JP2009190835A - シート整合装置、後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートのカールの程度、シート量、紙質等に関係なく高い精度で整合を行うことができるシート整合装置を提供する。
【解決手段】シート支持面Ｒに近い整合部材９０１の第１部分よりも前記シート支持面Ｒから遠い前記整合部材９０１の第２部分が、整合動作においてシートＳの圧力を受けてより大きく変位するように、前記整合部材９０１と支持部材９０２との間に弾性部材９０３を介在させたシート整合装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、シートの端縁を揃えるシート整合装置、かかるシート整合装置を有する後処理装置及びかかるシート整合装置を有する画像形成装置に関する。

シート整合装置としては、整合部材の往復移動によりシートの端縁を１回以上押して、シートを揃えるものがあり、このようなシート整合装置は、排紙皿上にシートを集積する部分に用いられる。

また、前記シート整合装置は、綴じ処理や折り処理を行う場合に、これら処理の前処理手段として用いられる。

往復移動する整合部材を用いたシート整合装置は、シートの搬送方向に直角な方向（以下、幅方向と言う）に整合を行うものとして用いられる場合が多い。

特許文献１、２には、このようなシート整合装置が開示されている。

特許文献１では、整合部材が弾性部材を介して支持部材に連結され、整合動作時に、整合部材が弾力的にシート端縁を押すように構成されたシート整合装置が開示されている。

特許文献２では、内側、即ち、シートが存在する側に傾斜した整合部材を用いたシート整合装置が開示されている。

特許分家２のシート整合装置は、カールしているシートに対しても、良好な整合を行うことを目的としたものである。
特開２００５−３１４０９２号公報 特開２００２−１１４４３３号公報

図１を用いて、シート整合における問題を説明する。

一対の整合部材９０１は矢印Ｘで示す方向に、接近／離間を行う動作で整合部材９０１間のシートＳの端縁を揃える。

カールがなく平板状のシートＳの場合は、良好な整合が行われるが、シートＳが図示のように、カールしている場合、上方のシートＳＵでは、シートＳＵと整合部材９０１の整合面との間に間隙Ｇができる。

その結果、集積シート装置の上方のシートＳＵに対しては、整合部材９０１による整合作用が及ばないか又は整合作用が弱くなる。

従って、シートがカールを持っている場合、集積シートの上部における整合性が低下する。

なお、図では、シートの中央部が低くなるカールの場合を示したが、中央部が高くなるカールの場合でも同様に集積シートの上部にける整合性が低下するという問題がある。

特許文献１では弾性部材で支持された整合部材を用いてシート整合を行っている。

しかしながら、特許文献１では、整合部材の整合面は、一定した角度でシートの端部に接触している。

このために、カールを持ったシートを整合する場合に、整合部材の上部と下部とでは、シートに対する整合作用が異なるようになり、整合不良を防止することができない。

また、特許文献２では、上部が内側、即ち、シートＳが存在する側に傾斜した整合部材が提案されている。

しかしながら、特許文献２では、整合部材がその支持部材に固定されているために、一定した角度の整合面でシートの端部を押して整合が行われる。

従って、特許文献２記載のシート整合装置の整合動作においても、図１に示した間隙Ｇが形成されて整合不良が発生する場合がある。

特に、特許文献２のシート整合装置では、ある特定の湾曲度を持ったシートに対しては有効であるが、湾曲度が変わると整合性が低下するという問題がある。さらに、シートの量によっても、整合性が変化する。

このように、図１を用いて説明した整合不良、即ち、カールを持ったシートの場合に間隙Ｇが形成されて整合不良が発生するという問題の解決には、特許文献１、２に開示された技術は不十分である。

本発明は、従来技術におけるこのような問題を解決し、シートのカール状態、シートの集積量、紙質等によらず、高精度の整合を行うことができるシート整合装置、かかるシート整合装置を備えた後処理装置及びかかるシート整合装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。
１．
シート支持台、往復移動し、前記シート支持台上にあるシートの側縁を押してシートを整合する整合部材、該整合部材を支持する支持部材及び、前記整合部材と前記支持部材との間に介在する弾性部材を有し、
前記シート支持台のシート支持面から遠い前記整合部材の第１部分よりも前記シート支持面に近い前記整合部材の第２部分が、整合動作においてシートの圧力を受け、前記支持部材に対して大きく変位するように、前記弾性部材が前記整合部材と前記支持部材との間に介在することを特徴とするシート整合装置。
２．
前記整合部材は、前記第１部分において前記弾性部材により前記支持部材に連結され、前記第２部分は自由端であることを特徴とする前記１に記載のシート整合装置。
３．
前記整合部材は、前記第１部分において連結軸により回転可能に前記支持部材に連結され、前記第２部分と前記支持部材との間に前記弾性部材が介在することを特徴とする前記１に記載のシート集積装置。
４．
前記整合部材と前記弾性部材とは、折り曲げにより前記整合部材と前記弾性部材とが形成された弾性板からなることを特徴とする前記１に記載のシート整合装置。
５．
シートの両端縁を押してシートを整合する一対の整合手段を備え、該整合手段の少なくとも一つは前記整合部材、前記支持部材及び前記弾性部材を有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のシート整合装置。
６．
前記１〜５のいずれか１項に記載のシート整合装置及び整合以外の処理を行う処理部を有することを特徴とする後処理装置。
７．
前記１〜５のいずれか１項に記載のシート整合装置を有し、該シート整合装置で整合処理されるシート上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

本発明では、整合動作時にシートによる圧力を受けて、シート支持面に近い第１部分がより大きく変位する整合部材により整合が行われる。

従って、シートのカールの程度、シート量、紙質等の違いに関係なく、高い精度の整合を行うシート整合装置が実現される。

本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限定されない。
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置本体Ａ、後処理装置ＦＳを備えた本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。

図示の画像形成装置本体Ａは、画像読取部１、画像処理部２、画像書込部３、画像形成部４、給紙カセット５、給紙手段６、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）９を備えている。

画像形成装置本体Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載されている。画像形成装置本体Ａの図示の左側面の排紙部８側には、後処理装置ＦＳが連結されている。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿は矢印方向に搬送され画像読み取り部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａに読み込まれる。

ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込部３に送られる。

画像形成時には、画像書込部３の半導体レーザから出力光が発せられ、画像形成部４の感光体ドラム４Ａが照射されて潜像を形成する。画像形成部４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙カセット５から給紙手段６により給送された記録シートＳ１は、現像処理により潜像をトナー像とされた感光体ドラム４Ａに当接し、転写手段４Ｂによりトナー像を転写される。トナー像を担持した記録シートＳ１は、定着装置７により定着され、排紙部８から後処理装置ＦＳに送り込まれる。両面コピーの場合には、片面画像処理済みの記録シートＳ１は搬送路切り替え板８Ａにより自動両面コピー給紙部９に送り込まれ、再び画像形成部４において裏面に画像処理され、定着された後、排紙部８から排出される。

次いで、本発明の実施の形態に係る後処理装置を図１を用いて説明する。

後処理装置ＦＳは、シート搬入部２０と、挿入紙給紙部３０ａ、３０ｂと、複数の後処理部とを有する。後処理部しては、穴あけ処理部４０、折り処理部５０、重ね合わせ処理部６０、ステイプラ７１、７２、及び排紙部８０を有する。

挿入紙給紙部３０ａには挿入紙Ｓ２が装填され、挿入紙給紙部３０ｂには他の挿入紙Ｓ３が装填される。

挿入紙Ｓ２、Ｓ３は、画像形成装置本体Ａから排出される記録シートＳ１に挿入される、表紙シートやインサートシート等の挿入紙であり、記録シートＳ１と同様に、穴あけ処理や折り処理を行うことが出来る。

挿入紙給紙部３０ａ、３０ｂから送り出された挿入紙Ｓ２、Ｓ３は下方に向かう搬送路（参照符号なし）を経てシート搬入部２０に搬送される。

穴あけ処理部４０は、シート搬入部２０に配置される。

なお、以下の説明では、記録シートＳ１、挿入紙Ｓ２、Ｓ３を総称してシートＳと称する。

折り処理部５０は、シート搬入部２０から下方に分岐した搬送路Ｈ１上に配設されている。

重ね合わせ処理部６０は、シート搬入部２０から上方に分岐した搬送路Ｈ２の下流側に配設され、搬送路Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５を備えている。

重ね合わせ処理部６０は、下流側に位置するステイプラ７１において、先行するシートＳに綴じ処理するための時間を確保するために、後続のシートＳを搬送路Ｈ３及び搬送路Ｈ４、Ｈ５に待機させる。

搬送路Ｈ２の下流側に位置する搬送路は、二重に湾曲する搬送路に分岐し、内側の搬送路Ｈ４と外側の搬送路Ｈ３、Ｈ５とに分かれる。

搬送路Ｈ２から分岐して湾曲する内側の搬送路を形成する搬送路Ｈ４の排出口には、搬送ローラ２１が設けられ、綴じ処理を行うシートＳの１枚目が搬送されてきた場合、回転を停止した状態でシート先端を受け止め搬送ローラ２１に当接した状態で待機させる。

搬送路Ｈ２を搬送されたシートＳは、前記のように、搬送ローラ２１に先頭が突き当たった状態で待機するが、後続のシートＳは、搬送路Ｈ２から搬送路Ｈ３に進入して、搬送ローラ２１に到達する。

搬送ローラ２１からは、先行するシートＳと後行するシートＳとが重なった状態で、２枚一緒に搬送され、中間スタッカ７０へと搬送される。

搬送路Ｈ３は、搬送路Ｈ２の下流において、搬送路Ｈ２に連続しており、搬送路Ｈ５は、搬送路Ｈ３に連続する。

搬送路Ｈ３は、搬送路Ｈ５と搬送路Ｈ６に分岐している。

そして、搬送路Ｈ６は、固定排紙皿８１にシートＳを排出する排紙路を形成する。

固定排紙皿８１は、搬送路Ｈ３上の搬送ローラ２４において重ね合わせ処理部６０から分岐する搬送路Ｈ６の下流側で、後処理装置ＦＳの機外に突出する位置に配設されている。

固定排紙皿８１は前記に説明したように、搬送路Ｈ２、Ｈ３、Ｈ６を経て搬送され、排出されたシートＳを集積する。

排紙部８０は排紙ローラ２２を有し、シートＳを昇降排紙皿８２に排出する。

排紙ローラ２２は、一対のローラからなり、非排紙時には、一対のローラは離間しており、排紙時に接触してシートＳをニップし搬送して、昇降排紙皿８２に排出する。

搬送ローラ２１により搬送されるシートＳは、離間している一対のローラ間を左方向に走行する。

シートＳはその後端が搬送ローラ２１から離れたときに、中間スタッカ７０に落下し、傾斜している中間スタッカ７０を滑落してストッパ７３により受け止められて中間スタッカ７０で停止する。

設定枚数のシートＳが中間スタッカ７０上に集積されたときに、ステイプラ７１が作動してシートＳを綴じ処理する。

綴じ処理されたシートＳはストッパ７３により押し上げられて中間スタッカ７０上を左上方に移動する。

このとき、排紙ローラ２２を構成する一対のローラが接触してシートＳをニップし、搬送して、昇降排紙皿８２に排出する。

折りモードにおいては、シートＳはシート搬入部２０から搬送路Ｈ１を下方に搬送され、折り処理部５０において、中折り又は三つ折り処理されて下部排紙皿８３に排出される。

中綴じモードにおいては、シートＳはシート搬入部２０から搬送路Ｈ１を可能に搬送され、ステイプラ７２において、中綴じ処理され、折り処理部５０において、中折り処理された後に、下部排紙皿８３に排出される。

９０は中間スタッカ７０上のシートＳを整合するシート整合装置である。

シートＳの排紙経路としては、次の４経路がある。
１）シート搬入部２０→搬送路Ｈ２→搬送路Ｈ３→搬送路Ｈ６→固定排紙皿８１
２）シート搬入部２０→搬送路Ｈ２→搬送路Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５→中間スタッカ７０→排紙部８０→昇降排紙皿８２
３）シート搬入部２０→搬送路Ｈ２→Ｈ４→排紙部８０→昇降排紙皿８２
４）シート搬入部２０→搬送路Ｈ１→折り処理部５０→下部排紙皿８３
経路１）、２）及び４）は前記に説明したとおりである。

経路３）は、綴じ処理や、折り処理を施すことなく、大量の画像形成を行う際に選択される。

シートＳは、後処理なしで、昇降排紙皿８２に排出され、昇降排紙皿８２は、排紙されるシートＳの最上面が常に一定した高さになるように図の鎖線で示すように下方に移動する。

従って、昇降排紙皿８２上には、数千枚のシートを集積することが可能である。
＜シート整合装置＞
以下、本発明の実施の形態に係るシート整合装置９０を説明する。

シート整合装置９０は中間スタッカ７０上に載置されたシートに対して整合処理を行うものである。

搬送ローラ２２からは、搬送路Ｈ４、Ｈ５を経て搬送された１枚又は２枚のシートＳが排出される。

搬送ローラ２２から排出されたシートＳは排紙ローラ２３を構成する一対のローラ間の間隙を通過し、昇降排紙皿８２上の装置外に搬送される。

シートＳの後端が搬送ローラ２２を離れると、シートＳは中間スタッカ７０上を落下して、中間スタッカ７０上に設けられたストッパ７３で受け止められて所定位置で停止する。

シート整合装置９０は、中間スタッカ７０へのシート供給が行われる毎に、即ち、１枚又は２枚のシートＳが中間スタッカ７０に供給される毎に整合動作を行いシートＳを搬送方向に直角な幅方向に整合する。

設定枚数のシートＳが中間スタッカ７０上に集積された段階で、ステイプラ７１が作動して、シートＳの束に綴じ針を打ち込む綴じ処理を行う。

綴じ処理が完了するとストッパ７３が左上方向に上昇してシートＳの束を押し上げる。

シートＳの押上と同期して、排紙ローラ２２を構成するローラ対が圧接し、シートＳの束を教示して回転し、シートＳの束を昇降排紙皿８２に排出する。

図３は本発明の実施の形態１に係るシート整合装置を示す。

シート整合装置９０は幅方向に並列配置された一対の整合部材９０１を有する。

一対の整合部材９０１はそれぞれ支持部材９０２により支持されている。

整合部材９０１は、その上部において、弾性部材９０３を介して支持部材９０２に連結される。

弾性部材９０３は、圧力を受けたときに下部が上部に対して大きく変位するように整合部材９０１を支持部材９０２に連結する部材であり、ばね、ゴム等の弾性材料で構成される。

整合部材９０１の下部は自由に運動することが可能な自由端である。

一対の支持部材９０２はモータＭにより駆動されて矢印Ｘで示すように、近接／離間する作動を行う。

図２に示すように傾斜した中間スタッカ７０は整合されるシートを支持するシート支持台を構成する。

図４にシート整合装置９０の整合動作を示す。

一対の整合部材９０１間にシートＳが存在する状態では、支持部材９０２の往復動作により、一対の整合部材９０１はシートＳのこしにより圧力を受ける。

この圧力により、弾性部材９０３により支持されている整合部材９０１は図示のように、自由端である下部が逃げ、結果として傾く。

即ち、中間スタッカ７０のシート支持面Ｒに近い整合部材の第２部分が、シート支持面Ｒから遠い第１部分よりも、支持部材９０２に対して大きく変位する。

整合部材９０１のこの傾きにより、シートＳが図示のようにカールしている場合でも、整合部材９０１とシートＳとの間に間隙（図１における間隙Ｇ）が形成されることがない。

図４に示す整合部材９０１の傾斜角度は、一対の整合部材９０１間に介在するシートＳの量、カールの状態、紙質等に対応して変化する。また、角度のみでなく、Ｘ方向の変位量も弾性部材９０３の作用により、整合時にシートＳから受ける圧力に応じて変化する。

その結果、図１に示したように間隙Ｇが形成されることがなく、多数枚のシートＳが集積された状態でも、シートの整合が良好に行われ、整合不良が防止される。

なお、図では、中央部が高くなるカールを持ったシートを例示しているが、中央部が低くなるカールを持ったシートであっても、同様に良好な整合が行われる。

なお、図示の実施の形態は、整合部材９０１、支持部材９０２及び弾性部材９０３を有する一対の整合手段を備えたシート整合装置である。

しかしながら、１個の整合手段を有し、該１個の整合手段の整合動作により、固定の壁にシートＳ押し当てるシート整合装置にも図４の整合装置を適用することができる。

また、一対の整合手段を用い、一方の整合部手段にのみ、図４に示すように整合部材９０１、支持部材９０２及び弾性部材９０３を有するものを用いることもできる。

図５は本発明の実施の形態２に係るシート整合装置９０を示す。

実施の形態２においては、整合部材９０１が上端部において連結軸９０４により支持部材９０２に連結され、整合部材９０１の下端部において、整合部材９０１と支持部材９０２間に弾性部材９０５が介在している。

弾性部材９０５は弾性部材９０３と同様に、ばね又はゴムで構成される。

整合部材９０１は連結軸９０４を中心に回転可能である。

整合動作において整合部材９０１が集積シートにより圧力を受けると、整合部材９０１は連結軸９０４を中心に回転して傾く。

従って、前記に説明したように、カールのあるシートであっても、良好な整合が行われる。

図６は本発明の実施の形態３に係るシート整合装置を示す。

実施の形態３においては、一対の整合部材９０１が板ばねで構成され、支持部材９０２との連結部である基部９０１ａ及び基部９０１ａから折り返し屈曲して下端部が自由端に形成された整合部材９０１ｂを有する。

矢印Ｘで示す往復動作を行ってシート整合を行う動作において、整合部材９０１ｂはシートによる圧力で変形するが、整合部材９０１ｂの下端部（第２部分）は支持部材９０２に対して上端部（第１部分）よりも大きく変位する。

その結果、整合部材９０１ｂのシートに接触する面が傾いて、カールによる整合部材９０１ｂとシートとの間の間隙が形成されず、良好な整合が行われる。

シート整合における問題を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。 本発明の実施の形態１に係るシート整合装置を示す図である。 整合動作を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るシート整合装置を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るシート整合装置を示す図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置本体
ＦＳ 後処理装置
７０ 中間スタッカ
９０ シート整合装置
９０１、９０１ｂ 整合部材
９０２ 支持部材
９０３、９０５ 弾性部材
９０４ 連結軸
Ｒ シート支持面
Ｓ シート

Claims (7)

1. シート支持台、往復移動し、前記シート支持台上にあるシートの側縁を押してシートを整合する整合部材、該整合部材を支持する支持部材及び、前記整合部材と前記支持部材との間に介在する弾性部材を有し、
   前記シート支持台のシート支持面から遠い前記整合部材の第１部分よりも前記シート支持面に近い前記整合部材の第２部分が、整合動作においてシートの圧力を受け、前記支持部材に対して大きく変位するように、前記弾性部材が前記整合部材と前記支持部材との間に介在することを特徴とするシート整合装置。
2. 前記整合部材は、前記第１部分において前記弾性部材により前記支持部材に連結され、前記第２部分は自由端であることを特徴とする請求項１に記載のシート整合装置。
3. 前記整合部材は、前記第１部分において連結軸により回転可能に前記支持部材に連結され、前記第２部分と前記支持部材との間に前記弾性部材が介在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。
4. 前記整合部材と前記弾性部材とは、折り曲げにより前記整合部材と前記弾性部材とが形成された弾性板からなることを特徴とする請求項１に記載のシート整合装置。
5. シートの両端縁を押してシートを整合する一対の整合手段を備え、該整合手段の少なくとも一つは前記整合部材、前記支持部材及び前記弾性部材を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート整合装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート整合装置及び整合以外の処理を行う処理部を有することを特徴とする後処理装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート整合装置を有し、該シート整合装置で整合処理されるシート上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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