(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次排出されるシートを積載するシート保持手段と、
前記シートを幅方向に揃えるべく、少なくとも一方を、前記シートと係合して前記シ−トを整合する整合位置と前記シ−トから離間した退避位置との間で移動自在な一対の整合部材と、
前記シートの前後一側縁に係合する先端規制部材と、
シート幅方向に可撓性を有する回転体から成り、前記シートに係合して前記シ−トを前記先端規制部材側に移送する繰出手段とから成るシート整合装置であって、
前記整合部材が前記整合位置にあるときに、前記回転体が前記シートに係合する位置となるように前記回転体と前記整合部材とを配置したシート整合装置。
【請求項２】
前記整合部材が整合位置にあるときに、前記回転体を回転駆動させる駆動制御手段を備えた請求項１記載のシート整合装置。
【請求項３】
順次排出されるシートを積載するシート保持手段と、
前記シートを幅方向に揃えるべく、少なくとも一方を、前記シートと係合して前記シ−トを整合する整合位置と前記シ−トから離間した退避位置との間で移動自在な一対の整合部材と、
前記シートの前後一側縁に係合する先端規制部材と、
シート幅方向に可撓性を有する回転体から成り、前記シートに係合して前記先端規制部材側に移送する繰出手段とから成るシート整合装置であって、
前記整合部材が前記退避位置から前記整合位置へと移動する際に、前記回転体を回転駆動させる駆動制御手段を備えたシート整合装置。
【請求項４】
前記整合部材は、前記退避位置から前記整合位置へと移動する整合動作を複数回実施すると共に、前記駆動制御手段は、整合動作に応じて前記回転体の回転速度を異ならせるように前記回転体を駆動する請求項３記載のシート整合装置。
【請求項５】
前記整合部材による最初の整合動作時に前記回転体の回転速度を下げる請求項４記載のシート整合装置。
【請求項６】
シートの受入口を有する第１の搬送ガイドと、この第１の搬送ガイドと段差を形成して連結されシートの排出口を有する第２の搬送ガイドと、
上記第２の搬送ガイドの排出口に延設されシート排出方向に漸次高くなるように傾斜した収納トレイと、この収納トレイを昇降させる昇降手段とを備え、
前記シート保持手段は、前記第２の搬送ガイド上に順次排出されるシートを積載する
請求項１乃至５記載のシート整合装置。
【請求項７】
前記シート保持手段と前記収納トレイとの間に段差を形成すると共に、前記保持手段に積載されたシートの一端部を前記収納トレイに跨らせたことを特徴とする請求項６に記載のシート整合装置。
【請求項８】
前記整合部材は、前記シート保持手段と前記収納トレイとの間に形成された段差と前記繰出手段との間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のシート整合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されてきたシートをシート保持手段に順次積載すると共に、その積載された複数のシートを整合するシート整合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、複写機本体やプリンタ本体等の画像形成装置に隣接して設置され、画像形成済みのシートをシート保持手段に順次積載すると共に、その積載されたシートに綴じ処理等の後処理を行うために整合処理を行うシート整合装置が知られている。
【０００３】
また、このような後処理を行うためには、少なくとも、シート排出方向の前後の一方の側縁部並びにシート排出方向の左右の一方の側縁部の２側縁部を揃える必要がある。尚、シートの排出方向に沿う方向を前後方向、シートの排出方向と直行する方向を左右方向（又は、幅方向）と定義する。
【０００４】
この場合、上述した２側縁部を基準面としてその各基準面の少なくとも他方側から各基準面に向けてシートの側縁部を当接させることで達成される。
【０００５】
このため、シート排出方向の前後の一方の側縁部は、シート排出の関係から、基準面の他方側から前後方向に往復動する立ち壁をシートを突き当てたのでは後処理前後のシート排出の際に邪魔となるため、順次最上位となるシートの上面からシート左右中心を基準として均等に摺接する複数個（例えば、左右中心から均等に離間した左右２個若しくは中心を含めた３個）のローラが繰出手段として適用されている。
【０００６】
また、シート排出方向の左右の一方の側縁部は、基準面の他方側からシート排出方向と交差する方向に往復動可能な立ち壁を突き当てている。尚、基準面もシート排出方向と交差する方向に往復動するものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如く構成されたシート整合装置にあっては、繰出手段にローラを用い、シートが基準面に突き当たっている状態で次シートが積載されるまでは常に同一部位にライン状に摺接するため、左右方向の整合時に邪魔となって左右方向の整合に誤差が発生しやすいという問題が発生していた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、シート整合を確実に行うことができるシート整合装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、順次排出されるシートを積載するシート保持手段と、シートの左右両側縁に係合する一対の整合部材と、このシートの前後一側縁に係合する先端規制部材と、シートに係合して前記先端規制部材側に移送する繰出手段とを備えたシート整合装置において、
上記整合部材の少なくとも一方をシート幅方向に移動可能な可動整合部材で構成すると共に、上記繰出手段をシート幅方向に可撓性を有する回転体で構成し、該回転体を上記可動整合部材がシートと接する係合位置で回転駆動せしめるように駆動制御手段を構成したことを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のフィニッシャーの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１において、１は複写機本体やプリンタ本体等の画像形成装置本体Ｇ（図２参照）に隣接されるフィニッシャーである。
【００１２】
このフィニッシャー１は、本体２と、本体２の一方の側部フレーム２ａに回動可能に装着されたステップルユニット３と、本体２の他方の側部フレーム２ｂに配置された駆動伝達系４（図７参照）と、本体２の正面から突出する収納トレイ５と、収納トレイ５の上方に位置する第２の収納トレイ６とを備えている。
【００１３】
本体２は、画像形成装置本体Ｇ側から排出されたシートＳが供給される受入口７と、受入口７から供給されたシートＳを本体２内へと導く第１の搬送ガイド８と、第１の搬送ガイド８と段差９を形成して連結されシートＳの排出口１０を有する第２の搬送ガイド１１と、第１の搬送ガイド８の中途部から分岐されシートＳの第２の排出口１２を有する第３の搬送ガイド１３とを備えている。
【００１４】
第１の搬送ガイド８は、受入口７から供給されたシートＳを従動ローラ１４と協同して段差９に向けて搬送する搬送ローラ１５と、搬送ローラ１５によって搬送されたシートＳを第１の搬送ガイド８の前方（搬送方向を基準）、即ち、段差９に向けて案内する場合と第３の搬送ガイド１３に向けて案内する場合とで経路を切り換える回動式のフラッパ１６とを備えている。
【００１５】
第２の搬送ガイド１１は、従動ローラ１７と協同して第１の搬送ガイド８から段差９へとシートＳを排出する排出手段を兼用したキャタピラ１８から成る繰出手段と、このキャタピラ１８を回動移動させるキャタピラ駆動ローラ１９と、シートＳを順次積層して所定枚数のシート毎にステップルユニット３によってステップル綴じを行う際の処理トレイユニット２０と、パドル駆動ローラ２１の回転によって従動回転するパドル回転軸２２に設けられたゴム性のパドル２３と、ステップル綴じ後のシートＳの束を回動アーム２４の自由端側に設けられた従動ローラ２５と協同して排出口１０から収納トレイ５に排出する排出ローラ２６とを備えている。
【００１６】
尚、上記繰出手段はゴムリング状に形成されたキャタピラーで構成され、図３上下方向及びその直交方向にフレキシブルな可撓性を有している。
【００１７】
第３の搬送ガイド１３は、画像形成済みのシートＳにステップル綴じ機能やソート機能等にる後処理を行わない場合に用いられ、従動ローラ２７と協同して第２の排出口１２から第２の収納トレイ６にシートＳを排出する第２の排出ローラ２８を備えている。
【００１８】
処理トレイユニット２０は、図３に示すように、ステップル処理を行うためのシートＳを積載する処理トレイ２９と、処理トレイ２９上に搬送されたシートＳを検出するセンサー３０（図２に図示）と、処理トレイ２９上のシートＳの最上位上面に当接するシート押さえ３１（図２に図示）と、処理トレイ２９上に積載されたシートＳの搬送方向先端を収納トレイ５に跨らせた際にシートＳの中途部を頂点として反らせるための腰付け部材３２と、処理トレイ２９上に積載されたシートＳを整合する整合ユニット３３とを備えている。
【００１９】
処理トレイ２９は、ステップル綴じ後のシート束排出方向を先端に上向き傾斜したシート載置部２９ａと、シート載置部２９ａの後端から立ち上がってシート載置部２９ａ上のシートＳの側縁に係合する処理シート先端規制片２９ｂとが一体に形成されている。
【００２０】
整合ユニット３３は、図４に示すように、シートＳの搬送方向左右に離間状態で対向配置された一対の整合板３４，３５と、整合板駆動モータ３６と、整合板駆動モータ３６の出力軸３６ａに固定された出力歯車３７と、出力歯車３７と噛合うピニオンギヤ３８と、整合板３５の底面に設けられてピニオンギヤ３８と噛合うラックギヤ３９とを備えている。
【００２１】
ステップルユニット３は、図５，図６に示すように、処理トレイ２９のシート載置部２９ａと略同角度に傾斜配置されており、側部フレーム２ａに固定された垂直固定軸４０と、垂直固定軸４０にブラケット４１を介して回動可能に装着された本体４２と、本体４２に設けられて側部フレーム２ａに固定された傾斜係合軸４３に係合するロック爪４４と、傾斜係合軸４３に対するロック爪４４の係合状態を操作する操作把手４５とを備えている。
【００２２】
本体４２は、使用状態において本体２の内部である第２の搬送ガイド１１に臨んで第２の搬送ガイド１１に搬送されたシートＳの前面側に針を刺入せしめるヘッド部材４２ａと、本体２の外部側である背面側に針を収納した取り替え可能なカートリッジ４２ｂとを備えている。
【００２３】
駆動伝達系４は、図７に示すように、一つの駆動モータ４３と、この一つの駆動モータ４３の出力軸４３ａに設けられた反時計周り方向に回転する出力プーリ４４と、各ローラ１５，１９，２８に固定の駆動軸１５ａ，１９ａ，２８ａを反時計周り方向に回転するプーリ４５〜４７と、各プーリ４４〜４７間に架け渡された回動ベルト４８と、回動ベルト４８の緊張状態を維持するテンションローラ４９，５０と、プーリ４６と同軸に設けられた伝達駆動歯車５１と常時噛合って時計周り方向に回転する伝達従動歯車５２，５３と、常時は従動伝達歯車５２を空転させ必要に応じて従動伝達歯車５２と噛合ってパドル駆動ローラ２１の駆動軸２１ａを回転させる従動歯車５４と、常時は従動伝達歯車５３を空転させ必要に応じて従動伝達歯車５３と噛合って回転するタイミング駆動歯車５５と、このタイミング駆動歯車５５と所定のタイミングで噛合う伝達歯車と噛合って排出ローラ２６の駆動軸２６ａを回転させる排出ローラ駆動伝達歯車５６ａ，５６ｂとを備えている。尚、図３に示すように、駆動軸２１ａの回転はベルト２２ａによってパドル回転軸２２に伝達される。従って、繰出手段であるキャタピラーは図２のプーリ１９に支持され、軸１９ａを介して伝動歯車５１によって駆動される。
【００２４】
従動歯車５４は常時はソレノイド（図示せず）によって往復変位可能なロック爪５７と係合して回転停止しており、この状態では従動歯車５４に設けられた欠け歯部（図示せず）によって伝達従動歯車５２を空転させている。そして、ソレノイドの駆動によってロック爪５７との係合が解除されると、従動歯車５４に設けられた重り５８の重力によって従動歯車５４が回転し、この回転に伴って従動歯車５４と伝達従動歯車５２とが噛合って従動歯車５４が回転する。尚、この回転は１回転でロック爪５７と係合して停止する。
【００２５】
タイミング駆動歯車５５は、常時はソレノイド（図示せず）によって往復変位可能なロック爪５９と係合してタイミング駆動歯車５５の回転を停止させる被ロック爪６０と、ロック爪５９と被ロック爪６０との係合が解除された際にタイミング駆動歯車５５を反時計周り方向に回転させる重り６１と、従動伝達歯車５３並びに排出ローラ駆動伝達歯車５６ａを空転させる欠け歯６２，６３と、回動アーム２４を回動させるバー６４の先端６４ａと係合してバー６４を軸線方向に沿って往復動させるカム部６５とを備えている。尚、バー６４は常時スプリング６６によって先端６４ａをカム部６５との弾接方向に付勢しており、初期状態ではストッパピン６７と長孔６８との係合により先端６４ａとカム部６５とが離間している。
【００２６】
収納トレイ５は、図８（Ａ），図８（Ｂ）に示すように、本体２に着脱可能に保持される下ベース６９と、下ベース６９に昇降制御部７０を介して昇降可能に保持されたシート収納部７１と、シート収納部７１の下面に固定された保護カバー７２とを備えている。
【００２７】
昇降制御部７０は、下ベース６９に固定された円弧状の歯車７３と、保護カバー７２に固定された円弧状の歯車７４と、各歯車７３，７４に噛合って変位する遊星歯車７５と、各歯車７３〜７５を連結して夫々の相対距離を固定したシフトバー７６と、下ベース６９の上面と保護カバー７２の底面と間に設けられてシート収納部７１を常時上方に付勢させるコイルスプリング７７とを備えている。
【００２８】
このコイルスプリング７７は、シート収納部７１の上面に順次積載されるシートＳの重量に応じてシート収納部７１を下方に変位させ、略一定の高さで次のシートＳが前のシートＳの上面に順次積載可能となるようにバネ定数が設定されている。
【００２９】
また、コイルスプリング７７の付勢に抗してシート収納部７１が下方に変位すると、各歯車７３，７４と遊星歯車７５との噛合い位置の変化に応じてシート収納部７１の上面と本体２のシート突当面２ｃとのなす角度が変化し、シート収納部７１が揺動的に変位してシートＳの排出時における摩擦抵抗等に対する配慮がなされている。
【００３０】
尚、シート突当面２ｃの上方にシート収納部７１に積載されたシートＳの押え７８を設けても良い。また、この押え７８をシート積載量検出センサーとし、このセンサーの検出結果に基づいてシート収納部７１を強制的に下方に変位させることも可能である。されに、この押え７８をリミッタとして画像形成装置本体Ｇに処理停止信号を出力しても良い。
【００３１】
次に、シートＳの後処理例を、図９の説明図並びに図１１のタイミングチャート図に基づいて説明する。
【００３２】
画像形成装置本体Ｇから画像形成済みのシートＳが排出され、受入口７にシートＳの先端が搬送されると、受入口７と搬送ローラ１５をの間に設けられたシート検出センサー（図示せず）がシートを検出する（カウンタとして兼用しても良い）。
【００３３】
画像形成装置本体Ｇからフィニッシャー１には、画像形成済みシートＳの処理命令信号が出力されており、例えば、後処理なしの場合にはその出力信号に基づいてフラッパ１６がシートＳを第１の搬送ガイド８から第３の搬送ガイド１３へと案内して第２の収納トレイ６へと排出する。
【００３４】
また、後処理としてステップル綴じを行う場合には、画像形成装置本体Ｇで処理された原稿の枚数を画像読み取り時にカウントし、そのカウント数と作成束数とに基づいてステップル綴じを行う。
【００３５】
即ち、１組１枚目のシートＳが受入口７に供給されると、上述したセンサーの検出結果に基づいて駆動モータ４３が駆動を開始し、この駆動に連動して回動ベルト４８を介して搬送ローラ１５，排出ローラ２８，キャタピラ駆動ローラ１９が回転する。
【００３６】
この際、伝達従動歯車５２が空転して従動歯車５４は回転停止状態にある。また、図９（Ａ）に示すように、従動伝達歯車５３も空転状態にあると共にロック爪５９と被ロック爪６０とが係合してタイミング駆動歯車５５及び排出ローラ駆動伝達歯車５６ａは回転停止状態にある。
【００３７】
また、シートＳは、従動ローラ１４と搬送ローラ１５との協同並びに従動ローラ１７とキャタピラ１８との共同によって段差９に向けて第１の搬送ガイド８内を搬送され、シート検出センサーがシートＳの搬送方向後端を検出して所定時間経過すると、シートＳの先端が排出口１０から収納トレイ５上に位置すると共にシートＳの後端が従動ローラ１７とキャタピラ１８との間を抜けて段差９から第３の搬送ガイド１１に位置する。
【００３８】
この状態で、ソレノイドが駆動して従動歯車５４とロック爪５７との係合が解除され、重り５８の重力によって従動歯車５４が回転を開始し、この回転に連動して従動歯車５４と伝達従動歯車５２とが噛合って従動歯車５４がパドル２３が回転する。
【００３９】
パドル２３は、シートＳを今までの搬送方向とは逆方向にシートＳを戻し、これにより載置部２９ａとキャタピラ１８とにシートＳをニップしてシートＳの側縁が処理シート先端規制片２９ｂに当接される。
【００４０】
この後、整合板駆動モータ３６が駆動して整合板３５を往復動（この例では２回）させてシートＳの左右方向の整合を行う。この際、シートＳは、シート収納部７１と載置部２９ａとに跨っていると共に、腰付け部材３２によってシートＳの中途部を頂点として反っているため、整合後のシートＳの戻り（反作用）がない。また、キャタピラ１８を可動側の整合板３５側に変位させることによって整合を容易に行うことも可能である。さらに、パドル２３並びにキャタピラ１８がゴム等の弾性体から形成されているため、シートＳに跡が残りにくく、しかも、整合板３５による整合方向に弾性を有しているため、シートＳの整合方向への移動も容易に且つ確実に行うことができる。
【００４１】
そして、上述した各動作を各シートＳの搬送毎に行い、所定枚数の積載が終了すると、ステップルユニット３が駆動してシートＳにステップル綴じを実行する。
【００４２】
このステップル綴じが実行されると、ソレノイドが駆動してロック爪５９と被ロック爪６０との係合が解除され、重り６１の重力によってタイミング駆動歯車５５が反時計周り方向に回転される。
【００４３】
タイミング駆動歯車５５が反時計周り方向に回転を開始すると、図９（Ｂ）に示すように、従動伝達歯車５３が欠け歯６２から抜けてタイミング駆動歯車５５と噛合い、タイミング駆動歯車５５が本格的に回転を開始する。
【００４４】
さらに、図９（Ｃ）に示すように、バー６４の先端６４ａがカム部６５と弾接してそのカム形状によりスプリング６６の付勢に抗してバー６４が図示下方へと変位を開始すると同時に回動アーム２４が回動を開始した後に、排出ローラ駆動伝達歯車５６ａが欠け歯６３から抜けてタイミング駆動歯車５５と噛合い、排出ローラ駆動伝達歯車５６ａ，５６ｂが回転を開始する。
【００４５】
次に、図９（Ｄ）に示すように、バー６４の先端６４ａがカム部６５の最外周面と弾接すると排出ローラ２６と従動ローラ２５とがニップしてステップル綴じ後のシートＳの束が収納トレイ５へと排出される。
【００４６】
ステップル綴じ後のシートＳの束の収納トレイ５への排出が完了すると、図９（Ｅ）に示すように、バー６４の先端６４ａとカム部６５との弾接が解除されて回動アーム２４が復帰方向に回動を開始して従動ローラ２５が排出ローラ２６から離間した後に、歯車５３，５６ａが欠け歯６２，６３に位置して図９（Ａ）の状態へと復帰する。
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるフィニッシャーを示し、フィニッシャーの斜視図である。
【図２】同じく、フィニッシャー本体内部構造の断面図である。
【図３】同じく、フィニッシャー本体内部の要部の拡大図である。
【図４】同じく、整合手段の拡大図である。
【図５】同じく、フィニッシャーの一方の側面図である。
【図６】同じく、フィニッシャーの一方側の平面図である。
【図７】同じく、フィニッシャーの他方の側面図である。
【図８】同じく、（Ａ）はトレイ上限状態の収納トレイの断面図、（Ｂ）はトレイ下限状態の収納トレイの断面図である。
【図９】同じく、（Ａ）〜（Ｅ）はシート排出駆動系の動作を時系列で示した説明図である。
【図１０】同じく、第２の搬送ガイドにおけるシート整合動作の説明図である。
【図１１】同じく、駆動系のタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１…フィニッシャー
２…本体
２ａ…側部フレーム（一方）
２ｂ…側部フレーム（他方）
２ｃ…シート突当面（ガイド部材）
３…ステップルユニット
４…駆動伝達手段
５…収納トレイ
７…受入口
８…第１の搬送ガイド
９…段差
１０…排出口
１１…第２の搬送ガイド
１５…搬送ローラ
１５ａ…駆動軸（複数の駆動軸）
１８…キャタピラ（繰出手段）
１９…キャタピラ駆動ローラ
１９ａ…駆動軸（複数の駆動軸）
２１…パドル駆動ローラ
２１ａ…駆動軸（別の複数の駆動軸）
２６…排出ローラ
２６ａ…駆動軸
２８…排出ローラ
２８ａ…駆動軸（複数の駆動軸）
２９…処理トレイ（シート保持手段）
２９ｂ…処理シート先端規制片（先端規制部材）
３３…整合ユニット（整合部材）
３５…整合板（可動整合部材）
４０…回転軸
４２…本体
４２ｂ…カートリッジ
４３…駆動モータ
４８…回動ベルト
４４…ロック爪（ロック手段）
４５…ヘッド部材
５５…タイミング駆動歯
７０…昇降制御部（トレイ昇降手段）
７３…歯車（規制手段）
７４…歯車（規制手段）
７５…遊星歯車（規制手段）
７６…シフトバー（トレイシフト手段）
７７…コイルスプリング（駆動手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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