JP3313823B2 - シート束移送手段を備えるシート後処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート束移送手段を備
えるシート後処理装置、詳細には、例えば、複写機、印
刷機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置から画
像形成後に排出される複写用紙等のシート部材を順次受
け皿（以下「ビントレイ」と称す）に分類・収納した
後、シートを整合してシート束にし、その後、このシー
ト束を移送して位置をずらす後処理機能を有するシート
後処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の排出部側に設置さ
れるシート後処理装置（以下「ソート装置」と称す）に
は、シート束を基準壁に押圧して整合させ、その後、こ
のシート束を移送させるシート束移送手段が備えられて
いる。

【０００３】そして、従来は第１の移送手段である整合
棒を支持アームに対して適切なガタをもたせ、板バネ等
で付勢し、シート整合時、シートの幅よりも基準壁側に
押し込むことにより、少数枚時は、ビン上のシートが整
合方向にたわんでその端部が確実に基準壁に当接して整
合され、多数枚時はシート束の腰に、整合棒を付勢して
いる板バネが負けて、整合棒が押し込み量分逃げること
で、シート端部が確実に基準壁に当接して整合される構
成をとっており、整合量の不足による整合不良を解消し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来は、第１のシート移送手段である整合棒が、前記のよ
うに、板バネのバネ圧以上の力が作用すると逃げる構成
をとっているので、第１のシート移送手段によってシー
ト束移送をする際に、少数枚の場合と、多数枚の場合と
で、多数枚時は、上記整合棒が逃げる分だけ移送量が減
少してしまう。よってビントレイ上のシート束を第１の
位置から第２の位置に移送させる場合に、シート束の枚
数によって、シートの移送量がばらついてしまう。この
ばらつきによって、第２の移送手段（第１の移送手段に
よって移送された第２の位置のシート束の矢端を押して
直交方向に移送する）に対するシートのオーバーラップ
量が不充分となり、シート束を第２位置から第３位置に
押し上げる際に、シート束端部が、ビン湾曲部に引っか
かったり、第２の移送手段からはずれたりする弊害が発
生してしまう。また、シート束を第３位置からさらに、
第１のシート移送手段によって移送量を変化させてオフ
セット積載するときも、上記理由によりシート束の整合
性がばらついてしまう。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、例えば、画像形成装置から排出されたシートを収納
する少なくとも１つ以上のビンと、排出されたシート束
を押圧し移動させるシート移送手段と、を具備したシー
ト後処理装置において、前記シート移送手段は、前記シ
ート束を押圧する際に逃げる押圧部を有し、排出される
シート束のシート枚数又は厚さ又はサイズに応じて該シ
ート移送手段の移送量を変化させることで、安定したシ
ート束移送を行うことによって従来のもののもつ不具合
いを解消したものである。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を添付図面を用いて説明す
る。

【０００７】図１は本発明のシート後処理装置の全体図
である。図１に示す様に、画像形成装置２００の上面に
は、原稿を自動循環させる原稿自動送り装置３００が設
置され、また下流には、２０枚のビントレイｂ（ｂ₁ 、
ｂ₂ ……ｂ₁₉、ｂ_n ）を有すソート装置１００が付設さ
れている。

【０００８】画像形成装置２００は周知の電子写真方式
を用いたもので、ここでは詳細な説明は省略するが、プ
ラテンガラス２０８上に位置決められた原稿を、図示し
ない光学系により感光ドラム２０１上へ作像し、感光ド
ラム２０１周りに設けられた現像器２０２、転写電極２
０３により、シートへ画像を転写し、定着器２０５で永
久的に定着するものである。

【０００９】ソート装置１００は所謂ビン移動型ソータ
であり、上下方向に集積されたビントレイｂが両側部に
設けられた螺旋カム４の１回転により１段ずつ上昇また
は下降する。

【００１０】画像形成装置２００により画像形成された
シートは、排紙ローラ対２０５を経てソート装置１００
へ送られ、フラッパー１によりソートパス６ａ、ノンソ
ートパス６ｂへの方向を選択される（図２参照）。シー
トの分類をしないノンソート時においては、シートは全
てノンソートパス６ｂを通過し（フラッパー１が鎖線位
置）ノンソートトレイ１０へ排出され、シートを分類す
るソート時においては、ソートパス６ａを通過し（フラ
ッパ１が実線位置）排紙ローラにより排出されるシート
を、同期して昇降する各ビントレイが収納する。

【００１１】そして、符号７（破線部）は、シートの針
綴じを行なう電動スティプラであり、ビントレイｂに対
向する所定位置に付設されている。ソート装置１の上視
図である図３に示す様に、スティプラ７は、ピントレイ
ｂの領域外で待機する位置（実線位置）７ａと、ビント
レイｂの隅部に開設された切り欠き部Ａに進出してシー
トの針綴じ動作を行なう位置７ｂ（鎖線位置）を図示せ
ぬ駆動系にて移動する。

【００１２】前記ビントレイｂを保持するビンユニット
８は、図４に詳示する様に、ノンソートトレイ１０から
ベースフレーム９にかけて両側部にガイド側板１１が架
設された箱状形成になっており、ビントレイｂは、両側
部に固設されたピン（トラニオン）３を前記ガイド側板
１１の孔１１ａに挿入し、排出方向上流側を下方に傾斜
して配設されている。そして、ベースフレーム９の基端
部奥側には、支持板１１が取り付けられており、該支持
板１１、上には、上端部を上アーム１２に、また、下端
部を下アーム１３に固定された回転中心軸１４が該支持
板１１に設けられた回転軸（不図示）と、ノンソートト
レイ８下面に設けられた回転軸１５とに回転自在に支持
されている。また、上記支持板１１には、扇形ギア１６
が上述支持板１１に設けられた回転軸を中心として回転
自在に配置され、該扇型ギア１６には、上記下アーム１
３が固定されている。更に、支持板１１の下側には、パ
ルスモータ１７が配置されており、該パルスモータ１７
の出力軸に固定されたギア１８が上記扇形ギア１６と噛
合している。そして、下アーム１３の先端部と上アーム
１２の先端部には、各ビントレイｂに開設された切り欠
きＢを貫通して、整合棒１９が架設されており、該整合
棒１９は扇形ギア１６の回動により揺動する様に構成さ
れている。更に下アーム１３には遮光板２０が設けられ
ており、該遮光板２０が下アーム１３と一体で揺動する
事により、前記ベースフレーム９の奥側に配置されたホ
ームポジションセンサ２１をオン・オフする様に構成さ
れている。

【００１３】前記整合棒１９の対向位置には、ビントレ
イｂに開設された切り欠き部Ａを貫通して基準棒２２が
設置されている。基準棒２２は、シート排出方向と直交
方向に伸び、ノンソートトレイ１０の下方で支持された
ガイドレール２３と嵌合し、一端を、ガイドレール２３
と平行して張設されたベルト２４に固定されている。前
記ベルト２４は、一方をノンソートトレイ８の下方に固
設されたパルスモータ２５のプーリ２６に、他方をアイ
ドラプーリ２７に掛けられており、モータ２５の正逆転
により、図３に示す様に基準棒２２がビントレイ領域外
（ストッパーｂ′後方）へ退避する位置（ホームポジシ
ョン）Ｐ1 と、シートの整合時及び押し出し時に作用す
る位置Ｐ2 への移動を可能にしている。

【００１４】なお。、前記Ｐ₁ での位置検知は不図示の
センサにより行ない、Ｐ₂ の位置検知は、パルスモータ
２５への所定パルス数入力による。更に前記ガイドレー
ル２３の取り付けは、ポジションＰ₁ とポジションＰ₂
が水平方向で微少量Ｋの段差を持つべく（ポジションＰ
₁ が手前側）略斜め方向に、また、シート排出方向で
は、基準棒２２がビントレイｂ上のシートを押圧移動す
る際に伝達効率を向上させる為に、基準棒２２の移動方
向がビントレイｂ傾斜角と略平行となる様に固設されて
いる（図２、図３参照）。

【００１５】そして図１に示す画像形成装置２００およ
びソート装置１００には、制御回路ＣＰＵが付設されて
おり、各動作の制御及び通信を行なっている。

【００１６】次に上述構成による動作説明を、フローチ
ャート（図１２）に沿って以下に記す。

【００１７】（Ｓｔｅｐ１） 先ず、操作者が原稿Ｄを
図１に示す原稿自動送り装置２００の原稿載置台３０３
に載置する。次に、複写部数ｎ、スティプルモード（有
・無）等を画像形成装置の操作パネル（不図示）へ入力
後、スタートキーをＯＮにする。

【００１８】（Ｓｔｅｐ２） 続いて、原稿Ｄの枚数を
原稿自動送り装置２００が原稿を空循環させるか、また
は予め分かっているなら操作者が数値を入力するかの手
段により画像形成装置２００の制御回路に原稿枚数Ｎ₁
を認識させる。

【００１９】（Ｓｔｅｐ３） 前記設定部数ｎに基づき
制御回路は１ビンに収容予定の部数Ｎ₂ を判断する。例
えば、本実施例におけるビントレイは２０枚であるので
｛ｎ＝０〜２０の時はＮ₂ ＝１｝｛ｎ＝２１〜４０の時
はＮ₂ ＝２｝｛ｎ＝４１〜６０の時はＮ₂ ＝３｝……と
なる。

【００２０】そしてビントレイ１枚につき収容できる枚
数をＮ₃ （予め実験的に求め制御回路に入力）とし、Ｎ
₁ ×Ｎ₂ ＜Ｎ₃ の判別を行なう。

【００２１】（Ｓｔｅｐ４） （Ｓｔｅｐ３）での判別
がＮｏであるなら、ビントレイ１枚に収納されるシート
枚数が収容可能枚数を越えてしまう為、何らかの方法
（警告音、ディスプレイメッセージｅｔｃ）によりそれ
を操作者に伝える。

【００２２】（Ｓｔｅｐ５） （Ｓｔｅｐ３）での判別
がＹｅｓであるなら、図５に示す様にホームポジション
で待機していた基準棒２２は整合の基準位置となるポジ
ションＰ_２へ、整合棒１９は排出シートサイズに合った
ポジション１９ａにそれぞれ移動する。

【００２３】（Ｓｔｅｐ６、７） 上記準備が終了する
と、画像形成装置２００より排出されるシートのソーテ
ィングが行なわれる。ここで、前記設定部数ｎがビント
レイ枚数（２０）より大きい場合には、先ず２０部のシ
ートを行ない、ビントレイ枚数（２０）以下の場合に
は、ｎ部のソートが行なわれ、原稿自動送り装置３００
は、原稿束Ｄを下分離により最終ページから画像形成装
置２００のプラテンガラス２０８上にパス３０１を通り
給送され（図１）、原稿停止後図示しない光学系が作動
し、画像形成を開始する。転写定着済のシートはソート
パス６ａを通過して１枚目のビントレイｂ₁ （排紙ロー
ラに対向する位置にて待機している）へ排出される（図
６参照）。ビントレイｂ₁ へ排出されたシートは、スト
ッパーｂ′を下に傾斜して配置されたビントレイ上を自
重でストッパーｂ′に向けて移動する（２点鎖線状
態）。

【００２４】そして、シートサイズに応じたパルス信号
に基づいて回動するパルスモータ１７により、前記１９
ａに位置していた整合棒１９は、矢印方向に所定量移動
を開始し、シート側端当接後、シートのもう一方の側端
が基準棒２２に当接する第１シート位置へ移動する（１
９ｂ）。続いて整合棒１９は次のシートの排出にそなえ
て、１９ａに復帰する。

【００２５】以上が１枚のシートをビントレイに積載さ
せる流れであり、以後螺旋カム４の回動により、各ビン
トレイを排紙ローラ対の位置に合わせ、所望ビントレイ
に原稿最終ページの転写シートが側端を基準棒２２に、
後端をストッパーｂ′に当接させて整合される。

【００２６】原稿最終ページの転写が全て終了すると、
プラテンガラス２０８上の原稿はパス３０２を通過して
原稿載置台３０３の原稿束Ｄの最上面に排出される。但
し、複写済み原稿と、未複写原稿との間には、仕切りレ
バーが介在しており（不図示）、両者の区別が行なわれ
る。

【００２７】以上の動作を原稿枚数分繰り返し、所望の
複写シートを整合積載させる。なお、この時、原稿自動
送り装置３００により原稿束Ｄは一循環を終了し、再び
１ページ目が最上面となっている。

【００２８】（Ｓｔｅｐ８） ここで前記（Ｓｔｅｐ
１）での設定モードがスティプル有であった場合には
（Ｓｔｅｐ９）へ進み、スティプル無しであった場合に
は（Ｓｔｅｐ１１）へ進む。

【００２９】（Ｓｔｅｐ９、１０） 図６に示す様にホ
ームポジション７ａで待機していたスティプラ７は、制
御回路ｃｐｕの動作開始信号を受け、スティプル動作位
置７ｂ（破線位置）へ移動し、シートの後端角部を針打
ちする。この時シートは基準棒２２及び整合棒１９に側
端を保持されており、針打ち時の束ずれは防止される。
針打ち終了後、スティプラ７はホームポジション７ａに
復帰し、螺旋カム４の１回動により、ビントレイを１段
移動させ次のビントレイ上のシートの針綴じに移行す
る。

【００３０】以上の動作の繰り返しにより全てのシート
束の針綴じを終了する。

【００３１】（Ｓｔｅｐ１１） 次に図７に示す様に、
整合基準位置Ｐ₂ でシートの側端に当接していた基準棒
２２は、パルスモータ２５によりホームポジションＰ₁
へ移動する。基準棒２２の移動軌道は、前述説明した様
に、シート束側端から離間する方向（段差ｋ）であるの
で、該移動に伴なう束ずれは無い。

【００３２】（Ｓｔｅｐ１２） 続いて、整合棒１９が
パルスモータ１７の駆動により、整合位置１９ｂから所
定量Ｌ₁ （Ｌ₁ ＞Ｋ′）だけ移動する（１９ｃ）。整合
棒１９の移動に伴ない、シートは側端を押圧され、スト
ッパーｂ′に沿いながら手前側へＬ₁ 押し出される（第
２シート位置）。

【００３３】（Ｓｔｅｐ１３） 前記（ｓｔｅｐ１１）
でポジショＰ₁ に退避していた基準棒２２はシート後端
を押し上げながら、ポジションＰ₂ へ再び復帰する。

【００３４】シートは後端を基準棒２２及びストッパー
ｂ′に、側端を整合棒１９に支持されて、図８に示す様
にビントレイ上で傾斜状に位置変換される（第３シート
位置）。

【００３５】（Ｓｔｅｐ１４） 更にこの状態で図９に
示す様に整合棒１９が所定量Ｌ₂ だけ矢印方向に移動を
する（１９ｄ）。ソート装置１００の手前カバー３０、
３１の間には、シートが通過するのに十分な空間が設け
られており、前記整合棒１９のＬ₂ の移動により、シー
ト側端部は完全に機外へ押し出される（第４シート位
置）。整合棒１９及び基準棒２２は全ビントレイを貫通
して構成されている為、前記動作により全ビントレイ上
のシートが本機所有の螺旋カム４、スティプラ７、カバ
ー等を回避して手前側へ押し出される。

【００３６】（Ｓｔｅｐ１５） ここで、（Ｓｔｅｐ
１）での設定部数ｎのソートが全て終了していれば、そ
のまま装置の動作を終了する。一方、ソートすべき残部
数が存在する場合には、（Ｓｔｅｐ５〜１４）までの動
作を繰り返す。

【００３７】以下、１枚のビントレイに複数部のシート
束が積載される場合の説明を行なう。図１０に示す様
に、前記同様の動作に従って、ビン内２部目のシート
は、前記ビントレイ上で傾斜状に載置された第４シート
位置にあるビン内１部目のシート束上で整合動作を受け
て積載される。

【００３８】ソート終了後、設定モードがスティプル有
りである場合は、第４シート位置（ビン内１部目）と第
１シート位置（ビン内２部目）との非重複部を前記ステ
ィプラ７が針打ちする事から第１シート位置に対応した
シート（ビン内２部目）のシートのみが針綴じされる。

【００３９】その後、（ｓｔｅｐ１１）と同様に、基準
棒２２がホームポジションに移動するが、ビン内１部目
のシート束は、その後端角部がカバー３０の端部３０ａ
で保持されており、傾斜状姿勢を崩す事は無い（図１１
参照）。続いて、（Ｓｔｅｐ１２〜１４）の動作により
ビン内２部目のシートも第４シート位置へ押し出され
る。ビン内に収納される３部目以降の動作も上記同様で
あり、１枚のビントレイに複数部のシート束が針綴じに
より仕分けられ積載される。

【００４０】一方、前記設定モードがスティプル無しで
あった場合には（Ｓｔｅｐ１４）で、第４シート位置へ
の整合棒１９の押し込み量がビン内１部目がＬ2 である
のに対し、ビン内２部目を（Ｌ_２−Δｌ_２）、ビン内３
部目を（Ｌ_２−２×Δｌ_２）……と設定する事で、１枚
のビントレイ上に複数部のシート束がオフセット量Δｌ
_２をもって空間的に仕分けられる（図１２）。

【００４１】なお、該オフセット量Δｌ₂ による空間区
分は、スティプルモード時においても積極的に仕分ける
手法として用いても何ら支障ない。

【００４２】また、本装置が上述した様に１つのビント
レイ上で２部以上のシート束を空間区分ならしめる目的
で使用されるならば前記第４のシート位置に対応したシ
ートは必ずしも一部分が機外へ突出していなくてもかま
わない。

【００４３】図１３は複写条件検知手段とシート移送モ
ータとの関係を示したブロック図である。また、図１
７、図１８は本実施例における第１シート移送手段の構
成を表す上視図である。

【００４４】本実施例においてはシート枚数カウンター
２０９が画像形成装置２００内に具備されており、シー
ト枚数カウンター２０９は画像形成装置２００でコピー
されたシート数をカウントし本体ｃｐｕに枚数信号を送
る。本体ｃｐｕはソータｃｐｕに対し上記枚数記号を送
り、ソータｃｐｕが基準棒駆動モータドライバー４９及
び整合モータドライバー４７に、モータ駆動周波数及
び、シートの移送量を決定するパルス数を指定する信号
を送る。上記信号を送られた基準棒駆動モータドライバ
ー４９及び整合モータドライバー４７は上記信号に応じ
た駆動周波数で上記パルス数分、基準棒駆動モータ５０
及び整合モータ４８を回転させる。よって本実施例にお
いてはシートのコピー枚数、すなわちシートの積載枚数
に応じてシート束の移送量を変化させることができる。
本実施例において、板バネ５２は、整合棒１９が、シー
トをおよそ１０枚分の腰までたわませるように設定され
ている。

【００４５】図１４は実験による積載枚数と整合棒の逃
げ量との関係を示し図である。本実施例では図１４に従
って整合棒の逃げ量を吸収するように整合棒を移動させ
ているので、シート束の実質的な移送量を常に一定にす
ることができ、安定したシート束移送を行うことができ
る。例えば、シート束が１００枚のとき、４．５ｍｍだ
け余計に整合棒１９を移動させて、ばねによるたわみの
逃げ量分を補ってやる。

【００４６】〔他の実施例〕 図１３、図１５によって第２の実施例について説明す
る。前実施例と重複する簡所は省略して説明する。２１
０はソータ本体に備えられた非接触式の紙厚検知センサ
であり、５０μから３００μ程度までの厚みのシートを
判別することができる。図１５は、実験による図１４に
対し、紙厚のパラメータを加えたものである。紙の厚み
が大きくなるにつれて同じ枚数における整合バーの逃げ
量が大きくなっている。本実施例においては、図１５に
示すように３種類のテーブルが備わっており紙厚検知セ
ンサ２１０によって判別されたシートの厚みに応じて図
１３のブロック図に従って整合棒の移動距離を変化させ
ることができる。本構成をとることによって前実施例と
同等の効果が得られる他に、異なる紙厚のシート束にも
対応できるようになった。

【００４７】図１３、図１６によって第３の実施例につ
いて説明する。本実施例においては、画像形成装置２０
０内にコピーされるシートサイズを検知するシートサイ
ズを検知するシートサイズ検知装置４３が備えられてお
り、前実施例と同様図１３のブロック図に従ってシート
サイズ検知装置によって検知されたシートサイズに応じ
て整合棒の移動距離を変化させることができる。

【００４８】図１６は実験によるもので、図１４に対し
シートサイズのパラメータを加えたものである。紙サイ
ズが大きくなるにつれて同じ枚数における整合バーの逃
げ量が大きくなっている。本実施例においてはシートサ
イズ検知手段によって検知されたシートサイズに応じ
て、図１６のテーブルに従って整合バーの移動距離を変
化させることで第１の実施例と同等の効果が得られる他
に、異なるサイズのシート束にも対応できるようになっ
た。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシート後
処理装置によれば、シートの積載枚数、サイズ、厚み等
に応じてシート束の移送手段の移動距離を最適な値に変
化させるので、シート束の移送量を安定させることがで
きる。又、シート束のひっかかり等も防止できるととも
に、ビン内オフセット積載の整合性も高めることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の主断面図。

【図２】図１の拡大正面図。

【図３】主要部の上視図。

【図４】ビンユニットの斜視図。

【図５】束移送動作の流れを示す図。

【図６】束移送動作の流れを示す図。

【図７】束移送動作の流れを示す図。

【図８】束移送動作の流れを示す図。

【図９】束移送動作の流れを示す図。

【図１０】２部目の束移送の流れを示す図。

【図１１】２部目の束移送の流れを示す図。

【図１２】本発明のフローチャート。

【図１３】本発明のブロック図。

【図１４】積載枚数と、整合バーの逃げ量との相関図。

【図１５】紙厚の差による整合バーの逃げ量との相関
図。

【図１６】紙サイズの差による整合バーの逃げ量との相
関図。

【図１７】本発明の装置の第１のシート移送手段の上視
図。

【図１８】本発明の装置の第１のシート移送手段の上視
図。

【符号の説明】

１９ 整合棒 ２２ 基準棒 ｂ ビントレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−49167（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8920（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−74696（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−58516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−26545（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−267262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 39/11 B65H 31/30 B65H 31/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排出されたシートを収納する少なくとも
   １つ以上のビンと、排出されたシート束を押圧し移動さ
   せる第１のシート移送手段と、を具備したシート後処理
   装置において、前記第１のシート移送手段が排出されたシートを１枚ず
   つ押圧し整合するとき、押圧される端面とは反対側のシ
   ートの端面を受ける基準壁を備え、 前記第１のシート移送手段は、前記整合済みのシート束
   を押圧する際に逃げる押圧部を有し、前記押圧部はバネ
   手段を介してシートに押圧する構成で、 排出されるシート束のシート枚数又は厚さ又はサイズに
   応じて該シート移送手段の移送量を変化させ、 さらに、前記第１のシート移送手段によって移動させら
   れた前記整合済みのシート束を更にその移動方向と略直
   交する方向に移動させる第２のシート移送手段を備え、 前記基準壁は前記第２のシート移送手段を兼ね ることを
   特徴としたシート後処理装置。
2. 【請求項２】 シートに画像を形成する画像形成手段
   と、前記シートに後処理を行うシート後処理装置とを備
   える画像形成装置において、 前記シート後処理装置として、前記請求項１に記載のシ
   ート後処理装置を用いる画像形成装置。