特許 7509343 シート積載装置及びこれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】シート積載装置及びこれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 31/20 20060101AFI20240625BHJP

   B65H 31/22 20060101ALI20240625BHJP

   B65H 31/24 20060101ALI20240625BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

B65H31/20

B65H31/22

B65H31/24

G03G15/00 440

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019230586

(22)【出願日】2019-12-20

(65)【公開番号】P2021098572

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000208743

【氏名又は名称】キヤノンファインテックニスカ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】麻川 達也

(72)【発明者】

【氏名】川崎 哲也

(72)【発明者】

【氏名】高野 忠仁

【審査官】杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１６９６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２４６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２５２００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５４８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０４１２２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０９５２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１５７８３２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ３１／２０

Ｂ６５Ｈ ３１／２２

Ｂ６５Ｈ ３１／２４

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート搬送方向に搬送された所定長さのシートが積載される下部積載トレイと、
前記下部積載トレイの上方に設けられ、前記シート搬送方向に搬送された前記所定長さのシートよりもシート搬送方向長が長いシートが積載される、シート搬送方向における長さが前記下部積載トレイよりも長い上部積載トレイと、を備え、
前記上部積載トレイは、シートが積載される第１積載部と、
前記第１積載部のシート搬送方向下流端より延設され、前記第１積載部に対して上方向に回動可能に接続され、シートが積載される第２積載部と、
前記第１積載部に対し前記第２積載部を回動可能に軸支する回動部と、
前記回動部の回動速度を減衰するダンパー機構と、
を備えたことを特徴とするシート積載装置。

【請求項2】

前記第２積載部のシート搬送方向下流端より延設され、前記第２積載部に対して下方向に回動可能に接続され、シートを積載する第３積載部と、を備える請求項１に記載のシート積載装置。

【請求項3】

前記第３積載部は、弾性変形可能な線状部材で構成され、
前記第２積載部に対し前記線状部材の一端を回動可能に軸支する第１の支点と、
前記第２積載部に対し前記線状部材の他端を回動可能に軸支する第２の支点と、を備え、
前記第１の支点と前記第２の支点の位置を前記搬送方向において異ならせる、請求項２に記載のシート積載装置。

【請求項4】

シートに画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から搬送されたシートを積載するシート積載装置と、
前記積載装置の下流側に設けられ、シート積載装置から下流側に搬送されるシートに後処理を施す後処理装置と、を備えた画像形成システムであって、
前記後処理装置の上部には、上方向に回動する開閉カバーが設けられ、
前記シート積載装置は、前記後処理装置の上方に延設される長尺シート積載トレイと、を備え、
前記長尺シート積載トレイは、
シートを積載する第１積載部と、
前記第１積載部のシート搬送方向下流端より延設され、前記第１積載部に対して上方向に回動可能に接続され、シートを積載する第２積載部と、
前記第１積載部に対し前記第２積載部を回動可能に軸支する回動部を備え、 前記回動部を前記シート搬送方向において前記開閉カバーの上流側に設けたことを特徴とする画像形成システム。

【請求項5】

前記回動部の回動速度を減衰するダンパー機構を備える請求項４に記載のシート積載装置。

【請求項6】

前記第２積載部のシート搬送方向下流端より延設され、前記第２積載部に対して下方向に回動可能に接続される第３積載部と、を備える請求項５に記載のシート積載装置。

【請求項7】

前記第３積載部は、弾性変形可能な線状部材で構成され、
前記第２積載部に対し前記線状部材の一端を回動可能に軸支する第１の支点と、
前記第２積載部に対し前記線状部材の他端を回動可能に軸支する第２の支点と、を備え、
前記第１の支点と前記第２の支点の位置を前記搬送方向において異ならせる、請求項６に記載のシート積載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート積載装置に関し、特に長尺シートを積載するのに整列性及び積載性に優れたシート載置装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複写機等の画像形成装置のユーザーが使用するシートは、これまでは、搬送方向における最大長さが約１９インチ（１９インチ×１３インチサイズ）程度のものが一般的な定型サイズのうち最長サイズであったが、近年では用途の多様化が進み、いわゆる「長尺シート」と呼ばれる搬送方向の長さが２６乃至３０インチ（６６０．４乃至７６２ｍｍ）といった、長いシートや、さらに長い１３００ｍｍ長のシートを取り扱うニーズが高まってきている。このような長尺シートを従来仕様のシート積載装置でそのまま積載させようとすると、積載トレイの長さがシートの長さよりも著しく短いためにシートはトレイの収納位置の外に落下してしまうことになる。従って、長さ３０インチの長尺シートを積載するには、積載トレイの長さも３０インチ近く必要となる。

【0003】

このような長尺シートも通常のシートと同様に多くの坪量が存在し、所謂薄紙から厚紙まで多種多様である。

【0004】

そのため、長尺シートの載置のために針金部材で構成したペーパーサポータをシート排出部位に差し込み可能とすることで、排出シートを積載可能な延長トレイを着脱可能とした構成のシート積載装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0005】

また、シート積載部の取り付け、取り外しを容易に行うことで設置スペースを可変可能とし、長尺シート用積載トレイを用いるシート積載装置も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平９－２７８２５９号公報

【文献】特開２０１７－１５４８４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記延長トレイを着脱可能とする場合、特許文献1に記載の装置のように取り外し可能な部分が小さいと設置スペースを減らす効果があまり得られない。一方、特許文献２に記載の装置のように、装着及び取り外し可能な部分が大きく、容易に外すことができる装置は、他の積載トレイへのアプローチも容易となるが、大型で重量もある延長トレイの着脱の際の手間や、外した延長トレイの置き場所を確保することはユーザーによっては負担となる。

【0008】

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、長尺シート積載部を備えた装置において、ユーザーの利便性を損なうことなく、他の積載トレイからのシートの取り出しを容易に行うことができるシート積載装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明に係るシート積載装置は、シート搬送方向に搬送された所定長さのシートが排出される下部排出部と、前記下部排出部の上方に設けられ、前記シート搬送方向に搬送された前記所定長さのシートよりもシート搬送方向に長いシートが排出される、そのシート搬送方向の長さが前記下部排出部よりも長い上部排出部と、前記上部排出部から排出されるシートを積載する第１積載部と、前記第１積載部のシート搬送方向下流端より延設され、前記第１積載部に対して上方向に回動可能に接続される第２積載部と、前記第１積載部に対し前記第２積載部を回動可能に軸支する回動部を備え、前記回動部の回動速度を減衰するダンパー機構を備える。

【0010】

また、前記第２積載部のシート搬送方向下流端より延設され、前記第２積載部に対して下方向に回動可能に接続される第３積載部と、を備える。

【0011】

そして、前記第３積載部は、弾性変形可能な線状部材で構成され、前記第２積載部に対し前記線状部材の一端を回動可能に軸支する第１の支点と、前記第２積載部に対し前記線状部材の他端を回動可能に軸支する第２の支点と、を備え、前記第１の支点と前記第２の支点の位置を前記搬送方向において異ならせる、ようにする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、長尺シートを積載可能で、複数の積載トレイからの取り出し性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るシート処理装置を備える画像形成システムの説明図を示す。

【図2】（ａ）は、上積載トレイに各サイズのシートを載置した際の搬送方向後端の位置の説明図を示し、（ｂ）は、上積載トレイの第１・第２・第３の傾斜角度の説明図を示す。

【図3】（ａ）は、上積載トレイ延長部を広げた状態を側面図で示し、（ｂ）は上積載トレイ延長部を立てた状態を側面図で示す。

【図4】上積載トレイと回動トレイとの接続部分の上面からの説明図を示す。

【図5】上積載トレイの回動支点部分と１９インチシート積載時の位置の上面からの説明図を示す。

【図6】搬送方向下流側のトリマー装置のジャム処理カバーを開けた状態の説明図を示す

【図7】切り欠き部の説明図を示す。

【図8】ニート整合機構の説明図を示す。

【図9】第３積載部の説明図を示す。

【図10】第３積載部の取り外しを規制する規制部の説明図を示す。

【図11】第３積載部の取り外しを規制する規制部の説明図を示す。

【図12】線状部材を外したときの状態図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施形態に係るシート積載装置について、これを備えた画像形成装置として図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器であり、積載部に排出されたシートを排出方向に整合処理可能なシート処理装置を備えた画像形成装置である。

【実施例】

【0015】

＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置２００を模式的に示す側面図を示し、この画像形成装置の構成について、以下、シートの流れに沿って説明する。
図１に示すように、画像形成装置２００は、シートＳに画像を形成する画像形成装置本体３００と、シート処理装置４００とを備えている。シート処理装置４００は、画像形成装置本体３００に着脱自在に構成されており、単独でも使用可能な画像形成装置本体３００に対して、オプションとして使用することが可能となっている。

【0016】

また、シート処理装置の搬送方向下流側にはシート処理装置４００の中綴じ中折部（図示しない）で後処理されたシートに追加の後処理、例えば冊子の端部をトリミングするトリマーなどの追加後処理装置５００（以下、トリマー５００）を着脱することも可能である。

【0017】

画像形成装置本体３００の下部にはシートカセット３０１が装填され、画像形成装置本体３００の側部には手差しトレイ３０２が設けられている。これらシートカセット３０１又は手差しトレイ３０２にセットされたシートＳは、搬送ローラで構成されたシート給送部３０３により画像形成部３０４に搬送される。

【0018】

本実施形態の画像形成部３０４は感光ドラムに形成したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を搬送されたシートに順次転写し、転写されたトナー像を加熱して定着する電子写真方式を用いている。

【0019】

画像形成部３０４でトナー像が転写、定着されたシートは、排出ローラ３０５によりシート処理装置４００に搬送される。シート処理装置４００は、画像形成装置本体３００のシート搬送方向下流側に装着されており、画像形成装置本体３００から送り込まれた複数枚のシートＳを搬送ローラ４０１によりステイプル部４０２に搬送し、複数枚のシートをステイプル処理した後に下側のシート積載装置である下部排出部４０３に排出する。

【0020】

また、シート処理装置４００は搬送されるシートを分岐してステイプル処理を行うことなく、排出ローラ４０４により上側のシート積載装置である上部排出部４０５に排出することも可能になっている。

【0021】

＜シート積載装置の構成＞
次に、本実施形態の画像形成装置の特徴であるシート積載装置について説明する。ここで説明するシート積載装置は、シート処理装置４００から排出されたシートを積載する上部排出部４０５のシート積載装置である。

【0022】

上部排出部４０５は、図１に示すように、シート処理装置４００の側面に昇降可能に設けられる上積載トレイ１５０が設けられており、この上積載トレイ１５０には回動トレイ１５１が取り付けられている。

【0023】

回動トレイ１５１は、上積載トレイ１５０の端部からシート排出方向下流側に延長させた構成となっており、長尺のシートを排出するときに上積載トレイ１５０の端部からはみ出したシートを支持する面積を稼ぎ、長尺のシートを積載することを可能とするものである。上積載トレイ１５０は本発明に係る第1積載部を構成し、回転トレイ１５１は、上積載トレイ１５０のシート搬送方向下流端より延長して設けられ、回転トレイ１５１に対して回動可能に接続される本発明に係る第２積載部を構成している。

【0024】

上部排出部４０５は、シート搬送方向上流側には積載されるシートの搬送方向における位置を規制するたち面４０６が設けられており、上部排出部４０５の全体に渡って、このたち面４０６に向けてシートが移動して整列されるよう傾斜角度が付けられている。

【0025】

上部排出部４０５は長尺シートの積載を想定しているが、この長尺シートには多くの種類があり、特に坪量の大小によって排出途中や積載完了時のシートの挙動に違いがある。例えば、坪量の小さなシート、いわゆる薄紙（８０ｇ／ｍ²以下）の長尺シートはトレイ上に積載する途中、一定量搬送されると搬送方向先端とトレイとの摩擦による搬送抵抗で搬送方向先端が撓み、座屈する可能性が高く、特に排出口から離れるほどその傾向は顕著となる。

【0026】

そのため、本実施例においては、図２に示すように、上部排出部４０５のなかで最も傾斜角度の大きな第１載置面１７１、第１載置面１７１よりも傾斜角度を少なくした第２載置面１７２、第２載置面１７２よりも傾斜角度を少なくした第３載置面１７３と三段階で区切り、排出口から離れるほど傾斜角度が緩くなるように設定している。これにより長尺の薄紙を排出中にも搬送抵抗を低減でき、座屈等の発生が少なく、高い整列性を実現できる。

【0027】

一方、坪量の大きいいわゆる厚紙等（２２０ｇ／ｍ²以上）では、もともと画像形成装置本体内での搬送速度が、薄いシートよりも遅い（低速である）ことやトレイと接触する面積が大きいことによる高い摩擦抵抗から、通常の搬送速度のまま排出すると排出口にシート後端が引っかかる、或いはたち面４０６にもたれかかるといった、いわゆる「後端残り」が発生してしまう。そのため、本実施例においては、厚紙を上積載トレイ１５０に排出する際には排紙ローラにより付与される排出速度を増速し後端残りの発生を低減している。

【0028】

回動トレイ１５１は、図３に示すように上積載トレイ１５０に回動可能に取り付けられており、長尺シートを積載しない場合や、下部排出部４０３に積載されたシートを取り出すとき、あるいは追加後処理装置５００（本実施例においてはトリマー５００として説明する）のシート搬送ジャム解除のためのカバーの開閉時など、必要に応じて上積載トレイ１５０の搬送方向での長さが短くなるように、上方向に回転移動させた回動位置に移動可能となっている。

【0029】

図４に示すように、この回動支点２５０には回動するスピードを規制・減衰させるダンパー２５１が組み込まれており、回動トレイ１５１を回動させて立てた位置で保持する場合に倒れにくくしている。このダンパーはシャフトとスリーブ間の抵抗で回転を制限しているが種々のダンパー機構が採用可能である。

【0030】

本実施形態にあっては、回動支点２５０は上積載トレイ１５０と回動トレイ１５１との間に設けられており、上述の第２積載面１７２の中央が折りたたまれるように回動する。図２、図５及び図７に示すように、この回動支点２５０の位置は上積載トレイ１５０に積載される頻度が最も多い１９インチシートのシート搬送方向における端部よりも長い（超えた）位置に設定されており、１９インチシートを積載したままで回動トレイ１５１を回動させ、トリマー５００のジャム処理カバーを開閉することが可能となる。また図６に示すように、トリマー５００のジャム解除カバー端部よりも手前側に設定されることで互い違いになることはないうえ、回動トレイ１５１を回動させることなく、トリマー５００のジャム解除カバーを開けても、カバーオープンとともにトレイを回動することも可能である。

【0031】

また、図７に示すように、回動支点２５０によって接続される回動トレイ１５１の積載面には、シートが積載されたまま回動させとき、シートにダメージを与えたり、シートを移動させたりするなどの、不具合を軽減するためのスペースを設けるべく、切り欠き部２５２が形成されている。この切り欠き部２５２はシート搬送方向と交差する幅方向の長さも、上述の１９インチシートが収まる長さに設定されている。

【0032】

上部排出部４０５および下部排出部４０３は積載されるシートの量に合わせてトレイ高さを動かす昇降機構が設けられている。この昇降機構はトレイ自体に駆動モータを備える自走式、あるいは筐体側に設けられた駆動モータの動力を伝達して動かすラックアンドピニオン式等、どのような構成であってもよく、その詳細も一般的な構成であるためここでは割愛する。なお、上部排出部４０５は搬送方向において上述のトリマー５００と一部が重なる位置関係となっている。そのため、上部排出部４０５が昇降する際の下限位置は、上述のトリマー５００と接触しない位置に設定される。

【0033】

上部排出部４０５および下部排出部４０３にはそれぞれ積載されたシートの搬送方向と交差する幅方向端縁を整合する整合機構を備える。この整合機構は上下方向への回動および幅方向への移動が可能な板状部材からなるいわゆるニート整合機構で構成される。

【0034】

図８に示すように、ニート整合機構２５３は、上部排出部４０５に排出されるシートに対して整合処理を行うが、長尺シートに対してはこの整合処理は行なわない。長尺シートは一枚ごとの重量が重く、大量に重ねて積載すると取り出しにくくなるばかりか、場合によってはシートにダメージが出る場合があるため、基本的には一枚排出されるごとに操作者による取り出し動作が行われることを推奨している。そのため、ニート整合機構による整合動作が行われると取り出しの邪魔となるばかりか、ニート整合機構の破損にもつながる虞もあるので、本実施例においては所定の搬送方向長を超える長尺シートに対しては上述のようにニート整合機構の動作を禁止する制御を採用している。

【0035】

図９乃至図１２に示すように、第３積載部１５２は、第２積載部である回動トレイ１５１に着脱可能に構成されている。以下、第３積載部１５２の取り付け構成について説明する。なお、図９には、それぞれの積載部の位置関係および第３積載部の形状が示されている。図１０は第３積載部１５２を取り付ける位置を示す斜視図であり、図１１はこれを搬送方向からの正面図、図１２は第３積載部が外れた状態の説明図である。

【0036】

第３積載部１５２は、弾性変形可能な線状部材１６２を折り曲げ形成したものであり、本実施例においては幅方向に一対を並べて配置して一つの載置部として機能させており、金属ワイヤ状の部材であるため弾性係数が低く撓みやすい特性を持つ。

【0037】

図９乃至図１２に示すように、第３積載部１５２を取り付ける場合には線状部材１６２の脚部１６２ｂを上積載トレイ１５１に形成された取付穴１５１ｂに挿入し、図９に示される直線部１６２ａを撓ませて上積載トレイ１５１に設けられた取付規制部１５１ａにはめ込む。

【0038】

図９乃至図１１に示すように、取付規制部１５１ａは、下向きに開放されたミゾ形状となっている。このミゾ部は広がり方向規制部と落下方向規制部が設けられており、広がり方向規制部は、線状部材１６２の直線部１５２ａを撓ませて嵌め込んだとき、直線部１５２ａが元に戻ろうとする力を利用して（図１０参照）横向きに広がり、広がり方向規制部に押し付けられた状態を作っている。そして、広がり方向規制部の下方には直線部１５２ａの下側を支持する落下方向規制部が設けられており、シートを積載できる位置に位置決めされる。

【0039】

落下方向規制部には、落下方向に行くに従い直線部１５２ａを撓ませる方向に動かす傾斜部が設けられている。これにより、図１０に示すように、落下方向あるいは横方向からの強い力がかかった際には線状部材１６２が外れて、線状部材１６２の変形や、回動支点２５０および昇降機構の破損を防ぐほか、装置の安全性を高めることが可能となる。

【0040】

また、脚部１６２ｂは搬送方向において異なる位置に軸が位置するよう設けられることで、落下時に回動する支点がずれ、第３積載部１５２が外れる前に一旦ブレーキがかかることで落下時の衝撃を弱めることができる。

【0041】

図１１に示すように、第３積載部１５２は前述したように、搬送方向と逆向きにシートを動かす力を付与する傾斜角度が緩くなるように設定されることで、搬送中のシート先端の座屈を防いでいるが、傾斜角度の外にも第３積載部１５２とシートとの接触面積が上積載トレイ１５０と回動トレイ１５１よりも少なくなるよう設定し、摩擦抵抗が少なくなるようにしている。

【0042】

また、上部排出部４０５に載置可能な最大サイズシートの長さが約１３００ｍｍであるのに対して、上積載トレイの載置面の全長は約１０９ｍｍに設定されており、搬送している途中で最大サイズシートの先端はトレイからはみ出した状態になる。はみ出したシートの先端は載置面がなくなることから搬送抵抗はなくなり、さらに垂れ下がったシートが重力によって引っ張られる状態となるため、結果的にシートに搬送方向への力が付与されるので搬送モータの負荷を低減しつつ先端部分のシートの座屈を防ぐことができる。

【0043】

上記のシート積載装置は、回転トレイ１５１を回転させることで、回転トレイ１５１と第３積載部１５２とが立ち上がり、第１載置面１７１，第２載置面１７２及び第３載置面１７３が連続することで形成されている連通面が、その中央で折れ曲がるため、ユーザーは下部排出部４０３からシートを容易に取り出しことができる。

【符号の説明】

【0044】

１５０ 上積載トレイ（第１積載部）
１５１ 回動トレイ（第２積載部）
１５２ 第３積載部
１６２ 線状部材
３０４ 画像形成部
４０３ 下部排出部（下側のシート積載装置）
４０５ 上部排出部（上側のシート積載装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】