JP4932675B2 - シート処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置などから排紙されるシートに対して、少なくともシート端部を揃えて整列させる整合処理などの後処理を行うためのシート処理装置、および該シート処理装置に連結される画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１，２に記載のシート処理装置のように、複写機などの画像形成装置から排紙されたシートを、一旦受けてシート束に整合する第一のスタック部と、整合処理が終わった後のシート束を、順次スタックする第二のスタック部とを設けた構成のものにおいて、シート後処理性能をさらに向上させるための手段を備えた構成のものが知られている。
特許第３６７３５７５号公報 特開２０００−２１９４０３号公報

従来のシート処理装置のように、第一，第二のスタック部であるシート整合トレイとシート積載トレイとにまたがった状態にてシートを整合する構成のものにおいては、整合するシートのサイズに関わらず、シート搬送方向上流側のシート端面に対する整合基準部が一定であった。

したがって、整合時のトレイに対するシート先端位置がシートサイズによって異なることになり、搬送方向の長さが短いシートにおいては、その先端がシート積載トレイ面より浮いた状態にて整合されることになる。

このため、シートのカール状態によっては、整合後にシート整合トレイからシート積載トレイへ移動するときに、シート束先端においてシート積載トレイに接触した直後に丸まりが発生し、スタック状態が乱れるという不具合が発生することがあった。

本発明は、前記従来技術のように、整合するシートのサイズに関わらずシートを積載するスタック部上に、整った状態でスタックさせることができるシート処理装置、および該シート処理装置に併設される画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、シート搬送方向の上流に設けられ、シートを受けてシート束に整合する第一のスタック部と、整合処理後の前記シート束を順次スタックする第二のスタック部とを有し、第一のスタック部と第二のスタック部とにまたがった状態にてシートを整合させるシート処理装置において、前記第一のスタック部に固定され、整合するシートの搬送方向の長さが予め設定された長さよりも長い場合に、該シートにおける搬送方向上流側の後端を整列させる基準フェンスと、整合処理された後のシート束を前記第二のスタック部に移送する移動可能なシート束移送手段と、整合するシートの搬送方向の長さが前記予め設定された長さ以下の場合に、整合処理時に前記シート束移送手段を、前記基準フェンスよりも該シートの搬送方向下流側の位置に移動させて該シート束移送手段により該シートにおける搬送方向上流側の後端を整列させることを特徴とし、この構成によって、整合されたシート束を第二のスタック部上に移動するシート束移送手段が、搬送方向長さが短いシートの搬送方向上流端面を整合する手段を兼ねることにより、搬送方向長さが短いシートを整合する際においても、第二のスタック部においてシート先端に丸まりが発生することなく、整った状態で第二のスタック部に適正に移動させることができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のシート処理装置において、整合するシートの搬送方向の長さが前記予め設定された長さ以下の場合に、整合処理時に前記シート束移送手段を該シートにおける搬送方向下流側の先端が前記第一のスタック部に接触する位置に移動させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載のシート処理装置において、第一のスタック部に、シート束に対する綴じ処理を行う綴じ処理手段を設けたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載のシート処理装置において、シート束移送手段を、タイミングベルトと、該タイミングベルトを駆動する駆動部とにより移動させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１記載のシート処理装置において、シートの搬送方向の長さが１４８ｍｍ以下の場合に、シート束移送手段をシート整合位置に移動させることを特徴とし、この構成において、はがきサイズのシートに対するスタック，後処理を良好に行うことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載のシート処理装置に連結可能であって、該シート処理装置へシートを送る画像形成装置において、請求項１記載のシート束移送手段の移動をコントロールする制御部を搭載したことを特徴とし、この構成によって、画像形成装置側からシート束移送手段によるシート整合のコントロールが可能になる。

本発明によれば、第一のスタック部から整合されたシート束を第二のスタック部上に移動するシート束移送手段が、シートの搬送方向上流側の端面を整合する基準部材を兼ねることにより、搬送方向長さが短いシートを整合する際においてもシート先端を第二のスタック部面に接触させた状態にて整合させることが可能となり、シートのカール状態によらず、シート束移動時に先端に丸まりが発生することを防ぐことができ、整った状態で第二のスタック部上に移動させることができる用紙後処理が可能になる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態であるシート処理装置の全体の概略構成図であり、シート後処理装置１の内部には、搬送ガイド板２０１と、上方へ回動可能な開閉ガイド板２０２と、排紙ガイド板２０３が設けられており、各ガイド板２０１，２０２，２０３により搬送路２０４が形成されている。

前記搬送路２０４におけるシート搬送方向上流の装置側部には、搬送ガイド板２０１と開閉ガイド板２０２との端部によって搬入口２０５が形成されており、この搬入口２０５の装置内部近傍にシート位置を検知する入口センサ２０６が設けられ、入口センサ２０６の近傍下流に搬送ローラ２０７ａ，２０７ｂが設けられている。さらに、搬送路２０４の下流には排紙ローラ２０８ａ，２０８ｂが設けられている。

なお、図１において、後で詳述する叩きコロ２１４，戻しコロ２１５，排紙トレイ（第二のスタック部）３０１，シート押え部材３１１，スティプルトレイ（第一のスタック部）４０１，基準フェンス４１０，４１１，放出爪（シート束移送手段）４３０，該放出爪４３０を駆動するタイミングベルト４３２などが設置されている。

図２は本実施形態における排紙ローラ対の正面側の構成を示す斜視図、図３は本実施形態における排紙ローラ対の背面側の構成を示す斜視図である。

図２，３において、駆動側の排紙ローラ２０８ａのローラ軸には、揺動アーム２１３が回転可能に設けられており、揺動アーム２１３には弾性摩擦部材（例えばスポンジ製）からなる移送部材としての叩きコロ２１４が設けられている。この叩きコロ２１４は、図３に示すように、タイミングベルト２１５，プーリ２１６，軸２１７，プーリ２１８，タイミングベルト２１９を介して、駆動側の排紙ローラ２０８ａのローラ軸に固定されたプーリ２２０に連結されており、駆動側の排紙ローラ２０８ａの回転により、叩きコロ２１４が同一方向に回転する構成になっている。

前記揺動アーム２１３は、自体の重み、あるいはスプリング（図示せず）によって、図１に示すように、常時、シート整合トレイであるスティプルトレイ４０１方向に荷重を受けた状態にあり、さらに、逆方向に荷重を負荷されたレバー２２１によってストッパ部（図示せず）に突き当てられた位置にて保持されている。レバー２２１の往復回動により揺動アーム２１３がスティプルトレイ４０１方向に回動して、叩きコロ２１４がスティプルトレイ４０１に当接し、さらに回動して、再びストッパ部に突き当てられて停止する構成になっている。

図４は本実施形態におけるスティプルトレイの関連構造を示す斜視図であり、スティプルトレイ４０１の両側部には、シートの側端部を押圧してシート側面を整合する側端フェンスであるジョガーフェンス４０２，４０３が設けられており、ジョガーフェンス４０２，４０３は、スティプルトレイ４０１に固定されたガイド軸（図示せず）に挿入されて移動ガイドされ、タイミングベルト（図示せず）を介してステッピングモータ４０６，４０７に連結されて、ステッピングモータ４０６，４０７の正逆回転駆動により直線往復移動を行う。また、スティプルトレイ４０１には、ジョガーフェンス４０２，４０３の待機位置を検出するホームセンサ４０８，４０９が設けられている。

さらに、スティプルトレイ４０１のシート搬送方向上流側には、シートの搬送方向端部に当接してシートの搬送方向の整合を行う後端フェンスである基準フェンス４１０，４１１が設けられている。また、基準フェンス４１０，４１１間のスティプルトレイ４０１には、タイミングベルト４３２にて駆動されるシート束移送手段としての一対の放出爪４３０が設置され、放出爪４３０の間には可動フェンス４３１が設置されている。

次に、本実施形態のシート後処理装置の動作について説明する。

画像形成装置などにより排出され本シート後処理装置１に搬入されたシートは、図１に示す搬送ローラ２０７ａ，２０７ｂおよび排紙ローラ２０８ａ，２０８ｂによってスティプルトレイ４０１上に排出され、反時計方向に回転する叩きコロ２１４がシート面に当接することによって、基準フェンス４１０，４１１方向に搬送され、さらに、回転する戻しコロ２１５によってシート後端が基準フェンス４１０，４１１に当接され、シート後端が整合される。

そして、シート後端が整合された後、図４に示すように、シート幅方向に設けられたジョガーフェンス４０２，４０３のシート側端面方向への寄せ動作により、シート側端面の所定位置への整合がされる。

このとき、図５に示すように、スティプルトレイ４０１上に排出，整合されたシート先端は、スティプルトレイ４０１の搬送方向下流に設けられた排紙トレイ３０１上に露出しており、シートの整合はスティプルトレイ４０１と排紙トレイ３０１とにまたがった状態にて行われる。

前記一連の動作を排出されるシート１枚毎に行い、所定の枚数のシートを整合した後、タイミングベルト４３２の回転により、該タイミングベルト４３２に一体に取り付けられた放出爪４３０によって、シート束後端を排紙トレイ３０１方向に移動させ、シート束を排紙トレイ３０１上に放出し積載させる。

排紙トレイ３０１上に放出されたシート束Ｓは、排紙トレイ３０１の昇降、およびシート押え部材３１１によって束後端を排紙トレイ３０１上に押えられ、積載状態が保持される。シート束Ｓがシート押え部材３１１によって押えられた後、次の部のシートが排紙ローラ２０８ａ，２０８ｂによってスティプルトレイ４０１上に排出され、前記一連の動作によって所定の部数が整合され、放出かつ積載される。

ここで、シート長さが１４８ｍｍ（はがきサイズの長手方向の長さ）以下の場合、シート後端の整合を基準フェンス４１０，４１１にて行うと、図６（ａ）に示すように、シート束Ｓの先端部が排紙トレイ３０１の積載面から浮いた状態となる。この状態からシート束Ｓを放出爪４３０によって放出させると、図６（ｂ）に示すように、シート先端が下方向にカールしている場合、シート先端が排紙トレイ３０１の積載面に接触した瞬間に丸まりが発生する場合があり、これによって、排紙トレイ３０１上での積載状態が悪化するという問題が生じる。

そこで本実施形態では、排出されるシートの搬送方向長さが１４８ｍｍ以下の場合、シートを本シート後処理装置１に送り出す装置の起動により、シートが１４８ｍｍ以下である情報を受けて、制御手段であるＣＰＵ（後述する）により、図７に示すように、シート整合前に、放出爪４３０を基準フェンス４１０，４１１よりも搬送方向下流側に、あらかじめ設定された距離前進させて停止させる。

したがって、排紙ローラ２０８ａ，２０８ｂによってスティプルトレイ４０１上に排出されたシートは叩きコロ２１４によって基準フェンス４１０，４１１方向に搬送されるが、放出爪４３０が基準フェンス４１０，４１１から所定の距離前進した位置で停止しているため、シート後端は、この放出爪４３０によって整合され、かつ整合されたシート束Ｓの先端は排紙トレイ３０１の積載面に接触した位置に整合されることになる。

このようにして、シート束Ｓの先端があらかじめ排紙トレイ３０１の積載面に接触している状態で排紙トレイ３０１へ放出する場合、シートのカール状態によらず安定してシート束Ｓを放出することができるようになり、排紙トレイ３０１上における積載状態が良好になる。

図８は本実施形態における放出爪に係る制御系における要部の構成を示すブロック図であり、５０１はシートを本シート後処理装置１に送り出す画像形成装置などの上位装置のコントロール部、５０２は各部をコントロールする制御部のＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、５０３はタイミングベルト４３２などを駆動して放出爪４３０を所定位置に移動させる放出爪駆動部、５０４は可動フェンス４３１を所定位置に移動させる可動フェンス駆動部である。なお、前記ＣＰＵ５０２の機能を画像形成装置側の制御部（ＣＰＵ）に具備するようにしてもよい。

図９は本実施形態における放出爪に係る制御動作に係るフローチャートであって、前記ＣＰＵ５０３では、用紙検知センサによる検知信号を受けて、スティプルトレイ４０１上においてシートが放出中でないと判断した場合（Ｓ１のＹｅｓ）、放出爪４３０と可動フェンス４３１との駆動が行われ、さらに、上位装置のコントロール部５０１から、本シート後処理装置１に送り出すシート長さが１４８ｍｍ以下か否かのデータを受け（Ｓ２）、シート長さが１４８ｍｍ以下であり（Ｓ２のＹｅｓ）、放出爪４３０がホームポジション（ＨＰ）にあれば（Ｓ３のＹｅｓ）、放出爪４３０を前記あらかじめ設定された所定の距離前進した位置で停止させるようにする（Ｓ４）。

図１０（ａ）〜（ｅ）は本実施形態における放出爪などの要部の動作を示す説明図であって、まず、通常のシート整合の場合を説明すると、図１０（ａ）に示すように、通常のシートの整合はシート後端を基準フェンス４１０，４１１に突き当てることによって行い、所定枚数整合、および綴じ処理した後、可動フェンス４３１が前進してシート束Ｓを排紙トレイ３０１方向に移動させる。

そして、可動フェンス４３１によってシート束Ｓを約４０ｍｍ程度移動させた後、可能フェンス４３１と同一駆動にて移動する放出爪４３０が、図１０（ｂ）に示すように、可動フェンス４３１を追い越し、シート束Ｓを、図１０（ｃ）に示すように、排紙トレイ３０１方向に更に移動させる。

図１０（ｄ）に示すように、放出爪４３０によってシート束Ｓを排紙トレイ３０１上に放出した後、図１０（ｅ）に示すように、放出爪４３０はホームポジションに戻り、同時に可動フェンス４３１もホームポジションに戻る。

しかし、シート長さが１４８ｍｍ以下のシートを処理する場合は、本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、放出爪４３０は、あらかじめ可動フェンス４３１を追い越す位置にて待機し、この位置にてシート後端を突き当てることによりシートを整合するようにしている。そして、所定枚数のシートを整合した後、前記と同様に、図１０（ｃ）〜（ｅ）に示すように、放出爪４３０が動作してシート束Ｓを排紙トレイ３０１上に放出した後、ホームポジションに戻る。

図１１（ａ）〜（ｃ）は本実施形態における基準フェンス部分の構成およびその動作を示す説明図である。

図１１（ａ）に示すように、基準フェンス４１０，４１１は、スライドガイド部４１０ａ，４１１ａに挿入されたガイド軸４１２に沿って、シート幅方向に移動可能に取り付けられており、一方の基準フェンス４１０は引張りスプリング４１３によってスティプルトレイ４０１の中央方向に常時力が加えられている。また、基準フェンス４１０，４１１には、ラック部４１０ｂ，４１１ｂが一体に設けられており、ピニオンギヤ４１４を介してそれぞれ連結されている。

図１１（ｂ）に示すように、スティプル駆動モータ４２１の駆動により、綴じ処理手段であるスティプラ４２０がシート幅方向に沿って中央方向（図中左方向）に移動する際に、スティプラ４２０の突起部４２０ａにて引っ掛けられている一方の基準フェンス４１１が、引張りスプリング４１３の力により共に移動し、ラック部４１０ｂ，ピニオンギヤ４１４，ラック部４１１ｂを介して、基準フェンス４１０も中央方向（図中右方向）移動する。

さらに、図１１（ｃ）に示すように、スティプラ４２０が移動して突出部４２０ａが基準フェンス４１０を引っ掛けて移動（図中左方向）を続けると、基準フェンス４１０はラック部４１０ｂ，４１１ｂ、およびピニオンギヤ４１４によって両端方向（図中右方向）に移動する。

これによって、スティプラ４２０にて各サイズシートの所望の位置に綴じ処理を行う際に、基準フェンス４１０，４１１の位置は、シート幅方向中央に対して常に対称に位置することになる。

次に、排紙トレイ部の構成を説明する。

図１２〜図１４は本実施形態における排紙トレイ部分の構成を示す斜視図であり、排紙トレイ３０１は、支持部材３０２，３０３に固定されており、支持部材３０２，３０３はタイミングベルト３０４，３０５とプーリ３０７を介して駆動軸３０６に連結されている。さらに、図１３に示すように、駆動軸３０６にはギヤ３０８が嵌合されており、ギヤ３０８を介してＤＣモータ３０９に連結されている。このＤＣモータ３０９の回転により、排紙トレイ３０１の昇降動作が行われる。排紙トレイ３０１の端部にはエンドフェンス３１０が略垂直に設けられている。

図１３，図１４に示すように、エンドフェンス３１０にはレバー３１３が嵌合された回転軸３１２を回転可能に取り付けており、回転軸３１２の両端付近にはシート押え部材３１１が２個回転可能に挿入されている。また、シート押え部材３１１には、先端部をエンドフェンス３１０方向に加圧させるスプリング（図示せず）が設けられている。さらに、回転軸３１２の一端付近には、図１４に示すように、ＤＣ／ＳＯＬ３１５が固定されており、このＤＣ／ＳＯＬ３１５の動作により回転軸３１２が一定角度の往復回転動作をし、これによりレバー３１３が回動してシート押え部材３１１を回動させる。また、エンドフェンス３１０には、シート高さ検知センサ３１４が設けられている。

シート押え部材３１１は、通常、前記加圧スプリングによって先端押圧部３１１ａがエンドフェンス３１０のシート整合面より突出した位置に停止しており、ＤＣ／ＳＯＬ３１５の吸引動作により、先端押圧部３１１ａがエンドフェンス３１０のシート整合面より完全に埋没する位置まで回動する。

排紙トレイ３０１の積載シート高さ検出は、排紙トレイ３０１の上昇により積載されたシート上面が、エンドフェンス３１０より突出したシート押え部材３１１の先端押圧部３１１ａを押し上げることにより、シート押圧部材３１１の一部に設けられた検出部をシート高さ検知センサ３１４が検出することにより行う。

本発明は、複写機，プリンタなどの画像形成装置などから排紙されるシートに対して各種後処理を行うためのシート処理装置に適用される。

本発明の実施形態であるシート処理装置の全体の概略構成図 本実施形態における排紙ローラ対の正面側の構成を示す斜視図 本実施形態における排紙ローラ対の背面側の構成を示す斜視図 本実施形態におけるシート整合トレイであるスティプルトレイの関連構造を示す斜視図 本実施形態におけるシート整合・排出時の説明図 （ａ），（ｂ）は短いシートを整合・排出する場合の問題点の説明図 本実施形態における短いシート整合・排出時の説明図 本実施形態における放出爪に係る制御系における要部の構成を示すブロック図 本実施形態における放出爪に係る制御動作に係るフローチャート （ａ）〜（ｅ）は本実施形態における放出爪などの要部の動作を示す説明図 （ａ）〜（ｃ）は本実施形態における基準フェンス部分の構成およびその動作を示す説明図 本実施形態における排紙トレイ部分の構成を示す斜視図 本実施形態における排紙トレイ部分の構成を示す斜視図 本実施形態における排紙トレイ部分の構成を示す斜視図

符号の説明

１ シート後処理装置
２０４ 搬送路
２０７ａ，２０７ｂ 搬送ローラ
２０８ａ，２０８ｂ 排紙ローラ
３０１ 排紙トレイ
３１１ シート押え部材
４０１ スティプルトレイ
４０２ ジョガーフェンス
４１０，４１１ 基準フェンス
４２０ スティプラ
４３０ 放出爪
４３１ 可動フェンス
４３２ タイミングベルト
５０１ 上位装置のコントロール部
５０２ ＣＰＵ
５０３ 放出爪駆動部
５０４ 可動フェンス駆動部

Claims (6)

1. シート搬送方向の上流に設けられ、シートを受けてシート束に整合する第一のスタック部と、整合処理後の前記シート束を順次スタックする第二のスタック部とを有し、第一のスタック部と第二のスタック部とにまたがった状態にてシートを整合させるシート処理装置において、
   前記第一のスタック部に固定され、整合するシートの搬送方向の長さが予め設定された長さよりも長い場合に、該シートにおける搬送方向上流側の後端を整列させる基準フェンスと、整合処理された後のシート束を前記第二のスタック部に移送する移動可能なシート束移送手段と、整合するシートの搬送方向の長さが前記予め設定された長さ以下の場合に、整合処理時に前記シート束移送手段を、前記基準フェンスよりも該シートの搬送方向下流側の位置に移動させて該シート束移送手段により該シートにおける搬送方向上流側の後端を整列させることを特徴とするシート処理装置。
2. 整合するシートの搬送方向の長さが前記予め設定された長さ以下の場合に、整合処理時に前記シート束移送手段を該シートにおける搬送方向下流側の先端が前記第一のスタック部に接触する位置に移動させることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記第一のスタック部に、シート束に対する綴じ処理を行う綴じ処理手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
4. シート束移送手段を、タイミングベルトと、該タイミングベルトを駆動する駆動部とにより移動させることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
5. 前記シートの搬送方向の長さが１４８ｍｍ以下の場合に、前記シート束移送手段を前記シート整合位置に移動させることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
6. 請求項１〜５いずれか１項記載のシート処理装置に連結可能であって、該シート処理装置へシートを送る画像形成装置において、請求項１記載の前記シート束移送手段の移動をコントロールする制御部を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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