JP7224949B2 - シート処理装置及びこれを備える画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、シートを排出口から排出して積載手段上に積載するシート積載装置及びこれを備える画像形成システムに関する。
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置から送られたシートに後処理を施して積載手段上に積載するシート処理装置が知られている。一般に、この種のシート処理装置は、画像形成装置の排紙口に連結され、画像形成されたシートを搬送経路中であるいは集積手段上で一時的に保持して後処理を施した後に、集積トレイに集積、収納する装置として知られている。後処理としては、シートにパンチ穴を穿孔する穴あけ処理、シートを集積したシート束を綴じる綴じ処理、シートにスタンプを押印するスタンプ処理、シートを折り合わせる折り処理などが知られている。
例えば特許文献1や特許文献2には、画像形成装置の排紙口に連結され、画像形成されたシートを搬入経路から集積手段に案内して束状に部揃え、集積し、綴じ処理を施した後に、下流側の積載手段に積載、収納する装置が開示されている。この装置のスタックトレイは積載量に応じてシート排出高さを揃えられるよう上下動可能となっており、スタックトレイの上方には上下方向の位置移動機構を持たない第2のトレイが備えられている。
また、特許文献3や特許文献4には、積載手段の上方でシートの排出方向と直交する方向(以下、シフト方向と記載する。)に延びるようにシート処理装置の装置ハウジングに支持される軸に一対の揃え部材を摺動可能に枢着し、一対の揃え部材を積載手段上に下降させた状態で積載手段に積載されたシートの排出方向と平行な二つの端面を挟むように当接させることにより、シフト方向の所定の位置にシートを整合させるようにした、いわゆるニート整合装置を備えるシート処理装置が開示されている。一対の揃え部材を軸方向に移動させる軸方向駆動機構及び軸周りに回動させる回動駆動機構は、シート処理装置全体の動作を制御するシート処理装置の制御部によって制御される。このような一対の揃え部材を設けることにより、積載手段上に積載されるシートを整合して高精度に揃えることができるようになっている。
特開2015-117076号公報 特開2015-124084号公報 特開2002-179326号公報 特開2006-206332号公報 特開2015-118153号公報
上述のようなシート処理装置では、集積手段上で、所定の位置にシートを部揃え、集積するために、集積手段にシートの幅方向を整合する整合装置が設けられていることが一般的であり、集積手段上で排出方向と直交するシート幅方向の所定位置にシートを整合させた後に、積載手段に排出することができる。すなわち、集積手段上の整合装置のみでも、排出方向と直交する方向の位置をある程度整合させてシートを積載手段上に積載させることができる。
しかし、特許文献5のような手差し綴じ部の構成を備えた装置において、さらにシート整合の精度を高めるためにスタックトレイの上方に第2のトレイを備えるシート積載装置にニート整合装置を取り付ける場合、第2のトレイとニート整合装置、手差し綴じ部とが密集した状態となり、特にニート整合装置のシート幅方向の移動量を十分に確保しようとすると、手差し綴じ部へ挿入されるシートとニート整合装置とが干渉する恐れがある。
よって、本発明は、手差し綴じの妨げとなることなく、積載手段上でシートを整合させるための装置をコンパクトに配置することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明のシート処理装置は、装置筐体と、前記装置筐体内に設けられ、シートを所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されてくるシートを集積し所定の処理を施す集積手段と、前記集積手段からシートを搬送する排出手段と、前記装置筐体外部であって、前記集積手段の前記搬送方向下流側に備えられ、前記搬送手段または前記排出手段により搬送されるシートを積載する積載手段と、前記集積手段の搬送方向下流側かつ、前記積載手段の上方に設けられ、前記積載手段に積載されるシートの前記搬送方向と直交するシート幅方向を整合すべく、所定の可動領域内で移動自在な整合部と、前記整合手段を前記搬送方向と直交する幅方向に移動させる軸方向駆動機構と、前記整合手段を回動可能に軸支する整合板回転機構と、前記軸方向駆動機構と前記整合板回転機構を内部に収めるニート筐体と、前記集積手段と異なる位置に設けられ、手差し挿入されたシートに処理を施す手差し挿入部と、を備え、前記ニート筐体は、前記搬送方向において前記集積手段の下流側に位置するとともに、前記搬送方向と交差するシート幅方向において前記集積手段から前記手差し挿入部近傍へと延接され、前記ニート筐体の前記手差し挿入部と重複する位置に前記手差し挿入部に挿入されるシートをガイドするガイド面が設けられることを特徴とする。
本発明によれば、ニート整合装置をコンパクトに配置し、手差し綴じの操作性に優れた装置を提供することが出来る。
本発明のシート処理装置を備えた画像形成システムの全体構成図である。 図1に示されているシート処理装置の内部の構成を示す説明図である。 図1に示されているシート処理装置の経路要部を示した拡大図である。 図1に示されているシート処理装置における手差しセット部の斜視図である。 束搬送手段の動作の説明図であり、(a)はシート束が集積手段上の綴じ位置に位置する状態、(b)はシート束を処理位置から下流側に移送する途中の状態、(c)はシート束を下流側の第1の積載手段に搬出する直前の状態を示している。 図1に示されているシート処理装置における整合位置とステープルユニットとの配置関係を示す説明図である。 図1に示されているシート処理装置におけるステープルユニットとエコ綴じユニットの移動軌跡を示す説明図である。 図1に示されているシート処理装置のニート整合装置の構造を示す説明図である。 図1に示されている画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 ニート整合装置のニート整合板と、手差しセット部の装置リア側に位置する規制面および手差しセット部に挿入されて当該規制面にシートを突き当てた際の位置関係を示す説明図である。 (a)ニート整合装置のニート整合板が待機位置にある状態を示す説明図である。(b)はニート整合板が待機位置にある時に手差しシートをガイドする状態を示す説明図である。 (a)はニート整合装置のニート整合板が作動位置にある状態を示す説明図である。(b)はニート整合板が作動位置にある時に手差しシートをガイドする状態を示す説明図である。 ニート整合装置の構成を示す説明図である。 ニート整合装置の構成を示す斜め方向から見た説明図である。 ニート整合装置の傾斜カバー(外装)の構成を示す説明図である。 手差しセット部に挿入されたシートとニート筐体との位置関係を示す説明図である。 ジョグ仕分け動作の説明図である。 ジョグ仕分け動作の説明図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。添付図面では、類似の構成要素には、同様の参照符号を付して表すこととする。
なお、本明細書中において、「シート束のオフセット搬送」とは、排紙口から集積手段上に搬入されたシートを集積したシート束を、シート搬送方向と直交(又は交差)する方向に移動(幅寄せ移動)させることを意味し、「オフセット量」とはシート束のオフセット搬送の際のシート搬送方向と直交(又は交差)する方向の移動量を意味する。また、「シート束の整合」とは、排紙口から集積手段上に搬入された複数のシートや排出口から積載手段上に排出されたシートを、所定の基準(例えば、シート搬送方向や排出方向と直交する方向すなわち幅方向の中心位置であるセンター基準、または幅方向の片側に設定される片側基準)に従ってシート束を予め定められた姿勢及び位置に配置することを意味する。例えば、「シートを整合した後、オフセットする」とは、複数のシートを前述の基準に従って予め定められた位置及び姿勢で配置した後、その状態のままシート束全体をシート搬送方向や排出方向と直交(又は交差)する方向に移動させることを意味する。
最初に、図1を参照して、画像形成システムの全体構成を説明する。画像形成システムは、画像形成装置Aと、シート処理装置Bとを含んで構成され、画像形成装置Aによって画像形成されたシートを、シート処理装置Bで部揃え集積し、集積されたシート束に綴じ処理などの後処理を施して、下流側の第1の積載手段26、第2の積載手段27又は第3の積載手段28に積載、収納する。なお、本明細書中において、図1の画像形成システムの手前側を装置フロント側、奥側を装置リア側と称することとする。
以下、画像形成装置A、シート処理装置Bについて詳細に説明する。
[画像形成装置]
画像形成装置Aは、図1に示されているように、画像形成ユニットA1と、画像読取ユニットA2と、原稿給送ユニットA3とを含んでいる。画像形成ユニットA1は、装置ハウジング1内に、給紙部2と画像形成部3と排紙部4とデータ処理部5とを備えている。
給紙部2は、図示されている実施形態では、複数のカセット2a,2b,2cを含んでおり、各カセット2a,2b,2cには、予め選定された異なる規格サイズのシートを収納可能になっている。各カセット2a,2b,2cには、内部のシートを一枚ずつ分離する分離機構と、シートを繰り出す給紙機構が内蔵されている。このような構成の給紙部2に収納されたシートは、コントロールパネル84(図9参照)から入力された情報に基づき、本体制御部80から指定されたサイズのシートを給紙経路6に繰り出す。給紙経路6には、中間部に配置され複数のカセット2a,2b,2cから供給されるシートを下流側に給送する搬送ローラ7と、経路端部に配置され各シートを先端揃えするレジストローラ対8とが設けられている。
また、給紙経路6には、大容量カセット2dと、手差しトレイ2eとが連結されており、大容量カセット2dは大量に消費するサイズのシートを収納するオプションユニットで構成され、手差しトレイ2eは、分離給送が困難な厚紙シート、コーティングシート、フィルムシートなどの特殊なシートを供給可能となっている。
画像形成部3は、給紙部2から送られたシートに画像を形成するように構成されていればよく、種々の画像形成機構が採用可能である。図示されている実施形態では、画像形成部3として、静電式画像形成機構が示されている。しかしながら、画像形成部3は、図示されている静電式画像形成機構に限定されるものではなく、インクジェット式画像形成機構、オフセット式画像形成機構などを採用することも可能である。
図1に示されている画像形成部3では、感光体9(ドラム、ベルト)と、この感光体9に光学ビームを発光する発光器10とが設けられており、現像器11(ディベロッパー)とクリーナ(図示せず)とが回転する感光体9の周囲に配置されている。図示のものはモノクロ印刷機構であり、感光体9に発光器10で光学的に潜像を形成し、この潜像に現像器11でトナーインクを付着する。感光体9に付着されたインク画像(インクトナー)は、給紙部2から送られたシートに転写チャージャ12で画像転写され、画像転写されたシートが定着ローラ13で定着された後に、排紙経路14へ送られる。排紙経路14には、排紙ローラ15が配置されていると共に、その末端に排紙口16が形成されており、排紙ローラ15によって排紙口16から後述するシート処理装置Bへシートを搬送する。
このように構成された画像形成ユニットA1の上部には、原稿画像を読み取る原稿読取ユニットA2が設けられており、原稿読取ユニットA2のさらに上部に、原稿給送ユニットA3が搭載されている。
画像読取ユニットA2は、透明ガラスで形成された第1のプラテン17及び第2のプラテン21と、読取キャリッジ18と、読取キャリッジ18に搭載された光源と、光電変換素子19と、ミラーやレンズを組み合わせて構成された縮小光学系20とを備え、プラテン17に沿って読取キャリッジ18を走査してプラテン17上に載置された原稿シートの画像に光源からの光を照射し、原稿シートの画像からの反射光を縮小光学系20で光電変換素子19に案内して、画像の読み取りを行う。光電変換素子19は画像データを電気信号に変換して画像形成部3に転送する。
原稿給送ユニットA3は、給紙トレイ22と、給紙経路23と、排紙トレイ24とを備え、給紙トレイ22上に載置された原稿を給紙経路23に沿って一枚ずつ搬送して、第2のプラテン21上を通過させ、排紙トレイ24に排出する。なお、原稿給送ユニットA3から給送されて第2のプラテン21上を通過する原稿を読み取るときには、読取キャリッジ18を第2のプラテン21の下方で予め停止させておき、第2のプラテン21上を通過する画像から画像データを生成させる。
[シート処理装置]
画像形成装置Aに連結されたシート処理装置Bは、画像形成装置Aの排紙口16から排出された画像形成済みのシートに、後処理を施す装置であり、(1)排紙口16から排出されたシートを、シート処理を施すことなく積載収容する機能(プリントアウトモード)と、(2)排紙口16から排出されたシートを束状に部揃えして積載収納する機能(ジョグ仕分けモード)と、(3)排紙口16から排出されたシートを束状に部揃えして綴じ処理を施した後に積載収納する機能(「綴じ処理モード」)と、(4)排紙口4から排出されたシートを束状に部揃えした後に、冊子状に折り畳んで積載収納する機能(「製本仕上げ処理モード」)とを有している。なお、シート処理装置Bは、上述の全ての機能を有している必要はなく、装置仕様(設計仕様)に応じて適宜有するようにすればよい。この場合にも、(3)の機能(綴じ処理モード)は最低限有するものとする。
図2にシート処理装置Bの詳細な構成が示されている。シート処理装置Bは、装置筐体25と、第1の積載手段26と、第2の積載手段27と、第3の積載手段28とを備える。装置筐体25の内部には、搬入口29と経路排紙口30との間に略水平方向に略直線状に延びる搬入経路31が設けられている。搬入経路31は、図1に示されているように、画像形成装置Aの排紙口16に連なるように配置され、排紙口16から排出されたシートを所定の搬送方向に搬送する搬送手段を備え、搬入経路31を介してシート処理装置B内に搬入できるようになっている。さらに、装置筐体25の内部には、第3の排紙経路32、第2の排紙経路33、第1の排紙経路34が設けられている。第1の排紙経路34は、搬入経路31よりも下流側に配置されている。また、第3の排紙経路32及び第2の排紙経路33は、第1の排紙経路34よりも上流側に配置され、搬入口29から下流側にこの順番で搬入経路31から分岐するように構成されており、それぞれの分岐部には、第1の経路切換片35と第2の経路切換片36が設けられている。また、第1の排紙経路34及び第2の排紙経路33は、シートの搬送方向を搬入経路31とは反転させる方向にシートを搬送するスイッチバック搬送路となっている。
また、装置筐体25の内部には、第1の処理部B1と、第2の処理部B2と、第3の処理部B3とが設けられており、搬入口29から搬入経路31に搬入したシートに、第1の処理部B1、第2の処理部B2又は第3の処理部B3で後処理を施した後に、第1の積載手段26、第2の積載手段27又は第3の積載手段28に積載、収納するようになっている。図示されている実施形態では、搬入経路31の搬入口29は、画像形成装置Aの排紙口16に連なるように配置され、画像形成装置Aの排紙口16から排出されたシートが搬入口29から搬入され、第1の処理部B1を経て第1の積載手段26に、第2の処理部B2を経て第2の積載手段27に、第3の処理部B3を経て第3の積載手段28に排出されるようになっている。
第1の処理部B1は、搬入経路31の経路出口(経路排紙口30)の下流側に配置され、順次送られてくるシートを部揃え集積したシート束に綴じ処理を施した後に、第1の積載手段26に積載、収納する。しかしながら、第1の処理部B1で、部揃え集積したシート束を綴じ処理を施さずに第1の積載手段26にシートを積載、収納したり、後述する幅方向のオフセットのみを行って第1の集積トレイ26に集積、収納するようにしてもよい。第2の処理部B2は、搬入経路31から分岐する第2の排紙経路33の経路出口(排紙口)37に配置され、順次送られてくるシートを部揃え集積して綴じ処理を施した後に折り処理を施して、第2の積載手段27に積載、収納する。第3の処理部B3は、搬入経路から分岐する第3の排紙経路32の下流側に配置され、搬送するシートをシートの搬送方向と交差する方向(本実施形態では直交する方向)に所定量オフセットさせて区分けした後に第3の積載手段28に積載、収納する。
[搬入経路]
搬入経路31は、搬入口29と経路排紙口30との間に略水平方向に延びる直線状の経路で構成されている。搬入経路31には、搬入口29から経路排紙口30に向けてシートを搬送する搬送ローラ38と、搬入経路31の出口端に設けられて搬送されてきたシートを経路排紙口30から排紙させる排紙ローラ39(上方に配置される排紙ローラ39aと下方に配置される排紙ローラ39bとによって構成されている)とが設けられており、これらのローラは正逆回転可能な駆動モータ(図示せず)によって駆動されるようになっている。また、搬入経路31の搬入口29及び経路排紙口30の近傍には、それぞれ、シートの先端及び/又は後端を検出する入口センサS1及び出口センサS2が設けられている。搬送ローラ38は、搬入経路31に沿って複数の箇所に設けるようにしてもよい。
上述の搬入経路31は、搬入口29から搬入されたシートを第1の処理部B1と第2の処理部B2に振り分けて移送できるように、第1の排紙経路34及び第2の排紙経路33と連結されており、経路排紙方向の上流側に第2の排紙経路33を介して第2の処理部B2が、下流側に第1の排紙経路34を介して第1の処理部B1が連結されている。第2の排紙経路33は、搬入経路31から分岐するように搬入経路31に連結され、その下流側に配置されている第2の処理部B2に搬入口29からのシートを案内し、第1の排紙経路34は搬入経路31の経路排紙口30の下流側に連結され、その下流側に配置されている第1の処理部B1に搬入口29からのシートを案内する。また、搬入経路31には、第1の処理部B1及び第2の処理部B2で後処理を施さないシートを第3の積載手段28に案内する第3の排紙経路32が第2の排紙経路への分岐部よりも経路排紙方向の上流側に連結されており、第3の排紙経路32を介して第3の処理部B3が連結されている。第3の処理部B3は、搬送するシートを排紙方向と直交する方向にオフセットさせて区分けするジョグ仕分けを行い、ジョグ仕分けされたシートが第3の積載手段28に積載、収納される。
搬入経路31から第3の排紙経路32及び第2の排紙経路33への分岐部には、それぞれ、第1の経路切換片35及び第2の経路切換片36がさらに設けられており、ソレノイドなどの作動手段(図示せず)によって駆動されるようになっている。第1の経路切換片35によって、搬入口29から搬入されたシートを第3の排紙経路32に案内するか、第1の排紙経路34又は第2の排紙経路33に案内するかが選定され、第2の経路切換片36によって、搬入口29から送られたシートを第2の処理部B2に案内するか、その下流側の第1の処理部B1に案内するかが選定される。
また、搬入経路31上には、シートにスタンプ(捺印手段)、パンチ(穿孔手段)などの後処理を施す後処理ユニット100が設けられている。図示されている実施形態では、後処理ユニット100は、装置仕様に応じて脱着可能なように搬入経路31の搬入口29の近傍に配置されている。
[第1の処理部]
第1の処理部B1は、搬入経路31の下流側に配置され経路排紙口30から送られたシートを集積し、シート束を形成する集積手段を備え、部揃え集積する処理トレイ40と、集積されたシート束を綴じ処理する綴じ処理機構とを備える。図2に示されているように、搬入経路31の経路排紙口30と段差を隔てた下方に処理トレイ40が設けられており、経路排紙口30と処理トレイ40との間には、経路排紙口30から搬送方向を反転させてシートを処理トレイ40上に案内する第1の排紙経路34が形成されている。
第1の排紙経路34上には、経路排紙口30から送られたシートを処理トレイ40上に搬入するシート搬入機構が設けられており、処理トレイ40には、所定の綴じ位置にシートを位置決めするための位置決め機構と、綴じ処理を施したシート束を下流側の第1の積載手段26に搬出する束搬送手段が設けられている。シート搬入機構、位置決め機構、束搬送手段については、後述する。なお、図示されている実施形態では、処理トレイ40は、経路排紙口30から送られたシートを下流側に配置された第1の積載手段26との間でブリッジ支持するようになっている。すなわち、経路排紙口30から送られたシートは、その先端部を下流側の第1の積載手段26に積載された最上シートの上に支持されると共に後端部を処理トレイ40上に支持され、第1の積載手段26と処理トレイ40とにまたがるように支持される。
[第2の処理部]
搬入経路31には、第1の排紙経路34よりも上流側で、第2の排紙経路33が搬入経路31から分岐するように連結されており、搬入口29から搬入されたシートが第2の排紙経路33を経て第2の処理部B2に案内されるようになっている。第2の処理部B2は、搬入経路31から送られたシートを部揃え集積して、中央部に綴じ処理を施した後に内折り処理する(以下、「製本仕上げ」と記載する。)。製本仕上げされたシート束は、第2の処理部B2の下流側に配置された第2の積載手段27に積載、収納される。
第2の処理部B2は、シートを束状に集積するガイド部材41と、ガイド部材41上の所定の位置にシートを位置決めする規制ストッパ42と、規制ストッパ42によって位置決めされたシートの中央部に綴じ処理(中綴じ処理)を施す中綴じステープルユニット43と、中綴じ処理後にシート束を中央部で折り合わせる折り処理機構とを備える。
中綴じステープルユニット43は、特開2008-184324号公報や特開2009-051644号公報などに開示されているように、ヘッドユニットとアンビルユニットでシート束を挟んだ状態でシート中央部に沿って位置移動させることにより中綴じ処理を行う機構を採用している。また、折り処理機構は、図2に示されているように、互いに圧接した折りロール対44に折りブレード45によってシート束を挿入して折りローラ対44の転動で折り合わせる構成を採用している。かかる機構も特開2008-184324号公報や特開2009-051644号公報などに開示されている。
第2の処理部B2の下流側には、第2の積載手段27が配置されており、冊子状に折り合わされたシート束が排紙ローラ46によって送り出され、第2の積載手段27上に積載、収納されるようになっている。第2の積載手段27は、装置筐体25の排出方向の側面において、第1の積載手段26の下方に配置されている。
[第3の処理部]
搬入経路31には、第2の排紙経路33よりも上流側で、第3の排紙経路32が搬入経路31から分岐するように連結されており、搬入口29から搬入されたシートが第3の排紙経路32を経て第3の処理部B3に案内されるようになっている。第3の処理部B3は、搬入経路31から送られたシートを搬送方向と直交する方向に所定量だけオフセットさせるローラシフト機構(図示せず)を備え、第3の排紙経路32を搬送されるシートは、部ごとに区分けするようにシートの搬送方向に直交する方向の位置をオフセットさせて第3の処理部B3第3の積載手段28に積載、収納される。このようなジョグ仕分け機構は種々の機構が知られているので、ここでは詳しい説明を省略する。なお、第3の積載手段28に積載されるシートは、搬入経路31や第3の排紙経路32での搬送中に搬送方向と直交する方向にオフセットされるようにしてもよい。
[手差しセット部]
装置筐体25には、外部で作成したシート束を挿入セットして綴じ処理を施すための手差しセット部47が設けられている。手差しセット部47は、操作者が例えば画像読取した原稿シートを束揃えして綴じ処理を施す際に使用されるものであり、操作者によってセットされたシート束に対して内蔵された綴じ処理装置57で綴じ処理を施す機構を装備している。図4に示されているように、手差しセット部47は、スリット状開口47aと、シート支持面47bと、規制面47cとによって構成されており、外部からスリット状開口47aにシート束Sを挿入し、シート支持面47b上に支持されたシート束Sに対して、装置内部に配置された綴じ処理装置57で綴じ処理が施されるようになっている。図示されている実施形態では、支持面47bは、処理トレイ40の紙載面40aと同一平面上の隣接する位置に配置されている。これは、後述する処理トレイ40の端縁に沿って移動可能なステープルユニット57aを、処理トレイ40に隣接する位置に設けられたシート支持面47bまで移動させて、操作者によってシート支持面47b上にセットされたシート束に綴じ処理を行うことができるようにするためである。
スリット状開口47aから手差し挿入されたシート束Sは、シート支持面47bに沿って綴じ位置まで挿入され、規制面47cに端面が突き当て規制される。これによって、外部から挿入されたシート束Sは、その下面をシート支持面47bに支持されると共にその端面を規制面47cによって突き当て規制され、所定の綴じ位置に位置決めされる。その後、綴じ位置まで移動されるステープルユニット57aによってシート束Sに綴じ処理が施される。
次に、第1の処理部B1の構成について詳細に説明する。
[第1の処理部(集積手段)の詳細]
図3に示されているように、経路排紙口30と処理トレイ40との間には、シート搬入機構として、経路排紙口30から排紙されるシートの排紙方向と反対方向にスイッチバック搬送する反転搬送機構と、シートを処理トレイ40側に案内するガイド機構と、シートを規制部材55に案内する掻き込み回転体52とが配置されている。
反転搬送機構は、処理トレイ40上に搬入されるシートと係合する作動位置とシートから離間する待機位置との間で上下動する昇降ローラ48と、シートを排紙方向と反対方向に移送するパドル回転体49とによって構成され、昇降ローラ48とパドル回転体49とは搖動ブラケット50に取り付けられている。
装置フレームに回転軸39x(図示されている実施形態では、排紙ローラ39aの回転軸)を中心に搖動可能に搖動ブラケット50が配置され、この搖動ブラケット50に昇降ローラ48とパドル回転体49の回転軸が軸受支持されている。搖動ブラケット50には、図示されていない昇降モータが連結されており、支持されている昇降ローラ48とパドル回転体49とを、処理トレイ40上のシートと係合する作動位置と処理トレイ40上のシートから離間する待機位置との間で上下動する。
また、昇降ローラ48とパドル回転体49とには、図示されていない駆動モータが連結されており、昇降ローラ48は図3中の時計回り方向及び反時計回り方向の両方向(処理トレイ40にシートを送り込む方向及び処理トレイ40からシートを送り出す方向)に回転し、パドル回転体49は図3中の反時計回り方向(処理トレイ40にシートを送り込む方向)に回転するように駆動が伝達されている。また、処理トレイ40には、昇降ローラ48と互いに圧接する従動ローラ51が設けられており、昇降ローラ48と従動ローラ51との間にシート又はシート束をニップして下流側に搬送する。
処理トレイ40上には、処理トレイ40にシートを搬入するためのシート搬入機構として、掻き込み回転体52がさらに設けられている。本実施形態では、掻き込み回転体52は、処理トレイ40の上方に回転可能に配置されたリング形状又は短円筒状のベルト部材によって構成されている。掻き込み回転体52は、処理トレイ40上に集積されているシート束の最上位置のシート上に搬送されてくる新たなシートの上面に係合し、当該シートの先端を押圧しながら図中反時計回りに回転して、シートを後述する規制部材55に当接するまで送り込む。これにより、処理トレイ40上を規制部材55に当接するまで搬送する間に生じ得るカールやスキューを解消させることができる。
さらに、処理トレイ40上には、シート押え部材53が設けられている。シート押え部材53は、板状部材であり、その先端が掻き込み回転体52の回転軸線方向の両側に位置するように配置されており、排紙ローラ39bの回転軸に自重により搖動可能に取り付けられている。したがって、シート押え部材53は処理トレイ40上のシート積載枚数が多くなるにつれて反時計回りに搖動する。
昇降ローラ48と掻き込み回転体52との間には、処理トレイ40上に搬入されるシートを規制部材55に向けて案内するガイド機構が設けられている。図示されている実施形態では、ガイド機構は、図3に点線で示される位置と実線で示されている位置との間で上下動するシートガイド部材54によって構成されている。シートガイド部材54は、経路排紙口30からシートが排紙されるときには点線で示される位置に退避し、排紙されるシートの後端が経路排紙口30を通過した後に実線で示される位置に下降し、シートを処理トレイ40上に案内する。
処理トレイ40は、紙載面40aを有し、紙載面40a上の所定の位置にシートを位置決めするための位置決め機構として、処置トレイ40へ搬入されるシートの先端部(図中の右側の端部)を突き当て規制する規制部材55と、シートの幅方向(搬入及び排出方向と直交する方向)の両側縁に当接して基準(センタ基準、片側サイド基準)の位置に位置決めする一対の側縁整合板56(56F,56R)(整合部)とを備えると共に、紙載面40a上に積載されたシート束に綴じ処理を施す綴じ処理装置57を備える。
規制部材55は、綴じ処理を施されたシート束を処理トレイ40の下流側に配置された第1の積載手段26に向けて搬出する機能を果たせるように、処理トレイ40に沿って排紙方向に往復動可能に構成されている。すなわち、規制部材55は、束搬送手段として機能する。図示されている実施形態では、規制部材55を往復動させるための機構は、図5に示されているように、規制部材55が取り付けられているコンベアベルト55vと、コンベアベルト55vを駆動させる駆動モータMとによって構成されている。
装置フロント側(操作者に面する側)に配置される側縁整合板56Fと装置リア側(操作者から遠い側)に配置される側縁整合板56Rは、図6に示されているように、シートの側縁と係合する規制面56xを有し、互いの規制面56xを対向させるように配置される。このような一対の側縁整合板56を所定のストロークで往復動可能に処理トレイ40に配置する。側縁整合板56のストロークは、最大サイズシートと最小サイズシートのサイズ差及び整合した後のシート束を幅方向(搬入方向及び排出方向と直交する方向)に位置移動(オフセット搬送)するオフセット量に応じて設定する。なお、側縁整合板56F,56Rのオフセット移動は、コーナ綴じのときにはセンター基準で積載されたシートを、右コーナ綴じのときには右側に、左コーナ綴じのときには左側に所定量移動する。ジョグ仕分けモードにおいては後述の第一の積載部にシートが無いときに排出される一部目束の最下紙を除き、処理トレイ40にシートを搬入し束を作って整合した後に束オフセットしているが、このオフセット移動は、処理トレイ40にシートが搬入されるたびに一枚ずつ実行する方式と、シートを束状に整合した後に綴じ処理を施すために束毎移動させる方式の何れを採用してもよい。なお、処理トレイ40には、貫通するスリット溝(図示せず)が設けられており、シート側縁と係合する規制面56xを有する側縁整合板56F、56Rがスリット溝を貫通して処理トレイ40の紙載面40aから突出して延びるように配置されている。
各側縁整合板56F,56Rは、処理トレイ40の背面側(紙載面40aと反対側)で、複数のガイドコロ58(レール部材であってもよい)で摺動可能に支持されるラック59と一体形成されている。各ラック59にはピニオン60を介して整合モータM1が連結されている。整合モータM1は例えばステッピングモータで構成され、図示されていない位置センサで各側縁整合板56F,56Rの位置を検出し、検出値を基準に各側縁整合板56F,56Rを幅方向に指定された移動量だけ移動させることができるように構成されている。なお、図示されているラックピニオン機構以外の機構、例えば側縁整合板56F,56Rをタイミングベルトに固定し、プーリを介しモータによりタイミングベルトを往復動させる機構を採用することも可能である。
このような構成の側縁整合板56は、画像形成装置Aなどから提供されるシートサイズ情報に基づいて所定の待機位置(シートの幅+αの位置)に待機し、「マルチ綴じ」のときには、処理トレイ40上にシートを搬入し、シート端が規制部材55に突き当たったタイミングで整合動作を開始する。この場合の整合動作では、一対の側縁整合板56F,56Rが同一量ずつ互いと反対方向(一対の側縁整合板が互いに接近する方向)に移動する。これにより、処理トレイ40に搬入されたシートはシートセンタを基準に位置決めされる。このようなシートの搬入動作と整合動作の繰り返しにより、シートは処理トレイ40上に束状に部揃え積載される。このとき、異なるサイズのシートは、センター基準で位置決めされる。「コーナ綴じ」のときやジョグ仕分けモードのときにも、同様に、処理トレイ40上にシートを搬入し、シート端が規制部材55に突き当たったタイミングで整合動作を開始する。この場合の整合動作では、綴じ位置側の側縁整合板56F又は56Rと綴じ位置と反対側の側縁整合板56R又は56Fとの移動量を異ならせ、予め定められた綴じ位置にシートコーナが位置するように移動量が設定される。
綴じ処理装置57は、図6及び図7に示されているように、シート束をステープル針で針綴じする第1の綴じ処理ユニット(以下、ステープルユニットと記載する。)57aと、針なし綴じする第2の綴じ処理ユニット(以下、エコ綴じユニットと記載する。)57bとによって構成され、選択的に綴じ位置に配置されるように構成されている。ステープルユニット57aとエコ綴じユニット57bとは、図7に示されているように、処理トレイ40の規制部材55側の端部に沿って移動可能となっている。針綴じを行うステープルユニット57aや針なし綴じを行うエコ綴じユニット57bの構造は公知であり、特に限定されるものではないので、ここでは詳しい説明を省略する。
ここで、図6及び図7を参照して、各綴じ位置と整合位置との関係並びに各綴じ位置へのステープルユニット54及びエコ綴じユニット55への移動について説明する。
本実施形態では、図7に示されているように、ステープルユニット57aによってステープル針でシート束の複数箇所に綴じ処理を施す「マルチ綴じ位置Ma1、Ma2」と、ステープルユニット57aによってシート束のコーナに束綴じ処理を施す「コーナ綴じ位置Cp1、Cp2」と、ステープルユニット57aによって手差しセットしたシート束に綴じ処理を施す「マニュアル綴じ位置Mp」と、エコ綴じユニット57bによってシート束のコーナに針なし綴じを施す「エコ綴じ位置Ep」と、ステープルユニット57aの待機位置Wp1と、エコ綴じユニット57bの待機位置Wp2とが設定されている。
マルチ綴じ処理では、処理トレイ40上で規制部材55と一対の側縁整合板56とによって位置決め整合されたシート束の端縁にステープルユニット57aによって綴じ処理を施し、2箇所の綴じ位置として、紙載面40aの端縁に沿って綴じ位置Ma1、Ma2が設定されている。図示されている実施形態では、側縁の2箇所に綴じ処理を施すが、3箇所以上に綴じ処理を施してもよい。コーナ綴じ処理では、処理トレイ40上で集積、整合されたシート束の右コーナ又は左コーナにステープルユニット57aによって綴じ処理を施し、右コーナに綴じ処理を施すための右コーナ綴じ位置Cp1と、左コーナに綴じ処理を施すための左コーナ綴じ位置Cp2とが設定されている。マニュアル綴じ処理では、手差しセット部47のシート支持面47bに支持されているシート束にステープルユニット47aによって綴じ処理を施し、図示されている実施形態では、装置フロント側の領域にマニュアル綴じ位置Mpが設定されている。エコ綴じ処理では、処理トレイ40上で集積、整合されたシート束の側縁部のコーナにエコ綴じユニット47bによって綴じ処理を施し、図示されている実施形態では、装置リア側の領域にエコ綴じ位置Epが設定されている。
ステープルユニット47aには、第1の転動コロ63と第2の転動コロ64とが設けられており、装置フロント側の側枠フレーム61Fに設けられた開口部(図示せず)を貫通させて側枠フレーム61F、61Rに固定されている装置フレーム62に形成された第1の走行レール65と第2の走行レール65にそれぞれ第1の転動コロ63と第2の転動コロ64とを係合させることにより、ステープルユニット47aが第1の走行レール65及び第2の走行レール66に沿って待機位置Wp1とコーナ綴じ位置Cp1との間でストロークSL1で移動できるようになっている。また、エコ綴じユニット47bは、装置フレーム(図示せず)に配置されたガイドロット67に沿って待機位置Wp2とエコ綴じ位置Cp2との間でストロークSL2で移動できるようになっている。
[ニート整合装置]
シート処理装置Bは、積載手段上のシートを整合するためのニート整合装置68をさらに備える。図示されている実施形態では、ニート整合装置68は、第1の積載手段26と第3の積載手段28との間に配置されており、昇降ローラ48と従動ローラ51(排出手段)との間に形成される排出口69を通って処理トレイ40から第1の積載手段26上に排出されるシート束を予め定められた位置に整合させる。なお、処理トレイ40の紙載面40aと手差しセット部47のシート支持面47bとが同一平面上に位置するように形成されているので、排出口69は、手差しセット部47のスリット状開口47aにより装置筐体25の側面上に形成される手差し口70と幅方向(シートの排出方向と直交する方向)に隣接して位置する。
以下に、図8および図13から図16を用いて、ニート整合装置68の詳細な構造を説明する。以下の説明において、「フロント側」とは、装置筐体25において手差しセット部47が設けられている側を意味し、「リア側」とはシート排出方向と直行するシート幅方向におけるフロント側の反対側を意味する。
ニート整合装置68は、傾斜カバー(本願では、適宜「外装」という)及びフレーム等で構成されるニート筐体71と、排出口69から排出されるシートの排出方向と直交する幅方向に前記シートを整合すべく、所定の可動領域内で移動自在な整合手段と、幅方向に延びるようにニート筐体71に回転可能に支持される整合板回転軸部材72と、整合板回転軸部材72に支持される一対のニート整合板73(73F,73R)と、整合板回転軸部材72に支持されるパドル装置74と、ニート筐体71内に収容されるニート制御回路75とを備える。ニート筐体71は、装置筐体25のシート排出方向の側面において排出口69の上方に取り付けられる。また、ニート筐体71は、区画壁71aによって区画される機構収納部71bと制御回路収納部71cとを有し、制御回路収納部71cにニート制御回路75が収納されている。整合板回転軸部材72は、一端部を区画壁71a、他端部を軸支持部71dに回転可能に支持されている。
一対のニート整合板73は、整合板回転軸部材72に沿って移動可能で且つ整合板回転軸部材72周りに回動可能に支持されており、軸方向駆動機構76によって整合板回転軸部材72に沿って移動するように駆動され、回動駆動機構77によって退避位置と作動位置との間で整合板回転軸部材72周りに回動させられる。なお、軸方向駆動機構76及び回動駆動機構77の動作は、後述するシート処理装置Bの後処理制御部81ではなく、ニート制御回路75によって構成されるニート整合制御部によって制御されるようになっている。
本実施形態では、ニート整合装置68の内部構成を下方から表した図13、および斜め上方から表した図14に示すように、各ニート整合板73を整合板回転軸部材72に沿って移動させるための軸方向駆動機構76は、各ニート整合板73が取り付けられており且つ整合板回転軸部材72に沿って摺動可能に整合板回転軸部材72に支持される移動ブロック76aと、ニート筐体71の機構収納部71b内に配置される軸方向駆動源(101F、101R)と、移動ブロック76aが固定されており且つ軸方向駆動源によってニート軸方向に移動する駆動ベルト76bとによって構成されており、移動ブロック76aが軸方向駆動源101F、101Rによる駆動ベルト76bの移動に伴って整合板回転軸部材72に沿って案内されながら移動することによりニート整合板73を整合板回転軸部材72に沿って移動させる。また、軸方向駆動源101Fおよび101Rはステッピングモータを用いており、それぞれが整合板回転軸部材72の排出方向下流側に位置するよう配置されており、後述するニート筐体の傾斜面形成部の内側のスペースに搭載されるため、ニート筐体の薄型化、高さ方向における小型化が可能となる。
整合手段である一対のニート整合板73は、一対の整合板73が排出口69から排出されるシート束の幅よりも広い間隔で配置される受け入れ準備位置から、軸方向駆動機構76により整合板回転軸部材72に沿って互いに接近する方向に整合位置まで移動して、第1の積載手段26上に載置されるシートを挟むようにその幅方向(シートの排出方向と直交する方向)の側縁に一対の整合板73を突き当てることにより、第1の積載手段26上の予め定められた位置にシート束を整合させる。一対のニート整合板73のシート幅方向における受け入れ準備位置は、排出口69から排出される最大シートの幅方向長さを受け入れ可能な位置に設定しても、排出されるシートの幅方向長さに応じて好適な位置に調整されるよう制御してもよい。
また、本実施形態では、各ニート整合板73を整合板回転軸部材72周りに回動させるための回動駆動機構77は、整合板回転軸部材72に回動不能に固定される一対の固定ブロック77a,77aと、一対の固定ブロック77a,77aの間に整合板回転軸部材72と平行に且つ移動ブロック76aを貫通して延びる平行軸部材77bと、整合板回転軸部材72を回転駆動する回動モータ77cとによって構成されている。回動モータ77cはニート筐体71の区画壁71aに固定された状態で制御回路収納部71c内に配置されている。回動モータ77cによって整合板回転軸部材72を回動させると、一対の固定ブロック77aが整合板回転軸部材72周りに回動して、固定ブロック77a,77aの間に支持される平行軸部材77bが整合板回転軸部材72周りに回動する。これにより、平行軸部材77bが貫通する移動ブロック76aが整合板回転軸部材72周りに回動し、移動ブロック76aに取り付けられているニート整合板73を整合板回転軸部材72周りに回動させることができる。しかしながら、回動駆動機構77の構成は、一対のニート整合板73を整合板回転軸部材72周りに回動させることができれば、限定されるものではなく、他の構成を採用することも可能である。
一対のニート整合板73は、第1の積載手段26上に載置されるシート束から離間して上方に位置する退避位置から、回動駆動機構77により整合板回転軸部材72周りに第1の積載手段26へ向けて回動され、第1の積載手段26上に載置されるシート束の幅方向の側縁の高さ位置(作動位置)まで下降することにより、第1の積載手段26上に載置されるシート束の幅方向の側縁に当接して整合動作を行うことが可能となる。
なお、各ニート整合板73が取り付けられている移動ブロック76aは、整合板回転軸部材72上で一対の固定ブロック77a,77aの間に配置されているので、整合板回転軸部材72に沿ったニート整合板73の可動範囲は、一対の固定ブロック77a,77aの配置位置及び間隔によって規制されることとなる。したがって、一対の固定ブロック77a,77aの位置は、排出口69から排出されるシート束の最大幅及び最小幅と第1の積載手段26上の予め定められた整合位置とを考慮して設定される。例えば、排出口69から排出されるシート束を一対のニート整合板73F,73Rによってフロント側及びリア側に所定量だけオフセットさせる設定になっている場合、リア側のニート整合板73Rは、リア側にオフセットされたときの最大幅のシート束のリア側縁よりもリア側まで移動できるようにリア側極限位置が設定されると共に、フロント側にオフセットされたときの最小幅のシート束のリア側縁の位置まで移動できるようにフロント側極限位置が設定される。また、フロント側のニート整合板73Fは、フロント側にオフセットされたときの最大幅のシート束のフロント側端縁の位置を超えて、よりフロント側まで移動できるようにフロント側極限位置が設定されると共に、リア側にオフセットされたときの最小幅のシート束のフロント側の側縁の位置まで移動できるようにリア側極限位置が設定される。
フロント側のニート整合板73Fのフロント側極限位置は、上記条件を満たした上で、フロント側極限位置に配置されたフロント側ニート整合板73Fが手差し口70を塞がないように設定される、すなわち、ニート整合板73の可動範囲が手差し口70よりも排出口側となるように設定されていることが好ましい。このようにフロント側のニート整合板73Fのフロント側極限位置及び可動範囲を設定することにより、ニート整合板73が手差し口70へのシート束の挿入を妨げることを防止することができる。また、フロント側のニート整合板73Fのフロント側極限位置は、フロント側極限位置に配置されたフロント側ニート整合板73Fのフロント側の表面が手差し口70のリア側端縁に配置されて手差し口70へのガイドとして機能するように設定されることがさらに好ましい。
なお、本実施例では、一対の固定ブロック77aを規制部として機能させ、ニート整合板73の可動範囲が制限される場合について説明しているが、異なる実施例として、可動範囲及びフロント側極限位置を制御手段により制御してもよく、幅方向駆動機構76に用いられるステッピングモータのクロック数や動作時間、エンコーダによる回転パルス信号を用いても、可動範囲及びフロント側極限位置を設定することが可能である。
パドル装置74は、整合板回転軸部材72に回動可能に支持されるパドル支持部材74aと、弾性材料からなり且つパドル支持部材74aに回転可能に支持される羽根状のパドル部材74bと、パドル部材74bを回転駆動するパドル回転駆動機構78と、パドル部材74bを整合板回転軸部材72周りに回動させて昇降するパドル昇降機構79とにより構成される。
パドル装置74は、ニート筐体71の機構収納部71b内に配置されるフロント側整合板を移動させる軸方向駆動源101F、とリア側整合板を移動させる軸方向駆動源101Rとの間に配置される。これにより、ニート筐体71の薄型化が可能となる。またパドル装置74は、パドル昇降機構79により、パドル部材74bが排出口69から排出されるシート束に接触可能となる図8に実線で示される作動位置と、作動位置よりも上方に位置しパドル部材74bが排出口から69から排出されるシート束に接触不能となる図8に点線で示される待機位置との間で整合板回転軸部材72周りに回動する。
本実施形態では、パドル部材74bを回転駆動するためのパドル回転駆動機構78は、ニート筐体71内に回転可能に支持されるパドル駆動軸78aと、ニート筐体71の区画壁71aに固定された状態で制御回路収納部71c内に収容されており且つパドル駆動軸78aを回転駆動させるパドル回転駆動モータ79と、整合板回転軸部材72に回転可能に支持される中間回転体78cとによって構成され、ベルト78d,78eを介してパドル駆動軸78aと中間回転体78cとの間並びに中間回転体78cとパドル部材74bとの間で回転を伝達させることにより、パドル部材74bを回転させる。しかしながら、パドル回転駆動機構78の構成は、パドル部材74bを回転させることができれば、限定されるものではなく、他の構成を採用することも可能である。
また、図8および図13や図15に示すように本実施形態では、パドル部材74bを整合板回転軸部材72周りに回動させるパドル昇降機構79は、ニート筐体71に回動可能に支持されるパドル搖動軸79aと、パドル搖動軸79aを回動させるパドル搖動駆動モータ79bと、整合板回転軸部材72に回転可能に支持され且つパドル支持部材74に連結されている中間搖動体79cとによって構成され、ベルト79dを介してパドル搖動軸79aと中間搖動体79cとの間で回転伝達させることにより、整合板回転軸部材72周りに中間搖動体79cを回動させて中間搖動体79cと連結されるパドル支持部材74aを整合板回転軸部材72周りに回動させる。このパドル支持部材72aの回動に伴って、待機位置と作動位置との間でパドル支持部材72aに回転可能に支持されるパドル部材72bが待機位置と作動位置との間で整合板回転軸部材72周りに搖動される。しかしながら、パドル昇降機構79の構成は、パドル部材74bを昇降させることができれば、限定されるものではなく、他の構成を採用することも可能である。
パドル装置74は、シート束が排出口69から排出されるときに、待機位置から作動位置へ降下してパドル部材を回転することにより、排出口69から排出されたシート束をパドル部材74bで排出口69よりも下方に配置されている第1の積載手段26へ向けて掻き落とし、第1の積載手段26上に確実に載置させる機能を果たす。
また、整合板回転軸部材72に回動可能に支持されるパドル支持部材74aは、ニート筐体の前記傾斜面形成部の一部を形成する略同一平面となるように格納され、パドル支持部材74a裏面を通紙面として使用することも可能である。
第1の積載手段26は、積載されるシートが増加するに従い排出口69との高低差を一定に保つようにトレイを(積載面)下降させていくが、前述のニート整合部材を使わないときと、使う時とで第1の積載手段26の下降スピードを異ならせている。具体的には、ニート整合部材を使うモードが選択されており、第1の積載手段26上に所定枚数を超えるシートが積載されている場合には、通常の30mm/Secから、23mm/Secへと減速している。ニート整合部材73がシートと接する高さ位置を所定の高さに保つこと確実に整合動作を行うことができるが、多数枚を積載した場合、シートの重さによりモータの負荷が増すことから、第1の積載手段26を移動させた際のイナーシャで目論見よりも多くトレイが下がってしまい整合が不十分な状態となることを防ぐのを目的としている。
[ニート筐体]
図16に示すように、ニート筐体71は第1の積載手段26上のシートを整合するため、排出口69よりも上方に位置する必要がある。第1の積載手段26は、搬送方向下流側が上流側よりも高くなるよう所定の傾斜角度を持った傾斜積載面を備えており、さらに傾斜積載面の上方には第3の積載手段があるため、第1の積載手段と第3の積載手段との間隔は僅かとなる。そのため、ニート筐体71は第1の積載手段上に積載されるシートの取り出しを妨げることがないよう取り出し易さを考慮した構成となっている。
本件実施例では、ニート筐体71を第3の積載手段の裏側、つまり傾斜積載面と対向する位置に位置させ、第1の積載手段と対向する面に、第1の積載手段26の積載枚数を最大化できるように、第一の積載手段26とほぼ平行となる傾斜角度(水平からの傾斜角度30°)を備える外装傾斜面(傾斜カバーの傾斜面)102を形成し、その傾斜面を通紙面(シートをガイドする構成)としても兼用する。さらに図15に示すように外装傾斜面102には通紙時のシートの引っかかりや、大きな摩擦が発生して搬送抵抗となることなどを防ぐ放射状リブ103をシートの排出方向に沿って設けているほか、ニート整合板73の収納時にはニート整合板73下面の稜線部分もリブと同様に搬送抵抗を低減する構成としている。
また、他にもニート筐体の下面の角度はほかの構成に合わせて設定されている。外装傾斜面102のシート搬送方向下流側に、第1の積載手段および外装傾斜面102よりも傾斜角度の大きな(水平からの傾斜角度72°)テーパ面104を設けることで、操作者がシートを取り出す時の間口の大きさを確保し、シートの取り出し易さを向上させることが可能となる。さらに、後述の手差しセット部47の上方に位置するニート筐体フロントカバー86も異なる傾斜角度が設定される。
[制御構成]
図9を参照して、図1に示されている画像形成システムの制御構成について説明する。画像形成システムは、画像形成装置Aの制御部(以下、「本体制御部」と記載する。)80と、シート処理装置Bの制御部(以下、「後処理制御部」と記載する。)81とを備えている。本体制御部80は、画像形成制御部82、給紙制御部83と入力部(コントロールパネル)84とを含んでいる。
コントロールパネル84からは、「画像形成モード」と「後処理モード」の設定を行う。画像形成モードは、カラー・モノクロ印刷、両面・片面印刷などのモード設定と、シートサイズ、シート紙質、プリントアウト部数、拡大・縮小印刷などの画像形成条件を設定する。また、「後処理モード」は、例えば「プリントアウトモード」、「綴じ処理モード」の種類である「ステープル綴じ処理モード」及び「エコ綴じ処理モード」、「製本仕上げ処理モード」、「ジョグ仕分けモード」などに設定する。なお、図示されている画像形成装置Aには、「マニュアル綴じモード」が設けられ、このモードが選択されたときには画像形成装置Aの本体制御部80とは別にオフラインでシート束の綴じ処理動作を実行するようになっている。画像形成制御部82は画像形成部3の動作を制御し、給紙制御部83は、給紙部2から画像形成部3への給紙動作を制御する。
また、本体制御部80は、選択された後処理モード情報とシート枚数、部数情報及び画像形成するシートの紙厚さ情報などを後処理制御部81にデータ送信する。さらに、本体制御部80は、画像形成を終了するたびに、ジョブ終了信号を後処理制御部81に送信する。
上述の後処理モードについて詳細に説明すると、上述の「プリントアウトモード」が選択されたときには、経路排紙口30からのシートを、綴じ処理を施すことなく処理トレイ40を介して第1の積載手段26に積載、収納する。この場合には、シートを処理トレイ40に重ね合わせて集積し、本体制御部80からのジョグ終了信号で集積後のシート束を第1の積載手段26に排出する。また、第3の処理部B3を経て幅方向にオフセットされ、ジョグ仕分けして第3の積載手段28に排出することもできる。
「ステープル綴じ処理モード」は、経路排紙口30から排紙されたシートを処理トレイ40上に集積して部揃えし、部揃えされたシート束に針綴じを施した後に、第1の積載手段26に積載、収納する。この場合、画像形成されるシートは原則として同一紙厚さで同一サイズのシートに操作者によって指定される。このステープル綴じ処理モードは、「「マルチ綴じ」「右コーナ綴じ」「左コーナ綴じ」の何れかが選択され指定される。各綴じ位置については前述した通りである。
「ジョグ仕分けモード」」は、画像形成装置Aで画像形成されたシートをオフセットさせて集積するグループと、オフセットさせることなく集積するグループとに区分けされ、第1の積載手段26には交互にオフセットされたシート束とオフセットされないシート束が積み上げられる。このジョグ仕分けは処理トレイ40上に排出されたシートを処理トレイ上整合板56によって所定量幅方向位置をオフセットした状態で第1の積載手段26上に排出される。
第1の積載手段26上に積載されるシートに対しては、ニート整合装置68を使うか否か、あるいは高整列性モードが選択されているかとった設定がなされているときは、ニート整合装置68による整合動作が行われる。以下でニート整合装置68の動作について説明する。
ニート整合装置68により排出口69から排出されたシートをセンター基準位置へ整合する場合のニート整合装置の動作を説明する。前述のプリントアウトモードでは、画像形成装置から搬送されてくるシートは処理トレイ40上に載置されることなく排出口69へ搬送され、シート幅方向の整合およびオフセットが行われると、シートは、第1の積載手段26へ向けて排出される。排出口69から第1の積載手段26へのシートの排出が行われるに先だって、ニート制御回路75は、後処理制御部81から、排出口69から排出されるシートの位置設定情報及びシートサイズ情報を受信し、回動駆動機構77により一対のニート整合板73を退避位置から第1の積載手段26まで下降させると共に、一対のニート整合板73が排出口69から排出されるシート又はシート束の幅方向の中心を基準としてシート幅+αの間隔で配置される受け入れ準備位置まで整合板回転軸部材72に沿って一対のニート整合板73を移動させる。同時に、ニート制御回路75は、パドル昇降機構79によってパドル装置74を待機位置から作動位置まで下降させてパドル回転駆動機構78によりパドル部材74bを回転させる。さらに、排出口69から排出されたシートがパドル部材74bによって第1の積載手段26へ掻き落とされて第1の積載手段26上に載置されると、ニート制御回路75は、軸方向駆動機構76により一対のニート整合板73を互いに接近させる方向に整合位置まで移動させてシート又はシート束の幅方向の側縁に突き当てさせ、所定の位置にシート又はシート束を整合させる。整合動作が完了すると、ニート整合板73は次のシートの受け入れのために回動駆動機構77により退避位置に戻されると共に、パドル装置74も待機位置まで上昇される。このようにして、第1の積載手段26上での整合動作が行われる。
ニート制御回路75は、ニート整合板73を作動させる各駆動機構の駆動速度を制御している。ニート整合板73を退避位置と整合位置との間で移動させる回動駆動機構77はステッピングモータを用いており、ニート整合板73を退避位置から整合位置へと下降させる際にはステッピングモータの自起動で動作させている。これによりニート整合板73が慣性によって下降しすぎてしまい、トレイやシートに強く接触したり、目論見の整合高さで整合できなくなることを防いでいる。反対に整合位置から退避位置へと移動させる際には、モータを加速させることで素早く退避し、次用紙の排出の妨げとならないようにしている。また軸方向駆動機構76によるシート幅方向の動作も同様に、受け入れ準備位置から整合位置に移動するときよりも、整合位置から受け入れ準備位置への移動が速くなるよう制御しており、次用紙の排出の妨げとならないようにしている。
ニート整合装置68により排出口69から排出されたジョグ仕分けシートを整合する場合のニート整合装置の動作を説明する。前述のジョグ仕分けモードでは、画像形成装置から搬送されてくるシートは処理トレイ40上に所定枚数載置され、処理トレイ40上の整合板56f、56rによりシート幅方向における位置をシフト(ジョグ仕分け)した状態で排出口69から排出される。このジョグ仕分け動作では、処理トレイ40上のセンター位置に排出されたシートを所定枚数集積した後に、整合板56Fと56Rでシートを挟んで束ごと移動させる所謂束シフト動作を行う。
束シフトでのシフト量は、後述するニート整合装置での位置決め精度を高めるために、ジョグ仕分けで移動させる距離に加えて、僅かに多く移動させている。これは、処理トレイ40から第1の積載手段26へと排出されたシート束をジョグ仕分けで移動した方向とは反対にニート整合板73で動かすことで、整合基準側(フロント側に移動させるのであればリア側。リア側であればフロント側の整合板)を固定した状態で突き当てて位置決めすることができるので、より整列性を高めることとなる。
上述のジョグ仕分け動作では、処理トレイ40上の整合板56f、56rにより束シフト動作を行っているが、処理トレイ40上にシートが排出されるごとに一枚ずつシフトした状態で集積してから第1の積載手段26に排出してもよい。また、第1の積載手段26に所定枚数の束が排出されたのちにニート整合板73で挟んで束シフトを行ってもよい。
なお、ニート整合板73を使って第1の積載手段26上にシートが一枚排出される毎にシフトすることも可能であるがシート束の整列性が低下する可能性があるため、処理トレイ40上で束シフトする方がより高い整列性を見込める。また、第1の積載手段26上に排出される一束目の最下シートについてはこの限りではなく、第1の積載手段26上に排出されたのちにシフトする方が整列性に優れる。これは第1の積載手段26のシート積載面(樹脂)とシートとの間の摩擦が、シートとシートの間の摩擦よりも大きいことに関係しており、通常第1の積載手段26上に排出されたシートが、積載面の傾斜に沿ってシート搬送方向上流側にあるたち面にあたって位置決めされるが、第一の積載手段26の積載面と接するシート、つまり第1の積載手段にシートが無い状態で最初に排出されるシート束の最下シートは束の重みが加わることで摩擦が大きくなり、たち面に戻らない可能性がある。これを防ぐために、第1の積載手段26上に排出される一束目の最下シートは、一枚あるいは少数枚であらかじめ束を分割して排出してニート整合板73で仕分け位置に移動させることで整列性を高めることができる。
ニート整合装置を用いるジョグ仕分け動作では通常、一部目の束をリア側もしくはフロント側に排出中心線から10mmシフトし、次の束を一部目の束とは反対の方向に10mmシフトすることで合計20mmのずらし量を確保しているが、特に一部目の束をシフトする動作と、2部目以降の束をシフトする動作とで動作が異なる。
図17と図18は上述の動作を順番に示した図である。これを用いて一部目のジョグ仕分け動作、特に第1の積載トレイ上にシートが無い場合の動作について説明する。一部目の一枚目のシートS1が画像形成装置本体Aからシート処理装置Bの処理トレイ40上に排出されると(図17(a))、処理トレイ上に設けられた側縁整合板56での整合動作やジョグ動作を行うことなく第一の積載手段26に排出する(図17(b))。その後シートS1をニート整合板73でリア側に10mmオフセットし、これと並行して一部目の残りのシートが画像形成装置本体から処理トレイ上に集積される(図17(c))。排出された残りのシートで形成されたシート束T1が側縁整合板56でセンター整合される(図17(d))。センター整合された残シート束T1は、側縁整合板56でフロント側に15mmシフトされる。この時、ニート整合板73Rは少なくともS1を整合した位置から5mm以上リア側に退避しておく(図18(e))。続いてT1を処理トレイ40から第一の積載手段26に排出する(図18(f))。ニート整合手段73Rをシフト完了位置に移動させることで、T1をRフロント側に5mm移動させ、T1とS1が同じ位置で重なる(図18(g))。これで一部目のシート束のオフセットが完了となる。2部目以降のシートは、処理トレイ40に必要枚数が集積されたあと、幅方向の移動方向をリア側とフロント側とを入れ替えて、15mmオフセットして第一の積載手段に排出し、ニート整合板で5mm戻す。これを繰り返すことで、順次10mmオフセットした束が積載されていく。このような動作を行うことにより一部目束の整列性に優れた構成となるが、トレイ上に既積載のシートがある場合や、整列性を重視しないモード設定である場合は、一部目束も処理トレイ40上で15mmオフセットしてから排出し、第一の積載トレイ上で5mm戻すようにしてもよい。
ニート整合板73による整合動作はシートの種類や性質によって異ならせることでさらに整列性を高めることが可能である。特にシートの透気度が所定の値よりも高いシート(シートの一定の面積を、一定量の空気が、一定圧力をかけた際に通過するのにかかる時間が所定の時間よりも長くかかるシート)具体的には透気度6000Sec以上(<測定法:JIS-P8117>ガーレー式)のコート紙やアート紙、再生紙、所定の印字率を上回る画像形成がなされたシート等の場合は、特にシートと積載面との間に空気層ができやすく、シート排出後に、シートの下面が積載される最上面に落ち切るまでの時間が長くかかる傾向にある。また、所定のサイズを超える大きなシートや、剛度の低いシート、強くカール(特に搬送方向後端部分での上向き方向カール)したシートも積載面に落下しきるまでの時間がかかる。そのため通常のシートと同じ整合時間では、ニート整合版73の退避後にシートに整合ずれが発生する恐れがある。したがって透気度が所定の値よりも高いシートに対しては、ニート整合板73を整合位置で停止させて押さえておく時間を通常の60msから250msへと時間を長くすることで整列性を高めている。本実施例における制御としては、画像形成装置Aのオペレーションパネル、または画像形成装置と接続されたユーザーインターフェイス上で、操作者が紙種選択において「コート紙」を選択した場合、および所定の坪量未満(ここでは約60g/平方メートル未満)のシートが選択された場合に、上述の制御を行うようにしている。メモリー等の容量に余裕があったり、さらに細かい制御を必要とする場合にはすでに説明したような透気度の情報をコート紙の種類ごとにあらかじめ記憶させたり、シートの種類ごとの坪量情報をあらかじめ記憶させておき、選択されたシートによって制御を異ならせるようにしてもよい。
ニート制御回路75は、後処理制御部81から、排出口69から排出されるシートの位置設定情報及びシートサイズ情報を受信し、回動駆動機構77により一対のニート整合板73を退避位置から第1の積載手段26まで下降させると共に一対のニート整合板73が排出口69から排出されるシート又はシート束の幅方向の中心を基準としてシート幅+αの間隔で配置される受け入れ準備位置まで整合板回転軸部材72に沿って一対のニート整合板73を移動させる。同時に、ニート制御回路75は、パドル昇降機構79によってパドル装置74を待機位置から作動位置まで下降させてパドル回転駆動機構78によりパドル部材74bを回転させる。さらに、排出口69から排出されたシートがパドル部材74bによって第1の積載手段26へ掻き落とされて第1の積載手段26上に載置されると、ニート制御回路75は、軸方向駆動機構76により一対のニート整合板73を整合位置に移動させる。シート又はシート束の幅方向の側縁に突き当てさせ、所定の位置にシート又はシート束を整合させる。整合動作が完了すると、ニート整合板73は次のシートの受け入れのために回動駆動機構77により退避位置に戻されると共に、パドル装置74も待機位置まで上昇される。このようにして、第1の積載手段26上での整合動作が行われる。
なお、ニート制御回路75は、一対のニート整合板73のうちフロント側のニート整合板73Fの可動範囲が手差し口70に重なるように設定されている場合でも、少なくとも操作者が手差し口70にシート束を挿入することを許容するモード下においては、可動範囲のフロント側極限位置が手差し口70よりもリア側になるように設定する。これにより、ニート整合板73Fが手差し口70へのシート束の挿入を妨げることを防止することができる。また、ニート制御回路75は、操作者が手差し口70にシート束を挿入することを許容するモード下において、フロント側のニート整合板73Fの可動範囲のフロント側極限位置が、図10に示すようにフロント側極限位置に配置されたフロント側ニート整合板73Fのフロント側の表面が手差し口70のリア側端縁の近傍かつ平行に配置されるようにフロント側のニート整合板73Fを移動させることが好ましい。これにより、フロント側のニート整合板73Fのフロント側の面が手差し口70へ挿入されるシートのガイドとして機能するようになるため、大サイズシートや剛性の低いシートを手差し綴じする際に、ガイドされる面積が増え、綴じ位置や綴じ角度が大きくずれることを防止し、操作性を向上させることができる。さらに、積載トレイ26上の既積載シートに、手差し口70へ挿入されるシートが誤って接触して整列性を崩したり、オフセット仕分けした状態を乱したりすることを防止できる。また、フロント側ニート整合板73Fのフロント側の表面が手差し口70のリア側端縁の平行に配置されることで、目視でシートを手差しする際に正しい綴じ位置で綴じるための目印にすることができる。
なお、このフロント側極限位置でガイドする際のニート整合板73Fの、前記回動駆動機構77によって移動される回転位置は、退避位置であるか、作動位置であるかは問わない。
図11(a)はニート整合板73Fがフロント側極限位置で退避位置に位置した状態を示しており、図11(b)は、手差し口70へシートが挿入された状態を図示している。ニート整合板73Fが待機位置にある状態では、手差し口70の延長線上で挿入されたシートSのガイドをするのに適した状態となる。
図12(a)はニート整合板73Fがフロント側極限位置で作動位置に位置した状態を示しており、図12(b)は、手差し口70へシートが挿入された状態を図示している。ニート整合板73Fが作動位置にある状態では、積載トレイ26上に積載される既積載シート束STを守るような位置関係となるため、シートSと既積載シート束STが接触しにくくなり、積載トレイ26上のシートの整列性を重視したい場合に有効な状態となる。
また、ニート整合装置68は、ニート制御回路75を備えているので、本体制御部80から処理トレイ40から排出されるシートの位置設定やシートサイズの情報を受信するのみで、ニート整合装置68の動作を制御することができる。したがって、ニート整合装置68の付設をオプション化した場合でも、本体制御部80の制御プログラムの変更や構造設計の変更を行うことなく、本体制御部80とニート制御回路75との信号配線を行うのみで、ニート整合装置68を付設することができ、追加の設置が容易となる。
ニート整合装置68をオプションユニットとして設置した場合、ニート整合装置の位置調整が必要となり、特にニート整合板73のシート幅方向における位置は整列性に関わるため重要となる。本実施例においては、ニート制御回路75と後処理制御部81とを接続することで、後処理制御部81において側縁整合板56がシート搬送方向と直交する幅方向において、シート搬送のセンターと整合中心位置が一致するよう調整した調整値をニート整合板73の調整値として反映するようにしている。これによりニート整合装置の設置後、新たに調整する手間が省けるだけでなく、後処理制御部81で側縁整合板56の位置を調整した場合にもニート制御回路75を介して装置起動時にニート整合板73も調整されるため、簡単に調整が可能となる。
また、図15及び図16に示すように、シート支持面47aの近傍に位置するニート筐体のフロント側カバー(ニート整合装置フロントカバー)86には、シート支持面47bの角度に合わせた誘い込み形状を設けている。これにより、ニート整合装置68の一部がシート支持面47a側に突出するように延接された場合であっても、ニート整合板の可動範囲を最大化しつつ、オペレータによる手差し口70へのシートの挿入を妨げることのない装置を提供できる。
以上、図示されている実施形態を参照して、本発明のシート積載装置及びこれを備えるシート処理装置及び画像形成システムを説明したが、本発明は図示される実施形態に限定されるものではない。例えば、図示されている実施形態では、第1の積載手段26の上方にニート整合装置68が設置されているが、他の積載手段の上方にニート整合装置68を設けることも可能である。
A 画像形成装置
B シート処理装置
25 装置筐体
26 第1の積載手段
38 搬送ローラ(搬送手段)
40 処理トレイ
47 手差しセット部
47a シート支持面
56 整合部
57 綴じ処理装置
57a ステープルユニット
57b エコ綴じユニット
68 ニート整合装置
69 排出口
70 手差し口
71 ニート筐体
72 整合板回転軸部材
73 ニート整合板
73F フロント側ニート整合板
73R リア側ニート整合板
74a パドルガイド
75 ニート整合制御部(ニート制御回路)
76 軸方向駆動機構
77 回動駆動機構
77a 固定ブロック(規制部)
78 ニート制御回路
86 ニート筐体フロントカバー
102 外装傾斜面(傾斜カバーの傾斜面)
103 リブ
104 テーパ面
S シート

Claims (4)

  1. 装置筐体と、
    前記装置筐体内に設けられ、シートを所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されてくるシートを集積し所定の処理を施す集積手段と、
    前記集積手段からシートを搬送する排出手段と、
    前記装置筐体外部であって、前記集積手段の前記搬送方向下流側に備えられ、前記搬送手段または前記排出手段により搬送されるシートを積載する積載手段と、
    前記集積手段の搬送方向下流側かつ、前記積載手段の上方に設けられ、前記積載手段に積載されるシートの前記搬送方向と直交するシート幅方向を整合すべく、所定の可動領域内で移動自在な整合部と、
    前記整合手段を前記搬送方向と直交する幅方向に移動させる軸方向駆動機構と、
    前記整合手段を回動可能に軸支する整合板回転機構と、
    前記軸方向駆動機構と前記整合板回転機構を内部に収めるニート筐体と、
    前記集積手段と異なる位置に設けられ、手差し挿入されたシートに処理を施す手差しセット部と、を備え、
    前記ニート筐体は、前記搬送方向において前記集積手段の下流側に位置するとともに、前記搬送方向と交差するシート幅方向において前記集積手段から前記手差しセット部近傍へと延接され、
    前記ニート筐体の前記手差しセット部と重複する位置に前記手差しセット部に挿入されるシートをガイドするガイド面が設けられることを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記集積手段に集積されたシートおよび前記手差しセット部に挿入されたシートに綴じ処理を施す綴じ手段と、
    前記綴じ手段を、前記集積手段に集積されたシートに綴じ処理を施す第1綴じ位置と前記手差しセット部に挿入されたシートに綴じ処理を施す第2の綴じ位置とに移動させる綴じ手段移動機構と、を備え、
    前記集積手段と前記手差しセット部は略同一平面上に設けられる請求項1に記載のシート処理装置。
  3. 前記集積手段は、シートの前記搬送方向先端の高さが高くなるよう傾斜した第1の傾斜角度を備える傾斜集積部を備え、
    前記積載手段は前記第1の傾斜角度よりも急角度な第2の傾斜角度で構成される傾斜積載部を備え、
    前記ニート筐体の前記傾斜積載部と対向する位置に、前記第2の傾斜角度と略平行な角度を有する傾斜カバーを備え、
    前記ガイド面は、前記第1の傾斜角度と略平行な傾斜角度を有する請求項2に記載のシート処理装置。
  4. 前記傾斜カバーは搬送中のシートをガイドすることを特徴とする請求項3に記載のシート処理装置。
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