説明

シート積載装置及び画像形成システム

【課題】台車を備え幅広いシート重量に対応して積載でき、シートを台車から積み替える際の負担を軽減すること。
【解決手段】本体部21と台車13からなり、台車は、昇降可能な積載トレイ10を上昇付勢する手段を有し、本体部は、シート受け面Fの変位に追従して昇降する昇降ユニット22と、シート受け面Fの変位に追従して昇降し積載トレイへシートを排出するシート排出手段R1と、シート受け面を検知する検知手段96と、昇降ユニットを昇降させる昇降ユニット駆動手段とを有し、昇降ユニット駆動手段は検知手段96の検知情報に基づき、シート排出手段R1からシート受け面Fまでの間隔が一定となるように昇降ユニット22を昇降させることとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大量のシートを積載し、台車で搬送することができるシート積載装置及び画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
大量のシートを積載できるシート積載装置、つまり、シートを積載可能なスタッカトレイと、スタッカトレイを昇降させる昇降手段とを備え、スタッカトレイが所定の積載高さになると、昇降手段に設けられているスタッカトレイ支持部材が台車の支持面よりも下降することによりスタッカトレイが台車に受け渡されるようになっており、台車にはキャスタと把手が設けられており、把手をつかんで台車を押し動かすなどして移動させることで、大容量のシートを一度に、しかも簡単に移動させることができるものが既に知られている。
【0003】
しかし、今までのシート積載装置では、シートを台車からオフライン製本機の給紙部などに積み替える際に、作業が進むにつれて低い位置から重いシートを持ち上げる必要があり、作業者への負担が大きいという問題があった。
【0004】
一方、本発明に近い従来技術にかかるシート積載手段に関する技術として、従来技術1と、従来技術2とが知られている。
【0005】
従来技術1は、積載効率を高める目的で、複数のスタッカトレイを備えたシート積載装置に関し、このスタッカトレイはそれぞれ独立して昇降可能で、片方のスタッカトレイからシートを取り出し中に、もう片方のスタッカトレイに継続して排紙できる構成を開示する(例えば特許文献1参照)。
本発明とは確かに台車を備えたシート積載装置である点では似ている点がある。しかし、シートを台車から積み替える際に作業が進むにつれて低い位置から重いシートを持ち上げるときの作業者への負担が大きいという問題は解消できていない。
【0006】
従来技術2は、構成の複雑化を回避する目的で、積載される転写紙の積載量に応じて変化する重量に応じて排紙トレイの位置を下降させ、シートサイズなどに応じて付勢力調整部材によりばねの力を調整する構成を開示する(例えば特許文献2参照)。
本発明とは確かに積載量に応じて変化する重量に応じて排紙トレイの位置を下降させる点では似ている点がある。しかし、従来技術2の構成をそのまま適用しようとすると、大容量であるがゆえに付勢力調整部材を幅広い重量に対応させる必要があり、台車に付勢力調整部材を適用すると結局構成が複雑になってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、台車を備えたシート積載装置において簡易な構成で幅広いシート重量にも対応してシートを積載することができ、また、シートを台車から積み替える際の作業者への負担を軽減することもできるシート積載装置及び画像形成システム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】
【0008】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
(1):第1の手段は、本体部と前記本体部から分離可能な台車とを備えたシート積載装置であって、
前記台車は、シートを積載する昇降可能な積載トレイ及びこの積載トレイを上昇付勢する上昇付勢手段を有し、
前記本体部は、前記台車の収納空間および出入り口と、
前記積載トレイの上方に位置して前記積載トレイ上に積載されたシートの最上面又は前記積載トレイにシートが無いときの該積載トレイ上面(以下、シート受け面という。)の変位に追従して昇降する昇降ユニットと、
前記シート受け面の変位に追従して昇降し前記積載トレイへシートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段とシート供給源とをつなぐシート搬送手段と、
前記昇降ユニットに設けられ前記シート受け面を検知する検知手段と、
前記昇降ユニットを昇降させる昇降ユニット駆動手段と、を有し、
昇降ユニット駆動手段は前記検知手段の検知情報に基づき、前記シート排出手段から前記シート受け面までの上下方向間隔が一定となるように前記昇降ユニットを昇降させることとした。
(2):第2の手段は、前記第1の手段に記載のシート搬送装置において、前記シート搬送手段は伸縮可能な継ぎ手構造を有することとした。
(3):第3の手段は、前記第1又は第2の手段に記載のシート積載装置において、
前記台車は対応可能なシートのシート情報を、前記シート積載装置の本体部に通知する通知手段を有し、
当該シート積載装置は台車から通知される対応可能なシートのシート情報を検出する検出手段と、前記シート供給源に対応シート情報を通知する通信手段を有することとした。
(4):第4の手段は、前記第3の手段に記載のシート積載装置において、前記通知手段と前記検出手段とは、複数のスイッチと該スイッチで押下される穴隙との組み合わせからなり、前記台車と前記本体とに組み合わせて配置されていることとした。
(5):第5の手段は、前記第3の手段に記載のシート積載装置において、前記検出手段は、RFID(Radio Frequency IDentification)を利用したものとした。
(6):第6の手段は、本体部と前記本体部から分離可能な台車とを備えたシート積載装置であって、
前記台車は、シートを積載する昇降可能な積載トレイ及びこの積載トレイを上昇付勢する上昇付勢手段を有し、
前記本体部は、前記台車の収納空間および出入り口と、
前記積載トレイの昇降方向に複数配置されてそれぞれが前記積載トレイへシートを排出するシート排出手段と、
シート供給源から分岐して前記シート排出手段とつながるシート搬送手段と、
前記積載トレイの上方に位置して前記積載トレイ上に積載されたシートの最上面又は前記積載トレイにシートが無いときの該積載トレイ上面(以下、シート受け面という。)の変位に追従して昇降する昇降ユニットと、
前記昇降ユニットに設けられ前記シート受け面を検知する検知手段と、
前記昇降ユニットを昇降させる昇降ユニット駆動手段と、を有し、
昇降ユニットの駆動により定まる前記昇降ユニットの基準位置からの変位量と、該基準位置からの各シート排出手段までの距離に基づき、前記複数のシート排出手段の中から積載トレイ上へのシート排出に最も適合するシート排出手段を選択してシートの積載を行うこととした。
(7):第7の手段は、前記第1乃至7の手段の何れか1つに記載のシート積載装置と、前記シート供給源としての画像形成装置とを備える画像形成システムとした。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、台車を備えたシート積載装置において簡易な構成で幅広いシート重量にも対応してシートを積載することができ、また、シートを台車から積み替える際の作業者への負担を軽減することもできるシート積載装置及び画像形成システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】画像形成システムの斜視図である。
【図2】シート積載装置を積載トレイ上にシートが無い状態で示した正面図である。
【図3】シート積載装置を積載トレイ上にシートが積載された状態で示した正面図である。
【図4】(a)は積載トレイをハンドル側から見た正面図、(b)は積載トレイの側面図である。
【図5】(a)は積載トレイの概略斜視図、(b)は積載トレイをばねで付勢した状態を説明した斜視図である。
【図6】積載トレイ及びその周辺部材を示した斜視図である。
【図7】(a)は積載トレイにシートの積載が無い状態、(b)は積載トレイに少量のシートが積載された状態、(c)は積載トレイに多くのシートが積載された状態をそれぞればねと共に示した図である。
【図8】(a)は積載トレイにシートの積載が無い状態、(b)は積載トレイに少量のシートが積載された状態、(c)は積載トレイに多くのシートが積載された状態をそれぞれ台車と共に示した図である。
【図9】(a)は少量のコート紙を積載した積載トレイが初期高さから少し低下した状態、(b)は大量のコート紙を積載した積載トレイが初期高さから大きく低下した状態、をそれぞれ示した図である。
【図10】シート排紙手段までの搬送経路を伸縮継ぎ手でつないだ構成を台車とともに示した正面図である。
【図11】(a)は昇降ユニット駆動手段を昇降ユニットが下降した状態と共に示した図、(b)は昇降ユニット駆動手段を昇降ユニットが上昇した状態と共に示した図、である。
【図12】(a)は少量の低密度上質氏を積載したときの継ぎ手、(b)は大量の低密度上質紙を積載したときの継ぎ手、の各状態を台車とともに示した正面図である。
【図13】(a)は少量の高密度コート紙を積載したときの継ぎ手、(b)は大量の高密度コート紙を積載したときの継ぎ手、の各状態を台車とともに示した正面図である。
【図14】(a)はシート情報通知手段を備えた台車をハンドルの反対側から見た正面図、(b)は台車の側面図である。
【図15】シート積載装置の概略構成を説明した正面図である。
【図16】(a)は台車、シート積載装置の各一部に設けられたシート情報の通知手段と検出手段との対応関係を示した図、(b)は(a)の要部を拡大して示した図である。
【図17】シート排出手段を例示したシート積載装置の部分拡大図である。
【図18】(a)は積載トレイ上にシートが無い場合、(b)は積載トレイ上に低密度のシートが積載されている場合、(c)は積載トレイ上に低密度のシートに加え、高密度のシートが追加して積載された場合、におけるシート受け面の変位を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付すことにより、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0012】
画像形成システム:
図1は画像形成システム1の一例を示す。画像形成システム1はシート積載装置2と、画像形成装置3とからなる。画像形成装置3は、具体的には、よく知られる複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機、印刷機等を広く包含し、規格による定形サイズの用紙などシートに画像形成を行い、その画像形成されたシートを出力するシート供給源として機能する。
【0013】
シート積載装置2は以下に述べる実施形態のものが適用される。シート積載装置2は画像形成装置3から出力されるシートを、図2に示した台車13に装備された積載トレイ10で受け取る。台車13はキャスタを有し、大量のシートを積載すると、シート積載装置2から分離されて、シートを次の処理施設に移動される。台車13にシートを積載する工程では台車1は図1に示す台車収納用の収納空間4に収納されて、ここで、画像形成装置3からのシートの供給を受ける。台車13は出入り口5を介して収納空間4から外部へ出入りする。
【0014】
図2において、画像形成装置3から送り出されたシートは、シート積載装置2の本体部21に開口するシート受入口6からシート積載装置2内に受け入れられる。シート受入口6からシート積載装置2内に進入したシートは、本体部21の搬送経路に沿って配置された対のコロRからなるシート搬送手段により送られる。搬送経路は途中で分岐している。一方は急傾斜で上に進む上搬送路7u、他方は緩い傾斜で進む横搬送路横7dである。進路の切り換えは分岐部9に設けた爪の切り換えによる。
【0015】
シートが上搬送路7uをたどる場合には、上部シート積載部8に積載され、横搬送路7dをたどる場合には、台車13上に昇降可能に構成された積載トレイ10に積載される。これらコロRのうち、積載トレイ10の直前に位置するコロR1や上部シート積載部8の直前に位置するコロR2は最終的な排紙先へシートを排出するシート排出手段である。画像形成装置3からのシートはシート排紙手段により積載トレイ10や上部シート積載部8に送り出される。
【0016】
ここで、積載トレイ10へシートを排出するコロR1は、揃えジョガー11や先端ストッパ12等を備え積載トレイ10の上方に位置する昇降ユニット22に設けられて該昇降ユニット22と共に昇降する態様と、シート積載装置2の不動の本体部21に上下方向に複数設けられて昇降しない態様とがある。ここでは、昇降ユニット22と共に昇降可能な態様とする。
【0017】
積載トレイ10に排紙されたシートは、搬送方向(図中、左右方向)について、先端ストッパ12で揃えられる。搬送方向に垂直な方向(図中、紙面の奥行き方向)については、搬送方向に2段でそれぞれ構成された揃えジョガー11により揃えられ、積載トレイ10上にシートが整列される。揃えジョガー11は、動作しない退避状態にあるときは図2や図3に示すように横向きに倒れた状態になっている。積載トレイ10は台車13に昇降可能に設置されている。シートの積載が進むと、積載トレイ10は積載重量が増すのに応じて下降していく。
【0018】
図3に示すように、積載トレイ10上へのシートの供給が進み、所定量、シートSが積載されると画像形成装置からのシートの供給が中断される。作業者はハンドル14を掴んで出入り口5を介して台車13を収納空間4から引き出し、オフライン製本機の給紙部など次の工程へ運ぶ。
【0019】
台車及び積載トレイ:
台車13は積載装置2の本体部14とともに積載装置2を構成し、上記したとおり、本体部14から分離可能である。図4(a)、(b)に示すように、台車13は最下部に台車移動用のキャスタ15を備えている。図5(a)、(b)にも示すように、台車13には一対の角柱状をしたガイド部材16が直立していて、これらガイド部材16の互いの対向面には、鉛直方向に長い案内溝16aが形成されている。一方、積載トレイ10の基端部には、案内溝16aに嵌合して摺動する被案内部17が形成されていて、案内溝16aに摺動可能に嵌合している。
【0020】
図4(b)、図5(b)に示すように、積載トレイ10はガイド部材16に片持ち支持されるので、この支持を安定したものとし、また、摺動を滑らかにするため、被案内部17は鉛直方向に長く、図の例では積載トレイ10の厚さの数倍で形成されている。
【0021】
台車13に構成された積載トレイ10は案内溝16aに沿って昇降可能である。ここで、積載されるシートの重さに応じて該積載トレイ10が下降すれば、積載トレイ10上に積載されたシートの最上面又は積載トレイ10にシートが無いときの該積載トレイ上面(以下、シート受け面という。)を定位置に保持することができる。そこで、積載トレイ10を上方に付勢する上昇付勢手段として増したシートの厚み分だけ積載トレイ10を下降させるようなばね特性を有するばねを用いている。
【0022】
図5(b)、図6において、積載トレイ10へは符号aで示すシートの排出方向に沿ってシートが排出される。積載トレイ10の上面上、排出方向aと直交する方向bはシートの揃え方向である。揃えジョガー11は揃え動作を行う場合には、図2、図3に示した横向きの状態とは異なり、図6に示すように下向きの状態なっている。このような向きの切り換えは、基端部に設けた支点部11aを中心に回転させることにより行う。
【0023】
空の積載トレイ10の上面にシートが排出される初期段階でも揃えジョガー11により確実に揃えるため、積載トレイ10には揃えジョガー11の先端部が積載トレイ10の上面より下方に位置するのを許容するための凹部19が対をなす2組の揃えジョガー11に対応して排出方向aに沿って2段に形成されている。対をなす揃えジョガー11は互いに近づく向きと、互いが遠ざかる向きに運動して揃え方向でのシートの両端部を軽く挟んでシートを揃える。
【0024】
積載トレイの上昇付勢手段:
積載トレイ10を上向きに付勢する上昇付勢手段としては弾性部材を適用できる。本例では、図5(b)に示すように、緊縮性のばね18の一端部を台車13に固定し、他端部をワイヤーWにつないで、これを滑車19を介して積載トレイ10の基端側の略中央部20でつなぐことにより、積載トレイ10を滑車19とばね18を利用して吊り上げている。
【0025】
(密度が小さいシートの場合):
図7(a)は、図5に示した積載トレイ10の付勢態様を模式的に示したもので、積載トレイ10上に何も載っていない状態を示す。このときのシート受け面(シートが無いときの積載トレイ上面)の高さを初期高さLOとする。この初期高さLOを維持する状態は台車13としてみた場合は図8(a)が対応する。
【0026】
この状態のもとで、積載トレイ10にシートSを積載していくと、ばね18が伸びて積載トレイ10は下降する。この下降した積載トレイ10上のシートSの最上面の高さが、積載トレイ10に何も乗っていない状態での積載トレイ10の高さである前記初期高さLOを維持するようにばね18の力を調整する。具体的には積載トレイ10上に何も載ってないときの積載トレイ上面と、シートSが少量載置されたときのシート最上面が何れも初期高さLOとなるようなばね係数を有するばねを装着する。結果として、図7(b)に示すように積載トレイ10上に少量のシートSが積載された状態のもとで、シート受け面(積載されたシートSの最上面)の高さは初期高さLOとなる。この初期高さLOを維持する状態は台車13としてみた場合は図8(b)が対応する。
【0027】
図7(a)、(b)を満足する特性のばねを用いた場合には、ばねの性質上、積載トレイ10にさらに多量のシートSが積載された図7(c)に示す状態でも、また、これに至る途中の状態でも、シートSの最上面の高さは、常に、積載トレイ10に何も乗っていない状態での積載トレイの高さ、つまり、初期高さLOに維持される。この初期高さLOを維持する状態は台車13としてみた場合は図8(c)が対応する。
【0028】
大量積載可能な積載トレイ10に積載可能なシートのうち、密度(緊度)が最も小さいシート、例としてはA4上質紙を積載する場合には、昇降ユニット22は昇降することなく停止し、シート排出手段としてのコロR1も定位置に静止している。積載トレイ10上へのシートの積載が進んでも、シート受け面は初期高さLOに維持される。したがって、昇降ユニット22を動作させる必要はなく、シート排出手段や、揃えジョガー等の高さ位置が定位置にあっても排紙は正常に行われ、揃えジョガー11でのシート整列も適正にできる。
【0029】
シートサイズごとに、ばねの付勢力が異なる複数の台車を用意することで、複数のシートサイズに対応可能になる。例えば、シート面積が2倍になる場合、ばねの付勢力設定を2倍にすることで対応可能となる。
【0030】
(密度が大きいシートの場合):
昇降ユニット22を仮に静止した状態にして、積載トレイ10に密度(緊度)が大きいシート、例えばA4コート紙を積載する場合には、前記密度が小さいシートの場合とは異なり、シートの積載に応じて、シート受け面の高さは初期高さLOからずれてくる。
【0031】
図9(a)、(b)では、密度が大きいシートS1を積載する例であり、前記図8(a)、(b)の密度が小さいシートの例と比べ、同一重量でもシートの厚みが小さいため、シートS1の高さは積載トレイ10に何も乗っていない状態での積載トレイ10の高さ、つまり、初期高さLOより低くなる。或いは、コート紙でなくても、シートサイズがA4よりも大きい場合にもこのようなずれが顕在化し、積載量が増せばずれ量も大きくなり、排出シートがシート受け面まで落下する落下距離が大きくなりすぎると整列上の不都合が生じる懸念がある。本発明では、これに対応するため、排紙手段からシート受け面までの上下方向の距離を適正範囲に維持することができるようにするため、積載トレイ10に追従して昇降ユニット22、排紙手段であるコロR1が昇降するようにしている。
【0032】
昇降ユニット:
図10において、昇降ユニット22は2対の揃えジョガー11、先端ストッパ12、シート受け面を検知する検知手段96、シート排出手段としてのコロR1、伸縮継ぎ手構造の受け口23等を備えていて、図11に示す昇降ユニット駆動手段29により昇降駆動される。
【0033】
図11において、揃えジョガー11及びその駆動手段や、コロR1、受け口23等は一体に形成された矩形構造体からなる昇降ユニットのベースに組み込まれている。該ベースの四隅は、計4本のタイミングベルト24、24’、25、25’によって吊られている。紙面奥行き方向にタイミングベルト24、25と重なる位置にタイミングベルト24’、25’があるが、図11では図示されない。タイミングベルト24と25とは横方向に設置されたタイミングベルト26により動力伝達されるようになっている。
【0034】
それぞれのタイミングベルトは対応するタイミングプーリに巻き付けられている。1つのタイミングプーリ27は同軸上の図示しないギヤと一体的でありこのギヤは、ウォームギヤと複数のギヤを含むギヤ列28を構成し、昇降モータMの駆動力によって同期的に回転される。
【0035】
昇降モータMを駆動することによって昇降ユニット22は昇降される。上記ギヤ列にウォームギヤを介しているため、昇降モータMを停止しても制動作用があり、昇降ユニット22及びこれに搭載された揃えジョガー11及びその駆動手段や、コロR1、受け口23等を一定位置に保つことができる。このように、昇降ユニット駆動手段29は、タイミングベルト24、24’、25、25’、26、タイミングプーリ、ギヤ列28等からなる。
【0036】
伸縮継ぎ手:
図3と図10とを対比すると、図3における下搬送路7dに相当する部位にシート搬送手段としての伸縮可能な継ぎ手30が構成されている。継ぎ手30はシートを通すことができる幅広の平たい管路30a、30bを組み合わせた構成からなる。管路30aの内径部に管路30bの外径部が摺動可能な深さで挿入されている。
【0037】
管路30aについて、矢印31で示すシートの搬送方向上の下流端部は、受け口23の漏斗状に開いた開口部に嵌入し、自在継ぎ手のように当該管路30aの角度変化を許容するようになっている。管路30bについても、そのシートの搬送方向上の上流端部は管路30aと同様の原理に基づく構成で受け口32に連結されている。すなわち、漏斗状に開いた上流端部に受け口32の開口部を嵌入させている。受け口32はコロRから送り出されるシートを継ぎ手30に受け渡すもので積載装置2の本体部14に固定配置されている。
【0038】
下側搬送路7dは、用紙受入口6から続く搬送路で、コロRとコロR1の間を、伸縮可能な継ぎ手30で結ぶ構成になっており、昇降ユニット22と共にコロR1が下降[図11(a)参照]し、或いは上昇[図11(b)参照]しても、これら昇降に合わせて、継ぎ手30が前記挿入深さを変化させて伸縮することでシートをコロR1に搬送可能に維持する。
【0039】
検知手段:
昇降ユニット22に設けられ、積載トレイ10上に積載されたシートの最上面又は積載トレイ10にシートが無いときの該積載トレイ上面であるシート受け面を検知する検知手段96については、図6に全体を示している。図6において、シート受け面である積載トレイ10の上面には軸73aに揺動自在に支持された揺動レバー73の下端側が自重で接するように設けられており、この下端レバー73の上端側はフォトインタラプタからなるセンサ75により検知されるようになっている。揺動レバー73は、支点軸73aを中心にして自重によるモーメントで回動するようになっていて、シート受け面が下降したとき、該揺動レバー73の上端部がセンサ75をオンさせる位置で該揺動レバー73の回動を止めるようにする図示しないストッパ手段が設けられている。
【0040】
このストッパ手段は、揺動レバー73がセンサ75をオンにさせる位置で回動を停止させる。積載トレイ10上にシートが積載されていくと、揺動レバー73の下側の自由端部が押し上げられる。これにより揺動レバー73がセンサ75を外れるとセンサ75はオフになる。シートが1枚ずつ積載トレイ10に排出される毎にシートの最上積載面が上昇し、揺動レバー73の自由端部がセンサ75を外れる毎に、昇降ユニット駆動手段29のモータMが駆動されてセンサ75がオンになるまで積載トレイ10を下降させる制御が行われる。これにより、シートの積載トレイ10上での着地位置の条件は、排出手段であるコロR1と積載トレイ10(シートの最上面)との間隔が適正間隔に制御される。
【0041】
昇降ユニットの制御(コロR1が昇降する例):
積載トレイ10へのシート送給が始まる前の状態では、シート昇降ユニット22はホームポジションである上限位置に待機している。シート送給が開始される信号を受けると、ホームポジションから下降し、揺動レバー73がシート受け面を検知することによりセンサ75をオフにすると下降を停止する。制御部は前記したように、シートが排出されてくるのに応じてモータMを駆動し、コロR1とシート受け面との間隔が一定の落差(例えば10mm)を保つように昇降ユニット22の高さを制御する。
【0042】
密度が小さいA4上質紙であるシートSを積載する場合のシート受け面Fの高さとコロR1のニップ部との位置関係を図12に示す。前記「密度が小さいシートの場合」の項で説明したように、A4上質紙は密度が小さいのでシートの積載が進んでもシート受け面の高さは変化しないため、シートSの積載量が少ない図12(a)やシート積載量が多い図12(b)の何れの場合でも、昇降ユニット22を昇降させる必要がなく、排出手段であるコロR1のニップ位置や、継ぎ手30の状態も変化しない同一位置を保持したままで良好なスタック性を保つことができる。
【0043】
これに対して、密度が大きいA4コート紙であるシートS1を積載した場合のシート受け面Fの高さとコロR1のニップ部との位置関係を図13に示す。前記「密度が大きいシートの場合」の項で説明したように、コート紙を積載する場合には、密度が大きいのでシートの積載が進むにつれてシート受け面の高さが低い傾向に変化する。
【0044】
シートSの積載量が少ない図13(a)の場合でも、昇降ユニット22は前記図12(a)と比較してもわかるように、かなり下降している。また、このため、継ぎ手30の状態も略横向きの態位に変化している。シートS1の積載量が多い図13(b)の場合には、昇降ユニット22は、図13(a)の場合と比べてさらに大きく下降している。このことは、継ぎ手30の状態が右上がりに傾斜していることからもわかる。このように、検知手段96の検知情報に基づき、モータMを駆動してシート排出手段(コロR1)からシート受け面Fまでの上下方向間隔が一定となるように昇降ユニット駆動手段29を制御することにより、ストッパ12、揃えジョガー19、検知手段96、コロR1、継ぎ手30がシート受け面Fの変位に従動して変位しスタック性を良好に保ち、かつ揃え動作を良好に維持することができる。
【0045】
台車からのシート情報の授受:
台車13は、使用している上昇付勢手段としてのばね18の特性が特定されるシートの種別、サイズと対応している。したがって、台車13の対応シート種別やサイズと異なるシートを積載してしまうと、所期の性能を発揮することができない。そこで、台車13は対応可能なシートについてのシート種別やシートサイズ等のシート情報を、シート積載装置の本体部21に通知する通知手段を有し、当該シート積載装置の本体部21は台車13から通知されるシート情報を検出する検出手段と、シート供給源である画像形成装置3にシート情報を通知する通信手段を有することとしている。このシート情報を受けた画像形成装置3は受けたシート情報と異なるシートの排出を抑止する。
【0046】
図14(a)、(b)に示すように、台車13の前面側の端部に通知手段320を設け、図15に示すように収納空間4の奥の壁部であって、台車13がシート積載装置2の収納空間4に装着されたときに台車13の通知手段320と対向する部位に、通知手段320のシート情報を検出する検出手段330を設けている。
【0047】
例1:
図16(a)、(b)に示すように、通知手段320として複数のスイッチ34、検出手段330として該スイッチで押下される穴隙35の組み合わせで構成している。台車13とシート積載装置の本体部21とに組み合わせて配置することで、台車13がシート積載装置2の収納空間4に装着されたときに、スイッチ34が穴隙35に入る。各穴隙35には電気的な検知手段が設けられていて、スイッチ34を検知した位置と数の組み合わせによりその台車が適用可能なシート情報を識別することができる。スイッチ34と穴隙35の配置場所を台車13と本体部21とで入れ換えた構成でもよい。
【0048】
例2:
図14、図15において、台車13の前面側の端部に通知手段320としてシート情報の信号を出力するチップを設け、シート積載装置2の検出手段330としてRFID(Radio Frequency IDentification)の読み取り手段を配置した構成とする。台車13がシート積載装置2の収納空間4に装着されたときに、上記読み取り手段はチップからの信号を読み取ることにより、その台車13が適用可能なシート情報を識別することができる。
【0049】
上記例1、例2の何れの場合も、シート情報を読み取った検出手段330は、読み取ったシート情報をシート供給源である画像形成装置3に送信する。画像形成装置3は出力しようとしているシートが、台車13が適用可能としているシート情報と合致しない場合には、シートの出力を中止し、警告を表示するなどの措置をとることができる。
【0050】
昇降ユニットの制御(コロR1が昇降しない例):
これまで説明した実施形態では、排紙手段であるコロR1を積載トレイ10に追従させて昇降させることにより、コロR1とシート受け面との間隔を適正範囲に確保している。
本例は、コロR1を図17に示すように、積載トレイ10の昇降方向に上から第1コロR1−a、第2コロR1−b、第3コロR1−c、第4コロR1−dというように複数配置(4組)配置している。
【0051】
これら4組のコロによる選択的なシートの排出は、各コロの上流に設けた切り換え爪36a、36b、36cを切り換えることにより行われる。
【0052】
この例では、シート排出手段として積載トレイ10の昇降方向に固定配置された複数の排出コロR1を設けた点と、昇降ユニット22’の駆動により定まる昇降ユニット22’の基準位置、例えば上限位置として設定されるホームポジションからの変位量、及び該基準位置からの各コロR1(シート排出手段)までの距離に基づき、複数の各コロR1の中から現状のシート受け面までの距離が、シートの排出に最も適合する位置にあるコロR1を選択してシートの積載を行うことを特徴としている。これらの点以外の構成はこれまで説明した実施態様におけると同じである。
【0053】
以下、具体例で説明する。
図18(a): 昇降ユニット22’の現在位置をO、シート受け面(積載最上位のシート上面或いは積載紙が無いときのトレイ上面)をFとする。昇降ユニット22’の現在位置O〜シート受け面Fまでの距離dは常に一定となるように検知手段96と昇降ユニット駆動手段29とにより制御される。積載トレイ10上にシートがないときのシート受け面Fの高さは積載トレイ10の重量とばね18の釣り合いにより一意に決まる。(シート受け面FがコロR1との間隔を排紙に適合する所定距離となるような特性のばね18が予め選択されている。この状態で最上位のコロR1−aからのシート供給を受けるとする。
【0054】
図18(b): 積載されたシートSが、現在使用している積載トレイの付勢手段に適合する場合、すなわち、積載数が増しても積載トレイ10のシート受け面FがコロR1−aに適合した状態を維持する場合、例えばA4上質紙である場合には、積載トレイ10を上昇付勢するばね18の働きにより、昇降ユニット22’は現在位置Oから昇降することなく、最上位のコロR1−aからのシート供給を受ける。
【0055】
図18(c):新たに積載されるシートS1が、現在使用している積載トレイ10のばね18に不適合な紙種、例えばコート紙がひきつづき排紙される場合で、かつ、それまでに積載されているA4上質紙であるシートSの上に積載されるコート紙の枚数が多くなると、嵩の増し分にくらべて重量の増し分がこれまでよりも大きくなるため、積載トレイ10が下降することにより、シート受け面Fも予定よりも下がり、コロR1−Aからシート受け面Fまでの距離が適正値よりも大きくなる。積載トレイ10が下降すると、昇降ユニット駆動手段が動作して昇降ユニットが下降する。この下降は、揃え動作などの適正間隔を定めるため設けた検知手段96の揺動レバー73がシート受け面Fを捉えるまで行われ、上記適正間隔として距離dが確保されたら停止する。
【0056】
このように、昇降ユニット22’はシート受け面Sの下降に追随して距離dを保持しつつ下降するよう駆動制御されるので、コート紙が排紙されることにより積載トレイが下降しても図18(c)に示すように距離dを保持した状態を得ることができる。
【0057】
しかし、このように昇降ユニット22’が下降した場合、シート受け面Fがシート排出手段である第1コロR1−a、第2コロR1−b、第3コロR1−c、第4コロR1−dのうち、どのコロからの排紙に適するか、つまり、どのコロからシートが排出されるように切り換え爪36a、36b、36cを切り換えるかについては予測がつかない。
【0058】
シート受け面Fが変位した場合に、シート排出手段としてのコロが常に良好なシート排出位置にあることを可能にするには、距離dの間に複数のコロが入るように構成するのがよい。この例では2つのコロの組みが入るようにしている。さらに、常に、現状のシート受け面Fの高さ位置に適合したコロからシートが排紙されるように適宜切り換え爪36a、36b、36cを切り換える必要が生じる。
【0059】
現状のシート受け面Fに適合するシート排出手段をどのように選択するかの手順は次のようになる。
(手順1): 積載トレイ10にシートが全く載っていない状態のとき積載トレイ10は予め定めた上限位置(ホームポジション)に停止していて、この状態の積載トレイ10のシート受け面Fから昇降ユニット22’の基準面(たとえば、昇降ユニットの下面)までの距離をdとし、昇降ユニット22’の基準面のレベルを基準レベルOとする。
(手順2): 基準レベルOからの第1コロR1−a、第2コロR1−b、第3コロR1−c、第4コロR1−dのニップまでの各距離は既知である。
(手順3): 積載トレイ10にコート紙が排紙されることにより昇降ユニット22’が下降して停止した場合、基準レベルOからその停止位置までの下降距離d1は、昇降ユニット駆動手段(昇降モータ)がパルスモータなら、その駆動回転角度、1回転当りの昇降量等から既知となる。
(手順4): 下降距離d1が判れば、これに距離dをプラスした高さが、基準レベルOからの現状のシート受け面F(コート紙の最上面)のレベルである。
【0060】
したがって、(手順2)と(手順4)とから、現状の距離dの範囲に存在するコロを特定できる。距離dの間に2つ以上のコロが存在するように設定した場合には、さらに何れかのコロを特定する必要がある。その場合にそなえて、予め、シート受け面Fからの許容距離範囲を定めておき、その許容範囲に収まるコロからの排紙がなされるように切り換え爪36a、36b、36cを切り換えるようにする。これらの手順はCPUを含む制御手段により実行可能である。図18(c)の事例では、コロR1−dからの排紙が適当であり、図17における切り換え爪36b、36cを時計回りの向きに回転させて、コロR1−dに向けてシートを搬送する。
【符号の説明】
【0061】
1 画像形成システム
2 シート積載装置
3 画像形成装置
4 収納空間
5 出入り口
6 用紙受入口
7u 上搬送路
7d 横搬送路
8 上部用紙積載部
9 分岐部
10 積載トレイ
11 揃えジョガー
11a 支点部
12 先端ストッパ
13 台車
14 ハンドル
15 キャスタ
16 背面板
16a 案内溝
17 被案内部
18 ばね
19 凹部
20 中央部
21 本体部
22 昇降ユニット
23、32 受け口
24、24’、25、25’、26 タイミングベルト
27 タイミングプーリ
28 ギヤ列
29 昇降ユニット駆動手段
30継ぎ手
31 矢印
34 スイッチ
35 穴隙
36a、36b、36c 切り換え爪
73 揺動レバー
73a 支点軸
75 センサ
96 検知手段
320 通知手段
330 検出手段
a 排出方向
b 揃え方向
F シート受け面
LO 初期高さ
M 昇降モータ
R コロ
コロ(シート排出手段)R1、R2
S、S1 シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【0062】
【特許文献1】特許第4267045号公報
【特許文献2】特開平9−208107号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体部と前記本体部から分離可能な台車とを備えたシート積載装置であって、
前記台車は、シートを積載する昇降可能な積載トレイ及びこの積載トレイを上昇付勢する上昇付勢手段を有し、
前記本体部は、前記台車の収納空間および出入り口と、
前記積載トレイの上方に位置して前記積載トレイ上に積載されたシートの最上面又は前記積載トレイにシートが無いときの該積載トレイ上面(以下、シート受け面という。)の変位に追従して昇降する昇降ユニットと、
前記シート受け面の変位に追従して昇降し、前記積載トレイへシートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段とシート供給源とをつなぐシート搬送手段と、
前記昇降ユニットに設けられ前記シート受け面を検知する検知手段と、
前記昇降ユニットを昇降させる昇降ユニット駆動手段と、を有し、
昇降ユニット駆動手段は前記検知手段の検知情報に基づき、前記シート排出手段から前記シート受け面までの上下方向間隔が一定となるように前記昇降ユニットを昇降させることを特徴とするシート積載装置。
【請求項2】
請求項1に記載のシート搬送装置において、前記シート搬送手段は伸縮可能な継ぎ手構造を有することを特徴とするシート積載装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のシート積載装置において、
前記台車は対応可能なシートのシート情報を、前記シート積載装置の本体部に通知する通知手段を有し、
当該シート積載装置は台車から通知される対応可能なシートのシート情報を検出する検出手段と、前記シート供給源に対応シート情報を通知する通信手段を有することを特徴とするシート積載装置。
【請求項4】
請求項3に記載のシート積載装置において、前記検出手段は複数のスイッチと該スイッチで押下される穴隙との組み合わせからなり、前記台車と前記本体とに組み合わせて配置されていることを特徴とするシート積載装置。
【請求項5】
請求項3に記載のシート積載装置において、前記検出手段は、RFID(Radio Frequency IDentification)を利用したものであることを特徴とするシート積載装置。
【請求項6】
本体部と前記本体部から分離可能な台車とを備えたシート積載装置であって、
前記台車は、シートを積載する昇降可能な積載トレイ及びこの積載トレイを上昇付勢する上昇付勢手段を有し、
前記本体部は、前記台車の収納空間および出入り口と、
前記積載トレイの昇降方向に複数配置されてそれぞれが前記積載トレイへシートを排出するシート排出手段と、
シート供給源から分岐して前記シート排出手段とつながるシート搬送手段と、
前記積載トレイの上方に位置して前記積載トレイ上に積載されたシートの最上面又は前記積載トレイにシートが無いときの該積載トレイ上面(以下、シート受け面という。)の変位に追従して昇降する昇降ユニットと、
前記昇降ユニットに設けられ前記シート受け面を検知する検知手段と、
前記昇降ユニットを昇降させる昇降ユニット駆動手段と、を有し、
昇降ユニットの駆動により定まる前記昇降ユニットの基準位置からの変位量と、該基準位置からの各シート排出手段までの距離に基づき、前記複数のシート排出手段の中から積載トレイ上へのシート排出に最も適合するシート排出手段を選択してシートの積載を行うことを特徴とするシート積載装置。
【請求項7】
請求項1乃至7の何れか1つに記載のシート積載装置と、前記シート供給源としての画像形成装置とを備えることを特徴とする画像形成システム。

【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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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2013−52971(P2013−52971A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−192575(P2011−192575)
【出願日】平成23年9月5日(2011.9.5)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】