JP2010001149A - シート処理装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 シート束の中綴じ機能を有する従来のシート処理装置は、中間トレイに収納したシート束の揃え動作をジョガーフェンスにより行うと、シート束の挫屈部とシュートとの間の摩擦により、シート揃えのミス（ミスレジ）が発生するという問題があった。
【解決手段】 中間トレイ上でシート束の略中央部を綴じるステープラの上方に設けられ、シート束の搬送方向とは直角な幅方向に往復動し、往復動に応じて幅方向のシート束の端部を揃えるジョガーフェンスと、中間トレイの下部に固定され、中間トレイのシート束の収納面と対向する表面を備えたシュートとを有するシート処理装置において、中間トレイの下部には、回転軸を中心として回転し、搬送方向のシート束の端部の揃えを助長するパドルが設けられ、回転軸には複数の羽根を有する回転部材が固定され、回転部材が回転することにより、回転部材の羽根がシュートの裏面に間欠的に当接するようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、シート（用紙）に対して処理を施すシート処理装置および画像形成システムに関する。

プリンタや複写機等の画像形成装置から排出される記録済みのシートに、折りや穿孔、ステープル等の処理を施すシート処理装置については、従来から多くの提案がなされている。

例えば、特許文献１には、画像形成装置から排出される複数枚のシート（シート束）をステープルトレイ（中間トレイ）に収納し、一対のジョガーフェンスによってシート束の幅方向を揃えてから、ステープルするシート後処理装置が提案されている。尚、ジョガーフェンスの駆動機構は、公知の機構（例えば、特許文献２等）が採用される。

このシート後処理装置は、一対のジョガーフェンスが、ステープルトレイに収納されたシート束の幅方向のシート束の端部の略全域に渡って当接する（当たる）ので、シート束の幅方向を確実に揃えることができる。

特開平１１−００５６６６号公報 実開昭６３−０８４０５９号公報

しかし、前記したシート後処理装置は、ジョガーフェンスが、ステープルトレイに収納されたシート束の幅方向のシート束の端部の略全域に当接する長さなので、シート束の略中央部をステープルして製本することができないという問題がある。なぜなら、ステープルトレイの略中央部にステープラ（シート綴じ装置）を設けると、ジョガーフェンスがステープラに衝突するため、ステープルトレイに収納されたシート束の端部を揃えることができないからである。

かかる問題を解決するには、図８に示すように、ステープルトレイ６３のシート搬送方向Ａの略中央部にステープラ６４を設け、ジョガーフェンス６６とステープラ６４が衝突しないように、ジョガーフェンス６６をステープラ６４の上方のみに設け、かつ、ステープラ６４の下方にはシュート６５を設けることが考えられる。

しかし、かかる構成だと、図８に示すように、シート束６１のカールまたはシート束６１の自重によりシート束６１が挫屈し、シート束６１の挫屈部６２においてシート束６１とシュート６５が接触することがある。この場合に、ジョガーフェンス６６によりシート束６１の幅方向のシート端部の揃えを行うと、シート束６１の挫屈部６２とシュート６５との間の摩擦により、図９に示すようにシート揃えのミス（ミスレジＣ）が発生するという問題がある。ここで、挫屈とは、シートが潰れたり、曲がったりすることをいう。

本発明は、前記した問題を解決するためになされたものであって、シート束の挫屈が発生してもシートの端部を揃えることができ、かつ、シートの略中央部にステープル（中綴じ）ができるシート処理装置を提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明に係るシート処理装置は、シート束を収納する中間トレイと、この中間トレイ上でシート束の略中央部を綴じるステープラと、このステープラの上方に設けられ、中間トレイ上に収納されたシート束の搬送方向とは直角な幅方向に往復動し、その往復動に応じて幅方向のシート束の端部を揃えるジョガーフェンスと、中間トレイの下部に固定され、中間トレイのシート束の収納面と対向する表面を備えたシュートとを有する。

そして、中間トレイの下部には、回転軸を中心として回転し、搬送方向のシート束の端部の揃えを助長するパドルが設けられ、回転軸には複数の羽根を有する回転部材が固定され、回転部材が回転することにより、回転部材の羽根がシュートの裏面に間欠的に当接するものである。

ここで、パドル（Ｐａｄｄｌｅ）とは、弾性部材からなる複数の羽（羽根の意であるが、回転部材の「羽根」と区別するために「羽」と表現する）が回転軸に取り付けられたものである。このパドルは、回転軸が駆動源からの動力により回転すると、複数の羽がシートに当たり、シートの搬送方向のシートの端部をエンドガイドに突き当てる働きをする。つまり、パドルは、搬送方向のシート束の端部の揃えを助長するものである。

前記した構成により、回転軸が回転すると、それに伴って回転部材の複数の羽根がシュートの裏面に間欠的に当たるので、シュートに振動が発生する。このシュートは中間トレイの下部において中間トレイに固定されているので、シュートに発生した振動は、直接中間トレイに伝達される。そして、この中間トレイの振動により、中間トレイ上のシート束は、特に下部において間欠的に浮き上がるので、ジョガーフェンスによりシート束の幅方向の端部を揃えることができる。つまり、ステープラの上方（中間トレイの上部）のみに存するジョガーフェンスを用いてシート揃えを行っても、前記したミスレジが発生することが無い。

（第２発明）
第２発明に係るシート処理装置は、第１発明に係るシート処理装置において、回転部材の羽根の数とパドルの羽の数が異なるものである。
かかる構成により、パドルの羽がシートをエンドガイドに突き当てる働きが弱いときにシート束を中間トレイから浮き上がらせる頻度を高くすることができる。このため、第１発明の効果をより短時間で得ることができる。
（第３発明）
第３発明に係るシート処理装置は、第１発明または第２発明に係るシート処理装置において、シュートには、一または複数の孔が設けられているものである。
シュートに一または複数の孔を設けることにより、シュートに振動が発生し易くなる。このため、回転部材の羽根が間欠的にシュートの裏面に当接することにより発生するシュートの振動を大きくすることができ、シートの幅方向の端部の揃えを、より確実にすることができる。

（第４発明）
第４発明に係る画像形成システムは、シートに画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置から出力された前記シートに対する後処理を行う第１発明、第２発明または第３発明に記載のシート処理装置とを有するものである。
かかる構成により、シート揃え不良（ミスレジ）の無い画像形成システムを提供することができる。

シート揃えのミスが無くシート束の略中央部にステープルできるシート処理装置または画像形成システムを提供できる。

以下、図１乃至図５を用いて、本発明について詳細に説明する。
図１は画像形成システムの全体構成図、図２は第１後処理装置の構成図、図３は第２後処理装置５０の構成図、図４は第１後処理装置の中綴じユニットの下部の構成図、図５はシュート裏面（図４の矢視Ｄ）の拡大図である。

（画像形成システム）
図１に示す画像形成システム１は、例えば、電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置２と、画像形成装置２によって例えばトナー像が形成されたシートに対して後処理を施すシート処理装置３とを備えている。

（シート処理装置）
そして、このシート処理装置３は、画像形成装置２から出力されたシートを更に下流側に搬送する搬送装置１０と、この搬送装置１０により搬送されるシートに対して厚紙や窓空きシート等の合紙を供給する合紙供給装置２０とを備えている。

また、シート処理装置３は、搬送装置１０から搬送されたシートに対して内三折り（Ｃ折り）や外三折り（Ｚ折り）等の折り処理を施す折り装置３０と、折り装置３０の下流側に設けられてシートに穴あけや端綴じ、中綴じを行う第１後処理装置４０とを備えている。

更に、この第１後処理装置４０の下流側に設けられて中折り／中綴じされたシート束（冊子）に対する更なる後処理を行う第２後処理装置５０を備えている。
また、シート処理装置３は、シート処理装置３の全体を制御する制御部１００を有している。この制御部１００は、例えば第１後処理装置４０に設けられている。

（第１後処理装置）
シート処理装置３の第１後処理装置４０は、図１に示すように、シートに穴あけ（パンチ）を施す穿孔ユニット４１と、シート束の端を綴じるための端綴じステープラユニット４２とを備えている。

また、第１後処理装置４０は、端綴じされたシート束をユーザが取りやすいようにして積み重ねるスタッカトレイ（積載部）４３と、シート束を中折り／中綴じして見開き状の冊子を作製する中綴じユニット４４とを備えている。更に、第１後処理装置４０は、第１後処理装置４０での処理が行われないシートまたは穴あけだけが施されたシートを積み重ねるトップトレイ４５を備えている。

（中綴じユニット）
ここで、第１後処理装置４０に設けられた中綴じユニット４４について説明する。
図２に示すように、中綴じユニット４４は、中折り／中綴じされた冊子を作製する（製本する）に際して、画像形成後のシートを必要枚数だけ集積させる中間トレイであるコンパイルトレイ４４１と、シートをコンパイルトレイ４４１に排出する排出ロール４４２と、コンパイルトレイ４４１上に突出するように位置決めストッパを備えて中綴じ位置や中折り位置を決定するためにコンパイルトレイ４４１に沿って移動するエンドガイド４４３とを備えている。

また、中綴じユニット４４は、コンパイルトレイ４４１上に集積されるシートをエンドガイド４４３に向けて揃えるために回転するパドルからなるシート揃え部材４４４と、コンパイルトレイ４４１上に集積されるシートを幅方向に揃えるためにスライド移動する一対の整合板からなるジョガーフェンス４４５と、コンパイルトレイ４４１に集積されたシート束を中綴じするステープラ４４６とを備えている。

更に、中綴じユニット４４は、ステープラ４４６により中綴じされたシート束を中綴じ位置で折るためにコンパイルトレイ４４１の上方から下方に向けて突出するように移動する折りナイフ４４７と、折りナイフ４４７によって折りが開始されたシート束を挟み込む一対のロールからなる折りロール４４８と、折りロール４４８により挟み込まれたシート束を第２後処理装置５０へと搬送する搬送ロール４４９とを備えている。

そして、第１後処理装置４０において中折り／中綴じされた冊子を作製する場合には、制御部１００からの指示に基づき、折り装置３０を経由して搬送されたシートが穿孔ユニット４１を通って中綴じユニット４４に送られる。

中綴じユニット４４の排出ロール４４２は、搬送されてくるシートをコンパイルトレイ４４１に順次載置していく。例えば、５枚、１０枚、１５枚等、例えば画像形成装置２の制御部（図示せず）にて設定された枚数がこのコンパイルトレイ４４１に集積される。このとき、エンドガイド４４３は、例えばシートの中央部分がステープラ４４６によるステープル位置に位置するように移動して停止している。

更に、このとき、シート揃え部材４４４は、このエンドガイド４４３に向けて回転し、集積されるシートをエンドガイド４４３に押し当てて、シートの搬送方向の揃えを助長（補助）している。また、ジョガーフェンス４４５は、コンパイルトレイ４４１上に集積されるシートの幅方向にスライド移動して、集積されたシート束に対し幅方向からシートの揃えを行う。

このとき、図４に示すように、シート束６１が挫屈し、挫屈部６２が生じている場合がある。このような場合であっても、ミスレジが発生することなく、シート束の幅方向の端部を揃えることができる。

ここで、その構成および作用について詳細に説明する。
図５（図４における矢視Ｄの拡大図）に示すように、コンパイルトレイ４４１の下部の両端部には、複数のネジ７０によりシュート７３が固定されている。また、コンパイルトレイ４４１の下部には、複数のパドル５２および複数の回転部材７８が設けられている。

これらパドル５２および回転部材７８は回転軸７４に固定されており、この回転軸７４は軸受け７１により両端部を回転可能に支持されている。尚、軸受け７１の固定箇所は図示していないが、シート処理装置の筐体に固定しても良いし、コンパイルトレイ４４１に固定しても良い。

図示しないモータ等の動力が回転軸７４の一端に固定された歯車７２に伝達されると、回転軸７４が回転し、パドル５２および回転部材７８が回転する。そうすると、パドル５２の羽５３は、シートをエンドガイド４４３に当て付ける（押し付ける）働き、つまり、シートの搬送方向の端部を揃える働きをする。

そして、回転部材７８の羽根７９は、シート束を振動によりコンパイルトレイ４４１から浮かせる働きをする。つまり、回転軸７４が回転すると、回転部材７８の羽根７９が間欠的にシュート７３の裏面に衝突するので、シュート７３に振動が発生する。シュート７３は、前記したように、コンパイルトレイ４４１の下部に固定されているので、シュート７３に生じた振動は、そのままコンパイルトレイ４４１に伝達される。ここで、シュート７３の表面とは、シュート７３がシート束と対向する面をいい、シュート７３の裏面とは、シュート７３の表面とは反対側の面をいう。

以上により、コンパイルトレイ４４１の上部のみに存するジョガーフェンス４４５を用いてシートの幅方向にシート揃えを行っても、コンパイルトレイ４４１上のシート束６１にミスレジが発生することがない。

本実施例においては、図４に示したように、パドル５２の羽５３の数を３枚、回転部材７８の羽根７９の数を４枚にしている。このように、パドル５２の羽５３の数と回転部材７８の羽根７９の数を異ならせることが望ましい。なぜなら、前記したパドル５２の作用が小さいときに、回転部材７８の作用が大きいときが高い頻度で発生するからである。

この点について詳述すると、パドル５２の作用が小さいとき、すなわち、羽５３がシートをエンドガイド４４３に当て付ける力が弱いときは、当然、羽５３がシートをコンパイルトレイ４４１に押し付ける力も弱い。このときに、回転部材７８の羽根７９がシュート７３の裏面に衝突して振動を発生させると、シート束がこの振動によりコンパイルトレイ４４１から浮くのである。つまり、パドル５２の作用と、回転部材７８の作用が異なるタイミングで発生するようにすることにより、本発明の効果を増大させることができる。

前記したようにシート束がジョガーフェンス４４５により揃えられ、コンパイルトレイ４４１にシート束が集積された後は、ステープラ４４６によって、シートの所定部分(例えば中央部分)に対する中綴じが実行される。

そして、中綴じを終えたシート束は、エンドガイド４４３の上方への動きによって、折り部分（例えばシートの中央部分）が折りナイフ４４７の先端位置と一致するように移動される。

尚、折りナイフ４４７は、コンパイルトレイ４４１へのシート集積段階や、ステープラ４４６による中綴じ段階、また、中綴じ後のシート搬送段階では、その先端がコンパイルトレイ４４１の上方に退避するように構成されている。

シート束の折り位置が折りナイフ４４７の先端位置まで移動した後、折りナイフ４４７は上方から下方に向けて押し出される。すなわち、折りナイフ４４７に対向する位置に開口が設けられたコンパイルトレイ４４１の収容面に直交する方向に、折りナイフ４４７の先端が上方から下方に向けてシート束を押圧する。

更に、折りナイフ４４７の先端は、コンパイルトレイ４４１の開口の下方向側に押し出され、されによりシート束はコンパイルトレイ４４１の収容面から押し下げられて、折りロール４４８に挟み込まれる。この場合に、折りナイフ４４７は、シート束が充分に折りロール４４８に食い込む位置まで移動するように構成されている。

このようにして、ステープラ４４６による中綴じと、折りナイフ４４７および折りロール４４８による中折りとが施されたシート束は、その後、搬送ロール４４９によって第２後処理装置５０に搬送される。

（第２後処理装置）
次に、第１後処理装置４０において中綴じと中折りとが施されたシート束（冊子）が搬送される第２後処理装置５０について説明する。
図３に示すように、第２後処理装置５０は、第１後処理装置４０において中綴じと中折りとが施された冊子を搬送するとともに冊子の姿勢のずれを補正する搬送ユニット５１と、冊子の姿勢のずれを補正する際の基準となる基準部材５２と、冊子の先端部（中折り／中綴じ部）を挟み込むようにして保持するクランプ部材５３と、冊子の先端部を押圧しながら移動することで先端部を平坦化する押圧ロール部材５４とを備えている。

また、第２後処理装置５０は、冊子の後端部（見開き部）を揃えるために裁断する裁断ユニット５５と、冊子を裁断ユニット５５の内部に送り込む送りロール５６と、冊子の後端部の裁断位置を決定するために冊子を挟み込み保持した状態で移動する裁断位置設定ユニット５７とを備えている。

また、裁断ユニット５５にて裁断された冊子からの裁断屑を収容する裁断屑収容ユニット５８と、裁断ユニット５５にて後端部が裁断された冊子を搬送する冊子搬送ロール５９とを備えている。

更に、第２後処理装置５０には、製本された冊子を集積する冊子トレイ６０が備えられており、冊子搬送ロール５９から送られた冊子は冊子トレイ６０において一冊毎に順次搬送されながら集積される。

本発明に係る第２実施例を、図６を用いて以下に説明する。
図６はシュート裏面の拡大図である。尚、実施例１との相違点のみを詳細に説明し、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して、説明を省略する。

本実施例２の実施例１との主な相違点は、シュート７３に孔７７を設けた点である。
かかる構成により、回転部材７８の羽根７９がシュート７３に衝突した際に生じる震動を大きくすることができるので、シートの幅方向の端部の揃えを、より確実にすることができる。

前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。

例えば、前記した実施例２においては、シュート７３に設けた孔７７の数を１つにしたものを示したが、これに限るものではなく、図７のように複数であっても良い。

また、前記した実施例においては、回転部材７８の羽根７９の数を４個、パドル５２の羽５３の数を３個にしたものを示したが、これに限定されるものではなく、パドル５２の羽５３の数と、回転部材７８の羽根７９の数が同数であっても良い。この場合は、羽５３と羽根７９の位置を、前記した理由によりずらすことが必要である。つまり、回転軸７４の軸方向から見て、羽５３と隣り合う羽５３の間に羽根７９が位置するようにする。羽５３と隣り合う羽５３の真ん中に羽根７９が位置するようにするのが望ましい。

また、前記した実施例において、シュート７３を蝶番等にてコンパイルトレイ４４１（中間トレイ）に固定して、シュート７３をコンパイルトレイ４４１に対して可動できる構造としても良い。この場合は、バネ等でシュート７３を一方向（シュート７３の裏面を引っ張る方向）に付勢し、回転部材７８の羽根７９でシュート７３の裏面を叩いてシュート７３を振動させても良い。

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置から排出される記録済みのシートに、折りや穿孔、ステープル等の処理を施すシート処理装置に適用される。

画像形成システムの全体構成図（実施例１） 第１後処理装置の構成図（実施例１） 第２後処理装置の構成図（実施例１） 第１後処理装置の中綴じユニットの下部の構成図（実施例１） シュート裏面（図４の矢視Ｄ）の拡大図（実施例１） シュート裏面の拡大図（実施例２） シュート裏面の拡大図 従来の中間トレイの側面図 シート束のミスレジを説明する図

符号の説明

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
３ シート処理装置
１０ 搬送装置
３０ 折り装置
４０ 第１後処理装置
５０ 第２後処理装置
５２ パドル
５３ 羽
６１ シート束
６２ 挫屈部
７３ シュート
７４ 回転軸
７８ 回転部材
７７ 孔
４４１ コンパイルトレイ（中間トレイ）
４４５ ジョガーフェンス
４４６ ステープラ

Claims (4)

1. シート束を収納する中間トレイと、
   該中間トレイ上で前記シート束の略中央部を綴じるステープラと、
   該ステープラの上方に設けられ、該中間トレイ上に収納された前記シート束の搬送方向とは直角な幅方向に往復動し、該往復動に応じて前記幅方向の前記シート束の端部を揃えるジョガーフェンスと、
   該中間トレイの下部に固定され、該中間トレイの前記シート束の収納面と対向する表面を備えたシュートと、を有するシート処理装置において、
   前記中間トレイの下部には、回転軸を中心として回転し、前記搬送方向の前記シート束の端部の揃えを助長するパドルが設けられ、
   前記回転軸には複数の羽根を有する回転部材が固定され、
   前記回転部材が回転することにより、前記回転部材の前記羽根が前記シュートの裏面に間欠的に当接することを特徴とするシート処理装置
2. 前記回転部材の前記羽根の数と前記パドルの前記羽の数が異なる請求項１に記載のシート処理装置
3. 前記シュートには、一または複数の孔が設けられている請求項１または請求項２に記載のシート処理装置
4. シートに画像を形成する画像形成装置と、
   該画像形成装置から出力された前記シートに対する後処理を行う請求項１〜請求項２のいずれか１つに記載のシート処理装置とを有する画像形成システム

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