部材を示す斜視図
【図６】揃え部材を示した斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によれば、シートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材とそれより排出方向下流側に備えられた幅方向揃え部材の支持部が一体となっていることにより、シートの排出部近傍とそれより排出方向下流側の揃え部材の紙排出方向と直交する方向（幅方向）の位置関係のずれがなくなる。またシフトされたシートが排出されても、小さな揃え部材を揃え動作位置からシート排出位置上方の退避位置まで回転させて退避させることができる。そのため、シフトの有無、シートのサイズによらず、生産性を落とさずにシートを高精度に揃え得る。
【００１７】
また本発明によれば、幅方向揃え手段はシートの搬送方向に対して対称の位置に配置されているので、シート幅方向の両端面に対し揃え動作を行うことができる。これにより、シートを高精度に揃え得る。また、揃え部材を駆動させることにより、シート幅方向の両端面を揃え得る。
【００１８】
また本発明によれば、シートの排出部近傍の幅方向揃え部材は揃え部の上部に揃え部の対向間隔よりも広い対向間隔で段状の逃げ部を形成する。このことで、シフトしたシートが排出された場合においても、シートと揃え部材がぶつかることを防止し得る。
【００１９】
さらに本発明によれば、シートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材とそれより排出方向下流側に備えられた幅方向揃え部材の幅方向揃え手段が、幅方向に往復運動する動作をシートごとに行う。これにより、すべてのシートを高精度に揃え得る。
【００２０】
さらに本発明によれば、シートの排出部近傍に備えられた幅方向揃え部材とそれより排出方向下流側に備えられた幅方向揃え部材の支持部が軸状につながっている。このことにより、揃え部材全体を小型化できる。
【実施例１】
【００２１】
以下本発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお本発明は図示の実施例には限定されず、種々の装置に適用可能である。
【００２２】
まずスタッカーの全体構成を説明する。
図１において、１００はスタッカー本体であり、複写機等の不図示の装置から排出されたシートを矢印Ａ方向から導入する。本例のスタッカーは、プルーフ排紙モード、ストレート排紙モード、およびシフト排紙モードの動作モードを選択することができる。
【００２３】
プルーフ排紙モードは、シート搬送路Ｌ１を通して、プルーフトレイ１０１上にシートを導いてスタックする動作モードである。ストレート排紙モードは、シート搬送路Ｌ２を通して、本スタッカーの後段に備えられた別のスタッカー等の装置に導く動作モードである。シフト排紙モードは、シート搬送路Ｌ３を通して、矢印Ｄ方向からシフトトレイ１０２上にシートを排出してスタックする動作モードである。シフト排紙モードにおいては、シフトトレイ１０２上の異なるシフト位置にシートをスタックする。
【００２４】
シフトトレイ１０２は、昇降可能なエレベータ１０３上に載置されている。エレベータ１０３の四隅は、計４本のタイミングベルト１０４によって吊られており、それぞれのタイミングベルト１０４は対応する計４つのタイミングプーリ１０５に巻き付けられている。それらのタイミングプーリ１０５はウォームギヤ１０６と複数のギヤから構成されるギヤ列１０７によって連係されており、トレイ昇降モータ１０９の駆動力によって同期的に回転されることによって、シフトトレイ１０２と共にエレベータ１０３を昇降させる。動力伝達系統がウォームギヤ１０６を介しているため、シフトトレイ１０２を一定位置に保つことができる。エレベータ１０３が最下位置まで下降したときに、シフトトレイ１０２を台車１０８上に載せることにより、そのシフトトレイ１０２と共に、その上に積載されたシートを台車１０８によって搬出することができる。
【００２５】
図中１１０は、シート搬送路Ｌ３中の排紙ローラ１１１に連動して矢印Ｅ方向に回転するパドルであり、シフトトレイ１０２上に排出されるシートの後端部を叩いて下方に押し付ける。また、シフトトレイ１０２上に積載されたシートはフィラー１１２を押し上げる。光学式の紙面センサＳ３は、フィラー１１２の動きに基づいて、シフトトレイ１０２上におけるシートのスタック高さを検出する。
【００２６】
そして、紙面センサＳ３がＯＮとなっているときは、トレイ昇降モータ１０９によってシフトトレイ１０２を下降させ、紙面センサＳ３がＯＦＦとなってから、そのトレイ昇降モータ１０９を停止させる。したがって、シフトトレイ１０２上にスタックされた用紙Ｓによって、紙面センサＳ３がＯＮとなる毎に、シフトトレイ１０２が所定距離ずつ下降することになる。
【００２７】
図１において符号Ｓ１は、シートの搬入口に備わって、シートの通過を検出するための用紙搬送パスセンサ（以下、「入口センサ」という）であり、またＳ２は、シート搬送路Ｌ３中におけるシートの通過を検出するための用紙搬送パスセンサ（以下、「排紙センサ」という）である。また、排紙ローラ１１１には、ばねによって付勢された従動ローラ１１３が圧接されており、これらのローラ１１１、１１３の間にシートがニップされる。１１４は入口ローラであり、駆動されることによって、複写機等の不図示の装置から排出されてくるシートを搬入する。
【００２８】
次に、シフト機構の構成を説明する。
図２に示すシフト搬送機構部５０は、排紙ローラ１１１と従動ローラ１１３を図２の矢印方向(矢印Ｇ１はスタッカー１００の手前側、矢印Ｇ２はスタッカー１００の奥側)に所定量移動させることによって、シフトトレイ１０２上におけるシートの排出位置を手前側または奥側にシフトする構成となっている。すなわち、排紙ローラ１１１と、従動ローラ１１３は、矢印方向に移動するホルダ５１、５２およびそれらを連結する軸５３、５４に連結されている。排紙ローラ１１１は、矢印Ｇ１、Ｇ２方向の移動位置の如何に拘わらずステッピングモータ等のモータ５５によって回転される。すなわち、排紙ローラ１１１に取り付けられた従動ギヤ５６は、ギヤ５７、５８、ベルト５９を介してモータ５５により回転される駆動ギヤ６０に対して、排紙ローラ１１１の矢印方向の移動位置に拘わらず噛合する。
【００２９】
ホルダ５１にはラックギア６１が設けられており、そのラック６１は、ピニオン６２を介してシフトモータ６３に連結されている。排紙ローラ１１１と従動ローラ１１４は、図２の位置を中心位置として、矢印Ｇ１、Ｇ２方向に所定量（１０ｍｍ）ずつスライドされる。また、排紙ローラ１１１と従動ローラ１１３のホームポジションは、中心位置に設定されており、光学式のホームポジションセンサＳ４により検知される。そのホームポジションを基準としてパルスモータ６３を所定量回転させることによって、排紙ローラ１１１と従動ローラ１１３がシフト位置に移動される。
【００３０】
次に、先端揃え機構の構成を説明する。
図３に示す先端揃え機構７０は、シフトトレイ１０２上に排出されるシートの先端部を揃えるための機構であり、矢印Ｈ方向に位置調整可能なストッパ７１を備えている。ストッパ７１はスライダ７２に取り付けられており、スライダ７２は、図３のように、矢印Ｆ方向に延在するシャフト７３にスライド可能にガイドされている。スライダ７２は、プーリ７４、７５の間に掛け渡されたベルト７６に連結されている。そして、モータ７７によってベルト７６が移動されることにより、スライダ７２がストッパ７１と共に矢印Ｆ方向に移動して、その位置が調整される。
【００３１】
スライダ７２には遮蔽板７８が備えられており、ストッパ７１がホームポジションに移動したときに、その遮蔽板７８が光学式のホームポジションセンサＳ５によって検出される。
【００３２】
次に、揃え機構の構成について説明する。
図４〜図６に揃え機構部２００を示す。図４はスタッカーの排紙部を上から見た図で、シート幅方向を揃える動作機構を示した図である。図５に、シート排出部近傍の幅方向揃え部材とそれより排出方向下流側の幅方向揃え部材の基本的な構成は同じなのでシート排出部近傍の幅方向揃え部材のみを示してあり、退避の動作機構を示した図である。図６には、揃え部材を示した図である。
【００３３】
スタッカー手前側の幅方向揃え（用紙排出方向と垂直で水平な方向）の幅方向の移動を制御するステッピングモータ２０１と、スタッカー奥側の幅方向揃えの幅方向の移動を制御するステッピングモータ２０２と、上下方向移動を制御するステッピングモータ２０３と、ステッピングモータ２０３のギヤに噛合するギヤ２０４と、ギヤ２０４が取り付けられる回転軸２０５と、回転軸に平行な駆動軸２０６と、駆動軸２０６に連結されたスライダ２０７Ｆ、２０７Ｒと、スライダ２０７Ｆ、２０７Ｒを検出するセンサＳ６Ｆ、Ｓ６Ｒと、回転軸２０５の回転状態を示すギヤ２０４に備えられたフィラー２０８と、そのフィラー２０８を検出するセンサＳ７とから構成されており、ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒを両者間が広狭になるように、またこれらを上下するように動かす。センサＳ７にてフィラー２０８を検出する状態がホームポジションであり、ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒは下がった状態位置をとる。
【００３４】
ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒは板状体からなり、揃え部２１１Ｆ、２１１Ｒはこれらジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒの最下部に位置し、互いの対向面は前記シフト方向Ｇと直交する平坦面からなる。
【００３５】
このように揃え部２１１Ｆ、２１１Ｒを、互いの対向面がシフト方向Ｃと直交する平坦面で構成したことにより、ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒをシフト方向Ｇに移動することによって、トレイ１０２上に積載された用紙Ｓの端面に揃え部２１１Ｆ、２１１Ｒを確実に接離させて用紙束を揃えることができる。
【００３６】
図４に即して後述するように、シート排出部近傍のジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒは、図１に示した排紙ローラ１１１から排出された用紙Ｓをこれらジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒの対向間隔内に導く際に該排出される用紙との干渉を避けるために、各揃え部２１１Ｆ、２１１Ｒの上方部分がこれら揃え部２１１Ｆ、２１１Ｒの対向間隔よりも広い間隔で形成された段状の逃げ部２１２Ｆ、２１２Ｒを構成している。
【００３７】
ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒは、スライダ２０７Ｆ、２０７Ｒにより根元を挟み込み押さえ付けるように構成されており、スライダ２０７Ｆ、２０７Ｒの位置によってメインジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒが所定状態以上には下に垂れ下がらないようになっているが、上方向には可動がフリーな構成である。
【００３８】
ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒは、排紙ローラ１１１から排出される用紙Ｓを受け入れることができる所定の対向間隔をあけた受け入れ位置で待機している。
【００３９】
用紙Ｓが排紙ローラ１１１より排出されトレイ１０２上に積載される毎に受け入れ位置から対向間隔をせばめる動作をして用紙Ｓの端面位置まで移動したのち、対向間隔を広げる動作をして前記受け入れ位置に復帰する。この一連の揃え動作を行うことにより用紙の端面を揃える。
【００４０】
排紙ローラ１１１は用紙ごとに矢印Ｇ１方向に１０ｍｍシフト動作を繰り返しながら第一の用紙束を構成する所定枚数の排出を終了した後、矢印Ｇ２方向に１０ｍｍシフト動作を繰り返し、次用紙束を積載していく。シフト方向切り換えの際、ジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒが退避回転位置に移動することにより揃え部材退避状態となり、この退避状態のもとでジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒはシフト動作を行う。
【００４１】
例えば、排紙ローラ１１１がジョガー２１０Ｆ側にシフトする場合、ジョガー２１０Ｒはシフトトレイ１０２上に積載された排出用紙奥側面かつ前にスタックされた「部」（本発明の説明では、このように直前またはその前のジョブでスタックされた用紙の束を「部」と称する。）の用紙束上に当接する位置に配置されることとなる。他方のジョガー２１０Ｆはシフトトレイ１０２上に積載されている用紙手前側面に位置し、上下位置としてはホームポジションをとっている。排紙ローラ１１１のシフト動作が逆方向になる毎に回転軸２０５を、回転軸２０５に取り付けられたアーム２０９Ｆ、２０９Ｒがジョガー２１０Ｆ、２１０Ｒの根元を下に押し付ける方向に回転させることにより退避位置へ移動させる。
【符号の説明】
【００４２】
５０：シフト搬送機構部
５１、５２：ホルダ
５３、５４：軸
５５：モータ
５６：従動ギヤ
５７、５８：ギヤ
５９：ベルト
６０：駆動ギヤ
６１：ラックギア
６２：ピニオン
６３：シフトモータ
７０：先端揃え機構
７１：ストッパ
７２：スライダ
７３：シャフト
７４、７５：プーリ
７６：ベルト
７７：モータ
７８：遮蔽板
１００：スタッカー本体
１０１：プルーフトレイ
１０２：シフトトレイ
１０３：エレベータ
１０４：タイミングベルト
１０５：タイミングプーリ
１０６：ウォームギヤ
１０７：ギヤ列
１０８：台車
１０９：トレイ昇降モータ
１１０：パドル
１１１：排紙ローラ
１１２：フィラー
１１３：従動ローラ
１１４：入口ローラ
２００：揃え機構部
２０１、２０２、２０３：ステッピングモータ
２０４：ギヤ
２０５：回転軸
２０６：駆動軸
２０７Ｆ、２０７Ｒ：スライダ
２０８：フィラー
２０９Ｆ、２０９Ｒ：アーム
２１０Ｆ、２１０Ｒ：ジョガー
２１１Ｆ、２１１Ｒ：揃え部
２１２Ｆ、２１２Ｒ：段状の逃げ部
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３：シート搬送路
Ｓ：用紙
Ｓ１：用紙搬送パスセンサ（入口センサ）
Ｓ２：用紙搬送パスセンサ（排紙センサ）
Ｓ３：紙面センサ
Ｓ４、Ｓ５：ホームポジションセンサ
Ｓ６Ｆ、Ｓ６Ｒ、Ｓ７：センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】特開2003-312930号公報
【特許文献２】特開2004-224499号公報
【特許文献３】特許第4091789号公報
【特許文献４】特許第4212368号公報
【特許文献６】特許第3580995号公報
【図１】
2011057338.tif 000003
【図２】
2011057338.tif 000004
【図３】
2011057338.tif 000005
【図４】
2011057338.tif 000006
【図５】
2011057338.tif 000007
【図６】
2011057338.tif 000008