JP2012076926A - シート後処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】安価な構成で機械を大型化せずに、中綴じ、中折りされたシート束の折り部の折り高さを低減し、中綴じ、中折り品質を向上させ得るシート後処理装置、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置Mから搬入される画像形成済みのシートPをステイプルトレイで束に整合した後、端綴じ処理を施すかまたはシート束の搬送方向に対し中央となる位置を綴じる。その後、綴じ済みシート束の綴じ位置とほぼ同位置に折りブレード203を作用させて中折り処理するか、または、ステイプルトレイで束に整合して綴じずに中折り処理を施す。折りブレード203のシート搬送方向下流側に折りブレード203のプレス手段となるプレス板219、220と、プレス圧を伝達する圧伝達部材と、プレス圧をシートの搬送方向へ移動可能とする圧移動部材を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、仕分け、ステイプル等の後処理を施すシート後処理装置と、これを備える画像形成装置に関する。
従来、仕分け、ステイプル等の後処理を施すシート後処理装置においては、中綴じ、中折りにおける折り高さを低減する方法として、特許文献1に記載されているように、画像形成装置から排出されるシートを集積部に収容し、中綴じ処理したシート束に中折り処理を行うにおいて、中綴じ処理されたシート束の搬送方向中央部を、折り板により押圧しつつ第1折りローラ対が挟み持つ位置に押し込み折り目部を形成し、中折り処理されたシート束を所定位置に停止させ、シート搬送方向に直交する方向に移動可能な第2折りローラにより折り目部を加圧しながら走行して、折り目部を強化する構成の機構が知られている。
また特許文献2に記載されているように、綴じられたシート束を二つ折りする折り部の下流側に、二つ折りされたシート束の折り目を、互いに対向するプレス面で表裏から挟んでプレス圧を掛けるプレス部を有し、このプレスの回数の決定とプレス動作の制御を行うプレス回数制御手段を設け、プレス圧を掛けている間、継続して加圧することを可能とし、かつこのプレスを複数回行うことを可能とし、シート束が多枚数であっても相応の回数プレスを行うことにより、確実に折り目を強化する構成の機構が知られている。
上述の従来技術、例えば特許文献1に記載されている構成の場合、シート束を二つ折りした後に折り部に対し第2の折りローラを搬送方向と直行する方向に移動させるため、構造が複雑で機械が大型化、高価格化してしまうという問題がある。
また特許文献2の機構においても、二つ折りした後に上下のプレスにて圧を掛ける機構により、機械が大型化、高価格化してしまい、折り目強化においても、二つ折りされたシート束全体にプレス圧を掛けるため、圧が分散してしまい、プレス時間、プレス回数が多く必要となり、生産性が低下してしまうという問題がある。
そこで本発明は、安価な構成において機械を大型化することなく、中綴じ、中折りされたシート束の折り部の折り高さを低減し、中綴じ、中折り品質を向上することを可能な機構を提供することを目的とする。
本発明のシート後処理装置のうち請求項1に係るものは、搬送されるシートを集積する集積手段と、前記集積されたシートの前記搬送される方向中央部を折り処理する中折り手段と、を備えたシート後処理装置において、前記折り処理されたシートに対して前記搬送される方向へ押圧力を掛けて前記折り処理されたシートを移動させる押圧力移動手段を備えることを特徴とする。
同請求項8に係る画像形成装置は、請求項1から7のいずれかに記載のシート後処理装置を備えたことを特徴とする。
本発明のシート後処理装置、及び画像形成装置によれば、安価な構成で機械を大型化せずに、中綴じ、中折りされたシート束の折り部の折り高さを低減し、中綴じ、中折り品質を向上させ得る。
本発明の一実施形態である、シート後処理装置Aの概略説明図 クランプ束搬送部の全体図 図2中の点線部分(H)を拡大した図 図2、図3の点線部分(R)の拡大図 図4の別角度から見た図 図2の点線部分(V)の拡大図 図2の点線部分(V)の拡大図 プレス折り部の斜視図 プレス折り部の側面図 図8から側板等を取り外した状態を示す図 図10を側面から見た図 図10から移動プレートを取り外した図 図12の点線部分Hを拡大して側面から見た図 図11のプレスユニット上、下の内部構成を示した図 図14の側面図 シート束に折りを施すプレス動作の流れを示す図 プレス圧伝達部材と圧移動部材について説明するための図 プレス圧伝達部材と圧移動部材について説明するための図 プレス圧伝達部材と圧移動部材について説明するための図 プレス圧伝達部材と圧移動部材について説明するための図
本発明の実施形態のシート後処理装置は、搬入された画像形成済みのシートに中綴じ又は中折り処理を施す折り刃の下流に、折りブレードとプレス手段と有し、シート幅中央部を押圧することができる構成である。シート幅方向中央部を押圧することにより、シート幅全域にわたり均一に押圧することができ、折り高さを低減することができるのである。
また、圧伝達部材と、プレス圧を搬送方向へ移動可能とする圧移動部材を有し、シート束折り部に集中してプレス圧を掛け、安価な構成でシート束折り部の折り高さを低減し、中綴じ、中折り品質を向上させ得る。
また、圧伝達部材を搬送方向と直行する方向に複数配置することで、搬送方向と直行する領域にわたってプレス圧を均一に掛ける。圧伝達部材を摺動性を有する部材とし得る。プレス圧の移動部材に回転体を有する構成とすることもできる。さらに、プレス圧の移動部材を一対の回転体で構成して耐久性を確保しつつ、いっそう安価な構成でシート束折り部の折り高さを低減し、中綴じ、中折り品質を向上させ得る。また、プレス圧の移動部材両端に軸受部材を構成できる。またさらに、折りブレードを湾曲させることにより、折り部へプレス圧を集中させる構成としてもよい。
以下本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
まず、搬送方向と直行する方向にて加圧を行う場合において、機械全体の一連動作について説明する。図1は、本発明の一実施形態である、シート後処理装置Aの概略説明図である。詳細な図示は省略した画像形成装置M(複写機やプリンタ、あるいは複写、ファックス、プリンタ等の機能の少なくとも二つ以上を有する複合機等、種々の画像形成装置を対象とする)から排出されてきた画像形成済みのシートPを受け入れる導入経路1と、シートPを排紙トレイ22に積載するための搬送経路2と、シートPを中間積載する搬送経路3と、搬送経路3でシート長センター部を中綴じされたシート束を紙折部へと搬送する搬送経路4を有する。
シート入口付近について説明する。導入経路1には、入口ローラ10と入口センサ13が配置され、シートPがシート後処理装置A内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ10のシート搬送方向で下流側にはシート穿孔ユニットBが配置されており、その下流側には搬送ローラ11、12が配置され、これを経て搬送経路3へシートPは搬送されるようになっている。
プルーフ排出について説明する。搬送経路2はシートPを排紙トレイ22へ搬送する経路である。導入経路1から分岐爪20で進行方向を変えられたシートPが排出ローラ21によって排紙トレイ22へと搬送される。
次に、シフト、スタック動作を説明する。搬送経路3には排紙ローラ31、33、排紙センサ35が配置され、ソートモード時は、シフト機構を有する搬送ローラ12が図示しない駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによってシートPは一定量シフトし、排紙ローラ33により排紙トレイ32に排出され順次スタックされていく。排紙トレイ32への排出口部は、排紙ローラ33と従動ローラ31とでシートまたはシート束を挟み持って排出する構造となっている。これは、排紙ローラ33に対する従動ローラ31を備えた排出ガイドの接離動作で、シートまたはシート束を挟み持って排出可能な閉状態と挟み持たない開状態とを選択的に取り得るようになっており、シートのシフト動作が完了した後、シートを挟み持って排出する。
次はシフトトレイの上下動作を説明する。排紙口上方付近には、フィラー34が設けられており、スタックされたときのシートPの中央付近位置に回動自由に配置され、フィラー34の先端はシートPの上面に接している。フィラー34の根元付近には、フィラー34の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ(図示しない)があり、これらによりスタックシートPの紙面高さを検知している。排紙トレイ32上の堆積枚数の増大によりシートの高さが上昇するに従って、上面検知センサがONすると、図示しない制御部は排紙トレイ32を上下動させる駆動手段(図示しない)を制御して排紙トレイ32を下降させる。排紙トレイ32が下降し、図示しない上面検知センサがOFFすると、排紙トレイ32の下降を停止させる。この動作を繰り返し、排紙トレイ32が規定のトレイ満杯高さまで達すると、シート後処理装置Aから画像形成装置に停止信号を出し、システムの画像形成動作を停止させる。
ステイプル動作は以下のように行われる。搬送経路3には、トレイ36と叩きローラ30が配置され、搬送経路3の終端位置には紙面と直交する方向へ進退するドライバ、クリンチャとで分割されたステイプル41が配置されている。さらに紙面と直交する方向に進退してステイプルトレイ41上のシートの整合を行うジョガーフェンス37、38などを有する。搬送経路3に搬送されてきたシートはステイプルトレイ36上に排出され、ジョガーフェンス37、38によって幅方向位置を揃えられる。また、叩きローラ30は、振り子運動を行ってシート上面に当接することでステイプル41の方向にスイッチバックし基準フェンス39、40にシート後端を突き当てることでシート束の縦方向位置を揃える。このようにして揃えられたシート束は、端綴じモード時はステイプル41が紙面と直交する方向に移動してシート束の下縁部の適所をステイプルすることにより綴じられ、排紙ローラ31、33が挟み持つことで排紙トレイ32上に排紙される。
中綴じモードについて、図1を参照して説明する。中綴じモードが選択されると、基準フェンス39、40はシート束搬送の邪魔とならないようシート幅の外側に待避する。また、クランプ可動フェンス120、121は、シートPの端部を整合させる整合位置に移動する。次に、画像形成装置Mから搬送されたシートPは、ローラ16によってトレイ36上に順次搬送され、シートMの端部がクランプ可動フェンス120、121に当接し、整合される。整合されたシート束は、クランプ可動フェンス120、121によって挟み持たれ、クランプ可動フェンスホームポジションセンサ49を基準にシートPのサイズに対応した中綴じ位置に移動する。そして、当該シート束のシート搬送方向の中央部がスティプル41によって、中綴じ処理される。
中綴じ処理が完了したシート束は、クランプ可動フェンス120、121よって挟み持たれ、搬送経路4に沿って中折りユニットCに搬送される。このときのクランプ可動フェンス120、121の移動機構は、機械側板外に配置されたクランプ縦軸106に取り付けられ縦方向の移動及び、湾曲している搬送経路4に沿っての横方向の移動を行う。縦方向はクランプ縦軸106によって移動し、横方向の移動は搬送経路4と同一の軌跡である機械側板にあるガイドレール110に沿って移動し、シートまたはシート束を搬送経路4に沿って搬送する。
プレス折り部を説明する。中綴じされたシートまたはシート束は、クランプ可動フェンス120、121によりさらに下方へ搬送され、シートサイズ長センターが折り刃である折りブレード203の位置になるところで停止し、折り工程へ移行する。停止位置は、シート後端を折り位置センサ50が検知し、シートサイズに対応した所定パルス送られて位置である。折り位置に停止したシート束長センター部を折りブレード203と搬送ローラ206、207により、プレス折り部へ導入する。導入されたシート束長センター部をプレス板219、220により、上下からプレスすることにより中折りをされる。中折りをされたシートまたはシート束は、搬送ローラ206、207と排紙ローラ58によって中綴じトレイ62上に排紙される。なお図示の例は、いわゆる折りブレードを用いた例のみ示すが、これには限定されず、種々の折り刃などの種々の折り手段を採用できる。
中綴じトレイ62に排出されたシートまたはシート束はシート押さえ60に取り付けられたシート押さえコロ61によって押さえられ、折られたシートが膨らんで次に排出されるシート排出の邪魔にならない機構になっている。シート穿孔ユニットBと搬送経路4を有する中折ユニットCは着脱可能な構成となっており、使用者のニーズに応じたシート後処理装置の提供が可能となる構成となっている。
次にクランプ束搬送部について説明する。
図2はクランプ束搬送部の全体図である。クランプ束搬送部は、クランプ移動モータ101の回転運動が駆動ベルト102を伝わり、上下駆動プーリ下103、上下駆動プーリ上105に張られている上下搬送ベルト104a、逆側に張られている上下搬送ベルト104bで上下運動に変換されている。上下搬送ベルト(104b、104a)にはクランプ上、下移動部品107a、107bが取り付けられ、軸106a、106bによって上下方向の移動を支えられている。クランプ横移動部品108a、108bはクランプ上、下移動部品107a、107bに取り付けられ、横方向の移動を可能としている。クランプ横移動部品108a、108bには板金部品であるクランプステー114が接続されている。このクランプステー114は、上、下搬送ベルト104a、104bの上下移動と連動して側板109a、109bのレール110a、110bに沿って図中の矢印Q方向に移動する。
このとき、クランプ部Rに後端を狭み持たれたシートまたはシート束は、搬送ガイド板111a、111b、112a、112b、113、115、116、117によって構成された搬送経路を通って搬送される。そして、シートまたはシート束は折り位置センサ118によって検知され所定の位置で搬送が止まる。
次に図2中の点線部分(H)を拡大した図3について説明する。
図示のように、クランプ上、下移動部品107a、107b内に摺動可能なクランプ横移動部品108a、108bがあり、クランプステー軸109c(一方のみ示すが、点線部分Hとは反対側でも同様の構造を有している)が挿入され、クランプステー114が上下移動しながら側板109a、109bのレール110a、110bに沿って横方向にも移動可能となっている。クランプステー114には固定側のクランプ下121a、121bに対し、クランプ軸123を回転中心とし、クランプ上120a、120bがバネ122a、122bによって固定側のクランプ下121a、121bに押し付けられている。
図4は、図2、図3の点線部分(R)の拡大図であり、シートまたはシート束の後端を狭み持つクランプ部を示す。また図5は、図4の別角度から見た図であり、シートまたはシート束Pの後端を狭み持っている図である。
クランプ束搬送部のクランプ部はクランプ上120a、120b、クランプ下121a、121bがクランプ軸123に接続され、クランプ上120a、120bはクランプ部接続板金部品124によって接続されているため左右のクランプ部のクランプ上120a、120bは同時に動作することが可能になっている。またクランプ下121a、121b、クランプ上120a、120bはバネ122a、122bのバネ力によってシートまたはシート束Pの後端を狭み持つように付勢されている。
図6、図7は、図2の点線部分(V)の拡大図である。図6はシートまたはシート束の後端を狭み持ったクランプ部のバネ122a、122bによるクランプ解除のためクランプ解除機構を示す。クランプ解除機構はステー125に取り付けられ、クランプ解除モータブラケット126に取り付けられたクランプ解除モータ127によって駆動している。クランプ解除モータ127からの動力は軸128を回転軸心とする歯車129を経由して、軸130、131を横方向の軸とするクランプ圧解レバー132のラック部に伝達される。
そしてクランプ圧解レバー132が矢印Q方向に移動し、図4、図5のクランプ部接続板金部品124を押さえると、シートまたはシート束に対し、可動側のクランプ上120a、120bが開き、シートまたはシート束を離す。これによってシートまたはシート束搬送後の折り工程時にクランプを解除してプレス折り可能状態となる。
次にプレス折り部について説明する。図8はプレス折り部の斜視図、図9はプレス折り部の側面図を示す。プレス折り部は、プレス板駆動カム201、折りブレード駆動カム202、折りブレード203、折りブレード支持棒204、側板205を持つ構成となっている。折りブレード駆動カム202が回転するとカムの溝に沿ってブレード支持棒204が水平移動し、折りブレード203が矢印Q方向に移動することでシートまたはシート束Pのシート長センター部を折り部へ誘導する。
図10は、図8から側板205等を取り外した状態を示す図であり、図11は、図10を側面から見た図である。これらの図により、折りブレード203によって折り部へ誘導されたシートまたはシートPに折りを施すプレス部について説明する。
プレス部は、搬送ローラ206、207、移動プレート208、プレスガイドローラ211、212、プレス圧解除カム209、210から構成されている。折りブレード203によって折り部へ誘導されたシートまたはシートPが搬送ローラ206、207によってシートPの折り先端部をプレス部まで搬送する。移動プレート208が移動することで移動板プレート208に接続されているプレスガイドローラ211、212、プレス圧解除カム209、210が左右に移動可能な構造になっている。
図12は、図10から移動プレート208を取り外した図であり、図13は、図12の点線部分Hを拡大して側面から見た図である。プレスユニット上217とプレス下ユニット218は、互いにユニットコーナー四隅部でスプリングで圧を掛けた状態にある。待機状態では、プレス移動プレート208内側に設けられたプレス圧解除カム209、210により、プレスユニット上217とプレスユニット下218が離間された状態となっており、シート束の折り先端部の受け入れ状態である。
そして移動プレート208が矢印Q方向に移動すると移動プレート208に接続されているプレス圧解除カム209、210が移動し、プレスユニット217上のコロ213、215及びプレスユニット下218のコロ214、216がプレス解除カム209、210の傾斜面により、矢印a及びbの方向に移動することにより、シート束の折り部をプレスしていく。
図14は、図11のプレスユニット上、下217、218の内部構成を示した図である。また図15は、図14の側面図である。プレスユニット内部にはプレス板219、220が接続されている。プレス圧解除カム209、210の移動により、プレスユニットと連動してプレス板219が矢印a方向、プレス板220が矢印b方向に移動することにより、シートまたはシート束Pはプレス板219、220によって挟まれ、折りが施される。移動プレート208に接続されているプレスガイドローラ211、212は移動プレート208の矢印Q方向移動と連動してプレス板219、220の上を移動する。このことにより、プレスユニット側面の溝(図13に符号221、222、223、224で示す)によって回動可能なプレス板219、220の湾曲形状により、シート束Pの折り先端部に向かって折りが施される。
図16にシート束に折りを施すプレス動作の流れを示す。プレス待機状態(図16(A)の状態)では、プレスユニット上217のコロ213、215とプレスユニット下218のコロ214、216にプレス圧解除カム209、210が挿入されている。移動プレート208の移動によりプレス解除カム209、210及びプレスガイドローラ211、212が左方向へ移動する。プレス解除カム209、210がプレスユニット上、下217、218のコロ213〜216から外れることにより、プレスユニット上、下217、218が接近する(図16(B)の状態)。
そして、プレス解除カム209、210がコロ213〜216から完全に外れると、プレス板219、220が密着し、プレス板219、220間のシート束に天地方向のプレス圧が掛かる(図16(C)の状態)。この図16(C)の状態に至るまでは、プレス板219、220のガイド部材230、231の水平部230a、231aにより、プレス板219、220は、プレスガイドローラ211、212から天地方向のみの荷重のため、プレス板219、220の姿勢は変わらない。さらに、移動プレート208が移動すると、プレス板のガイド部材230、231がプレス板と同一形状のため、プレスガイドローラ211、212により、プレス板219、220は、転がりシート束折り先端部に向けて折りを施していく(図16(D)の状態)。
図17〜図20によりプレス圧伝達部材と圧移動部材について説明する。
図17は上述したプレスユニットの断面図である。スプリング240により図中の矢印a及びbの方向にプレス圧が掛かると、圧伝達部材241から圧移動部材(プレスガイドローラ:211、212)へ圧が伝達され、さらに圧伝達部材(ガイド部材:230、231)へ伝達され、最終的にプレス板219、220へプレス圧が伝達される。圧移動部材(プレスガイドローラ:211、212)は、搬送方向に移動するため、圧伝達部材(241、ガイド部材:230、231)は、例えば摺動性を有するPOM材で構成することにより、耐久性能を向上することができる。
図18は、プレスユニットの斜視図である。圧伝達部材(241、ガイド部材:230)が搬送方向と直行する方向に複数配置されている。複数配置することにより、シート折り部幅領域(搬送方向と直行方向)において、中央部の圧抜けを防止することができ、確実に折り高さを低減することができる。
図19は、プレス圧の移動部材に回転体を構成したプレスユニットの斜視図である。圧移動部材(プレスガイドローラ:211)の圧伝達部材241に対応した場所に回転体242を配置することにより、圧移動により、圧移動部材(プレスガイドローラ:211)は、圧伝達部材(ガイド部材:230)上を転がりながら移動し、回転体242は、圧伝達部材241を転がりながら移動することにより、耐久性能を向上することができる。
そして図20は、プレス圧の移動部材が一対の回転体で構成したプレスユニットの断面図である。圧移動部材(プレスガイドローラ:211a、211b)が一対の回転体で構成されているため、図中の矢印Cの方向への圧移動に対し、各回転体は矢印の方向に回転しながら移動するため、摺動部がなく、さらに耐久性能を向上させることができる。また、圧移動部材(プレスガイドローラ:211a、211b)の両端部に軸受部材を設けることにより、移動プレート208との間の摺動に関してもさらに耐久性能を向上させ得る。
A:シート後処理装置
B:シート穿孔ユニット
C:中折ユニット
M:画像形成装置
P:シート
R:クランプ部
1:導入経路
2〜4:搬送経路
10:入口ローラ
11、12:搬送ローラ
13:入口センサ
20:分岐爪
21:排出ローラ
22:排紙トレイ
30:叩きローラ
31、33:排紙ローラ
34:フィラー
35:排紙センサ
36:トレイ
37、38:ジョガーフェンス
39、40:基準フェンス
41:ステイプル
49:クランプ可動フェンスホームポジションセンサ
50:折り位置センサ
58:排紙ローラ
60:シート押さえ
61:シート押さえコロ
62:中綴じトレイ
101:クランプ移動モータ
102:駆動ベルト
103:上下駆動プーリ下
104a:上下搬送ベルト
104b:上下搬送ベルト
105:上下駆動プーリ上
106:クランプ縦軸
106a、106b:軸
107a:クランプ上移動部品
107b:クランプ下移動部品
108a、108b:クランプ横移動部品
109a、109b:側板
109c:クランプステー軸
110:ガイドレール
110a、110b:レール
111a〜112b、113、115〜117:搬送ガイド板
114:クランプステー
118:折り位置センサ
120、121:クランプ可動フェンス
120a、120b:クランプ上
121a、121b:クランプ下
122a、122b:バネ
123:クランプ軸
124:クランプ部接続板金部品
125:ステー
126:クランプ解除モータブラケット
127:クランプ解除モータ
128:軸
129:歯車
130、131:軸
132:クランプ圧解レバー
201:プレス板駆動カム
202:折りブレード駆動カム
203:折りブレード
204:折りブレード支持棒
205:側板
206、207:搬送ローラ
208:移動プレート
209、210:プレス圧解除カム
211、211a、211b、212:プレスガイドローラ
213〜216:コロ
217:プレスユニット上
218:プレスユニット下
219、220:プレス板
221〜224:プレスユニット側面の溝
230、231:ガイド部材
230a、231a:ガイド部材の水平部
240:スプリング
241:圧伝達部材
242:回転体
特開2003−182928号公報 特開2010−006602号公報

Claims (8)

  1. 搬送されるシートを集積する集積手段と、 前記集積されたシートの前記搬送される方向中央部を折り処理する中折り手段と、を備えたシート後処理装置において、前記折り処理されたシートに対して前記搬送される方向へ押圧力を掛けて前記折り処理されたシートを移動させる押圧力移動手段を備えることを特徴とするシート後処理装置。
  2. 請求項1に記載のシート後処理装置において、
    前記押圧力移動手段が前記シートの搬送方向と直行する方向に複数配置されていることを特徴とするシート後処理装置。
  3. 請求項1または2に記載のシート後処理装置において、
    前記押圧力移動手段が摺動性を有する部材であることを特徴とするシート後処理装置。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載のシート後処理装置において、
    前記押圧力移動手段に回転体を有することを特徴とするシート後処理装置。
  5. 請求項4に記載のシート後処理装置において、
    前記回転体を一対備えたことを特徴とするシート後処理装置。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載のシート後処理装置において、
    前記押圧力移動手段の両端に軸受部材を配したことを特徴とするシート後処理装置。
  7. 請求項1から6のいずれかに記載のシート後処理装置において、
    前記中折り手段が湾曲しているものであることを特徴とするシート後処理装置。
  8. 請求項1から7のいずれかに記載のシート後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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