JP3666992B2 - シート挟持装置及びこれを備えるシート処理装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排出される複数枚のシートをシート受け部材上に積載し、該積載したシート束をシート受け部材から引き出すためのシート挟持装置に係り、詳しくは、シート挟持装置を備えたシート処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像形成装置から排出されたシートをシート受け皿(以下「ビン」という)で整合し、この整合されたシート束を、ステイプル等の後処理を施すために、もしくは、シート束スタック手段等の他の収納箇所に搬送するために、ビンからシート束を引き出すシート束挟持・搬送手段(シート挟持装置)を有するシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置が知られている。
【0003】
従来、前記挟持・搬送手段(以下「グリッパ」という)は、シート束の搬送方向に沿う一側部を挟持してシート束を搬送する時に、シート束に生じる回転力でシート束の整合が乱れることのないように、図25に示す通り、なるべく離れた複数箇所を挟持する構成になっている。
【0004】
また、グリッパの上下のアゴの回動中心がシート束に近いと、図26(a)に示すように、挟持面がシートに当接した後、完全に挟持するまでにアゴがシートを押し出すように作用する。その結果、図26(b)に示すような束ずれが発生し易い。このような挟持時のシート束の束ずれを防止するために、図27に示すように、上グリッパの回動支点66cをシート束から遠くにし、シート束になるべく直角に当接して、シート束を挟持する構成になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、挟持、搬送時のシート束の整合を乱さいないようにすためには、グリッパを大きくしなければならず、その結果、装置の大型化を招くという、欠点があった。
【0006】
また、グリッパを小型にすると逆に、挟持、搬送時のシート束の整合が乱れやすくなるという欠点があった。
【0007】
本発明は、グリッパを小型にしても、挟持時、搬送時のシート束の整合を保持できるようにしたシート挟持装置、及びこれを備えたシート処理装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであって、
請求項1に係る本発明は、排出されるシートを積載するシート受け部材と、該シート受け部材上のシート束の一側部を挟持してシート束を引き出すための上下1対のグリッパを有する挟持手段と、を備えるシート挟持装置において、
前記挟持手段の上グリッパのシート挟持部は、低摩擦係数材である弾性部材と高摩擦係数部材とを並設したものからなり、かつ、前記弾性部材は前記高摩擦係数部材よりも突出していることを特徴とする。
【0009】
請求項2に係る本発明は、前記上グリッパのシート挟持部は、中央に弾性部材を配置し、その両側に高摩擦係数部材を配置してなることを特徴とする。
【0010】
請求項3に係る本発明は、前記挟持手段の上下グリッパは、1つの支軸を中心として回動自在であることを特徴とする。
【0011】
請求項4に係る本発明は、前記挟持手段は、前記シート受け部材に積載したシート束のの搬送方向に沿う一側部、又は搬送方向の下流側の端部を挟持することを特徴とする。
【0012】
[作用]
以上構成に基づき、シート受け部材上に積載されたシート束は、挟持手段の上下グリッパにより挟持してシート受け部材上から引き出される。この上グリッパのシート挟持部を、低摩擦係数材の弾性部材と高摩擦係数部材とにより構成し、かつ、弾性部材を低摩擦係数材から突出させたことで、上下グリッパによるシート束の挟持時に、最初に弾性部材がシート束に当接してシートを保持し、さらに弾性部材が圧縮して高摩擦係数部材がシート束に当接してシート束を挟持するようになって、挟持時におけるシート束のズレを防止してシート束の整合を保持することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
〈実施の形態1〉
図1は、シート出力装置としての電子写真複写機(画像形成装置)200を示したものである。
【0014】
電子写真複写機200は、複写機本体201と、複写機本体上部に配設された原稿自動送り装置202と、複写機本体201のシートSを排出する側に配設されたシート処理装置203とから構成されている。またシート処理装置203は折り装置204とステイプル/スタック装置205とからなる。
【0015】
原稿自動送り装置202の原稿載置台206に載置された原稿207は、下側から順に分離されて、複写機本体201のプラテンガラス208上にパス209を経て給送され、複写機本体201の光学系210に読み取られ、読取り終了後プラテンガラス208からパス211を経て原稿載置台206上の最上面に排出される。矢印方向に回転する感光ドラム(画像形成手段)290には、原稿像に対応したトナー像が形成される。
【0016】
シートSは、デッキ212から給紙されて、画像形成部213で画像形成され、定着部214により定着されて排出手段271により装置本体外に排出され、一般には、折り装置204を素通りして、ステイプル/スタック装置205のシート搬入口215に搬送されるようになっている。
【0017】
ここで、本機たる複写機200の作像プロセスは、公知に属するものであるからここでの説明は行わない。ステイプル/スタック装置205は、図1、図2に示すように、上下に2分割された上ビンモジュール(シート積載ユニット)B1 と下ビンモジュール(シート積載ユニット)B2 を有し、各ビンモジュールB1 、B2 は、複数のビン(シート受け部材)B11〜B1n、B21〜B2n(nは整数、ただし図1、図2ではn=6)で構成されている。各ビンモジュールB1 、B2 は、独立してビン間隔、ビン位置を変化させて、各ビンをシート受け入れ位置やシート束排出位置に移動させることができる。
【0018】
シート搬入口215では、上方向への第1搬送パス1と下方向への第2搬送パス2とを切り換えるソレノイドSL3(不図示)で駆動されるデフレクタ3によりシートSの進行方向が決定される。更に、第1搬送パス1は、ソレノイドSL4(不図示)で駆動されるデフレクタ4により、オンソートトレイ5への搬出パス6と上ビンモジュールB1 へのパス7とに分岐される。
【0019】
一方、第2搬送パス2は、そのまま下ビンモジュールB2 へのパスとなる。したがって、各ローラ対8a〜8pに関して、ノンソートトレイ5へはローラ対8a、8b、8c、上ビンモジュールB1 へは8a、8b、8で〜8g、下ビンモジュールB2 へは8a、8h〜8pの各ローラ対によって搬送される。
【0020】
また、ステイプル/スタック装置205は、上ビンモジュールB1 へのパス7と下ビンモジュールB2 へのパス2とに挟まれた空間に、グリップ/ステイプルユニット9を有し、各ビン上のシート束を先出しグリッパ(第1の移動装置)10により図1、図2の右方向に搬送し、ステイプラ11で選択的にステイプルした後、束先端を搬送グリッパ12で挟持してさらに右方向へ搬送する。同様に、上ビンモジュールB1 へのパス7と下ビンモジュールB2 へのパス2とに挟まれた空間において、グリップ/ステイプルユニット9の下方には、スタックユニット13が待機し、搬送グリッパ12で搬送したシート束を収納する。
【0021】
また、ステイプル11の右端部とスタックユニット13の左端部とは、図2に示すように、左右方向でほぼオーバーラップしている(図2の幅115の領域)。
【0022】
上ビンモジュールB1 のビンB11〜B16にシート束が満たされた後で、図1、図2の破線で示す位置に、グリップ/ステイプルユニット9を移動させて、ビンからシート束を取り出している間に、下ビンモジュールB2 のビンB21〜B26にシートSを搬送し、ビンB11〜B16から束取り出し終了後、また、下ビンモジュールB2 のビンB21〜B26への搬送終了後、今度は図1、図2の実線の位置で下ビンモジュールB2 からの束取り出しを行う。この動作を繰り返すことで、スタックユニット13が満載になるまで連続してコピーを継続できる。
【0023】
次に、グリップ/ステイプルユニット9について説明する(図6、図7)。図6は、グリップ/ステイプルユニット9の上視図、図7は正面図である。
【0024】
全体構成は、ユニット前側板50、ユニット後側板51間に、ガイドステイ52、53、右ステイ54を渡した枠体であり、この枠体の奥側左右に2ケずつ計4ケの昇降コロ55がカシメられている。下側のガイドステイ53の奥側には、シート束搬送時にシート束をガイドする部材53aが取り付けられている。4つのコロ55は、本体側に固定された2本のレール56内にガイドされている。レール56に一体に切られたラックと、枠体の横方向に貫通した部材57の両端に設けられたピニオンギア58とが噛み合い、このピニオンギア58に昇降モータM4からの駆動を伝達して、枠体全体が上下に昇降可能となっている。
【0025】
枠体内には、3つの移動体、すなわち先出しグリッパ10、ステイプラ11、搬送ブリッパ12が配設されている。先出しグリッパ10は、図6の矢印D方向に移動可能に構成されており、ビン上のシート束Sの手前基準側の右端近傍をグリップして、シート束Sを右方に引き出す。先出しグリッパ10の右端からシート束Sの先端までの距離l4 は、引き出し完了時のステイプラ11の左端からシート束S先端までの距離l5 よりも長く設定されている。
【0026】
ステイプラ11は、図6の矢印E方向に移動可能であって、シート幅とオーバーラップしない手前や奥の退避位置や、シート束の先端部の任意の位置に移動できる。
【0027】
搬送グリッパ12は、図6の矢印F方向に移動可能であると共に、その前後側板59、60全体を含めて、同図の矢印G方向にも移動可能に構成されている。搬送グリッパ12は、矢印F方向でシート束のサイズに応じてシート幅の略中央位置をグリップし、矢印G方向(図中右方向)にシート束を搬送して、ビン上から完全にシート束を引き出して、後述するスタッカに搬送する。
【0028】
搬送グリッパ12の矢印F方向の移動は、上述したようにサイズに対応して移動する他に、スタッカ上での仕分けの目的でも行われる。すなわち、スタッカへの束搬送時、矢印G方向への搬送量はシート束サイズに依るが、F方向へのシート束の搬送量を変更させることで、同一サイズのシート束の仕分けを行ったり、異なるジョブ間の仕分けを行ったりすることができる。
【0029】
搬送グリッパ12の奥行き寸法l6 は、ステイプラ11がシート束Sに対し動作している位置においても、シート束Sの先端が挟持できるような寸法に設定されている。
【0030】
以下、グリッパ/ステイプルユニット9内の各移動体10、11、12について詳細に説明する。
【0031】
まず、シート束を挟持するグリップ部について説明するが、これは先出しグリッパ10及び搬送グリッパ12に共通の構成である(図8)。
【0032】
1対の側板62、62に、3本の軸63、64、65が支持されている。軸65には、上グリッパ66と下グリッパ67が配設されており、軸64に固設された上グリッパカム69と軸63に固設された下グリッパカム68との矢印方向の回転により、それぞれ矢印I方向、矢印H方向の揺動を繰り返す(実線と破線図)。また、ばね部材70は下グリッパ67のカム部67aを下グリッパカム68に付勢し、ばね部材71は上グリッパ66のカム部66aを上グリッパカム69に付勢し、上グリッパ66と下グリッパ67との当接圧が略一定になるように制御している。上記の上/下のグリッパ66,67のカム69、68は、不図示のモータM5(先出しグリッパ挟持)、M6(搬送グリッパ挟持)にて駆動される。
【0033】
なお、先出しグリッパ10と搬送グリッパ12とは、上述したように基本構成は同様であるが、挟持圧やグリッパ幅、最大開口量等の条件はそれぞれの使用条件に合わせて最適に設定されている。
【0034】
例えば、本実施の形態の場合、先出しグリッパ10は、スペース上、幅を小さく押えるが基準側のみ挟持するため、束ズレ防止のために挟持圧を高めに設定したり、開口量もビン間に進入すべく押え気味にしたりする。一方、搬送グリッパ12は、シート束のセンタを挟持可能なので、挟持圧を低めに設定する等が可能である。その他、シートのカール量、秤量、折りの有無、枚数等によって一般的に設定することも可能である。
【0035】
次に、先出しグリッパ10の駆動構成について述べる(図9、図10)。図9は先出しグリッパ10の駆動部の上視図、図10は正面図である。
【0036】
先出しグリッパ10の手前側面には、溝つきのコロ72がカシメられており、グリッパ/ステイプルユニット9のユニット前側板50に設けられた長穴50aに係合している。長穴50aは、ステイプラ11に近い図10の右方に略水平にあけられているが、ビンに近い図10の左方は、ビンの傾斜に合わせた角度をもった長穴になっている。2つのコロ72の軸の先端部は、結合板金73でつながっており、板金73には、ピン部材74が取り付けられている。
【0037】
一方、ユニット前側板50の手前側には、支持板75に先出しモータM7が取り付けられており、その駆動軸先端には揺動アーム76が固着されている。揺動アーム76の他端には、長穴76aが形成されており、この長穴76aに上記ピン部材74の先端部が係合している。先出しモータM7の駆動により、揺動アーム76が図9、図10の実線位置、2点鎖線位置間を往復動する。これにより、先出しグリッパ10はユニット前側板50の長穴50aに沿って傾斜位置でシート束をつかみ、水平位置まで搬送し、水平位置でシート束を離して、再び傾斜位置に戻る動きを行う。
【0038】
次に、搬送グリッパ12の駆動構成を説明する(図11、図12)。図11は上視図、図12は正断面図である。
【0039】
まず、図11、図12の左右方向、シート束搬送方向(積載方向)の駆動について説明する。
【0040】
搬送グリッパ12は、その下方位置にて2本の軸77、78に支持されている。一方の軸77はボールねじで構成され、もう一方の軸78は通常の軸で構成されている。軸77の両端は、前後側板間(前側板は省略、後側板60)に回転可能に軸受支持され、軸78の両端は完全に固定されている。各側板には、ガイドコロ79がカシメられており、コロ79はユニット側板51にあけられた長穴51aに沿って左右方向に動ける。
【0041】
搬送グリッパ左右移動モータM8は、ユニット側板51に取り付けられており、モータプーリ80、ベルト81、プーリ82を介して貫通軸83に駆動を伝達する。貫通軸83上には、駆動用プーリ84が手前側と、奥側に1ケずつ取り付けられ、それぞれ対向する従動プーリ85との間にベルト86がかけられている。ベルト86の一部分を、規制部材87で後側板60上に固着することにより、モータM8の駆動が搬送グリッパ12に伝わり、図6、図7において左右方向の移動が可能となっている。
【0042】
次に、図11の上下方向、すなわちシート束搬送と直交する方向の駆動について説明する。
【0043】
後側板60上に、搬送グリッパ前後進モータM9が基台88を介して取り付けられている。モータプーリ89、ベルト90、プーリ91を介してモータM9の駆動がボールねじ軸77に伝達される。搬送グリッパ12のボールねじ軸77と係合している部分にも、同様のねじが切られているため、ボールねじ軸77が回転することで搬送グリッパ12は前後進可能となる。
【0044】
搬送グリッパ12の位置は、そのホームポジション検知及びモータM8の回転量を検知することで決定される。左右方向は、規制部材87の上方の突起87aを、ホームポジションセンサS7で検知し、モータM8のエンコーダ92を読み取るセンサS8で移動量を検知して、所定の位置で停止させる。
【0045】
一方、搬送グリッパ12の前後進も、ホームポジションセンサS9で搬送グリッパ12の一部を検知し、モータM9のエンコーダ93を読み取るセンサS10で移動量を検知して、所定の位置で搬送グリッパ12を停止させる。
【0046】
さらに、図1に示すように、上記各部の動作を制御するための制御装置(CPU)270が設けられている。
【0047】
以上の構成に基づいて、以下に装置の基本動作を説明する。
【0048】
まず、複写機本体201に配設された原稿自動送り装置202の原稿載置台206に原稿207がセットされ(図1)、不図示の操作部で所定のモード条件を入力して、スタートキーが押される。スタートキーの押下信号に伴い、シート処理装置203の各部がスタンバイ状態に制御される。以下、各モード条件に分けて説明を行う。
【0049】
(A)ノンソートモードの場合
図2、図15において、デフレクタ3は実線の向きに、そしてデフレクタ4は破線の向きに位置し、第1搬送パス1から搬出パス6にかけて存在するローラ対8a、8b、8cが回転するように、モータM14が制御される(図15)。もちろん、折り装置204内上部のローラ対も、図示せぬ折りモータM17によって回転し、シート受け入れ可能状態になる。
【0050】
但し、上記のスタンバイ動作は、以下に示す複写動作後、シートが複写機本体201から排出される以前に行われてもよい。シート処理装置203側がスタンバイ状態になると、図1の原稿207は、原稿自動送り装置202により複写機本体201のプラテンガラス208上に給送され、複写機本体201は複写動作にはいる。
【0051】
複写機本体201にて画像形成処理され排出された最初のシートSは、折り装置204の上部パスを通過して、シート搬入口215からステイプル/スタック装置205に進入する。シートSはデフレクタ3で鉛直上向きに偏向され、デフレクタ4の右側を鉛直上方に搬送されて、排出ローラ対8cでノンソートトレイ5上へ排出される。
【0052】
(B)ソートモードの場合
シート条件やモード設定条件により、特別な制御をする場合もあるが、一般的なソートモード時の動作を説明する。
【0053】
まず、スタンバイ動作として、デフレクタ3は実線の向きに、デフレクタ4も実線の向きにそれぞれ位置し、折り装置204の上部パス204(図22参照)のローラ227,228、231、232、及びローラ対8a、8b、8d〜8gが回転する。上下ビンモジュールB1 、B2 は、最上ビンB11、B21が排出ローラ対8g、8pに対向する位置にくるようにシフト動作する。各ビンモジュールB1 、B2 の整合壁15(図3参照)は、シートSの幅に合わせたホームポジションに待機する。
【0054】
折り紙用のガイド部材は動作させないので、ビン側に突出しない退避位置にあることがチェックされる。また、ビン立ち部の駆動に関しては、非作動位置にあることを制御装置270がチェックする。
【0055】
グリップ/ステイプルユニット9は、上ビンモジュールB1 のシート束取り出しに対応した位置(図2の破線位置)に移動して待機する。
【0056】
グリップ/ステイプルユニット9内の移動体については、図6において説明する。先出しグリッパ10は、図6に示す位置に待機して、グリッパ/ステイプルユニット9の左側に位置するビンモジュール内のビン昇降の際に、ビン上のシートの妨げにならないようになっている。
【0057】
ステイプラ11は動作させないので、図6において破線で示す手前の退避位置11aに移動する。搬送グリッパ12は、図6において破線で示すように、矢印F方向においては、搬送されてくるシート束の略中央をグリッパする位置に、そして矢印G方向においては、先出しグリッパ10によって先出しされたシート束の先端を、グリッパ可能な位置12aに待機する。
【0058】
グリッパは、先出しグリッパ10、搬送グリッパ12共に上下グリッパを開放した状態でそれぞれの位置に待機している。
【0059】
次に、スタックユニット13は、図2の破線で示す位置に移動し、グリッパ/ステイプルユニット9により搬送されるシート束を受容できるようなっている。図14において、スタックユニット13の内部のスタックトレイ116、並びに基準壁117、押え部材118は、スタックトレイ116の上面がシート束を受容可能な位置に、またその他のもスタックトレイ116に対応した位置に移動する。押え部材118の先端は、図14に示すようにスタックトレイ116側に突出した状態になっている。
【0060】
以上で、シート後処理装置203側がスタンバイ状態になり、ノンソートモード時と同様に原稿207が給送され、画像形成が行われ、シートが送られてくる。図2ではじめのシートは折り装置204の上部パスを通過してシート搬入口215から進入しデフレクタ3で鉛直上方に、さらにデフレクタ4で左方へ搬送されて、排出ローラ対8gでビンB11上に排出される。
【0061】
排紙センサS18でビンB11に1枚目のシートが排出されたことを検知して、ビン全体は1ビン上方にシフトして、ビンB12がシート収容位置に上昇する。上記動作を繰り返して、上ビンモジュールB1 のビンの全てに同一画像のシートが排出されると、原稿207が交換されて、2枚目の原稿207に対し画像形成が行われる。上ビンモジュールB1 のビンは、最下ビン(図2ではB16)がシート収容位置にあり、2枚目のシートに関しては、最下ビンB16から順にシートを収容していく。上記動作を、すべての原稿207について繰り返し行い、ビンへのシートの収容動作は終了する。この終了状態において、原稿枚数が奇数の場合には、最下ビンB16がシート収容位置にあり、原稿枚数が偶数の場合には最上ビンB11がシート収容位置にある。
【0062】
次に、ビン上からシート束を取り出す動作に移るが、本実施の形態においては上ビンモジュールB1 において、シート束の取り出し位置、すなわちグリッパ/ステイプルユニット9が待機しているのは、シート収容位置よりも2ビン分下の位置である。したがって、原稿枚数の奇・偶により束取り出し順序の制御が変わってくる。
【0063】
(B)−(i)原稿枚数が偶数の時
原稿枚数が偶数であれば、ソート終了後のビン位置は開始時と同じになるため、図16の状態である。この場合、束取り出し位置にあるビンB13からは取り出さず、まず2ビン分下げて図17の状態にして、最上ビンB11から最下ビンB16まで順に束取り出しを行う(図18)。
【0064】
次に、上ビンモジュールB1 を2ビン分上昇させて図19の状態にして、次のシート束を受け入れる準備が完了する。連続ジョブで上ビンモジュールB1 がシートを受け入れる次の機会においても、原稿は偶数であるから、図19の状態でソートを開始すれば、図19の状態でソートが終了する。この場合には、束取り出し位置に対応しているビンはないので、上ビンモジュールB1 を2ビン分下げて図18の状態にして、最下ビンB16から順に最上ビンB11まで束取り出しを行う。この時、図17の状態になるので、2ビン分上昇させて図16の状態に戻る。したがって、上ビンモジュールB1 が複数回繰り返してシート束を受け入れる際には、上記に示した状態変化を繰り返すことになる。
【0065】
(B)−(ii)原稿枚数が奇数の時
原稿枚数が奇数であると、ソート終了後のビン位置は開始時と全く逆になる。すなわち、図16の状態からソート開始すれば終了時には、図19の状態になっている。この時は、束取り出しに対応したビンは存在しないので、2ビン分下げて図18の状態にして、最下ビンB16から順に最上ビンB11まで束取り出しを行う。この時、図17の状態になるので、2ビン分上昇させて図16の状態で次のシート束を受け入れる準備が完了する。同一ジョブなら、次のシート受け入れ機会においても原稿枚数は奇数であるので、図16でソート開始すれば、図19で終了する。したがって、この場合にも、上記に示した状態変化を繰り返すことになる。
【0066】
なお、下ビンモジュールB2 の場合、本実施の形態では、ビンのシート受け入れ位置と、束取り出し位置の関係が逆であって、束取り出し位置の方が2ビン分上方に位置している。下ビンモジュールB2 におけるビン制御はここでは詳しくは述べないが、上述した上ビンモジュールB1 の場合とほぼ同様に、状態変化を繰り返して制御される。以下、ソートモードの続きの動作を説明する。
【0067】
ビン上に積載されたシートは、図3で示す基準棒14a、14bに対し、整合壁15をシート搬送と直交する方向に動作させることで整合される。ソート及び整合が完了すると、ビン上のシート束Sを挟持する先出しグリッパ10は、図7において、上下グリッパ66,67を開放したまま実線位置から破線位置へ移動し、その後シート束Sを挟持する。図5に示すビン立ちBjが、ソレノイドSL1により開放されて、シート束搬送が可能となる。シート束は、手前側は図4の基準棒14a、14bによって、また、奥側は整合壁15と、図16のガイド部材53aとにより両サイドを規制され、また下方向は、ビン面及び倒れたビン立ち面Bj、ガイドステイ53、上方向はガイドステイ52にガイドされて、図中右方向に搬送される。そして、図7に示す実線位置に停止し、ここで先出しグリッパ10と搬送グリッパ12間の束の受け渡しが行われる。
【0068】
まず、図6の破線位置に開放したまま待機していた搬送グリッパ12が、シート束の略中央部を挟持する。次に、先出しグリッパ10は挟持を開放して、次の搬送に備える。搬送グリッパ12は、図6の矢印Gの右方向に駆動されてシート束を右方向に搬送し、サイズに応じた適正な位置で停止する。この状態では、図20に示すように、シート束Sの後端は、スタックトレイ116の上面に落下しており、左側はスタッカ基準壁117により規制され、また、束上面はソレノイドにより駆動された押え部材118により押圧されている。この状態から搬送グリッパ12を開放して、シート束の先端部もスタックトレイ116上へ落下させる。
【0069】
この時、押え部材118は、落下する束内のズレを防止する働きをする。
【0070】
次に、2束目のシート束搬送時については、搬送グリッパ12でシート束の略中央部をつかみ、グリッパ間での束の受け渡しを行うところまでは1束目と同一であるので、以降の動作のみについて説明する。
【0071】
束の受け渡し後、搬送グリッパ12は、図6の矢印Fの方向に所定量だけ動く。この際、シート束後端側が規制されないように、基準棒14a、14bや整合15、ガイド部材53aが逃げてもかわないし、また、これらの幅規制部材を、シート束後端が完全に抜け切ってから、上記搬送グリッパ12の矢印F方向の移動を行ってもよい。この移動により、スタックトレイ116へのシート束の積載時、1束目のシート束との識別が可能となる。搬送グリッパ12による右方向の搬送途中において、図21に示すように、シート束Sの後端が所定位置に達する前にシート束S2 の中央部が先にスタックトレイ116上のシート束S1 の上面に落下してしまい、そのまま搬送を続けると、搬送しているシート束S2 が既積載のシート束S1 の整合を乱すおそれがある。この際、図21のように押え部材118で既積載シート束S1 の上面を押えることで、既積載のシート束S1 のズレを防止できる。
【0072】
スタックトレイ116上に積載されたシート束については、その最上面が常にセンサで検知され、上方にあるグリッパ/ステイプルユニット9と、積載最上面との間隔が常に一定となるように、スタックトレイ116を徐々に降下させて制御している。
【0073】
また、スタックトレイ116上のシート束に関しては、スッタクユニット13が動作中でない場合には、シート束は任意に取り出しが可能な構成になっている。操作者が図示せぬ取り出しボタンを押下することによって、スタックユニット13は取り出し位置に移動し、スタック取り出しカバーのみが開閉可能となる。
【0074】
また、シート束を取り出した後、カバーを閉じれば継続して処理が可能である。
【0075】
(C)ステイプルソートモードの場合
シート及びシート束の搬送に関しては、上述したソートモードの場合と同一であるので説明を省略する。ここでは、ステイプラ11の移動制御について述べる。
【0076】
ステイプラ11は、図6及び図13に示すように、手前側の退避位置11aと、奥側の退避位置11bとの間で任意の位置に停止することができる。
【0077】
(C)−(i)手前1ケ所綴じの場合
上記ノンステイプルモード時は、ステイプラ11が手前の退避位置11aにあったが、手前1ケ所綴じモードが選択された場合には、ステイプラ11は、図6、図13に示す位置11cに待機する。図6に示すように、スイテプラが位置11cにあっても、搬送グリッパ12は位置12aにあるので、互いに干渉することなく待機できる。先出しグリッパ10により搬送されたシート束に対し、ステイプラ11はステイプル動作を行った後、手前側の退避位置11aに移動し、その後、搬送グリッパ12によってシート束は右方に搬送される。シート束後端が、ステイプラ11の移動領域から抜けると、ステイプラ11は再び1ケ所綴じの位置11cに移動して、次のシート束の受け入れを待つ。
【0078】
(C)−(ii)2ケ所綴じの場合
2ケ所綴じ位置は、シート束の幅方向サイズにより様々な位置をとるが、図6、図13に示すステイプラ位置11d、11eの2ケ所を綴じ位置とするサイズがあったとする。この場合も、図6に示すように、ステイプラ11が位置11d、11eのいずれかの位置にあっても、搬送グリッパ12の位置12aと干渉しない。2ケ所綴じのスタンバイ時、ステイプラ11は手前側の退避位置11aから2ケ所の手前側の打ち込み位置11dへ移動して待機する。この時、搬送グリッパ12は、実線の位置12bで待機する。
【0079】
シート束が、先出しグリッパ10で搬送されると、先出しグリッパ10がシート束を挟持したまま、ステイプラ11が位置11dで手前側の1ケ所をステイプルする。次に、ステイプラ11は、位置11eに移動して2ケ所の奥側の位置をステイプルする。ステイプラ11が位置11dから位置11eに移動すると、すぐに搬送グリッパ12が待機位置12bから挟持位置12aに進入してくる。そして、搬送グリッパ12がシート束を挟持し、一方、先出しグリッパ10はシート束を開放する。ステイプラ11は、位置11eで2ケ所目のステイプル動作を行った後、奥側の退避位置11bへ移動する。
【0080】
1束目のシート束の後端がステイプラ移動領域を抜けると、ステイプラ11は退避位置11bから奥側のステイプル位置11eへ移動して、2束目のシートを受け入れる。今度は、2ケ所の奥側を先に打ってから、手前の位置11dへ移動する。搬送グリッパ12は、1束目同様、1ケ所目を打ち2ケ所目にステイプラ11が移るまでは位置12bで待機し、その後、位置12aに移動し、ステイプラ11の手前への退避動作を待って、シート束の束搬送を行う。以上述べたように、2ケ所綴じの時は、ステイプラ11の退避位置11a、12bを手前と奥と交互にすることによって、処理時間を短縮している。
【0081】
(C)−(iii)奥1ケ所綴じの場合
この場合は、紙サイズセンタよりも奥側のみを綴じる場合であるので、上述した(C)−(i)の逆でステイプラ11は奥側の退避位置11bと綴じ位置とを往復動作することになる。
【0082】
(D)折りモードの場合
折りモードの場合も、搬送方向に比較的長いシートが、図2に示す折り装置204の内部で折り動作を加えられた上で、通常のシートと同様にビン上に排出され選択的に後処理されて、スタックユニット13に積載される。
【0083】
次に、本発明の最も特徴的な部分について説明する(図23)。
【0084】
1対のグリッパ(挟持手段)は、上グリッパ66と下グリッパ67からなっている。上グリッパ66の挟持面(挟持部)は、高摩擦係数部材としてのゴム302と、低摩擦係数部材としてのテフロンシート301と、低摩擦係数部材の基材の弾性部材としてのスポンジ303とで構成され、上記テフロンシート301は、スポンジ303上に貼付されている。下グリッパ67の挟持面は、高摩擦係数部材としてのゴム302で構成される。
【0085】
さらに、上グリッパ66のテフロンシート301は、ゴム302よりも挟持時に先にシートに当接するように突出させてある。
【0086】
上下グリッパ66,67は、1つの軸65を回動中心として回動自在になっていて、上下グリッパ66,67の容積は小型化される。
【0087】
前述したように、上グリッパ66と下グリッパ67は、不図示のモータM5の駆動によるカムの回転によりシート束を挟持する。シート束の挟持時に、シート束には、最初にテフロンシート301が当接する(図24a)。
【0088】
さらに、カムが回転すると、上下グリッパ66,67が近付き、スポンジ303が圧縮される(図24b)。しかるのちに、完全にシート束を挟持する(図24c)。
【0089】
上記過程の中で、シート束(特に最上紙)には、テフロンシート301の表面の滑らかさと、スポンジ303が弾性変形することにより、シート束には余分な力が加わらず、シート束の整合が乱れて束ズレすることは、防止されている。
【0090】
また、シート束の挟持される部分が、カールしている場合でも、テフロンシート301の表面が滑らかなことにより、カール紙と挟持面の間の引っかかりが少なくなり、カール紙を折り曲げることなく挟持ができる。
【0091】
次に、挟持したシート束を搬送する際について述べる。
【0092】
シート束の搬送方向に沿う一側端部を挟持し、搬送する際には、シート束に回転力が発生し、束ズレを起こし易い。
【0093】
上グリッパ66の両端をゴム302にすると、全面がゴムであるときよりも挟持圧が両端に集中し、さらに、挟持面中心より離れているので、シート束の保持モーメントが大きくなる。
【0094】
これにより、シート束の回転力を抑えて、シート束の束ズレの発生を防止できる。
【0095】
この時、中央のテフロンシート301が両側のゴム302よりも突出し、ゴム部分302の挟持圧が不足することのないように、スポンジ303の厚さが決定されている。
【0096】
なお、本実施の形態では、低摩擦係数材として、弾性部材としてのスポンジ303とテフロンシート301とを用いたが、他の弾性部材、例えば表面が低摩擦係数である板ばね等を使うことも可能であり、また、高摩擦係数部材としてのゴム材の変わりに、他の高摩擦係数部材を使ってもよい。
【0097】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート束の挟持手段を構成する上グリッパのシート挟持部を、低摩擦係数材の弾性部材と高摩擦係数部材とにより構成し、かつ、弾性部材を低摩擦係数材から突出させたので、上下グリッパによるシート束の挟持時に、最初に上グリッパの弾性部材がシート束に当接しシート束を保持してから高摩擦係数部材によるシート束の挟持がなされて、シート束の挟持時におけるシート束の整合乱れを防止することができる。
【0098】
また、上グリッパのシート挟持部は、低摩擦係数材の弾性部材を中央に、その両側に高摩擦係数部材を配置したので、挟持手段がシート束の搬送方向に沿う一側部を挟持してシート受け部材から引き出す場合、シート束の離れた2か所を高摩擦係数部材により確実に挟持する状態となって、シート束に回転モーメントが作用しても、整合乱れを生じることなくシート束を確実に引き出することができる。
【0099】
また、挟持手段としてのシート挟持部を上記のように構成して、シート束を確実に挟持可能にしたことで、シート挟持部とその回動中心との長さを短くできると共に、両グリッパの回動中心を1つの軸で兼用することで、シート挟持装置を小型化にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシート挟持装置を有するシート処理装置、及びこれを備える画像形成装置の縦断正面図。
【図2】同じくシート処理装置部の縦断正面図。
【図3】同じくビンモジュール部の斜視図。
【図4】同じくビンモジュールの平面図。
【図5】同じくビン立ち部駆動部の正面図。
【図6】同じくグリップ/ステイプルユニットの平面図。
【図7】同じくグリップ/ステイプルユニットの正面図。
【図8】同じくグリッパ部の正面図。
【図9】同じ先出しグリッパ駆動部の平面図。
【図10】同じく先出しグリッパ駆動部の正面図。
【図11】同じく搬送グリッパ駆動部の平面図。
【図12】同じく搬送グリッパ駆動部の正面図。
【図13】同じくステイプルユニット駆動部の図6における左視図。
【図14】同じくスタックユニットの側面図。
【図15】同じく搬送系の駆動模式図。
【図16】同じくビンの動作を示す正面図。
【図17】同じくビンの動作を示す正面図。
【図18】同じくビンの動作を示す正面図。
【図19】同じくビンの動作を示す正面図。
【図20】同じくスタック押え部材の効果を示す作用図。
【図21】同じくスタック押え部材の効果を示す作用図。
【図22】同じく折り装置の正面図。
【図23】本発明に係るシート挟持装置の斜視図。
【図24】同じくシート挟持装置の作用図。
【図25】従来のシート挟持装置の一例を示す平面図。
【図26】同じく図25のシート挟持装置の作用図。
【図27】従来の挟持装置の他の例を示す正面図。
【符号の説明】
S シート(シート束)
B1 ,B2 ビンモジュール
B1n 、B2n ビン(シート受け部材)
9 グリップ/ステイプルユニット
10 先出しグリッパ(挟持手段)
12 搬送グリッパ(挟持手段)
65 グリッパの軸
66 上グリッパ
67 下グリッパ
66,67 挟持手段
200 画像形成装置
201 画像形成本体
203 シート処理装置
205 ステイプル/スタック装置
301 テフロンシート(低摩擦係数材)
302 ゴム(高摩擦係数部材)
303 スポンジ(低摩擦係数材の弾性部材)
Claims (7)
- 排出されるシートを積載するシート受け部材と、該シート受け部材上のシート束の一側部を挟持してシート束を引き出すための上下1対のグリッパを有する挟持手段と、を備えるシート挟持装置において、
前記挟持手段の上グリッパのシート挟持部は、低摩擦係数材である弾性部材と高摩擦係数部材とを並設したものからなり、かつ、前記弾性部材は前記高摩擦係数部材よりも突出していることを特徴とするシート挟持装置。 - 前記上グリッパのシート挟持部は、中央に弾性部材を配置し、その両側に高摩擦係数部材を配置してなることを特徴とする請求項1に記載のシート挟持装置。
- 前記挟持手段の上下グリッパは、1つの軸を中心として回動自在であることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート挟持装置。
- 前記挟持手段は、前記シート受け部材に積載したシート束のの搬送方向に沿う一側部、又は搬送方向の下流側の端部を挟持することを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載のシート挟持装置。
- 請求項1ないし4の何れか1項記載のシート挟持装置と、排出されるシートを積載する1つ以上のシート受け部材と、を有することを特徴とするシート処理装置。
- 請求項1ないし4の何れか1項記載のシート挟持装置と、シートに画像を形成する画像形成部と、該画像形成部により画像形成したシートを前記シート受け部材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。
- 請求項5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部と、該画像形成部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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