JP2013252909A - シート処理装置と画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッファリングしたシートのシート搬送方向の端部の整合性を高めること。
【解決手段】シート処理装置は、シートを案内する案内路の途中に設けられて、シートをシート搬送方向に互いに位置をずらして、重ねて貯留する分岐路と、分岐路から送り出されたシートを積載する処理トレイ303と、処理トレイに積載されたシートに接触し、回転して、該シートをシート搬送方向に移動させる戻しローラ400と、戻しローラによって移動されるシートのシート搬送方向の端部を受け止めるストッパ307と、処理トレイに積載されたシートを戻しローラ400の位置に移動させる揺動ローラ301aと、を備えている。分岐路によるシート同士のシート搬送方向のずらし量を、戻しローラ400とストッパ307との間隔の長さを超えた長さにしてあるので、戻しローラによってシートを1枚ずつストッパに当接させることができる。
【選択図】図9
【解決手段】シート処理装置は、シートを案内する案内路の途中に設けられて、シートをシート搬送方向に互いに位置をずらして、重ねて貯留する分岐路と、分岐路から送り出されたシートを積載する処理トレイ303と、処理トレイに積載されたシートに接触し、回転して、該シートをシート搬送方向に移動させる戻しローラ400と、戻しローラによって移動されるシートのシート搬送方向の端部を受け止めるストッパ307と、処理トレイに積載されたシートを戻しローラ400の位置に移動させる揺動ローラ301aと、を備えている。分岐路によるシート同士のシート搬送方向のずらし量を、戻しローラ400とストッパ307との間隔の長さを超えた長さにしてあるので、戻しローラによってシートを1枚ずつストッパに当接させることができる。
【選択図】図9
Description
本発明は、シートを重ねて束状にするシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に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画像形成装置は、装置本体に、装置本体から送られてきたシートを束状にするシート処理装置を備えている場合がある。シート処理装置がシートを束状にするのは、シートを綴じる場合、シートの中間部分を綴じてその中間部分で折り曲げてシート束を冊子状にする場合、或いは、単にシートのシート搬送方向の端部を揃えるだけの場合等に、必要である。
シート処理装置は、シートを束状にする場合、画像形成装置の装置本体から1枚ずつ送られてくるシートを中間処理トレイに順次積載しながら、シートのシート搬送方向の端部を揃えて重ねるようにしている。
そして、シート処理装置は、中間処理トレイに束状に積載されたシートを、例えば、ステイプラで綴じる場合、綴じ動作中、中間処理トレイに後続のシートを積載することができない。そのため、シート処理装置は、中間処理トレイ上のシート束を処理している間に搬送されてくる後続のシートを貯留(バッファリング)するようになっている(特許文献1,2)。バッファリングされたシートは、中間処理トレイ上で処理されたシート束が中間処理トレイから排出されて、空になったとき、中間処理トレイに積載される。そして、その後、搬送されてくるシートは、中間処理トレイに積載されたバッファリングシートの上に順次積載される。
ところが、シートは、材質、シートに形成された画像のトナーやインク、コーティングの有無、坪量(一定面積あたりのシートの重さ)、周囲の温度、湿度、静電気の発生の有無等によって、互いに滑り過ぎたり、逆に、貼り付き合ったりすることがある。
このため、バッファリングされたシート(例として、3枚)は、図16、図17に示すシート処理装置700の動作によって、図18に示すように、後端の整合を行えないことがあった。
すなわち、図16(A)に示すように、バッファリングされたシート束Q1は、搬送ローラ対701,702によって中間トレイ703に搬送される。次いで、図16(B)に示すように、シート束Q1の後端が搬送ローラ対701を抜けて中間トレイ703に落下したところで、搬送ローラ対702が逆回転して、シート束Q1を、傾斜した中間トレイ703上をストッパ704に向けて滑降させる。このとき、搬送ローラ対702の支持ローラ702aは追従回転をする。図17(A)に示すように、シート束Q1の後端(図17の右端)が、ストッパ704に当接する前に、図17(B)に示すように、搬送ローラ対702の昇降ローラ702bが上昇し、シート束Q1から離れる。
シート束Q1は、自重により、図18のように、傾斜した中間トレイ703上をストッパ704に向けて滑降してストッパ704に受け止められる。シートP701、P702、P703は、バッファリングされたとき、ストッパ704に受け止められるように、上のシート程、ストッパ704から離れる方向に互いに位置がずれている。このため、本来、シートP701、P702、P703は、順次、ストッパに704に受け止められて、シート搬送方向の端部を整合されるようになっている。
しかし、前述したように、シートP701、P702、P703は、互いに滑り過ぎたり、逆に、貼り付き合ったりすることがある。このため、図18に示すように、3枚のシートの内、例えば、下位のシートP701と上位のシートP703とがストッパ704に受け止められても、真ん中のシートP702が受け止められないことがあった。この現象は、バッファリングされたシートを4枚、5枚と増やしていくごとに顕著に表れていた。
また、図19に示すように、シート束Q1の自重を利用するとともに、搬送ローラ705によってシート束を積極的にストッパ704に当接させるようにする構成(特許文献2)もある。しかし、このような構成であっても、搬送ローラ705に接しているシートP703がシートP702を追い越してストッパ704に当接して、シートを揃えることができないことがあった。
このように、整合性の低いシート処理装置は、シート束を綴じたり、製本したりした場合、シート束の縁が不揃いになるという問題があった。
本発明は、バッファリングしたシートのシート搬送方向の端部の整合性を高めたシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とを提供することにある。
本発明のシート処理装置は、シートを案内する案内パスの途中に設けられて、シートをシート搬送方向に互いに位置をずらして、重ねて貯留する貯留部と、前記貯留部から送り出されたシートを積載する積載手段と、前記積載手段に積載されたシートに接触し、回転して、該シートを前記シート搬送方向に移動させる回転体と、前記回転体によって移動されるシートの前記シート搬送方向の端部を受け止めるストッパと、前記積載手段に積載されたシートを前記回転体の位置に移動させる移動部と、を備え、前記貯留部によるシート同士の前記シート搬送方向のずらし量を、前記回転体と前記ストッパとの間隔の長さを超えた長さにした、ことを特徴としている。
本発明のシート処理装置は、シート同士のシート搬送方向のずらし量を、回転体とストッパとの間隔の長さを超えた長さにしてある。このため、本発明のシート処理装置は、回転体でシートをストッパに当接するので、シートを1枚ずつストッパに当接させることができて、シートの端部の整合性を向上させることができる。
本発明の実施形態のシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。
なお、説明中で取り上げている数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。また、説明中において、順送とは、シートを搬送方向に搬送することであって、シートを入口ローラ対108から、排出トレイ214、積載トレイ302に搬送することであり、この方向(図4の矢印A方向)を順送方向という。モータやローラがシートを順送方向に搬送するために回転する方向(図3、図4の矢印A方向)を順送回転或いは正回転という。反転搬送或いは逆送とは、シートを順送方向に対して反対方向に搬送することであって、この方向(図4の矢印B方向)を、反転方向或いは逆送方向という。モータやローラがシートを逆送方向に搬送するために回転する方向(図3、図4の矢印B方向)を逆送回転或いは逆回転という。
(画像形成装置)
図1は、画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置100は、白黒又はカラーの画像をシートに形成するようになっている。本実施形態の画像形成装置100は、シートのカラー画像を形成するようになっている。
図1は、画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置100は、白黒又はカラーの画像をシートに形成するようになっている。本実施形態の画像形成装置100は、シートのカラー画像を形成するようになっている。
画像形成装置100は、画像形成装置本体(以下、単に「装置本体」という)101と、シート処理装置としてのフィニッシャ102とを備えている。装置本体101内には、シートを収納する複数のシート収納部103と、シートの表面に画像を形成するための画像形成部104とを備えている。
画像形成部104の構造及び作用は、公知の構造と同様であるため、詳しい説明は省略する。また、画像形成部104は、図示の例に限らず、従来から知られている他の構造であっても良い。
画像形成部104は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム105aないし105dや、シートにトナー像を定着させる定着器106等を備えている。感光ドラム105aないし105dの表面には、原稿給紙装置112によって自動供給される原稿を読みと取るイメージリーダ107からの画像データや、外部の画像入力装置(例えば、パソコン)からのデータに基づいて、4色のトナー像が形成されている。
シート収納部103から供給されたシートは、感光ドラム105aないし105dの4色のトナー像を転写されて、定着器106に搬送される。そして、定着器106により表面にトナー画像を定着したシートは、装置本体101からフィニッシャ102に送られる。なお、画像形成部104が、外部の画像入力装置(例えば、パソコン)からのデータに基づいて、シートにトナー像を形成することができるので、画像形成装置100は、原稿給紙装置112とイメージリーダ107を必ずしも必要としない。
(フィニッシャ)
フィニッシャ102は、装置本体101に接続されて、装置本体101から送られてくるシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合してステイプル等の処理をするようになっている。なお、フィニッシャ102の制御部511(図2)は、装置本体101の制御部119等のネットワークに繋がっている。装置本体101から送られてくるシートは、フィニッシャ102でオンラインにより処理されるようになっている。
フィニッシャ102は、装置本体101に接続されて、装置本体101から送られてくるシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合してステイプル等の処理をするようになっている。なお、フィニッシャ102の制御部511(図2)は、装置本体101の制御部119等のネットワークに繋がっている。装置本体101から送られてくるシートは、フィニッシャ102でオンラインにより処理されるようになっている。
フィニッシャ102は、オプションとして使用されることがある。このため、装置本体101は、フィニッシャ102と切り離して、単独でも使用できるようになっている。勿論、フィニッシャ102と装置本体101は、一体であっても良い。この場合、フィニッシャ102の制御部511を装置本体101の制御部119と一体にして、装置本体101からフィニッシャ102を直接制御するようにしてもよい。
フィニッシャ102は、図2に示すように、入口ローラ対108、横レジ検知ユニット109、シフトユニット110、シート搬送装置200、処理部300等を備えている。装置本体101から送られてきたシートは、入口ローラ対108によりフィニッシャ102の内部に導かれる。入口ローラ対108の下流には、シートのスラスト方向の端部を検知する横レジ検知ユニット109と、シートをシート搬送方向と直交する方向に移動させるシフトユニット110とが配置されている。横レジ検知ユニット109がシートのスラスト方向の端部(シート搬送方向に沿った端部)を検知すると、シフトユニット110は、シートをシート搬送方向と直交する方向(シートの幅方向)へ所定量だけ移動させて、シートの仕分け等を行う。
シフトユニット110の下流には、貯留部としてのシート搬送装置200が設けられている。シート搬送装置200は、搬送ローラ対201、搬送路202、順逆送バッファローラ対203、分岐路204、バッファ切替部205、分岐バッファローラ対206、開放空間207、除電部208等を備えている。バッファ切替部205は、搬送路202と分岐路204との分岐点としての分岐部209に設けられている。
シフトユニット110から搬送されてきたシートは、搬送回転体対としての搬送ローラ対201により搬送路202に搬送され、さらに、搬送路202に設けられた順逆送バッファローラ対203に向けて搬送される。正逆回転体対としての順逆送バッファローラ対203は、シートを順送と逆送をできるように、順送回転と逆送回転とをするようになっている。すなわち、順逆送バッファローラ対203は、シートを下流側と上流側とに搬送可能に正逆回転するようになっている。
順逆送バッファローラ対203により搬送(順送)されるシートの後端が、分岐路204を通過する。すると、シートは、順逆送バッファローラ対203が、一旦、停止し、逆回転する反転搬送によって、逆送されて、シート搬送方向と反対の方向へ搬送される。このとき、バッファ切替部205の切替部材227aは、分岐部209よりも下方に傾斜している。シートは、順逆送バッファローラ対203の逆送と、バッファ切替部205の切替部材227aの案内とによって、案内パスとしての搬送路202の途中から下方に分岐した貯留パスとしての分岐路204に搬送される。なお、バッファ切替部205の切替部材227aは、シートが搬送ローラ対201から搬送されてきたとき、シートを順逆送バッファローラ対203に案内できるように、分岐部209より上方に位置に切り替わっている。
シートは、バッファ切替部205の切替部材227aに案内されて分岐路204に受け入れられ、分岐路204の途中に配置された、分岐バッファローラ対206に搬送される。シートは、分岐バッファローラ対206により分岐路204内に引き込まれる。分岐バッファローラ対206も、順逆送バッファローラ対203と同様に、正逆回転自在である。分岐バッファローラ対206は、シートを分岐路204から搬送路202へ搬送する順送方向と、搬送路202から分岐路204へ搬送する逆送方向とに、シートの搬送方向を切り替えられるようになっている。
分岐バッファローラ対206により分岐路204内に搬送されたシートは、分岐路204の下方に開放された開放空間207に向けて搬送され、シートの一部が開放空間207に垂下される。分岐路204は、1対の搬送ガイド210,211によって形成されている。両搬送ガイド210、211のシート反転搬送方向の下流には、開放空間207が開放されている。このため、両搬送ガイド210、211の下流から突出したシートの一部は、開放空間207に垂下されるようになっている。分岐バッファローラ対206は、シートを反転方向に所定の長さだけ、開放空間207内に垂下させた後、回転を停止する。シートは、シートの反転方向の後端部が分岐バッファローラ対206に挟まれたまま反転搬送を停止させられて、シートの反転方向の前端部ないし中間部が開放空間207に垂下されたままになる。なお、開放空間207は、シートサイズに拘らず、シートが垂下された状態で、シートが何れの部分にも接触しない程度の空間を有している。
分岐路204には、除電部208が設けられている。除電部208は、開放空間207に垂下されたシートが接触又は近接する位置に設けられている。したがって、分岐バッファローラ対206によって反転搬送されているシートは、開放空間207に垂下している間に、除電部208の導電部材233(図3)に接触又は近接して、シートに帯電されている静電気が除電部208によって除去される。なお、シートを開放空間207に垂下される量は、シートに帯電した静電気をほぼ除去できるだけ、シートを除電部208の導電部材233に接触又は近接させる程度とする。バッファ切替部205の切替部材227aは、分岐部209より上方に位置に切り替わる。
上述のように、分岐バッファローラ対206は、シートを開放空間207に垂下させた状態で停止し、シートを一時待機させる。そして、搬送路202に搬送されてくる後続シートが分岐部209を通過するタイミングと合わせて、分岐バッファローラ対206が逆回転して(シートの搬送方向を切替えて)、開放空間207に垂下している先行シートを搬送路202に戻すように順送する。これにより、搬送路202で先行シートの上に後続シート(2枚目のシート)が重ね合わさってシート束が形成される。搬送路202は、所定の間隔を有する搬送ガイド対によって形成されて、複数枚のシートを重ね合わさった状態で案内できるようになっている。シートを重ね合わせる枚数は、ユーザが選択したジョブに応じて、例えば、2枚重ねて搬送する場合と、3枚重ねて搬送する場合とがある。シートを重ね合わせる枚数は、任意に設定可能である。シートの重ね合わせ動作の詳細は後述する。
なお、シート束を形成しない場合には、順逆送バッファローラ対203に搬送されたシートは、順逆送バッファローラ対203の下流に配置された処理切替部212により、排出ローラ対213に向けて搬送方向を切り替えられる。そして、シートは、排出ローラ対213により排出トレイ214に排出される。または、シートは、処理切替部212により中間搬送ローラ対215に向けて搬送方向を切り替えられる。そして、シートは、揺動ローラ対301により積載トレイ302にそのまま排出されるか、或いは、後述する綴じ処理のため、処理トレイ303に積載される。
以上の説明では、シートを逆送させて分岐路204に搬送しているが、例えば、シートを逆送させることなく、そのまま搬送路202から分岐路204に搬送しても良い。この場合、搬送路202から分岐路204に分岐する部分の角度を緩やかにする等して、シートの搬送方向先端から分岐路204にシートを受け入れ易くする。この場合、1枚のシートを除電した後、そのまま搬送路202に戻して搬送するか、搬送路202に後続して搬送されたシートと2枚重ねて搬送するかの何れかの搬送が可能である。
何れにしても、シート搬送装置200で形成されたシート束は、順逆送バッファローラ対203の搬送と、処理切替部212の案内と、中間搬送ローラ対215の搬送とによって、処理部300の処理トレイ303に積載される。このとき、揺動ローラ対301によりシート束を排出側に引き出し、揺動ローラ対301の揺動ローラ301aを逆転することにより、シート束を処理トレイ303に積載する。揺動ローラ301aは、中間排出ローラ対507の上側のローラの回転中心を中心にして上下方向に揺動する揺動部材306の揺動端に設けられている。
処理部300は、処理トレイ303に積載されたシートを、整合して1つの束に束ねる整合処理、束ねたシート束の後端部(シート搬送方向の上流端)をステイプラ304で綴じるステイプル処理を行えるようになっている。なお、ステイプラ304は、シート束の背部に相当する部分や角部を綴じるようになっている。処理部300は、ステイプラ304の代わりに他の処理装置を備えることで、取り込んだシートの後端付近に孔を開ける穿孔処理、ソート処理、ノンソート処理、シート束を折る折処理、製本処理等の各種の処理を行えるようになっている。処理部300で、整合処理やステイプル処理をされたシート束は、揺動ローラ対301を再度、正回転させることにより積載トレイ302に排出、積載される。
次に、シート搬送装置200の詳細な構造を図3に基づいて説明する。シート搬送装置200は、シフトユニット110から搬送されてきたシートを、シフトユニット110の下流側に配置された搬送ガイド対216によって、搬送ガイド対216の下流に設けられた搬送ローラ対201に案内する。搬送ローラ対201は、モータ217により回転する。すなわち、モータ217の駆動力は、タイミングベルト218を介してプーリ219に伝達される。プーリ219は、搬送ローラ対201の一方のローラに固定されている。このため、プーリ219は、搬送ローラ対201を回転させる。
搬送ローラ対201の下流には、搬送路202を形成してシートを順逆送バッファローラ対203に案内するバッファ搬送ガイド対220が配置されている。順逆送バッファローラ対203は、分岐バッファローラ対206及び中間搬送ローラ対215と共に、モータ221によって同期回転するようになっている。すなわち、ローラ対203,206,215は、ローラ対203,206,215に固定されたプーリ223,224,225に掛け渡されたタイミングベルト222と、モータ221とによって、同期回転するようになっている。モータ221は、正逆両方向に回転可能であり、ローラ対203,206,215は、正逆両方向に同期回転するようになっている。
このように、ローラ対203,206,215は、共通のモータ221により同期回転することにより、シート束を形成するときのモータの起動のばらつき等を少なくして、シート束を形成するときのシートの位置を正確に決めることができるようになっている。
なお、排出ローラ対213は、図示しないモータにより回転するようになっている。また、中間搬送ローラ対215は、前述したように、シートを処理部300に向けて搬送するが、本実施の形態の場合に、順逆送バッファローラ対203と同期回転して、シートを反転させる機能も有している。したがって、中間搬送ローラ対215は、シートサイズが大きい場合には、順逆送バッファローラ対203と共に、シートを分岐部209に向けて反転させる反転手段を構成している。
バッファ切替部205と処理切替部212は、ソレノイド226a,226bによって、搬送路を切り替えるようになっている。バッファ切替部205の切替部材227aと処理切替部212の切替部材227bは、不図示の固定部材に回転自在に設けられた切替軸228a,228bに取り付けられている。切替軸228a,228bには、ばね掛け支板229a,229bが取り付けられている。ばね掛け支板229a,229bと不図示の固定の部分との間には、ばね230a,230bが掛け渡されている。ばね230a,230bは、ばね掛け支板229a,229bを、図3の反時計方向に引っ張っている。したがって、バッファ切替部205の切替部材227aと処理切替部212の切替部材227bは、ばね230a,230bによって、常時、図3の反時計方向に回転付勢されている。
また、バッファ切替部205の切替部材227a及び処理切替部212の切替部材227bと、ソレノイド226a,226bとの間には、ソレノイドばね231a,231bを掛け渡してある。ソレノイドばね231a,231bは、搬送路202から外れた位置に位置している。ソレノイド226a,226bは、作動(ON)すると、ソレノイドばね231a,231bを介して切替部材227a,227bを、図3の矢印の方向にそれぞれ引っ張るようになっている。また、ソレノイド226a,226bは、OFFになると、ばね230a,230bの弾力にしたがって、切替部材227a,227bとが図3に示す位置に復帰する。このように、切替部材227a,227bは、傾動して、シートの搬送方向を切り替えるようになっている。なお、切替部材227bは、通常は、図3に示す位置にあり、シートを排出トレイ214に排出する時のみ、矢印の方向へ移動するようになっている。
除電部208は、例えば、導電性の板材等を折り曲げ形成した固定部材232の先端部に、導電性の布やブラシ、板等の導電部材233を固定して形成されている。固定部材232の基端部は搬送ガイド210に固定され、固定部材232の先端部は分岐路204の開口部に近接した位置に位置している。そして、この先端部に固定された導電部材233は、分岐路204から垂下されるシートが接触または近接するようになっている。なお、固定部材232には、図示しないアース用のリード線が接続されている。
ところで、フィニッシャ102は、中間処理トレイとしての処理トレイ303に積載したシート束を、綴じて、積載トレイ302に排出している間、画像形成装置の装置本体101から次々と送られてくるシートを処理トレイ303に積載することができない。このため、シート搬送装置200は、次々に送られてくるシートを束状にして貯留(バッファ)しなければならない。
次に、シート搬送装置200がシートを束状にしてバッファする動作を主体にして、フィニッシャ102の動作を説明する。シート搬送装置200がバッファするシートの枚数は、既に処理トレイ303に積載されているシート束を処理する時間の長さに比例して多くなるが、以下の説明では、3枚(3枚に限定されない)のシートをバッファする場合について説明する。なお、図において、符号P1a,P2a,P3aは、先行シートP1、後続シートP2、後後続シートP3の順送方向の先端部を示している。符号P1b,P2b,P3bは、先行シートP1、後続シートP2、後後続シートP3の順送方向の後端部を示している。符号P1aa,P2aa,P3aaは、先行シートP1、後続シートP2、後後続シートP3の順送方向の先端を示している。符号P1bb,P2bb,P3bbは、先行シートP1、後続シートP2、後後続シートP3の順送方向の後端を示している。
先ず、図4(A)に示すように、装置本体101から排出され、フィニッシャ102に送り込まれた先行シート(1枚目のシート)P1が、入口ローラ対108を通過し、シフトユニット110へ搬送される。そして、図4(B)に示すように、先行シートP1が、搬送ローラ対201から、順逆送バッファローラ対203へ搬送される。このとき、バッファ切替部205の切替部材227aは、図4(A)、(B)に示すように、分岐部209の上側に位置している。
その後、図5(A)に示すように、先行シートP1が、中間搬送ローラ対215へ搬送される。このとき、処理切替部212の切替部材227bは、図5(A)に示すように、同図の左側に傾いている。先行シートP1は、順逆送バッファローラ対203と中間搬送ローラ対215とにより搬送される。両ローラ対203,215は、順逆送バッファローラ対203の下流に配置されたバッファパスセンサ234が先行シートP1の先端P1aaを検知してから、ユーザが図1の操作部111で入力したシートサイズに応じた長さ、先行シートP1を搬送して停止する。すなわち、フィニッシャ102の制御部511は、バッファパスセンサ234が先行シートP1の先端P1aaを検知して、両ローラ対203,215がシートサイズに応じた長さだけ、先行シートP1を搬送した時点で、モータ221を停止させる。このとき、先行シートP1の後端P1bbは、搬送路202と分岐路204との分岐部209を通過して下流に位置している。なお、シートサイズが小さい場合には、シートが中間搬送ローラ対215に到達しない場合がある。
このように先行シートP1が停止するのと同時に、バッファ切替部205の切替部材227aは、図5(B)に示すように、分岐部209の下側に傾動する。そして、例えば、先行シートP1の搬送停止から30ms後に、モータ221が矢印B方向(図3)に逆回転し、順逆送バッファローラ対203及び中間搬送ローラ対215を逆回転させる。これにより、先行シートP1は、シート搬送方向と反対の方向の上流側へ反転搬送される。反転搬送された先行シートP1は、図5(B)に示すように、バッファ切替部205の切替部材227aに案内されて、分岐部209から分岐路204を反転搬送されて、開放空間207に垂下される。このとき、分岐バッファローラ対206も、モータ221により、順逆送バッファローラ対203及び中間搬送ローラ対215と同方向に、同期して回転している。
開放空間207に垂下された先行シートP1は、除電部208で除電される。そして、順逆送バッファローラ対203と中間搬送ローラ対215は、バッファパスセンサ234が先行シートP1の反転搬送方向後端(図5(B)の左端)を検知(OFF)した後、先行シートP1を20mm、反転搬送方向に搬送してから反転搬送を停止する。この状態で、先行シートP1は、分岐バッファローラ対206に挟まれた状態で、開放空間207に垂れ下がって、フィニッシャ102に後続して搬送されてくる後続シートP2と重ね合わされるため、待機する。
後続シートP2は、シート搬送装置200へ搬送されてきて、搬送センサ235に先端P2aaを検知(ON)されてから、先行シートP1に対して、後述するずらし量β(図8(B))だけ、下流側にオーバランしたところで、モータ221が正回転始動する。これによって、図6(A)に示すように、順逆送バッファローラ対203、分岐バッファローラ対206及び中間搬送ローラ対215が、同期して矢印A方向に正回転する。
先行シートP1と後続シートP2は、互いにずらし量βだけずらされて重ね合わされた束状の状態で矢印A方向に順送される。
後続シートP2と先行シートP1は、バッファパスセンサ234をONさせた後、所定量、順送されたところで、順送を停止されて、停止30ms後に、モータ221の矢印B方向(図3)への逆回転により、逆送される。そして、後続シートP2と先行シートP1は、図6(B)に示すように、バッファパスセンサ234をOFFしてから20mm逆送されたところで、停止して、後後続シートP3(3枚目のシート)が順送されてくるのを待つ。
そして、後後続シートP3は、シート搬送装置200へ搬送されてきて、搬送センサ235に先端P3aaを検知(ON)されてから、後続シートP2に対して、ずらし量β(図8(B))だけ、下流側にオーバランしたところで、モータ221が正回転始動する。これによって、順逆送バッファローラ対203、分岐バッファローラ対206及び中間搬送ローラ対215が、同期して矢印A方向に正回転する。先行シートP1と後続シートP2と後後続シートP3は、互いにずらし量βだけずらされて重ね合わされた束状の状態で矢印A方向に順送される(図7(A)、(B))。3枚重ねられシート束となった各シートP1、P2、P3は、図7(B)に示すように、シート搬送装置200の下流へ搬送されて、処理トレイ303に積載される。
以上の説明における、ずらし量βは、図8(B)に示す、回転体としての戻しローラ400とストッパ631との間の距離αを超えた長さ(β>α)に設定されている。このずらし量の関係(β>α)はシート1枚目(先行シート)と2枚目(後続シート)との間だけではなく、シート2枚目と3枚目(後後続シート)との間、さらに、4枚重ねて搬送する場合にはシート3枚目と4枚目との間においても同じである。
なお、本実施形態ではシート搬送方向に対しシートの後端部P1b,P2b、P3b(図8)を整合するため、後続シートを先行シートに対して下流方向にずらし量βだけずらしている。しかし、シート搬送方向に対しシート先端部を整合する場合には、後続シートを先行シートに対して上流方向にずらしてもよい。
図8(A)において、ずらし量βで重ねられた3枚のシート束Q2は、中間排出ローラ対507によって、処理トレイ303に排出される。このとき、揺動ローラ対301の揺動ローラ301aは、固定ローラ301bから離れて破線で示す位置にいる。シート束Q2の先端部分が揺動ローラ対301の間に排出されると、揺動ローラ301aが、破線の位置から実線の位置に下降する。移動部としての揺動ローラ301aは、固定ローラ301bとで、シート束Q2を挟み、図8(A)において、矢印A方向に正回転し、中間排出ローラ対507とで中間排出ローラ対507からのシート束Q2の排出を継続して、左方向に搬送する。なお、固定ローラ301bは、図8(A)に示す矢印A方向(左回転)に駆動回転するが、図8(B)の矢印B方向(右回転)へは、揺動ローラ301aに従動回転するようになっている。
図8(B)において、シート束Q2は、中間排出ローラ対507を抜けて、中間排出ローラ対507の下流近くに配置されている戻しローラ400の上を通過し、処理トレイ303に落下する。すると、揺動ローラ301aが、矢印A方向から矢印B方向に逆回転する。固定ローラ301bは、矢印B方向に追従回転をする。このとき、戻しローラ400は、処理トレイ303に接触して、矢印B方向に回転している。
戻しローラ400は、固定軸401に揺動自在に設けられた揺動リンク402の先端部分に回転自在に設けられている。戻しローラ400は、固定軸401よりストッパ307側に位置している。このため、戻しローラ400は、処理トレイ303に接触して回転していても、処理トレイ303から逃げるようにして処理トレイ303に接触している。
シート束Q2は、処理トレイ303上を滑降するようにしてストッパ307に接近する。そして、図9(A)に示すように、先行シートP1の後端部P1bが、戻しローラ400と処理トレイ303との間に送り込まれる。
すると、図9(B)に示すように、揺動ローラ301aがシート束Q2から離れる。このため、戻しローラ400がシート束Q2全体をストッパ307に向けて移動させる。先行シートP1の後端P1bbがストッパ307に当たると、搬送を停止される。固定ローラ301bは、先行シートP1に接触しているため、先行シートP1に矢印B方向に追従回転する。
シート同士のずらし量βが、戻しローラ400とストッパ307との間隔の長さを超えた長さ(β>α)に設定されているため、戻しローラ400は、先行シートP1のみに接触し、後続シートP2には、接触していない。したがって、戻しローラ400は、先行シートP1の後端P1bbをストッパ307に確実に当接させることができる。
このとき、後続シートP2の後端部P2bは、図9(B)に示すように、戻しローラ400から(β−α)離れた位置におり、戻しローラ400に到達していない。そこで、図10(A)に示すように、揺動ローラ103aは、下降して、固定ローラ103bとでシート束Q2を挟持して、矢印B方向に回転する。すると、後続シートP2と後後続シートP3とが、先行シートP1上を(β−α)だけ移動すると、後続シートP2が戻しローラ400と先行シートP1との間に到達する。後続シートP2が戻しローラ400到達すると、揺動ローラ103aは、シート束Q2から離れる。この間、固定ローラ103bは、先行シートP1が移動していないため、回転していない。
戻しローラ400は、後続シートP2の後端P2bbをストッパ307に当接させる。これによって、先行シートP1と後続シートP2との後端P1bb,P2bbが整合されたことになる。戻しローラ400は、後続シートP2をストッパ307に当接されたとき、後続シートP2のときと同様に後後続シートP3の後端P3bbとの間隔が(β−α)あり、後後続シートP3を移動させることができない。
そこで、後続シートP2のときと同様にして、揺動ローラ103aが後後続シートP3を距離(β−α)だけ、戻しローラ400に搬送する。戻しローラ400は、後後続シートP3をストッパ307に当接させる。これによって、3枚のシートP1,P2,P3の後端P1bb,P2bb,P3bbが整合されたことになる(図10(B))。
その後、重ねられた3枚のシートには、装置本体101から搬送されてくるシートが順次積載される。処理トレイ303上に所定枚数のシートが束状に積載されると、ステイプラ304によって綴じられて、揺動ローラ対301によって、積載トレイ302(図2)に排出される。シート束は、綴じられることなく、後端整合されただけで積載トレイ302に排出される場合もある。
次に、画像形成装置100の制御関係を図11のブロック図に基づいて説明をする。CPU回路部500は、CPU501を有し、ROM502に格納されているプログラム及び操作部111の設定にしたがって、次述する各制御部に制御信号を発するようになっている。
各制御部には、原稿給紙装置制御部503、イメージリーダ制御部504、画像信号制御部505、プリンタ制御部506、フィニッシャの制御部511、外部インターフェイス508等がある。これらのうち、原稿給紙装置制御部503は原稿給紙装置112を、イメージリーダ制御部504はイメージリーダ107を、プリンタ制御部506は装置本体101を、フィニッシャの制御部511はフィニッシャ102を、それぞれ制御するようになっている。
また、RAM509は、制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部インターフェイス508は、コンピューター510からのインターフェイスであり、プリントデータを画像に展開して画像信号制御部505へ出力するようになっている。イメージリーダ制御部504から画像信号制御部505へは、イメージリーダ107で読み取られた画像が出力され、画像信号制御部505からプリンタ制御部506へ出力された画像は不図示の露光制御部へ入力されるようになっている。
フィニッシャ102の制御部511のブロック図を説明する。フィニッシャ102の制御部511は、CPU600、RAM601、ROM602、I/O603、ネットワークインターフェイス604、通信インターフェイス605等で構成されている。I/O603は、シート束形成部制御部606を司り、搬送センサ235、バッファパスセンサ234のON/OFFのタイミングから得られた情報を基に、モータ217,221、ソレノイド226a,226bの起動タイミングを制御するようになっている。
次に、図12、図13に示すフローチャートを用いて、シート搬送装置200がシートをバッファする動作を説明する。
画像形成装置の装置本体101からフィニッシャ102に先行シート(1枚目のシート)P1が搬送されてくる(S1)。入口ローラ対108、シフトユニット110が1枚目のシートを搬送する(S2)。搬送センサ235は1枚目のシートの先端を検知(ON)する(S3)。搬送ローラ対201は、1枚目のシートを搬送する(S4)。さらに、順逆送バッファローラ対203が1枚目のシートを搬送(順送)する(S5)。そして、バッファパスセンサ234が1枚目のシートの先端P1aaを検知(ON)する(S6、図4(B))。バッファパスセンサ234がONしてから、順逆送バッファローラ対203が1枚目のシートを所定量搬送したところで、モータ221が正回転を停止する(S7、図5(A))。1枚目のシートは、順送が停止される。また、ソレノイド226aがONし、バッファ切替部205の切替部材227aが図5(B)に示すように分岐部209の下側に傾動する(S8)。モータ221は、正回転を停止してから、例えば30ms後に逆回転する。切替部材227aは、順逆送バッファローラ対203によって、搬送(逆送)される1枚目のシートを分岐バッファローラ対206へ案内する(S9)。
分岐バッファローラ対206は、1枚目のシートを開放空間207に逆送する。除電部208は、開放空間207に案内された1枚目のシートを除電する(S10)。分岐バッファローラ対206は、バッファパスセンサ234が逆送される1枚目のシートの先端P1aaを検知(OFF)してから(S11)、例えば20mm逆送したところで停止して、待機する(S12)。なお、シートは、順送時に後端部あった部分が先頭になり、先端部であった部分が後尾になる。1枚目のシートの反転搬送が終了すると、ソレノイド226aがOFFし、バッファ切替部205の切替部材227aは、分岐部209の上側に傾動する(S13)。これにより、シート搬送装置200は、後続シート(2枚目のシート)P2を受け入れて搬送できるようになる。
入口ローラ対108、シフトユニット110が2枚目のシートを搬送する(S14、S15)。搬送センサ235は、2枚目のシートの先端を検知(ON)する(S16)。搬送ローラ対201は、2枚目のシートを搬送する(S17)。
S16で搬送センサ235がONしてから、2枚目のシートが、1枚目のシートより下流側へずらし量βだけ搬送されたところで、モータ221が正回転始動する(S18)。搬送ローラ対201と分岐バッファローラ対206とが重なった1枚目のシートと2枚目のシートとを搬送(順送)する(S19)。そして、順逆送バッファローラ対203が2枚のシート束を引き続いて搬送する。シート束を2枚とする場合には(S20でNO)、シート束は、そのままシート搬送装置200の下流へ搬送される(S36)。
シート束を3枚にする場合には(S20でYES)、図13の処理S21に移行する。順逆送バッファローラ対203は、2枚のシートを搬送(順送)し(S21)、バッファパスセンサ234が2枚目のシートの先端を検知(ON)してから(S22でYES)、所定量搬送したところで、2枚のシートの搬送を停止する(S23)。シート束の搬送停止と同時に、1枚目のシートと2枚目のシートとを重ねた場合と同様に、ソレノイド226aがONになり(S24でYES)、切替部205の切替部材227aは分岐部209の下側に傾く。そして、シート束の搬送停止から、例えば30ms後にモータ221が逆回転する。順逆送バッファローラ対203は、2枚のシートを逆送し、切替部材227aの案内によって、分岐バッファローラ対206へ搬送する(S25)。
分岐バッファローラ対206は、2枚のシートを開放空間207に搬送する。除電部208は、2枚のシートの後端部P1b,P2bを除電する(S26)。そして、分岐バッファローラ対206は、バッファパスセンサ234が2枚目のシートの先端を検知(OFF)にしてから(S27)、2枚のシートを例えば20mm搬送(逆送)したところで(S28)、2枚のシートの搬送を停止する。そして、分岐バッファローラ対206は、後後続シート(3枚目のシート)が搬送されてくるのを待つ(S28)。また、切替部205のソレノイド226aがOFFになり、切替部材227aは分岐部209の上側に傾く(S29)。
入口ローラ対108は、3枚目のシートを搬送する(S30)。シフトユニット110は3枚目のシートの搬送を継続する(S31)。搬送センサ235が3枚目のシートの先端を検知してONになり(S32でYES)、搬送ローラ対201が3枚目のシートを搬送する(S33)。
搬送センサ235が3枚目のシートを検知(ON)してから、所定量搬送して、3枚目のシートが2枚目のシートに対して下流にずらし量βだけ搬送されたところでモータ221が再び起動する。搬送ローラ対201が3枚目のシート、分岐バッファローラ対203が1枚目と2枚目とのシートを搬送する(S34)。そして、2枚のシート束と3枚目のシートとが重なり(S35)、3枚のシート束がシート搬送装置200の下流へ搬送される(S36)。
以上のフィニッシャ102は、重ね合わせられたシートを1枚ずつ確実にストッパ307に搬送、当接させるため、精度よくシート束の端部を揃えることができる。また、4枚、5枚といった多数枚のシート束であっても精度よくシート束の端部を揃えることができる。
なお、以上の説明において、戻しローラ400は複数備えてもよい。戻しローラ400とストッパ307の距離αは、短いほどシートの後端をストッパに突き当てたときのシートの撓みを少なくすることができる。しかし、その分、揺動ローラ対301の揺動ローラ301aの搬送力を強くして、シートをストッパに近い位置まで搬送しなければならない。その強い搬送力の影響により、シートがストッパ307に当接したときにシートが撓む虞がある。そこで、図14に示すようにシート束を搬送する目的で、揺動ローラ400と戻しローラ400の間に補助ローラ403を設けることにより、揺動ローラ対301でシートを搬送する距離を短くすることができる。この場合、戻しローラ400と補助ローラ403は駆動源を同一にし、補助ローラ403は摩擦係数を大きくしてシート束を搬送させ、戻しローラ400の摩擦係数を小さくしてシート束の表面で空転できるようにしてシートをストッパに当接させるようにしてもよい。
さらに、戻しローラ400の代わりに図15に示すように回転体としてのベルト520を使用してもよい。搬送ベルト520は、固定軸521,521に揺動自在に設けられた揺動リンク522,522上のローラ523,523間に渡して設けられている。搬送ベルト520を用いてシートをストッパ307に突き当てると、シートの撓みを抑制することができる。この場合における、シート同士のずらし量βは、ストッパ307から搬送ベルト520がシートに接触する部分の上流端520aまでの距離γを超えた長さである
以上の、整合性に優れたフィニッシャ102を装置本体101に備えた画像形成装置100は、シート処理装置が縁を不揃いにしてシート束を綴じることが少なくなり、その分、再度画像形成するシートの枚数が少なくなり、画像形成の生産性が向上する。
100:画像形成装置、101:装置本体、102:フィニッシャ(シート処理装置)、
200:シート搬送装置(貯留部)、201:搬送ローラ対(搬送回転体対)、202:搬送路(案内パス)、203:順逆送バッファローラ対(正逆回転体対)、204:分岐路(貯留パス)、205:切替部、206:分岐バッファローラ対、207:開放空間、208:除電部、209:分岐部(分岐点)、234:バッファパスセンサ、235:搬送センサ、300:処理部、301:揺動ローラ対、301a:揺動ローラ(移動ローラ)、303:処理トレイ(中間処理トレイ)、304:ステイプラ、307:ストッパ、400:戻しローラ(回転体)、403:補助ローラ、520:ベルト(回転体)、P1:先行シート、P2:後続シート、P3:後後続シート、A:順送方向、B:逆送方向、α:戻しローラとストッパとの間隔、β:シート同士のずらし量、γ:ベルトの上流端とストッパとの間隔。
200:シート搬送装置(貯留部)、201:搬送ローラ対(搬送回転体対)、202:搬送路(案内パス)、203:順逆送バッファローラ対(正逆回転体対)、204:分岐路(貯留パス)、205:切替部、206:分岐バッファローラ対、207:開放空間、208:除電部、209:分岐部(分岐点)、234:バッファパスセンサ、235:搬送センサ、300:処理部、301:揺動ローラ対、301a:揺動ローラ(移動ローラ)、303:処理トレイ(中間処理トレイ)、304:ステイプラ、307:ストッパ、400:戻しローラ(回転体)、403:補助ローラ、520:ベルト(回転体)、P1:先行シート、P2:後続シート、P3:後後続シート、A:順送方向、B:逆送方向、α:戻しローラとストッパとの間隔、β:シート同士のずらし量、γ:ベルトの上流端とストッパとの間隔。
Claims (3)
- シートを案内する案内パスの途中に設けられて、シートをシート搬送方向に互いに位置をずらして、重ねて貯留する貯留部と、
前記貯留部から送り出されたシートを積載する積載手段と、
前記積載手段に積載されたシートに接触し、回転して、該シートを前記シート搬送方向に移動させる回転体と、
前記回転体によって移動されるシートの前記シート搬送方向の端部を受け止めるストッパと、
前記積載手段に積載されたシートを前記回転体の位置に移動させる移動部と、を備え、
前記貯留部によるシート同士の前記シート搬送方向のずらし量を、前記回転体と前記ストッパとの間隔の長さを超えた長さにした、
ことを特徴とするシート処理装置。 - 前記貯留部は、
前記案内パスを案内にしてシートを搬送する搬送回転体対と、
前記搬送回転体対のシート搬送方向の下流で前記案内パスを案内にしてシートを下流側と上流側とに搬送可能に正逆回転する正逆回転体対と、
前記搬送回転体対と前記正逆回転体対との間の前記案内パスから分岐された貯留パスと、を備え、
前記正逆回転体対は、前記搬送回転体対によって搬送されてきたシートを、搬送し、前記案内パスと前記貯留パスとの分岐点を通過させた後、逆回転して該シートを前記貯留パスに送り込み、後続のシートが前記搬送回転体対によって搬送されてきて、両方のシートの間隔が前記ずらし量になるようにして、両方のシートを前記積載手段へ搬送する、
ことを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。 - 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又は2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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