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Sheet stacking device and image forming system equipped therewith

阅读:94发布:2023-01-26

专利汇可以提供Sheet stacking device and image forming system equipped therewith专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To improve sheet discharging productivity by using a gripper for carrying sheets along their moving track corresponding to a long/short sheet size when using a nip means for gripping the sheets at their front ends and carrying them from a sheet discharge port to the front end of a tray.
SOLUTION: This sheet stacking device comprises the sheet discharge port 23 out of which the sheets are carried in sequence, a tray means 25 arranged on the downstream side of the sheet discharge port, and a sheet transfer means 27 for transferring the sheets from the sheet discharge port to the front end of the tray. The sheet transfer means has the nip means 28 for holding the sheets at their front ends, and a looped belt means 29 to be moved from the sheet discharge port along a sheet discharging direction. The belt means consists of a first belt means 29A for transferring short sheets of predetermined length or smaller from the sheet discharge port and a second belt means 29B for transferring long sheets of predetermined length or greater therefrom. A driving means M2 for each belt means makes the nip means for the belt means on the non-operation side retreat at a retreat position outside a sheet transfer track of the belt means on the operation side with the selective operation of the first or second belt means.
COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT,下面是Sheet stacking device and image forming system equipped therewith专利的具体信息内容。

  • シートを順次搬出する排紙口と、
    上記排紙口の下流側に段差を形成して配置されたトレイ手段と、
    上記トレイ手段の上方に配置され排紙口からのシートをトレイ先端側に移送するシート移送手段と、
    を備え、
    上記シート移送手段は、シート先端を保持するニップ手段を有し上記排紙口からシートの排紙方向に沿って移動するループ状のベルト手段で構成され、
    このベルト手段は、上記排紙口から所定長さ以下の短尺シートを移送する第1ベルト手段と所定長さ以上の長尺シートを移送する第2ベルト手段で構成され、
    上記第1第2のベルト手段の駆動手段は第1第2のベルト手段が選択的に作動するように構成され、
    上記駆動手段の制御手段は、上記第1第2ベルト手段を選択的に作動する際に非作動側のベルト手段のニップ手段を作動側のベルト手段のシート移送軌跡から外方の退避位置に退避させることを特徴とするシート集積装置。
  • 前記第1第2のベルト手段にはそれぞれ所定間隔で前記ニップ手段が複数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。
  • 前記第1第2のベルト手段は、前記排紙口側に配置したプーリ手段と排紙方向先端側に配置したプーリ手段間にそれぞれ掛け渡され、排紙口側の第1第2ベルト手段のプーリ手段は共通の回転軸に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート集積装置。
  • 前記第1第2のベルト手段は前記排紙口からのシートの搬送直交方向に並設され、前記長尺シートと短尺シートを排紙口から略々同一移送軌跡で前記トレイ手段の先端側に移送することを特徴とする請求項1乃至3の何れかの項に記載のシート集積装置。
  • 前記トレイ手段の上方には前記シート移送手段で移送されたシートを突き当ててトレイ手段に落下させるシート先端規制手段が配置され、
    このシート先端規制手段は排紙口からのシートの搬送方向長さに応じて位置移動自在に構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかの項に記載のシート集積装置。
  • 前記第1第2ベルト手段の駆動手段を制御する制御手段は、前記排紙口の上流側に設置された外部装置からのシートサイズ情報に応じて上記第1第2ベルト手段の一方を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかの項に記載のシート集積装置。
  • 順次シート上に画像形成する画像形成装置と、
    上記画像形成装置の排紙口に配置され画像形成されたシートをトレイ手段上に集積するシート集積装置とを備え、
    上記シート集積装置は請求項1乃至6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画像形成システム。
  • 说明书全文

    本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置、紙幣取扱い装置などにおけるシート集積装置に係わり、ローラなどの搬送手段でシートを高速で下流側の所定位置に移送してトレイ上に収納するシート搬出機構の改良に関する。

    一般に用紙などのシートを積載収納するシート集積装置は、各種画像形成装置、印刷装置、紙幣取扱い装置など広範な分野で使用されている。 そして排紙口からトレイ手段の先端にシートを搬送する機構は例えば一対のローラ対でシートをニップして搬送するか、或いはコンベアベルトで搬送する機構が多用されている。 最近特に画像形成装置などの処理装置の高速化と多様なシートを取り扱うことが求められている。 このようにシートをニップして搬送する場合にはシートを所定姿勢で下流側に搬送する案内ガイドが必要となり、従来は搬送ガイドで経路を構成し、この経路内でシートを高速に搬送することが多用されている。 ところがトレイ手段の上方には搬送ガイドを配置することが出来ない為に排紙口からシートを高速で放出して落下収納させている。

    このような場合、従来知られている第1の方法は、排紙口からタラップ状にガイド部材を垂下させる構造である。 この場合にシートを高速で放出するとカールしたシートの場合トレイとの間に巻き込まれることがあり、シートの高速搬出には適さないとされている。 従来知られている第2の方法は、排紙口からトレイ上方にバキュームベルトを配置し、このバキュームベルトでシート先端をトレイ上の所定位置に案内して放出する構造が提案されている。 このようなバキューム機構を採用すると装置が大型となり高コストとなる問題が知られている。

    そこで比較的簡便な方法として、例えば特許文献1及び2にはトレイの上方にベルトを配置し、このベルトにシート先端をニップ支持するクリップ状のグリッパを設け、このグリッパに排紙口でシート先端をニップしてトレイ先端側に搬出し、この先端位置でニップ解除してシートをトレイ上に落下収容する構造が提案されるに至っている。 例えばトレイ上方にエンドレス状にベルト部材を張設し、このベルトに所定間隔で複数のグリッパを一体形成し、排紙口から搬出されたシート先端をグリッパに差し込んで把持し、その後シートを搬出する速度と同一速度でベルトを回転駆動する。 シート先端がトレイ上の所定位置に到達した段階でシート先端を先端規制手段などに突き当ててグリッパから引き離してトレイ上に収容する構造が提案されている。

    特開2003−341908号公報

    特開2006−124052号公報

    上述のように排紙口からシートを下流側の所定位置に搬送してトレイ手段に収納する場合、前掲特許文献1及び2の構造では次の問題が生ずる。 前述のようにシート先端を把持するグリッパをベルト部材に配置する場合に最大サイズシートの搬送方向長さより長い間隔で複数のグリッパを配置し、先行するグリッパでシートをトレイ上に搬出した後、後続するグリッパが排紙口に臨むように構成している。 従ってサイズの小さいシートの場合にも後続するグリッパが排紙口に到達するまでシートを待機させるか、或いは連続して搬出するシートの間隔を大きくする必要がある。 いずれの場合にも時間当たりの処理枚数が低減し、特に汎用されるシートが例えばJIS規格A4横サイズの場合には最大シートサイズがA3であると後続するグリッパが排紙口に到達するまで単純に2倍の時間を要する。

    そこで本発明は、排紙口からシート先端をニップ手段で把持してトレイ先端側に搬送する際に、グリッパが長短シートサイズに応じた移動軌跡でシートを搬出することにより単位時間当たりの排紙生産性の高いシート集積装置の提供をその課題としている。
    更に、本発明は排紙口の下流側に備えたトレイ手段にシートを搬出する場合に高速で整然とシートを集積す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以下の構成を採用する。 尚本発明にあって「長尺シート」とは搬送方向長さが予め設定した長さより長いシート(1枚若しくは複数)をい、「短尺シート」とは予め設定した長さより短いシートを云う。 つまり長さの異なる複数のシートを長短2つに区割するため予め設定した長さより長いシートを長尺シート、短いシートを短尺シートと云う。 そこでシートを順次搬出する排紙口(23)と、上記排紙口の下流側に段差を形成して配置されたトレイ手段(25)と、上記トレイ手段の上方に配置され排紙口からのシートをトレイ先端側に移送するシート移送手段(27)とを備える。 そして上記シート移送手段は、シート先端を保持するニップ手段(28)を有し上記排紙口からシートの排紙方向に沿って移動するループ状のベルト手段(29)で構成する。 このベルト手段は、上記排紙口から所定長さ以下の短尺シートを移送する第1ベルト手段(29A)と所定長さ以上の長尺シートを移送する第2ベルト手段(29B)で構成し、この第1第2のベルト手段の駆動手段(M2)は第1第2のベルト手段が選択的に作動するように構成する。 上記駆動手段の制御手段は、上記第1第2ベルト手段を選択的に作動する際に非作動側のベルト手段のニップ手段を作動側のベルト手段のシート移送軌跡から外方の退避位置に退避させる。

    第1第2のベルト手段にはそれぞれ所定間隔で前記ニップ手段が複数配置する。 また前記第1第2のベルト手段は、前記排紙口側に配置したプーリ手段と排紙方向先端側に配置したプーリ手段(PA、PB)間にそれぞれ掛け渡され、排紙口側の第1第2ベルト手段のプーリ手段は共通の回転軸に配置する。

    前記第1第2のベルト手段は前記排紙口からのシートの搬送直交方向に並設され、前記長尺シートと短尺シートを排紙口から略々同一移送軌跡で前記トレイ手段の先端側に移送する。 また前記トレイ手段の上方には前記シート移送手段で移送されたシートを突き当ててトレイ手段に落下させるシート先端規制手段を配置し、このシート先端規制手段は排紙口からのシートの搬送方向長さに応じて位置移動自在に構成する。

    前記第1第2ベルト手段の駆動手段を制御する制御手段は、前記排紙口の上流側に設置された外部装置からのシートサイズ情報に応じて上記第1第2ベルト手段の一方を駆動するように構成する。

    本発明に係わる画像形成システムは、順次シート上に画像形成する画像形成装置と、上記画像形成装置の排紙口に配置され画像形成されたシートをトレイ手段上に集積するシート集積装置とを備え、このシート集積装置は上述の構成を備える。

    本発明は、排紙口からトレイ手段にシートを搬出収納する際に、排紙口からトレイ先端側に所定長さ以下の短尺シートを移送する第1ベルト手段と所定長さ以上の長尺シートを搬送する第2ベルト手段を設け、シート長さに応じてこの第1第2ベルト手段でシートを排紙口からトレイ先端側に移送するようにしたものであるから、例えばベルト手段をループ状に排紙口とトレイ先端との間に配置しても排紙口から短尺シートを連続して搬出する場合にはニップ手段が短い移動軌跡で、長尺シートを搬出する場合には長い移動軌跡でシートを順次シートを搬出する為、単位時間当たりのシート搬出効率を著しく向上させることが出来る。 また、その為の構造は排紙口に長短2本のベルト手段を配置してシート長さに応じて選択的にシートを搬出すれば良く、至って簡単でその制御も容易である効果を奏する。

    以下図示の本発明を採用した実施の態様に基づいて本発明を詳述する。 図1は本発明に係わるシート集積装置を備えた画像形成システムを示し、図2は図1の装置に組み込まれたシート搬送装置の説明図、図3は図2の装置の要部拡大説明図である。 そこで本発明に係わるシート集積装置は例えば画像形成装置の排紙口に連結され、画像形成装置から排出されたシートを集積する画像形成システムを構成する。

    [画像形成装置の構成]
    このような画像形成装置の一例を図1に示し、これについて説明する。 図1に示す画像形成装置Aは、給紙部1からシートを印刷部2に送り、印刷部2でシートに印刷した後、本体排紙口3からシートを搬出する。 給紙部1は複数のサイズのシートが給紙カセット1a、1bに収納してあり、指定されたシートを1枚ずつ分離して印刷部2に給送する。 印刷部2は例えば静電ドラム4と、その周囲に配置された印字ヘッド(レーザ発光器)5と現像器6と、転写チャージャ7と定着器8が配置され、静電ドラム4上にレーザ発光器5で静電潜像を形成し、これに現像器6でトナーを付着し、転写チャージャ7でシート上に画像を転写し、定着器8で加熱定着する。 このように画像形成されたシートは本体排紙口3から順次搬出される。 図示9は循環経路であり、定着器8から表面に印刷したシートを表裏反転して再び印刷部2に給送してシートの裏面に印刷する両面印刷の経路である。 このように両面印刷されたシートはスイッチバック経路10で表裏反転された後本体排紙口3から搬出される。

    図示11は画像読取装置であり、プラテン12上にセットした原稿シートをスキャンユニット13で走査し、図示しない光電変換素子で電気的に読み取る。 この画像データは画像処理部で例えばデジタル処理された後、データ記憶部14に転送され、前記レーザ発光器5に画像信号を送る。 また、図示15は原稿送り装置であり、スタッカ16に収容した原稿シートをプラテン12に給送するフィーダ装置である。

    [シート集積装置の構成]
    上述のような画像形成装置Aに連結されたシート集積装置Bについて説明する。 図示のシート集積装置Bは適宜形状のハウジング20にシート搬入口21を有する搬入経路22が備えられ、このシート搬入口21は前記画像形成装置Aの本体排紙口3に連結される位置に設けられている。 また搬入経路22には、その下流側端部に排紙口23が設けられ、この排紙口23に向けてシートを搬送する排紙手段24が配置されている。 排紙手段24は互いに圧接した一対のローラ、ベルトなどで構成される。 図示のものは駆動ローラ24aと、これに圧接したアイドルベルト24bで構成され、駆動ローラ24aには搬送モータM1(図示せず)が連結されている。

    [スタックトレイの構成(図2、図6参照)]
    上記排紙口23の下流側には段差Dを形成してスタックトレイ(トレイ手段;以下同様)25が配置されている。 このスタックトレイ25は排紙口23から搬出されるシートを積載収納するトレイ部材で構成され、図示のものはシートを略々平姿勢で最大サイズシートを載置可能な形状で装置フレーム26に取り付けられている。 このスタックトレイ25は装置フレームに固定して取り付けても良いが大容量のシートを集積する場合には積載量に応じて上下動するように構成する。 図示のものはこのスタックトレイ25を上下動する下記の昇降アーム31a、31bとは分離して構成し、シートを積載したトレイをパレット状に装置外に搬出できるように構成されている。

    [トレイ昇降手段(図6参照)]
    上述のスタックトレイ25を装着するトレイ昇降手段31は図6に示すように装置フレーム26に上下昇降自在に装備されたフォーク状の昇降アーム31a、31b(フォーク部材;以下同様)で構成されている。 この昇降アーム31a、31bは装置フレーム26にガイドレール32a、32bが設けられ、このガイドレールに沿って積載方向(図6上下方向)に案内され昇降自在に支持されている。 そして昇降アーム31a、31bは装置フレーム26に固定された懸架プーリ36に架け渡したワイヤ、ベルトなどの牽引部材37で懸架され、図示の牽引ワイヤ(牽引部材)37は巻取りプーリ38に連結されている。 この巻取りプーリ38には昇降モータM3が連結されている。 従って昇降アーム31a、31bは装置フレーム26のガイドレール32a、32bに支持され、昇降モータM3で上下動するようになっている。 そしてスタックトレイ25は昇降アーム31a、31bに搭載されて排紙口23の下方で積載量に応じて上下昇降することとなる。 尚上記昇降アーム31a、31bにはシート後端を規制する後端規制部材26aが設けてあり、このアームに搭載したトレイ上に排紙口23からのシートの後端を突当て規制して順次上方に積み上げるようになっている。

    [トレイ昇降制御]
    そして上記昇降アーム31a、31bには上限位置を検出する上限位置センサSp2と最大積載位置を検出する最大積載位置センサSp3と下限位置を検出する下限位置センサSp4が配置されている。 そして後述する昇降モータM3の制御手段70は紙面レベルセンサSp1と上記各センサの検知信号で昇降モータM3を回転駆動して昇降アーム31a、31bを上下動する。

    [シート搬送手段の構成]
    上記スタックトレイ25の上方には排紙口23からのシートをトレイ先端側(図2左側)に案内するシート搬送手段27が配置されている。 このシート搬送手段27は排紙口23からシート先端を把持して強制的にトレイ先端側に引き出すためであり、これにより排紙口23からスタックトレイ25にシートを自然落下させて収納する際に、排紙口からトレイ手段上にシートを収納するのに要する時間を短く、同時にシートの姿勢が乱れることなく整然と収納することが可能となる。

    上記シート搬送手段27は、排紙口(トレイ後端側)23からトレイ先端側に移動するニップ手段28と、このニップ手段28を担持するベルト手段29で構成される。 ベルト手段29は排紙口23からトレイ先端側に沿うループ状のベルト部材で構成され、このベルト部材にシート先端をニップして把持するニップ手段28が一体的に取り付けられる。 本発明はベルト手段29を第1ベルト手段29Aと第2ベルト手段29Bで構成し、それぞれのベルト手段にニップ手段28A、28Bを備えたことを特徴としている。 これは排紙口23から搬送距離の長い長尺シートSLは第1ベルト手段29Aで、搬送距離の短い短尺シートSMは第2ベルト手段29Bでトレイ先端側にシートを搬送することを特徴としている。 以下その構成について説明する。

    上記シート搬送手段27は図2、図3にその詳細を示す。 図2に示すようにスタックトレイ25の上方に第1ベルト手段29Aと第2ベルト手段29Bが配置されている。 第1ベルト手段29Aは一対のプーリPA1、PA2間にベルト部材がループ状に掛け渡され、同様に第2ベルト手段29BがプーリPB1、PB2間に掛け渡されている。 排紙口側に位置するプーリPA2、PB2(従動側)は同一の回転軸30cに支持され、他方のプーリPA1(駆動側)は回転軸30aに、プーリPB1(駆動側)は回転軸30bに支持されている。 この各回転軸30a、30b、30cはいずれも装置フレーム26の側枠26x、26y(図3参照)間に回転自在に軸承されている。 そして図3に示すように搬送されるシート平面方向に第1ベルト手段29Aは左右間隔を隔てて2本配置され、その中央部に第2ベルト手段29Bが、それぞれ同一平面上に並設されている。 つまり第1、第2ベルト手段29A、29Bはスタックトレイ25側に面する下部ベルト面が同一平面上でシートを搬送するように並設されている。

    そして第1ベルト手段29Aと第2ベルト手段29Bは予め複数例えば2分割された長尺シートSLと、短尺シートSMそれぞれの最大サイズシートの搬送方向長さより長くなるように構成されている。 例えば長尺シートSLをJIS規格A3、B4に設定し、短尺シートSMをA4、B5に設定した場合には第1ベルト手段29AのプーリPA1とPA2の間隔をA3サイズシートの搬送方向長さ(図2参照)より若干長く、第2ベルト手段29BのプーリPB1とPB2の間隔をA4サイズシートの搬送方向長さより若干長く設定してある。

    [ベルト駆動手段の構成(図2、図3参照)]
    上記第1、第2ベルト手段29A、29Bはベルト駆動モータM2によって選択的に回転駆動するようになっている。 図3に示すように前記装置フレームの側枠26xにはベルト駆動モータM2が取り付けられ、このベルト駆動モータM2に上記回転軸30aと30bが伝動ベルトV1、V2で連結され、ベルト駆動モータM2の正回転で伝動ベルトV1が、逆回転で伝動ベルトV2がそれぞれ矢視方向に回転するようにベルト駆動モータM2の回転軸にはワンウェイクラッチ(図示せず)が内蔵されている。

    [ニップ手段の構成]
    上記第1ベルト手段29A及び第2ベルト手段29Bにはニップ手段28A、28Bが次のように設けられている。 ニップ手段28はシート先端を把持するグリッパ部材grで構成され、第1第2ベルト手段29A、29Bに少なくとも1つ配置される。 このグリッパ部材grは排紙口23からのシート先端を把持してトレイ先端側の搬出位置Epに移送するため、シート先端と係合するニップ片gr1を有し、排紙口23からのシートと同速度で移動するように各ベルト手段29に装備されている。
    例えば図4(a)(b)にそれぞれ異なるグリッパ部材grの構造を示す。 同図(a)に示すグリッパ部材grはベルト部材(上述の第1第2ベルト手段)29に固定した取付座gr2にピンgr3で軸支されバネgr4でニップ片gr1がベルト表面に圧接するように構成されている。 このグリッパ部材grはゴム、合成樹脂などの弾性に富んだ可撓性素材で構成されている。 この他グリッパ部材grはその先端ニップ片gr1がベルト表面と弾圧接触するように取付座gr2と一体に成型することも可能であり、この場合は繰り返し折曲げ強度に富んだ合成ゴム、合成樹脂などを使用する。 従ってグリッパ部材grはベルト部材29に固定され、シート先端を把持する弾性を有することとなる。

    図4(b)に示すグリッパ部材grは、ベルト部材29にグリッパ取付凹部gr5が設けられ、この凹部gr5にグリッパ部材grの基端部が軸ピンgr6で軸承してあり、先端部にはニップ片gr1が設けてある。 そしてこのグリッパ部材grは付勢バネgr7が常時ニップ片gr1をベルト表面と圧接する方向に作用している。

    上述のように先端のニップ片gr1が弾性力を備えるように構成されたグリッパ部材grは第1ベルト手段29Aと第2ベルト手段29Bに1個所若しくは複数個所に所定間隔で配置される。 このグリッパ部材grを1個所に配置する場合は排紙口23からのシートが先行するシートをトレイ先端側に搬送した後、後続するシート先端が排紙口23に到達するまでにグリッパ部材grは1周して排紙口23に到達する必要がある。
    従って排紙口23から搬出されるシート間隔と第1、第2ベルト手段29A、29Bの旋回速度から1個所、若しくは2個所或いは3個所に配置する。 グリッパ部材grを複数個所に配置する場合には搬送する最大サイズシートの搬送方向長さより広い間隔で配置する。 つまり長尺シートSLを搬送する第1ベルト手段29Aのニップ手段28A1、28A2は、長尺シート中の最大サイズシートの搬送方向長さ(例えばA3サイズシート)より広い間隔で、短尺シートSMを搬送する第2ベルト手段29Bのニップ手段28B1、28B2は短尺シートSM中の最大サイズシート(例えばA4サイズシート)の搬送方向長さより広い間隔で配置する。

    図示のものは第1第2ベルト手段29A、29Bのそれぞれ2個所にニップ手段28A、28Bを配置する場合を示す。 第1ベルト手段29Aにはニップ手段28A1と28A2が互いに等距離となるベルト位置に配置してある。 同様に第2ベルト手段29Bにはニップ手段28B1と28B2が互いに等間隔となるベルト位置に配置されている。 そしてこのニップ手段28A1、28A2及び28B1、28B2の配置間隔は搬送するシートの搬送方向長さに応じて設定する。 このようにシート搬送手段27を第1第2ベルト手段29A、29Bで構成したのは次の理由による。
    つまり排紙口23から搬送するベルト手段29を一本のベルトで構成すると例えば最大サイズシートの搬送方向長さと等しい間隔でグリッパ部材grを配置するとこれより小サイズのシートをニップ搬送するときシートは排紙口23で待機してグリッパ部材grが排紙口端に移動するのを待つか、或いは連続するシートの間隔を大きくする必要がある。 従ってサイズの異なる多様なシートを搬出する場合、排紙口から搬出位置にシートを搬出する生産性は最大サイズシートの搬送時間に設定され、これより小サイズのシートを連続して搬出するときの排紙生産性が劣ることとなる。

    [先端規制手段の構成(図2、図5参照)]
    一方、前記スタックトレイ25の上方には上記第1第2ベルト部材29A、29Bで先端をニップ搬送したシートをトレイ上の所定位置(以下「搬出位置」という)Epに落下収容するための先端規制手段33が配置してある。 この先端規制手段33は第1第2ベルト手段29A、29Bで搬送されたシート先端を突き当ててグリッパ部材grから引き離すようにシート搬送経路21に突出したストッパ片33A、33Bから構成されている。 この先端規制手段33は搬送されるシートの搬送方向長さに応じて図2左右方向に移動自在に装置フレーム26に取り付けられる。 このため装置フレーム26の側枠26x、26yには底板プレート26zが設けられ、この底板プレート26zに図3左右方向に移動自在にストッパユニット34が支持されている。 つまり底板プレート26zには図示しないガイドレールが設けられ、このガイドレールにストッパユニット34が嵌合支持されている。 そして底板プレート26zにストッパ移動モータM4が搭載され、このストッパ移動モータM4でストッパユニット34が位置移動する。

    [第1第2ストッパ片の構成]
    上記ストッパユニット34には第1ベルト手段29Aの搬出位置Ep1に第1ストッパ片33Aが、第2ベルト手段29Bの搬出位置Ep2に第2ストッパ片33Bがそれぞれのベルト手段のシート搬送軌跡中に垂下するように取り付けられている。 そして第1ストッパ片33Aはストッパユニット34に固定され、第2ストッパ片33Bはシートの搬送軌跡に垂下した作動位置(図2実線位置)と待機位置(同図鎖線)との間で移動自在に配置されている。 つまり第1ストッパ片33Aは固定ストッパ部材で、第2ストッパ片33Bは可動ストッパ部材で構成されている。 第2ストッパ片33Bは図3に示すように回転支軸34aに回動自在に支持され、この回転支軸34aにはロータリソレノイドMRが連結してある。 そしてこのロータリソレノイドMRで回転支軸34aを所定度回転することにより第2ベルト手段29Bのシート搬送軌跡に突出した作動位置と、これから待機した待機位置との間でストッパ片33Bを上下動する。 このように第2ベルト手段29Bに垂下する第2ストッパ片33Bを作動位置と待機位置との間で移動可能に構成したのは、第1ベルト手段29Aでシートを移送する際に上流側に位置する第2ストッパ片33Bを退避位置に退避させるためである。

    [ストッパ片の異なる態様(図5(b)参照)]
    上記第1第2ストッパ片33A、33Bはいずれも搬送方向1個所に配置する場合を示したが、スタックトレイ上にシートを所定量オフセット(位置ズレ)して積載するジョグ排紙の場合にはストッパ片を次のように構成する。 図5(b)にこれを示すが、排紙方向に位置を異ならせて固定ストッパ片St1と可動ストッパ片St2を設ける。 固定ストッパ片St1はストッパユニット34に固定し、可動ストッパ片St2はベルト手段(第1ベルト手段又は第2ベルト手段)29のシート移送軌跡に対して出没するように上下動自在に支持する。 そしてこの固定ストッパ片St1と可動ストッパ片St2はシート搬送方向に所定の距離間隔を有し、可動ストッパ片St2を上流側に配置する。 そこで例えば図示するように可動ストッパ片St2の基端部にラック歯車Prを設け、このラック歯車Prに歯合するピニオンPnにストッパ移動モータM4を連結する。 そして可動ストッパSt2はスタックトレイ25上のシートと係合する作動位置とストッパユニット34内に退避した退避位置との間で上下動自在にストッパ移動モータM4によって制御する。 これによって排紙口23からのシートを所定間隔オフセットさせた状態でスタックトレイ25上に集積することが出来、シートを部毎に区分けたジョグ収納が可能となる。

    [シートサイド整合手段(図7参照)]
    上述のように排紙口23からのシートは第1第2ベルト手段29A、29Bでトレイ先端側に案内され、シート先端が先端規制手段33に到達するとこれに突き当たってニップ手段28から離脱する。 このときシート後端は排紙口23の排紙手段24から離脱し、シートはスタックトレイ25上に落下収納される。 このスタックトレイ25上に集積されたシートの幅方向姿勢を矯正するシートサイド規制手段54が次のように配置されている。 このシートサイド規制手段54はシートの左右側縁(図2前後)に一対の整合板54a、54bから構成されている。 その構造は図2に示すように装置背面側でシート側縁を規制するリア側整合板54bとフロント側整合板54aがトレイ25の上方から下方に垂下するように配置されている。 そしてこの両整合板54a、54b(以下「整合板54」で総称する)は、図7に示すように軸部材54cに支持され同図左右方向に移動する。

    図示の整合板54は、シート側縁に係合する係合位置X(図7参照)と、シート側縁から若干離れた待機位置Yと、シート側縁から十分離れた退避位置Zに移動自在に軸部材54cに嵌合支持されている。 この整合板54には幅寄せモータM5に連結された左右一対のシフトレバー56a、56bが連結され、両レバーは幅寄せモータM5のピニオンM5pに歯合されている。 従ってピニオンM5pの回転で整合板54はシートの幅サイズに応じてその位置を移動する。 つまりリア側、フロント側の整合板54は幅寄せモータM5の回転でシートの幅サイズに適合する位置に移動し、この位置でシート側縁から若干離れた待機位置Yとシート側縁と係合する係合位置(作動位置)Xとの間でピニオンM5pの正逆転によって往復動することとなる。

    [シート後端押下手段(図9参照)]
    上記シートサイド整合手段54と共にシートがトレイ手段25に落下する過程で、このシート後端をトレイ側に殴打するシート後端押下手段58が設けてある。 このシート後端押下手段58は図8に示すように排紙口23の下流側上方に配置されこの排紙口23からのシート後端を下方のトレイ手段25に殴打する平板状の叩き片58aを備えている。 この叩き片58aは装置フレーム26に固定した支持シリンダ59に貫挿され、駆動レバー60に連結されている。 そして駆動レバー60には駆動モータM6が連結され、このモータの正逆回転で駆動レバー60は所定角度で揺動し、これに連結された叩き片58aは図8実線と鎖線との間で上下動することとなる。 従って排紙口23bから離脱して前記整合回転体29aで先端規制手段33に向けて移送されるシートは、その後端をこの叩き片58aで下方に叩き落とされトレイ上に収容されることとなる。 これは排紙口に後続して送られるシート先端と落下する先行シートの後端が互いに干渉しないようにするためである。

    [トレイ紙押さえ手段(図8参照)]
    上記トレイ昇降手段31に装着されたスタックトレイ25には積載したシートを押圧保持する紙押さえ手段61が設けられている。 その詳細を図7に示すがスタックトレイ25上に積載されたシートには排紙方向と直交するシート側縁を押圧保持する左右一対の紙押さえ部材61a、61b(以下「紙押さえ部材61」と総称する)が配置され、この紙押さえ部材61はシートが落下する際はトレイ上から退避し、シートが落下収納された後に最上シートを押下するようになっている。 この為図示の紙押さえ部材61はアーム状の紙触片62aと、シリンダカム62bとから構成され、シリンダカム62bは装置フレーム26に固定されている。 このシリンダカム62bには紙触片62aを上下動に従って回動させる傾斜カム溝62cが形成してある。 そして紙触片62aはシリンダカム62bに嵌合され傾斜カム溝に係合するピン62dが設けてあり、この紙触片62aには上下動モータM7に連結したアーム63が嵌合されている。 従って図8(c)で矢視方向にモータM7を駆動するとアーム63が紙触片62aを上方に引き上げる。 このとき紙触片62aのピン62dがシリンダカム62bの傾斜カム溝62cによって略々90度回転し、紙触片62aはシートを押圧する同図(a)の状態から上方に移動するのと同時に90度首振り運動して退避位置に移動する。 尚図示Spaは紙触片62aのポジションセンサであり、退避位置をホームポジションとして位置検出している。

    [排紙動作の説明]
    上述のように構成されたシート集積装置Bの排紙動作について説明する。
    「初期設定」
    前記画像形成装置Aには図示しないコントロールパネルが設けられ、このパネルから印刷するシートのサイズ選定その他の画像形成条件が設定される(「画像形成モード設定」)。 すると画像形成装置Aに設けられた制御CPUは設定された条件に基づいて給紙カセット1a、1bから指定されたシートを静電ドラム4に送り、シート上に所定の画像を形成する。 このように画像形成されたシートは排紙口3から搬出される。 そこでシート集積装置Bの制御手段70(図示せず)は画像形成装置Aから画像形成されたシートのサイズ種別と用紙姿勢の情報(縦姿勢であるか横姿勢であるか)を受ける。 制御手段70はこの情報に応じて排紙口23からのシートを第1ベルト手段29Aで搬送するか、第2ベルト手段29Bで搬送するか判断する。 この判断は予め定めたシートサイズ以上であるか以下であるかを比較判別する。 所定サイズ以上の長尺シートの場合は第1ベルト手段29A、所定サイズ以下の短尺シートの場合は第2ベルト手段29Bで以下のように排紙口23からのシートをトレイ先端側に搬送する。

    [長尺シートSLの場合]
    制御手段70は画像形成装置Aから搬出されるシートが長尺シートSLの場合にはシートが排紙口23に到達されるまでに、第2ベルト手段29Bのニップ手段28Bを退避位置に移動する。 このニップ手段28Bの退避位置は図10(b)に示す長尺シート移動軌跡から離れた図示位置に設定してある。 この位置を割り出すため第2ベルト手段29Bのニップ手段28Bを検出するホームポジションセンサHp2が図10(a)に示す位置に配置してある。 従って制御手段70は前記ベルト駆動モータM2を駆動して第2ベルトホームポジションセンサHp2がニップ手段28Bを検出し、このセンサの検知信号を基準にモータM2を所定角度回転し、ニップ手段28Bが図10(b)の待機位置に位置したときモータM2を停止する。

    次いで制御手段70は前記駆動モータM1を回転起動して排紙手段24を回転する。 この駆動モータM1の起動と前後してベルト駆動モータM2を先と逆方向に回転する。 この回転で第1ベルト手段29Aは図10(c)時計方向に回転し、ニップ手段28Aが図示位置(ホームポジション)に至った際にこれをホームポジションセンサHp1で検出してベルト駆動モータM2を停止する。 この状態で第1ベルト手段29Aに取り付けられたニップ手段28Aの一方は排紙口23に臨んだ状態で停止待機する。

    上記ニップ手段28Aを排紙口23に待機させるのと相前後して制御手段70は前記ロータリソレノイドMRを作動して第2ストッパ片33Bを長尺シート移動軌跡から退避位置に退避させる。 これと同時に制御手段70は前記ストッパ移動モータM4を起動させて第1ストッパ片33Aをシートサイズに応じた搬出位置Ep1に移動する。 この状態で図10(c)の状態となり排紙口23からシートが搬出されるのを待つ。

    「シート移送動作」
    次いで排紙口の排紙センサS1がシート先端を検知した検出信号から、このシート先端が排紙口23のニップ手段28Aにニップされる見込み時間の後、制御手段70はベルト駆動モータM2を時計方向に回転し、第1ベルト手段29Aを矢視方向に移動する。 このベルトの搬送速度は排紙手段24と同一速度に設定されている。 そこで図10(c)に示すようにシートはトレイ先端側に第1ベルト手段29Aと排紙手段24とで移送され、その先端が先端規制手段33Aに突き当たる。 この状態でシートは第1ベルト手段29Aと排紙手段24から離脱しトレイ手段25に落下する。

    「シート後端押下手段動作及び紙押さえ部材退避動作」
    前記制御手段70はシート後端が排紙手段24から離脱した後、排紙センサS1の後端検知信号から所定時間後に前記紙押さえ手段61の紙触片62a、62bを退避位置に移動する。 この退避位置への移動は上下動モータM7によって紙触片62を図8(b)の退避位置に移動する。 これと相前後して制御手段70はシート後端押下手段58の駆動モータM6を回転させて駆動レバー60を図9時計方向に揺動させる。 すると叩き片58aがシート後端を下側に勢いよく叩き、トレイ上にシート後端を集積させる。

    「シートサイド整合動作」
    上記整合回転体29aの停止と相前後して制御手段70はシートがトレイ上に収納されたタイミングで前記幅寄せモータM4を起動して前記整合板54a、54bを待機位置から作動位置に移動し、トレイ上に集積されたシートを幅寄せ整合する。

    「トレイ紙押さえ手段復帰動作」
    次いで制御手段70は上下モータM6を駆動して待機位置の押さえ手段61をトレイ上の作動位置に復帰させる(図8(a)の状態)。

    上述の動作を繰り返すことによって排紙口23に送られたシートはスタックトレイ25上に積載収納される。 そして前述の紙面レベルセンサSp1が所定量のシート積載を検出すると制御手段70は前記昇降アーム31a、31bを一定量繰り下げる。 そしてこの昇降アーム31a、31bが予め設定した最大積載量の位置に降下すると制御手段70は満杯と判断する。 この満杯検出時または、画像形成装置Aからのジョブ終了信号で制御手段70はトレイ手段25を最下端のシート取り出し位置に移動し、シートの装置外への取り出しに備える。

    [短尺シートSMの場合]
    制御手段70は画像形成装置Aから搬出されるシートが短尺シートSMの場合にはシートが排紙口23に到達されるまでに、第1ベルト手段29Aのニップ手段28Aを退避位置に移動する。 このニップ手段28Aの退避位置は図11(b)に示す短尺シート移動軌跡から離れた図示位置に設定してある。 この位置を割り出すため第1ベルト手段29Aのニップ手段28Aを検出するホームポジションセンサHp1が図11(a)に示す位置に配置してある。 従って制御手段70は前記ベルト駆動モータM2を駆動して第1ベルトホームポジションセンサHp1がニップ手段28Aを検出し、このセンサの検知信号を基準にモータM2を所定角度回転し、ニップ手段28Aが図11(b)の待機位置に位置したときモータM2を停止する。

    次いで制御手段70は前記駆動モータM1を回転起動して排紙手段24を回転する。 この駆動モータM1の起動と前後してベルト駆動モータM2を先と逆方向に回転する。 この回転で第2ベルト手段29Bは図11(c)時計方向に回転し、ニップ手段28Bが図示位置(ホームポジション)に至った際にこれをホームポジションセンサHp2で検出してベルト駆動モータM2を停止する。 この状態で第1ベルト手段29Aに取り付けられたニップ手段28Bの一方は排紙口23に臨んだ状態で停止待機する。 以降の動作は上述の長尺シートSLと同様であるので説明を省略する。

    本発明に係わるシート集積装置を備えた画像形成システムの全体構成図。

    図1の装置に組み込まれたシート集積装置の説明図。

    図2の装置の平面説明図。

    図2の装置に於けるニップ手段の構造を示す説明図であり、(a)と(b)はそれぞれ異なるグリッパ部材の構造を示す。

    図2の装置に於ける先端規制手段の構造説明図であり、(a)、(b)それぞれ異なる態様を示す。

    スタックトレイを昇降させるトレイ昇降手段の詳細を説明する図を示す。

    図2の装置に於けるサイド整合手段の構造説明図。

    図2の装置に於ける紙押さえ手段の構造説明図。

    図2の装置に於けるシート後端押下手段の構造説明図。

    図2の装置に於ける長尺シートSLの排紙状態の説明図であり、(a)はイニシャル動作の説明図、(b)は排紙初期状態の説明図、(c)は排紙終了後の状態説明図。

    図2の装置に於ける短尺シートSMの排紙状態の説明図であり、(a)はイニシャル動作の説明図、(b)は排紙初期状態の説明図、(c)は排紙終了後の状態説明図。

    符号の説明

    21 シート搬入口22 搬入経路23 排紙口24 排紙手段24a 駆動ローラ24b アイドルベルト25 スタックトレイ26 装置フレーム27 シート搬送手段28A、28B ニップ手段29 ベルト手段29A 第1ベルト手段29B 第2ベルト手段M2 ベルト駆動モータ33A (第1ベルト手段の)先端規制手段33B (第2ベルト手段の)端規制手段31a、31b トレイ昇降アーム34 ストッパユニットM4 ストッパ移動モータSL 長尺シートSM 短尺シートV1、V2 伝動ベルトA 画像形成装置B シート集積装置

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