JP6480148B2 - シート集積装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やイメージスキャナなどの画像形成装置によって画像が形成されたシートを一括して積載するシート集積装置に関する。

従来、画像形成処理が終了したシートは、シート集積装置によって所定のシート種類ごと又は所定の枚数ごとに集積トレイに積載される。前記シート集積装置としては、画像形成装置側から順次送り出されてくるシートの先端をシート把持部材等によって把持しながら集積トレイ上に案内して収容する構造のものが知られている。

特許文献１では、画像形成装置から送り出されてくるシートを入口側のローラ対で受け入れた後、そのシートの先端をシート把持部材で把持しながら集積トレイ上の端部に向けて引き出すようにして案内し、所定位置に待機しているシート規制部材に当接させる。このシート規制部材に当接されたシートは、シート把持部材の把持から解放されてそのまま集積トレイ上に積載される。このようにして、所定枚数のシートが集積トレイに積載されたことがセンサによって検出されると、この集積トレイを所定量下降させ、新たな積載スペースを確保するようになっている。

また、特許文献２では、シート把持部材によるシート先端の把持をこのシートの先端が突き当たるシート規制部材の上流側で解放した後、この解放によってフリーとなった慣性でそのまま前記シート規制部材に当接させて集積トレイに積載させるように構成されている。

特開２００６−１２４０５１号公報 特開２０１０−１６８２１８号公報

上記シート把持部材を備えたシート集積装置にあっては、シート把持部材がシート規制部材を通過してシートを解放する際、先にこのシートの後端が集積トレイに既に積載されているシートの最上位面に接触し、その後にシートの先端が前記最上位面のシート上に着地して収容されることになる。このため、前記シート把持部材によって案内されてくるシートの後端が集積トレイの後端基準位置に達しない状態で積載される場合がある。一方、前記シートの先端は集積トレイの先端規制部によって規制されるため、シートの先端側が大きく湾曲したままの状態で順次集積トレイ上に積載されるおそれがあった。

上記特許文献１に開示されているシート集積装置にあっては、積載されるシートが標準的な厚みを有し、比較的コシの強いものであれば、集積トレイへの収容時に湾曲した状態となっていても順次積載されていく過程で自然に平坦状態に解消されていく。しかしながら、コシの弱い薄いシートの場合にあっては、収容時に湾曲したままの状態であると、その状態が解消されずに集積トレイに収容され、さらにその上に次のシートが積載されることになる。このため、集積トレイに積載されたシートにしわや折り目などが生じ、整合性を損なうといった問題がある。また、シートの先端側を前記シート把持部材によって把持した状態でシート規制部材に突き当てるために、シートの先端が潰れたり、また損傷したりするおそれがあった。

特許文献２に開示されているシート集積装置にあっては、把持状態から解放されたシートの慣性によってシート規制部材に当接させるため、シート先端がシート規制部材に突き当たった際の跳ね返りが生じ、集積トレイ内での整合性が悪くなるといった問題を有していた。特に、コシの強いシートにあっては、シート規制部材に突き当たる際の反発力が増すので、シートの後端が画像形成装置側に設けられている排出ローラ対やガイド板に載った状態、いわゆる「後端残り」が発生する。そして、その「後端残り」が発生した状態で、次シートが集積トレイ側に送り出されるとシートの整合性が損なわれると共に、シートの折れや破れなどのシート自体に大きな問題を生じさせる要因ともなっていた。

そこで、本発明は、集積トレイに向けて排出されてくるシートの跳ね返りを低減させることで、シートの先端及び後端を整合させながら積載することのできるシート集積装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のシート集積装置は、シートを集積する集積トレイと、この集積トレイ上に向けてシートを送り出す排出ローラ対と、前記集積トレイの上方に架け渡され、前記排出ローラ対からの送り方向に沿って周回するタイミングベルトと、このタイミングベルトに取り付けられ、前記排出ローラ対から送り出されるシートの先端を把持してシートを送ると共に、前記集積トレイ上でシートの先端を解放して集積トレイにシートを排出するシート把持部材とを備えたシート集積装置であって、前記集積トレイにおけるシートの排出方向の下流側には、該集積トレイ上に積載されるシートの先端を整合するシート規制部材と、このシート規制部材の上流側で前記シート把持部材によるシートの把持を解放すると共に、この解放されたシートの先端を前記シート規制部材に向けて案内するシート規制補助部材とを備え、前記シート規制補助部材は、一端が軸支持され、他端が前記シートの排出方向の上流側と下流側との間で揺動可能となることを特徴とする。

本発明のシート集積装置によれば、シート規制部材の上流側に設けたシート規制補助部材によって、シート把持部材を介して案内されてくるシートを解放しながら前記シート規制部材に向けて静かに案内することができる。これによって、前記シート規制部材からの跳ね返りが低減され、集積トレイ内でのシートの整合性を向上させることができる。また、前記シート把持部材によるシートの搬送速度等を制限する必要がないので、集積トレイに向けたシートの搬送を一定の速度で行うことができ、シート集積のスピードアップ化も図られる。

本発明に係るシート集積装置を備えた画像形成処理システムの構成図である。 シート集積装置の内部構成を示す断面図である。 シート集積装置の内部構成を示す平面図である。 シート集積装置におけるシートの各搬送状態を示す断面図である。 他の実施形態におけるシートの各搬送状態を示す断面図である。

以下、本発明に係るシート集積装置の実施形態を詳細に説明する。図１は大量のシート処理に対応した画像形成処理システム１０の構成例を示したものである。この画像形成処理システム１０は、画像形成装置１１を中心にシート供給装置１２と本発明のシート集積装置１３とを組み合わせた構成となっている。前記画像形成装置１１は、プラテンガラス１４及びＡＤＦ１５からなる読取手段１６、画像形成手段１７及び内蔵カセット１８からシートを給紙して搬送する搬送手段１９を備えている。また、前記シート供給装置１２は、前記画像形成装置１１に対して外部から大量のシートを連続して供給するためのものである。このシート供給装置１２は、大容量のシートを積載可能な給紙トレイ２１を備え、この給紙トレイ２１の供給路２２を画像形成装置１１の搬送手段１９に繋げることによって、画像形成処理が行われる。

前記シート集積装置１３は、前記画像形成装置１１によって画像形成されたシートを整合させた状態で一括して集積トレイ２３に積載する。このシート集積装置１３は、図２に示したように、シートＰを積載するための集積トレイ２３を有する集積手段３１と、この集積手段３１に向けてシートＰを排出する排出ローラ対３２と、前記シートＰの先端（シート先端）Ｐａを把持するシート把持部材（グリッパ）３３と、このグリッパ３３を前記集積トレイ２３上に移動させる移動手段３４と、前記グリッパ３３によって把持されたシートＰの先端Ｐａを当接させることで、このシートＰの先端Ｐａを集積トレイ２３における排出方向の下流側端部に整合させるシート規制部材（ストッパ）３５と、このストッパ３５の上流側に設けられ、前記グリッパ３３によって把持されてくるシートを解放させると共に、この解放されたシートＰの先端Ｐａを前記ストッパ３５に向けて案内するためのシート規制補助部材（補助ストッパ）６０とを備えている。

前記集積手段３１に備わる集積トレイ２３は、昇降機構２４に取り付けられ、シートＰの積載量に応じて上下移動する。前記昇降機構２４は、シート集積装置１３の内壁面２５に設けられたスライド溝（図示せず）に係合し、昇降駆動モータＭ３によって上下動する。前記内壁面２５は、集積トレイ２３に順次積載されるシートＰの後端Ｐｂを整合させるための後端側の規制面となっている。また、積載されたシートＰが集積トレイ２３の所定の高さに達すると、上方に新たな積載スペースを確保するために、前記昇降機構２４を所定量下降するように制御される。

前記排出ローラ対３２は、一方がローラ駆動モータＭ１によって回転する駆動ローラ、他方が従動ローラによって構成されており、前記排紙路２６側に備わる排紙ローラ対２７と連動して、集積トレイ２３に向けてシートＰを送り出す。

図２に示したように、前記排出ローラ対３２によって排出されてくるシートＰの先端Ｐａは、移動手段３４によって周回するグリッパ３３で把持され、集積トレイ２３上に案内される。そして、最初に前記補助ストッパ６０に前記シートＰの先端Ｐａが当接することで、グリッパ３３からの把持が解放されると共に、シートＰの後端Ｐｂも前記排出ローラ対３２のニップ状態から解放される。これによって、シートＰが完全に解放状態（フリー）となり、そのまま集積トレイ２３に着地して積載される。

図２及び図３に示したように、前記移動手段３４は、集積トレイ２３上を横断する位置に対向配置されている一対のベルトローラ３７と、この一対のベルトローラ３７に架け渡されているループ状のタイミングベルト３８とによって構成されている。図３に示したように、前記一対のベルトローラ３７は、シートＰの排出方向と直交する方向に沿って３基平行配置され、それぞれのベルトローラ３７に対してタイミングベルト３８が架け渡されている。前記ベルトローラ３７は、一方がベルト駆動モータＭ２によって回転する駆動ローラ、他方が従動ローラによって構成され、前記タイミングベルト３８がシートＰの排出方向に向かう方向に回転する。このベルトローラ３７は、排出ローラ対３２の駆動と連動して駆動される。

前記グリッパ３３は、前記各タイミングベルト３８の全長を等分する位置に対してそれぞれ設けられ、双方のグリッパ３３が集積トレイ２３の上方を交互に通過するように周回している。この周回は前記排出ローラ対３２の下流側に配置されている入口センサＳ１を通過したシートＰを検出することによって開始される。このとき、前記グリッパ３３はシートＰの先端Ｐａを把持する位置に待機される。この動作を連続して行うことで、シートＰを順次集積トレイ２３に積載することができる。

前記ストッパ３５は、プレート４７に設けられている第１シャフト４６によって一端が回転可能に支持され、他端が集積トレイ２３に向けて突出する規制面３５ａとなっている。この規制面３５ａは、タイミングベルト３８の移動方向と直交するように配置され、シートＰの先端Ｐａを規制するものである。このストッパ３５に前記グリッパ３３で把持されたシートＰの先端Ｐａが突き当たることでシートＰは停止するが、グリッパ３３はそのままタイミングベルト３８に沿って周回する。

前記補助ストッパ６０は、曲面形状の補助規制面６０ａを有し、この補助規制面６０ａの上端がプレート４７に設けられている第２シャフト６１によって回転可能に支持され、下端６０ｂが集積トレイ２３上に向けて垂下された状態で保持されている。前記補助規制面６０ａは、前記グリッパ３３によるシートＰが排出方向に対して直交するように配置され、前記排出方向の上流側から下流側に向けて湾曲形成されている。すなわち、前記補助規制面６０ａの下端６０ｂ側がストッパ３５の規制面３５ａに向かう傾斜した曲面となっている。このため、前記補助規制面６０ａにシートＰの先端Ｐａが当接することによる衝撃によって、グリッパ３３によるシートＰの把持が解放され、シートＰの先端Ｐａが補助規制面６０ａを下端６０ｂ側に向けて滑るように落下する。そして、最後にシートＰの先端Ｐａが前記ストッパ３５の規制面３５ａに到達し、そのまま集積トレイ２３上に着地させることができる。

次に、上記構成によるシートの集積動作を図４に基づいて説明する。グリッパ３３で把持されたシートＰは、タイミングベルト３８の周回と共にストッパ３５に向かって搬送される（図４（ａ））。この搬送の途中で、シートＰの先端Ｐａはストッパ３５の手前に配置されている補助ストッパ６０に突き当たる。そして、このときのシートＰの突き当てによって、前記補助規制面６０ａの下端６０ｂが浮き上がるようにして補助ストッパ６０が僅かに回動する。また、シートＰの先端Ｐａは、前記補助ストッパ６０に突き当たったときの衝撃でグリッパ３３による把持が解除される（図４（ｂ））。なお、シートＰの把持が解除されたグリッパ３３は、定速で周回するタイミングベルト３８に伴って移動していく。

前記グリッパ３３の把持から解放されたシートＰの先端Ｐａは、その慣性によって補助ストッパ６０の補助規制面６０ａを下端６０ｂ向けて滑るように落下していく。このとき、補助ストッパ６０は、シートＰの突き当てによる押圧力が徐々に弱くなるので、その自重によって下降し、突き当て前の状態に戻ろうとする（図４（ｃ））。そして、前記補助規制面６０ａに沿って落下するシートＰは、前記補助ストッパ６０の下降と共に、補助規制面６０ａの下端６０ｂ側で押し出すようにして下降傾斜した状態のままストッパ３５に向けて落下していき（図４（ｄ））、集積トレイ２３にシートＰの先端Ｐａ及び後端Ｐｂが規制された状態で順次集積される（図４（ｅ））。

図４（ａ）〜（ｅ）に示したように、グリッパ３３の把持状態から解放され、慣性によって前進するシートＰは、最初に補助ストッパ６０に当接されることによって減速され、最後にストッパ３５に突き当たって停止し、そのまま集積トレイ２３に着地するといった動作を繰り返すことによって、一定のスピードで大量のシートを整合性よく集積トレイ２３に集積させることが可能となった。

上記実施形態によれば、補助ストッパ６０にシートＰの先端Ｐａが突き当たることで、補助規制面６０ａの下端６０ｂが上方に浮き上がるので、突き当たり時の衝撃が緩和され、シートＰに曲りや損傷を与えることなく、グリッパ３３からシートＰを容易に解放させることができる。また、前記補助規制面６０ａを曲面形状としたことで、前記グリッパ３３から解放されたシートＰの落下を妨げずに、シートＰが受ける衝撃を徐々に緩和させる効果が得られる。

また、前記補助ストッパ６０に一度突き当たることでシートは十分減速され、且つ、慣性でストッパ３５に送られるので、ストッパ３５に突き当たる際のシートの曲りや損傷を低減させることができる。

さらに、補助ストッパ６０の補助規制面６０ａをシートＰが通過する際に、シートＰの先端側が下方に傾斜するので、ストッパ３５の規制面３５ａに当接する際の衝撃が緩和されることとなり、跳ね返りも大幅に低減させることができる。

上記図４に示した実施形態では、補助ストッパ６０が第２シャフト６１を介して上端を回転支持し、補助規制面６０ａを回動フリーとすることで、この補助規制面６０ａにシートＰが当接した際には上方に回動し、シートＰの把持が解放された際にはその自重によって自然に垂下させるようにした。しかしながら、前記補助規制面６０ａが回転フリーであるため、シートＰが当接した際の衝撃が弱く、グリッパ３３による把持が解除されないことも想定される。このような場合には、前記補助ストッパ６０を付勢部材によって付勢させる構成にすることで、シートＰのグリッパ３３からの把持を容易且つ確実に解除させることができる。

図５は一例として、前記補助ストッパ６０に付勢部材を設けた構成及びその動作を示したものである。図５（ａ）は、補助ストッパ６０を回転支持する第２シャフト６１を中心に付勢部材（バネ部材）６２を設け、このバネ部材６２によって、補助規制面６０ａがシートＰの排出方向に対して所定の角度を有して付勢されている。このようにして付勢された補助規制面６０ａの位置がシートＰの排出を待ち受ける初期位置となっており、図５（ａ）では、シートＰの排出方向に対して略直交した状態に設定されている。

図５（ｂ）に示すように、シートＰの先端Ｐａが補助規制面６０ａに最初に当接した状態では前記バネ部材６２の付勢力によって、補助ストッパ６０の過度の回動が制限され、その後前記グリッパ３３が補助ストッパ６０に当接した状態で下流側に移動する間にシートＰの把持が次第に解除される。そして、前記グリッパ３３の把持から解放されたシートＰは、前記グリッパ３３の移動に伴って回動した補助ストッパ６０の下端６０ｂに沿いながらストッパ３５に向けて案内される（図５（ｃ））。

その後、図５（ｄ）に示すように、前記補助ストッパ６０はシートＰからの押圧力が弱まると、バネ付勢力によって初期状態（図５（ａ））の位置に戻ろうとする。このとき、シートＰの先端Ｐａは、前記補助ストッパ６０の下端６０ｂを通り抜けることによって、ストッパ３５に向けて落下していき（図５（ｄ））、集積トレイ２３にシートＰの先端Ｐａ及び後端Ｐｂが規制された状態で順次集積される（図５（ｅ））。

なお、図５（ａ）に示したように、補助規制面６０ａの付勢角度をシートＰの当接角度に対して略直交するように設定したが、ストッパ３５側に向けて所定の角度となるように付勢位置を調整することで、グリッパ３３によるシートの解放位置を変更することができるので、シートの種類や排出速度に応じたスムーズな集積処理が可能となる。

Ｐ シート
Ｐａ 先端
Ｐｂ 後端
Ｍ１ ローラ駆動モータ
Ｍ２ ベルト駆動モータ
Ｍ３ 昇降駆動モータ
Ｓ１ 入口センサ
１０ 画像形成処理システム
１１ 画像形成装置
１２ シート供給装置
１３ シート集積装置
１４ プラテンガラス
１５ ＡＤＦ
１６ 読取手段
１７ 画像形成手段
１８ 内蔵カセット
１９ 搬送手段
２１ 給紙トレイ
２２ 供給路
２３ 集積トレイ
２４ 昇降機構
２５ 内壁面
２６ 排紙路
２７ 排紙ローラ対
３１ 集積手段
３２ 排出ローラ対
３３ グリッパ（シート把持部材）
３４ 移動手段
３５ ストッパ（シート規制部材）
３５ａ 規制面
３７ ベルトローラ
３８ タイミングベルト
４６ 第１シャフト
４７ プレート
６０ 補助ストッパ（シート規制補助部材）
６０ａ 補助規制面
６０ｂ 下端
６１ 第２シャフト
６２ バネ部材

Claims (4)

1. シートを集積する集積トレイと、この集積トレイ上に向けてシートを送り出す排出ローラ対と、前記集積トレイの上方に架け渡され、前記排出ローラ対からの送り方向に沿って周回するタイミングベルトと、このタイミングベルトに取り付けられ、前記排出ローラ対から送り出されるシートの先端を把持してシートを送ると共に、前記集積トレイ上でシートの先端を解放して集積トレイにシートを排出するシート把持部材とを備えたシート集積装置であって、
   前記集積トレイにおけるシートの排出方向の下流側には、該集積トレイ上に積載されるシートの先端を整合するシート規制部材と、このシート規制部材の上流側で前記シート把持部材によるシートの把持を解放すると共に、この解放されたシートの先端を前記シート規制部材に向けて案内するシート規制補助部材とを備え、
   前記シート規制補助部材は、一端が軸支持され、他端が前記シートの排出方向の上流側と下流側との間で揺動可能となることを特徴とするシート集積装置。
2. 前記シート規制補助部材は、前記シート把持部材によって把持されてくるシートの先端を当接させることによってシートの把持を解放すると共に、解放されたシートの先端を前記シート規制部材に向けて下降させながら案内する曲面状の補助規制面を備え、
   前記シート規制部材は、前記シート規制補助部材を経たシートの先端を前記排出方向の下流側端部において整合する平面状の規制面を備えている請求項１に記載のシート集積装置。
3. 前記補助規制面は、前記シートの排出方向の上流側から下流側に向けて湾曲形成されている請求項２に記載のシート集積装置。
4. 前記シート規制補助部材は、前記補助規制面がシートの排出方向に対して所定の角度を有して付勢される請求項２に記載のシート集積装置。

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