JP2021024649A - シート積載装置、シート後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】積載トレイに積載されたシートがカール（湾曲）し、シート幅方向の両側それぞれの高さが異なっていても、積載トレイ上のシートを好適に整合させる。【解決手段】シート積載装置１は、積載トレイ５と、整合機構６と、一対の整合部材６１と、一対の高さ検出部６２と、を備える。一対の整合部材６１は、シート幅方向及び上下方向に互いに独立して移動可能であり、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向の側端縁に、シート幅方向の両側から接触することで、シートＳをシート幅方向に整合する。一対の高さ検出部６２は、一対の整合部材６１をシートＳの側端縁近傍のシートＳの上面に接触させることで、シート幅方向の両側におけるシートＳの高さを検出する。シート積載装置１は、一対の高さ検出部６２によって検出されたシートＳの高さに基づき、シートＳを整合するときの一対の整合部材６１の高さを個別に補正可能である。【選択図】図１５

Description

本発明は、シート積載装置と、そのシート積載装置を備えたシート後処理装置と、そのシート後処理装置を備えた画像形成システムと、に関する。

画像形成後のシートにステープル処理や穿孔処理などの後処理を施す後処理機構を備えたシート後処理装置が知られている。シート後処理装置は、後処理が施されたシートを排出する排出ローラー対と、排出ローラー対によって排出されたシートが積載される積載トレイと、を含んで構成されるシー卜積載装置を備える。シー卜積載装置としては、積載トレイに積載されたシートのシート排出方向と直交するシート幅方向の位置を整合する整合機構を備えた装置が知られている。このようなシート積載装置の例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された従来のシート積載装置は、積載トレイに積載されたシートの量が増えると、整合部材対を下降させ、整合部材対が積載トレイのシートに当接するように整合部材対の位置を制御する。これにより、積載トレイに積載されたシートがカール（湾曲）していても、シートの整合を確実に行うことができる。

特開２０１３−２４１２６３号公報

しかしながら、特許文献１で開示された従来のシート積載装置では、積載トレイに積載されたシートの、シート幅方向の両側それぞれの高さが異なる場合、シートを整合することができない虞があることが課題であった。これにより、例えば積載トレイに積載されたシート束が崩れ、シートが積載トレイから落下することが懸念された。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、積載トレイに積載されたシートがカール（湾曲）し、シート幅方向の両側それぞれの高さが異なっていても、積載トレイ上のシートを好適に整合させることが可能なシート積載装置、シート後処理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。

上記の課題を解決するため、本発明のシート積載装置は、シート排出口と、排出ローラー対と、積載トレイと、整合機構と、制御部と、を備える。シート排出口は、シートが排出される。排出ローラー対は、シート排出口からシートを排出する。積載トレイは、シート排出口のシート排出方向下流側の下方に配置され、排出ローラー対によってシート排出口から排出されたシートが積載される。整合機構は、積載トレイに積載されたシートのシート排出方向と直交するシート幅方向の位置を整合する。制御部は、整合機構の動作を制御する。整合機構は、一対の整合部材と、一対の高さ検出部と、を備える。一対の整合部材は、シート幅方向及び上下方向に互いに独立して移動可能であり、積載トレイに積載されたシートのシート幅方向の側端縁に、シート幅方向の両側から接触することで、シートをシート幅方向に整合する。一対の高さ検出部は、一対の整合部材をシートの側端縁近傍のシートの上面に接触させることで、シート幅方向の両側におけるシートの高さを検出する。制御部は、一対の高さ検出部によって検出されたシートの高さに基づき、シートを整合するときの一対の整合部材の高さを個別に補正可能である。

本発明の構成によれば、積載トレイに積載されたシートがカール（湾曲）し、シート幅方向の両側それぞれの高さが異なっていても、一対の整合部材の高さを個別に補正することができる。さらに、一対の高さ検出部によって検出されたシートの高さに応じて、一対の整合部材の高さを個別にシートの高さに合わせることができる。これにより、整合部材をカールしたシートの高さに合わせてシートのシート幅方向の側端縁に接触させることができ、積載トレイ上のシートを好適に整合させることが可能になる。

本発明の実施形態の画像形成システムの概略構成を示す断面正面図である。 本発明の実施形態のシート後処理装置のシート積載装置周辺を示す部分断面正面図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の斜視図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の整合部材周辺を示す断面正面図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の整合部材周辺を示す斜視図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の整合部材の円筒部周辺を示す斜視図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の整合部材の円筒部周辺を示す斜視図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の概略正面図であって、整合部材が第１位置にある状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の概略正面図であって、整合部材が第２位置にある状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の概略正面図であって、一方の整合部材がシートの上面に接触した状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の概略正面図であって、他方の整合部材がシートの上面に接触した状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の斜視図であって、シート高さの検出状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の概略正面図であって、一方の整合部材が整合位置に移動した状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の概略正面図であって、他方の整合部材が整合位置に移動した状態を示す図である。 本発明の実施形態のシート積載装置の斜視図であって、シート高さに基づいて整合部材の高さを個別に補正した状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

図１は、実施形態の画像形成システム３０１の概略構成を示す断面正面図である。画像形成システム３０１は、画像形成装置１０１及びシート後処理装置２０１を備える。

画像形成装置１０１は、例えばプリント（印刷）、スキャン（画像読取）、ファクシミリ送信等の機能を備えたモノクロ対応のいわゆる複合機である。なお、画像形成装置１０１は、例えば複写機、プリンター等の装置であって良く、カラー対応機であって良い。

画像形成装置１０１は、図１に示すように、その本体１０２の上面に原稿搬送部１０３が載置され、その下方の本体１０２の内部に画像読取部１０４を備える。原稿搬送部１０３に積載した原稿の画像、或いは画像読取部１０４の上面の不図示のコンタクトガラス上に載置した原稿の画像が、画像読取部１０４によって読み取られる。

画像形成装置１０１は、さらに給紙部１０５、用紙搬送部１０６、露光部１０７、画像形成部１０８、転写部１０９、定着部１１０、用紙排出部１１１及び本体制御部１１２を備える。

給紙部１０５は、複数枚のシートＳを収容し、印刷時にシートＳを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部１０６は、給紙部１０５から送り出されたシートＳを転写部１０９及び定着部１１０へと搬送し、さらに定着後のシートＳを用紙排出部１１１またはシート後処理装置２０１に振り分ける。露光部１０７は、画像データに基づき制御されたレーザー光を画像形成部１０８に向かって照射する。

画像形成部１０８は、像担持体である感光体ドラム１０８１と、現像装置１０８２と、を備える。画像形成部１０８では、露光部１０７から照射されたレーザー光によって感光体ドラム１０８１の表面に原稿画像の静電潜像が形成される。現像装置１０８２は、この静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する。転写部１０９は、画像形成部１０８が形成した感光体ドラム１０８１の表面のトナー像をシートＳに転写する。定着部１１０は、トナー像が転写されたシートＳを加熱、加圧してトナー像をシートＳに定着させる。

定着後のシートＳは、用紙排出部１１１またはシート後処理装置２０１に送られる。用紙排出部１１１は、画像読取部１０４の下方に配置される。用紙排出部１１１は、正面に開口を有し、正面側から印刷後の用紙（印刷物）が取り出される。シート後処理装置２０１については後述する。

本体制御部１１２は、不図示のＣＰＵ、画像処理部、記憶部、その他の不図示の電子回路及び電子部品を含む。ＣＰＵは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、画像形成装置１０１に設けられた各構成要素の動作を制御して画像形成装置１０１の機能に係る処理を行う。給紙部１０５、用紙搬送部１０６、露光部１０７、画像形成部１０８、転写部１０９及び定着部１１０それぞれは、本体制御部１１２から個別に指令を受け、連動してシートＳへの印刷を行う。記憶部は、例えば不図示のプログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、データＲＯＭなどといった不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。

シート後処理装置２０１は、画像形成装置１０１の側面に対して着脱可能に連結される。なお、シート後処理装置２０１は、複合機のほか、例えば複写機、プリンター等の装置にも同様に連結可能である。シート後処理装置２０１は、図１に示すように、シート搬入口２０２、シート排出路２０３、中間ローラー対２０４、処理トレイ２０５、後処理部２０６、シート積載装置１及び後処理制御部２０７を備える。なお、シート後処理装置２０１に係る以下の説明では、図１における右側から左側に向かう方向を「シート排出方向」と呼ぶ。

シート搬入口２０２は、画像形成装置１０１と対向する側面に設けられ、開口する。定着後、シート後処理装置２０１に向けて振り分けられたシートＳは、シート搬入口２０２を通ってシート後処理装置２０１の内部に搬入される。

シート排出路２０３は、シート搬入口２０２から処理トレイ２０５の上方まで、画像形成装置１０１から離れる方向（図１における左方向）に横方向に延びる。

中間ローラー対２０４は、シート排出路２０３における後述する穿孔部２０６１のシート排出方向下流側に配置される。中間ローラー対２０４の回転軸は、シート排出方向に直交するシート幅方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に沿って延びる。中間ローラー対２０４は、シート幅方向に沿って間隔を空けて複数設けられる。中間ローラー対２０４は、シート排出路２０３を搬送されるシートＳを、さらに下流側の、後述するシート排出口２に向けて送る。

処理トレイ２０５は、シート排出路２０３のシート排出方向下流部の下方に配置される。言い換えれば、処理トレイ２０５は、中間ローラー対２０４よりもシート排出方向下流側の直下に位置する。処理トレイ２０５のシート載置面は、シート排出方向下流側に向かうにつれて上昇する傾斜を有する。シート排出路２０３を通して処理トレイ２０５まで搬送された複数のシートＳは、処理トレイ２０５に載置され、後処理が実施される。

後処理部２０６は、シート排出路２０３を搬送されるシートＳに対して所定の後処理を施す。後処理部２０６は、例えば穿孔部２０６１及びステープル部２０６２を含む。

穿孔部２０６１は、シート排出路２０３のシート排出方向上流端であるシート搬入口２０２から下流端までの中間部に配置される。シート後処理装置２０１は、穿孔部２０６１を用いて、シート排出路２０３を搬送されるシートＳに対して穿孔処理を施し、パンチ穴を形成することができる。

ステープル部２０６２は、処理トレイ２０５のシート排出方向上流側に配置される。シート後処理装置２０１は、ステープル部２０６２を用いて、処理トレイ２０５に載置されたシートＳの束に対してステープル処理（綴じ処理）を施し、シート束を綴じることができる。

シート積載装置１は、処理トレイ２０５のシート排出方向下流側に配置される。シート積載装置１は、排出ローラー対３と、積載トレイ５と、を備える。排出ローラー対３は、処理トレイ２０５のシート排出方向下流端に配置される。積載トレイ５は、排出ローラー対３のシート排出方向下流側の下方に配置される。処理トレイ２０５で後処理が完了したシートＳは、排出ローラー対３によって積載トレイ５に排出され、取り出される。なお、ステープル部２０６２による後処理が実施されない場合、シートＳは、処理トレイ２０５に積載されることなく積載トレイ５まで搬送される。シート積載装置１の詳細な構成については後述する。

後処理制御部２０７は、不図示のＣＰＵ、記憶部、その他の不図示の電子回路及び電子部品を含む。後処理制御部２０７は、本体制御部１１２と通信可能に接続される。後処理制御部２０７は、本体制御部１１２から指令を受け、ＣＰＵを用いて記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、シート後処理装置２０１に設けられた各構成要素の動作を制御してシート後処理装置２０１の機能に係る処理を行う。シート排出路２０３、中間ローラー対２０４、処理トレイ２０５、後処理部２０６、シート積載装置１それぞれは、後処理制御部２０７から個別に指令を受け、連動してシートＳへの後処理を行う。なお、後処理制御部２０７は本発明の「制御部」の一例であって、「制御部」を別途シート積載装置１自体に設けても良い。

続いて、シート積載装置１の詳細な構成について、図２、図３、図４及び図５を用いて説明する。図２は、シート後処理装置２０１のシート積載装置１周辺を示す部分断面正面図である。図３は、シート積載装置１の斜視図である。図４は、シート積載装置１の整合部材６１周辺を示す断面正面図である。図５は、シート積載装置１の整合部材６１周辺を示す斜視図である。図６及び図７は、シート積載装置１の整合部材６１の円筒部６１１周辺を示す斜視図である。

なお、シート積載装置１に係る以下の説明では、図２及び図４における右側から左側に向かう方向を「シート排出方向」と呼び、矢線Ｄｄとして示した。また、シート排出方向と直交する「シート幅方向」は、図２及び図４の紙面に対して垂直な方向であって、図３及び図５に矢線Ｄｗとして示した。

シート積載装置１は、図２に示すように、シート排出口２、排出ローラー対３、アーム部４、積載トレイ５及び整合機構６を備える。

シート排出口２は、中間ローラー対２０４のシート排出方向Ｄｄの下流側、且つ処理トレイ２０５のシート排出方向Ｄｄの下流側に配置される。シート排出口２は、排出ローラー対３が配置される。処理トレイ２０５で後処理が完了したシートＳは、シート排出口２を通して積載トレイ５に向けて排出される。

排出ローラー対３は、シート排出口２に配置される。排出ローラー対３は、シート排出口２からシートＳを排出する。排出ローラー対３の回転軸は、シート幅方向Ｄｗに沿って延びる。排出ローラー対３は、シート幅方向Ｄｗに沿って間隔を空けて複数設けられる。本実施形態では、図３に示すように、２つの排出ローラー対３が設けられる。排出ローラー対３は、一対の下側排出ローラー３１及び上側排出ローラー３２を備える。

下側排出ローラー３１は、不図示の排出駆動部に連結され、シートＳを積載トレイ５側に排出する正回転と、シートＳを処理トレイ２０５側に送る逆回転とが可能である。上側排出ローラー３２は、下側排出ローラー３１に接触して従動回転する。

上側排出ローラー３２は、アーム部４に支持される。アーム部４は、シート排出方向Ｄｄに沿って延び、シート排出方向Ｄｄの下流端側の一端部において、上側排出ローラー３２を回転可能に支持する。

アーム部４は、シート排出方向Ｄｄの上流端側の一端部において、シート幅方向Ｄｗに沿って延びる回転軸４１の軸線回りに回転可能に、シート後処理装置２０１に支持される。アーム部４は、不図示のアーム駆動部に連結され、回転軸４１の軸線回りに上側排出ローラー３２を支持する一端部を自由端として上下方向に揺動される。このアーム部４の揺動により、上側排出ローラー３２は下側排出ローラー３１に対して接触、離間する。一対の上側排出ローラー３２及び下側排出ローラー３１は、図２及び図３に示すように、互いの周面が接触することで、シート排出口２からシートＳを排出するためのニップ部３Ｎが形成される。

排出ローラー対３の正回転によってシート排出口２から排出されたシートＳは、積載トレイ５に積載される。また、排出ローラー対３のニップ部３ＮでシートＳを保持し、当該シートＳの排出方向上流端が中間ローラー対２０４のニップ部２０４Ｎから離れた状態において、排出ローラー対３を逆回転すると、当該シートＳは処理トレイ２０５に搬送される。

積載トレイ５は、シート排出口２のシート排出方向Ｄｄの下流側の下方に配置される。積載トレイ５のシート積載面５１は、シート排出方向Ｄｄの下流側に向かうにつれて上昇する傾斜を有する。積載トレイ５のシート排出方向Ｄｄの上流端は、シート排出口２の下方に位置する。積載トレイ５のシート排出方向Ｄｄの上流側には、シート受け壁１ａが設けられる。積載トレイ５は、不図示の駆動部によって、略垂直に上下方向に移動することができる。積載トレイ５は、排出ローラー対３によってシート排出口２から排出されたシートＳが積載される。積載トレイ５は、シート後処理装置２０１におけるシートＳの最終的な排出場所である。

積載トレイ５は、凹部５２を備える。凹部５２は、積載トレイ５のシート積載面５１から下方に向かって窪む。凹部５２は、積載トレイ５のシート幅方向Ｄｗの中央部を隔てて、シート幅方向Ｄｗの両側各々に配置される。通常、シートＳをシート幅方向Ｄｗに整合する整合動作を実施するとき、図２に示すように、後述する整合部材６１の下部が凹部５２に進入した状態で整合動作が実施される。

整合機構６は、図２及び図３に示すように、シート排出口２の上方、シート排出方向Ｄｄの下流側及びシート幅方向Ｄｗの両側に配置される。整合機構６は、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート排出方向Ｄｄと直交するシート幅方向Ｄｗの位置を整合する。整合機構６の動作は、例えば後処理制御部２０７によって制御される。

整合機構６は、積載トレイ５に積載されたシートＳに対し、シート幅方向Ｄｗの両側それぞれに対をなして設けられる。一対の整合機構６は、シートＳに対してシート積載装置１の正面側に配置された整合機構６Ｆと、背面側に配置された整合機構６Ｂと、を含む。特に限定する必要がある場合を除き、配置を表す「Ｆ」、「Ｂ」の識別記号は省略することがある。

一対の整合機構６は、それぞれ整合部材６１、幅方向移動機構７、上下方向移動機構８及び高さ検出部６２を備える。すなわち、整合機構６は、一対の整合部材６１及び一対の高さ検出部６２を備える。一対の整合機構６は、互いの整合部材６１によるシートＳのシート幅方向Ｄｗの整合方向が逆方向であること以外、基本的な構成は同じである。

整合部材６１は、シート排出口２のシート排出方向Ｄｄの下流側であって、積載トレイ５のシート幅方向Ｄｗの一端側に配置される。整合部材６１は、幅方向移動機構７の、後述するキャリッジ７２に保持される。整合部材６１は、シート排出方向Ｄｄに沿って延びる、シート幅方向Ｄｗから見て略Ｌ字状の板形状である。整合部材６１は、円筒部６１１及びシート接触部６１２を備える。

円筒部６１１は、整合部材６１のシート排出方向Ｄｄ上流端部且つ上端部に配置され、シート幅方向Ｄｗに延びる。円筒部６１１は、キャリッジ７２の回転軸７２１が挿入される、シート幅方向Ｄｗに延びる貫通孔６１１１を有する。円筒部６１１は、キャリッジ７２の回転軸７２１に回転可能に支持される。すなわち、整合部材６１は、キャリッジ７２に対し、回転軸７２１の軸線回りに回転可能である。円筒部６１１のさらに詳細な構成について、後述する上下方向移動機構８の説明とともに述べる。

シート接触部６１２は、整合部材６１のシート排出方向Ｄｄの下流側部であって、積載トレイ５に積載されたシートＳとの対向領域に配置される。シート接触部６１２は、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に、シート幅方向Ｄｗの一端側から接触する。

一対の整合部材６１は、幅方向移動機構７及び上下方向移動機構８によって、シート幅方向Ｄｗ及び上下方向に互いに独立して移動可能である。

幅方向移動機構７は、シート排出口２の上方に配置される。幅方向移動機構７は、ガイド軸７１、キャリッジ７２及び不図示の幅方向駆動部を備える。

ガイド軸７１は、幅方向移動機構７の上部に配置されてシート幅方向Ｄｗに延び、シート後処理装置２０１に支持される。

キャリッジ７２は、ガイド軸７１がシート幅方向Ｄｗに貫通し、ガイド軸７１によって支持される。キャリッジ７２は、ガイド軸７１に沿ってシート幅方向Ｄｗに移動可能である。キャリッジ７２は、回転軸７２１を有し、回転軸７２１を介して整合部材６１を保持する。

幅方向駆動部は、例えばキャリッジ７２が取り付けられてシート幅方向Ｄｗに延びる無端状の移動ベルトと、移動ベルトが巻き掛けられたプーリーと、プーリーを回転させる駆動モーター等と、によって構成されて良い。また、幅方向駆動部は、例えばシート幅方向Ｄｗに延びるラックと、キャリッジ７２に取り付けられてラックに噛み合うピニオンと、ピニオンを回転させる駆動モーター等と、によって構成されて良い。

幅方向移動機構７は、幅方向駆動部の駆動モーターを動作させることで、整合部材６１を保持するキャリッジ７２を、ガイド軸７１に沿ってシート幅方向Ｄｗに移動させることができる。すなわち、幅方向移動機構７は、一対の整合部材６１の各々をシート幅方向Ｄｗに移動させる。これにより、一対の整合部材６１は、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に、シート幅方向Ｄｗの両側から接触することで、シートＳをシート幅方向Ｄｗに整合する。

上下方向移動機構８は、キャリッジ７２の内部と、シート排出口２のシート幅方向Ｄｗの外側と、に配置される。上下方向移動機構８は、出力ギア８１、中間ギア８２、駆動伝達ギア８３、駆動軸８４、入力ギア８５及び駆動モーター８６を備える。

出力ギア８１は、キャリッジ７２の内部の下端部に配置される。出力ギア８１は、キャリッジ７２の回転軸７２１が挿入される、シート幅方向Ｄｗに延びる貫通孔８１１を有し、キャリッジ７２に支持される。出力ギア８１は、整合部材６１の円筒部６１１と同軸上に配置され、シート幅方向Ｄｗに延びる回転軸７２１の軸線回りに回転可能である。

出力ギア８１は、突起部８１２を有する。突起部８１２は、出力ギア８１の、整合部材６１の円筒部６１１と対向する側面に配置され、円筒部６１１に向かってシート幅方向Ｄｗに沿って突出する。突起部８１２は、例えばシート幅方向Ｄｗから見て、軸線を中心とする扇形状に形成される。突起部８１２は、例えば軸線中心に関して対称となる位置に２つ設けられる。

円筒部６１１は、凹部６１１２を有する。凹部６１１２は、円筒部６１１の、出力ギア８１と対向する側面に配置され、円筒部６１１の内側に向かってシート幅方向Ｄｗに沿って凹む。凹部６１１２は、例えばシート幅方向Ｄｗから見て、軸線を中心とする扇形状に形成される。凹部６１１２の径方向外縁部は、円筒部６１１の周面において開口される。凹部６１１２は、例えば軸線中心に関して対称となる位置に２つ設けられる。

出力ギア８１の突起部８１２は、シート幅方向Ｄｗに沿って、円筒部６１１の凹部６１１２に挿入される（図８参照）。シート幅方向Ｄｗから見て扇形状に形成される凹部６１１２の中心角は、同じく扇形状に形成される突起部８１２の中心角よりも大きい。例えば、凹部６１１２は中心角９０度で形成され、突起部８１２は、凹部６１１２内において約６０度の可動範囲Ａｒで回転軸７２１の軸線回りに移動することができる。すなわち、言い換えれば、一対の整合部材６１の各々は、回転軸７２１に対して、所定の遊びを介して相対回転可能に取り付けられる。

中間ギア８２は、キャリッジ７２の内部の、出力ギア８１の上方に配置され、キャリッジ７２に支持される。中間ギア８２は、出力ギア８１と噛み合い、シート幅方向Ｄｗに延びる軸線回りに回転可能である。

駆動伝達ギア８３は、キャリッジ７２の内部の、中間ギア８２の上方に配置され、キャリッジ７２に支持される。駆動伝達ギア８３は、中間ギア８２と噛み合う。駆動伝達ギア８３は、駆動軸８４と同軸上に配置され、シート幅方向Ｄｗに延びる軸線回りに回転可能である。

駆動軸８４は、キャリッジ７２の上下方向の中央部に配置されてシート幅方向Ｄｗに延び、シート後処理装置２０１に回転可能に支持される。駆動軸８４は、キャリッジ７２をシート幅方向Ｄｗに貫通し、その同軸上に駆動伝達ギア８３が配置される。キャリッジ７２は、駆動軸８４に対してガイド軸７１に沿ってシート幅方向Ｄｗに移動可能であり、駆動軸８４とともに回転しない。駆動伝達ギア８３は、駆動軸８４に対してキャリッジ７２とともにシート幅方向Ｄｗに移動可能であり、駆動軸８４の回転に従って回転する。

入力ギア８５は、シート排出口２のシート幅方向Ｄｗの一端側に配置され、駆動軸８４のシート幅方向Ｄｗの一端部に固定される。入力ギア８５は、駆動軸８４と同軸上に配置され、シート幅方向Ｄｗに延びる軸線回りに回転可能である。

駆動モーター８６は、シート排出口２のシート幅方向Ｄｗの一端側に配置される。駆動モーター８６は、例えばステッピングモーター等で構成される。駆動モーター８６は、その回転軸に不図示の駆動ギアが配置される。駆動モーター８６の回転軸の駆動ギアは、入力ギア８５と噛み合う。

なお、駆動モーター８６の回転軸と、入力ギア８５との間には、不図示のワンウェイ回転部材が配置される。駆動モーター８６の回転中に、整合部材６１がシートＳに接触するなどして入力ギア８５及び駆動軸８４が回転しなくなり、負荷が生じた場合、ワンウェイ回転部材の作用によって駆動モーター８６が空回りするようになっている。これにより、駆動モーター８６の破損を防止することができる。

上下方向移動機構８は、駆動モーター８６を動作させることで、入力ギア８５、駆動軸８４、駆動伝達ギア８３、中間ギア８２及び出力ギア８１を介して、整合部材６１をシート幅方向Ｄｗに沿って延びる回転軸７２１の軸線回りに回転させることができる。これにより、整合部材６１のシート接触部６１２は、上下方向に移動する。すなわち、上下方向移動機構８は、整合部材６１を上下方向に移動させることができる。

高さ検出部６２は、例えばシート排出口２のシート幅方向Ｄｗの一端側に配置される。高さ検出部６２は、例えばロータリーエンコーダやレゾルバ等を含む磁気式、光学式等の角度検出センサー６２１を有し、回転軸７２１の軸線回りに回転する整合部材６１の回転角度を検出可能である。言い換えれば、高さ検出部６２は、整合部材６１の上下方向の位置を検出することができる。

前述のように、上下方向移動機構８は、整合部材６１を上下方向に移動させることができる。そして、一対の整合部材６１を積載トレイ５に積載されたシートＳの側端縁近傍のシートＳの上面に接触させることで、高さ検出部６２は、シート幅方向Ｄｗの両側におけるシートＳの高さを検出する。

続いて、シート積載装置１の動作について、図３に加えて図８から図１５までを用いて説明する。なお、説明の便宜上、図８、図９、図１０、図１１、図１３及び図１４では、一対の整合部材６１のうち一方の整合部材６１のみの正面図と、その右側に配置した各々の出力ギア８１の突起部８１２及び円筒部６１１の拡大断面図と、を描画し、整合部材６１の位置関係を説明している。また、整合部材６１の、シートＳに対するシート積載装置１の正面側及び背面側の配置を表す「Ｆ」、「Ｂ」の識別記号を、必要に応じて適宜付記した。

シート積載装置１は、通常、積載トレイ５にシートＳが１枚排出される毎に、積載トレイ５に積載されたシートＳに対して整合動作を実施する。このとき、図３に示すように、整合機構６は、一対の整合部材６１を、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に、シート幅方向Ｄｗの両側から接触させる。なお、一対の整合部材６１の、互いのシート幅方向Ｄｗの間隔は、積載トレイ５に積載されたシートＳのサイズに基づいて予め設定される。

積載トレイ５に積載されるシートＳは、図３に示すように、一部が湾曲してカール部Ｓｃが生じる場合がある。このため、シート積載装置１は、印刷ジョブの終了時や、積載トレイ５に所定枚数のシートＳが排出される毎に、一対の高さ検出部６２によって積載トレイ５に積載されたシートＳの高さ検出を実施し、一対の整合部材６１の各々の高さを個別に補正して整合動作を実施することができる。

図８は、シート積載装置１の概略正面図であって、整合部材６１が第１位置Ｐ１にある状態を示す図である。後処理制御部２０７は、図８に示すように、まず一対の整合部材６１の各々を、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁と対向する第１位置Ｐ１に移動させる。一対の整合部材６１の第１位置Ｐ１は、通常の整合動作時の一対の整合部材６１の位置であって、整合部材６１が上下方向において積載トレイ５に近接し、下部が凹部５２に進入している。一対の整合部材６１の第１位置Ｐ１は、シート幅方向ＤｗにおいてシートＳの側端縁よりも外側の、シートＳに接触しない位置である。

後処理制御部２０７は、上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２の回転を、第１位置Ｐ１に対応する所定位置で停止させる。一対の整合部材６１の各々は、重力の作用によって図８における反時計回りに回転しようとするが、円筒部６１１の凹部６１１２の周方向の一端部が突起部８１２に引っ掛かることで、その回転が第１位置Ｐ１で停止する。

図９は、シート積載装置１の概略正面図であって、整合部材６１が第２位置Ｐ２にある状態を示す図である。続いて、後処理制御部２０７は、図９に示すように、一対の整合部材６１の各々を、第１位置Ｐ１からシートＳよりも上方の第２位置Ｐ２へ移動させる。一対の整合部材６１の第２位置Ｐ２は、シートＳの枚数とカール等とを考慮し、十分に高い位置に設定される。

後処理制御部２０７は、上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２を、第１位置Ｐ１から例えば５０度、図９における時計回りに回転させ、第２位置Ｐ２とする。円筒部６１１が突起部８１２によって回転されることで、一対の整合部材６１の各々は、回転軸７２１の軸線回りに回転されて第２位置Ｐ２に移動される。

図８に示す凹部６１１２内における突起部８１２の可動範囲Ａｒは６０度であるので、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの回転角度が５０度であれば、第２位置Ｐ２に配置後、すぐに整合部材６１がシートＳに接触して回転を停止しても、その後第１位置Ｐ１に対応する位置まで回転し続ける突起部８１２が凹部６１１２の周方向の反対側の端部に接触することはない。これにより、過負荷が生じることはなく、出力ギア８１や円筒部６１１の破損を防止することができる。

続いて、後処理制御部２０７は、幅方向移動機構７によって一対の整合部材６１の各々を、シート幅方向Ｄｗの内側に移動させてシートＳの上面に対向する第３位置Ｐ３に配置させる。ここで、後処理制御部２０７は、第３位置Ｐ３における整合部材６１の上下方向の位置（角度）を高さ検出部６２の角度検出センサー６２１によって検出させ、初期値として記憶する。

図１０は、シート積載装置１の概略正面図であって、一方の整合部材６１ＦがシートＳの上面に接触した状態を示す図である。続いて、後処理制御部２０７は、図１０に示すように、一対の整合部材６１の各々を第３位置Ｐ３から下方へ移動させ、シートＳの上面に接触させる。図３に示すように、積載トレイ５に積載されるシートＳの正面側に、一部が湾曲したカール部Ｓｃが存在する場合、背面側の整合部材６１Ｂよりも先に正面側の整合部材６１ＦがシートＳの上面に接触する（図１０参照）。

後処理制御部２０７は、上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２を、第３位置Ｐ３から図１０における反時計回りに回転させる。一対の整合部材６１の各々にかかる重力の作用によって円筒部６１１が突起部８１２とともに回転されることで、一対の整合部材６１の各々は、回転軸７２１の軸線回りに、シートＳの上面に向かって回転される。正面側の整合部材６１Ｆは、シートＳの上面に接触すると、接触位置Ｐｔで停止する。

なお、正面側の整合部材６１ＦがシートＳの上面に接触し、接触位置Ｐｔで停止しても、上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２は、図１０における反時計回りに回転し続ける。これにより、背面側の整合部材６１Ｂは、回転軸７２１の軸線回りに、シートＳの上面に向かって回転される。

図１１は、シート積載装置１の概略正面図であって、他方の整合部材６１ＢがシートＳの上面に接触した状態を示す図である。図１２は、シート積載装置１の斜視図であって、シート高さの検出状態を示す図である。図３に示すように、積載トレイ５に積載されたシートＳの背面側にカール部が存在せず、平坦である場合、背面側の整合部材６１Ｂは通常の高さでシートＳの上面に接触する（図１１及び図１２参照）。背面側の整合部材６１Ｂは、シートＳの上面に接触すると、接触位置Ｐｔで停止する。

なお、背面側の整合部材６１ＢがシートＳの上面に接触し、接触位置Ｐｔで停止しても、上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２は、図１１における反時計回りに回転し続ける。その後、突起部８１２は、第１位置Ｐ１に対応する位置まで回転し、停止する。

次に、後処理制御部２０７は、停止した一対の整合部材６１の各々の上下方向の位置（角度）を高さ検出部６２の角度検出センサー６２１によって検出させる。さらに、後処理制御部２０７は、初期値として記憶した第３位置Ｐ３から接触位置Ｐｔまでの、一対の整合部材６１の各々の回転角度を角度検出センサー６２１を用いて検出する。そして、後処理制御部２０７は、当該回転角度に基づき高さを補正した一対の整合部材６１の各々の整合位置Ｐａ（図１３及び図１４参照）を導出する。

カール部が存在せず、平坦である場合は、補正することなく、第１位置Ｐ１を背面側の整合部材６１Ｂの整合位置Ｐａとして良い。

図１３は、シート積載装置１の概略正面図であって、一方の整合部材６１Ｂが整合位置Ｐａに移動した状態を示す図である。続いて、後処理制御部２０７は、図１３に示すように、背面側の整合部材６１Ｂを整合位置Ｐａに配置する。積載トレイ５に積載されたシートＳの背面側が平坦である場合、例えば後処理制御部２０７は、背面側の整合部材６１Ｂの整合位置Ｐａを第１位置Ｐ１とし、整合部材６１Ｂを配置する。

後処理制御部２０７は、背面側の上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２の回転を、整合位置Ｐａである第１位置Ｐ１に対応する所定位置で停止させる。背面側の整合部材６１Ｂは、重力の作用によって円筒部６１１の凹部６１１２の周方向の一端部が突起部８１２に引っ掛かることで、整合位置Ｐａである第１位置Ｐ１で停止する。

図１４は、シート積載装置１の概略正面図であって、他方の整合部材６１Ｆが整合位置Ｐａに移動した状態を示す図である。続いて、後処理制御部２０７は、図１４に示すように、正面側の整合部材６１Ｆを整合位置Ｐａに配置する。背面側の整合部材６１Ｂの整合位置Ｐａは、第３位置Ｐ３からシートＳへの接触位置Ｐｔまでの、正面側の整合部材６１Ｆの回転角度に基づき高さが補正されている。後処理制御部２０７は、高さが補正された整合位置Ｐａに正面側の整合部材６１Ｆを配置する。

後処理制御部２０７は、正面側の上下方向移動機構８の出力ギア８１の突起部８１２の回転を、高さが補正された整合位置Ｐａに対応する所定位置で停止させる。正面側の整合部材６１Ｆは、重力の作用によって円筒部６１１の凹部６１１２の周方向の一端部が突起部８１２に引っ掛かることで、高さが補正された整合位置Ｐａで停止する。

図１５は、シート積載装置１の斜視図であって、シート高さに基づいて整合部材６１の高さを個別に補正した状態を示す図である。続いて、後処理制御部２０７は、図１５に示すように、整合位置ＰａにおいてシートＳをシート幅方向Ｄｗに整合する整合動作を実施する。

後処理制御部２０７は、幅方向移動機構７によって背面側の整合部材６１Ｂを、整合位置Ｐａである第１位置Ｐ１においてシート幅方向Ｄｗに移動させ、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に接触させる。また、後処理制御部２０７は、幅方向移動機構７によって正面側の整合部材６１Ｆを、高さが補正された整合位置Ｐａにおいてシート幅方向Ｄｗに移動させ、積載トレイ５に積載されたシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に接触させる。シートＳにカール部Ｓｃが生じている正面側の整合部材６１Ｆは、シートＳが平坦な背面側の整合部材６１Ｂよりも上方で、シートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に接触する。

上記構成のように、整合機構６は、一対の高さ検出部６２によって検出されたシートＳの高さに基づき、シートＳを整合するときの一対の整合部材６１の高さを個別に補正可能である。この構成によれば、積載トレイ５に積載されたシートＳがカール（湾曲）し、シート幅方向Ｄｗの両側それぞれの高さが異なっていても、一対の整合部材６１の高さを個別に補正することができる。一対の高さ検出部６２によって検出されたシートＳの高さに応じて、一対の整合部材６１の高さを個別にシートＳの高さに合わせることができる。これにより、整合部材６１をカールしたシートＳの高さに合わせてシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に接触させることができ、積載トレイ５上のシートＳを好適に整合させることが可能になる。すなわち、積載トレイ５に積載されたシートＳの、整合性の低下や積載トレイ５からの落下を抑制することができる。

また、上記構成によれば、一対の整合部材６１は、それぞれシート幅方向Ｄｗに沿って延びる回転軸７２１の軸線回りに独立して回転可能である。そして、高さ検出部６２は、整合部材６１の回転角度に基づき、シートＳの高さを検出する。これにより、整合部材６１を回転させることで容易に、シートＳの高さを検出することができる。さらに、シートＳの高さを、詳細な分解能で検出することが可能になる。したがって、一対の整合部材６１の高さを、適正にシートＳの高さに合わせることができる。

なお、シート積載装置１は、一対の高さ検出部６２それぞれによって検出されたシートＳの高さの差が所定量以上である場合に、シート排出口２からのシートＳの排出を停止させる。この構成によれば、整合部材６１を上下方向へ移動しても対応できない程度に、シートＳがカール（湾曲）している場合に、積載トレイ５へのシートＳの積載を停止することができる。したがって、大きくカールし、整合性の低下や積載トレイ５からの落下の虞があるシートＳの積載トレイ５への積載を抑制することが可能である。

また、上記実施形態によれば、一対の整合部材６１の各々は、回転軸７２１に対して、所定の遊びを介して相対回転可能に取り付けられる。そして、後処理制御部２０７は、一対の整合部材６１の各々を第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、第３位置Ｐ３へと移動させ、第３位置Ｐ３からシートＳの上面に接触させ、停止する接触位置Ｐｔまでの回転角度を角度検出センサー６２１を用いて検出し、当該回転角度に基づき高さを補正した整合位置Ｐａを導出し、当該整合位置ＰａにおいてシートＳをシート幅方向に整合する整合動作を実施する。この構成によれば、整合部材６１を回転軸７２１の軸線回りに回転させて下方に移動させるだけで、シートＳに対する整合部材６１の接触位置Ｐｔを検出することができる。これにより、整合部材６１がシートＳに接触すること自体を検出するセンサー等が不要である。したがって、装置の低コスト化を図ることができ、整合部材６１の整合位置Ｐａを容易に導出することが可能になる。

また、上記実施形態によれば、シート後処理装置２０１は、上記構成のシート積載装置１を備えるので、シート後処理装置２０１において、積載トレイ５に積載されたシートＳの、シート幅方向Ｄｗの両側それぞれの高さが異なっていても、一対の整合部材６１の高さを個別にシートＳの高さに合わせることができる。したがって、シート後処理装置２０１において、整合部材６１をシートＳの高さに合わせてシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に接触させることができ、積載トレイ５上のシートＳを好適に整合させることが可能になる。

また、上記実施形態によれば、画像形成システム３０１は、上記構成のシート積載装置１を備えるので、画像形成システム３０１において、積載トレイ５に積載されたシートＳの、シート幅方向Ｄｗの両側それぞれの高さが異なっていても、一対の整合部材６１の高さを個別にシートＳの高さに合わせることができる。したがって、画像形成システム３０１において、整合部材６１をシートＳの高さに合わせてシートＳのシート幅方向Ｄｗの側端縁に接触させることができ、積載トレイ５上のシートＳを好適に整合させることが可能になる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施形態では、上下方向移動機構８が整合部材６１を回転軸７２１の軸線回りに回転させ、上下方向に移動させることとしたが、このような機構に限定されるわけではない。上下方向移動機構８は、例えば整合部材６１を略垂直に上下方向にスライド移動させても良いし、積載トレイ５のシート積載面５１の法線方向に沿って上下にスライド移動させても良い。

また、上記実施形態では、画像形成システム３０１の画像形成装置１０１がモノクロ印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではない。画像形成装置は、例えばカラー印刷用の画像形成装置であって良い。

本発明は画像形成装置のシート後処理装置、及びそのシート後処理装置を備えた画像形成システムにおいて利用可能である。

１ シート積載装置
２ シート排出口
３ 排出ローラー対
５ 積載トレイ
６、６Ｂ、６Ｆ 整合機構
７ 幅方向移動機構
８ 上下方向移動機構
６１、６１Ｂ、６１Ｆ 整合部材
６２ 高さ検出部
８１ 出力ギア
１０１ 画像形成装置
２０１ シート後処理装置
２０５ 処理トレイ
２０６ 後処理部
２０７ 後処理制御部（制御部）
３０１ 画像形成システム
６１１ 円筒部
６２１ 角度検出センサー
７２１ 回転軸
８１２ 突起部
６１１２ 凹部
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｐ３ 第３位置
Ｐａ 整合位置
Ｐｔ 接触位置
Ｓ シート

Claims (6)

1. シートが排出されるシート排出口と、
   前記シート排出口から前記シートを排出する排出ローラー対と、
   前記シート排出口のシート排出方向下流側の下方に配置され、前記排出ローラー対によって前記シート排出口から排出された前記シートが積載される積載トレイと、
   前記積載トレイに積載された前記シートのシート排出方向と直交するシート幅方向の位置を整合する整合機構と、
   前記整合機構の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記整合機構は、
   前記シート幅方向及び上下方向に互いに独立して移動可能であり、前記積載トレイに積載された前記シートの前記シート幅方向の側端縁に、前記シート幅方向の両側から接触することで、前記シートを前記シート幅方向に整合する一対の整合部材と、
   前記一対の整合部材を前記シートの側端縁近傍の前記シートの上面に接触させることで、前記シート幅方向の両側における前記シートの高さを検出する一対の高さ検出部と、
   を備え、
   制御部は、
   前記一対の高さ検出部によって検出された前記シートの高さに基づき、前記シートを整合するときの前記一対の整合部材の高さを個別に補正可能であることを特徴とするシート積載装置。
2. 前記一対の整合部材は、それぞれ前記シート幅方向に沿って延びる回転軸の軸線回りに独立して回転可能であり、
   前記一対の高さ検出部は、前記一対の整合部材の回転角度に基づき、前記シートの高さを検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. 前記一対の高さ検出部それぞれによって検出された前記シートの高さの差が所定量以上である場合に、前記シート排出口からの前記シートの排出を停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート積載装置。
4. 前記整合機構は、
   前記一対の整合部材の各々を前記シート幅方向に移動させる幅方向移動機構と、
   前記一対の整合部材の各々を回転軸の軸線回りに回転させて上下方向に移動させる上下方向移動機構と、
   を備え、
   前記一対の整合部材の各々は、前記回転軸に対して、所定の遊びを介して相対回転可能に取り付けられ、
   前記一対の高さ検出部の各々は、前記整合部材の回転角度を検出可能な角度検出センサーを有し、
   前記制御部は、
   前記一対の整合部材の各々を前記積載トレイに積載された前記シートの前記シート幅方向の側端縁と対向する第１位置から前記シートよりも上方の第２位置へ移動させた後、前記シート幅方向の内側に移動させて前記シートの上面に対向する第３位置に配置し、
   前記一対の整合部材の各々を前記第３位置から下方へ移動させて前記シートの上面に接触させ、停止する接触位置までの回転角度を前記角度検出センサーを用いて検出し、
   前記回転角度に基づき高さを補正した前記一対の整合部材の各々の整合位置を導出し、
   前記一対の整合部材の各々を前記整合位置に配置し、
   前記整合位置において前記シートを前記シート幅方向に整合する整合動作を実施する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート積載装置。
5. シートが載置される処理トレイと、
   前記処理トレイに載置された前記シートに対して所定の後処理を施す後処理部と、
   前記処理トレイのシート排出方向下流側に配置される前記排出ローラー対を有し、前記後処理部によって後処理が施された前記シートを、前記排出ローラー対によって前記積載トレイに積載する請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート積載装置と、
   を備えることを特徴とするシート後処理装置。
6. 請求項５に記載のシート後処理装置と、
   前記シート後処理装置に連結され、シートに画像を形成するとともに画像形成後のシートを前記シート後処理装置に搬送する画像形成装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成システム。

Images