(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート排出口から排出されたシートを積載するシート載置面を有し、前記シート排出口よりも下方に設けられた支軸を中心にして回動可能に支持されたトレイと、
一方向へ回転駆動されることによって前記シート載置面に積載されたシートの最上位面に当接する第１パドルと、該第１パドルの上方に配置され一方向へ回転駆動されることによって前記シート載置面に積載されたシートの最上位面に当接する第２パドルとを有し、前記第１パドル又は前記第２パドルが前記シート載置面に積載されたシートに当接して該シートを前記シート排出口側へ引き寄せることにより該シートの前記シート排出口側の端部を整合する整合手段と、
予め定められた第１位置と、前記第１位置よりも前記シート載置面が前記整合手段に近い第２位置との間で前記トレイを回動させる駆動力を前記トレイに供給する駆動力供給機構と、
前記トレイに積載されたシートの積載量を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知されたシートの積載量に応じて、前記トレイの回動位置を制御する第１制御手段と、
前記第１制御手段による前記トレイの制御モードに応じて、前記第１パドル又は前記第２パドルのいずれかを動作させる第２制御手段と、を具備し、
前記検知手段は、前記トレイに積載されたシートの最上位面が予め定められた第１基準位置に到達したことを検知する第１センサーと、前記トレイに積載されたシートの最上位面が前記第１基準位置よりも上方の第２基準位置に到達したことを検知する第２センサーとを有し、
前記第１パドルは前記第１基準位置の直上に配置され、
前記第２パドルは前記第２基準位置の直上に配置され、
前記第１制御手段は、前記トレイに積載されたシートの最上位面が前記第１センサーによって検知されると前記第１位置側へ所定量だけ前記トレイを回動する第１制御モードと、該第１制御モード中に前記トレイが前記第１位置に到達したときに前記トレイを回動させずに前記第１位置に維持する第２制御モードとを実行するものであり、
前記第２制御手段は、前記第１制御モード中に前記第１パドルを動作させ、前記第２制御モード中に前記第２パドルを動作させるものであるシート積載装置。
【請求項２】
前記第１制御手段は、前記トレイにシートが積載されてないときに前記トレイを前記第２位置に配置し、前記検知手段によって検知されたシートの積載量に応じて前記トレイを前記第１位置へ向けて所定量ずつ回動させる請求項１に記載のシート積載装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシート積載装置を具備する後処理装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のシート積載装置を具備する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排出されたシートを積載するとともにそのシートの後端を整合することができるシート積載装置、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１１に示されるように、複写機などの画像形成装置１４０に取り付けられた後処理装置１４１が知られている。この後処理装置１４１は、画像形成装置１４０から排出されたシートに対してステープル処理などの後処理を実行した後に、外部トレイ１４２にシートを排出する。なお、後処理の設定が無効になっている場合は、後処理装置１４１を通過したシートは後処理が行われないまま、外部トレイ１４２に排出される。順次排出されたシートは、外部トレイ１４２に積載される。外部トレイ１４２におけるシートの積載量が多くなると、後処理装置１４１の排出口１４３がシートによって塞がれてしまい、シートが排出されなくなる。そのため、従来の後処理装置１４１には、外部トレイ１４２を上下方向へ移動させる上下動機構が設けられており、この上下動機構によって、外部トレイ１４２が下方へ移動される。これにより、外部トレイ１４２におけるシートの積載可能枚数が調整されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載されているように、スタックトレイに積載されたシートを押さえるためのシート押さえパドルを備えたシート積載整合機構が知られている。このシート押さえパドルは、回転されることによりそのパドル部分がシートに当接する。これにより、シートが排出方向とは反対の方向へ引き寄せられて、シートの後端が整合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６２６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記シート押さえパドルのような整合手段を備えた従来の後処理装置は、トレイを上下方向へ移動させる機構として、ベルトやギヤなどによる移動機構、或いはジャッキのような移動機構が備えられており、装置が大型化するという問題がある。また、後処理装置が内蔵された画像形成装置の場合は、前記移動機構が画像形成装置の下部に内蔵されるため、トレイの位置が従来よりも高い位置に配置される。このため、利用者によってはトレイのシートを取り出しにくく感じる場合もあり、ユニバーサルデザインの観点からも好ましくない。前記移動機構を廃除すれば前記問題は生じないが、トレイに積載されるシートの積載量が前記整合手段による整合可能な範囲内に制限されるため、シートの積載量が極めて少なくなる。
【０００６】
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、トレイに積載されたシートを整合することが可能であり、且つ、大型の移動機構を用いることなくシートの積載量を検知して多量のシートを積載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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1)  本発明は、トレイと、整合手段と、駆動力供給機構と、検知手段と、第１制御手段とを備える。前記トレイは、シート排出口から排出されたシートを積載するシート載置面を有する。このトレイは、前記シート排出口よりも下方に設けられた支軸を中心にして回動可能に支持されている。前記整合手段は、前記シート載置面に積載されたシートに当接して該シートを前記シート排出口側へ引き寄せることにより該シートの前記シート排出口側の端部を整合するものである。前記駆動力供給機構は、予め定められた第１位置と、前記第１位置よりも前記シート載置面が前記整合手段に近い第２位置との間で前記トレイを回動させる駆動力を前記トレイに供給するものである。前記検知手段は、前記トレイに積載されたシートの積載量を検知するものである。前記第１制御手段は、前記検知手段によって検知されたシートの積載量に応じて、前記トレイの回動位置を制御するものである。
【０００８】
このように、前記トレイにおけるシートの積載量に応じてトレイの回動位置が第１制御手段によって制御されるため、トレイの積載量が少ない場合は第２位置側にトレイを配置させて整合手段による整合を可能にさせ、トレイの積載量が増えてきた場合は第１位置側へトレイを回動させてトレイの積載許容量を増加させるとともに、整合手段による整合を可能にさせることができる。また、前記支軸を中心にトレイを回動させる機構があれば十分なので、装置を大型化することなく、コンパクトにすることができる。また、本発明のシート積載装置が画像形成装置に搭載された場合は、画像形成装置におけるトレイの位置を低くすることができるため、シートの取り出し位置が低くなり、ユニバーサルデザインの観点からも好適である。
【０００９】
(2)  前記第１制御手段は、前記トレイにシートが積載されてないときに前記トレイを前記第２位置に配置し、前記検知手段によって検知されたシートの積載量に応じて前記トレイを前記第１位置へ向けて所定量ずつ回動させるものである。これにより、前記トレイを常に定量ずつ回動させることができる。
【００１０】
(3)  前記整合手段は、一方向へ回転駆動されることによって前記トレイに積載されたシートの最上位面に当接する第１パドルと、該第１パドルの上方に配置され、一方向へ回転駆動されることによって前記トレイに積載されたシートの最上位面に当接する第２パドルとを有する。この場合、本発明のシート積載装置は、前記第１制御手段による前記トレイの制御モードに応じて、前記第１パドル又は前記第２パドルのいずれかを動作させる第２制御手段を更に備えることが好ましい。
【００１１】
(4)  前記検知手段は、前記トレイに積載されたシートの最上位面が予め定められた第１基準位置に到達したことを検知する第１センサーと、前記トレイに積載されたシートの最上位面が前記第１基準位置よりも上方の第２基準位置に到達したことを検知する第２センサーとを有する。前記第１パドルは前記第１基準位置の直上に配置され、前記第２パドルは前記第２基準位置の直上に配置されている。この場合、前記第１制御手段は、前記トレイに積載されたシートの最上位面が前記第１センサーによって検知されると前記第１位置側へ所定量だけ前記トレイを回動する第１制御モードと、該第１制御モード中に前記トレイが前記第１位置に到達したときに前記トレイを回動させずに前記第１位置に維持する第２制御モードとを実行するものであることが好ましい。また、前記第２制御手段は、前記第１制御モード中に前記第１パドルを動作させ、前記第２制御モード中に前記第２パドルを動作させるものであることが好ましい。このように構成されることで、本発明が具体化される。
【００１２】
(5)  前記第１位置は、前記シート載置面が水平になる位置であり、前記第２位置は、前記シート載置面が前記支軸側を下にして傾斜する位置であることが好ましい。
【００１３】
(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。
【００１４】
(7)  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。特に、胴内排紙可能なタイプの画像形成装置においては、画像形成部の上部にトレイが設けられているから、従来は、画像形成部の上部に移動機構が設けられ、その更に上部にトレイが設けられていた。この場合は、必然的に画像形成装置の高さ方向のサイズが大きくなり、トレイの位置も高くなる。しかしながら、本発明のシート積載装置が採用された画像形成装置では、トレイを回動させるだけのコンパクトな駆動力供給機構を搭載すれば十分であるため、画像形成装置の大型化を防止することができ、また、トレイの位置を低くして老若男女を問わずシートの取り出しを容易にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、トレイに積載されたシートを整合することが可能であり、且つ、大型の移動機構を用いることなくシートの積載量を検知して多量のシートを積載することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示す模式図である。
【図２】画像形成装置１０に搭載された後処理部３０の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２における切断面III−IIIの断面構造を示す模式断面図である。
【図４】後処理部３０の排出口３２付近の構成を模式的に示す構成図である。
【図５】画像形成装置１０の制御部１００の構成を示すブロック図である
【図６】制御部１００による外部トレイ５２の回動制御及び回転パドル５４，５５の動作制御の手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】制御部１００による外部トレイ５２の回動制御及び回転パドル５４，５５の動作制御の手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】トレイ５２の移動過程を示す模式図である。
【図９】トレイ５２の移動過程を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１２０の概略構成を示す模式図である。
【図１１】従来の画像形成装置１４０の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
《第１実施形態》
まず、図１を参照して、画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の概略構成について説明する。なお、各図において、矢印６の方向を上下方向と定義し、矢印７の方向を前後方向と定義し、矢印８の方向を左右方向と定義する。
【００１９】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、いわゆる胴内排紙型と称されるものであり、プリンター、複写機、及びファクシミリなどの各機能を備えた複合機である。この画像形成装置１０は、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。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。そして、画像形成部１４とスキャナー１２との間に排紙空間２１を形成しつつ、図１において画像形成装置１０の右側で、画像形成部１４とスキャナー１２とを連結するように設けられたものが後処理部３０（本発明の後処理装置の一例）である。
【００２０】
画像形成部１４は、複数の給紙トレイ１６、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制御部１００（本発明の第１制御手段及び第２制御手段の一例、図５参照）を備えている。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。
【００２１】
スキャナー１２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。
【００２２】
次に、図１乃至図５を参照して、後処理部３０について説明する。図１に示されるように、後処理部３０は、画像形成装置１０に内蔵されており、画像形成部１４とスキャナー１２との連結部分に設けられている。後処理部３０は、画像形成部１４から搬送されてきた画像形成後の印刷用紙をストックしておき、複数の印刷用紙をひとまとめにして綴じるステープル処理を実行するものである。なお、本実施形態の後処理部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、印刷用紙を中央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。
【００２３】
図１に示されるように、後処理部３０は、画像形成部１４に隣接する底面２５に搬入口３１を備えている。搬入口３１は、画像形成部１４から搬送される画像形成後の印刷用紙を受け入れる入り口である。また、後処理部３０は、排紙空間２１に臨む側面２６に形成された排出口３２（本発明のシート排出口に相当）を備えている。排出口３２は、後処理部３０から印刷用紙を排紙空間２１へ排出するため出口であり、側面２６の上部に形成されている。搬入口３１から排出口３２までの搬送経路３４において、搬入口３１側の端部には、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が設けられており、排出口３２側の端部には、排出ローラー４２と従動ローラー４３とからなる排出ローラー対４４が設けられている。
【００２４】
また、搬送経路３４には、中間トレイ３８と、ステープルユニット４０とが設けられている。中間トレイ３８は、搬送ローラー対３５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。後処理部３０における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、画像形成部１４から搬入口３１に進入した印刷用紙は、搬送ローラー対３５によって中間トレイ３８に搬送され、ここでストックされる。所定枚数の印刷用紙がストックされると、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、排出ローラー対４４によって用紙束が挟持されつつ、排出口３２から排出される。なお、ステープル処理が有効に設定されていない場合は、中間トレイ３８に搬送された印刷用紙は順次排出口３２へ向けて搬送され、排出口３２から排出される。
【００２５】
また、図２に示されるように、後処理部３０は、外部トレイ５２（本発明のトレイの一例）と、上段回転パドル５４（本発明の整合手段、第２パドルの一例）と、下段回転パドル５５（本発明の整合手段、第１パドルの一例）と、駆動力伝達ユニット５７とを備えている。
【００２６】
外部トレイ５２は、後処理部３０の排出口３２から排出された印刷用紙を積載するものである。外部トレイ５２の上面がシートを載置するためのシート載置面５９の役割を担う。外部トレイ５２は、排紙空間２１の下部に配置されている。外部トレイ５２は、排紙空間２１において回動可能に支持されている。具体的には、排出口３２よりも下方に前後方向７に延びる支軸６１が設けられており、その支軸６１に外部トレイ５２の右側端部（側面２６側の端部）が固定されている。支軸６１は、後処理部３０のフレームなどに軸支されている。これにより、外部トレイ５２は、支軸６１を中心にして回動可能となる。
【００２７】
本実施形態では、外部トレイ５２は、予め定められた水平位置（図１において実線で示される位置、本発明の第１位置に相当）と、この水平位置よりも外部トレイ５２のシート載置面５９が各回転パドル５４，５５に近い傾斜位置（図１において破線で示される位置、本発明の第２位置に相当）との間で回動する。前記水平位置は、シート載置面５９が水平になる位置である。また、前記傾斜位置は、シート載置面５９が支軸６１側を下にして下り傾斜する位置である。
【００２８】
上段回転パドル５４及び下段回転パドル５５は、いずれも、外部トレイ５２のシート載置面５９に積載された印刷用紙の側面２６側の端部（右側端部）を整合させて、外部トレイ５２に積載された印刷用紙の束を揃えるためのものである。これらの回転パドル５４，５５は、回転駆動されることによって、外部トレイ５２に積載された印刷用紙の最上位面に当接して、最上位の印刷用紙を排出口２６が形成された側面２６へ引き寄せる役割を担っている。
【００２９】
図３に示されるように、回転パドル５４，５５は、後処理部３０の内部に設けられており、排出ローラー対４４の下方に設けられている。より詳細には、排出ローラー４２の下方に上段回転パドル５４が設けられ、上段回転パドル５４の下方に下段回転パドル５５が設けられている。なお、支軸６１は、下段回転パドル５４の更に下側に配置されている。
【００３０】
上段回転パドル５４は、後処理部３０の内部において前後方向７へ延びる支軸６４に固定されている。この上段回転パドル５４は、支軸６４から支軸６４に垂直な方向へ延びる舌状のパドル部５４Ａを有している。パドル部５４Ａは、例えばゴムやシリコンなどのように表面の摩擦抵抗が比較的大きくて、柔らかい弾性部材で構成されている。上段回転パドル５４は、支軸６４に２つ設けられており、それぞれが支軸６４の軸方向へ隔てられた状態で配置されている。支軸６４は、後処理部３０のフレームなどに軸支されている。これにより、上段回転パドル５４は、支軸６４を中心にして回動可能となる。なお、本実施形態では、上段回転パドル５４は、後述する第２限界高さ９６（図４参照、本発明の第２基準位置に相当）の直上、つまり、第２限界高さ９６よりも少し上に設けられている。
【００３１】
図２に示されるように、支軸６４の一方端には第２電磁クラッチ７７が連結されている。第２電磁クラッチ７７は、後述する駆動力伝達ユニット５７に設けられている。第２電磁クラッチ７７は、制御部１００からの信号に基づいて支軸６４に回転駆動力（回転トルク）を伝達する。具体的には、制御部１００から第２電磁クラッチ７７のコイルを通電させる信号が入力されると、第２電磁クラッチ７７が作動して、第２電磁クラッチ７７から支軸６４に回転駆動力が伝達される。これにより、上段回転パドル５４が回転駆動される。一方、前記信号がない場合は、第２電磁クラッチ７７は作動せず、支軸６４に回転駆動力が伝達されない。
【００３２】
下段回転パドル５５は、後処理部３０の内部において前後方向７へ延びる支軸６５に固定されている。この下段回転パドル５５は、上段回転パドル５５と同じように、支軸６５から支軸６５に垂直な方向へ延びる舌状のパドル部５５Ａを有している。パドル部５５Ａは、例えばゴムやシリコンなどのように表面の摩擦抵抗が比較的大きくて、柔らかい弾性部材で構成されている。下段回転パドル５５は、支軸６５に２つ設けられており、それぞれが支軸６５の軸方向へ隔てられた状態で配置されている。支軸６５は、後処理部３０のフレームなどに軸支されている。これにより、下段回転パドル５５は、支軸６５を中心にして回動可能となる。なお、本実施形態では、下段回転パドル５５は、後述する第１限界高さ９５（図４参照、本発明の第１基準位置に相当）の直上、つまり、第１限界高さ９５の少し上に設けられている。
【００３３】
支軸６５にも第２電磁クラッチ７７と同じ構成の第１電磁クラッチ７８が設けられている。第１電磁クラッチ７８は、制御部１００からの信号に基づいて支軸６５に回転駆動力（回転トルク）を伝達する。具体的には、制御部１００から第１電磁クラッチ７８のコイルを通電させる信号が入力されると、第１電磁クラッチ７８が作動して、第１電磁クラッチ７８から支軸６５に回転駆動力が伝達される。これにより、下段回転パドル５５が回転駆動される。一方、前記信号がない場合は、第１電磁クラッチ７８は作動せず、支軸６５に回転駆動力が伝達されない。
【００３４】
後処理部３０の側面２６には縦長形状の２つの開口６７が形成されている。それぞれの開口６７は、前後方向７へ隔てられている。それぞれの開口６７は、側面２６の外側、つまり排紙空間２１へパドル部５４Ａ，５５Ａを露出可能な位置に形成されている。これにより、図３に示されるように、各回転パドル５４，５５が一方向（図３において反時計回転方向）へ回転されることによって、その回転軌道においてパドル部５４Ａ，５５Ａが開口６７から排紙空間２１へ飛び出す。このとき、外部トレイ５２に積載されたシートの上面にパドル部５４Ａ，５５Ａが当接することにより、印刷用紙が図３の矢印６３の方向（側面２６側）へ引き寄せられる。この動作が外部トレイ５２に排出された印刷用紙ごとに行われることで、積載された印刷用紙の右側端部が揃えられる。
【００３５】
図２に示されるように、後処理部３０の前方側には駆動力伝達ユニット５７が設けられている。なお、図２では、説明の便宜上、駆動力伝達ユニット５７が後処理部３０の外部に露出された状態が示されているが、実際は、駆動力伝達ユニット５７は、後処理部３０の内部に設けられている。
【００３６】
駆動力伝達ユニット５７は、大別すると、外部トレイ５２に回転駆動力を伝達する第１駆動伝達機構７１と、排出ローラー４２及び各回転パドル５４，５５に回転駆動力を伝達する第２駆動伝達機構７２とにより構成されている。これら第１駆動伝達機構７１及び第２駆動伝達機構７２は、後処理部３０の前方側に設けられた支持プレート６９に適宜取り付けられている。
【００３７】
第１駆動伝達機構７１は、第１モーター７４と、中間ギヤ７５と、駆動ギヤ７６とを有する。第１モーター７４には図示しない出力ギヤが設けられており、その出力ギヤと中間ギヤ７５とが噛合されており、中間ギヤ７５と駆動ギヤ７６とが噛合されている。駆動ギヤ７６は、支軸６１の端部に固定されている。このため、第１モーター７４の回転駆動力は、前記出力ギヤ、中間ギヤ７５、駆動ギヤ７６を介して支軸６１に伝達されて、更に外部トレイ５２に伝達される。これにより、外部トレイ５２は、第１モーター７４の回転駆動力を受けて前記水平位置と前記傾斜位置との間で回動可能となる。
【００３８】
第２駆動伝達機構７２は、第２モーター８１と、中間ギヤ８２と、駆動ギヤ８３と、第１電磁クラッチ７８と、第２電磁クラッチ７７と、中間ギヤ８４，８５とを有する。第２モーター８１には図示しない出力ギヤが設けられており、その出力ギヤと中間ギヤ８２とが噛合されている。この中間ギヤ８２は、排出ローラー４２の支軸４６の端部に固定された駆動ギヤ８３に噛合されている。このため、第２モーター８１の回転駆動力は、前記出力ギヤ、中間ギヤ８２、駆動ギヤ８３を介して支軸４６に伝達されて、更に排出ローラー４２に伝達される。これにより、排出ローラー４２が回転駆動力を受けて回転可能となる。
【００３９】
また、中間ギヤ８２は、これよりも小径の中間ギヤ８４と噛合されており、中間ギヤ８４は中間ギヤ８５と噛合されており、この中間ギヤ８５は第１電磁クラッチ７８及び第２電磁クラッチ７７それぞれに噛合されている。この状態で、各電磁クラッチ７７，７８に第２モーター８１の回転駆動力が伝達可能となる。第２電磁クラッチ７７は、上段回転パドル５４の支軸６４の端部に連結されている。第１電磁クラッチ７８は、下段回転パドル５５の支軸６５の端部に連結されている。したがって、各電磁クラッチ７７，７８が作動すれば、第２モーター８１の回転駆動力が各回転パドル５４，５５に伝達されて、各回転パドル５４，５５が回転する。
【００４０】
図４に示されるように、後処理部３０には、第１センサー９１（本発明の検知手段、第１センサーの一例）と、第２センサー９２（本発明の検知手段、第２センサーの一例）と、トレイセンサー９３とが設けられている。
【００４１】
第１センサー９１、第２センサー９２、及びトレイセンサー９３は、それぞれ、所謂光センサーである。第１センサー９１及び第２センサー９２は、外部トレイ５２に積載される印刷用紙（検知対象物）を検知するものであり、透過型のフォトインタラプタである。第１センサー９１は光を発光する発光素子９１Ａと光を受光する受光素子９１Ｂとを備え、第２センサー９２は発光素子９２Ａと受光素子９２Ｂとを備える。発光素子９１Ａ，９２Ａは、支持プレート６９に取り付けられている。透過型のフォトインタラプタは、発光素子９１Ａ，９２Ａから出射された光が受光素子９１Ｂ，９２Ｂに入射されるまでの光路が検知対象物に遮られて受光素子９１Ｂ，９２Ｂに光が受光されなくなったときに、検知対象物を検知するものである。そのため、受光素子９１Ｂ，９２Ｂは、検知対象物を挟んで発光素子９１Ａ，９２Ａとは反対側に配置されている。トレイセンサー９３は、光を発光する発光素子と光を受光する受光素子とが一体に構成された反射型のフォトインタラプタである。反射型のフォトインタラプタは、検知対象物に反射して返ってきた反射光を前記受光素子が受光したときに、検知対象物の検知するものである。なお、トレイセンサー９３は、透過型のフォトインタラプタであってもよい。
【００４２】
第１センサー９１は、外部トレイ５２に積載される印刷用紙の積載量を検知するものであり、積載された印刷用紙の束によって第１センサー９１の光路が遮られることにより、外部トレイ５２の概ねの積載量を検知できる。本実施形態では、図４に示されるように、第１センサー９１は、外部トレイ５２に積載された印刷用紙の上面が、下段回転パドル５５による整合が可能な限界高さ９５（以下「第１限界高さ９５」と称する。）に到達したことを検知可能な位置に取り付けられている。
【００４３】
第２センサー９２は、外部トレイ５２に積載される印刷用紙の積載量を検知するものであり、積載された印刷用紙の束によって第２センサー９２の光路が遮られることにより、外部トレイ５２の概ねの積載量を検知できる。本実施形態では、図４に示されるように、第２センサー９２は、外部トレイ５２に積載された印刷用紙の上面が、上段回転パドル５４による整合が可能な限界高さ９６（以下「第２限界高さ９６」と称する。）に到達したことを検知可能な位置に取り付けられている。
【００４４】
トレイセンサー９３は、外部トレイ５２が前記水平位置に配置されたかどうかを検知するものである。トレイセンサー９３は、トレイセンサー９３の発光素子から出射された光が外部トレイ５２の側面で反射して受光素子に受光されることにより、外部トレイ５２が水平位置に配置されたことを検知する。本実施形態では、図４に示されるように、トレイセンサー９３は、外部トレイ５２の前記水平位置に対応する位置に設けられている。
【００４５】
図５に示されるように、制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３などで構成されている。制御部１００は、ＲＯＭ１０２に格納された所定の制御プログラムに従った処理をＣＰＵ１０１で実行することにより、第１センサー９１や第２センサー９２などの検知結果に応じて、モータードライバー１０６を介して外部トレイ５２の回動位置を制御したり、第１電磁クラッチ７８及び第２電磁クラッチ７７の動作を制御したりする。なお、制御部１００は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
【００４６】
以下、図６及び図７のフローチャート、及び図８及び図９の動作説明図を参照して、制御部１００及びモータードライバー１０６によって実行される外部トレイ５２の回動制御及び回転パドル５４，５５の動作制御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、画像形成装置１０に対して印刷出力の指示が入力された後の手順について説明する。
【００４７】
まず、ステップＳ１１では、制御部１００は、外部トレイ５２が前記水平位置に配置されているかどうかを判定する。具体的には、制御部１００は、トレイセンサー９３がオンである場合に外部トレイ５２が前記水平位置に配置されていると判定し、トレイセンサー９３がオフである場合に外部トレイ５２が前記水平位置に配置されていないと判定する。前記水平位置に配置されていないと判定された場合は、次のステップＳ１２において、外部トレイ５２を前記水平位置へ移動させるべく、第１モーター７４を駆動制御して、外部トレイ５２を回動させる。なお、トレイセンサー９３は、その受光素子に反射光が入射したときにオンとなり、その受光素子に反射光が入射されない場合はオフとなる。
【００４８】
ステップＳ１１において、図８（Ａ）に示されるように、外部トレイ５２が前記水平位置に配置されていると判定された場合は、第１モーター７４を駆動制御して、外部トレイ５２を上昇させる。つまり、外部トレイ５２を前記傾斜位置へ向けて回動させる（Ｓ１３）。外部トレイ５２が上昇すると、第１センサー９１の光路を外部トレイ５２の側面が遮り、第１センサー９１がオンになる（図８（Ｂ）参照）。なお、第１センサー９１は、その光路が遮られたときにオンとなり、その光路が遮られていないときにオフとなる。
【００４９】
ステップＳ１４において、第１センサー９１がオンと判定されると、制御部１００は、外部トレイ５２を下降させる（Ｓ１５）。つまり、外部トレイ５２を前記水平位置へ向けて回動させる。外部トレイ５２が下降されることによって、外部トレイ５２が第１センサー９１の光路から退避して、第１センサー９１がオフになる（図８（Ｃ）参照）。ステップＳ１６において第１センサー９１がオフと判定されると、制御部１００は、外部トレイ５２の回動を停止する（Ｓ１７）。このように、制御部１００は、第１センサー９１がオンと判定されると、この第１センサー９１がオフとなるまでの所定量だけ外部トレイ５２を前記水平位置へ向けて回動させる（Ｓ１４〜Ｓ１７）。
【００５０】
その後、制御部１００は、第１電磁クラッチ７８に電流を流して第１電磁クラッチ７８を作動させる（Ｓ１８）。これにより、第１電磁クラッチ７８から下段回転パドル５５へ回転駆動力が伝達可能となる。その後、印刷動作が開始されると、印刷用紙を排出させるべく第２モーター８１が回転されて、その回転駆動力が排出ローラー４２及び下段回転パドル５５に伝達されて、排出ローラー４２及び下段回転パドル５５が回転する（Ｓ１９）。
【００５１】
なお、上述のステップＳ１４〜Ｓ１７では、第１センサー９１がオンになった後に、第１センサー９１がオフになるまで外部トレイ５２を下降させることにしているが、例えば、ステップＳ１６において第１センサー９１がオフとなることを判定せずに、ステップＳ１４において第１センサー９１がオンと判定された後に、外部トレイ５２が第１センサー９１の光路から退避するだけの回転角度（回転量）だけ外部トレイ５２を前記水平位置へ向けて回動させてもよい。
【００５２】
外部トレイ５２に印刷用紙が排出されて、印刷用紙の積載量が増えると、印刷用紙によって第１センサー９１の光路が遮られて、再び第１センサー９１がオンになる（図８（Ｄ）参照）。制御部１００は、第１センサー９１がオンであると判定すると（Ｓ２０）、図９（Ｅ）に示されるように、外部トレイ５２を下降させる（Ｓ２１）。そして、外部トレイ５２の下降によって再び第１センサー９１がオフになったことが制御部１００によって判定されると（Ｓ２２）、制御部１００は、外部トレイ５２の回動を停止して（Ｓ２３）、再びステップＳ２０以降の手順に従った処理を実行する。ここで、ステップＳ１９〜Ｓ２３までの回動制御は、本発明の第１制御モードに相当する。制御部１００は、ステップＳ１９〜Ｓ２３までの回動制御において、下段回転パドル５５を回転させるように第１電磁クラッチ７８を制御する。
【００５３】
ステップＳ２２において第１センサー９１がオフと判定されずに、外部トレイ５２が図９（Ｆ）に示されるような状態になったときは、ステップＳ２４において、外部トレイ５２が前記水平位置にあると判定される。その後、制御部１００は、外部トレイ５２を回動させずに、外部トレイ５２が前記水平位置に配置された状態を維持して（Ｓ２５）、次のステップＳ２６（図７参照）の処理を実行する。ここで、ステップＳ２４〜Ｓ２５までの停止制御は、本発明の第２制御モードに相当する。なお、ステップＳ２４において外部トレイ５２が前記水平位置と判定されなかった場合は、再びステップＳ２２に戻り、ステップＳ２２において第１センサー９１がオフと判定されるか、又はステップＳ２４で外部トレイ５２が前記水平位置と判定されるまで、ステップＳ２２以降の判定処理が繰り返される。
【００５４】
図７のステップＳ２６では、第１電磁クラッチ７８を停止して、第２電磁クラッチ７７を作動させる。これにより、下段回転パドル５５の回転が停止し、上段回転パドル５４に回転駆動力が伝達されて、上段回転パドル５４が回転する。このように、制御部１００は、ステップＳ２４〜Ｓ２７において、外部トレイ５２の停止制御中に上段回転パドル５４だけを回転させるように第１電磁クラッチ７８及び第２電磁クラッチ７７を制御する。
【００５５】
外部トレイ５２が前記水平位置に維持された状態で、外部トレイ５２に印刷用紙が積載され続けると、印刷用紙の積載量が増加する（図９（Ｇ）参照）。そして、更に積載量が増加して、図９（Ｈ）に示されるように、印刷用紙によって第２センサー９２の光路が遮られると、第２センサー９２がオンになる（Ｓ２７）。なお、第２センサー９２は、その光路が遮られたときにオンとなり、その光路が遮られていないときにオフとなる。このとき、制御部１００は、外部トレイ５２が満載であると判断して、ステップＳ２７で第２センサー９２がオンであると判定されたことを条件に、外部トレイ５２が満載であることを示すメッセージを表示する（Ｓ２８）。その後、印刷動作を中断させて（Ｓ２９）、一連の処理が終了する。
【００５６】
このように本実施形態の画像形成装置１０が構成されているため、外部トレイ５２における印刷用紙の積載量に応じて外部トレイ５２の回動位置を制御することができる。このため、外部トレイ５２の積載量が少ない場合は外部トレイ５２を下段回転パドル５５に近くなるように回動させて、下段回転パドル５５による整合を可能にさせる。また、外部トレイ５２の積載量が増えてきた場合は前記水平位置に外部トレイ５２を配置させて、外部５２トレイの積載許容量を増加させるとともに、積載量にあわせて、上段回転パドル５４による整合を可能にさせる。また、外部トレイ５２を回動させる機構は、支軸６１に回転駆動力を伝達する簡単な第１駆動伝達機構７１があれば十分なので、画像形成装置１０を大型化することなく、コンパクトにすることができる。また、第１駆動伝達機構７１がコンパクトであるため、その分、画像形成装置１０において外部トレイ５２の位置を低くすることができる。これにより、印刷用紙の取り出し位置が低くなり、ユニバーサルデザインの観点からも好適である。特に、画像形成装置１０のような胴内排紙型のものについては、画像形成部１４の上部に外部トレイ５２が設けられているから、外部トレイ５２を回動させるだけのコンパクトな第１駆動伝達機構７１を搭載することにより、装置の大型化を防止することができ、また、外部トレイ５２の位置を低くして老若男女を問わず印刷用紙の取り出しを容易にすることが可能となる。
【００５７】
《第２実施形態》
以下、図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１２０（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１２０が、上述の画像形成装置１０と異なるところは、後処理部３０が設けられておらず、また、胴内排紙型ではなく、画像形成装置１２０の左側壁１２１に外部トレイ５２が設けられている点にある。なお、その他の構成については第１実施形態の画像形成装置１０の構成と共通するため、ここでは、共通する構成の詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１０に示されるように、画像形成装置１２０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。画像形成装置１２０の側壁１２１には、印刷用紙を外部に排出するための排出口１２２が形成されている。排出口１２２よりも下方に外部トレイ５２が設けられている。外部トレイ５２は、支軸６１によって回動可能に支持されている。詳しく図示されていないが、画像形成装置１２０の内部に、上述の第１実施形態と同様の駆動力伝達ユニット５７、制御部１００、上段回転パドル５４、下段回転パドル５５、第１センサー９１、第２センサー９２、トレイセンサー９３が設けられており、これらの構成、動作、並びに外部トレイ５２の回動制御については上述の第１実施形態と同様である。
【００５９】
このように、後処理部３０が設けられていない画像形成装置１２０にも、本発明は適用可能である。また、外部トレイ５２を上下動させる大規模な移動機構を廃除することができるので、外部トレイ５２の下方に空きスペースを確保することができる。
【００６０】
なお、上述の第１実施形態では、後処理部３０に本発明のシート積載装置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１２０に本発明のシート積載装置が備えられた例を示したが、言うまでもなく、本発明のシート積載装置は、後処理部３０や画像形成装置１２０に搭載された形態ではなく、それ自体が単独の装置として捉えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、排出されたシートを積載するとともにそのシートの後端を整合することができるシート積載装置、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。
【符号の説明】
【００６２】
１０：画像形成装置
３０：後処理部
３２：排出口
４２：排出ローラー
５２：外部トレイ
５４：上段回転パドル
５５：下段回転パドル
５７：駆動力伝達ユニット
５９：シート載置面
６１：支軸
９１：第１センサー
９２：第２センサー
１００：制御部
【図１】
0005709772.tif 000002
【図２】
0005709772.tif 000003
【図３】
0005709772.tif 000004
【図４】
0005709772.tif 000005
【図５】
0005709772.tif 000006
【図６】
0005709772.tif 000007
【図７】
0005709772.tif 000008
【図８】
0005709772.tif 000009
【図９】
0005709772.tif 000010
【図１０】
0005709772.tif 000011
【図１１】
0005709772.tif 000012