JP3740302B2 - 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
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置に係り、詳細には、例えば、複写機やLBP等の画像形成装置の装置本体から排出されるシートの穿孔や、シートの積載整合、この整合したシートの綴じ処理等のシート処理等を行うシート処理装置であって、特に排出されたシート束の良好な整合処理と、生産を行い得るように改良したシート処理装置及びこれを備える画像形成装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、この種のシート処理装置として、画像形成されて搬入されるシートを必要に応じて穿孔して、重力のみを利用して整合トレイ上に排出した後、搬送方向に整合したり、この整合したシートを綴じ処理するシート処理装置がある。整合トレイ上のシートを整合する手段として、例えば、図28のように、処理トレイ130上を実線位置と鎖線位置とに揺動自在の揺動レバー193の自由端に枢着された弾性回転部材192が、シートの整合時にシート上面に移動・回転して、シートを突き当て部材131に突き当てて整合するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来装置の場合、重力のみによってシートを処理トレイ上に落下させて静定させていたため、シートの落下時間によって整合時間が決まり、あまり早くシートを整合することができなかったり、または、弾性回転部材192を移動させて、シートを整合させる場合では、シート処理装置にシートを搬入(排紙)する装置本体(画像形成装置本体)の排紙情報に関係なく、弾性回転部材192を回転させて、シートを搬送方向に整合しているので、シートの巻き込みを生じることが予測される。
【0004】
例えば、大判(大サイズ)のシートであって、特に、こしの弱いシートは、たわみが発生しやすいため、弾性回転部材192は、たわみが発生している状態でもシートを整合しようとし、このとき、突き当て部材としての後端ストッパ131へのシートの巻き込みが生じたり、また、シートが斜めになると、搬送方向のみに回転する弾性回転部材では、必ずしも良好なシートの整合が得られるとはいえなかった。
【0005】
本発明は、排出されるシートの搬送方向の整合時での、搬送方向規制部材へのシート巻き込みを抑えて、シートの良好な整合処理と高生産性を両立させたシート処理装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されたシートが載置される整合トレイと、
シートの端部を規制する搬送方向規制部材と、
前記整合トレイに載置したシートを前記搬送方向規制部材側に移送し、シートの端部を前記搬送方向規制部材に当接させてシートを搬送方向に整合する第1整合手段と、
前記第1整合手段を駆動させる第1駆動手段と、
前記シート排出手段から前記整合トレイに向けて排出されたシートを前記第1整合手段により前記整合トレイ上に落下静定する動作を行い、前記整合トレイに排出されるシートに関する排紙情報に応じて前記第1整合手段の回転間隔、及び回転数を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明における、前記制御手段は、1枚のシートに対して、前記駆動手段により前記第1整合手段を、連続駆動する第1のモードと、間欠駆動する第2のモードとを制御可能であることを特徴とする。
【0008】
請求項3に係る発明における、前記制御手段は、1枚のシートに対して、前記駆動手段により前記第1整合手段を、連続駆動する第1のモードと、間欠駆動する第2のモードとを制御可能であることを特徴とする。
【0009】
請求項4に係る発明は、前記排紙情報が、シートサイズであることを特徴とする。
【0010】
請求項5に係る発明は、前記排紙情報が、排出シー卜の頁順であることを特徴とする。
【0011】
請求項6に係る発明は、前記排紙情報が、排出されるシートへの処理の有無に関するものであることを特徴とする。
【0012】
請求項7に係る発明は、シートの搬送方向に対して交差する方向に整合する第2整合手段と、
前記第2整合手段を駆動させる第2駆動手段と、を備え、前記制御手段は、前記第1整合手段による整合動作開始後、所定時間後に前記第2整合手段による整合動作を開始するように前記第2駆動手段を制御することを特徴とする。
【0013】
請求項8に係る発明における、前記第1整合手段は、前記搬送方向規制部材へ移送してシート端部を前記搬送方向規制部材へ移送する移送手段を有し、前記第2整合手段は、少なくとも一方がシートを搬送方向と交差する方向に移送するよう移動可能に構成された1対の整合壁を有することを特徴とする。
【0014】
請求項9に係る発明における、前記制御手段は、前記第2整合手段によるシートの整合動作終了後、所定時間後に第1整合手段によりシートの整合動作を終了することを特徴とする。
【0015】
請求項10に係る発明は、前記整合トレイに搬送されるシートに穿孔穴を形成するパンチ手段を有することを特徴とする。
【0016】
請求項11に係る発明は、前記整合トレイに排出されたシート束を綴じる綴じ手段を有することを特徴とする。
【0017】
[作用]
以上構成に基づき、シート排出手段により整合トレイに排出されるシートは、排出手段によりシート搬送方向に移送され、シート端部を搬送方向規制部材に突き当ててシートを整合する。整合手段は、シートが搬送方向規制部材に当接した後に、少なくとも1回の整合動作を行って、整合トレイ上に落下静定したシートの整合を行う。
【0018】
また、排出されるシートの排紙情報、例えば、シートサイズに応じて、整合手段の駆動を、連続的又は間欠的に行わせることで、大判(大サイズ)のシートを連続的に搬送方向規制部材に突き当てることによる、シートの巻き込みの発生が抑えられる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシート処理装置及びこれを備える画像形成装置の好ましい実施形態例につき、図面に基づいて詳細に説明する。
【0020】
先ず最初に、本発明に係る画像形成装置、ここでは、シート処理装置を備える画像形成装置について説明する。
【0021】
図25は、本実施の形態によるシート処理装置を備える画像形成装置(複写装置)システムの1例による概略構成を模式的に示す全体断面図である。
【0022】
この図に示す装置構成において、本画像形成装置(複写装置)300には、自動給送される複写元原稿Dの読み取りのためのプラテンガラス等の原稿載置台401、光源402及びレンズ系403等からなる原稿読取り部400と、画像形成用シートPの給紙部500と、画像形成部600と、画像形成されて排出ローラ対302から排出される画像形成済のシートPを処理して積載するシート処理装置1等が備えられている。
【0023】
給紙部500には、シートPを収載して装置本体に着脱自在に装着されるカセット501,502、及びペデスタル503に配置されるデッキ504が設けられる。画像形成部600には、円筒状の感光体ドラム601と、その回りの一次帯電器602、露光部603、現像器604、転写用帯電器605、分離用帯電器606、クリーナ607等が設けられると共に、画像形成部600の下流側に搬送装置301を介して定着器608が配されている。
【0024】
続いて、上記構成の画像形成装置300の動作について述べる。
【0025】
装置本体内の制御装置310から給紙信号が出力されると、給紙部500のカセット501,502またはデッキ504からシートPの給紙が開始される。一方、原稿載置台401上に載置されている原稿Dの画像が光源402からの光で読み取られ、レンズ系403を経て感光体ドラム601面に照射される。感光体ドラム601は、あらかじめ一次帯電器602によって帯電されており、読取り光の照射でドラム面に静電潜像が形成され、かつ該静電潜像は、現像器604のトナーによって現像されることで、対応するトナー像が形成される。
【0026】
給紙部500から給紙されるシートPは、レジストローラ505によって斜行が補正され、かつタイミングが合わされて画像形成部600に給送される。ついで、画像形成部600では、感光体ドラム601面のトナー像が、転写用帯電器605によってシートP上に転写された後に、該トナー像が転写されたシートPは、分離用帯電器606で逆極性に帯電されて、感光体ドラム601面から分離される。
【0027】
その後、シートPは、搬送装置301によって定着器608に搬送され、該定着器608で転写画像が永久定着される。そして、このように画像形成されたシートPは、排出ローラ対302によってシート処理装置1側に排出されるのである。
【0028】
続いて、本発明に係るシート処理装置について説明する。
【0029】
〈シート処理装置の全体の概要説明〉
まず、本シート処理装置の主要な各部構成について述べる。
【0030】
図1は、本実施の形態によるシート処理装置の概略構成を模式的に示す全体断面図である。
【0031】
この図に示すシート処理装置(以下「フィニッシャ」という)1の構成において、符号2は、前記画像形成装置300の排出ローラ対302から排出されてくるシートPを受け入れる入口ローラ対、3は、受け入れたシートPを搬送する第1搬送ローラ対であって、31は、該シートPの通過を検知する入口側でのシー卜検知センサである。また、50は、搬送されてくるシートの後端部付近に穴あけをするパンチユニットである。5は、搬送途上に配置される比較的大径のローラ(以下「バッファローラ」という)であり、外部周囲に配した各押付けコロ12,13,14でロール面にシートPを押し付けて搬送する。
【0032】
11は、第1切替えフラッパであって、ノンソートパス21とソートパス22とを選択的に切り替える。10は、第2切替えフラッパであって、ソートパス22とシートPを一時的に蓄えるためのバッファパス23との切り替えを行う。33は、ノンソートパス21内のシートPを検知するセンサ、32は、バッファパス23内のシートPを検知するセンサである。
【0033】
6は、ソートパス22の第2搬送ローラ対であり、129は、シートPを一時的に集積し、該集積されるシートPを整合すると共に、ステイプルユニット100(綴じ手段)のステイプラ101によってステイプル処理を行うために設けられる中間トレイ(以下「処理トレイ」という)130を含む処理トレイユニットである。処理トレイ(第1の積載トレイ)130の排出端側には、束排出ローラ対(移送手段)を構成する一方の排出ローラ、ここでは、固定側としての下排出ローラ180aが配されている。7は、ソートパス22に配されてシートPを処理トレイ(第1の積載トレイ)130上に排出させるための第1排出ローラ対、9は、ノンソートパス21に配されてシートPをサンプルトレイ201上に排出させるための第2排出ローラ対である。
【0034】
180bは、揺動ガイド150に支持されていて、該揺動ガイド150が閉じ位置にきたときに、前記下排出ローラ180aに加圧的に当接されて処理トレイ130上のシートPをスタックトレイ(第2の積載トレイ)200上に束排出するための上排出ローラである。40は、スタックトレイ200及びサンプルトレイ201上に積載されるシート束の後端(束排出方向に対して後端)縁を支持する束積載ガイドであり、ここでは、シート処理装置1の外装を兼ねている。
【0035】
〈ステイプルユニットの詳細説明〉
次に、本発明の主要部の一方を構成する前記ステイプルユニット(綴じ手段)100につき、特に、図2(主断面該当の背面図)を参照して詳細に説明する。
【0036】
ステイプラ(綴じ手段)101は、ホルダ102を介して移動台103上に固定されている。
【0037】
移動台103は、処理トレイ130上に積載されるシートの後端縁に対して平行に固定された1組のスタッド軸104,105を有し、各スタッド軸104,105には、それぞれに転動コロ106,107が回動自在に組み付けられており、該各転動コロ106,107は、固定台108に対して同様に平行状態で穿設形成された一連の穴状ガイドレール内に移動可能に係合してある。
【0038】
各転動コロ106,107は、共に一連の穴状ガイドレールの穴幅よりも大径のフランジ106a,107aを有し、一方、ステイプラ101を保持する移動台103の下面側には、3ヵ所に支持コロが設けらており、該移動台103は、一連の穴状ガイドレールに沿って固定台108上を移動する。
【0039】
ここで、前記一連の穴状ガイドレールは、図2から明らかなように、主ガイドレール穴部分と、該部分の左端部側から分岐して平行する左端ガイドレール穴部分及び右端部側から分岐して平行する右端ガイドレール穴部分とからなる形状に形成されている。従って、該各部のレール形状のために、ステイプラ101が左方端部側に位置するときには、転動コロ106がレール穴部分の左端部内に、転動コロ107がレール穴部分の左端部内にそれぞれ移動されて、右方側に所定角度だけ傾斜された状態の右傾姿勢に維持され、また、中間部に位置するときには、各転動コロ106,107が共にレール穴部分内にあって非傾斜状態の平行姿勢に維持され、さらに、右方端部側に位置するときには、転動コロ107がレール穴部分の右端部内に、転動コロ106がレール穴部分の右端部内にそれぞれ移動されて、左方側に所定角度だけ傾斜された状態の左傾姿勢に維持されることになり、これらの姿勢変更の作用は不図示の作動カムによって行われる。
【0040】
なお、ステイプルユニット100には、ステイプラ101のホームポジションを検知する不図示の位置センサが設けられており、通常の場合、ステイプラ101は、左方端側のホームポジションで待機している。
【0041】
〈ステイプラ移動機構の詳細説明〉
次に、前記ステイプラ101の移動機構について詳細に説明する。
【0042】
前記移動台103の一方の転動コロ106には、フランジ106aの下方でピニオンギア106bが一体に形成され、かつ上方にベルトプーリ106cが一体化して設けられている。ピニオンギア106bは、台面上の駆動モータM100の出力プーリとベルトプーリ106cとの間に張架した駆動ベルトを介して連繋されると共に、前記レール穴に添わせて固定台108に固定したラックギア110に噛合させてあり、移動台103は、駆動モータM100の正逆回転に対応してステイプラ101と共々にシート幅方向へ移動可能にされる。
【0043】
また、移動台103の下面から下方へ伸びるスタッド軸には、ストッパ倒しコロが設けられており、該ストッパ倒しコロは、その詳細については後述するが、前記処理トレイ130の後端ストッパ131とステイプラ101との衝接を避けるために、該後端ストッパ131を回動させる役割りを担っている。
【0044】
〈後端ストッパの詳細説明〉
次に、前記処理トレイ130上でのシートPの後端縁を突き当て支持する後端ストッパ131について詳細に説明する。
【0045】
後端ストッパ131は、処理トレイ130の積載面に対して垂直に立ち上げて形成され、シートPの後端縁を突き当て支持する突当て支持面13laを有しており、該突当て支持面は、処理トレイ130の下面側で枢支ピンを中心に矢印で示す下方側へ揺回動可能にされている。また、前記ストッパ倒しコロ112が当接して押圧作動されるカム面を備えた主リンクは、突当て板に突き当てて位置されると共に、不図示のフレーム等に固定した軸を中心に引っ張りばねに抗して揺回動可能にされると共に、上端部のピンに対しては、一端部を後端ストッパ131にピンで枢支した連結リンクの他端部長孔に摺動可能に連繋させてある。
【0046】
従って、この場合、移動台103の移動に伴い、ステイプラ101と干渉関係におかれる後端ストッパ131については、該移動台103のストッパ倒しコロが主リンクのカム面を押圧することで、図に2点鎖線で示す不干渉位置へ揺回動され、これによってステイプラ101との衝接が回避される。そして、後述するステイプル処理の終了後、移動台103がホームポジション位置に復帰することで、後端ストッパ131もまた元の状態に復帰する。ここで、ストッパ倒しコロについては、ステイプラ101の作動中、後端ストッパ131を回避位置に保持させておくために、移動台103の移動方向に複数個(ここでは3個)が配設されている。
【0047】
また、ステイプラ101を保持するホルダ102の両側面には、後端ストッパ131の突き当て支持面13laと同様な形状の支持面をもつステイプルストッパ(図2に2点鎖線で表示)が付設されており、後端ストッパ131が回避位置にあってもシート後端縁の支持が可能にされている。
【0048】
〈処理トレイユニットの概要説明〉
次に、前記処理トレイ130を含む処理トレイユニット129につき、図3に基づいて詳細に説明する。
【0049】
処理トレイユニット129は、処理トレイ130と、後端ストッパ131と、整合手段140と、揺動ガイド150と、引込みパドル160と、それに、束排出ローラ対180とによって構成されている。
【0050】
この場合、前記処理トレイ130については、シート束の排出方向に対して下流側(図の左上方側)を上方に、上流側(図の右下方側)を下方に位置させることで傾斜した状態に設定しており、上流側である下方端部には、上述の後端ストッパ131が配置され、中間部には、その左右位置を占めて後述する引込みパドル160を含んだ整合手段140が配置され、また、下流側である上方端部、詳しくは実質的にユニット構成の上方領域部分には、後述する引込みパドル160と束排出ローラ対180とを含んだ揺動ガイド150が配置されている。
【0051】
そして、前記第1排出ローラ対7から排出されるシートPは、自身の自重及び後述する引込みバドル160の作用によって、該シートPの後端縁が後端ストッパ131の突当て支持面13laに突き当てられるまで、処理トレイ130上を滑走する。
【0052】
さらに、処理トレイ130の上方端部には、先にも述べたように、束排出ローラ対180を構成する一方の下部排出ローラ180aが配置され、かつ前記揺動ガイド150の下面前端部には、該下部排出ローラ180aに離接自在に当接される他方の上部排出ローラ180bが配置されており、これらの各排出ローラ対180a,180bは、駆動モータM180で正逆回転可能にされている。
【0053】
〈整合手段の詳細説明〉
次に、本発明の主要部の他方を構成する前記整合手段140につき、図4に基づいて詳細に説明する。
【0054】
整合手段140を構成する1組の整合部材141,142は、前記処理トレイ130面上で図の下方部と上方部(シートPの両側端に対応)とに独立して対向配置されると共に、一方の下方側での第1の整合部材141、及び他方の上方側での第2の整合部材142は、それぞれにシート側端面を押圧して支持するための、処理トレイ130面に対して垂直な各整合面14la,142aと、シート裏面を支持するためのラックギア部を有しており、該各ラックギア部は、処理トレイ130面に開穿した上下方向(シートPの幅方向に対応)に平行な1組のガイド溝を通して下面側に配置される。
【0055】
すなわち、これを要約すると、処理トレイ130に対して、その上面側に各整合面が対向して配置され、かつその下面側に各ラックギア部が整合方向に移動可能なように組み付けられている。
【0056】
そして、各ラックギア部に対しては、それぞれの各駆動モータ(図示略)M141,M142によって正逆回転可能に駆動される個々のピニオンギアが噛合されており、これによって第1,第2の整合部材141,142がそれぞれに整合方向へ移動可能にされることになる。ここで、第1,第2の整合部材141,142に対しては、それぞれのホームポジションを検知する不図示の位置センサが配置されており、通常の場合、第1の整合部材141が下方端部、第2の整合部材142が上方端部に設定された各ホームポジション位置に待機している。
【0057】
〈揺動ガイドの詳細説明〉
次に、前記揺動ガイド150について詳細に説明する。
【0058】
揺動ガイド150は、先に述べたように下流側(図3の左側)に対応する下面前端部にあって、前記束排出ローラ対180の下部排出ローラ180aに当接する上部排出ローラ180bを枢着すると共に、上流側(図3の右側)に対応する下面後端部の支持軸151で枢支して揺動自在に支持されており、駆動モータMl50による回転カム152の制御駆動で揺動可能にされると共に、ここでは、下部排出ローラ180aに上部排出ローラ180bを当接させた閉口状態がホームポジションとされ、これを検知する不図示の位置センサが設けられる。
【0059】
そして、通常の場合、個々の各シートPが処理トレイ130上に排出される際には、開口状態(下部排出ローラ180aに対して上部排出ローラ180bが離間、揺動ガイド150の上方への揺動)に移行されて、該シートPの排出と整合との各動作、ならびに次に述べる引き込みパドル動作を支障なく行い得るようにし、また、処理トレイ130上での処理を終了したシート束を前記スタックトレイ200上へ排出する際には、閉口状態(下部排出ローラ180aに対して上部排出ローラ180bを当接、揺動ガイド150の下方への揺動)に移行する。
【0060】
〈引き込みパドルの詳細説明〉
引き込みパドル(整合手段、第1整合手段)160は、前記処理トレイ130上方にあって、駆動軸161に固定され、駆動モータ(駆動手段)Ml60によって適切なタイミングで図3における反時計方向に回転駆動されるようになっており、各パドルの長さが、処理トレイ130面までの間隔よりも、若干長めに設定されていると共に、そのホームポジションは、前記第1排出口ーラ対7から処理トレイ130上へのシートPの排出の障害にならない位置(図3の実線位置)に設定されている。
【0061】
そして、この状態で処理トレイ130上へのシー卜Pの排出がなされると、引き込みパドル160が、反時計方向に回転駆動されることで、処理トレイ130上に排出されるシートP、ひいては、シートPの後端縁が後端ストッパ131の突き当て支持面13laに突き当てられるまで引き込むのであり、その後、所定時間を待って、図26のHP位置センサ(PI14)で検知される前記ホームポジション位置に、パドル160はタイミングよく停止する。
【0062】
引き込みパドル160は、図26に示すパドルホームポジションセンサ(PI14)によって、ホームポジションを検知し、その制御は、画像形成装置本体の排紙情報によって変化する。その排紙情報は、シートの大きさ、シートの枚数、ステイプル及び穿孔等のシート処理で、それぞれの場合についてのパドルホームポジションセンサ(PI14)の信号を、図27のタイミングチャートに模式的に示し、また、引き込みパドルの制御は、図29のフローチャートのようにシートサイズによって異なっている。
【0063】
[大判のシートの場合]
図29において、第1排出ローラ7から排出される1枚目のシー卜Pの後端縁が排出されたとき、シートを落下静定するために、引き込みパドル160が1回転し、シートPが処理トレイ130上に達し、シートPのたわみがなくなるまでの一定時間引き込みパドル160が停止し、その後処理トレイ130上に搬送方向定位置に位置させるために3回転する(S3…動作A)。
【0064】
2枚目以降の引き込みパドル160の制御は、シートの落下静定と搬送方向定位置に位置させるために3回転する(S4…動作B)。但し、ステイプル及び穿孔等のシート処理を行うと、整合性が悪くなるため最後のシートだけ引き込みパドルを多めの5回連続で回転させる(S6…動作C)。
【0065】
[小判のシートの場合]
高生産性を確保するため、1枚目から3枚まではバッファローラ5から同時に排出され、このとき、引き込みパドル160は1回転し(S8…動作D)、それから最後のシートまでは大判のシー卜のときと同じ動作(動作B)をする。ステイプル及び穿孔等のシート処理時は、最後のシートにだけ引き込みパドル160が4回連続で回転する(S10…動作E)。大判のシートの場合より1回転少ないのは、シートの整合時間を短くし、高生産性を確保するためである。
【0066】
パドル(第1整合手段)160と整合部材(第2整含手段)141、142の制御は、図30のフローチャートの通りで、搬送方向の整合手段である引き込みパドル160は最初に回転し、シートの後端縁を後端ストッパ131の突き当て支持面13laに突き当てて、シートの斜行を直す(図31)。
【0067】
次に、搬送方向に対して交差する方向に整合する整合部材141、142によってシートを整合する(図32)。この制御は、シートPが斜めになった場合でも整合できるようにしたもので、また、引き込みパドル160によってシートの斜行を直したときに、シートの弾性によりバウンドして、シートが更に斜めになる場合があるため、前記の通り整合した所定時間後に、引き込みパドル160は再度回転する(図33)。
【0068】
他の実施例として、図34のように処理トレイ130が、ある―定の角度αで逆傾斜している場合や、図35のように水平の場合でも、シートの整合性にについて同様の効果が得られる。
【0069】
〈スタックトレイ及びサンプルトレイの詳細説明〉
次に、前記スタックトレイ200及びサンプルトレイ201につき、図5及び図6に基づいて詳細に説明する。
【0070】
スタックトレイ200及びサンプルトレイ201は、状況に応じてそれぞれに使い分けられるもので、下方に配されるスタックトレイ200が、コピー出力、プリンタ出力等におけるシート束を受け取るときに選択され、上方に配されるサンプルトレイ201が、サンプル出力、割り込み出力、スタックトレイのオーバーフロー時の出力、ファンクション出力、ジョブ混載時の出力等でのシートを受け取るときに選択される。
【0071】
そして、これらのスタックトレイ200及びサンプルトレイ201は、それぞれにトレイベースプレート202,203に保持されると共に、該各ベースプレート202,203に取付け枠板204,205を介して固定したステッピングモータM200,M201を用いることで、個々に独立して上下の昇降方向へ自走可能にされており、この場合、双方共に、ほば同一の態様に構成されることから、ここでは、主にスタックトレイ200側についてのみ述べる。
【0072】
すなわち、前記シート処理装置1の両端部には、1対のフレーム250,250が上下方向に設けられると共に、該フレーム250,250に対してそれぞれに上下方向のガイドレール部を兼ねるラックギア部材251,251が取り付けられており、前記トレイベースプレート202の一方(シート幅方向を基準にして左端側に対応)から延長された後端部と、これに対向(同様に右端側に対応)する取付け枠板204から延長された後端部とにそれぞれ回転自在に設けられている1対のガイドコロ206,207を用い、該各ガイドコロ206,207を対応する各ガイドレール部内に嵌挿させることで、前記スタックトレイ200を上下に昇降可能に保持させ、かつ一方のフレーム250の折り返された端縁に規制部材208を係合させることで、シート幅方向のガタつきを拘束して規制するようにしている。
【0073】
一方、ステッピングモータM200の回転出力は、タイミングベルト211を介して駆動軸213のプーリ212に伝達される。そして、駆動軸213には、ばね216で付勢されて軸方向に摺動のみ可能にしたラチエットホイール215が設けられており、該ラチエットホイール215は、軸上の駆動ギア214に一方向係合させてある。また、駆動ギア214に対しては、従動軸217上の両端部に配したアイドラギア218,218の一方が噛合され、かつ該各アイドラギア218,218は、それぞれに昇降ギア219,219を介して前記ラックギア部材251,251に噛合させる。つまり、前記スタックトレイ200は、これらのギアトレーンからなる駆動系を介して上下方向に昇降自在にされる。
【0074】
また、前記駆動軸213上の駆動ギア214に一方向付勢係合されるラチエットホイール215は、前記スタックトレイ200の下降時にあって、例えば、異物等を挟んで駆動系が破損したりすることのないように設けられるもので、ここでは、ばね216に所要程度の付勢力を付与しておき、該スタックトレイ200の上昇時においてのみ、あらかじめ設定されている条件対応にばね216の付勢力に抗し空回りすることで防護するようになっており、この空回り状況、つまり異常が発生した場合には、直ちにステッピングモータM200の駆動を停止させるべく、アイドラギア218のフランジ部に形成したクロックスリット等をセンサS201によって検出させるようになっている。なお、センサS201に関しては、通常動作時における脱調検知のためにも用いられる。
【0075】
続いて、前記スタックトレイ200及びサンプルトレイ201の昇降位置制御のための各センサ配置について述べる。
【0076】
センサS202は、サンプルトレイ201の積載エリア検知のためのセンサであり、該サンプルトレイ201の上昇限位置検知センサS203aから処理トレイシート面検知センサS205までのエリアに属する範囲に位置していることを検知する。
【0077】
センサS203bは、第2の排出ローラ対9からサンプルトレイ201上に排出されるシートPが所定枚数に達したことを検知のためのセンサであり、ここでは、ノンソートシート面検知センサS204からシート積載枚数1000枚相当の位置に配置される。
【0078】
センサS203cは、処理トレイ130からサンプルトレイ201上に排出されるシートPが所定枚数に達したことを検知のためのセンサであり、同様に、シート面検知センサS205からシート積載枚数2000枚相当の位置に配置される。
【0079】
センサS203dは、スタックトレイ200が処理トレイ130からシートPを受け取るときの積載量の高さを制限するためのセンサであり、シート面検知センサS205からシート積載枚数2000枚相当の位置に配置される。
【0080】
センサS203eは、スタックトレイ200の下降限位置を設定するセンサである。
【0081】
また、スタックトレイ200及びサンプルトレイ201には、それぞれにシート有無検知センサ206a,206bが配置されている。
【0082】
そして、これらの各センサの内で、シート面検知センサS204,S205のみが、シートPの一方の側縁から他方の側縁への光透過によってその有無を検知する光透過型に設定されており、ここでは、そのシート面検知手法として、各シー卜面検知センサS204,S205の下方から、これを覆う位置まで各トレイ200,201を上昇させた状態がイニシャルであり、シート積載後にセンサ光軸が現れるまで下降させ、その後、再びセンサ光軸を覆うまで上昇させることを繰り返すのである。
【0083】
〈パンチユニットの詳細説明〉
次に、前記パンチユニット50につき、図11、図8に基づいて詳細に説明する。
【0084】
パンチユニット50は、穿孔手段60と横レジ検知手段80とによって構成されている。
【0085】
穿孔手段60には、所要組み数、ここでは左右1対のパンチ部材61と、該各パンチ部材61に組み合わされる各ダイス部材62とが左右方向(シートの幅方向に対応)に所定のパンチ間隔でケーシング63内に配置されると共に、その軸上の各連動ギア64,65が相互に噛合されており、パンチングモータ66の駆動で相互に矢印B,Cで示す方向に同期して回転可能に構成され、常態では、ホームポジション位置に待機する。
【0086】
この状態で、前記シート検知センサ31(図1及び図8参照)が導入されるシートPの後端を検知した後に、所定のタイミングでパンチングモータ66を駆動させることにより、パンチ部材61のパンチ突出片6laとダイス部材62のダイス穴部62bとが噛み合い係合されてシートPの対応部分に所期通りのパンチ穴を穿孔する。そして、この場合、パンチ部材61とダイス部材62との回転速度を前記搬送ローラ対3(図1参照)の回転速度、ひいては、シートPの矢印A方向の搬送速度に一致させることで、搬送途上での同時パンチングが可能である。
【0087】
一方、これらのパンチ部材61及びダイス部材62を抱持するパンチケーシング63は、上下位置にあって支持軸69,69で回転自在に支持された各ガイドコロ68,68を有しており、該各ガイドコロ68,68をシートPの幅方向に平行なそれぞれの各ガイドレール67,67に嵌挿させて該当方向への移動を可能にすると共に、図8に示すように、一方の端部側面に形成したラックギア63aに対して、不図示の穿孔手段移動モータで回転駆動されるピニオンギア70を噛合させ、さらに、該端面に受光部7laをもつ穿孔手段イニシャル位置検知センサ71を配してある。
【0088】
このため、穿孔手段60は、穿孔手段移動モータの駆動でシートPの搬送方向Aに直交する矢印D,E方向(シートPの幅方向)に移動され、該移動に伴い穿孔手段イニシャル位置検知センサ71によって装置本体側の穿孔手段イニシャル位置規定部52を検知し得るもので、この場合、穿孔手段イニシャル位置は、シートPの斜行や横レジのずれ量に相当するシート基準位置の数mm手前側に設定する。
【0089】
また、横レジ検知手段80には、前記穿孔手段60の一端部側に併設されて、側縁のラックギア8laに不図示の横レジ移動モータで回転駆動されるピニオンギア82を噛合させることで、同様にシートPの搬送方向Aに直交する矢印D,E方向(シートPの幅方向)に移動可能なセンサアーム81を有しており、該センサアーム81のシートPに近付けた一端側には、該シートPの一方の側縁を検知搬送方向Aに直交する矢印D,E方向(シートPの幅方向)に移動可能なしてシートPの一方の側縁を検出する受光部83aをもつ横レジ検知センサ83が設けられ、他端側には、受光部83aに平行な受光部85aをもつ横レジイニシャル位置検知センサ85が設けられている。
【0090】
このため、横レジ検知手段80は、前記穿孔手段60の場合と同様に、横レジ移動モータの駆動でシートPの搬送方向Aに直交する矢印D,E方向(シートPの幅方向)に移動され、該移動に伴い横レジイニシャル位置検知センサ85によってパンチケーシング63の該当端面相当の横レジイニシャル位置規定部63bを検知し得ると共に、この場合、選択されたシートサイズに対応する位置に横レジ検知センサ83をセットし得る。
【0091】
そして、シートPの側端縁を検知する際には、前記シート検知センサ31が該シートPの先端を検知した後、所定のタイミングで穿孔手段移動モータを駆動して穿孔手段60及び横レジ検知センサ83を移動させ、該横レジ検知センサ83の受光部83aがシートPの側端縁で遮られることにより、これを検知して停止する。すなわち、これによってシートPに対する穿孔位置をシート端部に揃え得るのである。
【0092】
上述のように、本実施の形態によれば、処理トレイ130に排出されるシートの状態によって、パドル160の回転間隔並びに回転数の制御を最適化している。
【0093】
その制御は、第1排出口ーラ対(排出手段)7から排出されたシートを落下静定させるために、所定数回転する第1段階、落下したシートのたわみがシートの弾性によりなくなるまで回転しない第2段階、処理トレイ130に搬送方向定位置で位置させるために所定数回転する第3段階、の三つの段階にすることで、こしの弱いシートの整合が可能である。
【0094】
また、シートの整合壁を向上させるため、パドル160が連続的に回転する場合と、間欠的に回転させる場合とに、パドルの動作を制御している。
【0095】
通常、パドル160を連続的に回転させることは、搬送方両の整合時間を短くできるという利点があるが、この場合、シートを常に搬送規制部材に当接させているので、こしの弱いシートがいったんたわみを発生すると弾性回転部材の回転によってたわみが助長されるため、シートの巻き込みが起きるという問題がある。
【0096】
これを解消するために、実施の形態では、パドル160を間欠的に回転させることで、たわみが発生したとしても、シートの弾性によってたわみがなくなる時間が得られ、シートの巻き込みを防ぐことができる。このように、シートを搬送方向定位置に位置させる場合でも、シートの特性によってパドル160の回転を、連続的あるいは間欠的にすることで、あらゆるシートに対応できる。
【0097】
また、シート処理装置に排紙(搬入)シートを搬入(排紙)するシートの排紙情報(例えば、シート処理装置を接続している画像形成装置本体等からの排紙情報)に基づいて、パドル160の駆動動作を制御しており、この排紙情報としては、シートの排紙サイズ、頁枚、パンチ又は綴じ処理等のシート処理に応じて、シートを整合するための弾性回転部材の駆動時間を変化させることで、シートの整合性を向上させることできる。
【0098】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、整合トレイに排出されるシートを、整合手段により搬送方向規制部材に当接した後に、少なくとも1回の整合動作を行うように、整合手段を変化して動作するように制御したので、整合トレイ上に排出されるシートの搬送方向の整合動作の最適化と高生産性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のシート処理装置の全体構成を示す正面図。
【図2】 同じく、ステイプラの背面図。
【図3】 同じく、揺動ガイドと処理トレイの縦断側面図。
【図4】 同じく、ローレットリング部の説明図。
【図5】 同じく、スタックトレイ移動機構の平面図。
【図6】 同じく、スタックトレイまわりのセンサ配置図。
【図7】 同じく、パンチユニットの側面図。
【図8】 同じく、パンチユニットの横レジセンサ移動機構図。
【図9】 同じく、ノンソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図10】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図11】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図12】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図13】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図14】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図15】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図16】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図17】 同じく、ステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図18】 同じく、ソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図19】 同じく、ソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図20】 同じく、ソートモード時のシート束の積載図。
【図21】 同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図22】 同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図23】 同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図24】 同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図25】 本発明に係るシート処理装置を備える画像形成装置本体の概要を示す断面説明図。
【図26】 本発明のシート処理装置の処理トレイ及びパドル部を示す斜視図。
【図27】 同じく、パドルのHPセンサの出力信号を示すタイミングチャート。
【図28】 従来のシート処理装置における処理トレイ及び弾性回転部材の側面図。
【図29】 本発明のシート処理装置のパドル動作のフローチャート。
【図30】 同じく、パドル動作のフローチャート。
【図31】 同じく、斜行したシートの整合動作を示す平面図。
【図32】 同じく、斜行したシートの整合動作を示す平面図。
【図33】 同じく、斜行したシートの整合動作を示す平面図。
【図34】 同じく、処理トレイ及びパドルの他の例を示す側面図。
【図35】 同じく、処理トレイ及びパドルの他の例を示す側面図。
【符号の説明】
P シート
M160 パドルモータ(駆動手段)
M141 基準壁移動モータ(駆動手段)
M142 整合壁移動モータ(駆動手段)
1 シート処理装置
7 第1排出ローラ対(シート排出手段)
50 パンチユニット(パンチ手段)
100 ステイプルユニット(綴じ手段)
130 処理トレイ(第1の積載手段)
131 後端ストッパ(搬送方向規制部材)
140 整合手段(第2整含手段)
141 手前整合部材(整合手段)
142 奥整合部材(整合手段)
160 引き込みパドル(整合手段、第1整合手段、移送手段)
200 スタックトレイ
201 サンプルトレイ
300 画像形成装置本体
302 本体排出ローラ対(本体排出手段)
600 画像形成部(画像形成手段)
310 画像形成装置本体の制御装置(制御手段)
Claims (12)
- シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されたシートが載置される整合トレイと、
シートの端部を規制する搬送方向規制部材と、
前記整合トレイに載置したシートを前記搬送方向規制部材側に移送し、シートの端部を前記搬送方向規制部材に当接させてシートを搬送方向に整合する第1整合手段と、
前記第1整合手段を駆動させる第1駆動手段と、
前記シート排出手段から前記整合トレイに向けて排出されたシートを前記第1整合手段により前記整合トレイ上に落下静定する動作を行い、前記整合トレイに排出されるシートに関する排紙情報に応じて前記第1整合手段の回転間隔、及び回転数を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするシート処理装置。 - 前記制御手段は、1枚のシートに対して、前記駆動手段により前記第1整合手段を、連続駆動する第1のモードと、間欠駆動する第2のモードとを制御可能であることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
- 前記制御手段は、前記整合トレイに排出されるシートに関する排紙情報に応じて、前記第1整合手段の駆動時間を変化させるように制御することを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
- 前記排紙情報が、シートサイズであることを特徴とする請求項3記載のシート処理装置。
- 前記排紙情報が、排出シー卜の頁順であることを特徴とする請求項3記載のシート処理装置。
- 前記排紙情報が、排出されるシートへの処理の有無に関するものであることを特徴とする請求項3記載のシート処理装置。
- シートの搬送方向に対して交差する方向に整合する第2整合手段と、
前記第2整合手段を駆動させる第2駆動手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1整合手段による整合動作開始後、所定時間後に前記第2整合手段による整合動作を開始するように前記第2駆動手段を制御することを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。 - 前記第1整合手段は、前記搬送方向規制部材へ移送してシート端部を前記搬送方向規制部材へ移送する移送手段を有し、前記第2整合手段は、少なくとも一方がシートを搬送方向と交差する方向に移送するよう移動可能に構成された1対の整合壁を有することを特徴とする請求項7記載のシート処理装置。
- 前記制御手段は、前記第2整合手段によるシートの整合動作終了後、所定時間後に第1整合手段によりシートの整合動作を終了することを特徴とする請求項7又は8記載のシート処理装置。
- 前記整合トレイに搬送されるシートに穿孔穴を形成するパンチ手段を有することを特徴とする請求項1ないし9いずれか記載のシート処理装置。
- 前記整合トレイに排出されたシート束を綴じる綴じ手段を有することを特徴とする請求項1ないし9いずれか記載のシート処理装置。
- 請求項1ないし11のいずれか記載のシート処理装置と、
搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
画像形成されたシートを前記シート処理装置に排出する本体排出手段と、
前記本体排出手段により排出されるシートの排紙情報を前記シート処理装置に伝達する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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