JP5964135B2

JP5964135B2 - シート後処理装置

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Publication number: JP5964135B2
Application number: JP2012117743A
Authority: JP
Inventors: 祐一市瀬; 小林　美佐夫; 美佐夫小林; 正貴大嶋
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Nisca Corp
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: JP2013246206A

Description

本発明は画像形成装置で画像形成したシートを下流側の処理トレイで仕上げ処理した後にスタックトレイに収納するシート後処理装置に係わり、スペース内に内蔵した機構部を効率的に冷却する冷却機構の改良に関する。

一般に、この種のシート後処理装置は画像形成装置の排紙口に連設され、画像形成されたシートを部揃え集積して綴じ処理するか、或いはファイル穴、スタンプ処理など後処理する仕上げ装置として広く知られている。

例えば特許文献１には画像形成ユニットの上方に画像読取ユニットを配置し、この上下ユニットの間に設けられた排紙エリアに後処理ユニットを内蔵する装置構成が提案されている。つまり画像形成装置の筐体にくぼみ形状（断面コの字状）の排紙スペースを設け、この排紙スペースにシートを一時的に収容する処理トレイを配置し、この処理トレイの下流側にスタックトレイを配置している。そして処理トレイには集積したシートの姿勢を修正する整合機構と、整合されたシート束を綴じ処理するステープル機構と、綴じ処理後のシート束を下流側のスタックトレイに搬出するコンベア機構を内蔵している。

特開２００６−２４８６８４号公報

上述のように上下に配置されたユニットの間に排紙エリアを設置し、この排紙エリアに下段側の画像形成装置から搬出されたシートを後処理して収納する後処理装置を内蔵する画像形成システムは広く知られている（特許文献１など）。

このようなシステム構成では、限られた排紙スペース内に、後処理機構を内蔵することが要求され、集密度が高くなり、スペース内温度が上昇する問題が知られている。この温度は、搬出される画像が高温で定着されシート自体が高温で搬出される。このシート温度に、処理トレイにシートを搬送する搬送機構のモータの発熱と後処理機構の駆動モータの発熱がくわわるため、スペース内は相当に高温となる。

そこでスペース内の雰囲気温度が高い状態で高温のシートを搬送すると、シート相互か擦れて汚損する問題と、ステープル綴じなどの後処理機構部の故障を招くことがある。画像汚損は、高温で不完全な定着状態のシート画像が擦れることによって発生し、仕上がり画質に大きな影響を及ぼす。また、後処理機構部のモータは高熱状態が連続するとその作動精度が狂い、装置の誤作動を招く恐れがある。

これと共に、画像形成されたシートも冷却されることなく長時間、高温度に曝されるとカールして反り返りなど仕上げ品位を著しく低下させる問題がある。そこで特許文献１の装置は排紙エリア内に冷却ファンを設けているが、この冷却ファンを複数配置することは装置の大型化と、騒音、高消費電力などの問題を引き起こす。

本発明者は搬入口から排紙口にシートを搬送する排紙経路を、上下高低差を有する湾曲形上に構成し、この経路で後処理機構部を囲った上で、傾斜湾曲部に通気口設けて排紙エリアの基端部から先端部側に冷却風を送風する。これによってシートは通気口を通過するときにその表面側が冷却され、この通気口を通過した後に処理トレイに搬入されるときには裏面側が通気口を通過した冷却風で冷却され、この冷却風は同時に後処理機構部（モータなど）を冷却することが可能であるとの着想に至った。

本発明は、搬入口からシートを処理トレイに搬出して後処理する際に、このシートの両面を冷却することが可能であり、同時に後処理機構部の駆動モータを冷却することによって安定した仕上げ処理と耐久性に富んだシート後処理装置の提供をその課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は、画像形成装置から搬送されてくるシートを搬入する搬入口と、前記搬入口に搬入されてきたシートを排紙する排紙口と、を結ぶ排紙経路と、前記搬入口側の排紙方向基端部を閉鎖し、前記排紙口側の先端部側を開放した排紙エリア内に、基端部側の搬入口と先端部側の排紙口とを高低差を有する段差を形成して配置し、搬入口から排紙口にシートを案内する排紙経路の１部に傾斜湾曲部を設け、この傾斜湾曲部に送風開口を設けると共に、エリア基端部に冷却ファンを配置し、経路を通過するシートの片面を送風開口からの冷却風で冷却すると共に、シートが送風開口を通過した後には反対側面と、処理機構部の駆動モータを送風開口から流入した冷却風で冷却することを特徴としている。

更にその構成を詳述すると、排紙方向基端部を閉鎖、先端部を開放した排紙エリアと、エリア基端部１５ａに配置されたシートを搬入する搬入口３４と、エリア先端部１５ｂに配置された排紙口３０と、搬入口から排紙口にシートを案内する排紙経路３１と、排紙口と段差を形成して下段側に配置された処理トレイ３２と、エリア先端部の排紙方向下流側に配置されたスタックトレイ３３と処理トレイのエリア基端部側に配置された後処理手段３９とを備える。

搬入口と排紙口は所定の高低差を有する段差Ｄａを形成する位置に配置され、排紙経路は搬入口から排紙口にシートを案内する間隙ｄｘを形成し、少なくともその一部に傾斜湾曲部３１ｗを有する湾曲ガイド３５で構成され、後処理手段３９は湾曲ガイドで囲われた空間内に配置され、排紙エリアにはエリア基端部１５ａからエリア先端部１５ｂに送風する冷却ファン５２が配置される。

この冷却ファンは、排紙経路３１を隔てて後処理手段３９の反対側のエリア基端部１５ａに配置されていると共に湾曲ガイド３５にはエリア基端部からエリア先端部に通気する送風開口２７を設ける。

本発明は高低差を有する搬入口から排紙口にシートを案内する搬送経路の１部に傾斜湾曲部を設け、エリア基端部に配置した冷却ファンから、傾斜湾曲部に形成した送風開口を通じて経路を通過するシートを冷却し、シートが送風開口を通過した後にはシートの反対側面と後処理機構部を同時に送風開口からの冷却風で冷却するようにしたものであるから以下の効果を奏する。

搬入口と排紙口とを高低差を有する位置に配置し、この間の搬送経路に傾斜湾曲部を設けた経路構成であって、エリア基端部に冷却ファンが、エリアを縦断する経路の傾斜湾曲部に送風開口が設けられ、この傾斜湾曲部に送風開口が設けてあるから、搬入口からシートは傾斜湾曲部を通過する間に、その一面が冷却風に曝されて冷却され、傾斜湾曲部を通過した後は処理トレイに至る間に送風開口を通過した冷却風に反対側表面を曝されて冷却されることとなる。これと同時に処理トレイの後処理機構部も送風開口を通過した冷却風で冷却されることとなる。従って、搬入口から処理トレイに至るシートは、その両面を冷却ファンからの送風で冷却されることとなる。

これと同時に本発明は、閉鎖されたエリア基端部に冷却ファンを配置し、エリアを縦断する排紙経路に送風開口を設けてあるから、閉鎖されたエリア基端部から開放されたエリア先端部に向けて送風されるから、基端部に熱が篭もって温度上昇することがない。

本発明に係わるシート収納装置を備えた画像形成システムの全体構成の説明図。図１のシステムにおける後処理機構部の１実施形態の説明図。図２の後処理機構部の要部拡大説明図。図３の後処理機構部における排紙ローラの待避機構の説明図。図２の装置とは異なる後処理ユニットの第２実施形態を示す説明図。第２実施形態における排紙経路の構成説明図であり（ａ）は経路平面の部分説明図であり、（ｂ）は（ａ）図のｘ−ｘ線断面図。図２及び図５の装置構成における動作状態の説明図であり（ａ）はシートの表面側を冷却する状態図（ｂ）はシートの裏面側を冷却する状態図。図２及び図５の装置の外観形状を示す斜視説明図。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わるシート排紙装置を備えた画像形成システムを示し、シート上に画像形成する画像形成ユニットＡと、原稿画像を読み取る画像読取ユニットＢと、画像形成ユニットから送られた画像形成シートに仕上げ処理を施して。下流側のスタックトレイに収納する後処理ユニットＣ（シート収納装置；以下同様）で構成されている。

画像形成ユニットＡと画像読取ユニットＢは一体の装置フレームに組み込まれ、画像形成ユニットＡの上方に画像読取ユニットＢが配置されている。そして下方に位置する画像形成ユニットＡと上方に位置する画像読取ユニットＢの間に排紙エリア１５が設けられ、この排紙エリアに後処理ユニットＣが内蔵されている。以下、画像形成ユニットＡ、後処理ユニットＣの順に説明する。

［画像形成ユニット］
画像形成ユニットＡは、図１に示すようにケーシング４と、このケーシング内に内蔵された給紙部１と、画像形成部２と、排紙部３と、データ処理部（不図示）で構成されている。ケーシング４は適宜形状の外筐体で形成され、内部に補強フレームが一体成形されたモノコック構造に構成されている。従って以下装置フレームとは、このケーシングを云う。

給紙部１は複数の給紙カセット５と給紙経路７で構成されている。上記ケーシング４には複数の給紙カセット５ａ、５ｂ、５ｃが着脱可能に装着され、各カセットには異なるサイズのシートが収納されている。各カセットには、収納したシートを繰出す給紙ローラ６と、このローラで繰り出したシートを１枚ずつ分離する分離部材（コーナ爪、ローラなど）が内蔵されている。給紙経路７は複数の給紙カセット５から繰出されたシートを画像形成部２の上流側に設定されたレジスト位置に待機させる。このレジスト位置にはローラ対８（レジストローラ）が設けられ、シート先端を姿勢修正して待機させる。レジストローラの機構については広く知られているのでその説明を省く。

上述の給紙部１は、画像形成制御部（制御ＣＰＵ）から指定されたサイズのシートを給紙カセット５から、給紙経路７に繰り出し、この経路に設定されたレジスト位置に待機させる。

画像形成部２は、給紙部１から送られたシートに画像を形成する。画像形成機構は種々知られ、本発明はそのいずれも採用可能である。図示のものは静電方式の画像形成機構を示している。Ｙ（イエロ）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）又はＢ（ブラック）など色成分毎に静電ドラム９（ａbcd）を配置し、各ドラムの周囲に現像器１１と発光ヘッド１０（レーザ発光器など）を配置する。そして色成分毎にドラム上にヘッドで潜画像を形成し、現像器でトナーインクを付着した後に転写ベルト１２の上に画像合成する。そして転写ベルトの画像をチャジャー１３でシートに転写する。

シート上に転写された画像（トナー像）は定着部１４で画像定着され排紙経路１７に送られる。定着部１４は、加熱ローラ対でシート上のトナー画像を高温で溶融するのと同時に加圧する。この加熱ローラ対でトナー画像は溶融してシートに融着する。

排紙部３は、排紙経路１７で構成され、この経路はシートを定着部１４からケーシング４に形成された排紙口１６に案内する。排紙経路１７には搬送ローラが所定間隔で配置されている。また、図示１８はデュープレックス経路であり、片面に画像形成したシートを排紙経路１７から排紙口１６に搬送し、表紙反転して再び画像形成部２に移送する。そしてシートの反対面に画像形成して排紙口１６に送る。これによってシートの両面に画像形成する。

また排紙部３には、排紙口１６に連なる排紙エリア１５が形成され、排紙口１６から送られたシートをトレイ（不図示）に収納する。本発明はこの排紙エリア１５に装備された後処理装置Ｃ（後処理ユニット）に関する。

［画像読取ユニット］
上述の画像形成ユニットＡの上方には画像読取ユニットＢが配置されている。画像読取ユニットＢはプラテン２２と、このプラテンに沿って往復動する読取キャリッジ２３で構成されている。プラテン２２は透明ガラスで形成され、静止画像を読取キャリッジ２３の移動で走査する静止画像読取面と、所定速度で走行する原稿画像を読み取る走行画像読取面で構成されている。

読取キャリッジ２３は光源ランプと、原稿からの反射光を変更する反射ミラーと、光電変換素子（不図示）で構成されている。光電変換素子はプラテン上の原稿幅方向（主走査方向）に配列されたラインセンサで構成され、これと直交する副走査方向に読取キャリッジ２３が往復移動することによって線順位で原稿画像を読取ようになっている。また、プラテン２２の走行画像読取面の上方には原稿を所定速度で走行させる原稿自動給送装置２４が搭載されている。この原稿自動給送装置２４は給紙トレイ上にセットした原稿シートを１枚ずつプラテンに給送し、画像を読み取った後に排紙トレイに収納するフィーダ機構で構成されている。

［後処理ユニット］
図２に後処理ユニットＣの全体構成を示す。後処理ユニットＣは画像形成ユニットＡから送られたシートに後処理を施し、スタックトレイ３３に収納する。画像形成ユニットＡに設けられた排紙エリア１５（図１参照）に後処理ユニットＣがオプション装置として内蔵されている。図示の後処理ユニットＣは画像形成ユニットＡから送られたシートを部揃え集積して綴じ処理した後にスタックトレイ３３に収納するように構成されている。

このため後処理ユニットＣは、排紙口３０を有する排紙経路３１と排紙口の下流側に配置された処理トレイ３２と、その下流側に配置されたスタックトレイ３３で構成されている。排紙経路３１は搬入口３４と排紙口３０との間に高低差を有する段差Ｄａが設けられ排紙エリア１５を略縦断する図示上下方向に配置されている。処理トレイ３２とスタックトレイ３３はシート先端部をスタックトレイ３３が後端部を処理トレイ３２が支持するブリッジ支持構造に構成され、排紙口３０から送られたシートは処理トレイ３２とスタックトレイ３３に支持された最上シートの上に積み重ねられるように構成されている。

［排紙経路］
図２に示すように排紙経路３１は本体排紙口１６と連なる搬入口３４を備え、この搬入口３４から排紙口３０に向けてシートを案内する経路ガイド３５と、この経路に配置された搬送ローラ３６を備えている。経路ガイド３５は上部ガイド部材３５ａと下部ガイド部材３５ｂでシートを搬送する経路を構成している。このガイド部材３５ａ、３５ｂには後述する送風開口２７ａ、２７ｂ、２７ｃが配置してある。図示Ｓｅ１は搬入センサであり、Ｓｅ２は排紙センサである。いずれのセンサもシートの先端と後端を検出する例えばホトセンサ、機械的スイッチセンサなどで構成されている。この排紙経路３１には図３に示すようにバック搬送経路４４が分岐して配置され、排紙経路３１から送られたシートを処理トレイ３２に向けて移送する。

上記バック搬送経路４４について図３に従って説明する。排紙経路３１を構成する経路ガイド３５には分岐部３５ｙ（排紙経路の分岐部）が設けられ、この分岐部３５ｙからバック搬送経路４４がシートを処理トレイ３２の上方に案内するように配置されている。

分岐部３５ｙには経路切換手段４５が設けられ、シート後端が分岐部３５ｙを通過した後に図３の状態にシート後端を処理トレイ３２側に案内する。図示の経路切換手段４５は後述するシート押え手段４８と共通の作動手段Ｍ３（モータ、電磁ソレノイドその他のアクチュエータ）で経路方向を切り換えるように構成されている。

また、図３に示すようにバック搬送経路４４は仕切ガイド部材４６で処理トレイ上に積載されているシートと区分けるガイド構造を備えている。これは分岐部３５ｙからシートを処理トレイ上に搬入する際に、既に積載されている積載済シートと搬入シートが互いに擦れ合うのを避けるためである。従って仕切ガイド部材４６は図示のように樹脂プレートで構成するほか、樹脂フィルム（例えばマイラーシート）を垂下させて構成しても良い。そして排紙口３０には、シート搬入手段４０（後述の搬入ローラ対４０ａ，４０ｂ）が設けられ、排紙経路３１から送られたシートを排紙方向に送った後に反対方向にバック搬送するスイッチバック経路で構成されている。

［シート搬入手段］
上述の排紙経路３１の排紙口３０にはシートをバック搬送経路４４から処理トレイ３２に向けて搬送するシート搬入手段４０が設けてある。図示の実施形態では、シート搬入手段４０は互いに圧接する一対のローラ対（第１ローラ４０ａ、第２ローラ４０ｂ）で構成されている。このシート搬入手段４０は互いに圧接するローラ、ベルトのなどの搬送回転体（部材）で構成され、排紙経路３１から送られるシートの上面と係合する第１ローラ４０ａは第２ローラ４０ｂに対し圧接・離間する昇降ローラで構成されている。

図３に示すように装置フレーム（不図示）に基端部を軸支持されたアーム部材４１の先端部に第１ローラ４０ａが回転可能に軸支持されている。そしてアーム部材４１の基端部には昇降モータＭ２が連結され、その昇降モータの回転で第１ローラ４０ａは実線で示す作動位置と破線で示す待機位置との間で昇降制御する。これと共にアーム部材４１の基端部には、駆動モータが連結されその回転を、ベルトなどの伝動部材（不図示）で第１ローラ４０ａに伝達するようになっている。この駆動モータは正逆転可能なステッピングモータなどで構成する。

また、第２ローラ４０ｂは従動ローラ（アイドルローラ）で構成され、第１ローラ４０ａで駆動するシートの搬送力に従って従動回転する。特に図示の第２ローラ４０ｂにはシートを排紙経路３１から処理トレイ３２に搬送した後にそのシートの側方に退避してシートを処理トレイ上に落下させることによって収納している。このため第２ローラ４０ｂは仕切ガイド板４６と一体にシートの搬送直交方向にスライド移動可能に構成されている。

排紙経路３１には経路切換手段４５を介してバック搬送経路４４が連結され、排紙経路３１から送られたシートを、搬送方向を反転して処理トレイ上の処理位置に向けて案内する。このため第２ローラ４０ｂには一体に仕切ガイド板４６が設けられ、この仕切ガイド板４６のガイド面に沿ってシートを案内する。そしてこの第２ローラ４０ｂと仕切ガイド板４６とは排紙経路３１から送られたシートを、その搬送方向を反転させて処理トレイ３２に送り後端規制手段４７に突き当て停止する。このとき第２ローラ４０ｂと後端規制手段４７との間の間隔をシートの搬送方向長さより短く設定している。これは装置を小型・コンパクトに構成するためである。

このような構成では、第２ローラ４０ｂと仕切ガイド板４６はシートを処理トレイ３２に搬送した後に、このシートから退避する必要がある。図示の装置は、排紙口３０から処理トレイ３２に向かうシートの下面側と係合する第２ローラ４０ｂをシート側方にスライド移動させてシートから退避するように構成している。そしてシートを排紙経路３１から処理トレイ３２の後端規制部材４７に送る間は、第２ローラ４０ｂはシート下面と係合し、シート後端が後端規制部材４７に突き当った後には、第２ローラ４０ｂは仕切ガイド板４６と共にシート側方に移動してシートから退避する。

［処理トレイの構成］
処理トレイ３２は、図２に示すように排紙口３０から段差Ｄｂを形成して下方に配置され、排紙口３０から送られたシートを後述するスタックトレイ３３と協働して載置支持する。この処理トレイ３２は合成樹脂のモールド成形などで構成され、紙載面３２ｘを備えている。この処理トレイ３２には、シート後端を規制する後端規制手段４７と、後述する後処理手段（ステープラ装置）３９とシート押え手段４８と積載シート整合手段３８が備えられている。構成については後述する。

［後端規制手段］
後端規制手段４７は図２、図３に示すように排紙経路３１から搬送方向を反転して送られたシートの後端を突き当て規制するストッパ部材（シート端規制部材）で構成されている。このストッパ部材は処理トレイ３２に設定された処理位置にシートを整合するように構成され、図示のものはトレイ後端部に取付けられた折り曲げ片（板）で構成されている。

［シート搬出手段］
処理トレイ３２には、前述したようにシート搬入手段４０が配置されている。このシート搬入手段４０と共にシート（束）を下流側のスタックトレイ３３に搬出するシート搬出手段６８が設けられている。このシート搬出手段６８は、後述する後処理手段３９で処理されたシート（束）を下流側のスタックトレイ３３に搬出する搬送機構で構成される。図示の装置はシート搬出手段６８とシート搬入手段４０を処理トレイ３２の開口部３２ｙに配置した第１第２第３ローラ４０ａ，４０ｂ，６８で構成している。以下、その構成について説明する。

図４に示すように排紙口３０には、第１ローラ４０ａと、第２ローラ４０ｂと、第３ローラ６８が、この順に上方から下方に配置されている。中央に位置する第２ローラ４０ｂは静止した状態に、第１ローラ４０ａと、第３ローラ６８は第２ローラ４０ｂに対して圧接及び離間した位置に移動可能に配置されている。そして第１ローラ４０ａと第２ローラ４０ｂのニップ間で排紙経路３１から送られたシートを処理トレイ３２に移送し、第２ローラ４０ｂと第３ローラ６８との間で処理トレイ３２からシートをスタックトレイ３３に移送する。

＜第１ローラ＞
第１ローラ４０ａはシート上面と係合し、排紙経路３１を送られるシートの上方に位置し、第１ローラ４０ａは第２ローラ４０ｂに対して圧接離間するように上下動可能なローラで構成されている。この第１ローラ４０ａは、シートの移動軌跡から上方に退避した待機位置と、第２ローラ４０ｂと圧接する作動位置との間で昇降可能に構成されている。これは排紙経路３１から送られるシートの進入を妨げないように上方に退避した位置で待機し、シート先端が第２ローラ４０ｂを通過した後に第１ローラ４０ａをニップ作動位置に下降させるためである。

その昇降機構を図３に従って説明する。装置フレームに揺動可能にアーム部材４１が設けられ、このアーム先端に第１ローラ４０ａが軸支持されている。そしてアーム部材４１の基端部には昇降モータ（シフトモータ）Ｍ２が連結され、その正逆転で第１ローラ４０ａを第２ローラ４０ｂと圧接する作動位置（図４実線位置）と、これから離間した待機位置（図４破線位置）との間で昇降する。この昇降機構の一例を説明すると、昇降モータＭ２の回転軸（不図示）とアーム部材４１の支軸４２をバネクラッチで連結する。そして昇降モータＭ２が一方向に回転するとアーム部材の支軸４２はバネクラッチが弛緩してアーム部材４１を待機位置から作動位置に移動する。また昇降モータＭ２の逆回転でバネクラッチが緊縮してアーム部材４１を作動位置から待機位置に移動し、その後は図示しないストッパに突き当たって位置保持される。

また、アーム部材の支軸４２にはプーリ（不図示）が設けられ、このプーリには、駆動モータ（不図示）が連結されていると共に、その回転は伝動ベルトなどで第１ローラ４０ａに伝達するようになっている。従って、昇降モータＭ２の正逆転で第１ローラ４０ａは待機位置と作動位置との間で昇降し、駆動モータの正逆転で排紙方向と、反排紙方向にシートを搬送するように回転する。尚、アーム部材４１はモータで上下揺動させるについて説明したが、作動ソレノイドなどのアクチュエータで揺動させても良い。

このような構成において、第１ローラ４０ａが待機位置のときには排紙口３０に搬出されたシートはローラに拘束されることなくフリーな状態となり、作動位置のときにはローラに保持された状態でその回転方向に搬送されることとなる。

＜第２ローラ＞
上記第２ローラ４０ｂは、第１ローラ４０ａと係合する位置に配置され、第１ローラ４０ａの回転に従動するアイドルコロで構成されている。これと同時に第２ローラ４０ｂは後述する第３ローラ６８と係合する位置に配置されている。つまり第２ローラ４０ｂは排紙経路３１から送られたシートをバック搬送経路４４から処理トレイ３２に搬入する最適位置に配置されている。これと同時に、この第２ローラ４０ｂは処理トレイ３２からスタックトレイ３３にシートを搬出する高さ位置に設定されている。尚、第２ローラ４０ｂは後述するようにシートの移動軌跡（経路）から退避するように搬送直交方向（＝シートの側方）にスライド移動可能に構成されている。

上記第２ローラ４０ｂは第１ローラ４０ａの周面と係合するコロと、これを回転可能に軸支持する軸ピン４３で構成され、この軸ピン４３は後述する整合部材（積載シート整合手段３８）に植設されている。尚、図示の第２ローラ４０ｂはデルリンなどの樹脂ローラで軽量に構成されている。これに対し、第１ローラ４０ａ及び第３ローラ６８はゴムなどの高摩擦係数の素材で構成されている。

このように第１ローラ４０ａの摩擦係数＞第２ローラ４０ｂの摩擦係数に設定され、同様に第３ローラ６８の摩擦係数＞第２ローラ４０ｂの摩擦係数に設定されている。このように第２ローラ４０ｂの摩擦係数を他のローラより小さくしたのは、排紙経路３１から排紙口３０に送られるシートは、第２ローラ４０ｂの周面を摺りながら移動することとなり、その摩擦負荷を軽減するためである。

＜第３ローラ＞
この第３ローラ６８は、第２ローラ４０ｂと圧接する搬出位置（図４破線位置）とこのローラ４０ｂから離間した搬入位置（図４実線位置）との間で移動可能に構成されている。搬出位置は処理トレイの紙載面３２ｘから高さ位置（段差Ｄｂ）に設定されている。この段差Ｄｂは、処理トレイ上に積載する最大束厚さより大きく、且つ搬出するシート束の摩擦抵抗が軽減される高さ位置に設定する。この摩擦抵抗は、シート束を第２ローラ４０ｂと第３ローラ６８でニップして搬出する搬送力より十分小さくなるように実験で設定する。

また、第３ローラ６８の搬入位置は、処理トレイの紙載面３２ｘに沿ってシートが整然と積載されるように高さ位置に設定する。例えば紙載面３２ｘから処理トレイ内部に内蔵された位置か、紙載面３２ｘと同一面となる位置か、紙載面３２ｘから若干上方に突出した位置のいずれかに設定される。

図示の第３ローラ６８は、処理トレイ３２の出口端にトレイ内部に内蔵された状態で配置され、このローラは装置フレームに揺動可能に軸支持した昇降アーム６９の先端に取付けられている。そして第３ローラ６８に回転を付与する駆動モータ（不図示）が連結され、昇降アーム６９には上昇位置と下降位置との間で昇降するアクチュエータ（不図示）が連結されている。

このアクチュエータ（不図示）によって昇降アーム６９が下降位置のときには第３ローラ６８は搬入位置に位置し、処理トレイ内部に内蔵されている。また昇降アーム６９が上昇位置のときには第３ローラ６８は、第２ローラ４０ｂと圧接する搬出位置に位置する。つまり第３ローラ６８は処理トレイ３２の内部に内蔵された状態でその上方にシートが積載され、積載されたシートを搬出するときにはシートを上方に押し上げて第２ローラ４０ｂとの間にニップする。そして第３ローラ６８を排紙方向に回転することによってシート束を処理トレイ３２からスタックトレイ３３に移送するように構成されている。

［スタックトレイ］
処理トレイ３２の下流側にはスタックトレイ３３が配置され、排紙口３０から送られたシートを、その後端を処理トレイ３２が先端部をスタックトレイ３３がブリッジ支持するように両トレイがほぼ同一の高さ位置に配置されている。

［後処理手段］
後処理手段３９は、処理トレイ３２に配置される。図示の後処理手段３９は処理トレイ３２に部揃え集積したシート束を綴じ合わせるステープラユニットで構成されている。ステープラユニットは、種々の構造が知られているのでその説明を省くが、直線上のブランク針をコの字上に折り曲げてシート束に刺入し、その先端をアンビル部材で折曲げて綴じ処理する機構として知られている。

［シート押え手段］
処理トレイ３２にはバック搬送経路４４から送られたシートの先端（排紙方向後端部）を押圧するシート押え手段４８が配置されている。このシート押え手段４８は排紙経路３１から処理トレイ上にバック搬送されたシートの先端部を処理トレイ上方から加圧（押圧）することによってシートの姿勢を保持する。この姿勢保持は、先端部を後端規制手段４７に突当規制されたシートの後端部を仕切ガイド板４６から落下させる際のシート姿勢の乱れを防止する。

［積載シート整合手段］
更に上記処理トレイ３２には、積載されたシートの幅方向を基準点位置に一致させる積載シート整合手段３８が設けられている。この基準点位置はセンター基準点又はサイド基準点として予め設定されている。図示の積載シート整合手段３８は処理トレイ上に配置された左右一対の整合部材（整合板）５１ａ，５１ｂと、この整合部材をシート幅方向に位置移動する整合モータ（シフトモータ）Ｍ４で構成されている。この積載シート整合手段３８の詳細な構成については後述する。

［単シート整合機構］
排紙経路３１には搬入口３４から送られたシートを排紙口３０に送るときにシートの幅方向姿勢を基準点ライン（図示のものはセンターライン）に整合する単シート整合手段５２が配置されている。これは排紙経路３１を搬入口３４から排紙口３０にシートを搬送する過程でこのシートの幅方向（搬送直交方向）の位置を予め設定された基準点ラインに一致させるためである。

［後処理機構部の異なる実施形態］
次に図２の実施形態とは異なる後処理ユニットの構成について図５に従って説明する。前述の後処理ユニットＣは、処理トレイ３２にシートを搬入する搬入機構（前記第１第２第３ローラ機構）備えているが、図５に示す異なる形態について説明する。

図５に示す装置は、排紙エリア１５および排紙経路３１の構成は前述のものと同一であり同一符号を付して説明を省略する。排紙経路３１の排紙口３０には、段差Ｄｂを形成して処理トレイ３２が配置してある。そして排紙口３０には一対の排紙ローラ５０ａ、５０ｂが配置してあり、その一方のローラは圧接離間可能にローラ昇降機構が設けてある。

処理トレイ３２の上方には掻込みローラ５１が設けてあり、この掻込みローラはシートの積載量に応じて上下昇降するように構成されている。このような構成で排紙経路３１から排紙口３０に搬出されたシートは排紙ローラ対で搬送方向を反転され、処理トレイ上の最上紙に沿ってスイッチバック搬送される。

この処理トレイ３２の後端部にはストッパ手段４７が配置してあり、シートを所定のステップル綴じ位置に停止セットする。処理トレイ３２にはステープラ装置３９が配置してあり、排紙口３０から処理トレイ３２に集積されたシート束を綴じ処理した後に下流側のスタックトレイ３３に配置するように構成されている。スタックトレイ３３は前述のものと同様に積載量に応じて昇降する。

［後処理機構部］
上述のような後処理装置において本発明は次の構成を採用したことを特徴としている。画像形成ユニットＡ又は後処理ユニットＣの排紙部に閉鎖した基端部１５ａと、開放した先端部１５ｂを有する排紙エリア１５を設ける。図示の排紙エリア１５は図８に斜視構成を示すように下方に画像形成ユニットＡが、上方に画像読取ユニットＢが配置され、両ユニットの間に排紙エリア１５が形成されている。

この排紙エリア１５は２方向、つまり装置フロント側１５Ｆと装置左サイド１５Ｌが開放され、装置右サイド１５Ｒと装置リア側１５Ｅは閉鎖されている。右サイド側には画像形成ユニットの排紙経路１７が配置され、リア側には画像読取ユニットＢを支える支持壁（不図示）が配置されている。このように２方向が開放され、他の２方向が閉鎖されている。これは装置左右サイドの一方は画像形成ユニットＡからシートを搬出する経路を内蔵する必要性があり、装置フロント側とリア側の一方は、上方に画像読取ユニットＢを支える支柱を配置するためである。

このように装置の基端部側を閉鎖した空間では、高温で搬出されるシートの熱が閉鎖された基端部に籠もることとなり、排紙エリア１５の全体が高温となる。この排紙エリア１５が高温となると排紙口３０から搬出されたシートはカールして歪曲変形する。これと共に処理トレイ３２に高温のシートが多数集積されるとトレイ周辺が高温となり、処理トレイ３２に配置されている後処理手段、例えばステープルユニットの駆動モータ、或いは整合機構の駆動モータが高温に曝され、誤作動を引き起こす。従って排紙エリア１５の雰囲気温度と、シート温度を平温に近く冷却する必要がある。

このため排紙エリア１５には、図２及び図５に示すようにエリア基端部１５ａに冷却ファン５２が設けてある。この冷却ファン５２はエリア基端部１５ａからエリア先端部１５ｂに空気の流れを形成する位置に配置してある。尚、本実施例では冷却ファン５２を排紙エリア１５に配置しているが、画像形成ユニットＡの装置フレームに配置することも可能である。また、排紙エリア１５には排紙経路３１が搬入口３４からシートを排紙口３０に案内するように配置してあるが、本発明の排紙経路は搬入口３４と排紙口３０の間に段差Ｄａを形成するように高低差が設けてある。そしてこの段差Ｄａは、排紙口３０と処理トレイ３２との間の段差Ｄｂより大きく（Ｄａ＞Ｄｂ）に形成してある。

このように搬入口３４から排紙口３０に至る経路段差Ｄａは、排紙口３０から処理トレイ３２に至る経路段差Ｄｂより大きく設定されているからエリア基端部１５ａとエリア先端部１５ｂとは排紙経路３１で遮られることとなり、この経路構成と同時にこの経路を構成する経路ガイド３５に送風開口２７（２７ａ〜２７ｃ）が形成してある。このように排紙エリア１５に高低差を有する傾斜方向に配置された排紙経路３１は、図２に示すように処理トレイ３２と、その周囲に配置されている後処理手段３９（ステープラユニット）を囲うように配置されている。そしてこの経路に基端部１５ａから先端１５ｂに空気の流れを形成する以下の送風開口２７が配置されている。

図２及び図５に示すように排紙経路３１には傾斜湾曲部３１ｗが形成され、この傾斜湾曲部３１ｗにエリア基端部１５ａからエリア先端部１５ｂに空気流を形成する送風開口２７が形成してある。つまり、排紙経路３１は図６に示すように排紙方向に第１ガイドＧａ１、第２ガイドＧａ２次いで第３ガイドＧａ３の順に配置され、シート搬送間隙ｄｘを形成して互いに対向するガイド部材で傾斜湾曲部３１ｗが形成されている。

排紙経路３１を構成するガイド部材には傾斜湾曲部３１ｗが形成され、ガイドには図６（ａ）に示すように複数の送風開口２７（２７ａ,２７ｂ,２７ｃ）が設けてある。図６（ｂ）は、傾斜湾曲部３１ｗの断面構成を示し、シートを搬送する間隙ｄｘを介して一対のガイド部材が対向配置され、平面構成は（ａ）のように複数の送風開口２７が配列してある。図示の送風開口２７はシートの搬送方向に徐々に狭小となる三角形状の開口で構成してある。これは送風開口を移動するシートに紙詰まりを起こさせないためである。

上述の送風開口の作用について図７を参照して説明する。同図は搬入口３４から処理トレイ３２に移送されるシートの冷却状態を示し、（ａ）は傾斜湾曲部３１ｗを通過する際にシート片面が冷却される状態を、（ｂ）は経路排紙口３０から処理トレイ３２に移送される際に反対面が冷却される状態を示す。

搬入口３４と排紙口３０との間には高低差を有する段差が形成され、排紙経路で連なっている。この排紙経路は排紙エリア１５を縦断する方向に配置され中央部に傾斜湾曲部が位置している。そして排紙エリア１５には基端部１５ａから先端部１５ｂに向けて送風する冷却ファン５２がエリア基端部に配置され、傾斜湾曲部３１ｗを形成する湾曲ガイドには送風開口２７（２７ａ〜２７ｃ）が設けられている。

そこで搬入口３４から送られたシートは、傾斜湾曲部３１ｗを通過する過程で冷却ファンから送られた冷却風をその片面に受けながら排紙口に向かう、この状態を図７（ａ）に示す。次に排紙口３０に送られたシートは、排紙口３０から段差Ｄｂを有する処理トレイ３２に向かってバック搬送経路４４をスイッチバック搬送される。このときシート反対面は、傾斜湾曲部３１ｗの送風開口２７を通過した冷却風に曝され冷却される。

このようにシートが搬入口３４から処理トレイ３２に送られる過程でその両面が冷却される。これと共に、送風開口２７を過ぎった送風は、処理トレイ３２に集積されているシート（束）と、トレイに配置されている後処理機構部の駆動モータ（ステープルモータ、整合モータなど）を冷却する。

１５排紙エリア
１５ａ基端部
１５ｂ先端部
２７送風開口（２７ａ〜２７ｃ）
３０排紙口
３１排紙経路
３１ｗ傾斜湾曲部
３４搬入口
４４バック搬送経路
５２冷却ファン
Ｇａ１第１ガイド
Ｇａ２第２ガイド
Ｇａ３第３ガイド

Claims

画像形成装置から搬送されてくるシートを搬入する搬入口と、前記搬入口に搬入されてきたシートを排紙する排紙口と、を結ぶ排紙経路と、
前記搬入口側の排紙方向基端部を閉鎖し、前記排紙口側の先端部側を開放した排紙エリアと、
前記排紙口と段差を形成して下段側に配置された処理トレイと、
前記排紙エリアの先端部側における排紙方向下流側に配置されたスタックトレイと、
前記処理トレイのエリア基端部側に配置された後処理手段と、
を備え、
前記搬入口と前記排紙口は、前記排紙口が前記搬入口よりも高い段差を形成する位置に配置され、
前記排紙経路は搬入口から排紙口にシートを案内する間隙を形成し、少なくともその一部に傾斜湾曲部を有する湾曲ガイドで構成され、
前記後処理手段は、前記湾曲ガイド下側に形成される空間内に配置され、
前記排紙エリアには前記エリア基端部からエリア先端部に送風する冷却ファンが配置され、
前記冷却ファンは、前記排紙経路を隔てて後処理手段の反対側のエリア基端部に配置されていると共に前記湾曲ガイドにはエリア基端部からエリア先端部に通気する送風開口が設けられていることを特徴とするシート後処理装置。
前記冷却ファンは、
前記排紙経路と、前記処理トレイを装備した装置フレームに配置されているか、若しくは、前記排紙経路にシートを供給する画像形成装置の装置フレームに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
前記搬入口と排紙口との間の高低差は、前記排紙口と処理トレイとの間の高低差より大きい段差に形成されていること特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
前記送風開口は、前記湾曲ガイトの傾斜湾曲部に形成され、シートの通過中はシート表面に送風して冷却し、
シートが傾斜湾曲部を通過した後には、前記処理トレイに向かうシートの反対面と前記後処理手段にそれぞれ送風することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
前記排紙口には正逆転可能な排紙ローラ対が配置され、
前記排紙ローラ対は、前記排紙経路から送られたシートの搬送方向を反転して前記処理トレイにバック搬送し、
前記排紙口から処理トレイにバック搬送されるシートに、前記送風開口から送風することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
シート上に画像形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から送られたシートを部揃え集積して後処理した後にスタックトレイに収納するシート後処理装置と、から構成され、
前記シート後処理装置は、請求項１から５のいずれか１項に記載のシート後処理装置であることを特徴とする画像形成システム。
前記画像形成装置は、
シート上に画像形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットの上方に配置され、原稿シートの画像を読取る画像読取ユニットと、で構成され、
前記画像形成ユニットと画像読取ユニットの間には、画像形成されたシートを収納する排紙エリアが配置され、
前記排紙エリアに前記シート後処理装置が内蔵され、
前記冷却ファンは、前記排紙エリア内又は前記画像形成ユニットの装置フレームに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。