JP3880089B2 - シート綴じ装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成済みのシート(以下「コピーシート」と称す)を綴じるシート綴じ装置並びに該シート綴じ装置を備えた複写機、プリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、前記コピーシートをシート束に整合し、該シート束を綴じる等の後処理を行うシート綴じ装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、シートの幅方向の所定の位置に綴じ等の後処理を行うシート後処理装置が知れているが、該シート後処理装置においては、シートに後処理を行う処理トレイ上に積載されたシートを整合するシート後端の位置規制をする規制部材を配設していた。そして前記規制部材は、シート綴じを行うシート綴じ装置との干渉を回避するために切り欠き部を形成していた。そして、前記切り欠き部の位置において前記シート綴じ装置がシートの限られた部分を綴じていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、前記シート綴じ装置の動作範囲をより拡張してシートの広範囲を綴じることができるように、前記規制部材の切り欠き部を大きく設ける構成をとっていた。そのため、前記シートを整合する規制部材の突き当て面積が減少することによりシートがズレてしまい、綴じたシート束の品質の低下をきたしていた。
【0004】
そこで、本発明の目的は、後処理手段の構成部材が、整合トレイ上に積載されたシートの後端位置を規制する規制部材の一部を兼ねることにより、綴じ等の後処理をシートがズレないように綴じることができるため、綴じたシート束の品質を向上することができると共に、少ない数の規制部材で安定した後処理動作ができるため、装置の構造が簡単で安価なシート綴じ装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであって、シートを排出する排出手段と、前記シートを積載して整合する整合トレイと、前記整合トレイに載置したシートの後端をつき当てて整合するつき当て面を有する後端規制部材と、前記シートを後処理する後処理手段と、前記整合トレイ上に積載されたシートを前記後端規制部材に整合する整合手段と、を備え、前記後処理手段が、前記後端規制部材のつき当て面とつき当て方向において略同一の位置にあるつき当て面を有するつき当て部を備えたことを特徴とするシート綴じ装置にある。
【0006】
また、前記後処理手段が、前記シートを綴じる綴じ手段を有してもよい。
【0007】
更に、前記後端規制部材が、複数に分割されていると好ましい。
【0008】
また、前記複数に分割された後端規制部材を、独立して回動可能に設けることにより、前記綴じ手段との干渉を回避することができると更に好ましい。
【0009】
更に、前記後処理手段を移動させる綴じ移動手段を備え、前記後処理手段が、前記分割された後端規制部材を回動するカム部材を有してもよい。
【0010】
そして、シートを排出する排出手段と、前記シートを積載して整合する整合トレイと、前記整合トレイに載置したシートの後端をつき当てて整合する後端規制部材と、前記シートの後処理をする後処理手段と、前記整合トレイ上に積載されたシートを前記後端規制部材に整合する整合手段とを備え、前記後端規制部材の一部を前記後処理手段が有することを特徴とするシート綴じ装置であってもよい。
【0011】
また、前記後端規制部材が、複数に分割されていると好ましい。
【0012】
更に、前記後処理手段が、前記シートを綴じる綴じ手段を有してもよい。
【0013】
また、前記綴じ手段が、スティプラであると好ましい。
【0014】
そして、本発明は、画像形成部と、該画像形成部にて画像形成されたシートを集積して綴じるシート綴じ装置と、を備えた画像形成装置にも、同様に適用し得る。
【0015】
[作用]
以上の構成に基づき、排出手段により整合トレイに排出され積載されたシートは、整合手段により該整合トレイに設けた複数に分割されている後端規制部材につき当てられて整合される。前記シートは、前記複数に分割されている前記後端規制部材と共に、該後端規制部材が有する前記シートの後端をつき当てるつき当て面と略同一のつき当て面を有する後処理手段につき当てられる。そして、綴じ手段によりシート束に綴じられる。
【0016】
前記複数に分割された後端規制部材は、独立して回動可能に設けてあるため、前記後処理手段が、該後処理手段を移動させる綴じ移動手段により該複数に分割された後端規制部材に沿って移動すると、該後処理手段が有する前記分割された後端規制部材を回動するカム部材により該後処理手段が接近した位置の前記分割された後端規制部材が回動することにより該後処理手段との干渉が回避される。従って、シートの広範囲に渡ってシート綴じができると共に、シートが正確にそろうためシート束の品質が向上する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。
【0018】
図1は本発明を適用できる画像形成装置500の内部構成を示す図である。本図において、1は本発明におけるシート綴じ装置60を備えたシート後処理装置、100は画像形成部である複写装置本体、200はサイズの異なる複数の用紙を積載する給紙カセット、300は原稿の自動給送を行う循環式原稿給送装置(以下「RDF」と称す)である。
【0019】
一方、デジタル方式の複写機においては、原稿の画像を読みとるスキャナ部(以下「スキャナ部」と称す)と画像を再現するプリンタ部(以下「プリンタ部」と称す)で構成されており、各々独自に動作することも可能である。スキャナ部では、原稿をランプで照射し、その反射光を受光素子で小さな点(画素)に分解すると同時に、原稿の濃淡に応じた電気信号に変換(光電変換)しており、又プリンタ部は、スキャナ部より送られてきた電気信号を基に、レーザー光でドラムを照射し、ドラム上に静電潜像を作り、現像、転写、定着を経てコピーが像を形成している。よって、デジタル複写機にインターフェース部501を接続することにより、スキャナ部で読みとった原稿の信号を他のファクシミリ502に転送したり、逆に他のファクシミリ502から受けた電気信号をインターフェース部501を通してプリンタ部へ送り画像を転写紙に映し出すことも可能である。
【0020】
また、同様にパーソナルコンピュータのようなコンピュータ機器503(以下「パソコン」と称す)から受けた画像信号をインターフェース部501を通してプリンタ部へ送り転写紙ヘコピーしたり、スキャナ部で読みとった画像をインターフェース部501を通じてパソコン503ヘ取り込んだりすることができるようになっている。上記のように現在のデジタル複写機では、RDF300から送られてきた原稿や、プラテンガラス101上へ、載置された原稿を読みとってコピーするだけではなく、インターフェースユニット(501)を介在することによって、ファクシミリ502として使用したり、パソコン503のプリンタとして使用することも可能である。
【0021】
複写装置100において、101は原稿を積載する原稿台ガラス(プラテンガラス)、103、104はそれぞれ原稿の反射光の光路を変更する走査用反射ミラー(走査ミラー)、105は合焦及び変倍機能を有するレンズ、106はRDF300より送られた原稿を読みとる為の照明ランプ及びミラーを持つ第1走査ミラーである。107はレジストローラ、108、110は感光ドラム及び加圧ローラ、111は画像記録された記録紙を、定着側へ搬送する搬送ベルト、112は搬送されてきた記録紙を熱圧着させる定着器、113、117は記録紙を搬送する搬送ローラ、114は搬送されてきた記録紙の搬送方向を切り替えるためのフラッパー、115は記録紙をシート後処理装置1の方向へ搬送する搬送ローラ、116は記録紙の表裏を反転された形で搬送する反転パス、118は給紙カセット及び反転パスからの用紙を感光ドラムユニット部へ搬送する搬送ローラ、l19、120、121は手差しユニットから用紙を搬送するローラ、トレイ及び分離パットである。122、123、125は感光ドラム上に画像を形成するためのレーザー、ポリゴンミラー及び、光路を変更するミラーであり、124はポリゴンミラー123を移動するためのモータである。
【0022】
給紙カセット200は、各サイズの用紙を種類別に積載し、本体からの信号により種類別に用紙を本体に供給する。201はカセットから用紙を引き出す搬送ローラ、202はカセットから引き出された用紙を上方向へ受け渡す中間ローラである。前記感光ドラム108の表面は、光導電体と、導電体を用いたシームレス感光体からなり、このドラム108は回動可能に軸支されて、後述の複写開始キーの押下に応答して作動するメインモータ(図示せず)により、本図の矢印の方向に回転を開始する。次いでドラム108の所定回転制御及び電位制御処理(前処理)が終了すると、原稿台ガラス101上に載置された原稿は、第1走査ミラー106と一体に構成された照明ランプにより照明され、その原稿の反射光は、走査ミラー103、104を経てレンズ105を通りレンズユニット内部の受光素子で結像する。
【0023】
上記受光素子では原稿からの反射光像を電気信号に変換し、画像処理部(図示せず)へ送られる。画像処理部では、ユーザーより本体が受けた所定のデータ処理を行い、そのデータをレーザ122へ送る。レーザー部122では、電気信号を光に変換し、その光はポリゴンミラー123、ミラー125によって反射され感光ドラム108上に静電潜像が形成される。感光ドラム108上の静電潜像はトナーにより、可視化され、後述のように転写紙上に転写される。カセット200若しくは手差しトレイ120にセットされた転写紙は、給紙ローラ118、201、202、若しくは119により、複写装置100内に送られ、レジストローラ107により、正確なタイミングを持って感光ドラム108の方向へ送られ、潜像先端と転写紙の先端とを一致させる。その後、感光ドラム108とローラ110との問を転写紙が通過することにより、ドラム108上のトナー像が転写紙上へ転写される。この後転写紙はドラム108より分離され、搬送ベルト1llにより定着器112へ導かれ、加圧及び加熱により定着される。転写紙はフラッパ114により、排紙ローラ115の方向へ進行させられ、印字面を上向きにシート後処理装置1へ出力される。
【0024】
一方、前記RDF300において、301は原稿束302を原稿下向きにセットする積載トレイであり、まず片面原稿時は、半月ローラ304及び分離ローラ303によって、原稿束の最下部から1枚ずつ分離し、搬送ローラ305及び全面ベルト306によりプラテンガラス101の露光位置までパスI〜II介して搬送した後停止し、複写動作がスタートする。そして複写終了後はパスIVを介して、搬送大ローラー307によりパスVIへ送られ、さらに排紙ローラ308により、再び原稿束302の上面にもどされる。309は原稿の一循環を検知するリサイクルレバーであり、原稿給送開始時に原稿束の上部に載せ、原稿が順次給送され、最終原稿の後端がリサイクルレバー309を抜ける時に、自重で落下したことで原稿の一循環を検知している。
【0025】
次に両面原稿時は前述のように原稿を一旦パスI、IIからIIIに導き、そこで回動可能な切換フラッパ310を切換ることで原稿の先端をパスIVに導き、搬送ローラ305によりパスIIを通って全面ベルト306でプラテンガラス101上に搬送した後停止させる。つまり搬送大ローラ307により、パスIII〜IV〜IIのルートで原稿の反転がされる構成である。
【0026】
シート後処理装置1は、画像形成装置500の本体側(RDF300、複写装置100及び給紙カセット200により構成される部分)と接続及び分離が可能であり、まずシート後処理装置1の上部に構成されたストッパ部材2によって画像形成装置に結合されたホールド部133に位置決め取り付けられている。更に、前記シート後処理装置1の下部には、折り機ユニット若しくは取り付け台70が配置され、これには移動可能なようにキャスター80が付けられている。よって、複写装置100の排紙部付近でのジャムや、シート後処理装置1と該複写装置100の受け渡し部でのジャム処理はストッパ部材2をX方向に回動することによってシート後処理装置1と画像形成装置500の前記本体側とを離間させることで容易にできる(図1)。
【0027】
複写装置100の排出部より排出されたコピーシートは、図2において、その後処理方法により、第1フラッパ3を用いてシート後処理装置1若しくは折り装置70のどちらかに搬送が切り替えられる。シート後処理装置1でコピー紙を処理する場合は、第1フラッパ3の上流側端部が下方向へ位置し、第2フラッパ4の上流側端部は上方向へ位置して、ローラ対5を通して、第1搬送パス6ヘと送られる。前記折り装置70ヘコピーシー卜を搬送する場合は、第1フラッパ3の上流側端部が上方向へ位置し、第3搬送パス7を通って、図示破線矢印方向へ送られる。上述のように、前記排出部より排出されたコピーシートは、第1フラッパ3の上流側端部が上方向へ位置し、ローラ対5を通して第1搬送パス6から更に下流側へ送られる。8は第2搬送パス(バッファパス)、9はバッファローラ、14、15、16、はバッファコロ、10、11、12、13、はシート検知センサであり、通過シートの検知及び滞留シートの検知等を行う。
【0028】
17は排出手段である第1排出ローラ、18は前記第1排出ローラ17と協働する排出手段である押さえコロ、19は整合手段である排出整合ベルトであり、第1排出ローラ17と押さえコロ18の間に挟侍されて回転し、かつ、ベルト外れ防止策としてベルト内側の中央部付近にエンドレスのリブを設け、第1排出ローラ17と係合して回転する構成である。後端規制部材であるつき当て板20は、コピーシートを順次積載する際の基準位置とホームポジションと、綴じ手段であるスティプラ22が前後動する際に退避させる退避位置を取ることができるように複数の部材で構成されスティプラ22の位置を変更する際には、該スティプラ22と同一位相にあるつき当て板20は破線で示す位置へ回転して退避することができるようになっている。尚、前記つき当て板20の退避機構の詳細は後述する。コピーシートSの幅方向の整合は、図3に示す幅寄せガイド21によって行われる。またスティプラ22は、用紙のスティプルを2カ所綴じ、手前1カ所綴じ、及び奥側lカ所綴じを行うため、3図の矢印で示す範囲を移動し、各サイズの所定の位置でスティプルを行う。
【0029】
図2における25、24、23は、第2のトレイであり、それぞれ第1段目、第2段目、第3段目の排出紙積載用のトレイである。50は前記トレイに排出されたコピーシートの紙面の高さを計測する計測手段である。前記計測手段(以下「距離計測センサ」と称す)50は、コピーシート排出後に紙面の高さを計測し、前記トレイを適切な位置まで上方、下方に移動させるためのものである。26は前記トレイ23、24、25を含んだトレイユニットであり、その下部に内蔵されている駆動源による駆動力によって上下方向の移動が可能である。
【0030】
以下に、本発明のシート後処理装置1の動作について説明する。尚、スティプルを行わずにコピーシートを排出する際には、前記トレイ23、24、25に直接排出する。
【0031】
まず、図5及び図6において、前記第2段目のトレイ24にコピーシートを排出する場合を示す。オペレータによりノンスティプルモードが選択された場合は、図7に示すカム351が駆動源Mにより図の矢印方向に回転すると揺動ガイド31に付随する移動排出ローラ33が、第2排出ローラ32に圧接される位置まで揺動ガイド31が下げられる。また、ストッパ30は揺動ガイド31に対してY方向に回転した位置(図8に示す位置)まで回動して停止する。尚、前記揺動ガイド31のシートつき当て面31bには、リブ311が形成されている(図7、図10、図11)。この状態で複写装置100から排出されてきたコピーシートは、第1搬送パス6を通り、ローラ対5を経由して、第1排出ローラ17及び押えコロ18に渡される。そして、前記第1排出ローラ17及び押えコロ18により当該位置から更に下流側へ排出されたコピーシートは、揺動ガイド31の移動排出ローラ33及び第2排出ローラ32によって前記トレイ23、24、25の方向へ向けられ、該トレイ23、24、25の上面へ排出される(図2)。
【0032】
通常コピーモード時は、前記トレイ23、24、25内に配設された紙ありセンサ23a、24a、25a(図6)によりトレイ上にコピーシートが残っていないことが確認されるとトレイユニット26は第3段目のトレイ23の1枚目のコピーシートを受け取る所定の位置まで移動する。用紙の積載枚数が一定枚数以上になるとトレイユニット26は、積載済み用紙の上面が1枚目コピーシートを受けた面とほぼ同一になるように定められた位置まで下降する。そして、上記動作を繰り返して、各トレイ23、24、25内に最大積載量の用紙が積載されたことを前記距離計測センサ50が検知すると、複写装置100へ停止信号を出し、コピーシートの排出を一時停止する。ここで、トレイユニット26は前記トレイ24でコピーシートを積載するため1枚目のコピーシートを積載するよう定められた位置まで移動させる。その後複写装置100にコピー動作再開信号を出し、コピー動作を再開させ用紙の積載を開始する。前記第1段目のトレイ25に排出する場合も前記第3段目のトレイ23から第2段目のトレイ24ヘ積載をするのと同様に行う。
【0033】
前述のインターフェースの項で説明したように、画像形成装置500は、ファクシミリ(502)、パソコン(503)のプリンタとしての機能を合わせ持つことが可能であるため、本装置ではコピーシートを各々のトレイ23、24、25に分類して積載が可能である。また、ユーザーの希望に応じて、各々のトレイ23、24、25に番号を割り振りユーザー希望のトレイ23、24、25上に積載することも可能でる。図6において、図示の状態はパソコン503からの出力紙をある枚数受けた状態である。この状態からコピーモードの出力紙を積載する場合(前記トレイ25を使用する場合)は、トレイユニット26が下降して前記トレイ25の1枚目のコピーシートを受ける位置へ移動し複写装置100から排出されたコピーシートを積載していく。
【0034】
次に、前記トレイ24にパソコン503の出力紙等をある枚数受けた状態で、ファクシミリ502等の出力紙を積載する場合について説明する。前記トレイ24に用紙を積載したまま、前記トレイ23に用紙を積載するために上昇すると、図8の斜線で示すFp部に空間があるため、積載紙が上昇するにつれ、コピーシートSがFp部に入り込んで、トレイ24との間に挟み込まれてしまうため、コピーシートSが積載されているときトレイ23、24、25が上昇する際には、図11に示すように、ストッパー30を図の破線部の位置から実線部の位置へ回転させ、Fp部の空間をふさぐことでトレイ24がコピーシートを積載したままで、上方向に移動することを可能にする。
【0035】
一方、スティプルを行い、コピーを取るスティプルソート時には、積載トレイ23、24、25に直接積載せずに、図2における第1のトレイである綴じ用紙収納手段38(以下「スティプルトレイ」と称す)に積載する。ユーザーによりスティプルソートモードが選択されると、図示しない駆動源により揺動ガイド31が、図12に示す実線の位置(第2排出ローラ32と移動排出ローラ33が相互に離間した位置)へ上げられる。この状態でローラガイド34の紙ストッパー部35は、トレイ積載面の上側端部へ突出している。この状態で複写装置100から排出されてきたコピーシートは、搬送パス6を通り、第1排出ローラ17及び押えコロ18に渡される。前記第1排出ローラ17及び押えコロ18により排出されたコピーシートSは、揺動ガイド31が解放されていて、前記移動排出ローラ33が前記第2排出ローラ32から上方に離隔しているため、スティプルトレイ38上に積載される。
【0036】
上述の状態において、トレイ24は、ノンスティプルモード時より上側にあり、図13に示すようにコピーシート後端を支えて排出方向上側へ戻るのを補助している。図13でスティプルトレイ38上へ排出されたコピーシートは、スティプルトレイ38の傾斜及びトレイ24のコピーシートの落下位置を高めに取ることにより、排出方向上流側へ、自重落下するのを補助しているが、更に第1排出ローラ17と同期して矢印方向に回転する排出整合ベルト19により、スティプルトレイ38上の上流側方向へ付勢されている(図14)。よって、コピーシートSは、つき当て板20につき当たり、排出方向に対して逆の方向に整合される。また、コピーシートSの幅方向の整合は、図3、4におけるモータ532が移動させる幅寄せガイド21によってコピーシートがスティプルトレイに落下してつきあて板20につき当たる所定時間で動作を開始し、コピーシートの幅寸法よりも所定寸法だけ図1において本体奥側から手前側に動作することでコピーシートは手前方向に整合される。
【0037】
以上説明したように、設定された枚数がスティプルトレイ38上に全て積載されるまで繰り返し動作を行い、図14に示すように設定された枚数全てがスティプルトレイ38上に積載され整合されたら後に詳述するスティプラ22が動作する。スティプル動作が終了したならば図15に示すように、揺動ガイド31が降下し、第2排出ローラ32が矢印方向へ回転することで、スティプルトレイ38上のステイプル済み紙が排出される(図16)。
【0038】
また、スティプル動作時には、順次コピーシートSが複写装置100から排出されてくるため、次のジョブの排出紙の先頭の1枚をシート後処理装置内に滞留させ、2枚目のコピーシートと重ね合わせて排出するという動作を行う。図17から20にこの一連の動作を示す。複写装置100から排出された1枚目のコピーシートは、第1フラッパ3及び第2フラッパ4の上流側端部が下方向へ位置することで、バッファパス8へ送られる(図17)。バッファパス8へ送られてきたコピーシートは、バッファローラ9に巻き付く形で図示矢印方向へ送られる。
【0039】
ここで、フラッパ39は、コピーシートSがローラ15の方向へ送られるように回動し、シート検知センサ11でコピーシートの先端を検知して停止する(図18)。そして、2枚目のコピーシートが侵入してくるとバッファローラ9は回転を開始して、1枚日と2枚目のコピーシートを重ねて搬送する(図19)。1枚目のコピーシート後端がフラッパ39の位置をすぎると、フラッパ39は、第1排出ローラ17及び押えコロ18の方へとコピーシートを送るように回動し、2枚重ねたままのコピーシートSがスティプルトレイ38上へ排出される(図20)。
【0040】
以上の動作を行うことで、コピーシートSは、スティプラ22がスティプル動作を行っている時間は、第1排出ローラl7及び押えコロ18から排出されずにスティプル動作を実行することが可能であり、かつ、複写装置100の動作も停止することがない。更に、スティプル動作を行う時間を稼ぐためにバッファローラ9に3枚以上のコピーシートを巻き付けることも可能となる。以上の動作を繰り返すことで、複数のスティプルコピー束Sbを作成するが、図12に示すようにトレイ24上に既にスティプルコピー束Sbがあるときには、コピー束の、撓みや膨らみが大きい場合に、既積載紙が図12に示すG点を上側に越えてしまうと、次排出紙が出てくる際に引っかかってジャムしたり(図9)、幅寄せガイド21が動作して整合する際の負荷となって整合性が粗悪化することがあるため、積載紙のトレイ24上の上側端面を抑える紙ストッパー部35をローラガイド34の上端へ設け、出没可能としている。
【0041】
この紙ストッパー部35は、揺動ガイド31とリンク36によって連動し、揺動ガイド31が開放された状態ではトレイ23、24、25面上に出て、揺動ガイド31が下がった場合には引き込まれ、トレイ23、24、25の移動を可能にすると共にスティプル済み紙の排出を容易にしている。また、別のトレイ23、24、25にコピーシートを排出する際には、揺動ガイド31が開ロしたままでは、トレイ24に積載済みのコピーシートがスティプルトレイ内に逆流してしまうため、図10及び図11に示すように、揺動ガイド31及びストッパ30を閉じ、更にローラガイド34を回動させることによって、トレイ23、24、25に積載済みの場合の移動を可能としている。上記構成を持つことにより、積載紙が、スティプルトレイ38の排出口を横切ることが可能であるため、シート後処理装置1のトレイ23、24、25内に用紙を積載したまま各トレイ23、24、25間を移動することが可能となり、前記インターフェース501の機能を持つ画像形成装置500の性能を十分に生かすことができる。
【0042】
次いで、スティプルユニット400の移動構成及び針綴じ位置について、図22ないし図24に沿って説明する。尚、図24は、シートサイズのA3、A4、及びB4,B5について示しているが、これに限定されるものではない。また、スティプルユニット400の矢印P方向の移動に際し、退避動作をする後端規制部材20の退避機構については後述する。
【0043】
まず、図24に沿って、綴じ位置について説明する。シート後処理装置1には、スティプルトレイ38に積載したコピーシート束Saを綴じ止めする電動式のスティプラ22が配設されている。そして後述する、スティプラ移動機構により、スティプルトレイ38上に積載されたコピーシート束Saに対して、手前1カ所綴じ(図24に示す綴じ止め位置H1)、2カ所綴じ(図24に示す綴じ止め位置H2,H3)、奥側1カ所綴じ(図24に示す綴じ止め位置H4)を行う。尚、スティプラ22は、図22及び図24において矢印P方向に移動可能に構成され、各々の位置でスティプル動作を行う。
【0044】
次に、前記スティプラ22を有する後処理手段であるスティプルユニット400及びそのガイド・駆動機構について、図21ないし図23を用いて説明する。前記スティプラ22は、スティプラカバー430に固定され、移動台433に配設された支持部材431により、Q方向(図21の左右方向)に移動可能に支持されている。また、前記移動台433には、バネ部材439が、配設されこれによりスティプラカバー430を上方に付勢させ、ストッパ430aで位置決めされている。更に、移動台433には、支軸441、442、及び443が配設され、それぞれにプーリギア440、誘導支持部材434、435、及び436が、回転可能に支持されている。また、移動台433の平行移動を保つための規制部材444が回転可能に支持されている。更に、移動台433には、後述する後端規制部材20の退避機構に関連するストッパ規制部材438が配設されている。また、ステー432には、誘導支持部材434の移動規制をする長穴形状の溝447(図22)が設けられ、誘導支持部材435、436の移動を規制するレール437及びプーリギア440と噛み合うラック445が配設されている。
【0045】
更に、移動台433には、スティプラユニットを矢印P方向に移動させるための綴じ移動手段であるパルスモータ452(図23)が配設され、該パルスモータ452にはベルトプーリ454が配設されている。前記ベルトプーリ454とプーリギア440の間には、タイミングベルト455が配設されており、これにより前記パルスモータ452の駆動が、ラック445と噛み合っているプーリギア440に伝わり、スティプルユニット400が矢印P方向に移動する。尚、453はパルスモータ452等の電気部品のカバーであり、446(図22)はスティプルユニット400のホームポジションを検知する検知手段として作用するフォトインタラプタである。前記フォトインタラプタ446により、ホームポジションを起点に、パルスモータ452の回転量をパルス数により規定することで、スティプルユニット400(綴じ位置)の位置制御を行う構成をとっているが、この構成に限定されるものではない。
【0046】
次に、第1の誘導支持部材434は、ステー432に設けられた長穴形状の溝447に規制され、図に示す434(A)〜434(F)及び434(K)の位置(以下「A,B,C,D,E,F,K」と称す)の間を移動する(図22)。第2の誘導支持部材435は、第1の誘導支持部材434が前記A〜Eの位置を移動する間においてのみ、レール437に規制され、また、第3の誘導支持部材436は、第1の誘導支持部材434が前記E,F及びKの位置を移動する間だけレール437に規制される。スティプラ22は、常に前記2つの誘導支持部材のいずれかにより位置及び角度が規制され、モータ452の回転量により針綴じ位置に位置決めされる。
【0047】
また、第2の誘導支持部材435の高さ方向の取り付け位置は、第3の誘導支持部材436の取り付け位置より低くなっており、レール437が、第2の誘導支持部材435を規制する高さ方向の領域と、レール437が第3の誘導支持部材436を規制する高さ方向の領域にずれを維持している。従って、第3の誘導支持部材436がレール437に入り込もうとする領域では、第2の誘導支持部材435を規制するレール437の高さ方向の領域に切り欠き等を設ける必要性がないため、第2の誘導支持部材435が、レール437の規制領域から脱落することがない。
【0048】
図22において、第1の誘導支持部材434が、A(ホームポジション)の位置にあるとき、第2の誘導支持部材435は、レール437により位置規制され、第3の誘導支持部材436は、フリー状態となっている。このとき、図24におけるH1の位置での斜め綴じ動作が可能となる。次に、第1の誘導支持部材434が、Aの位置からCの位置に移動するとき、Aの位置において所定角度傾いた状態にあったスティプルユニット400が、第2の誘導支持部材435がレール437に、位置規制されることにより、徐々にシートの幅方向に対して平行になるように回動し、第1の誘導支持部材434がC〜D間を移動するとき、スティプラユニットは、シートの幅方向に対して平行状態を維持するように位置規制される。これにより、種類の異なる紙サイズに応じた平行2カ所綴じ(H1,H2)動作が可能となる。
【0049】
第1の誘導支持部材434が、Dの位置からFの位置に移動するとき、第2の誘導支持部材435は、レール437による位置規制領域から外れると同時に、第3の誘導支持部材436がフリーの位置から、レール437による位置規制領域に入り込む。このとき、シートの幅方向に対して、平行状態にあったスティプルユニット400は、所定角度傾けられる。第1の誘導支持部材434がFの位置からK位置に移動するとき、前記所定角度傾けられたスティプルユニットは、第3の誘導支持部材436が、レール437に位置規制されることにより、所定角度傾けられたまま移動する。これにより、種種の紙サイズに応じた、奥側斜め1カ所綴じの(H4)動作が可能となる。
【0050】
スティプルユニット400は、位置及び角度が規制されながらP方向に移動自在に構成されていることにより、種種の紙サイズに応じた位置において手前1カ所綴じ、2カ所綴じ、奥側1カ所綴じが可能になる。尚、第1の誘導支持部材434の移動量は、前述したようにパルスモータ452の回転量により規定されている。図24に示すように、シートの整合基準を片側に設けることにより、手前1カ所綴じ位置(H1)を種種の紙サイズについて共通にしているが、シートの整合基準をシートセンターにし、2カ所綴じ位置(H2,H3)を種種の紙サイズについて共通にしているが、これに限定されることはない。
【0051】
また、前記ステイプラカバー430は、図21、図25に示すようにシート搬送下流方向にコピーシートSの後端をつき当てて整合するためのつき当て部である凸部430bが設けられており、更に該凸部403bのシート搬送下流方向側面には、コピーシートSの後端規制部材20(次頁詳細説明)のつき当て面20f(シート後端受け面20f)と略同じ位置及び略同じ角度を有するつき当て面であるシート後端受け面430cが設けられている。
【0052】
次いで、図25及び26に沿って、スティプルトレイ38上に積載されたシート束の後端を規制する後端規制部材20について説明する。
【0053】
前記後端規制部材20は、スティプルトレイ38上に積載されたシート束の後端を規制すると共に、スティプルユニット400の矢印P方向の移動に際し退避動作をする避機構になっているため、以下に当該機構ついて説明する。前記後端規制部材20は、スティプルトレイ38に配設された軸部材457に、回転可能に支持され、前記軸部材457に支持されているバネ部材448により、反時計回転方向に付勢させられ、この位置でスティプルトレイ38上に積載されたシート束の後端規制をする。450は後端規制部材20と一体的に固着して設けたギア部であり、軸部材456に回転可能に支持されている扇形ギア451と噛み合うようになっている。図25に示すように、電動式のスティプラ22と後端規制部材20とはオーバーラップする位置関係にあるため、このままではスティプルユニット400の矢印P方向への移動ができないだけでなく、針綴じ動作ができないため、前記後端規制部材20は移動台433に配設されたカム部材であるストッパー規制部材438が扇形ギア451の当接部45laに突き当たり、扇形ギア451が破線の位置まで回動することにより、破線で示した退避位置まで移動するように構成されている(図25)。
【0054】
前記後端規制部材20は、シートの幅方向に複数に分割され(20a、20b、20c、20d、20e)、それぞれにバネ部材448、ギア部450、扇形ギア451が設けられている。従って、後端規制部材20a、20b、20c、20d、20eは、それぞれ独立に回転可能に構成されている。つまり、図26に示す位置にスティプルユニット400があるとき、後端規制部材20a、20b、20cは、スティプルトレイ38上に積載されたシート束の後端を規制する第1の位置にあり、後端規制部材20d、20eは、スティプルユニット400からの退避位置である第2の位置にある。また、ストッパー規制部材438(図25)が扇形ギア451の当接部45laから外れると、後端規制部材20及び扇形ギア451は第2の位置(破線位置)から第1の位置(実線位置)へ、バネ部材448の復帰力により回動するように構成されている。
【0055】
ここで、図26に示したように後端規制部材20a,20b,20cがシート後端を規制する第1の位置、後端規制部材20d、20eが退避位置である第2の位置にそれぞれあって、スティプル動作を実行しようとした場合、シート後端を支持しているのは後端規制部材20a、20b、20cのシート受け面20f3カ所だけとなるためシート束上流側後端部奥側が、シート搬送上流側にズレてしまうが、前記シート受け面20fとほぼ同位置、同角度になるよう設けられたスティプルカバー凸部430bのシート後端受け面430cにより、シート束上流側後端部奥側を支持することでシート束のズレを防止し、正確なスティプル動作が可能となる。このことは、後端規制部材20a,、20bが、退避位置である第2の位置、後端規制部材20c、20d、20eがシート後端を規制する第1の位置にある場合、すなわちスティプルユニット400が、操作側に近い位置にある場合においても上記と同様である。また、以上述べた凸部430bは、図26に示すようにスティプルユニット400の中央部より距離をおいて、シート搬送と垂直方向に2ケ所設けられており、前記ステイプルの説明の欄で述べた手前記側1ケ所綴じ及び奥側1ケ所綴じそれぞれの場合においては、シート束後端部と当接することはない。
【0056】
次に、電動式のスティプラ22の具体的な構成及び基本的な動作について、図27及び図28に沿って説明する。
【0057】
スティプラ22は、ワニ口形状をしており、上側のフォーミング部401及び下側のスティプルテーブル402を装備している。前記フォーミング部401には、針カートリッジ403が着脱可能に装着されており、該針カートリッジ403内には、板状に連結された針Hが約5000本装填されている。前記針カートリッジ403に装填された板状針Hは、針カートリッジ403の最上側に設けられたバネ404によって下方向に付勢されており、最下側に配設された送りローラ405に搬送力を付与する構成になっている。
【0058】
前記送りローラ405により送り出された針Hは、フォーミング部401を揺動させることにより1本ずつコの字状に成形される。前記フォーミング部401は、スティプルモータ406が起動すると、ギア列407を介して偏心カムギア408が回転することにより、該偏心カムギア408と一体に取り付けられている編心カムの作用により、図の矢印に示すようにスティプルテーブル402側へ揺動してクリンチ動作(針綴じ動作)を行う。前記針カートリッジ403に装填されたスティプル用針Hの針なし状態は、該針カートリッジ403の下部に設けられた針検出手段である針無し検知センサ409(反射型センサ)によって検知するように構成されている。
【0059】
また、前記針カートリッジ403より送り出されるスティプル用針Hの針ジャム(針詰まり)の検知は、図28に示すように、スティプルモータ406に駆動電流を流すコード406aが接続されており、該コード406aに流れる電流値を検知する負荷検知手段である電流検知センサ(異常検知手段)406bが装備されている。
【0060】
次に、図29を用いてスティプラ22のスティプル動作について説明する。図29(a)において針カートリッジ403に収納された板状の針Hは、送りローラ405により最下側より1本(枚)ずつ送り出され(図27)、針曲げブロック415に送られてその最先端の針Haが中央部を該針曲げブロック415の保持溝415aに保持させられる。そして、前記編心カムギア408が回転してフォーミング部401が下方向の動作位置に移動すると、図29(b)に示すように図示しない駆動機構によりドライバ416が押し下げられて、プランジャー416aが押し下げられる。このとき、上記プランジャー416aの一部に形成された押し爪416bによりコの字状曲げブロック417が押されて針曲げブロック415上に押圧される。そして、上記針曲げブロック415の保持溝415aに保持されたスティプラ針Hは、図29(a)に示すようにコの字状におり曲げられる。
【0061】
次いで、前記プランジャー416aは更に押し下げられて、押し爪416bがコの字状曲げブロック417から外れてプランジャー416aだけが押し下げられて針曲げブロック415のテーパ部に到達し、該針曲げブロック415を図29(b)の一点鎖線に示す状態に押し退け(図の破線矢印方向)ながらコの字状に曲げられた最先端の針Haのみを針切断部材418との間で裁断して、該針Haによりコピーシート束Saを綴じ止めする。そして、前記編心カムギア408の回転が進行してフォーミング部401が上方の待機位置に移動すると、上記ドライバ416及びプランジャー416aが上方に移動して待機位置に復帰しスティプル動作の1行程が終了する。
【0062】
次いで、本発明のシート綴じ装置60及びそれを備えた画像形成装置500の作用を図に沿って説明する。
【0063】
まず、複写開始キーの押下に応答して作動するメインモータ(図示せず)により、感光ドラム108が図1の矢印の方向に回転を開始する。次いでドラム108の所定回転制御及び電位制御処理(前処理)が終了すると、原稿台ガラス101上に載置された原稿は、第1走査ミラー106と一体に構成された照明ランプにより照明され、その原稿の反射光は、走査ミラー103、104を経てレンズ105を通りレンズユニット内部の受光素子で結像する。
【0064】
上記受光素子では原稿からの反射光像を電気信号に変換し、画像処理部(図示せず)へ送られる。画像処理部では、ユーザーより本体が受けた所定のデータ処理を行い、そのデータをレーザ122へ送る。レーザー部122では、電気信号を光に変換し、その光はポリゴンミラー123、ミラー125によって反射され感光ドラム108上に静電潜像が形成される。感光ドラム108上の静電潜像はトナーにより、可視化され、後述のように転写紙上に転写される。カセット200若しくは手差しトレイ120にセットされた転写紙は、給紙ローラ118、201、202、若しくは119により、レジストローラ107に送られ、更に該レジストローラ107により、正確なタイミングを持って感光ドラム108の方向へ送られ、潜像先端と転写紙の先端とを一致させる。その後、感光ドラム108とローラ110との問を転写紙が通過することにより、ドラム108上のトナー像が転写紙上へ転写される。この後転写紙はドラム108より分離され、搬送ベルト1llにより定着器112へ導かれ、加圧及び加熱により定着される。転写紙はフラッパ114により、排紙ローラ115の方向へ進行させられ、印字面を上向きにシート後処理装置1へ出力される。複写装置100の排出部より排出されたコピーシートは、図2において、その後処理方法により、第1フラッパ3を用いてシート後処理装置1若しくは折り装置70のどちらかに搬送が切り替えられる。シート後処理装置1でコピー紙を処理する場合は、第1フラッパ3の上流側端部が下方向へ位置し、第2フラッパ4の上流側端部は上方向へ位置して、ローラ対5を通して、第1搬送パス6ヘと送られる。
【0065】
第1搬送パス6ヘと送られた前記コピーシートは、図13に示すように第1排出ローラ17及び押えコロ18によって挟持されながらスティプルトレイ38に排出される。スティプルトレイ38上へ排出されたコピーシートは、前記第1排出ローラ17と同期して矢印方向に回転する排出整合ベルト19により、スティプルトレイ38上の上流側方向へ付勢され、前記つき当て板20につき当たり整合される。また、コピーシートSの幅方向の整合は、図3、4における幅寄せガイド21によってコピーシートがスティプルトレイに落下してつきあて板20につき当たる所定時間で動作を開始し、コピーシートの幅寸法よりも所定寸法だけ図1において本体奥側から手前側に動作することでコピーシートは手前方向に整合される。整合されたコピーシート束Saは、後述する手順に従って、制御手段504が有する第1の制御部504aによりスティプラ22により綴じられてスティプルコピー束Sbになる。
【0066】
次に、前記スティプラ22により前記コピーシート束Saを綴じる。まず、針無し検知センサ409(図28)が、針が無くなったことを確認すると、針カートリッジ403が外され、針Hの入った新しいカートリッジ403が付けられ、スティプルドア内にある自動頭出し用スイッチ515(図2)が押され、その上でドアが閉じられると、テストパターンの印刷を1枚(以下「テストパターン用紙」と称す)実行し、該テストパターン用紙がスティプルトレイ38の上面に出力されると、これをスティプルトレイセンサ514(図2)が検知してスティプラ22が綴じ動作を行う。そして、前記針無し検知センサ409が、針Hの存在を確認するまでスティプラ22は空打ちを行い、そして頭出しが完了する。
【0067】
そして、前記スティプルトレイ38にテストパターン用紙が載置されていることをスティプルトレイセンサ514が確認した場合、排出ローラ32を駆動して、テストパターン用紙を排出する。そして更に、前記スティプルトレイセンサ514により前記テストパターン用紙が排出されたかどうか判別して確認する。前記テストパターン用紙が出るまでスティプラ22は待機し、該テストパターン用紙が抜かれると針交換頭出し制御は終了となる。
【0068】
次いで、スティプルユニット400がパルスモータ452により移動して前記コピーシート束Saの綴じ位置に接近する。このとき、スティプルユニット400に設けたカム部材であるストッパー規制部材438が、扇形ギア451を図25において反時計方向に回転させるため、スティプルユニット400の接近位置に存在するいずれかの後端規制部材20、例えば後端規制部材20d、20eが図25において時計方向に回転させられ破線に示す位置に下降する。前記後端規制部材20d、20eの下降動作により、該後端規制部材20d、20eとスティプルユニット400の干渉を回避することができる。そして、スティプルユニット400に形成したスティプルカバー凸部430bが有するシート後端受け面430cが、ほかの後端規制部材20a、20b、20cのシート後端受け面20fと協働して前記コピーシート束Saの後端に当接して保持する。前術の保持状態において、スティプラ22前記シートSを綴じる。従って、コピーシート束Saは正確に端面がそろった状態で綴じられるため、スティプルコピー束Sbの品質が向上する。
【0069】
更に、整合されたコピーシート束Saは、スティプラ22により綴じられてスティプルコピー束Sbになる。そして、スティプル動作が終了したならば図15に示すように、揺動ガイド31が降下し、第2排出ローラ32が矢印方向へ回転することで、スティプルトレイ38上のステイプル済み紙が排出される(図16)。
【0070】
尚、上述の実施の形態では、シート後端受け面430cを有するスティプルカバー凸部430bをスティプルユニット400に設けたが、これに限定されることはなく、スティプラ22の固定部分であるスティプルテーブル402に設けてもよい。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願による発明によっては、後処理手段の構成部材が、整合トレイ上に積載されたシートの後端位置を規制する規制部材の一部を兼ねることにより、綴じ等の後処理をシートがズレないように綴じることができるため、綴じたシート束の品質を向上することができると共に、少ない数の規制部材で安定した後処理動作ができるため、装置の構造が簡単になり、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わるシート綴じ装置及び画像形成装置の縦断面図。
【図2】本発明に関わるシート綴じ装置及びそれを備えるシート後処理装置の縦断面図。
【図3】シート後処理装置の整合部の上視図。
【図4】同断面図。
【図5】シート後処理装置の動作説明図。
【図6】同動作説明図。
【図7】揺動ガイドの駆動を示す斜視図。
【図8】シート排出部の拡大縦断面図。
【図9】シートが排出ローラに係合した状態を示す拡大縦断面図。
【図10】シートがトレイに集積される状態を示す拡大縦断面図。
【図11】ストッパが下降した状態を示す拡大縦断面図。
【図12】揺動ガイドが上昇した状態を示す拡大縦断面図。
【図13】シートをスティプルトレイに集積する状態を示す縦断面図。
【図14】シート束がスティプルされた状態を示す縦断面図。
【図15】スティプルされたシート束を排出する状態を示す縦断面図。
【図16】スティプルされたシート束を排出された状態を示す縦断面図。
【図17】シート後処理装置内にシートが侵入開始した状態を示す縦断面図。
【図18】1枚目のシートをバッファローラに巻き付けた状態を示す縦断面図。
【図19】1枚目のシートと2枚目のシートを重ねて搬送する状態を示す縦断面図。
【図20】2枚目のシートが重ねられた状態で排出される状態を示す縦断面図。
【図21】シート綴じ装置のスティプルユニット図。
【図22】スティプルユニットの移動経路模式図。
【図23】スティプルユニットの右側面図。
【図24】スティプルユニットの斜め綴じ位置の説明図。
【図25】後端規制部材の回動機構を示す拡大側面図。
【図26】スティプルユニット及び後端規制部材の動作関係を示す平面図。
【図27】スティプルユニットのスティプラ部を示す拡大図。
【図28】スティプラの構成を示す平面図。
【図29】スティプラのフォーミング部の針打ち構成を示す図。
【符号の説明】
1 シート後処理装置
3 第1フラッパ
4 第2フラッパ
17 排出手段(第1排出ローラ)
18 排出手段(押えコロ)
19 整合手段(排出整合ベルト)
20 後端規制部材(つき当て板)
20f つき当て面(シート後端受け面)
21 幅よせガイド
22 綴じ手段(スティプラ)
23 トレイ(第3段目のトレイ)
24 トレイ(第2段目のトレイ)
25 トレイ(第1段目のトレイ)
31 揺動ガイド
32 排出ローラ(第2排出ローラ)
33 移動排出ローラ
34 案内部材(ローラガイド)
38 整合トレイ(スティプルトレイ)
39 フラッパ
40 ガイド部材
50 計測手段(距離計測センサ)
60 シート綴じ装置
100 画像形成部(複写装置)
400 後処理手段(スティプルユニット)
406b 負荷検知手段(異常検知手段)
409 針検出手段(針無し検知センサ)
430b つき当て部(スティプルカバー凸部)
430c つき当て面(シート後端受け面)
434 第1の誘導支持部材
435 第2の誘導支持部材
436 第3の誘導支持部材
437 レール
438 カム部材(ストッパ規制部材)
446 検知手段(フォトインタラプタ)
448 バネ
450 ギヤ
451 扇形ギヤ
452 綴じ移動手段(パルスモータ)
500 画像形成装置
501 インターフェース
514 用紙検出手段(スティプルトレイセンサ)
515 切換え手段(自動頭出し用スイッチ)
H 針
S コピーシート
Sa コピーシート束
Sb スティプルコピー束
Claims (10)
- シートを排出する排出手段と、
前記シートを積載して整合する整合トレイと、
前記整合トレイに載置したシートの後端をつき当てて整合するつき当て面を有する後端規制部材と、
前記シートを後処理する後処理手段と、
前記整合トレイ上に積載されたシートを前記後端規制部材に整合する整合手段と、を備え、
前記後処理手段が、前記後端規制部材のつき当て面とつき当て方向において略同一の位置にあるつき当て面を有するつき当て部を備えたこと、
を特徴とするシート綴じ装置。 - 前記後処理手段が、前記シートを綴じる綴じ手段を有すること、を特徴とする、
請求項1記載のシート綴じ装置。 - 前記後端規制部材が、複数に分割されていること、を特徴とする、
請求項1又は2記載のシート綴じ装置。 - 前記複数に分割された後端規制部材を、独立して回動可能に設けることにより、前記綴じ手段との干渉を回避することができること、を特徴とする、
請求項3記載のシート綴じ装置。 - 前記後処理手段を移動させる綴じ移動手段を備え、
前記後処理手段が、前記分割された後端規制部材を回動するカム部材を有すること、を特徴とする、
請求項4記載のシート綴じ装置。 - シートを排出する排出手段と、
前記シートを積載して整合する整合トレイと、
前記整合トレイに載置したシートの後端をつき当てて整合する後端規制部材と、
前記シートの後処理をする後処理手段と、
前記整合トレイ上に積載されたシートを前記後端規制部材に整合する整合手段と、を備え、
前記後端規制部材の一部を前記後処理手段が有すること、
を特徴とするシート綴じ装置。 - 前記後端規制部材が、複数に分割されていること、を特徴とする、
請求項6記載のシート綴じ装置。 - 前記後処理手段が、前記シートを綴じる綴じ手段を有すること、を特徴とする、
請求項6又は7記載のシート綴じ装置。 - 前記綴じ手段が、スティプラであること、を特徴とする、
請求項8記載のシート綴じ装置。 - 画像形成部と、該画像形成部にて画像形成されたシートを集積して綴じるシート綴じ装置と、を備えた画像形成装置において、前記シート綴じ装置が、請求項1ないし9のいずれか1項記載のシート綴じ装置である画像形成装置。
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- 1995-12-28 JP JP34406195A patent/JP3880089B2/ja not_active Expired - Lifetime
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