JP4302286B2 - シート束整合装置とこの装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート束を整合するシート束整合装置と、このシート束整合装置を本体に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機器等の画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート束整合装置は、シート束の両側から例えば複数の幅寄せ整合位置で幅寄せする１対の整合板の作動順序を、整合する位置によって変えていた。通常、一方の整合板には、幅寄せの基準に適した部材が使用され、他方の整合板には、シート束の幅寄せに適した弾性部材が使用されている。
【０００３】
なお、本発明において、シート束の整合における「幅」とは、シート搬送方向に対して交差する方向を言う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、こうした整合板に使用されている部材とは無関係に、シート束を整合する位置によって整合板を移動させる順序が決められていた。
【０００５】
例えば、整合する位置によっては、幅寄せ基準に使用するのに適した部材で作られた基準整合板を、シート整合後、幅寄せに適した弾性部材で作られた幅寄せ整合板がシート束に接触しているうちに、シート束から離してしまうことがある。このような場合、シート束は、幅寄せ整合板に多少なりとも押されて、整合が乱れることがあった。
【０００６】
（目的）
本発明は、シート束の整合位置に関係なく、常に整合基準として使用する基準整合部材を、先に整合したい位置に移動し、その後、寄せ整合部材をシート束に押し当てシート束を整合した後、その寄せ整合部材をシート束から離し、最後に基準整合板をシート束から離すことで、どのような整合位置においても、シート束の整合を確実に行えるシート束整合装置と、このシート束整合装置を備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート束整合装置は、シートが束状に積載されるシート積載部材と、前記シート積載部材に積載されたシート束の両側から互いに接近離間可能な基準整合部材及び寄せ整合部材と、前記寄せ整合部材の前記基準整合部材に対向する側に弾性体を介して設けられて前記シート束を押圧可能な押圧部材と、前記基準整合部材と前記寄せ整合部材とを移動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御して、複数の基準位置の内、選択した基準位置に前記基準整合部材を移動させてから、前記寄せ整合部材を前記シート束のサイズに応じた位置に移動させてシート束の整合を行った後、前記寄せ整合部材を退避させて前記押圧部材を前記シート束から離してから前記基準整合部材を前記シート束を離す駆動制御手段と、を備えている。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像が形成されたシート束を整合する上記いずれか１つのシート束整合装置と、を備えている。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像が形成されたシート束を整合する上記いずれか１つのシート束整合装置と、前記シート束整合装置によって整合されたシート束に後処理を施す後処理手段と、を備えている。
【００１２】
（作用）
本発明のシート束整合装置の駆動制御手段は、駆動手段を制御して、複数の基準位置の内、選択した基準位置に基準整合部材を移動させてから、寄せ整合部材をシート束のサイズに応じた位置に移動させて押圧部材の押圧力を利用してシート束の整合を行う。その後、駆動制御手段は、さらに駆動手段を制御して、寄せ整合部材を退避させて押圧部材をシート束から離してから基準整合部材を退避させる。このように、基準整合部材は、整合位置がどのような位置であっても、寄せ整合部材より先に、複数の基準位置の内、選択した基準位置に移動し、シート束整合後も、寄せ整合部材よりも後まで、選択した基準位置に留まって、シート束が押圧部材に押されて整合の基準位置からずれないようにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１４】
（複写機の本体）
本発明に係るシート束整合装置１００を内在したシート後処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機２０の本体１を、図４に基づいて説明する。
【００１５】
複写機２０の本体１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。本体１の上部には、原稿Ｄをプラテンガラス９０６に自動的に給送する原稿自動給送装置９４０が設けられている。
【００１６】
給紙部９０９は、記録用のシートＳを収納して本体１に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペデイスタイル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部（画像形成手段）９０２には、円筒状の感光ドラム９１４、その周囲に配設された現像器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等を備えている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排紙ローラ対１ａ，１ｂ等が配設されている。
【００１７】
この複写機２０の本体１内の各機構の動作を説明する。
【００１８】
本体１に設けられている制御装置９２１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Ｓが給送される。一方、プラテンガラス９０６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により帯電されており、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。
【００１９】
給紙部９０９から給送されたシートＳは、レジストローラ９０１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Ｓに転写用帯電器９１６によって転写される。トナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器９１７によって転写用電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。
【００２０】
分離されたシート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Ｓは、排紙ローラ対１ａ，１ｂにより本体１から外部に排出される。
【００２１】
このようにして、給紙部９０９から給送されたシートＳには、画像が形成されて、シート後処理装置２に排出される。
【００２２】
（シート後処理装置）
（シート後処理装置のシートの受け入れ、整合部分）
図１において、シート後処理装置（別名「フィニッシャ」）２は、複写機の本体１の側部に設けられている。
【００２３】
複写機２０の本体１に設けられた、排紙ローラ１ａと、排紙ローラ１ａに押圧されている排紙ローラ１ｂは、排紙ローラ対を構成している。搬送ガイド対３は、複写機２０の排紙ローラ対１ａ，１ｂから排出されたシートを受取、シート後処理装置２内に案内する。シート検知センサ４は、搬送ガイド３内を搬送されるシートを検知するようになっている。このシート検知センサ４のシート検知によって、整合タイミングなどを決定するとともに、搬送ガイド３内でシートが詰まっていないか（ジャムしていないか）否かを検知する働きもするようになっている。排出ローラ対６は、回転して搬送ガイド３内のシートを挟持して搬送するようになっている。処理トレイ８は、排出ローラ対６によって次々と排出されるシートを受け取って、積載するようになっている。
【００２４】
（シート後処理装置に装備されたシート綴じ装置）
シート綴じ装置２００は、処理トレイ８、ステープラユニット（後処理手段）３０、シート束挟圧機構２０１等で構成されている。なお、処理トレイ８は、後述する本発明の特徴部分のシート束整合装置１００の一部分も構成している。
【００２５】
図１において、搬入ガイド７は、排出ローラ対６から排出されるシートを処理トレイ８内に案内するガイドである。搬入ガイド７の下方には、パドル１７が設けられている。このパドル１７は、シートの搬入を確実にするため、一定の弾力を備えたゴム材などから半円状に形成されて、シートの上面に接し、軸１７ａを中心にして回転するようになっている。また、パドル１７は、軸１７ａを中心にして、放射状に延びるフイン１７ｂと、パドル表面１７ｃとが一体に成形されている。パドル１７は、シートが処理トレイ８に収積されるに従って容易に変形し、シートに適切な搬送力を与えるようになっている。
【００２６】
この処理トレイ８には、さらに、図１において、左右に第１プーリ軸１０ａに設けられた第１プーリ１０と、第２プーリ軸１１ａに設けられた第２プーリ１１とが配設されている。この第１プーリ１０と第２プーリ１１には移送ベルト１２が張設され、この移送ベルト１２の外周の一部には押し出し爪１３が突設されている。
【００２７】
また、第１プーリ軸１０ａには、搬送下ローラ１８が同軸状に設けられている。搬送下ローラ１８の上方には、搬送上ロ一ラ１９が、搬送下ローラ１８に圧接する位置（図１において点線の位置）と、搬送下ローラ１８から離れた離間位置（図１実線）との間で移動するように設けられている。
【００２８】
ストッパ２１は、処理トレイ８に排出ローラ対６によって排出され自重で落下し、さらにパドル１７に回転によって移動するシートの端部を受け止めて規制するようになっている。このストッパ１２は、第１プーリ軸１０ａにその一端が軸承され、常時、シート端部を規制する位置に図示しないばねなどで突き出すようになっている。
【００２９】
ステープラユニット（後処理手段）３０は、図１において２点鎖線で示すようにユニット化されており、シート後処理装置２から引き出すことができるようになっている。このステープラユニット３０は、搬送通路を挟んで下方側に不図示の針カートリッジを有する針打ち込みヘッドユニット３１と、上方にこの針打ち込みヘッドユニット３１から打ち出される針を折り曲げるアンビルユニット３３とを有している。針打ち込みヘッドユニット３１及びアンビルユニット３３はシート搬送方向（図１の右側から左側）と交差する方向（紙面の表裏方向）に移動可能となっている。案内ロッド３３、３４は、夫々アンビルユニット３２、打ち込みヘッドユニット３１のシート搬送方向と交差する方向への移動（シフト移動）を案内するように上下に設けられている。スクリュー軸３５、３６は、アンビルユニット３２、打ち込みヘッドユニット３１のシフト移動を行うねじ軸である。また、アンビル駆動軸３７及びヘッド駆動軸３８は、アンビルユニット３２及び打ち込みヘッドユニット３１に夫々に針打ち込み動作、針折曲げ動作を行わせるための駆動軸である。搬送ガイド３９は、ステープラユニット３０内を搬送されるシート束を案内するようになっている。
【００３０】
なお、アンビルユニット３２は、アンビル駆動軸３７を中心に、ヘッドユニット３１側へ回転する不図示の針受けで針を受け止めて折り曲げるようになっており、アンビルユニット３２全体は回動するようになっていない。
【００３１】
（シート後処理装置の折りユニット（後処理手段））
シート束の折りユニット５０は、図１において、２点鎖線で示すように、ユニット化され、ステープラユニット３０と同様に、シート後処理装置２から引き出し可能になっている。シートの束搬送ガイド５３は、ステープラユニット３０の入ロ側に位置する搬送上ローラ１９と搬送下ローラ１８に挟まれて搬送されてくるシート束を案内するようになっている。束搬送上ローラ５１は、折りユニット５０の入ロ側に設けられている。搬送下ローラ５２は、この束搬送ローラ対５１に対向して配置されている。束搬送上ローラ５１は、束搬送下ローラ５２に対して押圧した位置（図１の実線の位置）と離間した位置（図１の１点鎖線の位置）との問を移動するようになっている。束搬送上ローラ５１は、ステープラユニット３０の入ロ側に位置する搬送上ローラ１９と搬送下ロ一ラ１８によってシート束の先端部分が束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２を通過するまで、搬送下ローラ５２から離間した状態（図１の１点鎖線の位置）になっており、その後、束搬送下ローラ５２に接する位置（図１の実線の位置）に移動するようになっている。
【００３２】
シート束の端部を検知する束検知センサ５４は、シート束の先端を検知すると、束搬送上ローラ５１を束搬送上ローラ５２に押圧させるとともに、シート束の搬送方向の折り位置を設定制御するのに使用されるようになっている。突き板５５は、先端の板厚が０．２５ｍｍ程度のステンレス製の板である。折りローラ対５７ａ，５７ｂは、シート束搬送方向と交差する方向に伸びる円柱状のローラであり、互いに押圧する方向に付勢されて夫々回転するようになっている。
【００３３】
突き板５５は、折りローラ対５７ａ，５７ｂのほぼ真上に位置し、折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップの近傍までその先端エッジが移動する。
【００３４】
折りローラ対５７ａ，５７ｂの上方の周囲には、搬送ガイド５３とともにシート束の搬送を案内するほぼ円弧状のバックアップガイド５９ａ，５９ｂが設けられている。このバックアップガイド５９ａ，５９ｂは、突き板５５の上下移動と連動して、突き板５５の先端エッジが折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップ近傍まで移動したとき、折りローラ対５７ａ，５７ｂのシート束に対する周面を開放するように移動するようになっている。シート束の案内ガイド５６は、束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２に挟まれて搬送されるシート束を下方側に案内し、シート束の先端部（下流端部）がシート束通路５８に垂れ下がるようにしている。束排出ローラ対６０ａ，６０ｂの内、符号６０ａで示すローラは駆動ローラであり、符号６０ｂで示すローラは従動ころである。
【００３５】
折りシート束の束排出スタッカ８０は、折りローラ対５７ａ，５７ｂの折り動作によって折られて、排出されたシート束をスタックするようになっている。折りシート押さえ８１は、束排出スタッカ８０内に排出されるシート束をばね又は自重によって押さえるようになっている。シート束通路５８は、シート後処理装置２のフレームと束排出スタッカ８０との間に、シート束の移動可能な空間として形成されている。
【００３６】
昇降トレイ９０は、シート後処理装置２のフレームに沿って上下方向に昇降して、図１中の実線の位置と２点鎖線の位置との間を移動するようになっている。昇降トレイ９０は、昇降トレイ支持部９２を不図示の昇降トレイモータなどの駆動手段によって回転移動するベルトの一部に係合して昇降することができるようになっている。紙面センサ９３は、昇降トレイ９０上のシート最上面を検知するようになっている。後端ガイド９４は、垂直方向に昇降移動する昇降トレイ９１上のシートの後端をガイドするようになっている。補助トレイ９１は、昇降トレイ９０に引き出し可能に設けられ、大サイズシートなどを収積するときに、引き出した状態で使用されるようになっている。
【００３７】
本発明の特徴部分であるシート束整合装置１００を構成している処理トレイ（シート積載部）８を、平面図である図２を参照して説明する。
【００３８】
第１プーリ１０と第２プーリ１１は移送ベルト１２を張設して、シート幅方向の略中央の両側に位置している。第１プーリ軸１０ａ上には、搬送下ローラ１８がシート幅方向の略中央の両側に２箇所ずつ設けられている。この搬送下ローラ１８はタイヤ形式の中空ローラである。
【００３９】
第１プーリ軸１０ａ上には上述のように移送ベルト１２を回転する第１プーリ１０が２つ配置されている。第１プーリ１０は、第１プーリ１０と第１プーリ軸１０ａとの間に介在するワンウェイクラッチ７５によって、図１において、第１プーリ軸１０ａの反時計方向の回転で駆動回転し、時計回りの方向への回転では駆動が切断され停止するようになっている。第１プーリ軸１０ａは、第１プーリ軸１０ａに固着されたプーリ７３、タイミングベルト７４、ギアプーリ７２，７１を介して、搬送駆動源としてのステッピングモータ７０のモータ軸７０ａに連結されている。
【００４０】
従って、ステッピングモータ７０が処理トレイ８上のシートを図１のステープル方向（図１、図２矢印Ｂ方向）に移動する方向に回転するとき、第１プーリ軸１０ａに固着されている搬送下ローラ１８は回転駆動されているが、移送ベルト１２には、ワンウェイクラッチ７５よって駆動力が伝達されず移送ベルト１２は、停止状態にある。ステッピングモータ７０は、シートを昇降トレイ９０の方に移動するように回転すると、搬送下ローラ１８、及び移送ベルト１２はともに昇降トレイ９０の方向（図１、図２矢印Ａ方向）に回転する。
【００４１】
この処理トレイ８には、排出ローラ対６によって排出されるシートの幅の両端をガイドして幅寄せ整合する基準整合板（基準整合部材）９ａと寄せ整合板（寄せ整合部材）９ｂとが互いに接近離間可能に設けられている。
【００４２】
この整合板９ａ，９ｂは、図２に示すように、シート搬送方向と交差する幅方向両端側に夫々配置してある。各整合板９ａ，９ｂは、処理トレイ８の下方に配置されたステッピングモータからなる整合モータ（駆動手段）１４ａ，１４ｂの軸に設けられたピンオン１５ａ，１５ｂに噛合する、整合板９ａ，９ｂと一体のラック１６ａ，１６ｂを有し、整合モータ１４ａ，１４ｂの回転によって、シート幅方向に適宜に移動するように処理トレイ８に設けられている。なお、整合モータ１４ａ，１４ｂは、パルスモータであり、基準整合板９ａと寄せ整合板９ｂとを移動させることができるので、シート束ごと、シート束搬送方向と交差する方向へのずらし（ジョブ）なども自由に行えるようになっている。
【００４３】
寄せ整合板９ｂの、基準整合板９ａに対向する側には、基準整合板９ａに接近離間可能に押圧板（押圧部材）９ｃが設けられている。押圧板９ｃは、押圧板９ｃと寄せ整合板９ｂとの間に介在する圧縮ばね（弾性体）１０１によって、常時、基準整合板９ａ側に付勢されている。また、押圧板９ｃは、樹脂製であり、弾性を備えた二股状のスナップフィット片１０２が１対設けられており、このスナップフィット片１０２を閉じることによって、寄せ整合板９ｂに対して着脱することができるようになっている。
【００４４】
ホームポジションセンサ１５１，１５２は、処理トレイ８の両側に配設され、ラック１６ａ，１６ｂの端部を検知して、基準整合板９ａと寄せ整合板９ｂとが待機位置（ホームポジション）に待機しているか否かを駆動制御部（駆動制御手段）１０３（図３参照）に報せるようになっている。駆動制御部１０３は、シート束の整合位置応じて、基準整合板９ａと寄せ整合板９ｂとの移動量を判断して、整合モータ１４ａ，１４ｂを回転制御するようになっている。
【００４５】
処理トレイ８に積載されたシート束Ｐは、次の順序によって幅整合される。
【００４６】
先ず、駆動制御部１０３に、複写機２０本体１の制御装置９２１からの信号により、どのサイズのシートが処理トレイ８に送られてくるかが知らされる。駆動制御部１０３は、整合モータ１４ａを始動させ、基準整合板９ａをシートのサイズに応じた基準位置（複数の基準位置の内、選択した基準位置）に移動させ、その後、整合モータ１４ｂを始動させ、寄せ整合板９ｂをシートのサイズに応じた幅の位置に移動させる。寄せ整合板９ｂがシートのサイズに応じた幅の位置に移動したとき、押圧板９ｃは、圧縮ばね１０１の弾力によって、シート束を基準整合板９ａに押し付ける。これによって、シート束Ｐの整合が、基準整合板９ａを基準にして行われたことになる。
【００４７】
その後、駆動制御部１０３は、整合モータ１４ｂを逆転始動させて、寄せ整合板９ｂを待機位置に戻し、その後、整合モータ１４ａを逆転始動させて、基準整合板９ａを待機位置に戻す。基準整合板９ａと寄せ整合板９ｂとが待機位置に戻ったか否かは、ホームポジションセンサ１５１，１５２が、ラック１６ａ，１６ｂの端部を検知し、駆動制御部１０３によって判断される。
【００４８】
このようにして、シート幅整合装置１００は、寄せ整合板９ｂがシートの幅に応じた位置にいるときは、基準整合板９ａが基準位置に必ずいるようにしているので、シート束を基準位置に対して確実に整合することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のシート束整合装置は、整合位置がどのような位置であっても、基準整合部材が、寄せ整合部材より先に、複数の基準位置の内、選択した基準位置に移動し、シート束整合後も、寄せ整合部材よりも後まで、選択した基準位置に留まって、シート束が整合の基準位置からずれにくくしているため、シート束の整合位置に関係なく、常に、シート束を確実に整合することができる。
【００５０】
本発明のシート束整合装置は、シート束の整合時に、シート束を押圧する押圧部材を有しているため、シート束の整合精度を高めることができる。また、整合位置がどのような位置であっても、基準整合部材が、寄せ整合部材より先に、複数の基準位置の内、選択した基準位置に移動し、シート束整合後も、寄せ整合部材よりも後まで、選択した基準位置に留まって、シート束が押圧部材におされて整合の基準位置からずれにくくしているため、シート束の整合位置に関係なく、常に、シート束を確実に整合することができる。
【００５１】
本発明の画像形成装置は、整合性の優れた上記シート束整合装置を備えているため、シートに形成した画像に損傷を与えることなく、シート束をユーザーに提供することができる。
【００５２】
本発明の画像形成装置は、整合性の優れた上記シート束整合装置を備えているため、例えば、シート束を綴じたり、折ったりする後処理手段による後処理が容易になり、シートに形成した画像に損傷を与えることなく、シート束に後処理を確実に施したシート束をユーザーに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート束整合装置を備えたシート後処理装置の概略正面断面図である。
【図２】同、シート束整合装置の平面図である。
【図３】同、シート束整合装置の制御ブロック図である。
【図４】図１のシート後処理装置を本体に備えた画像形成装置である複写機の概略正面断面図である。
【符号の説明】
Ｐ シート束
１ 複写機（画像形成装置）の本体
８ 処理トレイ（シート積載部材）
９ａ 基準整合板（基準整合部材）
９ｂ 寄せ整合板（寄せ整合部材）
９ｃ 押圧板（押圧部材）
２０ 複写機（画像形成装置）
３０ ステープラユニット（後処理手段）
５０ 折ユニット（後処理手段）
１００ シート束整合装置
１０１ 圧縮ばね（弾性体）
１０３ 駆動制御部（駆動制御手段）
９０２ 画像形成部（画像形成手段）

Claims (3)

1. シートが束状に積載されるシート積載部材と、
   前記シート積載部材に積載されたシート束の両側から互いに接近離間可能な基準整合部材及び寄せ整合部材と、
   前記寄せ整合部材の前記基準整合部材に対向する側に弾性体を介して設けられて前記シート束を押圧可能な押圧部材と、
   前記基準整合部材と前記寄せ整合部材とを移動させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御して、複数の基準位置の内、選択した基準位置に前記基準整合部材を移動させてから、前記寄せ整合部材を前記シート束のサイズに応じた位置に移動させてシート束の整合を行った後、前記寄せ整合部材を退避させて前記押圧部材を前記シート束から離してから前記基準整合部材を前記シート束から離す駆動制御手段と、を備えたことを特徴とするシート束整合装置。
2. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像が形成されたシート束を整合する請求項１に記載のシート束整合装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像が形成されたシート束を整合する請求項１に記載のシート束整合装置と、
   前記シート束整合装置によって整合されたシート束に後処理を施す後処理手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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