JP2022030361A - シート搬送装置及びこれを備えた画像形成システム - Google Patents
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Abstract
Description
後処理ユニットBは図2にその斜視構成を、図3にその断面構成を示すように、装置ハウジング20と、このハウジングに配置されたシート搬入経路22と、その経路排紙口23の下流側に配置された処理トレイ24と、さらにその下流側に配置されたスタックトレイ25で構成されている。
装置ハウジング20は、装置フレーム20aと、外装ケーシング20bで構成され、装置フレームは、後述する各機構部(経路機構、トレイ機構、搬送機構など)を支持するフレーム構造で構成される。図示のものは互いに対向する左右一対の側枠フレーム(不図示)に綴じ機構、搬送機構、トレイ機構及び駆動機構が配置され、外装ケーシング20bで一体化されたモノコック構造で構成されている。外装ケーシング20bは左右側枠フレーム20c、20dと、両側枠フレームを連結するステーフレーム(後述の底枠フレーム20e)を樹脂などのモールド加工で一体化したモノコック構造で構成され、その一部(装置フロント側は)は外部から操作可能に露出している。
上述の装置ハウジング20には、図3に示すように搬入口21と排紙口23を有するシート搬入経路22(以下「排紙経路」という)が配置され、図示のものは水平方向からシートを受け取って略水平方向に搬送して排紙口23から搬出するように構成されている。この排紙経路22は適宜のペーパーガイド(板)22aで形成され、シートを搬送するフィーダ機構が内蔵されている。このフィーダ機構は、経路長に応じて所定間隔の搬送ローラ対で構成され、図示のものは搬入口21の近傍に搬入ローラ対31が、排紙口23の近傍に排紙ローラ対32が配置されている。また排紙経路22にはシートの先端及び/又は後端を検出するシートセンサSe1が配置されている。
図3に従って説明すると、排紙経路22の排紙口23には、その下流側に段差dを形成して処理トレイ24が配置されている。この処理トレイ24は排紙口23から送られたシートを上方に積み重ねて束状に集積するため、シートの少なくとも一部を支持する紙載面24aを備えている。図示のものは後述するスタックトレイ25でシート先端側を支持し、シート後端側を処理トレイ24で支持する構造(ブリッジ支持構造)を採用している。
これによってトレイ寸法を小型化している。
上述の排紙口23には段差dを形成して処理トレイ24が配置されている。この処理トレイ上にシートを正しい姿勢で円滑に搬送するシート搬入手段35が必要となる。図示のシート搬入手段35(摩擦回転体)は、昇降するパドル回転体36で構成され、排紙口23からシート後端がトレイ上に搬出した段階でパドル回転体36がシートを排紙反対方向(図3右方向)に移送して後述するシート端規制手段40に突き当て整合(位置決め)する。
上述の排紙口23に配置されたシート搬入機構35(パドル回転体)でシートを処理トレイ24の所定位置に搬送する場合に、カールしたシート、スキューしたシートなどの影響でシート先端を下流側の規制ストッパ40に案内する掻き込み搬送手段33が必要となる。
処理トレイ24には、搬入されたシートを所定の位置(処理位置)に位置決めするシート整合機構45が配置されている。図示のシート整合機構45は、排紙口23から送られたシートの排紙方向端面(先端面か後端面のいずれか)を位置規制する「シート端規制手段40」と排紙直交方向(シートサイド方向)を幅寄せ整合する「サイド整合手段45」で構成されている。以下この順に説明する。
図示のシート端規制手段40は、排紙方向後端縁を突き当て規制する後端規制部材41で構成されている。この後端規制部材41は、処理トレイ上の紙載面24aに沿って搬入されるシートの排紙方向後端縁を突き当て規制する規制面41aを備え、前述の掻き込み搬送手段33で送られるシートの後端縁を突き当てて停止させる。
処理トレイ24には上述の後端規制部材41に突き当たったシートを排紙直交方向(シート幅方向)に位置決めする整合手段45(以下「サイド整合部材」という)が設けられている。
(1)移動方向前方側の整合部材をオフセット予定位置から離れた位置に退避させた状態で移動方向後方側の整合部材を予め設定された量搬送直交方向に移動するか、
(2)左右の整合部材を、同一量ずつ搬送直交方向に移動するかいずれかの駆動制御を採用する。
シート束搬出機構(シート束搬出手段60)の第1の実施例について図11から図13に沿って説明する。上述の処理トレイ24には第1、第2綴じ手段26,27で綴じ処理したシート束を下流側のスタックトレイ25に搬出するシート束搬出機構が配置されている。図5に従って説明した処理トレイ24には、シートセンタSxに第1のシート後端規制部材41Aが、その左右に距離を隔てて第2、第3のシート後端規制部材41B,41Cが配置されている。そしてこの規制部材41に係止したシート束を綴じ手段26(27)で綴じ処理した後に下流側のスタックトレイ26に搬出するように構成されている。
ここまでで説明したように第2搬送部材60Bは処理トレイ24の搬送方向下流側端部まで移動してシートを排出しているが、この間も画像形成装置からは次のシート束を形成するシートは送られ続け、先行するシート束をスタックトレイ25に向けて排出している途中や排出完了直後に処理トレイ24へ次のシートの先端を出さざるを得ない場合があり、第2搬送部材60Bと次シートの先端が接触し搬送ジャムを起こす可能性もある。これらは次シートの排出を遅らせることでも解消できるが、画像形成システムにおいては、生産性の低下を防ぐために、シート後処理装置は画像形成されたシートを遅滞なく画像形成装置から受け取り、印刷動作を停止させないことが望ましい。
図14及び図15に示す第1の実施例における次シート先端ガイド68は、排出爪60bの搬送方向上流側に位置する回転支点を備えたレバー形状で構成されており自重によって回動可能に設けられている。図11(d)に示すように搬送ガイド68は前記回転支点の設けられる側の他端が搬送ベルト65bと接した状態となっており、搬送されてくる次シートSの先端が乗り越えられるよう所定の傾斜角度を持った状態となる。また、搬送ガイド68の先端は処理トレイのシート載置面24aよりも下方に潜り込む状態となるので、次シートが排出されても排出爪の後方にひっかかることを抑止する。
図16から図21に示す第2の実施例における次シート先端ガイド168は、図16の斜視図に示す通り、排出爪160Bの搬送方向上流側に回転支点Bを備えた回動可能なレバー形状で構成され、排出爪160Bに取り付けられる次シート先端ガイド168が回転支点Bに設けられるねじりコイルバネ(図21のSP)によってベルト65bに押し付けられるように設けられる。ガイド168の待機位置を示す図17及び、ガイド168が移動中の状態である図18のようにベルトがプーリに掛け回される位置を通過し回動した状態にあってもガイド168はベルトに追従し常にベルト65bと接触した状態となる。また、ガイド168の回動支点側には排出爪160Bと接触し、所定の角度以上に回転しないようストッパー部168Sが設けられている。このストッパー部168Sに接して止まる位置よりもガイド168が持ち上げられることは無いため、搬送途中の状態を示す図19や図20のようにベルト65bが直線状となる位置では、ガイド168の搬送方向下流端はベルト65bに対してさらに押し付けられる。ベルト65bはゴム等の可撓性の素材で構成されているので、ベルト65bが直線状になる位置でベルト65bはガイド168によって押し込まれ、ベルト65bに撓みが作られる。ベルト65bは処理トレイ24のシート載置面24aと略同一平面か、僅かに低い位置となるのでガイド168に押し込まれるとガイド168の搬送方向上流端が処理トレイ24の設けられた面24aよりも下方に入り込み、次シートの先端が排出爪の排出方向上流側に引っかかることに起因する搬送ジャムの発生を低減している。図21は、第1の実施例において、排出爪160bによりシートを排出するときの位置を示す。この位置でもガイド168先端のコロ168Cはベルト65bと接触し、ベルト65bをたわませる。
図22に示す第3の実施例における次シート先端ガイド268は、排出爪260bの搬送方向上流側に設けられ、排出爪260bと同じ搬送ベルト65bにそれぞれ取り付けられている。搬送ガイド268は排出爪260bと連動してシート搬送方向に往復動するが、排出爪260bがシート束を排出すべく排出位置で回動しても次シート先端ガイド268は図22に示すような回動しない位置(直線部分)にとどまることで角度変化せず、シートをガイドする部材(ガイド面)を残した状態となる。これにより排出爪260bが回動しても排出爪の搬送方向上流側にはシートが入り込む隙間が生まれず、また、シート先端が当たって止められてしまうことも少ない。
上述したように排紙経路22の搬入口21に送られたシートは処理トレイ上に部揃え集積され、シート端規制部材40とサイド整合部材46で予め設定された位置と姿勢で位置決め(整合)される。そこでこのシート束に綴じ処理を施し、下流側のスタックトレイ25に搬出する。この場合の綴じ処理方法について説明する。
図5に示すように、 マルチ綴じ処理は、処理トレイ24上にシート端規制部材41とサイド整合部材46で位置決めされたシート束(以下「整合シート束」という)の端縁(図示のものは後端縁)を綴じ処理する。図9には間隔を隔てて2箇所を綴じ処理する綴位置Ma1、Ma2が設定されている。後述するステープラユニット26はホームポジションから綴位置Ma1、次いで綴位置Ma2の順に移動してそれぞれ綴じ処理する。なおこのマルチ綴位置Maは、2箇所に限らず、3箇所、或いはそれ以上に綴じ処理する場合がある。図24(a)はマルチ綴じした状態を示している。
コーナ綴じ処理は、処理トレイ24に集積された整合シート束の右コーナを綴じ処理する右コーナ綴位置Cp1と、整合シート束の左コーナを綴じ処理する左コーナ綴位置Cp2との左右2箇所に綴位置が設定されている。この場合ステープル針を所定角度(約30度~約60度)傾斜させて綴じ処理する。(後述するステープラユニット26はこの位置でユニット全体が所定角度傾斜するように装置フレームにマウントされている。)図24(b)(c)はコーナ綴じした状態を示している。
マニュアル綴位置Mpは、後述する外装ケーシング20b(装置ハウジングの一部)に形成された手差セット面29aに配置されている。この手差セット面29aは処理トレイの紙載面24aとほぼ同一平面を形成する高さ位置で、紙載面24aと側枠フレーム20cを介して隣接する位置に配置(並行配置)されている。図示のものは処理トレイの紙載面24aと手差セット面29aとは、いずれもシートを略水平姿勢で支持し、略同一高さ位置に配置されている。図24(d)は、マニュアル綴じした状態を示している。
針なし綴位置Ep(以下「エコ綴位置」という)は、図5に示すようにシートの側縁部(コーナ部)を綴じ処理するように配置されている。図示のエコ綴位置Epは、シート束の排紙方向側縁部1箇所を綴じ処理する位置に配置され、シートに対して所定角度傾斜した角度位置を綴じ処理する。そして、エコ綴位置Epは、処理トレイ24のシート搬入エリアArから装置リア側に離れたエコ綴じエリアRrに配置されている。
マルチ綴位置Ma1,Ma2は、処理トレイ24に排紙口23から搬入されるシートの搬出エリアAr内(内側)に配置されている。また、コーナ綴位置Cp1,Cp2は、シート搬入エリアArの外側で、シートの排紙基準Sx(センタ基準)から右、左いずれか一方に所定距離離れた基準位置(サイド整合基準)に配置されている。図6に示すように、(綴じ処理する)最大サイズシートの側縁より外側であって、右コーナ綴位置Cp1は、シート側縁から所定量(δ1)右側に偏った位置に、左コーナ綴位置Cp2は、シート側縁から所定量(δ2)左側に偏った位置に配置されている。この両偏り量は同一距離(
δ1=δ2)に設定されている。
ステープラユニット26(第1の綴じ処理手段)は、その構造について後述するがユニットフレーム26a(第1ユニットフレームという)に針カートリッジ39と、ステープルヘッド26bと、アンビル部材26cを装備している。このユニット26は、処理トレイ24のシート端面に沿って所定ストロークで往復動するように装置フレーム20aに支持されている。以下その支持構造について説明する。
ステープラユニット26はステープル針で綴じ処理する装置としてすでに広く知られている。その一例を図24(a)に従って説明する。ステープラユニット26はシート束綴じ処理装置B(後処理装置)とは別にユニット構成されている。ボックス形状のユニットフレーム26aと、このフレームに揺動可能に軸支持されたドライブカム26dと、このドライブカム26dを回動する駆動モータM8がフレームにマウントされている。
図24(b)に従ってプレスバインダユニット27の構成について説明する。プレスバインダ機構としては数枚のシートを綴じ部に切り欠き開口を形成してその一辺を折り合わせることによって結束する折曲げ結束機構(特開2011-256008号公報参照)と、互いに圧接離間自在の加圧面27b、27cに凹凸面を形成してシート束を圧着変形させて結束するプレスバインド機構が知られている。
図26に従ってスタックトレイの構成について説明する。スタックトレイ25は処理トレイ24の下流側に配置され、処理トレイに集積されたシート束を積載収納する。このスタックトレイ25の積載量に応じて順次繰り下がるようにトレイ昇降機構備えている。このトレイの積載面(最上シート高さ)は処理トレイの紙載面と略同一平面となる高さ位置に制御される。また積載されたシートは、その自重で排紙方向後端縁がトレイ整合面53(立ち面)に突き当たった角度に傾斜している。
上記積載トレイ25には、集積された最上シートを押圧する紙押え機構53が設けられている。図示の紙押え機構は、最上シートを押圧する弾性押圧部材53aと、この弾性押圧部材を装置フレーム20aに回動可能に軸支する軸支部材53bと、この軸支部材を所定角度方向に回転する駆動モータM2と、その伝動機構で構成されている。図示の駆動モータM2は、シート束搬出機構の駆動モータを駆動源として駆動連結し、シート束をスタックトレイ25に搬入(搬出)する際には弾性押圧部材53aは、トレイ外方に退避し、シート束の後端が積載トレイの最上シートの上に収納された後に、待機位置から図示反時計方向に回転して最上シートの上に係合してこれを押圧する。
上記積載トレイ25には最上シートの紙面高さを検出するレベルセンサが配置され、このレベルセンサの検知信号によって前述の巻き上げモータを回転させてトレイ紙載面25aを繰り上げ上昇させる。このレベルセンサ機構は種々のものが知られているが、図示のものは装置フレームのトレイ整合面20fからトレイ上方に検出光を照射し、その反射光を検出してその高さ位置にシートが存在するか否かを検出する検出方法を採用している。
上記積載トレイ25には、レベルセンサと同様にトレイ上からシートが取り外されたのを検出するセンサが配置されている。その構造は詳述しないが、例えば前述の紙押さえ弾性押圧部材53と一体的に回転するセンサレバーを設け、このセンサレバーをセンサ素子で検出することによって積載面上にシートが存在するか否かを検知することができる。そして後述する制御手段75はシート束の搬出の前後でこのセンサレバーの高さ位置が異なった(変化した)ときには、例えば排紙動作を停止するかトレイを所定位置に上昇させる。なお、このような操作は異常操作であって、装置の稼働中に使用者が不用意に積載トレイからシートを取り出したときなどに生ずる不具合である。また、スタックトレイ25にはトレイが、異常下降しないように下限位置が配定してあり、この下限位置にはトレイを検出するリミットセンサSe3が配置されている。
22 シート搬入経路(排紙経路)
24 処理トレイ
24a 紙載面
25 スタックトレイ
26 テープル綴じ手段(第1の綴じ手段)
27 無針綴じ手段(第2の綴じ手段)(プレスバインドユニット)
32 排紙ローラ
40 シート端規制手段(規制ストッパ)
41 後端規制部材
42 走行ガイドレール
43 スライドカム
45 整合手段(サイド整合部材)
46 サイド整合部材
46F 右サイド整合部材(装置フロント側)
46R 左サイド整合部材(装置リア側)
60 シート束搬出手段
60A 第1搬送部材
60B 第2搬送部材
M4 駆動モータ
61 第1搬出部材
63 第2搬出部材
65 キヤリア部材(ベルト)
68 次シート先端ガイド
S 次シート
168 次シート先端ガイド
168S 次シート先端ガイドストッパー部
168C コロ
SP ねじりコイルばね
B 次シート先端ガイド回動軸
268 次シート先端ガイド
Claims (7)
- シートを所定の搬送方向に搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段により搬送されたシートを載置する載置部と、
前記載置部に載置される載置シートの前記搬送方向上流側端部に当接する当接部と、
前記当接部を前記搬送方向下流側に移動することによって前記載置シートを前記載置部から排出するシート排出手段と、
前記当接部の前記搬送方向上流側において、前記シート搬送手段により前記載置部へと搬送される次シートの先端を支持するシート搬送ガイド部を備え、
前記シート搬送ガイド部は、前記載置部に排出される次シートの先端を支持する傾斜面を備えるシート搬送装置。 - 前記当接部は前記搬送方向に沿って移動する無端ベルトに取り付けられ、
前記シート搬送ガイド部を回動可能に支持する回動軸を備え、
前記無端ベルトの移動によって前記シート搬送ガイドが回動する請求項1に記載のシート搬送装置。
- 前記無端ベルトは、前記載置部と略同一平面上に設けられ、
前記シート搬送ガイド部のシート搬送方向上流側端部は、シート搬送手段から排出されるシートの先端を支持する位置において、前記無端ベルトよりも下方に位置するようオーバーラップ可能に設けられる請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記シート搬送ガイド部は、前記当接部に回動可能に取り付けられる請求項1に記載のシート搬送装置。
- 前記シート搬送ガイドは、前記無端ベルトの前記当接部の搬送方向上流側に設けられる請求項2に記載のシート搬送装置。
- 請求項1乃至5の何れか一項に記載のシート搬送装置を備えるシート処理装置。
- 請求項6に記載のシート処理装置を備える画像形成システム。
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