(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を移動手段により移動させて該シート材の先端をガイド部材に突き当てて先端揃えでシート材をトレイ上に積載するスタッカー装置において、
前記移動手段によって移動するシート材の移動を検出する検出手段と、前記移動が所定の移動量に達しなかった場合に積載乱れを判断する制御手段と、前記トレイから他のトレイに、または該他のトレイから前記トレイに、前記シートの排出を切り替える切替手段とを有し、
前記検出手段は、前記シート材の表面に当接して、前記シート材の移動に伴い従動するコロと、該コロの回転を受ける回転板と、回転板の回転によるパルスを検出するセンサとを有するエンコーダからなり、
前記制御手段は、前記エンコーダからの信号を計数した結果、前記計数が所定のカウントに達しない場合に、前記シート材の積載乱れがあると判断して、前記切替手段により、前記シートを排出する搬送経路を前記トレイから前記他のトレイまたは前記他のトレイから前記トレイに切り替えることを特徴とするスタッカー装置。
【請求項２】
異なるサイズのシート材を排出口から排出させ、このシート材の先端を前記排出口から離れた位置に設けたガイド部材に突き当てて先端揃えでシート材をトレイ上に積載するスタッカー装置において、
前記排出口から排出されるシート材を前記ガイド部材に向かって搬送する搬送手段と、前記トレイから他のトレイに、または該他のトレイから前記トレイに、前記シート材の排出を切り替える切替手段と、前記搬送手段によって搬送されるシート材を受けて、該シート材の上面を押圧しながら前記ガイド部材まで移動させる押圧移動手段と、前記シート材を積載する垂直方向に移動可能な積載台と、前記積載したシート材の最上部の位置を検知して常時一定の高さを保つように前記積載台を移動させる位置制御手段と、前記ガイド部材の近傍に設けたシート材の移動量を検出する検出手段と、前記移動量を計数する制御手段とを有し、
前前記検出手段は、前記シート材の表面に当接して、前記シート材の移動に伴い従動するコロと、該コロの回転を受ける回転板と、回転板の回転によるパルスを検出するセンサとを有するエンコーダからなり、
前記制御手段は、前記エンコーダからの信号を計数した結果、前記計数が所定のカウント数に達しない場合に、前記シート材の積載乱れがあると判断して、前記切替手段により、前記シートを排出する搬送経路を前記トレイから前記他のトレイに切り替えることを特徴とするスタッカー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンター等の画像形成装置から排出されたシート材を積載するスタッカー装置に関し、特には、スタッカーにシート材が整然と積載されているかを確認することができるスタッカー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像形成を行った後、排出されるシート材を受けて整然と積載するスタッカー装置が知られる。スタッカー装置は画像形成装置と別体に連結され、あるいは、画像形成装置内に備えられている。シート材の排出は例えば、シート材の先端を搬送方向に対して直交する板状のガイド部材に突き当ててシート材の一方の側を整合させて積載している。
【０００３】
特に異なるシート材を扱う場合、シート材の排出口から離れた位置にガイド部材を設ける必要が生じる。このためシート材をガイド部材に突き当たるまで別個に設けた搬送手段により搬送させなければならない。小さいサイズのシート材では排出口に設けた排出ローラではガイド部材に突き当たるまで搬送することができない。このため、排出口とガイドとの間に別にシート材を搬送するための吸引ベルトなどの搬送手段および／またはシート材をガイド部材に突き当てるためにシート材を移動させる搬送ローラよりなる押圧移動手段が設けられている。
【０００４】
押圧移動手段は、シート材の先端をガイド部材に当接させるため、シート材の移動速度とほぼ同じ速度となるように回転するシート材の搬送方向に複数並べた搬送ローラが設けられている。押圧移動手段は、シート材の先端がガイドに当接したときにそのまま搬送ローラを回転させながら突き当たって停止したシート材に対してスリップさせている。あるいはシート材への駆動を切断している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した押圧移動手段を用いた場合、シート材の表面の摩擦抵抗と搬送ローラの表面の摩擦抵抗との関係が常時一定であることが好ましいが、すでに積載されたシート材の上に排出されたシート材を重ねて積載しているため、積載されたシート材の枚数や押圧移動手段のシート材に対する押圧力の差によってシート材の表面との移動力が変わってしまう。この結果、まれではあるがシート材の先端がガイドに突き当たらずに停止しシート材の後端がはみ出して積載された状態で次のシート材が積載されてしまう積載不良、即ち積載乱れが生じてしまう。
【０００６】
特に数千枚という大量のシート材を高速で積載するスタッカー装置においては一枚でも積載乱れが生じると、例えば積載乱れが生じた一枚あるいは複数枚が積載されたシート材の束からはみ出してしまい、シート材を取り出す作業などのときに積載乱れによりはみ出たシート材を傷付けてしまうおそれがある。また、積載が乱れたシート材は作業者が手作業で乱れたシート材の位置から新たに積載したシート材を取り除いてから修正しなければならない。そして積載乱れが生じてから多数枚のシート材が積載された場合、取り除くシート材の量が多くなり更に煩雑な作業となってしまうという問題を有する。
【０００７】
更に、画像形成速度が高速である場合、積載乱れを検知して画像形成装置を停止させても装置内部の搬送路内にシート材が残留しているため急に停止することができず、積載乱れが生じてからかなりの枚数がその上に積載され、再度画像形成を再開してもその上から積載され、使いかってが良くないものとなってしまうという問題を有する。
本発明は、上記した問題に鑑みてなされ、シート材が積載時に乱れて積載されたことを確実に検出し、積載乱れが生じてしまった後においても容易に復帰することができるスタッカー装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解消するため、移動手段によって移動するシート材の移動を検出する検出手段と、移動が所定の移動量に達しなかった場合に積載乱れを判断する制御手段と、トレイから他のトレイに、または他のトレイからトレイに、シート材の排出を切り替える切替手段とを有し、検出手段は、シート材の表面に当接して、シート材の移動に伴い従動するコロと、該コロの回転を受ける回転板と、回転板の回転によるパルスを検出するセンサとを有するエンコーダからなり、制御手段は、エンコーダからの信号を計数した結果、計数が所定のカウント数に達しない場合に、シート材の積載乱れがあると判断して、切替手段により、シートを排出する搬送経路をトレイから他のトレイに切り替えることを特徴とする。
【００１０】
更に、異なるサイズのシート材を排出口から排出させ、このシート材の先端を前記排出口から離れた位置に設けたガイド部材に突き当てて先端揃えでシート材をトレイ上に積載するスタッカー装置において、排出口から排出されるシート材をガイド部材に向かって搬送する搬送手段と、トレイから他のトレイに、または他のトレイからトレイに、シート材の排出を切り替える切替手段と、搬送手段によって搬送されるシート材を受けて、該シート材の上面を押圧しながらガイド部材まで移動させる押圧移動手段と、シート材を積載する垂直方向に移動可能な積載台と、積載したシート材の最上部の位置を検知して常時一定の高さを保つように積載台を移動させる位置制御手段と、ガイド部材の近傍に設けたシート材の移動量を検出する検出手段と、移動量を計数する制御手段とを有し、検出手段は、シート材の表面に当接して、シート材の移動に伴い従動するコロと、該コロの回転を受ける回転板と、回転板の回転によるパルス数を検出するセンサとを有するエンコーダからなり、制御手段は、エンコーダからの信号を計数した結果、係数が所定のカウント数に達しない場合に、シート材の積載乱れがあると判断して、切替手段により、シートを排出する搬送経路をトレイから他のトレイに切り替えることを特徴とする。
【００１２】
このような構成により、画像形成装置の排出口から排出されたシート材は、シート材の先端から順次に搬送手段によって搬送される。例えばシート材の上側を吸引して押圧移動手段に向かうように搬送する。搬送手段によって所定の距離搬送されたシート材は、その後、搬送手段から離れ、押圧移動手段の搬送ローラに接触する。シート材は移動手段によってシート材の先端をガイド部材に突き当たるまで移動させる。移動手段によって移動するシート材の上面には従動するコロが当接しており、このコロに連動するように設けたエンコーダがシート材の移動に従って回転し、この信号に基づいて制御手段がパルス数をカウントする。設定された所定のカウント数以上のカウントであればシート材がガイド部材に突き当てたって整然と積載されたことを検出し、所定のカウント数以内のパルス数である場合、積載乱れとして画像形成装置の画像形成を停止させる。あるいは、切り替え手段により搬送路が切り替わって別のトレイに後続のシート材を排出させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のスタッカー装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略図である。
画像形成装置１は、大別して積載したシート材を一枚ずつ給紙する給紙部２と、シート材に画像を形成する画像形成部３と、画像形成されたシート材を整然と積載するスタッカー装置４とを有し、それぞれの部はユニット化され、分離可能となっている。
【００１４】
給紙部２は、サイズの異なるシート材を載置した給紙台５と、給紙台５からシート材の最上部の一枚をピックアップする給紙ローラ６と、シート材の上面の高さが常に一定となるようなリフト７を備えている。給紙台５からは、給紙部２に設けた出口８に向かって、搬送ローラまたは搬送ベルトなどによりシート材を搬送する搬送路を有する。給紙ローラ６は図示例では吸引手段を備えた穴あき給紙ベルトを備えており、給紙ベルトの先端が積載したシート材の最上面に接触し且つ吸引手段により吸引してシート材の最上の１枚を２枚目以降のシート材とを分離させてピックアップさせベルトの移動によって出口８に向かって搬送され、第１の搬送路９に案内している。
【００１５】
画像形成部３は、画像形成部３に案内するための第１の搬送路９と、スタッカー装置４に連通する入口１０に向かってシート材を搬送する第２の搬送路１１とを有する。
【００１６】
画像形成部３は、電子写真を利用した構成よりなり、その中央に感光ドラムや感光ベルトなどの像担持体１２を有する。像担持体１２を中心に、像担持体１２の表面を一様に帯電する１または複数のコロナ帯電器あるいは一つの帯電ローラ等の帯電装置１３と、スキャナ等によって読み込まれた原稿データをＬＥＤ等により投射して像担持体１２上に潜像を形成させる画像投影装置１４と、この潜像に帯電されたトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置１５と、給紙部２から送られてきたシート材の表面に像担持体１２上のトナー画像を転写する転写コロナ放電器よりなる転写装置１６と、転写後の像担持体１２の表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置１７と、像担持体１２の表面の表面電位を均一に除電するイレーサランプ１８とを有し、これらが順次に像担持体１２に作用するように配置され、周知の如くに画像形成が行われる。
【００１７】
トナー画像を形成されたシート材は、次いで定着装置１９へと送られる。図示例では定着装置１９は互いに圧接する加熱ローラと加圧ローラとからなる、いわゆる熱定着ローラ装置からなり、これらローラ間をシート材が通過することによりトナー画像がシート材に加熱定着される。
【００１８】
スタッカー装置４は、スタッカー装置４上方に設けた第１の積載部２０と、積載部４内部に設けた第２の積載部２１と、入口１０に連通する入口ローラ２２と、第１の積載部２０および第２の積載部２１までシート材を搬送する搬送路２３ａおよび搬送路２３ｂとを有する。
第１の積載部２０は、排出口２４の下側位置から上方向に傾斜して延びたトレイ２５を有し、出力されたシート材の後端を排出口２４の下側の壁に接触させてシート材の先端揃えを行っている。
【００１９】
このような画像形成の構成により、給紙部２に積載されたシート材は一枚ずつピックアップされ画像形成部３に搬送される。次いでシート材は、第１の搬送路９を通過して画像形成部３で画像形成が行われ、第２の搬送路を通過させながら定着してスタッカー装置４に送られる。
【００２０】
図２にスタッカー装置の概略拡大図を示す。
第２の積載部２１は、移動手段として一端が排出口２７に設けた排出ローラ２８に接触あるいは近接して駆動する搬送手段としての吸引搬送手段２８および吸引搬送手段２８の他端に近接して設けた移動手段としての押圧移動手段２９と、載置したシート材の高さに応じて垂直方向に移動する積載台３０と、シート材の先端を突き当ててシート材の片側揃えを行うガイド部材３１と、シート材の移動を検出する検出手段３２とを有する。
【００２１】
図３に検出手段３２を備えた押圧移動手段２９の要部を示す拡大断面図を示す。
吸引搬送手段２８は、排出されるシート材の上面を吸引して押圧移動手段２９までの間を積載したシート材に接触しないように搬送するためのものであり、例えば、装置に対応する最大サイズのシート材の幅方向全幅に広がった一本の幅広の無端ベルト又は同シート材の幅方向に適宜に分割されて並列して配置された複数本の無端ベルトからなる搬送ベルト３３と、シート材を搬送ベルト３３に密着するように作用して搬送する吸引手段３４（図２）とからなる。搬送ベルト３３の周面の所定の箇所に複数の吸気口を設け、搬送ベルト３３で囲まれる空間内に配置された下面に多数の吸気孔を有する吸気箱をブロア等の吸引手段３４にダクトを介して連結し、これら吸気口から搬送ベルト３３内部に向けて空気吸引を行いシート材を搬送ベルト３３周面に密着させて搬送する。
吸引搬送手段２８の搬送速度は、画像形成速度と同一となるように設定されている。
【００２２】
吸引搬送手段２８と押圧移動手段２９との間には案内板３５が斜め下方に向かうように設けられており、吸引搬送手段２８から分離されたシート材が案内板３５によって下方に向かうように案内され押圧移動手段２９に導かれている。
【００２３】
押圧移動手段２９は、吸引搬送手段２８によって搬送されたシート材を押圧させながらガイド部材３１に向かって移動させるもので、枠体３６と、搬送ローラ３７ａと、搬送ローラ３７ａに駆動を伝達するためのギア３８とスタッカー装置４本体側に設けた駆動源からの駆動を受ける駆動ギア３９とを有する。実施例において搬送ローラ３７ａ、３７ｂは２本配置しているがそれ以上配置しても良い。搬送ローラ３７ａ、３７ｂはシート材の搬送速度と同じ搬送速度となるように枠体３６に設けられており、例えば吸引搬送手段２８の駆動をギア３９が受け、この駆動をギア３８が受け、更に搬送ローラ３７ａに設けたギアに伝達している。そして搬送ローラ３７ａと搬送ローラ３７ｂとはタイミングベルトなどにより両ローラを同期させている。
【００２４】
枠体３６には長穴４０が設けられており、その長穴４０にピン４１を挿入して装置本体に対して垂直方向に移動可能に設けられている。枠体３６はシート材の積載量が増えるに従って上方に移動し、シート材の最上面の位置が所定の高さを超えた場合に積載台３０を下方に向かって移動させる。枠体３６の移動により装置本体側に設けた駆動ギア３９と枠体３６側に設けたギア３８との駆動位置が枠体の上下動作に伴ってずれてしまわないように、駆動ギア３９が設けられている軸とギア３８が設けられている軸とを連結板などでリンクし且つギア３８が設けられている軸と搬送ローラ３７ａの軸とを連結板などでリンクして常時駆動ギアの駆動を搬送ローラに伝達している。
【００２５】
搬送ローラ３７ａ、３７ｂには、その軸線上に更に直径の大きい複数のローラが同心円上に設けられており、所定の間隔で枠体３６から突出するように並べられている。各ローラ４２はその外周面がほぼ数ミリメートルの幅の摩擦抵抗が小さいシリコン系あるいはクロロプレン系のゴム材料よりなる。
搬送ローラ３７ａ、３７ｂは、搬送されてきたシート材を先に積載されたシート材の上を滑らせて移動させ、且つシート材の先端がガイド部材３１に突き当たったときにシート材との間でスリップが生じ、シート材のこれ以上の移動することがない摩擦抵抗を有している。あるいは後述する検出手段３２の信号まはたシート材の搬送のタイミングに合わせて搬送ローラ３７ａ、３７ｂを停止させても良い。
【００２６】
積載台３０は装置に対応する最大サイズのシート材を載置することができる大きさを有し、水平に設けられている。載置したシート材の高さに応じて上下方向に移動可能に設けられており、例えば不図示の検知センサがシート材の最上面の位置を検知して、所定の高さとなるように積載台３０の高さをエレベータ４３の機構などにより調節している。これにより常時一定の押圧力が押圧移動手段２８によってシート材に加わることとなり安定した積載を行うことができる。
ガイド部材３１は、例えば金属あるいは合成樹脂製の板状の部材であり、シート材の搬送方向に対して直交するように設けられている。
【００２７】
検出手段３２はエンコーダよりなり、押圧移動手段２９を構成する枠体３６内に設けられている。エンコーダはシート材の表面に当接して従動するコロ４４と、コロ４４の回転を受ける回転板４５と、回転板４５の回転によるパルス数を検出するセンサ４６とを有する。コロ４４は、その外周面にシート材の移動に対して確実に従動するように摩擦抵抗の大きい材料が設けられており、例えば、ＮＢＲゴムで形成されている。コロ４４の回転をギアあるいはベルトなどにより回転板４５に伝達している。コロ４４の表面に凹凸を設けても良い。
【００２８】
コロ４４は枠体３６から一部分を突出するように設けられており、回転板４５とコロ４４とセンサ４６とは一体的に垂直方向に移動可能に設けられている。枠体３６内で検出手段３２をシート材の高さに応じて移動可能となるように回転板４５の中心軸４７とコロ４４の中心軸４８とを連結板などでリンクしてシート材の高さが変化しても追従するように設けられている。これにより常にコロ４４はシート材に一定の押圧力で当接することができる。
【００２９】
回転板４５は円周方向の複数箇所に一定の大きさの穴４９が設けられている。
この穴４９の移動を検知するセンサ４６がパルス数を検出している。実施例において回転板４５には６カ所に穴４９が設けられているがこの数に限定はない。センサ４６はフォトセンサが好適に用いられ、発光素子と受光素子との間に回転板４５を位置させ、穴４９の有無を検知している。フォトセンサ４６による穴４９の有無を検出した信号に基づいて制御手段５０がパルス数を計数する。このパルス数はシート材の移動量に比例しており、コロ４４がシート材に当接する位置は予め判っている。またコロ４４がシート材に当接する位置からガイド部材３１の位置までの距離に対応するパルス数も予め判っており、シート材の積載乱れをどの程度で検知するかを所望するパルス数で設定することができる。
【００３０】
例えば、実施例において、２０パルスの計数でシート材の先端がガイド部材３１に当接する場合、所定の値を１５パルスとし、１５パルス以上を計数したらシート材は整然と積載した判断し、１５パルス未満を計数して回転板４５が停止したら積載乱れが生じたと判断する。積載乱れが生じた場合には制御手段５０から信号が送られ給紙動作を停止させ、積載乱れを除去した後、再度給紙を再スタートさせると、取り除いた積載乱れが生じたシート材から画像形成が行われる。
【００３１】
このような構成によりスタッカー装置４の動作について説明する。
例えば、最大サイズがＡ３で縦方向に出力する画像形成装置であって、最小サイズがＡ４で横方向に出力する場合、オペレータがコントロールパネル上で条件を入力し、画像形成装置をスタートさせる。
先ず給紙部２で選択したサイズのシート材が一枚ずつピックアップされ画像形成部３に向かって給紙される。シート材は画像形成部３内の画像形成部２で周知の画像形成によりシート材に画像を形成し、スタッカー装置４に向かって搬送される。
【００３２】
スタッカー装置４内に案内されたシート材は、搬送路２３ｂを通過し、選択した第２の積載部２１に向かって排出される。
排出中のシート材は、下側に垂れることなく吸引搬送手段２８の吸引力によりシート材の上面を吸引して搬送され、排出ローラ２７による駆動が及ばなくなった後でも吸引搬送手段２８により搬送される。シート材の先端が吸引搬送手段２８から分離爪等により分離され、その後、案内板３５により下方に押し下げられ押圧移動手段２９に接触し、搬送ローラ３７ａ、３７ｂによって押圧されながら既に積載されているシート材の上面を滑りながら移動する。
【００３３】
次いで、搬送ローラ３７ａと搬送ローラ３７ｂとの間に位置するコロ４４がシート材の移動に従動して回転する、コロ４４の回転は伝達されて回転板４５を回転させる。回転する回転板４５の穴４９の有無をフォトセンサ４６が検出してパルス数を制御手段５０がシート材が停止するまでの間を計数する。このパルス数が設定した数値より小さい場合に、シート材が積載乱れを起こしたと判断して、給紙動作を停止させる。あるいは、画像形成装置１の搬送路内に残ったシート材を装置外部に排出した後に停止させる。また、装置内に残留したシート材を積載乱れが生じた第２の積載部２１とは別の第２の積載部に切り替え手段５１によって切り替え、その後再スタートしてスタッカーの第２の積載部２１にシート材を積載させる。
【００３４】
シート材がある程度積載され、積載したシート材の最上面の高さが変化すると、不図示の検知センサがこの高さを検知して積載台３０を移動させ、シート材の最上面の高さを常時押圧力の有効領域の範囲内となるように制御する。
上記の動作を繰り返すことによりシート材の先端が揃った状態で積載される。
【００３５】
尚、実施例において吸引搬送手段２８としてブロアーで吸引する方法で説明したが、誘電体ベルトまたは静電気吸着の方法によりシート材を吸引しても同様の効果を有する。
また、スタッカー装置４は画像形成部３に接続可能の設けられた構成を例示したが、画像形成装置内にスタッカー装置が内蔵した構成であっても良い。
【００３６】
【発明の効果】
このような構成により、ガイド部材の近傍に位置する枠体内に設けた検出手段が直接シート材の移動をパルス数として計数するため、シート材のスタッカーへの積載乱れを確実に検出することができる。また、どの程度の積載乱れが生じた場合に検出するかを予め設定することができる。
シート材の積載乱れを検出した場合、第２の積載部から別のトレイ（第１の積載部）に排出するように切り替え手段が作動するため、再スタートを行った場合、最上面の積載乱れのシート材を取り除くことにより積載乱れのないシート材を積載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるスタッカー装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略断面図。
【図２】  本発明によるスタッカー装置の一例を示す拡大概略断面図。
【図３】  図２の要部を示す概略図。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２  給紙部
３  画像形成部
４  スタッカー装置
２０  第１の積載部
２１  第２の積載部
２９  押圧移動手段
３０  積載台
３１  ガイド部材
３６  枠体
３７ａ、ｂ  搬送ローラ
３８  ギア
４０  長穴
４２  ローラ
４４  コロ
４５  回転板
４６  センサ
４７  中心軸
４８  中心軸
４９  穴
５０  制御手段
５１  切り替え手段
【図１】
0004570062.tif 000002
【図２】
0004570062.tif 000003
【図３】
0004570062.tif 000004