JP5927135B2

JP5927135B2 - シート処理装置

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Publication number: JP5927135B2
Application number: JP2013063259A
Authority: JP
Inventors: 山本　幹夫; 幹夫山本
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014189339A; US20140291922A1

Description

本発明の実施形態は、画像が形成されたシートに対して所定の処理を施すシート処理装置に関する。

従来、例えば画像形成装置で画像が形成されたシートに対して、ソート処理やステイプル処理などの所定の後処理を施すシート処理装置がある。シート処理装置において、例えばステイプル処理など時間のかかる処理をシートに施す場合には、処理時間を稼ぐために搬送されてくる次のシートをバッファしておく必要がある。

しかしながら従来のシート処理装置においては、シートをバッファするためのバッファ機構によりシート処理装置が大型化するという問題がある。

特開２００４―２６９２５２公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、処理トレイへ搬送されるシートをバッファさせる機構の小型化を実現するシート処理装置を提供することである。

実施形態のシート処理装置は、搬送されるシートを収容する処理トレイと、前記処理トレイにシート搬送方向に直交する幅方向に間隔を有して移動可能に設けられ、シートを整合する横整合機構と、前記処理トレイ上で、前記横整合機構の移動動作に干渉しない位置に、前記幅方向に駆動可能に設けられる一対の支持部材と、前記一対の支持部材を、前記処理トレイまたは前記横整合機構との接続部を軸として前記幅方向において互いに遠ざかるように回動させることで、前記支持部材を前記処理トレイへのシートの搬送を妨げない第１の位置とシートを前記処理トレイ上方で支持する第２の位置とに位置づけるよう駆動する駆動機構と、を有する。

第１の実施形態におけるシート処理装置のハードウェア構成の制御ブロック図。第１の実施形態におけるシート処理装置の断面図。図２に示すシート処理装置における処理トレイの斜視図。図３に示す処理トレイにおける支持部材の第２の位置を示す斜視図。図２に示すシート処理装置におけるパドルの断面図。図５に示すパドルの斜視図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す処理トレイの動作を示す断面図。図３に示す支持部材の変形例を示す斜視図。第２の実施形態における処理トレイの斜視図。

以下、発明を実施するための実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）

図１は、第１の実施形態におけるシート処理装置２００のハードウェア構成の制御ブロック図である。シート処理装置２００は、制御部２１０、センサ部２３０、及び駆動部２３５を有する。シート処理装置２００の各部は、それぞれバス３００を介して接続される。

制御部２１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）或いはＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）からなるプロセッサ２１２、メモリ２１４及び記憶装置２２０を有する。メモリ２１４は、例えば、半導体メモリであり、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２１６と、プロセッサ２１２に一時的な作業領域を提供するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２１８を有する。記憶装置２２０は、例えば、ハードディスクドライブ、その他の磁気記憶装置、光学式記憶装置、若しくはフラッシュ・メモリ等の半導体記憶装置又はこれらの任意の組み合わせであって良い。制御部２１０は、画像形成装置１００の主制御部１１０と通信を行う。制御部２１０は、主制御部１１０から受信した情報、又はＲＯＭ２１６若しくは記憶装置２２０に格納された各種プログラムに基づいて、シート処理装置２００を統括的に制御する。

センサ部２３０は、後述する各センサからの入力を制御部２１０へ送信する。駆動部２３５は、制御部２１０からの命令に応じて後述する各駆動機構を制御する。

図２は、図１に制御ブロックを示すシート処理装置２００の断面図である。シート処理装置２００は、用紙等のシートに対してステイプル処理及びソート処理等の後処理を施す。シート処理装置２００は、シートの搬送方向に沿って位置する、入口ローラ対２４０、分岐部材２４２、第１排紙ローラ対２４４、及び固定トレイ２４８を有する。シート処理装置は、更に、分岐部材２４２により分岐したシート搬送方向下流に位置する、出口ローラ対２４６、処理トレイ２５０、パドル（回転部材）２７０、ステイプラ２８０、及び排紙トレイ２９０を有する。

入口ローラ対２４０は、前段に位置する画像形成装置１００にて画像形成されたシートを受け取り、分岐部材２４２へ搬送する。分岐部材２４２は、入力されるシートの処理に基づいた制御部２１０の命令により、シートを第１排紙ローラ対２４４或いは出口ローラ対２４６へ搬送する。第１排紙ローラ対２４４は、シートを固定トレイ２４８へ排紙する。固定トレイ２４８は、例えば、コピー機能で画像形成されたシートを積載する。出口ローラ対２４６は、シートを処理トレイ２５０へ搬送する。パドル２７０は、後述する支持部材上にバッファされるシートを処理トレイ２５０へ搬送する。

処理トレイ２５０は、出口ローラ対２４６から搬送されるシートを受け止める。処理トレイ２５０によって受け止められたシートには、ソート処理及びステイプル処理が施される。ステイプル処理は、処理トレイ２５０のシート搬送方向上流（以降、上流とする）に設けられるステイプラ２８０により、所定の位置へ施される。処理が完了したシートは、排紙トレイ２９０へ排紙される。

排紙トレイ２９０は、処理トレイ２５０から排紙されたシートを整合して積載する。本実施形態における排紙トレイ２９０は、処理トレイ２５０からの排紙及びシートの積載量に応じて昇降する可動トレイである。排紙トレイ２９０は、例えば、シート検知センサにより排紙トレイに積載されるシートの上面を検知することで昇降動作を行う。

尚、固定トレイ２４８、処理トレイ２５０及び排紙トレイ２９０は、シートの搬送方向下流（以降、下流とする）へ向けて上方に傾斜して設けられる。

図３は図２に示すシート処理装置２００における処理トレイ２５０の斜視図である。処理トレイ２５０は、出口ローラ対２４６から搬送されたシートを整合するために、一対の横整合板（横整合機構）２５２、一対の縦整合ローラ２５４、及び一対の後端ストッパー２５６を有する。横整合板２５２は、処理トレイ２５０のシートを受け止めるシート支持面のシート搬送方向に直交する幅方向（以下、幅方向とする）の両端にそれぞれ設けられる。横整合板２５２は、駆動機構により幅方向へそれぞれ同距離だけ往復移動することで、シートの幅方向を整合（横整合）する。縦整合ローラ２５４は、処理トレイ２５０のシート搬送方向後端部（以降、後端部とする）の中央で、間隔を持って設けられる。後端ストッパー２５６は、処理トレイ２５０の後端部から上流方向へ突出して設けられる。縦整合ローラ２５４は、後述する第２排紙ローラ２５８と協業してシート支持面に載置されるシートを処理トレイ２５０の上流側へ搬送し、シートを後端ストッパー２５６へ当接させることでシートの縦整合を行う。

また、処理トレイ２５０はシートを排紙トレイ２９０へ排紙するために第２排紙ローラ２５８、イジェクタ２６０、束爪ベルト２６２、及び束爪２６４を有する。第２排紙ローラ２５８は、シート支持面のシート搬送方向先端部（以降、先端部とする）に設けられる。本実施形態の第２排紙ローラ２５８は、例えば４つの駆動ローラを有する。イジェクタ２６０は、処理トレイ２５０の後端側中央部から上流方向へ突出して設けられる。本実施形態のイジェクタ２６０は、中央の縦整合ローラ２５４の間に２つ設けられ、駆動機構によりシート搬送方向へ対になって往復移動する。イジェクタ２６０は、ステイプル処理を施したシートを束爪２６４へ受け渡す。束爪２６４は、束爪ベルト２６２に装着されている。束爪ベルト２６２は、処理トレイ２５０の中央部に設けられる駆動ローラと従動ローラ（図示せず）に巻架される。束爪２６４は、駆動ローラが回転することによる束爪ベルト２６２の移動に伴いシート搬送方向に沿って移動する。束爪２６４は、イジェクタ２６０から受け渡されるシートを第２排紙ローラ２５８と共に、処理トレイ２５０から排紙トレイ２９０へ排紙する。

処理トレイ２５０は、シートをバッファするためにＬ字状に形成された支持部材２６６をさらに有する。支持部材２６６は、処理トレイ２５０上の横整合板２５２の移動領域よりも幅方向外側へそれぞれ１つずつ設けられる。支持部材２６６は、駆動機構に接続されることで処理トレイ２５０との接続部分を軸として、後述する第１の位置と第２の位置とへ選択的に駆動される。駆動機構は、例えばモータやソレノイドである。上述の支持部材２６６の配置位置は一例であり、要は、支持部材２６６は、処理トレイ２５０上で、横整合板２５２の移動動作に干渉しない位置に設けられれば良い。

支持部材２６６の第１の位置は、支持部材２６６が上方へ開いた状態である（図３参照）。この時、出口ローラ対２４６より搬送されるシートは、支持部材２６６に干渉されることなく処理トレイ２５０へ搬送される。

図４は支持部材２６６の第２の位置を示す斜視図である。第２の位置は、支持部材２６６が、横整合板２５２内側の処理トレイ２５０上面を両側から一部覆う状態である。この時、出口ローラ対２４６より搬送されるシートは、支持部材２６６上へ落下するが、処理トレイ２５０上には載置されない。支持部材２６６へ落下したシートは、処理トレイ２５０の傾斜とシートの自重により上流へ滑り落ちる。シートは、後端部が後述するパドル２７０へ当接した状態（図１０参照）でバッファされる。言い換えれば、シートは支持部材２６６をガイドとしてパドル２７０へ当接される。このため支持部材２６６は、処理トレイ２５０の上流側へ配置されることが望ましい。

以下に支持部材２６６の動作を説明する。制御部２１０は、シートを処理トレイ２５０へ搬送する場合には、支持部材２６６を第１の位置へ配置する。すなわち、処理トレイ２５０上のシートへ処理を施していない場合、制御部２１０は支持部材２６６を第１の位置へ配置する。他方、処理トレイ２５０上のシートへ処理を施している場合、制御部２１０は支持部材２６６を第２の位置へ配置する。すなわち、シートをバッファさせる場合には、支持部材２６６を第２の位置へ配置する。この時の処理とは、例えば、縦整合、横整合、ステイプル処理、又はステイプル処理が施されたシートを排紙トレイ２９０へ排紙する排紙処理である。また、支持部材２６６を第２の位置から第１の位置へ駆動させることで、支持部材２６６上にバッファされたシートを処理トレイ２５０へ落下搬送させる。尚、支持部材２６６はバネなどの弾性機構により一方の位置へ付勢され、一方向へ駆動する駆動機構により他方の位置へ回動しても良い。

図５は、図２に示すシート処理装置２００におけるパドル２７０の断面図である。パドル２７０は支持部材２６６上にバッファされるシートを処理トレイ２５０へ落下搬送させる。パドル２７０は軸を中心に回転する。パドル２７０は、受け部２７２、はたき部２７４、送り部２７６を有する。本実施形態のパドル２７０は、処理トレイ２５０の幅方向に沿って複数設けられる。

図６は、図２及び図５に示すパドル２７０の斜視図である。パドル２７０はさらに後端チャック（保持部材）２７８を有する。後端チャック２７８は、パドル２７０と同軸を中心に、パドル２７０とは独立して回転する。本実施形態の後端チャック２７８は、中央に配置される２つのパドル２７０の間に設けられる。後端チャック２７８は、受け部２７２に支持されるシートを上から挟み込むことで保持する。すなわちシートは、中央に配置される２つの受け部２７２と後端チャック２７８により保持される。

上記構成のパドル２７０の各部は以下の動作を行う。受け部２７２は、シートが支持部材２６６上にバッファされた状態において、シートの後端部を支持する（図１０参照）。はたき部２７４は、支持部材２６６上のシートが処理トレイ２５０へ落下搬送される際にシートを下方へ搬送する（図１４参照）。送り部２７６は、処理トレイ２５０上へ落下搬送されたシートが縦整合ローラ２５４により後端ストッパー２５６へ当接するのをサポートする（図１５参照）。

以下、２枚ステイプルのシート束を２部作成する場合を例にとり、本実施形態のシート処理装置２００の処理ならびに処理トレイ２５０およびパドル２７０の動作について図７乃至図１６を参照して説明する。

まず、シートにステイプル処理等の後処理を行うかどうかの要求については、例えば、シート処理装置２００の前段に配置される画像形成装置１００に入力され、この要求は、シート処理装置２００の制御部２１０に送られる。次に、画像形成済みのシートが画像形成装置１００から排紙され、図２に示すシート処理装置２００の入口ローラ対２４０で受ける。シートの後処理要求が無い場合には、分岐部材２４２は、第１排紙ローラ対２４４を介してシートを固定トレイ２４８へ排紙する。他方、シートの後処理要求、例えばステイプル処理要求、がある場合には、分岐部材２４２は、入口ローラ対２４０から搬送されてくる１枚目のシートＰ１を、出口ローラ対２４６に振り分ける。出口ローラ対２４６はシートＰ１を処理トレイ２５０へ搬送する。この時点で、支持部材２６６は駆動機構により初期位置としての第１の位置に配置されるため、シートＰ１はシート支持面へ落下搬送される（図７参照）。制御部２１０は、処理トレイ２５０上に載置されたシートＰ１に対して、横整合板２５２並びに縦整合ローラ２５４及び第２排紙ローラ２５８により、横整合及び縦整合を行う。また２枚目のシートＰ２は、シートＰ１と同様の動作により処理トレイ２５０へ搬送される（図８参照）。シートＰ２に対する縦整合及び横整合が完了すると、制御部２１０はシートＰ１とシートＰ２からなるシート束Ｐａに対してステイプル処理を施す。

シート束Ｐａにステイプル処理を施す間に３枚目のシートＰ３が出口ローラ対２４６より搬送される（図９参照）。この時、支持部材２６６は、第２の位置に位置される。シート束Ｐａが処理中であるため、支持部材２６６を第２の位置へ駆動することで、３枚目のシートＰ３をバッファする。シートＰ３は下流側の先端部が支持部材２６６と摺動しながら下流へ搬送される。シートＰ３の後端部が出口ローラ対２４６から離脱すると、シートＰ３は処理トレイ２５０の傾斜とシート自身の自重により上流方向へ移動する。シートＰ３の後端部がパドル２７０へ当接するとシートＰ３はバッファ状態となる（図１０参照）。シート束Ｐ３がバッファ状態となると、後端チャック２７８がシート束Ｐ３を保持する。後端チャック２７８は、例えば、検知センサが支持部材２６６上のシートを検知した場合にシートを保持する。また、制御部２１０は、同様にして４枚目のシートＰ４も支持部材２６６上へバッファさせる（図１１参照）。後端チャック２７８は、シートＰ４がパドル２７０へ当接される際に一時的に開放され、シートＰ４がシートＰ３の上面に載置されると、後端チャック２７８は２枚（Ｐ３、Ｐ４）のシート束Ｐｂを保持する（図１２参照）。

１部目のシート束Ｐａにステイプル処理を施すと、イジェクタ２６０、束爪ベルト２６２に装着される束爪２６４、縦整合ローラ２５４及び第２搬送ローラ２５８の動作によりシート束Ｐａを処理トレイ２５０から排紙トレイ２９０へ排紙する（図１３参照）。この時、例えばシートＰ２とシートＰ３の先端部が接触していても、後端チャック２７８に保持されたシート束Ｐｂは１部目のシート束Ｐａに追従して移動することがない。次に、シート束Ｐａの排紙が完了すると、制御部２１０は駆動部２３５を介して駆動機構を制御することで支持部材２６６を第２の位置から第１の位置へ駆動させる。すなわち、支持部材２６６は開く動作を行う。また、支持部材２６６が開くと同時にパドル２７０が回転し、シート束Ｐｂは処理トレイ２５０へ落下される（図１４参照）。支持部材２６６とパドル２７０の動作により、支持部材２６６上のシート束Ｐｂは処理トレイ２５０へ落下搬送される（図１５参照）。以後の排紙動作については上述したシートＰａと同様であるので、説明を省略する。

上述した第１の実施形態によれば、処理トレイ上方にシートを支持する支持部材を設けることで、シートをバッファさせる機構の小型化を実現することが出来る。シートをバッファさせることで処理時間を稼ぐことが出来るので、シートを搬送する時間とシートの後処理時間をオーバーラップさせるので、シート処理装置の生産性を損ねることがない。また、後端チャックを設けることで、処理トレイ上のシート束と支持部材上にバッファされるシート束とが先端部で接触している場合でも、処理トレイ上のシート束が排紙される際に、バッファ中のシート束が排紙されることを抑制することが出来る。
（第２の実施形態）

第２の実施形態におけるシート処理装置が第１の実施形態におけるシート処理装置２００と異なる点は、支持部材２６６ａが横整合板２５２の上部へ設けられる点である。

図１６は、第２の実施形態における処理トレイ２５０の斜視図である。本実施形態における支持部材２６６ａは、横整合板２５２の上部へ設けられる。すなわち、横整合版２５２の動作に連動して、支持部材２６６ａも幅方向へ移動する。支持部材２６６ａは、横整合板２５２との接続部を軸に回動可能に形成される。支持部材２６６ａは、第１の実施形態と同様に、例えばモータやソレノイドといった駆動機構により駆動される。

尚、横整合板２５２は、ソート処理において幅方向へスライドするため、支持部材２６６ａの幅方向の長さが短いとスライド時にバッファされるシートが落下してしまう。このため、支持部材２６６ａの幅方向の長さは、少なくとも横整合板２５２がスライドする距離以上に形成されることが必要である。

上述した第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。また、支持部材が横整合板と一体に設けられるため、シートのサイズに関わらずにシートをバッファすることが可能である。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、処理トレイ上方にシートを支持する支持部材を設けることで、シートをバッファさせる機構の小型化を実現することが出来る。シートをバッファさせることにより処理時間を稼ぐことが出来るので、シートを搬送する時間とシートの後処理時間をオーバーラップさせるので、シート処理装置の生産性を損ねることがない。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。図１７は、支持部材２６６の変形例である。支持部材は、例えば図１７（ａ）或いは図１７（ｂ）のように下流方向へ延長された形状でも良い。本変形例の支持部材の動作は、前述の第２の実施態様と同様であり、その説明は省略する。

また、バッファするシートの枚数も上記実施形態の２枚に限るものではない。シートの搬送速度や処理時間に応じて適宜変更しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２００…シート処理装置
２５０…処理トレイ
２５２…横整合機構
２６６…支持部材
２７０…回転部材
２７８…保持部材

Claims

搬送されるシートを収容する処理トレイと、
前記処理トレイにシート搬送方向に直交する幅方向に間隔を有して移動可能に設けられ、シートを整合する横整合機構と、
前記処理トレイ上で、前記横整合機構の移動動作に干渉しない位置に、前記幅方向に駆動可能に設けられる一対の支持部材と、
前記一対の支持部材を、前記処理トレイまたは前記横整合機構との接続部を軸として前記幅方向において互いに遠ざかるように回動させることで、前記支持部材を前記処理トレイへのシートの搬送を妨げない第１の位置とシートを前記処理トレイ上方で支持する第２の位置とに位置づけるよう駆動する駆動機構と、
を有するシート処理装置。
前記支持部材は、前記処理トレイでシートへの処理中でない場合、前記第１の位置に位置し、前記処理トレイでシートへの処理中である場合、前記第２の位置に位置する、請求項１に記載のシート処理装置。
前記支持部材上に支持されるシートの搬送方向後端部を支持し、前記シートを処理トレイへ搬送する回転部材と、
シートの前記後端部を保持する保持部材と、をさらに有し、
前記支持部材が前記第２の位置に位置する場合、前記回転部材と前記保持部材は共同して前記支持部材上のシートの前記後端部を保持する、請求項１又は請求項２に記載のシート処理装置。
前記支持部材は、前記処理トレイのシート搬送方向上流部に設けられる、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のシート処理装置。
前記支持部材は、前記駆動機構により前記第２の位置に位置づけられた場合、前記処理トレイにおける前記横整合機構が配置された内側の領域を一部覆う状態で前記シートを支持する、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のシート処理装置。