JP6164164B2 - シート後処理装置および画像形成システム - Google Patents

シート後処理装置および画像形成システム Download PDF

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Description

本発明は、画像形成装置に装着されるシート後処理装置、および画像形成装置とシート後処理装置とを含む画像形成システムに関する。
画像形成装置から出力されたシートに、ステープル綴じ処理やパンチ処理、製本処理などの後処理を行うシート後処理装置においては、当該後処理を行う前にシート束の端を揃える整合処理が行われるのが一般的である。
整合されたシート束は、後処理位置まで移送されて後処理を施されるが、この移送の際にシート束の整合状態が崩れないようにするため、例えば、特許文献1では、シート束を一旦収容トレイに積載して整合し、その後、シート束の先端をシート束クランプ機構で把持したまま、下方に配置された製本用の別のトレイに移して、バインドテープで綴じることにより後処理(製本処理)する構成が開示されている。
特開平8−290862号公報 特開2012−171701号公報
しかしながら、上記の特許文献1のようにシート束の先端を把持して移動させる方法によれば、特に、1つのシート束におけるシート枚数が比較的多い場合に、シート束の表層部分のシートのみが把持されて内側のシートが抜け落ちる、いわゆる中抜けなどの問題が発生し、シート束の整合性が崩れるおそれが高い。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、シート束の整合性を維持したまま後処理位置まで移動して後処理が可能なシート後処理装置、および画像形成装置とシート後処理装置とを含む画像形成システムを提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るシート後処理装置は、画像形成装置から排出されたシートを一旦収容トレイに収容した後、後処理位置まで移送させて後処理を行うシート後処理装置であって、収容トレイに排出された複数枚のシートを整合する整合手段と、整合されたシート束を、前記後処理位置まで移送させる移送手段とを備え、前記移送手段は、前記シート束の移送方向後端部に第1の当接部材を当接させると共に、前記シート束の移送方向先端部に第2の当接部材を当接させた状態で、前記第1と第2の当接部材を同期させて移動させることによりシート束を前記後処理位置まで移送し、前記第2の当接部材は、前記シート束の移送時に、シート束の移送方向先端部を把持する把持手段を備え、前記把持手段は、前記シート束の移送前に把持動作を完了し、前記収容トレイのシート載置面は、シート移送方向の下流側から上流側に向かって下方に傾斜していることを特徴とする。
ここで、前記移送手段は、前記シート束の移送方向先端部に前記第2の当接部材を当接させた状態で、前記シート束の移送方向後端部に前記第1の当接部材を当接させ、前記把持手段は、前記第1の当接部材が前記シート束の移送方向後端部に当接するまでの移動中に把持動作を完了することとしてもよい。
また、本発明の別の態様に係るシート後処理装置は、画像形成装置から排出されたシートを一旦収容トレイに収容した後、後処理位置まで移送させて後処理を行うシート後処理装置であって、収容トレイに排出された複数枚のシートを整合する整合手段と、整合されたシート束を、前記後処理位置まで移送させる移送手段とを備え、前記移送手段は、前記シート束の移送方向後端部に第1の当接部材を当接させると共に、前記シート束の移送方向先端部に第2の当接部材を当接させた状態で、前記第1と第2の当接部材を同期させて移動させることによりシート束を前記後処理位置まで移送し、前記第2の当接部材は、前記シート束の移送時に、シート束の移送方向先端部を把持する把持手段を備え、前記移送手段は、前記シート束の移送方向先端部に前記第2の当接部材を当接させた状態で、前記シート束の移送方向後端部に前記第1の当接部材を当接させ、前記把持手段は、前記第1の当接部材が前記シート束の移送方向後端部に当接するまでの移動中に把持動作を完了し、前記移送手段は、前記第1の当接部材が前記シート束の移送方向後端部に当接するまでの移動に連動して前記把持手段の把持動作を行わせる把持連動機構を備えることを特徴とする。
ここで、前記把持連動機構は、前記把持手段の把持動作を規制する規制部材を備え、前記第1の当接部材の移動に連動して前記規制部材の規制が解除されることにより、前記把持手段の把持動作を行わせることとしてもよい。
また、前記第2の当接部材は、前記第1の当接部材とは独立して前記シートの移送方向に沿って往復移動可能であって、収容トレイに排出されたシートの移送方向先端部に前記第2の当接部材を当接させてシートの前記移送方向における整合を行うことにより、シート移送方向における整合手段を兼ねていることとしてもよい。
また、前記移送手段は、前記第2の当接部材をシート載置面内に退避させる退避手段を備え、前記後処理位置においてシート束に後処理を行った後、第2の当接部材をシート載置面内に退避させ、前記第1の当接部材でシート束の移送方向後端を押してシート束を後処理位置よりさらに下流側に移送させることとしてもよい。
また、本発明の別の態様として、画像読取部とこれよりも下方の画像形成部との間に装置正面側に開口を有する空間が設けられてなる画像形成装置と、当該画像形成装置の空間に配置される上記のシート後処理装置とを含む画像形成システムとすることができる。
上記のように、整合手段により整合されたシート束の移送方向後端部に第1の当接部材を当接させると共に、シート束の移送方向先端部に第2の当接部材を当接させて、当該第1と第2の当接部材を同期して移動させてシート束を移送しているため、後処理位置まで整合性を崩さずに移送することができる。
画像形成装置とシート後処理装置を含む画像形成システムの全体構成を示す図である。 シート後処理装置の正面トレイにシート束が収容されている様子を示す斜視図である。 シート後処理装置のみを、装置正面斜め上方から見たときの概略斜視図である。 1枚目のシートが後処理トレイ上に排出された後に整合される様子を示す概略斜視図である。 整合されたシート束をステープル綴じ位置へ移送する際の様子を示す概略斜視図である。 FD整合部材を移動させてシート束をFD整合する様子を説明するための後処理トレイの概略断面図である。 FD整合部材の把持爪で、シート束の先端部を把持した状態を説明するための後処理トレイの概略断面図である。 把持爪でシート束の先端部を把持したFD整合部材と、FD搬送部材によりシート束をステープラーに向けて移送する様子を説明するための後処理トレイの概略断面図である。 FD搬送部材とFD整合部材の移動機構の構成を示す斜視図である。 FD搬送部材の移動時に、FD搬送部材の基台の係合部材が可動式のガイドレールの係合リングに当接して、ガイドレールを矢印P方向に移動させる様子を説明するための要部斜視図である。 可動式のガイドレールの移動により、スライド部材がQ方向に移動し、FD整合部材の把持爪を閉状態にするためのレバー部材をR方向に倒そうとする様子を示す斜視図である。 レバー部材がさらに回動して、把持爪のロックが解除されて閉じた状態を示す斜視図である。 FD整合部材が、シート搬送方向終端部に移動して把持爪の係合ピンが、ガイド板に当接して把持を解除し始める様子を示す斜視図である。 FD整合部材がさらに移動して、FD整合部材の把持爪が完全に開放された様子を示す斜視図である。 FD整合部材がさらに移動して、FD整合部材の係合ピンが、ガイド板に当接して,FD整合部材全体が、後方に倒れようとする瞬間を示す斜視図である。 FD整合部材全体が、完全に後方に倒れて、シートの載置面内に退避した状態を示す斜視図である。 シート束がFD整合部材14とFD搬送部材によりステープル綴じ位置まで搬送されて停止した状態を示す斜視図である。 ステープル綴じ処理後のシート束がFD搬送部材により、さらに移送位置まで搬送される様子を示す斜視図である。 2個のガイド爪を突出姿勢に切り替えた様子を示す斜視図である。 揺動トレイを水平姿勢に遷移させた状態を示す概略斜視図である。 揺動トレイ上のシート束を装置正面側に移送している様子を示す斜視図である。 揺動トレイから移送されて来たシート束が正面トレイに収容されている様子を示す部分斜視図である。 画像形成装置とシート後処理装置のそれぞれの制御系の構成を説明するためのブロック図である。 シート後処理装置で実行されるステープル綴じ制御の内容の一部を示すフローチャートである。 シート後処理装置で実行されるステープル綴じ制御の内容の残りの部分を示すフローチャートである。 FD搬送部材、FD整合部材の移動および把持爪による把持動作のタイミングを示すタイムチャートである。
以下、本発明に係るシート後処理装置および画像形成システムの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
<画像形成システムの全体構成>
図1は、画像形成システムの全体構成を示す外観斜視図である。
同図に示すように、画像形成システム10は、画像形成装置1と、画像形成装置1に装着されるシート後処理装置2を含んでなる。
画像形成装置1は、スキャナー部3と、プリンター部4と、操作部5と、制御部6を備え、スキャナー部3の下方に、装置正面側に開口1bを有する空間1aを隔ててプリンター部4を配置してなる胴内排紙型のものであり、原稿の画像を読み取るスキャンジョブと、読み取って得られた画像データに基づいて原稿画像をシートにプリントするコピージョブと、ネットワークを介して接続されている外部端末(不図示)からのジョブの要求を受け付けて、受け付けたジョブに係る画像をシートにプリントするプリントジョブ等の各種ジョブを実行する機能を有する。
スキャナー部(画像読取部)3は、セットされている原稿を搬送して、その原稿の画像を読み取って画像データを得る。
プリンター部(画像形成部)4は、電子写真方式により、スキャナー部3によって得られた画像データまたは外部端末からのプリントジョブのデータに基づいてシート上に画像を形成(プリント)する。
プリンター部4は、画像形成時には、最下位置に配されたカセット4aからシートを1枚ずつ給送して、給送された1枚のシートごとに画像を形成し、画像が形成されたシートを1枚ずつ排出ローラー7(図3)により排出する。排出されたシートは、空間1aに配置されたシート後処理装置2に搬入される。なお、プリンター部4は、電子写真方式によるものに限られず、例えばインクジェット方式によるものであっても良い。
操作部5は、ユーザーが画像形成装置1の前に立ったときに操作し易い位置に配置されており、ユーザーによる入力操作、例えばコピー枚数の入力、コピーなどのジョブ開始の指示、ジョブ停止の指示、シート後処理装置2における後処理、ここではステープル綴じの実行指示や部数の指定などを受け付けて、受け付けた内容を制御部6に伝える。
制御部6は、操作部5からのユーザーによる入力情報を受け付けると共に、ユーザーの指示によるジョブをスキャナー部3とプリンター部4を制御して円滑に実行させる。また、後処理の実行が指示された場合には、その旨をシート後処理装置2に伝え、指示された後処理を実行させる。
以下、画像形成装置1において操作部5が配置されている側を装置正面側、装置正面側から画像形成装置1を見たときに、装置後側(奥側)を装置背面側、右側を装置右側、左側を装置左側といい、装置正面側と装置背面側を結ぶ方向を装置前後方向、これに直交する左右方向を装置横方向という。
シート後処理装置2は、画像形成装置1に設けられた、装置正面側に開口1b(図1)を有する空間1aに配置され、プリンター部4から排出された複数枚のシートからなるシート束に対してステープル綴じするステープル綴じ機能を有し、図2に示すようにステープル綴じ後のシート束Sbを装置正面側に設けられた正面トレイ51に収容するものである。
<シート後処理装置の構成>
以下、シート後処理装置2の構成を説明する。
図3は、シート後処理装置2を装置正面左上から見たときの全体斜視図であり、便宜上プリンター部4の排出ローラー7も合わせて示している。
同図に示すように、シート後処理装置2は、第1収容部101と、第2収容部102と、ステープラー103と、制御部104などを備える。
1.第1収容部101の構成
第1収容部101は、プリンター部4の排出ローラー7から排出されたシートを一時的に収容するものであり、後処理トレイ11と、CD基準板12と、CD整合板13と、FD整合部材14(第2の当接部材)と、FD搬送部材15(第1の当接部材)と、ガイド爪16,17などを備える。
(1)後処理トレイ
後処理トレイ11(第1トレイ)は、固定トレイ21と揺動トレイ22を含み、プリンター部4の排出ローラー7により排出されるシートの搬送方向(矢印Xで示す方向)に沿って、固定トレイ21、揺動トレイ22がこの順に並べられてなる。以下、後処理トレイ11上において矢印Xで示す方向をシート搬送方向という。
固定トレイ21は、シート後処理装置2の装置筐体100に固定支持されている。
揺動トレイ22は、シート搬送方向下流側の端部に設けられた支軸22bを中心にシート搬送方向上流側の端部22cが上下に揺動可能に装置筐体100に支持されている。
図3は、揺動トレイ22の端部22cが最下位置に位置する傾斜姿勢になって、固定トレイ21と揺動トレイ22のシート載置面が、ほぼ同一平面上にある状態を示しているが、後述のように揺動トレイ22上のシートを装置正面側へ移送する際には、揺動トレイ22の端部22cが上昇して揺動トレイ22が水平になる水平姿勢(図20)に遷移するようになっている。
揺動トレイ22の揺動は、トレイ移動手段として例えば揺動トレイ22よりも下に配されたカム機構(不図示)をリフトモーターM5(図23)の駆動力で駆動させることにより行われる。なお、上下方向に移動を行える機構であれば、カム機構以外の機構であっても良い。
固定トレイ21も揺動トレイ22もその上面がシート載置面21a,22aになる。
シート載置面21aのシート搬送方向上流側の端部21bには、2つの板状のストッパー18a,18bが装置前後方向に沿って間隔を開けた状態で立設されている。
ストッパー18a,18bは、後処理トレイ11上のシートをシート搬送方向に整合するときの後端部側の規制部材として用いられるものである。シートをシート搬送方向に整合することをFD整合という。
ストッパー18a,18bの直上には、ストッパー18a,18bと所定の間隔を開けた位置に、押さえガイド19a,19bが配置されている。押さえガイド19a,19bは、プリンター部4の排出ローラー7から排出されたシートの向きを下向きに代えて、固定トレイ21に導くものである。
押さえガイド19a,19bを通過して固定トレイ21上に導かれた1枚のシートは、固定トレイ21のシート載置面21aに載置されるが、シート搬送方向長さが固定トレイ21よりも長いシートの場合には、固定トレイ21と揺動トレイ22の両方に跨った状態でシート載置面21a,22aに載置される。
(2)CD基準板
CD基準板12は、後処理トレイ11上のシートを装置前後方向に整合するときの基準位置を決める位置決め部材として用いられ、揺動トレイ22のシート載置面22aに対して垂直かつシート搬送方向に平行な姿勢で、シート載置面22aにシート搬送方向に間隔をあけて設けられた装置前後方向に長い2本の溝22d,22eに沿って装置前後方向に移動可能に支持されている。シートを装置前後方向に整合することをCD整合という。
図3は、CD基準板12が最も装置背面側であるホーム位置に位置している様子を示しており、CD整合のときには、ホーム位置から所定距離(例えば、10mm)だけ装置正面側に移動して停止する。この停止位置がCD整合の基準位置となる。この基準位置は、ステープラー103による装置前後方向のステープル綴じ位置の基準にもなっている。
また、CD基準板12は、後述のように最も装置正面側の位置まで移動することにより、後処理トレイ11上のシートを第2収容部102の正面トレイ51に移送する移送手段を兼用するものでもある。CD基準板12の移動は、移送モーターM4(図23)の駆動力により行われ、例えば2個以上のプーリーに張架された回転ワイヤー(不図示)を介してCD基準板12と移送モーターM4の回転軸を接続して、移送モーターM4の駆動力で回転ワイヤーを回転させてその駆動力をCD基準板12に伝達することにより、CD基準板12を移動させる構成をとることができる(ワイヤー駆動)。
なお、ワイヤー駆動に限られず、例えば、ねじ送り機構によりCD基準板12を直動させる構成などとすることもできる。次に説明するCD整合板13、FD整合部材14、FD搬送部材15についても、CD基準板12と同様の移動機構を採用することができる。
(3)CD整合板
CD整合板13は、後処理トレイ11上のシートをCD整合するための部材であり、固定トレイ21のシート載置面21aに対して垂直かつシート搬送方向に平行な姿勢で、シート載置面21aに設けられた装置前後方向に長い溝21cに沿って装置前後方向に移動可能に固定トレイ21に支持されている。図3は、CD整合板13が最も装置正面側のホーム位置に位置している様子を示している。CD整合板13の移動は、CD整合モーターM2(図23)の駆動力により行われる。
固定トレイ21の装置背面側の端部であり、CD整合板13に対向する位置かつCD基準板12よりもシート搬送方向上流側の位置には、CD基準板29が配置されている。
CD基準板29は、CD基準板12と同じCD整合の機能を有するものであり、固定トレイ21のシート載置面21aに対して垂直かつシート搬送方向に平行な姿勢で、シート載置面21aに設けられた装置前後方向に長い溝21dに沿って装置前後方向に移動可能に支持されている。
なお、CD基準板29は、引張ばね28を介して装置筐体の一部100aと連結されており、引張ばね28による装置背面側に向かう方向の付勢力の作用により、CD基準板29の装置背面側の面29aがCD基準板12のシート搬送方向上流側の端部に設けられた突起12aに常時、当接した状態になっている。
したがって、CD基準板12が装置正面側に移動すると、装置正面側への力が突起12aを介してCD基準板29に伝わり、CD基準板29が引張ばね28の付勢力に抗してCD基準板12と一体で装置正面側に移動する。
一方、CD基準板12が装置背面側に移動すると、CD基準板29が引張ばね28の付勢力によりCD基準板12の突起12aとの当接状態を維持したまま、CD基準板12と一体で装置背面側に移動する構成になっている。このことからCD基準板12が駆動側、CD基準板29が従動側ということができる。
なお、CD基準板29は、ホーム位置よりも装置背面側へは移動しないように規制がかけられており、後述する揺動トレイ22の水平姿勢への遷移の際に、CD基準板12の突起12aとの係合が解除されると(図20参照)、引張ばね28の付勢力によりホーム位置に戻るようになっている。
(4)FD搬送部材
FD搬送部材15は、後処理トレイ11上に載置されているシートをシート搬送方向に沿って搬送させるための当接部材であり、固定トレイ21のシート載置面21aに設けられたシート搬送方向に長い溝21eに沿って、上端部が溝21eから突出した姿勢で移動可能に支持されている。
図3は、FD搬送部材15が、最もシート搬送方向上流側であるホーム位置に位置している様子を示している。このFD搬送部材15のホーム位置は、ストッパー18a、18bよりもややシート搬送方向上流側に位置する(図6参照)。FD搬送部材15の移動は、搬送モーターM1(図9)の駆動力により行われる。
(5)FD整合部材
FD整合部材14は、後処理トレイ11上のシートをFD整合するために用いられ、揺動トレイ22のシート載置面22aに設けられたシート搬送方向に長い溝22fに沿って往復移動可能に支持されている。
FD整合部材14は、図3に示すホーム位置では、ガイド板148、149との当接により、揺動トレイ22の溝22f内に没入している没入姿勢(退避状態)になるが、ホーム位置からシート搬送方向とは逆方向(矢印Yで示す方向)に移動してホーム位置よりもシート搬送方向上流側に位置しているときには、上端が溝22fから起き上がって突出した突出姿勢(図4)になる。FD整合部材14の移動は、FD整合モーターM3(図23)の駆動力により行われる。
また、FD整合部材14は、把持爪141を有しており(図4参照)、シート束SbをFD整合後に、上記FD搬送部材15でシート束Sbをステープル綴じ位置まで押し出して搬送する際に、把持爪141を閉じてシート束Sbの先端部をFD整合部材14の水平部14a(図11、図12、図14等参照)に押しつけ、シート束Sbの先端部を把持した状態で引き上げるようにして移動するように構成されている。したがって、本実施の形態では、把持爪141とFD整合部材14が協働して「把持部材」として機能する。
FD搬送部材15、FD整合部材14の移動のタイミング、および把持爪141によるシート束Sbの把持・把持解除のための具体的な構成については後述する。
(6)ガイド爪
図3に戻り、ガイド爪16,17は、揺動トレイ22のシート搬送方向上流側の端部22c近傍のシート載置面22aに設けられた開口16a,17aの内部に配置され、図3に示すように穴16a,17aの内部に没入している没入姿勢と、上端部が穴16a,17aから突出した突出姿勢(図19参照)とを切り替え可能に揺動トレイ22に支持されている。
ガイド爪16,17の姿勢の切り替えは、例えばソレノイドからなるガイド爪駆動アクチュエーター36(図23)の駆動力により行われる。ここでは、ガイド爪駆動アクチュエーター36が駆動されるとガイド爪16,17が突出姿勢になり、その駆動が停止されると、引張ばね(不図示)の付勢力により没入姿勢に戻る構成になっている。
2.ステープラー103の構成
図3に示すように、ステープラー103は、揺動トレイ22の装置背面側かつシート搬送方向下流側の端部に配置されており、針打込部111と針受部112とが上下方向に間隔をおいて設けられている。
ステープル綴じは、針打込部111と針受部112の間に、揺動トレイ22上に載置されたシート束の装置背面側かつシート搬送方向先端側の端部(角部)が介在した状態で、針打込部111が針受部112に近づく方向に下降して、シート束の角部を針受部112との間で挟み、針打込部111の底部がシート束の最上位のシートを圧接した状態でステープル針を打ち込むことにより行われる。
ステープラー103でステープル綴じされたシート束Sbは、第1収容部101から第2収容部102に移送するための移送位置までさらに搬送される。
3.第2収容部102の構成
第2収容部102は、正面トレイ51と4個の押さえ爪52を備える。
(1)正面トレイ
正面トレイ51(第2トレイ)は、第1収容部101の後処理トレイ11よりも装置正面側に配置され、後処理トレイ11から装置正面側に移送されて来たシートを収容するものである。
正面トレイ51は、装置正面側から装置背面側に向かって下方に傾斜しているシート載置面51aと、シート載置面51aの装置背面側の端部から上方に垂直に立ち上げられてなる立壁部51bを有する。
正面トレイ51は、シート後処理装置2が画像形成装置1に装着された状態で、装置正面側から見たときに操作部5と装置横方向に沿って並ぶ位置関係(図1)、かつ正面トレイ51の装置正面側の端部51dがスキャナー部3の装置正面側の端部3a(図1)よりも装置前後方向に装置正面側に位置する位置関係を有している。
また、図3に示すように正面トレイ51の装置横方向長さが、第1収容部101の揺動トレイ22の装置横方向長さとほとんど同じ長さになっている。
(2)押え爪
押さえ爪52は、立壁部51bに装置横方向に沿って間隔をあけて設けられた4個の切り欠き部51cのそれぞれの内部に配され、同図に示す没入位置と、後述のように立壁部51bから突出する突出位置(図22)とに切り替え可能に支持されており、突出位置に切り替わることにより、正面トレイ51に収容されたシートを上から押さえて、浮き上がりなどがないように保持する。
<シート後処理装置の動作説明>
以上のような基本構成を有するシート後処理装置2において、画像形成装置1から排出されたN(複数)枚のシートSにステープル綴じを行って正面トレイ51に移送するまでの各部の動作について、詳細に説明する。本実施の形態では、N枚が1部(1セット)のシート束を構成するシートSの枚数(綴じ枚数)になる。
1.整合動作
画像形成装置1から排出ローラー7を介して1枚目のシートがシート後処理装置2に搬入されて来ると、1枚目のシートは、押さえガイド19a,19bを介して後処理トレイ11に導かれ、そのシートの搬送方向後端が排出ローラー7を通過するまでの間、排出ローラー7の駆動力により後処理トレイ11上をシート搬送方向に搬送される。
1枚目のシートの搬送方向後端が排出ローラー7を通過して、後処理トレイ11に載置される。
図4は、1枚目のシートSが後処理トレイ11上に載置されている様子を示す概略斜視図である。
シートSが後処理トレイ11上に載置される前に、CD基準板12,29がホーム位置から同図に示す基準位置まで移動しており、シートSが後処理トレイ11上に載置されると、FD整合を行うべく、FD整合部材14がホーム位置からシートSのシートサイズに応じたFD整合位置まで矢印Yで示す方向に移動する。
FD整合位置とは、ストッパー18a,18bからシート搬送方向にシートSの搬送方向長さ(シート長)Lだけ離れた位置に相当し、FD整合位置の特定は、シートSのサイズ(A4など)と搬送姿勢(縦または横)を示すシート情報を画像形成装置1から取得することにより行われる。
ここで、シートSの縦の搬送姿勢とは、シートSの長辺と短辺のうち、長辺がシート搬送方向に沿った姿勢でシートSが搬送される場合(縦通紙)の姿勢であり、横の搬送姿勢とは、シートSの短辺がシート搬送方向に沿った姿勢でシートSが搬送される場合(横通紙)の姿勢をいう。
後処理トレイ11は、シート搬送方向上流側に向かって下がっているので、後処理トレイ11上に排出されたシートSは後処理トレイ11のシート載置面をストッパー18a,18bに向かって、滑落していくが、FD整合部材14がFD整合位置まで移動され、後処理トレイ11上のシートSがFD整合部材14により矢印Yで示す方向に押すことにより、シートSの搬送方向先端SfがFD整合部材14に当接しつつ、シートSの搬送方向後端Seがストッパー18a,18bに確実に当接した状態になる。
これにより、後処理トレイ11上でシートSがストッパー18a,18bの位置を基準にシート搬送方向に整合されることになる(FD整合)。
FD整合が終了すると、次にCD整合を行うべく、CD整合板13がホーム位置からシートSのシートサイズに応じたCD整合位置まで矢印Aで示す方向(装置背面側に向かう方向)に移動する。
CD整合位置とは、CD基準板12から装置前後方向にシートSの幅方向長さ(シート幅)Wだけ離れた位置に相当し、このCD整合位置の特定は、シート情報を画像形成装置1から取得することにより行われる。
CD整合板13がCD整合位置まで移動することにより、後処理トレイ11上のシートSがCD整合板13により矢印Aで示す方向に押されて、シートSの幅方向一方の側縁ScがCD整合板13に当接しつつ、その他方の側縁SdがCD基準板12,29に当接した状態になる。これにより、後処理トレイ11上においてシートSがCD基準板12,29の位置を基準に装置前後方向に整合されることになる(CD整合)。
FD整合部材14は、1枚目のシートSに対するFD整合が終了すると、FD整合位置から所定距離(例えば、10mm)だけ離れた位置まで戻って待機し、CD整合板13もCD整合が終了すると、CD整合位置から所定距離(例えば、10mm)だけ離れた位置まで戻って待機して、次の2枚目のシートSが画像形成装置1から後処理トレイ11上に搬入されて来るのを待つ。
2枚目のシートSが後処理トレイ11上に搬入されると、2枚目のシートSが、整合済の1枚目のシートSの上に積載された状態で上記のFD整合とCD整合が再度、実行される。N枚全てのシートSの搬入が終了するまで、1枚のシートSの搬入ごとにFD整合とCD整合が繰り返し実行される。これにより、後処理トレイ11上に複数枚のシートSが整合された状態で積載されていく。
2.ステープル綴じ位置への移送動作
(1)概要
図5は、N枚のシートSが積載されたシート束Sbが、後処理トレイ11上で整合された状態を示す概略斜視図である。
N枚全てのシートSに対する整合が終了すると、その整合状態を崩さないようにシート束Sbを矢印X方向(シート搬送方向)に移動させる。
図6〜図8までは、後処理トレイ11のX方向に沿った概略断面図であり、FD整合からシート束Sbをステープル綴じ位置まで移送するまでの様子を示している。
図6は、N枚目の最終シートのFD整合直後のFD整合部材14をシート束Sbの先端部に当接させた状態を示すものである。この状態で、シート束Sbは、ストッパー18a、18bとFD整合部材14により、FD方向に整合されている。
シート束Sbをステープル綴じ位置に移送すべく、FD搬送部材15をX方向に移動させると、後述の連動機構により、図7に示すようにFD整合部材14の把持爪141が閉じてシート束Sbの先端部を把持する。
そして、FD搬送部材15がシート束Sbの後端に当接するまで移動すると、これに同期させてFD整合部材14を同じ速度でX方向に移動させて、CD基準板12,29とCD整合板13とに挟まれているシート束Sbを矢印Xで示す方向に沿ってステープラー103のステープル綴じ位置まで搬送させて、FD整合部材14とFD搬送部材15の移動を停止させる(図8)。
なお、シート束Sbをステープル綴じ位置まで搬送させるためのFD整合部材14とFD搬送部材15の移動距離は、予めシートサイズと移動距離とを対応付けたステープル位置情報を参照することにより決められる。
このようにシート束Sbの先端部を把持爪141で把持しつつ、FD整合部材14とFD搬送部材15の双方でシート束Sbを移動させるので、整合処理したシート束Sbの特に先端部分の整合の乱れを生ぜずに、ステープル処理を実行することが可能となる。
このようなFD整合部材14における把持爪141による把持動作は、例えば、ソレノイドや、カム機構などの公知のアクチュエーターをFD整合部材14に搭載することにより容易に実行することができるが、本実施の形態では、FD搬送部材15の移動に機械的に連動して、把持爪141が自動的に閉じる連動機構(以下、「把持連動機構」という。)を構成している。
(2)把持連動機構の構成
以下、図9〜図16に基づき、上記把持連動機構について説明する。
まず、図9に、FD整合部材14とFD搬送部材15をそれぞれシート移送方向(X方向)に移動させるためのベルト駆動機構の構成を示す。
FD搬送部材15の基台151は、2本のガイドレール152、153によりX方向に摺動可能に保持されており、モーターM1を駆動源として、プーリーとベルトからなるベルト駆動機構154を構成し、駆動ベルト155の周回移動に追随させてFD搬送部材15をX方向に往復移動できるようになっている。
また、FD整合部材14の基台142も、2本のガイドレール143、144によりX方向に摺動可能に保持されており、モーターM3を駆動源とするベルト駆動機構145を構成し、駆動ベルト146の周回移動に追随してFD整合部材14がX方向に往復移動できるようになっている。
図10は、FD搬送部材15がホーム位置(図6参照、ストッパー18a,18bよりシート搬送方向上流側にわずかに後退した位置)にあるときの拡大部分斜視図である。
2本のガイドレール152,153のうち手前側のガイドレール153は、フレーム153bなどによってX方向に所定量だけ摺動可能に保持されており、このガイドレール153に固定されたリング部材153aに、FD搬送部材15の基台151に取着されたバネ板などの弾性材料からなる係合部材151aの屈曲部151bが係合している。
そのため、FD搬送部材15がX方向に移動すると、これに追随してガイドレール153も矢印P方向に移動する。
図11に示すようにガイドレール153のシート搬送方向先端部153cは、ガイドレール143、144の下方に配された板状のスライド部材157の、鉛直方向に屈曲した端部157gに当接しており、上記ガイドレール153のP方向への移動によりスライド部材157がX方向に押し出される。
スライド部材157は、X方向に対して所定の角度をなす長穴157b、157cに
シート後処理装置2のフレーム(不図示)に立設された係合ピン157d、157eが係合すると共に、引っ張りバネ157fによって、X方向と反対の方向に付勢されている。
可動ガイドレール153の端部153bにより、スライド部材157の端部157gがX方向に押し出されると、スライド部材157は上記長穴157b、157cの伸びる方向に沿ったQ方向に平行移動する。
一方、FD整合部材14は、その基台142に対し、支軸142aによってX方向に傾倒可能に軸支されると共に(後述の図16参照)、FD整合部材14には、その上部に把持爪141が、支軸141dによって、X方向と反対の方向(図12のT方向)に揺動可能なように軸支される。
把持爪141の支軸141dの部分にはねじりバネ141c(図13参照)が取着され、把持爪141を閉じて、シート束Sbを把持する方向に回動するように付勢されているが、図11の段階では、規制部材147aが把持爪141の係合レバー141aに係合して、把持爪141の把持動作を阻止している。
この規制部材147aは、FD整合部材14をX方向に貫通する軸部材に固着され、当該軸部材のFD搬送部材15側の端部には、上記レバー部材147の基部が固着されている。
スライド部材157には、その長手方向(X方向)に沿って、段部157aが形成されており、この段部157aに上記FD整合部材14のレバー部材147の下方先端部が当接している。
そのため、ガイドレール153からの押し上げによってスライド部材157が斜めのQ方向に移動しようとすると、スライド部材157の段部157aにより、レバー部材147の下方先端部を図の矢印R方向に回転させる力が生じ、この回転に伴って、規制部材147aが左側に倒れて把持爪141の係合レバー141aに対する規制が解除され、図12に示すように把持爪141がねじりバネ141c(図13)の付勢力により前方に倒れ、把持爪141とFD整合部材14の平坦部分14aとの間でシート束Sbを挟持する構成になっている。
スライド部材157の段部157aは、X方向に伸びているので、シートSのX方向のサイズによって、FD整合部材14によるFD整合の位置が多少移動しても、常にレバー部材147の下方先端部に係合して、把持爪141を閉じさせることが可能である。
スライド部材157が長穴157b、157cのX方向の長さ分だけ移動すると上記のように把持爪141が把持状態になり、ピン157d、157eが当接して、スライド部材157はそれ以上X方向には移動できなくなり、可動ガイドレール153の移動も停止する。
そのため、FD搬送部材15の移動に連れて弾性材料で形成された係合部材151a(図10)の屈曲部151bが外側に押し戻されて、屈曲部151bとガイドレール153のリング部材153aの係合が解除され、そのままFD搬送部材15はガイドレール152,153に沿って摺動してX方向に進む。
図11に示すようにスライド部材157は、引っ張りバネ157fによって、X方向と反対方向に付勢されているので、上記のように屈曲部151bとガイドレール153のリング部材153aの係合が解除されることにより、スライド部材157、ガイドレール153が初期の位置に復帰する。これによりレバー部材147も、ねじりバネなどの弾性体(不図示)による付勢力により、初期位置に復帰する。
なお、上記の把持爪141の把持動作は、FD搬送部材15が、ホーム位置からX方向への移動を開始してシート束Sbの下端部に当接する直前、遅くてもシート束Sbの下端に当接する時点までには完了するように上記係合部材151a、スライド部材157、レバー部材147、規制部材147bの形状・寸法・位置関係が決定されていることが望ましい。
FD搬送部材15が、シート束Sbの下端に当接するのと同時にモーターM3が回転を開始し、FD搬送部材15の移動速度と同速度で、シート束Sb上端を把持爪141で把持したFD整合部材14をX方向に移動させる(図5、図8参照)。
そのため、シート束Sbの、先端部の整合性が維持されたまま、シート束Sbをステープル綴じ位置まで搬送することが可能となる。
3.ステープル綴じ動作
シート束Sbが、ステープル綴じ位置に到達すると、FD搬送部材15、FD整合部材14の移動を同時に停止させ、ステープラー103によりステープル針Sz(図18参照)によるステープル綴じが実行される。
4.把持爪141の把持解除およびFD整合部材14の退避動作
ステープル処理後、FD搬送部材15とFD整合部材14を同期させて移動させて再びシート束Sbをさらに搬送方向下流に移送する動作が行われるが、本実施の形態では、装置全体をコンパクトにするため、後処理トレイ11のX方向における長さには制限があり、途中で把持爪141によるシート束Sbの把持を解除して、FD整合部材14全体を、シートの載置面より下方に退避させて、その後は、FD搬送部材15のみで移送するようになっている。
すなわち、ステープル綴じ処理後、FD整合部材14が、搬送方向下流側に移動すると、図13に示すように、把持爪141の規制レバー141aに立設されている係合ピン141bが、ガイド板148の端部に当接して、ねじりバネ141cの付勢に抗して把持爪141が矢印U方向に回動され、図14に示すように把持爪141が完全に開放されてシート束Sbの把持状態が解除される。
規制部材147aのX方向側の面はテーパー状になっており、把持爪141の開放に伴って規制レバー141aが規制部材147aのテーパー面に当接すると、規制部材147aを図11の矢印方向に倒し、規制レバー141aが初期の鉛直状態まで復帰すると規制部材147aが元の位置に戻って、把持爪141が再ロックされた状態となる。
なお、図13,図14では図の簡略化のためシート束Sbの図示を省略している。
また、図14に示すようにFD整合部材14は、支軸142aを介して基台142に対し後ろに倒れる方向に揺動軸支されており、不図示のねじりバネにより付勢され、不図示のストッパーに当接して現在の直立状態を維持しているが、さらにFD整合部材14の搬送方向下流側への移動が進むと、図15に示すように今度はFD整合部材14に立設された係合ピン14bが、ガイド板149の先端部に当接し、FD整合部材14自体が後ろ側に倒れるように案内されて、FD整合部材14、把持爪141共に後処理トレイ11のシート載置面より下方に埋没した状態になり(図3のホーム位置参照)、そのタイミングでFD整合部材14のベルト駆動は停止する。
この段階では、すでにシート束Sbの先端部はステープルSzで綴じられているので、把持爪141で挟持しなくても、シート束Sbの先端部の整合が乱されるおそれがない。
その後は、図18に示すように示すようにFD搬送部材15をさらに矢印Xで示す方向に移動させて、CD基準板12,29とCD整合板13とに挟まれているシート束Sbをその搬送方向後端Seが揺動トレイ22のシート搬送方向上流側の端部22cよりも所定距離だけ下流側の位置(移送位置)まで搬送させて、FD搬送部材15を停止させる。
なお、シート束Sbを移送位置まで搬送させるためのFD搬送部材15の移動距離は、整合後のシート束Sbをステープル綴じ位置まで搬送するのに要する距離をL1、ストッパー18a,18bから移送位置に位置するシート束Sbの後端Seまでの距離をL2としたとき、L1とL2の差分である距離(L2−L1)の大きさに基づき求められるが、L1は、シートSのサイズに応じて予め決められ、L2は予め決められているので、シートSのサイズが判れば、FD搬送部材15の移動距離も特定できることになる。
5.揺動トレイ22の水平状態への揺動
このシート束Sbの移送位置への搬送により、シート束Sb全体が、揺動トレイ22上に載置された状態になる。
シート束Sbの移送位置への搬送が終了すると、図19に示すように揺動トレイ22のシート搬送方向上流側の端部22cに配されたガイド爪16,17が没入姿勢から突出姿勢に切り替わった後、FD搬送部材15が矢印Y方向に移動してホーム位置に戻り、FD搬送部材15の係合部材151aと、ガイドレール153のリング部材153aとが係合下状態(図10)に復帰する。
突出姿勢のガイド爪16,17と移送位置に位置するシート束Sbの後端Seと揺動トレイ22の端部22cとの位置関係は、そのシート束Sbの後端Seと揺動トレイ22の端部22cとの間に突出姿勢のガイド爪16,17が位置する関係になる。
FD搬送部材15が矢印Y方向に移動すると、傾斜姿勢の揺動トレイ22上に載置されたシート束Sbは、揺動トレイ22の傾斜に沿って固定トレイ21側に滑落しようとするが、突出姿勢のガイド爪16,17によりその滑落が規制されることにより、揺動トレイ22上に載置されたままの状態が維持される。
そして、CD整合板13を装置正面側に移動してホーム位置に戻す動作を行うと、図20に示すように揺動トレイ22のシート搬送方向下流側の端部にある支軸22bを支点にシート搬送方向上流側の端部22cを持ち上げて、傾斜姿勢の揺動トレイ22を水平姿勢に遷移させる。
揺動トレイ22が水平姿勢になると、揺動トレイ22のシート載置面22aにおける装置正面側の側縁22gの全部が第2収容部102の立壁部51bの上端53よりも上に位置するように上下方向の位置関係が予め決められている。
CD基準板12とステープラー103とガイド爪16,17は、揺動トレイ22と一体で揺動するが、CD整合板13とCD基準板29は、固定トレイ21に支持されているので揺動トレイ22と一体で揺動しない。
揺動トレイ22が水平姿勢にあるときには、CD整合板13の上端131が揺動トレイ22よりも下に位置するように揺動トレイ22の上下方向の揺動範囲とCD整合板13の上下方向高さの大小関係も予め決められている。
なお、揺動トレイ22が傾斜姿勢にあるときには、シート載置面22aにおける装置正面側の側縁22gのうち、シート搬送方向下流側の端部である一方端側の縁部22m(第1側縁部)が第2収容部102の立壁部51bの上端53よりも上に位置し、シート搬送方向上流側の端部である他方端側の縁部22n(第2側縁部)が立壁部51bの上端53よりも下に位置するようになっている。
揺動トレイ22が水平姿勢になると、CD基準板12とCD基準板29の係合が解除されて、CD基準板29だけが引張ばね28の付勢力によりホーム位置に戻る。
6.正面トレイ51への移送動作
揺動トレイ22の水平姿勢への遷移が終了すると、図21に示すようにCD基準板12が装置背面側から矢印Bで示す方向に装置正面側に移動する。これにより、水平姿勢にある揺動トレイ22上に載置されているシート束Sbが立壁部51bの上端53よりも上を通過して装置正面側の正面トレイ51に向かって移送される。
なお、揺動トレイ22が水平姿勢にあるときには、揺動トレイ22の方がCD整合板13よりも上に位置するので、シート束Sbの装置正面側への移送がCD整合板13により妨げられることはない。
CD基準板12が装置正面側一杯まで移動すると、水平姿勢にある揺動トレイ22上のシート束Sbは、図22に示すように正面トレイ51に移り、正面トレイ51のシート載置面51a上に載置される。
正面トレイ51のシート載置面51a上に載置されたシート束Sbは、シート載置面51aの傾斜に沿って装置背面側に滑落するが、シート束Sbの装置背面側の側縁Sd(滑落方向における先端)が装置背面側に立設された立壁部51bに当接して、シート束Sbの滑落が立壁部51bにより規制される。
これにより、シート載置面51a上のシート束Sbは、その装置背面側の側縁Sdが立壁部51bに当接した状態で静止する。この意味で、立壁部51bは、シート載置面51a上のシート束Sbを規制する規制部として機能する。
なお、水平姿勢にある揺動トレイ22上のシート束Sbを立壁部51bに遮られることなく正面トレイ51のシート載置面51aまで移送できれば良いことからすれば、水平姿勢にある揺動トレイ22のシート載置面22aと立壁部51bの上端53との上下方向の位置関係を、上記に代えて、例えばシート載置面22aの側縁22gと立壁部51bの上端53とが同じ位置になるような位置関係とすることもできる。
また、シート束Sbの移送が可能な姿勢(移送姿勢)であれば、水平姿勢に限られず、例えば揺動トレイ22がその装置正面側の側縁22gよりも装置背面側の方が上になるような前傾姿勢をとる構成とすることもできる。揺動トレイ22の上下方向の揺動機構に加えて装置前後方向への前傾を行える機構を組み込むことにより実現できる。
ステープル綴じが複数部数、ユーザーにより指定された場合には、シート束Sbの整合、ステープル綴じ、揺動トレイ22の水平姿勢への遷移、揺動トレイ22から正面トレイ51への移送までの一連の処理が部単位で順次、実行される。
この場合には、同図に示すように1部目のシート束Sbが正面トレイ51に収容されると、立壁部51bの切り欠き部51cからその切り欠き部51c内に配された押さえ爪52が突出して、正面トレイ51に収容されている1部目のシート束Sbが押さえ爪52により上方から押さえつけられた保持状態になる。
押さえ爪52は、2部目のシート束Sbが正面トレイ51に移送されて来る直前に元の没入位置(図3)に戻される。この押さえ爪52の出没動作は、例えばソレノイドからなる押さえ爪駆動アクチュエーター37(図23)の駆動力により行われる。ここでは、押さえ爪駆動アクチュエーター37が駆動されると押さえ爪52の先端が立壁部51bから突出してシート束Sbを押さえ付け、その駆動が停止されると、引張ばね(不図示)の付勢力により没入位置に戻る構成になっている。
2部目のシート束Sbが正面トレイ51に移送され、正面トレイ51に収容済みの1部目のシート束Sbの上に2部目のシート束Sbが積載されると、再度、4個の押さえ爪52により、積載された2つのシート束Sbが押さえつけられた保持状態にされる。以降、部数単位のステープル綴じが継続される場合には、上記の動作を部数ごとに繰り返し、ジョブ終了であれば、押さえ爪52が没入位置に戻され、その押さえつけられた保持状態が解除される。なお、ステープル綴じが1部だけであれば、押さえ爪52によるシート束Sbの押さえつけを1回だけ実行した後、押さえ爪52が没入位置に戻される。
これにより、装置正面側に配された正面トレイ51に、ステープル綴じされた後の1以上のシート束Sbが収容されることになり、ユーザーは、正面トレイ51に収容されたシート束Sbを容易に装置正面側から取り出すことができる。
なお、CD基準板12は、シート束Sbの揺動トレイ22から正面トレイ51への移送が終了すると、装置正面側から装置背面側に向かってホーム位置まで戻る。CD基準板12がホーム位置まで戻ると、揺動トレイ22が下降して傾斜姿勢に戻る。
CD基準板12がホーム位置に戻ると、CD基準板12の突起12a(図3)がホーム位置に位置するCD基準板29の背面側に位置する関係になり、再度、CD基準板12が装置正面側に移動する際に、突起12aがCD基準板29の装置背面側の面29aに当接することにより、CD基準板12とCD基準板29の係合状態が再開される。
上記では、シート束Sbにステープル綴じを行うジョブを実行する場合の例を説明したが、例えば複数枚のシートSにプリントするジョブであり、ステープル綴じを実行しない場合には、ステープル綴じを除いて、上記と同様のシート束Sbの整合、揺動トレイ22への搬送、揺動トレイ22の水平姿勢への遷移、揺動トレイ22から正面トレイ51への移送が実行される。
また、例えば、1枚のシートSだけにプリントするジョブの場合には、上記の整合とステープル綴じを除いて同じ処理、すなわち揺動トレイ22への搬送、揺動トレイ22の水平姿勢への遷移、揺動トレイ22から正面トレイ51への移送が実行される。
<画像形成装置1とシート後処理装置2の制御系の構成>
図23は、画像形成装置1とシート後処理装置2のそれぞれの制御系の構成を説明するためのブロック図である。
同図に示すように、画像形成装置1の制御部6は、スキャナー部3とプリンター部4を制御してスキャンジョブとコピージョブを実行させる。また、制御部6は、外部インターフェース(I/F)部8を介してネットワークに接続されている外部端末からプリントジョブのデータを受信すると、受信したデータに基づくプリントジョブをプリンター部4に実行させる。
また、ユーザーから操作部5を介してステープル綴じの実行指示を受け付けた場合には、ステープル綴じすべきシートSの枚数(綴じ枚数)、指定された部数の情報などをシート後処理装置2の制御部104に送る。
さらに、プリンター部4のカセット4aに配されたシートサイズ検出センサー9aからの検出信号を受信して、カセット4aに収容されているシートSのサイズと搬送姿勢(縦または横)を検出する。シートサイズ検出センサー9aにより検出されたサイズと搬送姿勢がシート後処理装置2の制御部104に送られるシート情報になる。
また、排出ローラー7の近傍に際されたシート排出センサー9b(図3)から、排出ローラー7により排出されるシートSのシート搬送方向後端(シート後端)の検出信号を受信すると、プリント後のシートSが排出ローラー7から排出されたことを検出する。プリント後の1枚のシートSごとに、そのシートSの排出が検出されると、その旨を示すシート排出信号をシート後処理装置2の制御部104に送る。
シート後処理装置2の制御部104は、ステープラー103、搬送モーターM1〜リフトモーターM5、ガイド爪駆動アクチュエーター36、押さえ爪駆動アクチュエーター37などを制御して、上記のシート束Sbの整合、ステープル綴じ、揺動トレイ22の姿勢変更、シート束Sbの揺動トレイ22から正面トレイ51への移送などを実行させる。
また、制御部104は、CD基準板12がホーム位置に位置していることを検出するためのホーム位置検出センサー31(図21参照)からの検出信号を受信して、CD基準板12がホーム位置に位置しているか否かを検出する。
ホーム位置検出センサー31は、例えば間隔をあけて配された発光部と受光部を有する透過型の光学センサーが用いられる。
制御部104は、ホーム位置検出センサー31からの検出信号に基づき、CD基準板12がホーム位置に位置しているかホーム位置に位置していないかを検出することができる。ホーム位置の検出方法は、他の検出方法であっても良い。以下に説明する他のホーム位置検出センサー32〜35についても、同様のホーム位置の検出方法をとることができる。
さらに、制御部104は、CD整合板13がホーム位置に位置していることを検出するためのホーム位置検出センサー32からの検出信号を受信して、CD整合板13がホーム位置に位置しているか否かを検出する。
また、制御部104は、FD整合部材14がホーム位置に位置していることを検出するためのホーム位置検出センサー33からの検出信号を受信して、FD整合部材14がホーム位置に位置しているか否かを検出する。
さらに、制御部104は、FD搬送部材15がホーム位置に位置していることを検出するためのホーム位置検出センサー34からの検出信号を受信して、FD搬送部材15がホーム位置に位置しているか否かを検出する。
また、制御部104は、揺動トレイ22が傾斜姿勢(ホーム位置)になっていることを検出するためのホーム位置検出センサー35からの検出信号を受信して、揺動トレイ22がホーム位置に位置しているか否かを検出する。
さらに、制御部104は、画像形成装置1の制御部6とデータや情報をやりとりすることができ、ユーザーによるステープル綴じの実行指示や部数の指定、画像形成装置1で検出されたシート情報などの各種情報を制御部6から取得する。
<シート後処理装置2の制御部104で実行される制御内容>
図24と図25は、シート後処理装置2で実行されるシート束Sbの移送動作とステープル綴じ処理の制御の内容を示すフローチャートであり、制御部104が画像形成装置1の制御部6からステープル綴じの指示を受け付けた場合に実行される。
図24に示すように、画像形成装置1から排出されるシートSに対するシート情報を取得する(ステップS1)。
そして、CD基準板12をホーム位置から基準位置に移動させる(ステップS2)。
CD基準板12の移動は、ホーム位置から基準位置までの所定距離に相当する移送モーターM4の回転数または回転角として予め決められた回転数または回転角だけ、移送モーターM4を正転駆動することにより行われる。CD基準板12の基準位置への移動により、CD基準板29も一緒に基準位置まで移動する。
続いて、画像形成装置1から1枚目のシートSに対するシート排出信号を取得すると(ステップS3)、後処理トレイ11上に1枚目のシートSが搬入されてきたとして、FD整合部材14によるFD整合を行い(ステップS4)、CD整合板13によるCD整合を行う(ステップS5)(図4)。
FD整合部材14によるFD整合は、FD整合部材14をホーム位置からシート情報に基づくシート長Lに相当するFD整合位置まで移動する動作により行われる。
FD整合部材14のホーム位置からFD整合位置までの移動距離は、シート長Lごとに予め決められている。FD整合部材14の移動は、ホーム位置からシート長Lに対応するFD整合位置までの移動距離に相当するFD整合モーターM3の回転数または回転角だけ、FD整合モーターM3を正転駆動することにより行われる。
CD整合板13によるCD整合は、CD整合板13をホーム位置からシート情報に基づくシート幅Wに相当するCD整合位置まで移動する動作により行われる。
CD整合板13のホーム位置からCD整合位置までの移動距離は、シート幅Wごとに予め決められている。CD整合板13の移動は、ホーム位置からシート幅Wに対応するCD整合位置までの移動距離に相当するCD整合モーターM2の回転数または回転角だけ、CD整合モーターM2を正転駆動することにより行われる。
画像形成装置1から排出されたシートSの枚数(シート枚数)がステープル綴じすべきシートSの枚数(綴じ枚数)Nに等しいか否かを判断する(ステップS6)。
シート枚数が綴じ枚数Nに等しくないことを判断すると(ステップS6で「NO」)、FD整合部材14とCD整合板13の両方をその整合位置からホーム位置側に所定距離(上記例では、10mm)だけ戻す動作を行って(ステップS7)、次のシートSが搬入されて来るのを待つ。
FD整合部材14とCD整合板13をホーム位置側に所定距離だけ戻す動作は、所定距離に相当するFD整合モーターM3とCD整合モーターM2の回転数または回転角だけ、FD整合モーターM3とCD整合モーターM2を逆転駆動することにより行われる。
画像形成装置1から2枚目のシートSに対するシート排出信号を取得すると(ステップS3)、ステップS4、S5の処理により、1枚目のシートSとこの上に積載された2枚目のシートSとに対する整合を実行して、ステップS6に移る。
シート枚数が綴じ枚数Nに等しくないことを判断すると(ステップS6で「NO」)、再度、ステップS7、S3〜S6の処理を実行する。シート枚数が綴じ枚数Nに等しいと判断するまで、ステップS3〜S7の処理を繰り返し実行する。
シート枚数が綴じ枚数Nに等しくなったことを判断すると(ステップS6で「YES」)、FD搬送部材15の移動を開始し、上記図10〜図12で説明した把持連動機構により、FD整合部材14の把持爪141を閉じさせて、シート束Sbの先端部を把持し(ステップS8)、FD搬送部材15がシート束Sb後端に当接したタイミングでFD整合部材14も同期させて同じ速度で移動し、シート束Sbをシート搬送方向のステープル綴じ位置まで搬送する(ステップS9)。
このステープル綴じ位置へのシート束Sbの搬送は、上記のステープル位置情報に基づいて決まる搬送距離に相当する搬送モーターM1の回転数または回転角だけ、搬送モーターM1、M3を正転駆動してFD搬送部材15、FD整合部材14を移動させることにより行われる。
そして、シート束Sbにステープル綴じ処理を実行した後(ステップS10)、FD整合部材14、FD搬送部材15がさらにシート束SbをX方向に移送しようとするが、その際、上述したようにFD整合部材14の係合ピン141b、14bがそれぞれガイド板148、149と当接して回動し、把持爪141によるシート束Sbの把持状態を解除すると共にFD整合部材14を後ろに倒してシート載置面内に退避させる(ステップS11。図14〜図16参照)。そしてホーム位置検出センサー33によりFD整合部材14が検出されると、FD整合モーターM3を停止させる。
一方、FD搬送部材15は、さらに移動を続けて、ステープル綴じ後のシート束Sbを装置正面側への移送位置へ搬送する(ステップS12)(図18)。すでに、シート束Sbの先端がステープル綴じされているので、FD搬送部材15だけの移送でも整合性の問題は生じない。
シート束Sbの移送位置への搬送は、シート束Sbの移送位置までの搬送距離に相当する搬送モーターM1の回転数または回転角だけ、搬送モーターM1を正転駆動してFD搬送部材15を移動させることにより行われる。
そして、ガイド爪16,17を没入姿勢から突出姿勢に切り替える(ステップS13)(図19)。この切り替えは、ガイド爪駆動アクチュエーター36を駆動することにより行われる。
ガイド爪16,17の没入姿勢から突出姿勢への切り替えを終了すると、FD搬送部材15をホーム位置に戻す動作を実行する(ステップS14)。
FD搬送部材15をホーム位置に戻す動作は、搬送モーターM1を逆転駆動して、ホーム位置検出センサー34によりFD搬送部材15が検出されると、搬送モーターM1を停止させることにより行われる。
続いて、CD整合板13をホーム位置に戻す動作を実行する(ステップS15)。
CD整合板13をホーム位置に戻す動作は、CD整合モーターM2を逆転駆動して、ホーム位置検出センサー32によりCD整合板13が検出されると、CD整合モーターM2を停止させることにより行われる。
次に、図25のステップS16に移り、揺動トレイ22を上昇させて、傾斜姿勢から水平姿勢に遷移させる(図20参照)。
揺動トレイ22の傾斜姿勢から水平姿勢への遷移は、揺動トレイ22を傾斜姿勢から水平姿勢まで姿勢変更するのに要するリフトモーターM5の所定の回転数または回転角だけリフトモーターM5を正転駆動することにより行われる。
次に、立壁部51bに設けられた4個の押さえ爪52によるシート束Sbの保持が作動中であるか否かを判断する(ステップS17)。
押さえ爪52が作動中の場合には(ステップS17で「YES」)、押さえ爪52を解除してから(ステップS18)、CD基準板12を装置背面側から装置正面側に移動して、揺動トレイ22に載置されているシート束Sbの装置正面側への移送を実行する(ステップS19)(図22)。
押さえ爪52が作動中でない場合には(ステップS17で「NO」)、シートS18をスキップして、シート束Sbを正面トレイ51に移送する(ステップS19)。
なお、CD基準板12の装置背面側から装置正面側への移動は、CD基準板12が装置背面側の基準位置から装置正面側一杯の所定位置までの所定距離に相当する移送モーターM4の回転数または回転角だけ、移送モーターM4を正転駆動することにより行われる。
CD基準板12を装置正面側一杯まで移動すると、シート束Sbの装置正面側への移送を終了すると(ステップS20で「YES」)、シート束Sbが正面トレイ51に収容されたとして、4個の押さえ爪52によりシート束Sbの保持動作を実行させる(ステップS21)(図22)。
押さえ爪52によるシート束Sbの保持動作は、押さえ爪駆動アクチュエーター37を駆動させることにより実行される。
そして、CD基準板12を装置正面側から装置背面側に移動して、ホーム位置に戻す動作を実行する(ステップS22)。CD基準板12をホーム位置まで戻す動作は、移送モーターM4を逆転駆動して、ホーム位置検出センサー31によりCD基準板12が検出されると、移送モーターM4を停止させることにより行われる。
CD基準板12がホーム位置に戻ると、揺動トレイ22を下降させて、水平姿勢から傾斜姿勢に遷移させる(ステップS23)。
揺動トレイ22の水平姿勢から傾斜姿勢への遷移は、リフトモーターM5を逆転駆動して、ホーム位置検出センサー35により揺動トレイ22が水平姿勢に戻ったことが検出されると、リフトモーターM5を停止させることにより行われる。
そして、ガイド爪16,17を没入姿勢に戻す(ステップS24)。この没入姿勢への遷移は、ガイド爪駆動アクチュエーター36の駆動を停止させることにより実行される。
続いて、ジョブが終了か否かを判断する(ステップS25)。ジョブが終了ではないことを判断すると(ステップS25で「NO」)、次の部数のシート束Sbに対するステープル綴じを実行すべく、図24に示すステップS2に戻って、ステップS2〜ステップSS25までの処理を実行する。
ジョブ終了と判断されるまで、部数ごとにステップS2〜S25の処理を繰り返し実行し、全部数に対するステープル綴じ後のシート束Sbの装置正面側への移送が終了すると、ジョブ終了と判断して(ステップS25で「YES」)、押さえ爪52によるシート束Sbの保持を解除した後(ステップS26)、当該制御を終了する。
図26は、FD搬送部材15とFD整合部材14のX方向の移動および、FD整合部材14の把持爪141による把持開始・把持解除のタイミングをより具体的に示すタイムチャートである。
FD搬送部材15が、ホーム位置からX方向に移動を開始すると(時刻t1)、既述の把持連動機構により、スライド部材157のQ方向への移動を介して、レバー部材147がR方向に回動し(図11)、係合部147aによるロックが解除されて、ねじりバネ141cの付勢力により把持爪141がシート束Sb方向に倒れ、シート束Sbを把持する(時刻t2)。
FD搬送部材15が、さらX方向に進んで、シート束Sbの後端に当接すると同時に(時刻t3)、FD整合部材14も、FD搬送部材15と同速度でX方向への移動を開始し、シート束Sbを、ステープル綴じ位置に向けて搬送する。このFD整合部材14をFD搬送部材15と同期して移動開始するための時刻t3は、例えば、時刻t1から予め求められた時間を経過することにより得られる。
そして、当該ステープル綴じ位置に到着すると一旦移動を停止し(時刻t4)、ステープラー103によるステープル綴じ処理を実行する。
ステープル綴じ処理が完了すると、再びFD搬送部材15、FD整合部材14のX方向への移動を開始するが(時刻t5)、その途中でFD整合部材14の把持爪141の係合ピン141bがガイド板148に当接して、把持爪141が把持状態が解除され(時刻t6。図13、図14)、さらにはFD整合部材14の係合ピン14bが、ガイド板149に当接して、FD整合部材14全体がX方向に倒れてシート載置面内に退避し(時刻t7、図15、図16)、移動を停止する(時刻t8)。
この間、FD搬送部材15は、X方向にシート束Sbを押し続けているが、上述のように把持爪141によるシート束Sbの把持が解除され、FD整合部材14自体がX方向に倒れながら、シート載置面内に退避するので、FD整合部材14の移動の停止がシート束Sbの移動の妨げにはならない。シート束Sbが移送位置に到達すると、FD搬送部材15の移動を終了する(時刻t9)。
以上、説明したように本実施の形態では、画像形成装置1のスキャナー部3とプリンター部4との間の空間1aに配置されたシート後処理装置2において、画像形成装置1から排出された1枚のシートSまたは複数枚のシートSが積載してなるシート束Sbを装置背面側の後処理トレイ11に一時的に収容した後、後処理位置まで、FD整合部材14の把持爪141シート束Sbの先端を把持すると共に、FD搬送部材15をシート束Sbの後端に当接させて、FD整合部材14とFD搬送部材15を同期させてシート束Sbを移動させえるようにしているので、整合性を維持したまま後処理を実行できる。
その後、後処理トレイ11上のシート束Sbを後処理トレイ11よりも装置正面側に配された正面トレイ51に装置背面側から装置正面側に向かって移送して、正面トレイ51に収容する構成としている。
これにより、装置左右(横)方向に装置寸法を小型化できるとともに、ユーザーは正面トレイ51に収容されたシートSまたはシート束Sbを装置正面側から容易に取り出すことができ、操作性が向上する。
本発明は、シート後処理装置に限られず、画像形成装置1とこれに装着されるシート後処理装置2とを含む画像形成システムであるとしても良い。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1) 上記実施の形態では、ガイド板148、149を後処理トレイ11のX方向における最下流の端部に配置したが、もう少しステープラー103に近い位置に設けて、ステープル綴じ位置からシート束Sbを移動させようとすると直ぐに、把持爪141の把持解除、シート面内への退避を実行するようにしても構わない。ステープル綴じ処理後は、シート束Sbの先端部の整合性が崩れることがないからである。
(2) 上記実施の形態では、把持連動機構により把持爪141によるシート束Sbの把持・把持解除、FD整合部材14の退避動作を行ったが、別途把持爪141の把持動作専用の駆動源、FD整合部材14の退避専用の駆動源を設けて、それらの動作のタイミングが、図26に示すようになるように制御部104で制御するようにしても構わない。
(3) 上記実施の形態では、正面トレイ51を設けてステープル綴じ処理後のシート束Sbを正面トレイ51に移送して、正面からシート束Sbを取り易くなる構成として、画像形成装置の幅方向の省スペース化を図ったが、必ずしも正面トレイ51は必須ではなく、ステープル綴じ位置からシート束SbをX方向に移送して、シート束Sbの先端部が、後処理トレイ11の端部より少し突出させるようにして、ユーザーが抜き取るような構成にすることも可能である。
(4)上記実施の形態では、初期の状態で、後処理トレイ11のシート載置面全体が、排出ローラー7側が下がった傾斜状態となるように構成しているが、必ずしもこのような構成に限定されない。
もっとも、実施の形態のような傾斜状態にすることにより、排出ローラー7から排出されたシートSが後処理トレイ11のシート載置面を滑落して、その後端がストッパー18a、18bに当接するので、この際にシート搬送方向下流側のFD整合部材14をシート束Sbの先端部に当接させることによりFD整合が容易に行えると共に、当該FD整合部材14の整合用の移動機構を利用して、把持爪141でシート束Sb先端部を把持した状態で、FD搬送部材15と協働して、シート束Sbをステープル綴じ位置まで移送することができるので、FD整合と移送の機構が簡略化できるという利点がある。
(5)上記実施の形態では、上下に揺動する揺動トレイ22を設ける構成としたが、これに限られない。例えば、揺動トレイ22に代えて、水平姿勢のまま上下方向に移動可能な水平トレイを設ける構成としても構わない。
(6)上記実施の形態の形態では、FD整合部材14に把持爪141を設けてシート束Sbをステープル綴じ位置に搬送するまで、シート束Sbの先端を把持爪141で把持するようにしたが、FD整合部材14やFD搬送部材15のシート束Sbの端部との当接面積がある程度あれば、シート束Sbの先端を必ずしも把持しなくても、FD整合部材14とFD搬送部材15をシート束Sbの搬送方向の先端部と後端部に当接しながら同期させて移動することにより、シート束Sbの整合性を崩さずに移送できる場合もあり得るので、この場合には、シート束Sbの先端部を把持する把持爪141は必須ではなくなる。
(7)上記実施の形態では、画像形成装置1を多機能複合機とした場合の例を説明したが、スキャナー部3(画像読取部)とこれよりも下方に位置するプリンター部4(画像形成部)との間に、装置正面側に開口1bを有する空間1aが設けられてなる画像形成装置であれば、例えば複写機、ファクシミリ装置などであっても良い。
また、画像形成装置1に設けられた空間1aに配置されるシート後処理装置2として、上記実施の形態では、ステープル綴じ機能を実行可能な構成例を説明したが、後処理がステープル綴じに限られず、例えば後処理トレイ11上のシート束にパンチ穴を開けるパンチ処理や製本処理を後処理とするシート後処理装置にも適用可能である。
さらに、上記のCD基準板12、FD整合部材14などの各部材について、形状や個数などが上記に限られることはなく、装置構成に適した形状や個数などが決められる。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容を可能な限り、それぞれ組み合わせるとしても良い。
本発明は、シートにステープル綴じなどの後処理を行うシート後処理装置に広く適用することができる。
1 画像形成装置
1a 空間
1b 開口
2 シート後処理装置
3 スキャナー部
3a スキャナー部の装置正面側の端部
4 プリンター部
5 操作部
6、104 制御部
7 排出ローラー
10 画像形成システム
11 後処理トレイ(収容トレイ)
12、29 CD基準板
13 CD整合板
14 FD整合部材
15 FD搬送部材(当接部材)
16、17 ガイド爪
21 固定トレイ
21a、22a、51a シート載置面
22 揺動トレイ
22b 支軸
22g シート載置面における装置正面側の側縁
22m シート載置面の側縁の一方端側の縁部
22n シート載置面の側縁の他方端側の縁部
51 正面トレイ
51b 立壁部
51d 正面トレイの装置正面側の端部
53 立壁部の上端
103 ステープラー
141 把持爪
S シート
Sb シート束

Claims (7)

  1. 画像形成装置から排出されたシートを一旦収容トレイに収容した後、後処理位置まで移送させて後処理を行うシート後処理装置であって、
    収容トレイに排出された複数枚のシートを整合する整合手段と、
    整合されたシート束を、前記後処理位置まで移送させる移送手段と
    を備え、
    前記移送手段は、前記シート束の移送方向後端部に第1の当接部材を当接させると共に、前記シート束の移送方向先端部に第2の当接部材を当接させた状態で、前記第1と第2の当接部材を同期させて移動させることによりシート束を前記後処理位置まで移送し、
    前記第2の当接部材は、前記シート束の移送時に、シート束の移送方向先端部を把持する把持手段を備え、
    前記把持手段は、前記シート束の移送前に把持動作を完了し、
    前記収容トレイのシート載置面は、シート移送方向の下流側から上流側に向かって下方に傾斜している
    ことを特徴とするシート後処理装置。
  2. 前記移送手段は、前記シート束の移送方向先端部に前記第2の当接部材を当接させた状態で、前記シート束の移送方向後端部に前記第1の当接部材を当接させ、
    前記把持手段は、前記第1の当接部材が前記シート束の移送方向後端部に当接するまでの移動中に把持動作を完了する
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート後処理装置。
  3. 画像形成装置から排出されたシートを一旦収容トレイに収容した後、後処理位置まで移送させて後処理を行うシート後処理装置であって、
    収容トレイに排出された複数枚のシートを整合する整合手段と、
    整合されたシート束を、前記後処理位置まで移送させる移送手段と
    を備え、
    前記移送手段は、前記シート束の移送方向後端部に第1の当接部材を当接させると共に、前記シート束の移送方向先端部に第2の当接部材を当接させた状態で、前記第1と第2の当接部材を同期させて移動させることによりシート束を前記後処理位置まで移送し、
    前記第2の当接部材は、前記シート束の移送時に、シート束の移送方向先端部を把持する把持手段を備え、
    前記移送手段は、前記シート束の移送方向先端部に前記第2の当接部材を当接させた状態で、前記シート束の移送方向後端部に前記第1の当接部材を当接させ、
    前記把持手段は、前記第1の当接部材が前記シート束の移送方向後端部に当接するまでの移動中に把持動作を完了し、
    前記移送手段は、前記第1の当接部材が前記シート束の移送方向後端部に当接するまでの移動に連動して前記把持手段の把持動作を行わせる把持連動機構を備える
    ことを特徴とするシート後処理装置。
  4. 前記把持連動機構は、前記把持手段の把持動作を規制する規制部材を備え、
    前記第1の当接部材の移動に連動して前記規制部材の規制が解除されることにより、前記把持手段の把持動作を行わせる
    ことを特徴とする請求項3に記載のシート後処理装置。
  5. 前記第2の当接部材は、前記第1の当接部材とは独立して前記シートの移送方向に沿って往復移動可能であって、
    収容トレイに排出されたシートの移送方向先端部に前記第2の当接部材を当接させてシートの前記移送方向における整合を行うことにより、シート移送方向における整合手段を兼ねている
    ことを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載のシート後処理装置。
  6. 前記移送手段は、
    前記第2の当接部材をシート載置面内に退避させる退避手段を備え、前記後処理位置においてシート束に後処理を行った後、第2の当接部材をシート載置面内に退避させ、前記第1の当接部材でシート束の移送方向後端を押してシート束を後処理位置よりさらに下流側に移送させる
    ことを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載のシート後処理装置。
  7. 画像読取部とこれよりも下方の画像形成部との間に装置正面側に開口を有する空間が設けられてなる画像形成装置と、当該画像形成装置の空間に配置される請求項1からのいずれかに記載のシート後処理装置とを含む画像形成システム。
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