JP6738659B2 - シート処理装置及びこれを備える画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1に示す画像形成装置Aは、電子写真方式を用いた画像形成部2の下方にシートを収納する3段の給紙カセット1a、1b、1cからなる給紙部1と、シート処理装置Bを装着しないときには、画像形成部2の上方を排紙空間としてその上方に画像読取装置20を配置している。したがって、シート処理装置Bを配置する場合には、図示の様に上記排紙空間を利用する所謂胴内タイプの装置となっている。
シート処理装置Bは、画像形成部2の上方にあって、画像読取装置20の下方の排紙空間に配置されている。そして、シート処理装置Bは、図2に示すように、スイッチバック路65と、シート綴じを行うために画像形成部2から順次送られてくる画像形成済みシートを搬送する排紙経路67と、排紙経路67からのシートが一時的に導入されて載置される処理トレイ76と、処理トレイ76に載置されたシート束ST(図3に図示)を綴じるシート綴じ装置80と、このシート綴じ装置80によって綴じられたシート束STや綴じられることなく排出されるシートを集積して昇降する集積トレイ90を有するトレイユニット33とから構成されている。以下、これらの装置について説明していく。
図2に示すように、スイッチバック路65には、入り口側には搬送ローラ71、出口側には排出ローラ70がそれぞれ配置されて、画像形成部2がシートの裏面にも画像形成する際にシートをスイッチバックする通路として機能する。そして、必要に応じて、厚いシート等両面やシート綴じ装置32での綴じ処理に適さないシートをトレイユニット33の上方に位置するエスケープトレイ34へ排出ローラ70によって排出する。
トレイユニット33は、シート綴じ装置80で綴じられたシート束STや綴じられることなく排出されるシートを集積して昇降する集積トレイ90を有している。集積トレイ90は、移動レールである昇降レール99の一部をなす昇降ラック100に、集積トレイ90の昇降ピニオン98が係合回転して昇降するようになっている。この昇降ピニオン98は、伝達ギア97等を介して集積トレイ90下部の昇降モーター設置部94に配置されている昇降モーター95によって駆動される。
排紙経路67は略水平方向に直線状に形成されており、入口側には搬入ローラ対72を配置して画像形成部2のシート搬出口と連結させており、出口側には排紙ローラ対74を配置している。そして、図示しない駆動モーターによって駆動されてシートを搬送する。
処理トレイ76は、綴じ処理されるシートを載置するための載置トレイとして設けられ、シートの排紙方向(図2では右から左の方向)での後端部を位置規制する規制ストッパ79を備えている。排紙経路67から排出されるシートは、図示しない搬送手段により、排紙された方向とは反対の方向(図2で右方向)に反転搬送されて、処理トレイ76へと導入される。このように送り込まれてくるシートは、その先端が規制ストッパ79により規制されて、先端位置が揃えられる。
シート綴じ装置80は、図4に示すように、針綴じユニット81と圧着綴じユニット82とを横方向に並置して一体に構成されている。シート綴じ装置80は、図2及び図3に示すように、処理トレイ76の先端側即ち集積トレイ90とは反対側の端縁付近に、針綴じユニット81及び圧着綴じユニット82の、綴じ処理されるシートを受け入れる側である正面を処理トレイ76側に向けて配置される。
針綴じユニット81には、ステイプル針で綴じ処理する装置として従来から知られた種々のタイプが使用される。例えば、図4に示す針綴じユニット81は、ユニットの外郭を形成しているユニットフレーム83内に針綴じモーター111が収容され、ユニットフレーム83の側面には、針綴じモーター111によって回転駆動される駆動カム85が配置されている。
圧着綴じユニット82は、凹凸面を有する圧着歯の間でシート束STを表裏両面から加圧することにより変形させて結束する圧着綴じを行う。そのために、圧着綴じユニット82は、シート束STの綴じ部を加圧変形させて結束させるプレスバインド機構と、該プレスバインド機構を駆動して圧着綴じを行わせる圧着駆動機構とを備える。
図5(a)に示すように、それぞれプレート部材である3枚の加圧プレート53a〜53cは、互いに圧着綴じユニット82の幅方向に重ね合わせ、更に両側から挟み込むようにフロントプレート51及びベースプレート52を重ね合わせて装着される。加圧プレート53a〜53cは、相互にかつフロントプレート51及びベースプレート52との間で面内方向、特に面内上下方向に摺動可能に設けられる。本実施形態において、加圧プレート53a〜53c、フロントプレート51及びベースプレート52の厚さは、それぞれせいぜい数mm程度、好ましくは約3mmに設定されるので、圧着綴じユニット82全体の幅寸法Lm2を従来の同種の針無し綴じ装置よりも大幅に小さくすることができる。
圧着綴じ駆動部基台35は、図5に示すように、各1対の上下プレートとサイドプレートとにより矩形箱状に形成されている。上プレート35aの上面には、前記切欠き開口側に圧着綴じモーター46が垂直に、その出力軸を圧着綴じ駆動部基台35内に突入させて固定されている。上プレート35a上面の前記切欠き奥側には、円柱カム40が垂直に圧着綴じモーター46と並列に、回動自在に装着されている。
図18は、本実施形態による画像形成システムの制御装置101の構成を示している。制御装置101は、画像形成装置Aにおいてその画像形成動作を制御する画像形成制御部200と、シート処理装置Bにおける後処理動作を制御するシート処理制御部205とで構成されている。
圧着綴じユニット82は、円柱カム40が略2回転することで、加圧プレート53a〜53cは下降して、加圧歯55a,55b,55cが順次シート束STを挟んで受け歯59を加圧して圧着を行う。図12及び図13の展開図は、円柱カム40が2回転する間にカム溝41に沿って移動するカムフォロワピン56a〜56cの軌跡と、そのときの加圧プレート53a〜53cの高さ位置に応じた各加圧歯55a〜55cの受け歯59との位置関係を示している。
図14は、処理トレイ76上のシート束を圧着綴じユニット82により圧着綴じする場合に、移動台77に沿ったシート綴じ装置80の位置を示している。同図では、シート束STが、その左右方向中心位置を処理トレイ76のセンター位置に整合させて載置されている。このとき、シート綴じ装置80を予め移動台77上のリア側の最外位置よりも少し手前の位置で待機させる。
図15は、処理トレイ76上のシート束のリア側角部を針綴じユニット81により針綴じする場合に、移動台77に沿ったシート綴じ装置80の位置を示している。同図では、シート綴じ装置80が、移動台77上のリア側の最外位置に配置されている。本実施形態の針綴じユニット81は、リア側に圧着綴じユニット82を併設しているので、その針綴じ位置は、針綴じユニット単体の場合よりもフロント側にシフトしている。
図17(a)は、円柱カム40に形成するカム溝41の変形例を示している。カム溝121は、最下点LPに達するまではカム溝41と同様であるが、これ以降はカム周面の同じ高さ位置で上下に蛇行させる形状の溝部121Lを連続して設けている。この場合、円柱カム40の回転で蛇行している溝部121Lが、溝部121Lに至る上の溝部121Hと交差する箇所には、一方向に開閉するゲート122を設けて、円柱カム40の回転に沿った方向でのみカムフォロワピン56a,56b,56cが移動できるようにしている。
シート綴じ装置80は、針綴じユニット81及び圧着綴じユニット82の駆動源を1つの駆動モーターで共用化することにより、より小型化、軽量化を図ることができる。本発明の第2実施形態におけるシート処理装置は、針綴じユニット81の針綴じモーター111を圧着綴じユニット82に選択的に接続可能に構成している。
図19,図20は、針綴じユニット81の針綴じモーター111を圧着綴じユニット82に接続するためのクラッチ機構140を示している。クラッチ機構140は、針綴じモーター111の出力軸111aを針綴じユニット81の駆動カム85に接続するための第1クラッチ部141と、圧着綴じユニット82の円柱カム40に接続するための第2クラッチ部142とを備える。
第1クラッチ部141は、針綴じモーター111の出力軸111aに装着された駆動歯車143に常時噛合する第1伝達歯車144と、該第1伝達歯車の針綴じユニット81側の側面に同軸に摺動可能に配置された第2伝達歯車145とを備える。第2伝達歯車145は、駆動カム85の回転軸146に装着された被動歯車147に常時噛合している。
第2クラッチ部142は、第1伝達歯車144に常時噛合する第3伝達歯車156と、該第2伝達歯車の針綴じユニット81側の側面に同軸に摺動可能に配置された第4伝達歯車157とを備える。第4伝達歯車157は、針綴じモーター111の回転駆動力を圧着綴じユニット82の円柱カム40に伝達する出力軸158との間に接続された中間歯車列159に常時噛合している。
クラッチ機構140は、針綴じユニット81の装置フレーム170に回動自在に装着されたクラッチ切替ロッド171を有する。クラッチ切替ロッド171は、図19に示すように、第1押込部材153及び第2押込部材163の上方で、針綴じモーター111の出力軸111aと直交する向きに延長している。クラッチ切替ロッド171には、それと直交して下向きに延長する第1及び第2切替アーム172,173が一体に設けられている。第1及び第2切替アーム172,173の先端部は、それぞれ第1及び第2押込部材153,163の外面に当接して、それぞれ圧縮ばね154、164により外向きに付勢された第1及び第2押込部材153,163の、ピン穴148、160の軸線方向の位置を規制している。
クラッチ切替ロッド171が、図19,図20に示す第1回転位置にあるとき、第1切替アーム172は、第1クラッチ部141の各第1移動ピン152が、係合ピン150を各対のピン穴148,149を跨がる位置まで押し込むように、第1押込部材153を第1伝達歯車144側に押し込む。このとき、第2切替アーム173は、第2クラッチ部142の第2移動ピン162が第3伝達歯車156のピン穴160内に維持されるように、第2押込部材163の位置を規制する。
クラッチ切替ロッド171が、図21,図22に示す第2回転位置にあるとき、第1切替アーム172は、第1クラッチ部141の各第1移動ピン152が、各係合ピン150をピン穴148からピン穴149に完全に移動した位置まで押し込むように、第1押込部材153を第1伝達歯車144側に押し込む。これに対し、第2切替アーム173は、第2クラッチ部142の第2移動ピン162が第3伝達歯車156のピン穴160からピン穴161内に突入するように、第2押込部材163を第4伝達歯車157側に押し込む。
B シート処理装置
ST シート束
40 円柱カム
41 カム溝
53a,53b,53c 加圧プレート(プレート部材)
55a,55b,55c 加圧歯
59 受け歯
76 処理トレイ(載置トレイ)
80 シート綴じ装置(綴じユニット)
81 針綴じユニット
82 圧着綴じユニット(針無し綴じユニット)
111 針綴じモーター(駆動モーター)
140 クラッチ機構
141 第1クラッチ部(第1クラッチ)
142 第2クラッチ部(第2クラッチ)
141’ 第1電磁クラッチ(電磁クラッチ)
142’ 第2電磁クラッチ(電磁クラッチ)
180 レール部材(切替部材)
Claims (13)
- シートを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される各々のシートを複数集積してシート束を形成する載置トレイと、
前記載置トレイ上のシート束の端縁に沿った移動方向に移動可能であり、前記シート束を針で綴じ処理する針綴じユニットと前記移動方向において前記針綴じユニットの長さより短く構成され前記シート束を針無しで綴じ処理する針無し綴じユニットとが、前記移動方向に併設される綴じユニットと、
前記針綴じユニットによる綴じ処理と前記針無し綴じユニットによる綴じ処理とを選択的に行う共通の駆動モーターと、
前記載置トレイ上のシート束を前記移動方向と平行に移動する整合部と、
前記針綴じユニットが前記綴じ処理を実施する際の前記綴じユニットと前記シート束との前記移動方向における位置を、前記針無し綴じユニットが前記綴じ処理を実施する際の前記綴じユニットと前記シート束との前記移動方向における位置と異ならせるべく、前記綴じユニットと前記整合部を制御する制御部と、
を備えたシート処理装置。 - 前記綴じユニットの移動位置に対応して、前記共通の駆動モーターによる前記針綴じユニットの綴じ処理と前記針無し綴じユニットの綴じ処理とを切り替え可能なクラッチ機構を備えることを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
- 前記クラッチ機構は、前記綴じユニットが前記シートの端縁に沿って前記移動方向の端部位置にあるとき、前記共通の駆動モーターを前記針無し綴じユニットの綴じ処理に切り替えるように動作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。
- 前記クラッチ機構は電磁クラッチからな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。
- 前記針無し綴じユニットは、前記綴じユニットの前記移動方向に沿って配置された複数のプレート部材と、前記各プレート部材に設けられた加圧歯と、綴じ処理される前記シートの裏面側に設けられた受け歯とからなり、前記各加圧歯が前記受け歯と順次咬合して前記シートを針無しで綴じ処理するように、前記各プレート部材が移動可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のシート処理装置。
- シートを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される各々のシートを複数集積してシート束を形成する載置トレイと、
前記載置トレイ上のシート束の端縁に沿った移動方向に移動可能であり、前記シート束を針で綴じ処理する針綴じユニットと前記シート束を針無しで綴じ処理する針無し綴じユニットとが、前記移動方向に併設される綴じユニットと、
前記針綴じユニットによる綴じ処理と前記針無し綴じユニットによる綴じ処理とを、前記綴じユニットの移動位置に対応して選択的に行う共通の駆動モーターと、
前記載置トレイ上のシート束を前記移動方向と平行に移動する整合部と、
前記針綴じユニットが前記綴じ処理を実施する際の前記綴じユニットと前記シート束との前記移動方向における位置を、前記針無し綴じユニットが前記綴じ処理を実施する際の前記綴じユニットと前記シート束との前記移動方向における位置と異ならせるべく、前記綴じユニットと前記整合部を制御する制御部と、
を備えたシート処理装置。 - 前記共通の駆動モーターは前記針綴じユニットに配置されていることを特徴とする請求項6に記載のシート処理装置。
- 前記綴じユニットが前記シートの端縁に沿って前記移動方向の端部位置にあるとき、前記針無し綴じユニットによる綴じ処理が行われ、前記綴じユニットが前記移動方向の前記端部位置以外の位置にあるとき、前記針綴じユニットによる綴じ処理が行われるように、前記共通の駆動モーターの駆動力を切り替えて伝達可能であることを特徴とする請求項6又は7に記載のシート処理装置。
- 前記共通の駆動モーターの駆動力を前記針綴じユニットに伝達するための第1クラッチと、前記針無し綴じユニットに伝達するための第2クラッチとを備えることを特徴とする請求項8記載のシート処理装置。
- 前記綴じユニットの前記移動方向に沿って設けられた切替部材を更に備え、前記切替部材が、前記綴じユニットの移動位置に対応して前記第1クラッチ又は前記第2クラッチを接続させることを特徴とする請求項9に記載のシート処理装置。
- 前記切替部材の高さが前記移動方向に沿って変化し、前記切替部材の高さに対応して前記第1クラッチ又は前記第2クラッチが接続されることを特徴とする請求項10に記載のシート処理装置。
- 前記針無し綴じユニットは、前記綴じユニットの前記移動方向に沿って配置された複数のプレート部材と、前記各プレート部材に設けられた加圧歯と、綴じ処理される前記シートの裏面側に設けられた受け歯とからなり、前記各加圧歯が前記受け歯と順次咬合して前記載置トレイ上の前記シートを針無しで綴じ処理するように、前記各プレート部材が移動可能に設けられていることを特徴とする請求項6乃至11のいずれかに記載のシート処理装置。
- シートに画像形成を行う画像形成部と、前記画像形成部から搬送されるシートに対して綴じ処理を行う請求項1乃至12のいずれかに記載のシート処理装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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