JP2016016967A - 後処理装置、およびそれを備えた画像形成システム - Google Patents

後処理装置、およびそれを備えた画像形成システム Download PDF

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Abstract

【課題】画像形成装置の小型化を妨げることなく、後処理中に画像形成装置から排紙されるシートの待機場所を確保し、かつそこから作業空間へシートを速やかに移動させてジョブの処理の更なる高速化を実現する後処理装置を提供する。【解決手段】後処理装置(150)は、排紙部(42)からX軸方向へ排紙されるシートが収容される第1トレイ(200)と、第1トレイの上でY軸方向へ移動して、第1トレイに収容されたシートをY軸方向へ押し出し、その押し出し後に第1トレイの上から退避する押出部材(260)と、押出部材によって第1トレイから押し出されたシートが積載される第2トレイ(210)と、排紙部から新たに排紙されたシートを押出部材の上方で保持することによりそのシートを、押出部材に押し出されない位置に待機させ、押出部材が第1トレイの上から退避する時点以後にそのシートを第1トレイに収容させるガイド部材(270)とを備える。【選択図】図16

Description

本発明は画像形成における後処理に関する。
従来の画像形成システムでは後処理装置(「フィニッシャー」とも言う。)は画像形成装置の排紙部に外付けされており、その排紙部から排紙されたシートに対して後処理を行う。この後処理にはたとえば、シートの束を整合する処理、その束を仕分け(ソート)する処理、その束をステープラーで綴じる処理、またはその束に綴じ穴を開ける処理が含まれる。(たとえば特許文献1参照。)
近年、画像形成装置の高機能化と共に、小型化に対する要求がますます高まっている。それに応じて、後処理装置を画像形成装置と一体化させて画像形成システム全体を小型化する技術の開発が進められている。
たとえば、特許文献2、3に開示された技術は後処理装置に、画像形成装置の排紙部から排紙されたシートの束に対して後処理を行わせた後にその束を、排紙方向に対して垂直な方向へ排出させる。このように、後処理装置の排出方向を画像形成装置の排紙方向と交差させれば、後処理装置の作業空間と処理後のシートの積載場所とを画像形成装置の筐体に設計する際の自由度が高い。
特開2000−327208号公報 特開2004−123332号公報 特開2014−009053号公報
後処理装置には、後処理後のシートを作業空間から速やかに押し出し、または取り除くための部材(以下、押出部材という。)を備えたものがある。この種の装置には、画像形成装置から新たに排紙されるシートが押出部材に巻き込まれる等によってジョブの処理が中断し、更にそのシートが破損する危険がある。この危険を回避するだけであれば、画像形成装置にシートの給送間隔を開けさせ、またはその給送を一時中断させて、後処理装置の作業空間へ新たなシートが排紙されることを防げばよい。しかし、これらの動作はジョブの処理の更なる高速化を阻む。
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、画像形成装置の小型化を妨げることなく、後処理中に画像形成装置から新たに排紙されるシートの安全な待機場所を確保し、かつその待機場所から作業空間へシートを速やかに移動させてジョブの処理の更なる高速化を実現する後処理装置を提供することにある。
本発明の1つの観点における後処理装置は、画像形成装置の排紙部から排紙されるシートに対して後処理を行う装置であり、排紙部から第1方向へ排紙されるシートが収容される第1トレイと、その第1トレイの上で第1方向と交差する第2方向へ移動して、第1トレイに収容されたシートを第2方向へ押し出し、そのシートを押し出した後に第1トレイの上から退避する押出部材と、その押出部材によって第1トレイから押し出されたシートが積載される第2トレイと、排紙部から新たに排紙されたシートの少なくとも一部を押出部材の上方で保持することによりそのシートを、押出部材に押し出されない位置に待機させ、押出部材が第1トレイの上から退避する時点以後にそのシートを第1トレイに収容させる第1ガイド部材とを備える。
第1ガイド部材は、押出部材が第1トレイの上を移動する間、保持すべきシートの下に位置し、そのシートを第1トレイへ移動させる際、そのシートの下から退避してもよい。
第1ガイド部材は、保持しているシートを第1トレイへ移動させる動作を、押出部材が第1トレイの上から退避する動作に連動させてもよい。
第1ガイド部材は、保持しているシートを第1トレイへ移動させた後、押出部材が第1トレイの上を次に移動し始めるまで第1トレイの上方に位置して、排紙部から新たに排紙されるシートが第1トレイの上方へ逸れるのを阻止してもよい。
第1ガイド部材は第1方向の端部のうち、排紙部に近い方を第1方向に対して傾斜させることが可能であり、排紙部に近い方の端部の傾きを、排紙部から排紙されるシートが第1トレイに収容されるときと、排紙部から排紙されるシートが待機するときとで異なる角度に変更してもよい。
上記の後処理装置は、第1トレイに対して排紙部とは反対側に位置し、第1トレイに収容されたシートを加工する加工部を更に備えていてもよい。この場合、第1ガイド部材は、第1トレイの上方において加工部と隣接する領域に配置可能であり、その領域に配置されたときに加工部との間に、排紙部から排紙されるシートが入り込めない程度の隙間しか開かない形状を持つガイド面を含んでいてもよい。第1ガイド部材は更に、保持しているシートを第1トレイへ移動させた後、押出部材が第1トレイの上を次に移動し始めるまで第1トレイの上方に位置し、上記のガイド面を利用して、排紙部から排紙されるシートが加工部から逸れるのを阻止してもよい。また、上記の後処理装置は加工部に加えて、第1トレイに対して排紙部と同じ側で第1方向へ移動して、第1トレイに収容されたシートを第1方向へ搬送する搬送部材を更に備えてもよい。この場合、第1ガイド部材は、保持しているシートを第1トレイへ移動させた後、押出部材が第1トレイの上を次に移動し始めるまで第1トレイの上方に位置して、搬送部材によって搬送されるシートが加工部から逸れるのを阻止してもよい。
第1トレイは第1方向に対する傾きを、排紙部から排紙されるシートを収容する期間と、押出部材が第1トレイの上を移動する期間とで異なる角度に変更可能であり、第1ガイド部材は、押出部材が第1トレイの上から退避したとき、次に第1トレイが第1方向に対する傾きを変更する動作に連動して第1トレイの上方へ移動してもよい。
上記の後処理装置は、排紙部から排紙されたシートを押出部材の上方へ移動させるための第2ガイド部材を更に備えていてもよい。この場合、第1トレイは第1方向に対する傾きを、排紙部から排紙されるシートを収容する期間と、押出部材が第1トレイの上を移動する期間とで異なる角度に変更可能であり、第2ガイド部材は、排紙部から排紙されるシートを第1トレイが収容する期間ではそのシートの移動を妨げず、その期間が終了したとき、次に第1トレイが第1方向に対する傾きを変更する動作に連動して、排紙部から排紙されたシートを押出部材の上方へ移動させる動作を開始してもよい。
第1トレイは、押出部材が第1トレイの上を移動する間第1トレイの上方に位置して、第1トレイに収容されたシートを第1方向又はその逆方向へ逸れないように保持すると共に、排紙部から新たに排紙されるシートを押出部材の上方へ逸らして、そのシートが、第1トレイに収容されたシートに接触するのを阻止し、押出部材が第1トレイの上から退避する時点以後に第1トレイの上から退避する保持部材を含んでもよい。この保持部材は、押出部材の上方へ逸らすべきシートと接触する部分に、シートに対する摩擦係数がシート間の摩擦係数よりも高い高摩擦部材を含んでもよい。また、上記の後処理装置は、保持部材によって押出部材の上方へ逸らされたシートの表面を保持部材に向けて加圧する付勢部材を更に備えてもよい。
第1トレイに収容されたシートが押し出される第2方向は、排紙部からシートが排紙される第1方向と直交してもよい。
本発明の1つの観点による画像形成システムは、シートに画像を形成する画像形成部と、その画像形成部によって画像が形成されたシートを排紙する排紙部とを有する画像形成装置に、排紙部から排紙されるシートに対して後処理を行う後処理装置を加えたものである。この後処理装置は、排紙部から第1方向へ排紙されるシートが収容される第1トレイと、その第1トレイの上で第1方向と交差する第2方向へ移動して、第1トレイに収容されたシートを第2方向へ押し出し、そのシートを押し出した後に第1トレイの上から退避する押出部材と、その押出部材によって第1トレイから押し出されたシートが積載される第2トレイと、排紙部から新たに排紙されたシートの少なくとも一部を押出部材の上方で保持することによりそのシートを、押出部材に押し出されない位置に待機させ、押出部材が第1トレイの上から退避する時点以後にそのシートを第1トレイに収容させる第1ガイド部材とを有する。
本発明による後処理装置は上記のとおり第1ガイド部材に、画像形成装置から新たに排紙されるシートを、押出部材に押し出されない位置に待機させて、押出部材が第1トレイの上から退避する時点以後にそのシートを第1トレイに収容させる。こうして、この後処理装置は、画像形成装置の小型化を妨げることなく、後処理中に画像形成装置から新たに排紙されるシートの安全な待機場所を確保し、かつその待機場所から作業空間へシートを速やかに移動させてジョブの処理の更なる高速化を実現することができる。
(a)は、本発明の実施形態による画像形成システムの外観を示す斜視図である。(b)は、(a)に示されている積載トレイの近傍の拡大図である。 図1に示されている画像形成装置の内部構造を模式的に示す正面図である。 図1に示されている画像形成装置の電子制御系統の構成を示すブロック図である。 図1に示されている後処理装置の外観を示す斜視図である。 図4に示されている後処理装置において、第1トレイの載置面が水平であるときの外観を示す斜視図である。 (a)は、図4に示されている線分VI(a)−VI(a)に沿った断面図であり、(b)は、図5に示されている線分VI(b)−VI(b)に沿った断面図である (a)は、図4に示されている第1ガイド部材の側面図であり、(b)は、その上面を示す斜視図である。 (a)は、図4に示されている押出部材が退避する際に第1ガイド部材と結合する部分を模式的に示す斜視図である。(b)は、(a)に示されている線分(b)−(b)に沿った断面図である。 (a)は、図4に示されている第1トレイの支軸の近傍の拡大側面図である。(b)は、図4に示されている第1ガイド部材が初期位置に復帰する際に押出部材から離脱する部分を模式的に示す斜視図である。 図4に示されている後処理装置の電子制御系統の構成を示すブロック図である。 図4に示されている第1トレイにおいて、画像形成装置から排紙されたシートの束が整合されるときの外観を示す斜視図である。 図4に示されている第1トレイにおいて、整合されたシートの束がステープラーの位置まで搬送されるときの外観を示す斜視図である。 図4に示されている第1トレイにおいて、ステープラーによって綴じられた後のシートの束の全体が載置面に載せられたときの外観を示す斜視図である。 図4に示されている第1トレイがシートの束を載せたまま、載置面を水平にしたときの外観を示す斜視図である。 図4に示されている第1トレイにおいて、押出部材がシートの束を第2トレイへ押し出すときの外観を示す斜視図である。 図4に示されている第1トレイにおいて、押出部材が退避する間、第1ガイド部材が、新たに排紙されたシートを第1トレイの上方で待機させるときの外観を示す斜視図である。 図16に示されている線分XVII−XVIIに沿った断面図である。 図4に示されている第1トレイにおいて、押出部材が第1ガイド部材を第1トレイから退避させるときの外観を示す斜視図である。 図4に示されている第1トレイが載置面を初期の傾斜姿勢に戻したときの外観を示す斜視図である。 図11−図19に示されている後処理装置の動作のフローチャートである。 図20に示されているステップS104、すなわち後処理装置がシートの束を第1トレイから押し出す動作のフローチャートである。 本発明の実施形態による後処理装置の変形例の特徴部分である押さえ部材を示す拡大斜視図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[画像形成システムの外観]
図1の(a)は、本発明の実施形態による画像形成システムの外観を示す斜視図である。この画像形成システムは画像形成装置として複合機(multi-function peripheral:MFP)100を備えている。さらに、このMFP100の筐体内には後処理装置150が組み込まれ、MFP100と一体化されている。
MFP100は、スキャナー、カラーコピー機、およびカラーレーザープリンターの機能を併せ持つ。図1の(a)を参照するに、このMFP100はデスクトップ型であり、筐体の背が机上に設置可能な程度に低い。MFP100の上面には、自動原稿送り装置(auto document feeder:ADF)が装着された原稿カバー110が開閉可能に取り付けられており、その直下の筐体部分120にはスキャナーが内蔵されている。その筐体部分120の直下には隙間130が開いており、その奥に排紙部140が設置されている。すなわち、MFP100は胴内排紙型であり、この隙間130を排紙空間として利用する。この排紙空間130の中に後処理装置150が装着されている。MFP100の前面のうち、排紙空間130の手前に位置する部分には積載トレイ160が配置されており、その横には操作パネル170が埋め込まれている。後処理装置150、積載トレイ160、および操作パネル170の直下の筐体部分180にはプリンターが内蔵されており、特にMFP100の底部190には給紙カセットが引き出し可能に取り付けられている。
図1の(b)は積載トレイ160の近傍の拡大図である。後処理装置150は、排紙部140から排紙空間130の中へ排紙されたシートの束STCに対して後処理を行い、その後、その束STCを排紙空間130の外へ押し出す。この束STCが、図1の(b)に示されているように積載トレイ160に積載される。後処理にはたとえば、シートの束STCを整合する処理、その束STCをステープラーで綴じる処理、およびその束STCを1部ずつずらして積載トレイ160へ排出して仕分けする処理が含まれる。
[画像形成装置の内部構造]
図2は、MFP100の内部構造を模式的に示す正面図である。図2にはMFP100の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。
図2を参照するにMFP100は画像形成部を内蔵している。画像形成部は画像データに基づいてシートにトナー像を形成する要素であり、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40を含む。給送部10はシートSHTを1枚ずつ作像部20へ給送する。作像部20は、給送部10から送られたシートSH2の上にトナー像を形成する。定着部30はそのトナー像を熱定着させる。排紙部40は、トナー像が定着したシートSH3を排紙空間130へ排紙する。
−給送部−
図2を参照するに給送部10は給紙カセット11とローラー群12、13、14とを含む。給紙カセット11は複数枚のシートSHTを収容可能である。これらのシートSHTの材質は紙または樹脂であり、サイズは、A3、A4、A5、またはB4等である。ローラー群12、13、14は給紙カセット11内のシートSHTのうち、最も上に位置するシートSH1を、所定のタイミングで作像部20へ送り出す。
−作像部−
図2を参照するに作像部20は、作像ユニット21Y、21M、21C、21K、1次転写ローラー22Y、22M、22C、22K、中間転写ベルト23、2次転写ローラー24、および露光部25を含む。作像ユニット21Y、…、21Kと1次転写ローラー22Y、…、22Kとは1対ずつ垂直方向で対向し、かつ水平方向に並んでいる。中間転写ベルト23は2本のベルト駆動ローラー23L、23Rに回転可能に掛け渡されて作像ユニット21Y、…、21Kの感光体ドラムと1次転写ローラー22Y、…、22Kとの間を通り、それらに表面を接触させている。2次転写ローラー24はベルト駆動ローラーの一方23Rとの間に中間転写ベルト23を挟んでいる。中間転写ベルト23と2次転写ローラー24との間のニップには給送部10からシートSH2が通紙される。露光部25は作像ユニット21Y、…、21Kへレーザー光を照射する。
4つの作像ユニット21Y、21M、21C、21Kは順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)の各色のトナー像を画像データに基づいて形成する。いずれの作像ユニットも同様な構成であり、特に感光体ドラムを含む。感光体ドラムは、中心軸のまわりに回転可能な円筒形状の像担持体であり、その外周面が帯電可能な感光体で覆われている。作像ユニット21Y、…、21Kは、感光体ドラムが1回転する間に、その外周面の一領域を均一に帯電させ、その領域に露光部25からのレーザー光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像へトナーを付着させる。こうして、感光体ドラムの外周面にトナー像が形成される。
1次転写ローラー22Y、…、22Kに対しては1次転写電圧が印加されているので、1次転写ローラー22Y、…、22Kと作像ユニット21Y、…、21Kの感光体ドラムとが中間転写ベルト23を間に挟んだ領域には電界が生じる。この電界が感光体ドラムから中間転写ベルト23の表面へトナー像を転写する。4つの作像ユニット21Y、…、21Kは中間転写ベルト23の回転に合わせてそれぞれの作像動作のタイミングをずらすので、それぞれの感光体ドラムから4色のトナー像が中間転写ベルト23の表面上の同じ位置へ多重転写されて、その位置でカラートナー像を構成する。
2次転写ローラー24に対しては2次転写電圧が印加されているので、2次転写ローラー24と中間転写ベルト23との間に電界が生じる。両者23、24の間のニップにシートSH2が通紙される際、この電界が中間転写ベルト23からそのシートSH2の表面へカラートナー像を転写する。その後、2次転写ローラー24はそのシートSH2を定着部30へ送り出す。
−定着部−
図2を参照するに定着部30は定着ローラー31と加圧ローラー32とを含む。これらのローラー31、32の間のニップには作像部20からシートSH2が通紙される。定着ローラー31はこのシートSH2の表面へ内蔵のヒーターの熱を加える。加圧ローラー32はそのシートSH2の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー31へ押し付ける。定着ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、シートSH2へ転写されたトナー像がそのシートSH2の表面上に定着する。
−排紙部−
図2を参照するに排紙部40は、ガイド板41、排紙口42、排紙ローラー43、反転口44、反転ローラー45、および反転ガイド板46を含む。ガイド板41は、定着部30の上部から排出されたシートSH2を、後処理装置150に収容するときは排紙口42への通路を形成し、そのシートSH2を一旦待機させた後に反転させて作像部20へ戻すときには反転口44への通路を形成する。排紙口42と反転口44とはいずれも、排紙空間130に面したMFP100の筐体部分に開いている水平方向に細長いスリットである。排紙ローラー43は排紙口42の内側に配置されており、回転しながらその側面で、ガイド板41に沿って移動してきたシートSH3を排紙口42から排紙空間130の下部へ送り出し、後処理装置150に収容する。反転ガイド板46は反転口44の外側から排紙空間130の天井131へ向けて延びて、その天井131から少し離れた位置に支持されており、その天井131との隙間に、両面印刷中のシートを待機させる場所を確保する。反転ローラー45は反転口44の内側に配置されており、回転しながらその側面で、ガイド板41に沿って移動してきたシートSH3を反転口42から排紙空間130の上部へ送り出して反転ガイド板46の上へ載せる。反転ローラー45は更に逆回転により、反転ガイド板46の上で待機中のシートを反転させて反転口42から筐体の中へ取り込む。こうして取り込まれたシートはMFP100の筐体内の再給送経路(図2には示されていない。)を通して裏返されて作像部20へ戻され、すでにトナー像が形成されている面とは反対側の面に別のトナー像が形成される。その後、そのシートは再び定着部30の処理を受けて、排紙部40によって後処理装置150に収容される。
[画像形成装置の電子制御系統]
図3は、MFP100の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図3を参照するに、この電子制御系統では画像形成部70、すなわち、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40に加え、操作部50、第1制御部60、および第1通信部80がバス90を通して互いに通信可能に接続されている。
−操作部−
操作部50はユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してプリントジョブの要求と印刷対象の画像データとを受け付けてそれらを第1制御部60へ伝える。図3を参照するに操作部50は、操作パネル170、スキャナー51、および外部インタフェース(I/F)52を含む。操作パネル170は、図1の(a)に描かれているように、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル170は、操作画面および各種パラメーターの入力画面等のGUI画面をディスプレイに表示する。操作パネル170はまた、ユーザーが操作した押しボタンまたはタッチパネルの位置を識別し、その識別に関する情報を操作情報として第1制御部60へ伝える。スキャナー51は、ADFから送られた原稿、またはユーザーが原稿カバー110を開けてその下の原稿台に載せた原稿の表面に光を照射し、反射光の強度分布から、文字、図柄、または写真を読み取って画像データIMGに変換する。外部I/F52は、USBポートもしくはメモリカードスロット等のメモリーインタフェース、または外部のネットワークに有線または無線で接続されるネットワークインタフェースを含み、それらを通して、USBメモリーもしくはハードディスクドライブ(HDD)等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを取り込み、またはネットワークに接続された他の電子機器と通信して、印刷対象の画像データをそれらの電子機器から受信する。
−第1制御部−
第1制御部60は、MFP100の内部に設置された1枚の基板の上に実装された電子回路である。図3を参照するに第1制御部60は、CPU61、RAM62、およびROM63を含む。CPU61はファームウェアに従って、バス90に接続された他の要素50、70、80を制御する。RAM62は、CPU61がファームウェアを実行する際の作業領域をCPU61に提供すると共に、操作部50が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ROM63は書き込み不可の半導体メモリー装置と、EEPROM等の書き換え可能な半導体メモリー装置またはHDDとを含む。前者はファームウェアを格納し、後者はCPU61に環境変数等の保存領域を提供する。
CPU61が各種ファームウェアを実行することにより、第1制御部60は操作部50からの操作情報に基づいて、まずMFP100内の他の要素の動作を制御する。具体的には、第1制御部60は操作部50に操作画面を表示させてユーザーによる操作を受け付けさせる。この操作に応じて第1制御部60は、稼動モード、待機モード、スリープモード等の動作モードを決定し、その動作モードを他の要素へ駆動信号で通知して、その動作モードに応じた処理を各要素に実行させる。
第1制御部60はまた、CPU61の実行するファームウェアに従って操作部50に、後処理に関する指示をユーザーから受け付けさせて、その指示に基づいて後処理装置150へ後処理に関する制御情報を送信する。この制御情報は後処理の種類ごとに、要否、部数、処理対象のシートのサイズ、1部あたりのシートの枚数、および排紙時のシートの姿勢(縦置きと横置きとの別)等を規定する。第1制御部60は更に、排紙部40による排紙の予告、すなわちその排紙のタイミングを前もって通知するための信号を後処理装置150へ送る。
たとえば操作部50がユーザーからプリントジョブを受け付けたとき、第1制御部60はまず操作部50に印刷対象の画像データをRAM62へ転送させる。第1制御部60は次に、そのプリントジョブの示す印刷条件に従って、給送部10に対しては給送すべきシートの種類とその給送のタイミングとを指定し、作像部20に対しては、形成すべきトナー像を表す画像データを提供し、定着部30に対しては、維持すべき定着ローラー31の表面温度を指定し、排紙部40に対してはシートを、後処理装置150に収容させるべきか、反転ガイド板46の上で待機させた後に反転させるべきかを指示する。第1制御部60は更に後処理装置150へ、ジョブの開始時には後処理に関する制御情報を送信し、ジョブの実行中には排紙部40による排紙を後処理装置150へ予告し続ける。
−第1通信部−
第1通信部80は後処理装置150の電子制御系統と有線または無線で通信する。第1通信部80は特に、第1制御部60と後処理装置150の制御部との間での情報交換を中継する。
[後処理装置の構造]
図4は、後処理装置150の外観を示す斜視図である。図4を参照するに、後処理装置150は、第1トレイ200、第2トレイ210、第1整合部材221、第2整合部材222、第1搬送部材231、第2搬送部材232、第1保持部材241、第2保持部材243、加工部250、押出部材260、第1ガイド部材270、第2ガイド部材280、および押さえ部材290を含む。
第1トレイ200は、MFP100の排紙口42から排紙されたシートが収容されるトレイであり、排紙方向(図4に示されているX軸方向であり、以下「FD方向」という。)に対する載置面の傾きを変更可能である。図4に示されているように、FD方向は水平方向に対して傾斜している。第1トレイ200は、排紙口42から排紙されたシートが収容される間は載置面の傾きをFD方向に維持し、そのシートが排出されるときは載置面を水平にする。
第2トレイ210は、図1に描かれている積載トレイ160であり、排紙方向に対して垂直な方向(図4に示されているY軸方向であり、以下「CD方向」という。)において第1トレイ200と立壁211を隔てて隣接する。図4に示されているように、CD方向は実質的に水平である。
整合部材221、222は第1トレイ200の上でCD方向においてシートの束を両側から挟んで整合させる。
搬送部材231、232は第1トレイ200の上でFD方向においてシートの束を両側から挟んで搬送する。搬送部材231、232はこのシートの束を特に加工部250の直下まで搬送し、またはその束の全体を第1トレイ200の載置面に載せる。
保持部材241、243は、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜しているときにその載置面から突出してシートの束を傾斜方向の下側から保持する。
加工部250、251は、第1トレイ200に収容されたシートを加工する。
押出部材260は第1トレイ200の上でCD方向に往復運動して、第1トレイ200に収容されたシートを第2トレイ210へ押し出す。
第1ガイド部材270は、押出部材260が第1トレイ200の上を移動する間、排紙口42から新たに排紙されるシートの少なくとも先端部を押出部材260の上方で保持することによりそのシートを、押出部材260に押し出されない位置に待機させる。第1ガイド部材270は更に、押出部材260が第1トレイ200の上から退避する時点以後に移動して、保持しているシートを第1トレイ200へ移動させる。
第2ガイド部材280はFD方向における上面の傾きを変えることにより、排紙口42から排紙されるシートを、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間はその載置面へ移動させ、その載置面が水平である間は第1ガイド部材270の上面へ移動させる。押さえ部材290は、第1ガイド部材270が保持するシートを上から押さえて安定させる。
以下、これらの部材の詳細について説明する。
−第1トレイ−
第1トレイ200は、FD方向の端部のうち、排紙口42から遠い方に支軸201を含む。この支軸201は第1トレイ200を揺動可能に筐体202へ接続している。第1トレイ200はこの支軸201のまわりに揺動することにより、FD方向の端部のうち、排紙口42に近い方を上下に変位させてFD方向に対する載置面の傾きを、図4−図6に示されているように変更する。第1トレイ200は、シートが排紙口42から第1トレイ200に収容される期間では載置面を水平方向に対して傾斜させてFD方向と平行に保つ。この期間中、第1トレイ200は、MFP100から排紙されたシートに対して整合等の後処理を行うための作業空間として利用される。一方、シートが第1トレイ200から第2トレイ210へ押し出される期間では第1トレイ200は載置面を水平に戻して保つ。これにより、第1トレイ200から排出されるシートは、その表面が実質的に水平な状態で第2トレイ210へ移動する。
図4は、第1トレイ200が載置面を水平方向に対して傾斜させてFD方向(X軸方向)と平行に保つ状態を示す。図6の(a)は、図4に示されている線分VI(a)−VI(a)に沿った断面図である。これらの図を参照するに、排紙口42のすぐ外側には排紙ガイド板203が設置されている。この排紙ガイド板203は、排紙口42から排紙されたシートを第1トレイ200の載置面へ移動させる。このシートの全体が排紙口42の外へ出切ったとき、第1トレイ200の載置面の傾斜によって、その傾斜の下側に位置するシートの端が、後処理装置150の筐体202の同じ側の端部208に接触する位置に揃う。こうして、第1トレイ200に収容されるシートはFD方向において整合される。
図5は、第1トレイ200が載置面を水平に保つ状態を示す。図6の(b)は、図5に示されている線分VI(b)−VI(b)に沿った断面図である。これらの図を参照するに、第1トレイ200の載置面は、第1トレイ200と第2トレイ210との間を仕切る立壁211の上端よりも高い。したがって、第1トレイ200に収容されたシートがCD方向に(Y軸の正方向へ)押し出されるだけで、そのシートが第2整合部材222等、いずれの部材にも阻まれることなく第2トレイ210へ移動する。
図6を参照するに、第1トレイ200は載置面の下にリフトモーター204とカム機構205とを含む。リフトモーター204は後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させる。カム機構205はそのシャフトの回転力を第1トレイ200の揺動力に変換する。この揺動力により第1トレイ200は支軸201のまわりに揺動する。
−第2トレイ−
図4、図5を参照するに、第2トレイ210の載置面は、第1トレイ200との間を仕切る立壁211からCD方向(Y軸方向)に対して斜め上方へ傾いている。第2トレイ210の載置面のこの傾斜により、第1トレイ200から押し出されたシートは、その傾斜方向の下端が立壁211に接触する位置に揃う。こうして、第2トレイ210に積載されるシートはCD方向において整合される。
−整合部材−
図4を参照するに、第1整合部材221と第2整合部材222とは第1トレイ200の載置面のCD方向(Y軸方向)における両側の縁部に設置されている。いずれの整合部材221、222も、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間、その載置面の上をCD方向に往復運動可能である。
第1整合部材221は引張バネ(図4には示されていない)によって後処理装置150の筐体202へ連結されている。この引張バネの弾性力により、第1整合部材221の背面が、隣接する押出部材260に押し付けられている。第1整合部材221は、押出部材260が第2トレイ210へ向かって前進するときは押出部材260に押されて同じ方向へ前進し、押出部材260が元の位置へ向かって後退するときは引張バネに引かれて同じ方向へ後退する。こうして、第1整合部材221は押出部材260と連動する。
第2整合部材222は、図6に示されている第1トレイ200の載置面の下に設置されたCD整合モーターとその駆動機構とによって駆動される。(これらの要素自体は図6には示されていない。)CD整合モーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させ、駆動機構がそのシャフトの回転力を第2整合部材222の往復運動の駆動力に変換する。こうして、第2整合部材222は第1整合部材221とは独立に運動する。
−搬送部材−
図4を参照するに、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42から遠い方には第1搬送部材231が設置され、排紙口42に近い方には第2搬送部材232が設置されている。いずれの搬送部材231、232も、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間、その載置面から突出してFD方向に往復運動可能である。
第1搬送部材231は、図5に二点鎖線で示されているように第1トレイ200の端に位置するとき、第1トレイ200の載置面から突出した先端部を折り曲げてその載置面の下へ退避させる。退避後は、図5に二点鎖線で示されている姿勢とは異なり、第1搬送部材231の先端部は、載置面に刻まれた溝の中に隠れて見えなくなる。
第1搬送部材231は第1トレイ200のうち、図6に示されている載置面の裏側の部分に設置されたFD整合モーターとその駆動機構とによって駆動される。(これらの要素自体は図6には示されていない。)FD整合モーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させ、駆動機構がそのシャフトの回転力を第1搬送部材231の往復運動とその先端部の屈伸運動との駆動力に変換する。
第2搬送部材232は第1トレイ200のうち、図6に示されている排紙口42の下方の部分に設置されたFD搬送モーターとその駆動機構とによって駆動される。(これらの要素自体は図6には示されていない。)FD搬送モーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させて、駆動機構がそのシャフトの回転力を第2搬送部材232の往復運動の駆動力に変換する。こうして、第2搬送部材232は第1搬送部材231とは独立に運動する。
−保持部材−
図4、図5を参照するに、第1保持部材241、242と第2保持部材243、244とは2つずつ、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42に近い方に設置されている。いずれの保持部材も第1トレイ200の載置面の中に埋め込まれており、その先端部が載置面から突出可能である。図4、図5は、保持部材241−244のすべてが載置面から突出したときの状態を示す。
第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜しているとき、第1保持部材241、242と第2保持部材243、244とのいずれかが載置面から突出して、第1トレイ200に収容されたシートの束を傾斜方向の下側から保持する。これにより、その束が傾斜方向の下側へ、すなわちFD方向とは逆方向(X軸の負方向)へ移動することが防止される。また、第1保持部材241、242は第1トレイ200の端に位置し、第2保持部材243、244は第1保持部材241、242よりも、FD方向における載置面の中央部の近くに位置する。したがって、第2保持部材243、244によって保持されるシートは、第1保持部材241、242によって保持されるものよりも傾斜方向の上側に位置する。
第1保持部材241、242は第1トレイ200のうち、図6に示されている載置面の裏側の部分に設置された第1ソレノイドと引張バネとに接続されている。(これらの要素自体は図6には示されていない。)第2保持部材243、244も同様に、載置面の裏側の部分に設置された第2ソレノイドと引張バネとに接続されている。(これらの要素自体も図6には示されていない。)各保持部材241、…、244は、接続されたソレノイドから駆動力を受けている間は載置面から突出し、その駆動力が停止している間は引張バネの弾性力によって載置面の中へ退避する。こうして、一対の第1保持部材241、242は同時に突出し、または退避し、一対の第2保持部材243、244は同時に突出し、または退避する。一方、第1保持部材241、242と第2保持部材243、244との間では突出と退避とが互いに独立である。
保持部材241−244はいずれも、排紙口42に面した先端部の角が丸み付けされている。これらの角は、図5に示されているように第1トレイ200の載置面が水平に保たれている間、排紙口42から排紙されたシートに接触して、そのシートを押出部材260の上方へ逸らし、第1ガイド部材270の上面へ移動させる。こうして、保持部材241−244は、そのシートが、第1トレイ200に収容されたシートに接触するのを阻止する。
−加工部−
図4、図5を参照するに、加工部250、251は第1トレイ200の支軸201の近傍に設置され、第1トレイ200の載置面の上方にクリンチャー(clincher)250を含み、それと対向する載置面の領域にステープラー251を含む。加工部はこれらの要素250、251を以下に示すとおりに利用する。クリンチャー250は載置面の法線方向に往復運動可能であり、対向するステープラー251に接触可能である。クリンチャー250は後述の第2制御部からの駆動信号に応じて、その下方に配置されたシートの束の角をステープラー251に押し付ける。それに応じてステープラー251はその角にステープルを打ち込む。クリンチャー250は、その角から突き出たステープルの先端を曲げて平坦にする。こうして、そのシートの束が綴じられる。
−押出部材−
図4を参照するに、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間、押出部材260はこの載置面のCD方向(Y軸方向)における縁部の一方に位置して、第1整合部材221に接触している。押出部材260は更にこの状態を保ったまま、この載置面の上をCD方向に往復運動可能である。
図5を参照するに、第1トレイ200の載置面が水平に保たれている間、押出部材260はこの載置面の上をCD方向(Y軸方向)の一方の縁から反対側の縁まで往復運動可能である。押出部材260は更に、この載置面が水平方向に対して傾斜しているときの位置からCD方向に(Y軸の負方向へ)移動して載置面の外へ退避可能である。
押出部材260は第1トレイ200のうち、図6に示されている載置面の裏側の部分に設置されたCD搬送モーターとその駆動機構とによって駆動される。(これらの要素自体は図6には示されていない。)CD搬送モーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させる。駆動機構は複数のプーリーと、それらに張り渡されたワイヤーとを含む。それらのプーリーの1つはCD搬送モーターのシャフトに接続されて、そのシャフトと共に回転する。ワイヤーはプーリーと共に回転することで、そのシャフトの回転力を押出部材260の往復運動の駆動力に変換する。こうして、押出部材260は第1トレイ200の載置面の上をCD方向に往復運動する。
−第1ガイド部材−
図4、図5を参照するに、第1ガイド部材270は、CD方向(Y軸方向)と平行な3本の片持ち梁271の先端に接続されており、これらの長手方向に摺動可能に支持されている。これらの片持ち梁271の基端部は第1トレイ200のフレーム209に固定されており、先端部は第1トレイ200の載置面の上方に向かってCD方向に延びている。これにより第1ガイド部材270は第1トレイ200の載置面の上方の領域をCD方向に往復運動可能である。第1ガイド部材270は更に押出部材260と共に、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜しているときの位置からCD方向に(Y軸の負方向へ)移動して載置面の上方の位置から退避可能である。
図7の(a)は第1ガイド部材270の側面図であり、(b)は、その上面を示す斜視図である。図7を参照するに、第1ガイド部材270は実質的に細長い板状であり、その上面全体が実質的に平たい。第1ガイド部材270はその長手方向においては先端部272と基端部273とに分けられる。両部材272、273の間は揺動軸274によって接続されているので、先端部272は基端部273に対して揺動可能である。
図4、図5を参照するに、第1ガイド部材270は、その長手方向が第1トレイ200のCD方向の縁に沿うように配置されている。このとき、先端部272は排紙口42の方へ向き付けられ、基端部273は加工部250、251の方へ向き付けられている。第1ガイド部材270は更に第1トレイ200の載置面の傾きにかかわらず、その載置面と平行に維持されている。
第1ガイド部材270が第1トレイ200の載置面の上方に位置するとき、基端部273が加工部のクリンチャー250に隣接する。このとき、基端部273の下面279が図7に示されている形状を持つことにより、その下面279とクリンチャー250との間には、図6に示されているように、排紙部42から排紙されるシートが入り込めない程度の隙間しか開かない。こうして基端部273の下面279はガイド面として機能する。すなわち、この下面279は、シートが搬送部材231、232によって加工部250、251へ向けて搬送される間、そのシートが第1トレイ200の載置面から反り上がってクリンチャー250とステープラー251との間の領域から逸れるのを阻止する。
図7の(b)を再び参照するに、第1ガイド部材270の先端部272はそのCD方向(Y軸方向)の側面のうち、第1トレイ200の載置面から遠い方(Y軸の負側)に小突起275と棒状突起276とを含む。小突起275は、先端部272が図7に実線で示されているように基端部273に対して斜め下方に傾く角度まで回転したときに基端部273と接触して、先端部272の傾きをその角度に留める。棒状突起276は、第1トレイ200の載置面が図5に示されている水平な姿勢から傾き始めたときに後処理装置150の筐体に上から接触することにより、その筐体から上方向の力を受ける。この力により先端部272は、図7に二点鎖線で示されているように基端部273に対して斜め上方に傾く角度まで回転する。
図7の(b)を更に参照するに、基端部273の側面にはフック277が、その付け根を軸として揺動可能に取り付けられている。このフック277の付け根には更にねじりコイルバネ278が接続されている。図5に示されているように、押出部材260がCD方向に(Y軸の負方向へ)移動して第1トレイ200の載置面の外へ退避するとき、このフック277が押出部材260に結合して押される。これにより、第1ガイド部材270が押出部材260と共に載置面の外へ退避する。
図8の(a)は、押出部材260が退避する際に第1ガイド部材270と結合する部分を模式的に示す斜視図である。図8の(b)は、(a)に示されている線分(b)−(b)に沿った断面図である。図8を参照するに、押出部材260は第1ガイド部材270に面した側に引っ掛け部材261を含む。第1トレイ200の載置面が、図5に示されているように水平に保たれている間に押出部材260がその載置面の縁まで後退したとき、引っ掛け部材261が第1ガイド部材270のフック277の内側に結合してそのフック277を押す。このときの押す力が第1ガイド部材270を押出部材260と共に移動させる。この力は更に、第1ガイド部材270と第1トレイ200のフレーム209との間に取り付けられている圧縮バネを圧縮する。
第1トレイ200の載置面が水平方向から傾斜するとき、第1ガイド部材270のフック277が以下に述べるとおり、押出部材260の引っ掛け部材261から離脱する。このとき、第1ガイド部材270と第1トレイ200のフレーム209との間で圧縮されていた圧縮バネの復元力が第1ガイド部材270を、図4に示されている初期位置に復帰させる。
図9の(a)は、図5に示されている矢印IX(b)の方向から見える第1トレイ200の支軸201の近傍の拡大側面図である。図9の(a)を参照するに、第1トレイ200は、その外側で後処理装置150の筐体に固定された支持部材206によって支持されている。第1トレイ200の載置面が水平に保たれている間に第1ガイド部材270が押出部材260と共にその載置面の外へ退避すると、フック277の先端部が第1トレイ200から、支持部材206よりも外側へ突出する。第1トレイ200が支軸201のまわりに揺動してその載置面を水平方向から傾斜させ始めると、その傾斜の増大に伴ってフック277の先端部が降下して、図9の(a)に二点鎖線で示されているように、支持部材206に設けられた突起207に上から衝突する。その衝撃に伴う上方向の力によってフック277が基端のまわりに上方向へ回転して押出部材260の引っ掛け部材261から離脱する。
図9の(b)は、第1ガイド部材270が初期位置に復帰する際に押出部材260から離脱する部分を模式的に示す斜視図である。上記のとおり、第1トレイ200の傾斜が増大するのに伴ってフック277が降下すると、後処理装置150の筐体に固定された支持部材206の突起207に上から衝突する。このとき、フック277はこの突起207から上方向の衝撃力を受けて、図9の(b)に二点鎖線で示されているように、付け根を軸に上方向へ回転する。これにより、フック277と押出部材260の引っ掛け部材261との間の係合が解除されるので、フック277が引っ掛け部材261から離脱する。その結果、第1ガイド部材270は押出部材260から解放されて自由に摺動可能になるので、第1ガイド部材270と第1トレイ200のフレーム209との間で圧縮されていた圧縮バネから復元力を受けて第1トレイ200の載置面の上方へ押し出される。こうして、第1ガイド部材270が、図4に示されている初期位置に復帰する。
−第2ガイド部材−
図4−図6を参照するに、第2ガイド部材280は、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42に近い方に設置されている。第2ガイド部材280は排紙口42に近い方の端部を軸として揺動可能である。この揺動により、第2ガイド部材280は、図4、図6の(a)に示されているように、第1トレイ200が載置面を水平方向に対して傾斜させてFD方向と平行に保つ間は自身の上面をFD方向と平行にして第1トレイ200の載置面の延長部分と一致させる。これにより、排紙口42から排紙されたシートは第2ガイド部材280の上面に沿って第1トレイ200の載置面へ移動する。
一方、第2ガイド部材280は、図5、図6の(b)に示されているように、第1トレイ200が載置面を水平に保つ間は自身の上面をFD方向に対して傾斜させておく。これにより、排紙口42から排紙されたシートは、第1トレイ200の下部への侵入を阻まれると共に、第2ガイド部材280の上面に沿って保持部材241の上面へ移動する。このとき、図6の(b)に示されているように、第1ガイド部材270の先端部272が斜め下向きに傾いているので、シートは更にその先端部272に沿って第1ガイド部材270の上面へ移動する。
第2ガイド部材280は、その下部に設置されたモーターとカム機構とに接続されている。(これらの要素は図6には示されていない。)このモーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させる。このカム機構はそのシャフトの回転力を第2ガイド部材280の揺動力に変換する。この揺動力により第2ガイド部材280は揺動してその上面の傾きを変化させる。
[後処理装置の電子制御系統]
図10は、後処理装置150の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図10を参照するに、この電子制御系統では第2制御部300がバス390を通して駆動部310−370と第2通信部380とへ通信可能に接続されている。
−駆動部−
図10に示されている例では駆動部は、整合部310、搬送部320、保持部330、加工部340、収容部350、押出部360、およびガイド部370から成る。これらの駆動部はいずれも可動部材に対するドライバーであり、第2制御部300からの駆動信号に応じて可動部材の駆動力を調節することにより、その可動部材の動作を制御する。
整合部310は、CD整合モーター、FD整合モーター、およびCD搬送モーターに対するドライバーであり、整合部材221、222、第1搬送部材231、および押出部材260によるシートの整合動作を制御する。搬送部320はCD搬送モーターとFD搬送モーターとに対するドライバーであり、搬送部材231、232によるFD方向でのシートの搬送動作を制御する。保持部330は第1ソレノイドと第2ソレノイドとに対するドライバーであり、保持部材241−244の突出と退避との各動作を制御する。加工部340は、図4に示されているクリンチャー250とステープラー251とに対するドライバーであり、それらによるシートの束ね加工を制御する。収容部350はリフトモーター204に対するドライバーであり、第1トレイ200の支軸201まわりの揺動を制御する。押出部360はCD搬送モーターに対するドライバーであり、押出部材260によるシートの搬送動作を制御する。ガイド部370は、第2ガイド部材280に接続されたモーターに対するドライバーであり、第2ガイド部材280の揺動を制御する。
各駆動部310−370はまた、可動部材の位置または姿勢を検出するための位置センサーを含み、これらの位置センサーで検出された可動部材の位置または姿勢を第2制御部300へ通知する。これらの位置センサーとしてはたとえば次のような光学センサーが利用される。この光学センサーは発光部と受光部とを含み、発光部は赤外線等、所定波長の光を出射し、受光部はその波長の光を検出する。検出対象の可動部材が特定の位置または姿勢にあるときに、その可動部材に接続された遮蔽物が発光部と受光部との間で発光部の出射光を遮るように、発光部と受光部とはその可動部材の可動域を間に挟んで配置されている。この場合、各駆動部は、発光部からの光が届かないことを受光部から通知されることにより、その可動部材が特定の位置または姿勢にあることを検出する。
−第2制御部−
第2制御部300は、後処理装置150の内部に設置された1枚の基板の上に実装された電子回路である。図10を参照するに第2制御部300は、CPU301、RAM302、およびROM303を含む。CPU301はファームウェアに従って駆動部310−370を制御する。RAM302は、CPU301がファームウェアを実行する際の作業領域をCPU301に提供する。ROM303は書き込み不可の半導体メモリー装置と、EEPROM等の書き換え可能な半導体メモリー装置またはHDDとを含む。前者はファームウェアを格納し、後者はCPU301に環境変数等の保存領域を提供する。
CPU301が各種ファームウェアを実行することにより、第2制御部300は、MFP100の第1制御部60からの排紙予告と制御情報、および駆動部310−370からの通知に基づいて駆動部310−370の動作を制御する。具体的には、第2制御部300は第1制御部60からの制御情報を解釈して、実行すべき後処理の種類、ならびに後処理対象のシートの種類、サイズ、および部数等の情報を読み取る。第2制御部300は更に、読み取ったこれらの情報と排紙予告とに基づき、整合部310に対しては、シートを整合すべきタイミングを指示し、搬送部320に対しては、FD方向へシートを搬送すべきタイミングと距離とを指示し、保持部330に対しては、シートを保持すべきタイミングと位置とを指示し、加工部340に対しては、実行すべき加工の種類とその実行のタイミングとを指示し、収容部350に対しては、第1トレイ200の傾きを変化させるべきタイミングを指示し、押出部360に対しては、第1トレイ200からシートを押し出すタイミングを指示し、ガイド部370に対しては第2ガイド部材280の傾きを変化させるべきタイミングを指示する。
第2制御部300はまた、駆動部310−370からの通知に基づいて可動部材、すなわち、第1トレイ200、整合部材221、222、搬送部材231、232、保持部材241−244、押出部材260、およびガイド部材270、280の傾きまたは位置を監視する。
−第2通信部−
第2通信部380はMFP100の第1通信部80(図3参照)と有線または無線で通信する。第2通信部380は第1通信部80と協働して、特に第1制御部60と第2制御部300との間での情報交換を中継する。
[後処理装置の動作]
図11−図19は、後処理装置150が、MFP100から排紙されたシートに対して後処理を行う動作を工程順に示す斜視図である。以下、これらの図面の順に後処理装置150の動作を説明する。
−整合動作−
図11は、第1トレイ200において、MFP100から排紙されたシートの束が整合されるときの外観を示す。図11を参照するに、MFP100の排紙口42から排紙されたシートSHTは、排紙口42のすぐ外側で排紙ガイド板203によって下方へ移動し、更に第1トレイ200の載置面に沿って移動する。このシートSHTの推進力は排紙ローラー43(図2参照)の回転力による。このシートSHTの後端が通過するまで排紙ローラー43は回転を継続してシートSHTに推進力を与え続ける。
このシートSHTの排紙はMFP100の第1制御部60から後処理装置150の第2制御部300へ予告される。この予告に応じて第2制御部300は、そのシートSHTが排紙され始める前に整合部310に整合部材221、222と押出部材260とを初期位置よりも第1トレイ200の載置面のCD方向(Y軸方向)の縁へ近づけさせ、第1搬送部材231を初期位置よりも載置面のFD方向(X軸方向)の端へ近づけさせる。それにより、載置面の中で、整合部材221、222、押出部材260、および第1搬送部材231で囲まれた領域はシートSHTよりも広い。この領域にシートSHTは進入する。
シートSHTの全体が排紙口42の外へ出切ったとき、第2制御部300は整合部310に、まず第1搬送部材231を載置面の内側へ向けて移動させる。これにより、シートSHTは第1搬送部材231からの衝撃と載置面の傾斜とにより、その傾斜方向の下側の端が後処理装置150の筐体202の同じ側の端部208に接触する位置まで移動する。このときの第1搬送部材231の位置は第2制御部300により、第1搬送部材231と筐体202の端部208との間の距離がシートSHTのFD方向におけるサイズと一致するように決定される。こうして、シートSHTはFD方向において整合される。
第1搬送部材231の移動に続いて、第2制御部300は整合部310に整合部材221、222と押出部材260とをいずれも載置面の内側へ向けて移動させる。これにより、シートSHTはCD方向の両側からそれらの部材221、222、260の間に挟まれる。このときの各部材221、222、260の位置は第2制御部300により、第1整合部材221と第2整合部材222との間の距離がシートSHTのCD方向におけるサイズと一致し、かつCD方向においてシートSHTの角が加工部250、251と同じ位置に揃えられるように決定される。こうして、シートSHTは、FD方向に加えてCD方向においても整合される。その後、整合部310は各部材231、221、222、260を、シートSHTが排紙され始める前の位置へ戻す。
第2制御部300は予め、第1制御部60から後処理に関する制御情報を取得し、その制御情報から、後処理対象のシートSHTのサイズと姿勢、すなわちシートSHTの短辺がFD方向に対して平行(横置き)であるか垂直(縦置き)であるか、とを読み取る。第2制御部300は更に、読み取った情報に基づいて、第1搬送部材231、整合部材221、222、および押出部材260の移動後の位置を算定して整合部310に対して指示する。整合部310はそれらの移動後の位置に基づいてFD整合モーターとCD整合モーターとの駆動量を決める。
以上の整合動作は、新たなシートの排紙が第1制御部60から予告される度に第2制御部300と整合部310とによって繰り返される。こうして、第1トレイ200に収容されたシートの束が整合される。
図11を更に参照するに、第1トレイ200の上でシートSHTが整合される間、その上方に第1ガイド部材270が位置し、その下面を第1トレイ200の載置面と対向させている。排紙中または整合中のシートSHTが、排紙ローラー43から受ける推進力の変動、または第1搬送部材231等から受ける衝撃のはずみで第1トレイ200の載置面から離れる方向に反り上がり、または撓んでも、第1ガイド部材270の下面に当たって載置面へ戻る。このように、第1ガイド部材270はシートSHTに対する載置面の法線方向におけるガイドとして機能して、排紙中または整合中のシートSHTが第1トレイ200の載置面から反り上がって逸れるのを阻止する。
−FD方向への搬送動作−
図12は、第1トレイ200において、整合されたシートの束がステープラー251に向かって搬送されるときの外観を示す。図12を参照するに、第2制御部300は整合部310に整合部材221、222と押出部材260とでシートの束STKをCD方向の両側から保持させたまま、搬送部320に搬送部材231、232を移動させる。それにより、その束STKが、FD方向の両側から搬送部材231、232に挟まれた状態で、第1トレイ200の載置面をその傾斜方向の上側に向かって搬送される。なお、搬送部材231、232の移動は、所定枚数のシートが第1トレイ200に収容されたときに開始される。この所定枚数を第2制御部300は予め、第1制御部60からの制御情報から取得する。
第1制御部60からの制御情報が、シートの束STKをステープラーで綴じる処理の要求を示している場合、第2制御部300は、その束STKの角がクリンチャー250とステープラー251との間の領域に到達するまで、搬送部320に搬送部材231、232を移動させ続ける。第2制御部300はこのとき、その制御情報が示す、その束STKの含むシートのサイズと横置き/縦置きの別とに基づいて、その束STKの角をクリンチャー250とステープラー251との間の領域に到達させるのに必要な搬送部材231、232の移動距離を算定して搬送部320に対して指示する。搬送部320はその移動距離に基づいてFD整合モーターとFD搬送モーターとの駆動量を決める。
図12を更に参照するに、第1トレイ200の上をシートの束STKが搬送される間、その上方に第1ガイド部材270が位置し、その下面を第1トレイ200の載置面と対向させている。特に基端部273の下面279とクリンチャー250との間には、搬送中のシートが入り込めない程度の隙間しか開いていない。こうして、基端部273の下面279は、シートの束STKに対する載置面の法線方向におけるガイド面として機能する。すなわち、搬送中のシートの束STKが振動または衝撃のはずみで第1トレイ200の載置面から離れる方向に反り上がり、または撓んでも、基端部273の下面279に当たって載置面へ戻るので、クリンチャー250とステープラー251との間の領域から逸れることが阻止される。
シートの束STKの角がクリンチャー250とステープラー251との間の領域に到達したとき、第2制御部300は、搬送部320に搬送部材231、232でその束STKを保持させた上で、加工部340にクリンチャー250とステープラー251とを駆動させてその束STKを綴じさせる。
その後、第2制御部300は搬送部320に搬送部材231、232を更に移動させてシートの束STKを、その全体が第1トレイ200の載置面に載る位置まで搬送する。
図13は、ステープラー251によって綴じられた後のシートの束STKの全体が第1トレイ200の載置面に載せられたときの外観を示す。図13を参照するに、シートの束STKの全体が載置面に載せられたとき、第2制御部300は搬送部320に搬送部材231、232を載置面から退避させると共に、保持部330に第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244を突出させる。これにより、第1トレイ200が水平方向に対して傾斜している間、シートの束STKが第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244によって、傾斜した載置面上に安定に保持される。ここで、第1制御部60からの制御情報が仕分けの要求を示す場合、第2制御部300は突出対象の保持部材をシートの束STKごとに交互に切り換える。これにより、傾斜方向におけるシートの束STKの位置が束ごとに上下に切り換わる。
−第1トレイから第2トレイへの押出動作−
図14は、第1トレイ200がシートの束STKを載せたまま、載置面を水平にしたときの外観を示す。図14を参照するに、第2制御部300は、保持部330に第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244を突出させたまま、収容部350に第1トレイ200を支軸201まわりに揺動させてその載置面を水平にする。この揺動に伴い、第1ガイド部材270の棒状突起276(図7参照)が上昇して後処理装置150の筐体との接触から解放される。これにより、先端部272が自重で揺動軸274のまわりに下方向に、その側面の小突起275が基端部273と接触する角度まで揺動して、基端部273に対して斜め下方に傾く。第2制御部300はまたガイド部370に第2ガイド部材280を揺動させて、その上面をFD方向に対して傾斜させる(図6の(b)参照)。
図15は、押出部材260がシートの束STKを第1トレイ200から第2トレイ210へ押し出すときの外観を示す。図15を参照するに、第2制御部300は、保持部330には保持部材241、242、または243、244を突出させたまま、かつ収容部350には第1トレイ200の載置面を水平に保たせたまま、押出部360に押出部材260をシートの束STKと共に第2トレイ210へ向けて前進させる。このとき、載置面が立壁211の上端よりも高いので、押出部材260に押されたシートの束STKは立壁211を乗り越えて第2トレイ210へ移動する。
第2トレイ210においてシートの束STKはその載置面の傾斜により、その傾斜方向の下端が立壁211に接触する位置に揃う。ここで、第1トレイ200の上では、第1保持部材241、242によって保持されていたシートの束と、第2保持部材243、244によって保持されていた束とはFD方向の位置が異なっていた。これにより、第2トレイ210の上では、これらの束の積載される位置が立壁211と平行な方向において異なる。こうして、シートが束ごとに仕分けられる。
一方、排紙口42から新たに排紙されるシートNSHは第2ガイド部材280の上面に沿って移動する。この上面は図6の(b)に示されているように、FD方向に対して傾斜しているので、この新たなシートNSHは第1トレイ200の載置面よりも上方へ逸らされて、突出している保持部材241等の上面へ移動する。こうして、第2ガイド部材280はこの新たなシートNSHによる第1トレイ200の下部への侵入を阻む。
図16は、第1トレイ200の載置面から押出部材260が退避する間、第1ガイド部材270が、排紙口42から新たに排紙されたシートNSHを第1トレイ200の上方で待機させるときの外観を示す。図16を参照するに、第2制御部300は押出部360に押出部材260を、立壁211に面した第1トレイ200の載置面の縁まで前進させた後に、反対側の縁まで後退させる。
図17は、図16に示されている線分XVII−XVIIに沿った断面図である。図16、図17を併せて参照するに、押出部材260が第1トレイ200の上を往復する間、第2ガイド部材280と保持部材241等とは、排紙口42から新たに排紙されるシートNSHを自身の上面に沿って第1ガイド部材270の先端部272へ移動させる。第1ガイド部材270はこの新たなシートNSHを、斜め下向きに傾いている先端部272の上面から基端部273の上面へと移動させる。こうして、このシートNSHは、押出部材260の移動する空間SPCの上方へ移動する。
第1ガイド部材270の先端部272へ移動したシートNSHは押さえ部材290に接触する。押さえ部材290は第1ガイド部材270の先端部272の上方に設置されており、揺動アームを含む。この揺動アームは先端がFD方向に延び、基端のまわりに揺動可能である。シートNSHはこの揺動アームに接触し、それを押し上げて更に前進する。このとき、この揺動アームが自重により、その先端でシートNSHを上から押さえる。こうして、このシートNSHのうち、第1ガイド部材270の上面に載った先端部は安定に保持される。一方、このシートNSHの後端部は第2ガイド部材280の上面によって支持され、その上面の傾斜の下側に位置するシートNSHの端が、後処理装置150の筐体202の同じ側の端部208に接触する位置に揃う。
押出部材260が第1トレイ200の載置面から退避するまでの間、第1ガイド部材270、第2ガイド部材280、および保持部材241等はこのシートNSHをそれぞれの上面で支持する。これにより、このシートNSHは図17に示されているように、第1ガイド部材270の上面から、第2ガイド部材280の上面の傾斜の下側に位置する後処理装置150の筐体202の端部208までの空間において、押出部材260に押し出されない位置で待機する。したがって、このシートNSHには、押出部材260に巻き込まれる危険性がない。
−待機位置から第1トレイへの収容動作−
図18は、押出部材260が第1ガイド部材270を第1トレイ200の外へ退避させるときの外観を示す。図18を参照するに、押出部材260が第1ガイド部材270の下まで後退する。このとき、図8に示されているように、押出部材260の引っ掛け部材261が第1ガイド部材270のフック277に結合する。第2制御部300は押出部360に押出部材260を更に、第1トレイ200の載置面の縁からその外側へ退避させる。これにより、第1ガイド部材270は押出部材260と共に移動して、第1トレイ200の上方の位置から退避する。第2制御部300は更に第1ガイド部材270のその退避動作に同期して、保持部330に保持部材241−244のうち、第1トレイ200の載置面から突出していたものをその載置面の中へ退避させる。第1ガイド部材270と保持部材241等との退避の結果、第1ガイド部材270の上面に保持されていたシートNSHは支えを失い、自重で第1トレイ200の載置面へ落下する。こうして、このシートNSHは第1トレイ200の載置面へ移動して第1トレイ200に収容される。
−第1トレイの初期位置への復帰動作−
図19は、第1トレイ200が載置面を初期の傾斜姿勢に戻したときの外観を示す。図19を参照するに、第2制御部300は収容部350に第1トレイ200を支軸201まわりに揺動させてその載置面を水平方向から、図11に示されている初期位置へ復帰させる。このとき、図9の(a)に示されているように、第1ガイド部材270のフック277が第1トレイ200の支持部材206の突起207に衝突し、その衝撃で押出部材260の引っ掛け部材261から離脱する。これにより、第1ガイド部材270は押出部材260から解放されるので、第1ガイド部材270と第1トレイ200のフレーム209との間で圧縮されていた圧縮バネから復元力を受けて第1トレイ200の載置面の上方へ押し出され、図11に示されている初期位置(図19には二点鎖線で示されている位置)へ復帰する。第1ガイド部材270では更に、先端部272の棒状突起276が後処理装置150の筐体に上から接触して上向きの力を受けることにより、図19に示されているようにその先端部272を基端部273に対して斜め上方に傾かせる。
第2制御部300は、第1制御部60から指示されたジョブの対象部数と同じ回数、図11−図19に示されている動作を各駆動部310−370に繰り返させる。こうして、後処理装置150は、MFP100から排紙されて第1トレイ200に収容されたシートに対して束ごとに後処理を行い、それらの束を第1トレイ200から押し出して第2トレイ210に積載する。
−後処理装置の動作のフローチャート−
図20は、図11−図19に示されている後処理装置150の動作のフローチャートである。これらの動作は、後処理装置150の第2制御部300がMFP100の第1制御部60から、ジョブの開始を通知されたときに開始される。
ステップS101では、第2制御部300が第1制御部60から後処理に関する制御情報を取得する。その後、動作はステップS102へ進む。
ステップS102では、図11に示されているシートの整合動作が行われる。具体的には、第2制御部300は第1制御部60からの排紙予告に応じて、MFP100の排紙口42からシートが排紙され始める前に整合部310に、整合部材221、222、押出部材260、および第1搬送部材231を、初期位置よりも載置面の縁および端へ近づけさせる。シートの全体が排紙口42の外へ出切ったとき、第2制御部300は整合部310に、まず第1搬送部材231を載置面の内側へ向けて移動させ、次に整合部材221、222と押出部材260とを載置面の内側へ向けて移動させる。これにより、シートがそれらの部材の間に挟まれて整合される。その後、整合部310は各部材231、221、222、260を元の位置へ戻す。その後、動作はステップS103へ進む。
ステップS103では、図12と図13とに示されているシートのFD方向への搬送動作が行われる。具体的には、1つの束を構成すべき所定枚数のシートが第1トレイ200へ収容されたとき、第2制御部300は整合部310に整合部材221、222と押出部材260とでシートの束を保持させたまま、搬送部320に搬送部材231、232を移動させてその束を搬送させる。
ステップS101で取得された制御情報が、シートの束をステープラーで綴じる処理の要求を示す場合、第2制御部300は、その束の角がクリンチャー250とステープラー251との間の領域に到達するまで、搬送部320に搬送部材231、232を移動させ続ける。その束の角がその領域に到達したとき、第2制御部300は搬送部320に搬送部材231、232でその束を保持させた上で、加工部340にクリンチャー250とステープラー251とを駆動させてその束を綴じさせる。その後、第2制御部300は搬送部320に搬送動作を再開させる。
シートの束の全体が第1トレイ200の載置面に載せられたとき、第2制御部300は搬送部320に搬送部材231、232を載置面から退避させると共に、保持部330に第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244を突出させてシートの束を保持させる。その後、動作はステップS104へ進む。
ステップS104では、図14−図18に示されている第1トレイ200から第2トレイ210へのシートの押出動作、および図19に示されている第1トレイ200と第1ガイド部材270との初期位置への復帰動作が行われる。これらの動作の詳細なフローについては後述する。その後、動作はステップS105へ進む。
ステップS105では、第2制御部300はステップS102−104の反復回数を、制御情報の示すジョブの対象部数と比較する。その反復回数がその対象部数にはまだ達していなければ、ジョブは終了していないので、動作はステップS102から繰り返され、すでに達していれば動作は終了する。
−押出動作と初期位置への復帰動作とのフローチャート−
図21は、図20に示されているステップS104、すなわち後処理装置がシートの束を第1トレイから押し出す動作と、その後、第1トレイを初期位置へ復帰させる動作とのフローチャートである。
ステップS201では、図14に示されている、第1トレイ200の載置面を水平にする動作が行われる。具体的には、第2制御部300は、保持部330に第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244を突出させたまま、収容部350に第1トレイ200を支軸201まわりに揺動させてその載置面を水平にする。第2制御部300はまたガイド部370に第2ガイド部材280を揺動させてその上面をFD方向に対して傾斜させる。これらの動作中、第1ガイド部材270の棒状突起276が上昇して後処理装置150の筐体との接触から解放されるので、第1ガイド部材270の先端部272が自重で下方向に揺動して基端部273に対して斜め下方に傾く。その後、処理はステップS202へ進む。
ステップS202では、図15に示されている、第1トレイ200から第2トレイ210へシートを押し出す動作が行われる。具体的には、第2制御部300は保持部330には第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244を突出させたまま、かつ収容部350には第1トレイ200の載置面を水平に保たせたまま、押出部360に押出部材260をシートの束と共に第2トレイ210へ向けて前進させる。その後、動作はステップS203へ進む。
ステップS203では、シートの束の全体が第1トレイ200から第2トレイ210へ押し出されたか否かを第2制御部300が確認する。具体的には、第2制御部300は、押出部360から通知される位置センサーの出力を通して押出部材260の位置を監視する。その出力から、立壁211に面した第1トレイ200の載置面の縁への押出部材260の到着が検出された場合、動作がステップS204へ進み、検出されない場合、動作がステップS202から繰り返される。
ステップS204では、押出部材260がすでに、立壁211に面した第1トレイ200の載置面の縁に到着しているので、図16に示されている、第1トレイ200の載置面から押出部材260を退避させる動作が行われる。具体的には、第2制御部300は押出部360に押出部材260を載置面の反対側の縁に向かって後退させる。その後、動作はステップS205へ進む。
ステップS202−S205の間、排紙口42から新たに排紙されたシートは図15−17に示されているように、第2ガイド部材280の上面、保持部材241等の上面、第1ガイド部材270の先端部272の上面、その基端部273の上面の順に移動して、押出部材260の移動する空間SPCの上方で待機する。
ステップS205では、図18に示されている、第1ガイド部材270の上の待機位置から第1トレイ200へシートを収容する動作が行われる。具体的には、まず押出部材260が、ステップS204以降後退し続けた結果、第1ガイド部材270の直下まで到達する。このとき、図8に示されているように、押出部材260の引っ掛け部材261が第1ガイド部材270のフック277に結合する。押出部材260はこの結合状態を維持したまま更に後退し続けて、第1トレイ200の載置面の縁からその外側へ退避する。押出部材260のこの退避動作に伴い、第1ガイド部材270は第1トレイ200の上方の領域から押し出される。第1ガイド部材270のこの退避動作に同期して、第2制御部300は保持部330に保持部材241−244のうち、第1トレイ200の載置面から突出していたものをその載置面の中へ退避させる。第1ガイド部材270と保持部材241等との退避の結果、第1ガイド部材270の上面に保持されていたシートは支えを失うので第1トレイ200の載置面へ落下して第1トレイ200に収容される。その後、処理はステップS206へ進む。
ステップS206では、図19に示されている第1ガイド部材270の初期位置への復帰動作が行われる。具体的には、第2制御部300は収容部350に第1トレイ200を支軸201まわりに揺動させてその載置面を水平方向から傾斜させ始める。このとき、図9の(a)に示されているように、第1ガイド部材270のフック277が支持部材206の突起207に衝突し、その衝撃により、押出部材260の引っ掛け部材261から離脱する。その結果、第1ガイド部材270は押出部材260から解放されるので、第1ガイド部材270と第1トレイ200のフレーム209との間で圧縮されていた圧縮バネから復元力を受けて第1トレイ200の載置面の上方へ移動して初期位置へ復帰する。その後、処理はステップS207へ進む。
ステップS207では、図19に示されている第1トレイ200の初期位置への復帰動作が行われる。具体的には、第2制御部300は収容部350に、第1トレイ200を支軸201のまわりに更に揺動させてその載置面の傾きを初期位置まで戻させる。その後、動作は、図20に示されているフローチャートへ戻り、ステップS105へ進む。
[実施形態の利点]
本発明の実施形態による後処理装置150では上記のとおり、押出部材260が第1トレイ200の上を往復する間、第1ガイド部材270がMFP100から新たに排紙されるシートNSHを押出部材260の上方で保持する。第1ガイド部材270は、押出部材260の移動する空間SPCよりも上方に位置するので、その新たなシートNSHは、押出部材260に押し出されない位置で待機する。その後、第1ガイド部材270は、第1トレイ200の載置面から退避する押出部材260に結合することにより、第1トレイ200の載置面の上方の領域から退避する。その結果、第1ガイド部材270に保持されていたシートNSHは支えを失って第1トレイ200の載置面へ落下する。このように、このシートNSHは、押出部材260が第1トレイ200の載置面から退避しない限り、第1ガイド部材270の上から第1トレイ200へは移動しない。したがって、このシートNSHには、押出部材260に巻き込まれる危険性がない。
上記のとおり、後処理装置150は第1ガイド部材270を利用して、後処理中にMFP100から新たに排紙されるシートの安全な待機場所を第1トレイ200の上方に確保する。図17から明らかなとおり、この待機場所には高々数枚のシートの厚みと同程度の高さがあれば十分であるので、この待機場所をMFP100の排紙空間130の上部に確保するのは容易である。また、第1ガイド部材270の厚みを制限してこの待機場所を、押出部材260の移動する空間SPCに可能な限り接近させて、押出部材260が第1トレイ200から退避した後、待機中のシートを速やかに第1トレイ200へ落下させることも容易である。
こうして、後処理装置150は、MFP100の小型化を妨げることなく、後処理中にMFP100から新たに排紙されたシートの安全な待機場所を確保し、かつその待機場所から第1トレイ200へシートを速やかに移動させる。その結果、後処理装置150はジョブの処理の更なる高速化を実現することができる。
[変形例]
(A)図1に示されている画像形成装置100はMFPである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、またはコピー機等のいずれであってもよい。
(B)図1に示されている4つの作像ユニット21Y、…、21Kはいずれも同じサイズである。その他に、使用頻度の高いブラックのトナーが割り当てられた作像ユニット21Kのサイズは他色のものよりも大きい等、4つの作像ユニットのサイズが不揃いであってもよい。作像ユニット21Y−21Kでは感光体ドラムが像担持体として機能する。像担持体はその他にベルトであってもよい。
(C)後処理装置150の各可動部材に対する駆動源として、リフトモーター204、CD整合モーター、FD整合モーター、CD搬送モーター、およびFD搬送モーターは互いに独立である。しかし、これらの一部またはすべてが共通であってもよい。
(D)第1トレイ200の揺動にはリフトモーター204とカム機構205とが利用される。これらの他にも、第1トレイ200の載置面を上下方向に移動させることが可能な機構であれば、その載置面を、MFP100から排紙されたシートを収容する期間と、収容されたシートを第2トレイ210へ押し出す期間とで変位させる機構として利用可能である。
(E)保持部材241−244の突出と退避とにはソレノイドと引張バネとの組み合わせが利用される。これらに限らず、当業者には周知のアクチュエーターであれば、これらの保持部材と同様な爪状部材を第1トレイ200の載置面から突出させ、かつ退避させる駆動源として利用可能である。特に保持部材の突出と退避とが、ソレノイドのオンオフによって電気的に制御されるのに代えて、たとえば搬送部材231、232のいずれかとの連動によって機械的に制御されてもよい。
(F)図12に示されている例では、第1トレイ200に収容されたシートの束STKがステープラーで綴じられる場合、その束STKは整合部材221、222によって整合された後、搬送部材231、232によって、その角がクリンチャー250とステープラー251との間の領域に到達する位置まで搬送される。その他に、第1トレイ200に収容されたシートの束が整合部材221、222によって整合されるとき、その角がすでにクリンチャー250とステープラー251との間に位置するように、排紙口42から排紙されるシートを待ち受けるときの第1搬送部材231の位置が調節されてもよい。この場合、第1トレイ200に収容されたシートの束は整合部材221、222によって整合された後、搬送部材231、232によって搬送されることなく、その場で直ちにステープラー251によって綴じられる。
(G)後処理装置150の行う後処理には、第1トレイ200の上でシートを整合する処理、シートの束をステープラー250で綴じる処理、および第2トレイ210の上にシートを束ごとにずらして積載してそれらのシートを仕分けする処理が含まれる。しかし、後処理の種類はこれらに限られず、周知の種類の後処理機能が実装可能である。たとえば、加工部250、251、またはそれに隣接する別の器具に、直下のシートに対して綴じ穴を開ける処理、接着剤を塗布する処理、または二つ折り等に加工する処理を実行させてもよい。
(H)押出部材260は第1トレイ200の載置面をCD方向に移動してシートを第2トレイ210へ押し出す。しかし、押出部材の移動方向はCD方向に限らず、FD方向と交差する方向であればよい。
(I)押出部材260に対する駆動機構としてプーリーとワイヤーとの組み合わせが利用される。その他にたとえば、ねじ送り機構が利用されてもよい。また、押出部材260に対する駆動機構と同様なものが、整合部材221、222、または搬送部材231、232に対して利用されてもよい。
(J)第1ガイド部材270は第1トレイ200のCD方向(Y軸方向)の縁に沿って配置されている。この配置に限らず、排紙口42から新たに排紙されるシートを押出部材260の上方で保持して、押出部材260に押し出されない位置にそのシートを待機させることが可能でさえあれば、第1ガイド部材270は他の場所に配置されてもよい。第1ガイド部材はまた、図4等に示されている単体270に代えて、第1トレイの各部に分離して配置された複数の部材から構成されていてもよい。
(K)第1ガイド部材270の移動は、図8に示されているとおり、押出部材260の移動に機械的に追従するので、第1ガイド部材270の移動に専用の駆動源は不要である。その他に、第1ガイド部材270を押出部材260から独立させて、モーター等、専用の駆動源が第1ガイド部材270の移動に利用されてもよい。この場合、第2制御部300はその専用の駆動源を電気的に制御してもよい。どのような制御にしろ、第2制御部300は、押出部材260が第1トレイ200の上から退避する時点以後に第1ガイド部材270を第1トレイ200の上方の領域から退避させ、第1トレイ200が初期位置へ復帰するときに第1ガイド部材270を初期位置へ復帰させればよい。
(L)第1ガイド部材270は押出部材260に押されてCD方向へ移動して、保持しているシートの下から退避することにより、そのシートを自重で第1トレイ200へ落下させる。第1ガイド部材270の退避方向はその他に、FD方向等、CD方向とは異なってもよい。この場合、第1ガイド部材270の退避には、押出部材260とは別の可動部材の駆動源または専用の駆動源が利用されてもよい。
第1ガイド部材はまた、保持しているシートを自重で第1トレイへ落下させることに代えて、シートを保持したまま第1トレイの載置面へ降下する等、保持しているシートと共に移動することによってそのシートを第1トレイへ移動させてもよい。
第1ガイド部材の退避にいずれの駆動源が利用される場合でも、また、第1ガイド部材に保持されたシートを第1トレイへ移動させるのに如何なる機構が利用される場合でも、押出部材が第1トレイの上から退避する時点以後にそのシートが第1トレイへ移動しさえすればよい。これにより、そのシートには、押出部材に巻き込まれる危険性はない。
(M)第1ガイド部材270の先端部272の揺動は第1トレイ200の揺動に機械的に追従するので、その先端部272の揺動に専用の駆動源は不要である。その他に、その先端部272の揺動に、モーター等、専用の駆動源が利用されてもよい。この場合、第2制御部300はその専用の駆動源を電気的に制御してもよい。どのような制御にしろ、第2制御部300は、先端部272を基端部273に対して斜め下方に傾かせる動作を、第1トレイ200の載置面が水平になる動作と同期させ、かつ、先端部272を基端部273に対して斜め上方に傾かせる動作を、第1トレイ200の載置面が初期位置に復帰する動作と同期させればよい。
(N)各駆動部310−370は、可動部材の位置または姿勢を検出するための位置センサーとして光学センサーを利用する。しかし、この位置センサーとしてはその他の方式のセンサーが利用されてもよい。
(O)押さえ部材290は第1ガイド部材270の先端部272の上方に設置され、図16、図17に示されているように、第1ガイド部材270が保持する待機中のシートNSHを上から押さえて安定させる。この押さえ部材290に加えて、またはそれに代えて、別の部材が待機中のシートNSHの安定化に利用されてもよい。
図22は、そのような別の部材の一例を示す拡大斜視図である。図22を参照するに、それらの別の部材は付勢部材400と第1保持部材411、412とを含む。
付勢部材400は板状の片持ち梁であり、基端部が排紙口42の上部の覆い401に支持され、先端部が、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42に近い方の上方に延びている。付勢部材400は少なくとも一部にバネまたはエラストマ等の弾性部材を含み、その弾性変形によって先端部が上下方向、すなわち第1トレイ200の載置面の法線方向(図22に示されているZ軸方向)に変位可能である。付勢部材400はその弾性部材に加え、またはそれに代えて、基端部を軸として揺動可能であり、その揺動によって先端部を上下に変位させてもよい。この場合、付勢部材400は更にバネ等の付勢手段を含む。先端部が所定の高さを超えて変位するとき、その付勢手段の復元力が先端部を下げる向きに働く。
第1保持部材411、412は、図4、図5に示されている第1保持部材241、242と基本的な構造では共通しているが、上面が高摩擦部材で覆われている点で異なる。この高摩擦部材は元の第1保持部材241等の素材よりもシートに対する摩擦係数が高い。
図16、図17に示されているように、第1トレイ200の載置面が水平に保たれている間、排紙口42から排紙されるシートNSHは第2ガイド部材280によって第1トレイ200の載置面から逸らされて、それよりも上方へ向かう。第1保持部材411、412はこのシートNSHを、図16、図17に示されている第1保持部材241、242と同様に第1ガイド部材270の先端部272へ移動させる。したがって、このシートNSHは付勢部材400の先端部を押し上げて第1ガイド部材270の先端部272の上面へ移動する。このとき、付勢部材400には上記の弾性部材または付勢手段の復元力が働くので、その先端部がシートNSHを上から第1保持部材411、412の上面に向かって押さえ付ける。これにより、そのシートNSHと第1保持部材411、412の上面との間の摩擦力が増大するので、そのシートNSHが第1ガイド部材270の上面に安定に保持される。特に立壁211の近傍においてそのシートNSHの角が上から垂れ下がり、第1トレイ200から第2トレイ210へ移動するシートの束の上面に接触しても、その角がその上面から受ける摩擦力よりも、シートNSHが第1保持部材411、412の上面から受ける摩擦力の方が大きい。それ故、シートNSHは、第1トレイ200から第2トレイ210へ移動するシートの束に引き摺られることなく、第1ガイド部材270の上面に安定に留まる。
第1保持部材411、412は、図4、図5に示されているもの241、242と同様に、第1ガイド部材270が第1トレイ200の上方の領域から退避してシートの支持を解除するのに同期して第1トレイ200の載置面の中へ退避する。この時点まで待機中のシートNSHは第1ガイド部材270の上面で安定であり、その位置が変化しない。したがって、このシートNSHは、第1ガイド部材270と保持部材411等との退避によって第1トレイ200の載置面へ落下したときに、第1トレイ200の中の正しい位置から逸れる危険性がない。
本発明は画像形成における後処理に関し、上記のとおり、第1トレイの上で押出部材が移動する間、新たに排紙されるシートを第1ガイド部材に押出部材の上方で保持させる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
100 MFP
42 排紙口
150 後処理装置
200 第1トレイ
210 第2トレイ
221 第1整合部材
222 第2整合部材
231 第1搬送部材
232 第2搬送部材
241、242 第1保持部材
243、244 第2保持部材
250 加工部
260 押出部材
270 第1ガイド部材
280 第2ガイド部材
290 押さえ部材

Claims (15)

  1. 画像形成装置の排紙部から排紙されるシートに対して後処理を行う装置であり、
    前記排紙部から第1方向へ排紙されるシートが収容される第1トレイと、
    前記第1トレイの上で前記第1方向と交差する第2方向へ移動して、前記第1トレイに収容されたシートを前記第2方向へ押し出し、当該シートを押し出した後に前記第1トレイの上から退避する押出部材と、
    前記押出部材によって前記第1トレイから押し出されたシートが積載される第2トレイと、
    前記排紙部から新たに排紙されたシートの少なくとも一部を前記押出部材の上方で保持することにより当該シートを、前記押出部材に押し出されない位置に待機させ、前記押出部材が前記第1トレイの上から退避する時点以後に当該シートを前記第1トレイに収容させる第1ガイド部材と、
    を備えた後処理装置。
  2. 前記第1ガイド部材は、前記押出部材が前記第1トレイの上を移動する間、保持すべきシートの下に位置し、当該シートを前記第1トレイへ移動させる際、当該シートの下から退避する
    ことを特徴とする請求項1に記載の後処理装置。
  3. 前記第1ガイド部材は、保持しているシートを前記第1トレイへ移動させる動作を、前記押出部材が前記第1トレイの上から退避する動作に連動させる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の後処理装置。
  4. 前記第1ガイド部材は、保持しているシートを前記第1トレイへ移動させた後、前記押出部材が前記第1トレイの上を次に移動し始めるまで前記第1トレイの上方に位置して、前記排紙部から新たに排紙されるシートが前記第1トレイの上方へ逸れるのを阻止する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  5. 前記第1ガイド部材は前記第1方向の端部のうち、前記排紙部に近い方を前記第1方向に対して傾斜させることが可能であり、前記排紙部に近い方の端部の傾きを、前記排紙部から排紙されるシートが前記第1トレイに収容されるときと、前記排紙部から排紙されるシートが待機するときとで異なる角度に変更する
    ことを特徴とする請求項4に記載の後処理装置。
  6. 前記第1トレイに対して前記排紙部とは反対側に位置し、前記第1トレイに収容されたシートを加工する加工部と、
    前記第1トレイに対して前記排紙部と同じ側で前記第1方向へ移動して、前記第1トレイに収容されたシートを前記第1方向へ搬送する搬送部材と、
    を更に備え、
    前記第1ガイド部材は、保持しているシートを前記第1トレイへ移動させた後、前記押出部材が前記第1トレイの上を次に移動し始めるまで前記第1トレイの上方に位置して、前記搬送部材によって搬送されるシートが前記加工部から逸れるのを阻止する
    ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  7. 前記第1トレイに対して前記排紙部とは反対側に位置し、前記第1トレイに収容されたシートを加工する加工部
    を更に備え、
    前記第1ガイド部材は、
    前記第1トレイの上方において前記加工部と隣接する領域に配置可能であり、前記領域に配置されたときに前記加工部との間に、前記排紙部から排紙されるシートが入り込めない程度の隙間しか開かない形状を持つガイド面
    を含む請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  8. 前記第1ガイド部材は、保持しているシートを前記第1トレイへ移動させた後、前記押出部材が前記第1トレイの上を次に移動し始めるまで前記第1トレイの上方に位置し、前記ガイド面を利用して、前記排紙部から排紙されるシートが前記加工部から逸れるのを阻止する
    ことを特徴とする請求項7に記載の後処理装置。
  9. 前記第1トレイは前記第1方向に対する傾きを、前記排紙部から排紙されるシートを収容する期間と、前記押出部材が前記第1トレイの上を移動する期間とで異なる角度に変更可能であり、
    前記第1ガイド部材は、前記押出部材が前記第1トレイの上から退避したとき、次に前記第1トレイが前記第1方向に対する傾きを変更する動作に連動して前記第1トレイの上方へ移動する
    ことを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  10. 前記排紙部から排紙されたシートを前記押出部材の上方へ移動させるための第2ガイド部材
    を更に備え、
    前記第1トレイは前記第1方向に対する傾きを、前記排紙部から排紙されるシートを収容する期間と、前記押出部材が前記第1トレイの上を移動する期間とで異なる角度に変更可能であり、
    前記第2ガイド部材は、前記排紙部から排紙されるシートを前記第1トレイが収容する期間では当該シートの移動を妨げず、当該期間が終了したとき、次に前記第1トレイが前記第1方向に対する傾きを変更する動作に連動して、前記排紙部から排紙されたシートを前記押出部材の上方へ移動させる動作を開始する
    ことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  11. 前記第1トレイは、
    前記押出部材が前記第1トレイの上を移動する間前記第1トレイの上に位置して、前記第1トレイに収容されたシートを前記第1方向またはその逆方向へ逸れないように保持すると共に、前記排紙部から新たに排紙されるシートを前記押出部材の上方へ逸らして、当該シートが、前記第1トレイに収容されたシートに接触するのを阻止し、前記押出部材が前記第1トレイの上から退避する時点以後に前記第1トレイの上から退避する保持部材
    を含む請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  12. 前記保持部材は、前記押出部材の上方へ逸らすべきシートと接触する部分に、
    シートに対する摩擦係数がシート間の摩擦係数よりも高い高摩擦部材
    を含む請求項11に記載の後処理装置。
  13. 前記保持部材によって前記押出部材の上方へ逸らされたシートの表面を前記保持部材に向けて加圧する付勢部材
    を更に備えた請求項11または請求項12に記載の後処理装置。
  14. 前記第2方向は前記第1方向と直交する
    ことを特徴とする請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の後処理装置。
  15. 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が形成されたシートを排紙する排紙部と、
    を有する画像形成装置に、
    前記排紙部から排紙されるシートに対して後処理を行う後処理装置、
    を加えた画像形成システムであり、
    前記後処理装置は、
    前記排紙部から第1方向へ排紙されるシートが収容される第1トレイと、
    前記第1トレイの上で前記第1方向と交差する第2方向へ移動して、前記第1トレイに収容されたシートを前記第2方向へ押し出し、当該シートを押し出した後に前記第1トレイの上から退避する押出部材と、
    前記押出部材によって前記第1トレイから押し出されたシートが積載される第2トレイと、
    前記排紙部から新たに排紙されたシートの少なくとも一部を前記押出部材の上方で保持することにより当該シートを、前記押出部材に押し出されない位置に待機させ、前記押出部材が前記第1トレイの上から退避する時点以後に当該シートを前記第1トレイに収容させる第1ガイド部材と、
    を有する画像形成システム。
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