JP2016016955A - シート後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録シートの収容枚数が多くなってもシート幅方向の紙揃えを確実に行うことができるシート後処理装置を提供する。
【解決手段】順次搬送される記録材を積載する積載部と、記録材に接触する接触位置と記録材に接触しない非接触位置との間で記録材の搬送方向と直交する方向に移動可能に配設され、積載部に積載される記録材の積載枚数の増加に応じて記録材の端部に接触して記録材を押し込む押し込み量を増加させる移動部材と、を備え、移動部材が、押し込み量を段階的に増加することにより、記録材を搬送方向と直交する方向に沿って揃える。
【選択図】図５

Description

本発明は、シート後処理装置に関する。

コンパイルトレイに搬入された記録シートの一端縁を揃える第１シート端揃え部材と、コンパイルトレイに搬入された記録シートに当接して回転し記録シートを第１シート端揃え部材側に搬送する第２シート端揃え部材と、第２シート端揃え部材をシート搬送位置と待機位置との間で移動させる第２シート端揃え部材制御手段であって、コンパイルトレイに収容された記録シートの枚数に応じて、第２シート端揃え部材をシート搬送位置に保持する搬送位置保持時間を変更する第２シート端揃え部材制御手段とを備えた後処理装置が知られている（特許文献１）。

特開２００６−６９７４８号公報

本発明は、記録シートの収容枚数が多くなってもシート幅方向の紙揃えを確実に行うことができるシート後処理装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のシート後処理装置は、
順次搬送される記録材を積載する積載部と、
前記記録材に接触する接触位置と前記記録材に接触しない非接触位置との間で前記記録材の搬送方向と直交する方向に移動可能に配設され、前記積載部に積載される前記記録材の積載枚数の増加に応じて前記記録材の端部に接触して前記記録材を押し込む押し込み量を増加させる移動部材と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のシート後処理装置において、
前記移動部材が、前記押し込み量を段階的に増加することにより、前記記録材を搬送方向と直交する方向に沿って揃える、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載のシート後処理装置において、
前記移動部材が、前記記録材の搬送方向と直交する方向に移動可能な基底部と、前記基底部に対し弾性部材を介して可動可能に支持され前記記録材の端部に接触して前記記録材を押し込む接触部と、からなる、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、移動部材の押し込み量が記録材の積載枚数の増加に対して増加しない構成に比して、記録材の端部をより精度よく揃えることができる。
請求項２に記載の発明によれば、移動部材の押し込み量が記録材の積載枚数の増加に対して段階的に増加しない構成に比して、記録材の端部をより精度よく揃えることができる。
請求項３に記載の発明によれば、記録材へのダメージを抑制することができる。

画像形成システム１の内部構成を示す断面模式図である。 コンパイルトレイ２１０周辺の構成と用紙Ｐの流れを説明するための断面模式図である。 コンパイルトレイ２１０における用紙揃えを説明するための平面模式図である。 （ａ）はコンパイルトレイ２１０におけるタンパ２０８の移動機構を示す断面模式図、（ｂ）は平面模式図である。 シート後処理装置２００におけるタンパ２０８の動作の流れを説明するためのフローチャートである。 シート後処理装置２００における用紙枚数に応じたタンパの押し込み量を説明するために模式図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

（１）画像形成システムの全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る後処理装置が適用される画像形成システム１を示す概略構成図である。図１に示す画像形成システム１は、電子写真方式によって画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置２と、画像形成装置２によってトナー像が形成された用紙Ｐに後処理を施す用紙処理装置３とを備えている。以下、図面を参照しながら、画像形成システム１の全体構成及び動作を説明する。

（１．１）画像形成装置の全体構成と動作
画像形成装置２は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、を備えて構成されている。画像形成装置２の上面（Ｚ方向）には、搬送装置１００が配置され、画像が記録された用紙Ｐがシート後処理装置２００へと導かれる。

画像形成装置２の底部には、多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載された給紙装置２０が設けられ、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。それぞれの感光体ドラム３１上にはそれぞれの現像装置４０によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、転写装置５０の中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上に一括転写される。

転写装置５０においてトナー像が一括転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置６０に搬送され、一対の定着ローラ６１と加圧ローラ６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイド６５ａ、６５ｂによってガイドされ、排出ローラ対６９から画像形成装置２上面に配置された搬送装置１００へ排出される。

（１．２）用紙処理装置の構成と動作
用紙処理装置３は、画像形成装置２から出力された用紙Ｐを更に下流側に搬送する搬送装置１００と、搬送装置１００から搬入された用紙Ｐに対して、例えば用紙Ｐを集めて束ねるコンパイルトレイ２１０や用紙Ｐの端部を綴じる針綴じ機構（綴じ部）２２０などを含むシート後処理装置２００とを備えている。

搬送装置１００は、画像形成装置２の排出ローラ対６９を介して出力される用紙Ｐを受け取る入口ローラ１１０と、この入口ローラ１１０にて受け取られた用紙Ｐを下流側へと搬送する第１搬送ローラ１２０と、シート後処理装置２００に向けて用紙Ｐを搬送する第２搬送ローラ１３０とを有する。

シート後処理装置２００は、搬送装置１００を介して用紙Ｐを受け取る受け取りローラ２０１の下流側に第１の後処理搬送路Ｓ１、第２の後処理搬送路Ｓ２を有し、第１の後処理搬送路Ｓ１と第２の後処理搬送路Ｓ２は切り替えゲートＧにより選択されるようになっている。

第１の後処理搬送路Ｓ１は、トップトレイＴＲ１に接続されており、この第１の後処理搬送路Ｓ１からは後処理がなされない用紙Ｐが排出される。
第２の後処理搬送路Ｓ２は、下流側に設けられたコンパイルトレイ２１０に接続されており、針綴じ機構（綴じ部）２２０で作成された用紙束ＰＢがスタッカトレイＴＲ２に排出される。

シート後処理装置２００は、第２の後処理搬送路Ｓ２の下流側に設けられ用紙Ｐを複数枚集めて収容するコンパイルトレイ２１０と、コンパイルトレイ２１０に向けて用紙Ｐを排出する一対のローラである排出ローラ２０４とを備えている。

また、シート後処理装置２００は、用紙Ｐをコンパイルトレイ２１０のエンドウォール２１０ｂに向けて押し込むよう回転するパドル２０７と、用紙Ｐの端部を揃えるためのタンパ２０８とを備えている。
さらに、シート後処理装置２００は、コンパイルトレイ２１０に集積された用紙束ＰＢの端部を綴じる針綴じ機構２２０を有し、綴じられた用紙束ＰＢはイジェクトローラ（用紙束搬送ローラ）２０９によって搬送、排出される。

そして、シート後処理装置２００は、イジェクトローラ２０９によって排出された用紙束ＰＢを使用者が取りやすいようにして積み重ねるスタッカトレイＴＲ２を備える。

（２）コンパイルトレイ周辺の構成と動作
図２はコンパイルトレイ２１０周辺の構成と用紙Ｐの流れを説明するための断面模式図、図３はコンパイルトレイ２１０における用紙揃えを説明するための平面模式図、図４（ａ）はコンパイルトレイ２１０におけるタンパ２０８の移動機構を示す断面模式図、図４（ｂ）は平面模式図である。
以下、図面を参照しながらコンパイルトレイ２１０周辺の構成と動作について説明する。

図２に示すように、コンパイルトレイ２１０は、用紙Ｐを積載する上面を有する底部２１０ａを備え、底部２１０ａの上面に沿って用紙Ｐが落下するよう傾斜して設けられ、一端側には底部２１０ａに沿って落下する用紙Ｐの進行方向後端側の端部を揃えるよう配置されたエンドウォール２１０ｂを有する。

コンパイルトレイ２１０においては、まず第２の後処理搬送路Ｓ２から排出ローラ２０４を介して用紙Ｐが供給され、次に進行方向を反転させてコンパイルトレイ２１０の底部２１０ａに沿って落下する。その後、各用紙Ｐの端部が揃えられ、用紙束ＰＢが形成される。そして、用紙束ＰＢは、進行方向を反転させてコンパイルトレイ２１０の底部２１０ａに沿って上昇する。

パドル２０７は、コンパイルトレイ２１０の上方であって、かつ排出ローラ２０４に対して、用紙Ｐの第１の進行方向Ｆ１の下流側に設けられる。
パドル２０７は、図２の矢印Ｒ方向に回転することで、第１の進行方向Ｆ１方向（図２中に図示）に沿って搬送された用紙Ｐを、コンパイルトレイ２１０上で第２の進行方向Ｆ２（図２中に図示）に押し込むよう構成されている。

図３に示すように、タンパ２０８は、コンパイルトレイ２１０を挟んで互いに対向する第１タンパ２０８Ａ及び第２タンパ２０８Ｂからなり、第１タンパ２０８Ａは、基底部の一例としてのタンパベース２０８Ａａと、タンパベース２０８Ａａに弾性部材の一例としてのコイルバネＳＲで第１タンパ２０８Ａの移動方向にスライド可能に支持された接触部の一例としての接触板２０８Ａｂから構成されている。

そのため、第１タンパ２０８Ａが用紙Ｐの端部に接触した際に、接触板２０８ＡｂがスライドしてコイルバネＳＲが圧縮され、用紙Ｐが第２タンパ２０８Ｂに対して押し当てられる際の用紙Ｐ間に作用する摩擦等に基づく抗力と釣り合った状態で停止するようになっている。すなわち、第１タンパ２０８Ａは、用紙Ｐが押し込まれる際の抗力によって接触板２０８Ａｂが押し戻される距離として、予め定められた押し込み量が設定されている。

そして、接触板２０８ＡｂがコイルバネＳＲの弾性によって所定の圧接力で用紙Ｐの端部に接触し、用紙Ｐへのダメージを抑制しつつ用紙Ｐの横方向端部揃えを確実に行うことが可能となっている。

タンパベース２０８Ａａは、移動手段としてのステッピングモータからなる駆動モータＭによって、第２の進行方向Ｆ２と交差する方向（横方向）に往復移動するように構成され、タンパベース２０８Ａａには、駆動モータＭの駆動力がベルトＢＴを介して伝達されるようになっている。

具体的には、タンパ２０８には、第１タンパ２０８Ａの移動方向に沿った端部に、タンパ２０８の待機位置（ホームポジション）Ｐｙ０を検知する例えばフォトセンサであるタンパホームセンサＳNが設けられている。
そして、第１タンパ２０８ＡのホームポジションＰｙ０は、用紙Ｐの第２の進行方向Ｆ２と交差する方向（横方向）において、リア側に最も退避した位置に設定され、通常、第１タンパ２０８Ａは、タンパホームセンサＳNにより検知されたホームポジションにて待機している状態にある。

第１タンパ２０８Ａは、シート後処理装置２００のフロント側にある横基準壁としての第２タンパ２０８Ｂに向けて用紙Ｐのサイドエッジを押さえつけて横方向端部揃えを行う。すなわち、横方向端部揃えでは、コンパイルトレイ２１０に対する用紙搬送のタイミングに合わせて駆動モータＭが回転駆動し、第１タンパ２０８Ａは、ベルトＢＴの回転移動に伴って用紙Ｐのサイズに応じた待機位置から第２の進行方向Ｆ２と交差する方向（横方向）に移動する。

この移動動作によって、コンパイルトレイ２１０に搬入される用紙Ｐに対して横方向端部揃えが行われる。より具体的には、タンパベース２０８ＡａにコイルバネＳＲでスライド可能に支持された接触板２０８Ａｂを用紙Ｐの端部であるサイドエッジに押し付けることで、第２タンパ２０８Ｂに用紙Ｐを整合させている。

タンパ２０８は、連続して搬入される２枚目以降の用紙Ｐについても、第２タンパ２０８Ｂに揃える動作を繰り返す動作により、用紙束ＰＢを構成する全ての用紙Ｐの側縁を同じ位置に揃え整合させる機能を有している。

イジェクトローラ（用紙束搬送ローラ）２０９は、第１イジェクトローラ２０９ａと第２イジェクトローら２０９ｂとからなり、第１イジェクトローラ２０９ａと第２イジェクトローラ２０９ｂとがコンパイルトレイ２１０の底部２１０ａを挟んで上側と下側とで対向するように配置されている。

第１イジェクトローラ２０９ａは、コンパイルトレイ２１０の底部２１０ａの用紙Ｐが積載される面側で、モータ等（不図示）の駆動を受けて第２イジェクトローラ２０９ｂに対して進退可能に備えられている。第２イジェクトローラ２０９ｂは、コンパイルトレイ２１０の底部２１０ａの用紙Ｐが積載される面の裏面側に固定して配置されており、回転運動のみを行うよう備えられている。
そして、第１イジェクトローラ２０９ａが用紙Ｐに接触した状態で第２イジェクトローラ２０９ｂが回転駆動され、用紙束ＰＢを上昇させてスタッカトレイＴＲ２上へ搬送する。

（３）タンパの動作と作用
図５はシート後処理装置２００におけるタンパの動作の流れを説明するためのフローチャート、図６はシート後処理装置２００における用紙枚数に応じたタンパの押し込み量を説明するための模式図である。尚、図６において押し込み量Ｇ１〜Ｇ４は説明のために実際の距離よりも拡大して表している。
以下、図面を参照しながらタンパ２０８の横方向端部揃えについて説明する。

（３．１）本実施形態の後処理装置の動作
本実施形態に係るシート後処理装置２００は、コンパイルトレイ２１０上に順次搬送される用紙Ｐの搬送方向と直交する方向のサイドエッジに接触して、用紙Ｐをシート後処理装置２００のフロント側にある横基準壁としての第２タンパ２０８Ｂに向けて押し込んで横方向端部揃えを行う第１タンパ２０８Ａを備えている。

そして、第１タンパ２０８Ａは、コンパイルトレイ２１０上に積載される用紙Ｐの予め設定された積載枚数の増加に応じて押し込み量を段階的に増加させて、横方向端部揃えを行う。

まず、搬送装置１００の第２搬送ローラ１３０から送り込まれる用紙Ｐが受け取りローラ２０１を介して第２の後処理搬送路Ｓ２から排出ローラ２０４側へ供給される（Ｓ１０）と、排出ローラ２０４によって第１の進行方向Ｆ１に搬送される。このとき、１番目の用紙Ｐはコンパイルトレイ２１０と第１イジェクトローラ２０９ａとの間を通過し、さらにコンパイルトレイ２１０とパドル２０７との間を通過する。

１番目の用紙Ｐの第１の進行方向Ｆ１の先端が、コンパイルトレイ２１０とパドル２０７との間を通過した後、パドル２０７が下降して１番目の用紙Pと接触する。そして、１番目の用紙Pは、図３に示すパドル２０７の矢印Ｒ１方向の回転により、図３の第２の進行方向Ｆ２方向に押し込まれ、その１番目の用紙Ｐのエンドウォール２１０ｂ側の端部がエンドウォール２１０ｂに突き当てられる（Ｓ１１）。

第１タンパ２０８Ａは、予め設定された積載枚数（用紙束ＰＢの用紙枚数）応じて第２タンパ２０８Ｂに向けて移動する移動位置Ｐｙが段階的に変更される。すなわち、予め設定された積載枚数の範囲が判断され、それぞれの積載枚数の範囲に応じて第１タンパ２０８Ａの移動位置Ｐｙが選択される（Ｓ１２）。

具体的には、用紙束ＰＢの用紙枚数が１ないし２０枚のとき（Ｓ１２：Ａ）には、押し込み量Ｇ１として２．０ｍｍが選択される（Ｓ１３、図６において（ａ）参照）。すなわち、用紙Ｐの用紙幅から決定される第１タンパ２０８Ａの移動位置ＰｙはＧ１＝２．０ｍｍ押し込んだ位置とされ、用紙Ｐを装置のフロント側Ｐｙｂに固定配置された第２タンパ２０８Ｂに突き当てて横方向端部揃えを行う。

用紙束ＰＢの用紙枚数が２１ないし４０枚のとき（Ｓ１２：Ｂ）には、押し込み量Ｇ２として２．５ｍｍが選択される（Ｓ１４、図６において（ｂ）参照）。すなわち、用紙Ｐの用紙幅から決定される第１タンパ２０８Ａの移動位置ＰｙはＧ２＝２．５ｍｍ押し込んだ位置とされ、用紙Ｐを装置のフロント側Ｐｙｂに固定配置された第２タンパ２０８Ｂに突き当てて横方向端部揃えを行う。

同様に、用紙束ＰＢの用紙枚数が４１ないし６５枚のとき（Ｓ１２：Ｃ）には、押し込み量Ｇ３として３．０ｍｍが選択され（Ｓ１５、図６において（ｃ）参照）、用紙束ＰＢの用紙枚数が６６ないし１００枚のとき（Ｓ１２：Ｄ）には、押し込み量Ｇ４として３．５ｍｍが選択される（Ｓ１６、図６において（ｄ）参照）。
その結果、用紙Ｐの用紙幅から決定される第１タンパ２０８Ａの移動位置Ｐｙはそれぞれ、Ｇ３＝３．０ｍｍ、Ｇ４＝３．５ｍｍ押し込んだ位置とされ、用紙Ｐを装置のフロント側Ｐｙｂに固定配置された第２タンパ２０８Ｂに突き当てて横方向端部揃えを行う。

この１番目の用紙Ｐに続く、２番目以降の用紙Ｐが、それぞれ順にシート後処理装置２００に供給された際も、上述の動作と同様に、パドル２０７および第１タンパ２０８Ａによって、用紙Ｐの端部が揃えられる。
すなわち、１枚目の用紙Ｐが揃えられた状態で２枚目の用紙Ｐが供給され、１枚目の用紙Ｐに対して２枚目の用紙Ｐが揃えられ、３枚目以降に用紙Ｐが供給される場合についても同様である。このようにすることで、予め設定された枚数の用紙Ｐをコンパイルトレイ２１０に収容し、各用紙Ｐの端部を揃え用紙束ＰＢを形成する。

そして、排出ローラ２０４によって供給される後続の用紙Ｐがないと判断された場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、第１タンパ２０８Ａは、待機位置に移動してタンパホームセンサＳNにより検知されたホームポジションＰｙ０にて待機状態となる（Ｓ１８）。

コンパイルトレイ２１０上で縦方向端部揃え及び横方向端部揃えが行われた用紙束ＰＢに対しては、次の用紙束ＰＢの先頭紙（１枚目）までの間で、針綴じ機構（綴じ部）２２０で綴じ処理が行われる。
綴じ処理が行われた用紙束ＰＢは、ただちにイジェクトローラ２０９を介してスタッカトレイＴＲ２上へ排出されて収容される。

（３．２）後処理装置の作用
タンパ２０８は、コンパイルトレイ２１０を挟んで互いに対向する第１タンパ２０８Ａ及び第２タンパ２０８Ｂとからなり、第１タンパ２０８Ａは、タンパベース２０８ＡａにコイルバネＳＲでスライド可能に支持された接触部を有する接触板２０８Ａｂから構成されている。
そして、第１タンパ２０８Ａは、コンパイルトレイ２１０上に積載される用紙Ｐの積載枚数に応じて押し込み量を段階的に増加させて、接触板２０８ＡｂがコイルバネＳＲの弾性によって所定の圧接力で用紙Ｐの端部に接触して横方向端部揃えを行う。
そのために、コンパイルトレイ２１０上に積載される用紙Ｐの積載枚数が増加して、用紙Ｐが第２タンパ２０８Ｂに向かって押し当てられる際の用紙Ｐ間に作用する摩擦等に基づく抗力が増大しても、用紙Ｐへのダメージを抑制しつつ用紙Ｐの横方向端部揃えを精度よく行うことができる。

１・・・画像形成システム
２・・・画像形成装置
３・・・用紙処理装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像装置
５０・・・転写装置
６０・・・定着装置
６９・・・排出ローラ対（画像形成装置２）
１００・・・搬送装置
２００・・・シート後処理装置
２０４・・・排出ローラ
２０７・・・パドル
２０８・・・タンパ
２０８Ａ・・・第１タンパ
２０８Ａａ・・・タンパベース
２０８Ａｂ・・・接触板
２０８Ｂ・・・第２タンパ
２０９・・・イジェクトローラ
２０９ａ・・・第１イジェクトローラ
２０９ｂ・・・第２イジェクトローラ
ＳＲ・・・コイルバネ
ＳＮ・・・タンパホームセンサ
ＴＲ１・・・トップトレイ
ＴＲ２・・・スタッカトレイ

Claims (3)

1. 順次搬送される記録材を積載する積載部と、
   前記記録材に接触する接触位置と前記記録材に接触しない非接触位置との間で前記記録材の搬送方向と直交する方向に移動可能に配設され、前記積載部に積載される前記記録材の積載枚数の増加に応じて前記記録材の端部に接触して前記記録材を押し込む押し込み量を増加させる移動部材と、を備えた、
   ことを特徴とするシート後処理装置。
2. 前記移動部材が、前記押し込み量を段階的に増加することにより、前記記録材を搬送方向と直交する方向に沿って揃える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
3. 前記移動部材が、前記記録材の搬送方向と直交する方向に移動可能な基底部と、前記基底部に対し弾性部材を介して可動可能に支持され前記記録材の端部に接触して前記記録材を押し込む接触部と、からなる、
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート後処理装置。

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