JP4448121B2 - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート積載装置及び画像形成装置に関し、特に画像形成装置本体から排出されるシートを高精度に積載するものに関する。

近年、シートに画像を形成する画像形成装置においては、技術の進歩により画像形成の高速化が図られている。そして、このような画像形成の高速化に伴い画像形成装置本体から排出されるシートも高速化しており、この結果、排出されたシートを積載する大容量のシート積載装置においても大容量だけでなく高精度なシートの積載が求められるようになって来ている。

そこで、このようなシート積載装置においては、シート積載台上に排出積載されたシートをサイド整合部材により整合することにより、シートの整合性を向上させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１８は、このような従来の大容量のシート積載装置の構成を示す図である。このシート積載装置は、時計回りに回転する搬送ベルト５０８に取り付けられ、シート先端部を保持しながら搬送ベルト５０８と一体に移動することにより、シートを搬送するグリッパ５０３を備えている。また、シート積載台５０５に搬送されたシートの先端部に当接する先端ストッパ５０４、シート積載台５０５に積載されたシートＰの先端部を押圧する先端押圧部材５０６及び後端押圧部材５０７を備えている。

このような構成のシート積載装置において、不図示の画像形成装置から排紙されたシートは、入口ローラ５０１により受け取られた後、搬送ローラ５０２によりシート先端がグリッパ５０３に受け渡される。この後、搬送ベルト５０８が回転し、これに伴いグリッパ５０３は、搬送ベルト５０８と共にシート先端部を保持しながら搬送ベルト５０８と一体に移動し、これによりシートはシート積載台５０５の上方に沿って搬送される。

この後、シート先端が先端ストッパ５０４に衝突すると、グリッパ５０３による保持が解除され、シートはシート積載台５０５の上に落下し、シート積載台上にシートＰが積載されていく。なお、このようにシートＰが積載される毎に、不図示のサイド整合板により、シート搬送方向と交差する方向（以下、幅方向という）のシート端部を揃えるように整合処理することでシート積載台上におけるシートＰの整列性を向上させている。

特開２００６−１２４０５２号公報

しかしながら、このような従来のシート積載装置及びこれを備えた画像形成装置において、シート積載台上に積載されたシートに対する整合動作は、シートの幅方向に対してのみ行うものであるから、シート搬送（排出）方向のズレを補正することができない。

そこで、シートのシート搬送方向のズレを補正するため、例えば先端ストッパ５０４を、サイド整合板と同様、シートが積載される毎に、シート搬送方向と逆方向に移動させ、シートを後端ガイド５０９に押し付けるようにすることが考えられる。

しかし、このように先端ストッパ５０４を先端整合板として用いてシートのシート搬送方向のズレを補正するようにした場合、次のような問題があった。すなわち、シートが斜めになって積載された場合、シートの傾きを補正するには、シート積載面上でシートを回転させる必要がある。

そして、このようにシートを回転させようとすると、サイド整合板と、先端ストッパとにより、シートの幅方向及びシート搬送方向の２方向に対する整合動作を同時に行うことが出来ない。したがって、斜めになって積載されたシートの傾きを補正するには、サイド整合板と、先端ストッパによる２つの整合動作に時間差を設ける必要がある。

ここで、サイド整合板及び先端ストッパは、シートの排出前は、排出動作に支障のないように整合位置から離れた待機位置で待機しており、排出が完了した後に整合位置に移動してシートの整合を行うようになっている。

従って、２つの整合動作に時間差を設けた場合、上流側に位置するサイド整合板の動作が後になると、次に排出されるシートを受け入れる事が可能となる待機位置に戻るまでの時間的余裕が少なくなる。この結果、高速なシートの積載が困難になり、生産性が低下する。

そこで、本発明には、このような現状に鑑みてなされたものであり、高速で、かつ高精度でシートを安定して積載することのできるシート積載装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、排出手段から排出されたシートが順次積載されるシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートの、シート排出方向の下流端に当接すると共に、シート排出方向において往復動してシートのシート排出方向の位置を整合する整合動作を行う下流端規制部材と、前記下流端規制部材よりもシート排出方向上流側に設けられ、シート排出方向と交差する幅方向において待機位置から移動して前記シート積載部に積載されたシートの前記幅方向の位置を整合する側端規制部材と、を備え、前記シート積載部に排出されて積載された最上位シートを、前記側端規制部材、前記下流端規制部材の順で整合するシート積載装置であって、
前記下流端規制部材による前記最上位シートの位置を整合する整合動作が終了する前に前記最上位シートの前記幅方向の位置を整合した前記側端規制部材を前記待機位置に戻すことにより、前記下流端規制部材による前記最上位シートの位置を整合する整合動作が終了する前に、前記排出手段による次のシートの前記シート積載部への排出を可能としたことを特徴とするものである。

本発明によれば、シートを、側端規制部材により整合すると共に側端規制部材をシート整合後、下流端規制部材によるシート整合動作が終了する前にシートから離れる方向に移動させることにより、高速で、かつ高精度でシートを安定して積載することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。

図１において、９００は画像形成装置、９０１は画像形成装置本体である。画像形成装置本体９０１には、スキャナユニット９５５及びイメージセンサ９５４を備えた画像読取装置９５１、シートに画像を形成する画像形成部９０２、両面反転装置９５３、プラテンガラス９５２等が設けられている。また、画像形成装置本体９０１の上面には、原稿をプラテンガラス９５２に給送する原稿給送装置９５０が設けられている。

画像形成部９０２には、円筒状の感光ドラム９０６、帯電器９０７、現像器９０９、クリーニング装置９１３等がそれぞれ備えられており、さらに画像形成部９０２の下流側には定着装置９１２、排出ローラ対９１４等が配設されている。また、この画像形成装置本体９０１には、画像形成装置本体９０１から排出される画像形成済みのシートを積載するシート積載装置であるスタッカ１００が接続されている。なお、９６０は画像形成装置本体９０１及びスタッカ１００の制御を司るコントローラである。

次に、このような構成の画像形成装置本体９０１の画像形成動作について説明する。

コントローラ９６０から画像形成信号が出力されると、まず原稿給送装置９５０によりプラテンガラス９５２上に原稿が載置され、この原稿画像が画像読取装置９５１により読み取られ、読み取られたデジタルデータは露光手段９０８に入力される。そして、露光手段９０８により、このデジタルデータに応じた光が感光ドラム９０６に照射される。

このとき、感光ドラム９０６の表面は帯電器９０７により一様に帯電されており、このように光が照射されると、感光ドラム表面に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像器９０９により現像することにより、感光ドラム表面にトナー像が形成される。

一方、コントローラ９６０から給紙信号が出力されると、まずカセット９０２ａ〜９０２ｅにセットされたシートＰが給紙ローラ９０３ａ〜９０３ｅ、搬送ローラ対９０４によってレジストローラ９１０まで搬送される。

次に、シートＰは、レジストローラ９１０によってシート先端と感光ドラム９０６のトナー像の先端を合わせるようなタイミングで転写分離帯電器９０５を備えた転写部まで搬送される。そして、この転写部において、シートＰに転写バイアスが転写分離帯電器９０５により印加されることにより、感光ドラム９０６上のトナー像がシート側に転写される。

次に、トナー像が転写されたシートＰは、搬送ベルト９１１によって定着装置９１２まで搬送された後、定着装置９１２の加熱ローラと加圧ローラに挟持搬送される際に、トナー像が熱定着される。この時、感光ドラム９０６上ではシートに転写されずに付着している残存トナー等の異物がクリーニング装置９１３のブレードにより掻き落とされており、この結果、感光ドラム９０６の表面がクリアーとなり、次の画像形成に備えることができる。

定着されたシートは、そのまま排紙ローラ９１４によりスタッカ１００に搬送されるか、フラッパ９１５により両面反転装置９５３に搬送され、再度画像形成が行われることになる。

一方、スタッカ１００は、その上面に画像形成装置本体９０１から排出されたシートを積載するためのトップトレイ１０７を備えている。また、スタッカ１００は、画像形成装置本体９０１から送られたシートの斜行補正や横レジ補正（搬送方向と交差する方向の位置補正）を行うと共に、後述するシフトモードの仕分けを行う場所でもある区分け部３００備えている。

さらに、スタッカ１００は、シートを積載するためのスタックトレイ４０１等を備えたスタック部４００と、スタッカ１００内に搬送されたシートＰを、トップトレイ１０７又はスタック部４００に向かわせるトップトレイ切換えフラッパ１０３とを備えている。なお、区分け部３００及びスタック部４００の構成については、後述する。

図２は、コントローラ９６０の構成を示すブロック図である。コントローラ９６０は、ＣＰＵ回路部２０６を有し、ＣＰＵ回路部２０６は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ２０７、ＲＡＭ２０８を内蔵している。そして、ＲＯＭ２０７に格納されている制御プログラムによりＤＦ（原稿給紙）制御部２０２、操作部２０９、イメージリーダ制御部２０３、画像信号制御部２０４、プリンタ制御部２０５、スタッカ制御部２１０、操作部２０９を総括的に制御する。ＲＡＭ２０８は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

ＤＦ（原稿給紙）制御部２０２は、原稿給送装置９５０をＣＰＵ回路部２０６からの指示に基づき駆動制御するものである。イメージリーダ制御部２０３は、画像読取装置９５１に設けられたスキャナユニット９５５及びイメージセンサ９５４等に対する駆動制御を行い、イメージセンサ９５４から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部２０４に転送するものである。

画像信号制御部２０４は、イメージセンサ９５４からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部２０５に出力するものである。

また、コンピュータ２００、或は外部から外部Ｉ／Ｆ２０１を介して入力されたデジタル画像信号に対して各種処理を施すと共に、デジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部２０５に出力するものである。なお、この画像信号制御部２０４による処理動作は、ＣＰＵ回路部２０６により制御される。

プリンタ制御部２０５は、入力されたビデオ信号に基づいての不図示の露光制御部を介して露光手段９０８を駆動するものである。操作部２０９は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している。そして、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部２０６に出力すると共に、ＣＰＵ回路部２０６からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示するものである。

スタッカ制御部２１０はスタッカ１００に搭載され、ＣＰＵ回路部２０６と情報のやり取りを行うことによってスタッカ全体の駆動制御を行う。

次に、スタッカ１００のスタッカ制御部２１０における基本制御について図１、及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。

画像形成装置本体９０１から排紙されたシートＰは、スタッカ１００の入口ローラ対１０１により内部に搬送され、搬送ローラ対１０２によりトップトレイ切換えフラッパ１０３まで搬送される。

なお、スタッカ制御部２１０にはシートが搬送される前に、画像形成装置本体９０１のコントローラ９６０（のＣＰＵ回路部２０６）から予めシートの情報、例えばシートサイズ、紙種及びシートの排出先の情報等が送られて来ている。

ここで、スタッカ制御部２１０はコントローラ９６０から送られてきたシートの排出先を判断する（Ｓ１０１）。シートの排出先がトップトレイ１０７の場合は（Ｓ１１０）、不図示のソレノイドを介してトップトレイ切換えフラッパ１０３を駆動し（Ｓ１１１）、図１に示す位置に移動する。これにより、シートＰは搬送ローラ対１０４，１０５に導かれ、この後、トップトレイ排紙ローラ１０６によりトップトレイ１０７へ排紙され（Ｓ１１２）、積載される。

シート排出先がスタック部４００のスタックトレイ４０１の場合は（Ｓ１２０）、不図示のソレノイドによりトップトレイ切換えフラッパ１０３は破線位置に移動する。これにより、搬送ローラ対１０２により搬送されたシートは、搬送ローラ対１０８〜１１０、大ローラ１１１とコロ１１１ａ〜１１１ｃとのニップ部を通過する。さらに、搬送ローラ１１２、区分けユニット３００、大ローラ１１３とコロ１１３ａ〜１１３ｃとのニップ部を通過した後、排紙ローラ１１４によりスタックトレイ４０１へ排紙され（Ｓ１２１）、積載される。

ところで、画像形成装置本体９０１から送られたシートの斜行や横レジを補正すると共に、後述するシフトモードの仕分けを行う場所でもある区分け部３００は、図１に示すように搬送ローラ１１２と大ローラ１１３との間に設けられている。

ここで、区分け部３００は、図１のＸ１矢視図である図４に示すように、タイミングベルト３０３に固定され、白い矢印で示すシートＰの、シート搬送方向の中心線を基準にして対称的に移動可能な第１及び第２ガイド３０１，３０２を備えている。

この第１及び第２ガイド３０１，３０２の対向する側面には、シートＰの下面を支持する底面と、シートＰの上方への移動を規制する天面と、シートＰの側端と突き当たる突き当て面３０１ａ，３０２ａとを有するガイド部３０１Ａ，３０２Ａが形成されている。

そして、第１及び第２ガイド３０１，３０２は、シートＰが搬送される際には、シートサイズに応じ、突き当て面３０１ａ，３０２ａが、シート搬送方向の中心線と一致した状態で搬送されるシートＰの両端からそれぞれ距離Ｌだけ開いて待機する。

また、区分け部３００は、シートＰを第１ガイド側へ斜送するように傾きを持った第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａと、シートＰを第２ガイド側へ斜送するように傾きを持った第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂとを備えている。なお、３０６ａ、３０７ａは第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａに選択的に当接してシートＰを挟持する第１及び第２コロ、３０６ｂ、３０７ｂは第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂに選択的に当接してシートＰを挟持する第３及び第４コロである。

なお、第１〜第４斜送ローラ３０４ａ，３０５ａ，３０４ｂ，３０５ｂは、所定の負荷を受けるとシートＰにダメージを与えずに滑る特性をもつ低摩擦係数のゴムもしくはスポンジで形成されている。また、第１〜第４コロ３０６ａ，３０７ａ，３０６ｂ，３０７ｂは、不図示のソレノイドにより選択的に第１〜第４斜送ローラ３０４ａ，３０５ａ，３０４ｂ，３０５ｂに当接するようになっている。

そして、このように構成された区分け部３００において、搬送ローラ１１２により搬送されたシートＰは、両端部を、第１及び第２ガイド３０１，３０２のガイド部内を通過させながら斜送ローラ３０４，３０５により搬送される。

ここで、区分け部３００は、シートＰを第１又は第２ガイド側にシフトさせながら搬送することにより、シートＰの斜行補正を行うと共に、シートＰの幅方向の位置を規制するようにしている。

例えば、シートＰを第１ガイド側へシフトする際には、第１及び第２コロ３０６ａ，３０７ａを第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａに当接させ、第３及び第４コロ３０６ｂ，３０７ｂは第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂから離間させる。

これにより、シートＰは第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａにより黒い矢印方向の搬送力を受け、第１ガイド３０１のガイド部３０１Ａにより第１ガイド側の端部の上下方向の移動が規制されると共に、突き当て面３０１ａに突き当たりながら移動する。この結果、シートＰの斜行補正がなされると共に、破線で示すように幅方向の位置も突き当て面３０１ａで決められる。

一方、シートＰを第２ガイド側へシフトする際には、第３及び第４コロ３０６ｂ，３０７ｂを第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂに当接させ、第１及び第２コロ３０６ａ，３０７ａは第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａから離間させる。

これにより、シートＰは第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂの搬送力を受け、第２ガイド３０２のガイド部３０２Ａにより第２ガイド側の端部の上下方向の移動が規制されると共に、突き当て面３０２ａに突き当たりながら移動する。この結果、シートＰの斜行補正がなされると共に、幅方向の位置も突き当て面３０２ａで決められる。

なお、このように構成することにより、シート束毎に、第１〜第４コロ３０６ａ，３０７ａ，３０６ｂ，３０７ｂの離間を制御すればシートＰのシフト方向を変えることができる。そして、このようにシフト方向を変えた場合、シート束間のシフト量は２Ｌとなる。

次に、大容量のシートを収納するスタック部４００の構成について、図１のＸ２矢視図である図５、Ｘ３矢視図である図６、図５のＹＹ断面図である図７を用いて説明する。

スタック部４００は、図５〜図７に示すように、シートを水平に積載するシート積載部であるスタックトレイ４０１と、下流端規制部材としての先端ストッパ４０４と、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０とを備えている。

このスタックトレイ４０１は、不図示の昇降手段であるリフトモータにより上下方向に移動（昇降）可能となっている。このスタックトレイ４０１の高さ位置は、図１又は後述する図１１に示すように、シートＰをスタックトレイ４０１に排出する排出ローラ１１４の下方に配置され、スタックトレイ４０１の紙面位置を検出する紙面検知センサ４０３により検知される。そして、スタックトレイ４０１の高さ位置は、スタッカ制御部２１０により、紙面検知センサ４０３の出力に基づき、スタックトレイ４０１上のシートの上面位置が常に一定の高さになるように制御される。

スタックトレイ４０１の下面には、キャスター４０２が４個取り付けられており、ジョブが終了した際には、スタックトレイ４０１毎、スタッカ１００から引き出し、運搬する事ができる。なお、図８はラージサイズのシートＰをシフトレスで積載した状態であり、運搬性を向上させるために、スタックトレイ４０１にはハンドル４５０が付けられている。

先端ストッパ４０４は、図５及び図７に示す矢印方向からスタックトレイ４０１に排出されるシートの先端（シート排出方向の下流端）と当接して係止するものである。この先端ストッパ４０４は、スタックトレイ４０１の上方で２本のスライドレール４０５に支持されると共に、２本のスライドレール４０５の間に配され、モータ４０７によりシート搬送（排出）方向に移動可能なベルト４０６に固定されている。したがって、モータ４０７を正逆転駆動すれば、先端ストッパ４０４は、シート搬送方向及びシート搬送方向と逆方向に移動する。

先端ストッパ４０４は、スタックトレイ４０１に排出されたシートの先端を係止する垂直な面を有する先端板４０４ａと、ベルト４０６と先端板４０４ａを連結するＬ型の固定部材４０４ｂとにより構成される。

なお、先端板４０４ａは、図６に示すように固定部材４０４ｂに４個のブッシュ４０４ｃを介して所定領域内で上下にスライド自在に保持されている。これにより、先端板４０４ａは、スタックトレイ４０１にシートが積載されていない状態においては、自重によりスタックトレイ表面に当接する。また、スタックトレイ４０１の下降に伴って下降する。

４０８は先端ストッパ４０４の位置を検出するセンサであり、スタッカ制御部２１０は、積載されるシートサイズ情報に基づきモータ４０７を駆動して先端ストッパ４０４を適宜、移動させる。

なお、図１又は後述する図１１に示すように、排出ローラ１１４の直ぐ下方には、先端ストッパ４０４と対向して後端ガイド１１５が取り付けてある。そして、スタックトレイ４０１に収納されたシートＰのシート搬送方向の位置は、先端ストッパ４０４と、後述する図１１に示す、先端ストッパ４０４と後端ガイド１１５の突き当て面１１５ａとの間で規制される。

第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、先端ストッパ４０４よりもシート排出方向上流側に設けられ、スタックトレイ４０１に排出されたシートの幅方向の両端位置を整合する側端規制部材対を構成するものである。

この第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、スタックトレイ４０１の上方で２本のスライドレール４３０に支持されると共に、モータ４３２の駆動を受けるベルト４３１に、幅方向に互いが近づく、もしくは離れる方向に移動可能に取り付けられている。

そして、スタッカ制御部２１０は、シートサイズ情報に基づきモータ４３２を駆動すると共に不図示のセンサからの信号に基づき、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を適宜移動させる。

ここで、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、シートの側端を整合するための垂直な面を有する外板４１１，４２１と、内板４１２，４２２を備えている。なお、図６に示す各外板４１１，４２１と内板４１２，４２２の間隔は、区分け部３００でのシフト量２Ｌに相当する。

外板４１１、４２１は、既述した先端ストッパ４０４の先端板４０４ａと同様、不図示のスライド部材を介して所定領域内で上下にスライド自在に第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０に保持されている。これにより、外板４１１、４２１は、スタックトレイ４０１にシートが積載されていない状態においては、自重によりスタックトレイ表面に当接する。また、スタックトレイ４０１の下降に伴って下降する。

整合部材である内板４１２，４２２はソレノイド４１３，４２３及び不図示のリンクを介して昇降するようになっている。そして、このソレノイド４１３，４２３及びリンクにより構成される支持手段により内板４１２，４２２は、スタックトレイ４０１に積載されたシート束に載った状態でスタックトレイ４０１の下降に伴って一定距離だけ下降可能に支持されるようになっている。なお、本実施の形態において、この内板４１２，４２２の下降距離は、他の整合部材である外板４１１，４２１や、先端ストッパ４０４の当接部材である先端板４０４ａの下降距離よりも短くなっている。

このため、後述するように、例えばシート積載枚数が４０枚となり、このときシート積載枚数に応じてスタックトレイ４０１が下降すると、内板４１２，４２２はスタックトレイ上のシートから離れるようになっている。

なお、図６において、第１サイドストッパ側の内板（以下、第１内板という）４１２はソレノイド４１３のＯＦＦにより下位置にあり、この状態のときスタックトレイ４０１が紙無しの時はスタックトレイ表面に当接し、紙ありの時にはシート上に当接する。一方、第２サイドストッパ側の内板（以下、第２内板という）４２２はソレノイド４２３のＯＮにより、上位置にある。

ここで、既述した区分け部３００においてシートＰを第１ガイド３０１を基準にシフトさせる場合には、図６に示すように第１内板４１２はシートＰの側端に当接してシートＰの幅方向の位置を整合する整合位置である下位置にある。また、第２内板４２２は、上方の退避位置である上位置の状態である。これにより、区分け部３００において第１ガイド３０１を基準にシフトされたシートは、第１内板４１２と、第２サイドストッパ４２０の外板（以下、第２外板という）４２１の間で収納される。

逆に、区分け部３００において第２ガイド３０２を基準にシフトされたシートＰを収納する場合は、第１内板４１２は上位置、第２内板４２２は下位置の状態となる。これにより、シートは第１サイドストッパ４１０の外板（以下、第１外板という）４１１と、第２内板４２２の間で収納される。

次に、スタッカ１００におけるスタック部４００へのシート積載動作について説明する。なお、本実施の形態において、スタッカ１００は、スタックトレイ上のシートを、全て同じ位置に積載するシフトレスモードと、スタックトレイ上へ排出されるシートを、束毎に幅方向にシフトしながら積載するシフトモードの２つのモードを備えている。

まず、シフトレスモードにおけるシート積載動作について説明する。

シフトレスモードが選択された場合、区分け部３００でシフトされる向きは全て同じであり、操作者により第１ガイド側もしくは第２ガイド側へのシフトが選択可能である。ここでは、第１ガイド側へのシフトが選択された場合についての説明を行う。

図２に示す操作部２０９により、第１ガイド側へのシフトが選択されると、ＣＰＵ回路部２０６を介してスタッカ制御部２１０は、スタッカ１００にシートが搬送される前に、区分け部３００及びスタック部４００に制御信号を出力する。

この制御信号に基づき区分け部３００は、第１及び第２ガイド３０１，３０２をそれぞれ、シートサイズ（幅）に対してＬだけ広がった位置で待機させる。また、図４に示す第１及び第２コロ３０６ａ，３０７ａを第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａに当接させ、第３及び第４コロ３０６ｂ，３０７ｂは第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂと離間した状態で待機される。

スタック部４００では、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を、図６に示すように第１及び第２外板４１１，４２１がそれぞれシートサイズ（シートの幅方向の長さ）Ｗに対して２Ｌより若干（２ｍｍ）広がった待機位置で待機させる。さらに、第１内板４１２を下位置、第２内板４２２は上位置で待機させる。

更に、先端ストッパ４０４は、先端板４０４ａと後端ガイド１１５の突き当て面１１５ａとの間隔がシートサイズ（シートのシート搬送方向の長さ）より若干（２ｍｍ）広がった待機位置で待機させる。また、このときスタックトレイ４０１は、紙面を、或はシートが積載されていない場合には表面を、紙面検知センサ４０３で検出された状態で停止している。

次に、このような第１及び第２ガイド３０１，３０２や第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０等が待機位置（初期位置）に移動した後、シートがスタッカ１００に搬送される。このようにスタッカ１００に搬送されたシートは、トップトレイ切換えフラッパ１０３の切り替えにより、搬送ローラ対１０８〜１１０等を通過した後、搬送ローラ１１２により区分け部３００に搬送される。

そして、区分け部３００において、図９に示すようにシートＰは、第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａと第１及び第２コロ３０６ａ，３０７ａとにより挟持されて斜送され、第１ガイド側のガイド部３０１Ａの突き当て面３０１ａに突き当たる。これによりシートＰは、斜行及び幅方向の位置が補正され、突き当て面３０１ａを基準にして搬送される。

この後、シートＰは、図１０の（ａ）に示すように、排出ローラ１１４により、第２外板４２１と第１内板４１２の間に進入しながらスタックトレイ４０１へ排出される。このとき、既述したように、先端ストッパ４０４の先端板４０４ａ、第２外板４２１、第１内板４１２はスタックトレイ表面に当接している。

このため、排出されたシートＰの先端は、図１１に示すように先端ストッパ４０４の先端板４０４ａで止められる。また、シートＰの両端は第２外板４２１と第１内板４１２により、シートＰのシート排出方向の先端及び後端は先端ストッパ４０４の先端板４０４ａと、後端ガイド１１５の突き当て面１１５ａで囲われる。

次に、スタッカ制御部２１０は、図１１に示す排出ローラ１１４の近傍に配されたシートＰを検出する排紙センサ１１６からの検知信号に基づき、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を移動させるためのモータ４３２を駆動する。

これにより、シート搬送方向で先端ストッパ４０４より上流に位置する第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、図１０の（ｂ）の矢印で示すように待機位置から２ｍｍずつ内側（シートＰに近づく方向）に移動する。この結果、第２外板４２１と第１内板４１２の間隔はシートサイズ（幅）と同じになり、シートＰの側端に当接するため、排出されたシートＰの幅方向の整合処理を行うことができる。

なお、このようにシートＰの幅方向の整合処理を行った後、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、再度２ｍｍ広がった位置である待機位置に移動し、次に排出されるシートに備える。

続いて、図１２の矢印で示すように、シート搬送（排紙）方向下流に位置する先端ストッパ４０４が、２ｍｍ内側（シートＰに近づく方向）に移動するようにモータ４０７の駆動をスタッカ制御部２１０が制御する。これにより、先端ストッパ４０４の先端板４０４ａと、後端ガイド１１５の突き当て面１１５ａの間隔がシートＰのシート搬送方向長さと同じになるため、排出されたシートＰのシート搬送方向の整合処理を行うことができる。

なお、このようにシートＰのシート搬送方向の整合処理を行った後、先端ストッパ４０４が、再度２ｍｍ広がった位置である待機位置に移動するようにスタッカ制御部２１０がモータ４０７を制御する。ここで、先端ストッパ４０４が待機位置に移動するのは次に排出されるシートに備えるためである。

そして、シートＰが排出される毎に、上記の動作を最終シートまで繰り返すことにより、スタックトレイ４０１には所望枚数のシートＰが積載される。なお、スタッカ制御部２１０は、所望枚数のシートＰが積載されるまでは、スタックトレイ４０１上のシート上面の高さ位置が、常に紙面検知センサ４０３の検出位置になるよう制御する。

また、積載が進行すると、図１３に示すように、先端ストッパ４０４の先端板４０４ａ、第２外板４２１、第１内板４１２はスタックトレイ４０１の表面から離れるようになる。しかし、これら先端板４０４ａ、第２外板４２１は、既述したように自重によりスライド領域内で下方へ移動できる。

したがって、スタックトレイ４０１に積載されたシート表面の高さ位置に多少のばらつきが生じた場合でも、整合されたシートＰを、整合性を保ったままスタックトレイ４０１と共に確実に下方へ移動させることができる。

なお、第２ガイド側へのシフトが選択された場合には、図４に示す第１及び第２コロ３０６ａ，３０７ａを第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａから離間させる。また、第３及び第４コロ３０６ｂ，３０７ｂを第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂに当接させた状態とする。さらに、スタック部４００では、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０の第１サイドストッパ側の内板（以下、第１内板という）４１２を上位置、第２内板４２２を下位置で待機させるようにする。

ところで、本実施の形態においては、シートＰの整合動作は、シート搬送方向及び幅方向の二方向に対して同時に行うことなく一方向ずつ行う事で、シートを整合面に倣いやすくすることができ、シートの傾きを確実に補正することができる。

さらに、本実施の形態においては、既述したように、先端ストッパ４０４よりもシート搬送方向上流側に位置する第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０による整合動作を先に行い、この後、先端ストッパ４０４による整合動作を行うようにしている。

このように第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０による整合動作を先に行うことにより、次のシートがスタックトレイ４０１に排出される前に、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を待機位置へ移動させることができる。

さらに、本実施の形態においては、先端ストッパ４０４による整合動作が終了する前に、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０をシートＰから離れる方向に移動させるようにしている。

このように第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を移動させることにより、次のシートを、整合位置に移動した後の先端ストッパ４０４に衝突しないタイミングでスタックトレイ４０１に排出することができる。これにより、シートＰのスタックトレイ４０１への排出間隔を狭くすることができ、高速で、かつ高精度でシートＰを安定して積載することができる。

以上説明したように、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を、シート整合後、先端ストッパ４０４によるシート整合動作が終了する前にシートから離れる方向に移動させることにより、高速で、かつ高精度でシートを安定して積載することができる。これにより、紙間時間の短い、更なる高生産の画像形成装置９００への対応が可能となる。

次に、シフトモードにおけるシート積載動作について説明する。

シフトモードが選択された場合、例えば、まずスタックトレイ４０１に積載される最初のシートの束を第１ガイド側にシフトさせる場合は、既述したシフトレスモードにおける積載動作と同じ動作によりシートをスタックトレイ４０１に積載する。

次に、次のシート束を第２ガイド側へシフトさせて積載する場合は、まず前のシート束の最終シートが通過すると、直ちに区分け部３００の、図４に示す第１及び第２コロ３０６ａ，３０７ａを第１及び第２斜送ローラ３０４ａ，３０５ａから離間させる。また、第３及び第４コロ３０６ｂ，３０７ｂを第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂに当接させた状態とする。

また、スタック部４００では、図１４に示すように第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０の第１内板４１２を上位置、第２内板４２２を下位置に切替えて待機させるようにする。このとき、下位置へ移動した第２内板４２２は第１ガイド側にシフトして積載されたシート束ＰＡの上に載る。

次に、このような第１及び第２ガイド３０１，３０２や第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０等が待機位置（初期位置）に移動した後、シートが搬送ローラ１１２により区分け部３００に搬送される。

そして、区分け部３００において、図１５に示すようにシートＰは、第３及び第４斜送ローラ３０４ｂ，３０５ｂと第３及び第４コロ３０６ｂ，３０７ｂとにより挟持されて斜送され、第２ガイド側のガイド部３０２Ａの突き当て面３０２ａに突き当たる。これによりシートＰは、斜行及び幅方向の位置が補正され、突き当て面３０２ａを基準にして搬送される。

この後、排出ローラ１１４により排出されたシートＰ１は、図１６に示すように、第１外板４１１と第２内板４２２の間に進入し、第１ガイド側にシフトして積載されたシート束ＰＡの上面に積載される。

このとき、先端ストッパ４０４の先端板４０４ａ及び第２外板４２１はシート束ＰＡの側面に当接し、第２内板４２２はシート束ＰＡ表面に当接している。このため、排出されたシートＰ１の先端は、先端ストッパ４０４の先端板４０４ａで止められる。

これにより、スタックトレイ４０１へ排出された際、シートＰ１の両端は第１外板４１１と第２内板４２２により、シートＰ１のシート排出方向の先端及び後端は先端ストッパ４０４の先端板４０４ａと、後端ガイド１１５の突き当て面１１５ａで囲われる。

ところで、このとき第２内板４２２は既積載シート束上に載っている。したがって、この後、既述したように第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０による整合動作を行うと、第２内板４２２が既積載シート束上を摺動し、図１６に示すように既積載シート束ＰＡの最上位シートＰａを連れ送りさせてしまう。この結果、シートＰの整合を乱してしまう。

ここで、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０の移動距離は２ｍｍであるから、一回の整合動作を行うと、既積載シート束ＰＡの最上位シート（以下、既積載最上位シートという）Ｐａは最悪で２ｍｍずれる。そして、このような整合動作が繰り返されると更にズレ量は増える。

そこで、このようなズレを防ぐために、シートＰ１の積載に伴うスタックトレイ４０１の下降により第２内板４２２が既積載最上位シートＰａから離れるまでは、幅方向の整合動作を所定積載枚数毎に、一括して行うようにしている。なお、本実施の形態においては、所定積載枚数は２０枚、積載シートの枚数が増えるにしたがってスタックトレイ４０１が下降し、これに伴って第２内板４２２が既積載最上位シートＰａから離れるシート積載枚数は、既述したように４０枚としている。

つまり、本実施の形態では、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０による整合動作を、スタックトレイ４０１に２０枚のシートが積載される毎に一括して行う。また、４０枚のシートが積載されてスタックトレイ４０１が下降して第２内板４２２が既積載最上位シートＰａから離れた後には、整合動作を、シートが排出される毎に行うようにしている。

このように構成することにより、第２ガイド側にシフトしてスタックトレイ４０１へ排出されるシートは、１９枚までは１枚ずつ積載される毎に、先端ストッパ４０４のみの整合動作によりシート搬送方向が揃えられる。なお、このとき第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は待機位置で停止している。

そして、図１７の（ａ）に示すように、２０枚目のシートＰ２０が排出されると、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、モータ４３２の駆動を受けて２ｍｍずつ内側（シートに近づく方向）に移動する。これにより、第１外板４１１と第２内板４２２の間隔はシートＰの幅と同じになるため、排出された２０枚のシートの束ＰＢに対して一括して幅方向の整合処理を行うことができる。

なお、このようにシート束ＰＢの幅方向の整合処理を行った後、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は、再度２ｍｍ広がった位置である待機位置に移動し、次に排出されるシートに備える。この後、既述したように先端ストッパ４０４によりシート束ＰＢのシート搬送方向の整合処理が行われる。

また、このような一括整合動作は次に排出される２０枚にも適用され、やがて図１７の（ｂ）に示すように、４０枚目のシートＰ４０が積載される。ここで、第２内板４２２と既積載最上位シートＰａが離れる積載枚数は４０枚であるから、このように４０枚目のシートＰ４０が積載され、スタックトレイ４０１が下降すると、第２内板４２２が既積載最上位シートＰａから離れる。

そして、第２内板４２２が既積載最上位シートＰａから離れると、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０による整合動作を行った場合でも、第２内板４２２が摺動して既積載最上位シートＰａを連れ送りさせることはない。

なお、４１枚目以降のシートＰが排出された場合は、第２内板４２２が既積載最上位シートＰａから離れていることからシートが排出される毎に２０枚目、４０枚目と同様に第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０と先端ストッパ４０４による整合動作を行う。

また、シート束ＰＢの枚数が４０枚以下の時の最終紙も、２０枚目、４０枚以降と同様に第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０と先端ストッパ４０４による整合動作を受けて積載される。

なお、このような第２ガイド側へのシフト積載が終了した後、まだ積載すべき束がある時には、再度、第１ガイド側へのシフト積載に移行して、積載を継続する。この場合も、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０は最初の４０枚までは２０枚ごとの一括整合を行う。以上のような、動作を最終束まで繰り返すことにより、スタックトレイ４０１に所望の枚数のシートを積載する。

ここで、このように構成した場合、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０の整合動作により、既積載最上位シートＰａを連れ送りする回数は１回であり、そのズレ量は一般的に実使用上問題のないレベルである２ｍｍ以下に収まる。

このように、内板４１２，４２２が既積載シート束上面を摺動する場合には、整合動作を複数枚のシートが積載された後に行うことにより、シート束をずらして積載する場合でも、既積載シート束の整合を乱すことなくシートを安定して積載することができる。

なお、４０枚までの間で一括整合を行う枚数は、一括整合時の整合性と、既積載最上位シートＰａの連れ送りズレ量とに応じて適当な枚数に変更しても良い。一般に、一括整合する枚数を増やすと、連れ送りズレは少なくなり、逆に一括整合する枚数を減らすと、一括整合時の整合性は向上される。

ところで、これまでの説明では、シフトモードの２部（束）目以降で、最初の４０枚までのシートを２０枚に分割し、２０枚を一括整合する事で連れ送り回数を減らして、ズレを低減させている。

しかし、シフトモード時の２部（束）目以降は、４０枚まで整合動作をさせないようにしてもよい。つまり、次のシート束を成す全てのシートが排出された後、整合動作を行うようにしても良い。この場合、待機位置での第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０の外板４１１，４２１と対向する内板４１２，４２２との間隔は、シートサイズより２ｍｍずつ、計４ｍｍ広い。

従って、この場合には、シートはスタックトレイ上において、この間（４ｍｍ以内）でのずれる事となるが、第１及び第２サイドストッパ４１０，４２０を毎回動かして連れ送りズレが４ｍｍを大きく超えて発生することに比べれば、効果は大きい。

本発明の実施の形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の構成を示す図。 上記画像形成装置に設けられたコントローラの制御ブロック図。 上記画像形成装置の画像形成装置本体に接続されたスタッカにおける基本制御を説明するフローチャート。 上記スタッカに設けられた区分け部の構成を説明する図。 上記スタッカに設けられたスタック部の構成を説明する図。 上記スタック部の構成を説明する図。 図５のＹＹ断面図。 上記スタッカに設けられたスタックトレイの構成を説明する図。 上記区分け部のシフトレスモードが選択された場合の状態を説明する図。 上記スタック部のシフトレスモードが選択された場合の状態を説明する図。 上記スタック部のシフトレスモードが選択された場合の状態を説明する図。 上記スタック部の先端ストッパによるシートのシート搬送方向の整合処理を説明する図。 上記スタックトレイが下降した時のスタック部の状態を説明する図。 上記スタック部のシフトモードが選択されたときにシート積載動作について説明する第１の図。 上記区分け部のシフトモードが選択された場合の状態を説明する図。 上記スタック部のシフトモードが選択されたときの不具合を説明する図。 上記スタック部のシフトモードが選択されたときにシート積載動作について説明する第２の図。 従来のシート積載装置の構成を示す図。

符号の説明

１００ スタッカ
１０７ トップトレイ
２０６ ＣＰＵ回路部
２１０ スタッカ制御部
３００ 区分け部
３０１ 第１ガイド
３０２ 第２ガイド
４００ スタック部
４０１ スタックトレイ
４０３ 紙面検知センサ
４０４ 先端ストッパ
４１０ 第１サイドストッパ
４１２ 第１内板
４１３，４２３ ソレノイド
４２０ 第２サイドストッパ
４２２ 第２内板
９００ 画像形成装置
９０１ 画像形成装置本体
９０２ 画像形成部
９６０ コントローラ
Ｐ シート

Claims (4)

1. 排出手段から排出されたシートが順次積載されるシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートの、シート排出方向の下流端に当接すると共に、シート排出方向において往復動してシートのシート排出方向の位置を整合する整合動作を行う下流端規制部材と、前記下流端規制部材よりもシート排出方向上流側に設けられ、シート排出方向と交差する幅方向において待機位置から移動して前記シート積載部に積載されたシートの前記幅方向の位置を整合する側端規制部材と、を備え、前記シート積載部に排出されて積載された最上位シートを、前記側端規制部材、前記下流端規制部材の順で整合するシート積載装置であって、
   前記下流端規制部材による前記最上位シートの位置を整合する整合動作が終了する前に前記最上位シートの前記幅方向の位置を整合した前記側端規制部材を前記待機位置に戻すことにより、前記下流端規制部材による前記最上位シートの位置を整合する整合動作が終了する前に、前記排出手段による次のシートの前記シート積載部への排出を可能としたことを特徴とするシート積載装置。
2. 前記シート積載部は、昇降可能であり、
   前記下流端規制部材は、前記シート積載部に積載されたシートの下流端に当接すると共に前記シート積載部の下降に伴って下降するように構成された当接部材を有し、前記側端規制部材は、前記シートの側端に当接して整合すると共に前記シート積載部の下降に伴って下降するように構成された整合部材を有していることを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
3. 前記側端規制部材は、前記シート積載部に積載されたシートの前記幅方向の両端位置を整合するように、前記シート積載部の前記幅方向の両側に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のシート積載装置。
4. シートに画像を形成する画像形成部と、前記排出手段と、前記画像形成部による画像形成後、前記排出手段により排出されるシートを積載するシート積載部を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート積載装置とを備えており、前記側端規制部材が前記待機位置に戻った後、前記下流端規制部材による前記最上位シートの位置を整合する整合動作が終了する前に、前記排出手段から次のシートを前記シート積載部に排出することを特徴とする画像形成装置。

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