JP4342407B2 - シート処理装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Description
シートの搬送経路に距離を隔てて配置された第1、第2の搬送手段と、この第1、第2の搬送手段の間に配置された第1の折ロール手段と、上記搬送経路から分岐して上記第1の折ロール手段からの折シートを搬出する折シート搬送経路が設けてあり、更に上記折シート搬送経路に配置され上記第1の折ロール手段からのシートの先端折合せ部を突当て規制するストッパ手段と、このストッパ手段に先端を規制されたシートの後端縁を先端側の折り曲げ片の上に折り重ねるように上記折シート搬送経路に配置された第2の折ロール手段とを備える。
画像形成ユニット100から搬出されたシートを搬送方向長さの1/2位置を折り目に折り畳む。このようにシート中央1/2位置を折り畳み、この折り畳んだシートの合わせ端をステップル綴じ、或いは糊綴じすることによって袋綴じ書類が作成できる。また2つ折りしたシートに穴開け処理を施してファイリングする等種々の書類整理に用いられる。この場合には画像形成ユニット100から搬出されたシートの1/2位置を搬送経路中に配置した折りロールで折り畳む。従って搬送経路には、一対のシートの折りロールと、シートの先端若しくは後端を基準に折り目位置を割り出す規制手段が必要となる。
シートの搬送方向長さ1/3位置を折り目にシートの先端側と後端側を同一方向に折り合わせる。図2(a)に示すようにシートの搬送方向先端側1/3位置を折り畳み、この折り合わせ片の上にシートの後端側1/3位置を重ね合わせる。このように三つ折りされたシートはレターとして封筒に封入され使用されるに適している。従って搬送経路には第1の折りロールと、この折りロールで折られたシートを搬出する折シート搬出経路と、この折シート搬出経路に第2の折りロールを配置する必要がある。
シートの搬送方向長さの1/3を折り目に先端側と後端側を反対方向に折り畳む。図2(b)に示すようにシートの搬送方向の先端側1/3位置と後端側1/3位置をそれぞれ反対側に折り畳む。このように三つ折りされたシートは例えばダイレクトメールとして封筒に封入されて使用される。従って搬送経路には上流側に第1の折りロールが下流側に第2の折りロールを配置する必要がある。
図2(c)に示すようにシートの搬送方向中央を1/2位置で二つに折り、次いでこの二つに折った一片を更に1/2位置で反対側に二つに折る。このように折り畳んだシートは順次積み重ねた一連の文書をステップル綴じ或いはパンチ穴開けしてファイリングする。これによって大小サイズ、例えばA3サイズ文書をA4サイズ文書に揃えて綴じ合わせることが出来る。
紙折りユニット200は、画像形成ユニット100から排出された用紙PAを取り込むシート搬入口210と、入口部分には取り込んだ用紙PAを搬送するシート搬送ローラ211とピンチローラ231および232の二つのローラ対で構成されたピンチローラユニット230がある。シート搬入口側のローラ対の直後に搬入ゲート240があり、折り処理の有無で搬送経路を切り替える。
(レジストSBローラ)
レジストSBローラ213(先端規制手段)はパルスモータからなるレジストモータM3で単独駆動され、他の搬送ローラとは別駆動されている。またレジストSBローラ213にはピンチローラ234が圧接し用紙をニップ搬送するが、レジストモータM3により任意に停止可能である。用紙が搬入ローラ212で取り込まれ搬送されてきた際、レジストSBローラ213が停止状態にあると、用紙先端はレジストSBローラ213とピンチローラ234の圧接ラインに届いた所で停止させられ、レジストSBローラ213は用紙ストッパとして機能する。またレジストSBローラ213とピンチローラ234のローラ対が用紙をニップ搬送途中にレジストモータM3が停止した場合も、用紙はそのニップ点で搬送が停止し上記同様、レジストSBローラ213は用紙ストッパとして機能する。このときパルスモータであるレジストモータM3を励磁しておくことで確実な用紙ストッパとすることができる。
図8(a)、(b)で説明する。図8(b)は第1搬送パス250に設けられたシート後端ストッパ242の部分断面図であり、シート後端ストッパ242は搬送パス250外の上流側に回転中心を持つ揺動可能な三角形状のレバーで、パスガイド面の一部を切り欠き搬送パス内に進退可能に設置されている。またシート後端ストッパ242は、常時搬送パス内に位置するよう自身の重心位置による自重モーメントが作用している。シート後端ストッパ242の位置は搬入ローラ212の下流側に有り、用紙が搬入ローラ212により送られるときは、用紙先端がシート後端ストッパ242のレバー斜面に沿いレバーをパスガイド外に押し出しながら進む。用紙後端がシート後端ストッパ242を通過すると再度シート後端ストッパ242は、自身の自重モーメントで搬送パス内に復帰する。このとき図8(b)の図示のように三角形状をしたシート後端ストッパ242の一辺が搬送パスの搬送方向に対して直交する姿勢となる。
図10にて折り基準ストッパの機能および構成を説明する。
折り処理において第1の折り処理が第1ロール、第2ロールにて行われて、第2の折り処理のため第2搬送パス251へ折り部分を先頭にニップ搬送されてくる。このとき第2搬送パス251の下流側に位置可変に配置された折り基準ストッパ243が折り部分に当り、用紙の搬送を阻止して折り2ループ形成部256にループを形成させ第2ロール、第3ロールでの第2の折り処理を促す。この折り基準ストッパ243の機能は、その位置を可変にして第2の折り位置を決定して、内3ツ折り処理、1/3Z折り処理、1/4Z折り処理等の複数の折りモードを可能にすることである。
図7(a)、(b)で説明する。
図7(a)は第2搬送パス251の断面で折りロール側の搬送パスの入口部を示す。シート押えガイド244の構成は、図7(b)のように第2搬送パスガイド251の片側に固定された支軸で回動可能に支持され、押えソレノイドSL4がONで回動動作して用紙を押えOFFでバネ力復帰する。またシート押えガイド244は、用紙搬送方向に回動自在の複数個の押えコロを有していて用紙を押えた際の搬送抵抗を極力低減している。
図4は紙折りユニット200の搬送駆動系で、以下説明する。
(上部搬送駆動系)
上部搬送系である第4搬送パス253は折り処理指定がない場合、紙折りユニットの折り処理搬送系をバイパスする独立した搬送系である。搬送パスの前後にシート搬送ローラ211を配置し単独の搬送モータM1でタイミングベルトによって駆動伝達される。但し折り処理され、更に後処理のある場合は折り処理後、第4搬送パス253に合流して後処理ユニット300へ送られる。
折り部搬送駆動系は後述するレジストSBローラ駆動を除いてブラシレスモータである折り駆動モータM2により駆動される。駆動伝達は折り駆動モータ軸に固定されたM2ギアG7と一体のプーリP1からタイミングベルトを介して第3ロールギアG6と一体化された第3プーリP2に伝達され、第3ロールギアG6、第2ロールギアG5、第1ロールギアG4とギア伝達駆動される。また、折り駆動モータ軸に固定されたM2ギアG7は、第1ギアG1、第2ギアG2、第3ギアG3を介し搬入ローラ212を駆動する。
図11(a)、(b)にてレジストSBローラ駆動伝達機構を説明する。
レジストSBローラ213は、上述したように搬送用紙のスキュー補正および折り処理のためレジストモータM3で単独駆動され他の搬送ローラとは別駆動されている。またレジストモータM3からレジストSBローラ213への駆動伝達には図11(a)に示すように鋸歯形つめクラッチ機構が採られている。つめクラッチの一方のギア一体ラチェットG10はレジストモータM3に直結する伝達ギアと一体になってレジストSBローラ軸261に対し回転自在に嵌合位置決めされており、つめクラッチの他方の軸固定ラチェットG11はレジストSBローラ軸261に平行ピンを介して一体に回転し、軸固定ラチェットに平行ピンが嵌合する軸方向長穴を設け、噛み合いを外すのに必要最小限の軸方向移動を可能にしている。この状態でレジストモータM3を正逆転させるとクラッチのつめ形状が鋸歯形のため、一方向はそのまま駆動伝達できるが、その反対方向回転では軸方向の力が働きクラッチのつめが外れてしまう。
この搬送ローラの圧接離間は図5に示す機構を採用する。搬入ローラ212とピンチローラ233のローラ対があり、ピンチローラ233は図示省略の装置フレームに固定されたピンチ軸267に揺動可能に嵌合支持されたピンチレバー264に回転自在に支持され、不勢スプリングで搬入ローラ212に圧接している。このピンチレバー264には軸267に軸支された加圧アーム265が係合してあり、この加圧アーム265は加圧ソレノイドSL3がピンチローラ233を駆動ローラ(搬入ローラ)212に圧接するように作用させてある。特に用紙先端レジスト時は加圧ソレノイドがONし、ピンチ軸267に揺動可能に嵌合支持された加圧アーム265を介してピンチローラ233を加圧圧接し搬送力を高めてレジストのための用紙ループの形成を可能にする。
図12にて折シート収納ボックスのフル検知機構の構成を説明する。
折シート収納ボックスの上部の折シート収納ボックス壁際に回転自在に嵌合支持されたフラッパ軸283に折シート押えフラッパ282が固定支持されている。折シート収納ボックスの奥側背面にはラック286が配置され、このラック286の移動でピニオンギア287を介してフラッパ軸283に平行ピンで固定支持されるフラッパギア284を回転させ、折シート押えフラッパ282が反時計回転してスタック用紙面に当接する。用紙スタック時、紙折りした折り目とは逆の用紙端部がフラッパ軸側にあり、その用紙端部はスタック上面側に開いて、浮いた形となっている。このとき折シート押えフラッパは用紙の折り目側から用紙端部側に反時計回転して浮きの影響を無くしている。フラッパギア284の平行ピン溝は回転方向に遊びを有し、また遊びを吸収するようフラッパギアバネ285が内蔵されていて、スタック用紙面に当接した際の折シート押えフラッパ282の撓みを防止する。
紙折処理を中心に紙折りユニットの動作説明を図13から図15で行う。
基本的な動作としては本体から出力排紙された用紙で紙折り処理が指定されたものについて指定された折りモードに従って、上述説明した1/3内三ツ折り、1/3Z折り、1/4Z折りの折り処理を行う。
本体電源ONで紙折りユニット側の電源もONし、センサおよびソレノイド等のアクチュエータ類の状態を、あらかじめ設定された初期値と比較し本体側と通信して必要ならば初期動作を行う。以上の初期確認と同時に搬送モータM1および折り駆動モータM2が駆動開始する。
本体から、紙折りユニット200のシート搬入口210に用紙が搬送される際、本体CPUから紙折りユニットの紙折り装置制御部290に排紙信号ES、サイズ信号DS、折りモード信号FSの情報が入力される。この入力された情報に基づき紙折りユニットのシート搬入口直後にある搬入ゲート240により紙折りユニット内への第1搬送パス250へガイドされる。
第1搬送パス250に搬送されてきた用紙PAは、入口センサSS1、パスセンサSS2で検知し搬送状態を監視され更に搬入ローラ212で送られて、用紙先端がレジスト前センサSS3で検知される。レジスト前センサSS3がON後、レジストSBローラ213に突き当てた状態で更に搬入ローラ212が所定時間駆動し搬送路内で用紙ループが形成される。このときレジストモータM3は励磁状態で静止し、クラッチ部のラチェットソレノイドSL5がONしてレジストSBローラを固定保持する。
レジスト処理後、紙折り処理工程に入るが指定された折モード情報に基づいて工程が以下のように分岐する。
スキュー補正後、離間ソレノイドSL2がOFFしてピンチローラ233が搬入ローラ212に再度圧接し、レジストモータM3が正転駆動して用紙PAを送り込む。この駆動時はクラッチ部のラチェットソレノイドSL5がONして確実に駆動伝達する。レジストモータM3はパルスモータで搬送量をパルスカウント制御され、搬入ローラ212の下流搬送路にあるシート後端ストッパ242を用紙後端が通過するまで駆動して停止する。その用紙後端がシート後端ストッパ242を通過するのに相当するパルス量は用紙サイズ、折りモードにより設定され、レジスト後センサSS4で用紙先端検知を始点にパルスカウントする。
上述の、1/3内三ツ折り処理と同様にして用紙PAのスキュー補正を行い、ピンチローラ233を搬入ローラ212に再度圧接し、レジストモータM3が正転駆動してレジストSBローラ213で用紙PAを搬送する。このとき搬送量をパルスカウントして用紙PAの搬送方向の紙長さLの(1/3−α)相当を送り込んだ時点でレジストモータM3を停止させる。
スキュー補正後、離間ソレノイドSL2がOFFしてピンチローラ233が搬入ローラ212に再度圧接し、かつ加圧ソレノイドSL3をONし搬入ローラ212の搬送力を上げて用紙PAを搬送する。レジストモータM3が励磁状態で静止し、ラチェットソレノイドSL5はONで、レジストSBローラ213は保持固定されている。搬入ローラ212で第1搬送パス250を搬送された用紙PAは、静止状態のレジストSBローラ213に当接して折り1ループ形成部255に用紙ループを形成する。このとき用紙に必要以上のストレスを掛けないように、用紙PAが第1ロール214と第2ロール215に受け渡されるピンチローラ233が搬入ローラ212に再圧接時点を始点とした所定時間経過時点で、内3ツ折り処理と同様にレジストSBローラ213を従動回転させ、搬入ローラ212側も加圧ソレノイドSL3をOFFさせる。
200 紙折りユニット
213 レジストSBローラ(先端規制手段)
214 第1ロール
215 第2ロール
216 第3ロール
230 ピンチローラユニット
242 シート後端ストッパ(後端規制手段)
243 折り基準ストッパ(突き当てストッパ部材)
244 シート押えガイド
250 第1搬送パス(シート搬送経路)
251 第2搬送パス(折シート搬送経路)
252 第3搬送パス(シート搬出経路)
253 第4搬送パス
300 後処理ユニット
Claims (4)
- シートの搬送経路に距離を隔てて配置された第1、第2の搬送手段と、
この第1、第2の搬送手段の間に配置された第1の折ロール手段と、
上記シートの搬送経路から分岐して配置され上記第1の折ロール手段からの折シートを搬出する折シート搬送経路と、
上記折シート搬送経路に配置され上記第1の折ロール手段からのシート先端を突当て規制するストッパ手段と、
このストッパ手段に先端を規制されたシートの後端側をシート先端側の折り曲げ片の上に折り重ねるように上記折シート搬送経路に配置された第2の折ロール手段とを備え、
前記第1と第2の折ロール手段は互いに圧接する3つのローラで構成され、
互いに圧接する第1ロールと第2ロールで前記搬送経路からのシートを折畳み搬出する第1の折ロール手段を形成し、
上記第2ロールと第3ロールで前記折シート搬送経路からのシートを折り畳み搬出する第2の折ロール手段を形成し、
上記第1の折りロール手段と第2の折りロール手段との間にはシート押えガイドが設けられ、
このシート押えガイドは、上記第1の折りロール手段からの折シートを上記折シート搬送経路にガイドする位置と、この折シート搬送経路に進入した折シートの後端部を第2折りロール手段側に押圧する位置との間で移動可能に構成され、
このシート押えガイドにはシート搬送方向に回動自在の押えコロを設けたことを特徴とするシート処理装置。 - 前記折シート搬送経路は前記第1の折ロール手段で折り合せたシートを折合わせ方向に偏寄させる湾曲部を備えていることを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
- シート上に画像形成する画像形成ユニットと、
この画像形成ユニットのシート排出口からのシートを紙折りする紙折りユニットと、
上記紙折りユニットの排出口からのシートにステップル、パンチなどの後処理を施す後処理ユニットとを備え、
上記紙折りユニットは、
上記画像形成ユニットからのシートを搬送する搬送経路と、
シートの搬送経路に距離を隔てて配置された第1、第2の搬送手段と、
この第1、第2の搬送手段の間に配置された第1の折ロール手段と、
上記搬送経路から分岐して上記第1の折ロール手段からの折シートを搬出する折シート搬送経路と、
上記折シート搬送経路に配置され上記第1の折ロール手段からのシート先端を突当て規制するストッパ手段と、
このストッパ手段に先端を規制されたシートの後端側をシート先端側の折曲げ片の上に折重ねるように上記折シート搬送経路に配置された第2の折ロール手段とを備え、
前記第1と第2の折ロール手段は互いに圧接する3つのローラで構成され、
互いに圧接する第1ロールと第2ロールで前記搬送経路からのシートを折畳み搬出する第1の折ロール手段を形成し、
上記第2ロールと第3ロールで前記折シート搬送経路からのシートを折り畳み搬出する第2の折ロール手段を形成し、
上記第1の折りロール手段と第2の折りロール手段との間にはシート押えガイドが設けられ、
このシート押えガイドは、上記第1の折りロール手段からの折シートを上記折シート搬送経路にガイドする位置と、この折シート搬送経路に進入した折シートの後端部を第2折りロール手段側に押圧する位置との間で移動可能に構成され、
このシート押えガイドにはシート搬送方向に回動自在の押えコロが設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記紙折りユニットは、前記折シート搬送経路に経路切換手段を介して折シートを収納するスタッカと、
折シートを前記後処理ユニットに搬送するシート排出経路とが連設されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
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