JP2011068465A - シート集積装置及びこれを備えた後処理装置並びに画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】トレイ上の所定位置にシートを集積する際にシート幅方向を正確な位置に幅寄せ整合することを可能とする。
【解決手段】搬出されるシートを積載するトレイ２９とシート端縁を規制する規制ストッパとトレイ上に搬出されたシートをストッパに向けて移送する排紙回転体３５とこの排紙回転体をトレイ上のシートと接する作動位置に支持する支持手段とシートの排紙直交方向の側縁を基準位置に整合する整合手段とを備える。整合手段はトレイに搬出されたシートの側縁を規制するサイドガイド３２ａ、３２ｂとこのサイドガイドを待機位置と整合位置との間で排紙直交方向に位置移動するシフト手段とで構成し支持手段は駆動手段に連結された回転軸３８とこの回転軸を支持するフレーム部材３７とで構成する。そして排紙回転体を前記回転軸に軸方向に移動可能に軸承すると共にこの軸方向に作用する弾性部材で位置決めする。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置から搬出されたシートに紙綴じなど後処理を施す後処理装置に係わり、トレイ上に搬出されたシートを所定の位置に整合するシート整合機構の改良に関する。

一般に、この種のシート集積装置は、排紙経路から送られるシートをトレイ上に積載する装置として広く知られ、例えば後処理装置で画像形成装置から送られたシートを部揃え集積するユニットとして使用されている。そして後処理装置はトレイ上に部揃え集積されたシート束に綴じ処理、パンチ処理などを施してスタックトレイに収納する装置として知られている。

従来このような装置で、排紙口の下流側に処理トレイを、この処理トレイの下流側にスタックトレイを配置し、処理トレイで後処理したシート（束）をスタックトレイに収納する装置構成が知られている。例えば特許文献１には、排紙口の下流側に段差を形成して処理トレイを配置し、更にその下流側にスタックトレイを、略々同一平面上に配置し、排紙口からのシートの先端部をスタックトレイで支持し、シート後端部を処理トレイで支持する構造が開示されている。

このような装置において、排紙口から搬出されたシートを２つのトレイ間にブリッジ支持した状態でシート端縁を所定の規制ストッパに位置決めし、これと同時にシート幅方向を所定の基準位置に幅寄せ整合して後処理位置に位置決めする必要が生ずる。このため特許文献１には処理トレイの上方に昇降自在のローラを設け、排紙口からシート先端がスタックトレイに到達した後に、このローラを上方の退避位置からシートと接する作動位置に降下させている。そしてこのローラを排紙方向と逆方向に回転させて排紙口から搬出されたシート後端を規制ストッパに突き当て整合している。これと共にトレイにはシート側縁を基準位置に整合する整合機構が設けられ、後端を位置規制したシートを排紙直交方向に幅寄せ整合している。

従来、排紙口から段差を有するトレイにシートを搬出する場合に、トレイ上方にローラ、ベルトなどの排紙回転体を昇降自在に設け、この排紙回転体をシート後端が排紙口を通過したタイミングで退避位置からシートと係合する作動位置に移動し、この回転体の搬送力でシートを規制ストッパに突き当てている。そしてこの位置規制されシートを直交方向に幅寄せ移動している。このシートの幅方向移動は排紙回転体を上方に退避させてその移動を妨害しないように制御している。

特開２００６−２４８６８６号公報

上述のように排紙経路に送られるシートを排紙口からトレイ上に搬出してトレイ上に配置した排紙回転体で規制ストッパに突当て規制し、これと前後して直交方向にシートを幅寄せ整合するシート集積構造にあっては、次の問題がある。

トレイ上に搬入したシートを排紙回転体でストッパに突き当て搬送し、このシートを整合手段で排紙直交方向に幅寄せ移動する。このシートを排紙直交方向に移動するとき排紙回転体がシートを押圧して強く係合しているとシートの幅寄せ移動を妨害する。このためシート側縁が折れ曲がったり皺が発生したり或いは整合不良を招く。

この状態を図１０に示すがトレイ６０に排紙口からシートが搬入され、このシートをトレイ上方に配置した排紙回転体６１でストッパ（不図示）に向けて移送する。そして左右の整合板６２ａ、６２ｂでシートを排紙直交方向に移動させて整合基準に位置合わせするが、このときシート中央部に配置された一つ若しくは複数の回転体がシートと係合し、その係合力は排紙回転体でシートをストッパに移送する程度の圧力で係合されている。

このため、腰の弱いシート或いは予めカールしているシートは、その側縁が折れ曲がることがある。これと共に中央部を排紙回転体で拘束された状態で側縁を幅方向に押圧されるシートは、その側縁にカールが生ずると整合板が待機位置に退避したときに元の姿勢に戻り不揃いとなる問題が発生する。

従来は、このような不具合を解決するためには排紙回転体をトレイ上方に退避させる昇降機構を設け、整合板でシートを幅寄せ移動するときにはこれをシートから退避させるように構成している。ところがこの昇降機構は排紙口から搬出されるシートの後端縁をセンサで検出し、その信号を基準にシートがストッパに到達する見込み時間の後に回転体を退避させている。

従って、排紙回転体をシートから退避させるタイミングが狂うと、上述の問題を引き起こし、またシート搬送、排紙回転体の退避（係合解除）、シートの幅寄せ移動を実行するインターバル時間を要するため高速集積は不可能であった。

そこで本発明者は、シートの幅寄せ移動する際に、排紙回転体をシートの幅方向移動に追随して同方向に移動させることによって上述の問題を解決し得るとの着想に至った。

本発明は、トレイ上の所定位置にシートを集積する際に、シート幅方向を正確な位置に幅寄せ整合することの可能なシート集積装置の提供をその課題としている。
更に本発明は、連続して送られるシートを高速にトレイ上の所定位置に部揃え集積して処理効率を向上させることが可能なシート集積装置の提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、シートを積載支持するトレイ手段に規制ストッパに向けてシートを移送する排紙回転体と、シート幅方向を所定の整合基準に整合する整合手段を配置する。そして排紙回転体の支持手段を、駆動手段に連結された回転軸と、この回転軸を支持するフレーム部材とで構成する。このとき、排紙回転体を回転軸に軸方向に移動可能に軸承すると共に、この軸方向に作用する弾性部材で位置決めすることを特徴としている。このように構成することによってシートを整合手段で幅寄せ移動する際にこのシートに追従して排紙回転体が移動することとなり、シート側縁の折れ曲がり、皺或いはシート不整合等の問題を生ずることがない。

更にその構成を詳述するに、順次搬出されるシートを積載するトレイ手段（２９）と、このトレイ手段に搬出されたシートの端縁を規制するシート端規制手段（３０）と、トレイ手段上に搬出されたシートをシート端規制手段に向けて移送する排紙回転体（３５）と、この排紙回転体をトレイ手段上のシートと接する作動位置に支持する支持手段と、トレイ手段上に積載されたシートの排紙直交方向の側縁を基準位置に整合する整合手段（３２）とを備える。

そして前記整合手段は、トレイ手段に搬出されたシートの側縁を規制するサイドガイド板（３２ａ、３２ｂ）と、このサイドガイド板を待機位置と整合位置との間で排紙直交方向に位置移動するシフト手段（Ｍａ，Ｍｂ）とで構成し、前記支持手段は、駆動手段に連結された回転軸（３８）と、この回転軸（３８）を支持するフレーム部材（３７）とで構成する。そして、排紙回転体を、前記回転軸に軸方向に移動可能に軸承すると共に、この軸方向に作用する弾性部材で位置決めする。

尚、上記弾性部材は、例えば回転軸の左右に排紙回転体を挟んで一対のコイルスプリング（４５ａ、４５ｂ）を対向配置し、このスプリングの付勢力で排紙回転体を所定の排紙基準位置に位置決めし、同時にその付勢力をシートが整合手段の幅寄せ作用で座屈しない程度の力に設定する。

本発明はトレイ手段上に搬入されたシートを所定の規制ストッパに向けて移送する排紙回転体と排紙直交方向に幅寄せ移動する整合手段を設け、排紙回転体を整合手段で幅寄せ移動するシートに追従して同方向に移動するように構成したものであるから以下の効果を奏する。

トレイ上に搬入されたシートは排紙回転体で規制ストッパに突き当て整合されるから所定位置に確実に位置決めされる。これと共に、シート側縁は整合手段で所定の整合基準に幅寄せ整合される。特にこの幅寄せ整合のときにシートに追従して排紙回転体がシート幅方向に移動するから、シート側縁の折れ曲がり、皺、或いは不揃い整合の問題を引き起こすことがない。

このように本発明は、排紙回転体をシート幅方向に位置移動可能に支持し、その位置をバネなどの弾性部材で位置決めするものであるから簡単な構造で安価に提供することが出来る。これと同時に必ずしも排紙回転体をトレイ上のシートから退避する昇降機構を設ける必要がない。この場合には排紙機構を簡単でコンパクトに構成することが出来る。

更に本発明は、トレイ上に搬入したシートを排紙回転体で規制ストッパに移送するのと同時にこのシートを排紙直交方向に幅寄せ移動することが可能となる。従って連続して搬出されるシートを短時間に高速でトレイ上に部揃え集積することができる。

本発明に係わる画像形成システムの全体構成の説明図。 図１の画像形成システムにおける排紙ユニット（シート集積装置）の全体構成の説明図。 図２の紙ユニットにおける排紙回転体の昇降機構の説明図。 図２の排紙ユニットの平面構造の説明図であり、（ａ）はその平面構成図、（ｂ）は排紙回転体の中央縦断断面図、（ｃ）は排紙回転体の中央横断面図。 図２の排紙ユニットにおけるシート側縁を幅寄せ整合する整合手段の構成を示す説明図。 図２の排紙ユニットの動作状態の説明図であり、（ａ）は整合手段によるシート幅寄せ整合の動作状態を、（ｂ）は整合手段によるシート幅寄せ整合の動作終了状態の説明図。 図１のシステムにおける後処理装置の全体構成の説明図。 図６の後処理装置の要部詳細説明図。 図１の画像形成システムにおける制御構成を示すブロック図。 従来のシート集積装置におけるシート整合状態の説明図。

以下本発明を図示の好適な実施の形態に基づいて詳述する。図１は本発明に係わる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装置Ａと、この画像形成装置Ａから搬出されたシートを部揃集積して綴じ処理などの後処理を施す後処理装置Ｂと、この後処理装置Ｂに内蔵されたシート集積装置Ｃから構成されている。そして画像形成装置Ａで画像形成したシートをシート集積装置Ｃで部揃え集積し、そのシート束に綴じ処理を施してスタックトレイ２１に収納する。
以下「シート集積装置Ｃ」「画像形成装置Ａ」「後処理装置Ｂ」の順に説明する。

［シート集積装置］
本発明に係わるシート集積装置Ｃは、図２に示すように順次シートを搬出する排紙経路Ｐ１を設ける。この排紙経路Ｐ１には搬入口２３と排紙口２４と、搬送ローラ２６を配置する。図２に示す装置は装置ハウジング２０に搬入口２３と排紙口２４を有する排紙経路Ｐ１が装置内を横断するように配置され、搬入口２３は後述する画像形成装置Ａの本体排紙口１５に連結され、画像形成されたシートを装置内に搬入する。また、排紙口２４には段差を形成してその下流側にトレイ手段（以下「処理トレイ」という）２９が配置され、トレイ手段２９の下流側にはスタックトレイ２１が配置されている。

上記処理トレイ２９は排紙口２４からのシートを部揃え集積して綴じ処理（後処理）を施す。この為処理トレイ２９にはシートの排紙方向端縁を位置規制するシート端規制手段（以下「規制ストッパ」という）３０と、この規制ストッパ３０にシートを移送する排紙回転体３１、３５が配置されている。図示の排紙回転体３１、３５は、正逆転ローラ３５と、掻込みベルト３１で構成されている。

この排紙回転体３１，３５は処理トレイ上に搬入されたシートと係合して、これを規制ストッパ３０に移送するように配置されている。これと共に正逆転ローラ３５は処理トレイ上の最上シートと接する作動位置Ｆｐと、このシートから離間した退避位置Ｔｐとの間で昇降可能に装置フレームに支持されている。これは排紙口２４から搬出されたシート先端を、正逆転ローラ３５と最上シートとの間に確実に進入させるためである。また、上記掻込みベルト３１は、ベルトに限らずパドル部材、ローラなどで構成しても良い。

［正逆転ローラ構成］
本発明は、上記正逆転ローラ３５を次のように構成することを特徴としている。排紙回転体（正逆転ローラ）３５は、ローラ、ベルトなどシートを摩擦力で搬送する回転体で構成され、装置フレームに支持手段で処理トレイ２９上のシートと係合するように配置されている。

図３、図４に従ってその構成を詳述する。図３に排紙回転体（正逆転ローラ；以下同様）３５の構成を示すが、図示の排紙回転体３５は装置フレーム（不図示）に回転支軸（駆動軸）３６を回転可能に配置し、この回転支軸３６にアーム状のフレーム部材３７の基端部３７ａを軸受け支持する。そしてフレーム部材（以下「ブラケット」という）３７の先端部３７ｂは処理トレイ２９上に垂下するように配置する。このブラケット３７は１本のアーム部材で構成しても良いが図示のものは間隔を隔てて平行に配置した一対のアーム部材で構成してある。そしてアーム部材の先端には回転軸３８を軸支持する。

上記回転支軸３６には、排紙回転体３５を回転駆動する正逆転モータＭ１が連結され、駆動プーリ５が一体に設けてある。そして回転支軸３６の回転は駆動プーリ３９ａと伝動ベルト４０と従動プーリ３９ｂを介して回転軸３８に正逆転モータＭ１の回転を伝動するように構成されている。

また、上記回転支軸３８にはブラケット３７を揺動回転させる昇降モータＭＳが連結されている。図示のものは図４に示すように回転支軸３６にカラー４１を遊嵌し、このカラー４１をブラケット３７に固定してある。一方カラー４１にはギアＧ１が固定され、このギアＧ１に昇降モータＭＳの駆動軸Ｍｘが歯車連結してある。従って昇降モータＭＳの正逆回転でブラケット３７は図３実線状態の作動位置Ｆｐから同図鎖線の退避位置Ｔｐとの間で上下昇降することとなる。

尚、カラー４１のギアＧ１と昇降モータＭＳの駆動軸Ｍｘとの間には図示しないバネクラッチが内蔵してあり、ブラケット３７が処理トレイ上方に位置する退避位置Ｔｐのときにはストッパ４２に突き当たってそれ以上の回転を阻止し、同時にバネクラッチの作用でその位置に係止される。そしてカラー４１の逆回転（図３時計方向回転）でバネクラッチが緩んでブラケット３７は回転支軸３６を中心に時計方向に回転し、ブラケット３７は、図３実線状態の処理トレイ上のシートに当接する状態に降下するように構成されている。

そこで排紙回転体３５は、ローラ、ベルトなどのシートと接してその摩擦力でシートに搬送力を付与する材質及び形状に構成される。図４にその一例として排紙回転体３５をローラ体で構成する場合を示す。このローラ体はゴム質材、樹脂材などで構成され、外周はシートに搬送力を付与するのに適した摩擦係数に設定されている。そして軸心には金属や樹脂などの軸芯スリーブ４３が一体に形成され、軸心には回転軸３８に適合する軸孔３８ｘが設けられている。

このように形成された排紙回転体３５は上述のブラケット３７に軸支持された回転軸３８に次のようにローラ体（排紙回転体）３５が軸方向に移動可能に嵌合される。前記ローラ体３５の軸孔３８ｘは回転軸３８に軸方向に移動可能に遊嵌され、回転軸３８と軸芯スリーブ４３には、それぞれにキィ溝が刻設され、キィ４４で回転軸３８の回転がローラ体３５に伝達されるように連結されている。

つまり図４（ｂ）（ｃ）に示すように軸孔３８ｘは回転軸３８の外径より若干大きい内径に形成されていると共に、回転軸３８とローラ体３５とはキィ４４で結合されている。従ってローラ体（摩擦回転体）３５は、回転軸３８の回転をキィ４４で伝達され、同時に軸方向（図４（ａ）左右方向）に図示Δｘだけ移動可能となる。

このように構成された排紙回転体３５は基端部３５ａを、回転支軸３６に軸支されたブラケット３７の先端部３７ｂの回転軸３８に軸方向に移動可能に取り付けられている。そこで回転軸３８に沿って軸方向に移動可能な排紙回転体３５は、弾性部材４５でその軸方向が位置決めされている。この弾性部材４５は軸方向に移動可能な排紙回転体３５に軸方向の付勢力を作用させてその位置を規制する。このため、図示の装置は排紙回転体３５のシート幅方向の両側部に配置された一対の４５ａ、４５ｂで構成されている。

図示のコイルスプリング４５ａ、４５ｂは、ブラケット３７の側壁に一端を係止され、その他端は排紙回転体３５の側部を軸方向に押圧するように配置されている。そして両スプリング４５ａ、４５ｂの付勢力がバランスされた位置に排紙回転体３５が位置決めされるようになっている。つまり排紙回転体３５は、ブラケット３７に軸支持された回転軸３８に軸方向に移動可能に軸承され、弾性部材（コイルスプリング）４５でその軸方向位置が所定の位置（例えばシートセンタ）に位置決めされている。

そして弾性部材４５の排紙回転体３５に作用する付勢力（図４（ｃ）に示すＳｐ）は、シートの幅寄せ力（図４（ｃ）に示すＦｐ）より小さい力に設定されている。つまり弾性部材４５は、無負荷時には排紙回転体３５を予め設定された軸位置に静止させ、シートから軸方向の力を受けると変位量（Δｘ）で回転軸３８に沿って軸方向に移動する。

また、上記処理トレイ２９にはトレイ上に部揃え集積されたシートを上記規制ストッパ３０に突き当ててその先端縁又は後端縁を位置決めするのと同時に、シートの搬送直交方向を所定の基準位置に整合する整合手段３２を設ける。この整合手段３２の詳細については後述する「後処理装置」で説明するが、トレイ手段２９には、搬入されたシートを排紙直交方向に幅寄せ整合するサイドガイド３２ａ、３２ｂが設けられている。この整合手段３２は異なる幅サイズのシートをセンター基準又はサイド基準で幅寄せ整合するように構成されている。そしてこの整合手段３２は後述するように整合基準位置をセンター基準或いはサイド基準で設定し、この整合基準位置にシートを幅寄せ整合する。

また、整合手段３２は図５にその底部背面を示すように装置フレームに左右それぞれ独立した整合モータＭａ、Ｍｂが配置され、一対のプーリ２８ａ、２８ｂに架け渡した駆動ベルト２８ｖに左右一対のサイドガイド３２ａ、３２ｂが連結されている。従って左右一対のサイドガイド３２ａ、３２ｂはガイド溝２９ｘに沿って左右動することとなり、整合モータＭａ、Ｍｂは反対方向に同一量ずつ回転する。

また、左右一対のサイドガイド３２ａ、３２ｂには、そのホームポジションを検出するリミットセンサ（不図示）が配置されている。そこで図示しない制御手段は、左右一対のサイドガイド３２ａ、３２ｂをホームポジションから待機位置Ｗｐ、整合位置Ａｐの順に往復動するように整合モータＭａ、Ｍｂを制御する。

［画像形成装置の構成］
画像形成装置Ａは、ケーシング１内に給紙部２と画像形成部３と画像データ記憶部を備えている。給紙部２は、例えば複数の給紙カセット２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成され、各カセット２ａ〜２ｄには予め選定した規格サイズのシートが収納されている。また給紙部２には手差しトレイ１ｘが設けられ、使用者が使用目的に応じたシートを挿入出来るように構成されている。このような構成の給紙部２にセットされたシートは、そのサイズ、紙質（コーティング紙か、普通紙か）、紙厚さ（厚紙か、薄紙か）などのシート条件が後述するコントロールパネル１６から情報入力するように構成されている。

画像形成部３は、給紙部２から送られたシートに画像を形成するように構成され、図示のものは静電式画像形成機構を示している。画像形成部３には感光ドラム１０と、このドラム表面に潜像を形成する印字ヘッド（レーザ光、ＬＥＤ光などの発光器）９と、現像器１１が設けられている。この感光ドラム１０に形成された画像インク（トナー）は転写チャージャ１２で画像転写される。

このように画像転写されたシートは定着ローラ１３を経て排紙経路１４に搬出される。この他、画像形成部３としては、図示の静電式画像形成機構に限らず、インクジェット式画像形成機構、オフセット式画像形成機構など種々の画像形成機構が採用可能である。

上記画像データ記憶部は図示しないが、画像形成部３の印字ヘッド９で感光ドラム１０上に形成する画像データの記憶メモリで構成され、この記憶部に画像読取ユニット５からデータ転送されるようになっている。この画像データ記憶部には例えばネットワーク構成されたコンピュータなどからもデータ転送される。

このように構成された画像形成装置Ａには、その上部に原稿画像を読み取る画像読取ユニット５が、更にその上部に原稿給送ユニット８が搭載されている。画像読取ユニット５は原稿シートをセットするプラテン５ａと、このプラテン５ａに沿って原稿画像を走査する読取キャリッジ６と、原稿画像からの反射光を結像して光電変換する光電変換手段７がケーシング内に設けられている。また原稿給送ユニット８は給紙トレイ８ａ上にセットした原稿シートを１枚ずつ分離して上記画像読取ユニット５のプラテン５ａに自動的に給送するフィーダ機構を備えている。

［後処理装置の構成］
上述の画像形成装置Ａに連結された後処理装置Ｂについて説明する。この後処理装置Ｂは図７にその全体構成を、図８にその詳細構成を示すように、画像形成装置Ａの本体排紙口１５に連なる搬入口２３と排紙口２４を有する排紙経路Ｐ１を備えている。そして排紙口２４の下流側には前述した処理トレイ２９が配置されている。この排紙経路Ｐ１には排紙ローラ対２６（２６ａ，２６ｂ）が、処理トレイ２９には前述した正逆転ローラ３５と、整合手段３２が配置されている。

この後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの本体排紙口１５から画像形成されたシートを受け入れ、（１）このシートを、後処理を施すことなくスタックトレイ２１に収容する（後述の「プリントアウトモード」）か、又は（２）本体排紙口１５からのシートを束状に部揃えしてステップル綴じした後、スタックトレイ２１に収納する（後述の「ステップル綴じモード」）か、又は（３）本体排紙口１５からのシートを束状に部揃えした後、冊子状に折り畳んで冊子収納トレイ２２に収納する（後述の「シート束折りモード」）ように構成されている。

このため、後処理装置Ｂには図８に示すように装置ハウジング２０に排紙経路Ｐ１が設けられている。この排紙経路Ｐ１には、これから分岐しシートを反転方向に移送する第１スイッチバック搬送路ＳＰ１と第２スイッチバック搬送路ＳＰ２が配置されている。この第１スイッチバック搬送路ＳＰ１は排紙経路Ｐ１の下流側に、第２スイッチバック搬送路ＳＰ２は搬入第１スイッチバック搬送路ＳＰ１の上流側に配置されている。

そして上記第１スイッチバック搬送路ＳＰ１の下流側には前述した処理トレイ２９が配置され、その下流側にスタックトレイ２１が連接されている。また上記第２スイッチバック搬送路ＳＰ２の下流側には集積ガイド４７が配置され、その下流側に冊子収納トレイ２２が配置されている。また、排紙経路Ｐ１には搬入口２３からのシートを排紙口２４に向けて搬送する搬入ローラ２５と、シートにスタンプ（捺印手段）、パンチ（穿孔手段）などの後処理を施す後処理ユニット１９が設けられている。

［第１スイッチバック搬送路ＳＰ１の構成］
上述したように排紙経路Ｐ１の下流側（装置後端部）に配置された第１スイッチバック搬送路ＳＰ１は次のように構成されている。排紙経路Ｐ１にはその出口端に排紙ローラ対２６と排紙口２４が設けられ、この排紙口２４と段差を形成して下流側に前述の処理トレイ２９が設けられている。この処理トレイ２９は排紙口２４からのシートを積載支持するトレイで構成されている。

この処理トレイ２９の上方には前述した正逆転ローラ（排紙回転体）３５がトレイ上のシートと接する作動位置Ｆｐと離間した退避位置Ｔｐ（図３鎖線位置）との間で昇降自在に配置されている。この正逆転ローラ３５には正逆転モータＭ１が連結され処理トレイ２９上にシートが進入する際は同図時計方向に回転し、シート後端が処理トレイ上に進入した後は反時計方向に回転するように制御される。

図示３１は排紙回転体であり、その一端部は排紙ローラ対２６と圧接され処理トレイ上のシートを規制ストッパ３０側に移送するように図２反時計方向に回転する。図示の排紙回転体３１は無端ベルトで構成され、排紙ローラ２６ｂのプーリ軸２６ｚを中心に先端プーリ側が処理トレイ２９上に垂下するように揺動自在に軸支持されている。

このように構成された排紙経路Ｐ１は、排紙口２４からのシートは処理トレイ２９上に進入し正逆転ローラ３５でスタックトレイ２１に向って搬出され、シート後端が排紙口２４から処理トレイ２９上に進入した後は正逆転ローラ３５を逆回転（図示反時計方向）させると処理トレイ上のシートは排紙方向と逆方向に移送される。このとき排紙回転体３１は正逆転ローラ３５と協働してシート後端を処理トレイ２９に沿って規制ストッパ３０に向けて搬送することとなる。

上記処理トレイ２９の排紙方向後端部には、シート後端を位置規制する規制ストッパ３０とステップラ装置３３が配置されている。図示のステップラ装置３３は処理トレイ上に集積されたシート束の後端縁の１個所若しくは複数個所をステップル綴じする。また上記処理トレイ２９には綴じ処理されたシート束をスタックトレイ２１に搬出する搬出機構が備えられている。

図示の搬出機構はシート束を把持するグリップ爪３４ａと、このグリップ爪３４ａを処理トレイ２９に沿って左右往復動する駆動アーム３４ｂと、この駆動アーム３４ｂを作動する排紙モータＭＥとから構成されている。また上記処理トレイ２９にはトレイ上に集積されたシートの幅方向を整合する整合部材３２ａ、３２ｂが設けてあり、この整合部材３７ａ、３７ｂの構成は前述した通りである。

上述のように構成された第１スイッチバック搬送路ＳＰ１は前記「ステップル綴じモード」のときには排紙口２４からのシートを処理トレイ２９上に部揃えし、このシート束を端面綴じステップラ装置３３で後端縁の１個所又は複数個所をステップル綴じする。また前記「プリントアウトモード」のときには排紙口２４からのシートをスイッチバック搬送することなく、処理トレイ２９に沿ってスタックトレイ２１に向けて搬出する。このように図示のものはステップル綴じするシートを処理トレイ２９とその下流側に配置されたスタックトレイ２１とでブリッジ支持することを特徴とする。これによって装置をコンパクトに構成することが可能となる。

［第２スイッチバック搬送路の構成］
前記排紙経路Ｐ１から分岐された第２スイッチバック搬送路ＳＰ２は図７に示すように集積ガイド４７が設けられ、排紙経路Ｐ１からのシートをこのガイド上に部揃え集積して一対の折ローラ４８で折り合わせる。この集積ガイド４７には中綴じステップラ装置４９が配置され、折り合わせる前にシート束の中央を綴じ合わせる。そして折ローラ４８でマガジン折りされたシート束は冊子収納トレイ２２に収納される。

［制御構成の説明］
上述した画像形成システムの制御構成を図９のブロック図に従って説明する。図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａの制御部（以下「本体制御部」という）５０と後処理装置Ｂの制御部（以下「後処理制御部」という）５５を備えている。本体制御部５０は印字制御部５１と給紙制御部５２と入力部（コントロールパネル）１６を備えている。

そしてこの入力部（コントロールパネル）１６から「画像形成モード」と「後処理モード」の設定を行う。画像形成モードはカラー・モノクロ印刷、両面・片面印刷などのモード設定と、シートサイズ、シート紙質、プリントアウト部数、拡大・縮小印刷、などの画像形成条件を設定する。また「後処理モード」は、例えば「プリントアウトモード」「ステップル仕上げモード」「製本綴じ仕上げモード」などに設定する。

また、本体制御部５０は後処理制御部５５に後処理の仕上げモードとシート枚数、部数情報と綴じモード（１個所止綴じか２個所以上複数綴じか）情報、及び画像形成するシートの紙厚情報などをデータ転送する。これと同時に本体制御部５０は画像形成の終了毎にジョブ終了信号を後処理制御部５５に転送する。

上述の後処理モードについて説明すると、上記「プリントアウトモード」は排紙口２４からのシートを、後処理を施すことなくスタックトレイ２１に収容する。この場合にはシートを処理トレイ２９に部揃え集積することなく、排紙口２４からスタックトレイ２１に搬出する。上記「ステップル仕上げモード」は、排紙口２４からのシートを処理トレイ２９上に集積して部揃えし、このシート束にステップラ装置３３で綴じ仕上げした後に、スタックトレイ２１に収容する。この場合には画像形成されるシートは原則として同一紙厚さで同一サイズのシートにオペレータによって指定される。

上記「製本綴じ仕上げモード」は、画像形成装置Ａで画像形成されたシートを処理トレイ２９に部揃え集積し、最後に表紙シートを画像形成装置Ａで画像形成して処理トレイ上のシートに重ね合わせ、ステップル綴じした後に、スタックトレイ２１に収容する。この場合には表紙シートは給紙部２に準備された厚紙シートがオペレータによって指定される。

［後処理制御部］
後処理制御部５５は、指定された後処理モードに応じて後処理装置Ｂを動作させる制御ＣＰＵ（制御手段；以下同様）で構成される。この後処理制御部５５には、動作プログラムを記憶したＲＯＭ５６と、制御データを記憶するＲＡＭ５７が備えられている。

［排紙回転体の制御］
前述の排紙回転体（正逆転ローラ）３５を退避位置Ｔｐから作動位置Ｆｐに下降移動するタイミング及びこの回転体をシート先端が規制ストッパ３０に到達して位置規制されたタイミングで回転停止する。

このように排紙回転体（正逆転ローラ）３５は退避位置Ｔｐから作動位置Ｆｐに降下して処理トレイ２９上のシートを規制ストッパ３０に移送する。このとき排紙回転体３５は図４に示すように、左右の弾性部材（コイルスプリング）４５ａ、４５ｂのバネバランスでフレーム部材（ブラケット）３７の規定位置に位置決めされている。このバネバランスによる排紙回転体３５の位置決めは退避位置Ｔｐにおいて無負荷状態となり、このときローラ体３５がブラケット３７の所定位置（例えばシートセンタと一致する位置）に位置決めされる。

上記後処理制御部５５の構成を、その動作プログラムと共に説明する。装置起動時の初期化（イニシャライズ）時に、ブラケット３７が退避位置Ｔｐに位置するか否かをポジションセンサ（不図示）からの信号で判別する。そしてこのセンサ信号がＯＦＦときには昇降モータＭＳを上昇方向に起動してブラケット３７を退避位置Ｔｐに位置決めする。これと共にこの動作プログラムは、入口センサＳ１で搬入口２３にシート先端が到達したとき、これを検出して排紙ローラ対２６を回転駆動するように構成されている。

これと同時に排紙センサＳ２がシート後端を検出した信号で、タイマを起動し、このタイマのタイムアップ信号で昇降モータＭＳを下昇方向に起動してブラケット３７を揺動させて排紙回転体（正逆転ローラ）３５を退避位置Ｔｐから作動位置Ｆｐに降下する。この排紙回転体（正逆転ローラ）３５が作動位置Ｆｐに到達する前に正逆転モータＭ１を図２時計方向に回転する。

これによって排紙口２４から処理トレイ２９に向けて搬出されたシートは、その先端を正逆転ローラ３５と処理トレイ上に積載されている最上シートとの間に案内される。そして正逆転ローラ３５の排紙方向回転（図２時計方向）でシートは、図２左側に搬送される。そこで制御手段（制御ＣＰＵ）５５はシートの後端を排紙センサＳ１で検出して、その後端が排紙トレイ上に搬出された見込み時間で正逆転ローラ３５を停止する。

そして制御手段（制御ＣＰＵ）５５は正逆転モータＭ１を排紙反対方向に逆転させる。すると処理トレイ上に送られたシートはトレイ上の最上紙に沿って規制ストッパ３０に移送され、シート先端が規制ストッパ３０に到達する込み時間の後、正逆転ローラ３５を停止する。次いで制御手段（制御ＣＰＵ）５５は前述の整合手段３２を待機位置から整合位置に位置させる。

この整合手段３２によるシートの整合動作を図６に従って説明する。同図（ａ）は整合手段３２を構成するサイドガイド３２ａ、３２ｂが待機位置Ｗｐの状態を、（ｂ）は整合位置Ａｐの状態を示す。サイドガイド３２ａ、３２ｂが待機位置Ｗｐから整合位置Ａｐ側に移動すると斜行して処理トレイに搬入されたシートはガイド面に押圧されて整合基準位置（シートセンター）に向けて幅寄せ移動される。

このとき排紙回転体３５は幅寄せ移動するシートから軸方向に変位力（シートの幅寄せ力）Ｆｐの作用を受ける。そしてこのシートの変位力Ｆｐは、シート材質によって異なるが、排紙回転体３５に作用させてある弾性部材（コイルスプリング）４５ａ、４５ｂの付勢力Ｓｐに対して（変位力Ｆｐ）＞（付勢力Ｓｐ）となるように設定してある。つまり予め予想されるシートの変位力（実験値）が弾性部材４５の排紙回転体３５に作用する付勢力Ｓｐより大きくなるように設定されている。

このような条件のもとでサイドガイド３２ａ、３２ｂによってシートを幅寄せ移動すると、このシートの変位力Ｆｐを受けて排紙回転体３５は図６（ｂ）に示すように回転軸３８に沿ってシートに追従して変位量（Δｘ）だけ移動する。これによってシート側端が湾曲して不揃い状態、折れ曲がり、皺などの問題を引き起こすことがない。そして排紙回転体３５は後続するシートが処理トレイ２９に搬入される際に前述の昇降モータＭＳで上昇移動され、このとき無負荷状態となってバネバランスで規定位置に復帰する。

尚、本発明にあって整合手段３２をセンター基準に設定した場合について弾性部材４５を排紙回転体３５の左右に対向するように一対配置する態様を説明したが、整合手段３２をサイド基準に設定するときには、弾性部材４５は可動のサイドカイド側に配置すれば良い。更に弾性部材４５は図示のコイルスプリングに限定されることなく、例えばリング状スポンジから構成したブッシュをブラケット３７の壁面と排紙回転体３５の間に配置しても良い。

また、本発明にあって排紙回転体３５は処理トレイ上のシートと係合する作動位置Ｆｐとこれから上方に退避した退避位置Ｔｐとの間で昇降する構成について説明したが、この排紙回転体３５は常時処理トレイ上の最上シートと係合する位置に固定配置しても良い。

Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
Ｃ シート集積装置
２１ スタックトレイ
２３ 搬入口
２４ 排紙口
２９ 処理トレイ（トレイ手段）
３０ シート端規制手段（規制ストッパ）
３１ 排紙回転体（掻き込みベルト）
３２ 整合手段
３２ａ サイドガイド
３２ｂ サイドガイド
３５ 排紙回転体（正逆転ローラ）
３６ 回転支軸（駆動軸）
３７ フレーム部材（ブラケット）
３７ａ 基端部
３７ｂ 先端部
３８ 回転軸
３８ｘ 軸孔
３９ａ 駆動プーリ
３９ｂ 従動プーリ
４０ 伝動ベルト
４１ カラー
４２ ストッパ
４３ 軸芯スリーブ
４４ キィ
４５ 弾性部材
４５ａ コイルスプリング
４５ｂ コイルスプリング
５０ 本体制御部
５５ 後処理制御部（制御ＣＰＵ）
Ｍ１ 正逆転モータ
ＭＳ 昇降モータ
Ｓｐ 付勢力
Ｆｐ シートの幅寄せ力

Claims (9)

1. 順次搬出されるシートを積載するトレイ手段と、
   前記トレイ手段に搬出されたシートの端縁を規制するシート端規制手段と、
   前記トレイ手段上に搬出されたシートを前記シート端規制手段に向けて移送する排紙回転体と、
   前記排紙回転体を前記トレイ手段上のシートと接する作動位置に支持する支持手段と、
   前記トレイ手段上に積載されたシートの排紙直交方向の側縁を基準位置に整合する整合手段と、
   を備え、
   前記整合手段は、
   前記トレイ手段に搬出されたシートの側縁を規制するサイドガイド板と、
   前記サイドガイド板を待機値と整合位置との間で排紙直交方向に位置移動するシフト手段と、
   で構成され、
   前記支持手段は、
   駆動手段に連結された回転軸と、
   この回転軸を支持するフレーム部材と、
   で構成され、
   前記排紙回転体は、前記回転軸に軸方向に移動可能に軸承されると共に、この軸方向に作用する弾性部材で位置決めされていることを特徴とするシート集積装置。
2. 前記回転軸は、正逆転可能な駆動手段に連結され、
   前記排紙回転体は、前記トレイ手段上に搬出されたシートをスイッチバックさせて前記シート端規制手段に移送することを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
3. 前記支持手段は、前記排紙回転体が前記トレイ手段上のシートと接する作動位置と、このシートから退避した待機位置との間で昇降するように揺動可能に装置フレームに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
4. 前記弾性部材は、一対のコイルスプリングで構成され、
   この一対のコイルスプリングは、
   前記排紙回転体を挟んで対向配置されると共に、この排紙回転体に反対方向の付勢力を作用することを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
5. 前記弾性部材は、前記排紙回転体を挟んで前記回転軸に嵌装された左右一対のコイルスプリングで構成され、
   この一対のコイルスプリングは、前記排紙回転体に反対方向の付勢力を作用して軸方向位置を位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
6. 前記トレイ手段の上流側には、シートを順次搬出する排紙経路が、下流側にはこのトレイ手段からのシートを収容するスタックトレイが配置され、
   前記トレイ手段には、集積されたシートに後処理を施す後処理手段が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
7. 前記弾性部材は、前記サイドガイド板の整合方向移動に連動して前記排紙回転体に作用する付勢力が変化するように前記サイドガイド板に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
8. 排紙口から順次シートを搬出する排紙経路と、
   前記排紙口の下流側に配置されたトレイ手段と、
   前記トレイ手段に配置された後処理手段と、
   前記トレイ手段の下流側に配置されたスタックトレイと、
   から構成され、
   前記トレイ手段は請求項１乃至７の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする後処理装置。
9. シート上に画像形成する画像形成装置と、
   この画像形成装置形成装置で画像形成されたシートを部揃え集積して後処理する後処理装置と、
   から構成され、
   前記後処理装置は請求項８に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成システム。

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