(57)【要約】【課題】ラチェットの解除を容易にできるようにし、互いに噛み合っているギアの破損を無くすと共に、サービス等で部品交換をするときの作業効率を向上する。【解決手段】シート積載トレイ駆動装置９は、ラチェット結合の結合及び解除を、ラチェット軸９ｆの軸方向に平歯車９ｄを移動させるようにした。これにより、平歯車９ｄに噛み合っている平歯アイドラギア９ｇも平歯であるので、平歯車９ｄは、ラチェット軸９ｅの軸方向に円滑に移動させることができる。したがって、はすば歯車９ｃと平歯車９ｄとの間のラチェットの結合及び解除は容易になり、互いに噛み合っているギアの破損を無くすと共に、シート積載トレイのみを手動等で上下に移動させることが可能な状態にして、サービス等で部品交換をするときの作業効率を向上することができる。【選択図】図２
2007091410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載されるシート積載手段を昇降させる昇降駆動手段のモータの回転トルクを伝達する回転トルク伝達経路を備えたシート積載トレイ駆動装置において、
前記回転トルク伝達経路が、
モータにより回転させられるウォームギアと、
前記ウォームギアに噛み合うはすば歯車と、
前記はすば歯車と同軸で、かつ軸方方向へ移動可能な平歯車と、
前記はすば歯車と前記平歯車とを回転方向で係合させる係合手段と、を備え、
前記平歯車が、前記はすば歯車から離れる方向に移動させられたとき、前記係合手段の係合が解除されて回転自在になることを特徴とするシート積載トレイ駆動装置。
【請求項２】
前記平歯車を前記はすば歯車の方に押圧する押圧手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート積載トレイ駆動装置。
【請求項３】
前記平歯車の端部に、把持部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載トレイ駆動装置。
【請求項４】
シートに画像を形成する画像形成装置と、
前記請求項１乃至３のいずれか１項にシート積載トレイ駆動装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成装置と、
シートが積載されるシート積載手段を昇降させる昇降駆動手段のモータの回転トルクを伝達する回転トルク伝達経路を備えたシート積載トレイ駆動装置と、を備え、
前記回転トルク伝達経路が、
モータにより回転させられるウォームギアと、
前記ウォームギアに噛み合うはすば歯車と、
前記はすば歯車と同軸で、かつ軸方方向へ移動可能な平歯車と、
前記はすば歯車と前記平歯車とを回転方向で係合させる係合手段と、を備え、
前記平歯車が、前記はすば歯車から離れる方向に移動させられたとき、前記係合手段の係合が解除されて回転自在になることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートが積載されるシート積載トレイを移動させるシート積載トレイ駆動装置と、このシート積載トレイ駆動装置によって移動するシート積載トレイを備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートに画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機の画像形成装置や、シートに処理を施すシート綴じ装置、穿孔装置等のシート処理装置等のシート取扱装置には、シートが積載されるシート積載トレイを備えている。シート積載トレイは、常に、同じ条件でシートが積載されるようにするため、積載されたシートの内、最上位のシートが所定の高さにいる状態で、排出されてくるシートを受け止めるようになっている。このため、シート積載トレイは、シートの積載枚数が増えるにしたがって移動（例えば、下降）し、シートが取り除かれるとシート排出口まで移動（例えば、上昇）するようになっている。すなわち、シート積載トレイは、シート積載トレイ駆動装置によって例えば昇降するようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来のシート積載トレイ駆動装置の一例である昇降駆動ユニットを説明する。
【０００４】
例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置本体から搬送されてきたシートは、シート積載トレイに排出される。シート積載トレイは、垂直の積載壁部に対して、約６０度（水平に対して約３０度）に傾斜している。そして、シート積載トレイに連続して排出されたシートは、シート積載トレイの傾斜面に沿って順次滑り下りる。そして、そのシートの後端（シート搬送方向の上流端）が積載壁部に当接する。これによって、シートは、整合される。しかし、このようにして、シート積載トレイに積載されたシート束の積載形状の側面形状は、積載壁部に対して約６０度の平行四辺形になる。したがって、ユーザは、シート束を取り出して、手作業にて積載形状を直方体に揃え直す必要があった。
【０００５】
他のシート積載トレイ（第２シート積載トレイ）として、ユーザの上記手作業を無くすようにしたものがある。すなわち、積載壁部は、垂直線に対して約５度傾斜している。そして、第２シート積載トレイは、この積載壁部に対して直角（９０度）に設けられている。これにより、シート束の積載形状は、直方体になる。したがって、ユーザは、手作業をする必要がない。
【０００６】
しかし、この第２シート積載トレイの傾斜角度は、緩やか（約５度）である。そのため、排出されてくるシートを第２シート積載トレイの傾斜面に沿って円滑に滑らせるのは、困難である。そこで、現在では、第２シート積載トレイに排出されるシートを、例えば、不図示のパドル、ローレットベルトによって強制的に引き戻して整合させていた。
【０００７】
図５及び図６を参考図に用いて、上記強制的なシート整合の概略を説明する。シート積載装置３は、シート積載トレイ４に積載されるシートを、積載壁部５側に引き戻すために、可撓性のパドル６を備えている。このパドル６は、ある支点を中心に回転するようになっている。
【０００８】
また、シート積載装置３は、パドル６によって引き戻されたシートをさらに引き入れ、シートのシート搬送方向後端を積載壁部５に当接させて整合させる可撓性のローレットベルト７を備えている。このローレットベルト７は、回転する。さらに、シート積載装置３は、シート積載トレイ４に積載されたシートの最上面が、パドル６及びローレットベルト７に接触するようにシート積載トレイ４を昇降させる昇降駆動ユニット９を備えている。
【０００９】
搬送されてきたシートは、排出ローラ対１０によって、シート積載トレイ４上に排出される。次に、シート積載トレイ４に排出されたシートは、パドル６によってシート搬送方向と逆方向である積載壁部５側に引き戻される。次に、引き戻されたシートのシート搬送方向後端は、シート上面に接触して回転しているローレットベルト７によって積載壁部５に当接される。これによりシートは、整合される。
【００１０】
また、シート積載トレイ４は、積載されたシート束の積載高さに応じて下降するようになっている。これにより、パドル６及びローレットベルト７は、積載されたシート束の最上面に、適切な弾性押圧力で接触する。そして、パドル６及びローレットベルト７によってシートは、シート搬送方向と逆方向である積載壁部５側に引き戻され、シートのシート搬送方向後端は、積載壁部５に当接される。これによりシートは、整合される。シート積載トレイ４の上記下降動作は、昇降駆動ユニット９によって行われる。
【００１１】
昇降駆動ユニット９は、次のように構成されている。図６に示すように、シート積載トレイ４の基部は、トレイ台４ａに固定されている。トレイ台４ａには、ガイドころ４ｂを回転自在に取り付けてある。ガイドころ４ｂは、縦長のガイドレール３ａに係合している。また、トレイ台４ａには、タイミングベルト９ｊを連結している。タイミングベルト９ｊは、タイミングベルト９ｈ、ウォームギア９ｂ、はすば歯車９ｃ、平歯アイドラギア９ｇを介して、モータ９ａの回転トルクを受けて、循環するようなっている。したがって、シート積載トレイ４は、モータ９ａの回転により、タイミングベルト９ｊに固定されているトレイ台４ａと一体となって昇降するようになっている。シート積載トレイ４のこの昇降動作に際して、ガイドころ４ｂは、ガイドレール３ａに案内される。シート積載トレイ４は、このようにガイドレール３ａにガイドころ４ｂが案内された状態で、トレイ台４ａと一体になって昇降する。
【００１２】
従来の、昇降駆動ユニット１０９は、図９、図１０に示すような構成になっていた。昇降駆動ユニット１０９は、モータによって回転されるウォームギア１０９ｂ、このウォームギア１０９ｂに噛合っているはすば歯車１０９ｃ、このはすば歯車１０９ｃを支持するラチェット軸１０９ｆに軸支されて、ラチェット機構（不図示）を介して結合している平歯車１０９ｄ、及び平歯車１０９ｄに噛み合っている平歯アイドラギア１０９ｇを備えている。
【００１３】
したがって、モータの回転トルクをシート積載トレイに伝達するトルク伝達経路は、ウォームギア１０９ｂ、はすば歯車１０９ｃ、ラチェット機構、平歯車１０９ｄ、平歯アイドラギア１０９ｇ、平歯アイドルギア１０９ｇによって循環する不図示のタイミングベルト等で構成されている。タイミングベルトは、シート積載トレイに接続されている。このため、シート積載トレイは、タイミングベルトの循環によって昇降するようになっている。
【００１４】
上記はすば歯車１０９ｃと平歯車１０９ｄとを回転方向で結合するラチェット機構の結合は、圧縮ばね１０９ｅの弾性力により、はすば歯車１０９ｃを常に押した状態で保持されている。すなわち、このラチェット機構の結合の解除は、圧縮ばね１０９ｅの弾性力に抗して、はすば歯車１０９ｃを引っ張ることにより行われるようになっている。
【００１５】
このように、上記ラチェット結合を解除できるようにしている理由は、次の通りである。すなわち、その理由の１つは、シート積載トレイのみを手動等で上下に移動させることができる状態にして、部品交換を容易に行えるようにするためである。
【００１６】
２つ目の理由としては、シート積載トレイが、図示しない制御手段の暴走により上昇した際、図示しないストッパにシート積載トレイが押し付けられて、シート積載トレイ或はトルク伝達経路を構成する部品に過負荷が加わる虞を防ぐためである。すなわち、ラチェット機構の結合部にある一定以上の負荷がかかった時に、雌雄のラチェット面が、ラチェット解除方向に滑って、過負荷を逃がして、装置の破損を防止するためである。
【００１７】
ラチェット機構は、図１１に示すように、はすば歯車１０９ｃ側にメス型のラチェット回転出力側ラチェット面１０９ｃ２が形成され、平歯車１０９ｄ側にオス型のラチェット回転入力側ラチェット面１０９ｄ１が形成されて、この両面が係合するようになっている。図１２に示すように、はすば歯車１０９ｃと、平歯車１０９ｄは、ラチェット軸１０９ｆに回転自在に軸支されている。そして、はすば歯車１０９ｃは、圧縮ばね１０９ｅの弾性力により平歯車１０９ｄに押付けられている。これにより、突出しているラチェット回転入力側ラチェット面１０９ｄ１は、へこんでいるラチェット回転出力側ラチェット面１０９ｃ２に入り込み、ラチェット回転出力側ラチェット面１０９ｃ２に回転方向で係合するようになっている。ラチェット結合の解除は、ユーザが、圧縮ばね１０９ｅの弾性力に抗して、はすば歯車１０９ｃを平歯車１０９ｄから離れる方向に引いて、行われる。また、ラチェット機構に過負荷の回転トルクが加わったとき、ラチェット回転出力側ラチェット面１０９ｃ２と、ラチェット回転入力側ラチェット面１０９ｄ１との間ですべりを生じる。このすべりによりはすば歯車１０９ｃは、圧縮ばね１０９ｅを押し縮めて移動させられる。これにより、ラチェット結合の解除が、自動的に行なわれる。
【００１８】
この従来の昇降駆動ユニット１０９の上記回転トルク伝達経路において、ラチェット機構の結合及び解除は、はすば歯車１０９ｃを移動させて行っていたので次のような問題があった。図１３及び図１４は、ウォームギア１０９ｂとはすば歯車１０９ｃとの噛み合いにおいて、力の釣合い関係を示した図である。ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｂｘは、通常のネジのように、リード角γのスパイラルになっている。そして、このウォームギア１０９ｂに噛み合うはすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘは、同じリード角γのはすばになっている。
【００１９】
図１３は、モータを駆動してシート積載トレイを上昇した場合に、ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｂｘとはすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘとの間（力の作用点１０９ｉ）における力の釣合い関係を示している。モータの入力トルクをＭとした場合に、歯面１０９ｂｘには、シート積載トレイを持ち上げ（上昇させ）る持ち上げ力Ｍ１（Ｍ・ｃｏｓγ）と、垂直反力Ｍ２（Ｍ・ｓｉｎγ）の分力が働く。このため、モータの入力トルクＭは、そのままウォームギア１０９ｂに伝わらず、分力Ｍ１としてウォームギア１０９ｂに伝わる。さらに、垂直反力Ｍ２に対しては、ウォームギア１０９ｂとはすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｂｘ，１０９ｃｘとの間で摩擦力が生じる。この摩擦力は、ウォームギア１０９ｂの動力伝達効率を低下させる原因となっている。
【００２０】
図１４は、モータを駆動してシート積載トレイを下降した場合に、ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｂｘとはすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘとの間（力の作用点１０９ｉ）における力の釣合い関係を示している。すなわち、モータを駆動してシート積載トレイを下降した場合に、トルク伝達経路には、シート積載トレイ自体の重み、あるいは、積載されたシート束の重みが加算された負荷が加わることになる。すなわち、この重みは、タイミングベルトに伝わり、平歯アイドラギア１０９ｇに回転逆入力として伝わることになる。このときの昇降駆動ユニットの回転トルク伝達経路は、タイミングベルト、平歯アイドラギア１０９ｇ、平歯車１０９ｄ、ラチェット機構、はすば歯車１０９ｃ、ウォームギア１０９ｂとなり、モータを駆動してシート積載トレイを上昇しているときの回転トルク伝達経路に対して逆になる（以下この回転トルク伝達経路での回転トルクを逆入力と言う）。
【００２１】
ウォームギア１０９ｂにおいて、この逆入力からの逆入力トルクＳは、リード角（スパイラル角）γに対して、すべり分力Ｓ１と垂直反力Ｓ２に分力される。さらに、この垂直分力Ｓ２は、反力μＮを発生させる。ここでμは、ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｂｘと、はすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘとの間の摩擦係数である。この反力μＮは、スパイラル角γに沿ったμＮ１とその垂直方向のμＮ２の分力として歯面１０９ｂｘと、歯面１０９ｃｘとの間に働く。したがって、歯面１０９ｂｘと、歯面１０９ｃｘの接触部には、反力μＮの分力μＮ１とμＮ２の分力が発生する。この分力μＮ１とμＮ２は、歯面１０９ｂｘと、歯面１０９ｃｘ間のすべりを悪くしている。さらに、モータの未通電時には、モータの回転負荷であるディテントトルクＤが発生する。このディテントトルクＤは、さらに歯面１０９ｂｘと、歯面１０９ｃｘ間のすべりを悪くしている。昇降駆動ユニットは、このすべりが悪くなるのを利用して、シート積載トレイ上にシート束が積載されていても、積載トレイの落下をなくし、停止・保持できる構成になっている。
【００２２】
上記力の釣り合いにおいて、ウォームギア１０９ｂのスパイラル角γ上での力の釣合いは、次のような関係式でまとめることができる。ここで、αはシート積載トレイの上昇方向の力、βはシート積載トレイの下降方向の力とする。モータを駆動して、シート積載トレイを上昇するときの関係式は、α＝Ｍ１−Ｓ１−μＮ２となる。また、モータを駆動して、シート積載トレイを下降するときの関係式は、β＝Ｍ１＋Ｓ１−μＮ２となる。また、モータに通電していないとき（停止しているとき）の関係式は、  Ｄ＋μＮ１＞Ｓ１となる。
【００２３】
上記、モータに通電していないときの関係式Ｄ＋μＮ１＞Ｓ１は、モータ未通電時に、シート積載トレイ単体の重量、あるいは、シート積載トレイに積載されたシート束の重量を加算した重量により、逆入力された状態において成立する。すなわち、この関係式は、逆入力トルクＳに対してウォームギア１０９ｂが回転しない状態を保持することを意味している。これにより、シート積載トレイの位置は、シート積載トレイにシート束が積載されていても、そのときの位置を保持できるようになっている。
【００２４】
そこで、ラチェット結合を解除して、シート積載トレイのみを手動等で上下に移動させることが可能な状態にして、サービス部品等を交換をする場合に、従来の昇降駆動ユニットは、モータを停止して、はすば歯車１０９ｃを圧縮ばね１０９ｅの弾性力に抗して引っ張らなければならない。しかし、モータの停止時において、関係式Ｄ＋μＮ１＞Ｓ１が成立しているので、はすば歯車１０９ｃを引っ張る際に、ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｂｘと、はすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘとの間には、大きな抵抗力が発生している。
【００２５】
【特許文献１】特許第３２６２５７４号公報（特開平５−１８６１２３号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
したがって、この従来例は、はすば歯車１０９ｃの移動を円滑にすることができない。その結果、部品交換等の作業効率は、低下するという問題があった。さらに、はすば歯車１０９ｃを移動する途中で、はすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘと、ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｃｘとが引っ掛かり、無理にはすば歯車１０９ｃを引っ張った場合には、はすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘ、あるいは、ウォームギア１０９ｂの歯面１０９ｃｘを、破損し、折れてしまうという問題があった。又はすば歯車１０９ｃには、手で持つところがない。したがって、手動でラチェット結合を解除するには、はすば歯車１０９ｃの歯面１０９ｃｘを直接手で持たなければならなかった。その結果、はすば歯車１０９ｃの引き抜きは困難であり、ラチェット機構の解除がしにくいという問題があった。
【００２７】
本発明は、ラチェット機構の解除を容易にできるようにしたシート積載トレイ駆動装置を提供することを目的とする。
【００２８】
本発明は、シート積載トレイ駆動装置を備えた画像形成装置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】
【００２９】
上記目的を達成するため、本発明のシート積載トレイ駆動装置は、シートが積載されるシート積載手段を昇降させる昇降駆動手段のモータの回転トルクを伝達する回転トルク伝達経路を備え、前記回転トルク伝達経路が、モータにより回転させられるウォームギアと、前記ウォームギアに噛み合うはすば歯車と、前記はすば歯車と同軸で、かつ軸方方向へ移動可能な平歯車と、前記はすば歯車と前記平歯車とを回転方向で係合させる係合手段と、を備え、前記平歯車が、前記はすば歯車から離れる方向に移動させられたとき、前記係合手段の係合が解除されて回転自在になるようになっている。
【００３０】
本発明のシート積載トレイ駆動装置は、前記平歯車を前記はすば歯車の方に押圧する押圧手段を備えている。
【００３１】
本発明のシート積載トレイ駆動装置は、前記平歯車の端部に、把持部を設けてある。
【００３２】
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成装置と、上記いずれか１つのシート積載トレイ駆動装置とを備えている。
【００３３】
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成装置と、シートが積載されるシート積載手段を昇降させる昇降駆動手段のモータの回転トルクを伝達する回転トルク伝達経路を備えたシート積載トレイ駆動装置と、を備え、前記回転トルク伝達経路が、
モータにより回転させられるウォームギアと、前記ウォームギアに噛み合うはすば歯車と、前記はすば歯車と同軸で、かつ軸方方向へ移動可能な平歯車と、前記はすば歯車と前記平歯車とを回転方向で係合させる係合手段と、を備え、前記平歯車が、前記はすば歯車から離れる方向に移動させられたとき、前記係合手段の係合が解除されて回転自在になるようになっている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のシート積載トレイ駆動装置は、係合手段の結合及び解除を、平歯車をはすば歯車から離れる方向に移動できるようになっているので、係合手段の結合及び解除を容易にすることができる。そして、本発明のシート積載トレイ駆動装置は、上記のように、平歯車を円滑に移動させることができるので、平歯車に互いに噛み合っているギアの破損を少なくすることができる。さらに、本発明のシート積載トレイ駆動装置は、係合手段の結合及び解除を容易にしたので、シート積載トレイのみを手動等で上下に移動させることができて、メンテンス及び修理等を容易に行うことができて作業効率を向上することができる。
【００３５】
本発明のシート積載トレイ駆動装置は、平歯車をはすば歯車の方に押圧する押圧手段を備えているので、通常使用されている間に、平歯車がはすば歯車から離れて係合手段の係合が解除させるのを防止して、確実な回転トルクの伝達を行うことができる。
【００３６】
本発明のシート積載トレイ駆動装置は、平歯車の端部に、把持部を設けたので、平歯車の移動を容易にすることができ、部品の交換が容易になり、メンテンス及び修理等を容易に行うことができる。
【００３７】
本発明の画像形成装置は、メンテナンス及び修理を容易に行える前記いずれかに記載のシート積載トレイ駆動装置を具備しているので、稼動効率を向上させることができる。
【００３８】
本発明の画像形成装置は、係合手段の結合及び解除を、平歯車を移動させることで簡単に行えるシート積載トレイ駆動装置を備えているので、稼動効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施の形態であるシート積載トレイ駆動装置を備えたシート積載装置と、このシート積載装置を装置本体に装備した画像形成装置の一例である複写機とを図に示して説明する。画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等があり、画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。また、このシート積載装置は、複写機のみに設けられるものではない。プリンタ、ファクシミリ、及び複合機等に設けてもよい。また、シート積載装置は、シートに処理を施すシート綴じ装置、穿孔装置等のシート処理装置等のシート取扱装置に設けてもよい。したがって、シート処理装置は、画像形成装置のみに設けられるものではない。
【００４０】
［複写機の全体構成］
先ず、図５を用いて複写機の全体構成について説明する。ここでいう複写機は、複写機の一般的なものとして示しているものであり、以下に説明する複写機に限定されるものではない。
【００４１】
複写機Ｇの装置本体Ａは、装置上部に装備した原稿給送装置１２から自動的に給送された原稿をスキャナ部１３で光学的に読み取り、その情報をデジタル信号として画像形成手段として例えば画像形成部２へ送信して普通紙やＯＨＰシート等のシートに記録するようになっている。
【００４２】
複写機Ｇの装置本体Ａの下部には、各種サイズのシートを収納した複数のシートカセット１４を引き出し自在に設けている（図には１つだけ図示、他は省略している）。シートカセット１４から搬送ローラ１５によって搬送されたシートは、画像形成部２で電子写真方式によって画像記録されるようになっている。
【００４３】
すなわち、装置本体Ａは、スキャナ部１３で読み取った情報に基いて光照射部２ａからレーザ光を感光体ドラム２ｂに照射して潜像を形成し、これをトナー現像してシートに転写する。その後、装置本体Ａは、そのシートを定着部１６へ搬送して加熱加圧し、シートにトナー画像を永久定着する。シートの両面にトナー画像を形成する両面記録モードのとき、装置本体Ａは、片面に画像を記録したシートを、スイッチバック搬送して裏返しにしてから、再送パス１７へ搬送し、再度、画像形成部２へ搬送して他方の面にも画像を形成する。なお、シートは、シートカセット１４からの給送のみならず、マルチトレイ１８から手差しによっても給送できるようになっている。
【００４４】
［シート積載装置］
次に、図５及び図６を用いてシート積載装置の全体構成について説明する。ここでいうシート積載装置は、シート積載装置の一般的なものとして示しているものであり、以下に説明するシート積載装置に必ずしも限定されるものではない。
【００４５】
シート積載装置３は、搬送されてきたシートが積載されたシート積載トレイ４を備えている。また、シート積載装置３は、シート積載トレイ４に積載されたシートの上面に接触して回転し、そのシートを積載壁部５側に引き戻すパドル６を備えている。
【００４６】
シート積載装置３は、パドル６によって引き戻されたシートをさらに引き戻し、シートの搬送方向後端を積載壁部５に当接させて整合させるローレットベルト７を備えている。
【００４７】
シート積載装置３は、ローレットベルト７によって、シートが引き戻される前後で、シートを搬送垂直方向（幅方向）に整合する整合板８を備えている。また、シート積載装置３は、シート積載トレイ４に積載されたシートの最上面が、ローレットベルト７に接触するようにシート積載トレイ４を昇降させる昇降駆動ユニット９を備えている。
【００４８】
図６及び図７に示すように、排出ローラ対１０によって排出されたシートＰは、シート積載トレイ４に排出される。次に、シート積載トレイ４に排出されたシートＰは、パドル６によって搬送方向と逆方向である積載壁部５側に引き戻されて、シート搬送方向の後端を積載壁部５に当接させられる。これにより、シートＰは、後端を整合されて、揃えられる。さらに、シートＰは、前記ローレットベルト７で積載壁部５に当接される前後において、整合板８により、搬送方向と垂直方向（幅方向）に整合されて、側端を揃えられる。
【００４９】
また、シート積載トレイ４は、積載されたシート束の積載高さに応じて昇降駆動ユニット９により下降するようになっている。これにより、ローレットベルト７は、積載されたシート束の最上面に、適切な弾性押圧力で接触し、シートの搬送方向後端を積載壁部５に当接させて、シートを整合させる。
【００５０】
このように、シート積載トレイ４は、積載されたシート束の積載高さに応じて下降する。そして、ローレットベルト７は、積載されたシート束の最上面に、適切な弾性押圧力で接触する。これにより、シート積載トレイに排出されたシートの搬送方向後端は、確実に積載壁部５に当接されて、シートは、後端を確実に整合される。
【００５１】
このように、本実施形態のシート積載装置３は、積載されたシート束の積載高さに応じてシート積載トレイ４を下降させて、ローレットベルト７をシート束の最上位シートに適切な弾性押圧力で接触させ、シートの搬送方向後端を積載壁部５に確実に当接させてシートの後端を整合させるようになっているので、シート積載トレイ４に排出されるシートがカールしているようなシート癖があっても、積載されるシートの後端を確実に整合することができる。
【００５２】
また、シート積載装置３は、シート積載トレイ４に積載されるシート束の最上面を検出する紙面検知フラグ１１を備えている。この紙面検知フラグ１１は、積載されたシート束の最上面に、ローレットベルト７が適切な弾性押圧力で接するシート束の最上面を検知する位置に設置されている。このように、シート積載トレイ４に積載されたシート束の最上面に、ローレットベルト７が適切な弾性押圧力で接するので、シートの搬送方向後端は、ローレットベルト７によって、積載壁部５に確実に当接させられる。したがって、癖が付いたシートでも、シート積載トレイ４上に排出されたシートは、確実に整合される。
【００５３】
シート積載トレイ４は、紙面検知フラグ１１からの信号に基づいて、適宜昇降させられる。これにより、ローレットベルト７は、シートの積載高さに応じて、シート束の最上面に常時的確に当接させられる。したがって、多量に排出されるシートは、確実に整合されて積載される。このように、シートの積載高さに応じて、シート束の最上面に常時的確にローレットベルト７を当接させるので、シート癖の有無や積載枚数に関わらず、ローレットベルト７の押圧力は、常に一定になる。このように、ローレットベルト７の弾性押圧力を、シート癖や積載枚数の状態変化に対応させることができるので、積載されるシートは、確実に整合される。
【００５４】
シート積載装置３は、排出されたシートＰの排出方向と直交する幅方向を整合する整合板８を備えている。この整合板８は、シート排出方向と直交する幅方向の両側に設けられている。また、この整合板８は、整合板８に対応して設置した図示省略のアクチュエータにより移動可能になっている。以上のように構成したシート積載装置３は、シートの排出方向及び幅方向、シート長さ、シート幅、シート癖の有無、あるいはシート積載枚数に関わらず、積載されるシートを確実に整合することができる。
【００５５】
シート積載トレイ４は、図５に示すように、垂直線に対して所定角度（この例では５度）傾斜した積載壁部５に対して直角になっている。したがって、シート積載トレイ４は、所定角度（５度）傾斜している。このシート積載トレイ４の傾斜は、これに限定されるものではなく、略水平でもかまわない。
【００５６】
このシート積載トレイ４は、前記積載壁部５とのなす角を保持しつつ昇降する。図８に示すように、積載壁側５は、シート積載トレイ４の上部に固定された誤動作等を検知する例えば異常検知回動カバー１９を備えている。これにより、規定量以上のシートがシート積載トレイ４に積載された状態で上昇した場合に、異常検知回動カバー１９は積載されているシート束によって押し上げられる。
【００５７】
この異常検知回動カバー１９の押し上げによって、図示省略の電気部品であるマイクロスイッチ等が作動する。マイクロスイッチは、図示省略のアクチュエータの電流を断ち切り、昇降駆動ユニット９（図６）の動作を停止させる。このように、異常検知回動カバー１９は、昇降駆動ユニット９を停止する機能を備えている。この異常検知回動カバー１９の機能は、シート束に無理な力がかからないようにしてシート束の座屈を防止し、あるいは、機械の破損を防止する。さらに、この異常検知回動カバー１９は、ユーザがシート束を取り出しとき、シート積載トレイの誤動作があった場合でも、シート束とシート積載装置の間で、ユーザの手をはさむ等の不慮の事故を防止するという電気的な安全装置として機能する。
【００５８】
次に、図６に示すように、シート積載トレイ４は、複数設けられている。本実施形態では、上段側と、下段側の二つのシート積載トレイ４が設けられているが、これに限定されない。また、上段側のシート積載トレイ４又は下段側のシート積載トレイ４へのシート排出の切換えは、フラッパ２０によって行われる。このフラッパ２０は、シート搬送路の分岐点に設置されており、プランジャＰＬにより駆動される。これにより、画像形成装置本体２、あるいは、シート積載装置３は、停止されることなく、多量のシートを上段側のシート積載トレイ４又は下段側のシート積載トレイ４へ排出し、連続的に排出されるシートを順次整合して積載することができるようになっている。
【００５９】
［昇降駆動ユニット（第１実施形態）］
図１は、シート積載装置３の要部を示した図である。シート積載トレイ４の基部には、トレイ台４ａが固定されている。このトレイ台４ａには、タイミングベルト９ｊが連結されている。タイミングベルト９ｊは、平歯アイドラギア９ｇに掛けられている。トレイ駆動伝達軸９ｋには、平歯アイドラギア９ｇが軸支されている。そして、タイミングベルト９ｊは、平歯アイドラギア９ｇの回転トルクを受けて循環する。これにより、シート積載トレイ４は、タイミングベルト９ｊに連結されているトレイ台４ａと一体となって昇降する。
【００６０】
図２は、図１における昇降駆動ユニット９の部分を拡大して示した図である。ラチェット軸９ｆには、はすば歯車９ｃと平歯車９ｄが回転可能に軸支されている。そして、平歯車９ｄは、圧縮ばね９ｅの弾性力により、はすば歯車９ｃ側に押圧されるようになっている。すなわち、図９に示した従来例では、はすば歯車９ｃが圧縮ばね９ｅの弾性力で押圧されているのに対して、この第１実施形態では、平歯車９ｄが圧縮ばね９ｅの弾性力で押圧されるようになっている。この平歯車９ｄの端部には、把持部９ｎが取り付けられている。又はすば歯車９ｃと、平歯車９ｄは、従来例の図１１で説明したラチェット機構と同様な機構によって結合されている。
【００６１】
図２に戻って、ウォームギア９ｂは、モータ９ａにより回転させられる。ウォームギア９ｂの回転トルクは、ウォームギア９ｂに噛合っているはすば歯車９ｃに伝達される。はすば歯車９ｃの回転トルクは、ラチェット結合している平歯車９ｄに伝達される。平歯車９ｄの回転トルクは、平歯車９ｄに噛み合っている平歯アイドラギア９ｇに伝達される。トレイ駆動伝達軸９ｋには、平歯アイドラギア９ｇと、ベルトプーリ９ｍが固定されている。したがって、平歯アイドラギア９ｇに伝達された回転トルクは、トレイ駆動伝達軸９ｋを介して、ベルトプーリ９ｍに伝達される。そして、ベルトプーリ９ｍと、ベルトプーリ９ｐに掛けられたタイミングベルト９ｊは、ベルトプーリ９ｍに伝達された回転トルクを受けて循環する。トレイ台４ａは、タイミングベルト９ｊに連結されているので、シート積載トレイ４は、タイミングベルト９ｊの循環により昇降する。
【００６２】
図３は、圧縮ばね９ｅの弾性力により、平歯車９ｄを押圧して、はすば歯車９ｃと、平歯車９ｄとがラチェット結合した状態を示している。これにより、モータ９ａの回転トルクは、ウォームギア９ｂ、はすば歯車９ｃ、はすば歯車９ｃとラチェットで結合している平歯車９ｄ、平歯アイドラギア９ｇ、ベルトプーリ９ｍ、タイミングベルト９ｊに伝達される。
【００６３】
図４は、はすば歯車９ｃと、平歯車９ｄとの間のラチェット結合を解除した状態を示している。ラチェット機構の解除は、把持部９ｎを指で摘まんで、圧縮ばね９ｅの弾性力に抗して、矢印の方向に平歯車９ｄを引っ張ることにより達成される。これにより、はすば歯車９ｃの回転トルクは、平歯車９ｄに伝達されない。したがって、シート積載トレイ４は、手動によって自由に昇降させることができる。
【００６４】
［第２実施形態］
第２実施形態における昇降駆動ユニットは、タイミングベルの代わりに、平歯アイドラギア９ｇと噛み合う不図示のラックを設けるようにしたものである。その一態様としては、トレイ台４ａ（図２参照）にラックを固定する。他の態様としては、シート積載トレイ４自体にラックを固定するようにしてもよい。これにより、平歯車９ｇの回転トルクは、ラックに伝達され、シート積載トレイ４を昇降させることができる。また、上記のように、ラチェットを解除することにより、シート積載トレイ４は、手動により自由に昇降させることができる。
【００６５】
［利点］
図４に示すように、はすば歯車９ｃと平歯車９ｄとの間のラチェットの解除は、平歯車９ｄを矢印の方向（軸方向）に移動させることで行われる。したがって、ウォームギア９ｂとはすば歯車９ｃとの間の噛み合いは、そのままの状態である。これにより、上記第１実施形態及び２では、モータ９ａの停止時において成立している、関係式Ｄ＋μＮ１＞Ｓ１によって、はすば歯車９ｃを引っ張る際に発生する、大きな抵抗力が無関係となる。
【００６６】
また、平歯車９ｄと、平歯アイドラギア９ｇは、共に平歯であるので、平歯車９ｄを円滑に移動させることができる。これにより、部品交換等の作業効率が向上する。
【００６７】
さらに、平歯車９ｄと、平歯アイドラギア９ｇは、共に平歯であるので、平歯車９ｄの引抜には、途中で引っ掛かるところがない。したがって、はすば歯車９ｃの歯面（図１３、図１４に示す符号１０９ｃｘに相当する部分）、あるいは、ウォームギア９ｂの歯面（図１３、図１４に示す符号１０９ｂｘに相当する部分）は、破損されることが少なくなる。
【００６８】
また、平歯車９ｄには、把持部９ｎを設けたので、把持部９ｎを摘むことにより平歯車９ｄの引き抜きを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のシート積載装置の略全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１における昇降駆動ユニットを部分拡大して示した斜視図である。
【図３】図２に示す昇降駆動ユニットにおいて、はすば歯車と平歯車とがラチェット結合している状態を示す斜視図である。
【図４】。図２に示す昇降駆動ユニットにおいて、はすば歯車と平歯車とのラチェット結合を解除している状態を示す斜視図である
【図５】複写機とシート積載装置とを組み合わせた全体の構成を示す側面図である。
【図６】図５におけるシート積載装置の詳細を示す側面図である。
【図７】シート積載トレイにシートが排出された状態を示す斜視図である。
【図８】図６に示すシート積載装置の斜視図である。
【図９】従来の昇降駆動ユニットの平面図である。
【図１０】図９におけるウォームギアとはすば歯車との間の噛みあい状態を示す図である。
【図１１】はすば歯車と平歯車とのラチェット機構を示す説明用斜視図である。
【図１２】はすば歯車と平歯車とのラチェット機構を示す説明用斜視図である。
【図１３】モータ駆動時における、ウォームギアとはすば歯車の歯面における力の釣り合いを示す説明用図である。
【図１４】モータ停止時における、ウォームギアとはすば歯車の歯面における力の釣り合いを示す説明用図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ        装置本体
Ｇ        複写機（画像形成装置）
３        シート積載装置
４        シート積載トレイ
４ａ      トレイ台
９        昇降駆動ユニット
９ａ      モータ
９ｂ      ウォームギア
９ｃ      はすば歯車
９ｄ      平歯車
９ｅ      圧縮ばね
９ｆ      ラチェット軸
９ｇ      平歯アイドラギア
９ｈ      タイミングベルト
９ｊ      タイミングベルト
９ｋ      トレイ駆動伝達軸
９ｍ      ベルトプーリ
９ｎ      把持部
９ｐ      ベルトプーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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