JP5455671B2 - シート処理装置と画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数枚のシートからなるシート束の処理をするシート処理装置と、シート処理装置を備えた画像形成装置とに関するものである。
従来、シートに画像を形成する画像形成装置は、シートに画像を形成する装置本体にシート処理装置を備えたタイプのものがある。
シート処理装置には、シート束を冊子状に製本する機能を備えたタイプのものがある(特許文献1)。このシート処理装置は、図18に示すように、画像形成装置の装置本体900Aから送り込まれたシートを、ステープラ40の針を出すドライバ18と、針を折り曲げるアンビル19との間に、1枚ずつ送り込み、端部ストッパ23で受け止めるようになっている。端部ストッパ23は、シートの綴じられる部分(通常は、上下の長手方向の中央)をステープラに対向させることができる位置で待機している。
シートは、搬送ローラ17a,22aと、シートを搬送ローラ17a,22aに押し付ける板ばね17d,22dとに挟まれて、搬送ローラ17a,22aの回転によって搬送される。シートは、所定枚数、端部ストッパ23に受け止められて束状になると、ステープラ40によって綴じられる。その後、端部ストッパ23は、綴じられたシート束の下端を受け止めたまま下降して、シート束の綴じられた部分を突き板25aに対向させる。その後、突き板25aがシート束を突いて、折りローラ対26,27のニップに押し込む。折りローラ対26,27は、シート束を折りながら搬送してトレイ32に排出する。排出されたシート束は、冊子状に形成されている。
特開平11−193175号公報
しかし、従来のシート処理装置2は、縦になっているシートを端部ストッパ23で確実に受け止めないと、シートの端部が不揃いになる。このため、搬送ローラ17a,22aの搬送力でシートを端部ストッパ23に突き当てていた。ところが、搬送力は、板ばね17d,22dがシートを搬送ローラ17a,22aに押し付ける弾力によって決まる。弾力が強くなると搬送力は強くなる。
このため、適切な搬送力が得られるように弾力を調整しても、図19に示すように、搬送ローラ22aと端部ストッパ23との距離Xが長いシートSや、厚みの薄いシートは、端部ストッパ23に突き当てられた状態で撓んで座屈することがあった。
このように、従来のシート処理装置は、ステープラ40と端部ストッパ23との距離が長いシート、厚みの薄いシート、或いは剛性の低いシートを、座屈したまま処理をするおそれがあり、処理するシートの長さ、厚み、剛性等の制限を受けていた。
また、このような従来のシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置は、座屈したまま処理をされたシートの分だけ、再度、画像形成をしなければならず、画像形成効率が低かった。
本発明は、処理するシートに座屈が生じることを少なくして、処理するシートの長さ、厚み、剛性等の制限を受けることなく処理を行えるシート処理装置を提供することにある。
本発明は、シートに座屈が生じるのを少なくしてシートを処理するシート処理装置を備えて、再度、画像を形成することを少なくした画像形成装置を提供することにある。
本発明のシート処理装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されたシートの搬送方向端を当接させる当接部材と、を備え、前記当接部材は、搬送されるシートの剛性が所定の剛性より低いとのシート情報に基づいて、シートの搬送方向端を前記当接部材へ当接させる際の前記当接部材から前記当接部材と隣接する搬送手段までの距離が小さくなるよう移動する、ことを特徴としている。
本発明のシート処理装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されたシートの搬送方向端を当接させる当接部材と、前記当接部材に搬送方向端を当接させたシートを処理する処理手段と、を備え、前記当接部材は、搬送されるシートの剛性が所定の剛性より低いとのシート情報に基づいて、シートの搬送方向端を前記当接部材へ当接させる際の前記当接部材から前記当接部材と隣接する搬送手段までの距離が、前記処理手段による処理位置に対応する第1の位置よりも小さい第2の位置に移動する、ことを特徴としている。
本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に備えられてシートに画像を形成する画像形成部と、を備え、前記画像形成部で画像を形成されたシートを処理する上記いずれか一方のシート処理装置である、ことを特徴としている。
本発明に係るシート処理装置は、当接部材がシートの剛性に関するシート情報に基づいて、シートの搬送方向端を当接部材へ当接させる際の当接部材から当接部材と隣接する搬送手段までの距離を変更するので、剛性が小さなシートであっても座屈が生じにくい。
また、シート処理装置は、第1の位置と、シートの搬送方向端を当接部材へ当接させる際の当接部材から当接部材と隣接する搬送手段までの距離が、第1の位置よりも小さい第2の位置との一方を選択して、その位置でシートの下端を受け止めるようになっている。第1の位置は、当接部材がシートの剛性に関するシート情報に基づいて、処理手段による処理位置に対応する位置である。したがって、本発明のシート処理装置は、座屈せぬよう予め設定された、搬送手段から所定の距離離れた位置で、搬送手段によって搬送されるシートの下端を受け止めることができる。
このため、本発明のシート処理装置は、座屈し易く整合させにくいシートであっても、座屈させることを抑えつつ、シートを受け止めることができ、シートの下端の整合性を高めることができる。
本発明の画像形成装置は、シートに座屈を生じさせること少なくして、シートを処理するシート処理装置を備えているので、座屈によって使用することができなくなったシートの分を再度画像形成することが少なくなり、画像形成効率を高めることができる。
本発明の実施形態におけるシート処理装置としてのフィニッシャのシート搬送方向に沿った断面図である。 本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 上位送りローラと下位送りローラとの斜視図である。 端部ストッパの斜視図である。 画像形成装置の制御部のブロック図である。 中綴じ製本部の動作を示すフローチャートである。 端部ストッパが上位送りローラの近くでシートを受け止める場合の図である。 端部ストッパが下位送りローラの近くでシートを受け止める場合の図である。 端部ストッパがシート束の下端を挟持して昇降する場合の図である。 シート束の中央部がステープラの位置にいるときの図である。 シート束の綴じられ部分を突き出し部材に対向させた図である。 シート束が折り畳まれ始められた図である。 上位送りローラと下位送りローラとの搬送動作を説明する図であって、上位送りローラにシートが送り込まれる前の図である。 図13の状態に続いて、上位送りローラにシートが送り込まれた図である。 図14の状態に続いて、下位送りローラにシートが送り込まれた図である。 図15の状態に続いて、シートの下流端が端部ストッパに到達する前に、上位送りローラがシートから離れた図である。 上位送りローラが、ワンウェイクラッチギアにより、シートの下流側への搬送に追従回転している状態の図である。 従来のシート処理装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 図18のシート処理装置において、シートに撓みが生じた状態の図である。
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
(画像形成装置)
図2は本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。図2に示すように、画像形成装置としての複写機1000は、原稿給送部100、イメージリーダ部200、プリンタ部300、折り処理部400、フィニッシャ500、インサータ900を備えている。
画像形成装置は、複写機であるが、これに限定されるものではなく、例えばスキャナ、プリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。プリンタ部300は、画像形成装置の装置本体でもある。折り処理部400とインサータ900は、オプションとして装備されている。また、フィニッシャ500は、プリンタ部300内に一体に組み込まれていてもよい。
原稿給送部100のトレイ1001上には、フェイスアップ状態(画像が形成されている面が上向きの状態)で原稿Dがセットされるようになっている。原稿の綴じ位置は、原稿の左端部であるとする。トレイ1001上にセットされた原稿は、原稿給送部100により先頭頁から順に1枚ずつ左方向、すなわち、綴じ位置を先頭にして搬送される。そして、原稿は、湾曲したパスを通過してプラテンガラス102上を左から右へ搬送され、その後、排出トレイ112上に排出される。このとき、スキャナユニット104は、所定の原稿読取位置に停止している。
スキャナユニット104は、スキャナユニット104上を左から右へ通過する原稿の画像を読み取る。このような、原稿の読み取り方法を、「流し読み」と言う。原稿がプラテンガラス102上を通過するとき、原稿は、スキャナユニット104のランプ103により照射される。その原稿からの反射光はミラー105,106,107、レンズ108を介してイメージセンサ109に導かれる。
なお、イメージリーダ部200は、原稿給送部100によって原稿をプラテンガラス102上に一旦停止させ、その状態でスキャナユニット104を左から右へと移動させて原稿の読取処理を行うこともできる。この読み取り方法を、「固定読み」と言う。原稿給送部100を使用しないで原稿の読み取りを行う場合、ユーザは、原稿給送部100を開閉して、プラテンガラス102上に原稿をセットする。その後、スキャナユニット104が、原稿を固定読みする。イメージリーダ部200が、ユーザによってプラテンガラス102上にセットした原稿を読み取れるようになっているので、原稿給送部100は、必ずしも必要としない。
イメージセンサ109により読み取られた原稿の画像データは、所定の画像処理が施されて露光制御部110へ送られる。露光制御部110は、画像信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光は、ポリゴンミラー110aにより走査されながら感光体ドラム111上に照射される。感光体ドラム111上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム111上に形成された静電潜像は、現像器113により現像され、トナー像として可視化される。
一方、シート(記録紙)Pは、カセット114,115、手差し給送部125、両面搬送パス124のいずれかから転写部116へ搬送される。そして、可視化されたトナー像が転写部116において感光体ドラム111からシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着部177でトナー像を定着される。感光体ドラム111、現像器113等は、画像形成部160を構成している。
そして、定着部177を通過したシートは、切替部材121により一旦パス122に案内される。シートは、後端が切替部材121を抜けると、スイッチバック搬送されて、切替部材121により排出ローラ118へ案内される。シートは、排出ローラ118によって、プリンタ部300から排出される。これにより、シートは、トナー像が形成された面を下向きの状態(フェイスダウン)にしてプリンタ部300から排出される。これらの動作を、「反転排出」と言う。
シートをフェイスダウン状態で機外に排出すると、先頭頁から順に画像形成処理を行うことができる。例えば、原稿給送部100を使用して画像形成処理を行う場合や、コンピュータやファクシミリからの画像データに対する画像形成処理を行う場合に頁順序を揃えることができる。複写機1000は、コンピュータやファクシミリからの画像データを受けて、シートの画像形成をすることができるようになっているので、イメージリーダ部200を必ずしも必要としない。
また、シートの両面に画像を形成する場合、プリンタ部300は、シートを定着部177から真っ直ぐ排出ローラ118へ案内する。シートの後端が切替部材121を抜けた直後に、そのシートをスイッチバック搬送して、切替部材121により両面搬送パス124へと導く。
(折り処理部400)
次に、折り処理部400、フィニッシャ500の構成を図1、図2に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態におけるシート処理装置としてのフィニッシャ500のシート搬送方向に沿った断面図である。
図2において、折り処理部400は、プリンタ部300から排出されたシートを受け入れて、フィニッシャ500側に案内する搬送パス131を備えている。搬送パス131には、搬送ローラ対130、排出ローラ対133が設けられている。また、排出ローラ対133の近傍に設けられた切替部材135は、搬送ローラ対130により搬送されたシートを折りパス136またはフィニッシャ500側に導くようになっている。
シートの折り処理を行う場合、切替部材135は、折りパス136側に切り替わって、シートを折りパス136に案内する。折りパス136に搬送されたシートは、ストッパ137に先端を突き当てられてループが形成されてから、折りローラ140,141によって折られる。この折り部を、上方のストッパ143に突き当てることで形成されるループを、折りローラ141,142によりさらに折ることで、シートは、Z折りされる。Z折りされたシートは、搬送パス145,131を案内されて、排出ローラ対133によってフィニッシャ500に排出される。なお、折り処理部400による折り処理動作は、選択的に行われる。
折り処理を行わない場合、切替部材135は、シートをフィニッシャ500に案内する側に切り替わる。プリンタ部300から排出されたシートは、搬送パス131と切替部材135を通過して、直接、フィニッシャ500に送り込まれる。
(フィニッシャ500)
図1は、本発明の実施形態におけるシート処理装置としてのフィニッシャ500のシート搬送方向に沿った断面図である。
フィニッシャ500は、プリンタ部300から折り処理部400を介して搬送されてきた複数枚のシートを整合して、シートの処理を行うようになっている。シートの処理には、1つのシート束として束ねる処理、シート束の後端側をステープルするステープル処理(綴じ処理)、ソート処理、ノンソート処理等がある。
図1に示すように、フィニッシャ500は、折り処理部400を介して搬送されてきたシートを装置内部に取り込むための搬送パス520を有している。搬送パス520には、入口ローラ対515からシート搬送方向の下流側に向けて順番に搬送ローラ対502乃至508が設けられている。
搬送ローラ対502と搬送ローラ対503の間には、パンチユニット530が設けられている。パンチユニット530は、搬送されてくるシートの後端部に、必要に応じて孔をあける(穿孔処理を行う)ようになっている。
搬送パス520の終端に設けられた切替部材513は、下流に繋がれた上排出パス521と下排出パス522とに経路を切り替えるようになっている。上排出パス521は、上排出ローラ509により、サンプルトレイ701へシートを案内するようになっている。一方、下排出パス522には、搬送ローラ対510,511,512が設けられている。これらの搬送ローラ対510,511,512は、シートを処理トレイ550に搬送して排出するようになっている。
処理トレイ550に排出されたシートは、順次整合処理されながら束状に積載されて、操作部1(図2)からの設定に応じて、仕分け処理やステープル処理をされる。処理されたシート束は、束排出ローラ対551によりスタックトレイ700とサンプルトレイ701とに選択的に排出される。
なお、ステープル処理は、ステープラ560により行われる。ステープラ560は、シートの幅方向(シート搬送方向に対して交差する方向)に移動して、シート束の任意の箇所を綴じるようになっている。スタックトレイ700とサンプルトレイ701は、フィニッシャ500の装置本体に沿って昇降するようになっている。上側のサンプルトレイ701は、上排出パス521と処理トレイ550からのシートを受け取るようになっている。また、下側のスタックトレイ700は、処理トレイ550からのシートを受け取るようになっている。このように、スタックトレイ700とサンプルトレイ701には大量のシートが積載されるようになっている。積載されたシートは、その後端を上下方向に延びる後端ガイド710に受け止められて整列されるようになっている。
下排出パス522の途中には切替部材514が設けられている。切替部材514は、シートを処理トレイ550又はサドル排出パス523に案内する。切替部材514によりサドル排出パス523に案内されたシートは、中綴じ製本部800へ送られる。
(中綴じ製本部800)
次に、中綴じ製本部800の構成を説明する。
中綴じ製本部800に送られたシートは、サドル入口ローラ対801に受け渡され、サイズに応じてソレノイドにより動作する切替部材802により搬入口を選択されて、シートを縦方向に案内する案内壁としての収納ガイド803内に搬入される。収納ガイド803は、シートの搬送方向の下流側が上流側より低く傾斜し、かつシートを積載可能に傾斜している。搬入されたシートは、滑りローラ804により搬送が継続され、下流に併設された、シートを収納ガイド803に沿って下方へ搬送する搬送手段を構成する、複数の回転体及び搬送ローラとしての上位送りローラ806、下位送りローラ807に受け渡される。上位送りローラ806はシート搬送方向上流に位置し、下位送りローラ807はシート搬送方向下流に位置している。
滑りローラ804は滑り性を有するローラである。上位送りローラ806と下位送りローラ807も滑りローラ804同様、滑り性を有している。上位送りローラ806と下位送りローラ807は、ソレノイド816a,816b(図3)により、支点軸806a,807aを中心に、シートに当接する位置(図1、実線の位置)とシートから離間する待避位置(破線の位置)とに移動するようになっている。
図3に示すように、上位送りローラ806の支点軸806cと下位送りローラ807の支点軸807cには、該ローラ806,807がシート束を下降させる方向に従動回転できるように、ワンウェイクラッチギア806b,807bが組み込まれている。
サドル入口ローラ対801と滑りローラ804は、入口ローラモータM1(図1)により回転する。そして、上位送りローラ806と下位送りローラ807は、送りローラモータM6(図1)により回転する。
収納ガイド803に搬送されてきたシートは、後述するように、シートサイズ(シートの搬送方向の長さ)に応じて、予め所定の位置に移動されている端部ストッパ805にシート端部(搬送方向の下流端、下端、先端)が当接するまで搬送される。シート端部は、搬送方向端、搬送方向の下流端、下端、先端である。
端部ストッパ805は、収納ガイド803のシート搬送方向下流側が上流側よりも低く傾斜したシートガイド面に沿って、端部ストッパ移動モータM2(図1)によって、シートの搬送方向に移動可能(昇降可能)となっている。また、端部ストッパ805(図4)は、収納ガイド803から突き出した規制面805aを有している。端部ストッパ805は、この規制面805aで収納ガイド803を上位送りローラ806又は下位送りローラ807によって搬送されてきたシートの搬送方向の下流側端部を受け止めるようになっている。
端部ストッパ805は、上位送りローラ806又は下位送りローラ807のそれぞれの下流側で、所定の距離離れた図7の上部受け取り位置又は図8の下部受け取り位置でシートを受け止めるようになっている。
すなわち、当接部材としての端部ストッパ805の上受け取り位置(第2の位置)は、図1に示す実線で示す位置であり、隣接する上位送りローラ806により、シートが座屈しないように、予め設定された距離だけ下流の受け取り位置である。また、端部ストッパ805の下部受け取り位置(第2の位置)は、図1に示す破線で示す位置であり、隣接する下位送りローラ807により、上記予め設定された距離と同じ距離だけ下流の受け取り位置である。
シートの座屈(撓み)はシートの搬送方向の長さに比例して発生しやすいことから、端部ストッパ805による受け取り位置は、所定の距離が短い位置に設定するのが好ましい。因みに、所定の距離は、シートの剛性(坪量)や送りローラの搬送力によって異なるが、約15mm乃至約30mmの範囲内に設定されている。なお、この値は実験などで定められるものであり、この値に限定されるものではない。
先に収納されたシートが座屈すると、次に収納されるシートの搬入路を塞いで、シート詰まりの原因となるので、シート詰まりが発生しない範囲(シートが座屈しない範囲)で、所定の距離が設定されている。すなわち、所定の距離は、シートが規制面805aに突き当たった後、さらに、送りローラ806,807の搬送力を多少受けても座屈しない距離である。
図4に示すように端部ストッパ805には、収納ガイド803のシートガイド面と対向するように、規制面805aから折れ曲がったガイド面805bが形成されている。さらに、端部ストッパ805は、ソレノイド(不図示)により規制面805aに沿って矢印方向に移動する保持部材808を備えている。この保持部材808は、収納ガイド803に収納されて、端部ストッパ805に突き当てられたシート束を、ガイド面805bと協働して挟み込み保持する部材である。すなわち、端部ストッパ805は、保持部材808と協働してシート束を挟持(把持)した状態で移動することで挟持部として機能する。これにより、端部ストッパ805は、収納されたシート束を乱すことなく、シート束を昇降させて、シート束の処理される処理部を処理位置(綴じ位置あるいは折り位置)に搬送することができる。また、端部ストッパ805と保持部材808は、シート束を挟持することによって、シート束の撓みや、座屈を防止することができる。
図1の収納ガイド803の途中には、収納ガイド803を挟んで対向配置されたステープラ820が設けられている。処理手段としてのステープラ820は、収納ガイド803に収納されたシート束の搬送方向の中央部(処理位置)を綴じる装置である。ステープラ820は、針を突き出すドライバ820aと、突き出された針を折り曲げるアンビル820bとに分割されていて、端部ストッパ805に受け止められて束状になったシートの搬送方向の中央部を針綴じする。
したがってシートの収納位置は、針綴じ位置に近い方が処理時間を短縮、または束搬送の安定の観点で好ましい。
図1のステープラ820の下流側には、収納ガイド803を介して、折りローラ対810a,810bと突き出し部材830とが対向して設けられている。この折りローラ対810a,810bと突き出し部材830は、収納ガイド803に収納されたシート束を搬送方向の中央部で2つ折りにする処理手段としての折り装置である。突き出し部材830は、突きモータM3によって、収納ガイド803から離れたホームポジションから、収納ガイドに収納されたシート束の搬送方向中央部に向けて突き出て、シート束を折りローラ対810a,810bのニップに押し込むようになっている。突き出し部材830は、シート束を突き出した後、再びホームポジションに戻る。なお、折りローラ対810a,810b同士には、シート束に折り目を付けるのに充分な圧F1が不図示のばねにより付与されている。
折りローラ対810a,810bのニップに押し込まれて、折り目が付けられたシート束は、第1折搬送ローラ対811(811a,811b)、第2折搬送ローラ対812(812a,812b)に搬送されて、折り目プレスユニット860へ送られる。第1折搬送ローラ対811及び第2折搬送ローラ対812にも、折り目が付けられたシート束を搬送、停止させるのに充分な圧F2,F3がそれぞれ付与されている。折りローラ対810、第1折搬送ローラ対811及び第2折搬送ローラ対812は、同一の折搬送モータM4(図1)により等速回転するようになっている。
また、綴じ処理を行わずにシート束を折り畳む場合は、収納ガイド803に収納されたシート束の搬送方向中央部が折りローラ対810a,810bに対向するように、収納ガイド803がシート束を移動させる。一方、ステープラ820で綴じたシート束を折り畳む場合は、ステープル処理終了後に、シート束の綴じ位置(搬送方向中央部)が折りローラ対810のニップと対向するように、綴じ位置にいるシート束を端部ストッパ805で移動させる。これにより、シート束は、綴じ位置を中心にして2つに折り畳まれて冊子状になる。
このようにして、各受け取り位置(シート収納位置)から綴じ位置まで、また、綴じ位置から折り位置までのシート束の移動は、端部ストッパ805の移動により行われる。このとき、端部ストッパ805は、端部ストッパ805のガイド面805bと保持部材808でシート束を挟持した状態で、端部ストッパ移動モータM2(図1)により下降又は上昇して、シート束の移動(搬送)をする。保持部材808は、ガイド面805bとの協働により、移動中のシート束の整合を乱すことの無い、十分な挟持圧を発生するようになっている。さらに、端部ストッパ805の下降により処理位置(綴じ位置或いは折り位置)に移動されるシート束は、上位送りローラ806又は下位送りローラ807で収納ガイド803に押さえられている。上位送りローラ806又は下位送りローラ807は、端部ストッパ805よりシート束の移動方向上流側に配設されている。この配置関係については、後述する。
また、折りローラ対810a,810bの傍には、折りローラ対810a,810bの外周面を周りながら収納ガイド803に突き出した面を有する整合板対815が設けられている。整合板対815は、整合板移動モータM5(図1)の駆動を受けて、シートの搬送方向と直交する幅方向に移動することで、収納ガイド803に収納されたシートの幅方向の整合(位置決め)を行う。
そして、第2折搬送ローラ対812の下流側には、折束排出トレイ850と空間的に重なって、2つ折りされたシート束の折り目をプレスする折り目プレスユニット860が設けられている。この折り目プレスユニット860は、プレスローラ対861を支持したプレスホルダーを有している。プレスローラ対861は、シート束の折り目をニップした状態で、シート束の折り目方向(搬送方向と直交する幅方向)に移動して、シート束の折り目をプレスするようになっている。折束排出トレイ850は、中綴じ製本された冊子を一括して積載するものである。
(インサータ)
次に、図1に示すインサータ900を説明する。インサータ900は、フィニッシャ500の上部に設けられている。インサータ900は、シートの先頭ページ、最終ページ、又は、途中ページに、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。すなわち、インサータ900は、プリンタ部300にて画像が形成されたシート間にインサートシートや表紙用のシートを挿入するためのものである。
インサータ900は、ユーザによりインサートトレイ901,902にセットされたシートを、プリンタ部300を通さずに、スタックトレイ700、サンプルトレイ701、折束排出トレイ850のいずれかに給送するためのものである。インサートトレイ901,902上に積載されたシート束は、1枚ずつ順次分離され、所望のタイミングで搬送パス520に合流するようになっている。
(制御部)
図5は、複写機1000の制御系の構成を示すブロック図である。
CPU回路部150はプリンタ部300に設けられて、CPU(不図示)、ROM151、RAM152を有している。CPU回路部150は、ROM151に格納された制御プログラム及び操作部1の設定に従い、原稿給送制御部101、イメージリーダ制御部201、画像信号制御部202、プリンタ制御部301、折り処理制御部401を制御するようになっている。CPU回路部150は、フィニッシャ制御部501や外部I/F(外部インターフェース)203も制御するようになっている。そして、原稿給送制御部101は原稿給送部100を、イメージリーダ制御部201はイメージリーダ部200を、プリンタ制御部301はプリンタ部300を、折り処理制御部401は折り処理部400を制御するようになっている。
さらに、フィニッシャ制御部501はフィニッシャ500に搭載され、フィニッシャ500、中綴じ製本部800、インサータ900を制御するようになっている。フィニッシャ制御部501は、CPU回路部150から送られてくるシートに関する坪量、厚み等の少なくとも1つの剛度(剛性)に関するシート情報に基づいて、シートが撓みやすいか否かを判断して、フィニッシャ500を制御するようになっている。なお、シートが撓みやすいか否かは、CPU回路部150から受取ったシートの剛度に関するシート情報がフィニッシャ制御部501に記憶された所定の剛度と比較して判断する。また、シートが撓みやすいか否かは、CPU回路部150で判断し、その判断結果に基づいて、フィニッシャ制御部501がフィニッシャ500を制御してもよい。中綴じ製本部800の各モータM1乃至M6は、フィニッシャ制御部501によってその回転が制御されるようになっている。操作部1は、画像形成に関する各種機能を設定する不図示の複数のキー、設定状態を表示するための表示部等を有している。操作部1は、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150に出力すると共に、CPU回路部150からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示するようになっている。
RAM152は、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。外部I/F203は、複写機1000と外部のコンピュータ204とのインターフェースであり、コンピュータ204からのプリント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202へ出力するようになっている。また、イメージリーダ制御部201から画像信号制御部202へは、イメージセンサ109で読み取った原稿の画像が出力されるようになっている。プリンタ制御部301は、画像信号制御部202からの画像データを露光制御部110へ出力するようになっている。
フィニッシャ制御部501は、フィニッシャ500に搭載されているが、CPU回路部150と一体的にプリンタ部300に設けられて、プリンタ部300側からフィニッシャ500を制御するようにしてもよい。
(中綴じ製本部800の動作)
以下、図6乃至図12を用いて、中綴じ製本部800の動作を、シートの流れとともに説明する。図6は、中綴じ製本部の動作を示すフローチャートである。図7乃至図12は、中綴じ製本部の動作説明用の図である。
ユーザにより、中綴じ製本モードが設定されると、画像が形成されたシートPが、順次、プリンタ部300の排出ローラ118(図2)から排出される。シートPは、折り処理部400を通過し、入口ローラ対515(図1)に受け渡された後、搬送パス520を通過して、下排出パス522に進入する。その後、シートPは、下排出パス522の途中の切替部材514によりサドル排出パス523に導かれる。
フィニッシャ制御部501は、上述したようにシートの受け取り位置が次の処理の綴じ位置に近い方が処理時間を短縮することができる。このため、フィニッシャ制御部は、剛度が高いシート(厚いシート)の場合(S101でNO)、綴じ位置から端部ストッパ805までの距離がシートPの搬送方向の長さLの半分の長さL/2と同じになるように、シートの受け取り位置を設定する(S108)。例えば、図7の破線で示す位置。この位置は、ステープラ820による綴じ位置(処理位置)に対応する第1の位置である。つまり、シートの厚さが所定の厚さ以上の場合には、端部ストッパ805は、シートの搬送方向中央部(処理位置)をステープラ820に対向させることができる位置でシートを受け止めて、集積するようになっている。この場合の受け取り位置は、シートの長さLがシートのサイズによって代わるため、シートの長さに応じて変更される。
また、フィニッシャ制御部501は、剛度(剛性)が所定の剛度よりも低いシート(薄紙)等のシートが撓みやすいシート情報を受けている場合(S101でYES)は、S102に移行する。即ち、シートの厚さが所定の厚さよりも薄い場合には、シートPの搬送方向の長さLの半分の長さL/2が、図7の長さL1と図8の長さL2とのどちらに近いかを判断する(S102)。長さL1は、綴じ位置から上部受け取り位置の規制面805aまでの長さである。長さL2は、綴じ位置から下部受け取り位置の規制面805aまでの長さである。そして、フィニッシャ制御部501は、シートの長さL/2に近い方の端部ストッパ805の受け取り位置を選択する(S102)。すなわち、フィニッシャ制御部501は、S108でシートの長さに基づいて設定(決定)した受け取り位置(例えば、図7の破線で示した端部ストッパ805の位置)から、近いほうの上部受け取り位置又は下部受け取り位置を選択する。
図7は、上部受け取り位置が選択された状態を示す図である。サドル排出パス523(図1)に導かれたシートPは、シートサイズに応じた切替部材802にガイドされながら収納ガイド803に排出される。そして、シートPは、滑りローラ804、上位送りローラ806の搬送力も受けながら、上部受け取り位置で停止している端部ストッパ805の規制面805a(図4参照)に突き当てられて停止する。上部受け取り位置にある端部ストッパ805と上位送りローラ806との間の距離は、このシートの搬送方向中央部をステープラ820に対向させることができる第1の位置にある端部ストッパ805と上位送りローラ806との間の距離よりも短い。
一方、図8は下部受け取り位置が選択された状態を示す図である。サドル排出パス523(図1)に導かれたシートPは、シートサイズに応じた切替部材802にガイドされながら収納ガイド803に排出される。そして、シートPは、滑りローラ804、下位送りローラ807の搬送力も受けながら、下部受け取り位置で停止している端部ストッパ805の規制面805a(図4,8参照)に突き当てられて停止する。下部受け取り位置にある端部ストッパ805と下位送りローラ807との間の距離は、シートの搬送方向中央部をステープラ820に対向させることができる第1の位置にある端部ストッパ805とシートを搬送する下位送りローラ807との間の距離よりも短い。
このとき、上位送りローラ806はシートPから離間した位置に退避している。上部受け取り位置が選択された場合も、下位送りローラ807は、シートPから離間した位置に退避するようにしてもよい。
いずれの場合においても、上述したように端部ストッパ805の規制面805aと、その端部ストッパ805の受け取り位置に対応する送りローラ(806,807)との間隔は、受け入れるシートPに座屈を与えない範囲内に定められている。
送りローラ806(又は807)は、シートPの搬送方向下流端を端部ストッパ805の規制面805aに当接させた後、シートに送りローラの搬送力を与えるが、シートを座屈させることなく滑りながら回転する。このため、シートは、その下流端が端部ストッパ805に突き当てられて、搬送方向の整合がなされて積載される。
以降の動作は、上部受け取り位置と下部受け取り位置によらず同じであるため、上部受け取り位置が選択された場合を例示して説明する。
なお、シートのL/2の長さの下端が、上部受取り位置と上位送りローラ806との間(所定の距離(所定距離)の範囲内)に位置する場合、或いは、下部受取り位置と下位送りローラ807との間(所定の距離(所定距離)の範囲内)に位置する場合がある。このような場合、その位置が、剛度に関係なく受け取り位置になる。
前述の如く端部ストッパ805が選択された受け取り位置に移動されてから(S103)、シートは、中綴じ製本部800への収納動作が開始される(S104)。そして、シートは、前述の如く受け取り位置に移動された端部ストッパ805に下流端を突き当てられて、シート搬送方向の整合がされる。続いて、シート収納時には支障のない位置で待機していた整合板対815による挟み込み整合がされて、シートの搬送方向と直交する幅方向の整合もなされる。以上のシート収納、整合動作が、シートPが収納ガイド803に1枚排出されるごとに行われ、1つのシート束の最終シートの整合が終了するまで行われる(S105)。
最終シートの整合が終了すると(S105でYES)、図9に示すように、シート搬入路外に待機していた保持部材808がソレノイドにより矢印方向に移動し、収納されたシート束Pを端部ストッパ805のガイド面805bと協働して挟持(把持)する。図9は、上部受け取り位置が選択された図である。
シートが収納された状態で、剛度が高いシート(薄紙以外のシート)の場合は(S101でYES)、前述の如く図10に示すようにシート束の搬送方向中央部がすでに綴じ位置に位置している(S108乃至S110)。このため、シート束は、そのままステープラ820によって針綴じされる(S111)。
一方、シートが収納された状態で、剛度が低いシート(薄紙)の場合、送りローラから、座屈が発生しない範囲内に端部ストッパ805が位置している。このため、図9に示すようにシート束Pのシート搬送方向の中央部と綴じ位置とが必ずしも一致していない(S106でNO)。このように、シート束Pが綴じ位置に位置していないとき、端部ストッパ805は、保持部材808とガイド面805bとでシート束Pを挟持(把持)したまま、シート束Pのシート搬送方向の中央部が綴じ位置に一致するまでシート束を移動させる(S107)。綴じ位置に移動されたシート束は(S106)、ステープラ820によって針綴じされる(S111)。
針綴じされたシート束Pは、その後、図11に示すように、保持部材808で束保持がされた状態で端部ストッパ805の移動により、折り位置に向けて下方(矢印D方向)に移動させられる(S112でNO、S113)。そして、端部ストッパ805は、シート束Pの中央部(針綴じ部)が折りローラ対810のニップに対向する折り位置で下降を停止する(S112でYES)。この間、シート束は、保持部材808とガイド面805bと挟持されるので、撓んだり、座屈したりすることが防止される。その後、端部ストッパ805の保持部材808はシート束Pの挟持(把持)を解放する(S114)。
次に、図12に示すように、ホームポジションにいた突き出し部材830が折りローラ対810(810a,810b)のニップに相当する折り位置へ向けて矢印E方向へと動き出す。そして、シート束Pはその搬送方向中央部が折りローラ対810のニップに押し込まれて折り畳まれる(S115)。このとき、折りローラ対810は第1折搬送ローラ対811、第2折搬送ローラ対812とともに、折搬送モータM4(図1)の駆動を受けて矢印方向に回転している。
折りローラ対810によって2つ折りにされたシート束(中折り冊子束)Pは、折り目を先頭にして第1折搬送ローラ対811、第2折搬送ローラ対812によって折り目プレスユニット860へ向けて搬送されて行く。そして、中折り冊子束Pは、折り目がプレスローラ対861にニップされる位置まで搬送されると、折搬送モータM4により停止する。ここで、シート束に対して折り目プレスユニット860による折り目処理が行われる。折り目処理は、幅方向一方側(装置奥側)で待機していた折り目プレスユニット860が、シート束の折り目に沿って幅方向他方側(装置手前側)に向けて移動することによって行われる。シート束の折り目は、プレスローラ対861で加圧され、折り目はプレスされる(S116)。
折り目プレスユニット860の折り目処理が終了し、再び待機位置に移動すると、折搬送モータM4により停止していた中折り冊子束Pは再び搬送が開始され、第2折搬送ローラ対812によって折束排出トレイ850に向けて排出される(S117)。排出された中折り冊子束Pは、その下方に位置する折束排出トレイ850上に積載される。次のシートに備え、折り動作のために移動していた端部ストッパ805は、再び受け取り位置へ移動する。
以上の動作を折束排出トレイ850上に所望の部数束が排出されるまで繰り返し、ジョブを終了する(S118)。
以上説明したように、フィニッシャ500は、シートの剛性(厚さ)に応じて端部ストッパ805の位置を切り替えることができる。このため、フィニッシャ500は、剛性の高いシートの場合は、シート搬送方向中央部が次の処理の綴じ位置に対向させることができる位置に端部ストッパ805を停止させることができて、シート束の整合性を高めることができる。また、フィニッシャ500は、剛性の低いシート(薄紙)の場合は、座屈が生じない位置、すなわち、上部受け取り位置と下部受け取り位置との何れかの位置に端部ストッパ805を停止させている。このことによって、シートに座屈が生じることが少なくなり、シート束の整合性を高めることができて、薄紙においてもシートサイズを限定することなく、整合性を高めることができる。また、フィニッシャ500は、高品位な中綴じ冊子を作成することができる。
ところで、以上の説明において、端部ストッパ805の停止位置が下部受け取り位置の場合、下位送りローラ807がシートを搬送しているとき、上位送りローラ806は、シートから離れて、シートの押圧を解除してシートの搬送に寄与しないようになっている。しかし、上位送りローラ806と下位送りローラ807との搬送動作を次のようにしてもよい。その動作を図13乃至図17に基づいて説明する。なお、前述した実施形態の説明と重複する部分についての説明は、同一の符号を付して省略する。
すなわち、端部ストッパ805が下部受け取り位置でシートを受け止める場合、一時、上位送りローラ806と下位送りローラ807の両方でシートを搬送してもよい。
端部ストッパ805の停止位置が下部受け取り位置である場合(図8)、滑りローラ804と下位送りローラ807との間隔が、上部受け取り位置の場合(図7)に比べて長くなる。このため、剛度の低いシート(薄紙)やゴワゴワしたシート(再生紙など)において滑りローラ804と下位送りローラ807の間で座屈やふくらみが生じやすくなり、整合性が低下する場合がある。
端部ストッパ805は、シートの長さサイズが長い場合や、シートの厚みが薄く剛度が低いシートの場合、下部受け取り位置に待機していることがある。このような場合、シートPは、収納ガイド803に排出された後、滑りローラ804の搬送力を受けながら、上位送りローラ806の搬送方向上流付近まで搬送される(図13)。このとき、上位送りローラ806と下位送りローラ807は、共に送りローラモータM6(図1)により回転させられて、それぞれ不図示のソレノイドによりシートに対して当接しない退避位置にある。そして、シートPの下流端が上位送りローラ806を通過すると、上位送りローラ806は、シートPを収納ガイド803に圧接して、シートを搬送する(図14)。その後、シートPの下流端が下位送りローラ807を通過すると、下位送りローラ807がシートPを収納ガイド803に圧接して、シートを搬送する(図15)。そして、シートPの下流端が端部ストッパ805に到達する前に、上位送りローラ806はシートPから離して退避位置へ移動する(図16)。このとき、上位送りローラ806が退避位置へ移動するタイミングは、下位送りローラ807を当接させたときと同時に行ってもよい。その後、端部ストッパ805にシートPの下流端が突き当てられて、シートPは、シート搬送方向の整合がされる。そして下位送りローラ807はシートから離れて(シートに対する押圧を解除して)退避位置へと移動する。続いて、シート収納時には支障のない位置で待機していた整合板対815による挟み込み整合がなされて、シートの搬送方向と直交する幅方向の整合もなされる。以上のシート収納、整合動作が、シートPが収納ガイド803に1枚排出される度に行われて、1つのシート束の最終シートの整合が終了するまで行われる。その後、シート束は、綴じられた後、2つ折りにされて排出される。
以上のように、端部ストッパ805が下部受け取り位置でシートを受け止める場合、上位送りローラ806を座屈防止部材として使用することができる。このため、上位送りローラ806によって、剛性の低いシート(薄紙)やゴワゴワしたシート(再生紙など)で生じやすい、座屈やふくらみを防止することができる。この結果、フィニッシャ500は、シートの下流端の不揃いを防止して、シート整合精度を高めることができる。
また、端部ストッパ805に当接する前に上位送りローラ806を退避させると、上位送りローラ806と下位送りローラ807間で生じる上位送りローラ806の送り込み過ぎによる座屈を防止することができる。
さらに、下位送りローラ807の搬送速度を上位送りローラ806の搬送速度よりも少し速くすると、シートを引っ張り、弛みが生じないようにして、座屈の発生を防止することができる。
なお、上位送りローラ806と下位送りローラ807は、共通の送りローラモータM6(図1)によって回転するようになっているが、それぞれ個別の上位送りローラモータ、下位送りローラモータ(いずれも、不図示)によって回転させてもよい。このとき、端部ストッパ805の受け取り位置として、下部受け取り位置が選択された場合、剛性の低いシート(薄紙)の整合性を向上させるため上位送りローラ806と下位送りローラ807とを次のように回転させてもよい。
端部ストッパ805が下部受け取り位置に移動後、シートPは滑りローラ804の搬送力を受けながら、上位送りローラ806のシート搬送方向の上流側付近まで搬送される。このとき、上位送りローラ806と下位送りローラ807はシートに対して当接しない退避位置にある。そして、シートPの下流端が上位送りローラ806を通過すると、上位送りローラ806は、上位送りローラモータにより回転させられ、かつソレノイド816a(図3)によりシートPを収納ガイド803に押圧して、シートPを搬送する。その後、シートPの下流端が下位送りローラ807を通過すると、下位送りローラ807は、下位送りローラモータにより回転させられ、かつソレノイド816b(図3)によりシートPを収納ガイド803に押圧して、シートPを搬送する。そして、シートPの下流端が端部ストッパ805に到達する前に上位送りローラ806の回転を停止する。このとき、上位送りローラ806は、図3に示す上位送りローラ806の支点軸806cに組み込まれたワンウェイクラッチギア806bにより、シートの下流側への搬送に追従回転を許容された回転する(図17)。
なお、上位送りローラ806の回転を停止させるタイミングは、下位送りローラ807をシートに当接させたときと同時であってもよい。また、上位送りローラ806の回転を停止させずに、上位送りローラモータの回転速度を落として、第1搬送ローラ806の搬送速度を下位送りローラ807の搬送速度よりも遅くしてもよい。
その後、端部ストッパ805にシートPの下流端が突き当てられて、シートのシート搬送方向の整合が行われる。そして、上位送りローラ806と下位送りローラ807は退避位置へと移動する。その後の動作は上述と同様である。
このように、上位送りローラ806が下流側へ移動するシートに追従回転すること、もしくは、上位送りローラ806のシート搬送速度が下位送りローラ807のシート搬送速度よりも遅いことによって、シートのふくらみをしごいてシートを伸ばす効果がある。また、端部ストッパ805にシートPの下流端が突き当てられるまで上位送りローラ806をシートに当接させたままにすることができるので、上位送りローラ806は、座屈防止部材になり搬送中のシートの座屈を防止することができる。さらに、端部ストッパ805にシートPの下流端が到達後も、上位送りローラ806は従動回転するため、上位送りローラ806と下位送りローラ807間での送り込み過ぎによるシートの座屈を防止することができる。これらのことによって、フィニッシャ500は、シートの整合性を向上させることができる。その結果、中綴じ冊子は、冊子の縁が揃った、高品位なものになる。
なお、以上は、上位送りローラ806及び下位送りローラ807の上方に設けられて端部ストッパ805によって昇降させられたシートの処理位置を処理する処理手段として、中綴じ製本部800を示した。中綴じ製本部800は、ステープラ(綴じユニット)820と、折りローラ対810及び突き出し部材830からなる折り装置とを有している。しかし、処理手段は、ステープラ(綴じユニット)820と、折りローラ対810及び突き出し部材830からなる折り装置とのいずれか一方の装置であってもよい。
また、処理手段としての綴じユニット及び折り装置は、いずれも、シートの搬送方向中央部を所定の綴じ位置で綴じる中綴じ、又は中央部を所定の折り位置で2つ折りする中折りを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ステープラによる所定の綴じ位置、又は折り装置による所定の折り位置に対する、シートの処理を施すべき位置は、必要に応じて適宜設定してもよい。したがって、シートの処理を施すべき位置からシート端部までの長さも、シートの搬送方向の半分の長さに限定されるものではない。また、前述した形態では、ステープラによる綴じ位置と、折り装置による折り位置が、シート搬送方向において異なる位置を例示したが、同じ処理位置であっても良い。この場合、シートの処理に要する時間がさらに短縮される。
また、搬送手段として、上位送りローラ806と下位送りローラ807の2つを例示したが、送りローラは、シート搬送方向に沿った上下方向に複数配列されていればよいのであって、2つに限定されることなく、3つ以上配列されていてもよい。
P…シート、シート束、111…感光体ドラム、150…CPU回路、160…画像形成部、200…イメージリーダ部、300…プリンタ部(画像形成装置の装置本体)、400…折り処理部(処理手段)、500…フィニッシャ(シート処理装置)、501…フィニッシャ制御部、800…中綴じ製本部(処理手段)、803…収納ガイド(案内壁)、805…端部ストッパ(ストッパ部材)、806…上位送りローラ(搬送手段、搬送ローラ、回転体)、806b,807b…ワンウェイクラッチギア、807…下位送りローラ(搬送手段、搬送ローラ、回転体)、808…保持部材(挟持部)、810…折りローラ対、820…ステープラ、830…突き出し部材、1000…複写機(画像形成装置)

Claims (11)

  1. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送されたシートの搬送方向端を当接させる当接部材と、を備え、
    前記当接部材は、搬送されるシートの剛性が所定の剛性より低いとのシート情報に基づいて、シートの搬送方向端を前記当接部材へ当接させる際の前記当接部材から前記当接部材と隣接する搬送手段までの距離が小さくなるよう移動する、
    ことを特徴とするシート処理装置。
  2. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送されたシートの搬送方向端を当接させる当接部材と、
    前記当接部材に搬送方向端を当接させたシートを処理する処理手段と、を備え、
    前記当接部材は、搬送されるシートの剛性が所定の剛性より低いとのシート情報に基づいて、シートの搬送方向端を前記当接部材へ当接させる際の前記当接部材から前記当接部材と隣接する搬送手段までの距離が、前記処理手段による処理位置に対応する第1の位置よりも小さい第2の位置に移動する、
    ことを特徴とするシート処理装置。
  3. 前記当接部材は、前記第2の位置でシート端が当接した後、前記第1の位置に移動する、
    ことを特徴とする請求項2に記載のシート処理装置。
  4. 前記当接部材は、当接したシートを挟持する挟持部を有している、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載のシート処理装置。
  5. 前記搬送手段は、シート搬送方向に沿って配列された複数の搬送ローラを有し、
    前記当接部材は、前記処理手段により処理されるシートの長さに応じて設定される前記第1の位置と、前記複数の搬送ローラのシート搬送方向下流に各々所定の距離離れた複数の第2の位置のうち、前記第1の位置に近い第2の位置と、のいずれかに選択的に移動可能である、
    ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  6. 前記当接部材は、シートの長さ情報に基づいた第1の位置が、前記複数の搬送ローラのうち、いずれか1つの搬送ローラのシート搬送方向下流の所定の距離の範囲内にある場合、シートの剛性に関するシート情報が、シートの剛性が所定の剛性より低いというシート情報であっても、前記第1の位置でシートの端を受け止める、
    ことを特徴とする請求項5に記載のシート処理装置。
  7. 前記複数の搬送ローラは、シート搬送方向上流の前記搬送ローラよりも下流の前記搬送ローラの方が、シート搬送速度が速い、
    ことを特徴とする請求項5又は6に記載のシート処理装置。
  8. 前記複数の搬送ローラは、シート搬送方向下流の搬送ローラよりも上流の搬送ローラの方が、シートに対して滑りやすい、
    ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  9. シート搬送方向上流の前記搬送ローラは、下流の前記搬送ローラによって搬送されているシートに追従回転を許容するクラッチを有する、
    ことを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  10. 前記搬送手段は、シートを案内壁に押圧して搬送する複数の搬送ローラを有し、
    前記複数の搬送ローラは、シートを下方へ搬送するとき、上位の搬送ローラから順にシートを押圧してから解除をする動作によってシートを搬送する、
    ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  11. 装置本体と、
    前記装置本体に備えられてシートに画像を形成する画像形成部と、を備え、
    前記画像形成部で画像を形成されたシートを処理する請求項1乃至10のいずれか1項に記載のシート処理装置である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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