JP6227602B2 - シート積載装置 - Google Patents

Description

本発明は、順次送られてくるシートを積載するシート積載装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはデジタル複合機などの画像形成装置においては、画像を施したシートを順次後段の後処理装置に排出し、後処理装置では、導入されてくるシートをそのまま排出してトレイに積載するか、もしくは種々の後処理を行ってトレイに積載していくよう構成されている。

後処理装置で特別な処理を行わないシートであっても、画像形成装置においてトナー等の定着の為にシートに熱を加えることで、シートが不均一に収縮し、特に端部が丸まって膨らみを有する（所謂、端部がカールする）ことがある。また、後処理の行程で、送られてくるシートの端部を揃えて整合した後に中綴じのステイプル処理を行って、綴じたシート束を一対のローラで挟むことで折り目がつけられたシート束を、排出トレイに排出して積載していく処理がある。そして、中折り処理したシートを排出トレイに順次排出するときには、折り曲げられた部分である折り部を先頭にして排出トレイへ導入するようになっている。

しかしながら、シート束を中折り処理したとき、特にシート束の折られた側の端部で顕著であるが、シート束には膨らみが生じているために、シート束の積載高さが直ぐに排出トレイの機械的な寸法制限を超えてしまい、多数のシート束を積載できず積載効率が悪いという問題がある。

よって、排出トレイにシート束を重ねて収納する場合に、排出トレイのシート束の受面をシート束が導入される方向に沿って傾斜させると共に、アームで重ねて積載されたシート束を押さえつける構成のシート積載装置も知られている（特許文献１を参照）。

特開２００６−１４３４６６号公報

しかし、特許文献１の従来技術では、排出トレイのシートを載せる面の面積が、シートの表面積より十分に大きいような場合には、排出トレイのシートが積載されていない部分に後続して導入されてくるシートが排出されて、傾斜した受面を摺動しながらシートが積載されている部分に移動することがある。このような場合、摺動してくる後続のシートは、既に積載されているシートに突き当たってしまうという問題がある。

上記の不具合点に鑑み、本発明は、積載不良を抑えるシート積載装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明に係るシート積載装置は、シートを搬送する搬送手段と、第１の領域と、前記搬送手段が前記シートを搬送する搬送方向に関して前記第１の領域よりも下流側に位置する第２の領域と、を有し、前記搬送方向に関して下方向に傾斜し、前記搬送手段により搬送されるシートを積載する積載手段と、前記シートよりも先に前記搬送手段により搬送され、前記搬送方向に関して上流端が前記第２の領域に位置した先行シートの上方に、前記搬送手段により搬送される前記シートを案内する案内手段と、前記第１の領域に積載された前記シートを押さえる押さえ部を有するシート押さえ手段と、を備え、前記積載手段上にシートが無い場合において、前記押さえ部のうち、前記搬送方向に関して最も下流に位置する第一の部分は、前記搬送方向に関して前記案内手段の最も下流に位置する第二の部分よりも、前記搬送方向に関して上流に位置する、ことを特徴とする。

本発明によれば、積載不良を抑えることができる。

画像形成装置の全体構成の説明図を示す。 シート後処理装置の構成の説明図を示す。 本発明に係るシート積載装置におけるシートを積載するトレイの部分を平面図で示す。 本発明に係るシート積載装置において、中折りされたシート束がトレイに導入されているときの動作を説明する模式図を示す。 図４の状態から後続のシート束が導入されてくる状態を説明する模式図を示す。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。

先ず、本発明に係るシート積載装置が有効に適用される画像形成装置について説明する。

図１に示すように画像形成装置１００は、画像形成装置本体Ａと、これに併設して設置されるシート後処理装置Ｂとから構成される。画像形成装置本体Ａは、画像形成ユニットＡ１とスキャナユニットＡ２とフィーダユニットＡ３とで構成されている。そして、装置ハウジング１の内部には、給紙部２と画像形成部３と排紙部４とデータ処理部５が内蔵されている。

給紙部２は、画像形成する複数サイズのシートをそれぞれ収納するカセット機構２ａ,２ｂ,２ｃで構成され、図示しない本体制御部から指定されたサイズのシートを給紙経路６に繰り出す。カセット機構２ａ,２ｂ,２ｃは給紙部２から着脱可能に設置され、各カセット機構には内部のシートを１枚ずつ分離する分離機構と、シートを繰り出す給紙機構とが内蔵されている。給紙経路６には、各カセット機構２ａ,２ｂ,２ｃから供給されるシートを下流側に給送する搬送ローラと、経路端部には各シートを先端揃えするレジストローラ対とが設けられている。

また、給紙経路６には、大容量カセット２ｄと手差しトレイ２ｅが接続されており、大容量カセット２ｄは、大量に消費するサイズのシートを収納するオプションユニットで構成され、手差しトレイ２ｅは、分離給送が困難な厚紙シート、コーティングシート、フィルムシートなどの特殊シートを供給可能なように構成されている。

画像形成部３は、例えば、静電印刷機構で構成されており、回転する感光ドラム９を備えて、その周囲に光学ビームを発光する発光器１０と、現像器１１と、クリーナ（不図示）とを配置した構成である。図示のものはモノクロ印刷機構を示し、感光ドラム９に発光器１０で光学的に潜像を形成し、この潜像に現像器１１でトナーインクを付着する。

そして、感光ドラム９に画像形成するタイミングに合わせて給紙経路６からシートを画像形成部３に送り転写チャージャ１２でシート上に画像を転写し、排紙経路１４に配置されている定着ローラ１３で定着する。排紙経路１４には排紙ローラ１５と、排紙口１６が配置され、後述するシート後処理装置Ｂにシートを搬送する。

スキャナユニットＡ２は、画像原稿を載置するプラテン１７と、プラテン１７に沿って往復動するキャリッジ１８と、光電変換手段１９と、キャリッジ１８によるプラテン１７上の原稿からの反射光を光電変換手段１９に案内する縮小光学系２０とを備える。また、スキャナユニットＡ２は、走行プラテン２１を備えて、フィーダユニットＡ３から送られてくるシートをキャリッジ１８と縮小光学系２０とで読み取る。光電変換手段１９は、縮小光学系２０からの光学出力を光電変換により画像データにして、電気信号で画像形成部３へ出力する。

フィーダユニットＡ３は、給紙トレイ２２と、給紙トレイ２２から送り出したシートを走行プラテン２１に案内する給紙経路２３と、プラテンで画像読取された原稿を収納する排紙トレイ２４で構成されている。

図２は、画像形成装置本体Ａから送られてくる画像を形成されたシートを後処理するシート後処理装置Ｂの構成を示している。シート後処理装置Ｂは、装置ハウジング２７を画像形成装置本体Ａのハウジング１と略同一高さ寸法に配置されて、画像形成装置本体Ａの排紙口１６に搬入口２６を連通させている。

シート後処理装置Ｂは、搬入口２６からのシートが導入されるシート搬入経路２８と、シート搬入経路２８の下流に分岐形成される第１排紙パス３１、第２排紙パス３２及び第３排紙パス３０と、第１経路切換手段３３と、第２経路切換手段３４とを備える。この第１経路切換手段３３は、シート搬送方向を変更するフラッパガイドで構成され、図示しない駆動手段によって、搬入口２６からのシートを第３排紙パス３０に案内するモードと、第１排紙パス３１や第２排紙パス３２の方向に案内するモードとに切り換えられる。

第１排紙パス３１と第２排紙パス３２とは、いったん第１排紙パス３１に導入されたシートの搬送方向を反転して、第２排紙パス３２にスイッチバック搬送することが可能なよう連通して配置されている。第２経路切換手段３４は、やはり図示しない駆動手段によって、第１経路切換手段３３から送られてくるシートを第１排紙パス３１に導入するモードと、第１排紙パス３１に導入されたシートを第２排紙パス３２に導入するスイッチバック搬送モードとに切り換えられる。そして、シート搬入経路２８には、搬入されたシートにパンチ穴を穿孔するパンチユニット５０が配置されている。

そして、シート後処理装置Ｂは、第１排紙パス３１から送られてくるシートを部揃え積載して綴じ処理する第１処理部Ｂ１と、第２排紙パス３２から送られてくるシートをシート束にして、シート束に中折りを施すことで製本する第２処理部Ｂ２と、第３排紙パス３２から送られてくるシートを直交方向に所定量オフセットする第３処理部Ｂ３とを備えている。装置ハウジング２７の外には、各処理部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３でそれぞれ後処理されて送られてくるシート又はシート束を積載していく第１トレイ４９，第２トレイ６１，第３トレイ７１を備える。

第１処理部Ｂ１は、排紙口３５から送られたシートを部揃え積載する処理トレイ３７と、積載されたシート束を綴じ処理するステープラユニット４７とで構成される。処理トレイ３７は、第１排紙パス３１の排紙口３５の下方に設けられて、排紙口３５から搬出されるシートの搬送方向をスイッチバックさせて、シートは処理トレイ３７上に導入される。そして、シートは位置決め機構によって処理トレイ３７上の所定の綴位置に位置決めされてステープラユニット４７によって綴じ処理されて、綴じ処理したシート束はシート束搬出機構によって第１トレイ４９に搬出される。

第３処理部Ｂ３は、第３排紙パス３０に搬送されるシートを排紙直交方向にオフセットさせて区分けするジョグ仕分けし、第３トレイ７１に収納する。

第２処理部Ｂ２は、本発明と密接に関係しているシート束の中折り処理を行うもので、第１排紙パス３１からスイッチバック搬送によって順次送られてくるシートを部揃え積載して、中央部を綴じ処理した後、中折り処理して第２トレイ６１へ導入する。よって、第２トレイ６１は、中折り処理されたシート束を積載する積載手段となる。

第２処理部Ｂ２は、シートを束状に積載するガイド部材６６と、このガイド部材６６上の所定位置にシートの先端を規制することで位置決めする規制ストッパ６７と、位置決めされたシート束の中央部を綴じ処理する中綴じステープルユニット６３と、綴じ処理後にシート束を中央部で折り合わせる折りロール対６４と、折りブレード６５と、中折り処理されたシート束をニップしてトレイ６１へ送出する一対の排出ローラ６９とで構成される。

中綴じステープルユニット６３は、特開２００８−１８４３２４号公報、特開２００９−０５１６４４号公報などに開示されているように、ヘッドユニットとアンビルユニットでシート束を挟んだ状態でシート中央部（線）に沿って位置移動させて綴じ処理する。

また、中折り処理は、互いに圧接した折りロール対６４のニップ部にシート束の折り目を介して折りブレード６５を差し込み、折りロール対６４の回転により挿入したシート束を折り合わせる。折りロール対６４を構成する一対のローラは、それぞれゴムローラなどの比較的摩擦係数の大きい材料で形成されている。例えば、ゴムなどの軟質材を用いることで、シート束を折曲げながら回転方向に移送することが正確に行うことができる。そして、ゴムなどの軟質材をライニング加工するとさらに良い。

第２処理部Ｂ２の動作を説明すると、ガイド部材６６に積載されたシートは、画像形成装置本体Ａからのジョブ終了信号で中綴じステープルユニット６３をシート束の中央部に移動して綴じ処理する。１箇所または２箇所など綴じ処理が完了した段階でシート束を折位置に移動し、折りロール対６４を回転する。そして、折りブレード６５を折り方向に進入させて、所定量折りローラ６４を回転した段階で折りブレード６５を後退させる。その後、中折り処理されたシート束は、一対の排出ローラ６９に受け渡されてニップされ、排出ローラ６９が図での時計方向に回転することによって排出口６２から送り出されて、トレイ６１に収納される。よって、一対の排出ローラ６９は、シート束をトレイ６９へと搬送する搬送手段を構成している。

トレイ６１は、送出されてくるシート束を受ける上面をシート束が導入されてくる方向（搬送方向）に沿って下方に傾斜させており、先端には垂直に起立した係止部６８が形成されている。トレイ６１の上面は、シート束が導入される入口部となる第１の領域６１ａと、第１の領域よりも搬送方向で下流側にあって、搬送されたシート束が積載される第２の領域６１ｂとがある。そして、この第１の領域６１ａには、第２の領域６１ｂに配置されたシート束に続いて搬送されてくる後続のシート束を、第２の領域に積載されたシート束の上方に案内する案内部材５９が設けられている。

案内部材５９は、図３に示すように、矢印Ａのシート搬送方向に沿って配置される一対のリブ６０で構成されており、リブ６０どうしの間隔は、搬送されてくるシート束の搬送方向と直交する方向での寸法（幅）と重なるように、最も小さいシート束５６の幅と略等しい寸法に設定されている。また、このリブ６０は、トレイ６１と同じ材質、例えば樹脂により一体成形されている。若しくは、トレイ６１とは別に構成してもよい。別体で形成し、シートの搬送方向と直交する方向の複数の箇所にリブ６０の受け部を備えれば、シート幅に応じてリブ６０の設置幅を自由に変えることができる。

リブ６０の上面は、排出ローラ６９から送り出されて搬送されるシート束を案内する案内経路となるが、シート束の搬送方向に沿って漸次低くなるような勾配を有する。しかし、この勾配の傾斜度は、トレイ６１の傾斜度より小さくすることで、リブ６０の後端と領域６１ｂとの間には段差ｄを設けている。

トレイ６１の上方には、互いに連結されている第１の押圧部材５１及び第２の押圧部材５２と、第３の押圧部材５３とが設けられている。第２の押圧部材５２と第３の押圧部材５３とは、それぞれ回転軸５４，５５により回動自在に支持されている。回転軸５４，５５は、図３に示すように、装置ハウジング２７から外方に突出して設けられている一対の突片５８にそれぞれ装架されている。また、第１の押圧部材５１は、その上端で第２の押圧部材５２の下端と連結軸５７によって連結されて、この連結軸支点として回動可能となっている。

そして、第３の押圧部材５３は、連結した第１及び第２の押圧部材５１，５２より長手方向での寸法が長く、トレイ６１の上面に向けて斜め下方に延び出すような状態で回動軸５５に支持されている。一方、第１及び第２の押圧部材５１、５２は、図示しないが重り等の付勢手段によって、トレイ６１の上面に向けて略鉛直方向に垂下するよう取り付けられている。よって、第１の押圧部材５１がトレイ６１の領域６１ｂの上面に積載されるシートを押えるときの積載高さは、第２の押圧部材５２がシートを押えるときの積載高さより低くなるように設定されている。

シート束５６は、一対の排出ローラ６９でニップされて排出口６２から排出されると、先ず先頭の折り部が案内部材５９のリブ６０の上面に当接し、上面の案内経路の勾配を摺動しながらトレイ６１に向けて移動する。そして、シート束５６は、第１及び第２の押圧部材５１，５２を押し退けながらトレイ６１上へ移動して、トレイ６１の係止部６８で整合されて積載される。

リブ６０のシート搬送方向下流側の端部は、第１及び第２の押圧部材５１、５２と第３の押圧部材５３との間に配置される。第１及び第２の押圧部材５１、５２が、リブ６０のシート搬送方向下流側の端部に対し上流側に配置され、トレイ６１の上面に向けて略鉛直方向に垂下するように取り付けられているため、シート束５６を確実に案内部材５９のリブ６０上面に案内することができる。

また、リブ６０のシート搬送方向下流側の端部と、第１の押圧部材５１のシート搬送方向における位置を近接して配置する。これにより、リブ６０のシート搬送方向での下流側の端部の上に積載されるシート束５６の開放端の開きを押さえることができる。

図４は、トレイ６１にシート束５６が領域６１ｂに積載されている状態を示している。図４に図示する例でのシート束５６は、その表面積が、トレイ６１の積載可能な表面積と比べて小さく、積載されたときシート束５６の端部は案内部材５９には触れていない。このように、搬送方向での寸法が小さいシート束５６が積載されたとき、第３の押圧部材５３は、シート束５６の中央部に当接して均等に押えるため、折られた側の折り目部の反対側である開放端が開くのが防止される。

図５は、図４の状態で後続のシート束５６ａがトレイ６１に導入されたときの状態を示している。このとき、シート束５６ａは、上述したように、第１及び第２の押圧部材５１，５２に当接して押し退けながら移動するが、これにより、第１及び第２の押圧部材５１，５２に規制されることになって、導入時の姿勢が保持されながらリブ６０の上面を摺動する。

そして、シート束５６ａは、リブ６０の後端に達すると、段差ｄの高い位置から領域６１ｂへ導入されるため、積載されたシート束５６の上方に案内される。これにより、シート束５６ａの先端がシート束５６に突き当たって起こる衝突音の発生や、シート詰まりや重ねて積載するときの整列不良を起こすことが防止される。また、積載されたシート束５６に対する中折り処理が不十分なために、シート束５６の開放端に多少の開きが生じていても、シート束５６のシート間に後続のシート束５６ａが進入することも防止される。

以上、詳述したシート積載装置は、トレイ６１の入口側の領域６１ａに案内部材５９を設けて、後続のシート束５６ａをトレイ６１の下流の領域６１ｂに積載されているシート束５６の上方に案内することで、整列した状態でシート束を積載することができる。

そして、上記の実施形態においては、この案内部材５９を一対のリブ６０によって構成したが、一つ又は３つ以上のリブで構成してもよい。但し、一つの場合には、そのリブの搬送方向と直交する方向での幅寸法が最も小さいシート束５６と略等しい寸法に設定する必要がある。

また、リブの材質もトレイ６１と同じ材質には限定されず、ワイヤーを折曲形成して領域６１ａの上面に装着してもよい。トレイ６１に積載したとき搬送方向での寸法が領域６１ｂから領域６１ａにまで及ぶ長い寸法を有するシート束のときには、案内部材５９の上方にもシート束が積載されることになる。このような、サイズの大きいシート束を処理する場合に、案内部材５９をワイヤーによって構成すれば、ワイヤーは弾力性を有して積載されたシート束５６群の重みによって撓むために、積載枚数を増大させる効果がある。

また、案内部材５９は、その形状でシート束を滑らせながら移動させる構成以外にも、例えば、リブ６０のシート搬送方向での下流側の端部の位置に、トレイ６１の上面から出没する図示しないレバーで構成しても良い。レバーは、バネ部材やソレノイド・モーター等の駆動手段で出没を行う。

レバーは、その先端をトレイ６１の上面と同等か、それより下の位置で待機させ、搬送される後続のシート束５６ａの先端がレバーの上方を通過するタイミングで突出させ、領域６１ａに積載されているシート束５６の上方に案内することも可能である。

また、上記レバーと同じリブ６０の搬送方向下流側の端部の位置のトレイ６１の上面に孔を形成し、トレイ６１の内部にファンを備え、ファンからの送風をその孔を通過させて上方に吹き出す構成にしても良い。上記レバーと同様に、搬送される後続のシート束５６ａの先端が孔の上方を通過するタイミングでファンを回転させ、領域６１ａに積載されているシート束５６の上方に案内することも可能である。

５９ 案内部材
６１ トレイ（積載手段）
６１ａ 第１の領域
６１ｂ 第２の領域
６９ 排出ローラ（搬送手段）

Claims (7)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   第１の領域と、前記搬送手段が前記シートを搬送する搬送方向に関して前記第１の領域よりも下流側に位置する第２の領域と、を有し、前記搬送方向に関して下方向に傾斜し、前記搬送手段により搬送されるシートを積載する積載手段と、
   前記シートよりも先に前記搬送手段により搬送され、前記搬送方向に関して上流端が前記第２の領域に位置した先行シートの上方に、前記搬送手段により搬送される前記シートを案内する案内手段と、
   前記第１の領域に積載された前記シートを押さえる押さえ部を有するシート押さえ手段と、を備え、
   前記積載手段上にシートが無い場合において、前記押さえ部のうち、前記搬送方向に関して最も下流に位置する第一の部分は、前記搬送方向に関して前記案内手段の最も下流に位置する第二の部分よりも、前記搬送方向に関して上流に位置する、ことを特徴とするシート積載装置。
2. 前記第２の領域に積載された前記シートを押さえる下流側押さえ部を有する下流側押さえ手段を有し、
   前記下流側押さえ部のうち、前記搬送方向に関して最も下流に位置する第三の部分は、前記第二の部分よりも、前記搬送方向に関して下流に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記シート押さえ手段は、前記積載手段の上方において、前記第二の部分よりも前記搬送方向の上流側に回動支点を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
4. 前記シート押さえ手段は、前記搬送手段で搬送される前記シートを前記案内手段に向けて案内するように前記案内手段に向けて備えられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 前記シート押さえ手段は、
   前記積載手段側の下端と前記回動支点との間に配置され、回動自在に連結する連結軸支点と、
   前記下端と前記連結軸支点との間の第１の押さえ部と、
   前記連結軸支点と前記回動支点との間の第２の押さえ部と、を有し、
   前記第１の押さえ部と、前記第２の押さえ部とは、それぞれ異なる高さで、前記第１の領域に積載された前記シートを押さえることを特徴とする請求項３に記載のシート積載装置。
6. 前記案内手段は、前記積載手段に設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート積載装置。
7. 前記案内手段は、前記第１の領域に設けられている、ことを特徴とする請求項６に記載のシート積載装置。

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