JP4796934B2 - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
この後端フェンスによってシート束の後端を整合する際に、シート束の整合性を改善するために、当該シート束をステイプルトレイ上から排紙方向に排出するシート束搬送手段として使用される放出爪の背面でシート束の先端を後端フェンス側に押圧してシート束の後端を後端フェンスに突き当てて後端を整合すると共に先端をも揃えて整合し、このように整合されたシート束を搬送するシート処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、ステイプルトレイ等のシートをストックするトレイへのシートの投入するための待ち時間を可及的に短縮してシート束の生産性を向上させたシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的としたものである。
また、請求項2の発明は、請求項1記載のシート処理装置において、前記整合ベルトは前記積載トレイ上に張設された無端状ベルトであり、前記整合部材は前記整合ベルトの回動によって前記シート受け入れ位置と前記退避位置との間を循環移動されることを特徴とする。
また、請求項3の発明は、前記整合ベルトの移動速度は、前記放出ベルトのシート排出移動速度以下とすることを特徴とする。
シート処理装置。
また、請求項5の発明は、請求項4記載のシート処理装置において、前記押圧手段は、弾性部材であることを特徴とする。
図1は、本発明による一実施形態に係るシート処理装置としてのシート後処理ユニット装置と画像形成ユニット装置とからなる画像形成装置のシステム構成を示す図であり、図では、シート後処理ユニット装置の全体と画像形成ユニット装置の一部を示している。
整合およびステイプル等を施されたシート束PBは、後述する分岐ガイド板54とガイド部材44による分岐搬送路Iを経て、シフトトレイ202へ導く搬送路C、折り等を施す処理トレイG(以下、中折り、中綴じ処理トレイとも称する)へ振り分けられるように構成され、中折り処理トレイGで折り等を施されたシートは搬送路Hを通り下トレイ203へ導かれる。また、搬送路D内には分岐爪17が配置され、図示しないバネにより図の状態に保持されており、シートPの後端がこれを通過した後、搬送ローラ9、10、ステイプル排紙ローラ11の内少なくとも搬送ローラ9を逆転することによってシート後端をプレスタック経路(シート収容部)Eへ導いてシートを滞留させ、次シートと重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって2枚以上のシートを重ね合せて搬送することも可能である。
ユニット装置PRから受け入れるシートPを検出する入口センサ301、その下流に入口ローラ1、パンチユニット100、パンチかすホッパ101、搬送ローラ2、分岐爪15および分岐爪16が順次配置されている。分岐爪15、分岐爪16は図示しないバネにより図1の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、分岐爪15は上方に、分岐爪16は下方に、各々回動することによって、搬送路B、搬送路C、搬送路Dへシートを振り分ける。
搬送路Bへシートを導く場合は、分岐爪15は図1の状態で前記ソレノイドはOFF、搬送路Cへシートを導く場合は、図1の状態から前記ソレノイドをONすることにより、分岐爪15は上方に、分岐爪16は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送路Dへシートを導く場合は、分岐爪16は図1の状態で前記ソレノイドはOFF、分岐爪15は図1の状態から前記ソレノイドをONすることにより、上方に回動した状態となる。
このシート後処理装置では、シートPに対して、穴明け(パンチユニット100)、シートの仕分け(シフトトレイ202)、シートの整合とシート端部綴じ(先端叩き512、端面綴じステイプラS1)、シートの整合と中綴じと中折り(先端叩き512、中綴じステイプラS2、折りプレート74、折りローラ81)などの各処理を行うことができる。
(1)シートの仕分け処理
シートPまたはシート束PBの仕分け処理は、搬送路A及び搬送路Cを経由して搬送されたシートPまたは処理トレイFで形成されたシート束PBを所定枚数(または所定部数)毎に仕分ける処理であるが、これらの処理に当たっては、シフト排紙ローラ6と、戻しコロ13と、紙面検知センサ330と、シフトトレイ202と、図3に示すシフトトレイ202の昇降機構と図2に示すシフトトレイ202の揺動機構等によって構成されている。
シフトトレイ202の昇降機構を詳細説明する。図3に示すようにシフトトレイ202は、駆動軸21をトレイ昇降モータ168及びウォームギヤ25等からなる駆動ユニットにより駆動されることにより昇降する。駆動軸21と従動軸22との間にはタイミングプーリを介してタイミングベルト23がテンションをもって掛けられている。このタイミングベルト23にシフトトレイ202を支持する側板24が固定されており、かかる構成によってシフトトレイ202を含むユニットが昇降可能に吊り下げられている。シフトトレイ202を上下方向に移動させる駆動源としての正逆転可能なトレイ昇降モータ168で発生した動力がウォームギヤ25を介して駆動軸21に固定されたギヤ列の最終ギヤに伝達されるようになっている。途中ウォームギヤ25を介しているため、シフトトレイ202を一定位置に保持する事が出来、シフトトレイ202の不意の落下事故等を防止する事が出来るようになっている。
シフトトレイ202の揺動機構は、図2に示すように、シフトモータ169を駆動源にシフトカム31を回転させる。そのシフトカム31には回転軸中心から一定量離れた位置にピン31aが立っており、そのピン31aと、シフトトレイ202上の積載紙の後端をガイドし、シート排紙方向と直交方向に嵌合されているエンドフェンス32の長穴部32aとは嵌合しており、シフトカム31の回転により前記ピン31aと嵌合しているエンドフェンスはシート排紙方向と直交方向に移動しそれに伴いシフトトレイ202も移動する。前記シフトトレイ202は、手前と奥の2つの位置で停止し、その停止位置は、シフトカム31と共に回転する検知板31bの凹部31cがシフトセンサ336により検出されシフトモータ169のON、OFFにより成される。
以上のように、所定枚数または所定部数毎に、シフトトレイ202を左右方向に揺動させてシフトトレイ202上に積載されるシートPまたはシート束PBをずらして積層し、てきせつに仕分けを行うことができる。
次に、搬送路Dを経由して搬送されたシートPを処理トレイF上でスタックしてシート束PBを作製するに当たり、その後のシート束PBの端部や中央部でのステイプル処理やシート束PBの中央部での中折り処理において、これらの処理を精度良く行うためには、シート束PBの先端や後端が揃った状態(整合)でスタックされることが望ましく、この整合処理を行うことについて説明する。
ステイプル処理を施す処理トレイFの構成について、図5〜図10を用いて説明する。図5、図6に示すように、ステイプル排紙ローラ11の駆動ローラaと従動ローラ22bにより挟持、搬送されたシートPは、処理トレイFの基板64に沿って矢印C方向に上昇し、シートPの自重によって、搬送方向が矢印C方向から矢印D方向に変更され、処理トレイFの後端フェンス51に順次積載スタックされる。この場合、サイズ混載時等によるシート長さが異なるシートPの整合には、図5に示すように、叩きコロ12による縦方向(シート搬送方向)の整合が行われる。叩きコロ12は、支点12aを中心に叩きソレノイド(SOL)170によって振り子運動を与えられ、処理トレイFへ送り込まれたシートに間欠的に作用してシートを後端フェンス51に突き当てる。なお、叩きコロ12は反時計回り(矢印B方向)に回転する。このようにしてスタックされたシート束PBは、図7に示すように、整合されたシート束PBを上方に搬送する放出ベルト52を挟んで平行に設置された2本の先端叩きベルト511に設けられた2個の先端叩き512により縦方向(シート搬送方向)の整合が行われ、ジョガーフェンス53にて横方向(シート搬送方向と直交するシート幅方向)の整合が行われる。
一方、先端叩きベルト511も無端状に形成され、その表面にシートPの先端P1を整合する先端叩き512が所定間隔をおいて2個取り付けられ、図示しないモータによって回転駆動される駆動プーリ511aと従動プーリ511bに張架されている。この場合、2本の先端叩きベルト511に取り付けられるそれぞれの先端叩き512は、先端叩きベルト511の移動方向で同一位置に取り付けられ、シートPの先端P1がこれらの先端叩き512に当接する際に、均等に当接可能となるようになっている。この先端叩きベルト511は、駆動プーリ511aの回転によって矢印F方向(図8(B)、(D)参照)及びG方向(図8(A)、(F)参照)に移動し、また、この先端叩きベルト511の移動に伴い先端叩き512も矢印F方向及びG方向に移動する。
次に処理トレイFに積載されたシート束の後端部の膨らみを押える機構について図11で説明する。処理トレイFに排出されたシートPは、上述のようにシートP毎に、先端叩き512で縦方向(シート搬送方向)の整合が行われるが、処理トレイFに積載されたシート後端P2がカールしていたり、コシが弱かったりするとシート自身の重量によって後端が座屈し膨らむ傾向にある。さらに、その積載枚数が増えることによって、後端フェンス51内の次のシートPが入る隙間が小さくなり、縦方向の揃えが悪くなる傾向にある。シート後端P2の膨らみを少なくしてシートPを後端フェンス51内に入りやすくするのが、図11に示す後端押えレバー110で、この後端押えレバー110は、矢印I方向に前後に移動可能となっている。
前述のように、シート束PBが処理トレイF内で、先端、後端、側端が整合されたのち、整合されたシート束PBは、後端で端面綴じステイプラS1によってステイプル綴じが行われるが、この処理を行うステイプラS1について、図14、図15に基づいて説明する。端面綴じステイプラS1は、図14に示すように、正逆転可能なステイプラ移動モータ159によりタイミングベルトを介して駆動され、シート束端部PB2の所定位置を綴じるためにガイドロッド65に沿ってシート幅方向に移動する。その移動範囲の一側端には、端面綴じステイプラS1のホームポジションを検出するステイプラ移動HPセンサ312が設けられており、シート幅方向の綴じ位置は、前記ホームポジションからの端面綴じステイプラS1移動量により制御される。また、図15に示すように、ステイプル綴じをシート束後端PB2において斜めに行う場合には、斜めモータ160とギヤ及びピニオンとラック歯車を使用し、ステイプラS1をガイドロッド65に対して回動させ、検知センサ313を使用して所定角度に傾斜させるようになっている。
また、シート束の後を搬送方向整合手段が追う際、搬送方向整合手段の移動速度をシート束の移動速度以下にしているので、搬送方向整合手段と搬送中のシート束が衝突を回避することができる。
また、シート束搬送時、シート束を追って移動していた束搬送方向整合手段が次のシート受入れ位置で停止しているので、次のシートの整合動作へ即座に移行するよう待機することができる。
先端叩きが突き当てる少なくとも2ヶ所の幅は、受入れシートの最小幅以下にしているので、小サイズシートも確実に揃えることができる。
先端叩き部を可動させているので、シート押えすぎた場合でも先端叩きが逃げ、シートを傷から保護することができる。
先端叩きに弾性部材を設けているので、先端叩きを正規の位置へ戻すことができる。
先端叩きがシートPをステイプルトレイへ押し付ける方向へ可動しているので、確実にシートPを押えつけ揃えることができる。
先端叩きの可動範囲は受入れシートサイズ以上にしているので、受入れ可能なサイズすべてを揃えることができる。
先端叩きが搬送路Jの裏側へ退避しているので、操作性を向上することができる。
図17(A)、(B)及び図18(C)、(D)は、本実施例に係るシート束搬送方向変更手段の概略構成及び動作を示す図である。図1に示す端綴じ処理トレイFから中綴じ処理トレイGへ、また端綴じ処理トレイFからシフトトレイ202へシート束PBを送る搬送路J、及びシート束PBを搬送する搬送手段は、図17(A)に示すように、シート束PBに搬送力を与える搬送手段35、シート束PBをターンさせる放出ローラ56、シート束PBのターン部のガイドを行うガイド部材44とで構成されている。搬送手段35のコロ36は、駆動軸37の駆動をタイミングベルト38によって伝達される構成となっており、コロ36と駆動軸37はアーム39によって連結支持され、駆動軸37を回転支点として移動できる構成となっている。搬送手段35のコロ36の回転移動はカム40によって行われ、カム40は回転軸41を中心に回転し、駆動はモータM1より伝達される。
さらに、図24に示すように、コロ36のシート束PBへの加圧力を調整するカム40のピン40aとコロ36の支軸36aとをスプリング43で連結して、コロ36の加圧力を調整するようにしても良い。
次に、本実施例のシート後処理ユニット装置PDによる中折処理、中綴じ処理について説明する。
<中折り処理>
前述の処理トレイFからシート束PBの先端PB1及び後端PB2が整合された状態で、処理トレイGへ搬送されたシート束PBは、処理トレイG中に配設された折りプレート74によって、シート束PBの長手方向の中央部分で折り畳まれるが、この折りプレート74の移動機構を図24(A)、(B)で説明する。
折りプレート74は、図25(A)に示すように、前後側板に立てられた各2本のピン80に長穴部74aが嵌合することで支持され、その軸部74bとリンクアーム76の長穴部76bは嵌合されており、リンクアーム76が支点76aを中心に揺動することで折りプレート74は図25中を左右に往復移動する。このリンクアーム76の長穴部76cと折りプレート駆動カム75の軸部75bは嵌合されており、折りプレート駆動カム75の回転運動によりリンクアーム76揺動する。折りプレート駆動カム75は折りプレート駆動モータ166により図25(A)中の矢印O方向に回転する。その停止位置は半月形状の遮蔽部75a両端部を折りプレートHPセンサ325により検知することで決定される。
中綴じ製本モードの動作を図26及び図27に基づいて以下に説明する。なお、この図26で示すシート束PBの搬送方向の変更手段として、前述の図17で示した搬送方向の変更手段と異なる構造を採用した例を示しているが、基本的には、処理トレイFから処理トレイGにシート束PBの搬送方向を変更する方法は同じである。即ち、この例では、図26(B)、(C)、(D)に示すように、放出ベルト52の放出爪52aによって搬送路Jを上昇されたシート束PBは、先端に加圧コロ57を回動自在に取り付けた分岐ガイド板54と駆動回転する放出ローラ56によって搬送され、放出ローラ56の軸心56aに回動自在に取り付けた可動ガイド55を回動することによって可動ガイド55に沿ってターンされて処理トレイGに搬送される。
シート束PBが処理トレイFで仮整合された後、図26(D)に示すように、シート束先端PB1は、放出ローラ56と加圧コロ57により挟持され、分岐ガイド板54と可動ガイド55とが回動することで処理トレイGへ導かれる経路を通過するべく、再度放出爪52aと放出ローラ56により下流へ搬送される。この放出ローラ56は、放出ベルト52の駆動軸に設けられており放出ベルト52と同期して駆動される。
そして、その直後に中綴じ上ジョガーフェンス250aと中綴じ下ジョガーフェンス250bによって幅方向の最終的な揃えが行われ、その中央を中綴じステイプラS2により綴じ処理する。ここで、可動後端フェンス73は、可動後端フェンスHPセンサ322からのパルス制御により位置決めされていて、後端叩き爪251は後端叩き爪HPセンサ326からのパルス制御により位置決めされている。
(A)ノンステイプルモードa:搬送路Aと搬送路Bを通り上トレイ201へ排出される。
(B)ノンステイプルモードb:搬送路Aと搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出される。
(C)ソート、スタックモード:搬送路Aと搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出される。その際、シフトトレイ202が、部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動する事で排出されるシートは仕分けられる。
(D)ステイプルモード:搬送路Aと搬送路Dを経て処理トレイFで整合及び綴じを施され搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出される。
(E)中綴じ製本モード:搬送路Aと搬送路Dを経て処理トレイFで整合を施され、更に処理トレイGで中綴じ、中央折りを施され搬送路Hを通り下トレイ203へ排出される。
(C)ソート、スタックモードの動作を以下に説明する。前記(B)ノンステイプルモードb時と同様の搬送排紙を行う。その際、シフトトレイ202が、部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動する事で排出されるシートは仕分けられる。
その後、綴じられたシート束PBは、放出爪52aにより下流へ搬送され、シフト排紙ローラ6によりシフトトレイ202へ排出される。またシフト排紙ローラ6の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ303によって排紙の状態を監視する。
Claims (6)
- シートを搬送する搬送手段と、該搬送手段に搬送されたシートを積載する積載トレイと、該積載トレイに積載されたシートのシート搬送方向の先端部を当接して整合する整合部材と、整合されたシートの束をシート搬送方向の後端部に当接して排出する排出部材とを備えたシート処理装置において、
前記整合部材は前記積載トレイのシート受け入れ位置と積載トレイ裏面側の退避位置との間を循環移動可能に整合ベルトに設けられており、
前記排出部材はシートを排出する方向に移動する放出ベルトに設けられており、
前記排出部材によって前記シート束を排出している間に、前記整合部材がシート束の後端側から前記受け入れ位置に移動して前記搬送手段によって前記積載トレイへのシート搬送を受け入れ可能とすることを特徴とするシート処理装置。 - 請求項1記載のシート処理装置において、
前記整合ベルトは前記積載トレイ上に張設された無端状ベルトであり、前記整合部材は前記整合ベルトの回動によって前記シート受け入れ位置と前記退避位置との間を循環移動されることを特徴とするシート処理装置。 - 請求項1または2記載のシート処理装置において、
前記整合ベルトの移動速度は、前記放出ベルトのシート排出移動速度以下とすることを特徴とするシート処理装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート処理装置において、
前記整合部材は、整合時に前記シート束の先端を押圧する押圧手段を備えていることを特徴とするシート処理装置。 - 請求項4記載のシート処理装置において、
前記押圧手段は、弾性部材であることを特徴とするシート処理装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項記載のシート処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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