JP6004843B2 - シート収納装置及びこれを用いた後処理装置並びに画像形成システム - Google Patents
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Description
図1に示す画像形成装置Aは、図示しないコンピュータ、ネットワークスキャナなどの画像取り扱い装置に連結され、これらの装置から転送された画像データに基づいて指定されたシートに画像を形成して所定の搬出口(後述する排紙口)に搬出する。また、このようなネットワーク構成以外に画像形成装置Aは、複写機、ファクシミリとして構成され、原稿スキャニングユニットで画像読取したデータに基づいてシート上に画像を複写形成する。
図2に示す後処理装置Bはハウジング10と、このハウジング内に内蔵されたシート搬送経路(排紙経路;以下同様)11と、処理トレイ15と、スタックトレイ40で構成されている。以下その構成を説明する。
シート搬送経路11は前述の画像形成装置Aの本体排紙口6に連なる搬入口12と、排紙口13を備えている。そして搬入口12から画像形成されたシートを装置内に搬入し、排紙口13に搬出する。シート搬送経路11は、本体排紙口6から送られたシートを後述するスタックトレイ40に向けて移送する排紙経路として構成され、搬入口12にはシート先端を検出する搬入センサSe1と、排紙口13にはシート後端を検出する排紙センサSe2が配置され、経路中にはシートを搬送する搬送ローラ14a、14bが適宜間隔に配置されている。各搬送ローラ14a、14bには図示しないローラ駆動モータが連結されている。また、図示のシート搬送経路11はハウジング10を横断する略水平方向に略直線の経路で構成されている。このシート搬送経路11の排紙口13には、その下流側に処理トレイ15と、スタックトレイ40が以下の構成で配置されている。
図2に示すように、処理トレイ15は、排紙口13と段差を形成して、その下流側にシートを積載支持する紙載台16と、この紙載台に配置されたシートの整合手段(不図示)と、後処理手段17で構成されている。図示の紙載台16は排紙口13からバック搬送(排紙反対方向のシート送り)されたシートの後端部を支持する形状に構成されている。そして後述するスタックトレイ40上にシート先端部を支持し、シート後端部を紙載台16に支持(ブリッジ支持)するように構成されている。このようにスタックトレイ40と処理トレイ15を略同一平面に配置し、シートの前半部をその一方のトレイで、後半部を他方のトレイで支持することによって前後にシート全体を支持するトレイを複数配置する場合に比べ装置を小型化することができる。
図3は後処理装置Bの排紙部機構を示す斜視説明図であり、排紙口13から搬送されるシートの幅方向中央に一対の反転ローラ20が配置されている。この反転ローラ20は排紙口13から送られたシートを排紙方向に移送した後、搬送方向を反転させて処理トレイ15に搬入する。図4にその反転ローラ機構20を詳細に示す。同図(a)は反転ローラ20の昇降機構を示し、(b)は上部ローラ21と下部ローラ22のローラ構造を示す。反転ローラ機構20は、排紙口13から送られたシートの上面と係合する上部ローラ21とシート下面と係合する下部ローラ22で構成されている。上部ローラ21は装置フレームFに揺動可能に支持され下部ローラ22に対して圧接した作動位置Apと離間した待機位置Wpとの間で昇降可能に構成されている。これと共に上部ローラ21にはローラ駆動モータ(正逆転モータ)RMの回転が伝達され、排紙方向(図示時計方向)と、排紙反対方向(図示反時計方向)に回転可能になっている。
このストッパは、ステープルユニット17などの後処理手段と共にシート後端縁に配置されるから、ステープルユニットをシート幅方向に位置移動可能に構成する場合には、この後端規制ストッパ18もステープルユニット17と連動してシート幅方向に位置移動するように構成する。また、ステープルユニット17をシート幅方向に位置移動することなく固定して配置するときには、このステープルユニットに後端規制ストッパ18を一体形成することも可能である。
次にスタックトレイについて説明する。図2及び図8に示すようにスタックトレイ40はシート搬送経路11の排紙口13の下流側に配置されている。そしてこの排紙口13の下流側には前述した処理トレイ15が配置され、排紙口13と処理トレイ15の搬出口13の下流側にスタックトレイ40が配置されている。なおここで、排紙口13からは単シートが送り出され、搬出口13からはシート束が送り出され、いずれもスタックトレイ40に収納される。
図8にスタックトレイ40の昇降機構を示す。装置フレームFには積載方向上下にガイドレール43(図8参照)が配置され、このガイドレール43に、トレイ架台41の連結部(ジョイントプレート)に固定したスライドコロ44が嵌合されている。ガイドレール43は棒状ガイド、チャンネル鋼、H形鋼などで構成され、これにトレイ架台41が摺動可能に嵌合されている。
紙載トレイ42は、上方の排紙口13から送られたシートを積層状に載置する紙載面42aを備えている。この紙載面42aは水平姿勢であっても良いが、所定角度で傾斜している。これは積載したシートを自重で後端側に姿勢修正させるためである。この紙載面42aの傾斜角度は水平線に対しに30度から45度程度が適切である。30度以下のときにはシートの姿勢修正が難しく、45度以上のときにはカールしたシートがトレイ進入時に転倒する恐れが生ずる。紙載トレイ42はトレイ架台41に支持され、ガイドレール43に沿って上下動する。また装置フレームFにはシート後端部を規制する後端規制面48fを有するフェンスプレート48が配置されている。このフェンスプレート48は装置フレームに固定した壁面構造であっても良いが、図示のものは紙載トレイ42がシート幅方向に所定量ジョグシフトする構造のため、この紙載トレイと同時に、フェンスプレート48もジョグシフトするように構成している。その構造は後述する。
次に図9に示すトレイ架台41に支持された紙載トレイ42のジョグシフト機構について説明する。同図において、図面フロント側(前面側)に紙載トレイ42が位置し、リア側(背面側)に装置フレームFが位置している。このようなレイアウトで紙載トレイ42は、フェンスプレート48と凹凸嵌合され、同図左右方向(シート幅方向)に移動可能に結合されている。つまり、紙載トレイ42とフェンスプレート48の一方に凸部が、他方に凹部が形成され、両者が嵌合(アリホゾ嵌合など)され一体化されている。そしてフェンスプレート48にはスライドコロ48aが設けられ、このコロが横ガイドレール49に嵌合支持されている。横ガイドレール49はシート幅方向に装置フレームFに固定されている。
上述のスタックトレイ40には、積載紙面の高さ位置を検出するレベル検出機構55と、シート後端サポート機構65が配置されている。レベル検出機構55は、紙載トレイ42上に積載されたシートの最上紙面の高さレベルを検出する。レベル検出機構55は図10にその斜視構成を示すように紙押えユニット56が、紙載トレイ42のトレイ上方から退避した待機位置(図13(a)の状態)とトレイ上の最上シートと係合する作動位置(図13(b)及び(c)の状態)でトレイ内に出没するように構成されている。
上述のように回転体で構成されている紙押えユニット56は、その揺動回転軸57に、角度検出用のフラグfrが設けてある。図示のものは紙載トレイ42の高さ位置を第1収納高さ位置H1と、第2収納高さ位置H2に設定する関係で、第1フラグfr1と第2フラグfr2と第3フラグfr3が設けてある。これらのフラグfr1、fr2、fr3で、紙載トレイ42の紙面高さが、予め設定した第1収納高さ位置H1に位置するか、第2収納高さ位置H2に位置するか、或いはその上に位置するか、下に位置するかを検出可能にしている。
次に、本発明における排紙口13からスタックトレイ40に至るシートの排紙モードについて説明する。後述する制御手段85は、第1排紙モードと第2排紙モードを備える。第1排紙モードは、シート搬送経路11に送られたシートを排紙口13から紙載トレイ42に収納する排紙動作であり、排紙口13から送られたシートを部揃えオフセットすることなく搬出するストレート排紙動作と、排紙口13からシートを部毎にオフセットさせてトレイ上に収納するジョグ排紙動作を選択的に実行する。
「第1収納高さ位置H1」は、排紙口13と紙載トレイ42の最上紙面(最上シート面;以下同様)との間に高低差H1を形成する位置に設定されている。この高低差H1は排紙口13に送られるシートを基準点に、数枚のシートを積載する高さレベル(高低差)に設定する。この高低差H1を高く(大きく)設定すると、収納するシートの姿勢が落差で崩れることがあり、逆にこの高低差を低く(小さく)設定すると、トレイの繰下げ動作を頻繁に実行しなければならない。従って「第1収納高さ位置H1」の高低差は、トレイの繰下げ動作の頻度と、シートの収納整列性から最適値を実験などで設定する。
上述したように紙押えユニット56には、その揺動回転軸57に、角度検出用のフラグfrが設けてある。第1フラグfr1と第2フラグfr2と第3フラグfr3には、その位置を検出するセンサが第1センサLSe1と第2センサLSe2と第3センサLSe3が装置フレームFに取り付けてある。
前述したように図示の後処理装置Bは第1排紙モードと第2排紙モードを備え、第1排紙モードのときには排紙口13と紙載トレイ42の最上紙面との間の高低差を第1収納高さ位置 に設定する。また第2排紙モードのときには搬出口13と紙載トレイ42との高低差H2を第2収納高さ位置(H2;第2レベルHv2)に設定する。この第1高低差は低く、第2高低差は高い位置(高低差H1<高低差H2)に設定してある。
図18に従って後端サポート部材66の作用を説明する。同図(a)は、サポート部材66が紙載トレイ42に進入し、上方の搬出口13からシート束が落下する状態を示す。この状態で後端サポート部材66は第1角度α(上向き姿勢)でトレイ42上方に進入する。このときトレイ上の最上シートが上方にカールして反り返っていても傾斜面66kがカールしたシートを遊動コロ66r方向に案内し、シートの姿勢を崩すことなくトレイ上に進入する。
図1に示す画像形成システムの制御構成について図19に従って説明する。画像形成ユニットAには制御CPU75が設けられ、この制御CPU75には動作プログラムを記憶したROM76と、制御データを記憶したRAM77が接続されている。そして制御CPU75には給紙制御部78と画像形成制御部79と、排紙制御部80が設けられている。これと共に制御CPU75にはモード設定手段81と、入力手段82を備えたコントロールパネル83が接続されている。
上述の画像形成ユニットAの制御CPU75はROM76に記憶された画像形成プログラムに従って以下の画像形成動作を実行する。同様に上述の後処理ユニットBの制御CPU85はROM86に記憶された後処理プログラムに従って以下の後処理動作を実行する。
制御CPU75は、「片面印刷モード」が選択されたときには設定されたサイズのシートを給紙部2から操出し、給紙経路3に給送する。これと前後して制御CPU75は印字部4に所定の画像データに従って画像を形成する。この画像データは図示しないデータ記憶部に記憶されているか、若しくは画像形成ユニットAに連結された外部装置から転送される。
図20はジョグ排紙動作のフローを示す。なお、前述の紙押えユニット56は、紙載トレイ42の最上シートの上に係合して押圧する状態で上方の排紙口13から落下するシートを摩擦回転体19で後端規制面48fに沿わせるように掻き込む(実施形態1)。または、紙押えユニット56をトレイ外部の待機位置に待機させた状態で排紙口13からシートを落下させて収納し、後続シートが搬入するインターバル間で紙押えユニット56を最上シートの上に係合させてシートを押圧するのと同時に高さレベルを検出する(実施形態2)のいずれかの動作手順を選択して実行する。
次に画像形成装置Aの後処理モード選定ステップで第2排紙モードが選定されたときの動作を図22に従って説明する。画像形成装置Aでステープル綴じが後処理モードとして選択された(St01)とき、図示の装置は「センタ2ヶ所綴じ」と「コーナ1ヶ所綴じ」のいずれかを選択して実行するように構成されている(St02)。
前述のステープルユニット17(後処理手段;以下同様)は、処理トレイ15(トレイ手段;以下同様)の端縁にシート幅方向に移動可能となるように装置フレームにマウントされている。このユニットには図示しないステープルシフトモータが連結され、単一のステープルユニットを移動して第1の綴じ動作、次いで第2の綴じ動作の順にシートセンタを基準に等間隔に実行する。以下この動作を単に綴じ動作という。
制御手段85は、処理トレイ15で綴じ処理されたシート束の排紙方向長さが所定サイズ以上のときには、紙載トレイ42の高さを第2収納高さ位置H2に設定する(St11)。このトレイ高さの設定後に制御手段85は、後端サポート部材66を待機位置から紙載トレイ42の上方に進入させる(St12)。次にシート束が後端サポート部材66の上に落下すると、後端サポート部材66は第1角度姿勢から第2角度姿勢に偏向する(St13)。次に制御手段85は、後端サポート部材66をトレイ上の作動位置からトレイ外部の待機位置に後退移動する(St14)。これによって搬出口13から落下したシート束は紙載トレイ42の最上シートの上に収納される。
制御手段85は、画像形成装置Aからのモード設定信号で、第2排紙モードとコーナ1個所綴じ動作に指定されると、以下の動作を実行する。
13 排紙口(搬出口)
15 処理トレイ
16 紙載面
20 反転ローラ機構(排紙ローラ対)
21 上部ローラ
21a 大径ローラ体
21b 小径ローラ体
22 下部ローラ
24 ローラブラケット
27 加圧スプリング
30 昇降レバー(ローラ昇降手段)
40 スタックトレイ
48 フェンスプレート
56 紙押さえユニット
58 揺動アーム
60 摩擦回転体
61 プレスレバー
62 加圧バネ
66 後端サポート部材
66f サポート面
66r 遊動コロ
85 制御手段
SM 昇降モータ(ローラ昇降手段)
Claims (8)
- 排紙口からシートを搬出する排紙経路と、
前記排紙口の下流側に配置され前記排紙口から搬送方向を反転してシートを収納する処理トレイと、
前記処理トレイの下流側に配置されたスタックトレイと、
前記排紙口に配置され排紙経路から送られたシートを前記処理トレイと前記スタックトレイに選択的に移送する排紙ローラ対と、
前記排紙ローラ対を互いに圧接した作動状態と離間した待機状態にシフトするローラ昇降手段と、
前記排紙ローラ対の駆動回転と前記ローラ昇降手段を制御するローラ制御手段と、
を備え、
前記排紙ローラ対は、
前記排紙経路から送られたシート上面と係合する上部ローラと、
シート下面と係合する下部ローラと、
で構成され、
前記上部ローラは、外周径が大径の軟質ロール面と小径の硬質ロール面で構成され、
前記ローラ昇降手段は、
前記軟質ロール面のみが下部ローラと当接する低加圧状態と、
前記軟質ロール面と硬質ロール面の双方が下部ローラと当接する高加圧状態と
に加圧力を調整可能に構成され、
前記ローラ制御手段は、
前記排紙口から送られたシートを、
前記軟質ロール面と前記下部ローラとの間でシートに搬送力を付与するか、
または、前記軟質ロール面と硬質ロール面の双方と前記下部ローラとの間でシートに搬送力を付与するか、いずれか選択可能であり、
前記処理トレイにシートを搬出する際に、処理トレイ上に最初のシートを搬入するときには、硬質ロール面が前記下部ローラ表面と係合する高加圧状態に、
2枚目以降のシートを搬入するときには、前記軟質ロール面のみが前記下部ローラ表面と係合する低加圧状態に設定することを特徴とするシート収納装置。 - 前記下部ローラは、前記処理トレイの紙載面に配置され、
前記上部ローラは、装置フレームに揺動可能に支持されたアーム部材に配置され、
このアーム部材には、上部ローラを下部ローラと係合する作動位置と離間した待機位置との間で昇降する昇降モータが装備されていることを特徴とする請求項1に記載のシート収納装置。 - 前記制御手段は、
前記排紙口からシートをスタックトレイに搬出するときには前記硬質ロール面が前記下部ローラ表面と当接するように高加圧状態に加圧力を設定し、
前記排紙口からシートを前記処理トレイに搬出するときには前記軟質ロール面のみが下部ローラ表面と当接するように低加圧状態に加圧力を設定することを特徴とする請求項1に記載のシート収納装置。 - 前記処理トレイには、シート先端を整合する先端規制ストッパと、ステープル綴じ手段が配置され、
前記制御手段は、
ステープル綴じされたシート束を前記排紙ローラ対で処理トレイからスタックトレイに搬出する際には、前記硬質ロール面が下部ローラ表面と係合するように高加圧状態とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート収納装置。 - 前記アーム部材は、前記上部ローラを下部ローラに圧接する際に、
軟質ロール面と下部ローラ表面との圧接点が低加圧状態のときには高加圧状態のときより排紙方向下流側に位置するように上部ローラを揺動可能に支持することを特徴とする請求項2に記載のシート収納装置。 - 前記硬質ロール面には、樹脂ロール表面にテフロンコーティング、セラミックコーティング、弗素コーティングなどの硬度処理が施されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート収納装置。
- シートを束状に部揃え集積して綴じ処理する後処理装置であって、
前記後処理装置は請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート収納装置を備えていることを特徴とする後処理装置。 - シート上に画像形成する画像形成装置と、
この画像形成装置から送られたシートを収納するシート収納装置と、
から構成され、
前記シート収納装置は請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート収納装置であることを特徴とする画像形成システム。
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