JP4979463B2 - シート折り装置及び後処理装置並びに画像形成システム - Google Patents
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Description
シート搬入経路と、前記シート搬入経路から送られたシートを部揃え集積するシートガイドと、前記シートガイドに集積されるシートの先端を係止するシート端規制手段と、前記シートガイドの綴位置に配置されシートを綴じ合わせるシート綴じ手段と、前記シートガイドの折位置に配置された折りロール手段と、前記シートガイドに支持されたシート束を前記折りロール手段に向けて挿入する折りブレード手段と、前記シート端規制手段を前記シートガイドに沿って位置移動するシフト手段と、前記シフト手段を制御する制御手段とを備える。
前記シートガイドは、略鉛直方向にシートを立位姿勢で支持するガイド部材で構成し、前記シート端規制手段は、前記ガイド部材に沿って送られたシート先端を突き当て係止する係止部材と、シートの先端縁を把持するグリップ部材とで構成する。
前記制御手段は、前記シート搬入経路から送られるシートの長さに応じてシート後端が前記シートガイドの所定位置に位置するように前記シート端規制手段を位置移動すると共に、この所定位置に集積されたシート束を前記綴位置に移動するとき、及び綴位置から折位置へ移動するとき、前記グリップ部材でシート束の先端縁を把持する。
[画像形成装置の構成]
図1に示す画像形成装置Aは、給紙部1からシートを画像形成部2に送り、画像形成部2でシートに印刷した後、本体排紙口3からシートを搬出する。給紙部1は複数のサイズのシートが給紙カセット1a、1bに収納してあり、指定されたシートを1枚ずつ分離して画像形成部2に給送する。画像形成部2は例えば静電ドラム4と、その周囲に配置された印字ヘッド(レーザ発光器)5と現像器6と、転写チャージャ7と定着器8が配置され、静電ドラム4上にレーザ発光器5で静電潜像を形成し、これに現像器6でトナーを付着し、転写チャージャ7でシート上に画像を転写し、定着器8で加熱定着する。このように画像形成されたシートは本体排紙口3から順次搬出される。図示9は循環経路であり、定着器8から表面側に印刷したシートを、本体スイッチバック搬送路10を介して表裏反転した後、再び画像形成部2に給送してシートの裏面側に印刷する両面印刷の経路である。このように両面印刷されたシートは本体スイッチバック搬送路10で表裏反転された後本体排紙口3から搬出される。
上記コントロールパネル18からは画像形成条件と同時に後処理条件も入力指定される。この後処理条件は例えば「プリントアウトモード」「ステープル綴じモード」「シート束折りモード」などが指定される。そして画像形成装置Aは画像形成条件及び後処理条件に応じてシート上に画像形成する。これらの画像形成条件は画像形成装置Aの装置構成及び装置仕様に応じて適宜設定され、その構成は既に種々の方法が知られているので説明を省略する。
上述の画像形成装置Aに連結された後処理装置Bについて説明する。後処理装置Bは、画像形成装置Aの本体排紙口3から画像形成されたシートを受け入れ、(1)このシートを何等の後処理を施すことなく排紙トレイ21に収容する(後述の「プリントアウトモード」)か、又は(2)本体排紙口3からのシートを束状に部揃えしてステープル綴じした後、排紙トレイ21に収納する(後述の「ステープル綴じモード」)か、又は(3)本体排紙口3からのシートを束状に部揃えした後、冊子状に折り畳んで第2排紙トレイ22に収納する(後述の「シート束折りモード」)ように構成されている。
上述したようにシート搬入パスP1の下流側(装置後端部)に配置された第1スイッチバック搬送路SP1は次のように構成されている。シート搬入パスP1にはその出口端に排紙ローラ25と排紙口25aが設けられ、この排紙口25aと段差を形成して下流側に集積トレイ29が設けられている。この集積トレイ29は排紙口25aからのシートを積載支持するトレイで構成されている。この集積トレイ29の上方には正逆転ローラ30がトレイ上のシートと接する位置と離間した待機位置(図3鎖線位置)との間で昇降自在に配置されている。この正逆転ローラ30には正逆転モータM2が連結され集積トレイ29上にシートが進入する際は同図時計方向に回転し、シート後端がトレイ上に進入した後は反時計方向に回転するように制御される。このように上記集積トレイ29の上方に第1スイッチバック搬送路SP1が構成されている。図示31は搬送ベルトであり、その一端部は排紙ローラ25と圧接されている。この搬送ベルト31は排紙ローラ25側のプーリ軸31aを中心に先端プーリ側が集積トレイ29上に垂下するように揺動自在に軸支持されている。図示30bは正逆転ローラ30と係合する従動ローラであり、集積トレイ29に設けられている。
前記シート搬入パスP1から分岐された第2スイッチバック搬送路SP2の構成について説明する。この第2スイッチバック搬送路(シートガイド;以下同様)SP2には図3に示すように装置ケーシング20に略々鉛直方向にシートを移送するように構成され、その排紙口36aには排紙ローラ36b、36cが配置されている。図示36rはシートを搬送する搬送ローラである。従って前述のシート搬入パスP1から搬入されたシートは経路切換片27を経て第2スイッチバック搬送路SP2から鉛直方向にシートをスイッチバック搬送するように構成されている。この第2スイッチバック搬送路Pには後述するシート搬入ガイド37が配置されている。
上記第2スイッチバック搬送路SP2(シート搬入経路)の排紙口36aには、その下流側に段差を形成して集積ガイド35が配置されている。図示の集積ガイド35は図2に示すようにシートを略々鉛直方向に立位姿勢で堆積する湾曲又は屈曲したガイド部材35aで構成されている。このガイド部材35aは図示のように屈曲又は湾曲したガイド板で構成され、これに支持されたシートの折部(図2矢視Y)が後述する折ロール側に突出するようにシートを反り返り姿勢で堆積支持する。
上述のように第2スイッチバック搬送路P2の排紙口36aから搬出されたシートを、集積ガイド35に支持されているシートの上方に積み重ねる為に、排紙口36aにはシート搬入ガイド37が設けられている。この搬入ガイド37は排紙口36aからのシート先端をガイドに集積されているシートの上に案内する。そしてこの搬入ガイド37はシート先端を集積ガイド35上に案内した後、シート搬入後はこの搬入シートの上に移動して後続するシートの搬入に備える為、集積ガイド35の上方で旋回動するように構成される。このように排紙口36aからのシート先端を集積ガイド35の上方に案内し、シート搬入後にはこの搬入シートの上に復帰する搬入ガイド37の実施形態について説明する。
図6(a)(b)には搬入ガイド37の第1の実施形態を示す。図示の搬入ガイド37は弾性変形可能な弾性ガイド片37A(以下「パドル片」という)で構成している。この弾性ガイド片37Aは合成樹脂、ゴムなどのフレキシブルなガイド片で構成され、その基端部37aは排紙口36aの近傍で回動可能に軸支持されている。また、その先端部37bは排紙口36aから集積ガイド35上に垂下する舌片に構成されている。そして弾性ガイド片37Aの基端部37aは駆動モータ37M(駆動手段)に連結されている。従って弾性ガイド片37Aは駆動モータ37Mの回転によって図8(a)の集積ガイド35上の最上シートの上に位置して排紙口36aからのシートを案内する位置と、図8(b)に示すように弾性変形して集積ガイド35上のシートを過ぎって再び集積ガイド35上の最上シートの上に戻るように構成されている。
図7(a)(b)及び図8には搬入ガイドの異なる実施形態を示し、前述(第1の実施形態)のものはシート搬入の都度弾性ガイド片37Aが弾性変形するため、繰り返し使用するとガイド片先端が歪曲変形することがある。この耐久性の問題を解決するため2実施形態は次のように構成している。
上記集積ガイド35の上方には上述の搬入ガイド手段37と共に集積されたシート後端を押圧する加圧手段48が設けられている。この加圧手段48は後述する綴じ位置Xでシートを綴じ合わせる際、及び/又は後述する折位置Yでシートを折り合わせる際にシート後端を押圧する為である。この加圧手段は次の第1実施形態或いは第2実施形態のように構成される。
図6(a)(b)に加圧手段の第1実施形態を示す。図示の加圧手段48Aは集積ガイド35の後端部に配置されシート後端部を押圧する紙圧片48aで構成されている。この紙圧片48aは集積ガイド35の上方で回動自在に揺動ピン48pに軸支持され、この揺動ピン48pを中心に集積ガイド35上の最上シートと係合する押圧位置と、この最上シートから離間した退避位置との間で揺動自在に構成されている。そしてこの紙圧片48aには電磁ソレノイド(駆動手段)48bと付勢スプリング48cが連結され、付勢スプリング48cで常時集積ガイド35上の最上シートを所定の加圧力p1で押圧する。そしてこの付勢スプリング48cに抗して電磁ソレノイド48bで紙圧片48aを最上シートから離間させるように構成されている。
上述の加圧手段の異なる実施形態について説明する。
図7(a)(b)には前述した搬入ガイド37Bと連動して集積ガイド35上のシート束を押圧する加圧手段48Bの構成を示す。集積ガイド35の上方にはシート後端を押圧する紙圧片48xが軸48yを中心に揺動自在に配置してあり、この軸48yを中心に揺動することによって紙圧片48xは集積ガイド35上の最上シートを押圧する位置と、最上シートから離間した退避位置との間で上下動するように構成されている。この紙圧片48xには常時最上シートを押圧する方向に付勢スプリング48zが設けてある。また軸48yにはこの付勢スプリング48zに抗して紙圧片を最上シートから離間した退避位置にシフトするカム部材(不図示)が設けてある。従って軸48yに連結した制御モータMp2を回転することによって前述の搬入ガイド37Bが集積ガイド35の最上シートの上に位置するときには、これと同期して加圧手段48Bは待機位置(最上シートから離間した位置)に位置し、搬入ガイド37Bが集積ガイド35から離れた位置に位置するときにはこれと同期して加圧手段48Bは最上シートを押圧する位置に位置する。尚、この場合の紙圧片48xのシート後端に及ぼす圧力p1はシート先端を把持するグリップ部材38bの加圧力p2とバランスするように付勢スプリング48zのバネ圧が設定されている。
上述の集積ガイド35には、これに集積部揃えしたシート束をステープル綴じする中綴じステープル手段40が配置されている。図示の集積ガイド35には上流側に綴じ位置Xが、その下流側に折位置Yが設定されている。そして中綴じステープル手段40はドライバユニット40Aとクリンチユニット40Bで構成され、それぞれのユニットは集積ガイド35を挟んで対向する位置に分離して構成されている。
上述の中綴じステープル装置40の下流側に配置された折位置Yにはシート束を折り合わせる折ロール手段45と、この折ロール手段45のニップ位置にシート束を挿入する折ブレード(折ブレード手段)46が備えられている。折ロール手段45は互いに圧接した折ロール45a、45bで構成され、各ロールは略々最大シートの幅長さに形成されている。この一対の折ロール45a、45bは互いに圧接するように回転軸45ax、45bxを装置フレームの長溝に嵌合され、圧縮スプリングで圧接方向に付勢されている。尚この折ロール45a、45bは少なくとも一方が圧接方向に移動可能に軸支持され、その一方に付勢スプリングを掛け渡す構造であっても良い。
上記折ロール手段45とシート束を挟んで対向する位置にナイフエッジを有する折ブレード(折り板)46が設けられている。この折ブレード46は図10(a)の待機位置から同図(d)のニップ位置(又はその近傍)との間で往復動可能に装置フレームに支持されている。折ブレード46にはブレード駆動手段BMが連結されている。そして折ブレード46は集積ガイド35に支持されたシート束から退避した待機位置から折ロール手段45の圧接間のニップ位置との間で、ブレード駆動モータM7によって往復動するように構成されている。この折ブレード46は金属などの比較的摩擦係数の小さい材料で板状に形成され、その形状は図10(b)に示すように先端は凹凸面に形成されている。このブレード先端は前述したように第1、第2の折ロール45a、45bのギャツプに進入する形状に形成されている。
次に上述のように構成された後処理装置に於けるシート集積(部揃え)動作及び後処理動作について説明する。
[初期状態図11(a)参照]
図11(a)はシートが画像形成装置Aから後処理装置Bにシートが搬出される直前の初期状態を示す。このとき搬入ガイド37A(37Bも同一;以下同様)は集積ガイド上のガイド姿勢とは異なるホームポジション(図示位置)に位置している。加圧手段48A(48Bも同一;以下同様)は集積ガイド35上の押圧位置(ホームポジション;図示位置)に位置している。またグリップ手段38bはグリップ位置(ホームポジション;図示位置)に位置している。
そこで後処理装置Bに備えられた例えば制御CPU(不図示)で構成される制御手段は、画像形成装置Aから排紙指示信号とシートサイズ情報を受信する。このシートサイズ情報に基づいて制御手段はシート端規制手段38をホームポジションからシート長さに応じた位置(図11(b)におけるSh1、Sh2、Sh3)に移動する。この位置Shは画像形成装置Aから送られるシートの後端が集積ガイド35の所定位置Zに揃うように予め設定されている。
次に制御手段は排紙口36aに配置したシートセンサS2からのシート後端検知信号に基づいて搬入シートが集積ガイド35上に搬入された見込み時間の後、搬入ガイド37Aの駆動モータ37Mを回転駆動する。すると弾性ガイド片37Aはその基端部37aを中心に集積ガイド35の上方で旋回動する。このとき集積ガイド35上のシートと係合する先端部37bは弾性変形して集積ガイドに沿って旋回する。弾性ガイド片37Aが360度回転するとその先端部は搬入シートの上に復帰する。この状態で排紙口36aから次シートが搬入されると、先と同様に搬入シートを集積ガイド35上の最上シートの上に案内する。このような動作の繰り返しで、排紙口36aに送られたシートは順次集積ガイド35上に堆積される。
集積ガイド35上に一連のシートが集積されると、制御手段は画像形成装置Aからの「ジョブ終了信号」で、集積トレイ29上のシート束に後処理を実行する。図示の装置は集積ガイド35上に集積されたシート束に綴じ処理、次いで折り処理を施すように構成されている。そこで制御手段はジョブ終了信号を受信するとグリップ手段38bの作動ソレノイド38Lを「ON」してシート束の先端縁を把持する。このとき搬入ガイド37Aは集積ガイド35上から退避した退避位置(ホームポジション;図示位置)に移動し、また加圧手段48Aは待機位置(電磁ソレノイド48bはON状態)に移動した位置に保持されている。
次に制御手段は集積ガイド35上のシート束を綴じ位置Xに移動した後、加圧手段48Aを押圧位置に移動する。この動作は電磁ソレノイド48bを待機位置(ON状態)から押圧位置(OFF状態)にして紙圧片48aを退避位置から押圧位置にシフトする。すると綴じ位置Xに位置決めされたシート束は、その先端部をグリップ部材38bで把持され、その後端部は加圧手段48Aの紙圧片48aで押圧保持される。この状態で制御手段はステープル装置40を作動してシート束に綴じ動作を実行する。このステープル装置40の綴じ動作は前述した通りである。
上記綴じ動作の終了後、制御手段は綴じ処理されたシート束を下流側の折位置Yに移動する。シート束を下流側の折位置Yに移動する際に、加圧手段48Aの紙圧片48aはシート束の後端部を押圧する位置に保持され、グリップ部材38bでシート束の先端部が把持される。その後、制御手段は加圧手段48Aとグリップ部材38bでシート束の両端部を保持した状態で、先端規制ユニットをシフト手段MSで移動してシート束を折位置Yに移動する。この時、シート束の両端部が把持されることにより、シート束に張りが与えられ、折り精度が更に向上する。
シート束が所定の折位置に移動された後、制御手段は加圧手段48Aの紙圧片48aを押圧位置にシフトする。このシフトは電磁ソレノイド48bをOFFして紙圧片48aを付勢スプリング48cで集積ガイド35側に押圧付勢する。すると集積ガイド35上のシート束は、図14(g)に示すようにその先端部をグリップ部材38bで保持され、その後端部を紙圧片48aで押圧保持される。この状態で制御手段は下記に説明する手順でシート束を折り合わせる。そして同図(h)に示すように先端をグリップ部材38bで、後端を紙圧片48aで加圧されたシート束はその中央を折ブレード46で折り曲げられて折ロールで折り合わされる。同図(g)は折曲げ開始時を、(h)はグリップ部材及び紙圧片から離脱した状態をそれぞれ示す。
図10(a)の状態で前記集積ガイド35に支持されたシート束は、シート端規制手段38に係止され、その折り目位置をステープル綴じされた状態で折位置Yに位置決めされる。このときシート束は折ロール側に突出するように反り返った状態で支持され、シート先端部はグリップ部材38bで、後端部は加圧手段48Aでそれぞれ保持されている。
上述した画像形成システムの制御構成を図15のブロック図に従って説明する。図1に示す画像形成システムは画像形成装置Aの制御部(以下「本体制御部」という)50と後処理装置Bの制御部(以下「後処理制御部」という)60を備えている。本体制御部50は画像形成制御部51と給紙制御部52と入力部53を備えている。そしてこの入力部53に設けられたコントロールパネル18から「画像形成モード」「後処理モード」の設定を行う。画像形成モードは前述したように、プリントアウト部数、シートサイズ、カラー・モノクロ印刷、拡大・縮小印刷、両面・片面印刷、その他の画像形成条件を設定する。そして本体制御部50はこの設定された画像形成条件に応じて画像形成制御部51及び給紙制御部52を制御し、所定のシートに画像形成した後本体排紙口3からシートを順次搬出する。
「プリントアウトモード」
このモードでは画像形成装置Aは一連の文書を例えば第1ページから画像形成し、本体排紙口3から順次フェースダウンで搬出する。そこで後処理装置Bはシート搬入パスP1のバッファガイド26を図3上方に退避させ、経路切換片27を図3実線の状態に移動する。これによりシート搬入パスP1に送られたシートは排紙ローラ25に導かれる。そこで排紙口25aでシート先端を検出した信号でシート先端が集積トレイ29の正逆転ローラ30に到達する見込み時間の後、シート搬送制御部64aは正逆転ローラ30を上方待機位置からトレイ上に降下し、この正逆転ローラを図4時計方向に回転する。すると集積トレイ29上に進入したシートはこの正逆転ローラ30で第1排紙トレイ21に向けて搬出され、このトレイ上に収納される。このように順次後続するシートを第1排紙トレイ21に搬出し、このトレイ上に堆積収納する。
このモードでは画像形成装置Aは前述のプリントアウトモードと同様に一連の文書を第1ページからnページの順に画像形成し、フェースダウンの状態で本体排紙口3から搬出する。そこで後処理装置Bは先のモードと同様にシート搬入パスP1のバッファガイド26を図3上方に退避させ、経路切換片27を図3実線の状態に移動する。これによりシート搬入パスP1に送られたシートは排紙ローラ25に導かれる。そこで排紙口25aでシート先端を検出した信号でシート先端が集積トレイ29の正逆転ローラ30に到達する見込み時間の後、シート搬送制御部64aは正逆転ローラ30を上方待機位置からトレイ上に降下し、この正逆転ローラを図4時計方向に回転する。次いでシート搬送制御部64aはシート後端が集積トレイ29上に搬入した見込み時間の後、正逆転ローラ30を図3反時計方向に回転駆動する。すると排紙口25aから進入したシートは第1スイッチバック搬送路SP1に沿って集積トレイ29上にスイッチバック搬送される。このシート搬送を繰り返すことによって集積トレイ29に一連のシートがフェースダウンの状態で束状に集積される。
このモードでは画像形成装置Aは例えば図5に従って説明した順序でシート上に画像形成し、後処理装置Bで冊子状に仕上げる。この為後処理装置Bはシート搬入パスP1のバッファガイド26を図3上方に退避させ、経路切換片27を図3実線の状態に移動する。これによりシート搬入パスP1に送られたシートは排紙ローラ25に導かれる。そこで制御CPU61はシートセンサS1でシート後端を検出した信号を基準にシート後端が経路切換片27を通過したタイミングで排紙ローラ25を停止し、同時に経路切換片27を図3破線位置に移動する。そして排紙ローラ25を逆転(図3反時計方向)させる。するとシート搬入パスP1に進入したシートは搬送方向を反転され、経路切換片27から第2スイッチバック搬送路SP2に導かれる。そして上述したように集積ガイド35に部揃え集積され、「綴じ処理」と「折り処理」が施される。
B 後処理装置
P1 シート搬入経路
SP1 第1スイッチバック搬送路
SP2 第2スイッチバック搬送路(シート搬入経路)
MS シフト手段
21 第1排紙トレイ
22 第2排紙トレイ
23 搬入口
24 搬入ローラ
25 排紙ローラ
29 集積トレイ
33 端面綴じステープル装置
35 集積ガイド(シートガイド)
35a ガイド部材
35d 出口ガイド部
36b 排紙ローラ
36c 排紙ローラ
36r 搬送ローラ
37 搬入ガイド
37A 弾性ガイド片(第1の実施形態)
37B 搬入ガイド(第2の実施形態)
37x 回動ガイド部材
37y 先端ガイド部材
37z 回転軸
37M 駆動モータ
38 シート端規制手段
38a 係止部材
38b グリップ部材
38M ステッピングモータ
40 中綴じステープル装置
45 折ロール手段
46 折ブレード(折ブレード手段)
48 加圧手段
48A 加圧手段(第1の実施形態)
48a 紙圧片
48b 電磁ソレノイド
48c 付勢スプリング
48B 加圧手段(第2の実施形態)
48x 紙圧片
48y 軸
48x 付勢スプリング
Mp1、Mp2 制御モータ
Claims (7)
- シート搬入経路と、
前記シート搬入経路から送られたシートを部揃え集積するシートガイドと、
前記シートガイドに集積されるシートの先端を係止するシート端規制手段と、
前記シートガイドの綴位置に配置されシートを綴じ合わせるシート綴じ手段と、
前記シートガイドの折位置に配置された折りロール手段と、
前記シートガイドに支持されたシート束を前記折りロール手段に向けて挿入する折りブレード手段と、
前記シート端規制手段を前記シートガイドに沿って位置移動するシフト手段と、
前記シフト手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記シートガイドは、
略鉛直方向にシートを立位姿勢で支持するガイド部材で構成され、
前記シート端規制手段は、
前記ガイド部材に沿って送られたシート先端を突き当て係止する係止部材と、
シートの先端縁を把持するグリップ部材と、
で構成され、
前記制御手段は、
前記シート搬入経路から送られるシートの長さに応じてシート後端が前記シートガイドの所定位置に位置するように前記シート端規制手段を位置移動すると共に、
この所定位置に集積されたシート束を前記綴位置に移動するとき、及び綴位置から折位置へ移動するとき、前記グリップ部材でシート束の先端縁を把持することを特徴とする後処理装置。 - 前記シートガイドは、湾曲又は屈曲したガイド部材で構成され、
このガイド部材は、シートの折位置が前記折りロール手段側に突出するようにシートを反り返り姿勢で支持することを特徴とする請求項1に記載の後処理装置。 - 前記シートガイドには前記グリップ手段で一端縁を把持したシートの他端縁を押圧する加圧手段が設けられ、
この加圧手段は、前記折りブレード手段でシートを前記折りロール手段に挿入する際に、前記グリップ手段がシートの端縁に及ぼす負荷とバランスするようにシートの他端縁に負荷を作用することを特徴とする請求項1又は2に記載の後処理装置。 - 前記加圧手段は、前記シートガイドに支持されたシートに当接して加圧する作動位置と、
このシートから離間した退避位置との間で移動自在に構成され、
この加圧手段を前記作動位置と前記退避位置との間で移動する駆動手段が備えられていることを特徴とする請求項3に記載の後処理装置。 - 前記シート搬入経路の搬入口にはシートを順次給送する画像形成装置が連接され、
前記シートガイドは、上記画像形成装置から前記シート搬入経路に搬入されたシートが直前に画像形成されたシート面を内側にして反り返るように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の後処理装置。 - 前記加圧手段は前記駆動手段を制御する制御手段を備え、この制御手段は前記シート搬入経路から前記シートガイドにシートを搬入する際には前記加圧手段を前記退避位置に位置させるように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の後処理装置。
- 順次シート上に画像形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置からのシートを部揃え集積して折り合わせる後処理装置とから構成され、
前記後処理装置は請求項1乃至6のいずれか1項に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成システム。
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