JP5832265B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、２枚のシートを重ねて搬送するシート搬送装置、及び、これを備える画像形成装置に関する。

従来のステイプラ等の後処理手段を備えるシート後処理装置では、整合及びステイプル等のシート後処理に時間がかかるので、先行シートのシート後処理の実行中は後続シートを受け取ることができない。この問題を解決するために、先行シートのシート後処理中に搬送されてくる後続シートを所定枚数重ねて搬送して、先行シートのシート後処理時間を確保するものがある。

シートを重ねて搬送するものとして、例えば特許文献１に記載の搬送装置がある。特許文献１のシート搬送装置は、周速度が異なる２つのローラ対を備え、周速度が遅い大径ローラとピンチローラでシートを挟み込むことにより、周速度の速いローラから送られた後続シートの先端が先行シートと大径ローラとの間に入る構成である。

さらに詳細を述べると、以下のようになる。搬送ローラにより高速で搬送されてきたシートは、搬送ローラの対向位置よりも下流の区間にある減速区間で中速に減速され、中間搬送部でシートがさらに搬送されると、このシートの先端は周速度の遅い大径ローラに接触して引き込まれる。次にくる後続シートも同様に減速しながら、先行シートに追いつく。このとき、先行シートは大径ローラとピンチローラとで挟持されると共に、大径ローラの周面に沿って大きくターンするので、その後端がローラから離れて大径ローラの外形状に沿って跳ね上がる。このため、後続シートの先端は、先行シートの後端と大径ローラとの間に入り、シートを重ねて搬送することができる。

特開平１０−１５２２５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、減速機構を用いてシートを搬送方向にずらして重ねる構成のため、シートを給紙するタイミング等のばらつきなどにより、シート間隔がばらついたときには２枚のシートのずらし量を安定させることができない。重ねられた２枚のシートを搬送する際、その下流に搬送方向の整合の基準となる基準壁がある場合には、２枚のシートの下側となる先行シートの搬送方向下流端が先に基準壁に当接するよう先行シートが搬送方向に先行するようずらして重ねられる。このようにずらされた先行シートの搬送方向下流端が基準壁に当接した後、上に重ねられた後続シートが先行シートの上を滑走し、基準壁に当接して２枚のシートの搬送方向の整合が完了する。このとき、２枚のシートのずらし量が増大すると、下側の先行シートが先に基準壁に当接しても、上側の後続シートが基準壁に到達せずに停止してしまい、シートの整合不良が発生するという課題があった。

図１０は、シート後処理装置の搬送方向整合部の概略断面図である。図１０を参照しつつ、２枚のシートのずらし量がばらついてしまうと、シート重ね装置の下流のシート後処理装置では整合不良が発生してしまうメカニズムを詳細に説明する。このシート後処理装置の上流にはシート重ね装置が配置されており、後続シートＳ２は、先行シートＳ１よりも搬送方向Ｌに対して先行してずらされた状態で、ステイプル等の後処理を行うために画像形成装置本体からシート後処理装置に搬送されてくる。

その後、中間積載部３０３上で整合基準壁３１７の下流にある搬送方向整合部３０６の先端が上方から下降してシートに当接すると、中間積載部３０３まで搬送されてきた２枚のシートは、シートを整合基準壁３１７に突き当たって整合される。

ここで、整合される際、整合動作開始前には、図１０（ａ）に示したように、先行シートＳ１の後端と整合基準壁３１７との距離をＡ、後続シートＳ２の後端と搬送方向整合部３０６の回転中心との距離をＢとする場合を想定する。この場合には、整合不良の発生を押さえるために、極力精度よくＡ＝Ｂにしておくことが望ましい。

仮に、２枚のシートのずらし量がばらつき、整合動作開始前にＡ＞Ｂの関係となっていると、整合時には図１０（ｂ）のように、先行シートＳ１の後端が整合基準壁３１７に到達する前に、後続シートＳ２の後端が搬送方向整合部３０６のニップに巻き込まれる。そのために、２枚のシートＳ１、Ｓ２が搬送方向整合部３０６に同時にニップされてしまう。

この場合、中間積載部３０３とシートＳ１との摩擦係数が、シートＳ１、Ｓ２間の摩擦係数より高い条件においては、搬送方向整合部３０６は上方から後続シートＳ２に対して当接しているため、後続シートＳ２の整合のみが行われることとなる。よって、先行シートＳ１の後端は整合動作が終了しても整合基準壁３１７に到達することができず、シート束は先行シートＳ１が後続シートＳ２よりも搬送方向Ｌに対して先行した状態になってしまい、先行シートＳ１の整合不良が発生してしまう。

また、仮に２枚のシートのずらし量がばらつき、整合動作開始前にＡ＜Ｂの関係となっていると、整合時には図１０（ｃ）のように、先行シートＳ１の後端が整合基準壁３１７に到達時に、後続シートＳ２の後端が搬送方向整合部３０６に到達できない。よって、後続シートＳ２の後端は整合動作が終了しても、整合基準壁３１７に到達することができず、後続シートＳ２が先行シートＳ１よりも搬送方向Ｌに対して先行した状態になってしまい、後続シートＳ２の整合不良が発生してしまう。

本発明は、上記実情に鑑み、搬送されてくる先行シートと後続シートとの間にずらし量にばらつきがあっても、シートのずらし量を精度良くコントロールすることができるシート搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための、本発明のシート搬送装置は、上ローラ及び下ローラによりシートをニップして搬送するローラ対と、前記上ローラ及び前記下ローラを独立して駆動する駆動手段と、前記ローラ対のシート搬送方向の上流に配置されてシートを前記ローラ対へと搬送する搬送手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記搬送手段により搬送された先行シートの先端が前記ローラ対に到達する前に前記ローラ対を駆動し、先行シートの後端が前記ローラ対を抜ける前に前記ローラ対の駆動を停止し、前記ローラ対にニップされた先行シートの上に搬送された後続シートの先端が前記ローラ対に到達する前に前記ローラ対を再び駆動して後続シートの先端が前記ローラ対にニップされた後、前記ローラ対のうちの前記上ローラの駆動により後続シートが搬送されて先行シートの上に重ねられた後、前記ローラ対を駆動し、先行シートと後続シートを重ねた状態でシート搬送方向の下流へと搬送するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

本発明によれば、搬送されてくる先行シートと後続シートとの間にずらし量にばらつきがあっても、シートのずらし量を精度良くコントロールすることができる。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 シート後処理装置の構成を示す拡大断面図である。 第２搬送ローラ対の駆動系の構成を示す斜視図である。 装置本体の上部の構成を示す断面図である。 装置本体の上部の構成を示す断面図である。 装置本体の上部の構成を示す断面図である。 シートに負荷される力関係を示す概念図である。 実施例２に係るシート搬送装置の構成を示す断面図である。 装置本体の上部の構成を示す断面図である。 シート後処理装置の搬送方向整合部の構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置９００の構成を示す断面図である。画像形成装置９００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置９００は、画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００と、装置本体１００の上方の画像読取部２００と、装置本体１００の側面に接続される『シート後処理手段』であるシート後処理装置３００と、を備える。装置本体１００の内部には、画像を形成する『画像形成部』である画像形成プロセスユニット１０７が設けられる。画像形成部は、『像担持体』である感光体ドラム１０８、『転写装置』である転写ローラ等を含む。

画像読取部２００は、原稿の記載情報を読み取る。シート後処理装置３００は、装置本体１００より排出されたシートＳを受け取り、シートＳにステイプルなどの所定の処理を選択的に行う。

装置本体１００の概要ついて説明する。装置本体１００は、給送カセット１０２に複数枚積載されたシートＳを、給送ローラ１０４及び分離搬送ローラ１０５で１枚ずつ分離給送して、搬送ガイド１０６に沿って画像形成プロセスユニット１０７へ搬送する。

画像形成プロセスユニット１０７は電子写真方式によって画像（トナー像）を形成する画像形成部である。具体的には、帯電させた感光体ドラム１０８にレーザスキャナ１０９が光照射して画像を形成し、トナーを用いて前記画像を現像し、該トナー像をシートへ転写するものである。感光体ドラム１０８からトナー像が転写されたシートは、定着器１１０へ搬送されて熱及び圧力を印加されることで画像定着が行われる。

１１１は定着後搬送ローラ対であり、１１２は排出センサ、１１３はシート搬送路、１１４は第１搬送ローラ対、１１５は第２搬送ローラ対、１１６は第３搬送ローラ対、１１９は排出ローラ対である。『ローラ対』である第２搬送ローラ対１１５は、上ローラ１１５ａ及び下ローラ１１５ｂを有し、上ローラ１１５ａ及び下ローラ１１５ｂは、独立して駆動可能な構成とする（図４参照）。また、『搬送手段』である第１搬送ローラ対１１４は、第２搬送ローラ対１１５の搬送方向Ｌの上流に配置されてシートを第２搬送ローラ対１１５へと搬送するローラ対である。上下ローラ１１５ａ、１１５ｂを独立して駆動させる構成の一例として、ここでは電磁クラッチを用いる。

また、上下ローラ１１５ａ、１１５ｂとシートＳとの摩擦係数はシート同士の摩擦係数より大きくなるように設定されている。そのため、上下ローラ１１５ａ、１１５ｂにシートＳを２枚挟んで上ローラ１１５ａのみを駆動させた場合、上ローラ１１５ａとシートＳの摩擦係数の方がシートＳ同士の摩擦係数よりも高いため、上ローラ１１５ａに接している上のシートＳの１枚のみが搬送される。

画像定着されたシートＳは、定着後搬送ローラ対１１１によって搬送される。搬送されたシートＳは排出センサ１１２を通過した後、シート搬送路１１３へと搬送される。シートＳを重ねずにそのまま排出する場合は、シートＳは第１搬送ローラ対１１４、第２搬送ローラ対１１５、第３搬送ローラ対１１６によって順次搬送される。そして、シートＳは、排出ローラ対１１９によって装置本体１００の外に排出され、シート後処理装置３００へとシートＳが受け渡される。シートＳを重ねる機構の詳細については後で述べる。

画像読取部２００は、スキャナ部２０１と自動原稿給送部（以下、ＡＤＦという）２０２とからなる。ＡＤＦ２０２は原稿積載トレイ２０３上に積載される複数枚の原稿を、給送ローラ２０４により１枚ずつ分離給送して、スキャナ部２０１の光学キャリッジ２０７が停止している原稿読取位置２０５を通過させるものである。また、ＡＤＦ２０２は装置後方のヒンジ（不図示）を中心に後方に開閉可能であり、原稿台ガラス２０６上に原稿を載置する場合に開閉する。

『制御手段』であるコントローラ５０は、装置本体１００の内部機器や各種の部材の駆動を制御する。また、『制御手段』であるコントローラ５１は、画像読取部２００の内部のローラや各種の部材の駆動を制御する。さらに、『制御手段』であるコントローラ５２は、シート後処理装置３００の内部のローラや各種の部材の駆動を制御する。コントローラ５０は、コントローラ５１及びコントローラ５２との間で各種の信号を送受信して、連動を図るようになっている。なお、コントローラ５１やコントローラ５２が無いとして、コントローラ５０が、装置本体１００、画像読取部２００、シート後処理装置３００の駆動を直接に制御する構成としても良い。

また、後述する駆動手段である駆動機構Ｕ（図３参照）は、上ローラ１１５ａ及び下ローラ１１５ｂ（図４参照）を独立して駆動するようになっている。コントローラ５１は、この駆動機構を制御するようになっている。そして、後述するが、先行シートＳ１の上に後続シートＳ２を重ねた状態で搬送方向Ｌの下流へと搬送するように駆動タイミングを制御する。

装置本体１００の内部には、第２搬送ローラ対１１５の搬送方向Ｌ（以下、単に「搬送方向Ｌ」という）の上流に配置されてシートの位置を検知する『検知手段』である排出センサ１１２が設けられている。コントローラ５１は、この排出センサ１１２の検知結果に基づいて、第２搬送ローラ対１１５の駆動タイミングを独立して制御する。

スキャナ部２０１は、移動可能な光学キャリッジ２０７を備え、原稿の記載情報を読み取るものである。スキャナ部２０１では、原稿台ガラス２０６上に載置された原稿を光学キャリッジ２０７が水平方向に走査しながら原稿記載情報を読み取り、ＣＣＤで光電変換する。また、前述したＡＤＦ２０２による原稿読取の際は、前述したように光学キャリッジ２０７は原稿読取位置２０５に停止して搬送中の原稿の記載情報を読み取る。

図２は、シート後処理装置３００の構成を示す拡大断面図である。この図２を参照しつつ、このシート後処理装置３００について説明する。図２においては、構成を見やすくするために一部の構成部品を省略している。シート後処理装置３００は、第１搬送路３０１、第１搬送ローラ対３０２、中間積載部３０３、第１排出ローラ対３０４、第１積載トレイ３０５を有している。

また、シート後処理装置３００は、シートＳをシート搬送方向（以下、単に「搬送方向Ｌ」という）で整合する『搬送方向整合手段』である搬送方向整合部３０６を有する。また、シート後処理装置３００は、シートＳをシート幅方向（以下、単に「幅方向Ｍ」という）で整合する『幅方向整合手段』である幅方向整合部３０７を有する。シート後処理装置３００は、満載検知フラグ３０８を有している。シート後処理装置３００は、中間積載部３０３の一端にステイプラを有している。

第１積載トレイ３０５へとシートＳを排出する際には、第１切替部材３０９の先端が図中上側の位置で保持される。装置本体１００の排出ローラ対１１９によって搬送されてきたシートＳは、第１搬送路３０１を通って、第１排出ローラ対３０４によって第１積載トレイ３０５へと排出される。

また、シートＳに後処理を施す際には、第１排出ローラ対３０４が離間し、シートＳを中間積載部３０３と幅方向整合部３０７によりシートＳの下面を保持しながら、搬送方向整合部３０６および幅方向整合部３０７によってシートＳを整合する。所定枚数の整合終了後にステイプラによってシート束に後処理が施されたのち、第１排出ローラ対３０４がニップしてシート束を第１積載トレイ３０５へと排出する。

さらに、シート後処理装置３００は、第２搬送路３１６、第３搬送路３１０、第２切替部材３１１、第２積載トレイ３１２、第３積載トレイ３１３、第２排出ローラ対３１４、第３排出ローラ対３１５を有している。

第２積載トレイ３１２へとシートＳを排出する際には、第１切替部材３０９の先端が図中下方の位置かつ第２切替部材３１１の先端が図中上方の位置に保持される。シートＳは第２搬送路３１６を通って、第２排出ローラ対３１４により第２積載トレイ３１２上へと排出される。

第３積載トレイ３１３へとシートＳを排出する際には、第１切替部材３０９の先端が図中下方の位置かつ第２切替部材３１１の先端が図中下方の位置に保持される。シートＳは第３搬送路３１０を通って、第３排出ローラ対３１５により第３積載トレイ３１３上へと排出される。

図３は、第２搬送ローラ対１１５の駆動機構Ｕ（駆動手段）の構成を示す斜視図である。図３を参照しつつ、第２搬送ローラ対１１５の上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂを独立して駆動させる機構の詳細について説明する。１２０はモータ、１２１は第１アイドラギア、１２２は電磁クラッチギア、１２３は第２アイドラギア、１２４は上ローラギア、１２５は駆動伝達軸、１２６は駆動伝達ギア、１２７は下ローラギア、１２８は電磁クラッチである。

上ローラ１１５ａのみを駆動させる場合は、電磁クラッチ１２８の電流をＯＦＦとする。このようにすることで、モータ１２０の駆動力は第１アイドラギア１２１を介して電磁クラッチギア１２２には伝達されるものの、電磁クラッチ１２８がＯＦＦとなっているため、この駆動力は駆動伝達軸１２５には伝えられず、駆動伝達軸１２５は回転しない。そのため、当然ながら下ローラギア１２７に駆動が伝わることもなく、この駆動力は第２アイドラギア１２３と上ローラギア１２４のみに伝達され、上ローラ１１５ａのみが回転する。このように、電磁クラッチ１２８の電流をＯＦＦとすることで上ローラ１１５ａのみを駆動させることが可能となる。

上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂを駆動させる場合は、電磁クラッチ１２８の電流をＯＮとする。このようにすることで、モータ１２０の駆動力が駆動伝達軸１２５にも伝えられ、駆動伝達ギア１２６と下ローラギア１２７を介して下ローラ１１５ｂが回転する。このとき、モータ１２０の駆動は第１アイドラギア１２１、電磁クラッチギア１２２、第２アイドラギア１２３、上ローラギア１２４を介して上ローラ１１５ａにも当然に駆動力が伝えられているため、上ローラ１１５ａも下ローラ１１５ｂと同時に回転する。このように、電磁クラッチ１２８の電流をＯＮとすることで上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂを両方とも駆動させることが可能となる。

図４は、装置本体１００の上部の構成（シート搬送装置６００）を示す断面図である。図４を参照しつつ、装置本体１００内のシートＳを重ねる機構の詳細について説明する。定着後搬送ローラ対１１１を抜けて先行シートＳ１と後続シートＳ２とが重ねられる動作図を時系列に並べたものである。なお、ここでは、先行シートＳ１にしても後続シートＳ２にしても、シートの先端といった場合には、搬送方向Ｌの下流端をいい、シートの後端といった場合には、搬送方向Ｌの上流端をいう。また、『ローラ対を駆動』という表現に関しては、ローラ対を構成する２つのローラのいずれもが駆動していることをいい、『ローラ対のローラを駆動』という表現に関しては、ローラ対が有する２つのローラのうちの一方のローラを駆動していることをいう。

図４（ａ）に示すように、定着器１１０を抜けた先行シートＳ１は、定着後搬送ローラ対１１１と第１搬送ローラ対１１４によってシート搬送路１１３へと搬送される。先行シートＳ１の位置は排出センサ１１２によって検知された情報に基づいてコントローラ５１によって計算される。コントローラ５１は、その計算に基づいて、第２搬送ローラ対１１５の駆動を制御する。第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂは、先行シートＳ１の先端が第２搬送ローラ対１１５に到達する前に、駆動した状態となっている。

その後、図４（ｂ）に示すように、先行シートＳ１の後端が第１搬送ローラ対１１４を抜けた後も、先行シートＳ１は第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂによって搬送される。そして、コントローラ５１は、先行シートＳ１の後端が第２搬送ローラ対１１５を抜ける前に、第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの駆動を停止する。そして、駆動が停止されることよって、先行シートＳ１は図４（ｂ）で示した位置に一時的に停止する。先行シートＳ１の停止位置は排出センサ１１２によって検知された情報に基づいて制御されている。

ここで、第３搬送ローラ対１１６は小サイズシートを搬送する際に使用するために備えられたローラ対であり、小サイズシートを搬送する際にはローラ対はニップしているが、大サイズシートを搬送する際には終始離間した状態となっている。本実施例では大サイズシートを搬送する場合について述べるため、終始離間した状態になっている。

その後、図４（ｃ）に示すように、後続シートＳ２が定着器１１０を抜けて、定着後搬送ローラ対１１１と第１搬送ローラ対１１４によってシート搬送路１１３へと搬送される。シート搬送路１１３には、搬送されてきた後続シートＳ２が一時的に停止している先行シートＳ１の下にもぐり込んでしまったり、先行シートＳ１の後端と衝突してＪＡＭになってしまったりするのを防止するために、適度な段差Ｘが設けられている。この段差Ｘを利用することで後続シートＳ２の潜り込みやＪＡＭを防止し、先行シートＳ１の上に後続シートＳ２を確実に重ねることができる。

その後、図５（ａ）に示すように、後続シートＳ２は定着後搬送ローラ対１１１と第１搬送ローラ対１１４によって搬送され続ける。そして、コントローラ５１は、後続シートＳ２の先端が第２搬送ローラ対１１５に到達する前に、停止していた第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂを再び駆動するように制御する。後続シートＳ２の先端が第２搬送ローラ対１１５に到達する直前とは、後続シートＳ２の位置が図５（ａ）に示すようなシートＳの位置となったときである。なお、後続シートＳ２の位置も、先行シートＳ１の位置と同様に、排出センサ１１２によって検知された情報に基づいて計算されている。

その後、図５（ｂ）に示すように、一時的に停止していた先行シートＳ１は第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの駆動によって再び搬送方向Ｌに搬送される。後続シートＳ２も先行シートＳ１と共に搬送され、後続シートＳ２の先端が第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂにニップされる。ニップ後は、下ローラ１１５ｂの駆動を停止させ、上ローラ１１５ａのみを駆動する制御に切り替える。この制御により、先行シートＳ１は最初に停止した位置から所定量αだけ進んだ所で再び一時的に停止する。

その後、図５（ｃ）に示すように、コントローラ５１は、後続シートＳ２の先端が第２搬送ローラ対１１５にニップされた後に、第２搬送ローラ対１１５のうちの下ローラ１１５ｂの駆動を停止しつつ上ローラ１１５ａを駆動する。そのために、先行シートＳ１は所定量αだけ進んだ所で停止し続け、後続シートＳ２のみが搬送方向Ｌに搬送される状態が続く。

その後、図６（ａ）に示すように、後続シートＳ２が先行シートＳ１よりも搬送方向Ｌの下流に向かって所定量（ずらし量β）だけ先行した状態になるまで、上ローラ１１５ａの駆動により後続シートＳ２を搬送する。

その後、図６（ｂ）に示すように、下ローラ１１５ｂの駆動を再開させることで第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの両方を駆動する。これによって、先行シートＳ１と後続シートＳ２はずらし量βを確保したまま２枚同時に搬送される。そして、その後、排出ローラ対１１９によって装置本体１００から排出され、シート後処理装置３００に受け渡される。

コントローラ５１は、上ローラ１１５ａのみの駆動で後続シートＳ２が所定量搬送された後に、第２搬送ローラ対１１５を駆動するにあたり、後続シートＳ２を先行シートＳ１よりも搬送方向Ｌに向かって所定量（ずらし量β）だけ先行した状態で重ねて搬送する。シートＳ１、Ｓ２の位置を、上下で独立して駆動可能な上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの上流にある排出センサ１１２が検知した情報に基づいて制御し、かつ、先行シートＳ１を一度停止させてずらし量βを形成する構成となっている。そのため、ずらし量βの精度を高めることができる。また、この第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの両方の駆動制御は、ずらし量βを精度よくコントロールするのにも有効である。

図７は、シートに負荷される力関係を示す概念図である。図７（ｂ）のように、後続シートＳ２が第２搬送ローラ対１１５のニップに突入する際に、上ローラ１１５ａのみを駆動させた場合、停止している先行シートＳ１の上面には上ローラ１１５ａによって搬送方向Ｌに先行シートＳ１を搬送しようとする力Ｆ１が働く。そうすると、停止している先行シートＳ１の下面には、Ｆ１とは逆方向の下ローラ１１５ｂとの摩擦力Ｆ２が発生する。

上ローラ１１５ａの駆動による先行シートＳ１を搬送しようとする力Ｆ１が、摩擦力Ｆ２より大きい場合には、先行シートＳ１は搬送方向Ｌに動くことになり、先行シートＳ１の挙動が不安定となるために、ずらし量を精度よくコントロールすることは困難になる。よって、後続シートＳ２が第２搬送ローラ対１１５のニップに突入する際には、上下ローラ１１５ａ、１１５ｂを両方とも駆動させ、あえて先行シートＳ１も後続シートＳ２と一緒にある一定量だけ搬送してしまう。このことで、ずらし量βを精度よくコントロールすることが可能となっている。その後、後続シートＳ２が先行シートＳ１よりも搬送方向Ｌに対してずらし量βだけ先行した状態で重ねられた状態の２枚のシートＳは、シート後処理装置３００内で整合される。

ここで、図１０を参照しつつ、装置本体１００の内部を更に説明する。装置本体１００の内部には、中間積載部３０３、整合基準壁３１７、搬送方向整合部３０６が配置されている。なお、シート後処理装置３００の搬送方向Ｌの上流に、第２搬送ローラ対１１５が配置されることになる。『積載部』である中間積載部３０３は、シートを整合するためにシートを一時的に積載する板状の部位（フレーム）である。整合基準壁３１７は、シートを搬送方向Ｌで整合する際の基準とするため、中間積載部３０３に略垂直に設けられた壁である。『整合手段』である搬送方向整合部３０６は、整合基準壁３１７の搬送方向Ｌの下流に配置され、上方から下降することでシートに当接して回転することでシートを整合基準壁３１７へと搬送して整合する部材である。

ここで、先行シートＳ１の後端と整合基準壁３１７との距離をＡ、後続シートＳ２の後端と搬送方向整合部３０６との距離をＢとする場合を想定する。この場合には、搬送方向整合部３０６の位置は、整合動作の開始前には、前述したように、整合不良を発生させないために極力Ａ＝Ｂの関係となっていなければならない（図１０（ａ）参照）。そのため、搬送方向整合部３０６の位置とずらし量βは、Ａ＝Ｂの関係の関係を満たすようにそれぞれ配置され、整合不良が制御されている。

中間積載部３０３に搬送された２枚のシートＳ１、Ｓ２は、搬送方向整合部３０６によってシートＳの後端が整合基準壁３１７に突き当てられ、まずシートＳ１、Ｓ２の搬送方向Ｌの整合が施される。そして、その後、幅方向整合部３０７（図２参照）によってシート側端部が押圧され、幅方向Ｍの整合が施される。このような搬送方向Ｌの整合と幅方向Ｍの整合を後続ジョブの枚数だけ繰り返し、所定枚数の整合終了後に、ステイプラによってシート束に後処理が施される。後処理が施されたシート束は、第１排出ローラ対３０４によってニップされる。そして、第１排出ローラ対３０４によって搬送され、第１積載トレイ３０５（図２参照）へ排出される。

ここで、図７に戻り、後続シートＳ２の位置が図５（ａ）に示すようなシートＳの位置となったとき、上ローラ１１５ａのみの駆動で後続シートＳ２を搬送せず、上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂの両方の駆動で後続シートＳ２を搬送する理由について説明する。

図７（ａ）のように、矢印方向に搬送されてきた先行シートＳ１は、上下で独立して駆動可能な上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂにニップされ、先行シートＳ１の後端がローラ対のニップを抜ける前に、上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂの駆動が停止する。このことによって、先行シートＳ１は所定の位置で停止する。

その後、図７（ｂ）に示すように、後続シートＳ２が搬送され、後続シートＳ２が上下で独立して駆動可能な上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂにニップされる直前に、後続シートＳ２のみを搬送するために上ローラ１１５ａのみの駆動が再開される。そして、後続シートＳ２が先行シートＳ１よりも搬送方向Ｌに向かってずらし量βだけ先行した状態になるまで、上ローラ１１５ａのみを駆動させて後続シートＳ２のみを搬送する。

その後、図７（ｃ）に示すように、ずらし量βとなった時点で下ローラ１１５ｂの駆動を再開させ、駆動を再開したことで両駆動とする。これにより、先行シートＳ１と後続シートＳ２はずらし量βを確保したまま２枚同時に搬送される構成となっている。

しかしながら、図７（ｂ）において、後続シートＳ２がローラのニップに突入する際に、停止している先行シートＳ１の上面には上ローラ１１５ａによって搬送方向Ｌに先行シートＳ１を搬送しようとする力Ｆ１が働く。それにより、停止している先行シートＳ１の下面には、力Ｆ１とは逆方向の下ローラ１１５ｂとの摩擦力Ｆ２が発生する。そのため、上ローラ１１５ａの駆動による先行シートＳ１を搬送しようとする力Ｆ１が、摩擦力Ｆ２より大きい場合には、先行シートＳ１は搬送方向Ｌに動くことになり、先行シートＳ１の挙動が不安定となる。そのために、ずらし量βを精度よくコントロールすることは困難となってしまう。

以上の理由から、本実施形態では、後続シートＳ２の位置が図５（ｂ）に示すようなシートＳの位置となったとき、上ローラ１１５ａのみの駆動で後続シートＳ２を搬送せず、上ローラ１１５ａと下ローラ１１５ｂの両方の駆動で後続シートＳ２を搬送している。

なお、本実施例においては、上下ローラ１１５ａ、１１５ｂが独立して駆動可能な第２搬送ローラ対１１５をシート搬送路１１３内に設けることで先行シートＳ１をバッファすることも可能な構成となっている。排出されたシートＳにステイプル綴じ等の後処理を行う際に、後続ジョブの一枚目をバッファすることができると、単純排紙を行う時に比べて、生産性が低下してしまうという問題も解決することができる。

図８は、実施例２に係るシート搬送装置７００の構成を示す断面図であり、この図８を用いて、『画像形成装置本体』である装置本体８００内のシートＳを重ねる機構を説明する。これは、定着後搬送ローラ対１１１を抜けて先行シートＳ１と、後続シートＳ２が搬送されて重ねられる動作図を時系列に並べたものである。図９は、『シート後処理手段』であるシート後処理機構４００の構成を示す断面図であり、この図９を用いて、装置本体８００内のシートＳを整合する機構を説明する。これも先行シートＳ１と後続シートＳ２を整合する動作を時系列的に並べたものである。実施例１の構成と同一のものに関しては、同一の符号を付して説明を省略する。また、このシート搬送装置７００は、実施例１の画像形成装置９００に組み込まれるため、ここでは、画像形成装置の説明も省略する。

実施例２では、特に、以下の点が実施例１と異なる点である。コントローラ５０は、上ローラ１１５ａの駆動で後続シートＳ２が所定量搬送された後に、第２搬送ローラ対１１５を駆動する際に、先行シートＳ１を後続シートＳ２よりも搬送方向Ｌの下流に所定量（ずらし量γ）先行した状態で重ねて搬送する。なお、第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの駆動制御は、実施例１の図５（ｃ）の説明までは実施例１と同様の制御となっている。

図８（ａ）に示すように、下ローラ１１５ｂの駆動は停止し、上ローラ１１５ａのみ駆動しているため、先行シートＳ１は所定量αだけ進んだ所で停止し続け、後続シートＳ２のみが搬送方向Ｌに搬送される。そして、先行シートＳ１が後続シートＳ２よりも搬送方向Ｌに向かってずらし量γだけ先行した状態になるまで、上ローラ１１５ａのみを駆動させて後続シートＳ２のみを搬送する。そして、ずらし量γとなった時点で下ローラ１１５ｂの駆動を再開させる。

その後、図８（ｂ）に示すように、下ローラ１１５ｂの駆動を再開したことで、先行シートＳ１と後続シートＳ２は第２搬送ローラ対１１５の上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの両方の駆動によって、２枚同時にずらし量γを確保したまま搬送される。そして、その後、排出ローラ対１１９によって装置本体１００から排出され、シート後処理装置３００に受け渡される。

その後、先行シートＳ１が後続シートＳ２よりも搬送方向Ｌに対してずらし量γだけ先行した状態で重ねられた状態の２枚のシートＳは、装置本体１００内に設けられた下流基準のシート後処理機構４００で整合される。

図９は、装置本体８００の上部の構成を示す断面図である。図９（ａ）に示すように、シート後処理機構４００は、『基準壁』である整合基準壁４０２と、『整合手段』である搬送方向整合部４０１と、を有する。ここで、先行シートＳ１の先端と搬送方向Ｌの整合基準壁４０２との距離をＣ、後続シートＳ２の先端と搬送方向整合部４０１との距離をＤとする場合を想定する。この場合には、搬送方向Ｌで整合する搬送方向整合部４０１の位置は、整合動作開始前には、整合不良の発生を押さえるために極力精度よくＣ＝Ｄにしておくことが望ましい。そのため、搬送方向整合部３０６の位置とずらし量γは、極力精Ｃ＝Ｄの関係を満たすようにそれぞれ配置され、制御されている。

図９（ａ）の位置まで搬送された２枚のシートＳ１、Ｓ２は、第２搬送ローラ対１１５が離間した後、搬送方向整合部４０１によってシートＳの先端が整合基準壁４０２に突き当てられ、まずシートＳ１、Ｓ２の搬送方向Ｌ（図中左右方向）の整合が施される。そして、その後、幅方向Ｍで整合する幅方向整合部４０３によってシート側端部が押圧され、幅方向Ｍ（図中手前奥方向）の整合が施される。実施例１がシート後端基準で整合されるのに対し、実施例２ではシート先端基準で整合が行われる。このような搬送方向Ｌの整合と幅方向Ｍの整合を後続ジョブの枚数だけ繰り返し、所定枚数の整合終了後に、図示されていないステイプラによってシート束先端に後処理が施される。後処理が施されたシートＳの状態の図が図９（ｂ）に示したものである。

その後、図９（ｃ）に示すように、後処理が施されたシート束は、整合基準壁４０２が矢印で示すように上方に退避し、再びニップした第２搬送ローラ対１１５と排出ローラ対１１９が駆動することによって、積載トレイ４０４上へ排出される。

以上述べたように、本実施例では先行シートＳ１の上に後続シートＳ２を、搬送方向Ｌに向かって先行シートＳ１のほうが、ずらし量γだけ先行した状態で重ねることが可能となる。実施例２でも、実施例１と同様、先行シートＳ１と後続シートＳ２の位置を、上下が独立して駆動可能な上下ローラ１１５ａ、１１５ｂの上流にある排出センサ１１２が検知した情報に基づいて計算し、かつ先行シートＳ１を一度停止させてずらし量γを形成する。このため、ずらし量γの精度を高めることができる。

このように、実施例２では実施例１と同様の効果を得ることができる。また、２枚のシートＳを搬送方向Ｌに整合する際、実施例１がシート後端基準でなければならないのに対し、実施例２では、シート先端基準で整合することが可能となる。シート先端基準で整合が可能となると、シート後処理機構４００のような下流基準のシート後処理装置を装置本体１００内に設けることができるため、実施例１と比較して、シート後処理装置の小型化も実現できる。

実施例１又は２の構成によれば、後続シートＳ２の先端が第２搬送ローラ対１１５に到達する前に第２搬送ローラ対１１５を再び駆動する制御により、先行シートＳ１が安定して搬送される。その結果、搬送されてくる先行シートＳ１と後続シートＳ２の間にずらし量γにばらつきがあったも、シートのずらし量γを精度良くコントロールすることができる。

なお、後続シートＳ２の先端が第２搬送ローラ対１１５に到達する前に第２搬送ローラ対１１５を再び駆動する制御により、摩擦力Ｆ２が先行シートＳ１にかかることがない。

また、実施例１の構成によれば、ずらし量が精度良く調整されつつ後続シートＳ２が先行シートＳ１の上に重ね合わせられると、精度良くＡ＝Ｂの関係が成立する。この構成よりも搬送方向Ｌの下流側にシート後処理装置３００が配置される場合には、先行シートＳ１と後続シートＳ２の２枚のシートを整合する際の整合不良の発生が抑えられる。

更に、実施例２の構成によれば、ずらし量が精度良く調整されつつ後続シートＳ２が先行シートＳ１の上に重ね合わせられると、精度良くＣ＝Ｄの関係が成立する。この構成よりも搬送方向Ｌの上流側にシート後処理機構４００が配置される場合には、先行シートＳ１と後続シートＳ２の２枚のシートを整合する際の整合不良の発生が抑えられる。

５１ コントローラ（制御手段）
１１４ 第１搬送ローラ対（搬送手段）
１１５ 第２搬送ローラ対（ローラ対）
１１５ａ 上ローラ
１１５ｂ 下ローラ
６００、７００・・・シート搬送装置
Ｕ 駆動機構（駆動手段）
Ｌ 搬送方向（シート搬送方向）

Claims (6)

1. 上ローラ及び下ローラによりシートをニップして搬送するローラ対と、
   前記上ローラ及び前記下ローラを独立して駆動する駆動手段と、
   前記ローラ対のシート搬送方向の上流に配置されてシートを前記ローラ対へと搬送する搬送手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記搬送手段により搬送された先行シートの先端が前記ローラ対に到達する前に前記ローラ対を駆動し、先行シートの後端が前記ローラ対を抜ける前に前記ローラ対の駆動を停止し、
   前記ローラ対にニップされた先行シートの上に搬送された後続シートの先端が前記ローラ対に到達する前に前記ローラ対を再び駆動して後続シートの先端が前記ローラ対にニップされた後、前記ローラ対のうちの前記上ローラの駆動により後続シートが搬送されて先行シートの上に重ねられた後、
   前記ローラ対を駆動し、先行シートと後続シートを重ねた状態でシート搬送方向の下流へと搬送するように前記駆動手段を制御することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記制御手段は、前記上ローラの駆動により後続シートが搬送された後に、前記ローラ対を駆動する際、後続シートを先行シートよりもシート搬送方向の下流に所定量先行した状態で重ねて搬送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。
3. シートを整合するためにシートを一時的に積載する積載部と、
   シートをシート搬送方向で整合するための基準として、前記積載部に設けられた基準壁と、
   前記基準壁のシート搬送方向の下流に配置され、上方からシートに当接してシートを前記基準壁へと搬送して整合する整合手段と、を有するシート後処理手段を備え、
   前記ローラ対は、前記シート後処理手段のシート搬送方向の上流に配置されることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記制御手段は、前記上ローラの駆動により後続シートが搬送された後に、前記ローラ対を駆動する際、先行シートを後続シートよりもシート搬送方向の下流に所定量先行した状態で重ねて搬送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。
5. 前記ローラ対のシート搬送方向の上流に配置されてシートの位置を検知する検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記駆動手段を制御する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 画像を形成する画像形成部と、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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