JP2006282348A

JP2006282348A - シート搬送装置、画像形成装置及び画像形成システム

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Publication number: JP2006282348A
Application number: JP2005106060A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kawada; 渡川田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】シート材を後処理装置に送り込む前の段階で、ジャムなど発生することなく或る程度の数量のシート材を一時待機集積させて整合することで安定したシート搬送を実現し、よってシステム全体の能率をアップさせる。
【解決手段】シート材が定着部１５０によって、整合ローラ１５３が設けられている整合通路１６０へ搬送される。定着部と整合ローラとの間には整合フラッパ１５２が設けられている。整合フラッパは、整合ローラによって定着部の搬送方向と反対方向へ搬送されるシート材が定着部側に進入するのを防止する遮断位置と、整合ローラによって反対方向へ搬送されたシート材を保持する保持位置と、遮断位置と保持位置との間の位置であって定着部によって搬送されるシート材が整合ローラ側に進入することを許容すると共に整合ローラによって搬送されるシート材の移動を妨げない中間位置と、に移動する。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録媒体であるシート材を給送しかつ整合する機能を備えたシート搬送装置、シート材に画像形成する複写機やプリンタなどの画像形成装置、および画像形成後のシート材に後処理を施す後処理装置（フィニッシャ）によって構成される画像形成システムに関するものである。

近年、シート搬送装置から給送されたシート材を画像形成装置で画像形成後、その画像形成済みシート材を後処理装置に送り込んでソータ機能により仕分けを行ったり、ステイプラ/サドルステッチ機能で針綴じや穴あけ加工などの後処理を一貫して行う画像形成システムが進展している。画像形成装置の処理速度は昨今ますます高速化し高性能化されてきている。そうした画像形成装置に後処理装置を追従させる必要から、画像形成済みシート材を後処理装置に送り込む前の段階で、その画像形成済みシート材をシート搬送装置において一時待機させて集積し、タイミングを図って後処理装置に搬入するようにした画像形成システムが周知である。すなわち、後処理装置で後処理を行っている間、画像形成装置の作動や処理を一時中断させるといった不都合を払拭してシステム全体の能率アップを図るものである。

画像形成後のシート材を一時集積などして整合する機能を備えたシート搬送装置に関して、例えば図１６に示す用紙反転搬送装置（特許文献１参照）がある。画像形成部にて画像形成処理後、排出されてきたシート材Ｐは搬送ローラ１，２とフラッパ（切換爪）３によってシート反転通路４へ搬出される。シート材Ｐが搬送ローラ５でストッパ６に突き当たるまで搬送された後、フラッパ７を閉じ、搬送ローラ５を逆回転させることによってシート材Ｐを排出口８に向かって所定距離だけ搬送して反転させる。それによって、その先行するシート材Ｐの後端に後続のシート材Ｐの先端が追いついて干渉するのを防ぐ。

さらに、かかるシート搬送装置に関して、先に本願出願人によって提案されたシート材処理装置（特許文献２参照）の場合、図１７に示すように、後処理装置へ送られたシート材を所定位置Ａまで搬送ローラ１０で搬送し、フラッパ１１をソレノイド１２の作動で上昇させることで、シート材が搬送ローラ１３の方に逆流するのを防ぐ。その後、搬送ローラ１０を逆回転させてシート材の後端がフラッパ下側ストッパに当接するまで逆搬送し、再度ソレノイド１２を作動させてフラッパ１１を戻して復帰させることで、先行するシート材の後端を保持する。それによって、搬送ローラ１３で搬送されてきた先行するシート材に後続のシート材の先端が干渉しないようにしている。

特開平５−２８６６２４号公報特開２００３−８１５１７号公報

ところで、画像形成装置での高速処理化に伴い、先行するシート材の後端と後続するシート材の先端との間のシート間隔が短縮されることから、それに対応すべきシート搬送装置に設けた前述のフラッパを高速動作させる必要がある。図１６の特許文献１の場合、フラッパ３，７を高速動作させて通過したシート材Ｐをいち早く停止させて逆搬送しようとすると、先行するシート材と後続するシート材との間に混乱が生じて衝突や渋滞（ジャム）を引き起こし、安定したシート搬送を期待できない。

一方、図１７で示された特許文献２にあっては、シート材を逆搬送させてフラッパ１１の下部ストッパまで搬送して突き当てることで整合させる。したがって、シート材を迅速に停止逆送させた場合でも特許文献１よりは安定したシート搬送が可能な点で有効である。しかし、先行するシート材の逆搬送中に後続のシート材が進入してきた場合、フラッパ１１に遮られてシート材にやはりジャムを生じる可能性がある。

以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、シート搬送装置および画像形成装置などから構成される画像形成システムにおいて、ジャムなど発生することなく安定したシート搬送を実現し、よってシステム全体の能率をアップさせることである。

上記目的を達成するために、本発明の代表的なシート搬送装置は、シート材を一方向へ送り込む第１のシート搬送部材と、第１のシート搬送部材から送り出されたシート材を一時集積部に保持可能となっているシート搬送通路と、シート搬送通路でシート材を第１のシート搬送部材の搬送方向と反対方向へ搬送することが可能な第２のシート搬送部材と、
第１および第２のシート搬送部材間のシート搬送通路を開通または遮断する方向へ移動可能なシート案内部材と、を備え、シート案内部材は、第２のシート搬送部材によって逆方向へ搬送されるシート材が第１のシート搬送部材側に進入するのを防止する遮断位置と、第２のシート搬送部材によって反対方向へ搬送されたシート材を保持する保持位置と、遮断位置と保持位置との間の位置であって第１のシート搬送部材によって搬送されるシート材が第２のシート搬送部材側に進入することを許容すると共に第２のシート搬送部材によって搬送されるシート材の移動を妨げない中間位置とに移動することを特徴とするものである。

また、本発明の代表的な画像形成装置は、シート材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部によって画像が形成さえたシート材を搬送する上記のシート搬送装置とを有することを特徴とするものである。

一方、本発明による代表的な画像形成システムは、上記の画像形成装置から排出された画像形成後の前記シート材またはその複数枚からなるシート束を後処理する後処理装置を具備してなっていることを特徴とするものである。

本発明のシート搬送装置によれば、複数枚のシート材を一方向へ送り出して搬送する場合に、それらシート材をシート案内部材で通行整理して一時集積部にて待機保持させることにより、先行するシート材の後端と後続のシート材の先端とが交錯して重なり合うことでジャムなどを引き起こすことなく、シート材を次工程に安定して搬送するのに有効である。

また、本発明の画像形成装置によれば、画像形成したシート材を後処理装置に送る前の段階でシート搬送装置にて整合させるようになっているので、後処理装置における後処理速度に或る程度まで左右されず、高速処理化の可能性が広がる。

さらに、本発明の画像形成システムによれば、画像形成装置で画像形成されたシート材の複数枚を後処理装置に向けて送り出す前の段階で、それらシート材をシート搬送装置で通行整理して整合するので、シート材同士の衝突やジャムを防止でき、しかも画像形成装置は後処理装置での後処理終了を待たないで作動を続行できるので、システム全体において高速かつ短時間での処理能力が格段にアップする。

以下、本発明にかかるシート搬送装置、画像形成装置および画像形成システムのそれぞれ一実施形態について図に基づいて詳細に説明する。

（画像形成システム）
図１において、本発明の全貌を把握するうえで、始めに本実施形態の画像形成システム２０について示せば、画像形成装置３０および後処理装置４０と、これら両装置３０，４０間に設けられたシート搬送装置５０などの各装置によって構成されている。

（画像形成装置）
画像形成装置３０は、画像形成部１００を有し、この画像形成部１００は原稿を読み取り走査して画像データに変換する画像入力装置（以下、リーダ部という）１２０と、数種のサイズの記録紙などシート材Ｐをカセットに積載保持した状態から印刷指示信号によって画像データをシート材Ｐ上に可視像として出力する画像出力装置（以下、プリンタ部という）１１０とからなっている。

また、かかる画像形成装置３０には各種モードの設定や動作状態など必要な情報を確認する表示部を有する操作パネルが備わっており、この操作パネルで設定された動作モードに基づいて装置全体の制御を司る制御部Cが備わっている。すなわち、操作パネルで設定された動作モードのプログラムに基づき、制御部は上記のリーダ部１２０およびプリンタ部１１０からなる画像形成部１００の作動を制御し、また後処理装置４０およびシート搬送装置５０のそれぞれ作動を制御する。

画像形成部１００の詳しくは、原稿が１枚ずつ順次搬送される原稿台ガラス面１２１と、搬送された原稿を照射して読み取り走査中であることをランプ点灯で示すスキャナ部１２２およびスキャナユニット１２３と、原稿からの反射光をミラー１２４，１２５，１２６を介して通すレンズ１２７と、このレンズ１２７を通過した反射光が画像情報として入力されるＣＣＤイメージセンサ部１２８をそれぞれ有している。ＣＣＤ１２８に入力された画像情報は、光電変換されて電気信号による画像データに変換される。画像データに変換された画像情報は各種画像処理を施され、プリンタ部１１０に入力されて可視像として画像形成されるようになっている。但し、本実施形態ではプリンタ部１１０に入力される信号は原稿を画像データに変換したリーダ部１２０からのものであるが、パーソナルコンピュータやホストコンピュータなど上位装置から送信されてきた画像データでもむろん可能である。

また、プリンタ部１１０に入力された信号を光信号に変換する露光制御部１０１を有し、画像信号に基づいて照射する感光体１０２、照射光によって感光体１０２上に生成された潜像を現像する現像器１０３、現像とタイミングを同期させてシート材給送部１４５から給紙搬送されたシート材Ｐに対して現像された像を転写する転写部１０４を有している。転写部１０４は、無端状の転写ベルト１０５を駆動ローラ１０６と従動ローラ１０７との間に巻回してなっており、転写ベルト１０５の内側で感光体１０２のほぼ対向部に転写用コロナ帯電器１０８を配置し、被転写材を転写ベルト１０５に吸着させた状態で転写・搬送が可能となっている。また、転写ベルト１０５の表面に当接してトナーや紙粉を清掃するクリーニング部１０９を有し、転写像を定着させる定着部１５０を有している。

（シート搬送装置）
一方、図２以下の各図は本実施形態のシート搬送装置５０を示す。一方向へ回転するローラ対でなっている本発明でいう第１のシート搬送部材である上記定着部１５０において定着処理後、排出されたシート材Ｐはシート搬送装置５０のシート整合部１５１に導入されて整合後、後処理装置４０へ送り込まれる。

すなわち、定着部１５０から排出されたシート材Ｐが搬入されるシート整合部１５１の整合通路（シート搬送通路）１６０を有し、この整合通路１６０の上流側入口付近に本発明でいうシート案内部材である整合フラッパ１５２が配置されている。整合フラッパ１５２の基端部はモータＭの回転出力軸に減速伝達機構を介して連結され、そのフラッパ基端部を回動支軸にして先端部を回動させ、整合通路１６０を開通する方向と遮断する方向とに開閉動可能となっている。すなわち、整合フラッパ１５２の先端部が整合通路１６０の断面でいう中間位置に位置しているときはシート材Ｐが上流側から下流側へ通行可能な開状態であり、整合通路１６０の断面でいう上位置に当接しているときはシート材Ｐが後端から定着部１５０の方へ逆進入するのを遮断して防ぐ閉状態である。

また、かかる整合フラッパ１５２が配置された部位の整合通路１６０は、本発明でいうシート材Ｐの一時集積部１６１として斜め下方へ傾斜した段部として形成され、そこの段部のストッパ壁にシート材Ｐの後端を突き当てて整合し、複数枚を重ねて一時保存できるようになっている。また、その一時集積部１６１では、シート材の複数枚をシート搬送方向に直交する方向へ幅寄せ可能となっている。つまり、集積したシート材Ｐを搬送方向に対して直交する方向のシート幅を揃え、幅寄せ整合ができるように構成されている。例えば、幅寄せ機構として整合用可動プレートなどでシート束を幅寄せして端面を揃えるようにすれば、後処理装置４０にてパンチ処理（穴あけ加工）を施すような場合は特に、シート材同士の間にずれもなく穴あけ加工を正確に行うのに有効である。

さらに、整合通路１６０の途中のほぼ中間位置には、本発明でいう第２のシート搬送部材である整合ローラ１５３が配置されている。整合ローラ１５３は、搬入されてきたシート材Ｐを整合通路１６０の一方向またはその逆の後戻り方向へ逆送するようになっていて、上下ローラ１５３ａ，１５３ｂ対からなっている。それら整合ローラ１５３のローラ対１５３ａ，１５３ｂは一方向に正回転し、その逆方向への逆回転も可能となっている。上位ローラ１５３ａは、動力モータ（図示略）から回転が伝達されてそれを下位ローラ１５３ｂに伝える駆動側ローラであり、その駆動軸は図でいう天地方向へ移動して位置可変に設定される。したがって、その上位ローラ１５３ａの駆動軸と下位ローラ１５３ｂの従動軸との軸間距離Ｌが可変であり、軸間距離Ｌを変更することによってシート材Ｐを回転摩擦で搬送する際の挟圧を調整するようにしている。

そうした整合ローラ１５３の下流側の整合通路１６０から分岐して本発明でいう反転部である反転通路１７０が設けられ、この反転通路１７０においてシート材Ｐは画像形成面を反転させられて本発明でいう第３のシート搬送部材である排紙ローラ１８０から排出され、後処理装置４０に送り込まれるようになっている。反転通路１７０には反転フラッパ１５４，１５５が配置され、またローラ対からなる反転ローラ１７１が配置されている。

ここで後処理装置４０については、上記シート搬送装置５０の排紙ローラ１８０から排出されてきたシート材Ｐに対してソータ機能で分量ごとに仕分けたり、針綴じや穴あけなどの後処理を施すための装置であり、シート材Ｐを受け取る入口ローラ２０１を有し、ノンソート通路２１０を通ってシート積載トレー２１１に画像形成面を下にして積載するようになっている。

次に、以上の構成から、システム全体動作について上記第１の実施形態のシート搬送装置５０におけるシート材Ｐの整合動作を主体にして、その順序を示す図２〜図１０の各機構図とこれら各図に対応する図１１，図１２の動作フローチャートを参照して説明する。

シート整合部１５１が作動してシートバッファリング（整合）機能するときは、図１１のステップＳ_１〜Ｓ_５に示すように、ユーザが操作パネルを操作して少なくとも２枚以上のシート材Ｐを連続して反転通路１７０にてシート表裏をスイッチバックして反転させ、画像形成面を例えば上向きに反転させる片面モード（ＮｔｏＮ片面）を選択した場合である。すなわち、反転通路１７０において先行するシート材Ｐ_１の後端が反転フラッパ１５４、１５５を通過するまで反転ローラ１７１で反転搬送した後（ステップ：Ｓ_４）、その先行シート材Ｐ_１を一時停止させる。その後に先行シート材Ｐ_１を反転ローラ１７１から排出させる（ステップ：Ｓ_５）。反転ローラ１７１によって搬送して先行のシート材Ｐ_１が排紙ローラ１８０に向かう時間内に、後続のシート材Ｐ_２の先端が反転通路１７０に進入し始める短時間の間、シート整合部１５１を機能させる。

後続のシート材Ｐ_２が反転通路１７０へ進入し始めるまでに、先行するシート材Ｐ_１を反転通路１７０でスイッチバックさせ、先行と後続のシート端部同士が衝突しないようにする。その際、先行するシート材Ｐ_１のスイッチバックに要する時間は、画像形成時のシート搬送速度を一定に設定した場合、単位時間当たりの画像形成枚数が増えるに伴って先行シート材Ｐ_１の後端と後続シート材Ｐ_２の先端までの距離と等価の時間が短くなる。先行と後続のシート材間距離を短くするほど反転ローラ１７１によってシート材Ｐの進行速度を増速させる。増速による距離を稼ぐためには、反転ローラ１７１を定着部１５０のローラから遠ざける必要があるが、画像形成装置３０の外部に外付けした反転装置を別途設けなければならない。それでは、システム全体が大型化し、またシート衝突防止のマージンを削減すれば安定したシート搬送性が損なわれてしまうことになる。

そこで、反転通路１７０において複数枚のシート材Ｐを連続してスイッチバックさせ、シート表裏を反転動作させる片面モードを選択する。その際のシートバッファリングは図１２のステップＳ１０〜３４のように行われる。下に記すシートバッファリングのための動作は制御部Cによって制御される。

図３以下に示すように、定着部１５０から排出された先行するシート材Ｐ_１は、整合通路１６０の通路断面のほぼ中央位置に先端を臨ませている整合フラッパ１５２によって通行整理される。この整合フラッパ１５２上を通過した先行のシート材Ｐ_１は、上下一対のローラ１５３ａ，１５３ｂからなる整合ローラ（バッファローラ）１５３によってさらに下流へと搬送される。このとき、定着部１５０の上流側に配置されているシート検知センサ１４０で先行シート材Ｐ_１の後端が通過したことを検出する（ステップ：Ｓ_１０）。整合フラッパ１５２を先行シート材Ｐ_１の後端が抜けるまでの所定距離だけ、その先行のシート材Ｐ_１を整合ローラ１５３で搬送すると（ステップ：Ｓ_１１）、整合フラッパ１５２はモータＭによって整合通路１６０の図４に示す遮断位置まで上昇作動して通路遮断し（ステップ：Ｓ_１２）、また整合ローラ１５３の搬送を停止させる（ステップ：Ｓ_１３）。その後、整合ローラ１５３の上位ローラ１５３ａを搬送圧を軽減する図５中矢印Ｕｐで示す上位置にソレノイド（図示略）を作動させて移動させる（ステップ：Ｓ_１４）。続いて、図５に示すように、整合ローラ１５３を逆回転させて先行のシート材Ｐ_１を後端が一時集積部１６１のストッパ壁に向くようにして逆搬送する（ステップ：Ｓ_１５）。一時集積部１６１は斜め傾斜した段部となっているから、その背部ストッパ壁に先行のシート材Ｐ_１の後端を斜め下方へ落とし込むようにして突き当てることで一時的に待機保持する。

先行のシート材Ｐ_１の後端が一時集積部１６１側に案内された段階で（ステップ：Ｓ_１６）、図６に示すように、整合フラッパ１５２をこの先端部が通路断面でいう中央位置のホームポジションに臨む中間位置まで戻して復帰させ、シート通行可能に通路開通させる（ステップ：Ｓ_１７）。なお、整合フラッパ１５２が中間位置に位置したときには、第１のシート搬送部材としての定着部によって搬送される後続のシートは整合ローラ１５３側への進入を許容される共に整合ローラ１５３によって一時集積部１６１側に進入したシート材の先端の移動は整合フラッパ１５２によって妨げられない。先行シート材Ｐ_１の後端が一時集積部１６１に保持されたか否かを監視し（ステップ：Ｓ_１８）、保持されて逆搬送終了したならば（Ｙｅｓ）、整合ローラ１５３の逆回転を止めると共に（ステップ：Ｓ_１９）、整合フラッパ１５２を保持中の先行シート材Ｐ_１の上から押さえつけるように保持する保持位置（図７に示す位置）までモータＭを逆回転させて移動させる（ステップ：Ｓ_２０、）。フラッパ１５２が保持位置に移動すると先行のシート材Ｐ_１の後端がフラッパ１５２によって押さえられているために移動しない。その後、整合ローラ１５３を軽圧状態のままにして、つまり上位ローラ１５３ａを図５のように上移動させた状態で後続のシートを搬送するために正回転させる（ステップ：Ｓ_２１、図７）。続いて、後続する次のシート材Ｐ_２に対してステップＳ_２２〜Ｓ_３1の各処理が実行される。

すなわち、次に整合されるべき後続のシート材Ｐ_２が定着部１５０の上流側に位置するシート検知センサ１４０で後端が抜けたことを検出すると（ステップ：Ｓ_２２）、整合フラッパ１５２をその後続シート材Ｐ_２が抜けるまでの所定距離だけ、シート軽圧状態になっているま上位ローラ１５３ａで搬送し（ステップ：Ｓ_２３）、整合フラッパ１５２を整合通路１６０と交差する遮断位置に上昇させて通路遮断し（ステップ：Ｓ_２４、図８参照）、整合ローラ１５３による正回転搬送を停止させる（ステップ：Ｓ_２５）。その後、上位ローラ１５３ａを逆回転させて（ステップ：Ｓ_２６）、後続のシート材Ｐ_２を一時集積部１６１に向けて逆搬送する。その後続のシート材Ｐ_２の後端が整合フラッパ１５２に達する所定距離だけ搬送すると（ステップ：Ｓ_２７図８状態）、整合フラッパ１５２を通路断面の中央位置のホームポジションである中間位置に戻して復帰させ（ステップ：Ｓ_２８）、シート通行が可能に通路開通させる（図９参照）。後続のシート材Ｐ_２が一時集積部１６１に突き当たる所定距離だけ搬送後、整合ローラ１５３の搬送を停止させる（ステップ：Ｓ_３０）。

一方、整合を行うシート材Ｐが３枚以上存在するときは、バッファリングが終了していないと判断されて（ステップ：Ｓ_３１）、２枚目である上記後続シート材Ｐ_２と同様な要領でもって整合することになる（ステップＳ_２０〜Ｓ_３1）。

所定の整合終了後、整合フラッパ１５２をホームポジジョンである中間位置に移動させて（ステップ：Ｓ_３２）、通路開通する。その後に整合ローラ１５３を転圧増加位置に下げて、つまり下位ローラ１５３ｂとの軸間距離Ｌを縮小してシート材Ｐを挟圧力を高めるようにする（ステップ：Ｓ_３３）。整合ローラ１５３を正回転させる（ステップ：Ｓ_３４）シート材Ｐの束が一体に反転ローラ１７１に向かって搬送される。なお、束状態となったシート材を整合ローラ１５３によって反転ローラ１７１へ搬送しているときであっても、フラッパ１５２は中間位置にあるので、定着部１５０によって搬送されている次のシートの先端を整合通路１６０に進入させることができる。

以上のようなシートバッファリング動作中、後続のシート材Ｐ_２の先端が整合フラッパ１５２に到達した際、先行のシート材Ｐ_１の後端は整合フラッパ１５２の直下に必ず位置して一時集積部１６１に保持されているから、上下関係になる後続シート材Ｐ_２の先端部と先行シート材Ｐ_１の後端部とのシート同士の干渉や衝突を防ぎ、ジャムを引き起こすことなく通行整理される。また、整合フラッパ１５２のホームポジション位置を整合通路１６０の断面中央となるように設定している。よって、従来はシート間隔分の時間でシート搬送ローラを停止させ、反転させて所定量だけ搬送する必要があったが、本実施形態においては、シート間隔分の時間と後続シート材Ｐ_２が整合ローラ１５３に到達するまでの時間を加えることができる。そのため、図１０に示すように、シート間隔が短く、排出するシート束と次に新たに整合されるシート材Ｐとが重なり合って整合ローラ１５３に搬送されたような場合であっても、新たに整合されるシート材Ｐが整合フラッパ１５２を抜けて停止すれば、排出シート束は反転ローラ１７１に搬送されて反転させることができる。その結果、フラッパの動作余裕度が増加し、かつシート搬送安定性も向上させることが可能になる。

ところで、整合ローラ１５３は反転ローラ１７１よりも上流に位置していることから、シート材Ｐの画像処理順序をシート順に従って実行すると、シート整合部１５１にて整合中はシート材Ｐの上下重なり順序でいう下側が１ページ目、上側が２ページ目になる。そうした状態から反転通路１７０にて反転されると、排紙ローラ１８０から下側のものが２ページ目で上側が１ページ目となる。その状態で後からシート材Ｐが搬送されてきた場合、１ページ目の上に４ページ目、その上に３ページ目と排出時のページ順番に狂いが生じる。

これを防止するために、上記第１の実施形態においては、操作パネルで入力操作した設定（ＮｔｏＮ片面）から、図１３に模式的に示すように、整合を行うシート束における画像形成処理の順序を逆転させるようにすることもできる。例えば、１ページ目と２ページ目の２枚のシート材Ｐを整合させる場合、画像形成装置３０においてまず２枚目のシート材Ｐに対して画像形成を行い、次に１枚目のシート材Ｐに画像形成してシート搬送装置５０へ送る。シート整合部１５１においてそれら２枚からなるシート束を反転通路１７０で反転してから排出すれば、画像形成面がシート下となるので、シート材Ｐの順番は排出されたシート束の下側から順序に沿って並ぶようになる。

また、１束シート材Ｐの枚数が偶数であって、そのうち整合すべきシート材枚数が２枚であるような場合は、最終のシート材（Ｎ）とその手前の１枚のシート材（Ｎ−１）の計２枚が整合されることになる。また、その場合に１束シート材Ｐの枚数が奇数のとき、整合すべきシート材Ｐは最終のシート材（Ｎ）と、その手前の１枚のシート材（Ｎ−１）と、さらにその手前の１枚のシート材（Ｎ−２）の計３枚が整合される。これは、１束中の最終シート材が１枚で排出されることで、後処理装置５０における処理時間不足で画像形成装置３０の処理能力が低減するのを防止するためである。

この第１の実施形態において両面モードが設定された場合、反転通路１７０でのシート反転時間が片面モード時のほぼ倍になるため、整合せずに反転動作を行っていた従来例と比べても、シート材Ｐを高速でスイッチバックする必要がないから、スイッチバックに要する通路長さを見込まない分だけ画像形成装置３０およびシステム全体の小型化が実現される。

また、本実施形態において、後処理モードとして例えばステイプル（束ね綴じ）モードが設定された場合、以下のように動作する。排紙ローラ１８０から排出された整合済みのシート束は、後処理装置４０における搬入ローラ２０１に受け渡された後、ソート通路２１２を通ってソート通路排紙ローラ２１３で処理トレイ２１１へと画像形成処理面を下向きにして排出される。その際、シートサイズに応じて突き当て位置可変のシート先端突き当て部２２１に突き当てることで、ステイプル前の処理トレイ２１１での整合性を向上させている。その後、毎回少なくとも２枚以上のシート材Ｐを所定の回数だけ処理トレイ２１１で整合した後、ステイプラ２３０で所定数量のシート材Ｐを束ね綴じ後、束排出手段２４０によってシート束を移動し、束排出ローラ２５０で積載トレイ２５１にシート束を排出する。

すなわち、シート搬送装置５０でのシート整合機能に加えて、シート束に対してステイプル処理などの後処理を実行する時間、ならびに通常のシート材間隔分の時間およびシート整合時間もそれぞれ加えることができるから、後処理工程を含めた画像形成システム２０全体の処理能力を高めるのに有効である。

一方、図１４は、本発明にかかる第２の実施形態について示す。上記第１の実施形態では、シート整合部１５１において整合ローラ１５３の上位ローラ１５３ａを上下変移させる可動型とすることで後続のシート材Ｐ_２を搬送する際の補助手段となるようにした。この第２の実施形態にあっては、そうした上下変移型ローラ１５３ａに代えて、図１４のように弾性変形が可能な材質の例えばゴム製パドル形状の回転部材１９８を採用し、後続するシート材Ｐ_２を強制的にしごくようにして一時集積部１６１に向かって逆搬送するようにしている。この場合の整合ローラ１５３においては、第１の実施形態で示されたローラ転圧力が軽圧となる位置では上位ローラ１５３ａを下位ローラ１５３ｂから離間させることにより、シート搬送抵抗を低減させている。

また一方、図１５は、本発明にかかる第３の実施形態について示す。上記第１，第２の各実施形態では、シート整合部１５１に設けられた整合フラッパ１５２がシート後端規制ガイドおよびシート後端押さえの両機能を備えていた。それに対して、この第３の実施形態の場合、シート後端押さえ機能を別途に設けたシート保持部材である引き込みローラ１９９が担うように構成している。その他の構成は上述の第１の実施形態と同様であるために説明を省略する。

この引き込みローラ１９９は例えばスポンジのような発泡材に高摩擦係数の例えばウレタンゴム製の表面層をコーティングしてなっている。したがって、引き込みローラ１９９はシート搬送中は常時反時計廻り方向へ回転し、シート後端を一時集積部１６１に引き込むと共にシートの端部を押さえて保持する。整合フラッパ１５２は整合通路１６０の通路断面のほぼ中央に位置して通路開通させるホームポジション位置（実線）と、整合通路１６０を遮断してシートの後端をガイドする遮断位置（破線）の２つの位置の間をモータＭかソレノイドからの動力を受けて移動する。

以上、本発明にかかる第１，第２および第３の各実施形態について説明された。本発明はそれら各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば他にも次の実施形態や変形例、そしてそれらの組み合わせが可能である。

例えば、画像形成処理されるシート材Ｐの搬送方向でいう長さサイズが長い場合、その長いシート材Ｐを全長にわたって整合するには定着部１５０から反転ローラ１７１までの間の距離をシートサイズ以上に設定することが望まれる。そうした距離の設定が可能な機種であれば問題はない。しかし、そのような距離やスペースを見込めない場合は整合中に反転ローラ１７１を離間させることで後続のシート材Ｐ_２の搬送に負荷が掛からないようにして、定着部１５０から反転ローラ１７１までの距離を短く設定すれば、シート搬送装置５０の大型化を抑えることができ、従来のようにシートサイズに対応して一々距離を変更する機構や部材が不要となる。

また、上記各実施形態においては、先行と後続の２枚のシート材Ｐ_１，Ｐ_２を整合する場合が動作例として説明されたが、後処理装置４０における後処理時間（ステイプル/サドルステッチなど）を稼ぐために整合すべきシート枚数を増やした場合でも勿論適用が可能である。また、後処理装置４０を含む画像形成システム２０における構成や動作について示されたが、後処理装置４０を装備していない場合のシステムであっても同様な作用や効果が得られるし、排紙ローラ１８０の下流に積載トレイを配置した画像形成装置３０の場合であっても同様である。

本発明による実施形態の画像形成システムを示す断面図。本発明による実施形態のシート搬送装置において整合機構の動作を順番に示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作を示す図。同実施形態の整合動作フローチャート。同実施形態の整合動作フローチャート。画面形成順序の整合例を示す模式図。第２の実施形態の整合動作を示す図。第３の実施形態の整合動作を示す図。従来例を示す図。他の従来例を示す図。

符号の説明

２０画像形成システム
３０画像形成装置
４０後処理装置
５０シート搬送装置
１００画像形成部
１４０シート検知センサ
１５０定着部（第１のシート搬送部材）
１５１シート整合部
１５２整合フラッパ（シート案内部材）
１５３整合ローラ（第２のシート搬送部材）
１５３ａ転圧調整用可動型の上位ローラ
１５４反転フラッパ
１５５反転フラッパ
１６０整合通路（シート搬送通路）
１６１一時集積部
１７０反転通路（反転部）
１７１反転ローラ
１８０排紙ローラ
２３０ステイプラ

Claims

シート材を一方向へ送り込む第１のシート搬送部材と、
前記第１のシート搬送部材から送り出された前記シート材を一時集積部に保持可能となっているシート搬送通路と、
前記シート搬送通路で前記シート材を前記第１のシート搬送部材の搬送方向と反対方向へ搬送することが可能な第２のシート搬送部材と、
前記第１および第２のシート搬送部材間の前記シート搬送通路を開通または遮断する方向へ移動可能なシート案内部材と、
を備え、
前記シート案内部材は、
前記第２のシート搬送部材によって前記逆方向へ搬送されるシート材が前記第１のシート搬送部材側に進入するのを防止する遮断位置と、前記第２のシート搬送部材によって前記反対方向へ搬送されたシート材を保持する保持位置と、前記遮断位置と前記保持位置との間の位置であって前記第１のシート搬送部材によって搬送されるシート材が前記第２のシート搬送部材側に進入することを許容すると共に前記第２のシート搬送部材によって搬送されるシート材の移動を妨げない中間位置と、に移動することを特徴とするシート搬送装置。
前記第２のシート搬送部材は、前記一時集積部に保持された複数枚のシート材を前記第１のシート搬送部材側と反対側へ搬送可能であり、
前記第２のシート搬送部材が前記一時集積部に保持された複数枚のシート材を前記第１のシート搬送部材側と反対側へ搬送する際には、前記シート案内部材が前記中間位置に位置することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記シート案内部材の移動を制御する制御部を有し、
前記シート案内部材を、前記第２のシート搬送部材が前記反対方向へのシート材の搬送を開始する時には前記遮断位置へ移動させ、前記第２のシート搬送部材によって前記反対方向へ搬送されるシート材の端部が前記一時集積部側に案内された後に前記中間位置へ移動させ、さらに、シートを保持するために前記シートの端部が前記一時集積部内の所定位置へ前記第２のシート搬送部材によって搬送された後に前記保持位置へ移動するように、前記シート案内部材の移動を前記制御部が制御することを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
前記前記一時集積部はシート材の端部と当接する壁面を有し、
前記所定位置は前記シート材の端部が壁面と当接する位置であることを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
シート材を一方向へ送り込む第１のシート搬送部材と、
前記第１のシート搬送部材から送り出された前記シート材を一時集積部に保持可能となっているシート搬送通路と、
前記シート搬送通路で前記シート材を、前記第１のシート搬送部材の搬送方向と反対方向へ搬送することが可能な第２のシート搬送部材と、
前記第１および第２のシート搬送部材間の前記シート搬送通路を開通または遮断する方向へ移動可能なシート案内部材と、
前記第２のシート搬送部材によって前記反対方向へ搬送されたシート材を前記一時集積部において保持するシート保持部材と、
を備え、
前記シート案内部材は、
前記第２のシート搬送部材によって前記逆方向へ搬送されるシート材が前記第１のシート搬送部材側に進入するのを防止する遮断位置と、前記第１のシート搬送部材によって搬送されるシート材が前記第２のシート搬送部材側に進入することを許容すると共に前記第２のシート搬送部材によって搬送されるシート材の移動を妨げない位置と、に移動することを特徴とするシート搬送装置。
前記一時集積部において前記シート材の複数枚をシート搬送方向に直交する方向へ幅寄せ可能となっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のシート搬送装置。
前記シート案内部材は、前記シート搬送路を開通または遮断させる方向へ回動するフラップ形状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載のシート搬送装置。
前記第１のシート搬送部材が画像転写後の前記シート材を定着するための定着部である場合に、前記第２のシート搬送部材の下流の前記シート搬送通路に分岐して設けられて前記シート材またはその複数枚からなるシート束の画像形成面を表裏反転する反転部を有するとともに、該反転部で表裏反転された前記シートを排出する第３のシート搬送部材を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載のシート搬送装置。
シート材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像が形成されたシートを搬送する前記請求項１乃至８のいずれか１つに記載されたシート搬送装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記請求項９記載の画像形成装置から排出された画像形成後の前記シート材またはその複数枚からなるシート束を後処理する後処理装置を具備してなっていることを特徴とする画像形成システム。