JP5312072B2 - シート積載装置、シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

シート積載装置、シート処理装置及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置から搬送される画像形成済みのシート又はシート束を、積載手段である積載トレイへ積載するシート積載装置、及び、このようなシート積載装置を備えたシート処理装置及び画像形成装置に関する。特に、シート又はシート束の排出方向上流端のカールを抑える構造に関する。
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置から排出されるシート、又は複数枚に重ねられたシート束を、一旦処理トレイ上に排出して整合、又はステイプルしたのち、束排出ローラにより積載トレイに排出、積載するシート処理装置が提案されている。
また、排出したシート束が、積載トレイ上に積載済みのシート束を乱すことを防止するために、排出されるシート束をガイド部材により案内するシート積載装置がある。即ち、シートの排出位置と積載トレイとの間に、突出自在なガイド部材を配置する。そして、処理トレイからシート束を排出する場合、ガイド部材を突出させて排出中のシート束の下面を支え、シート束の搬送方向(排出方向)先端(下流端)を、積載トレイのシート搬送方向下流端に向けて案内する。これにより、積載トレイ上に積載済みのシート束が、排出されるシート束により乱れるのを防止する(特許文献1参照)。
特開平11−130327号公報
ところで、上述の出没するガイド部材を備えた構造においては、積載トレイ上にシート束を排出後、ガイド部材を引き込んだときにシート束の搬送方向上流端部が排出部分の壁面にもたれかかってしまう場合がある。シート束がもたれかかるとシート束にカールが生じてしまい、シート束を排出する毎にもたれる量が多くなって、ガイド部材の突出位置までシート束の上流端部がもたれかかってしまうことがあった。この状態でシート束をガイドするためにガイド部材をガイド位置に突出させると、もたれかかった部分をガイド部材が突き出してしまい、突き出されたシート束が丸まったりずれたりして積載トレイ上でのシート束の積載性を悪化させるおそれがあった。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、排出されたシート又はシート束をガイド部材が突き出すことがないようにして、シートの積載性を向上させたシート積載装置を提供することを目的とするものである。また、このようなシート積載装置を備えたシート処理装置及び画像形成装置を提供することも目的とする。
本発明は、シートを排出する排出手段と、前記排出手段により排出したシートを積載する昇降可能な積載手段とを備えたシート積載装置において、前記排出手段と前記積載手段との間に、前記排出手段から前記積載手段へ向けて排出されるシートの排出方向下流端を案内する突出位置と、シートを案内しない退避位置との間をスライド可能に配置されるガイド部材と、を備え、前記積載手段は、積載されたシートの排出方向上流端部を、前記突出位置にある前記ガイド部材の下面に押し付けるように上昇するように制御され、前記ガイド部材は、前記積載手段によりシートの排出方向上流端部が前記ガイド部材の下面に押し付けられた状態で、前記突出位置から前記退避位置にスライドするように制御されることを特徴とするものである。
本発明の場合、積載手段に積載されたシートの排出方向上流端部を、積載手段によりガイド部材の下面に押し付けることに加えて、ガイド部材を積載されたシートの排出方向上流端部を押し付けられた状態でスライドさせている。このため、積載されたシートのもたれによるカールをより確実に抑えられる。これにより、積載されたシートの排出方向上流端部がガイド部材の突出部にもたれかかることがなく、ガイド部材が次のシートを案内するために突出しても、積載されたシートを乱すことがない。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
図1において、600は画像形成装置、602は画像形成装置本体(以下、装置本体という)、650は装置本体602の上部に設けられた原稿読み取り部(イメージリーダ)、651は複数の原稿を自動的に読み取るための原稿搬送装置である。
装置本体602は、画像形成するための通常のシートを積載する給紙カセット909a,909b、電子写真プロセスを用いてシート上にトナー画像を形成する画像形成部603、シートに形成されたトナー画像を定着させる定着部904等を備えている。また、装置本体602の上面にはユーザが装置本体602に対して各種入力/設定を行うための操作部601が、また装置本体602の側方には、シート処理装置であるフィニッシャ100が接続されている。なお、960は装置本体602及びフィニッシャ100の制御を司る制御部である。
そして、このような画像形成装置600において、不図示の原稿の画像をシートに形成する際には、まず原稿搬送装置651により搬送された原稿の画像を、原稿読み取り部650に設けられたイメージセンサ650aにより読み取る。この後、読み取られたデジタルデータを露光手段604に入力し、露光手段604は、このデジタルデータに応じた光を画像形成部603に設けられた感光体ドラム914(914a〜914d)に照射する。このように光が照射されると、感光体ドラム表面に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー画像が形成される。
次に、この4色のトナー画像を給紙カセット909a,909bから給送されたシート上に転写し、この後、シート上に転写されたトナー像を、定着部904により永久定着する。なお、このようにトナー画像を定着した後、シートの片面に画像を形成するモードであれば、そのまま、シートを排出ローラ対907からフィニッシャ100に排出する。
また、シートの両面に画像を形成するモードであれば、シートを定着部904から反転ローラ905に受け渡しし、この後、所定のタイミングで反転ローラ905を反転させ、シートを両面搬送ローラ906a〜906fの方向へ搬送する。そして、この後、再度、シートを画像形成部603に搬送し、裏面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像を転写する。なお、このように裏面に4色のトナー像が転写されたシートは、再度定着部904に搬送されてトナー画像が定着され、この後、排出ローラ対907から排出され、装置本体602の側部に接続されたフィニッシャ100に搬送される。
シート処理装置であるフィニッシャ100は、装置本体602から排出されたシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して1つの束に束ねる処理、取り込んだシートの上流端付近に孔をあけるパンチ処理を行うようになっている。また、フィニッシャ100は、シート束の上流端側をステイプルするステイプル処理(綴じ処理)、製本処理等の処理を行うようになっている。このため、フィニッシャ100は、シートをステイプルするステイプル部100A、及び、シート束を二つ折りにして製本するサドルユニット135を備えている。
そして、フィニッシャ100は、図2に示すように、シートを装置内部に取り込むための入口ローラ対102を備えており、装置本体602から排紙されたシートは、入口ローラ対102に受け渡される。なお、この時、入口センサ101によりシートの受渡しタイミングも同時に検知される。
この後、入口ローラ対102により搬送されたシートは搬送パス103を通過しながら、シートの端部位置を横レジ検知センサ104により検知され、フィニッシャ100のセンター(中央)位置に対してどの程度、幅方向のずれが生じているかが検知される。
また、このように幅方向のずれ(以下、横レジ誤差という)が検知された後、シートはシフトローラ対105,106に搬送されている途中でシフトユニット108が手前方向、或は奥方向に所定量移動することにより、シートのシフト動作が実施される。
次に、シートは搬送ローラ110及び離間ローラ111により搬送され、バッファローラ対115に達する。この後、上トレイ136に排紙される場合は、上パス切換部材118が不図示のソレノイド等の駆動手段により、図の右方に傾斜した状態になる。これにより、シートは上パス搬送路117に導かれ、センサ119がシートを検知して上排紙ローラ120により上トレイ136に排出される。
上トレイ136に排出されない場合は、バッファローラ対115により搬送されたシートは、実線に示す状態の上パス切換部材118により束搬送パス121に導かれる。この後、搬送ローラ対122、束搬送ローラ対124により順次搬送パス内を通過していく。
次に、搬送されてきたシートを、積載手段である下方の積載トレイ137に排出する場合は、実線に示す状態のサドルパス切換部材125により下パス126に搬送される。この後、第1、第2排紙ローラ128a、128bからなる下排紙ローラ対128により、中間処理トレイ138に排出される。そして、排出されたシートは、引き込みパドル131やベルトローラ158等の戻し手段により、シートを順次積載しながら整合し、整合積載されたシート束に対して処理を施すための中間処理トレイ138上で所定枚数整合処理される。
なお、フィニッシャ100は、シートの搬送途中でシートを複数枚重ね合わせるバッファ動作を行い、シートを複数枚(例えば、2又は3枚)重ねたシート束を、中間処理トレイ138に向けて搬送する場合もある。このような動作について、図3(A)〜(D)を用いて説明する。
図3(A)に示すように、バッファモータM190の回転出力は、タイミングベルト191を介して、反転ローラ対112、バッファローラ対115、搬送ローラ対122に伝達される。そして、これら各ローラ対112、115、122が、バッファモータM190の回転に応じて正逆回転可能としている。
シートS1は、搬送ローラ110通過後、切替部材114により搬送パス700に導入され、センサ116が所定量シートS1が通過したことを検出したら、一旦停止する。そして、図3(B)に示すように、シートS1はスイッチバックし、不図示のソレノイド等の駆動手段によって切り替えられた切替部材114により、バッファパス701に導入される。
次に、図3(C)に示すように、切替部材114は再び搬送パス700に導入する位置に切り替わり、次に搬送されるシートS2とのタイミングと合わせて、バッファパス701に存在するシートS1が反転ローラ対112により、再度反転搬送される。
そして、図3(D)に示すように、切替部材114近傍で、シートS1、S2同士が重なり合う状態になり、その後、下流方向に搬送されバッファ動作が終了する。
上記の動作を繰り返す事により2枚、3枚と枚数を増やしてシートを重ねあわせてシート束とし、中間処理トレイ138に向けて搬送し、中間処理トレイ138上で整合処理する。
次に、中間処理トレイ138上で整合処理されたシート束は、必要に応じて、図2に示す、綴じ部を構成するステイプラ132により綴じ処理が施され、この後、排出手段である束排出ローラ対130により下方の積載トレイ137に排紙される。なお、このステイプラ132は、シート排出方向と直交する方向(以下、奥行き方向という)に移動自在であり、シート束の上流端部の複数箇所を綴じ処理することができる。また、積載トレイ137は、後述するように、上下方向に移動自在(昇降可能)としている。
一方、シートをサドル(中綴じ)処理する場合には、不図示のソレノイド等の駆動手段によりサドルパス切換部材125を破線で示すように、図の左側に傾斜した位置に移動させる。これにより、シートはサドルパス133に搬送され、サドル入口ローラ対134によりサドルユニット135に導かれ、サドル処理(中綴じ処理)される。
ここで、シフトユニット108は、図4及び図5に示すようにシフトローラ対105,106を備えている。そして、シートが搬送されてくると、シフト搬送モータ208を駆動し、このシフト搬送モータ208の駆動を駆動ベルト209を介してシフトローラ対106に伝達してシフトローラ対106を駆動する。さらに、シフトローラ対106の駆動を駆動ベルト213を介してシフトローラ対105に伝達してシフトローラ対105を駆動することにより、シートSはC方向に搬送される。
この時、横レジ検知センサ104が不図示の駆動手段により矢印E方向に移動することにより、シートSの位置(横レジ誤差X)が検出される。この横レジ誤差XとシートSのシフト量αを足し合わせたシートのシフト量Z(=X+α)分だけシートを搬送中に移動する。この動作をシートSがシフトローラ対105,106に挟持されている時に前/奥方向(矢印D間)に行うことで搬送方向Cに搬送しながらシートSを所定量シフトすることができる。
また、綴じ手段であるステイプラ132は、後述する図9に示すクリンチモータM132によって、シート束の端部を綴じ処理するものであり、図7に示すスライド支台303上に固定されている。なお、図7に示すように、スライド支台303の下部には転動コロ304,305が設けられている。スライド支台303は、転動コロ304,305とステイプラ移動台306上のガイドレール溝307に案内されて、後述する図9に示すステイプラ移動モータM303により、中間処理トレイ138に積載されたシートの上流端縁に沿って矢印Y方向に移動する。
ステイプラ132は、中間処理トレイ138に積載されたシートSのコーナーにおいて、シートの上流端縁に対して所定角度αだけ傾斜された姿勢に維持されるようになっている。なお、この傾斜角度αは、約30度に設定されているが、ガイドレール溝307の形状を変えることによって、変更することができる。また、ステイプラ移動台306には、ステイプラ132のホームポジションを検知する後述する図9に示すステイプラホームセンサS303が設けられている。通常、ステイプラ132は、装置手前側のホームポジションに待機している。
なお、図2において、100Bはフィニッシャ100の上部に設けられたインサータである。このインサータ100Bは、シート束の先頭ページ、最終ページ、又は装置本体602にて画像が形成されたシート間に通常のシートとは別のシート(インサートシート)を挿入するためのものである。
このインサータ100Bは、インサートトレイ140,141にセットされたインサートシートを、装置本体602を通すことなく上トレイ136、中間処理トレイ138、サドルユニット135のいずれかに搬送するようにしている。
このようなインサータ100Bにおいて、インサートシートを画像形成シート束の中に挿し込む場合は、インサートトレイ140,141にセットされたインサートシートをピックアップローラ142,143によって給送する。
そして、このインサートシートを、搬送ローラ144,145,146,147,148により搬送し、フィニッシャ100の搬送ローラ110及び離間ローラ111の上流側で合流させる。この後、装置本体602から排紙されたシートと同様にして上トレイ136、中間処理トレイ138、サドルユニット135のいずれかに搬送する。
図8は、画像形成装置600の制御ブロック図であり、図8において、630は装置本体602の所定の位置に配置されたCPU回路部である。このCPU回路部630は、CPU629、制御プログラム等を格納したROM631、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられるRAM660を有している。
また、図8において、637は画像形成装置600と外部PC(コンピュータ)620との外部インターフェイスである。この外部インターフェイス637は外部PC620からのプリントデータを受信すると、このデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部634へ出力する。
そして、この画像信号制御部634は、このデータをプリンタ制御部635へ出力し、プリンタ制御部635は、画像信号制御部634からのデータを不図示の露光制御部へ出力する。なお、イメージリーダ制御部633から画像信号制御部634へは、イメージセンサ650a(図1参照)で読み取った原稿の画像が出力され、画像信号制御部634は、この画像出力をプリンタ制御部635へ出力する。
また、操作部601は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー及び設定状態を表示するための表示部等を有している。そして、ユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部630に出力すると共に、CPU回路部630からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
CPU回路部630は、ROM631に格納された制御プログラム及び操作部601の設定に従い、画像信号制御部634を制御すると共に、原稿搬送装置制御部632を介して原稿搬送装置651(図1参照)を制御する。また、イメージリーダ制御部633を介して原稿読み取り部650(図1参照)を、プリンタ制御部635を介して画像形成部603(図1参照)を、フィニッシャ制御部636を介してフィニッシャ100をそれぞれ制御する。
なお、本実施の形態において、フィニッシャ制御部636はフィニッシャ100に搭載され、CPU回路部630と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ100の駆動制御を行う。また、フィニッシャ制御部636をCPU回路部630と一体的に装置本体側に配設し、装置本体側から直接、フィニッシャ100を制御するようにしてもよい。
図9は本実施の形態に係るフィニッシャ100の制御ブロック図である。フィニッシャ制御部636は、CPU(マイコン)701、RAM702、ROM703、入出力部(I/O)705、通信インターフェイス706、ネットワークインターフェイス704等で構成されている。
また入出力部(I/O)705には、搬送制御部707、中間処理トレイ制御部708、綴じ制御部709及びトレイ制御部710が接続されている。ここで、搬送制御部707は、バッファモータM190の駆動制御、シートの横レジ検知処理、シートバッファリング処理、搬送処理の制御を行うものである。中間処理トレイ制御部708は、前整合板モータM340、奥整合板モータM341、パドル駆動モータM155、束排紙駆動モータM130、揺動開閉モータM149、出没トレイ駆動モータM170等の駆動制御を行う。
また、この中間処理トレイ制御部708には、前整合板ホームセンサS340、奥整合板ホームセンサS341、揺動開閉ホームセンサS149、パドル駆動ホームセンサS155等が接続されている。そして、この中間処理トレイ制御部708により、後述する整合板の動作制御、引き込みパドルの動作制御、揺動ガイドの開閉制御、出没トレイの駆動制御がそれぞれ、ホームポジション検知センサと移動モータによって行われる。
また、綴じ制御部709は、クリンチモータM132、ステイプラ移動モータM303等の駆動制御を行うと共に、綴じ制御部709には、針有無センサS70、ステイプラホームセンサS303等が接続されている。
また、トレイ制御部710は、昇降可能な下方の積載トレイ137を上下に移動させるステッピングモータM500等の駆動制御を行う。
次に、複数のシートを束ねてシート束とし、ステイプル等の処理を施すステイプル部100Aを備えた処理部について説明する。
中間処理トレイ138は、図6に示すようにシート束の排出方向に対して下流側(図6の左側)を上方に、上流側(図6の右側)を下方に傾斜して配設されており、中間処理トレイ138の上流側である下方端部には後端ストッパ150が配置されている。なお、中間処理トレイ138は、水平であってもよい。
中間処理トレイ138の中間部には図10に示すような前及び奥整合部340A,341Aを備え、中間処理トレイ138に排出されたシートの幅方向の両側端位置を規制する側端規制部が設けられている。ここで、前及び奥整合部340A,341Aは、整合面を構成する整合部340a,341aを有する前及び奥整合板340,341と、前及び奥整合板340,341を夫々独立して駆動する前及び奥整合板モータM340,M341とを備えている。
そして、シートの両側端位置を規制する際は、前及び奥整合板モータM340,M341の駆動を、前及び奥整合板モータM340,M341と共に移動手段を構成するタイミングベルトB340,B341を介して前及び奥整合板340,341に伝達する。これにより、前及び奥整合板340,341は、中間処理トレイ138に対して幅方向に沿って独立して移動し、中間処理トレイ138上に積載されたシートの両側端に当接してシートを整合する。
すなわち、前整合板340及び奥整合板341は、中間処理トレイ138上に、各整合部(整合面)340a、341aを対向させて配置され、かつ整合方向に正逆移動可能なように組み付けられている。この結果、シート(あるいはシート束)が幅方向にシフトして搬送されてきた場合でも、この前及び奥整合板340、341により、中間処理トレイ138上のシートの位置を整合することができる。
ところで、一方の整合板、例えば前整合板340の整合面を構成する整合部340aは幅方向に移動可能に設けられている。また、この整合部340aと前整合板340の本体340bとの間には、弾性的に変形するバネ345が設けられている。そして、このバネ345とともに圧接部を構成する移動リンク346,347により、整合部340aは所定量Lだけシート側、すなわち整合の際の基準となる奥整合板341側に突出するようになっている。
なお、シートの側端位置を規制する際、整合部340aがシートに圧接すると、整合部340aはバネ345に抗しながら本体340b側に移動する。また、整合部340aが、圧接したシートから離間する際は、本体340bが移動してもバネ345の長さが元に戻るまで、圧接したシートの撓みを解消しながら徐々に整合面が移動するようになる。このように構成することで、シートの撓みが急激に解消されることにより復元力で整合位置がずれるといったことも防止される。
なお、図10において、S340、S341は前及び奥整合板位置センサであり、この前及び奥整合板位置センサS340,S341により、前及び奥整合板340,341の、それぞれのホームポジションを検知する。そして、このような前及び奥整合板位置センサS340,S341を備えることにより、動作しない時、前及び奥整合板340,341を、それぞれ両端部に位置するところに設定された各ホームポジション位置に待機させることができる。
また、図6に示すように中間処理トレイ138の引き込み方向下流側である上方端部には引き込みパドル131と揺動ガイド149が配置されている。ここで、引き込みパドル131は、中間処理トレイ138の上方に配設され、図11に示すパドル駆動モータM155によって回転する駆動軸157上に沿って複数固定されている。そして、パドル駆動モータM155により、適切なタイミングで図6において反時計方向に回転するようになっている。
そして、下排紙ローラ対128から排出されたシートは、中間処理トレイ138の傾斜及び引き込みパドル131の作用によって、中間処理トレイ138の積載面上、又は中間処理トレイ138に積載されたシート上を滑降する。このように滑降したシートは、この後、シート搬送手段としてのベルトローラ158の反時計方向回転によって、後端レバー159にガイドされながら、後端(排出方向上流端)がストッパである後端ストッパ150に突き当てられて停止する。なお、後端ストッパは、図7に示すように、4個所(150a〜150d)に設けても良いし、図10、11に示すように、2個所に設けても良い。
なお、ベルトローラ158は、その下方部が中間処理トレイ138上に積載された最上シートと接するような位置関係で中間処理トレイ138の上方に設けられている。また、ベルトローラ158は、下排紙ローラ対128を構成する第1排紙ローラ128aの外周に掛けられ、第1排紙ローラ128aの回転に従動して反時計方向に回転する。
一方、シート排出部を構成する揺動ガイド149は、中間処理トレイ138の下流側端部に設けられた下部排出ローラ130aと共に束排出ローラ対130を構成する上部排出ローラ130bを回転自在に保持している。そして、この揺動ガイド149の揺動に伴って上部排出ローラ130bは、下部排出ローラ130aに対して離接するようになっている。なお、排出手段である束排出ローラ対130(例えば、下部排出ローラ130a)は、束排紙駆動モータM130(図9、11参照)によって正逆回転するようになっている。
また、この束排出ローラ対130の一方のローラである上部排出ローラ130bを保持する保持部材である揺動ガイド149は、揺動ガイド開閉モータ180からの駆動により、支持軸154を支点として上下方向に揺動するようになっている。そして、通常、シートが中間処理トレイ138上に排出されるとき、上方へ揺動し、これに伴い上部排出ローラ130bが、束排出ローラ対130の他方のローラである下部排出ローラ130aから離れた開口状態となる。
また、中間処理トレイ138上でのシートの処理が終了したとき、揺動ガイド149は下方に揺動し、上部排出ローラ130bと下部排出ローラ130aとでシート束を挟むようになっている。そして、この後、このように上部排出ローラ130bと下部排出ローラ130aとによりシート束を挟持した状態で束排出ローラ対130が回転することにより、シート束は下方の積載トレイ137に排出される。
なお、図10、11に示すように、後端ストッパ150同士の間には、排紙アシスト190を配置している。排紙アシスト190は、排紙アシストモータM290によって、搬送方向に移動可能である。シート束の排出時には、排紙アシスト190の壁部によって、中間処理トレイ138上に積載されたシート束の上流端を押して、シート束を積載トレイ137方向に搬送する。
さらに、揺動ガイド149には、上部排出ローラ130bの上流部に位置し、シートを上部排出ローラ130bのローラニップ部へ案内する案内ガイド151が設けられている。また、この揺動ガイド149には、下排紙ローラ対128から中間処理トレイ138内へシートを排紙する際のシートの表面電荷を除去する第1除電針152が軸方向に渡って配置されている。さらに、この揺動ガイド149には、上部排出ローラ130bの下流部に位置し、束排出ローラ対130により排出されるシートの表面電荷を除去する第2除電針153が軸方向に渡って配置されている。
また、図6に示すように、束排出ローラ対130と積載トレイ137との間には、シート積載装置を構成し、ガイド部材である出没トレイ170が配置されている。また、積載トレイ137のシート搬送方向上流端側には後端壁160が配置されており、出没トレイ170は、後述するように、下部排出ローラ130aと後端壁160との間から、後端壁160に対し突出及び退避するようにスライド可能としている。
後端壁160は、束排出ローラ対130から排出され、積載トレイ137に積載されたシート束の搬送方向上流端を突き当て、シート束の搬送方向に関するずれを整合させる。即ち、積載トレイ137は、例えば図6に示すように、シート搬送方向上流端側に向うほど下側に向う方向に傾斜した状態で配置されている。従って、積載トレイ137上に積載されたシート束は、重力により積載トレイ137に沿って積載トレイ137のシート搬送方向上流端側に移動する。そして、シート束の搬送方向上流端が、後端壁160に突き当たり、シート束が整合される。
出没トレイ170は、中間処理トレイ138の傾斜にほぼ沿わせた態様で、シート束の搬送方向(排出方向、図12のX方向)にスライド可能に作動するようになっている。なお、図示のように、出没トレイ170の傾斜は、中間処理トレイ138の傾斜よりも急にすることが好ましい。
このように出没トレイ170を配置することにより、突出した状態ではその先端が積載トレイ137の上側に位置(突出位置)し、退避した状態では先端が後端壁160よりもシート搬送方向上流端側(内側、中間処理トレイ138側)に位置(退避位置)させる。即ち、出没トレイ170は、突出位置と退避位置との間をスライド可能に配置されている。
そして、突出位置では、出没トレイ170が束排出ローラ対130から排出されるシート束の下面を支え、シート束の搬送方向下流端を積載トレイ137のシート搬送方向下流端に向けて案内する。これにより、シート束の搬送方向下流端が下方へ垂れ下がらないように、シート束を積載トレイ137に排出可能としている。一方、退避位置では、シート束を出没トレイ170により案内しないため、排出されたシート束の搬送方向上流端が、出没トレイ170の先端に引っ掛からずに、積載トレイ137上に積載される。
このような出没トレイ170は、図12に示すように、支持フレーム171に固定され、シート搬送方向に配設された一対のガイドレール172上に支持されている。出没トレイ170の基端部下面には、回転カムコロ173と係合する下面溝175が、シート幅方向(図12の上下方向)に形成されている。このため、出没トレイ駆動モータM170により回転カムコロ173が回転軸174を中心として回転することにより、回転カムコロ173と下面溝175との係合に基づき、出没トレイ170がガイドレール172に沿って移動する。これにより、出没トレイ170が上述のようにスライド可能となる。出没トレイ170を動作させない状態では、不図示の位置センサで検知される、退避位置であるホームポジション位置に待機している。
次に、図13を用いて、積載トレイ137を上下方向に移動させる駆動部について説明する。積載トレイ137は、ベースプレート502に保持されている。ベースプレート502は、取り付け枠板503を介して固定したステッピングモータM500により、昇降方向へ自走可能にされている。
このために、フィニッシャ100(例えば、図2参照)のシート束を排出する排出口の両端側には、1対のフレーム550が上下方向に設けられている。また、両フレーム550には、それぞれ上下方向にガイドレール部を兼ねるラックギア部材551が取り付けられている。ベースプレート502の基端部(図13の右端部)には、1対のガイドコロ506、507をそれぞれ回転自在に設けている。そして、ガイドコロ506、507を、対応する各ガイドレール部材に嵌挿させて、ベースプレート502を昇降自在に保持している。また、一方(図13の上方)のフレーム550の折り返された端縁に規制部材508を係合させて、ベースプレート502の、シート幅方向(図13の上下方向)に関するがたつきを規制している。
また、ステッピングモータM500の回転出力は、タイミングベルト511を介して駆動軸513に固定したプーリ512に伝達される。駆動軸513には、ばね516で付勢されて軸方向に摺動のみ可能で一方向にのみ回転可能なラチェットホイール515と、駆動ギア514とを固定している。なお、ラチェットホイール515を逆方向に回転する場合には、ラチェットホイールを軸方向に移動させる等して、ばね516とラチェットホイール515との係合を外す。駆動ギア514は、アイドラギア518を介して昇降ギア519に回転力を伝達可能としている。昇降ギア519は、ラックギア部材551に噛合されている。このため、ステッピングモータM500の駆動により、各ギア514、518、519を介して、ベースプレート502に固定された積載トレイ137が、ラックギア部材551に沿って昇降する。
次に、上述のように構成されるシート積載装置を備えたシート処理装置の、未綴じソートモード、ステイプルモードの動作について、図14ないし図20を用いて説明する。
まず、図14、15により未綴じソートモードにおける動作について説明する。なお、以下の説明では、積載トレイ137上には、積載済みのシート束S3がある。また、未綴じソートモードは、前述のバッファ動作により2枚又は3枚でシート同士を重ね合わせたシート束S4を搬送し、下排紙ローラ対128により束排出ローラ対130に搬送される。これにより、坪量が小さいシートを束排出ローラ対130により束排出完了した後の積載トレイ137への排出が安定する。
図14(A)に示すように、出没トレイ170は、シート束S4の下流端が束排出ローラ対130を通過すると、後端壁160の内側から突出を開始し、出没トレイ170のホームポジション位置から所定量進んだところ(突出位置)で停止する。これにより、出没トレイ170が排紙中のシート束S4を案内し、シート束S4の下流端が垂れることなく積載トレイ137に排出される。
次いで、図14(B)に示すように、シート束S4は、その上流端が下排紙ローラ対128を抜けて、束排出ローラ対130によって所定量搬送された後、束排出ローラ対130を逆転させることで、中間処理トレイ138に搬送される。この際、シート束S4の上流端が後端ストッパ150に突き当たる前に、揺動ガイド149を上昇させ、束排出ローラ対130を離間させる。これにより、搬送されたシート束S4は非挟持状態で後端ストッパ150に突き当て整合することができる。シート束S4の搬送方向(上流端部)の整合が終了すると揺動ガイド149を降下する。
次いで、図15(A)に示すように、揺動ガイド149が降下すると同時に積載トレイ137が上昇動作を開始する。そして、積載トレイ137に積載されたシート束S3を出没トレイ170に押し付けるように上昇し、シート束S3の搬送方向上流端部の上面が出没トレイ170の下面に押圧される。これにより、シート束S3の搬送方向上流端部のカールが、積載トレイ137と出没トレイ170との間で挟持されて潰される。
積載トレイ137の上昇が完了すると、シート束S4を束排出ローラ対130で挟持し、積載トレイ137への排出を開始する。なお、積載トレイ137が上昇することで、坪量が小さいシートを束排出する際に、シート束S4の下流端部の垂れ下がりを防止することができる。
そして、図15(B)に示すように、出没トレイ170は、シート束S4が束排出ローラ対130を所定量通過したところで、後端壁160内への退避動作を開始し、突出位置から退避位置に向けてスライドする。このスライドは、積載トレイ137によりシート束S4の搬送方向上流端部が出没トレイ170の下面に押し付けられた状態で行うため、出没トレイ170の下面がシート束S3の搬送方向上流端部と擦れ合う。
一方、積載トレイ137は、出没トレイ170が突出位置から退避位置にスライドしている途中(退避動作中)に下降方向に移動を開始し、出没トレイ170の退避位置へのスライド完了後に、積載トレイ137の下降方向への移動を完了する。また、このような出没トレイ170の退避位置へのスライドと積載トレイ137の下降方向への移動とは、シート束S4の搬送方向上流端が束排出ローラ対130を通過するまでに完了する。
このように、出没トレイ170が退避位置への移動中にシート束S3の搬送方向上流端を摺擦しながら、積載トレイ137が下降方向への移動を開始するため、積載トレイ137が下降開始時、シート束S3の上流端部分を略下方向へ抑え付けられる。そして、シート束S3の上流端部分のカールが抑えられる。これにより、上述したようなシート束S3の上流端部分を積載トレイ137と出没トレイ170との挟持による効果と合わせて、シート束S3の上流端部分のカールをより確実に抑えられる。このため、シート束S3の上流端部分が出没トレイ170の突出する部分にもたれることを、より確実に防止できる。そして、出没トレイ170が再度突出する際に、もたれたシート束S3を突き出して、突き出されたシート束S3が束排出ローラ対130の排出口を塞いでジャムに至ることが無くなる。
次に、図16ないし図18によりステイプルモードにおける動作について説明する。なお、以下の説明では、積載トレイ137上には、積載済みのシート束S3がある。また、シートS5はシフトユニット108で(図2の手前側)に所定量シフトされながら搬送され、下排紙ローラ対128により束排出ローラ対130に搬送される。
図16(A)に示すように、束排出ローラ対130によりシートS5の下流端が束排出ローラ対130を所定量通過すると、出没トレイ170が、後端壁160内から突出を開始し、ホームポジション位置から所定量進んだところ(突出位置)で停止する。そして、出没トレイ170が排紙中のシートS5を案内し、シートS5の下流端が垂れることなく積載トレイ137に排出される。
次いで、図16(B)に示すように、シートS5は、その上流端が下排紙ローラ対128を抜けて、束排出ローラ対130によって所定量搬送された後、束排出ローラ対130を逆転させることで、中間処理トレイ138に搬送される。この際、シートS5の上流端が後端ストッパ150に突き当たる前に、揺動ガイド149を上昇させ、束排出ローラ対130を離間させる。これにより、搬送されたシートS5は非挟持状態で後端ストッパ150に突き当て整合することができる。シートS5の搬送方向(上流端部)の整合が終了すると、幅方向の整合を前、奥両整合板340、341によって行う。
次いで、図17(A)に示すように、2枚目のシートS6が下排紙ローラ対128から積載トレイ137に排出される。この時、揺動ガイド149は上昇位置にあり、上部排出ローラ130bと下部排出ローラ130aとを離間させた状態でシートS6を迎える。シートS6の上流端が下排紙ローラ対128のニップを抜けると、積載トレイ137上に排出される。
次いで、図17(B)に示すように、積載トレイ137上に排出されたシートS6は、引き込みパドル131が、同図の反時計回りに回転することで、上流端部を後端ストッパ150に向けて搬送される。また、シートS5、S6は、反時計回りに回転するベルトローラ158によって更に後端ストッパ150に引き寄せられ、上流端部が後端ストッパ150に突き当たり、整合される。シートS5、S6の搬送方向(上流端部)の整合が終了すると、1枚目同様、幅方向の整合を前、奥整合板340、341によって行う。この一連の動作を最終シート(シート束が2枚の場合にはシートS6)が後端ストッパ150に突き当たるまで繰り返す。
次いで、シートS5、S6の搬送方向(上流端部)及び、幅方向の整合動作が終了すると、ステイプラ132によって、シートS5、S6からなるシート束S7の上流端縁をステイプルクリンチする。この時、一箇所綴じであれば、ステイプラ132は図7に示すAもしくは、D位置において、綴じ処理を行う。一方、二箇所綴じであれば、B位置で一箇所目を綴じ処理し、スライド支台303と、ガイドレール溝307に沿ってステイプラ132がC位置に移動し二箇所目を綴じる。
次いで、図18(A)に示すように、積載トレイ137は、シートが非コート紙である場合には、シートS6が下排紙ローラ対128を抜けた時、上昇動作を開始する。そして、積載トレイ137に積載されたシート束S3を出没トレイ170に押し付けるように上昇し、シート束S3の搬送方向上流端部の上面が出没トレイ170の下面に押圧される。これにより、シート束S3の搬送方向上流端部のカールが潰される。また、積載トレイ137が上昇することで、坪量が小さいシートを束排出する際にシート下流端部の垂れ下がりを防止することができる。
なお、シートがコート紙の場合、光沢をつけるための表面処理の種類によっては粘着力が高くなる。そのため排出された際にその表面が、先に積載トレイに排出積載されたシートと接触すると、他のシートに貼りつきやすくなる。さらに、接触時間が長いとその表面は、より貼り付きやすくなる。この結果、例えば、図19に示すように、シート束S7の下流端が積載済みのシート束S3に貼り付いて、シート束S7が座屈する可能性がある。
このため、シートがコート紙の場合には、1箇所綴じの時はステイプルクリンチ終了時、2箇所綴じの時は1箇所目の綴じが終了したときに、積載トレイ137が上昇を開始し、非コート紙に比べて上昇開始のタイミングを遅くする。これにより、積載トレイ137が上昇した際に、排出されたシート下流端が積載トレイ137上に積載されているシートと接する時間を短くでき、図19に示したようなシート束S7の座屈を抑制する。このようなコート紙と非コート紙とに関するそれぞれの制御は、前述の未綴じソートモードにも適用可能である。
何れにしても、積載トレイ137の上昇動作が完了すると、揺動ガイド149を降下させて、シート束S7を束排出ローラ対130で挟持し、積載トレイ137に排出する。
次いで、図18(B)に示すように、出没トレイ170は束排出ローラ対130による束排出開始から、例えば26mm進んだところで後端壁160内への退避動作を開始し、突出位置から退避位置に向けてスライドする。このスライドは、積載トレイ137によりシート束S3の搬送方向上流端部が出没トレイ170の下面に押し付けられた状態で行うため、出没トレイ170の下面がシート束S3の搬送方向上流端部と擦れ合う。
一方、積載トレイ137は、出没トレイ170が突出位置から退避位置にスライドしている途中(退避動作中)に下降方向に移動を開始し、出没トレイ170の退避位置へのスライド完了後に、積載トレイ137の下降方向への移動を完了する。また、このような出没トレイ170の退避位置へのスライドと積載トレイ137の下降方向への移動とは、シート束S7の搬送方向上流端が束排出ローラ対130を通過するまでに完了する。
このようなステイプルモードの場合も、前述の未綴じソートモードと同様に、シート束S3の上流端部分のカールをより確実に抑えられるため、シート束S3の上流端部分が、出没トレイ170の突出する部分にもたれることがない。この結果、出没トレイ170が再度突出する際に、もたれたシート束S3を突き出して、突き出されたシート束S3が束排出ローラ対130の排出口を塞いでジャムに至ることが無くなる。
なお、上述の説明では、シート束を排出する構造で、積載済みのシート束のカールを抑制する機構について説明したが、本実施の形態は、積載されているシート又は排出されるシートが1枚であっても(束でなくても)適用可能である。
次に、上述のような未綴じソートモードと、ステイプルモードとの制御の流れについて、図20に示すフローチャートにより説明する。
まず、未綴じソートモード(ステイプルJOBがNO)の場合(S10)、画像形成装置600がプリントを開始し(S11)、シートがフィニッシャ100に搬送される。そして、処理部により複数のシートを束ねてシート束とし、束排出ローラ対130によりシート束を排出する。シート束の下流端が束排出ローラ対130を通過すると、出没トレイ170が突出位置に移動する(S12)。そして、シート束の排出時にシート束を案内し、シート束の垂れ下がりを防止する。次いで、シート束は中間処理トレイ138に向けて搬送され、中間処理トレイ138への搬送が完了すると(S13)、シート束の搬送方向等の整合処理を行う。
整合されたシート束は、束排出ローラ対130により積載トレイ137に排出を開始されるが(S15)、この際、積載トレイ137が上昇位置に移動する(S14)。そして、積載済みのシート束の上流端を積載トレイ137と出没トレイ170との間で挟持すると共に、排出されるシート束が垂れ下がることを防止する。
その後、シート束の排出に伴い(S15)、出没トレイ170が退避位置に移動を開始する(S16)。また、出没トレイ170の退避動作中に、積載トレイ137が下降位置に移動を開始する(S17)。そして、次のシート束の排出が完了するまでに、出没トレイ170及び積載トレイ137の移動が完了する(S18、S19)。積載トレイ137に最終のシート束が排出された後(S20)、JOBが終了する。
次に、ステイプルモード(ステイプルJOBがYES)の場合(S10)、画像形成装置600がプリントを開始し(S21)、シートがフィニッシャ100に搬送される。シートの下流端が束排出ローラ対130を通過すると、出没トレイ170が突出位置に移動する(S22)。そして、シートの排出時にシートを案内し、シートの垂れ下がりを防止する。次いで、シートは中間処理トレイ138に向けて搬送され、中間処理トレイ138への搬送が完了すると(S23)、シートの搬送方向等の整合処理を行う(S24)。次いで、次のシートを中間処理トレイ138に搬送し、引き込みパドル131によりシート束を引き込み(戻し処理、S25)、整合処理を行う。このような動作を繰り返し、複数のシートを中間処理トレイ138上に積載した状態で、シート束の整合を行う。そして、シート束内の最終となるシートの整合が終了すると(S26)、ステイプラ132によりシート束に綴じ処理を施す(S27)。
綴じられたシート束は、束排出ローラ対130により積載トレイ137に排出を開始されるが(S29)、この際、積載トレイ137が上昇位置に移動する(S28)。そして、積載済みのシート束の上流端を積載トレイ137と出没トレイ170との間で挟持すると共に、排出されるシート束が垂れ下がることを防止する。
その後、シート束の排出に伴い(S29)、出没トレイ170が退避位置に移動を開始する(S30)。また、出没トレイ170の退避動作中に、積載トレイ137が下降位置に移動を開始する(S31)。そして、次のシート束の排出が完了するまでに、出没トレイ170及び積載トレイ137の移動が完了する(S32、S33)。積載トレイ137に最終のシート束が排出された後(S34)、JOBが終了する。
このような本実施の形態の場合、前述したように、積載済みのシート又はシート束の搬送方向上流端のカールを抑制して、シート又はシート束の排出により、積載済みのシート又はシート束を乱すことを防止できる。特に、本実施の形態の場合、カールを抑制するための積載トレイ137の移動を、迅速に行える。即ち、束排出ローラ対130と後端壁160との間から出没トレイ170を突出させ、出没トレイ170と積載トレイ137とで積載済みのシート又はシート束の上流端を挟持するようにしている。このため、積載トレイ137の移動量を少なくでき、積載トレイ137の移動を迅速に行える。この結果、本実施の形態は、高速、高生産のシート積載装置、更には、このようなシート積載装置を備えたシート処理装置及び画像形成装置に、好ましく適用できる。
本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の構成を示す図。 上記シート処理装置であるフィニッシャの構成を示す図。 バッファ動作を説明するためにフィニッシャの一部を抜き出して示す図。 上記フィニッシャに設けられたシフトユニットの構成を説明する第1の図。 上記フィニッシャに設けられたシフトユニットの構成を説明する第2の図。 本発明の実施の形態に係るシート積載装置の構成を説明する図。 上記フィニッシャに設けられたステイプラの移動機構を説明する図。 上記画像形成装置の制御ブロック図。 上記フィニッシャの制御ブロック図。 上記シート処理装置を構成する中間処理トレイに設けられた前及び奥整合部の構成を説明する図。 上記中間処理トレイに設けられた引き込みパドルの構成を説明する図。 上記シート積載装置を構成するガイド部材である出没トレイのスライド機構を説明する図。 同じく積載手段である積載トレイの移動機構を説明する図。 未綴じソートモードにおける、排出動作の第1、第2工程を説明する図。 同じく第3、第4工程を説明する図。 ステイプルモードにおける、排出動作の第1、第2工程を説明する図。 同じく第3、第4工程を説明する図。 同じく第5、第6工程を説明する図。 シート束が貼り付いて座屈した状態を説明する図。 未綴じソートモード及びステイプルモードにおける制御のフローチャート。
100 フィニッシャ
108 シフトユニット
128 下排紙ローラ対
130 束排出ローラ対
131 引き込みパドル
132 ステイプラ
137 積載トレイ
138 中間処理トレイ
149 揺動ガイド
150 後端ストッパ
158 ベルトローラ
159 後端レバー
160 後端壁
170 出没トレイ
171 支持フレーム
172 ガイドレール
173 回転カムコロ
174 回転軸
175 下面溝
190 排紙アシスト
502 ベースプレート
506 ガイドコロ
507 ガイドコロ
550 フレーム
551 ラックギア部材
600 画像形成装置
602 画像形成装置本体
S3、S4、S7 シート束
S5、S6 シート

Claims (8)

  1. シートを排出する排出手段と、前記排出手段により排出したシートを積載する昇降可能な積載手段とを備えたシート積載装置において、
    前記排出手段と前記積載手段との間に、前記排出手段から前記積載手段へ向けて排出されるシートの排出方向下流端を案内する突出位置と、シートを案内しない退避位置との間をスライド可能に配置されるガイド部材と、を備え、
    前記積載手段は、積載されたシートの排出方向上流端部を、前記突出位置にある前記ガイド部材の下面に押し付けるように上昇するように制御され、
    前記ガイド部材は、前記積載手段によりシートの排出方向上流端部が前記ガイド部材の下面に押し付けられた状態で、前記突出位置から前記退避位置にスライドするように制御されることを特徴とするシート積載装置。
  2. 前記積載手段のシート排出方向上流端側に配置され、前記積載手段に積載されたシートの排出方向上流端を突き当てる後端壁を備え、
    前記積載手段は、積載されたシートの排出方向上流端を前記後端壁に突き当てた状態で、上昇するように制御され、
    前記ガイド部材は、前記排出手段と前記後端壁との間からシート排出方向下流に向けて突出し、前記突出位置から前記後端壁よりもシート排出方向上流に退避するようにスライド可能に制御されることを特徴とする、請求項1に記載のシート積載装置。
  3. 前記積載手段が、シート排出方向上流端側に向うほど下側に向う方向に傾斜した状態で配置されることを特徴とする、請求項2に記載のシート積載装置。
  4. 前記積載手段は、前記ガイド部材が前記突出位置から前記退避位置にスライドしている途中に下降方向に移動を開始し、前記排出手段から排出されるシートの排出方向上流端が、前記排出手段を通過するまでに、前記ガイド部材の退避位置へのスライドと前記積載手段の下降方向への移動とが完了することを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載のシート積載装置。
  5. 前記積載手段は、複数のシートを重ね合わせてなるシート束を積載した状態で、積載されたシート束の排出方向上流端部を、前記突出位置にある前記ガイド部材の下面に押し付けるように上昇するように制御され、
    前記ガイド部材は、前記積載手段によりシート束の排出方向上流端部が前記ガイド部材の下面に押し付けられた状態で、前記突出位置から前記退避位置にスライドして、シート束の排出方向上流端部と擦れ合うように制御されることを特徴とする、請求項1ないし4のうちの何れか1項に記載のシート積載装置。
  6. シートの表面に画像を形成する画像形成部と、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載のシート積載装置とを備えた画像形成装置。
  7. 請求項5に記載のシート積載装置と、前記積載手段に積載された複数のシートを束ねてシート束とする処理部と、を備え、前記排出手段が前記処理部から搬送されるシート束を排出することを特徴とするシート処理装置。
  8. シートの表面に画像を形成する画像形成部と、請求項7に記載のシート処理装置とを備えた画像形成装置。
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