特許 7559376 シート積載装置及び後処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】シート積載装置及び後処理装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 31/18 20060101AFI20240925BHJP

   B65H 31/36 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

B65H31/18

B65H31/36

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020109351

(22)【出願日】2020-06-25

(65)【公開番号】P2022006840

(43)【公開日】2022-01-13

【審査請求日】2023-05-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(72)【発明者】

【氏名】頴川 圭介

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１１１５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２１０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２４９１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０８５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６５１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５３１８４０１（ＵＳ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第２００３－００３５５８０（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ３１／００－３１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の排出方向に沿ってシートが排出される排出口と、
前記排出口の下方に設けられ、底壁と、上下壁と、両側壁とで囲まれた凹部と、
前記凹部の前記底壁に設けられた、上下方向に沿って延びる整合壁と、
前記排出口から排出されたシートが積載され、前記整合壁に沿って昇降可能な排出トレイと、
前記排出トレイを、積載されたシートの高さに応じて昇降させる昇降部と、
前記整合壁に沿って上下方向に沿って掛け渡され、前記排出トレイに積載されたシートの前記排出方向の上流側の端縁が当接する外周面を有し、前記排出トレイと同期して該排出トレイと同じ速度で上下方向に沿って走行する一対の無端状の整合用ベルトと、
前記整合壁に固定され、前記整合用ベルトを内周面の側から支持し、前記整合用ベルトが摺動するガイド部と、を備え、
前記昇降部は、
前記凹部よりも上方に配置された駆動軸と、
前記凹部よりも下方に配置された従動軸と、
前記凹部の両側において、前記駆動軸と前記従動軸間に掛け渡されて、前記排出トレイが支持される一対の無端状の昇降用ベルトと、を備え、
前記一対の整合用ベルトは、前記一対の昇降用ベルトの間に所定の間隔を開けて配置され、前記駆動軸に固定されたプーリーと前記従動軸に固定されたプーリーとに掛け渡されて前記凹部の前記上下壁に形成された開口を通って走行し、
前記排出トレイは、前記凹部の前記両側壁に形成された開口を通って、前記駆動軸と前記従動軸との間の前記凹部内を、前記整合用ベルトの範囲内を昇降することを特徴とするシート積載装置。

【請求項2】

前記ガイド部の、前記整合用ベルトの内周面に対向する面には、前記ガイド部よりも摺動性の高い摺動シートが貼付されていることを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。

【請求項3】

後処理が施されたシートが積載される請求項１又は２に記載のシート積載装置を備えることを特徴とする後処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートが積載される排出トレイを備えるシート積載装置及び後処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

後処理装置において、排出されたシートが積載される排出トレイは、排出方向の下流側に向かって上向きに傾斜した姿勢に支持されている。このように排出トレイを傾斜させることで、排出されたシートをその自重によって排出トレイに沿って上流側にスライドさせ、シートの後端縁（排出方向の上流側の端縁）を立壁に当ててシートを整合することができる。また、排出トレイに排出されたシートに排出方向の上流側に引き込む外力が与えられる場合もある。

【0003】

大量（３０００～４０００枚）のシートを積載可能な排出トレイの場合、排出トレイはシートの積載高さに合わせて昇降される。すなわち、シートの排出口の高さは一定であるので、積載高さが高くなった場合には、排出トレイを下降させて最上のシートと排出口との間の距離を一定に保つようになっている。このように排出トレイが昇降すると、積載されたシートの後端縁（排出方向の上流側の端縁）が立壁と摩擦して、異音が発生したりシートの後端縁が削れて損傷したりするという問題がある。特に、シートに外力が与えられる場合には、立壁からシートの後端縁に加わる負荷がさらに大きくなる。

【0004】

そこで、特許文献１には、側壁（立壁）よりも外側（排出方向の下流側）に突出して、シートの後端が受け止められる受け部材を備えたシート排出装置が開示されている。受け部材は、積載トレイ（排出トレイ）と連動して昇降する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－２４９１１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に記載のシート排出装置では、積載トレイに積載されたシートの負荷が受け部材に加わるので、受け部材が内側（排出方向の上流側）に撓み、シートを正確に整合できないという問題がある。

【0007】

そこで、本発明は上記事情を考慮し、積載されたシートの後端縁の損傷や異音の発生を防ぎつつ、シートを正確に整合できるシート積載装置及び後処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明のシート積載装置は、所定の排出方向に沿ってシートが排出される排出口と、記排出口の下方に上下方向に沿って延びる整合壁と、前記排出口から排出されたシートが積載され、前記整合壁に沿って昇降可能な排出トレイと、前記排出トレイを、積載されたシートの高さに応じて昇降させる昇降部と、前記整合壁に上下方向に沿って掛け渡され、前記排出トレイに積載されたシートの前記排出方向の上流側の端縁が当接する外周面を有し、前記排出トレイと同期して該排出トレイと同じ速度で上下方向に沿って走行する一対の無端状の整合用ベルトと、前記整合壁に設けられ、前記整合用ベルトを内周面の側から支持し、前記整合用ベルトが摺動するガイド部（６１）と、を備えていることを特徴とする。

【0009】

本発明のシート積載装置において、前記ガイド部の、前記整合用ベルトの内周面に対向する面には、前記ガイド板よりも摺動性の高い摺動シートが貼付されていることを特徴としてもよい。

【0010】

本発明のシート積載装置において、前記昇降部は、上下方向に離間して配置された駆動軸及び従動軸と、前記駆動軸と前記従動軸間に掛け渡された一対の無端状の昇降用ベルトと、を備え、前記一対の整合用ベルトは、前記一対の昇降用ベルトの間に所定の間隔を開けて配置され、前記駆動軸に固定されたプーリーと前記従動軸に固定されたプーリーとに掛け渡されていることを特徴としてもよい。

【0011】

本発明の後処理装置は、後処理が施されたシートが積載される前記シート積載装置を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、シートの積載高さが高くなってシートから整合用ベルトに加わる負荷が増えた場合でも、整合用ベルトを撓まずに走行させることができるので、シートの後端縁を整合用ベルトに当てることで、排出方向においてシートを確実に整合できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る後処理装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るシート積載装置を示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るシート積載装置を示す正面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るシート積載装置を示す側面図である。

【図5A】本発明の一実施形態に係る後処理装置において、積載高さが低い場合の排出トレイの位置を示す側面図である。

【図5B】本発明の一実施形態に係る後処理装置において、積載高さが高い場合の排出トレイの位置を示す側面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るシート積載装置において、戻し部材を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る後処理装置及びシート積載装置について説明する。

【0015】

図１を参照して、シート積載装置を備えた後処理装置の全体の構成を説明する。図１は後処理装置を示す斜視図である。各図のＦｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒは後処理装置１の前側、後側、左側、右側をそれぞれ示す。後処理装置１は、例えば、画像形成装置１０１に隣接して配置され、画像形成装置１０１で画像が形成されたシートに対して後処理を施す。

【0016】

後処理装置１の本体部３の一方の側板（右側板）には、シートの受入口（図示省略）が形成されている。受入口は、画像形成装置１０１の排出口（図示省略）に連結している。本体部３の天板３ａには、上排出口５と固定排出トレイ７とが形成されている。本体部３の他方の側板３ｂ（左側板）には、下排出口９と凹部１１とが形成されている。下排出口９は、他方の側板の上部に形成されている、凹部１１は、下排出口９の下方に上下方向に沿って形成されて、整合壁としての底壁１１ａと両側壁１１ｂと上下の壁１１ｃ、１１ｄとで囲まれている。凹部１１には、シート積載装置１３が昇降可能に支持されている。

【0017】

本体部３の内部には、受入口から本体部の内部に向かう略水平な搬送方向に沿ってシートが搬送される搬送経路（図示省略）が設けられている。搬送経路は、途中の分岐部で上排出口と下排出口とに向かう経路に分岐している。搬送経路の途中には、シートに後処理を施すパンチ装置やステープル装置（いずれも図示省略）が備えられている。これらの装置で後処理が施されたシート又はシート束は上排出口５又は下排出口９から排出されて、固定排出トレイ７又はシート積載装置１３に積載される。下排出口９からシート又はシート束が排出される方向を排出方向とする。

【0018】

次に、シート積載装置１３について、図１と、図２～図４を参照して説明する。図２はシート積載装置を示す斜視図、図３はシート積載装置を示す正面図、図４はシート積載装置を示す断面図である。

【0019】

シート積載装置１３は、下排出口９（図１参照）から排出されたシートが積載される排出トレイ２１と、排出トレイ２１の昇降部２３と、２本の整合用ベルト２５と、を備えている。

【0020】

排出トレイ２１は、排出方向Ｘの下流側（図２の左側）に向かって上方に傾斜するシート積載面２１ａを有している。排出トレイ２１の前後の側面には、排出方向Ｘの上流側（図２の右側）の端部から外方向に屈曲する前後のブラケット２９が固定されている。

【0021】

昇降部２３は、駆動軸３１及び従動軸３３と、両軸３１及び３３間に掛け渡された前後の昇降用ベルト３５と、を備えている。

【0022】

図３及び図４に示されるように、駆動軸３１は、本体部３の凹部１１の上方に配置されて、両端部が本体部３に回転可能に支持されている。駆動軸３１の一方の端部（後端部）には昇降用モーター３９が接続されている。昇降用モーター３９は、制御部４１で制御されて駆動する。従動軸３３は、凹部１１の下方に配置されて、両端部が本体部３に回動可能に支持されている。

【0023】

前後の昇降用ベルト３５は、それぞれ、内周面に歯が形成された歯付きの無端状のベルトである。前後の昇降用ベルト３５は、凹部１１の前側と後側に配置されて、駆動軸３１に固定されたスプロケット４３と、従動軸３３に固定されたスプロケット４５との間に掛け渡されている。駆動軸３１が昇降用モーター３９で駆動されて回転すると、前後の昇降用ベルト３５は同期して同じ方向に循環走行する。

【0024】

前後の昇降用ベルト３５の外周面には、排出トレイ２１の前後のブラケット２９が固定されている。前後のブラケット２９は、凹部１１の前後の側壁１１ｂに形成された開口１２ｂを通して前後の昇降用ベルト３５の外周面に固定されている。前後の昇降用ベルト３５が循環走行することで、排出トレイ２１は凹部１１内を昇降する。また、前後のブラケット２９は開口１２ｂに沿って移動する。

【0025】

２本の整合用ベルト２５は、所定の幅を有し、内周面に歯が形成されていない無端状のベルトである。２本の整合用ベルト２５は、凹部１１の中央部に、前後方向に所定の間隔を開けて配置されて、駆動軸３１に固定されたプーリー５１と、従動軸３３に固定されたプーリー５３との間に掛け渡されている。両プーリー５１、５３の径は、昇降用ベルト３５の２つのスプロケット４３、４５の径と等しい。

【0026】

図４に示されるように、２本の整合用ベルト２５は、凹部１１の上壁１１ｃと下壁１１ｄとに開けられた開口１２ｃ、１２ｄを通って、駆動軸３１と従動軸３３とに掛け渡される。つまり、２本の整合用ベルト２５は、凹部１１の底壁１１ａの外側（左側、排出方向の下流側）と内側（右側、排出方向の上流側）との間に掛け渡されている。底壁１１ａの外側において、２本の整合用ベルト２５と底壁１１ａとの間には、所定の間隔が開いている。すなわち、２本の整合用ベルト２５は、底壁１１ａから所定の間隔だけ外側（左側、排出方向の下流側）に離間している。なお、整合用ベルト２５は、開口１２ｃ、１２ｄの外側に切込みを設け、図４の紙面上の手前側から切込みを通して底壁１１ａの両側に掛け渡し、各プーリーに装着することができる。

【0027】

駆動軸３１が昇降用モーター３９で駆動されて回転すると、２本の整合用ベルト２５は前後の昇降用ベルト３５と同期して循環走行する。言い換えると、２本の整合用ベルト２５は、排出トレイ２１と同期して同じ速度で循環走行する。

【0028】

２本の整合用ベルト２５の内周面と底壁１１ａとの間には、ガイド部としてのガイド板６１が配置されている。ガイド板６１は、平らな面を有する平板状の部材であり、排出トレイ２１の昇降範囲と同等の高さと、２本の整合用ベルト２５間の距離よりもやや長い幅を有している。ガイド板６１は、平らな面が外側（２本の整合用ベルト２５の側）となる姿勢で、底壁１１ａに固定されている。ガイド板６１の外面は、２本の整合用ベルト２５の内周面に接触しており、２本の整合用ベルト２５の循環走行時、各ベルト２５の内周面は、ガイド板６１の外面に対して摺動する。なお、ガイド板６１は、凹部１１の前後の側壁１１ｂ間に固定されてもよい。また、底壁１１ａにガイド部を一体に形成して、底壁１１ａにガイド部の機能を持たせてもよい。

【0029】

さらに、本体部３の凹部１１には、排出トレイ２１のシート積載面２１ａに積載されるシートの高さを検知する高さ検知センサー６３（図３参照）が備えられている。

【0030】

高さ検知センサー６３は光センサーであり、所定の高さにおいて、下排出口９の下方の空間を横切るように配置された発光部と受光部と、を有している。高さ検知センサー６３は、発光部から出射された光が受光部で受光された場合はオフ信号を出力し、発光部から出射された光が受光部で受光されない場合はオン信号を制御部４１に出力する。つまり、シート積載面２１ａに積載されたシート又はシート束の上面の高さが所定の高さよりも低い場合、発光部から出射された光は、シート又はシート束で遮られることなく受光部で受光されるので、高さ検知センサー６３はオフ信号を制御部４１に出力する。一方、シート積載面２１ａに積載されたシート又はシート束の上面の高さが所定の高さよりも高い場合、発光部から出射された光は、シート又はシート束で遮られて受光部で受光されないので、高さ検知センサー６３はオン信号を制御部４１に出力する。

【0031】

次に、上記構成を有するシート積載装置におけるシート排出時の動作について、図２～図４と図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、積載高さに応じた排出トレイの位置を示す正面図である。初期状態において、シート積載装置１３の排出トレイ２１は、下排出口９の下方の最高位置で待機している。

【0032】

下排出口９から排出されたシートは、シート積載装置１３の排出トレイ２１のシート積載面２１ａに積載される。積載されたシートは、シート積載面２１ａの傾斜方向（右下方向、排出方向の上流側へ向かう斜め下方向）に沿って下降する。そして、図４に示されるように、シートＳの後端縁（排出方向の上流側の端縁）は、２本の整合用ベルト２５の外周面に当接し、排出方向に沿って整合される。つまり、２本の整合用ベルト２５の外周面は、凹部１１の底壁１１ａよりも外側（排出方向の下流側）に離間しているので、シートＳの後端縁は底壁１１ａではなく整合用ベルト２５に当接する。

【0033】

シート積載面２１ａに積載されたシートＳの高さは、高さ検知センサー６３（図３参照）で検知される。検知された高さが所定の高さよりも高くなると、高さ検知センサー６３の発光部から出射された光がシートＳで遮られて受光部で受光されなくなり、高さ検知センサー６３はオン信号を制御部４１に出力する。制御部４１は、シート積載面２１ａにシートが積載されていると判定する。

【0034】

制御部４１は、所定の枚数のシートが排出される度に、高さ検知センサー６３の出力をチェックする。シート積載面２１ａに所定の枚数のシートが積載されると、積載されたシートＳの上面の高さが所定の高さよりも高くなり、高さ検知センサー６３の出力がオフ信号からオン信号に切り替わる。すると、制御部４１は昇降用モーター３９を制御して、高さ検知センサー６３がオフ信号を出力するまで排出トレイ２１を下降させる（図５Ａ、図５Ｂ参照）。排出トレイ２１が下降して停止した後、高さ検知センサー６３がオン信号を出力するまで排出トレイ２１を上昇させる。制御部４１は、シートが排出されている間、上記の排出トレイ２１の昇降動作を繰り返す。このように、積載枚数が増えると、排出トレイ２１は、シート積載面２１ａに積載された最上のシートの位置（高さ）を所定の高さに維持したまま下降する。

【0035】

排出トレイ２１が下降すると、前述のように、排出トレイ２１に連動して整合用ベルト２５も下降する。つまり、シートＳの後端縁が整合用ベルト２５の同じ位置に接触したままで、排出トレイ２１と整合用ベルト２５とが下降する。このように、排出トレイ２１に積載されたシートＳの後端縁は、整合用ベルト２５に対して摺動しないので、異音の発生やシートＳの後端縁の損傷を防止できる。また、シートＳの積載高さが高くなると、シートＳから整合用ベルト２５に加わる負荷が増える。しかし、整合用ベルト２５は、内周面の側からガイド板６１で支持されて、上下方向に沿って案内されるので、整合用ベルト２５を撓まずに走行させることができる。

【0036】

上記説明したように、本発明のシート積載装置１３によれば、シートの積載高さが高くなってシートから整合用ベルト２５に加わる負荷が増えた場合でも、整合用ベルト２５はガイド板６１によって上下方向に沿って案内されるので、整合用ベルト２５を撓まずに走行させることができる。このように、整合用ベルト２５を上下方向に沿った姿勢に維持できるので、シートＳの後端縁を整合用ベルト２５に当てることで、排出方向においてシートＳを確実に整合できる。

【0037】

また、ガイド板６１の外面に、ガイド板６１よりも摺動性の高い摺動シート７１（例えば、超高分子ポリエチレンシート）を貼り付けることが好ましい。排出トレイ２１の昇降時に整合用ベルト２５が走行すると、整合用ベルト２５はガイド板６１に対して摺動する。この際、ガイド板６１に摺動シート７１を貼り付けることで、整合用ベルト２５とガイド板６１との摩擦を減らすことができるので、整合用ベルト２５を安定して走行させることができる。

【0038】

また、上記の実施形態において、シート積載面に積載されたシートを、排出方向の上流側に引き込む戻し部材８１が備えられていることが好ましい。戻し部材について、図６を参照して説明する。説明を簡略化するために、図６は整合用ベルト２５が図示省略されている。

【0039】

戻し部材８１は、回転軸８３と、回転軸８３に固定されたパドル８５と、を有している。回転軸８３は、モーター（図示省略）で駆動されて図６の時計回り方向に回転する。パドル８５は、シートに対する摩擦抵抗の大きい弾性材料で形成されている。戻し部材８１は、凹部１１の底壁１１ａの上端部に形成された開口８７の内側に配置されている。

【0040】

回転軸８３がモーターで駆動されて回転すると、パドル８５は開口８７から外側に突出して、排出トレイ２１のシート積載面２１ａに接触しながら回転し、再度開口８７を通って内側に入り込む。シート積載面２１ａにシート又はシート束が積載されている場合、パドル８５がシート積載面２１ａに接触しながら開口を通って内側に入り込む際に、シート又はシート束にパドル８５が接触して、シート又はシート束を開口８７の側、すなわち、凹部１１の底壁１１ａ側に引き込み、シート又はシート束の後端を整合用ベルト２５に当接させる。これにより、シート又はシート束の後端が揃えられる。

【0041】

上記の実施形態では、ガイド板６１は一枚の平板状の部材で構成されていたが、水平方向に長い複数個の長板状の部材で構成してもよい。この場合、ガイド板６１と整合用ベルト２５との接触面積を狭くできるので、積載高さが高くなって整合用ベルト２５に加わる負荷が増えた場合も、排出トレイ２１の昇降時に整合用ベルト２５とガイド板６１との摩擦を低減することができる。さらに摩擦を低減するために、ガイド板６１に、複数個の半球状の突起や、整合用ベルト２５と接して回転するコロを設けてもよい。この場合、整合面に影響を及ぼさない程度にできるだけ整合面から突き出さないように配置することが好ましい。

【0042】

本発明は特定の実施形態について記載されてきたが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の範囲及び主旨を逸脱しない限りにおいて、当業者は上記実施形態を改変可能である。

【符号の説明】

【0043】

１ 後処理装置
９ 排出口
１１ａ 整合壁
１３ シート積載装置
２１ 排出トレイ
２３ 昇降部
２５ 整合用ベルト
３１ 駆動軸
３３ 従動軸
３５ 昇降用ベルト
５１ プーリー
５３ プーリー
６１ ガイド板
７１ 摺動シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】