JP2006027882A - シート処理装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステイプル処理とサドル処理を同一の処理空間で行い、サドルステーションの省スペース化を達成して、画像形成装置内へのビルトイン可能。
【解決手段】 サドル処理を行う分割ステイプラを処理トレイ中央に設け、ステイプル時は紙パスとともに分割ステイプルが退避可能とし、それぞれの処理において処理トレイを切り替える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート処理装置、例えばシート束をステイプルする装置、及びシート処理装置を具備した画像形成装置に関する。

従来、ステイプル等の処理装置を備える画像形成装置として、図１０に示すように画像形成装置３００から排出されたシートＳをシート処理装置１０１で受け取り、ステイプル等の後処理を施した後、スタックトレイ４００に積載する装置であった。シート処理装置１０１では、一枚づつ搬入される画像形成済みのシートを処理トレイ１４０に搬入し、順次、戻しローラ５０２、シート戻しパドル５０１でステイプラ部１０方向に突き当て整合を行い、続いて幅整合板４１によりシートの搬送方向と直交する方向にシート位置を揃え、ステイプル１０により綴じ処理を行い束排出手段によりスタックトレイ４００上に積載を行う。

また、フィニッシャから送られたシート束Ｓにステッチ（２ヶ所綴じ）を行った後さらに二つ折りするサドル処理を行うためのシート処理装置を備える画像形成装置として、図１０に示すように画像形成装置３００から排出されたシートＳをシート処理装置１０１で受け取り、サドル処理トレイ５４０にシートＳを搬入し、シートＳの整合を行い、サドルステイプラ５１０によりステッチを行った後にシート位置決め板７１を移動させシート中心がシート押し板７２、シート下りローラニップ部と高さが一致する位置まで移動する。シート押し板７２がシート束中心を押して、シート折りローラ７３の方向へ運び、シート折りローラ７３はシートＳを挟んで二つ折りにする。さらに、シート折りローラ７３、排紙ローラ７４がシート束Ｓをサドル排紙トレイ５１５に排紙する。
特開２００１−２６３５３号公報

従来のシート処理装置においては、ステイプル処理とシート束の中央部を針綴じしてシート束の中央部を折るサドル処理を異なる処理空間で行うため装置が大きくなる欠点があった。また、シート束の中央部を針綴じするステイプル処理はシート束の中央を針綴じした針綴じ部を突く突き手段と、突かれた針綴じ部を折る折り手段と、折り手段及び突き手段方向へシートをガイドする搬送パスから構成され、突き手段を行う際にシート束を直線的に配置するため大きな処理空間が必要であった。そこで、本発明の目的はシート処理装置において、ステイプル処理とサドル処理を同一の処理空間で行う構成とし、突き手段の処理空間を小さくすることである。また、同一空間でステイプル処理とサドル処理を行う際に、サドル処理を行うステイプラの綴じ容量により処理トレイに積載できるシート束枚数に制限されてしまうのでサドル処理を行うステイプラを退避する必要がある。

本発明の目的は上記問題に鑑みたものであり、上記目的を達成する為に本発明では、搬送パスに設けられた排出手段と、排出されるシートを積載する処理トレイと、シートを整合する整合手段と、処理トレイ上のシートを搬送するシート束搬送手段と、シート束の搬送方向後端部を針綴じする第1のステイプラと、シート束の中央部を針綴じする第2のステイプラと、シート束の中央部を針綴じした針綴じ部を突く突き手段と、突かれた針綴じ部を折る折り手段と、該折り手段及び突き手段方向へシートをガイドする折り搬送パスと、を有するシート処理装置において、前記第２ステイプラはその上部に設けられた第１の積載面とシートを綴じる開口部に設けられた第２の積載面を有し、該第２のステイプラは第１位置第２位置を移動可能であって、折り処理を行わない非折りシートは前記処理トレイ及び第１位置に移動した第２ステイプラの第１積載面上で整合、針綴じ処理を行い、折り処理を行う折シートは処理トレイ及び第２位置に移動した第２ステイプラの第２積載面上で整合、ステイプル処理を行うことを特徴とするシート処理手段を提供することである。

以上説明したように、本発明では、シート処理装置において、ステイプル処理とシート束の中央部を針綴じしてシート束の中央部を折るサドル処理を同一の処理空間で行う構成とし、突き手段の処理空間を小さくできる。ステイプル処理においては処理トレイを切り替え、分割ステイプラを退避することにより通常ステイプラの綴じ容量を有効に活用できる。サドル処理においては、分割ステイプラの間口にシートを通してステイプル位置と同じ位置で整合し、湾曲パス方向へシート束を搬送させ折り手段により処理を行うことが可能である。整合においてはシート束を湾曲パスへ搬送する前に行うため品質は向上する。

本発明を適用したシート処理装置、及び画像形成装置の実施形態について図を参照して具体的に説明する。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を参照して説明する。

図１は本発明のシート処理装置１を装着した画像形成装置本体３０の断面図、図２はシート後処理装置１の断面図である。

図１に示すように、画像形成装置本体３０の上部で、かつ原稿読み取り装置３５の下部に配設され、画像形成装置本体３０から排出された画像形成済みのシートＳを一時的に第一の積載手段である処理トレイ４０上に積載し、針綴じ、整合等の後処理を行った後、処理済のシートＳを第二の積載手段であるスタックトレイ４上に積載するシート後処理装置１を例にとって説明する。

図１において、シート処理装置１は画像形成装置本体３０に装着された本発明に係るシート後処理装置であり、画像形成装置本体３０の上部には自動式原稿読取装置３５が搭載されている。画像形成装置本体３０、シート処理装置１、及び自動式原稿読取装置３５により本発明に係る画像形成装置が構成される。

画像形成装置本体３０は、図１に示すように、自動式原稿読取装置３５により原稿が読取位置まで自動的に送られ、画像読取部３６で画像が読み取られる。そして、図示していないコントローラにより読み取った画像情報に基づきレーザスキャナユニット２に信号が送られ、レーザ光が発せられる。

次に、このレーザ光が回転しているポリゴンミラーに反射し、更に反射ミラーにより再び折り返して、表面が一様に帯電された画像形成手段となる感光体ドラム３上に照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム３上の静電潜像は現像器５により現像された後、紙やＯＨＰシート等で構成されるシートＳ上にトナー画像として転写される。

シートＳはシート給送手段を構成するピックアップローラ３８によりシートカセット３１、３２から適宜選択的に繰り出され、分離手段３７により分離されて１枚ずつ給送され、レジ前ローラ対により斜行が矯正された後、感光体ドラム３の回転に同期して転写位置に送り込まれ、感光体ドラム３に形成されたトナー画像が転写ベルト１１を介してシートＳに転写される。

その後、シートＳは定着ローラ対６に導かれ、定着ローラ対６により加熱及び加圧処理されてシートＳに転写されたトナー画像が永久定着される。定着ローラ対６には各々定着上分離爪、定着下分離爪が接しており、これによりシートＳは定着ローラ対６から分離される。

分離されたシートＳは本体側排出ローラ対７により画像形成装置本体３０の外部へと搬送され、画像形成装置本体３０に接続されたシート処理装置１に導かれる。

図１において、シート処理装置１は、上流側に配設された第一の積載手段である処理トレイ４０と下流側に配設された第二の積載手段であるスタックトレイ４からなり、画像形成装置３０の本体側排出ローラ対７より排出されたシートＳは処理トレイ４０で後処理され、スタックトレイ４に積載されるようになっている。

図１、図２に示すように、画像形成装置３０より排出されたシートＳはシート処理装置１側の排出ローラ８ａとそれに従動する排出コロ８ｂからなる排出部８により処理トレイ４０に向かって排出され、シートＳ後端は揺動ローラ５０と従動コロ５８に挟持され、揺動ローラ５０が反時計回りに回転することによりシートS後端はそれまでの搬送方向とは逆方向に処理トレイ４０上に送られ、１枚づつシート搬送方向とシート幅方向の整合が行われる。

シート搬送方向整合は搬送方向整合手段である戻しベルト６０によって、処理トレイ４０の端部に位置し、処理トレイ４０上のシートＳを受け止めるシート受け止め手段であるシートＳ後端ストッパ６２に当接することで行われ、シート幅方向の整合は不図示の駆動手段（例えばラックとピニオンギア駆動源）と制御手段によって動作する幅方向整合手段である整合板４１、４２によって行う。なお、揺動ローラ５０は揺動ローラ軸５３を中心に上下方向に揺動自在な揺動アーム５１に取り付けられている。揺動アーム軸５２は揺動カム５４を介して揺動アーム駆動モータ８２から駆動が伝達され、シート処理装置CPU７９から駆動信号が揺動アーム駆動モータドライバ８３を介して揺動アーム駆動モータ８２に伝達されている（図９）。揺動アーム駆動モータ８２が回転すると、揺動アーム５１は揺動カム５４と一体的に、揺動アーム軸５２を中心にして上下方向に揺動する。また、揺動ローラ５０は揺動タイミングベルト５６、揺動プーリ５７を介して揺動ローラ軸５3から揺動ローラ駆動モータ８４に連結されており、シート処理装置CPU７９から駆動信号が揺動ローラ駆動モータドライバ８４を介して揺動ローラ駆動モータ８４に伝達されると揺動ローラ５０は図中時計回りに回転する。

（ステイプル処理）
図２、図３、図４、図７、図９を用いてステイプル処理についての具体的に説明する。

ステイプル処理は処理トレイ４０、及び第１位置に移動した第２ステイプラの第１積載面上で整合、針綴じ処理を行う（Ｓ０１）。ステイプル処理が選択されると、第２ステイプラに、不図示の処理トレイ切り替えモータ８８から駆動が伝達され、シート処理装置ＣＰＵ７９から駆動信号が処理トレイ切り替え駆動ドライバ８９を介して処理トレイ切り替えモータ８８に伝達される（図９）。これにより、第２ステイプラ１１は第１位置に移動し、処理トレイ４０と第１積載面を形成する（図２ａ）（Ｓ０２）。

揺動ローラ５０のホームポジションは、排出部８より第1の積載面上に排出されるシートSと当接しない上部に設置されている（図３ａ）。シートSが排出部８から排出されると、揺動アーム５１が揺動アーム駆動モータ８２の駆動を受けて揺動ローラ軸５３を中心に反時計回りに回転することにより揺動ローラ５０は下降し、シートSの後端を揺動ローラ５０で押し付け、シート後端部を第1の積載面へ落とし込む（図３ｂ）。

そして、揺動ローラ５０は従動コロ５８と当接し、揺動ローラ駆動モータ８４の駆動を受けて反時計回りに回転することにより、第１の積載面上のシートS後端が戻しベルト６０に当接するまでシートSを引き込む。その後、揺動ローラ５０は再びホームポジションまで上昇し、次のシートSの排出に備える（図３ｃ）。

戻しベルト６０は排出ローラ軸９により上下方向に支持され、通常は第1の積載面上のシートＳに接触する位置に設定されている。シートＳをシート後端ストッパ６２に突き当てる方向に対して直交方向に配置された、少なくとも１つ以上のシート送り回転体である戻しベルト６０は、排紙ローラ８ａとハウジング６３で支持された戻しベルトプーリ６４にベルト６５を介した構成（図２ａ）であり、排出ローラ軸９が反時計回りに回転することにより、ベルト部材６５はシートＳをシート後端ストッパ６２方向へ搬送する。シートＳを後端ストッパ６２に突き当てた後に幅方向整合手段である整合板４１、４２により整合処理が行われる（Ｓ０３）。整合板４１、４２には、整合板駆動モータ８６から駆動が伝達され、シート処理装置ＣＰＵ７９から駆動信号が整合板駆動ドライバ８７を介して整合板駆動モータ８６に伝達されている（図９）。

また、戻しベルト６０は処理トレイ４０上に積載されたシートＳの枚数に応じてシートの厚み方向に逃げるようになっている（図３ｄ）。

束排出手段について、図４を用いて説明する。戻しベルト６０が最終シートＳを後端ストッパ６２に当接するまで引き込んだ後、第1の積載面に積載されたシート束Ｓに対して、綴じ処理を行う動作を選択された時は綴じ手段によりシート束Ｓに綴じ処理を行い（Ｓ０４）、綴じ処理を行わない動作を選択された時はシート束Ｓには何も処理を施さない（Ｓ０６）。綴じ処理が行われた後、揺動ローラ５０は揺動アーム駆動モータ８４の駆動を受けて揺動ローラ軸５２を中心にシート束Ｓに当接するまで下降し（図４ａ）、従動コロ５８と当接した後、第1の積載面で整合、または綴じ処理を施されたシート束Ｓに対して、揺動ローラ５０を時計回りに回転しシート束Ｓをスタックトレイ４へ搬送する（図４ｂ）（Ｓ０５）。その後、揺動ローラ５０はシート束Ｓから離間してホームポジションに戻る（図４ｃ）。

（サドル処理）
図２、図５、図６、図８、図９を用いてサドル処理についての具体的に説明する。

サドル処理は処理トレイ及び第２位置に移動した第２のステイプラの第２積載面上で整合、針綴じ処理を行う。サドル処理が選択されると（Ｓ０７）、第２ステイプラに、不図示の処理トレイ切り替えモータ８８から駆動が伝達され、シート処理装置ＣＰＵ７９から駆動信号が処理トレイ切り替え駆動ドライバ８９を介して処理トレイ切り替えモータ８８に伝達される（図９）。これにより、第２ステイプラ１１は第２位置に移動し、処理トレイ４０と第２積載面を形成する（図２ｂ）（Ｓ０８）。

揺動ローラ５０のホームポジションは、排出部８より第２の積載面上に排出されるシートSと当接しない上部に設置されている（図５ａ）。シートSが排出部８から排出されると、揺動アーム５１が揺動アーム駆動モータ８２の駆動を受けて揺動ローラ軸５３を中心に反時計回りに回転することにより揺動ローラ５０は下降し、シートSの後端を揺動ローラ５０で押し付け、シート後端部を第２の積載面へ落とし込まれ、シートＳは分割式の第２ステイプラ１１のステイプル部とアンビル１２の間口の間に収納される（図５ｂ）。

そして、揺動ローラ５０は従動コロ５８を当接し、揺動ローラ駆動モータ８４の駆動を受けて反時計回りに回転することにより、第１の積載面上のシートS後端が処理トレイ上の戻しベルト６０に当接するまでシートSを引き込む。その後、揺動ローラ５０は再びホームポジションまで上昇し、次のシートSの排出に備える（図５ｃ）。

戻しベルト６０は排出ローラ軸９により上下方向に支持され、通常は処理トレイ上のシートＳに接触する位置に設定されている。シートＳをシート後端ストッパ６２に突き当てる方向に対して直交方向に配置された、少なくとも１つ以上のシート送り回転体である戻しベルト６０は、排紙ローラ８ａとハウジング６３で支持された戻しベルトプーリ６４にベルト６５を介した構成（図２ｂ）であり、排出ローラ軸９が反時計回りに回転することにより、ベルト部材６５はシートＳをシート後端ストッパ６２方向へ搬送する。シートＳを後端ストッパ６２に突き当てた後に幅方向整合手段である整合板４１、４２により整合処理が行われる。整合板４１、４２には、整合板駆動モータ８６から駆動が伝達され、シート処理装置ＣＰＵ７９から駆動信号が整合板駆動ドライバ８７を介して整合板駆動モータ８６に伝達されている（図１１）。

また、戻しベルト６０は処理トレイ４０上に積載されたシートＳの枚数に応じてシートの厚み方向に逃げるようになっている（図５ｄ）。

シート折り手段について、図６を用いて説明する。戻しベルト６０が最終シートＳを後端ストッパ６２に当接するまで引き込んだ後、第２の積載面に積載されたシート束Ｓに対して整合処理が行われる（Ｓ０９）。全てにシートの整合処理が終了すると、後端ストッパ６３を不図示の駆動モータにより駆動を伝達して、シート束Ｓの中央部に針綴じを行うためにシート束Ｓを第２ステイプラの所定の位置まで束搬送する（Ｓ１０）。この時、シート束Ｓはステイプル処理の直線パスとは異なる湾曲パス４３へ切り替えられ、搬送される（図６ａ）。第２ステイプラ１１はステイプルとアンビル１２が独立したものであり、協働してシート束Ｓの中央部を綴じるように構成されており、シート束Ｓに対してステッチを行う（Ｓ１１）。第２ステイプラ１１の下流位置にはシート折りローラ対７３が設けられて、シート折りローラ対７３の対向位置には、シート突き板７２が設けられている。第２ステイプラ１１で綴じられたシート束Ｓを折る場合には、シート束Ｓのステイプル位置が折りローラ対の中央位置になるように、後端ストッパ６３を不図示の駆動モータにより駆動を伝達して、シート束Ｓの中央部の針綴じ位置がシート押し板７２で突く位置まで束搬送を行う（図６ｂ）（Ｓ１２）。この突出し部材を収納ガイドに収納されたシート束に向けて突き出すことにより、このシート束は折りローラ対の間に押し出され（図６ｃ）、この折ローラ対によって折りたたまれた後に（Ｓ１３）、折り紙排紙ローラを介してサドル排出トレイに排出される。また、シート束が排出トレイに排出された後に、揺動ローラ５０はシート束Ｓから離間してホームポジションに戻る（図６ｄ）。

シート処理装置全体構成を示す断面説明図。 シート処理装置の断面図。 シート処置装置のステイプル処理における整合動作を示す断面図。 シート処理装置のステイプル処理における束排出動作を示す断面図。 シート処理装置のサドル処理におけるステッチ動作を示す断面図。 シート処理装置のサドル処理における折り動作を示す断面図。 シート処理装置のステイプル処理の制御動作ブロック図。 シート処理装置のサドル処理の制御動作ブロック図。 実施形態に係るシート処理装置。 従来のシート処理装置全体を示す断面説明図。

符号の説明

Ｓ シート
１ シート処理装置
２ レーザ発信器
３ 感光体ドラム
４ スタックトレイ
５ 現像器
６ 定着ローラ
７ 本体側排出ローラ
８ 排出部
８ａ 排出ローラ
８ｂ 排出コロ
９ 排出ローラ軸
１０ 第１ステイプラ
１１ 第２ステイプラ
１２ アンビル
３０ 画像形成装置
３５ 画像読み取り装置
３６ 画像読み取り部
３７ 分離手段
３８ ピックアップローラ
４０ 処理トレイ
４１ 前整合板
４２ 後整合板
４３ 直線パス
４４ 湾曲パス
５０ 揺動ローラ
５１ 揺動アーム
５２ 揺動アーム軸
５３ 揺動ローラ軸
５４ 揺動カム
５６ 揺動タイミングベルト
５７ 揺動プーリ
５８ 揺動ローラコロ
６０ 戻しベルト
６２ 後端ストッパ
６３ ハウジング
６４ 戻しベルトプーリ
６５ ゴムベルト
７１ シート位置決め板
７２ シート突き板
７３ シート折りローラ
７４ 排紙ローラ
７５ 第２排紙ローラ
１０１ 従来のシート処理装置
１１１ ステイプラ
１４０ 従来の処理トレイ
４００ 従来のスタックトレイ
５０１ シート戻しパドル
５０２ 束排出部
５１０ サドルステイプラ
５１５ サドル排紙トレイ

Claims (6)

1. 搬送パスに設けられた排出手段と、排出されるシートを積載する処理トレイと、シートを整合する整合手段と、処理トレイ上のシートを搬送するシート束搬送手段と、シート束の搬送方向後端部を針綴じする第1のステイプラと、シート束の中央部を針綴じする第2のステイプラと、シート束の中央部を針綴じした針綴じ部を突く突き手段と、突かれた針綴じ部を折る折り手段と、該折り手段及び突き手段方向へシートをガイドする折り搬送パスと、を有するシート処理装置において、前記第２ステイプラはその上部に設けられた第１の積載面とシートを綴じる開口部に設けられた第２の積載面を有し、該第２のステイプラは第１位置と第２位置を移動可能であって、折り処理を行わない非折りモードは前記処理トレイ及び第１位置に移動した第２ステイプラの第１積載面上で整合、針綴じ処理を行い、折り処理を行う折モードは処理トレイ及び第２位置に移動した第２ステイプラの第２積載面上で整合、ステイプル処理を行うことを特徴とするシート処理手段。
2. シートを綴じられる枚数が第２ステイプラより第１ステイプラのほうが多い事を特徴とする請求項１記載のシート後処理装置。
3. 前記折り搬送パスは湾曲形状であり、前記突き手段を湾曲した連結パスの内側に配置し、連結パスもしくは搬送パスを挟んで折り手段を配設したことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
4. 非折りシート、及び折りシートが搬送パス、及び連結パスの各々から排出され積載可能な積載手段を有することを特徴とするシート処理装置。
5. 前記請求項１から請求項４のシート処理装置が画像形成部上部に配設されたことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記請求項１から請求項５のシート処理装置が画像形成部上部に、画像読み取り手段の下部に配設されることを特徴とする画像形成装置。

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