JP6487653B2

JP6487653B2 - シート集積装置

Info

Publication number: JP6487653B2
Application number: JP2014177073A
Authority: JP
Inventors: 智宏笠井; 高彰手川
Original assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2034-09-01
Also published as: JP2016050092A

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、画像形成装置などにおいて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、画像形成装置から順次送り出されてくるシートの先端をグリッパ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グリッパ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ストッパ部材に当接させる。このストッパ部材に当接されたシートは、グリッパ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、グリッパ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ストッパ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ストッパ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

上記グリッパ部材を備えたシート集積装置にあっては、シートの先端を把持したグリッパ部材がストッパ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、前記グリッパ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、整列性を損なうといった問題がある。

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ストッパ部材に当接させるため、シート先端がストッパ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列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、ストッパ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列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、シートの送り出し動作を円滑にし、シートの先端及び後端を整列した状態で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、シートを積載する集積トレイと、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把持部材とを備えたシート集積装置であって、前記タイミングベルトには、前記把持手段の解放によって排出されたシートのシート面に接触して、シートを送り方向に移動させる可撓性の摺接部材が備えられていることを特徴とする。

本発明のシート集積装置によれば、シートの先端をグリップする把持部材と共に、この把持部材から解放されてフリーとなるシートの後端を規制する摺接部材を設けている。これによって、順次集積トレイ上に送り出されてくるシートが集積トレイからはみ出したりせず、また、シートの折れや破れ等を防止し、シートの先端及び後端を揃えた状態で集積トレイ内に整列させることができる。

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。摺接部材の構成を示す断面図である。シート集積装置の一部を示す平面図である。シート集積装置におけるシートの一連の動作を示す断面図である。摺接部材によるシートの後端規制動作を示す断面図である。摺接部材によるシートの整列動作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列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１及び図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を有する積載手段３１と、この積載手段３１に向けてシートＰを送り出す排出ローラ対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を解放する先端規制部材（先端ストッパ）３５とを備えている。また、前記移動手段３４には、シートＰの後端Ｐｂを集積トレイ２３に向けて案内する摺接部材３９が設けられている。この摺接部材３９は、図３及び図４に示したように、タイミングベルト３８の外周面にネジやビス等の取付部材５０によって取り付けられる固定面４９と、この固定面４９の一端から直交する方向に延びる摺接面４８とによって形成されている。なお、本実施形態のシート集積装置１３には、積載されるシートＰの種類や厚み等の紙質に応じて、前記グリッパ３３の移動軌道を上下に変更させるための軌道変更手段３６を備えている。

前記積載手段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を整列させるための整列面となっている。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、一方が駆動ローラ、他方が駆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によって送り出されてくるシートＰの先端Ｐａは、タイミングベルト３８によって周回するグリッパ３３ａ，３３ｂで把持され、集積トレイ２３上に案内される。そして、前記グリッパ３３ａ，３３ｂによるシートＰの先端Ｐａの把持が先に解放され、続けてシートＰの後端Ｐｂが排出ローラ対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。

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４に示すように、前記一対のベルトローラ３７は、シートＰの送り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の送り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。

図２に示したように、前記先端ストッパ３５は、プレート４７に設けられている第３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に向けて突出する当接面となっている。この当接面は、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。前記シートＰが停止した際の衝撃によって、グリッパ３３によるシートＰの把持が解放され、そのまま集積トレイ２３に積載される。

前記軌道変更手段３６は、前記タイミングベルト３８の周回運動に沿って移動するグリッパ３３の移動軌道を変更させるためのものであり、前記タイミングベルト３８の内側面に当接するテンション部材（テンションローラ）４１を備えている。このテンションローラ４１は、前記ストッパ３５の下流側に設けられており、このストッパ３５に対するシートＰの当接位置を変更させることができる。

前記テンションローラ４１は、前記タイミングベルト３８の内側から外側に所定の付勢力を掛けることで、外側に張りを持たせ、これによってタイミングベルト３８の周回軌道を変更するものである。このテンションローラ４１は、図２に示したように、前記それぞれのベルトローラ３７の下流側のベルトローラと、前記ストッパ３５との間に設けられている。

前記一対のグリッパ３３ａ，３３ｂ及び一対の摺接部材３９ａ，３９ｂ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３３ａ，３３ｂ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。前記一対の摺接部材３９は、摩擦係数の低い材料によってＬ字状に形成されており、特に摺接面４８については、フィルム部材や板状の低摩擦ゴム等の弾性を有する可撓性部材によって形成するのが好ましい。

図２に示したように、前記一対の摺接部材３９ａ，３９ｂの摺接面４８の高さＨ１は、タイミングベルト３８の外周面からガイド板４０までの高さＨ２よりも若干高く、且つ、タイミングベルト３８の外周面から集積トレイ２３に積載されているシートＰの最上位面との間隔Ｈ３よりも短くなるように設定されている。前記一対の摺接部材３９ａ，３９ｂは、対応する一対のグリッパ３３ａ，３３ｂの下流側近傍にそれぞれ配置されている。

次に、上記シート集積装置１３におけるシートＰの積載動作について説明する。最初に排出ローラ対３２から送り出されるシートＰは、その先端Ｐａが第１グリッパ３３ａで把持された状態で集積トレイ２３上に移送される（図５（ａ））。そして、前記第１グリッパ３３ａが先端ストッパ３５に到達する直前に到達するとタイミングベルト３８の移動速度、すなわち第１グリッパ３３ａの移動速度を加速させることで、シートＰの先端Ｐａの把持を解放する（図５（ｂ））。先端Ｐａが解放され、その後排出ローラ対３２によるニップからも解放されたシートＰは慣性によって先端ストッパ３５に衝突し、集積トレイ２３に収容される（図５（ｃ））。

図５（ｄ）は、上記（ｃ）の場合において、シートＰが先端ストッパ３５に衝突した際の跳ね返り（反力）が大きくなったときの状態を示したものである。このように、反力が大きくなると、シートの後端Ｐｂがガイド板４０側に戻されて残った状態、いわゆる「後端残り」が生じる。このとき、第１摺接部材３９ａがガイド板４０に到達しているので、この第１摺接部材３９ａによって、シートの後端Ｐｂを集積トレイ２３に向けて押し出させることができる。これによって、シートＰの先端Ｐａ及び後端Ｐｂが揃った状態で集積トレイ２３内に積載させることができる（図５（ｅ））。

図６（ａ），（ｂ）は、第１摺接部材３９ａがガイド板４０上に残ったシートＰの後端Ｐｂを摺接することによって、集積トレイ２３内に押し戻す状態を示したものである。このように、比較的コシの弱いシートなどにあっては、摺接部材３９の摺接面４８で規制しきれないケースもあるが、摺接面４８の先端がシート面に沿うことで、払い落とすようにして集積トレイ２３に積載させることができる。

以上の動作を第１グリッパ３３ａ及び第１摺接部材３９ａ、第２グリッパ３３ｂ及び第２摺接部材３９ｂとで交互に行うことで、排出ローラ対３２によって連続して送り出されてくるシートの先端Ｐａ及び後端Ｐｂの整列不良を解消し、スムーズに集積トレイ２３に積載させることができる。

図７は、摺接部材３９ａ，３９ｂの摺接面４８の高さＨ４をタイミングベルト３８の外周面から集積トレイ２３に積載されているシートＰの最上位面との間隔Ｈ３より延長して形成した場合のシート集積動作を示したものである。前記摺接面４８の高さＨ４を集積トレイ２３のシートの最上位面に接触させることによって、集積トレイ２３上での最上位のシートＰの移動を可能とした。従来のシート集積装置では、整列性の問題でサイズの異なるシートの積載ができなかった。例えば、積載された大サイズの束の上に小サイズのシートを積載しようとすると、シートの後端を規制する側壁がないため、シートの積載位置がばらつき、整列性がよくないとの問題があった。

そこで、図７に示したように、摺接部材３９ａ，３９ｂの摺接面４８の高さＨ４を延長することで、シートＰの先端Ｐａが先端ストッパ３５に到達しない状態で積載された場合に、後から周回してくる摺接部材３９ａの摺接面４８が接触し、その接触した際の摩擦力によって前記シートＰを先端ストッパ３５側に移動させることができる（図７（ａ））。これによって、異なるサイズのシートを積載する場合であっても、シートの先端側を揃えた状態で積載させることができる（図７（ｂ））。

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
１５ＡＤＦ
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積載手段
３２排出ローラ対
３３ａ第１グリッパ
３３ｂ第２グリッパ
３４移動手段
３５先端ストッパ（先端規制部材）
３６軌道変更手段
３７ベルトローラ
３８タイミングベルト
３９ａ第１摺接部材
３９ｂ第２摺接部材
４０ガイド板（ガイド部材）
４１テンションローラ
４２第１シャフト
４３可動アーム
４４第２シャフト
４６第３シャフト
４７取付プレート
４８摺接面
４９固定面
５０取付部材

Claims

シートを積載する集積トレイと、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把持部材とを備えたシート集積装置であって、
前記タイミングベルトには、前記把持手段の解放によって排出されたシートのシート面に接触して、シートを送り方向に移動させる可撓性の摺接部材が備えられていることを特徴とするシート集積装置。
前記把持部材は、前記タイミングベルトの一端から他端までの半周回軌道に沿って一対設けられ、前記摺接部材は、前記各把持部材のシート把持方向とは反対側の近傍に配置される請求項１に記載のシート集積装置。
前記排出ローラ対で送り出されたシートを前記集積トレイに案内するガイド部材を備え、
前記摺接部材は、前記タイミングベルトの周回方向に対して直交して延びる摺接面を有し、この摺接面が前記ガイド部材及びシート面に沿って変形可能に形成されている請求項１に記載のシート集積装置。
前記摺接面は、前記ガイド部材のガイド面に先端部が摺接する高さに形成されている請求項３に記載のシート集積装置。
前記集積トレイは、積載されるシートの最上位面が前記摺接部材に当接する高さに合わせて昇降駆動する請求項１に記載のシート集積装置。