JP2009161273A - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シートを上流側トレイ及び下流側トレイに束状に積載してからステープラへ移動できるようにする。
【解決手段】シート処理装置は、搬送されてきたシートが積載されるシート搬送方向に互いに入り組んだ形状の処理トレイ410及びバッファトレイ651と、処理トレイ及びバッファトレイの下方に設けられてシート束を綴じるステープラ420と、を備えている。上流側トレイは、下流側トレイがステープラへ移動を開始するとき、非シート積載位置に位置し、下流側トレイが上流側トレイより下方に位置させられた後、シート積載位置に移動して、続いて搬送されてくるシートをバッファ積載するようになっている。
【選択図】図4

Description

本発明は、シートを積載して処理するシート処理装置と、このシート処理装置を備えた画像形成装置とに関する。
従来、シートに画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機器等の画像形成装置は、装置本体に、装置本体でトナー像を形成されたシートを積載して処理するシート処理装置を備えていることがある(特許文献1)。
従来のシート処理装置は、図16に示すように、順次搬送されてくるシートPを積載手段である処理トレイ929に積載して処理手段であるストッパ931で受け止めてシートの整合をする。そして、シート処理装置は、処理トレイに所定枚数のシートが積載されて、束状になった時点で、そのシート束を後端アシスト934によって排出トレイ936に排出するようになっている。ところが、後端アシスト934が、シート束を排出トレイ936に送り出している間にも、シートが送り込まれてくるため、シート処理装置は、そのシートP1を搬送パス935に溜めるようになっている。
特開2007−269487号公報
しかし、従来のシート処理装置は、ローラ対927a,927bによって、シートを1枚ずつ搬送パス935から処理トレイ929に積載するようになっており、シートの処理速度が遅く処理効率が低かった。
また、このようなシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置は、画像形成速度をシート処理装置の処理速度より速くすることができないで、画像形成効率が低かった。
本発明は、シートを積載手段に束状に積載してから処理手段へ移動できるようにして、シート処理速度を速くし、処理効率を高めたシート処理装置を提供することにある。
本発明は、この処理効率を高めたシート処理装置を装置本体に備えて、画像形成速度を速くして、画像形成効率を高めた画像形成装置を提供することにある。
本発明のシート処理装置は、搬送されてきたシートが積載される積載手段と、前記積載手段の下方に設けられてシートを処理する処理手段と、を備えており、前記積載手段は、シート搬送方向に配列されて前記シート搬送方向に互いに入り組んだ形状の上流側トレイ及び下流側トレイを有し、前記上流側トレイを、前記シート搬送方向に往復移動させて、前記下流側トレイのシート積載領域内のシート積載位置と、前記シート積載領域外の非シート積載位置とに位置させるシート搬送方向移動手段と、前記下流側トレイを、前記上流側トレイがシートを積載する高さ位置と前記処理手段との間を上下方向に移動させる上下移動手段と、を備え、前記シート搬送方向移動手段は、前記下流側トレイが前記上下移動手段によって前記処理手段へ移動を開始するときに、前記上流側トレイを前記非シート積載位置に位置させており、前記下流側トレイが前記上下移動手段によって前記上流側トレイより下方に位置させられた後、前記上流側トレイを前記シート積載位置に移動させて、続いて搬送されてくるシートを前記上流側トレイにバッファ積載させる、ことを特徴としている。
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像を形成されたシートを処理するシート処理装置と、を備え、前記シート処理装置は、上記のシート処理装置である、ことを特徴としている。
本発明のシート処理装置は、下流側トレイが処理手段へ移動を開始するときに、上流側トレイが非シート積載位置に位置するようになっている。このため、本発明のシート処理装置は、下流側トレイにシートを束状に積載して、シート束を処理手段へ移動させることができて、従来よりも処理効率を高めることができる。
しかも、本発明のシート処理装置は、下流側トレイが処理手段へ移動を開始して上流側トレイより下方に位置した後、上流側トレイがシート積載位置に移動するようになっているので、続いて搬送されてくるシートを上流側トレイにバッファ積載することができる。
本発明の画像形成装置は、処理効率を高めたシート処理装置を備えているので、画像形成効率を高めることができる。
以下、本発明の実施形態のシート処理装置、及び画像形成装置を図に基づいて説明する。
図1は、本発明のシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機の概略内部構成を示す正面断面図である。なお、画像形成装置には例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ及びこれらの複合機等がある。従って、本発明のシート処理装置は、複写機のみならず、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の画像形成装置にも装備できるようになっている。また、シート処理装置は、画像形成装置の装置本体内に組み込まれていてもよい。さらに、シート処理装置は、単体で使用することもできるようになっている。
図1において、複写機500は、リーダ部100、プリンタ部200、シート処理装置400等で構成されている。複写機500の上部には、原稿を1枚ずつプラテンガラス102上に供給するADF300を設けてある。複写機500の装置本体500Aの脇には、複写機500の装置本体500Aから排出されたシートの後処理を行うシート処理装置400が接続されている。図1において、リーダ部100は、原稿を画像データに変換するようになっている。プリンタ部200は、複数枚のシートを積載した複数種類のシートカセット204、205を有し、プリント命令により画像データをシート上に可視像として形成するようになっている。
リーダ部100は、ADF300によって、原稿がプラテンガラス102上の所定の位置へ搬送されると、リーダ部100のランプ103が点灯し、かつスキャナユニット104が水平移動して、ランプ103で原稿を照射する。
原稿からの反射光は、ミラー105、106、107、及びレンズ108を通ってCCDイメージセンサ部109に入力される。CCDイメージセンサ部109に照射された原稿の反射光は、CCDイメージセンサ部109で光電変換等の電気処理が行われ、通常のデジタル処理が施される。その後、これらの画像信号はプリンタ部200に入力される。
プリンタ部200に入力された画像信号は、露光制御部201で変調された光信号に変換されて、感光ドラム202に照射される。この照射光によって感光ドラム202上に静電潜像が形成され、感光ドラム202上の静電潜像は、現像器203によって現像、可視化されトナー像となる。そして、トナー像の先端とタイミングを合わせて、シートカセット204、205の一方からシートが送り出される。送り出されたシートは、転写部206でトナー像が転写される。この転写されたトナー像は、定着部207でシートに定着される。トナー像を定着されたシートは、搬送パスの方向切り替え部材209によりパス214をへて、シート排出部208から、複写機500の装置本体500A外部に排出される。その後、シートには、シート処理装置400であらかじめ指定されたシート処理動作モードに応じて、仕分け、綴じ等が行われる。なお、感光ドラム202、現像器203等は、画像形成部を構成する一例である。
次に、順次読み込む画像を1枚のシートの両面に形成する順序を説明する。
前述のように定着部207で片面に像が定着されたシートは、方向切り替え部材209,217によりパス215,218に案内され、引き続き方向切り替え部材213により反転パス212に案内される。シートの後端が方向切り替え部材213を通過した後に、方向切り替え部材を切り換えて、ローラ211の回転方向を反転すると、シートは、搬送方向を反転させられて、像定着面(表面)を上にしたまま、被転写紙積載部210へ搬送され、そこで一旦待機する。次に、ADF300により次の原稿がプラテンガラス102に準備されると、リーダ部100は原稿の画像が読み取る。読み取られた画像情報は、前述プロセスと同様に、プリンタ部200で露光、現像を経て感光ドラム202上にトナー像として形成される。被転写紙積載部210で待機していたシートは、トナー像の先端とタイミングを合わせて転写部206に搬送され、シートの裏面にトナー像が転写される。そして、シートは、定着部207でトナー像を定着されて、方向切り替え部材209の案内によりパス214をへて、シート排出部208から、複写機500の装置本体500Aの外部に排出される。以上より、同一シートの表面、裏面にトナー像が形成されたことになる。
(シート処理装置)
(シート処理装置400を概略説明)
図2において、シート処理装置400は、シートを仕分けるソート処理、処理手段である例えばステープラ420による綴じ処理を行えるようになっている。ステープラの代わりに穿孔装置を設けてもよい。
シート処理装置400は、複写機500の装置本体500Aから順次排出されてきたシートを処理トレイ410に束状に積載して、ステープラ420で綴じた後、スタックトレイ421に排出するようになっている。また、シート処理装置400は、シート束をステープラ420で綴じている間、装置本体500Aから順次送られてくるシートをバッファトレイ651に溜める(バッファする)ことができるようになっている。
(シート処理装置400の構成の概略説明)
シート処理装置400(図2)は、複写機500(図1)の装置本体500Aから搬送されてきたシートが積載されるバッファトレイ651及び処理トレイ410とを備えている。また、シート処理装置400は、バッファトレイ651と処理トレイ410との下方に設けられてシートを処理する処理手段である例えばステープラ420を備えている。上流側トレイである例えばバッファトレイ651と、下流側トレイである例えば処理トレイ410は積載手段の一例である。
バッファトレイ651と処理トレイ410は、図4に示すように、シート搬送方向に配列されてシート搬送方向に互いに入り組んだ形状に形成されている。すなわち、バッファトレイ651と処理トレイ410とには、シート搬送方向に突出した突出部651a,410aと、シート搬送方向に形成されて相手の突出部を受け入れる受入部651b,410bとが形成されている。
また、シート処理装置400は、バッファトレイ651を、処理トレイ410のシート積載領域内のシート積載位置と、シート積載領域外の非シート積載位置とに位置させるシート搬送方向移動装置460(図3)を備えている。シート搬送方向移動装置460は、シート搬送方向移動手段の一例である。さらに、シート処理装置400は、処理トレイ410がシートを積載する高さ位置とステープラ420の位置との間を上下方向に移動させる上下移動手段である例えば回動装置461(図3)を備えている。
なお、処理トレイ410のシート積載領域410E(図4)は、シートが積載される領域であり、後述するストッパ411より下流側の領域である。バッファトレイ651のシート積載位置651Dとは、図4に示す位置であり、突出部651aにシートが積載できるように突出部651aの下流端部がストッパ411より下流側に突出している位置である。バッファトレイ651の非シート積載位置651E(図11(B))とは、突出部651aがストッパ411より上流側に引っ込んで、突出部651aにシートを積載することのできない位置である。
(シート処理装置400の概略動作説明)
処理トレイ410にシートが順次送り込まれて束状に積載される。このとき、バッファトレイ651は、シート積載位置にいても良いし、非シート積載位置にいても良いが、処理トレイ410がステープラ420へ移動を開始するときに、シート搬送方向移動装置460によって、非シート積載位置に位置している必要がある。これは、この後、処理トレイ410が回動装置461によって下方のステープラ420へ移動するとき、処理トレイ410上のシート束がバッファトレイ651に引っかからないようにするためである。
処理トレイ410は、シート束を積載してステープラ420へ移動して、ステープラ420によってシート束を綴じさせる。この間、処理トレイ410とバッファトレイ651には、後続のシートが順次送り込まれてくる。そこで、バッファトレイ651は、処理トレイ410がステープラ420へ移動していくとき、バッファトレイ651より下方に位置した後、シート積載位置に移動して、続いて搬送されてくるシートをバッファ積載させる。
処理トレイ410に積載されているシート束は、綴じられて除去される。処理トレイ410は、回動装置461によって元の位置に移動する。このとき、突出部651a,410aと受入部651b,410bとが入り組んだ状態になり、バッファシートは、処理トレイ410とバッファトレイ651とによって支持される。
(シート処理装置の特長)
このように、シート処理装置400は、処理トレイ410がステープラ420へ移動を開始するときに、バッファトレイ651が非シート積載位置651E(図11(B))に位置するようになっている。このため、シート処理装置400は、処理トレイ410にシートを束状に積載して、シート束をステープラ420へ移動させることができて、従来よりも処理効率を高めることができる。
しかも、シート処理装置400は、処理トレイ410がステープラ420へ移動を開始してバッファトレイ651より下方に位置した後、バッファトレイがシート積載位置に移動するようになっている。このため、シート処理装置400は、続いて搬送されてくるシートをバッファトレイ651にバッファ積載することができる。
次に、シート処理装置400を図1乃至図5に基づいて詳細に説明する。
(処理トレイベース625)
処理トレイベース625は、図3において、固定部材に設けられた昇降レール614を案内にして昇降可能になっている。処理トレイベース625は、固定部材に設けられた処理トレイ昇降モータ610が回転すると、処理トレイ昇降モータ610の昇降ピニオン611と、処理トレイベース625に設けられた昇降ラック612とによって昇降するようになっている。処理トレイベース625は、処理トレイ410を有している。処理トレイベース625は、処理トレイ410が水平になっているとき、処理トレイ410の揺動ホームポジション(略水平なシート積載整合位置)にいるように、昇降させる必要がある。このため、処理トレイ410は、昇降高さ位置を昇降ポジションセンサ613によって検知されるようになっている。処理トレイ昇降モータ610、昇降ピニオン611及び昇降ラック612等は、トレイ昇降装置600を構成している。トレイ昇降装置600は、上下移動手段の一例である。
(処理トレイ410)
処理トレイ410は、昇降自在な処理トレイベース625に設けられた回転軸621を中心にして、処理トレイベース625に設けられた処理トレイ揺動モータ620によって上下方向に回転するようになっている。すなわち、処理トレイ410は、下流側端部を中心にして、上流側端部が上下方向に回転するようになっている。処理トレイ410は、処理トレイ揺動モータ620が回転すると、処理トレイ揺動モータの揺動ピニオン622と処理トレイの揺動ラック623とによって、揺動ホームポジション(シート積載整合位置)と、ステープラ420の位置とを回転するようになっている。処理トレイ410が揺動ホームポジションにいるか否かは、処理トレイに突設されたフラグ624aが、処理トレイベース625に設けられた揺動ポジションセンサ624に検知されて、CPU111(図6)によって判断される。処理トレイ揺動モータ620、揺動ピニオン622、及び揺動ラック623等は、回動装置461を構成している。回動装置461は上下移動手段の一例である。
なお、処理トレイ410の上流側には、後述するシート束排出部材移動装置462が設けられている。このため、処理トレイ揺動モータ620が回転すると、処理トレイ410とシート束排出部材移動装置462とが一体に上下方向に回転するようになっている。
また、上記説明したように、処理トレイベース625には、回動装置461と、処理トレイ410が設けられている。このため、処理トレイ昇降モータ610が回転すると、処理トレイベース625、回動装置461、処理トレイ410、及びシート束排出部材移動装置462が一体に昇降するようになっている。
(シート束排出部材413)
処理トレイ410の略中央には、シート搬送方向に延びた溝410c(図4)が形成されている。この溝410cには、シート束排出部材413がシート搬送方向に往復移動自在に設けられている。シート束排出部材413は、処理トレイ410に設けられたシート束排出モータ430が回転すると、シート束排出モータ430のピニオン451とシート束排出部材413のラック452とによって、スタックトレイ421に接近離間移動するようになっている。なお、ラック452の長さは、シート束排出部材413の移動距離に相当する長さに設定されている。
通常、シート束排出部材413は、シート束排出モータ430の励磁によって、後述するストッパ411より上流側のホームポジションに待機している。シート束排出部材413がホームポジション413aにいるか否かは、束排出ホームポジションセンサ160によって検知されるようになっている。シート束排出モータ430、ピニオン451及びラック452等は、シート束排出部材移動装置462を構成している。
シート束排出部材413に設けられたシートクランプ部材412は、図3に示す矢印上下方向に回動するようになっている。シートクランプ部材412は、通常、不図示のばねに引かれて、図3に示すように、処理トレイ410側に傾いており(閉じており)、クランプソレノイド434によって処理トレイ410側から離れる方向い傾くように(開くように)なっている。なお、クランプソレノイド434は、シート束排出部材413と一体に、シート搬送方向に往復移動できるようになっている。
(バッファトレイ651)
バッファトレイ651のシート積載面651cは、図3、図4に示すように、揺動ホームポジションにいるときの処理トレイ410のシート積載面410dと同一面になっている。図4において、バッファトレイ651は、シート搬送方向に不図示の案内部材によって往復移動できるようになっている。バッファトレイ651は、バッファトレイモータ660が回転すると、バッファトレイモータ660のバッファトレイピニオン662とバッファトレイ651のバッファトレイラック663とによって、シート搬送方向に移動するようになっている。
バッファトレイ651は、突出部651aが処理トレイ410の受入部410bに進入したシート積載位置651Dと、後述するストッパ411より上流側の非シート積載位置(ホームポジション)651E(図11(B))参照)との間を移動するようなっている。その両方の位置は、バッファトレイポジションセンサ664によって検知されるようになっている。なお、バッファトレイラック663の長さは、バッファトレイ651の移動距離より長く設定されている。
なお、処理トレイ410の受入部410bは、上下方向に貫通して形成されているが、バッファトレイ651の突出部651aの下面を受け止められるように底を有して、断面凹形状に形成されていてもよい。
(ストッパ411)
図3に示すように、バッファトレイ651の上方には、固定部材に設けられた上下1対のガイド板470,471が配設されている。下側のガイド板471は、処理トレイ410、バッファトレイ651との間に、シート束排出部材413が移動できるだけの空間が形成されている。下側のガイド板471の下流端には、処理トレイ410側に屈曲したストッパ411が形成されている。ストッパ411は、処理トレイ410に対して直角に屈曲しており、後述するオフセットローラ407によって上流側に逆送されるシートの上流端(後端)を受け止めて、シートの後端整合を行うようになっている。ストッパ411は、処理トレイ410とバッファトレイ651との突出部410a,651aと受入部410b、651bとが互いに入り組んでいる部分に位置している。
図3、図4に示すように、ストッパ411には、シート束排出部材413が通過できるように、開口部411aが形成されている。
(保持部材666)
ストッパ411には、処理トレイ410とバッファトレイ651との上で積載整合されたシートをクランプする保持部材666が上下方向に回転自在に設けられている。保持部材666は、保持ソレノイド665(図6)によって、回動するようになっている。保持部材666は、処理トレイ410に既に積載されている先行のシート上に後続のシートが処理トレイ410に積載されるとき、その後続のシートが、先行のシートを下流側に押し出してしまう虞があるため、先行のシートを押さえるようになっている。保持部材666と保持ソレノイド665は、押圧手段を構成している一例である。
(オフセットローラ407)
図3、図5は、オフセットローラ407の駆動機構を示す図である。オフセットローラ407は、シートを処理トレイ410とバッファトレイ651上で受け入れられるように、矢印U、D方向へ昇降回転可能なオフセットローラアーム406に支持されている。オフセットローラアーム406(図3)は、丸孔406aによって、断面正方形の角軸418に回転自在に支持されている。なお、オフセットローラアーム406は、構成を理解しやすいようにするため、図7乃至図9において、1対のオフセットローラ407の外側に配設してあるが、実際には、図5に示すように、1対のオフセットローラ407の間に配設してある。また、図7乃至図9に示してある角軸418は、丸軸に図示してあるが、角軸であるとする。
このオフセットローラアーム406は、ピックアップソレノイド433によってダウンレバーを介して昇降するようになっている。このオフセットローラ407は、搬送モータ431によりベルト435、角軸418、プーリ442、ベルト437、プーリ443を介して回転するようになっている。搬送モータ431は、回転量に応じた量だけ搬送ローラ405、及びオフセットローラ407をシートの搬送方向、或いはシートの搬送方向の逆方向に回転させるようになっている。プーリ442は、不図示の角孔によって角軸418に設けられて、角孔と角軸418の係合によって、角軸418と一体に回転し、かつ角軸418上をスラスト方向に移動できるようになっている。
1対のオフセットローラアーム406の間には、ラック441を有する平面視コ字状のラック支持部材444が角軸418に支持されて配設されている。ラック支持部材444は、不図示の丸孔によって角軸418に回転自在に設けられている。このため、ラック支持部材444は、角軸418が回転しても角軸418に追従回転しないようになっており、かつ角軸418上をスラスト方向へ移動できるようになっている。ラック441には、固定のオフセットモータ432に設けたピニオン439が噛合している。ピックアップソレノイド433は、角軸418に沿って移動可能になっている。ラック441の長さは、オフセットローラ407のシート幅方向への移動距離に相当する長さに設定されている。
したがって、ベルト437、プーリ443、オフセットローラアーム406、及びオフセットローラ407は、角軸418を中心にして、図3の矢印U、D方向に昇降回転できるようになっている。また。角軸418に案内されて、かつラック支持部材444の移動に伴って、ステープラ420に接近離間移動できるようになっている。
オフセットローラ407は、処理トレイ410にシートが積載されたことが、バッファトレイ651上のシート排出センサ415(図3)によって検知されて、ピックアップソレノイド433がオフになることによって、自重で下降するようになっている。そして、オフセットローラ407は、シートの上面を圧接して、シート全体が処理トレイ410とバッファトレイ651とに積載できるようにシートを下流側に搬送するようになっている。
また、オフセットローラ407は、シートを処理トレイ410に搬送した後、停止して逆転し、シート搬送方向の整合位置基準となるシート上流端(シート後端)をストッパ411にシートの上流端を突き当て、その上流端の整合を行うようになっている。オフセットローラ407、搬送モータ431等は、搬送手段を構成している一例である。
さらに、オフセットローラ407は、図5において、オフセットモータ432が回転すると、ピニオン439とラック441によって、位置決め壁416の方へ移動できるようになっている。位置決め壁416は、シートの側端部を受け止めて、ステープラ420の綴じ位置でありまたシートの幅方向の整合位置基準となる部分である。オフセットローラ407が位置決め壁416の方へ移動するのは、オフセットローラ407のシートに対する接触摩擦を利用して、シートをオフセットローラ407に追従移動させて、シートを位置決め壁416まで移動させるためである。
オフセットローラ407によって、シート搬送方向の整合位置(ストッパ411の突き当て位置)に調整されたシートは、オフセットローラ407の摩擦力によってシート搬送方向に対して交差する方向に位置決め壁416まで共に移動する。そして、シートは、シートの側縁部を位置決め壁416に突き当てられる。このとき、オフセットローラ407は、引き続きシート上を滑りながら移動して停止する。このように、オフセットローラ407をシート上で滑らせることにより、シートを位置決め壁416に確実に整合させることができる。
なお、より有効な上述整合効果を得るために、本実施の形態ではオフセットローラ407を、ローラの外周部をエチレンプロピレンゴム(EPDM)の材質で形成した中空ローラを使用している。材質については、EPDMの他に発泡ウレタン、スポンジ等でゴムに近い弾性を持った弾性体で構成しても良い。
(シート処理装置を制御するCPU111)
CPU111は、装置本体500A内の制御部501とシート処理装置400の制御に必要な信号の授受を行いながらシート処理装置を制御するようになっている。なお、CPU111と、装置本体500A内の制御部501とは、いずれか一方に一体化されていてもよい。
CPU111の入力ポートには、次のセンサが接続されている。図4に示すバッファトレイ651がホームポジションにいるか否かを検知するバッファトレイポジションセンサ664。装置本体500Aから図1に示すシート受け入れ部401に送り込まれてきたシートを検知する入口センサ403。図3に示す処理トレイ410を揺動ホームポジションにいるか否かを検知する揺動ポジションセンサ624。図3に示す処理トレイベース625が昇降ホームポジションにいるか否かを検知する昇降ポジションセンサ613。図5に示すオフセットローラ407がオフセットホームポジションにいるか否かを検知するオフセットホームポジションセンサ150。図3に示すシート束排出部材413がホームポジション413aにいるか否かを検知する束排出ホームポジションセンサ160。図2に示すスタックトレイ421にシート束が排出されたか否かを検知するシート束排出センサ230。図3に示す処理トレイ410にシートが排出されて積載されたか否かを検知するシート排出センサ415。
CPU111の出力ポートには、次のモータが接続されている。図3に示す処理トレイ410を処理トレイベース625に固定されている回転軸621を中心にシートを積載整合するときの略水平な位置と、ステープラ420の位置とに回転させる処理トレイ揺動モータ620。図3に示す処理トレイ410を有する処理トレイベース625を、シートを積載整合する位置である昇降ホームポジションと、ステープル処理若しくは束排出する位置である後処理位置とを昇降させる処理トレイ昇降モータ610。図4に示すバッファトレイ651をシート搬送方向に往復移動させるバッファトレイモータ660。図5に示すオフセットローラ407を、シートを下流側に搬送する方向とシートを上流側に搬送する方向とに回転させる搬送モータ431。図5に示すオフセットローラ407をオフセットホームポジションとシートをシートの幅整合をする位置決め壁416とに移動させオフセットモータ432。図3に示す処理トレイ410に設けられたシート束排出部材413を束排出ホームポジションとシート束排出位置とに移動させるシート束排出モータ430。図1に示すスタックトレイ421を昇降させるスタックトレイ昇降モータ135。
CPU111の出力ポートには、次のソレノイドが接続されている。図5に示すオフセットローラ407を昇降させるピックアップソレノイド433。図3に示す処理トレイ410の移動時、シートステープル時、及びシート束排出時にシートクランプ部材412を開閉させてシートクランプ部材412にシート束をクランプさせるクランプソレノイド434。図6に示す処理トレイ410及びバッファトレイ651上で積載整合されたシートをクランプする保持部材666を開閉する保持ソレノイド665。
CPU111は、上記のセンサの各検知信号に基づき、ROM110に格納してある図13乃至図15に示すフローチャートを実行するプログラムに従って、出カポートに接続してある各モータ、ソレノイド、及びステープラ等を制御するようになっている。また、CPU111は、作業用データ121を格納されているRAM120も有している。
また、CPU111はシリアルインターフェイス部130を備えており、複写機500の装置本体500Aの制御部501と、制御データや制御信号の授受を行うようになって、制御データや制御信号をもとに各部の制御を行うようになっている。
シート処理装置の動作を図1乃至5の構成図、図6の制御ブロック図、図7乃至図12の動作説明用の図、及び図13乃至図15のフローチャートに基づいて説明する。なお、図10は、シートが束状に積載されているが、シートを1枚目から積載されていく場合も同様な動作になる。
先ず、複写機500の装置本体500Aによる複写作業が開始されると、シート処理装置400のCPU111は複写機500の制御部501からシート排出信号を受信したか否かをチェックする(S100)。CPU111は、制御部501からのシート排出信号を、シリアルインターフェイス部130を介して受信した場合、図5に示すピックアップソレノイド433を駆動させる。ピックアップソレノイド433は、オフセットローラアーム406を図3の矢印U方向に回転させて、オフセットローラアーム406によって支えられているオフセットローラ407を上昇させる(S110)。オフセットローラ407が上昇した位置は、図7の破線で示した位置である。
次に、CPU111は、搬送モータ431を始動させる。搬送モータ431は、搬送ローラ405と、この搬送ローラ405に同期して搬送方向に回転するオフセットローラ407とを複写機のシート搬送方向と同じ方向にシートが搬送できるように、図7の矢印E方向に回転させる(S120)。これによって、オフセットローラ407は、上昇したままで回転し、シートが送られて来るの待つ。
最初のシートの先端が入口センサ403を通過して(S130)、シートが搬送ローラ405に到達し、複写機500の装置本体500A内部のシート排出部208からシートが離れると、シートの受け渡しが完了する(S140)。
CPU111は、搬送ローラ405により、シートを処理トレイ410まで搬送しつつ、搬送ローラ405からシートが抜けきらないうちに、ピックアップソレノイド433をオフさせる(S150)。図7(A)の実線で示すように、オフセットローラ407は自重によって、シートP上に着地して、シートを圧接する。オフセットローラ407は、すでに、矢印E方向に回転しており、搬送モータ431によって回転を継続して、シートを下流方向である矢印F方向に搬送する。図2、図10(A)は、この状態の図である。このとき、CPU111は、図4に示すように、バッファトレイがシート積載位置651Dに待機して、突出部651aが処理トレイ410の受入部410bに進入しているか否かをバッファトレイポジションセンサ664の検知動作によって判断する(S500)。CPU111は、バッファトレイがシート積載位置651ADに待機していないとき、シート搬送方向移動装置460を作動させて、バッファトレイをシート積載位置651Dに移動させる(S510)。
CPU111は、図3に示すシート排出センサ415がシートPの後端を検知する所定の位置までシートが搬送されると(S160)、搬送モータ431を停止させる。オフセットローラ407は、回転を一旦停止して、シートの矢印F(図7)方向への搬送を停止する(S170)。
CPU111は、オフセットローラ407の回転が止まった時点で、図6に示す保持ソレノイド665をオンし(S180)、ストッパ411に上下方向に回転自在に設けられた保持部材666を開く。また、このとき、シート束排出部材413は、ストッパ411の後方(上流側)にいる。CPU111は、クランプソレノイド434をオンにして(S190)、シート束排出部材413に設けられたシートクランプ部材412を開く。
ここで、CPU111は、シートをストッパ411に突き当てるときのオフセットローラ407の回転量を制御して、複写機500の装置本体500Aから送られてくるときに生じるシートの斜行を修正する。それには、CPU111は、シートの搬送を止めてスイッチバックさせる地点から、ストッパ411までの距離よりも若干多く搬送できるように回転させる。
次に、CPU111は、RAM120に格納されている作業用データ121により複写機500から排出されるシートのサイズ情報をチェックする(S200)。そして、CPU111は、排出されたシートのサイズに応じたオフセット移動量、すなわち、処理トレイ410に積載されたシートの幅方向の位置決め壁416に押し付けるために必要な移動距離を算出する(S210)。
CPU111は、オフセットモータ432(図5)を始動し、ピニオン423とラック424とを介して、オフセットローラ407を図7(B)で示すように、破線の位置から実線の位置へ矢印J方向に所定距離オフセット移動させる(S220)。
オフセットローラ407が接したシートは、オフセットローラ407の摩擦力によって位置決め壁416(図5)の方に、オフセットローラ407と共に移動する(図7(B))。オフセットローラ407は、シートの側縁端を位置決め壁416に突き当てた後、若干シートの上を滑りながら移動して止まる。
CPU111は、オフセット移動後、シート搬送方向のズレを補正するため、搬送モータ431をシート搬送方向とは逆方向に回転させる。それに伴いオフセットローラ407は、シート搬送方向と逆方向(矢印G方向)に回転し、シートを矢印K方向に移動させて、シート上流端の整合補正を行う(図8(A)、図10(B))。このとき、シートは、処理トレイ410とバッファトレイ651の上を滑って移動する。その後、搬送モータ431は、回転を停止して、オフセットローラ407の回転を停止させる。シート上流端の整合補正操作を行うことで、1枚目のシートの整合が完了する(S230)。
次に、CPU111は、保持ソレノイド665をオフして、保持部材666を閉じ、整合済みのシートを保持部材666で処理トレイ410とバッファトレイ651とに押さえて保持する(S240)。その後、CPU111は、ピックアップソレノイド433(図5)をオンしてオフセットローラ407を図8(B)で示す矢印U方向に上昇させる(S250)。
これにより、図8(B)に示すように、最初に排出されたシートは、シート上流端をストッパ411で整合され、かつシート側端を位置決め壁416に整合された状態で保持部材666により処理トレイ410とバッファトレイ651とに押え付けられる。その状態を図10(C)に示す。保持部材666に押さえられたシートは、その後、オフセットローラ407等により排出される後続のシートによって、シートの搬送方向の下流側へ連れ送りされることがなく、整合されたままの状態を保持される。
次に、オフセットモータ432は、回転し、ラック424とピニオン423とを介してオフセットローラ407を、図9に示すようには持ち上げられた状態で、破線で示す位置から実線で示すホームポジションまで移動させる(S260、図9)。CPU111は、図6に示すオフセットホームポジションセンサ150の検知信号を受けることでホームポジションを認識し、オフセットモータ432の駆動を停止する。
この後、CPU111は、複写機500の装置本体500Aから送られてきた情報に基づいて処理トレイ410とバッファトレイ651に積載されたシートが複写原稿の最終ページに対応したシートか否かチェックする(S270)。CPU111は、複写機500の装置本体500Aから送られてきた情報に基づいて最終ページでないと判断した場合は、処理S100に戻って、最終ページのシートが処理トレイ410とバッファトレイ651に積載されるまで、前述のフローを繰り返す。これにより、シート処理装置400のCPU111は、装置本体500Aからシートが排出される度に、シートのサイズを把握して、そのシートに適したオフセット移動量を算出し、ストッパ411とシートを位置決め壁416とに確実に整合することができる。
CPU111は、シートが最終ページになると、処理トレイ410とバッファトレイ651に複写原稿に対応したシート束が積載されていることになる。CPU111は、シート束排出モータ430を制御してピニオン451とラック452を介して、ホームポジション413a(図3)からストッパ411まで前進させながら、クランプソレノイド434を一旦作動させる。すると、シート束排出部材413のシートクランプ部材412が一旦開いてから閉じてシート束を掴む(S280、図11(A))。そして、CPU111は、保持ソレノイド665をオンして、保持部材666を開く。この結果、シート束を掴んでいる部材が、保持部材666からシートクランプ部材412に切り替わったことになる(S290)。
CPU111は、回動装置461(図3)を作動させる。すなわち、CPU111は、処理トレイ410を処理トレイ揺動モータ620によって、処理トレイベース625上の回転軸621を中心に、水平な揺動ホームポジションからステープラ420の位置に回転させる(S300)。また、CPU111は、トレイ昇降装置600を作動させる。すなわち、CPU111は、処理トレイ昇降モータ610を回転させて昇降ピニオン611と昇降ラック612を介して処理トレイベース625及び処理トレイ410を下降させる(S310)。
処理トレイ410を回転させ、かつ下降させるとき、処理トレイ410に積載されているシート束が、処理トレイと一緒に回転し、かつ下降する。しかし、バッファトレイ651がシート積載位置651Dにいるため、バッファトレイ651にもシート束が積載されている。このため、処理トレイが回転し、かつ下降しても、シート束がバッファトレイ651に残ることになる。そこで、バッファトレイ651は、シート搬送方向移動装置460によってストッパ411の上流側である非シート積載位置651Eに引っ込み(図11(B)、S520)、シート束が処理トレイに積載されて処理トレイとともに回転し、かつ下降するようにする。
処理トレイ410の下降は、処理トレイ410が回転したとき、積載されているシート束の下流端部が上方に持ち上がり、その下流端部と後続シートとが干渉して、後続シートの積載の妨げになるおそれを解消するために行う。処理トレイ410に積載されるシートの枚数が少なく、シート束の下流端部が上方に持ち上がっても、その下流端部によって後続シートの積載の妨げにならないときには、処理トレイを下降させる必要がない。また、処理トレイは、回転させることなく下降させるだけでもよい。したがって、回動装置461とトレイ昇降装置600は、少なくとも一方だけ備えられていればよい。
シート処理装置には、シートが継続して送り込まれてくる。このため、バッファトレイ651は、処理トレイ410に積載されているシート束の最上位のシートがバッファトレイ651の底部より下方に移動した後、シート搬送方向移動装置460によってシート積載位置651Dに移動して後続シートをバッファ積載する。すなわち、CPU111は、シート搬送方向移動装置460のバッファトレイモータ660(図4)を回転させる。バッファトレイモータ660は、バッファトレイピニオン662、バッファトレイラック663を介し、バッファトレイ651をシート積載位置651Dに進出させる(図11(C)、S530)。
CPU111は、ステープル処理が指示されているか否かをチェックする(S320)。CPU111は、ステープル処理が指示されている場合(S320でYES)、シート束排出部材移動装置462(図3)のシート束排出モータ430を回転させる。シート束排出モータ430は、シート束を掴んだシート束排出部材413を、ピニオン451とラック452を介して、シート束排出部材413のホームポジション413aに戻す(S330)。そして、CPU111は、ステープラ420でステープル処理を実行する(S340、図11(C))。
ステープル処理が完了した後、CPU111は、シート束排出部材移動装置462(図3)のシート束排出モータ430を回転させる。このときのシート束排出モータ430の回転方向は、処理S330のときとは逆方向である。シート束排出モータ430は、ピニオン451とラック452を介して、シート束を掴んだシート束排出部材413をホームポジション413aから束排紙位置413bに移動させる(S350、図12(A))。CPU111は、クランプソレノイド434を作動させて、シートクランプ部材412を開き、シート束をスタックトレイ421に排出する(S360、図12(B))。
処理S320でステープル処理が選択されていない場合(S320でNO)、CPU111は、シート束排出モータ430を作動させて、シートクランプ部材412を図11(B)に示す位置から、束排紙位置413bに移動させる(S350、図12(A))。CPU111は、クランプソレノイド434を作動させて、シートクランプ部材412を開き、シート束をスタックトレイ421に排出する(S360、図12(B))。
その後、CPU111は、シート束排出部材移動装置462を作動させて、シート束排出部材413をホームポジション413aに戻す(S370)。また、CPU111は、回動装置461を作動させて、処理トレイ410を揺動ホームポジションに戻す(S380)。さらに、CPU111は、トレイ昇降装置600を作動させて、処理トレイベース625、処理トレイ410を上昇させて積載整合位置に戻す(S390)。また、CPU111は、スタックトレイ昇降モータ135を制御して、スタックトレイ421をシート束の厚みと略同じ距離だけ下降させる(S400)。
CPU111は、複写機500の装置本体500Aから送られてきた情報に基づいて、次のジョブがあるか否かを判断して(S410、S540)、次のジョブがある場合には、処理S100,S500に戻り、無ければ、シート処理装置の処理動作を終了される。
CPU111は、シート処理装置の処理動作を終了するとき、搬送モータ431を停止させて搬送ローラ405、オフセットローラ407の回転を止め、ピックアップソレノイド433をオフさせてオフセットローラ407を下降させる。
以上の説明において、ステープラは、1つ設けられているが、複数設けられていても良いし,移動できるようになっていてもよい。ただし、ステープラは、シート束排出部材413や、保持部材666と干渉しない位置に設けられている必要がある。
また、シートの後端整合は、側端整合を行うのに、オフセットローラの回転によってシートをシート搬送方向の上流側へ移動させ、オフセットローラのシート幅方向への移動によってシートをシート幅方向へ移動させている。しかし、シートを単に押さえる部材によって、シートを押さえて、シートを上流側と幅方向へと移動させてもよい。
さらに、以上の説明におけるシートの整合順序は、後端整合、側端整合、後端再整合の順になっているが、最初の後端整合を行わずに、側端整合、後端整合の順であってもよい。また、側端整合は、必ずしも行う必要がない。
さらに、ROM110に格納された図13乃至図15に示すフローチャートに対応するプログラムをCPU111が、読み出しながらシート処理装置の制御を行っているが、制御プログラム上の処理をハードが行うようにしてもよい。
本発明の実施形態のシート処理装置を、装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機の概略正面断面図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置の構成を示す概略正面図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置の断面図である。 処理トレイとバッファトレイとの外観斜視図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置のオフセットローラと搬送ローラとの駆動機構の概略平面図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置の制御ブロック図である。 本発明の実施形態のシート処理装置における動作説明用の図である。(A)は、処理トレイ、バッファトレイにシートが排出されたときの図である。(B)は、シートの幅整合を行うときのオフセットローラ等の斜視図である。 図7に続く動作説明用の図である。(A)は、オフセットローラがシートの後端整合を行うときの図である。(B)は、オフセットローラがシートから離れたときの図である。 図8に続く動作説明用の図であり、オフセットローラが元の位置に戻る図である。 本発明の実施形態のシート処理装置における動作説明用の図である。(A)は、シートを処理トレイとバッファトレイに積載されるときの図である。(B)は、シートの後端を整合するときの図である。(C)は、保持部材がシートを処理トレイとバッファトレイとに押圧した図である。 図10に続く動作説明用の図である。(A)は、シートクランプ部材でシートを押さえた図である。(B)は、シート束をステープラに移動させるための図である。(C)は、シート束を綴じる位置に移動させた図である。 図11に続く動作説明用の図である。(A)は、シート束をスタックトレイに排出する図である。(B)は、シート束をスタックトレイに排出した図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置の動作説明用のフローチャートである。 図13に続く動作説明用のフローチャートである。 図14に続く動作説明用のフローチャートである。 従来のシート処理装置の図である。
符号の説明
P シート、シート束
111 CPU
200 プリンタ部
202 感光ドラム(画像形成部)
203 現像器(画像形成部)
400 シート処理装置
407 オフセットローラ(搬送手段)
410 処理トレイ(下流側トレイ、積載手段)
410a 突出部
410b 受入部
410c 溝
410d シート積載面
410E シート積載領域
411 ストッパ
412 シートクランプ部材
413 シート束排出部材
413a ホームポジション
413b 束排紙位置
420 ステープラ(処理手段)
421 スタックトレイ
460 シート搬送方向移動装置(シート搬送方向移動手段)
461 回動装置(上下移動手段)
462 シート束排出部材移動装置
500 複写機(画像形成装置)
500A 複写機の装置本体
501 装置本体の制御部
600 トレイ昇降装置(上下移動手段)
651 バッファトレイ(上流側トレイ、積載手段)
651a 突出部
651b 受入部
651c シート積載面
651D シート積載位置
651E 非シート積載位置
666 保持部材(押圧手段)

Claims (7)

  1. 搬送されてきたシートが積載される積載手段と、
    前記積載手段の下方に設けられてシートを処理する処理手段と、を備えたシート処理装置において、
    前記積載手段は、シート搬送方向に配列されて前記シート搬送方向に互いに入り組んだ形状の上流側トレイ及び下流側トレイを有し、
    前記上流側トレイを、前記シート搬送方向に往復移動させて、前記下流側トレイのシート積載領域内のシート積載位置と、前記シート積載領域外の非シート積載位置とに位置させるシート搬送方向移動手段と、
    前記下流側トレイを、前記上流側トレイがシートを積載する高さ位置と前記処理手段との間を上下方向に移動させる上下移動手段と、を備え、
    前記シート搬送方向移動手段は、前記下流側トレイが前記上下移動手段によって前記処理手段へ移動を開始するときに、前記上流側トレイを前記非シート積載位置に位置させており、前記下流側トレイが前記上下移動手段によって前記上流側トレイより下方に位置させられた後、前記上流側トレイを前記シート積載位置に移動させて、続いて搬送されてくるシートを前記上流側トレイにバッファ積載させる、
    ことを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記積載手段にシートが搬送されてくるとき、前記積載手段に既に積載されているシートを前記積載手段に押圧する押圧手段を備えた、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
  3. 前記下流側トレイは、下流側端部を中心して上流側端部が上下方向に回転可能であり、前記上下移動手段は、前記下流側トレイを上下方向に回動させる、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート処理装置。
  4. 前記下流側トレイは、昇降可能であり、前記上下移動手段は、前記下流側トレイを昇降させる、
    ことを特徴とする請求項3に記載のシート処理装置。
  5. 前記積載手段に積載されたシートを前記上流側に搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって前記上流側に搬送されたシートの上流端を受け止めて、前記上流端を整合するストッパと、を備え、
    前記ストッパが、前記上流側トレイと前記下流側トレイとが互いに入り組んでいる部分に位置している、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  6. シート搬送方向移動手段は、前記下流側トレイに設けられて、前記下流側トレイに積載されて前記処理手段によって処理されたシートを排出するシート束排出部材を備えた、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  7. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって画像を形成されたシートを処理するシート処理装置と、を備え、
    前記シート処理装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート処理装置である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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JP2015157671A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 コニカミノルタ株式会社 フィニッシャ、画像形成装置、フィニッシャの制御方法、およびコンピュータプログラム

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