JP2010006559A - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄紙やコート紙のように剛性の低いシートであっても、高品位の積載を可能とするシート積載装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 搬送されるシートの情報（コート紙／非コート紙、坪量、サイズ、シートの排出の向き等）により、シートの重ね合わせをするかを判断し、重ね合わせ手段により重ねられたシートを排出する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シート積載装置及び画像形成装置に関し、特にシート若しくはシート束を積載手段上に積載可能なものに関する。

従来、複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置において、画像が形成されたシートをトレイ等の積載手段上に積載する際に、排出されるシートに波形形状を付与し、腰付けをして一枚ずつ積載手段上に排出するものがある（特許文献１）。

シートに腰付けして排出することにより、排出時のシートの姿勢を安定させることによって排出シートの積載性を向上させる。また、排出シートの腰付けにより先端下向きの排出姿勢を抑制し、積載手段上の既積載シートを押し出したり、排出シートあるいは既積載シートの画像形成面を摺擦してしまったりしないようにすることができる。
特開平８−９９７５０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された装置において、排出シートが剛性の低い薄紙、コート紙であって、排出シートのシート排出方向の長さがシート排出方向と直交する方向の長さより長い場合、図１０に示すように、充分に腰付け効果が与えられない場合がある。そのため、先端下向きの排出姿勢が抑制できず、シートが排出された直後に積載手段の上面や既に積載されているシートに接触してしまうことになる。このため、排出の過程で排出シートの先端が丸まるという現象や、座屈してしまうという現象が発生していた。さらに、図１１に示すように、排出シートが既積載シートと排出方向上流側で接触してしまうと、摺擦範囲が大きくなり既積載シートを押し出してしまう可能性が高くなる。本現象を解決するために、深い波形形状を与えて腰付け効果を増大させ、できるだけ排出シートの先端を排出方向下流側で積載手段の上面、若しくは既積載シートと接触させることが考えられる。しかしながら、波形形状を強く与えすぎると、シートの腰付け部にシートの先端が突入する時に先端に打痕、キズ等を発生させたり、その腰付けの跡がシートに残ってしまうという現象や排出駆動の負荷が増えるという問題が発生する。

本発明は、シートを積載するシート積載装置において、搬送されたシートを複数枚重ね合わせることが可能な重ね合わせ手段と、シートを排出する排出手段と、排出されたシートを積載する積載手段と、を備え、搬送されるシートのシート情報に応じてシートを前記重ね合わせ手段により複数枚重ね合わせ、前記排出手段から前記積載手段上にシートを重ねて排出することを特徴とするものである。

本発明のように、複数枚重ね合わせた状態で排出することにより、排出されるシートの剛性が高くなり、排出されるシートと積載手段、既積載シートに対して接触する位置を排出方向下流側にすることが可能となる。これにより、シート排出の過程でのシートの丸まり、座屈、及び既積載シートの押し出しを防止し、良好なシート積載を実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

図に示された装置は、本発明を説明する上での一形態を示したもので、本発明を実施する上でなされる一連の動作を説明的に示したものであり、その方法等においては限定されるものではない。

図１に示す一連の画像形成システムは、画像形成装置本体１００と、シートの積載が可能なシート積載装置２００から構成される。

画像形成装置本体１００の操作部１５０において、画像形成に関する諸条件の入力するための操作ボタン、及び画像形成動作開始のためのスタートボタン等が操作される。カセット１０１〜１０４から給紙されたシートはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム１０５〜１０８によって、４色のトナー像が転写され、定着器１１０に搬送され、定着された後、排紙される。

画像形成装置本体１００から排出されたシートは、シート積載装置２００内に搬送される。

以下、シート積載装置２００内でのシートの搬送の流れを説明する。

まず、シートＳは、入口ローラ対２０１、搬送ローラ対２０２を経てシート積載装置２００内へ搬送される。シートに穴をあけるパンチ部２３０の下流側には、シートの搬送方向と直交する方向の位置を検知するためのシート横位置検知手段３００が配置されており、該検知手段３００によってシートの搬送方向と直交する方向の位置を検知する。さらにその下流には、シート横位置検知手段３００の検知情報に基づいて、位置の補正を行うシート横方向シフト手段２３１が配設されている。このシート横方向シフト手段は、２対の搬送ローラであるシフト搬送ローラ対２０３、２０４を有しており、そのローラ対にてシートを下流側に搬送しながら、不図示の駆動手段により、図中、手前奥方向に移動可能な構成となっている。穿孔処理の指示が出されている場合には、これらの構成により搬送姿勢が整えられたシートに対してパンチ部２３０によって穿孔処理が施される。

そしてシートは、搬送手段を構成する搬送ローラ対２０５、２０６、２０７、２０８によりさらに下流に搬送される。そして、搬送路切り換え手段としての搬送フラッパ２２１を切り換えることより、後処理を施すための処理前搬送経路２２４と、後処理を施さずに上排紙積載台２５０へ排出する上排出経路２２３と、にシートを搬送する。上排出経路２２３に搬送されたシートは、上排出ローラＡ２１１、下排出ローラＢ２７１からなる排出ローラ対を経由して、積載台移動手段２７５（図７）によって昇降可能な上排紙積載台２５０上に排出される。

処理前搬送経路２２４に搬送されたシートは、処理前搬送ローラ対２０９、２１０を経由して、搬送路切り換え手段としての下搬送路切り換えフラッパ２２２を切り換えることにより、処理搬送経路２２５と、中綴じ搬送経路２２６と、にシートを搬送可能である。処理搬送経路２２５は、処理トレイ２５３上にシート材を排出、及び整合を行い、その後平綴じステイプラ２６０等の綴じ手段にて後処理を施すことが可能な搬送経路である。そして、中綴じ搬送経路２２６は、搬送されてきたシートの搬送方向の略中央近傍に中綴じステイプラ２６１等の綴じ手段にて綴じた後に、そのシート束を２つ折りにすることが可能な搬送経路である。

次に図２を用いて、搬送途中のシートを複数枚重ね合わせるバッファ動作（重ね合わせ動作）について説明する。バッファ動作は本来、処理トレイ２５３上で先行シート束のシート処理が行われている間に搬送されてきた後続シート束を形成するシートのうち最初の何枚かを待機させる工程を指す。先行シート束の処理が完了し、先行シート束が処理トレイ２５３から排出された後、待機シートを処理トレイ２５３上に搬送し、以後、後続シート束を構成するシート枚数に達するまで一枚ずつ処理トレイ２５３上に搬送してシート処理をする。

具体的なバッファ動作について説明すると、まず搬送されてきたシートＳ１は、図２の（ａ）中のＡ方向に搬送され、センサ２９０がシートの搬送方向先端を検知すると開始されるカウントにより後端がバッファフラッパ２２０を抜けない状態で停止される。

次に、バッファフラッパ２２０が図２の（ｂ）中のＢ方向に切り換わる。そしてシートＳ１がバッファパス２２７に入るようにＣ方向に搬送される。そして、図２の（ｃ）に示す通り、バッファローラ２１５によってバッファパス２２７を搬送されたシートの端部（当初の搬送方向先端）がバッファフラッパ２２０を抜けた位置近傍にて停止する。バッファローラ２１５、バッファフラッパ２２０、及びバッファパス２２７はバッファ手段（重ね合わせ手段）を構成する。本実施の形態において、本来、シート処理の時間を稼ぐために設けられたバッファ手段を腰付けのための重ね合わせ手段として兼用するようにしているが、バッファ手段を備えていない装置に腰付け専用の重ね合わせ手段を設けるようにしてもよい。

さらに、バッファフラッパ２２０が図中Ｄ方向に切り換わり、バッファパス２２７内のシート材Ｓ１が図中Ｅ方向に搬送され、次に搬送されてきたシートＳ２が図中Ｆ方向に搬送される。そして、図２の（ｄ）に示す通り、バッファフラッパ２２０近傍でシート同士が重なり合う状態になり、その後、下流方向であるＧ方向に搬送されバッファ動作が終了する。シートＳ１のＥ方向への搬送開始タイミングを変更することにより、シートＳ１と次シートＳ２の重なった時のズレ量を任意に変更可能となる。重なりにズレを形成して処理トレイ２５３上に搬送することにより、処理トレイ２５３上に設けられたストッパに対して重なりの下側のシートから順番に突き当てることができ、処理トレイ２５３上での整合が良好になる。また、上記の動作を何回か繰り返すことにより、３枚、４枚とさらに枚数を増やしてシート材を重ね合わすことが可能となる。この枚数はシート処理に必要な時間に応じて調整可能である。

図３は、図２の（ａ）〜（ｄ）に示したバッファ動作後のシートがさらに下流側に搬送された状態を示す図であり、図に示しているように、シートＳ１及びＳ２の先端が揃った状態でシートの搬送が行われていることがわかる。３枚、４枚とさらに重ねる枚数を増やしたい場合は、センサ２９０が重ね合わされたシートの先端を検知した後、上述した図２の（ａ）〜（ｄ）の動作が繰り返される。

図４の（ａ）は、本実施の形態における排出手段を、シート排出方向下流側から見た図であり、上排出ローラＡ２１１、下排出ローラＢ２７１にシートが挟持された状態で排出動作がなされる。腰付けローラ２７０、下排出ローラＢ２７１に具備されているフランジ部２７２はともに、シートに対して波形形状を付与するものであり、当該部でシートに対してキズ、打痕等のダメージを与えないように構成されている。

図４の（ｂ）は、腰付け機能を有する排出手段を通過したシートの形状を示したものであり、このような波形形状を付与することにより、シートを安定して排出、積載可能としている。

図５の（ａ）〜（ｃ）は、シートの排出が開始された時の状態を示した図である。図５の（ａ）は、重ねて搬送されてきたシートＳ１／Ｓ２はそのまま上排出ローラＡ２１１、下排出ローラＢ２７１で構成される排出ローラ対へと送られる様子を表す。図５の（ｂ）に示すように、排出されたシートＳ１／Ｓ２の先端は排出ローラ対のニップから距離Ｌ１離れた位置で上排紙積載台２５０の上面、あるいは上排紙積載台２５０の既積載シートに接触する。その後、排出されたシートＳ１／Ｓ２の先端は上排紙積載台２５０の上面、あるいは上排紙積載台２５０上の既積載シートに摺擦しながら図５の（ｃ）に示される位置まで排出される。シートＳ１／Ｓ２が重ねて排出されることにより腰付け効果が増大するため、図５の（ｂ）に示される距離Ｌ１は、図１０、１１に示されるＬ２、Ｌ３に対して、長くなっている。このように、重ねて排出されたシートＳ１／Ｓ２の先端が排出ローラ対のニップから遠い位置で上排紙積載台２５０の上面、あるいは上排紙積載台２５０上の既積載シートに接触することによりシート先端の丸まり、既積載シートの押し出しを抑えることができる。

図６は、画像形成装置、及びシート積載装置の相関関係を示すブロック図であり、図７は、本発明に係るシート積載装置に関連する手段との相関関係を示ブロック図である。図６に示すように、画像形成装置側の制御部１８０は、操作部１５０（図１）から入力された画像形成に関する諸条件を通信によりシート積載装置側のシート積載部制御部２８０へ伝達する。シート積載部制御部２８０は受取った画像形成に関する諸条件により排出シートにバッファ動作を行う必要があるか否かを判断し、各種モータ、ソレノイド、ローラ、ベルト等を制御する。本実施の形態において、シート積載装置側のシート積載部制御部がシート積載装置を制御する構成について説明するが、シート積載部制御部を画像形成装置本体側の制御部に一体的に組み込み、画像形成装置本体から直接制御するようにしてもよい。

図８は、本発明に係る積載台の位置制御に関してのフローチャートである。

まず、操作部１５０、あるいは外部コンピュータからシート情報としてシートの特性（コート紙／非コート紙、坪量、サイズ等）、画像形成モード（排出シートの縦／横の向き等）、その他画像形成に関する諸条件が入力される。そして、操作部１５０のスタートボタンが押下げされる、あるいは外部コンピュータからプリント指示が出されると、図８のフローチャートに示すように、画像形成が開始される（Ｓ１０１）。シート積載部制御部２８０は入力されたシートの特性、画像形成モード、画像形成条件等のシート情報によりバッファ動作が必要か否か、を判断する（Ｓ１０１）。例えば、排出シートが所定の坪量以下の薄紙、あるいはコート紙であってシートの長辺側端部が排出方向に沿って排出される場合、バッファ動作が必要と判断され、上述したようにバッファ手段を制御してバッファ動作を行う（Ｓ１０２）。バッファ動作により所定の枚数重ねられたシート束は排出部から排出される（Ｓ１０３）。例えば、排出シートが所定の坪量を超える厚紙、あるいは非コート紙であってシートの短辺側端部が搬送方向に沿って排出される場合、Ｓ１０１でバッファ動作が不要と判断され、そのまま１枚ずつ排出部から排出される（Ｓ１０３）。排出されたシート、シート束は上排紙積載台２５０に積載される（Ｓ１０４）。

このように、本実施の形態においては、搬送されるシートが、薄紙やコート紙等の剛性の低いシートに対して、シートを１枚ずつ排出するのではなく、複数のシートを重ね合わせるというバッファ動作を行い、シート重ね合わせた状態で排出を行う。これにより、良好なシート積載を実現することができる。
これに対し、搬送されるシートが、厚紙等の剛性の高いシートに対して複数のシートを重ね合わせるバッファ動作を行うと、腰の強いシートを湾曲させたり、スイッチバックさせたりするためシートを損傷する可能性がある。また、必要のないバッファ動作によって装置の各部の摩耗を早める可能性もある。よって重ね合わせが必要な場合にはバッファ動作を行うことにしている。

また、図９は、シート束を所定枚数のシート（本実施の形態においては２枚）からなる複数のグループに分割して排出する制御について説明している。上記のバッファ動作制御が実施され、排紙されるシートの排出総枚数が偶数枚であっても奇数枚であっても、最終の排出シートが１枚にならないようにした制御であり、最後に排出されるシート束の重ね合わせる枚数を変更している。この枚数の組み合わせについては、本発明においては２枚、及び３枚重ね合わせた状態を用いて説明したが、重ね合わせる枚数については限定されるものではない。また、最後に排出されるシート束ではなく、最後から２番目、あるいは３番目のシート束の枚数を変更するようにしてもよい。各グループごとに重ね合わせて排出するようにすることで安定した積載が実現できる。

本実施の形態において、シートの特性、画像形成モード、画像形成条件等のシート情報によりバッファ動作が必要か否か、を判断しているが、シート情報としてシートの特性、画像形成モード、画像形成条件のうちの少なくとも一つを採用し、制御すればよい。上述したように、排出される所定の坪量以下であり、シートの長辺側端部が排出方向に沿って排出される場合にバッファ動作を行う他に、例えば、シート情報がシートの坪量である場合、排出される所定の坪量以下であるときバッファ動作を行う。あるいは、シート情報がシートの排出の向きである場合、シートの長辺側端部が排出方向に沿って排出されるときにバッファ動作を行うようにしてもよい。さらには、シート情報がシートのサイズである場合、排出されるシートが所定のサイズ（例えばＡ４）を超えるようなサイズ（例えばＡ３）であるときにはバッファ動作を行うようにしてもよい。

また、本実施の形態において、本発明に係るシート積載装置を、画像形成装置本体に接続するフィニッシャを例として説明したが、これに限らず、シート積載装置を画像形成装置本体に一体的に組み込んだ構成においても本発明は有効である。その場合は画像形成装置本体の制御部によりバッファ動作（重ね合わせ動作）が制御される。

本発明の実施の形態に係るシート積載装置、及び画像形成装置の断面図 上記シート積載装置内のシートのバッファ動作を示す図 上記シート積載装置内のシートのバッファ動作完了を示す図 上記シート積載装置の排出手段の詳細図 上記シート積載装置のシートの排出動作を示す図 上記シート積載装置と画像形成装置の関連を示す制御ブロック図 上記シート積載装置の制御ブロック図 本発明の実施の形態に係るバッファ（重ね合わせ）動作を説明するフローチャート 本発明の実施の形態に係る排出の方法を示す図 従来のシート積載装置のシートの排出動作を示す図 従来のシート積載装置のシートの排出動作を示す図

符号の説明

１００ 画像形成装置本体
１５０ 操作部
２００ シート積載装置
２０１ 入口ローラ対
２０２〜２０８ 搬送ローラ対
２０９、２１０ 処理前搬送ローラ対
２１１ 上排出ローラＡ
２１５ バッファローラ
２２０ バッファフラッパ
２２１ 搬送フラッパ
２２２ 下搬送路切り換えフラッパ
２２７ バッファパス
２５０ 上排紙積載台
２５１ 下排紙積載台
２７０ 腰付けローラ
２７１ 下排出ローラＢ
２７２ フランジ部
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２ シート

Claims (7)

1. 搬送されたシートを複数枚重ね合わせることが可能な重ね合わせ手段と、
   シートを排出する排出手段と、
   排出されたシートを積載する積載手段と、
   を備え、
   搬送されるシートのシート情報に応じてシートを前記重ね合わせ手段により複数枚重ね合わせ、前記排出手段から前記積載手段上にシートを重ねて排出することを特徴とするシート積載装置。
2. 前記シート情報がシートの坪量とシートの排出の向きである場合、排出されるシートの坪量が所定の坪量以下であり、排出されるシートがシートの長辺に沿って排出されるとき、シートを重ねて排出することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記シート情報がシートの坪量である場合、排出されるシートの坪量が所定の坪量以下であるとき、シートを重ねて排出することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
4. 前記シート情報がシートの排出の向きである場合、排出されるシートがシートの長辺に沿って排出されるとき、シートを重ねて排出することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
5. 前記シート情報がシートのサイズである場合、排出されるシートのサイズが所定のサイズを超えるとき、シートを重ねて排出することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
6. 重ね合わせて排出すべきシートを複数のグループに分割して排出する際、各グループごとにシートを重ね合わせて排出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート積載装置。
7. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   画像形成したシートを積載する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート積載装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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