JP2023170381A - シート搬送装置、及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 シート搬送におけるジャムの発生をより低減させる必要があった。【解決手段】 第1の搬送ガイドを移動可能に保持する保持手段と、を備え、第1の搬送ガイドは、第2の搬送ガイドとの距離が第1の距離である第1の位置と、第1の距離よりも離れた第2の距離である第2の位置に移動可能であり、反転手段によって反転されたシートは、前記第1の位置に位置する前記第1の搬送ガイドによって、搬送ローラ対に向かって搬送されることを特徴とする。【選択図】 図18
Description
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置、及びシートに画像を形成する画像形成システムに関する。
電子写真式複合機を例とする画像形成装置のオプションとして、画像形成装置本体で画像を形成されたシートに綴じ処理やソート処理等の処理を施すシート処理装置が用いられている。特許文献1には、バッファ処理部でシートを反転する際に、シート逆流防止を目的として、逆流防止フラッパが設けられた機構が記載されている。この逆流防止フラッパは回動可能であり、バネによって一方向へ付勢されており、シートが当接するとバネ力に抗して動く構成となっている。
特許文献1の構成において、ジャムの発生をより低減可能な構成が求められている。そこで、本発明は、ジャムの発生を低減可能なシート搬送装置、及び画像形成システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、シートを受け入れる第1搬送路と、前記第1搬送路を通過したシートを反転させる反転手段と、前記第1搬送路を通過したシートを前記反転手段と前記第1搬送路の間で搬送するための第2搬送路と、前記反転手段によって前記第2搬送路で反転されて搬送されるシートを挟持して搬送する搬送ローラ対と、前記反転手段と前記搬送ローラ対の間に配置され、前記第2搬送路を構成するための第1の搬送ガイドと、前記反転手段と前記搬送ローラ対の間であって前記第1の搬送ガイドと対向する位置に配置され、前記第2搬送路を構成するための第2の搬送ガイドと、前記第1の搬送ガイドを移動可能に保持する保持手段と、を備え、前記第1の搬送ガイドは、前記第2の搬送ガイドとの距離が第1の距離である第1の位置と、前記第1の距離よりも離れた第2の距離である第2の位置に移動可能であり、前記反転手段によって反転されたシートは、前記第1の位置に位置する前記第1の搬送ガイドによって、前記搬送ローラ対に向かって搬送されることを特徴とする。
本発明によれば、ジャムの発生を低減することができる。
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は実施例1に係る画像形成システム1Sの概略図である。本実施例の画像形成システム1Sは、画像形成装置1、画像読取装置2、原稿送り装置3及びシート搬送装置である後処理装置4によって構成される。画像形成システム1Sは、記録材であるシートに画像を形成し、必要に応じて後処理装置4によってシートに処理を施して出力する。以下、各装置の簡単な動作を説明した後、後処理装置4について詳細な説明を行う。
原稿送り装置3は、原稿トレイ18に載置された原稿を画像読取部16、19に搬送する。画像読取部16、19はそれぞれ原稿面から画像情報を読み取るイメージセンサであり、1度の原稿搬送で原稿の両面の読み取りが行われる。画像情報を読み取られた原稿は原稿排出部20に排出される。また、画像読取装置2は駆動装置17により画像読取部16を往復移動させることで、原稿台ガラスにセットされた静止原稿(ブックレット原稿などの原稿送り装置3が使用できない原稿を含む)から画像情報を読み取ることができる。
画像形成装置1は、直接転写方式の画像形成部1Bを備えた電子写真装置である。画像形成部1Bは、感光ドラム9を備えたカートリッジ8と、カートリッジ8の上方に配置されたレーザスキャナユニット15と、を備えている。画像形成動作を行う場合、回転する感光ドラム9の表面が帯電させられ、レーザスキャナユニット15が画像情報に基づいて感光ドラム9を露光することでドラム表面に静電潜像を書き込む。感光ドラム9に担持された静電潜像は帯電したトナー粒子によってトナー像に現像され、感光ドラム9と転写ローラ10とが対向する転写部にトナー像が搬送される。画像形成装置1のコントローラ(後述のプリンタ制御部100)は、画像読取部16,19によって読み取られた画像情報又は外部のコンピュータからネットワークを介して受信した画像情報に基づいて画像形成部1Bによる画像形成動作を実施する。
画像形成装置1には、記録材としてのシートを1枚ずつ所定の間隔で給送する給送装置6を複数備えている。給送装置6から給送されたシートはレジストレーションローラ7にて斜行を補正された後に転写部に搬送され、転写部において、感光ドラム9に担持されたトナー像を転写される。シート搬送方向における転写部の下流には定着ユニット11が配置されている。定着ユニット11は、シートを挟持して搬送する回転体対と、トナー像を加熱するためのハロゲンランプ等の発熱体とを有し、シート上のトナー像を加熱及び加圧することで画像の定着処理を行う。
画像形成されたシートを画像形成装置1の外部に排出する場合、定着ユニット11を通過したシートは水平搬送部14を介して後処理装置4に搬送される。両面印刷において第1面の画像形成が終了したシートの場合、定着ユニット11を通過したシートは反転ローラ12に受け渡され、反転ローラ12によってスイッチバック搬送され、再搬送部13を介して再びレジストレーションローラ7に搬送される。そして、再び転写部及び定着ユニット11を通過することで第2面に画像を形成された後、水平搬送部14を介して後処理装置4に搬送される。
上記の画像形成部1Bはシートに画像を形成する画像形成手段の一例であり、感光体に形成したトナー像を中間転写体を介してシートに転写する中間転写方式の電子写真ユニットを用いてもよい。また、インクジェット方式やオフセット印刷方式の印刷ユニットを画像形成手段として用いてもよい。
(後処理装置)
後処理装置4は、シートに綴じ処理を施す綴じ処理部4Aを有し、画像形成装置1から受け取ったシートに綴じ処理を施してシート束として排出する。また、後処理装置4は、画像形成装置1から受け取ったシートに綴じ処理を施さずに単に排出することもできる。
後処理装置4は、シートに綴じ処理を施す綴じ処理部4Aを有し、画像形成装置1から受け取ったシートに綴じ処理を施してシート束として排出する。また、後処理装置4は、画像形成装置1から受け取ったシートに綴じ処理を施さずに単に排出することもできる。
後処理装置4には、シートを搬送する搬送路として受入パス81、内排出パス82、第1排出パス83及び第2排出パス84が設けられている。また、後処理装置4は、シートを排出する排出先として第1の積載手段である上排出トレイ25及び第2の積載手段である下排出トレイ37が設けられている。受入パス81は画像形成装置1からシートを受け取って搬送する本実施例の第1搬送路であり、内排出パス82は綴じ処理部4Aへ向けてシートを搬送する本実施例の第3搬送路である。第2搬送路である第1排出パス83はシートを上排出トレイ25に排出する搬送路であり、かつ、反転ローラ24によって反転されたシートを内排出パス82に搬送するための搬送路である。
第2排出パス84はシートを下排出トレイ37に排出する搬送路(第4搬送路)である。
受入パス81には、入口ローラ21、バッファ前ローラ22及び入口センサ27が配置されている。第1排出パス83には反転手段としての反転ローラ24が配置されている。内排出パス82には、内排出ローラ26、中間搬送ローラ28、蹴り出しローラ29及び中間積載前センサ38が配置されている。第2排出パス84には束排出ローラ36が配置されている。入口センサ27及び中間積載前センサ38は、いずれも、シート処理装置内の搬送路における所定の検知位置でシートの通過を検知するシート検知手段の例である。入口センサ27及び中間積載前センサ38としては、後述するように、光を用いて検知位置におけるシートの有無を検出する光学センサを用いることができる。
以下、後処理装置4におけるシートの搬送経路を説明する。ただし、反転ローラ24を含むバッファ部4Bによるバッファ動作、及び綴じ処理部4Aの詳細な構成及びその動作については後述する。
画像形成装置1の水平搬送部14から排出されるシートは、入口ローラ21によって受け取られ、受入パス81を通ってバッファ前ローラ22へ向けて搬送される。入口センサ27は、入口ローラ21とバッファ前ローラ22との間の検知位置においてシートを検知する。バッファ前ローラ22は、入口ローラ21から受け取ったシートを第1排出パス83へ向けて搬送する。第1排出パス83は、受け入れパス81から排出されたシートを反転ローラ24に到達させるために上方に延びており、また、反転ローラ24によって反転されたシートを内排出ローラ26に到達させつために、受け入れパス81の下方に延びている。
なお、入口センサ27がシートの後端の通過を検知した後の所定のタイミングで、バッファ前ローラ22はシートの搬送速度を水平搬送部14における搬送速度より速い速度まで加速する。また、入口ローラ21によるシートの搬送速度を水平搬送部14よりも大きく設定し、バッファ前ローラ22よりも上流の入口ローラ21で搬送速度を加速してもよい。この場合、水平搬送部14の搬送ローラとこれを駆動するモータとの間にワンウェイクラッチを設置し、入口ローラ21によってシートが引っ張られたとしても搬送ローラが空転するように構成すると好適である。
シートの排出先が上排出トレイ25の場合、反転ローラ24はバッファ前ローラ22から受け取ったシートを上排出トレイ25に排出する。この場合、シート後端がバッファ前ローラ22を通過した後の所定のタイミングで反転ローラ24は所定の排出速度まで減速する。
シートの排出先が下排出トレイ37の場合、反転ローラ24はバッファ前ローラ22から受け取ったシートのスイッチバック搬送を行ってシートを内排出パス82に搬送する。反転ローラ24によるシートの排出方向において反転ローラ24よりも上流側で受入パス81及び内排出パス82が第1排出パス83から分岐する分岐部には、逆流防止弁23が配置されている。逆流防止弁23は、反転ローラ24によってスイッチバックされたシートが受入パス81に逆流することを規制する機能を有する。
内排出パス82に配置された内排出ローラ26、中間搬送ローラ28及び蹴り出しローラ29は、反転ローラ24から受け取ったシートを順に受け渡しながら綴じ処理部4Aへ向けて搬送する。中間積載前センサ38は、中間搬送ローラ28と蹴り出しローラ29との間でシートを検知する。
綴じ処理部4Aは、本実施例の綴じ手段であるステイプラを有し、内排出パス82から受け取った複数枚のシートを整合した後、ステイプラによってシート束の所定位置を綴じる。綴じ処理部4Aによって綴じられたシート束は、第4搬送路としての第2排出パス84を介して束排出ローラ36に受け渡され、排出手段としての束排出ローラ36によって下排出トレイ37に排出される。後処理装置4は、束排出ローラ36によって排出方向に搬送されるシートを、装置内から装置外へ排出するための開口部である排出部Dを備える。
上排出トレイ25及び下排出トレイ37は、いずれも後処理装置4の筐体に対して上下に移動可能である。後処理装置4は、上排出トレイ25及び下排出トレイ37におけるシートの上面位置(シートの積載高さ)を検知するシート面検知センサを備えており、いずれかのセンサがシートを検知すると、対応するトレイをA2,B2方向に下降させる。また、上排出トレイ25又は下排出トレイ37のシートが取り除かれたことをシート面検知センサによって検知すると、そのトレイをA1,B1方向に下降させる。従って、上排出トレイ25及び下排出トレイ37は、積載されたシートの上面を一定に保つように昇降制御される。
(バッファ動作)
次に、図2~図4を用いてバッファ動作の詳細な説明を行う。図2はバッファ部4Bの概略図、図3及び図4の各図はバッファ動作の様子を示している。
次に、図2~図4を用いてバッファ動作の詳細な説明を行う。図2はバッファ部4Bの概略図、図3及び図4の各図はバッファ動作の様子を示している。
図2に示すように、バッファ部4Bは、反転ローラ24(反転ローラ対)、逆流防止弁23及び内排出ローラ26(中間ローラ対)を含んでいる。また、受入パス81に配置される入口ローラ21、バッファ前ローラ22及び入口センサ27もバッファ動作に関与する。
以下、入口ローラ21とバッファ前ローラ22との間のシート搬送路(受入パス81の一部)を形成する搬送ガイドを「入口上ガイド40」及び「入口下ガイド41」とする。また、内排出ローラ26と中間搬送ローラ28との間のシート搬送路(内排出パス82の一部)を形成する搬送ガイドを「内排出上ガイド46」及び「内排出下ガイド47」とする。さらに、バッファ前ローラ22と反転ローラ24との間で、入口上ガイド40と同じ側からシートを案内する搬送ガイドを「反転上ガイド42」とする。また、反転ローラ24と内排出ローラ26との間で、内排出下ガイド47と同じ側からシートを案内する搬送ガイドを「反転下ガイド43」とする。
入口ローラ21が搬送するシートは、入口上ガイド40及び入口下ガイド41によってバッファ前ローラ22に案内される。入口上ガイド40には入口センサ27が配置されている。入口センサ27としては、受入パス81へ向けて赤外光を照射し、シートからの反射光を検出することで検知位置におけるシートの有無を判定する反射式フォトセンサを用いることができる。この場合、入口下ガイド41の入口センサ27に対向する部分には、シートが通過していない場合に赤外光が反射しないように、入口センサ27のスポット光の直径以上の大きさの穴を設ける。
バッファ前ローラ22の下流であって、第1排出パス83に対して受入パス81及び内排出パス82が分岐する部分には、逆流防止弁23が配置されている。逆流防止弁23は、内排出上ガイド46に対して回転軸23aを介して回転可能に支持されている。また、逆流防止弁23は、不図示のバネにより、回転軸23aの軸方向(シートの幅方向)から見て逆流防止弁23の先端部が反転上ガイド42と重なる位置(図2の位置)へ向けてC2方向(図中時計回り方向)に常時付勢されている。また、上記のバネのバネ定数は、バッファ前ローラ22から送り出されるシートが逆流防止弁23に当接した際に、バネの付勢力に抗して逆流防止弁23がC1方向(図中反時計回り方向)に回動する程度の大きさに設定されている。従って、逆流防止弁23は、バッファ前ローラ22から反転ローラ24へ向かって搬送されるシートの通過を許容する。その一方で、受入パス81におけるシートの後端が逆流防止弁23を通過すると、逆流防止弁23はC2方向に回動して、反転ローラ24からバッファ前ローラ22にシートが逆流することを規制する。
反転ローラ24は、反転上ローラ24a及び反転下ローラ24bによって構成される。本実施例では、反転上ローラ24a及び反転下ローラ24bの両方に駆動力が入力され、また、反転上ローラ24a及び反転下ローラ24bの回転は常時同期している。
反転ローラ24は、プランジャソレノイド45によって当接及び離間を行うことが可能に構成されている。具体的には、反転上ローラ24aのローラ軸に離間レバー44の一端が接続され、離間レバー44は反転上ガイド42に対してレバー支点軸44aを中心に回転可能に支持されている。離間レバー44の他端に設けられたソレノイド接続軸44bは、プランジャソレノイド45のプランジャに連結されている。
プランジャソレノイド45が通電されると、磁力によってプランジャがD1方向に引き付けられて離間レバー44がE1方向に回転し、反転ローラ24は離間状態(ローラ対のニップ部が開いた状態)となる。プランジャソレノイド45への通電が停止すると、反転上ローラ24aのローラ軸に接続された加圧バネ48の付勢力によって反転上ローラ24aが反転下ローラ24bに当接し、反転ローラ24は当接状態(ニップ部が閉じた状態)となる。このとき、反転上ローラ24aの移動に伴って離間レバー44はE2方向に回転し、プランジャソレノイド45のプランジャはD2方向へ移動する。
内排出ローラ26は、内排出パス82におけるシートの搬送方向において反転ローラ24に隣り合うローラ対であって、正転及び逆転が可能なローラ対である。つまり、内排出ローラ26は、反転ローラ24から綴じ処理部4Aに向かうシート搬送方向(内排出パス82の順送方向)、及び、綴じ処理部4Aから反転ローラ24に向かう逆送方向のいずれにもシートを搬送可能である。
次に、図3及び図4を用いてバッファ部4Bのバッファ動作について詳細な説明を行う。バッファ動作は、綴じ処理部4Aにおいて前の部のシート束に対する綴じ処理が完了するまでの間、次の部のシート束を構成する所定枚数のシートをバッファ部4Bで待機させる動作である。バッファ動作を行うことにより、画像形成システムは、画像形成装置1の生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)を落とすことなく、綴じ処理を含む画像形成ジョブを実行することが可能となる。
以下、シートを区別するため、画像形成装置1から後処理装置4に受け渡される順番に、「シートS1」、「シートS2」、「シートS3」とする。また、シート搬送方向におけるシートの両端の内、入口ローラ21を先に通過するものを「第1端」とし、入口ローラ21を後から通過するものを「第2端」とする。また、画像形成装置1の水平搬送部14におけるシートの搬送速度をV1とし、後処理装置4の内部で搬送速度を加速した後の搬送速度をV2とする。入口ローラ21によるシート搬送方向を、第1方向とする。
図3(a)は、受入パス81におけるシートS1の後端(第2端S1b)が入口センサ27の検知位置を通過した時点の様子を表している。入口センサ27がシートS1の第2端S1bの通過を検知すると、バッファ前ローラ22及び反転ローラ24はシートS1を速度V1から速度V2まで加速させる。このようにシートS1を加速することで後続するシートS2との間隔が広がり、反転ローラ24による反転動作(スイッチバック)に必要なシート間隔が確保される。図3(a)の時点では、反転ローラ24は反転前の回転方向R1に回転し、シートS1を上排出トレイ25に向かう方向に搬送している。
図3(b)は、受入パス81におけるシートS1の後端(第2端S1b)が逆流防止弁23を抜けた時点の様子を表している。反転ローラ24は、シートS1の後端(第2端S1b)が逆流防止弁23を抜けた後の所定のタイミングで回転を一時停止する。所定のタイミングは、入口センサ27がシートS1の後端(第2端S1b)の通過を検知したタイミングからの経過時間に基づいて決定される。
図3(c)は、反転ローラ24が反転後の回転方向である回転方向R2に回転を開始し、シートS1を内排出ローラ26に受け渡した後の様子を表している。ここで、反転ローラ24によるシート搬送方向は、第1方向と逆方向である第2方向である。
内排出ローラ26は、回転方向R3に回転している状態でシートS1を受け取り、内排出パス82における順送方向にシートS1を搬送する。また、内排出パス82におけるシートS1の先端(第2端S1b)が逆流防止弁23の位置を通過した後に、受入パス81におけるシートS2の先端(第1端S2a)が逆流防止弁23に到達する。そのため、シートS1及びシートS2は搬送パスの分岐部においてすれ違うように搬送される。
図3(d)は、内排出パス82におけるシートS1の先端(第2端S1b)が内排出ローラ26から所定量搬送されて、内排出ローラ26が一時的に停止した時点の様子を表す。図3(c)に示す時点の後、受入パス81におけるシートS2の先端(第1端S2a)が反転ローラ24に到達する前にプランジャソレノイド45が通電される。これにより反転上ローラ24aがE1方向に移動し、反転ローラ24は離間している。シートS1は停止状態の内排出ローラ26によって保持されており、シートS1の一部は離間状態の反転ローラ24の間に位置している。そのため、バッファ前ローラ22によって受入パス81から第1排出パス83に送り込まれるシートS2は、シートS1の上を滑るようにして搬送される。なお、シートS2についても、入口センサ27がシートS2の後端(第2端S2b)の通過を検知した後にバッファ前ローラ22によって速度V1から速度V2まで加速されている。
図4(a)は、内排出ローラ26がシートS1の逆送方向への搬送を開始した後の状態を表している。内排出ローラ26は、シートS2が所定の位置まで搬送されたタイミングで回転方向R4に回転を開始し、シートS1を反転ローラ24に向かう逆送方向に搬送する。内排出ローラ26の目標速度はバッファ前ローラ22と同じく速度V2に設定されている。シートS1とシートS2の速度が略等しく(相対速度が略零に)なった後のタイミングで、プランジャソレノイド45への通電は停止される。これによって反転上ローラ24aがE2方向に移動して反転ローラ24が再び当接状態となり、シートS1とシートS2が重ねられた状態で反転ローラ24に挟持される。また、反転ローラ24は、内排出ローラ26に同期して回転方向R1の回転を開始しており、離間状態から当接状態に切替わるまでに、バッファ前ローラ22及び内排出ローラ26と等しい周速(速度V2)となるように制御される。
図4(b)は、受入パス81におけるシートS2の後端(第2端S2b)が逆流防止弁23を抜けた後の様子を表している。反転ローラ24は、シートS2の後端(第2端S2b)が逆流防止弁23を抜けた後の所定のタイミングで回転を一時停止する。このとき、重ねられた状態のシートS1,S2はいずれも移動を停止するが、シートS1の第2端S1bは、シートS2の第2端S2bに比べて、内排出パス82の順送方向に所定のずらし量kだけ突出している。このずらし量kは、図4(a)を用いて説明したように内排出ローラ26が所定のタイミングでシートS1の逆送方向への搬送を開始することで制御される。
図4(c)は、反転ローラ24が回転方向R2に回転を開始し、重ねられた状態のシートS1、S2を内排出ローラ26に受け渡した後の様子を表している。内排出ローラ26は、回転方向R3に回転している状態でシートS1、S2を受け取り、内排出パス82における順送方向にシートS1,S2を搬送する。シートS1,S2は、重ねられた状態のまま内排出パス82を介して綴じ処理部4Aに向かって搬送される。
なお、内排出パス82におけるシートS2の先端(第2端S2b)が逆流防止弁23の位置を通過した後に、3枚目のシートS3の受入パス81における先端(第1端S3a)が逆流防止弁23に到達する。そのため、シートS2及びシートS3は搬送パスの分岐部においてすれ違うように搬送される。また、シートS2が内排出ローラ26に挟持された後に反転上ローラ24aはE1方向に移動し、後続のシートS3を受け入れる準備として反転ローラ24は再び離間状態となる。
図4(d)は、反転ローラ24が離間状態から当接状態に切替わった後の様子を表している。反転ローラ24は、シートS2の第1端S2aが反転ローラ24から離脱した後に離間状態から当接状態に切替わり、シートS3を挟持する。この後、反転ローラ24がシートS3の反転動作を行い、シートS1,S2に続いてシートS3が内排出パス82を介して綴じ処理部4Aに搬送される。
(3枚以上のシートをバッファする場合)
以上の図3(a)~図4(d)では2枚のシートS1,S2をバッファする動作について説明したが、本実施例のバッファ部4Bは3枚以上のシートをバッファすることも可能である。この場合、内排出ローラ26は図4(c)に示すようにシートS1,S2を挟持している状態で停止し、3枚目のシートS3(第3シート)の第2端が入口センサ27によって検知された後の所定のタイミングでシートS1,S2を逆送方向に搬送する。そして、内排出ローラ26の搬送速度がバッファ前ローラ22の搬送速度に同期した後に反転ローラ24が当接状態となることで、反転ローラ24は重ねられた状態の3枚のシートS1,S2,S3を挟持する。このとき、内排出ローラ26が所定のタイミングでシートS1,S2の逆送を開始することにより、2枚目のシートS2の第2端は3枚目のシートの第2端に対して順送方向に所定のずらし量kだけ突出した状態となる。
以上の図3(a)~図4(d)では2枚のシートS1,S2をバッファする動作について説明したが、本実施例のバッファ部4Bは3枚以上のシートをバッファすることも可能である。この場合、内排出ローラ26は図4(c)に示すようにシートS1,S2を挟持している状態で停止し、3枚目のシートS3(第3シート)の第2端が入口センサ27によって検知された後の所定のタイミングでシートS1,S2を逆送方向に搬送する。そして、内排出ローラ26の搬送速度がバッファ前ローラ22の搬送速度に同期した後に反転ローラ24が当接状態となることで、反転ローラ24は重ねられた状態の3枚のシートS1,S2,S3を挟持する。このとき、内排出ローラ26が所定のタイミングでシートS1,S2の逆送を開始することにより、2枚目のシートS2の第2端は3枚目のシートの第2端に対して順送方向に所定のずらし量kだけ突出した状態となる。
また、反転ローラ24の開閉と内排出ローラ26の反転を適切な順序で繰り返すことにより、バッファ部4Bは例えば最大で5枚のシートをバッファすることが可能である。このように3枚以上のシートを重ねるバッファ機能を有することにより、後処理装置4は画像形成装置1の生産性を低下させることなくシートを処理することが可能となり、画像形成システム全体の生産性向上に貢献する。
(ローラの駆動制御)
次に、図3及び図4を用いて説明した動作を実現する制御構成について説明する。図5は、本実施例に係る画像形成システム1Sの構成を表すブロック図である。画像形成装置1にはプリンタ制御部100が搭載され、後処理装置4にはフィニッシャ制御部400が搭載されている。プリンタ制御部100及びフィニッシャ制御部400は、通信インタフェースを介して互いに接続され、協働して画像形成システム1Sの動作を制御する。
次に、図3及び図4を用いて説明した動作を実現する制御構成について説明する。図5は、本実施例に係る画像形成システム1Sの構成を表すブロック図である。画像形成装置1にはプリンタ制御部100が搭載され、後処理装置4にはフィニッシャ制御部400が搭載されている。プリンタ制御部100及びフィニッシャ制御部400は、通信インタフェースを介して互いに接続され、協働して画像形成システム1Sの動作を制御する。
プリンタ制御部100は、中央処理装置(CPU)101と、メモリ102とを有する。CPU101は、メモリ102に格納されたプログラムを読み出して実行し、画像形成装置1を統括制御する。例えば、CPU101は、画像形成部1Bに画像形成動作を実行させる処理や、画像読取装置2に読取動作を実行させて画像情報を取得する処理を実行する。メモリ102は、読取専用メモリ(ROM)のような不揮発性の記憶媒体及びランダムアクセスメモリ(RAM)のような揮発性の記憶媒体を含み、プログラム及びデータの保管場所となると共にCPU101がプログラムを実行する際の作業スペースとなる。メモリ102は、画像形成装置を制御するためのプログラムを格納した非一過性の記憶媒体の例である。
プリンタ制御部100は、外部インタフェース(I/F)104を介してパーソナルコンピュータ又は携帯型情報機器等の外部機器に接続され、画像形成システム1Sに対する画像形成ジョブの実行指令等を受け付ける。また、プリンタ制御部100は、画像形成システム1Sのユーザインタフェースである操作表示部103に接続されている。操作表示部103は、ユーザに情報を提示する液晶パネル等の表示装置と、ユーザによる入力操作を受け付ける物理ボタン及び液晶パネルのタッチパネル機能部等の入力装置とを備える。プリンタ制御部100は、操作表示部103と通信を行うことにより、表示装置の表示内容を制御し、入力装置を介して入力された情報を受け取る。
フィニッシャ制御部400は、中央処理装置(CPU)401と、メモリ402と、タイマー403とを有する。CPU401は、メモリ402に格納されたプログラムを読み出して実行し、後処理装置4を統括制御する。メモリ402は、読取専用メモリ(ROM)のような不揮発性の記憶媒体及びランダムアクセスメモリ(RAM)のような揮発性の記憶媒体を含み、プログラム及びデータの保管場所となると共にCPU401がプログラムを実行する際の作業スペースとなる。メモリ402は、後処理装置を制御するためのプログラムを格納した非一過性の記憶媒体の例である。
タイマー403は、計時機能を有する回路要素であり、RTC機能を有する集積回路や、CPU401が実行するプログラムのモジュールとして実装される。なお、タイマー403に限らず、プリンタ制御部100及びフィニッシャ制御部400が備える各機能は、ASIC等の独立したハードウェアとして制御部の回路上に実装してもよく、プログラムの機能単位としてソフトウェア的に実装してもよい。また、以下で説明するフィニッシャ制御部400の機能の一部又は全部を、プリンタ制御部100が担うようにすることもできる。
後処理装置4には、上述の入口センサ27、中間積載前センサ38、プランジャソレノイド45、ステイプラ51に加えて、シートを搬送するための駆動源又は綴じ処理部4Aの駆動源となる複数のモータ(M1~M11)が搭載されている。この内、入口モータM1は入口ローラ21を回転駆動する。バッファ前モータM2はバッファ前ローラ22を回転駆動する。反転モータM3は反転ローラ24を回転駆動する。内排出モータM4は内排出ローラ26を回転駆動する。蹴り出しモータM5は、蹴り出しローラ29を回転駆動する。なお、上記の各ローラはそれぞれ独立したモータ(M1~M5)によって駆動されるものとして説明したが、以下の説明に沿って各ローラの駆動状態を適切に制御可能な構成であれば、複数のローラを共通のモータによって制御することも可能である。
以下、各ローラの動作シーケンスについて、図6~図9のフローチャートに沿って説明する。フローチャートの各工程は、フィニッシャ制御部400のCPU401がメモリ402から読み出したプログラムを実行することで処理される。また、各動作シーケンスは、フィニッシャ制御部400が、下排出トレイ37をシートの排出先とする画像形成ジョブの実行を開始したことを表す通知をプリンタ制御部100から受け取った場合に開始される。
なお、以下の説明において、ローラの回転開始及び停止、並びに回転速度の変更とは、CPU401が各モータ(M1~M5)の駆動回路に対して回転速度や回転方向を指令する信号を送る処理を指している。また、「起動タイマー」や「停止タイマー」等は、タイマー403が、予め設定されている待機時間に基づいて、所定のイベントの発生時刻を基準として対象とする処理の実行タイミングをカウントダウンする機能を指す。
(入口ローラの動作シーケンス)
まず、図6を用いて、入口ローラ21の動作シーケンスを説明する。
まず、図6を用いて、入口ローラ21の動作シーケンスを説明する。
S101では、入口ローラ21を目標速度V1で回転開始させる。S102では、入口センサ27が受入パス81におけるシート後端の通過を検知したか否かを判定しながら待機する。入口センサ27がシート後端の通過を検知すると、S103では搬送中のシートが最終シートか否かを判定し、最終シートではない場合、S102に戻って処理を継続する。S103で搬送中のシートが最終シートであった場合、S104で入口ローラ21の回転を停止して動作シーケンスを終了する。
(バッファ前ローラの動作シーケンス)
次に、図7を用いて、バッファ前ローラ22の動作シーケンスを説明する。
次に、図7を用いて、バッファ前ローラ22の動作シーケンスを説明する。
S201では、バッファ前ローラ22を目標速度V1で回転開始させる。S202では、入口センサ27が受入パス81におけるシート後端の通過を検知したか否かを判定しながら待機する。入口センサ27がシート後端の通過を検知すると、S203でバッファ前ローラ22を目標速度V2まで加速させる処理を開始するとともに、減速タイマーをセットする。
・減速タイマーの終了時刻は、シート後端がバッファ前ローラ22を通過する時刻又はそれ以降のタイミングとなるように設定される。
・減速タイマーの終了時刻は、シート後端がバッファ前ローラ22を通過する時刻又はそれ以降のタイミングとなるように設定される。
S204では、減速タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S205でバッファ前ローラ22を目標速度V1まで減速させる処理を開始する。S206では搬送中のシートが最終シートか否かを判定し、最終シートではない場合、S202に戻って処理を継続する。S206で搬送中のシートが最終シートであった場合、S207でバッファ前ローラ22の回転を停止して動作シーケンスを終了する。
(反転ローラの動作シーケンス)
次に、図8を用いて、反転ローラ24の動作シーケンスを説明する。
次に、図8を用いて、反転ローラ24の動作シーケンスを説明する。
S301では、搬送中のシートがバッファ動作の対象になっているか否かを判定し、バッファ対象の場合はS302に進み、バッファ対象でない場合はS321に進む。バッファ動作の対象になるシートとは、綴じ処理部4Aにおいて複数部のシート束を形成する画像形成ジョブを実行する場合に、前の部のシート束に対する綴じ処理が完了する前に画像形成装置1から後処理装置4に受け渡される次の部のシートである。バッファ動作の対象となるシートの枚数は、プリンタ制御部100から通知される画像形成ジョブの内容(特に、画像形成装置1からシートが排出される間隔や、搬送方向におけるシートの長さ及びプロセス速度)に応じて予め定められている。
S302~S320は、バッファ対象のシートに対する動作の内容を表している。S302では、搬送中のシートが1枚目のシートか否かを判定し、1枚目のシートである場合はS303に進み、1枚目のシートでない場合はS307に進む。
S303では、反転ローラ24を目標速度V1、かつ、反転前の回転方向R1に回転開始させ、また、反転ローラ24をニップ部を形成する当接状態とする。S304では、入口センサ27が受入パス81におけるシート後端の通過を検知したか否かを判定しながら待機する。入口センサ27がシート後端の通過を検知すると、S305で反転ローラ24を目標速度V2まで加速させる処理を開始し、S306で各種タイマーをセットする。
・反転タイマーの終了時刻は、シートの第2端が逆流防止弁23通過した後でかつ反転ローラを通過する前のタイミングとなるように設定される。
・離間タイマーの終了時刻は、反転ローラ24により反転されたシートの先端(シートの第2端)が内排出ローラ26に到達した後のタイミングとなるように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出ローラ26の停止(図9のS408)と同期するように設定される。
・反転タイマーの終了時刻は、シートの第2端が逆流防止弁23通過した後でかつ反転ローラを通過する前のタイミングとなるように設定される。
・離間タイマーの終了時刻は、反転ローラ24により反転されたシートの先端(シートの第2端)が内排出ローラ26に到達した後のタイミングとなるように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出ローラ26の停止(図9のS408)と同期するように設定される。
S306の後は、搬送中のシートが1枚目のシートでない場合の処理と合流し、S313に進む。
S307では、入口センサ27が受入パス81におけるシート後端の通過を検知したか否かを判定しながら待機する。入口センサ27がシート後端の通過を検知すると、S308で各種タイマーをセットする。
・起動タイマーの終了時刻は、内排出ローラ26によるシートの逆送開始(図9のS411)と同期するように設定される。
・ニップタイマーの終了時刻は、下記のS310で回転を開始した反転ローラ24の周速が速度V2に到達した後のタイミングとなるように設定される。
・反転タイマーの終了時刻は、受入パス81におけるシートの後端が逆流防止弁23通過した後でかつ反転ローラを通過する前のタイミングとなるように設定される。
・離間タイマーの終了時刻は、反転ローラ24により反転されたシートの先端(シートの第2端)が内排出ローラ26に到達した後のタイミングとなるように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出ローラ26の停止(図9のS419)と同期するように設定される。
・起動タイマーの終了時刻は、内排出ローラ26によるシートの逆送開始(図9のS411)と同期するように設定される。
・ニップタイマーの終了時刻は、下記のS310で回転を開始した反転ローラ24の周速が速度V2に到達した後のタイミングとなるように設定される。
・反転タイマーの終了時刻は、受入パス81におけるシートの後端が逆流防止弁23通過した後でかつ反転ローラを通過する前のタイミングとなるように設定される。
・離間タイマーの終了時刻は、反転ローラ24により反転されたシートの先端(シートの第2端)が内排出ローラ26に到達した後のタイミングとなるように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出ローラ26の停止(図9のS419)と同期するように設定される。
S309では、起動タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。ここで反転ローラ24が離間状態で待機している間に、搬送中のシートが反転ローラ24に到達し、内排出ローラ26によって挟持されているシートに重なる(図3(d))。カウントダウンが終了すると、S310で反転ローラ24を目標速度V1、かつ、反転前の回転方向R1に回転開始させる。S311では、ニップタイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S312でプランジャソレノイドへの通電を停止し、反転ローラ24を当接させる(図4(a))。このとき、反転ローラ24が内排出ローラ26と等しい周速で回転している状態で反転ローラ24が離間状態から当接状態に切替わる。S312の後は、搬送中のシートが1枚目のシートである場合の処理と合流し、S313に進む。
S313では、反転タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S314で反転ローラ24を一時停止させ(図4(b))、回転方向を反転前の回転方向R1から反転後の回転方向R2に切替えて、目標速度V2で再起動する。S315では、バッファ動作を継続するか(次に搬送するシートもバッファ動作の対象であるか否か)を判定し、継続の場合はS316に進む。S316では、離間タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S317でプランジャソレノイドへの通電を停止し、反転ローラ24を離間させる(図4(c))。S318では、停止タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S319で反転ローラを停止させる。S320では搬送中のシートが最終シートか否かを判定し、最終シートではない場合、S301に戻って処理を継続する。S320で搬送中のシートが最終シートであった場合、動作シーケンスを終了する。一方、S315でバッファ動作を継続しないと判定した場合、S331で停止タイマーが終了するまで待った後に、S332で停止タイマーを再セットする。再セットされた停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシートの後端が反転ローラ24を抜けた後のタイミングに設定される。S332の後は、S318に合流して上述の処理が行われる。
S321~S329は、バッファ対象でないシートに対する動作を表している。この場合、反転ローラ24を当接状態としたまま、反転ローラ24によるシートの反転搬送が行われる。即ち、S321では、反転ローラ24を目標速度V1、かつ、反転前の回転方向R1に回転開始させ、また、反転ローラ24をニップ部を形成する当接状態とする。S322では、入口センサ27が受入パス81におけるシート後端の通過を検知したか否かを判定しながら待機する。入口センサ27がシート後端の通過を検知すると、S323で反転ローラ24を目標速度V2まで加速させる処理を開始し、S324で各種タイマーをセットする。
・反転タイマーの終了時刻は、シートの第2端が逆流防止弁23通過した後でかつ反転ローラを通過する前のタイミングとなるように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシート後端が反転ローラ24を通過した後のタイミングとなるように設定される。
・反転タイマーの終了時刻は、シートの第2端が逆流防止弁23通過した後でかつ反転ローラを通過する前のタイミングとなるように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシート後端が反転ローラ24を通過した後のタイミングとなるように設定される。
S325では、反転タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S326で反転ローラ24を一時停止させ、回転方向を反転前の回転方向R1から反転後の回転方向R2に切替えて、目標速度V2で再起動する。S327では、停止タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S328で反転ローラを停止させる。S329では搬送中のシートが最終シートか否かを判定し、最終シートではない場合、S301に戻って処理を継続する。S329で搬送中のシートが最終シートであった場合、動作シーケンスを終了する。
(内排出ローラの動作シーケンス)
次に、図9を用いて、内排出ローラ26の動作シーケンスを説明する。
次に、図9を用いて、内排出ローラ26の動作シーケンスを説明する。
S401では、入口センサ27が受入パス81におけるシート後端の通過を検知したか否かを判定しながら待機する。入口センサ27がシート後端の通過を検知すると、S402で、搬送中のシートがバッファ動作の対象になっているか否かを判定し、バッファ対象の場合はS403に進み、バッファ対象でない場合はS421に進む。S403では、搬送中のシートが綴じ処理部4Aで処理するシート束の1枚目のシートか否かを判定し、1枚目のシートである場合はS404に進み、1枚目のシートでない場合はS409に進む。
S404では、S401で入口センサ27がシート後端の通過を検知したタイミングに基づいて各種タイマーをセットする。
・起動タイマーの終了時刻は、反転ローラ24によって反転されたシートが内排出ローラ26に到達する前に内排出ローラ26が目標速度V2まで加速できるようなタイミングに設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシート先端が反転ローラ24を通過して所定距離搬送されたタイミングとなるように設定される。
・起動タイマーの終了時刻は、反転ローラ24によって反転されたシートが内排出ローラ26に到達する前に内排出ローラ26が目標速度V2まで加速できるようなタイミングに設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシート先端が反転ローラ24を通過して所定距離搬送されたタイミングとなるように設定される。
S405では、起動タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S406で内排出ローラ26を目標速度V2、かつ、内排出パス82における順送方向に沿った回転方向R3に回転開始させる。S407では、停止タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S408で内排出ローラ26を停止させ、S401に戻る。S408で内排出ローラ26を停止させるタイミングは、図8のS319で反転ローラ24を停止させるタイミングと同期している。また、S408で内排出ローラ26を停止させることで、バッファ対象である1枚目のシートが内排出ローラ26に保持された状態で停止する(図3(d))。
S409~S418は、バッファ対象のシート(1枚目を除く)を搬送する際の動作の内容を表している。ただし、S409~S413の実行中に内排出ローラ26が接触するのは搬送中のシートではなく、内排出ローラ26に保持された状態のシート(バッファ中のシート)であることに注意する。例えば、図3(d)~図4(c)において2枚目のシートS2を「搬送中のシート」として内排出ローラ26が動作するとき、図4(b)と図4(c)の間でシートS2の第2端S2aが内排出ローラ26に到達するまでは、内排出ローラ26は、実際にはバッファ中のシートである1枚目のシートS1を移動させている。
S409では、S401で入口センサ27がシート後端の通過を検知したタイミングに基づいて各種タイマーをセットする。
・起動タイマーの終了時刻は、下記のS411で逆送方向に搬送開始されるバッファ中のシートと、搬送中のシートとの間のずらし量が、所定のずらし量kとなるように設定される。
・反転タイマーの終了時刻は、反転ローラ24が反転後の回転方向R2に回転を開始するタイミング(図8のS314)と同期するように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、搬送中のシートの第2端(複数枚のシートを内排出ローラ26に保持させてバッファするときは、最上位のシートの第2端)が内排出ローラ26を通過して所定距離搬送されたタイミングとなるように設定される。
・起動タイマーの終了時刻は、下記のS411で逆送方向に搬送開始されるバッファ中のシートと、搬送中のシートとの間のずらし量が、所定のずらし量kとなるように設定される。
・反転タイマーの終了時刻は、反転ローラ24が反転後の回転方向R2に回転を開始するタイミング(図8のS314)と同期するように設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、搬送中のシートの第2端(複数枚のシートを内排出ローラ26に保持させてバッファするときは、最上位のシートの第2端)が内排出ローラ26を通過して所定距離搬送されたタイミングとなるように設定される。
S410では、起動タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S411で内排出ローラ26を目標速度V2、かつ、内排出パス82における逆送方向に沿った回転方向R4に回転開始させる。これにより、バッファ中のシートが逆送方向に搬送され、バッファ前ローラ22から送り込まれる搬送中のシートと所定のずらし量kで重ねられた状態となる(図4(a、b))。また、内排出ローラ26が逆送方向にシートを搬送する搬送速度(V2)は、バッファ前ローラ22が反転ローラ24にシートを送り込む搬送速度に等しい。
S412では、反転タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S413で内排出ローラ26を一時停止させ、内排出ローラ26の回転方向を反転させて(R4→R3)搬送方向を逆送方向から順送方向に切替えて、目標速度V2で再起動する。この内排出ローラ26の反転動作は、反転ローラ24の反転動作(図8のS314)と同期して行われる。これにより、搬送中のシートとバッファ中のシートとが重ねられた状態で反転ローラ24から内排出ローラ26に受け渡される(図4(c))。
S414では、停止タイマーのカウントダウンを行いながら待機する。カウントダウンが終了すると、S415でバッファ動作を継続するか否か(次に内排出ローラ26に到達するシートもバッファ対象であるか否か)を判定する。バッファ動作を継続する場合、停止タイマーの終了に基づいてS416で内排出ローラ26を停止させ、S401に戻って処理を継続する。この場合、次のシートについてS409~S414の処理が繰り返されることで、バッファ部において3枚以上のシートが重ねられた状態となる。バッファ動作を継続しない場合、S417で停止タイマーを再セットして内排出ローラ26の回転を継続させる。再セットされた停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシートの後端(搬送中のシートの第1端)が内排出ローラ26を通過した後のタイミングとなるように設定される。この場合、S418で停止タイマーのカウントダウンを行いながら待機し、カウントダウンが終了すると、内排出ローラ26を停止させる。S420では搬送中のシートが最終シートか否かを判定し、最終シートではない場合はS401に戻って処理を継続し、最終シートであった場合は動作シーケンスを終了する。
S421~S423は、バッファ対象でないシートに対する動作を表している。この場合、内排出ローラ26は反転ローラ24から受け取ったシートを逆送方向に搬送することなく、単純に綴じ処理部4Aに向かって順送方向に搬送する。即ち、S421では、S401で入口センサ27がシート後端の通過を検知したタイミングに基づいて各種タイマーをセットする。
・起動タイマーの終了時刻は、反転ローラ24によって反転されたシートが内排出ローラ26に到達する前に内排出ローラ26が目標速度V2まで加速できるようなタイミングに設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシート後端が内排出ローラ26を通過した後のタイミングとなるように設定される。
・起動タイマーの終了時刻は、反転ローラ24によって反転されたシートが内排出ローラ26に到達する前に内排出ローラ26が目標速度V2まで加速できるようなタイミングに設定される。
・停止タイマーの終了時刻は、内排出パス82におけるシート後端が内排出ローラ26を通過した後のタイミングとなるように設定される。
S422では起動タイマーのカウントダウンを行いながら待機し、カウントダウンが終了すると、S423で内排出ローラ26を目標速度V2、かつ、内排出パス82における順送方向に沿った回転方向R3に回転開始させる。その後、S418で停止タイマーのカウントダウンを行いながら待機し、カウントダウンが終了すると、S419で内排出ローラ26を停止させる。S420では搬送中のシートが最終シートか否かを判定し、最終シートではない場合はS401に戻って処理を継続し、最終シートであった場合は動作シーケンスを終了する。
次に、図10~図20を用いて、移動可能な反転上ガイド420について説明する。図2~9の説明では、逆流防止弁23は、内排出上ガイド46に対して回転軸23aを介して回転可能に支持される構成であった。図10~20の構成では、逆流防止弁23の代わりに移動可能な反転上ガイド420を採用する。図10以降の説明において、図1~図9と同様の構成に関してはその説明を省略する。
図10、図12(a)は、図2において、移動可能な反転上ガイド420を採用した構成を説明する図である。図2の入口上ガイド40に対応する固定ガイドとして、入口上ガイド4000を備える。入口ローラ21と入口センサ27の下流側には、第1搬送路としての受入パス810が、入口上ガイド4000と第3の搬送ガイドである入口下ガイド410によって構成される。入口上ガイド4000は、バッファ前ローラ22に対応するバッファ前ローラ220を回転可能に支持する。また、入口上ガイド4000は、バッファ前ローラ220の上流側に、バッファ前センサ170を備える。入口上ガイド400は、ガイド部であるレール溝(4000c、4000d)を備え、移動可能な反転上ガイド420(第1の搬送ガイド)を移動可能に保持する保持手段である。
反転上ガイド420は、第1の搬送手段であるバッファ前ローラ220の搬送方向における下流端側に第1の反転ローラである反転上ローラ240aを支持している。
図10(a)に示すように、入口上ガイド4000は、反転上ローラ240aの軸線方向に関して、両端側にレール溝(4000c、4000d)を備える。反転上ガイド420は、レール溝4000cに案内されるボスを有する被ガイド部420cと、レール溝4000bに案内されるボスを有する被ガイド部420dを備える。反転上ガイド420は、反転上ガイド420の一端側には、反転上ローラ軸240dを保持する保持部420a、反転上ガイド420の他端側には、反転上ローラ軸240dを保持する保持部420bを備える。
反転上ローラ240aの軸線方向において、一端側には、反転上ローラ240aの回転軸である反転上ローラ軸420dを回転可能に支持する離間レバー150を備える。同様に、他端側には、離間レバー151を備える。移動機構は、離間レバー150、離間レバー151によって構成される。離間レバー150は、不図示の本体フレームに設けられた支持軸150aを中心に図10のA1、A2方向に移動可能である。同様に、離間レバー151は、不図示の本体フレームに設けられた支持軸151aを中心に図10のA1、A2方向に移動可能である。また、離間レバー151は、被駆動受けギアであるギア歯151bを備え、離間レバー150は、被駆動受けギアであるギア歯150bを備える。
離間レバー150のギア歯150bは駆動伝達ギア154を介して、ステッピングモータ155に駆動連結されている。また、駆動伝達ギア154は駆動シャフト156を介して、駆動伝達ギア157にステッピングモータ155の駆動を伝えている。その為、離間レバー151はステッピングモータ155の回転に伴い離間レバー150と同期して動作する。上記構成によって、反転上ローラ240aと第2の反転ローラである反転下ローラ240bの当接、離間が可能であり、また、反転上ローラ240aの離間、当接動作と連動して反転上ガイド420も移動する構成となっている。反転下ローラ240bは、下ローラ軸240cに支持されている。
図10(a)において、反転上ローラ240aと反転下ローラ240bが当接しており、反転上ガイド420は下がっている状態(第1の位置)を示している。ステッピングモータ155が駆動されると、駆動伝達ギア154が図示B方向に回転し、離間レバー150が図示A1方向へ移動する。その結果、反転ローラ240は図10(b)に示すように離間し、反転上ガイド420は上がった位置(第2の位置)へ移動する。離間レバー150には遮光フラグ150cが設けられており、フォトセンサ158の赤外線を遮蔽/透過することで、離間レバー150の位置検知を行う。
次に、反転手段である反転ローラ対240への駆動伝達について説明する。図11は、図10(a)における一端側から見た斜視図である。反転ローラ駆動モータ159が設けられ、反転ローラ駆動モータ159からの駆動力を受けて回転する回転ベルト160、161、162と、ギアとプーリが一体となったギアプーリ163、164、165である。
反転上ローラ軸240dは、反転上ローラ軸240dと係合し一体的に回転するプーリであるプーリ167を備える。反転下ローラ軸240cは、反転下ローラ軸240cと係合し一体的に回転するプーリであるプーリ166を備える。反転ローラ駆動モータ159からの駆動は、回転ベルト160~162およびギアプーリ163~165を介して、プーリ166、167へ伝達されている。
なお、ギアプーリ164は、支持軸151aと同軸の回転中心を持つことで、反転上ローラ240aが離間した状態でも、回転ベルト161の軸間は変わることはない。上記のように、反転上ローラ240a及び反転下ローラ240bの両方に駆動力が入力され、反転上ローラ24a及び反転下ローラ240bの回転は常時同期している。
以下に通紙時の動作を説明する。
(バッファ動作)
次に、図12~18を用いてバッファ動作の詳細な説明を行う。図12において、入口ローラ210とバッファ前ローラ220との間のシート搬送路(受入パス810の一部)を「入口上ガイド4000」及び「入口下ガイド410」が形成している。また、搬送ローラ対である内排出ローラ260より下流のシート搬送路(内排出パス820の一部)を形成する搬送ガイドを「内排出上ガイド460」及び「内排出下ガイド470」とする。「反転上ガイド420」はバッファ前ローラ220と反転ローラ240との間で、入口上ガイド4000と同じ側からシートを案内する搬送ガイドである。また、反転ローラ240と内排出ローラ260との間で、内排出下ガイド470と同じ側からシートを案内する搬送ガイドを第2の搬送ガイドである「反転下ガイド430」とする。
次に、図12~18を用いてバッファ動作の詳細な説明を行う。図12において、入口ローラ210とバッファ前ローラ220との間のシート搬送路(受入パス810の一部)を「入口上ガイド4000」及び「入口下ガイド410」が形成している。また、搬送ローラ対である内排出ローラ260より下流のシート搬送路(内排出パス820の一部)を形成する搬送ガイドを「内排出上ガイド460」及び「内排出下ガイド470」とする。「反転上ガイド420」はバッファ前ローラ220と反転ローラ240との間で、入口上ガイド4000と同じ側からシートを案内する搬送ガイドである。また、反転ローラ240と内排出ローラ260との間で、内排出下ガイド470と同じ側からシートを案内する搬送ガイドを第2の搬送ガイドである「反転下ガイド430」とする。
入口ローラ210が搬送するシートは、入口上ガイド4000及び入口下ガイド410によってバッファ前ローラ220に案内される。入口ローラ210下流近傍には入口センサ270が配置されている。入口センサ270へ向けて赤外光を照射し、シートからの反射光を検出することで検知位置におけるシートの有無を判定する反射式フォトセンサを用いることができる。この場合、入口下ガイド410の入口センサ270に対向する部分には、シートが通過していない場合に赤外光が反射しないように、入口センサ270のスポット光の直径以上の大きさの穴を設ける。バッファ前センサ170は入口センサ270と同様のシートの有無を判定するための検知手段であり、ジャムなどによってパス内に滞留するシートを検知する。
図12は反転ローラ240aが当接している状態で、反転上ガイド420が第1の位置にある状態である。内排出パス820(第3の搬送路)は、合流部171を介して第1排出パス830(第2の搬送路)と一直線上に設けられ、受け入れパス810(第1の搬送路)は第1排出パスに向けて斜めから合流部171に合流するように構成されている。
図13は反転ローラ240aが離間し、反転上ガイド420が第2の位置にある状態である。反転上ローラ240aの離間に伴い反転上ガイド420が持ち上げられ、他方の端部は入口上ガイド400のレール溝4000c、4000dを移動することで反転上ガイド420が第1の位置から第2の位置へ移動し、第1排出パス830はパス幅が広くなる。ここで、第1排出パス830のパス幅が広くなるとは、反転下ガイド430と反転上ガイド420の間の間隔が広くなることである。すなわち、反転上ガイド420は、反転下ガイド430との距離が第1の距離である第1の位置と、第1の距離よりも離れた第2の距離である第2の位置に移動可能である。
シートは、受け入れパス810から第1排出パス830へ搬送される際は、シートの搬送方向は角度が変わり(図13のF2)、第1排出パス830から内排出パス820へ搬送される際は、シートは直線上を搬送される(図12のF1)。
図14は反転上ガイド420が第2の位置から更に上方に上がった状態を示している。反転上ローラ240aが図13の状態から更に離間方向へ移動し、反転上ガイド420の反転ローラ240側を持ち上げるとともに、反転上ガイド420の420c部は入口上ガイド400c部を移動させる。
その結果、反転上ガイド420は反転下ガイド430に対して略平行に移動し、図14の状態となる。合流部171付近でジャムが発生した場合はこの状態で反転ローラ240側からアクセスしてジャム処理を行う。
図12~図14に示すように、受け入れパス810と内排出パス820の分岐部には、設けられた従動回転体として反転分岐コロ122を備える。受け入れパス810から第1排出パス830へシートが搬送される際、反転分岐コロ122をシート後端が通過すると、シートは曲げられた状態から直線形状に戻る。その後、反転ローラ240によって反転され、反転下ガイド430上を内排出ローラ260へ向けて搬送可能である。
内排出ローラ260は、内排出パス820におけるシートの搬送方向において反転ローラ240に隣り合うローラ対であって、正転及び逆転が可能なローラ対である。つまり、内排出ローラ260は、反転ローラ240から綴じ処理部4Aに向かうシート搬送方向(内排出パス820の順送方向)、及び、綴じ処理部4Aから反転ローラ240に向かう逆送方向のいずれにもシートを搬送可能である。
次に、図15~図18を用いてバッファ部4Bのバッファ動作について詳細な説明を行う。バッファ動作は、綴じ処理部4Aにおいて前の部のシート束に対する綴じ処理が完了するまでの間、次の部のシート束を構成する所定枚数のシートをバッファ部4Bで待機させる動作である。バッファ動作を行うことにより、画像形成システムは、画像形成装置1の生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)を落とすことなく、綴じ処理を含む画像形成ジョブを実行することが可能となる。
以下、シートを区別するため、画像形成装置1から後処理装置4に受け渡される順番に、「シートS1」、「シートS2」、「シートS3」とする。また、シート搬送方向におけるシートの両端の内、入口ローラ210を先に通過するものを「第1端」とし、入口ローラ210を後から通過するものを「第2端」とする。また、画像形成装置1の水平搬送部14におけるシートの搬送速度をV1とし、後処理装置4の内部で搬送速度を加速した後の搬送速度をV2とする。
図15は、受入パス810におけるシートS1の後端(第2端S1b)が入口センサ270の検知位置を通過した時点の様子を表している。入口センサ270がシートS1の第2端S1bの通過を検知すると、バッファ前ローラ220及び反転ローラ240はシートS1を速度V1から速度V2まで加速させる。このようにシートS1を加速することで後続するシートS2との間隔が広がり、反転ローラ240による反転動作(スイッチバック)に必要なシート間隔が確保される。
図15(a)の時点では、反転上ガイド420は第2の位置にある。シートS1の第1端S1bが反転ローラ240を通過し第2端S1bがバッファ前ローラ220を抜ける前に、反転上ガイド420は第1の位置へ移動する。動作タイミングは、入口センサ270がシートS1の後端(第2端S1b)の通過を検知してからの経過時間に基づいて決定される。
図15(b)は、受入パス810におけるシートS1の後端(第2端S1b)が反転分岐コロ172を抜けた時点の様子を表している。反転ローラ240は、シートS1の後端(第2端S1b)が反転分岐コロ172を抜けた後の所定のタイミングで回転を一時停止する。所定のタイミングは、入口センサ270がシートS1の後端(第2端S1b)の通過を検知したタイミングからの経過時間に基づいて決定される。
図15(b)の状態から反転ローラ240が反転後の回転方向である回転方向R2に回転を開始し、S1の後端(第2端S1b)反転分岐コロ172の下部を内排出ローラ260へ向けて通過する。その際、反転上ガイド420は第1の位置にあることで、第1排出パス830が狭い状態な為、シートの姿勢が規制され、シートが受け入れパス810方向へ逆流することなく、内排出ローラ260へ受け渡せる。この際、仮に反転上ガイド420が、パスが広い第2の位置にあると、シートの姿勢が規制されない為、受け入れパス810(第1の搬送路)方向へ逆流してしまう可能性がある。
図16(a)はシートS1を内排出ローラ260に受け渡した後の様子を表している。内排出ローラ260は、回転方向R3に回転している状態でシートS1を受け取り、内排出パス820における順送方向にシートS1を搬送する。また、内排出パス820におけるシートS1の先端(第2端S1b)が反転分岐コロ172の位置を通過した後に、受入パス810におけるシートS2の先端(第1端S2a)が反転分岐コロ172に到達する。そのため、シートS1及びシートS2は搬送パスの分岐部においてすれ違うように搬送される。
図16(b)は、内排出パス820におけるシートS1の先端(第2端S1b)が内排出ローラ260から所定量搬送されて、内排出ローラ260が一時的に停止した時点の様子を表す。図20(c)に示す時点の後、受入パス810におけるシートS2の先端(第1端S2a)が反転上ガイド420に到達する前にステッピングモータ159が駆動される。これにより反転上ローラ240aがE1方向に移動し、反転上ガイド420は第2の位置へ移動している。シートS1は停止状態の内排出ローラ260によって保持されており、シートS1の一部は離間状態の反転ローラ240の間に位置している。そのため、バッファ前ローラ220によって受入パス810から第1排出パス830に送り込まれるシートS2は、シートS1の上を滑るようにして搬送される。この際、仮に第1排出パス830のパス幅が狭いとシートを搬送する際の摺動抵抗が大きくなり、S2の先端は第1排出パス830を通れずジャムが発生する場合がある。そのことを防ぐために、反転上ガイド420はパス幅の広い第2の位置に移動させることで、第1排出パス830にシートが詰まることなく搬送できる。
図17(a)は、内排出ローラ260がシートS1の逆送方向への搬送を開始した後の状態を表している。内排出ローラ260は、シートS2が所定の位置まで搬送されたタイミングで回転方向R4に回転を開始し、シートS1を反転ローラ240に向かう逆送方向に搬送する。内排出ローラ260の目標速度はバッファ前ローラ220と同じく速度V2に設定されている。シートS1とシートS2の速度が略等しく(相対速度が略零に)なった後のタイミングで、ステッピングモータ109が駆動される。これによって反転上ローラ240aがE2方向に移動して反転ローラ240が再び当接状態となり、シートS1とシートS2が重ねられた状態で反転ローラ240に挟持される。また、反転ローラ240は、内排出ローラ260に同期して回転方向R1の回転を開始しており、離間状態から当接状態に切替わるまでに、バッファ前ローラ220及び内排出ローラ260と等しい周速(速度V2)となるように制御される。
図17(b)は、受入パス810におけるシートS2の後端(第2端S2b)が反転分岐コロ172を抜けた後の様子を表している。反転ローラ240は、シートS2の後端(第2端S2b)が反転分岐コロ172を抜けた後の所定のタイミングで回転を一時停止する。このとき、重ねられた状態のシートS1,S2はいずれも移動を停止するが、シートS1の第2端S1bは、シートS2の第2端S2bに比べて、内排出パス820の順送方向に所定のずらし量kだけ突出している。このずらし量kは、図17(a)を用いて説明したように内排出ローラ260が所定のタイミングでシートS1の逆送方向への搬送を開始することで制御される。
図18(a)は、反転ローラ240が回転方向R2に回転を開始し、重ねられた状態のシートS1、S2を内排出ローラ260に受け渡した後の様子を表している。内排出ローラ260は、回転方向R3に回転している状態でシートS1、S2を受け取り、内排出パス820における順送方向にシートS1,S2を搬送する。シートS1,S2は、重ねられた状態のまま内排出パス820を介して綴じ処理部4Aに向かって搬送される。
なお、内排出パス820におけるシートS2の先端(第2端S2b)を通過した後に、3枚目のシートS3の受入パス810における先端(第1端S3a)が反転分岐コロ172に到達する。そのため、シートS2及びシートS3は搬送パスの分岐部においてすれ違うように搬送される。また、シートS2が内排出ローラ260に挟持された後に反転上ローラ240aはE1方向に移動し、後続のシートS3先端が反転上ガイド420に到達する前に反転ローラ240は再び離間状態となっている。その為、シートS3の先端が第1排出パスを通過するときは、第1排出パス幅が広くなっておりシートが詰まることなく搬送できる。
図18(b)は、反転ローラ240が離間状態から当接状態に切替わった後の様子を表している。反転ローラ240は、シートS2の第1端S2aが反転ローラ240から離脱した後に離間状態から当接状態に切替わり、シートS3を挟持する。この後、反転ローラ240がシートS3の反転動作を行い、シートS1,S2に続いてシートS3が内排出パス820を介して綴じ処理部4Aに搬送される。
シートが受け入れパス810(第1の搬送路)から、第1排出パス(第2の搬送路)へ進む際に、シートが反転分岐部(反転分岐コロ122が設けられている部分)へ押し付けられ、画像ダメージが発生する場合がある。反転分岐コロ122は回転可能であり、画像ダメージを防止するために設けられている。反転分岐コロ122の斜視図を図19に示す。コロは軸線方向において2か所に設けられ、最小幅のシートが通過するときも反転分岐コロ122上を通過するように、反転分岐コロ122の間隔が設定されている。
また、図20における反転下ガイド430の窪み430aは、シートの当接音を軽減するために設けられている。搬送されるシート後端S1bが、図15(a)に示される状態から、反転分岐コロ172を抜けた後に反転下ガイド830に勢いよく当接する。その際、シートの後端が当接する箇所に窪みを設ける事で、当接音の低減が図れる。
本実施例では、バッファ前ローラ210からシートが搬送される際と、反転ローラ240によってシートが反転して搬送される際で、反転上ガイド420の位置を変更することで、シート搬送におけるジャムの発生を抑制することが可能である。
(その他の実施形態)
上記実施例1では、バッファ部4Bの反転上ガイド420を移動する構成を説明した。本発明は、例えば、バッファ部4Bでシートをバッファしない構成にも適用可能である。その場合、バッファ部4Bは一枚のシートを反転させる反転部である。
上記実施例1では、バッファ部4Bの反転上ガイド420を移動する構成を説明した。本発明は、例えば、バッファ部4Bでシートをバッファしない構成にも適用可能である。その場合、バッファ部4Bは一枚のシートを反転させる反転部である。
上記実施例1では、シート搬送装置の例として、画像形成装置1に直接連結される後処理装置4について説明した。しかしながら、本技術は、画像形成装置1から中間のユニット(例えば、胴内排出型の画像形成装置において排出空間に装着される中継搬送ユニット)を介してシートを受け取って搬送するシート搬送装置にも適用可能である。
また、シート搬送装置及び画像形成装置を備えた画像形成システムとは、画像形成装置1及び後処理装置4の機能を有するモジュールが単一の筐体内に搭載されているものを含む。
また、ステイプラ51はシートを処理する処理手段の一例であり、例えば中間積載部において整合したシート束を綴じない状態で下排出トレイ37に排出するようにしてもよい。また、上記実施例における後処理装置4はシートを搬送するシート搬送装置の例示であり、画像形成装置において画像を形成されたシート(記録材)の処理を行うシート処理装置以外のシート搬送装置にも本技術は適用可能である。
1 画像形成装置
1S 画像形成システム
4 シート処理装置、シート搬送装置(後処理装置)
4B バッファ部
240 反転ローラ対(反転ローラ)
260 中間ローラ対(内排出ローラ)
290 搬送ローラ対(蹴り出しローラ)
810 第1搬送路(受入パス)
82 第3搬送路(内排出パス)
84 第2搬送路(第2排出パス)
4000 入口上ガイド
420 反転上ガイド
430 反転下ガイド
460 内排出上ガイド
470 内排出下ガイド
1S 画像形成システム
4 シート処理装置、シート搬送装置(後処理装置)
4B バッファ部
240 反転ローラ対(反転ローラ)
260 中間ローラ対(内排出ローラ)
290 搬送ローラ対(蹴り出しローラ)
810 第1搬送路(受入パス)
82 第3搬送路(内排出パス)
84 第2搬送路(第2排出パス)
4000 入口上ガイド
420 反転上ガイド
430 反転下ガイド
460 内排出上ガイド
470 内排出下ガイド
Claims (12)
- シートを受け入れる第1搬送路と、
前記第1搬送路を通過したシートを反転させる反転手段と、
前記第1搬送路を通過したシートを前記反転手段と前記第1搬送路の間で搬送するための第2搬送路と、
前記反転手段によって前記第2搬送路で反転されて搬送されるシートを挟持して搬送する搬送ローラ対と、
前記反転手段と前記搬送ローラ対の間に配置され、前記第2搬送路を構成するための第1の搬送ガイドと、
前記反転手段と前記搬送ローラ対の間であって前記第1の搬送ガイドと対向する位置に配置され、前記第2搬送路を構成するための第2の搬送ガイドと、
前記第1の搬送ガイドを移動可能に保持する保持手段と、を備え、
前記第1の搬送ガイドは、前記第2の搬送ガイドとの距離が第1の距離である第1の位置と、前記第1の距離よりも離れた第2の距離である第2の位置に移動可能であり、
前記反転手段によって反転されたシートは、前記第1の位置に位置する前記第1の搬送ガイドによって、前記搬送ローラ対に向かって搬送されることを特徴とするシート搬送装置。 - 前記第2搬送路は、前記第1搬送路の下方に延びるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
- 前記保持手段は、前記第1搬送路を搬送されるシートの搬送方向である第1方向に関して、前記第1搬送路の下流側に第1の搬送手段を備えることを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
- 前記第1の搬送ガイドを所定のタイミングで移動させる移動機構を備え、
前記第1の搬送手段は、前記反転手段に向かってシートを搬送し、
前記第1の搬送手段によってシートの先端を搬送する場合における前記移動機構による前記第1の搬送ガイドの位置は、前記第2の位置であることを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。 - 前記第1の搬送手段によってシートの後端を搬送する前にシートは前記反転手段に到達しており、
前記移動機構は、前記第1の搬送手段によってシートの後端を搬送する前に、前記第1の搬送ガイドを前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させることを特徴とする請求項4に記載のシート搬送装置。 - 前記反転手段は、前記第1の搬送手段によってシートの後端を搬送した後に、シートを前記第1方向と逆方向である第2方向に搬送し前記搬送ローラ対へシートを到達させることを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
- 前記反転手段は、第1の反転ローラと、前記第1の反転ローラと共にシートを挟持する第2の反転ローラを備え、
前記第1の搬送ガイドは、前記第1の反転ローラを備え、
前記第1の反転ローラは、前記第1の搬送ガイドが前記第1の位置の位置する際に前記第2の反転ローラと接触し、前記第1の搬送ガイドが前記第2の位置の位置する際に前記第2の反転ローラから離間することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 - 前記第2の搬送ガイドは、前記第2方向に関して前記搬送ローラ対の上流側に窪み部を有することを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。
- 前記第1の搬送手段の下流側で前記第1の搬送ガイドの上流側に、シートと当接して回転する従動回転体を備え前記保持手段と共に前記第1搬送路を形成する第3の搬送ガイドを備えることを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。
- 前記反転手段の前記第1方向の下流側に前記反転手段から排出されたシートを積載する第1の積載手段を備え、前記反転手段は、前記第1の積載手段にシートを排することが可能である請求項3に記載のシート搬送装置。
- 前記第2方向において前記搬送ローラ対の下流側に配置され、前記搬送ローラ対によって搬送されたシートを積載する第2の積載手段と、
前記第2の積載手段に積載されたシートに綴じ処理を行う処理手段を、備えることを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。 - シートに画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置からシートを受け取って処理する請求項11に記載のシート搬送装置と、を備える、
ことを特徴とする画像形成システム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022082096A JP2023170381A (ja) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | シート搬送装置、及び画像形成システム |
CN202310538405.XA CN117092895A (zh) | 2022-05-19 | 2023-05-12 | 片材传送装置和图像形成系统 |
US18/316,849 US20230406659A1 (en) | 2022-05-19 | 2023-05-12 | Sheet conveyance apparatus and image forming system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022082096A JP2023170381A (ja) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | シート搬送装置、及び画像形成システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2023170381A true JP2023170381A (ja) | 2023-12-01 |
Family
ID=88768793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022082096A Pending JP2023170381A (ja) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | シート搬送装置、及び画像形成システム |
Country Status (3)
Country | Link |
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JP (1) | JP2023170381A (ja) |
CN (1) | CN117092895A (ja) |
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2022
- 2022-05-19 JP JP2022082096A patent/JP2023170381A/ja active Pending
-
2023
- 2023-05-12 US US18/316,849 patent/US20230406659A1/en active Pending
- 2023-05-12 CN CN202310538405.XA patent/CN117092895A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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US20230406659A1 (en) | 2023-12-21 |
CN117092895A (zh) | 2023-11-21 |
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