JP4785474B2 - シート処理装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを受け入れて所定の処理を行うシート処理装置、詳しくは、搬送経路上のシートを幅方向に移動させる機構を備えたシート処理装置に関する。

近年、プリンタや複写機等の画像形成装置から排紙されたシートをグループ分けして、グループごとに異なる幅方向位置へシートをずらせて、積載トレイに仕分け積載させるシート処理装置が実用化されている。

このような仕分け機能を備えた初期のシート処理装置は、幅方向へシートの積載位置をずらせるために、積載トレイを幅方向へ段階的に移動させる機構を採用していたが、数千枚規模のシートを積載した重い積載トレイを幅方向へ移動させることは、機構的にも電力消費の観点からも無理があるので、現在では、積載トレイの前段に処理トレイを配置して、処理トレイ上でシートやシート束を幅方向に移動させた後に、シートやシート束を昇降式の積載トレイへ移動、積載させている。

しかし、処理トレイは、シートを平坦に積載するため大型で部品点数も多くなり、シート処理装置が必然的に大型化する。また、処理トレイは、配置場所が積載トレイの直前位置に限られるため、シートの搬送経路が複数に分岐している場合は、分岐先ごとに配置する必要がある。

そこで、シートの搬送経路上に配置したローラ対をシートを挟み込んだ状態で幅方向へ移動させて、シートの幅方向の搬送位置をずらせる機構が提案されている。

特許文献１には、画像形成装置に内蔵されたシート処理装置が示され、積載トレイへシートを排出する排出ローラ対が軸方向へ移動してシートを仕分け積載する。画像形成、定着を経て積載トレイへ排出されるシートは、排出ローラ対によって挟み込まれた状態で軸方向へ二段階に移動されることにより、積載トレイ上における幅方向の積載位置をずらして仕分け積載される。

特開昭６１−３３４５９号公報

特許文献１に示される仕分け積載機構では、排出ローラ対によって挟み込まれたシートが積載トレイ上に垂れ下がり、既に積載されたシートの表面を摩擦しつつ幅方向に移動するので、積載トレイ上の積載済みシートの積載状態が乱れてしまう可能性がある。

そこで、シートの搬送経路のさらに上流側に配置した搬送ローラ対を軸方向に移動させて、積載トレイ上のシートに干渉しない位置で、しかも、搬送中に、シートを幅方向に移動させて排出ローラ対に受け渡すことが提案された。

しかし、排出ローラ対の手前側にシート長さだけの直線的な搬送経路を確保することは難しく、必然的に湾曲した搬送経路上でシートを幅方向に移動させることになる。このような場合、シートの上流側と下流側とで幅方向の移動抵抗の差を生じて、シートが斜めに傾く可能性がある。

搬送ガイドとの摺動抵抗によって発生するシートの傾きを一般的にスキューと呼ぶが、シートを挟み込んだ搬送ローラ対を幅方向へ移動させた際のスキューは、厚紙等のコシの強いシートの場合、摺動抵抗が大きくなるので、とりわけ顕著に現れる。

また、幅方向に移動可能な搬送ローラ対に、シートの側端位置を検知する位置センサ（横レジセンサ）を組み合わせて、シートごとの側端位置を揃えたり、シートサイズが異なってもシートの１側面を揃えて積載したりする、幅方向の位置修正機能を実現することが提案されたが、側端の位置修正によって肝心のシートが斜めに傾いてしまうと、積載トレイ上に積載されたシートの側面が乱れてしまい、位置修正の意味が失われてしまう。

本発明は、小さな曲率半径の搬送経路で、厚いシートを幅方向に移動させても、シートが斜めに傾きにくいシート処理装置を提供することを目的としている。

本発明のシート処理装置は、シートが積載される複数の積載トレイと、前記複数の積載トレイにそれぞれ向かうシートの搬送経路の搬送分岐点よりもシートの搬送方向の上流側の搬送経路に配置され、搬送方向に距離を隔てた位置でシートを挟持して搬送するとともに、搬送方向と交差する幅方向に移動可能な複数のローラ対と、を備え、前記複数のローラ対は、一体にシートの幅方向へ移動されるものである。

なお、シートの幅方向とは、その搬送方向に交差してシート面に沿った方向を意味しており、搬送方向との傾き角度は９０度に限定されない。

本発明のシート処理装置では、複数のローラ部材がシートの搬送方向の離れた位置で同時にシートを幅方向に移動させるので、片方のローラ部材だけで移動させる場合よりもシートが斜めに傾きにくい。言い換えれば、シートの上流側と下流側とにおけるシートの移動抵抗モーメントの差によって片方のローラ部材周りに発生するモーメントを、他方のローラ部材におけるシート摩擦で持ち応えることにより、搬送面内におけるシートの回転に抵抗し得る。

従って、厚紙等のコシの強いシートや、屈曲した搬送経路上であっても、安定してシートを平行に移動することが可能となる。そして、画像形成装置や独立したシート処理装置で生じたシートの幅方向のずれを補正したり、シートの１側面を揃える処理を行わせたりした際にも、シートに新たな傾きを追加しないので、積載トレイ上に積載されたシートの側面を見栄え良くできる。

以下、本発明のシート処理装置の一実施形態であるシート処理装置１００を図面に基づいて説明する。しかし、本発明のシート処理装置は、画像形成装置の装置本体３００に付設される従属的なオプション装置には限定されず、独立したマイコン制御装置を備えた独立したシート処理装置としてもよく、複写機、ファクシミリ、モノクロプリンタ、これらの複合機等の筐体内に一体不分離に組み込んで実施されてもよい。

また、画像形成装置の画像形成方式は、本実施形態で説明する静電写真方式に限らず、インクジェット方式の画像形成装置、孔版印刷装置、その他の印刷装置等で置き換えてもよい。そして、画像形成装置に限らず、原稿読取装置、事務機、シート加工装置等と組み合わせたり、一体不分離に組み込んだりしても、本発明に係る別の実施形態を構成可能である。

本実施形態のシート処理装置１００は、以下で説明する限定的な構成部材の組み合わせには限定されず、これらの部材を含む置き換え可能な種々の選択肢を用いた様々な組み合わせにより、それぞれ別の実施形態を構成可能である。

＜画像形成装置＞
図１は本実施形態のシート処理装置を搭載した画像形成装置の説明図である。本実施形態のシート処理装置１００は、画像形成装置の装置本体３００の下流側に、装置本体３００の制御装置９５０によって制御されるオプション装置として設置されている。

図１に示すように、装置本体（複写機本体）３００には、読取原稿の載置台としてのプラテンガラス９０６、読取原稿をプラテンガラス９０６上に給送する自動原稿給送装置５００、装置本体３００から排出される画像形成済みのシートを積載するシート処理装置１００等が備えられている。給紙部９０９は、画像形成に供されるシートＰを収納して装置本体３００に着脱自在なカセット９１０、９１１、及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。

装置本体３００に設けられている制御装置９５０から給紙信号が出力されると、カセット９１０、９１１またはデッキ９１３からシートＰが給送される。一方、原稿載置台９０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器９１５により現像されてトナー像となる。

給紙部９０９から給送されたシートＰは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、タイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２では、感光ドラム９１４表面のトナー像が、送られてきたシートＰに、転写用帯電器９１６によって転写される。トナー像が転写されたシートＰは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。

分離されたシートＰは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシートＰに転写画像が定着される。画像が定着されたシートＰは、排出ローラ対９３０を通じて装置本体３００から排出されて、シート処理装置１００に送り込まれる。

＜シート処理装置＞
図２は本実施形態のシート処理装置の構成の説明図である。本実施形態のシート処理装置１００は、画像形成装置の制御装置９５０によって制御されて、装置本体３００からシートＰを受け入れて、搬送中の動いている状態で、シフトユニット１０８を幅方向に移動することにより、シートＰの仕分けシフトと、側端の位置補正とを行う。

画像形成装置本体３００から排紙されたシートＰは、シート処理装置１００の入口ローラ対１０２に受け渡される。この時、入口センサ１０１により、シートＰの受渡しタイミングも同時に検知されている。入口ローラ対１０２によって搬送されたシートＰは、搬送パス１０３を通過しながら、シートＰの側端位置を横レジ検知センサ１０４により検知される。これにより、シート処理装置１００のセンタ（中央）位置に対してどの程度横レジ誤差（幅方向の位置ずれ）が生じているかが検知される。この時の横レジ誤差量をここでは、Ｘと定義する（センタを０、装置手前方向を＋：図５〜図７参照）。

横レジ誤差が検知された後、シートＰは、シフトユニット１０８に送り込まれて、横レジ誤差の修正と、仕分け用のシフトとが実行される。シフトユニット１０８は、シートＰを搬送するシフトローラ対１０５、１０７を、回転駆動しつつ、シートの幅方向へ一体に移動させる。シフトユニット１０８とその動作とについては、図３、図４を参照して、後で詳細に説明する。

搬送ローラ１１０と離間ローラ１１１とは、圧接／離間が可能な搬送ローラであって、シートがラージサイズの場合、シフトユニット１０８による幅方向の移動に先立たせて離間される。これは、幅方向に移動するシートＰに不必要な抵抗と回転モーメントを生じさせないためである。

圧接した搬送ローラ１１０と離間ローラ１１１とによって搬送されたシートＰは、バッファローラ対１１５に受け渡され、上トレイ１３６（積載トレイ部材）に排紙する場合は、上パス切換えフラッパ１１８が図示されないソレノイド等によって予め下向き状態になっているので、上パス搬送路１１７に導かれた後、上排紙ローラ１２０（排出部材）によって上トレイ１３６に排出されて積載される。

一方、上トレイ１３６に排紙しない場合は、上パス切換えフラッパ１１８が予め上向き状態にされているので、束搬送パス１２１に導かれ、バッファローラ対１１５からバッファローラ対１２２を経て束搬送ローラ対１２４へと受け渡される。

シート処理装置１００の下部に配置されたサドルユニット１３５は、シート束を形成して中綴じした後に二つ折り処理するサドル処理（製本処理）を行うユニットである。サドル処理は一般的な処理なため、詳細な説明はここでは省略する。シートＰをサドル処理する場合には、図示しないソレノイド等によりサドルパス切換えフラッパ１２５が予め左向き状態にされているので、シートがサドルパス１３３に進入してサドル入口ローラ対１３４によってサドルユニット１３５へ搬送されてサドル処理に供される。

一方、下トレイ１３７（積載トレイ部材）へ排紙する場合は、サドル切換えフラッパ１２５が予め右向き状態にされているので、シートＰは、束搬送ローラ対１２４から下パス１２６へ進入して、下排紙ローラ対１２８（排出部材）によって処理トレイ１３８に排出されて一時的に積載される。

処理トレイ１３８に排出されたシートＰは、パドル１３１やローレットベルト１２９等の戻し手段により、処理トレイ１３８上で所定枚数整合処理された後、必要に応じてステイプラ１３２による綴じ処理が施される。処理トレイ１３８上に形成されたシート束は、束排紙ローラ対１３０によって下トレイ１３７に排出されて積載される。

＜シフトユニット＞
図３はシフトユニットを側方から見た構成の説明図、図４はシフトユニットの斜視図である。本実施形態のシート処理装置１００では、シート搬送中のシフトローラ対１０５、１０７を一体に幅方向に移動させて、シートＰの停滞を伴わないリアルタイムの側端位置決めを実現する。

図３に示すように、シフトユニット１０８は、シフトローラ対１０５とシフトローラ対１０７とが軸支された移動ケース２０１の全体が、スライドレール２０２、２０３に案内されて矢印Ｄ方向に移動する。スライドレール２０２、２０３は、シート処理装置１００（図２）の筐体構造に固定されている。移動ケース２０１は、４個のスライドブシュ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄによって、スライドレール２０２、２０３に沿って移動可能に支持されている。

移動ケース２０１（移動筐体部材）には、シフトローラ対１０５、１０７の駆動機構が取り付けてある。シフト搬送モータ２０８（モータ）の回転出力は、駆動ベルト２０９（中間伝達機構）によってシフトローラ対１０５の回転軸に伝達される。図４に示すように、シフトローラ対１０５の回転は、シフト搬送モータ２０８の反対側でシフトローラ対１０５の回転軸に固定されたプーリ２０６から、駆動ベルト２１３を経て、シフトローラ対１０７の回転軸に固定されたプーリ２０７へ伝達される。従って、シフト搬送モータ２０８が回転すると、シフトローラ対１０５、１０７が一体に回転してシートＰを矢印Ｃ方向に搬送する。

シフトユニット１０８をスライドレール２０２、２０３に沿って移動させるシフトモータ２１０は、シート処理装置１００（図２）の筐体構造に固定されている。ステップモータを採用したシフトモータ２１０の回転出力は、駆動ベルト２１１を循環させる。駆動ベルト２１１は、固定部材２１２によって移動ケース２０１に固定されているので、シフトモータ２１０の正逆回転に伴って、シフトユニット１０８が矢印Ｄ方向へ移動する。

図３に示すように、シフトユニット１０８の上流に配置された横レジ検知センサ１０４（図１参照）は、不図示の駆動機構によってガイド２１６に沿って矢印Ｅ方向へ移動可能である。横レジ検知センサ１０４は、シフトユニット１０８に配置された紙検知センサ１０６（図１）がシートＰを検知すると、外側のホームポジションから内側へ向かって移動開始し、シートＰの側端を検知して停止する。制御装置９５０（図１）は、この移動量を検知して横レジ誤差を計算する。そして、ノンシフトモードの場合は、シフトユニット１０８を幅方向に移動させて横レジ誤差を相殺してシートＰの側端位置を揃えるが、シフトモードの場合は、シートＰについて予め設定されたシフト量に横レジ誤差を加算したシフト処理を実行する。

シフトユニット１０８に進入したシートＰは、シフト搬送モータ２０８に駆動されたシフトローラ対１０５、１０７に挟持されて、矢印Ｃ方向に搬送される。この時、横レジ検知センサ１０４が矢印Ｅ方向に移動して、シートＰの横レジ誤差Ｘが検出される。制御装置９５０（図１）は、シートＰの搬送を継続しつつ、横レジ誤差ＸとシートＰごとの必要なシフト量とを足し合わせたシフト量だけ、シフトモータ２１０を作動させて、シフトユニット１０８を矢印Ｄ方向に移動させる。

ここで、シフトローラ対１０５、１０７は、２対であるためにシートＰを確実にグリップする事が可能となる。例えば、Ａ３サイズの様な長いサイズのシートの場合、シートＰの先端部や後端部が搬送経路中のＲにかかる場合であっても、２対のローラ対で挟持している事で、その摺動抵抗で発生するモーメントに打ち勝つ事が容易となり、シフト中にシフトローラ対に滑りが生じる事で発生する、いわゆる用紙のスキュー等は全く発生しない。このため、安定してシートをシフトさせながら搬送する事が可能となる。

本実施形態では、２対のシフトローラ対に限って説明を行ったが、シフトローラ対は何も２対に限定されたものではなく、３対以上であっても同様の効果を得る事が出来る。

＜シフトモード＞
図５はノンシフトモードにおけるシフトユニットの動作の説明図、図６は＋Ｙのシフトを行う場合のシフトユニットの動作の説明図、図７は−Ｙのシフトを行う場合のシフトユニットの動作の説明図、図８はシフトモード動作のフローチャートである。本実施形態のシート処理装置１００では、シフトユニット１０８を用いて、ノンシフトモード（図５参照）、前シフトモード（図６参照）、後シフトモード（図７参照）の３つのシフトモードを実行可能である。

図５に示すように、画像形成装置３００（図１）から排紙されたシートＰが、シート処理装置１００の中心位置に対してＸだけずれた状態（ここでは横レジ誤差と呼ぶ）で搬送されている。センタ排紙を行うノンシフトモードでは、図３に示すように、横レジ検知センサ１０４が横レジ誤差Ｘを検出し、以下式によりシフトユニット１０８の移動量Ｚ１が導出される。

Ｚ１ ＝ Ｘ ＊ （−１） 式（１）

そして、移動量Ｚ１だけシフトユニット１０８を移動させる事により、シートＰをシート処理装置１００の中央に移動して、図５に示すシートＰＳの状態で送り出す。

図６に示すように、画像形成装置３００（図１）から排紙されたシートＰが、シート処理装置１００の中心位置に対してＸだけずれた状態で搬送されている。シート処理装置１００（図２）の手前側へシートをＹだけシフトさせる前シフトモード（前シフト排紙）では、図３に示すように、横レジ検知センサ１０４が横レジ誤差Ｘを検出し、以下式によりシフトユニット１０８の移動量Ｚ２が導出される。

Ｚ２ ＝ Ｙ − Ｘ 式（２）

そして、移動量Ｚ２だけシフトユニット１０８を移動させる事により、シート処理装置１００の中央から手前側にＹだけ移動した位置にシートを移動して、図６に示すシートＰＳの状態で送り出す。

図７に示すように、画像形成装置３００（図１）から排紙されたシートＰが、シート処理装置１００の中心位置に対してＸだけずれた状態で搬送されている。シート処理装置１００（図２）の奥側へシートをＹだけシフトさせる後シフトモード（後シフト排紙）では、図３に示すように、横レジ検知センサ１０４が横レジ誤差Ｘを検出し、以下式によりシフトユニット１０８の移動量Ｚ３が導出される。

Ｚ３ ＝ Ｙ ＋ Ｘ 式（３）

そして、移動量Ｚ３だけシフトユニット１０８を移動させる事により、シート処理装置１００の中央から後側にＹだけ移動した位置にシートを移動して、図７に示すシートＰＳの状態で送り出す。

図２を参照して、図８に示すように、画像形成装置の制御装置９５０（図１）は、シートＰがシフトユニット１０８へ進入すると、横レジ検知センサ１０４を移動させて、シートＰの横レジ誤差を検出した（Ｓ１０）後に、シートＰのシートサイズを判別する（Ｓ２０）。

そして、ラージサイズ（搬送方向長さが２１６ｍｍ以上）の場合（Ｓ２０のラージサイズ）には、駆動機構（図９：後述）によって、離間ローラ１１１を搬送ローラ１１０から離間させるとともに、シフトローラ対１０５、１０７によるシートＰの搬送速度を低下させる（Ｓ３０）。離間ローラ１１１を離間させる理由は、離間ローラ１１１と搬送ローラ１１０とのニップにシートＰを挟み込んだ上体でシフトユニット１０８を幅方向へ移動させると、シートＰが皺になるからである。また、搬送速度を低下させる理由は、バッファローラ対１１５のニップに、シートＰの先端を、確実に到達させないためである。

しかし、スモールサイズ（搬送方向長さが２１６ｍｍ以下）の場合（Ｓ２０のスモールサイズ）には、搬送ローラ１１０と離間ローラ１１１とのニップにシートＰの先端が到達する以前にシフト処理が完了するため、離間ローラ１１１と搬送ローラ１１０とは圧接状態、搬送速度もそのままである。

次にシフトモードが判別される（Ｓ４０）。そして、シフトモードの場合（Ｓ４０のシフトモード）、図６、図７を参照して既に説明したように、横レジ誤差の相殺分と必要なシフト量分とのシフト処理が実行される（Ｓ５１）。ノンシフトモードの場合（Ｓ４０のノンシフトモード）、図５を参照して既に説明したように、横レジ誤差の相殺分のシフト処理が実行される（Ｓ５２）。

次に、ステップＳ３０の後始末を行うために、シートサイズが判別される（Ｓ６０）。そして、ラージサイズの場合（Ｓ６０のラージサイズ）には、離間ローラ１１１を元通り搬送ローラ１１０に圧接させ、低下させた搬送速度を通常に戻す（Ｓ７０）。

次に、シフトユニット１０８からシートＰの後端が抜けるのを待って、横レジ検知センサ１０４を元の待機位置へ復帰させ、シフトユニット１０８も元の中央位置へ復帰させ（Ｓ８０）て、一連の動作が完了する。その後は、次のシートＰが搬送されてくるまで待機して、シーケンスの初めに戻って同様の動作を必要回数だけ繰り返す。

本実施形態のシート処理装置１００では、シフトユニット１０８によるシフト処理に先立たせて、離間ローラ１１１を搬送ローラ１１０から離間させるので、シートＰをシフトするためにシフトローラ対１０５、１０７以外のローラ対に挟持されていない搬送パス長を短く設定できる。搬送されてきたシートＰは、シフトモード、ノンシフトモード等の既に設定されたモードに応じてシフトユニット１０８により、長い自由な搬送パス内でシフト処理される。

＜離間ローラの動作説明＞
図９は離間ローラの駆動機構の説明図である。離間ローラ１１１の駆動機構２３０は、離間ローラ１１１を軸支した離間フレーム２２４を、シート処理装置１００（図２）に固定されたフレーム２２１に対して昇降させることにより、離間ローラ１１１を搬送ローラ１１０に対して圧接／離間させる。

図９に示すように、離間ローラ１１１の回転軸２２０は、離間フレーム２２４に回転可能に支持されている。離間フレーム２２４は、フレーム２２１に固定された軸２２３に案内されて矢印Ｆ方向に昇降自在であるとともに、圧縮ばね２２２によって上方へ付勢されている。

圧接駆動用の不図示のステップモータの出力ギアが駆動ギア２２７に噛み合っており、駆動ギア２２７の回転は、中間ギア２２６に同軸固定したピニオンギア２２９を経て、離間フレーム２２４に固定された不図示のラックギアに伝達される。従って、不図示のステップモータの正逆回転に応じてピニオンギア２２９が離間フレーム２２４を昇降させる。そして、駆動ギア２２７が反時計周り方向に駆動されると、駆動フレーム２２４は離間方向（矢印Ｆ方向）に移動する。離間ローラ１１１の離間位置は、フレーム２２１に固定されたホームポジションセンサ２２５が、離間フレーム２２４のフラグを検知する高さ位置である。ステップモータの入力パルス数によってホームポジションセンサ２２５で検知された高さ位置からの離間フレーム２２４の下降量を制御することによって、離間ローラ１１１の圧接状態を適切に制御する。

＜バッファ機構＞
図１０はシートのバッファ処理の開始位置の説明図、図１１はシートのバッファ位置の説明図、図１２はシートの先端合わせ位置の説明図である。図１０〜図１２は図２に示すシート処理装置１００におけるシートＰのバッファ処理を説明するもので、図２と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１０に示すように、ステイプラ１３２を用いたステイプル処理や、サドルユニット１３５を用いたサドル処理を行う場合には、通常ある一定の時間が必要になる事が知られている。これは画像形成装置の装置本体３００（図１）における画像形成速度にも依存する部分があるが、通常のシート搬送間隔よりは長い時間、例えば２〜３枚の画像形成に相当する時間になる。このため、本実施形態のシート処理装置１００では、ステイプラ１３２やサドルユニット１３５の上流の搬送経路にシートＰを複数枚重ねて待機させる、いわゆるシートＰのバッファ処理機能を備えており、これにより、装置本体３００の画像形成を止める事無く、ステイプラ１３２やサドルユニット１３５を用いたシート処理を行うことができる。

シフトユニット１０８によるシフト処理を経て、搬送ローラ１１０と離間ローラ１１１とのニップに搬送されてきた１枚目のシートＰ１は、バッファローラ対１１５によって束搬送パス１２１に導かれる。画像形成装置の制御装置９５０（図１）は、予め認知されているシートＰ１のサイズ情報に基づいてシートＰ１の先端位置がバッファセンサ１１６により検知された時点からの搬送距離を設定して、図示されない駆動手段によりバッファローラ対１１５を停止制御し、シート後端位置が位置Ａに到達したタイミングでシートＰ１の搬送を停止させる（図１０）。

その後、制御装置９５０（図１）は、図示されないソレノイド等を作動させて、バッファパス１１３へシートＰ１が案内されるようにバッファパス切換えフラッパ１１４を下方へ回転させた状態で、バッファローラ対１１５を逆転動作させる。これにより、シートＰ１の後端がバッファパス１１３へ進入し、その後、図１１に示すように、シートＰ１の先端位置が位置Ｂに来るまでシートＰ１を逆転搬送する。そして、バッファパス切換えフラッパ１１４を上方へ回転させて２枚目のシートＰ２の受け入れを可能にする。

次に、搬送されて来た２枚目のシートＰ２の先端位置をバッファセンサ１０９が検知すると、制御装置９５０（図１）は、バッファされている１枚目のシートＰ１が所定の搬送速度に到達した状態で、シートＰ１、Ｐ２の先端が同じ位置になる様に、バッファローラ対１１２を駆動開始する。これにより、図１２に示すように、シートＰ１、Ｐ２は、先端位置が揃った状態になる。

ここで、さらにもう一枚の後続シートＰ３（不図示）を重ね合せ処理する場合、制御装置９５０（図１）は、重ねられたシートＰ１、Ｐ２の後端位置が位置Ａに到達するまで、バッファローラ対１１５を逆転駆動する。その後、前述したタイミングで重ね合わせ処理を繰返し行う事により、後続シートＰ３（不図示）を重ね合せ処理できる。

バッファパス１１３を用いて所定枚数の重ね合せ処理を行った後、シート束は、バッファローラ対１１２からバッファローラ対１１５、バッファローラ対１２２へと順次受け渡され、束搬送ローラ対１２３によって処理トレイ１３８、もしくはサドルユニット１３５へ搬送される。

なお、ここでは、スイッチバック反転方式のバッファ機構に関して説明を行ったが、バッファ手段としてはこのような形式のものに限定される事はなく、ロータリー方式や他の方式のバッファ機構であっても同様の効果を得る事が出来る。

さらには、バッファ機構に関して説明を行ったが、本発明のシート処理装置には、必ずしもこのバッファ機構は必須の構成ではないため、場合によってはバッファ機構を具備しないシート処理装置であっても何ら問題はない。

本実施形態のシート処理装置１００では、シフトユニット１０８（シート移動機構）をバッファパス１１３（シート待機手段）、上トレイ１３６、下トレイ１３７、サドルユニット１３５等の後処理ユニットの上流に配置している。このため、これらの各ユニットで、シフトユニット１０８による効果を共有できる。そして、これらの各ユニットへシートを受け渡す際に、所定量シフトさせた位置か、あるいは、シート処理装置１００のセンタ位置かを設定して受け渡す事が可能となっている。

特に、上トレイ１３６の上流でシートＰをシフトするので、処理トレイ１３８を設けていない上トレイ１３６でも、ソートモード排紙（仕分け積載）をすることが可能となった。

＜発明との対応＞
本実施形態のシート処理装置１００は、シートＰの搬送経路に、シートの搬送方向に距離を隔てて配置されて、それぞれがシート面に当接してシートの幅方向に移動可能なシフトローラ対１０５、１０７と、シフトローラ対１０５、１０７がシートＰに当接しているタイミングでシフトローラ対１０５、１０７を同時にシートの幅方向へ移動させる制御装置９５０とを備える。従って、シフトローラ対１０５、１０７がシートＰの搬送方向の離れた位置で同時にシートＰを幅方向に移動させるので、片方のシフトローラ対１０５だけで移動させる場合よりも、シートＰが斜めに傾きにくい。言い換えれば、シートＰの上流側と下流側とにおけるシートＰの幅方向の移動抵抗の差等によって片方のシフトローラ対１０５周りに発生するモーメントを、他方のシフトローラ対１０７におけるシート摩擦で持ち応えることにより、搬送面内におけるシートＰの回転に抵抗し得る。

従って、厚紙等のコシの強いシートＰや、屈曲した搬送経路上であっても、安定してシートＰを平行に移動することが可能となる。そして、画像形成装置や独立したシート処理装置１００で生じたシートＰの幅方向のずれを補正したり、シートＰの１側面を揃える処理を行わせたりした際にも、シートＰに新たな傾きを追加しないので、上トレイ１３６上に積載されたシートＰの側面を見栄え良くできる。

本実施形態のシート処理装置１００は、シフトローラ対１０５、１０７がシートＰの搬送経路に配置されてシートＰを搬送するローラ部材であって、制御装置９５０は、シフトローラ対１０５、１０７によるシートＰの搬送中に、シフトローラ対１０５、１０７をシートＰの幅方向へ移動させる。従って、シートＰを停滞させることなく、迅速リアルタイムに幅方向の移動を完遂でき、上流側の画像形成装置の処理速度を低下させたり、上流側でシートＰを待機させたりする必要が無い。

本実施形態のシート処理装置１００は、シートＰに対して処理を行う上トレイ１３６、下トレイ１３７、処理トレイ１３８、サドルユニット１３５、バッファパス１１３を備え、シフトローラ対１０５、１０７は、これらの処理部に対するシートＰの搬送分岐点よりも上流側に配置されている。従って、これらの処理部では、シフトローラ対１０５、１０７を用いた幅方向の移動、シートＰの側端位置決め、幅整合といった処理効果を共有でき、このような処理結果を得るための機構をこれらの処理部ごとに配置する必要が無い。また、このような処理結果を得るための機構を有している場合には、これらの処理部での同様な処理の負荷が軽減される。

本実施形態のシート処理装置１００は、シートＰの幅方向の位置を検知する横レジ検知センサ１０４を備え、制御装置９５０は、横レジ検知センサ１０４の出力に基づいて幅方向の移動量Ｘを定める。従って、装置本体３００から受け取ったシートＰの側端位置がばらついていても、一側面を揃えた見栄えの良い積載が可能である。

本実施形態のシート処理装置１００は、シフトローラ対１０５、１０７の下流側に、シートＰを搬送する当接／離間が可能な離間ローラ１１１および搬送ローラ１１０を備え、制御装置９５０は、シフトローラ対１０５、１０７を幅方向へ移動させる前に、離間ローラ１１１を搬送ローラ１１０から離間させる。従って、離間ローラ１１１と搬送ローラ１１０とのニップにシートＰを挟み込んだ状態でシフトユニット１０８を幅方向に移動させてシートＰが皺になる事態を回避できる。

本実施形態のシート処理装置１００は、シートＰが積載される上トレイ１３６と、シフトローラ対１０５、１０７よりも下流側に配置され、上トレイ１３６にシートを排出する上排紙ローラ１２０とを備え、制御装置９５０は、シートＰのグループごとに異ならせた幅方向の移動量±Ｙを定める。従って、グループごとに一側面を揃えて出入りさせたグループごとの仕分け状態が一目瞭然かつ美麗なシート積載が可能である。

本実施形態のシート処理装置１００は、シートＰが積載される上トレイ１３６および下トレイ１３７を備え、上トレイ１３６および下トレイ１３７に対するシートＰの搬送経路の分岐点よりも上流側にシフトユニット１０８が配置されるので、シフトユニット１０８で横レジ誤差の相殺やグループごとの仕分けを行ったシートＰを、上トレイ１３６と下トレイ１３７との両方に積載できる。言い換えれば、処理トレイ１３８が無くてもシフトユニット１０８を用いた高速、リアルタイムな仕分けが可能で、仕分けを行うために上トレイ１３６に処理トレイ１３８を付設する必要が無い。

本実施形態のシート処理装置１００は、搬送経路を搬送されるシートＰを一時的に待機させるバッファパス１１３を備え、バッファパス１１３よりも上流側にシフトユニット１０８を配置している。従って、バッファパス１１３に待機させる複数枚のシートの側端がきれいに整合され、サドルユニット１３５や処理トレイ１３８では解消困難な重なったシートの側端ずれが無くなるので、製本処理されたシート束やステイプル処理されたシート束の側端が見栄えよくなる。

本実施形態のシート処理装置１００は、シートＰの搬送分岐点を有するシート処理装置１００において、搬送分岐点よりも上流側に、シートＰの搬送方向に距離を隔てて配置されたシフトローラ対１０５、１０７と、シフトローラ対１０５、１０７を支持して、シートＰの幅方向へ一体に移動可能な移動ケース２０１と、移動ケース２０１を駆動してシートＰの幅方向へ移動させるシフトモータ２１０、駆動ベルト２１１、固定部材２１２とを有する。従って、搬送分岐点の下流側の複数の処理部で、シフトローラ対１０５、１０７を用いた幅方向の移動、シートＰの側端位置決め、幅整合といった処理効果を共有できる。また、移動ケース２０１の移動によって、シフトローラ対１０５、１０７を同時に等速度で同一移動量だけ幅方向へ移動できるので、精密な制御を簡単な機構と最小限の部品点数で実現できる。そして、部品点数少なく小型軽量のシフトユニット１０８を組み込むことにより、シート処理装置１００の搬送経路の設計の自由度が高まり、少ない搬送ローラ本数でトラブルの少ない短い搬送経路を実現できる。

本実施形態のシート処理装置１００に搭載されたシフトユニット１０８は、シートＰをそのシート面に沿ってその搬送方向に交差する方向へ移動させるシフトユニット１０８において、搬送方向に距離を隔てて配置され、シートＰに当接した状態で交差する方向へ一体に移動可能なシフトローラ対１０５、１０７を有する。つまり、シフトローラ対１０５、１０７のように回転する構成や、シートを挟み込む両方が幅方向に移動する構成は必須ではなく、片側が回転しない固定面の組み合わせ（例えば圧接させたローラ部材と低摩擦板）や、両方とも回転せず、一方が固定面の組み合わせ（例えば圧接させた摩擦パッドと低摩擦板）等に置き換え可能である。これらの組み合わせの１つまたは２つを、搬送方向に距離を隔てて、２組以上配置することによっても、幅方向の移動に伴うシートの回転が少ない、本発明に係る別のシフトユニットの実施形態を実現可能である。

本実施形態のシート処理装置１００に搭載されたシフトユニット１０８は、シフトローラ対１０５、１０７を一体に支持する移動ケース２０１と、移動ケース２０１を案内して幅方向へ移動可能に支持するスライドレール２０２、２０３とを有する。従って、１つのモータ、１つの中間伝達機構でシフトローラ対１０５、１０７を同時かつ等速度で同一距離移動でき、部品点数も少なくて済む。そして、部品点数少なく小型軽量のシフトユニット１０８を組み込むことにより、シート処理装置１００の搬送経路の設計の自由度が高まり、少ない搬送ローラ本数でトラブルの少ない短い搬送経路を実現できる。

本実施形態のシート処理装置１００に搭載されたシフトユニット１０８は、シフトローラ対１０５、１０７は、移動ケース２０１にそれぞれ回転可能に支持されたシフトローラ対１０５、１０７であって、シフトローラ対１０５、１０７を回転駆動してシートＰを搬送するシフト搬送モータ２０８、駆動ベルト２０９、２１３、プーリ２０６、２０７を移動ケース２０１に搭載している。従って、シートＰの搬送を継続しつつシフトユニット１０８を幅方向に移動させて、シートＰの停滞を伴わない、迅速、リアルタイムなシートＰの側端位置決めを実現できる。また、シフトユニット１０８への電力供給だけでシートＰの搬送を行うことができ、必要な駆動機構全体を移動ケース２０１上にコンパクトにまとめることができる。

本実施形態のシート処理装置を搭載した画像形成装置の説明図である。 本実施形態のシート処理装置の構成の説明図である。 シフトユニットを側方から見た構成の説明図である。 シフトユニットの斜視図である。 ノンシフトモードにおけるシフトユニットの動作の説明図である。 ＋Ｙのシフトを行う場合のシフトユニットの動作の説明図である。 −Ｙのシフトを行う場合のシフトユニットの動作の説明図である。 シフトモード動作のフローチャートである。 離間ローラの駆動機構の説明図である。 シートのバッファ処理の開始位置の説明図である。 シートのバッファ位置の説明図である。 シートの先端合わせ位置の説明図である。

符号の説明

１００ シート処理装置
１０４ 位置検知手段（横レジ検知センサ）
１０５、１０７ 挟持部材、当接部材（シフトローラ対）
１０７ シフトローラ対
１０８ シート移動機構（シフトユニット）
１１０、１１１ 搬送ローラ対（搬送ローラ、離間ローラ）
１３６、１３７ シート積載部材（上トレイ、下トレイ）
２０１ 移動筐体部材（移動ケース）
２０２、２０３ 案内部材（スライドレール）
２０８ モータ（シフト搬送モータ）
２０９、２１３ 中間伝達機構（駆動ベルト）
２３０ 駆動機構
３００ 装置本体
９０２ 画像形成手段（画像形成部）

Claims (10)

1. シートが積載される複数の積載トレイと、
   前記複数の積載トレイにそれぞれ向かうシートの搬送経路の搬送分岐点よりもシートの搬送方向の上流側の搬送経路に配置され、搬送方向に距離を隔てた位置でシートを挟持して搬送するとともに、搬送方向と交差する幅方向に移動可能な複数のローラ対と、を備え、
   前記複数のローラ対は、一体にシートの幅方向へ移動されることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記複数のローラ対は、前記複数のローラ対によるシートの搬送中に、幅方向へ移動されることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. シートに対して処理を行う複数の処理部を備え、
   前記複数のローラ対は、前記複数の処理部に対するシートの搬送分岐点よりも上流側に配置されることを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
4. シートの幅方向の位置を検知する位置検知手段を備え、
   前記複数のローラ対の移動量は、前記位置検知手段の出力に基づいて定められることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシート処理装置。
5. 前記複数のローラ対の上流側と下流側の少なくとも一方に、シートを挟持して搬送する圧接／離間が可能な搬送ローラ対を備え、
   前記搬送ローラ対は、前記複数のローラ対を幅方向へ移動させる前に、離間されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート処理装置。
6. 前記複数のローラ対の幅方向の移動量は、前記複数の積載トレイに積載されるシートのグループごとに定められることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のシート処理装置。
7. 前記搬送経路を搬送されるシートを一時的に待機させるシート待機手段を備え、
   前記シート待機手段よりも上流側に、前記複数のローラ対が配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート処理装置。
8. 前記複数のローラ対を支持して、シートの幅方向へ一体に移動可能な移動筐体と、
   前記移動筐体を駆動して幅方向へ移動させる駆動機構と、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項記載のシート処理装置。
9. 前記複数のローラ対を回転駆動してシートを搬送するモータおよび中間伝達機構を前記移動筐体に搭載したことを特徴とする請求項８記載のシート処理装置。
10. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    画像形成されたシートを処理する請求項１乃至９のいずれか１項記載のシート処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images