JP4581330B2

JP4581330B2 - シート処理装置

Info

Publication number: JP4581330B2
Application number: JP2003070896A
Authority: JP
Inventors: 龍一佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP2004277094A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置から排出される用紙(シート)を処理するシート処理装置に係り、より詳しくは、用紙(シート)のセット機構を備えたシート処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成装置から排出される記録済みの用紙(シート)を受け入れ、所定の後処理を施すシート処理装置が、近年、広く用いられている。これは、画像形成装置のオンライン化と共に、画像形成装置による記録の高生産性が進み、画像形成後の記録紙に対してステープル綴じ、パンチ(丸穴開け)、紙折り、などの後処理手段を装備しながら高生産性を確保する画像形成装置が一般的になってきたことによる。
【０００３】
これらの後処理装置としては、例えば、ステープル綴じを例に挙げると、記録済みの用紙を受け入れてステープルトレイ(コンパイルトレイ)上にスタックし、所定枚数のシート束を生成した後、ステープルユニットによるステープル綴じが実行される。このような後処理装置において、従来、ステープルトレイに対するスタック性能を向上させるために、トレイ上に所定の規制部材をシートの厚み方向に設ける技術が存在する(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
また、このような用紙束に対して所定の整合処理やステープル綴じを行う場合、これらの処理に際して所定の時間が必要となる。そこで、これらの処理に要する時間を確保するために、画像形成装置からの給紙を止めることが必要となる。しかしながら、給紙を止めると、その分、画像形成における生産性が低下する。そこで、従来技術として、スタックトレイの上流側搬送路に、用紙を重ねる機構を設け、生産性を確保するものが存在する(例えば、特許文献２参照。)。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３０３３８号公報(第８−９頁、図１１)
【特許文献２】
特開平１０−２５０９１４号公報(第４−６頁、図１)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献２によれば、用紙を重ねた分の生産性は確保することができる。しかしながら、用紙を重ねた分以上の生産性を確保したい場合には、上記技術だけでは充分ではない。例えば、ステープル綴じや横揃え等の後処理に、重ねたことにより生成された空き時間以上の時間が必要となる場合には、重ねた分の時間を超える部分については、画像形成処理を待たせる必要がある。また、例えば３枚重ね等、重ねる量を増やすことによって生産性を確保する方法も考えられるが、一旦、搬送路上で３枚以上、重ねられた用紙は、下流側のコンパイルトレイなどにて実行される用紙揃えに際して整合性が取りにくくなり、用紙揃えに悪影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、用紙束の最初の用紙(複数枚重ね)の用紙揃え時間を、他の用紙揃え時間に使用すると共に、用紙複数枚分以上の生産性を確保することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明は、用紙束における最初の複数枚重ねの用紙(シート)に用いられる用紙揃え時間を、他の用紙揃え時間に使用することで、生産性を低下させることなく、用紙(シート)の整合性を良好に保っている。即ち、本発明は、搬送されるシートを所定枚数、集積し、一つのシート束として整合するコンパイル機能を備えたシート処理装置であって、順次、供給されるシートを集積して、一つのシート束を形成するコンパイルトレイと、このコンパイルトレイに対してシート搬送路の上流側に設けられ、複数のシート(例えば、２枚のシート)を重ねて搬送するバッファ部とを備え、このバッファ部により重ねられた複数のシートを、所定時間、遅延させてコンパイルトレイに供給することを特徴としている。ここで言うバッファ部は、所定のシートを一時的に保持した後、その後に搬送されるシートに少なくとも一部を重ねて搬送される部分を含めており、重ねて保持するものだけに限定されるものではない。
【０００９】
ここで、このコンパイルトレイに供給されるシートを揃えるシート揃え手段を更に備え、遅延される所定時間は、シート揃え手段によるシート揃えを終えるまでに必要な時間によって決定されることを特徴とすることができる。より具体的には、このシート揃え手段は、シートの搬送方向に直交する方向の揃えである横揃えを行い、シート揃えを終えるまでに必要な時間は、コンパイルトレイに最後に供給される最終シートが供給された際に行われる横揃えの処理に用いられる時間であることを特徴とすることができる。
【００１０】
他の観点から把えると、本発明は、搬送される複数枚のシートを一つのシート束として整合するコンパイル機能を備えたシート処理装置であって、順次、供給されるシートを集積して、一つのシート束を形成するコンパイルトレイと、このコンパイルトレイに対してシート搬送の上流側に設けられ、複数のシートを重ねてコンパイルトレイに供給するシート重ね手段と、このコンパイルトレイに供給されたシートの揃え処理を実行する揃え手段とを備え、この揃え手段は、シート重ね手段によりシートが重ねて供給される場合には、シートが重ねて供給されない場合に比べてシートの揃え処理を早く終了することを特徴とすることができる。
【００１１】
ここで、この揃え手段は、シートの搬送方向の揃えである縦揃えに際して、基準となる縦基準壁に対するシートの押し付け力を強化することを特徴とすることができる。また、シートの搬送方向に直交する方向の揃えである横揃えを行うことを特徴とすることもできる。更に、この揃え手段は、押し付け面を用いてシートを横基準壁に押し付けて横揃えを行うと共に、この横基準壁から押し付け面までの距離をＤ１、揃えられるシートのシート搬送方向に直交する方向のサイズをＤ２とすると、最後にコンパイルトレイに供給されるシートに対して、押し付け面は、Ｄ１≦Ｄ２となる位置で停止した後、Ｄ１＞Ｄ２となる位置に一旦、離れ、再度Ｄ１≦Ｄ２となる位置に移動することを特徴とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用されるシート処理装置の全体構成を示した図である。シート処理装置(用紙処理装置)２は、例えば、電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置１に接続され、後処理装置として用いられる。このシート処理装置２は、画像形成装置１に接続されるトランスポートユニット３、このトランスポートユニット３にて取り込まれたシート(用紙)に対して折り処理を施す折りユニット４、この折りユニット４を通過したシートに対して所定の最終処理を施すフィニッシャ５、冊子の表紙などの合紙を供給するインターポーザ６、シート処理装置２の各機構部を制御する制御部７を備えている。尚、制御部７は、図１では、フィニッシャ５の筐体内に設けられているが、他のユニットの筐体内に設けることも可能である。また、画像形成装置１本体内に全ての制御機能を集約させるように構成することもできる。
【００１３】
これらの各ユニットにて構成されるシート処理装置２を機能で分割すると、フィニッシャ５に設けられ、用紙束を生成してステープル綴じを実行するステープル機能部１０、フィニッシャ５に設けられ、用紙束を中綴じして製本する中綴じ製本機能部３０、折りユニット４に設けられ、シートに対して内三折り(Ｃ折り)や外三折り(Ｚ折り)を施す折り機能部５０、例えばフィニッシャ５に設けられ、２穴や４穴の穴あけ(パンチ)を施すパンチ機能部７０、およびインターポーザ６などで構成され、用紙束の表紙に用いられる厚紙や窓空き用紙などの合紙を供給する合紙機能部８０を有している。
【００１４】
次に、本実施の形態における特徴的な構成である、ステープル機能部１０について詳述する。
図２は、ステープル機能部１０を示した構成図である。ステープル機能部１０は、搬送される用紙をガイドする搬送ガイド１０１,１０２、用紙を検知して各機構部の動作を制御するための信号を出力するコンパイルイクジットセンサ１０３、搬送ガイド１０１,１０２の間を通って搬送された用紙を排出(搬送)する搬送ローラ対１０４、搬送ローラ対１０４により排出された用紙を積載するコンパイルトレイ１０５を備えている。また、ステープル綴じされた冊子を排出する排出トレイ１０９が設けられている。コンパイルトレイ１０５には、縦方向揃え(用紙搬送方向揃え)の基準壁となる縦基準壁(後述するエンドウォール１５１)が用紙排出方向と反対方向に設けられている。また、コンパイルトレイ１０５には、横方向揃え(用紙搬送方向と直交する方向)の基準壁となる横基準壁(図示せず)が、例えば装置の手前側(フロント側)に設けられている。
【００１５】
また、各機能を実行する機構部として、コンパイルトレイ１０５に供給される用紙について、縦方向(用紙搬送方向)の用紙揃えを実行する縦方向揃え部１１０、縦方向揃え部１１０による用紙搬送方向(縦方向)の用紙揃えを補助する縦揃え補助部１２０、用紙束の整合性を良くするために、ステープル綴じを実行する際、用紙束を押さえると共に、ステープル綴じが終了した後の用紙束を排出する用紙束支持・排出部１３０、コンパイルトレイ１０５に供給される用紙について、用紙搬送方向に直交する方向(横方向)に対して用紙揃えを実行する横方向揃え部１４０、縦方向の用紙揃えに際して壁となって用紙揃えを行うエンドウォール１５１を含み、このエンドウォール１５１を駆動させる機構を有するエンドウォール部１５０、ステープルヘッド１６１を備え、コンパイルトレイ１０５に供給された用紙束に対してステープル綴じを施すステープル機構部１６０、コンパイルトレイ内の用紙を支えるガイドであるシェルフ１７１を含み、このシェルフ１７１を駆動させる機構を有するシェルフ機構部１７０を備えている。
【００１６】
まず、縦方向揃え部１１０について説明する。
縦方向揃え部１１０は、コンパイルトレイ１０５に順次、供給される用紙をエンドウォール１５１に押し当てるコンパイルパドル１１１、コンパイルパドル１１１を上下動(リトラクト/アドバンス動作)させるコンパイルパドルアップ/ダウンソレノイド１１２、コンパイルパドルアップ/ダウンソレノイド１１２に連動して回動やスライドをするリンク１１３,１１４、カールの強い用紙を押さえる等、用紙揃えを助けるための規制ガイド１１５,１１６を備えている。コンパイルパドル１１１は、例えばＥＰＤＭで形成され、１つのコンパイルパドル１１１に３本程度の羽根が取り付けられている。この羽根によって、コンパイルトレイ１０５に供給される用紙の後端をエンドウォール１５１に押し当てている。この押し当てによって、用紙の後端(縦方向)の揃えを実行している。
【００１７】
図３は、縦方向揃え部１１０の各機構を説明するための斜視図である。ここでは、図面の見易さを考慮して、規制ガイド１１５を省略しているが、実際には、コンパイルパドル１１１と同軸に複数個(例えば３個)、設けられている。ソレノイド１１２の軸には、バネ１１７が設けられている。コンパイルパドルアップ/ダウンソレノイド１１２およびバネ１１７の作用によってコンパイルパドルアップ/ダウンソレノイド１１２の軸が図の(Ａ)方向に移動すると、リンク１１３は(Ｂ)方向に回動し、リンク１１４は(Ｃ)方向にスライドする。これらリンク１１３,１１４の動きによって、例えば、積載される用紙の枚数等、用紙束の厚さ等に基づき、必要なタイミングにて、コンパイルパドル１１１を上下動させることができる。一方、規制ガイド１１６は、リンク１１４の(Ｃ)方向の動作に連動して、(Ｄ)方向に回動する。これによって、カールの強い用紙の後端を押さえ込むことが可能となる。
【００１８】
次に、縦揃え補助部１２０について説明する。
図２に示す縦揃え補助部１２０は、コンパイルトレイ１０５に供給される用紙をエンドウォール１５１に押し当てる動作を補助するサブパドル１２１、例えば、用紙枚数が所定枚数(５０枚)になった時点でサブパドル１２１の位置を上昇させる等、サブパドル１２１を上下動(リトラクト/アドバンス動作)させるサブパドルアップ/ダウンソレノイド１２２、サブパドルアップ/ダウンソレノイド１２２に連動してサブパドル１２１を上下動させるリンク１２３,１２４を備えている。サブパドル１２１は、コンパイルパドル１１１と同様に、例えばＥＰＤＭで形成され、１つのサブパドル１２１に３本程度の羽根が取り付けられている。この羽根によって、コンパイルトレイ１０５に供給される用紙の縦揃えを補助している。
【００１９】
図４は、縦揃え補助部１２０の各機構を説明するための斜視図である。この図４に示す斜視図は、装置のリア側(ＩＮ側)から縦揃え補助部１２０を眺めた図を示している。縦揃え補助部１２０では、用紙の整合時間を短縮するために、用紙が排出されるタイミングに基づいてギア１２５が１回転し、サブパドルクラッチ１２８を介してリンク１２６に連動させ、サブパドル１２１を動作(上下動)させている。この上下動によって、コンパイルトレイ１０５からの用紙排出時には、用紙束の排出を妨げることのないような上止点の位置にサブパドル１２１が移動するように制御され、用紙揃えに搬送力が必要であるときには、搬送力を大きくするために、必要なタイミングにて、下止点の位置にサブパドル１２１が移動するように制御されている。
【００２０】
また、縦揃え補助部１２０では、コンパイルトレイ１０５に排出される用紙が、例えば５０枚を超えると、サブパドルアップ/ダウンソレノイド１２２を吸引する。サブパドルアップ/ダウンソレノイド１２２の吸引により中心１２３ａを中心として図の(Ｇ)方向にリンク１２３が回動し、連動するリンク１２４と、サブパドル１２１を含む全体が上方向(図の(Ｆ)方向)に動く。また、サブパドルアップ/ダウンソレノイド１２２を開放することにより、中心１２３ａを中心として図の(Ｈ)方向にリンク１２３が回動し、連動するリンク１２４と、サブパドル１２１を含む全体が下方向に動き、コンパイルトレイ１０５に排出される用紙が１枚から５０枚までに対応する高さに動く。このようにしてサブパドル１２１と用紙の積載面との高さを調整することで、用紙積載量が異なった場合であってもサブパドル１２１による搬送力を略一定の状態に保つことができる。更に、縦揃え補助部１２０には、用紙用面規制ガイド１２７が設けられており、サブパドル１２１によって予定以上の搬送力が用紙に付与された場合であっても、用紙が座屈することのないように構成されている。
【００２１】
次に、用紙束支持・排出部１３０について説明する。
図２に示す用紙束支持・排出部１３０は、対向ロール１３９に押圧し、用紙の支持と用紙束の排出を行うイジェクトロール１３１、例えば、Ｚ形に折られた用紙の折部近傍を押さえ込む押さえ込みロール１３２を有している。この押さえ込みロール１３２は、イジェクトロール１３１よりもコンパイル方向側(用紙排出方向と反対側)に設けられ、例えばＡ３サイズの用紙(Ａ３ＳＥＦ)がＺ形に折られてＡ４サイズとなったときの用紙の折部近傍を押さえ込むことができるように構成されている。イジェクトロール１３１および押さえ込みロール１３２は、回動中心１３７を中心として回動する。
【００２２】
図５は、用紙束支持・排出部１３０の各機構を説明するための図である。用紙束支持・排出部１３０は、イジェクトロール１３１および押さえ込みロール１３２を上下動させるイジェクトクランプモータ１３４、イジェクトロール１３１を回動させるイジェクトモータ１３５を備えている。押さえ込みロール１３２は、板ばね１３３によって支えられている。イジェクトクランプモータ１３４の回転によってリンク１３６が回動し、図２に示す回動中心１３７を中心に、図５に示す(Ｉ)方向に、イジェクトロール１３１および押さえ込みロール１３２を下降/上昇させる。
【００２３】
イジェクトモータ１３５は、イジェクトロール１３１を回動させて、ステープル機構部１６０によってステープル綴じされた後の用紙を排出方向に向かって排出する。また、本実施の形態が適用されるイジェクトモータ１３５は、用紙束が排出された後、空のコンパイルトレイ１０５に最初に用紙が搬送されるタイミングにて、排出方向と反対方向であるコンパイル方向に向かって用紙を搬送するように、イジェクトロール１３１を逆回転させている。
【００２４】
更に、用紙束支持・排出部１３０は、スプリング１３８によって所定の押圧力で用紙を押圧している。このとき、スプリング１３８の圧縮伸張方向(図の(Ｊ)方向)とイジェクトロール１３１の移動方向(図の(Ｉ)方向)とが一致していないことから、スプリング１３８の圧縮または伸張によってイジェクトロール１３１にかかる圧力の変化を緩和させている。この結果、イジェクトロール１３１の用紙に対する押圧力が、積載される用紙の量によって大きく変化することを防ぐことができる。
【００２５】
次に、横方向揃え部１４０について説明する。
図２に示す横方向揃え部１４０は、用紙搬送方向と直交する方向にスライドし、コンパイルトレイ１０５に搬入される用紙について、例えば装置のリア側からフロント側に向けて、１枚ごとに横揃えを行うタンパ１４１、タンパ１４１を往復動させる駆動源であるタンパモータ１４２、タンパモータ１４２の駆動力をタンパ１４１に伝達するベルト１４３を備えている。
【００２６】
図６は、横方向揃え部１４０の各機構を説明するための斜視図である。横方向揃え部１４０は、タンパ１４１のホーム位置を検知するフォトセンサであるタンパホームセンサ１４４を備えており、このタンパホームセンサ１４４により検知されたホームポジションにて、タンパ１４１は待機状態にある。タンパ１４１のホームポジションは装置のリア側にあり、タンパ１４１は、装置のフロント側にある横基準壁(図示せず)に向けて用紙のサイドエッジを押さえつけるように機能している。この待機位置は、タンパホームセンサ１４４の位置に関わらず、用紙のサイズが小さい場合にはフロント側に近づいている。かかる場合に、待機位置は、タンパモータ１４２のステッピング制御によって決定される。横方向揃えでは、コンパイルトレイ１０５に対する用紙搬送のタイミングに合わせてタンパモータ１４２が回転し、タンパ１４１は、ベルト１４３の回動に伴って上記用紙サイズに応じた待機位置から図の(Ｋ)方向に移動する。この移動動作によって、コンパイルトレイ１０５に搬入される用紙に対する横揃えを可能としている。より具体的には、タンパ１４１に設けられた押し付け面である壁部１４１ａを用紙のサイドエッジに押し付けることで、横基準壁(図示せず)に用紙を整合させている。
【００２７】
次に、エンドウォール部１５０について説明する。
図７は、エンドウォール部１５０の各機構を説明するための斜視図である。エンドウォール部１５０は、縦方向揃えの基準となるエンドウォール１５１を備え、ステープル綴じの基準位置(縦方向)に用紙を整列させている。また、エンドウォール部１５０は、エンドウォール１５１を退避させる(開かせる)際の駆動源となるステッピングモータであるエンドウォールモータ１５２、エンドウォールモータ１５２の駆動力を伝達するベルト１５３、エンドウォール１５１の閉じた状態を検知するフォトセンサであるエンドウォールホームセンサ１５４、エンドウォール１５１の開いた状態を検知するフォトセンサであるエンドウォールオープンセンサ１５５、ベルト１５３からの駆動を受けてエンドウォール１５１の開閉を行う軸１５６、エンドウォール１５１の天井部１５１ｂの回動中心となる中心軸１５７、壁部１５１ａに設けられ、開いた天井部１５１ｂを元の状態に戻すスプリング１５８を備えている。
【００２８】
ここで、ステープル綴じは、積載された用紙束の角を１箇所、ステープルするシングル(１箇所綴じ)モードと、複数箇所をステープルするデュアル(２箇所)モードとを選択することができる。このシングル(１箇所綴じ)モードのときには、エンドウォール１５１は退避しない。デュアル(２箇所)モードのときには、ステープル動作とエンドウォール１５１とが干渉することから、エンドウォール１５１をコンパイルトレイ１０５の積載面から退避させることが必要である。エンドウォール１５１が退避のために回動する際、用紙束によって天井部１５１ｂが押され、中心軸１５７を介して天井部１５１ｂが開く。用紙束との接触がなくなった時点で、スプリング１５８によって、壁部１５１ａとＬ字を形成する天井部１５１ｂが元の状態に戻り、壁部１５１ａ、天井部１５１ｂおよび底部１５１ｃによってコの字を形成することができる。この状態のまま、エンドウォール１５１を元の位置に戻すことで、次にコンパイルすることが必要となる用紙の受け入れが可能となる。
【００２９】
次に、ステープル機構部１６０について説明する。
図８は、ステープル機構部１６０を説明するための斜視図である。ステープル機構部１６０は、ステープル綴じを実際に行うステープルヘッド１６１、ステープルヘッド１６１を支えるベース１６２、このベース１６２上に形成され、ステープルヘッド１６１が動く経路を形成するレール１６３、ステープルヘッド１６１を移動させるステッピングモータであるステープルムーブモータ１６４、ステープルヘッド１６１のホーム位置を検知するステープルムーブホームセンサ１６５、ステープルヘッド１６１の中央位置を検知するステープルセンターポジションセンサ１６６を備えている。
【００３０】
前述のシングル(１箇所綴じ)を行う際には、ステープルヘッド１６１は、ステープルムーブホームセンサ１６５によって検知される第１のホームポジション位置に留まって、必要なタイミングにて、順次、ステープル綴じを実行する。一方、デュアル(２箇所)を実行する際には、まず、ステープルセンターポジションセンサ１６６によって検知される第２のホームポジション位置に待機している。その後、コンパイルトレイ１０５に一纏まりの用紙が積載され、エンドウォール１５１が開いた後に、ステープルムーブモータ１６４を駆動させてステープルヘッド１６１をステープル位置まで移動させ、２箇所にステープル綴じを施すように機能している。
【００３１】
次に、シェルフ機構部１７０について説明する。
図９は、シェルフ機構部１７０を説明するための斜視図である。シェルフ機構部１７０は、コンパイルトレイ１０５内の用紙を支えるガイドであるシェルフ１７１、このシェルフ１７１を駆動するステッピングモータであるシェルフモータ１７２、シェルフモータ１７２からの駆動力を受けてシェルフ１７１を図の(Ｎ)方向にスライドさせるラック＆ピニオン機構１７３、シェルフ１７１のホーム位置を検出するフォトセンサであるシェルフホームセンサ１７４を備えている。
【００３２】
このシェルフ１７１は、コンパイルトレイ１０５内の用紙を支えるために、用紙搬送方向(用紙排出方向)に対して所定の長さが必要である。この所定の長さをもったコンパイルトレイ１０５の先をそのまま排出口とすると、図２に示す排出トレイ１０９がシート処理装置２から大きく突出してしまう。そこで、用紙束を排出する際には、用紙排出方向と反対方向にシェルフ１７１を引っ込めるように構成した。これによって、装置全体を小型化することが可能となる。
【００３３】
次に、図１〜図９を用いて説明したステープル機能部１０の一連の動作について、これらの図を用いて説明する。
画像形成装置１より画像形成された用紙(シート)は、図２に示す搬送ガイド１０１,１０２の間を通り、用紙排出手段を構成する搬送ローラ対１０４によりコンパイルトレイ１０５に供給される。供給された用紙は、縦方向揃え手段を構成する縦方向揃え部１１０のコンパイルパドル１１１および縦方向揃え補助手段を構成する縦揃え補助部１２０のサブパドル１２１により、縦基準壁であるエンドウォール１５１に寄せられる。このとき、横揃え手段を構成する横方向揃え部１４０のタンパ１４１により、コンパイルトレイ１０５の例えばフロント側に設けられた横基準壁(図示せず)に寄せられる。この動作を繰り返すことによって、コンパイルトレイ１０５の上面にて用紙は整然と集積される。
【００３４】
縦方向揃え手段を構成する縦方向揃え部１１０では、図２に示すように、コンパイルパドル１１１を常時、回転させ、コンパイルトレイ１０５に供給される用紙の上面に当接して、用紙の後端側エッジ(リアエッジ)をエンドウォール１５１に押し当てている。このとき、前述のように、コンパイルトレイ１０５に積載される用紙が所定の厚み以上となったとき(例えば５０枚を超えたとき)には、コンパイルパドルアップ/ダウンソレノイド１１２を動作させて、コンパイルパドル１１１を上昇させることで、コンパイルパドル１１１による搬送力が適度な状態に保たれる。
【００３５】
一方、縦方向揃え補助手段を構成する縦揃え補助部１２０では、図４を用いて説明したように、用紙が供給される毎に、サブパドル１２１を上止点の位置から下止点の位置に移動させている。サブパドル１２１は常時、図２に示す右回り(時計回り)の方向に回転しており、下止点の位置への移動動作に伴い、用紙をエンドウォール１５１に押し当てる縦方向揃えを補助している。また、コンパイルトレイ１０５に積載される用紙が所定の厚み以上となったとき(例えば５０枚を超えたとき)には、サブパドルアップ/ダウンソレノイド１２２を動作させて、サブパドル１２１の下止点の位置を上昇させることで、サブパドル１２１による搬送力が適度な状態に保たれる。
【００３６】
ここで、横揃え手段を構成する横方向揃え部１４０では、用紙が供給される際、供給される用紙の奥エッジより更に奥に位置するサイズ位置に待機している。待機位置は、前述のように、図６に示すホームポジション位置である場合の他、搬送される用紙の主走査方向長さ(用紙搬送方向に直交する方向の長さ)が短い用紙が搬送される場合には、ホームポジション位置よりもフロント側に近い位置にある。搬送ローラ対１０４により用紙の後端が排出された後に、タンパ１４１が横基準壁方向に移動し、「横基準壁からタンパ１４１までの距離≦主走査方向長さ」となる位置で停止する。その後、再度、サイズ位置に戻る。この動作を、用紙がコンパイルトレイ１０５に供給される毎に繰り返すことで、横揃えを可能としている。
【００３７】
その後、用紙束を形成する必要枚数の用紙が積載されて整合された後、用紙束支持・排出部１３０のイジェクトクランプモータ１３４(図５参照)が動作し、押さえ込みロール１３２およびイジェクトロール１３１が下降して、用紙面上に当接し、用紙束を押さえて支持する。そして、シングル(１箇所綴じ)モードの場合には、ステープルヘッド１６１に設けられたステープルモータ(図示せず)を動作させ、用紙束に対してステープル綴じを施す。その後、イジェクトモータ１３５(図５参照)が回転し、イジェクトロール１３１が排出方向に回転することで、用紙束(冊子)を排出トレイ１０９に向けて排出する。このとき、シェルフ機構部１７０では、図９に示したシェルフモータ１７２を動作させ、シェルフ１７１を引っ込める方向にスライドさせている。
【００３８】
一方、デュアル(２箇所)モードの場合には、押さえ込みロール１３２およびイジェクトロール１３１が下降し、用紙束が押さえられて支持された後、エンドウォール部１５０のエンドウォールモータ１５２(図７参照)が動作する。これによって、エンドウォール１５１が回動され、コンパイルトレイ１０５からエンドウォール１５１が退避される。ここで、デュアル(２箇所)モードの場合、ステープルヘッド１６１はステープルセンターポジションセンサ１６６(図８参照)の位置に待機しているが、エンドウォール１５１が退避した後、ステープル機構部１６０のステープルムーブモータ１６４(図８参照)が駆動し、ステープルヘッド１６１をステープル位置に移動して、２箇所にステープル綴じが施される。その後、シングル(１箇所綴じ)モードの場合と同様にして用紙束(冊子)が排出トレイ１０９に排出される。
【００３９】
次に、本実施の形態における用紙搬送のバッファ機能について説明する。
上述したようなステープル機能部１０の構成によって、所定枚数の用紙を揃え、ステープル綴じを実行することが可能である。しかしながら、例えば、ステープル機構部１６０におけるステープル動作や横方向揃え部１４０の横揃え動作などのために、後処理の時間が多く必要となる場合があり、そのままでは、コンパイルトレイ１０５からステープル後の用紙束が排出される前に、コンパイルトレイ１０５に対して次のコンパイルのための用紙が供給されてしまう。例えば、横方向揃え部１４０では、最後の用紙が供給された後、最後の横揃えに際して、タンパ１４１を２度、動かしており、即ち、一度進んだ後に一回戻してから再度、たたくようにタンパ１４１を動かすことで、横揃えの品質を向上させている。かかる機能を採用したような場合には、横揃えに対する時間が多く必要となるが、全体の生産性を低くすることは好ましくない。そこで、本実施の形態では、コンパイルトレイ１０５に対して用紙を供給する前の搬送路に、用紙を重ねて時間を稼ぐバッファ部を設けるように構成している。
【００４０】
図１０は、コンパイルトレイ１０５に用紙が供給される前の(上流側の)搬送路上に設けられたバッファ部を説明するための図である。このバッファ部は、パンチ機能部７０の下流側に設けられる第１搬送路９１、第１搬送路９１上の用紙を搬送する搬送ロール９２、搬送路を切り替えるゲート９３、搬送ガイド１０１,１０２によって形成される第２搬送路９４、正転および逆転することにより、第２搬送路９４に搬送された用紙を搬送するバッファリバースロール９５、バッファリバースロール９５によって反転された用紙を一旦、待機させる第３搬送路９６、正転および逆転して、第３搬送路９６上の用紙を搬送するバッファロール９７を備えている。
【００４１】
パンチ機能部７０から搬送された１枚目の用紙(１つの用紙束を形成するジョブの１枚目の用紙)は、第１搬送路９１に入り、図の▲１▼の方向に搬送される。搬送ロール９２により更に下流側に搬送され、ゲート９３を経由して第２搬送路９４に入る。バッファリバースロール９５により更に下流側に搬送された用紙は、コンパイルイクジットセンサ１０３によって搬送位置が検出され、制御部７は、用紙の後端が第１搬送路９１を外れた後のタイミングを検出する。このタイミングにて、制御部７は、バッファリバースロール９５を逆転させ、▲１▼とは反対方向の▲２▼方向に用紙を搬送する。反転された用紙は、バッファロール９７の回転によって第３搬送路９６に搬送される。その後、制御部７は、２枚目の用紙が搬送されるタイミングに合わせて、バッファロール９７を逆転させ、▲２▼とは反対方向の▲３▼方向に１枚目の用紙を搬送する。これによって、１つのバッファを構成する１枚目の用紙と２枚目の用紙とが同じタイミングで、重なった状態でコンパイルトレイ１０５に供給されることから、１枚目の用紙が入り込むまでの時間を遅らせることが可能となり、ステープル処理などに要する時間を、用紙搬送の１枚分だけ稼ぐことができる。
【００４２】
しかしながら、この用紙を重ねた分の生産性を向上させることは可能であるが、この用紙を重ねた分以上の生産性の向上が必要となる場合には、更なる対策を施す必要がある。例えば、横揃え処理やステープル処理などによって、バッファ部による２枚重ねよりも多くの時間が必要となる場合には、画像形成装置１に対して画像形成のタイミングを遅らせることが必要となり、その分、生産性が悪化する。
【００４３】
そこで、本実施の形態では、バッファ部で重ね合わせた用紙のコンパイルトレイ１０５に供給するタイミングを遅らせ、その前の用紙束に対して行われる横揃え処理やステープル処理などに必要な時間を確保するように構成した(バッファコンパイル方式)。その一方で、バッファ部で重ね合わされた用紙が遅れてコンパイルトレイ１０５に供給された分、これらの用紙のコンパイル機能を強化することで、次の用紙束に対する揃えの時間に影響が出ないように構成している。
【００４４】
より具体的には、重ね合わされた状態で用紙がコンパイルトレイ１０５に供給される際は、コンパイルトレイ１０５に対して最初(所定の用紙束を形成するジョブの最初)に用紙が供給されるときであり、このときに、図２および図５に示したイジェクトロール１３１をコンパイル方向(エンドウォール１５１の方向)に一定時間、回転させるように構成した。これによって、重ねられた１枚目と２枚目の用紙の、縦方向揃えに要する時間を短縮することが可能となり、次の用紙(３枚目)が供給されるまでの時間が短くなっても、集積機能を確保することが可能となる。
【００４５】
図１１(ａ)〜(ｃ)は、本実施の形態における、バッファコンパイル方式を説明するための図である。ここでは、コンパイルトレイ１０５に供給される４枚の用紙をコンパイルして１つの用紙束を形成する場合を例に挙げている。図１１(ａ)は、画像形成装置１から排出されたそのままの搬送タイミングでコンパイルトレイ１０５に用紙が供給された場合を示している。図１１(ｂ)は、図１０に示したようなバッファ部を用いて１枚目の用紙を２枚目に重ねてコンパイルトレイ１０５にまとめて供給される場合を示している。更に、図１１(ｃ)は、バッファ部にて重ねられた用紙を、更に所定期間停止させ、遅らせてコンパイルトレイ１０５に供給される場合を示している。
【００４６】
図１１(ｂ)に示すように、バッファ部によって１枚目の用紙を２枚目に重ねて供給される場合には、最後の用紙(最終紙)である４枚目が供給された後、次に用紙が供給されるまでは、通常の時間ｔ１に対して時間ｔ２だけ加算した時間が確保される。また、図１１(ｃ)に示すように、更に所定期間(例えば時間ｔ３)だけ停止させ、遅らせてコンパイルトレイ１０５に供給させた場合には、確保される時間Ｔは、
Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３
となる。このようにして時間Ｔを確保すると、３枚目の用紙が搬送されるまでの時間は、通常の用紙間隔の時間ｔ４よりも短い、ｔ５となる。本実施の形態では、前述のように、用紙揃えに際して強制的な動きを追加することで、用紙揃えに要する時間を短縮している。
【００４７】
図１２は、シングル(１箇所綴じ)モードが選択された場合における、ステープル機能部１０の動作を示すタイミングチャートであり、制御部７によって制御されている。図１２では、コンパイルトレイ１０５に用紙が供給される際におけるコンパイルイクジットセンサ１０３のタイミングが最下段に示されており、バッファコンパイル方式が採用された場合では、最初のタイミングで、１枚目および２枚目の用紙がコンパイルトレイ１０５に供給される。この用紙束の最初の用紙がコンパイルトレイ１０５に供給される場合、用紙束排出兼挟持手段を構成する用紙束支持・排出部１３０のイジェクトロール１３１は、対向ロール１３９と共に、重ねて供給される用紙を搬送ローラ対１０４より受け取る。用紙後端が搬送ローラ対１０４から抜け出た後、イジェクトモータ１３５は、排出方向からコンパイル方向に回転を切り替え、イジェクトロール１３１と対向ロール１３９とを排出方向とは逆のコンパイル方向に逆転させる、所謂逆転動作を実施する。この逆転動作によって、コンパイルパドル１１１によりコンパイルトレイ１０５の底面に掻き落とされた用紙の後端を、縦基準壁であるエンドウォール１５１に向けて強制搬送することができる。
【００４８】
次に、用紙の後端が、コンパイルパドル１１１とコンパイルトレイ１０５の底面とが接触する位置にほぼ達した位置にて、図１２に示すように、イジェクトクランプモータ１３４がオフになり、イジェクトロール１３１が用紙の狭持を終了するように制御されている。イジェクトロール１３１による用紙の狭持が終了するタイミングに合わせて、タンパモータ１４２の動きによって、タンパ１４１がスライド移動し、横基準壁に用紙が寄せられる。
【００４９】
その後、用紙束の最後の用紙に対して、横揃え手段である横方向揃え部１４０は、横基準壁からタンパ１４１の面までの距離をＤ１、供給される用紙について用紙搬送と直交するサイズをＤ２とすると、
Ｄ１ ≦ Ｄ２
となる位置で停止後、ステープルヘッド１６１のステープルモータの駆動によるステープル綴じ作業を実施した後、サイズ位置に戻る動作を実施する。
【００５０】
尚、最後の用紙が供給された後、タンパモータ１４２は、一旦、タンパ１４１を用紙のエッジから所定の距離まで離した後、再度、用紙のエッジに向けて移動し、再度タンピングを実行している。即ち、Ｄ１≦Ｄ２となる位置で停止後、Ｄ１＞Ｄ２となるように、一旦、基準壁から離れ、再度、Ｄ１≦Ｄ２となる位置に移動した後に、ステープル綴りを実施するように制御されている。これによって、最後の用紙が供給された際の用紙整合性を向上させることができる。
【００５１】
このようにして、ステープル綴りを終了した後、イジェクトクランプモータ１３４がＯＮされ、イジェクトロール１３１が用紙束狭持位置に移動し、用紙束を排出する。このとき、シェルフモータ１７２が動作し、シェルフ１７１を引っ込め、用紙束が排出された後、シェルフ１７１を出して待機し、次にコンパイルトレイ１０５に供給される用紙束のコンパイルに備えている。
【００５２】
このように、本実施の形態では、重ねて排出(コンパイルトレイ１０５への供給)しない用紙の後端が用紙排出手段である搬送ローラ対１０４から排出された以後、横揃え手段である横方向揃え部１４０にて横揃えが終了するまでの時間に比べて、重ねられて排出された用紙を揃える場合の方が早く横揃えを終了するように、制御部７にて制御されている。このとき、搬送路で重ね合わされる用紙束を、横揃え時間のほぼ短縮時間分だけ遅らせて搬送ローラ対１０４から排出されるように制御されており、排出を遅らせたこの時間を、用紙束の最終用紙の横揃え時間に使用している。
【００５３】
更に、本実施の形態にて、重ね合わされる用紙束の横揃え時間のほぼ短縮分だけ遅らせる動作は、コンパイルトレイ１０５で揃えられる用紙束の枚数と比較して、搬送路のバッファ部で重ね合わされる枚数が少ない場合に実施されるものと言える。また更に、本実施の形態では、再度タンピングを行うことで、用紙の整合性を高めることができると共に、その再度タンピングを行った場合でも生産性を低下させることがない。
【００５４】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、シート束の最初のシート(複数枚重ね)のシート揃え時間を、他のシート揃え時間に使用することが可能となり、シート複数枚分以上の生産性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用されるシート処理装置の全体構成を示した図である。
【図２】ステープル機能部を示した構成図である。
【図３】縦方向揃え部の各機構を説明するための斜視図である。
【図４】縦揃え補助部の各機構を説明するための斜視図である。
【図５】用紙束支持・排出部の各機構を説明するための図である。
【図６】横方向揃え部の各機構を説明するための斜視図である。
【図７】エンドウォール部の各機構を説明するための斜視図である。
【図８】ステープル機構部を説明するための斜視図である。
【図９】シェルフ機構部を説明するための斜視図である。
【図１０】コンパイルトレイに用紙が供給される前の搬送路上に設けられたバッファ部を説明するための図である。
【図１１】(ａ)〜(ｃ)は、本実施の形態における、バッファコンパイル方式を説明するための図である。
【図１２】シングル(１箇所綴じ)モードが選択された場合における、ステープル機能部の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…シート処理装置、５…フィニッシャ、７…制御部、１０…ステープル機能部、９３…ゲート、９５…バッファリバースロール、９６…第３搬送路、９７…バッファロール、１０３…コンパイルイクジットセンサ、１０４…搬送ローラ対、１０５…コンパイルトレイ、１１０…縦方向揃え部、１１１…コンパイルパドル、１２０…縦揃え補助部、１２１…サブパドル、１３０…用紙束支持・排出部、１３１…イジェクトロール、１４０…横方向揃え部、１４１…タンパ、１５０…エンドウォール部、１５１…エンドウォール、１６０…ステープル機構部、１６１…ステープルヘッド、１７０…シェルフ機構部

Claims

搬送される複数枚のシートを一つのシート束として整合するコンパイル機能を備えたシート処理装置であって、
順次、供給されるシートを集積して、一つのシート束を形成するコンパイルトレイと、
前記コンパイルトレイに対してシート搬送路の上流側に設けられ、一つのシート束の最初の複数枚のシートを重ねて複数枚重ねのシートを形成し前記コンパイルトレイに供給するシート重ね手段と、
前記コンパイルトレイに供給されたシートを、基準となる縦基準壁に対して揃え、シートの搬送方向の揃え処理を実行する揃え手段と、
前記コンパイルトレイにて一つのシート束を形成する際に、当該コンパイルトレイに前記複数枚重ねのシートが供給される場合には、前記縦基準壁に対するシートの押し付け力を当該シート束の中で当該コンパイルトレイにシートが重ねて供給されない場合に比べて強化することで当該複数枚重ねのシートの揃え処理を当該シートが重ねて供給されない場合に比べて早く終了させる手段とを備え、
前記複数枚重ねのシートが当該コンパイルトレイに供給されるタイミングを次のシートが搬送されるまでの間で遅延させることを特徴とするシート処理装置。
前記揃え手段は、更に、前記シートの搬送方向に直交する方向の揃えである横揃えを行うことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
前記揃え手段は、押し付け面を用いてシートを横基準壁に押し付けて横揃えを行うと共に、当該横基準壁から当該押し付け面までの距離をＤ１、揃えられるシートのシート搬送方向に直交する方向のサイズをＤ２とすると、最後に前記コンパイルトレイに供給されるシートに対して、当該押し付け面は、Ｄ１≦Ｄ２となる位置で停止した後、Ｄ１＞Ｄ２となる位置に一旦、離れ、再度Ｄ１≦Ｄ２となる位置に移動することを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
前記シート重ね手段により重ねられた複数のシートを停止させた後に前記コンパイルトレイに供給することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
前記シート重ね手段により重ねられて搬送される複数のシートは２枚のシートであることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。