JP6357434B2 - シート搬送装置及びこれを備えたシート集積装置 - Google Patents

Description

本発明は、排紙口に送られるシートを積載して集積するシート集積装置に係わり、排紙口から送られたシートを所定位置に搬送する搬送機構の改良に関する。

一般に、画像形成装置などで画像形成されたシートを排紙口の下流側に配置されている積載面上に集積する装置は種々の機構が知られている。例えば特許文献１には画像形成装置の排紙口に連結され、画像形成されたシートを所定の後処理トレイに案内して集積し、後処理したのちに下流側のスタックトレイに収納する後処理装置が開示されている。

同文献には、排紙口の下流側に処理トレイを配置し、この処理トレイにはシート端を突き当て規制するシート端規制手段と、この規制手段にシートを搬送する無端ベルト機構が開示されている。

この無端ベルト機構は、可撓性のベルトをトレイ上方から最上シートの上に垂下し、ベルトを搬送方向に回転している。そして、このベルトの表面にシートの搬送力の調整のために、搬送方向に断面Ｖ字形状の凸面を複数形成したものが一般的に知られている。この場合、ベルト表面に形成する凸面により接触するシートとの摩擦を大きくし、ベルトをシートに押圧する押圧力を弱くすることが可能となる。

特開２００９−３５４１７号公報

上述のような無端ベルトを回転させるとき、ベルト表面の凸部が回転体の表面を叩く騒音（衝突音）が発生する。本発明は、無端ベルトを用いたシート搬送装置の騒音低減を課題としている。

上記課題を達成するため本発明のシート搬送装置は、シートに搬送力を付与する無端ベルトと、前記無端ベルトの外周部と当接し前記無端ベルトとともに回転する回転部材と、を備え、前記無端ベルトの外周部は、前記無端ベルトの幅方向に延びる第１凸部を、前記無端ベルトの周方向に複数有し、前記幅方向は、前記回転部材の回転方向と交差する方向であり、前記回転部材は、前記回転部材の周方向に延び前記無端ベルトの前記外周部に当接する第２凸部を複数有し、複数の前記第２凸部は、前記幅方向に並んで配置されていることを特徴とする。

搬送ベルトと当接する従動回転部材の外周面に、搬送ベルトの凸面と接する当接部と、凸面と接しない非当接部を形成することで、搬送ベルト外周の凸面を乗り越える際の騒音が軽減される。

本発明に係る後処理装置の説明図。 図１の装置に於けるシート搬入機構の説明図。 シート搬入機構の動作説明であり、（ａ）は待機状態を示し、（ｂ）は作動状態を示す。 シート搬送機構の部分拡大図であり、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は斜視図を示す。 ベルトと従動回転部材の係合状態の説明図であり、従動回転部材にスリット溝を設けた場合の断面図を示す。 従来の構造を示す。（スリットなし） 第２実施例の説明図であり、(ａ)は斜視図を示し、(ｂ)は係合部の拡大説明図を示す。

以下図示の実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１には、画像形成装置の下流側に配置され画像形成されたシートを部揃えして綴じ処理する後処理装置Ｂを示す。この後処理装置Ｂに本発明に係わるシート集積装置Ｃが内蔵されている。

［後処理装置］
図１に示す後処理装置Ｂについて説明する。図示の後処理装置Ｂにはシート集積装置Ｃ（処理トレイ機構）が内蔵され、画像形成システムの端末装置として構成されている。図１において後処理装置Ｂは装置ハウジング１０と、このハウジングに配置されたシート搬送経路１２と、その排紙口１３の下流側に配置され、シート積載面１４ａ（後述の紙載面）を有する処理トレイ１４（シート支持手段）と、その下流側に配置されたスタックトレイ２３で構成されている。

上記装置ハウジング１０には、図１に示すように搬入口１１と排紙口１３を有するシート搬送経路１２が配置され、図示のものは水平方向からシートＳを受け取って略水平方向に搬送して排紙口１３から搬出するように構成されている。このシート搬送経路１２にはシートＳを搬送するフィーダ機構（搬送ローラ１８，１９など）が内蔵されている。

上記フィーダ機構は、経路長に応じて所定間隔の搬送ローラ対で構成され、搬入口１１の近傍に搬入ローラ対１８が、排紙口１３の近傍に排紙ローラ対１９が配置されている。上記搬入ローラ対１８と排紙ローラ対１９とは、同一の駆動モータ（不図示）に連結され、同一周速度でシートＳを搬送する。

またシート搬送経路１２にはシートＳの先端と後端との少なくとも一方を検出するシートセンサＳｅ１と、排紙センサＳｅ２が配置されている。排紙センサＳｅ２は排紙口１３に配置され、排紙口１３から搬出されるシートの先端と後端を検出し、その後のシート搬送のタイミング信号の基準を形成する。

「処理トレイ」
図１に示すシート搬送経路１２の排紙口１３には、その下流側に段差ｄを形成して処理トレイ１４が配置されている。この処理トレイ１４は排紙口１３から送られたシートＳを上方に積み重ねて束状に集積するため、シートＳの少なくとも一部を支持する紙載面１４ａ（シート積載面；以下同様）を備えている。上記処理トレイ１４は排紙口１３から送られたシートＳを束状に集積して、所定姿勢に整合したのちに綴じ処理を施し、処理後のシート束を下流側のスタックトレイ２３に搬出するように構成されている。

「パドル搬送機構」
上記排紙口１３の下流側にはシート搬入手段２４（パドル搬送機構）が配置され、排紙口１３から送られたシートを処理トレイ１４の紙載面１４ａに搬送する。図示のシート搬入手段２４は、パドル搬送機構で構成されている。図示しない駆動モータに連結された回転軸２４ｘに複数の弾性羽根が円周方向に配置されたパドル部材２４ａでシートを搬送する。図示のパドル部材２４ａは揺動ブラケット２４ｂにマウントされ、シートを搬送するタイミングで処理トレイ１４上に降下してシートを図１において排紙反対方向に反転搬送する。

このパドル搬送機構の制御は前述した排紙センサＳｅ２のシート後端検知信号を基準に制御する。また処理トレイ１４上にはパドル搬送機構２４で送られたシートを所定の処理位置に送る掻き込み搬送機構（シート搬入機構）２５が配置されている。その構造は後述する。

「シート規制及び整合」
図１に従って処理トレイ１４の構成を説明する。処理トレイ１４の先端部（図示のものは排紙方向後端部）には、シートＳを位置決めするシート端規制部材１６が設けられている。そして、排紙口１３から掻き込み搬送機構（シート搬入機構）２５で搬入されたシートＳを突き当て規制する。このシート端規制部材１６は処理トレイ上に集積されたシートＳを所定の処理位置に整合する。

また処理トレイ１４には、シート端規制部材１６に位置決めされたシートＳの幅方向を基準ラインに位置決めする側縁整合部材１７が配置されている。図示の側縁整合部材１７は、排紙口１３から送られシート端規制部材１６に位置決めされたシートＳを排紙直交方向に幅寄せ整合する。この側縁整合部材１７は、左右一対の整合板で構成され、所定の基準ライン（センタ基準又はサイド基準）にシートＳを位置決めする。

図示の処理トレイ１４には、集積したシートＳに後処理を施す後処理手段２１（２２）が配置されている。処理トレイ上に集積したシートＳに後処理をする装置としては、綴じ処理手段、折り処理手段、パンチ穿孔手段、スタンプ捺印手段、トリミング断裁手段などの装置が採用される。図示のものは処理トレイ上に集積されたシートＳに後処理するステープル綴じ処理手段２１と圧着綴じ手段２２が選択的に処理するように配置されている。これらの綴じ処理装置２１（２２）は種々の機構が知られているのでその説明を省く。

［処理トレイのシート搬入機構］
本発明は、処理トレイ１４上に排紙口１３から送られたシートを所定のシート端規制部材１６に案内するシート搬入機構２５に関する。このシート搬入機構２５は、紙載面１４ａ上に積載されて最上シートの上に排紙口１３から送られたシートを搬入する。このためシートの積載量が変化しても搬入されたシートに係合する押圧力を均一にし、同時にカールしたシートを適度の押圧力で矯正してシート端規制部材１６に突き当て搬送する必要が生ずる。

そこでシート搬入機構２５を次のように構成する。図２に示すように、リング形状の無端ベルトである搬送ベルト２６と、搬送ベルトの内周面２６ａと係合する駆動回転部材２７と、搬送ベルトの外周面２６ｂと係合する従動回転部材３０と、駆動回転部材２７に回転力を付与する駆動手段Ｍ（駆動モータ）で構成する。

本実施形態においては、駆動手段Ｍによって駆動回転部材２７させることによって搬送ベルト２６を回転させているが、本発明はこれに限らず、３０の回転部材に対して駆動手段により駆動力を付与してもよいし、２７及び３０のそれぞれの回転部材に対して直接、駆動手段により駆動力を付与してもよい。

「搬送ベルト」
上記搬送ベルト２６は、紙載面１４ａの上方に無端ベルト状（リング形状）の可撓性に富んだベルト部材で構成する。これは、例えば強化繊維を含有したゴム質材料等で構成する。この搬送ベルト２６はシートの搬送方向と交差する方向（シート幅方向）に所定のベルト幅２６ｗで、適宜のベルト厚さ２６tに形成する。そしてベルト表面（外周面（外周部））２６ｂには後述する逆Ｖ字形状の凸面２６ｂ（凸部）が、内周面にはベルトの位置ずれをふせぐためのリブ２６ｒが形成されている。なお、前記リブ２６ｒには搬送と交差する方向（本実施形態においては直交方向）に延びる凸面が、ベルトの周方向に複数形成されている。

「駆動回転部材」
上記駆動回転部材２７は、プーリ形状、フランジ付きロール形状などの断面凹形状の回転体で構成され左右対向するフランジ部２７ｆとその中央に位置するドラム部２７ｄで構成されており、金属や合成樹脂などの材料で形成する。そしてドラム部２７ｄは前述の搬送ベルト２６の内周面に形成されているリブ２６ｒ（その形状は後述する）と嵌合する寸法に形成されている。

図２に示す駆動回転部材２７は、搬送ベルト２６に回転を付与する複数の回転部材で構成され、第１駆動回転部材２７ａと第２駆動回転部材２７ｂと第３駆動回転部材２７ｃがベルト部材２６の周面に所定間隔（図示の実施形態では約４５度間隔）で係合するように配置されている。

上記第１第２第３駆動回転部材２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、各回転軸２７ｘを図示しないホイール形状のフレーム（以下「ホイール」と云う）に軸支持されている。そして各回転部材２７には図示のように噛合する伝動歯車２７ｙが一体に形成してある。

上記第１、第２、第３の伝動歯車２７ｙには、中間歯車２８が噛合する位置でホイールに回転可能に軸支持され、この中間歯車２８には駆動モータＭに連結された駆動歯車２９が連結されている。

上記駆動モータＭ（図２にその出力軸を示す）は、処理トレイ１４を取り付けている装置フレームに支持（マウント）され、その回転が駆動歯車２９に伝達されている。駆動モータＭの回転は図２に示す搬送ベルト２６に反時計方向の回転を付与する
。

また上述の各回転部材２７をマウントしているホイール（不図示）は、紙載面１４ａから所定距離上方に退避した待機位置（図３(ａ)に示す待機状態)と作動位置（図３(ｂ)に示す作動状態）とに位置移動可能にリフト機構が設けられている。このリフト機構は、装置フレームに揺動可能に支持したアーム部材の先端部にホイールを連結し、このアーム部材の基端部をモータ、ソレノイドなどの揺動手段で回転する機構を採用すれば良い。

「従動回転部材」
上記従動回転部材３０は、搬送ベルト２６の外周面２６ｂと係合してその走行方向に従動回転し、ベルト内周面２６ａに配置されている前記駆動回転部材２７との間でベルトを挟持する。図２の装置は第１駆動回転部材２７ａと対向する位置でベルト間周面と係合して従動回転するロール構造で従動回転部材３０が形成されている。

この従動回転部材３０は硬質合成樹脂あるいは金属ロール部材で構成されている。従ってベルト部材２６はゴム質などの軟質素材で構成され、従動回転部材３０はベルト部材より硬度の高い素材で形成されている。

図示の従動回転部材３０は、ベルト幅２６ｗとほぼ等しい幅に形成され、ベルトを嵌合するフランジ部は備えていない。

図４（ａ）に示すように上記搬送ベルトの外周面２６ｂには周方向に所定ピッチで、ベルト幅方向(走行直行方向)に延びる凸面が形成され、シートを搬送する際のベルトとシートの過度な接触、擦れ等を防止し確実に搬送することが可能となる。なお、この凸面の断面は、逆Ｖ字状、逆Ｕ字状、四角形、台形など種々の形状で良い。

そして、従動回転部材３０には、搬送ベルト２６の外周面２６ｂに設けられる凸面と接する外径部と、係合する範囲にあっても凸面と接しない外径部が設けられる。つまり接触圧力の異なる箇所を設ける。なお、この当接部と非当接部は単一の部材に形成する構成として説明するが、別体で構成することも可能であり、また、非当接部は完全に非接触の状態でなくてもよい。

「第１実施例」
図４（ｂ）の斜視図に示すように、従動回転部材３０の搬送ベルト２６と係合する係合面には、円筒状の従動回転部材３０の周面に沿って凹溝３０ａが形成されている。つまり、従動回転部材３０のうち凹溝３０ａ(非当接部)は他の周面(当接部)よりも小さい外形で構成されているため搬送ベルト２６の凸面と接することがない。

当接部３０ｂにおいて、搬送ベルト２６の幅方向に関して凸面２６ｂと当接する長さが、凸面２６ｂの、搬送ベルト２６の幅方向における長さよりも小さい。これにより、搬送ベルト２６の幅方向において搬送ベルト２６の凸面２６ｂは、一の部分（本実施例においては当接部３０ｂが当接する部分）については従動回転部材３０により圧を受け、該一の部分と異なる他の部分（凸面２６ｂにおける、凹溝３０ａと対向する部分）については該一の部分よりも弱い圧（本実施例においては従動回転部材３０により圧を受けない（圧力が０）が、該一の部分が受ける圧よりも弱い圧であって０を超える圧を受けるようにしてもよい）を受ける。なお、本発明においては、該一の部分よりも弱い圧として、圧力が０のものも含むものとする。

駆動回転部材２７と従動回転部材３０は、搬送ベルト２６を挟んで対向する位置に配置され、所定の圧力で搬送ベルト２６をニップしている。これにより、駆動手段Ｍにより駆動回転部材２７が駆動力を受けると、駆動回転部材２７は、従動回転部材３０と協働して搬送ベルト２６を回転させる。

図５は上述の搬送ベルト２６が、駆動回転部材２７と従動回転部材３０とにより、所定の圧力が付与されてニップされた状態を示している。この時、搬送ベルト２６の外周面２６ｂは従動回転部材３０に形成された複数の当接部３０ｂにより変形した状態となる。

上述のように搬送ベルト２６の凸面が、従動回転部材３０の凹溝３０ａに合せて変形し撓んだ状態となることにより搬送ベルト２６の凸面を従動回転部材３０が乗り越える際のバタつきを抑え、騒音を低減することが可能となる。

つまり、搬送ベルト２６の幅方向における、搬送ベルト２６の凸面２６ｂは、一の部分（本実施例においては当接部３０ｂが当接する部分）については従動回転部材３０により圧を受けることにより搬送ベルト２６の厚み方向に変形し、該一の部分と異なる他の部分（凸面２６ｂにおける、凹溝３０ａと対向する部分）については厚み方向の変形量が該一の部分よりも小さい（本実施例においては従動回転部材３０により圧を受けないため変形量は０であるが、該一の部分の変形量よりも小さい変形量であって０を超える変形量になるようにしてもよい）。なお、本発明においては、該一の部分よりも小さい変形量として、変形量が０のものも含むものとする。また、凹溝３０ａは凸面を変形させる構成であればよく、単一であっても複数であっても良い。

「第２実施例」
次に図７に従い第２実施例について説明する。図７（ａ）の斜視図に示すように、従動回転部材３０の搬送ベルト２６と係合する係合面を従動回転部材３０に沿って形成された凸部３０ｃで構成する。つまり従動回転部材３０の搬送ベルト２６と接する当接部は、凸部３０ｃのみとなり、凸部３０ｃ以外の周面(非当接部３０ｄ)は前記搬送ベルト２６と接することがない。

当接部３０ｃにおいて、搬送ベルト２６の幅方向に関して凸面２６ｂと当接する長さが、凸面２６ｂの、搬送ベルト２６の幅方向における長さよりも小さい。これにより、搬送ベルト２６の幅方向において搬送ベルト２６の凸面２６ｂは、一の部分（本実施例においては当接部３０ｃが当接する部分）については従動回転部材３０により圧を受け、該一の部分と異なる他の部分（凸面２６ｂにおける、非当接部３０ｄと対向する部分）については該一の部分よりも弱い圧（本実施例においては従動回転部材３０により圧を受けない（圧力が０）が、該一の部分が受ける圧よりも弱い圧であって０を超える圧を受けるようにしてもよい）を受ける。なお、本発明においては、該一の部分よりも弱い圧として、圧力が０のものも含むものとする。

駆動回転部材２７と従動回転部材３０は搬送ベルト２６を挟んで対向する位置に配置され、所定の圧力で搬送ベルト２６をニップさせた状態で駆動回転部材２７を回転させることで搬送ベルト２６に駆動力を伝達している。

図７（ｂ）は上述の搬送ベルト２６をニップした駆動回転部材２７と従動回転部材３０とで所定の圧力が付与された状態を示している。この時、搬送ベルト２６の外周面２６ｂは従動回転部材３０に形成された凸部３０ｃに合せて変形した状態となる。

上述のように搬送ベルト２６の凸面が、従動回転部材３０の凸部３０ｂに合わせて変形し撓んだ状態となることにより搬送ベルト２６の凸面を従動回転部材３０が乗り越える際のバタつきを抑え、騒音を低減することが可能となる。搬送ベルト２６の幅方向における、搬送ベルト２６の凸面２６ｂは、一の部分（本実施例においては当接部３０ｃが当接する部分）については従動回転部材３０により圧を受けることにより搬送ベルト２６の厚み方向に変形し、該一の部分と異なる他の部分（凸面２６ｂにおける、非当接部３０ｄと対向する部分）については厚み方向の変形量が該一の部分よりも小さい（本実施例においては従動回転部材３０により圧を受けないため変形量は０であるが、該一の部分の変形量よりも小さい変形量であって０を超える変形量になるようにしてもよい）。

なお、本発明においては、該一の部分よりも小さい変形量として、変形量が０のものも含むものとする。また、凸部３０ｃは凸面を変形させる構成であればよく、単一であっても複数であっても良い。

Ｂ 後処理装置
Ｃ シート集積装置
１０ 装置ハウジング
１１ 搬入口
１２ シート搬送経路
１３ 排紙口
１４ 処理トレイ（シート支持手段）
１４ａ シート積載面（紙載面）
１６ シート端規制部材
１７ 側縁整合部材
１８ 搬入ローラ対
１９ 排紙ローラ対
２１ 後処理手段（ステープル綴じ処理手段）
２２ 後処理手段（圧着綴じ手段）
２３ スタックトレイ
２４ シート搬入手段（パドル搬送機構）
２４ａ パドル部材
２４ｂ 揺動ブラケット
２４ｘ 回転軸
２５ 掻き込み搬送機構（シート搬入機構）
２６ 搬送ベルト
２６ａ 内周面
２６ｂ 外周面（ベルト表面）（凸部）
２６ｒ リブ
２６ｗ ベルト幅
２６ｔ ベルト厚さ
２７ 駆動回転部材
２７ａ 第１駆動回転部材
２７ｂ 第２駆動回転部材
２７ｃ 第３駆動回転部材
２７ｆ フランジ部
２７ｄ ドラム部
２７ｙ 伝動歯車
３０ 従動回転部材
３０ａ 凹溝部(非当接部)
３０ｂ 当接部
３０ｃ 凸部(当接部)
３０ｄ 非当接部
Ｍ 駆動手段（駆動モータ）

Claims (10)

1. シートに搬送力を付与する無端ベルトと、
   前記無端ベルトの外周部と当接し前記無端ベルトとともに回転する回転部材と、
   を備え、
   前記無端ベルトの外周部は、
   前記無端ベルトの幅方向に延びる第１凸部を、前記無端ベルトの周方向に複数有し、
   前記幅方向は、前記回転部材の回転方向と交差する方向であり、
   前記回転部材は、前記回転部材の周方向に延び前記無端ベルトの前記外周部に当接する第２凸部を複数有し、複数の前記第２凸部は、前記幅方向に並んで配置されている、ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記無端ベルトの内周部と接触する内周部回転部材と、
   前記回転部材と前記内周部回転部材との少なくとも一方に駆動力を付与する駆動手段と、
   を備え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. 複数の前記第２凸部は、前記回転部材の外周を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 前記無端ベルトの外周部は、複数の前記第２凸部よりも軟質の材料で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記回転部材と前記内周部回転部材とは、前記無端ベルトを挟んで対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
6. 搬送部により搬送されたシートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に搬送されたシートを搬送するシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置に搬送されたシートの端部を規制するシート端規制部材と、を備え、
   前記シート搬送装置は、請求項１から５のいずれか１項に記載のシート搬送装置であることを特徴とするシート集積装置。
7. 前記無端ベルトは、
   前記シート積載部の上方に配置され、
   シートの積載量に応じて歪曲変形する素材で形成されていることを特徴とする請求項６に記載のシート集積装置。
8. 前記無端ベルトは、
   前記搬送部がシートを搬送する搬送方向の逆方向にシートを搬送することを特徴とする請求項６または７に記載のシート集積装置。
9. シートに所定の処理を施すシート処理手段を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のシート集積装置。
10. 前記シート処理手段は、シート束を綴じ処理する綴じ処理手段、シートにファイル穴を穿孔する穿孔手段、シートに捺印するスタンプ手段、シートを折り処理する折り処理手段、シートをトリミング処理する断裁手段、から選択される１つの手段であることを特徴とする請求項９に記載のシート集積装置。

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