JP3733356B2 - シート後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成後のシートに後処理するシート後処理装置及びこのシート後処理装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図14〜図17を参照して従来のシート後処理装置について説明する。図14は従来のシート後処理装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図、図15はシート積載整合装置を模式的に表した上視図、図16は箱形水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図、図17はシート戻しパドル機構を有する水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図である。
【0003】
図14に示すように、従来、印刷機、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、画像形成装置本体200で画像形成されたシートSをシート後処理装置500内の処理トレイ540に一時的に積載し、ここでシートSの整合、綴じ処理等のシート後処理を行い、束排出手段580によりシート束を挟持し、ローラの回転で束排出を行っていた。
【0004】
束排出されたシートは、傾斜積載面を有するスタックトレイ581に積載され、排出されたシートSは自重によりスタックトレイ581の傾斜積載面上を移動し、後端整合壁においてシートの後端が整合される。積載枚数はスタックトレイ581の上下稼動ストロークに依存する。
【0005】
また、図16に示すシート後処理装置では、シートSは束排出手段のグリッパ582により水平積載面を有する箱型のスタックトレイ581へ束搬送、積載される。
【0006】
更に、図17に示すように、スタックトレイ581が水平積載面を有するシート処理装置においては、シート戻し部材583を回転することによりシートSの後端が整合されて積載される。
【0007】
しかし、図14に示すように、従来の傾斜積載面を有するスタックトレイ581において、腰の弱い、あるいは下カールの強いシートを積載する場合には、急な傾斜に起因する自重による座屈が発生し整合性が低下する問題があった。
【0008】
また、図15に示すように、綴じ処理を施したシート束Sを従来の傾斜積載面を有するスタックトレイ581に積載した際に、既積載シート束Sの針に束排出されたシート束S後端が引っ掛かり、後端整合壁570までシート束Sの後端が滑り落ちず、搬送方向ズレが生じて積載性に問題があった。
【0009】
また、図16に示すようなシート後処理装置においては、束排出手段としてグリッパ582は不可欠であり、箱型形状の水平積載面を有するスタックトレイ581との組み合わせにより装置全体が大型化し、コストが高くなってしまう問題もあった。
【0010】
更に、図17に示すようなスタックトレイ581が水平積載面を有するシート処理装置においては、シート戻し部材583による整合は最上位に積載されたシートSのみに有効であるため、シートSの束排出が不可能であるという問題があった。
【0011】
そこで、これらの問題を解決するため、シート束の後端を後端整合壁上端に達するまで搬送し、後端整合壁上端に当接させた後、シート束の後端を後端整合壁により押圧することで搬送方向に整合を行いつつスタックトレイ上に積載する構成を採用することで、シート束の前端、及び後端における搬送方向ズレを防止でき、スタックトレイ上におけるシート束の積載整合性を向上させることができる。
【0012】
なお、前述のシート戻し部材583には、スタックトレイ581上に積載されたシート束を戻す機能と、シート束を上から押さえて空気層を潰し、スタックトレイ581上により多くのシートを積載可能にする押さえ機能があるため、シート束をスタックトレイ581に排出するときには、このシート戻し部材583の動作と前述の後端整合壁570による後端整合を行う必要がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成を採用すると、後端整合壁570によってシート後端を揃え終わってから、シート戻し部材583によりシート束を戻して押さえるため、腰の弱い紙の場合などには最上紙だけ後端整合壁570側に戻しすぎてしまい、シートにしわや折り目が入ることがあった(図18参照)。
【0014】
また、シート戻し部材583によってシート束を押さえ終わってから後端整合壁570でシート後端を揃えると、後端が揃っていない状態でシートが押さえられているところへ後ろから壁が当たってしまい、後端が折れ曲がることがあった(図19参照)。
【0015】
更に、どちらの場合でも、動作がひとつ完了してから次の動作を行うため、処理時間が長くなってしまう。
【0016】
また、後端整合壁570がスタックトレイ581上のシートSの後端を押して整合しているとき、後端整合壁570の水平方向速度が速いと、シートSを勢い良く押しすぎてシートSの後端が後端整合壁570から離れてしまい、後端整合ができない。これを防ぐため後端整合壁570の水平方向速度を遅くすると、処理時間が長くなってしまう。
【0017】
本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、良好な積載性を有するシート後処理装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
シート搬送手段から搬送されたシートを一時的に積載して後処理を施す中間処理手段と、
後処理されたシートを積載するための積載手段と、
前記中間処理手段により処理されたシート束の下面を支持する支持位置と、前記シート束の下面から退避し、前記シート束の後端を当接させる退避位置に選択的に移動可能なシート後端整合手段と、
前記シート後端整合手段に対して支持位置と退避位置との切り替えを行う切り替え制御手段と、
前記積載手段上に積載されたシートの後端部を押さえるためのシート押さえ手段と、を有するシート後処理装置において、
退避位置から支持位置に移動することにより退避位置で当接させたシート束の後端の整合を行う前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作と、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作とを、協動して行う
ことを特徴とするシート後処理装置である
【0019】
上記構成によれば、シート後端整合手段によって積載手段上のシート後端を揃えるタイミングと、シート押さえ手段でシートを押さえるタイミングとを同期させることができ、2つの動作を並行に行えるため、処理時間を短縮することができる。
【0020】
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の速度の変化に応じて、前記シート押さえ手段による前記シートへの押圧力が変化することが好適である。
【0021】
上記構成によれば、シート後端整合手段のシート後端整合動作の水平方向速度成分が大きくなった場合、シート押さえ手段でのシート押圧力も大きくすることで、シート後端整合手段がシートを勢い良く押しすぎてもシートの後端がシート後端整合手段から離れてしまうことがない。
【0022】
前記シート押さえ手段は、前記シート後端整合手段が前記シートの後端を押し出し始めてから、該シートを前記シート後端整合手段側へ押し付ける押圧力を発生することが好適である。
【0023】
上記構成によれば、後端が揃っていない状態のシート束を押さえた状態でシート後端整合手段が当たることがないので、シート後端が折れ曲がることがない。
【0024】
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了より早いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が開始され、
かつ、前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了と同時もしくはそれより遅いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が終了することが好適である。
【0025】
上記構成によれば、腰の弱い紙の場合などに、シート後端整合手段によりシート後端を揃え終わった状態からシート押さえ手段によりシート束の最上紙を戻しすぎるということがなく、シートにしわや折り目が入ることを防止することができる。
【0026】
前記シート後端整合手段と前記シート押さえ手段とを同一の駆動手段により駆動する駆動構成を備えることが好適である。
【0027】
前記駆動構成は、
前記駆動手段の回転を伝達し前記シート後端整合手段を揺動可能に支持する
揺動軸と、
前記シート押さえ手段を回転可能に支持する回転軸と、
前記揺動軸の回転を前記回転軸に伝達する駆動系列と、を有し、
前記回転軸に備えられたカム部の回転に伴い前記シート後端整合手段を揺動することが好適である。
【0028】
上記構成によれば、一つの駆動手段により、シート後端整合手段とシート押さえ手段とを簡便な構成により同期させ、シート後端整合動作と、シート押さえ動作とを協働させることができる。
【0029】
また、上記に記載のシート後処理装置は、
前記シート後処理装置に搬送するシートに画像形成する画像形成手段を備える画像形成装置に好適に採用することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0031】
以下、本発明に係るシート積載整合装置やシート後処理装置を備える画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。
【0032】
(全体構成)
図1は本実施の形態に係るシート後処理装置の概略構成を示す断面図、図2は本実施の形態に係るシート処理装置を装着した画像形成装置本体の全体構成を示す断面図、図3は本実施の形態に係るシート後処理装置の上視図である。
【0033】
図2に示すように、シート後処理装置500は、画像形成装置本体200の上部で、かつ原稿読み取り装置100の下部に配設されている。シート後処理装置500は、画像形成装置本体200から排出された画像形成済みのシートSを一時的に処理トレイ540上に積載し、針綴じ、整合等の後処理を行った後、処理済のシートSを略水平に配設されたスタックトレイ504上で整合、積載する。以下、シート後処理装置500を例にとって説明する。
【0034】
ただし、本発明としては、画像形成装置本体200から排出された画像形成済みのシートSをスタックトレイ504上で整合、積載するシート積載整合装置が処理トレイ540を介さず画像形成装置本体200に直接接続されるもの、あるいは前記シート後処理装置500が画像形成装置本体200の外部に装着されるものにおいても有効である。
【0035】
図2において、シート後処理装置500は画像形成装置本体200に装着されている。また、画像形成装置本体200の上部には原稿読み取り装置100が搭載されている。画像形成装置本体200、シート後処理装置500及び自動式原稿読み取り装置100により画像形成装置が構成されるが、シート後処理装置500は処理トレイ540を備えていなくてもよい。
【0036】
図2に示すように、画像形成装置200には、原稿読み取り部150が装着され、原稿読み取り部150には原稿読み取り装置100が装着されている。原稿読み取り装置100は、上向きにセットされた原稿を上分離して、先頭頁から順に1枚ずつ左方向へ給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス102上へ搬送し、原稿を読み取った後に排紙トレイ112へ排出する。
【0037】
自動式の原稿読み取り装置100では、スキャナユニット104のランプの光が原稿に照射され、その原稿からの反射光がミラー105、106、レンズ107を介してイメージセンサ109に導かれることにより原稿の読み取りが行われる。イメージセンサ109により読み取った原稿の画像は画像処理が施されて画像形成装置本体200の露光制御部202へ送られ、レーザ光が発せられる。
【0038】
次に、露光制御部202では、このレーザ光が回転しているポリゴンミラーに反射し、更に反射ミラーにより再び折り返して、表面が一様に帯電された感光体ドラム203上に照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム203上の静電潜像は現像器205により現像された後、紙やOHPシート等で構成されるシートS上にトナー画像として転写される。
【0039】
シートSは、シート給送手段を構成するピックアップローラ238によりシートカセット231、232、233、234から適宜選択的に繰り出され、分離手段237により分離されて1枚ずつ給送され、レジ前ローラ対により斜行が矯正された後、感光体ドラム203の回転に同期して転写位置に送り込まれ、感光体ドラム203に形成されたトナー画像が転写ベルト211を介してシートSに転写される。
【0040】
その後、シートSは定着ローラ対206に導かれ、定着ローラ対206により加熱及び加圧処理されてシートSに転写されたトナー画像が永久定着される。定着ローラ対206には各々定着上分離爪、定着下分離爪が接しており、これによりシートSは定着ローラ対206から分離される。
【0041】
分離されたシートSは本体側排出ローラ対207により画像形成装置本体200の外部へと搬送され、画像形成装置本体200に接続されたシート後処理装置500に導かれる。
【0042】
ここで、この画像形成装置本体200におけるシートSにトナー画像を形成・定着させる感光体ドラム203、現像器205、定着ローラ対206等が画像形成手段を構成する。
【0043】
(シート処理装置構成)
次に、シート後処理装置500の構成について具体的に説明する。
【0044】
図2において、シート後処理装置500は、上流側に配設された処理トレイ540と下流側に略水平に配設されたスタックトレイ504とを有する。そして、画像形成装置200の本体側排出ローラ対207より排出されたシートSはシート後処理装置500内を搬送され、処理トレイ540で後処理され、スタックトレイ504に積載されるようになっている。
【0045】
処理トレイ540で行われる後処理のモードとは、複数部を仕分けするソートモード、複数枚のシートをステープルユニット510により綴じる針綴じ(ステープル)モードなどであり、ジョブの開始前に、図示しない設定手段により選択、設定される。
【0046】
なお、針綴じモードでは、一箇所綴じ、二箇所綴じといった針綴じ位置の選択も可能であり、シートサイズと綴じ位置等の設定内容から実際の針綴じ位置へとステープルユニット510が移動する。
【0047】
図1、図3に示すように、画像形成装置本体200より排出されたシートSは、シート後処理装置500側の排出ローラ508aとそれに従動する排出コロ508bからなる排出部によりスタックトレイ504に向かって排出されるが、シートSの後端が排出部を通過したタイミングで、シートS後端は揺動ローラ550により処理トレイ540上に落とし込まれ、揺動ローラ550と従動コロ571により挟持される。
【0048】
(揺動ローラ構成)
図3〜図4、図12によって、揺動アーム551及び揺動ローラ550の動作を説明する。図4は、本実施の形態に係るシート後処理装置の揺動ローラの動作を示す断面図、図12は、本実施の形態に係るシート後処理装置の制御部を示すプロック図である。
【0049】
図3〜図4に示すように、揺動ローラ550は、揺動ローラ軸552を中心に上下方向に揺動自在な揺動アーム551に取り付けられている。
【0050】
揺動アーム551の揺動アーム軸553には、揺動カム554を介して揺動アーム駆動モータ643からの駆動が伝達されており、揺動アーム駆動モータ643が回転すると、揺動アーム551は揺動カム554と一体的に、揺動ローラ軸552を中心にして上下方向に揺動する。
【0051】
また、揺動アーム551には上方への揺動を補助するための揺動アーム引張ばね555が装着されている。
【0052】
揺動ローラ550は、揺動ローラ駆動ベルト556、揺動ローラ従動プーリ557を介して揺動ローラ軸552から揺動ローラ駆動モータ642に連結されており、図12に示すCPU611から駆動信号が揺動ローラ駆動モータドライバ622を介して揺動ローラ駆動モータ642に伝達されると揺動ローラ550は回転する。
【0053】
(揺動ローラ動作)
次に、揺動ローラ550の動作について、図4を参照して詳細に説明する。
【0054】
揺動ローラ550のホームポジションは、排出部により処理トレイ540上に排出されるシートSと当接しない上部に設置されている(図4(a))。
【0055】
シートSが排出部から排出されると、揺動アーム551が揺動アーム駆動モータ643の駆動を受けて揺動ローラ軸552を中心にして反時計回りに回転することにより揺動ローラ550は下降し、シートSの後端を揺動ローラ550で押し付け、シート後端部を処理トレイ540へ落とし込む(図4(b))。
【0056】
そして、揺動ローラ550は従動コロ571とニップを形成し、揺動ローラ駆動モータ642の駆動を受けて反時計回りに回転することにより、処理トレイ540上のシートSの後端が戻しベルト560に当接するまで、それまでの搬送方向とは逆方向に下ガイド561に沿ってシートSを引き込む(図4(c))。
【0057】
その後、揺動ローラ550は再びホームポジションまで上昇し、次のシートSの排出に備える(図4(a))。
【0058】
(戻しベルト動作)
次に図1、図5を用いて戻しベルト560の動作について説明する。図5は、本実施の形態に係るシート後処理装置の戻しベルトの動作を示す断面図である。
【0059】
戻しベルト560は、排出ローラ軸509により上下方向に支持され、通常は処理トレイ540上のシートSに接触する位置に設定されている。
【0060】
シートSをシート後端ストッパ562に突き当てる方向に対して直交方向に配置された、少なくとも1つ以上のシート送り回転体である戻しベルト560は、排紙ローラ508aとハウジング563で支持された戻しベルトプーリ564にベルト565を介した構成である(図1参照)。戻しベルト560は、排出ローラ軸509が反時計回りに回転することにより、ベルト565はシートSをシート後端ストッパ562方向へ搬送する(図5(a))。
【0061】
また、戻しベルト560は処理トレイ540上に積載されたシートSの枚数に応じてシートの厚み方向に逃げるようになっている(図5(b))。
【0062】
以上のようにして揺動ローラ550と、戻しベルト560における反時計回りの回転によりシートS後端は、処理トレイ540の端部に位置し、処理トレイ540上のシートSを受け止めるシート受け止め手段であるシート後端ストッパ562へ送られ、1枚ずつシート搬送方向の整合が行われる。
【0063】
(シート幅方向整合)
シート幅方向の整合について図3、図12を用いて説明する。
【0064】
前整合板541、後整合板542はそれぞれ前整合モータ646と後整合モータ647により駆動され、排出ローラ軸509と平行方向に移動する。
【0065】
シート後処理装置500が動作中でないとき、前整合板541、後整合板542はそれぞれ図示しない前整合ホームポジションセンサ530と後整合ホームポジションセンサ531を検知するような位置で待機している。この位置を整合ホームポジション位置と呼び、シートが搬送されてくるときに前整合板541、後整合板542に当たらないような位置に設定されている。
【0066】
前整合板541、後整合板542は、画像形成装置本体200からシートSが搬送されてくる前に、シートSのサイズに応じた待機位置へと移動する。シートSが前述のように搬送方向に整合された後、ジョブ開始前に設定された後処理モードによる整合位置へと前整合板541、後整合板542が移動することにより、シート幅方向の整合が行われる。
【0067】
例えば、ソートモードが選択されている場合、N部目のシートを幅方向整合するときは、前整合板541は基準位置で待機し、後整合板542が待機位置からシート整合位置へと移動することで前側を基準とした整合を行い、後述の動作でスタックトレイ504へとシートを排出する。
【0068】
N+1部目のシートを整合するときは、後整合板542は基準位置で待機し、前整合板541が待機位置からシート整合位置へと移動することで後側を基準とした整合を行い、スタックトレイ504へ排出する。
【0069】
これにより、スタックトレイ504上では、束排出を行う毎に仕分けされた状態でシートを積載することができる。
【0070】
もちろん、シートの中央位置を基準にして整合することも可能である。その場合は前整合板541、後整合板542の両方が、待機位置から中央位置基準の整合位置へと移動することで整合を行う。
【0071】
針綴じモードが選択されている場合は、設定された針綴じ位置に応じた位置にて前述の幅整合動作を行う。
【0072】
針綴じモードが選択されている場合は、続いて針綴じ動作を行う。ステープルユニット510は、ステープルクリンチモータ648の駆動により、針綴じ動作を行う。また、ステープルユニット510はステープルスライドモータ649の駆動により、前後方向へ移動可能である。
【0073】
ステープルユニット510は、ジョブが開始されると、ジョブ開始前に設定された針綴じ位置の内容と、シートサイズとから割り出される実際の針綴じ位置へと移動する。前述の幅方向整合を終えた整合済シート束Sに対して、ステープルユニット510が針綴じ動作を行う。
【0074】
(束排出手段)
次に、束排出手段について、図6、図12を用いて説明する。図6は、本実施の形態に係るシート後処理装置のシート束の排出動作を示す断面図である。
【0075】
シート搬送方向の整合、シート幅方向の整合、そして針綴じ動作の終了後、揺動ローラ550は揺動アーム駆動モータ643の駆動を受けて揺動ローラ軸552を中心にシート束Sに当接するまで下降し(図6(a))、従動コロ571とニップを形成した後、時計回りに回転し、シート束Sの後端がシート後端整合手段である後端整合壁570上端付近に達するまで搬送し、停止させる(図6(b))。
【0076】
その後、揺動ローラ550はシート束Sから離間してホームポジションに戻る(図6(c))。同時に後端整合壁570は後端整合壁570下部に位置するカム572によりカム揺動回転軸573を中心にシート搬送と逆方向へ揺動する。
【0077】
(シート後端整合)
処理トレイ540上のシート束Sをスタックトレイ504上へ排出し、整合、積載する手段について図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係るシート後処理装置のシート束後端の整合動作を示す断面図である。
【0078】
後端整合壁570はバネ512で付勢されており、ホームポジションにあるカム572に当接させることにより、揺動回転軸573を中心に揺動する(図1、図7)。
【0079】
束排出手段により排出されたシート束Sの後端が後端整合壁570上端に当接した状態において(図6(b))、後端整合壁570をシート搬送方向上流側へ退避させ(図6(c))、後端整合壁570の斜面部にシート束Sの後端を当接させる(図7(a))。
【0080】
退避した後端整合壁570を揺動回転軸中心にホームポジションへ復帰させる過程において、シート束Sの後端を後端整合壁570により水平方向に押圧することでシート束Sの後端の整合を行いつつ、スタックトレイ504にシート束Sを積載する(図7(b)、図7(c))。
【0081】
スタックトレイ504上に載置されたシート束は、シート束の排出後にシート押さえ手段であるシート戻し部材583によって後端整合壁570側へと引き戻され、シート束の上面から押さえられる。
【0082】
(シート戻し部材)
パドル状の部材であるシート戻し部材(以下「パドル」という)583は、後端整合壁570内に渡してあるパドル回転軸590(図6、図7参照)を中心に回転するようになっている。パドル583は、揺動ローラ550によってシート束がスタックトレイ504上に束排出される毎に、パドル583が反時計回りに一回転することで、排出されたシート束を後端整合壁570方向へ毎回引き戻し、シート束の後端を押さえることができる。
【0083】
なお、パドル583は、シート戻し動作中以外は図6(a)、図6(b)のような状態で保持されており、シートSを押さえている。このときのパドル583の位置状態は、図示しないパドルホームポジションセンサ532で検知している。
【0084】
(シート戻し部材(パドル)の支持機構及び駆動構成)
次に、後端整合壁570及び、弾性部材からなるシート戻し部材(パドル)583の支持機構及び駆動構成について、図8、図9、図10を用いて更に具体的に説明する。図8、図9は、本実施の形態に係る後端整合壁とパドルの構成を示す斜視図、図10は、本実施の形態に係る後端整合壁とパドルの位置関係、タイミング及びシート押圧力を示す模式図である。
【0085】
揺動回転軸573に揺動可能に支持された後端整合壁570は、パドル583及びそれと一体のパドル回転軸590をパドル軸受け部807を介して回転可能に支持している。パドル583は、パドル回転軸590に一体で配設されたギア部800bと一体で、駆動源であるパドルモータ645、及びパドル駆動系列803(各ギア)から駆動伝達されて回転する。また、揺動回転軸573上に設けられたギア808と一体で回転するセンサフラグ802及びセンサ532によって、パドル583と後端整合壁570の位置状態を検知する。
【0086】
パドル回転軸590に一体のギア800は、カム部800aを有している。装置に配設されたカムレール805は、カム部800aと係合するカムレール面805aを有している。また、カム回転時、カムとカムレール面805aが接するように後端整合壁570はバネ512によって付勢されている。(図6、図7と構成は異なるが、機能は同一である)。
【0087】
すなわち、駆動入力されてギア部800b及びカム部800aが回転すると、後端整合壁570は、カムレール805によってその姿勢を変化させられ、揺動回転軸573を中心に回転(揺動)動作する。また、それに同期してギア部800bに一体のパドル軸及びパドル583は回転する。
【0088】
(シート後端整合動作とシート押さえ動作との協働動作)
次に、図11(a)〜(e)、図10を用いて、シート後端整合手段である後端整合壁570とシート押さえ手段であるパドル583が同期して回転する協働動作について説明する。図11は、実施の形態に係る後端整合壁とパドルの動作の同期を示す模式図である。
【0089】
図11(a)は、動作開始前を示す。このとき、後端整合壁570は水平面に対して垂直(0°)であり、速度は0である。パドル583は下を向いている。シートSはパドル583の上に乗った状態なので、パドル583によるシート押圧力は0である(図10参照)。
【0090】
図11(b)は、駆動が伝達され、パドル583が、矢印(イ)の方向に回転し始めた図である。このとき、カム部800aは、バネ512によってカムレール面805aに沿いながら同方向に回転し、このカムの回転及びカムレールに沿う動きによって、後端整合壁570は、矢印(ロ)方向に揺動回転軸573を中心に回転する。この時の後端整合壁570の速度における水平方向成分は矢印(ロ)の方向に向かっており、シート束Sをスタックトレイ504側に飛ばしてしまう方向ではないので、まだパドル583によるシート押圧力は発生しない。
【0091】
図11(c)は、後端整合壁570が、完全に退避した状態である。後端整合壁570の角度は最大であり、速度は0である。パドルは上を向いている(図10参照)。このとき、パドル583は、シート束Sに接触しない図のような角度を保つように互いが同期している。これは、上記カム機構及び、カムレール面を図のように屈曲させ、最適形状にすることで達成できる。
【0092】
図11(d)は、更にパドルが回転し、後端整合壁570が、カム、及びカムレール面805aによってシート束を押し出す方向に回転し始めたことを示す。この時点から後端整合壁570の速度における水平方向成分はスタックトレイ504側に向かう方向になるので、この状態のところからパドル583によるシート押圧力が発生し始める(図10参照)。シート押圧力はパドル583の回転と共に増していく。シート後端は後端整合壁570によってスタックトレイ504側に押し出されるが、上から徐々にパドル583で押圧されていくので紙が後端整合壁570から離れていかない。
【0093】
また、パドル583が完全に回転終了するまでは、シートがスタックトレイ504側に逃げる余裕があるので図19のようにシート後端が折れ曲がってしまうことがない。
【0094】
図11(e)は、パドル583とシート後端整合壁570が同期して回転し、シート束Sの後端整合とシート戻し及びシート束押さえが完了したことを示している。パドル583は再び下を向いており、後端整合壁570も水平面に対して垂直(0°)に戻って停止している。この状態でのパドル583によるシートSの押圧力は最大となっている(図10参照)。
【0095】
以上のようにシート後端整合壁570とパドル583は、互いの位置関係がシート束整合動作において、良好な整合動作をするようにタイミング同期している。
【0096】
スタックトレイ504は、積載されたシート束Sの上面高さを一定に保つため、図示しない駆動手段により昇降可能に構成されている。
【0097】
本実施の形態において、スタックトレイ504のシート積載面は略水平に設定されているが、シート積載面が傾斜している場合にも前記シート後端整合手段は有効に作用し、シート積載面が略水平である場合には更に効果が増す。また、シート積載面504aを前記シート後端整合壁に向かって下側に18°以下の傾斜角にすることにより、スタックトレイ504上に積載済みのシート束後端と処理トレイ540から排出される後続のシート束との干渉を回避しつつ、装置の小型化を実現する。
【0098】
(システムブロック構成)
次に、本画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成について図13を参照しながら説明する。図13は、本実施の形態に係る画像形成装置の制御を行うコントローラの構成を示すブロック図である。
【0099】
コントローラは、図13に示すように、CPU回路部350を有し、CPU回路部350は、CPU351、ROM352、RAM353を内蔵している。CPU回路部350は、ROM352に格納されている制御プログラムにより、外部I/F320、画像信号制御部330、プリンタ制御部340、RAM353、原稿給送装置制御部360、イメージリーダ制御部370、シート後処理装置制御部600の各ブロックを総括的に制御する。
【0100】
RAM353は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
【0101】
原稿給送装置制御部360は、原稿読み取り装置100をCPU回路部350からの指示に基づき駆動制御する。
【0102】
イメージリーダ制御部370は、上述のスキャナユニット104、イメージセンサ109などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ109から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部330に転送する。
【0103】
画像信号制御部330は、イメージセンサ109からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部340に出力する。また、コンピュータ310から外部I/F320を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部340に出力する。この画像信号制御部330による処理動作は、CPU回路部350により制御される。
【0104】
プリンタ制御部340は、入力されたビデオ信号に基づき上述のレーザスキャナユニット202を駆動する。
【0105】
操作部363は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部350に出力するとともに、CPU回路部350からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
【0106】
シート後処理装置制御部600は、シート後処理装置500に搭載され、CPU回路部350と情報のやり取りを行うことによってシート処理装置全体の駆動制御を行う。この制御内容については後述する。
【0107】
(シート処理装置ブロック構成)
次に、シート後処理装置500を駆動制御するシート後処理装置制御部600の構成について図12を参照しながら説明する。図12は、本実施の形態に係るシート後処理装置の制御部を示すブロック図である。
【0108】
シート後処理装置制御部600は、図12に示すように、CPU611、ROM612、RAM613などで構成されるCPU回路部610を有する。CPU回路部610は、通信IC614を介して画像形成装置本体200側に設けられたCPU回路部350と通信してデータ交換を行い、CPU回路部350からの指示に基づきROM612に格納されている各種プログラムを実行してシート後処理装置500の駆動制御を行う。
【0109】
この駆動制御を行う際には、CPU回路部610に各種センサからの検出信号が取り込まれる。
【0110】
各種センサとしては、入口センサ521、揺動ホームポジションセンサ522、揺動スノコホームポジションセンサ523、トレイ検知センサ524、紙面検知センサ525、戻しベルト退避センサ526、ステープルスライドホームポジションセンサ527、ステープルクリンチホームポジションセンサ528がある。
【0111】
CPU回路部610には各モータのドライバ621から630が接続され、各ドライバはCPU回路部610からの信号に基づきモータを駆動する。
【0112】
ここで、モータとしては、入口搬送ローラ対、戻しベルト560の駆動源である排紙モータ641、入口搬送ローラ対で搬送されたシートを揺動アーム551先端に取り付けられた揺動ローラ550で戻す駆動と処理トレイ540上で処理されたシート束をスタックトレイ504へ束排出する駆動を兼ねる揺動ローラ駆動モータ642、処理トレイ540に排出されたシートの後端部をキャッチするために揺動アーム551を上下方向に駆動する駆動源である揺動アーム駆動モータ643、スタックトレイ504上に束排出されたシート束の後端整合を行うために後端整合壁570を駆動するための駆動源と、スタックトレイ504上に積載されたシート束の後端部を押さえる押さえ部材であるパドル583の駆動源とを兼ねているパドルモータ645、処理トレイ540上に積載されたシートのシート搬送方向に垂直方向の整合を行う整合板の駆動源である前整合モータ646、後整合モータ647、ステープルユニット510が針綴じする駆動源であるステープルクリンチモータ648、ステープルユニット510が前後方向に駆動する駆動源であるステープルスライドモータ649、スタックトレイ504の駆動源であるスタックトレイモータ650がある。
【0113】
排紙モータ641、揺動ローラ駆動モータ642、揺動アーム駆動モータ643、パドルモータ645、前整合モータ646、後整合モータ647、ステープルスライドモータ649はステッピングモータからなり、励磁パルスレートを制御することによって各モータにより駆動するローラ対を等速で回転させたり、独自の速度で回転させたりすることができる。
【0114】
また、排紙モータ641、揺動ローラ駆動モータ642、揺動アーム駆動モータ643、前整合モータ646、後整合モータ647、ステープルスライドモータ649はそれぞれ排紙モータドライバ621、揺動ローラ駆動モータドライバ622、揺動アーム駆動モータドライバ623、前整合モータドライバ626、後整合モータドライバ627、ステープルスライドモータドライバ629により正逆の回転方向に駆動可能である。
【0115】
ステープルクリンチモータ648、スタックトレイモータ650はDCモータからなる。
【0116】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートの折れ、しわ寄り等を防いだ良好な積載性を有するシート後処理装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【0117】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るシート後処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図2】実施の形態に係るシート後処理装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図3】実施の形態に係るシート後処理装置の上視図である。
【図4】実施の形態に係るシート後処理装置の揺動ローラの動作を示す断面図である。
【図5】実施の形態に係るシート後処理装置の戻しベルトの動作を示す断面図である。
【図6】実施の形態に係るシート後処理装置のシート束の排出動作を示す断面図である。
【図7】実施の形態に係るシート後処理装置のシート束後端の整合動作を示す断面図である。
【図8】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの構成を示す斜視図である。
【図9】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの構成を示す斜視図である。
【図10】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの位置関係、タイミング及びシート押圧力を示す模式図である。
【図11】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの動作の同期を示す模式図である。
【図12】実施の形態に係るシート後処理装置の制御部を示すプロック図である。
【図13】実施の形態に係る画像形成装置の制御を行うコントローラの構成を示すブロック図である。
【図14】従来のシート後処理装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図15】シート積載整合装置を模式的に表した上視図である。
【図16】箱形水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図である。
【図17】シート戻しパドル機構を有する水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図である。
【図18】後端整合後にパドル戻しを行った状態を示す模式図である。
【図19】パドル戻し後に後端整合を行った状態を示す模式図である。
【符号の説明】
S シート(シート束)
100 原稿読み取り装置
150 原稿読み取り部
200 画像形成装置本体
202 露光制御部
203 感光体ドラム
205 現像器
206 定着ローラ対
211 転写ベルト
310 コンピュータ
330 画像信号制御部
340 プリンタ制御部
350 回路部
500 シート後処理装置
504 スタックトレイ
510 ステープルユニット
520 パドル
540 処理トレイ
550 揺動ローラ
551 揺動アーム
552 揺動ローラ軸
553 揺動アーム軸
554 揺動カム
555 揺動アーム引張ばね
556 揺動ローラ駆動ベルト
557 揺動ローラ従動プーリ
560 戻しベルト
561 下ガイド
562 シート後端ストッパ
563 ハウジング
564 戻しベルトプーリ
565 ベルト
570 後端整合壁
571 従動コロ
572 カム
573 揺動回転軸
574 ピニオンギア
575 後端整合壁ホームポジションセンサ
577 ラック支持コロ
578 ラックギア
580 束排出手段
581 スタックトレイ
582 グリッパ
583 シート戻し部材(パドル)
585 先端規制板
590 パドル回転軸
600 シート後処理装置制御部
610 回路部
641 排紙モータ
642 揺動ローラ駆動モータ
643 揺動アーム駆動モータ
645 パドルモータ
646 前整合モータ
647 後整合モータ
648 ステープルクリンチモータ
649 ステープルスライドモータ
650 スタックトレイモータ
800 ギア
802 センサフラグ
803 パドル駆動系列
805 カムレール
807 パドル軸受け部
808 ギア

Claims (7)

  1. シート搬送手段から搬送されたシートを一時的に積載して後処理を施す中間処理手段と、
    後処理されたシートを積載するための積載手段と、
    前記中間処理手段により処理されたシート束の下面を支持する支持位置と、前記シート束の下面から退避し、前記シート束の後端当接させる退避位置に選択的に移動可能なシート後端整合手段と、
    前記シート後端整合手段に対して支持位置と退避位置との切り替えを行う切り替え制御手段と、
    前記積載手段上に積載されたシートの後端部を押さえるためのシート押さえ手段と、を有するシート後処理装置において、
    退避位置から支持位置に移動することにより退避位置で当接させたシート束の後端の整合を行う前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作と、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作とを、協動して行う
    ことを特徴とするシート後処理装置。
  2. 前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の速度の変化に応じて、前記シート押さえ手段による前記シートへの押圧力が変化する
    ことを特徴とする請求項1記載のシート後処理装置。
  3. 前記シート押さえ手段は、前記シート後端整合手段が前記シートの後端を押し出し始めてから、前記シートを前記シート後端整合手段側へ押し付ける押圧力を発生する
    ことを特徴とする請求項1または2記載のシート後処理装置。
  4. 前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了より早いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が開始され、かつ、前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了と同時もしくはそれより遅いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が終了する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート後処理装置。
  5. 前記シート後端整合手段と前記シート押さえ手段とを同一の駆動手段により駆動する駆動構成を備える
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のシート後処理装置。
  6. 前記駆動構成は、
    前記駆動手段の回転を伝達し前記シート後端整合手段を揺動可能に支持する
    揺動軸と、
    前記シート押さえ手段を回転可能に支持する回転軸と、
    前記揺動軸の回転を前記回転軸に伝達する駆動系列と、を有し、
    前記回転軸に備えられたカム部の回転に伴い前記シート後端整合手段を揺動する
    ことを特徴とする請求項5に記載のシート後処理装置。
  7. 請求項1から6のいずれか1項記載のシート後処理装置と、
    前記シート後処理装置に搬送するシートに画像形成する画像形成手段と、
    を備える
    ことを特徴とする画像形成装置。
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