JP4497713B2 - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの排出、積載、整合等の処理を行うシート処理装置に関するもので、例えば画像形成装置に適用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成後に排出されたシートの積載及び整合する処理トレイ上のシートに対し、処理トレイ後端に配設された後端ストッパ側への搬送力を与えるリング状の回転体（以下「ローレットベルト」という）を用いた引き戻し手段と、ローレットベルトへの入り込み性を向上するために、排出されたシートの後端を落とすシート押圧部材（以下「後端落とし部材」という）を用いたシート処理装置は広く開示されている。
【０００３】
ここでは詳細な説明は省くこととするが、上記シート処理装置は、図１５及び図１６に示すように、排紙ローラ対１００７の軸方向で複数配設されたローレットベルト１１８２と、排紙ローラ対１００７から排出されたシート後端をストッパ１１３１で受け止めて積載する積載トレイ（以下「処理トレイ」という）１１３０と、排紙ローラ対１００７下流のシート搬送軌跡内に配され、シートの先端で跳ね上げられ、排出されたシートの後端を付勢してシート後端をストッパ１１３１へ案内する後端落とし部材１１８１と、を有している。
【０００４】
後端落とし部材１１８１は、シートが搬送されない時の下降位置（破線）と、シートが搬送されている時の上方位置（実線）の間を中心軸１１８１ａを中心に揺動するものである。
【０００５】
そして、上方位置の後端落とし部材１１８１は、自重力でシート上面を下向きに付勢しており、シートが排紙ローラ対１００７を抜けると、シート落下時の挙動、時間を安定化させるために、シート後端を押し下げ、下降位置へ移動する。
【０００６】
その後、シートの自重及びパドル１１６０の搬送力で、シートがストッパ１１３１へ移送される際には、後端落とし部材１１８１は、シート後端がローレットベルト１１８２に腹当たりしないように傾斜状の案内面１１８１ｄにてシート後端をガイドするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００８】
シート後端の落下時間を早めるために又はガイド効果の向上のために、後端落とし部材１１８１の自重アップ及びガイド面拡大を実施した場合、シート先端への負荷が増大することにより座屈して排出不良となったり（図１５のシートＳ１参照）、或いは所定の排出角度が得られず下向きになり既積載シートに当接し、その衝撃で既に整合された既整合シートをずらしてしまう（図１６のシートＳ２参照）等の問題がある。
【０００９】
こうした現象は、後端落とし部材１１８１の押圧面１１８１ｃと排紙ローラ対１００７の距離Ｌが長くなると、シートの腰も弱まるため、顕著に現れる。
【００１０】
また、ローレットベルト１１８２の径を拡大した場合にも、後端落とし部材１１８１も拡大化され、上記距離Ｌが長くなるため、上記問題も起こりやすくなる。
【００１１】
さらに、シートが搬送され、該シート先端がシート通過軌跡内である下降位置の後端落とし部材１１８１に当接すると、瞬時に跳ね上がるが、その後、後端落とし部材１１８１は跳ね上がり方向にある揺動ガイド１１５０の揺動支点軸１１５１に当接する。
【００１２】
そして、その当接した反動で前述の如く当接した後の後端落とし部材１１８１は、シートを下方向に押し下げる方向に作用するため、この場合においても前記同様の問題が発生することとなる。
【００１３】
そこで、シート先端部の座屈による排出不良や、排出シートが処理トレイ上の既積載シートに当接して押し出す整合不良などを回避することが望まれていた。
【００１４】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シートの積載不良を防止するシート処理装置及び画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のシート処理装置にあっては、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されたシートを順次受け入れ積載する積載トレイと、前記積載トレイの上方に配置され、前記搬送部により搬送されるシートを前記積載トレイ側へ付勢するシート押圧部材と、を備えたシート処理装置において、前記シート押圧部材を前記搬送部によるシート通過軌跡内とシート通過軌跡の上方とに回動させる回動駆動機構を設け、前記回動駆動機構は、シートの搬送方向先端が前記シート押圧部材の押圧領域内に進入する前に、前記シート押圧部材をシート通過軌跡の上方へ回動させ、シートの搬送方向後端が前記シート押圧部材の押圧領域内から抜け出る前に、前記シート押圧部材をシート通過軌跡内へ回動させることを特徴とする。
【００１６】
前記シート押圧部材のシート通過軌跡の上方からシート通過軌跡内への回動は、前記シート押圧部材の自重によるものであることが好適である。
【００１７】
前記回動駆動機構は、シート通過軌跡内に位置する前記シート押圧部材の一部に対して当接し、当接面を変位させることにより前記シート押圧部材をシート通過軌跡の上方に回動させることが好適である。
【００１９】
前記シート押圧部材の押圧領域の搬送方向上流に配置されたシートの搬送方向先端及び後端を検知するシート検知手段と、前記シート検知手段による検知信号により前記回動駆動機構の動作の切換を実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シート検知手段がシートの搬送方向先端を検知してから所定時間経過後に、前記回動駆動機構の動作の切換を実行して前記シート押圧部材をシート通過軌跡の上方へ退避させ、前記シート検知手段がシートの搬送方向後端を検知してから所定時間経過後に、前記回動駆動機構の動作の切換を実行して前記シート押圧部材をシート通過軌跡内へ位置させる制御を行うことが好適である。
【００２０】
本発明の画像形成装置にあっては、
上記のシート処理装置と、
該シート処理装置の上流に配置されたシート上に画像形成する画像形成手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
図１〜図１４を参照して、実施の形態に係るシート処理装置及びそれを適用した画像形成装置について説明する。
【００２３】
（シート処理装置の全体の概要説明）
図１において、シート処理装置（以下「フィニッシャー」という）１は、画像形成装置本体３００に装備されており、画像形成装置本体３００で画像形成された排出シートが搬送されるものである。
【００２４】
図１では、画像形成装置本体３００で画像形成されたシートは排出ローラ対９０５から排出される。そのシートはフィニッシャー１の入口ローラ対２からフィニッシャー１内部へ搬送される。入口ローラ対２の下流には搬送ローラ対３があり、入口ローラ対２と搬送ローラ対３との間にはシート検知センサ３１が設けられている。
【００２５】
搬送ローラ対３の下流にはパンチユニット５０があり、パンチユニット５０の下流は搬送大ローラ５とその周りのシートを押圧して搬送する押圧コロ１２，１３，１４とが配置されている。
【００２６】
切換フラッパ１１は、ノンソートパス２１と、ソートパス２２との切り換えを行うようになっている。ソートパス２２の入口にある切換フラッパ１０は、ソートパス２２と、シートを一時的に蓄えるバッファパス２３との切り換えを行うようになっている。
【００２７】
ソートパス２２中には搬送ローラ６が設けられている。ソートパス２２の下流に配置された積載トレイとしての中間トレイ（以下「処理トレイ」という）１３０上では、シートの一時的な集積、整合、ステイプル等が行えるようになっている。
【００２８】
ソートパス２２の出口にある排出ローラ７は、処理トレイ１３０上にシートを排出するようになっている。上部束排出ローラ１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０が閉位置に移動したとき、処理トレイ１３０に配置された下部束排出ローラ１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送してスタックトレイ２００上に束排出するようになっている。
【００２９】
つまり、揺動ガイド１５０が傾き、下部束排出ローラ１８０ａと上部束排出ローラ１８０ｂとでローラ対を形成して処理トレイ１３０上のシートを束搬送する。
【００３０】
（搬送部及び後端落とし部材の詳細説明）
次に、図２，３，４に基づき搬送部並びにシート押圧部材（以下「後端落とし部材」という）周辺の詳細説明をする。
【００３１】
搬送部の排出ローラ対７近くのソートパス２２には、ソートパス２２を移動するシートを検知するセンサ１８３が設けられている。このセンサ１８３は、フィニッシャー１の制御回路３０１に接続されている。
【００３２】
制御回路３０１は、複写機本体内の制御装置９３０に接続され（図１参照）、シート処理装置の動作のみならず、複写機本体との連係動作も円滑に行えるように制御もしている。
【００３３】
搬送部の排出ローラ対７が配設されたソートパス２２の下流端の周囲には、後端落とし部材１８１やローレットベルト１８２等が配設されている。
【００３４】
後端落とし部材１８１とローレットベルト１８２は、図４に示すように、シート搬送方向に対して交差する軸方向に複数個配設され、この場合には、両端のローレットベルト１８２を挟んで後端落とし部材１８１が取り付けられている。
【００３５】
後端落とし部材１８１は、揺動中心軸１８１ｄに上下方向に揺動可能に設けられており、通常、シートの通過がなければ、図３において実線の位置（下降位置）で待機している。そして、後端落とし部材１８１の一端には、リンク１８４に係合するようカム面１８１ａが形成されており（図４参照）、リンク１８４の作動によりカム面１８１ａは押し下げられ（破線の状態）、結果、後端落とし部材１８１は図３において時計回り方向へ揺動する。
【００３６】
ここで、リンク１８４とカム面１８１ａは完全には連結されておらず、リンク１８４が実線の位置の場合には、後端落とし部材１８１は、実線と破線の位置の間で自由に揺動可能に支持されている。
【００３７】
リンク１８４は、図４に示すように回動中心を支持され、一部が前述のカム面１８１ａに係合し、回動駆動機構としてのソレノイドＳＬ１にも連結されており、ソレノイドＳＬ１のＯＮ／ＯＦＦ動作により、図３に示すように後端落とし部材１８１が実線と破線の位置回動する。
【００３８】
後端落とし部材１８１の他端には、シートガイド面１８１ｂと、排出されて浮遊状態のシート後端を下方へ押し付ける押圧面１８１ｃが形成されているが、これらも一緒に回動するため、ソレノイドＳＬ１がＯＮした状態（つまり、シート通過軌跡外へ退避した状態）では、シートは押圧面１８１ｃと接触することはない（図６参照）。
【００３９】
シート排出中にソレノイドＳＬ１がＯＦＦした状態（つまり、シート通過軌跡内へ位置した状態）では、後端落とし部材１８１は、リンク１８４には拘束されずに自重により押圧面１８１ｃにてシート上面を下方へ押圧する（図７参照）。
【００４０】
なお、シートガイド面１８１ｂは、シートが排出され、シート自身の自重及びパドル１６０の搬送力で後端ストッパ１３１へ移動する際に、シート後端がローレットベルト１８２の中心（腹）より上方へ向くことのないように案内するためのものである。
【００４１】
そして、シート後端がローラ対７から排出されると、押圧面１８１ｃは、排出されたシート後端を所定時間内にローレットベルト１８２の中心（腹）より下方へ押し下げるものである。前記所定時間は、その装置の生産性によって異なるが、パドル１６０による戻し動作が開始される前が望ましい（図８参照）。
【００４２】
次にソレノイドＳＬ１の動作詳細に関して説明する。図５に示すとおり、ソレノイドＳＬ１はソートパス２２中の紙検知センサ１８３の出力を基に制御されており、シート先端がセンサー１８３に到達してから所定時間（ｔ１）経過後にソレノイドＳＬ１はＯＮする。またシート後端がセンサ１８３を通過してから所定時間（ｔ２）経過後にソレノイドＳＬ１はＯＦＦするよう制御されている。
【００４３】
ｔ１は、シート先端が後端落とし部材１８１に衝突しないタイミングに設定されており、またｔ２は、シート後端がローラ対７のニップを通過する以前のタイミングになるよう設定されているため、前述したように、シート先端に関してはシート搬送への不具合発生を防止すると共に、シート後端に対する下方への付勢力を従来通り得られることは明白である。
【００４４】
ここで、シートに対する後端落とし部材１８１の押圧面１８１ｃによる付勢力は、本実施形態では後端落とし部材１８１の自重による場合を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば不図示のバネ等の付勢手段を設けた構成としても良い。この付勢力を受けてシートは所定時間内にローレットベルト１８２の中心（腹）より下方へ押し下げられ、静定する。
【００４５】
次に、自重及びパドル１６０の回転でシートは処理トレイ１３０の後端ストッパ１３１へ引き戻されるが、図８に示すように、シート後端は前記後端落とし部材１８１のガイド面１８１ｂで案内され、ローレットベルト１８２に引っ掛かることなく移動できる。
【００４６】
（各モード時のシートの流れ）
次に、シートＰの流れについて図９〜図１３にて説明する。
【００４７】
なお、図９〜図１３において、図５に示した、後端落とし部材１８１及びローレットベルト１８２等の作用の説明は、図３から図８に基づいて説明したため、省略する。
【００４８】
（ノンソートモード時のシートの流れ）
ユーザが、画像形成装置本体３００の操作部（図示略）で、ノンソートモードを指定すると、図９に示すように、入口ローラ対２、搬送ローラ対３、及び搬送大ローラ５は回転し、画像形成装置本体３００で画像が形成されたシートＰを搬送する。
【００４９】
フラッパ１１は、図に示す位置にソレノイド（図示略）の働きにより回動し、シートＰをノンソートパス２１に搬送する。センサ３３がシートＰの後端を検知すると、ローラ９は、積載に適した速度で回転駆動し、サンプルトレイ２０１にシートＰを排出する。
【００５０】
（ステイプルソートモード時のシートの流れ）
次に、ユーザがステイプルソートモードを指定したときの動作を説明する。
【００５１】
図１０に示すように、入口ローラ対２、搬送ローラ対３、及び搬送大ローラ５は回転し、画像形成装置本体３００で画像が形成されたシートＰを搬送する。
【００５２】
フラッパ１０，１１は、図１０の位置に停止している。シートＰは、ソートパス２２を通り、排出ローラ７により処理トレイ１３０上に排出される。
【００５３】
排出されたシートＰは、自重で後端ストッパ１３１（図２）へ移動し始め、加えてホームポジションに停止していたパドル１６０は、モータＭ１６０の駆動を受けて反時計回り方向に回動し、シートＰの移動を助長する。シートＰの後端が、後端ストッパ１３１に確実に当接して停止すると、パドル１６０の回転も停止され、排出されたシートＰを手前整合機構とステイプラ１０１が整合する（図１１参照）。
【００５４】
１部目のシートが全て処理トレイ１３０上に排出されて整合されると、図１２に示すように揺動ガイド１５０が下降し、上部束排出ローラ１８０ｂがシート束の上に乗り、ステイプラ１０１はシート束をステイプルし処理トレイ１３０上のシート束は、図１２，１３に示すように、スタックトレイ２００上に束排出される。
【００５５】
次に、フィニッシャー１が適用される画像形成装置本体３００について図１４を用いて概略を説明する。
【００５６】
画像形成装置本体３００の下部には、シートデッキ９０９が配置されており、ここからシートＰが装置内へ供給される。また、手差しトレイ９１０，９１１からもシートＰは供給される。
【００５７】
そして、装置内へ搬送されたシートＰは、レジストローラ９０１でタイミングを合わせて感光ドラム９１４と転写装置９１６との間に搬送され、感光ドラム９１４上の画像が転写される。
【００５８】
ここで、感光ドラム９１４は、一次帯電器９１９で帯電され、耐電後に原稿台９０６配置された原稿Ｄを光源９０７で照射してレンズ９０８を介して原稿Ｄの画像が露光され静電潜像が形成される。
【００５９】
その後静電潜像が現像装置９１５でトナーによって現像され、そのトナー像がシート上に転写される。
【００６０】
以上のようにシートＰ上にトナー画像を形成する工程の装置全てを含み画像形成手段という。
【００６１】
なお、感光ドラム９１４上に転写後に残った残トナーはクリーニング装置によって掻き取られる。
【００６２】
そして、画像転写後のシートＰは搬送ベルト９２０で搬送され、定着装置９０４でトナーが溶融定着されて排紙ローラ対９０５から排出される。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、シート先端部の座屈による排出不良や、排出シートが積載トレイ上の既積載シートに当接して押し出す整合不良などを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るシート処理装置を示す正面断面図である。
【図２】実施の形態に係るシート処理装置の概略構成を拡大して示す正面断面図である。
【図３】実施の形態に係るシート処理装置の概略構成を拡大して示す正面断面図である。
【図４】実施の形態に係る後端落とし部材とローレットベルトとの配列関係を示す平面図である。
【図５】実施の形態に係るソレノイドの動作説明図である。
【図６】実施の形態に係る後端落とし部材の動作説明図である。
【図７】実施の形態に係る後端落とし部材の動作説明図である。
【図８】実施の形態に係る後端落とし部材の動作説明図である。
【図９】ノンソートモード時のシート処理装置の動作図である。
【図１０】ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図である。
【図１１】ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図である。
【図１２】ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図である。
【図１３】ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図である。
【図１４】シート処理装置が適用される画像形成装置を示す正面断面図である。
【図１５】従来の後端落とし部材の不具合説明図である。
【図１６】従来の後端落とし部材の不具合説明図である。
【符号の説明】
１ フィニッシャー
２ 入口ローラ対
３ 搬送ローラ対
５ 搬送大ローラ
６ 搬送ローラ
７ 排出ローラ対
９ ローラ
１０ 切換フラッパ
１１ 切換フラッパ
１２，１３，１４ 押圧コロ
２１ ノンソートパス
２２ ソートパス
２３ バッファパス
３１ シート検知センサ
５０ パンチユニット
１０１ ステイプラ
１３０ 処理トレイ
１３１ 後端ストッパ
１５０ 揺動ガイド
１６０ パドル
１８０ａ 下部束排出ローラ
１８０ｂ 上部束排出ローラ
１８１ 後端落とし部材
１８１ａ カム面
１８１ｂ シートガイド面
１８１ｃ 押圧面
１８１ｄ 揺動中心軸
１８２ ローレットベルト
１８３ 紙検知センサ
１８４ リンク
２００ スタックトレイ
２０１ サンプルトレイ
３００ 画像形成装置本体
３０１ 制御回路

Claims (6)

1. シートを搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送されたシートを順次受け入れ積載する積載トレイと、
   前記積載トレイの上方に配置され、前記搬送部により搬送されるシートを前記積載トレイ側へ付勢するシート押圧部材と、
   を備えたシート処理装置において、
   前記シート押圧部材を前記搬送部によるシート通過軌跡内とシート通過軌跡の上方とに回動させる回動駆動機構を設け、
   前記回動駆動機構は、シートの搬送方向先端が前記シート押圧部材の押圧領域内に進入する前に、前記シート押圧部材をシート通過軌跡の上方へ回動させ、シートの搬送方向後端が前記シート押圧部材の押圧領域内から抜け出る前に、前記シート押圧部材をシート通過軌跡内へ回動させることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記シート押圧部材のシート通過軌跡の上方からシート通過軌跡内への回動は、前記シート押圧部材の自重によるものであることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記回動駆動機構は、シート通過軌跡内に位置する前記シート押圧部材の一部に対して当接し、前記シート押圧部材を上方回動可能に支持することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記回動駆動機構は、シート通過軌跡内に位置する前記シート押圧部材の一部に対して当接し、当接面を変位させることにより前記シート押圧部材をシート通過軌跡の上方に回動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記シート押圧部材の押圧領域の搬送方向上流に配置されたシートの搬送方向先端及び後端を検知するシート検知手段と、
   前記シート検知手段による検知信号により前記回動駆動機構の動作の切換を実行する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記シート検知手段がシートの搬送方向先端を検知してから所定時間経過後に、前記回動駆動機構の動作の切換を実行して前記シート押圧部材をシート通過軌
   跡の上方へ退避させ、前記シート検知手段がシートの搬送方向後端を検知してから所定時間経過後に、前記回動駆動機構の動作の切換を実行して前記シート押圧部材をシート通過軌跡内へ位置させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のシート処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載のシート処理装置と、
   前記シート処理装置の上流に配置されたシート上に画像形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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