JP3636532B2 - シート処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置、詳細には、シートを搬送して位置決め手段に受け止めて一時的に収納するシート処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送されるシートを収納する処理装置において、シートを整合する手段として、図１４，図１５に示す装置が公知である。この装置は、シートを搬送する搬送ローラ１３、及び搬送ローラ１３に押圧された搬送コロ１４と、ストッパ２３と、ストッパ２３までシートを搬送する弾性ローラ１７ａと、シートを弾性ローラ１７ａに押圧させる弾性部材１７ｄと、幅寄せ部材２４ａにより構成されている。
【０００３】
この処理装置において、搬送ローラ１３は、処理装置が処理し得る最長のシートがストッパ２３に搬入された時のシートの上端の位置より上部に配置される。この装置において、シート１２５を図１４の矢印Ａ方向に搬送し、弾性ローラ１７ａによりストッパ２３まで搬送後、幅寄せ部材２３を図１５の矢印Ｂ方向に揺動させてシートを整合していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例においては、シート整合時に弾性ローラがシートに当接し、弾性ローラとシート間で摩擦が生じるため、シートの整合精度が悪く、弾性ローラ上部でシートがたるんで、整合不良が発生し易いという問題があった。
【０００５】
上記問題は、図１４の弾性部材１７ｄを移動させることで解決するが、移動する間時間がかかり、生産性を悪くする欠点があった。
【０００６】
本発明の第１の目的は、生産性を落とすことなく、弾性ローラとシート間で摩擦を生じない状態で、シートを整合できるシート処理装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、生産性を落とすことなく、シートがたるまない状態でシートを整合できるシート処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、
シートを挟持して搬送する第１の搬送手段と、該第１の搬送手段で搬送し得る１大シート長さよりも大きい距離で前記第１の搬送手段の下方に配置され、搬送されるシートの先端を揃える位置決め手段と、前記第１の搬送手段の下流側においてシートを前記位置決め手段に搬送する少なくとも１つの第２の搬送手段と、前記位置決め手段に搬送されたシートを搬送方向に対して交わる方向に整合する整合手段と、を備えるシート処理装置において、
前記第２の搬送手段は、その一部に搬送されるシートに接触しない非当接部を有し、該第２の搬送手段がシートに当接していない時に、前記整合手段によってシートを整合するように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記第２の搬送手段のシート送り速度は、前記第１の搬送手段のシート送り速度よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
［作用］
以上構成に基づき、第１の搬送手段、及びその下流側の第２の搬送手段により搬送されるシートは、その先端部を位置決め手段に当接して位置決め収納され、さらに整合手段により幅方向が整合される。整合手段によるシートの整合は、第２の搬送手段の非当接部がシートに対向している時に行なわれる。これにより、シートの整合時に、シートと第２の搬送手段との摩擦はないので、シートの整合精度を向上させることができる。
【００１１】
また、シートを位置決め手段に搬送する第１，第２の搬送手段は、第２の搬送手段のシート送り速度が、第１の搬送手段のシート送り速度よりも大きく設定されている。これにより、第１，第２の搬送手段の間におけるシートのたるみの発生が防止されて、シートの整合精度を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
先ず初めに、図１６は、本発明に係るシート綴じ装置を有するシート処理装置を備えた画像形成装置本体（複写機本体）の一例を示している。
【００１４】
画像形成装置本体（複写機本体）９００には、原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２等が備えられている。
【００１５】
給紙部９０９は、記録用のシート束Ｓを収納して装置本体９００に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部９０２には、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等がそれぞれ備えられている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対１ａ，１ｂ等が配設されている。
【００１６】
この画像形成装置本体の動作を説明する。
【００１７】
装置本体側９００に設けられている制御装置１５０から給紙信号が出力されると、カセット９１０，９１１またはデッキ９１３からシート束Ｓが給送される。一方、原稿載置台２０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００１８】
給紙部９０９から給送されたシート束Ｓは、レジストローラ９１０で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が、送られてきたシート束Ｓに転写用帯電器９１６によって転写され、トナー像が転写されたシート束Ｓは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。
【００１９】
そして、分離されたシート束Ｓは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシート束Ｓに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシート束Ｓは、排出ローラ対９０５により装置本体９００から排出される。
【００２０】
このようにして、給紙部９０９から給送されたシート束Ｓには、画像が形成されて排出される。
【００２１】
図１は本発明のシート綴じ装置が適用されているシート処理装置の図である。１は複写機、プリンタや印刷装置等の画像処理装置である。
【００２２】
１ａは排紙ローラで１ｂは排紙ローラ１ａに押圧されたる排紙コロである。２は本発明に係るところのフィニッシング装置である。
【００２３】
３は入り口フラッパであり、この入り口フラッパ３は入口ソレノイド３ｄ（図２）に係合しており、入口ソレノイド３ｄの電源ＯＮ、ＯＦＦによって整本モード／スタックモードの切換えを行っている。
【００２４】
［スタックモード構成］
４は排紙ガイドである。排紙ガイド４の下流にはスタッカ排出ローラ５とスタッカ排出コロ６が配置されている。
【００２５】
７はスタッカトレイであって、スタッカ排出ローラ５から排紙された紙を積載するものである。
【００２６】
［製本モード構成］
１１，１２はガイドである。１３は、第１の搬送ローラであって、対向面に搬送コロ１４が配置され、搬送ローラ１３に押圧されている。１５，１６は切換フラッパ上、下である。搬送ローラ１３、搬送コロ１４によりシートを搬送する第１の搬送手段が構成されている。
【００２７】
切換フラッパ上、下１５，１６には切換ソレノイド上、下１５ｄ，１６ｄが係合しており（図２）、電気的信号でＯＮ、ＯＦＦすることによって図１に示す１点鎖線と実線の２つの位置を取るように構成されている。
【００２８】
１７ａ、２２ａは、第２の搬送ローラとしての弾性ローラ（第２の搬送手段）であって、スポンジ状のゴム材質で形成されている。その対向面には、シートを弾性ローラ１７ａ，２２ａに当接させる弾性部材（当接手段）１７ｄ，２２ｄが配設され弾性ローラ１７ａ、２２ａに付勢されている。
【００２９】
弾性ローラ１７ａ，２２ａは、搬送ローラ１３，１４により送られて来るシートを受けて、さらに搬送し、シート先端がストッパ２３に達したことが、後述するセンサ３３によって検知されると停止する。弾性ローラ１７ａ，２２ａの停止は、切欠き部が弾性部材１７ｄ，２２ｄに対向するように、フォトインタラプタである弾性ローラセンサ３４で位置制御される。
【００３０】
１８は、後で説明するステイプラユニットでシート束を針綴じするものである。
【００３１】
２０，２１はステイプラユニット１８の下流側に配置されたガイドである。
【００３２】
２４ａ，２４ｂは、幅よせ部材（整合手段）であって、シートを両サイドから押えてシートを整合するためのものである。２３はストッパ（位置決め手段）であって、ガイド２０，２１間に進入してきたシート束の先端を受ける部材である。本ストッパ２３は、ガイド２０，２１間を図中矢印方向に移動可能に構成されている。ストッパ２３の目的は２つあり、１つは、前記のステイプルユニットで針打ちするときの位置決めと、他の１つは後述する折りの位置決めである。また、ストッパ２３上には、シート束先端を検知するストッパセンサ３３が配設されている。
【００３３】
２５は突き出しユニットであって折りを行う前は、ガイド１２，２１より下面に退避している。２６，２７は折りローラ（折り手段）であって、互いに押圧されている。２８は排出ガイドであって、折りローラ２６，２７から排出されるシート束を排出ローラ３０，コロ３１のニップ間に案内するためのものである。
【００３４】
２９は排出センサであってシート束束の紙端及び後端を検知する。３２は排出トレイであってシート束束を積載するものである。
【００３５】
図２を用いて入口フラッパ３、切換フラッパＡ１５，切換フラッパＢ１６，搬送ローラ１３，弾性ローラ１７ａ，２２ａの駆動について詳細に説明する。
【００３６】
［入口フラッパ駆動機構］
入口フラッパ３は中心軸３ａを中心に揺動可能に構成されている中心軸３ａの一端にはリンク３ｂが固着されている。リンク３ｂにはばね３ｃが係合して、一方向にフラッパを付勢している。３ｄは入口ソレノイドであって、リンク３ｂの一端に係合している。入口ソレノイド３ｄの電源をＯＮすると、鉄芯を吸引してフラッパ３が上部にはねあがって製本モードに切り換わる。電源ＯＦＦの時はスタックモードへシート束を案内する。
【００３７】
［搬送ローラ、弾性ローラ駆動機構］
図２、図１３において、搬送ローラ１３の中心軸１３ａ上には、搬送プーリ１３ｂが固着されている。半円状の切欠き部（非当接部）を周面部に有する弾性ローラ１７ａの中心軸１７ｂには、弾性ローラプーリ１７ｃと、半円状の切欠き部を有する弾性ローラフラグ１７ｅが固着されている。半円状の切欠き部（非当接部）を周面部に有する弾性ローラ２２ａの中心軸２２ｂには、弾性ローラプーリ２２ｃが固着されている。弾性ローラ１７ａ，２２ａにシートを押圧するため弾性部材１７ｄ，２２ｄが配置されている。
【００３８】
上記弾性ローラ１７ａ，２２ａの各切欠き部は、弾性ローラ１７ａ，２２ａの回転中にシートと当接しない箇所である。
【００３９】
５１は搬送モータであって、その出力軸には、搬送モータプーリ５２が固着されている。搬送モータプーリ５２、搬送プーリ１３ｂ、弾性ローラプーリ１７ｃの外周には、タイミングベルト５３が巻回されており、さらに弾性ローラプーリ１７ｃ，２２ｃ間には、タイミングベルト５４が巻回されている。搬送モータ５１の回転は、搬送モータプーリ５２からタイミングベルト５３に伝達され、搬送プーリ１３ｂ及び弾性ローラプーリ１７ｃを回転させ、さらにタイミングベルト５４を介して、弾性ローラプーリ２２ｃを回転させることにより、搬送ローラ１３，弾性ローラ１７ａ，２２ａを回転させる。弾性ローラプーリ１７ｃ，２２ｃが同期して回転するため、弾性ローラ１７ａ，２２ａも同期して回転する。
【００４０】
弾性ローラセンサ３４は、フォトインタラプタで構成され、弾性ローラフラグ１７ｅの半円状の切欠き部を検知する位置に配置され、弾性ローラ１７ａ，２２ａの半円状の切欠き部が、弾性部材１７ｄ，２２ｄ側に向くのを検知する。
【００４１】
弾性ローラ１７ａ，２２ａの切欠き部の位置が、上記弾性ローラセンサ３４により検知されると、図３に示す幅寄せモータ２４ｄが制御手段１７０（図６）により制御されて駆動し、弾性ローラ１７ａ，２２ａがシートに当接しないときに、幅よせ部材２４ａ，２４ｂがシートを整合するようになっている。
【００４２】
図１３において、搬送ローラ１３の外周の線速度（シート送り速度）Ｖ1 と弾性ローラ１７ａ，２２ａの外周の線速度（シート送り速度）Ｖ2 は、Ｖ2 ≧Ｖ1 となるように設定されている。
【００４３】
これにより、弾性ローラ１７ａ，２２ａにおいて、搬送中のシートにたるみを生じるのが防止されて、シートの整合精度を向上させることができる。
【００４４】
［切換フラッパ駆動機構］
切換フラッパ１５，１６の回転中心軸１５ａ，１６ａ上には、フラッパリンク１５ｂ，１６ｂが固着されている。その一端は切換ソレノイド１５ｄ，１６ｄに係合している。また、フラッパリンク１５ｂ、１６ｂの他端には、ばね１５ｃ，１６ｃが係合しており、切換フラッパ１５，１６を図示する位置に保持している。切換フラッパの電源をＯＮすると、切換ソレノイド１５ｄ，１６ｄの鉄芯を吸引して切換フラッパ１５，１６を、図１の１点鎖線の位置に保持する。
【００４５】
［幅よせ機構］
幅よせ機構について図２を用いて説明する。
【００４６】
２４ａ，２４ｂは前後に配設されたる幅よせ部材（整合手段）であって、シート束の搬送方向と水平でシート束両サイドに垂直な壁面をもち、中央部にラック部を形成している。互いのラックには、ピニオンギヤ２４ｃが係合している。２４ｄはステッピングモータで構成されたる幅よせモータであって、その出力軸上には、ピニオンギヤ２４ｃが固着している。２４ｅは幅よせホームセンサであって、フォトインタラプタで構成されている。幅よせホームセンサ２４ｅは、幅よせ部材２４ａ，２４ｂが整合しうる最大シート束の幅よりも５〜１０mm程度外側に待避した時に、幅よせ部材２４ａの一部に形成されたるフラグを検知する位置に配置されている。
【００４７】
上記幅よせ部材２４ａ，２４ｂは、前述したように、弾性ローラフラグ１７ｅが弾性ローラセンサ３４により検知されて、弾性ローラ１７ａ，２２ａの切欠き部が搬送中のシートに当接しない時に、幅寄せモータ２４ｄにより駆動されて、ストッパ２３に搬入されたシートを整合する。
【００４８】
これにより、幅よせ部材２４ａ，２４ｂにより整合されるシートは、弾性ローラ１７ａ，２２ａと、シートをこれに当接させる弾性部材１７ｄ，２２ｄとの摩擦が回避された状態にあるので、シートの整合精度が向上される。
【００４９】
［ストッパ駆動機構］
ストッパ２３の駆動機構について図１、図３を用いて説明する。
【００５０】
２３はストッパであって、ガイド２０，２１間に進入してきた紙の先端を受け止める。ストッパ２３の両端には、コロ２３ａが回転自在に取り付けられており、フレーム８に構成された溝部をスライドする。ストッパ２３の両端にはラックが構成されている。前記ラックは左右２つのピニオンギヤ２３ｂと係合している。
【００５１】
ピニオンギヤ２３ｂの中心には、軸２３ｃがあり、左右のピニオンギヤに駆動を伝達している。上記軸２３ｃの一端には、ストッパ２３ｄが固着されている。
【００５２】
６１はストッパモータであって、ステッピングモータで構成されている。ストッパモータ６１の出力軸上には、ギヤ６２が固着しており、ストッパギヤ２３ｄに係合している。ストッパ２３の一部には、フラグが形成されており、ホームポジションまで達したときに、ストッパホームセンサ６３で検知する。
【００５３】
３３はストッパセンサであって、ストッパ部先端のシート束の有無を検知するものである。
【００５４】
［ステイプラの駆動機構］
本発明に係るシート束を針綴じするステイプラの機構について図１、図３、図１２を用いて説明する。
【００５５】
前記ステイプラユニット１８は、フレーム８に固定された支持板９９により２４ａ，２４ｂの幅よせ部材で整合されたシート束のセンターに対し左右対称位置に配置されている。
【００５６】
図１２において、ステイプラ１８は、回転軸１８ａを中心に揺動可能に支持された上側の針打ち込み手段としての針打ち込み部（以下フォーミング部と称する）１０１と、駆動ユニット１００及びアンビル部（折り曲げ部）１９とで構成されている。
【００５７】
上記ステイプラ回転軸１８ａの下方には、シート束を案内する案内部材１０２の案内面１０２ａと、案内されたシート束を針綴じするアンビル部１９の綴じ面１０３とが、互いに角度βを持つように構成され、その角度βを持つ紙パス部１０２，１１１の上面のガイド１１１は、ステイプラ１８のフォーミング部１０１が揺動する時に干渉しない大きさの切り欠き穴１１１ａが切り欠かれている。
【００５８】
前記フォーミング部１０１には、針カートリッジ１０４が着脱可能に装着されており、該針カートリッジ１０４内には、板状に連結された綴じ針１０５が約５０００本装填されている。前記針カートリッジ１０４に装填された板状の綴じ針１０５は、針カートリッジ１０４の最上側に設けられたばね１０６によって下方に付勢されており、最下側に配置された送りローラ１０７に搬送力を付与する構成になっている。
【００５９】
前記送りローラ１０７により送り出された針１０５は、フォ−ミング部１０１を回転軸１８ａを中心に揺動させることにより、１本ずつコ字状に形成される。前記フォーミング部１０１は、ステイプルモータ１０８が起動すると、ギヤ列１０９を介して偏心カムギヤ１１０が回転する事によって、この偏心カムギヤ１１０と一体に取り付けられている偏心カムの作用により、図１２の矢印ａに示すように、アンビル部１９側へ揺動して、クリンチ動作（針打ち込み動作）を行い、打ち込んだ針１０５をシート束下面のアンビル部１９で折り曲げる事によりシート束を針綴じする。
【００６０】
［折り駆動機構］
図４、図５を用いて、シート束の折りの駆動機構について詳細に説明する。
【００６１】
６４は折りモータであって、その出力軸上にはプーリ６５が固着されている。６７はアイドラギヤプーリであって、同軸上にプーリ２列とギヤが構成されており、そのうちの１列のプーリが前記のプーリ６５との間にタイミングベルト６６を巻き回されている。６８，６９は折りローラ２６，２７に固着され、互いに係合している折りギヤである。折りギヤ６８の一端は前記アイドラギヤプーリ６７のギヤ部に係合している。
【００６２】
２５は突き出しユニットである。２５ａは突き出し板であって、この突き出し板２５ａは、折りローラ２６，２７のニップ間際まで移動して入り込むため、板厚０．５mm程度のステンレス材等で構成している。突き出し板２５ａは、ホルダ２５ｄ，２５ｂで保持されている。ホルダ２５ｂには軸２５ｃ、２５ｅが固着されており、その外周にはコロが回転自在に取り付けられ、該コロはフレーム８に構成されたる溝部８ａ内をスライドする。
【００６３】
７３はギヤであって軸７２を一部に構成している。ギヤ７３はアイドラギヤ７５が係合している。アイドラギヤ７５は軸７６に固着しており、軸７６上には電磁クラッチ（折りクラッチ）７４ａが配設され、電磁クラッチ上のプーリ７４の回転を電源のＯＮ／ＯＦＦによって軸７６への回転の伝達を制御している。プーリ７４の外周にはタイミングベルト７０が巻き回されている。タイミングベルト７０の一方は、アイドラギヤプーリ６７のプーリ部に巻き回されている。
【００６４】
軸７３ａ上には、フラグ８１が固着しており、その一部に切欠を有している。その切欠を検知する位置に、突き出しホームセンサ８２が配設され、突き出し板２５ａがガイド１２，２１の搬送面より最も落ち込んだ位置で検知するように配設されている。
【００６５】
折りモータ６４の回転は、プーリ６５からタイミングベルト６６を介してアイドラギヤプーリ６７に伝達される。アイドラギヤプーリ６７の回転は、折りギヤ６８から折りギヤ６９へ伝達され、折りローラ２６，２７が駆動される。一方、アイドラギヤプーリ６７の回転は、タイミングベルト７０を介して突き出しクラッチ７４ａ上のプーリ７４に伝達される。突き出しクラッチ７４ａのＯＮ、ＯＦＦによって、プーリ７４の回転は軸７６に伝達され、アイドラギヤ７５が回転する。この回動転移よって、ギヤ７３が回転して軸７２は円運動をする。軸７２に嵌合したリンク７１は、他端を軸２５ｃに嵌合され、かつ軸２５ｃは突き出しユニット２５に固着され、更にフレーム８の溝８ａに軸２５ｅと共にコロを介して嵌合しているので、溝８ａに沿った直線運動を行う。
【００６６】
［排出ローラ部駆動機構］
排出ローラ３０の駆動機構について図２を用いて詳細に説明する。
【００６７】
３０ａは軸であって、排出ローラ３０の中心軸である軸３０ａには、プーリ３０ｂが固着している。９１は排出モータであって、出力軸上にはプーリ９２が固着されている。このプーリ９２と前記プーリ３０ｂには、タイミングベルト９３が巻き回されており、排出モータ９１の回転がプーリ９２からタイミングベルト９３を介してプーリ３０ｂに伝達され、軸３０ａを介して排出ローラ３０が駆動する。排出モータ９１は、ステッピングモータで構成され、排出ローラ３０の周速が折りローラ２６，２７の周速よりも速く設定されている。折りローラ２６，２７の搬送力は排出ローラ対３０，３１の搬送力よりも高く外周へ設定されているので、折りローラ２６，２７に挟持搬送されているときには滑りを生じ、折りローラ２６，２７を抜けると排出ローラ対３０，３１の搬送力で搬送される。
【００６８】
［スタッカ排出部駆動機構］
図２を用いて、スタッカ排出ローラ５の駆動機構について述べる。
【００６９】
５ａは軸で、スタッカ排出ローラ５の中心軸である。軸５ａ上にはプーリ９８が固着されている。９５はスタック排出モータで、出力軸上にはプーリ９６が固着されている。このプーリ９６と前記プーリ９８には、タイミングベルト９７が巻き回されている。スタック排出モータ９５の回転は、プーリ９６からタイミングベルト９７を介してプーリ９８に伝達され、更に軸５ａを介してスタック排出ローラ５を駆動する。スタック排出モータ９５はステッピングモータで構成され、スタック排出ローラ５の周速が排出ローラ１ａの周速よりも高く設定されている。排出ローラ１ａの搬送力は、スタック排出ローラ対５，６の搬送力よりも高く設定されているため、排出ローラ１ａ，１ｂに挟持搬送されている間はスタック排出ローラ対５，６間で滑りを生じ、排出ローラ１ａ、１ｂを抜けると、スタッカ排出ローラ対５，６の搬送力で搬送される。
【００７０】
［制御シーケンス］
次に、図１、図７〜図１１を用いて本実施の形態におけるフィニッシング装置の制御シーケンスについて以下に述べる。
【００７１】
図７ないし図９は、メインルーチンであってフィニッシングリッド装置２が接続したる画像形成装置１より、製本モードかスタックモードかのモード情報、シート束の縦長さＬと横幅Ｗのサイズ情報、枚数情報Ｎ、部数情報Ｍを受取り、スタート信号を受けたところで、本フィニッシング装置の動作を開始する（Ｓ２０１）。モードを確認して（Ｓ２０２）、製本モードでなければ、スタックモードのルーチンへとぶ（Ｓ２０５）。製本モードであれば、長さＬが本装置２で処理し得る上限Ｌmax とＬmin の間にあるか確認して（Ｓ２０３）、これを外れる時はスタックモード処理を行う（Ｓ２０５）。
【００７２】
次に、幅Ｗについても同様に、本装置２で処理し得る上限Ｗmax とＷmin 間にあるか確認して（Ｓ２０４）、これ以外の時は、スタックモード（Ｓ２０５）とする。前記範囲内であれば、入口ソレノイド３ｃをＯＮして、製本モードへのパスを開放する（Ｓ２０７）。搬送モータ５１をＯＮしてローラ類を回転させる（Ｓ２０８）。
【００７３】
次に、切換ソレノイド上下を制御するために切換ソレノイド制御ルーチンにとぶ（Ｓ２０９）。幅よせ部材２４ａ，２４ｂ間の距離Ｐが、Ｐ＝Ｗ＋α（ここでαはシート束と幅よせ部材の突き当て部との隙間で通常は１０mm程度とする）となるステップ数を、幅よせモータ２４ｄに送って回転させる（Ｓ２１０）。ストッパ部材２３がステイプラ１８のステイプルポイント１９ａから下流に、l ＝Ｌ／２なる位置まで移動する分のステップ数を、ストッパモータ６１に送って回転させる（Ｓ２１１）。枚数カウンタＣＮＴ１を０にセットして（Ｓ２１２）、入口センサ８３の信号を確認する（Ｓ２１３）。ＯＮであれば、入口センサ８３の信号がＯＦＦになったところで（Ｓ２１４）、シート束先端がストッパ２３まで突き当たる時間ｔ１後、Ｐ＝Ｗ−β（βは幅よせ部材２４ａ、２４ｂが紙を押し込む量で、通常２mm程度とする）なる位置まで幅よせ部材２４ａ、２４ｂが移動する分のステップ数を送って、幅よせモータ２４ｄを回転させる（Ｓ２１５）。
【００７４】
続いて幅よせ部材２４ａ，２４ｂがＰ＝Ｗ＋αなる位置まで移動分のテップ数を幅よせモータ２４ｄに送る（Ｓ２１６）。枚数カウンタＣＮＴ１を１進める（Ｓ２１７）。枚数カウンタＣＮＴ１が所望の枚数Ｎに達したかを確認して（Ｓ２１８）、達していなければＳ２１３に戻り、画像形成装置から送れてくるシート束を同一処理する。所望の枚数Ｎに達していれば、幅よせ部材２４ａ、２４ｂを外側へ移動する方向に回転させて（Ｓ２１９）、幅よせホームセンサ２４ｅがＯＮするまで続ける（Ｓ２２０）。幅よせホームセンサ２４ｅがＯＮになったところで幅よせモータ２４ｄをＯＦＦする（Ｓ２２０ａ）。
【００７５】
次に、シート束のステイプルを行う。
【００７６】
ステイプルモータＡをＯＮして（Ｓ２２１）、ステイプルセンサＡが検知したところで（Ｓ２２２）、ステイプルモータＡをＯＦＦする（Ｓ２２３）。以下、ステイプルＢについても同様の動作をさせて（Ｓ２２４，Ｓ２２５，Ｓ２２６）ステイプル作業を完了する。
【００７７】
次に、ストッパ部材２３がステイプラ位置１９ａより下流側にl ＝（Ｌ／２）＋ａとなるようなステップ分だけ、ストッパモータ６１を回転させる。ここで、ａはステイプラ位置１９ａと折り位置間の距離である（Ｓ２２７）。搬送モータ５１、入口ソレノイド３ｃ、切換ソレノイドＡ１５、同Ｂ１６をＯＦＦにして折り動作に入る準備をする（Ｓ２２８〜Ｓ２３０）。
【００７８】
ストッパセンサ３３がＯＮであることを確認して（Ｓ２３１）、排出モータ９１をＯＮし（Ｓ２３２）、折りモータ６４をＯＮする（Ｓ２３３）。突き出しクラッチ７４ａをＯＮすると（Ｓ２３４）、突き出し板２５ａが突き出し始めて、折りローラ２６，２７にシート束を案内する。
【００７９】
突き出しホームセンサ８２がＯＮするまで続け（Ｓ２３５）、ＯＮしたところで突き出しクラッチ７４ａをＯＦＦする（Ｓ２３６）。排出センサ２９がＯＦＦしたら（Ｓ２３７）、シート束後端が排出ローラ対３０，３１を抜けるのに十分な時間が経過した後に、排出モータ９１をＯＦＦする（Ｓ２３９）。部数カウンタＣＮＴ２を１進める（Ｓ２４０）。部数カウンタＣＮＴ２が所望の部数Ｍに達していなければ、Ｓ２０６へ戻る。所望の部数Ｍに達していれば、作業を終了する（Ｓ２４２）。
【００８０】
次に、図９、図１１を用いて、切換ソレノイド制御ルーチンについて説明する。
【００８１】
紙サイズの半分、すなわちＬ／２がガイド１１，１２に沿って切換フラッパ１５までの長さｋ1 と定数βの和（ｋ1 ＋β）よりも大きければ（Ｓ２５２）、切換ソレノイド１５，１６はＯＦＦのままとし、本ルーチンは終了とする。ここで定数βは、ストッパ２３が適正な位置にあって積載されたシート束の後端の位置を示す。この定数βは積載されたシート束上に進入してきた次のシート束が、積載されたシート束中に潜り込むことなく、最上位に積載されるのに必要な量である。
【００８２】
Ｌ／２が（ｋ1 ＋β）よりも大きいときは、更にＬ／２（ｋ2 ＋β）と比転する（Ｓ２５４）。ここでｋ2 は、ｋ1 と同様にガイド１１，１２間に沿って切換フラッパ１６までの距離である。βは前記と同様の長さである。Ｌ／２がｋ2 ＋βよりも大きければ（Ｓ２５４）、切換ソレノイド上１５をＯＮして（Ｓ２５５）シート束を切換ソレノイド下１６で案内する。Ｌ／２が（ｋ2 ＋β）よりも小さければ、切換ソレノイド上１５、切換ソレノイド下１６を共にＯＮして（Ｓ２５７）ガイド１１に沿って積載する。以上で切換ソレノイド制御ルーチンを終える。
【００８３】
次に、スタックモードルーチンについて図１０を用いて述べる。
【００８４】
枚数カウンタＣＮＴを０にセットする（Ｓ２７２）。
【００８５】
スタック排出モータ８５をＯＮして（Ｓ２７３）スタック排出ローラ５を回転させる。スタックセンサ８４がＯＮか確認して（Ｓ２７５）、ＯＮならば更にスタックセンサ８４がＯＦＦになるのを確認する（Ｓ２７５）。ＯＦＦになったら、枚数カウンタＣＮＴに１を加え（Ｓ２７６）、枚数カウンタＣＮＴが枚数Ｎと一致したか確認する（Ｓ２７７）。枚数カウンタＣＮＴがＮより小さければＳ２７４の前に戻る。枚数カウンタＣＮＴが枚数がＮになったら、シート束後端がスタックセンサ８４を通過するのに十分な時間経過後、スタック排出モータ８５をＯＦＦする（Ｓ２７８）。以上で、スタックモードルーチンを終了する（Ｓ２７９）。
【００８６】
なお、第２の搬送ローラにシートを押圧させる部材は、弾性部材に限ることなく、第２の搬送ローラ側に付勢されているローラであってもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１の搬送手段により搬送されるシートを、第２の搬送手段により位置決め手段に搬送してシートを位置決め収納し、さらに搬入したシートの幅方向を整合手段により整合する際に、第２の搬送手段の非当接部がシートに対向して、第２の搬送手段がシートに当接しない状態の時に、整合手段によるシートの整合させるようにしたので、シート整合時におけるシートと第２の搬送手段との当接による摩擦がないので、位置決め手段上におけるシートの整合精度を向上させることができる。
【００８８】
また、第２の搬送手段によるシート送り速度を、第１の搬送手段によるシート送り速度よりも大きくしたので、第２の搬送手段の上流側におけるシートのたるみの発生が防止されて、シートの整合精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート綴じ装置が適用可能なシート処理装置の縦断側面図。
【図２】同じく、シート処理装置の搬送系を表わす正面図。
【図３】同じく、シート処理装置の幅よせ、ストッパの構成を示す正面図。
【図４】同じく、シート処理装置の突き出し部、折りローラ部の縦断側面図。
【図５】同じく、シート処理装置の突き出し部、折りローラ部の平面図。
【図６】同じく、シート処理装置の制御に係るブロック図。
【図７】本発明のシート綴じ装置が適用可能なシート処理装置の制御に係るメインルーチンのフローチャート。
【図８】同じく、シート処理装置の制御に係るメインルーチンのフローチャート。
【図９】同じく、シート処理装置の切換ソレノイド制御のフローチャート。
【図１０】同じく、シート処理装置のスタックモードのフローチャート。
【図１１】同じく、シート処理装置の主要寸法図。
【図１２】同じくステイプラユニットの縦断側面図。
【図１３】同じく本発明のシート処理装置に係る第１，第２の搬送ローラ及び整合部の縦断側面図。
【図１４】従来のシート処理装置に係る搬送ローラ及び整合の縦断側面図。
【図１５】従来のシート処理装置に係る搬送ローラ及び整合の正面図。
【図１６】シート処理装置を備える画像形成装置の一例を示す縦断正面図。
【符合の説明】
１ 画像形成装置
２ シート処理装置
１３ 第１の搬送ローラ
１４ 搬送コロ
１３，１４ 第１の搬送手段
１７ａ，２２ａ 弾性ローラ（第２の搬送ローラ）
１７ｄ，２２ｄ 弾性部材（当接手段）
１７ａ，１７ｄ 第２の搬送手段
１７ｅ 弾性ローラフラグ
２２ａ，２２ｄ 第２の搬送手段
１８ ステイプラユニット
２３ ストッパ（位置決め手段）
２４ａ，２４ｂ 幅よせ部材（整合手段）
３４ 弾性ローラセンサ（弾性ローラ位置の検知手段）
１７０ 制御手段
９１４ 感光ドラム（画像形成手段）
１ａ，１ｂ 排出手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置、詳細には、シートを搬送して位置決め手段に受け止めて一時的に収納するシート処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送されるシートを収納する処理装置において、シートを整合する手段として、図１４，図１５に示す装置が公知である。この装置は、シートを搬送する搬送ローラ１３、及び搬送ローラ１３に押圧された搬送コロ１４と、ストッパ２３と、ストッパ２３までシートを搬送する弾性ローラ１７ａと、シートを弾性ローラ１７ａに押圧させる弾性部材１７ｄと、幅寄せ部材２４ａにより構成されている。
【０００３】
この処理装置において、搬送ローラ１３は、処理装置が処理し得る最長のシートがストッパ２３に搬入された時のシートの上端の位置より上部に配置される。この装置において、シート１２５を図１４の矢印Ａ方向に搬送し、弾性ローラ１７ａによりストッパ２３まで搬送後、幅寄せ部材２３を図１５の矢印Ｂ方向に揺動させてシートを整合していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例においては、シート整合時に弾性ローラがシートに当接し、弾性ローラとシート間で摩擦が生じるため、シートの整合精度が悪く、弾性ローラ上部でシートがたるんで、整合不良が発生し易いという問題があった。
【０００５】
上記問題は、図１４の弾性部材１７ｄを移動させることで解決するが、移動する間時間がかかり、生産性を悪くする欠点があった。
【０００６】
本発明の第１の目的は、生産性を落とすことなく、弾性ローラとシート間で摩擦を生じない状態で、シートを整合できるシート処理装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、生産性を落とすことなく、シートがたるまない状態でシートを整合できるシート処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、
シートを挟持して搬送する第１の搬送手段と、該第１の搬送手段で搬送し得る１大シート長さよりも大きい距離で前記第１の搬送手段の下方に配置され、搬送されるシートの先端を揃える位置決め手段と、前記第１の搬送手段の下流側においてシートを前記位置決め手段に搬送する少なくとも１つの第２の搬送手段と、前記位置決め手段に搬送されたシートを搬送方向に対して交わる方向に整合する整合手段と、を備えるシート処理装置において、
前記第２の搬送手段は、その一部に搬送されるシートに接触しない非当接部を有し、該第２の搬送手段がシートに当接していない時に、前記整合手段によってシートを整合するように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記第２の搬送手段のシート送り速度は、前記第１の搬送手段のシート送り速度よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
［作用］
以上構成に基づき、第１の搬送手段、及びその下流側の第２の搬送手段により搬送されるシートは、その先端部を位置決め手段に当接して位置決め収納され、さらに整合手段により幅方向が整合される。整合手段によるシートの整合は、第２の搬送手段の非当接部がシートに対向している時に行なわれる。これにより、シートの整合時に、シートと第２の搬送手段との摩擦はないので、シートの整合精度を向上させることができる。
【００１１】
また、シートを位置決め手段に搬送する第１，第２の搬送手段は、第２の搬送手段のシート送り速度が、第１の搬送手段のシート送り速度よりも大きく設定されている。これにより、第１，第２の搬送手段の間におけるシートのたるみの発生が防止されて、シートの整合精度を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
先ず初めに、図１６は、本発明に係るシート綴じ装置を有するシート処理装置を備えた画像形成装置本体（複写機本体）の一例を示している。
【００１４】
画像形成装置本体（複写機本体）９００には、原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２等が備えられている。
【００１５】
給紙部９０９は、記録用のシート束Ｓを収納して装置本体９００に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部９０２には、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等がそれぞれ備えられている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対１ａ，１ｂ等が配設されている。
【００１６】
この画像形成装置本体の動作を説明する。
【００１７】
装置本体側９００に設けられている制御装置１５０から給紙信号が出力されると、カセット９１０，９１１またはデッキ９１３からシート束Ｓが給送される。一方、原稿載置台２０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００１８】
給紙部９０９から給送されたシート束Ｓは、レジストローラ９１０で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が、送られてきたシート束Ｓに転写用帯電器９１６によって転写され、トナー像が転写されたシート束Ｓは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。
【００１９】
そして、分離されたシート束Ｓは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシート束Ｓに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシート束Ｓは、排出ローラ対９０５により装置本体９００から排出される。
【００２０】
このようにして、給紙部９０９から給送されたシート束Ｓには、画像が形成されて排出される。
【００２１】
図１は本発明のシート綴じ装置が適用されているシート処理装置の図である。１は複写機、プリンタや印刷装置等の画像処理装置である。
【００２２】
１ａは排紙ローラで１ｂは排紙ローラ１ａに押圧されたる排紙コロである。２は本発明に係るところのフィニッシング装置である。
【００２３】
３は入り口フラッパであり、この入り口フラッパ３は入口ソレノイド３ｄ（図２）に係合しており、入口ソレノイド３ｄの電源ＯＮ、ＯＦＦによって整本モード／スタックモードの切換えを行っている。
【００２４】
［スタックモード構成］
４は排紙ガイドである。排紙ガイド４の下流にはスタッカ排出ローラ５とスタッカ排出コロ６が配置されている。
【００２５】
７はスタッカトレイであって、スタッカ排出ローラ５から排紙された紙を積載するものである。
【００２６】
［製本モード構成］
１１，１２はガイドである。１３は、第１の搬送ローラであって、対向面に搬送コロ１４が配置され、搬送ローラ１３に押圧されている。１５，１６は切換フラッパ上、下である。搬送ローラ１３、搬送コロ１４によりシートを搬送する第１の搬送手段が構成されている。
【００２７】
切換フラッパ上、下１５，１６には切換ソレノイド上、下１５ｄ，１６ｄが係合しており（図２）、電気的信号でＯＮ、ＯＦＦすることによって図１に示す１点鎖線と実線の２つの位置を取るように構成されている。
【００２８】
１７ａ、２２ａは、第２の搬送ローラとしての弾性ローラ（第２の搬送手段）であって、スポンジ状のゴム材質で形成されている。その対向面には、シートを弾性ローラ１７ａ，２２ａに当接させる弾性部材（当接手段）１７ｄ，２２ｄが配設され弾性ローラ１７ａ、２２ａに付勢されている。
【００２９】
弾性ローラ１７ａ，２２ａは、搬送ローラ１３，１４により送られて来るシートを受けて、さらに搬送し、シート先端がストッパ２３に達したことが、後述するセンサ３３によって検知されると停止する。弾性ローラ１７ａ，２２ａの停止は、切欠き部が弾性部材１７ｄ，２２ｄに対向するように、フォトインタラプタである弾性ローラセンサ３４で位置制御される。
【００３０】
１８は、後で説明するステイプラユニットでシート束を針綴じするものである。
【００３１】
２０，２１はステイプラユニット１８の下流側に配置されたガイドである。
【００３２】
２４ａ，２４ｂは、幅よせ部材（整合手段）であって、シートを両サイドから押えてシートを整合するためのものである。２３はストッパ（位置決め手段）であって、ガイド２０，２１間に進入してきたシート束の先端を受ける部材である。本ストッパ２３は、ガイド２０，２１間を図中矢印方向に移動可能に構成されている。ストッパ２３の目的は２つあり、１つは、前記のステイプルユニットで針打ちするときの位置決めと、他の１つは後述する折りの位置決めである。また、ストッパ２３上には、シート束先端を検知するストッパセンサ３３が配設されている。
【００３３】
２５は突き出しユニットであって折りを行う前は、ガイド１２，２１より下面に退避している。２６，２７は折りローラ（折り手段）であって、互いに押圧されている。２８は排出ガイドであって、折りローラ２６，２７から排出されるシート束を排出ローラ３０，コロ３１のニップ間に案内するためのものである。
【００３４】
２９は排出センサであってシート束束の紙端及び後端を検知する。３２は排出トレイであってシート束束を積載するものである。
【００３５】
図２を用いて入口フラッパ３、切換フラッパＡ１５，切換フラッパＢ１６，搬送ローラ１３，弾性ローラ１７ａ，２２ａの駆動について詳細に説明する。
【００３６】
［入口フラッパ駆動機構］
入口フラッパ３は中心軸３ａを中心に揺動可能に構成されている中心軸３ａの一端にはリンク３ｂが固着されている。リンク３ｂにはばね３ｃが係合して、一方向にフラッパを付勢している。３ｄは入口ソレノイドであって、リンク３ｂの一端に係合している。入口ソレノイド３ｄの電源をＯＮすると、鉄芯を吸引してフラッパ３が上部にはねあがって製本モードに切り換わる。電源ＯＦＦの時はスタックモードへシート束を案内する。
【００３７】
［搬送ローラ、弾性ローラ駆動機構］
図２、図１３において、搬送ローラ１３の中心軸１３ａ上には、搬送プーリ１３ｂが固着されている。半円状の切欠き部（非当接部）を周面部に有する弾性ローラ１７ａの中心軸１７ｂには、弾性ローラプーリ１７ｃと、半円状の切欠き部を有する弾性ローラフラグ１７ｅが固着されている。半円状の切欠き部（非当接部）を周面部に有する弾性ローラ２２ａの中心軸２２ｂには、弾性ローラプーリ２２ｃが固着されている。弾性ローラ１７ａ，２２ａにシートを押圧するため弾性部材１７ｄ，２２ｄが配置されている。
【００３８】
上記弾性ローラ１７ａ，２２ａの各切欠き部は、弾性ローラ１７ａ，２２ａの回転中にシートと当接しない箇所である。
【００３９】
５１は搬送モータであって、その出力軸には、搬送モータプーリ５２が固着されている。搬送モータプーリ５２、搬送プーリ１３ｂ、弾性ローラプーリ１７ｃの外周には、タイミングベルト５３が巻回されており、さらに弾性ローラプーリ１７ｃ，２２ｃ間には、タイミングベルト５４が巻回されている。搬送モータ５１の回転は、搬送モータプーリ５２からタイミングベルト５３に伝達され、搬送プーリ１３ｂ及び弾性ローラプーリ１７ｃを回転させ、さらにタイミングベルト５４を介して、弾性ローラプーリ２２ｃを回転させることにより、搬送ローラ１３，弾性ローラ１７ａ，２２ａを回転させる。弾性ローラプーリ１７ｃ，２２ｃが同期して回転するため、弾性ローラ１７ａ，２２ａも同期して回転する。
【００４０】
弾性ローラセンサ３４は、フォトインタラプタで構成され、弾性ローラフラグ１７ｅの半円状の切欠き部を検知する位置に配置され、弾性ローラ１７ａ，２２ａの半円状の切欠き部が、弾性部材１７ｄ，２２ｄ側に向くのを検知する。
【００４１】
弾性ローラ１７ａ，２２ａの切欠き部の位置が、上記弾性ローラセンサ３４により検知されると、図３に示す幅寄せモータ２４ｄが制御手段１７０（図６）により制御されて駆動し、弾性ローラ１７ａ，２２ａがシートに当接しないときに、幅よせ部材２４ａ，２４ｂがシートを整合するようになっている。
【００４２】
図１３において、搬送ローラ１３の外周の線速度（シート送り速度）Ｖ1 と弾性ローラ１７ａ，２２ａの外周の線速度（シート送り速度）Ｖ2 は、Ｖ2 ≧Ｖ1 となるように設定されている。
【００４３】
これにより、弾性ローラ１７ａ，２２ａにおいて、搬送中のシートにたるみを生じるのが防止されて、シートの整合精度を向上させることができる。
【００４４】
［切換フラッパ駆動機構］
切換フラッパ１５，１６の回転中心軸１５ａ，１６ａ上には、フラッパリンク１５ｂ，１６ｂが固着されている。その一端は切換ソレノイド１５ｄ，１６ｄに係合している。また、フラッパリンク１５ｂ、１６ｂの他端には、ばね１５ｃ，１６ｃが係合しており、切換フラッパ１５，１６を図示する位置に保持している。切換フラッパの電源をＯＮすると、切換ソレノイド１５ｄ，１６ｄの鉄芯を吸引して切換フラッパ１５，１６を、図１の１点鎖線の位置に保持する。
【００４５】
［幅よせ機構］
幅よせ機構について図２を用いて説明する。
【００４６】
２４ａ，２４ｂは前後に配設されたる幅よせ部材（整合手段）であって、シート束の搬送方向と水平でシート束両サイドに垂直な壁面をもち、中央部にラック部を形成している。互いのラックには、ピニオンギヤ２４ｃが係合している。２４ｄはステッピングモータで構成されたる幅よせモータであって、その出力軸上には、ピニオンギヤ２４ｃが固着している。２４ｅは幅よせホームセンサであって、フォトインタラプタで構成されている。幅よせホームセンサ２４ｅは、幅よせ部材２４ａ，２４ｂが整合しうる最大シート束の幅よりも５〜１０mm程度外側に待避した時に、幅よせ部材２４ａの一部に形成されたるフラグを検知する位置に配置されている。
【００４７】
上記幅よせ部材２４ａ，２４ｂは、前述したように、弾性ローラフラグ１７ｅが弾性ローラセンサ３４により検知されて、弾性ローラ１７ａ，２２ａの切欠き部が搬送中のシートに当接しない時に、幅寄せモータ２４ｄにより駆動されて、ストッパ２３に搬入されたシートを整合する。
【００４８】
これにより、幅よせ部材２４ａ，２４ｂにより整合されるシートは、弾性ローラ１７ａ，２２ａと、シートをこれに当接させる弾性部材１７ｄ，２２ｄとの摩擦が回避された状態にあるので、シートの整合精度が向上される。
【００４９】
［ストッパ駆動機構］
ストッパ２３の駆動機構について図１、図３を用いて説明する。
【００５０】
２３はストッパであって、ガイド２０，２１間に進入してきた紙の先端を受け止める。ストッパ２３の両端には、コロ２３ａが回転自在に取り付けられており、フレーム８に構成された溝部をスライドする。ストッパ２３の両端にはラックが構成されている。前記ラックは左右２つのピニオンギヤ２３ｂと係合している。
【００５１】
ピニオンギヤ２３ｂの中心には、軸２３ｃがあり、左右のピニオンギヤに駆動を伝達している。上記軸２３ｃの一端には、ストッパ２３ｄが固着されている。
【００５２】
６１はストッパモータであって、ステッピングモータで構成されている。ストッパモータ６１の出力軸上には、ギヤ６２が固着しており、ストッパギヤ２３ｄに係合している。ストッパ２３の一部には、フラグが形成されており、ホームポジションまで達したときに、ストッパホームセンサ６３で検知する。
【００５３】
３３はストッパセンサであって、ストッパ部先端のシート束の有無を検知するものである。
【００５４】
［ステイプラの駆動機構］
本発明に係るシート束を針綴じするステイプラの機構について図１、図３、図１２を用いて説明する。
【００５５】
前記ステイプラユニット１８は、フレーム８に固定された支持板９９により２４ａ，２４ｂの幅よせ部材で整合されたシート束のセンターに対し左右対称位置に配置されている。
【００５６】
図１２において、ステイプラ１８は、回転軸１８ａを中心に揺動可能に支持された上側の針打ち込み手段としての針打ち込み部（以下フォーミング部と称する）１０１と、駆動ユニット１００及びアンビル部（折り曲げ部）１９とで構成されている。
【００５７】
上記ステイプラ回転軸１８ａの下方には、シート束を案内する案内部材１０２の案内面１０２ａと、案内されたシート束を針綴じするアンビル部１９の綴じ面１０３とが、互いに角度βを持つように構成され、その角度βを持つ紙パス部１０２，１１１の上面のガイド１１１は、ステイプラ１８のフォーミング部１０１が揺動する時に干渉しない大きさの切り欠き穴１１１ａが切り欠かれている。
【００５８】
前記フォーミング部１０１には、針カートリッジ１０４が着脱可能に装着されており、該針カートリッジ１０４内には、板状に連結された綴じ針１０５が約５０００本装填されている。前記針カートリッジ１０４に装填された板状の綴じ針１０５は、針カートリッジ１０４の最上側に設けられたばね１０６によって下方に付勢されており、最下側に配置された送りローラ１０７に搬送力を付与する構成になっている。
【００５９】
前記送りローラ１０７により送り出された針１０５は、フォ−ミング部１０１を回転軸１８ａを中心に揺動させることにより、１本ずつコ字状に形成される。前記フォーミング部１０１は、ステイプルモータ１０８が起動すると、ギヤ列１０９を介して偏心カムギヤ１１０が回転する事によって、この偏心カムギヤ１１０と一体に取り付けられている偏心カムの作用により、図１２の矢印ａに示すように、アンビル部１９側へ揺動して、クリンチ動作（針打ち込み動作）を行い、打ち込んだ針１０５をシート束下面のアンビル部１９で折り曲げる事によりシート束を針綴じする。
【００６０】
［折り駆動機構］
図４、図５を用いて、シート束の折りの駆動機構について詳細に説明する。
【００６１】
６４は折りモータであって、その出力軸上にはプーリ６５が固着されている。６７はアイドラギヤプーリであって、同軸上にプーリ２列とギヤが構成されており、そのうちの１列のプーリが前記のプーリ６５との間にタイミングベルト６６を巻き回されている。６８，６９は折りローラ２６，２７に固着され、互いに係合している折りギヤである。折りギヤ６８の一端は前記アイドラギヤプーリ６７のギヤ部に係合している。
【００６２】
２５は突き出しユニットである。２５ａは突き出し板であって、この突き出し板２５ａは、折りローラ２６，２７のニップ間際まで移動して入り込むため、板厚０．５mm程度のステンレス材等で構成している。突き出し板２５ａは、ホルダ２５ｄ，２５ｂで保持されている。ホルダ２５ｂには軸２５ｃ、２５ｅが固着されており、その外周にはコロが回転自在に取り付けられ、該コロはフレーム８に構成されたる溝部８ａ内をスライドする。
【００６３】
７３はギヤであって軸７２を一部に構成している。ギヤ７３はアイドラギヤ７５が係合している。アイドラギヤ７５は軸７６に固着しており、軸７６上には電磁クラッチ（折りクラッチ）７４ａが配設され、電磁クラッチ上のプーリ７４の回転を電源のＯＮ／ＯＦＦによって軸７６への回転の伝達を制御している。プーリ７４の外周にはタイミングベルト７０が巻き回されている。タイミングベルト７０の一方は、アイドラギヤプーリ６７のプーリ部に巻き回されている。
【００６４】
軸７３ａ上には、フラグ８１が固着しており、その一部に切欠を有している。その切欠を検知する位置に、突き出しホームセンサ８２が配設され、突き出し板２５ａがガイド１２，２１の搬送面より最も落ち込んだ位置で検知するように配設されている。
【００６５】
折りモータ６４の回転は、プーリ６５からタイミングベルト６６を介してアイドラギヤプーリ６７に伝達される。アイドラギヤプーリ６７の回転は、折りギヤ６８から折りギヤ６９へ伝達され、折りローラ２６，２７が駆動される。一方、アイドラギヤプーリ６７の回転は、タイミングベルト７０を介して突き出しクラッチ７４ａ上のプーリ７４に伝達される。突き出しクラッチ７４ａのＯＮ、ＯＦＦによって、プーリ７４の回転は軸７６に伝達され、アイドラギヤ７５が回転する。この回動転移よって、ギヤ７３が回転して軸７２は円運動をする。軸７２に嵌合したリンク７１は、他端を軸２５ｃに嵌合され、かつ軸２５ｃは突き出しユニット２５に固着され、更にフレーム８の溝８ａに軸２５ｅと共にコロを介して嵌合しているので、溝８ａに沿った直線運動を行う。
【００６６】
［排出ローラ部駆動機構］
排出ローラ３０の駆動機構について図２を用いて詳細に説明する。
【００６７】
３０ａは軸であって、排出ローラ３０の中心軸である軸３０ａには、プーリ３０ｂが固着している。９１は排出モータであって、出力軸上にはプーリ９２が固着されている。このプーリ９２と前記プーリ３０ｂには、タイミングベルト９３が巻き回されており、排出モータ９１の回転がプーリ９２からタイミングベルト９３を介してプーリ３０ｂに伝達され、軸３０ａを介して排出ローラ３０が駆動する。排出モータ９１は、ステッピングモータで構成され、排出ローラ３０の周速が折りローラ２６，２７の周速よりも速く設定されている。折りローラ２６，２７の搬送力は排出ローラ対３０，３１の搬送力よりも高く外周へ設定されているので、折りローラ２６，２７に挟持搬送されているときには滑りを生じ、折りローラ２６，２７を抜けると排出ローラ対３０，３１の搬送力で搬送される。
【００６８】
［スタッカ排出部駆動機構］
図２を用いて、スタッカ排出ローラ５の駆動機構について述べる。
【００６９】
５ａは軸で、スタッカ排出ローラ５の中心軸である。軸５ａ上にはプーリ９８が固着されている。９５はスタック排出モータで、出力軸上にはプーリ９６が固着されている。このプーリ９６と前記プーリ９８には、タイミングベルト９７が巻き回されている。スタック排出モータ９５の回転は、プーリ９６からタイミングベルト９７を介してプーリ９８に伝達され、更に軸５ａを介してスタック排出ローラ５を駆動する。スタック排出モータ９５はステッピングモータで構成され、スタック排出ローラ５の周速が排出ローラ１ａの周速よりも高く設定されている。排出ローラ１ａの搬送力は、スタック排出ローラ対５，６の搬送力よりも高く設定されているため、排出ローラ１ａ，１ｂに挟持搬送されている間はスタック排出ローラ対５，６間で滑りを生じ、排出ローラ１ａ、１ｂを抜けると、スタッカ排出ローラ対５，６の搬送力で搬送される。
【００７０】
［制御シーケンス］
次に、図１、図７〜図１１を用いて本実施の形態におけるフィニッシング装置の制御シーケンスについて以下に述べる。
【００７１】
図７ないし図９は、メインルーチンであってフィニッシングリッド装置２が接続したる画像形成装置１より、製本モードかスタックモードかのモード情報、シート束の縦長さＬと横幅Ｗのサイズ情報、枚数情報Ｎ、部数情報Ｍを受取り、スタート信号を受けたところで、本フィニッシング装置の動作を開始する（Ｓ２０１）。モードを確認して（Ｓ２０２）、製本モードでなければ、スタックモードのルーチンへとぶ（Ｓ２０５）。製本モードであれば、長さＬが本装置２で処理し得る上限Ｌmax とＬmin の間にあるか確認して（Ｓ２０３）、これを外れる時はスタックモード処理を行う（Ｓ２０５）。
【００７２】
次に、幅Ｗについても同様に、本装置２で処理し得る上限Ｗmax とＷmin 間にあるか確認して（Ｓ２０４）、これ以外の時は、スタックモード（Ｓ２０５）とする。前記範囲内であれば、入口ソレノイド３ｃをＯＮして、製本モードへのパスを開放する（Ｓ２０７）。搬送モータ５１をＯＮしてローラ類を回転させる（Ｓ２０８）。
【００７３】
次に、切換ソレノイド上下を制御するために切換ソレノイド制御ルーチンにとぶ（Ｓ２０９）。幅よせ部材２４ａ，２４ｂ間の距離Ｐが、Ｐ＝Ｗ＋α（ここでαはシート束と幅よせ部材の突き当て部との隙間で通常は１０mm程度とする）となるステップ数を、幅よせモータ２４ｄに送って回転させる（Ｓ２１０）。ストッパ部材２３がステイプラ１８のステイプルポイント１９ａから下流に、l ＝Ｌ／２なる位置まで移動する分のステップ数を、ストッパモータ６１に送って回転させる（Ｓ２１１）。枚数カウンタＣＮＴ１を０にセットして（Ｓ２１２）、入口センサ８３の信号を確認する（Ｓ２１３）。ＯＮであれば、入口センサ８３の信号がＯＦＦになったところで（Ｓ２１４）、シート束先端がストッパ２３まで突き当たる時間ｔ１後、Ｐ＝Ｗ−β（βは幅よせ部材２４ａ、２４ｂが紙を押し込む量で、通常２mm程度とする）なる位置まで幅よせ部材２４ａ、２４ｂが移動する分のステップ数を送って、幅よせモータ２４ｄを回転させる（Ｓ２１５）。
【００７４】
続いて幅よせ部材２４ａ，２４ｂがＰ＝Ｗ＋αなる位置まで移動分のテップ数を幅よせモータ２４ｄに送る（Ｓ２１６）。枚数カウンタＣＮＴ１を１進める（Ｓ２１７）。枚数カウンタＣＮＴ１が所望の枚数Ｎに達したかを確認して（Ｓ２１８）、達していなければＳ２１３に戻り、画像形成装置から送れてくるシート束を同一処理する。所望の枚数Ｎに達していれば、幅よせ部材２４ａ、２４ｂを外側へ移動する方向に回転させて（Ｓ２１９）、幅よせホームセンサ２４ｅがＯＮするまで続ける（Ｓ２２０）。幅よせホームセンサ２４ｅがＯＮになったところで幅よせモータ２４ｄをＯＦＦする（Ｓ２２０ａ）。
【００７５】
次に、シート束のステイプルを行う。
【００７６】
ステイプルモータＡをＯＮして（Ｓ２２１）、ステイプルセンサＡが検知したところで（Ｓ２２２）、ステイプルモータＡをＯＦＦする（Ｓ２２３）。以下、ステイプルＢについても同様の動作をさせて（Ｓ２２４，Ｓ２２５，Ｓ２２６）ステイプル作業を完了する。
【００７７】
次に、ストッパ部材２３がステイプラ位置１９ａより下流側にl ＝（Ｌ／２）＋ａとなるようなステップ分だけ、ストッパモータ６１を回転させる。ここで、ａはステイプラ位置１９ａと折り位置間の距離である（Ｓ２２７）。搬送モータ５１、入口ソレノイド３ｃ、切換ソレノイドＡ１５、同Ｂ１６をＯＦＦにして折り動作に入る準備をする（Ｓ２２８〜Ｓ２３０）。
【００７８】
ストッパセンサ３３がＯＮであることを確認して（Ｓ２３１）、排出モータ９１をＯＮし（Ｓ２３２）、折りモータ６４をＯＮする（Ｓ２３３）。突き出しクラッチ７４ａをＯＮすると（Ｓ２３４）、突き出し板２５ａが突き出し始めて、折りローラ２６，２７にシート束を案内する。
【００７９】
突き出しホームセンサ８２がＯＮするまで続け（Ｓ２３５）、ＯＮしたところで突き出しクラッチ７４ａをＯＦＦする（Ｓ２３６）。排出センサ２９がＯＦＦしたら（Ｓ２３７）、シート束後端が排出ローラ対３０，３１を抜けるのに十分な時間が経過した後に、排出モータ９１をＯＦＦする（Ｓ２３９）。部数カウンタＣＮＴ２を１進める（Ｓ２４０）。部数カウンタＣＮＴ２が所望の部数Ｍに達していなければ、Ｓ２０６へ戻る。所望の部数Ｍに達していれば、作業を終了する（Ｓ２４２）。
【００８０】
次に、図９、図１１を用いて、切換ソレノイド制御ルーチンについて説明する。
【００８１】
紙サイズの半分、すなわちＬ／２がガイド１１，１２に沿って切換フラッパ１５までの長さｋ1 と定数βの和（ｋ1 ＋β）よりも大きければ（Ｓ２５２）、切換ソレノイド１５，１６はＯＦＦのままとし、本ルーチンは終了とする。ここで定数βは、ストッパ２３が適正な位置にあって積載されたシート束の後端の位置を示す。この定数βは積載されたシート束上に進入してきた次のシート束が、積載されたシート束中に潜り込むことなく、最上位に積載されるのに必要な量である。
【００８２】
Ｌ／２が（ｋ1 ＋β）よりも大きいときは、更にＬ／２（ｋ2 ＋β）と比転する（Ｓ２５４）。ここでｋ2 は、ｋ1 と同様にガイド１１，１２間に沿って切換フラッパ１６までの距離である。βは前記と同様の長さである。Ｌ／２がｋ2 ＋βよりも大きければ（Ｓ２５４）、切換ソレノイド上１５をＯＮして（Ｓ２５５）シート束を切換ソレノイド下１６で案内する。Ｌ／２が（ｋ2 ＋β）よりも小さければ、切換ソレノイド上１５、切換ソレノイド下１６を共にＯＮして（Ｓ２５７）ガイド１１に沿って積載する。以上で切換ソレノイド制御ルーチンを終える。
【００８３】
次に、スタックモードルーチンについて図１０を用いて述べる。
【００８４】
枚数カウンタＣＮＴを０にセットする（Ｓ２７２）。
【００８５】
スタック排出モータ８５をＯＮして（Ｓ２７３）スタック排出ローラ５を回転させる。スタックセンサ８４がＯＮか確認して（Ｓ２７５）、ＯＮならば更にスタックセンサ８４がＯＦＦになるのを確認する（Ｓ２７５）。ＯＦＦになったら、枚数カウンタＣＮＴに１を加え（Ｓ２７６）、枚数カウンタＣＮＴが枚数Ｎと一致したか確認する（Ｓ２７７）。枚数カウンタＣＮＴがＮより小さければＳ２７４の前に戻る。枚数カウンタＣＮＴが枚数がＮになったら、シート束後端がスタックセンサ８４を通過するのに十分な時間経過後、スタック排出モータ８５をＯＦＦする（Ｓ２７８）。以上で、スタックモードルーチンを終了する（Ｓ２７９）。
【００８６】
なお、第２の搬送ローラにシートを押圧させる部材は、弾性部材に限ることなく、第２の搬送ローラ側に付勢されているローラであってもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１の搬送手段により搬送されるシートを、第２の搬送手段により位置決め手段に搬送してシートを位置決め収納し、さらに搬入したシートの幅方向を整合手段により整合する際に、第２の搬送手段の非当接部がシートに対向して、第２の搬送手段がシートに当接しない状態の時に、整合手段によるシートの整合させるようにしたので、シート整合時におけるシートと第２の搬送手段との当接による摩擦がないので、位置決め手段上におけるシートの整合精度を向上させることができる。
【００８８】
また、第２の搬送手段によるシート送り速度を、第１の搬送手段によるシート送り速度よりも大きくしたので、第２の搬送手段の上流側におけるシートのたるみの発生が防止されて、シートの整合精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート綴じ装置が適用可能なシート処理装置の縦断側面図。
【図２】同じく、シート処理装置の搬送系を表わす正面図。
【図３】同じく、シート処理装置の幅よせ、ストッパの構成を示す正面図。
【図４】同じく、シート処理装置の突き出し部、折りローラ部の縦断側面図。
【図５】同じく、シート処理装置の突き出し部、折りローラ部の平面図。
【図６】同じく、シート処理装置の制御に係るブロック図。
【図７】本発明のシート綴じ装置が適用可能なシート処理装置の制御に係るメインルーチンのフローチャート。
【図８】同じく、シート処理装置の制御に係るメインルーチンのフローチャート。
【図９】同じく、シート処理装置の切換ソレノイド制御のフローチャート。
【図１０】同じく、シート処理装置のスタックモードのフローチャート。
【図１１】同じく、シート処理装置の主要寸法図。
【図１２】同じくステイプラユニットの縦断側面図。
【図１３】同じく本発明のシート処理装置に係る第１，第２の搬送ローラ及び整合部の縦断側面図。
【図１４】従来のシート処理装置に係る搬送ローラ及び整合の縦断側面図。
【図１５】従来のシート処理装置に係る搬送ローラ及び整合の正面図。
【図１６】シート処理装置を備える画像形成装置の一例を示す縦断正面図。
【符合の説明】
１ 画像形成装置
２ シート処理装置
１３ 第１の搬送ローラ
１４ 搬送コロ
１３，１４ 第１の搬送手段
１７ａ，２２ａ 弾性ローラ（第２の搬送ローラ）
１７ｄ，２２ｄ 弾性部材（当接手段）
１７ａ，１７ｄ 第２の搬送手段
１７ｅ 弾性ローラフラグ
２２ａ，２２ｄ 第２の搬送手段
１８ ステイプラユニット
２３ ストッパ（位置決め手段）
２４ａ，２４ｂ 幅よせ部材（整合手段）
３４ 弾性ローラセンサ（弾性ローラ位置の検知手段）
１７０ 制御手段
９１４ 感光ドラム（画像形成手段）
１ａ，１ｂ 排出手段
Claims (6)
- シートを挟持して搬送する第１の搬送手段と、該第１の搬送手段で搬送し得る最大シート長さよりも大きい距離で前記第１の搬送手段の下方に配置され、搬送されるシートの先端を揃える位置決め手段と、前記第１の搬送手段の下流側においてシートを前記位置決め手段に搬送する少なくとも１つの第２の搬送手段と、前記位置決め手段に搬送されたシートを搬送方向に対して交わる方向に整合する整合手段と、を備えるシート処理装置において、
前記第２の搬送手段は、その一部に搬送されるシートに接触しない非当接部を有し、該第２の搬送手段がシートに当接していない時に、前記整合手段によってシートを整合するように制御する制御手段を有することを特徴とするシート処理装置。 - 前記第２の搬送手段のシート送り速度は、前記第１の搬送手段のシート送り速度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
- 前記第２の搬送手段は、周面の一部に非当接部としての切欠き部を有する第２の搬送ローラと、該第２の搬送ローラにシートを当接させる当接手段と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
- 前記当接手段は、シートを前記第２の搬送ローラに当接させる弾性部材であることを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
- 前記第２の搬送ローラの切欠き部がシートに当接しない位置を検知する検知手段を有し、該切り欠き検知手段による切欠き部の検知時に前記整合手段の整合を制御することを特徴とする請求項１ないし３何れか１項に記載のシート処理装置。
- 請求項１ないし５何れか１項に記載のシート処理装置と、シートに画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段によりにより画像形成したシートを前記シート処理装置に排出する排出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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-
1996
- 1996-03-18 JP JP06151296A patent/JP3636532B2/ja not_active Expired - Lifetime
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