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技術 シート材処理装置および画像形成装置

出願人 キヤノンファインテックニスカ株式会社キヤノン株式会社
発明者 久保政義野中雅人今野祐一加藤克人磯部義紀竹原良文馬場健次林賢一
出願日 2005年6月20日 (16年6ヶ月経過) 出願番号 2005-178927
公開日 2005年10月13日 (16年2ヶ月経過) 公開番号 2005-281005
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における紙送り ベルト,ローラによる搬送 堆積物収容具 薄板状材料の折畳み、特殊排送装置、その他
主要キーワード 下段スイッチ 上段スイッチ 押し込み機構 積載機 待機機構 整合ズレ 低摩擦部材 待機動作
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

シート処理装置全体として、処理の時間を短縮して、プロダクティビティの向上(生産性の向上)を図る。

解決手段

搬送ガイド対23から形成する搬送通路内にシート材複数枚保持可能なシート材保持アーム27を設ける。搬送ユニット24は、シート材保持アーム27により搬送ガイド対23の保持部に待機しているシート材と、後処理トレイ25に積載しているシート材束とを、同時に同一方向に搬送させ、かつ、それぞれのシート材またはシート材束の搬送方向に対しての後端位置をずらした状態となるように搬送させる。

概要

背景

近年、電子写真複写機レーザービームプリンタなどの画像形成装置オプションとして、画像形成済みシート材仕分けソータなどのシート材処理装置が開発されている。

しかも、この種のシート材処理装置には、ソート機能のみならず、ある程度のシート材を積載整合したり、針綴じするステイプラを設けシート材束を作成したりと多様になってきている。

針綴じするステイプラを備えたシート材処理装置においては、シート材処理装置本体内に搬送されたシート材を、本体内部に形成された搬送路を通過させて後処理用トレイに積載した後に綴じ動作を行うようにしている。

ところで、シート材束を綴じる場合は、綴じ手段であるステイプラを移動させて一箇所綴じまたは複数綴じ(通常は2箇所綴じ)を行うようにしている。

ここで、綴じ動作を行っている間は、次のジョブのシート材を後処理用トレイに積載することができない。従って、綴じ動作の間はジョブ間の紙間を開けるのが一般的であった。

しかし、このようにジョブ間の紙間を開けると、プロダクティビティが低下してしまう。このようなプロダクティビティの低下を防止する技術としては、特許文献1に開示されている。

この技術について図2を参照して説明する。図2は従来技術に係るシート材処理装置の模式的断面図である。

この装置では、シート材を後処理トレイに搬送する途中の搬送通路に、シート材を、回転するバッファローラに巻きつけて、後処理トレイへの搬送を待機させるバッファーローラパスを設けている。

このような構成により、画像形成装置から搬送されてくるシート材をバッファーローラパス内に蓄えておき、前のシート材束が後処理トレイ上で綴じ動作を終了して後処理トレイより搬送した後に、バッファローラに蓄えられていたシート材束を後処理用トレイに搬送させるようにすることによって、プロダクティビティの低下を防ぐようにしていた。
特開平9−48545号公報

概要

シート処理装置全体として、処理の時間を短縮して、プロダクティビティの向上(生産性の向上)をる。搬送ガイド対23から形成する搬送通路内にシート材を複数枚保持可能なシート材保持アーム27を設ける。搬送ユニット24は、シート材保持アーム27により搬送ガイド対23の保持部に待機しているシート材と、後処理トレイ25に積載しているシート材束とを、同時に同一方向に搬送させ、かつ、それぞれのシート材またはシート材束の搬送方向に対しての後端位置をずらした状態となるように搬送させる。

目的

従って、この発明の目的は、従来技術の課題を解決し、シート処理装置全体として、処理の時間を短縮して、プロダクティビティの向上(生産性の向上)を図ることができるシート材処理装置および画像形成装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

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請求項1

装置内部にシート材送り込むシート材送り込み手段と、前記シート材送り込み手段によって送り込まれるシート材が搬送される搬送通路と、前記搬送通路により搬送されたシート材に対して後処理を施す後処理手段と、前記後処理手段によってシート材に処理を施すためにシート材を積載する第1シート材積載部と、前記後処理手段によって処理が施された後のシート材、または、前記後処理手段によって処理を施さないシート材を積載する第2シート材積載部と、前記第1シート材積載部に積載されたシート材束を前記第2シート材積載部に搬送するシート材束搬送機構とを備えたシート材処理装置において、前記搬送通路内にシート材を複数枚保持可能なシート材保持部が設けられ、前記シート材束搬送機構は、前記第1シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送可能に構成されているとともに、前記第1シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送する場合に、前記第1シート材積載部に積載されたシート材束が前記シート材保持部に保持されたシート材よりも先行するように搬送し、前記シート材束を前記第2シート材積載部に積載させた後に、前記シート材保持部に保持されていたシート材を前記第1シート材積載部に搬送するように制御されることを特徴とするシート材処理装置。

請求項2

前記第1シート材積載部に積載されるシート材と、前記シート材保持部に保持されるシート材との先端が、前記シート材束搬送機構を越えて前記第2シート材積載部側に突出された状態となることにより、前記シート材束搬送機構により、前記第1シート材積載部に積載されるシート材と前記シート材保持部に保持されるシート材とが同時に搬送されることを特徴とする請求項1記載のシート材処理装置。

請求項3

前記第1シート材積載部に積載されるシート材の前記第2シート材積載部側への突出量の方が、前記シート材保持部に保持されるシート材の前記第2シート材積載部側への突出量よりも大きくなるように設定されることにより、前記第1シート材積載部に積載されたシート材束の方が前記シート材保持部に保持されたシート材よりも先行するように搬送されることを特徴とする請求項1または2記載のシート材処理装置。

請求項4

前記後処理手段は、シート材束に針打ちを行うステイプラ手段,シート材束を製本化する製本化手段、およびシート材にパンチ処理を施すパンチ手段のうちの少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート材処理装置。

請求項5

シート材上に画像を形成する画像形成装置に対して着脱自在に構成されるとともに、前記画像形成装置に装着された状態で、前記画像形成装置によって画像形成されたシート材を、前記シート材送り込み手段によって装置内に送り込み、前記シート材に対して後処理を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のシート材処理装置。

請求項6

搬送されるシート材上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像形成を行ったシート材に対して後処理を施す請求項1乃至5のいずれか1項記載のシート材処理装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、シート材処理装置および画像形成装置に関し、特に、例えば複写機プリンタなどの画像形成装置に対して着脱自在に構成され、画像形成済みシート材の後処理を行うシート材処理装置、または、画像形成装置に対して一体的に備えられるシート材処理装置、およびシート材処理装置を備えた画像形成装置に適用して好適なものである。

背景技術

0002

近年、電子写真複写機レーザービームプリンタなどの画像形成装置のオプションとして、画像形成済みのシート材を仕分けソータなどのシート材処理装置が開発されている。

0003

しかも、この種のシート材処理装置には、ソート機能のみならず、ある程度のシート材を積載整合したり、針綴じするステイプラを設けシート材束を作成したりと多様になってきている。

0004

針綴じするステイプラを備えたシート材処理装置においては、シート材処理装置本体内に搬送されたシート材を、本体内部に形成された搬送路を通過させて後処理用トレイに積載した後に綴じ動作を行うようにしている。

0005

ところで、シート材束を綴じる場合は、綴じ手段であるステイプラを移動させて一箇所綴じまたは複数綴じ(通常は2箇所綴じ)を行うようにしている。

0006

ここで、綴じ動作を行っている間は、次のジョブのシート材を後処理用トレイに積載することができない。従って、綴じ動作の間はジョブ間の紙間を開けるのが一般的であった。

0007

しかし、このようにジョブ間の紙間を開けると、プロダクティビティが低下してしまう。このようなプロダクティビティの低下を防止する技術としては、特許文献1に開示されている。

0008

この技術について図2を参照して説明する。図2は従来技術に係るシート材処理装置の模式的断面図である。

0009

この装置では、シート材を後処理トレイに搬送する途中の搬送通路に、シート材を、回転するバッファローラに巻きつけて、後処理トレイへの搬送を待機させるバッファーローラパスを設けている。

0010

このような構成により、画像形成装置から搬送されてくるシート材をバッファーローラパス内に蓄えておき、前のシート材束が後処理トレイ上で綴じ動作を終了して後処理トレイより搬送した後に、バッファローラに蓄えられていたシート材束を後処理用トレイに搬送させるようにすることによって、プロダクティビティの低下を防ぐようにしていた。
特開平9−48545号公報

発明が解決しようとする課題

0011

しかしながら、上記のような従来技術に係るシート材処理装置の場合には、次のような問題があった。

0012

すなわち、従来のシート材処理装置においては、前のシート材束が後処理トレイ上で後処理を終了して後処理トレイより搬送した後に、バッファローラに蓄えられていたシート材束を後処理トレイに搬送させるように構成されている。そのため、後処理トレイ上のシート材束の退避を終了した後に、次に後処理を行うためにシート材保持機構により待機していたシート材を搬送するという、一連の動作があった。これにより、シート材処理装置全体として、処理に時間がかかりプロダクティビティの向上(生産性の向上)が困難であった。

0013

従って、この発明の目的は、従来技術の課題を解決し、シート処理装置全体として、処理の時間を短縮して、プロダクティビティの向上(生産性の向上)を図ることができるシート材処理装置および画像形成装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0014

上記目的を達成するために、この発明は、
装置内部にシート材を送り込むシート材送り込み手段と、
前記シート材送り込み手段によって送り込まれるシート材が搬送される搬送通路と、
前記搬送通路により搬送されたシート材に対して後処理を施す後処理手段と、
前記後処理手段によってシート材に処理を施すためにシート材を積載する第1シート材積載部と、
前記後処理手段によって処理が施された後のシート材、または、前記後処理手段によって処理を施さないシート材を積載する第2シート材積載部と、
前記第1シート材積載部に積載されたシート材束を前記第2シート材積載部に搬送するシート材束搬送機構とを備えたシート材処理装置において、
前記搬送通路内にシート材を複数枚保持可能なシート材保持部が設けられ、
前記シート材束搬送機構は、
前記第1シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送可能に構成されているとともに、
前記第1シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送する場合に、前記第1シート材積載部に積載されたシート材束が前記シート材保持部に保持されたシート材よりも先行するように搬送し、前記シート材束を前記第2シート材積載部に積載させた後に、前記シート材保持部に保持されていたシート材を前記第1シート材積載部に搬送するように制御される
ことを特徴とするシート材処理装置である。

発明の効果

0015

この発明によれば、シート材束搬送機構が、第1シート材積載部に積載されたシート材束とシート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送する場合に、第1シート材積載部に積載されたシート材束をシート材保持部に保持されたシート材よりも先行して搬送させ、シート材束を第2積載部に積載させた後に、シート材保持部に保持されていたシート材を第1シート材積載部に搬送するように制御されることによって、後処理後シート束を排出するための動作と、次の後処理動作の開始とが同時に行われるため、生産性を向上させ、プロダクティビティの向上を図ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。なお、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

0017

(第1の実施形態)
図1図3図11および図13を参照して、本発明の第1の実施形態に係るシート材処理装置および画像形成装置について説明する。なお、この第1の実施形態における説明においては、シート材処理装置が独立の装置として、画像形成装置に対して着脱自在に構成された、オプション的な装置である場合を例に説明する。ただし、本発明のシート材処理装置は、画像形成装置に一体的に備えられる場合にも適用されることは言うまでもないが、以下に説明するシート材処理装置の場合と、機能的に異なることは特にないので、その説明は省略する。

0018

図1は、画像形成装置に対してシート材処理装置が装着された状態を示す模式的断面図である。なお、図示の例においては、画像形成装置は複写機であり、シート材処理装置はフィニッシャである。

0019

(画像形成装置)
まず、画像形成装置本体について説明する。画像形成装置本体1には、原稿送り装置2が装着されている。原稿は、原稿載置部3に載置されて給送部4により1枚ずつ順次分離して供給される。

0020

続いて、レジストローラ対5によって一旦停止され、ループを形成することにより斜行矯正される。その後、導入パス6を通り、読取位置7を通過することで、原稿表面に形成された画像が読み取られる。読取位置7を通過した原稿は、排出パス8を通り、排出トレイ9上に排出される。

0021

また、表裏両面を読み取る場合には、まず上記のように、表面の読み取りが読取位置7を通過することで行われ、その後、排出パス8を通り反転ローラ対10によって表裏反転した状態で、再度レジストローラ対5に送られる。

0022

そして、表面読み取りと同様に、レジストローラ対5で斜行が矯正され、導入パス6を通り、読取位置7で表面(このときは裏面)に形成された画像が読み取られる。そして、排出パス8を通り、排出トレイ9へ排出される。

0023

一方、読取位置7を通過する原稿画像に対して、照明系11により光を照射することで得られる反射光を、ミラー12によって、光学素子13(CCDあるいは他の素子)に導き、画像データを得る。そして、この画像データに基づいたレーザー光を、感光体ドラム14に照射して潜像を形成する。

0024

ただし、特に図示はしないが、上記ミラー12によって、反射光を直接感光体ドラム14に照射して潜像を形成するように構成することもできる。

0025

感光体ドラム14に、形成された潜像は、さらに、図示しないトナー供給装置から供給されたトナーによってトナー像が形成される。

0026

15は紙あるいは、プラスチックフィルムなどの記録媒体を収容するカセットである。記録信号に応じてカセット15から記録媒体が感光体ドラム14と対向する位置まで供給され、転写装置16によって感光体ドラム14に形成されたトナー像が記録媒体上に転写される。そして、トナー像が転写された記録媒体は定着装置17に送られて定着される。

0027

記録媒体の両面に画像を形成する場合には、定着装置17によって片面の画像が定着された記録媒体は、定着装置17の下流側に設けた両面パス18を通って再び感光体ドラム14、転写装置16の間に送られ、裏面に対して、トナー像が形成される。そして、定着
装置17でトナー像が定着されて外部(フィニッシャ19側)に排出される。

0028

(シート材処理装置)
フィニッシャ19について図3を参照して説明する。図3はシート材処理装置(フィニッシャ)の模式的断面図である。

0029

19はシート材処理装置としてのフィニッシャであり、画像形成装置本体1に係合(装着)されて使用されるものである。

0030

20は入口ガイド対であり、画像形成装置本体1の排紙ローラ対21から排出されたシート材を受け取り、フィニッシャ19に案内するものである。S1はシート材検知センサであり、フィニッシャ19に進入してきたシート材を検出するものである。

0031

22はシート材を挟持・搬送する、シート材送り込み手段としての入口搬送ローラ対であり、装置内部にシート材を送り込むものである。23a,23bは搬送ガイド対であり、入口搬送ローラ対22から搬送されたシート材をガイドするものであり、搬送通路を形成している。

0032

また、搬送ガイド対23a,23bは後に詳しく説明するが、シート材を待機させるシート材積載機能も兼ねている。言い換えれば、搬送通路内に、シート材を複数枚保持可能なシート材保持部が設けられている。

0033

24は、こちらも後に詳しく説明するが、シート材もしくはシート材束を、搬送ガイド対23a,23bから第1シート材積載部としての後処理トレイ25に搬送する機能と、後処理トレイ25から第2シート材積載部としての積載トレイ26に搬送する機能とを有するシート材束搬送機構としての搬送ユニットである。

0034

搬送ユニット24の近傍には、搬送ガイド対23a,23bから搬送されてきたシート材の後端を、確実に後処理トレイ25に設置させるための後端おとし38が設けられている。

0035

また、搬送ガイド対23a,23bの内部において、入口搬送ローラ対22の近傍には、画像形成装置本体1から搬送されてくるシート材を、後処理トレイ25に搬送される前に搬送ガイド対23a,23bに待機させるために、シート材を挟持して保持するための、挟持部材としてのシート材保持アーム27が設けられている。

0036

このシート材保持アーム27は、後端を案内する機能とシート材を保持する機能を兼ねており、揺動自在に制御される。

0037

28は整合手段を構成する整合板であり、後処理トレイ25に排出されたシート材の両端をガイドして幅寄せ整合するものであり、排出されるシート材の搬送方向と直交する幅方向両側にそれぞれ配置されている。

0038

29はストッパであって、後処理トレイ25に排出され、引き込みローラ43で送り込まれるシート材の後端を受け止めるものである。

0039

ここで、本実施形態では、シート材の後処理機能(後処理手段)として、シート材束に針打ちを行うステイプラ機構(ステイプラ手段)の場合について説明する。

0040

ただし、後処理機能としては、これに限定するものではなく、例えば、シート材束にの
り付けして製本する製本化機能(製本化手段)の場合や、シート材にパンチを施すパンチ機能(パンチ手段)などの後処理機構を適用することもできる。

0041

本実施形態におけるステイプラ機構においては、上ステイプラ32が備えられており、この上ステイプラ32には下ステイプラ31から打たれる針を折り曲げる折り曲げ部を有している。

0042

下ステイプラ31は軸33を中心に揺動するように構成されており、上ステイプラ32は軸34を中心に揺動するように構成されている。

0043

また、下ステイプラ31および上ステイプラ32は、各々軸33,34をスラスト方向(シート材搬送方向と直交する幅方向)に移動可能に構成されている。

0044

下ステイプラ31は、外周に螺旋状のネジ溝を有するスクリュー軸35と係合するネジ部を有し、スクリュー軸35の回転によってスラスト方向に移動可能に構成されている。

0045

上ステイプラ32は、外周に螺旋状のネジ溝を有するスクリュー軸36と係合するネジ部を有し、スクリュー軸36の回転によってスラスト方向に移動可能に構成されている。

0046

なお、スクリュー軸35,36は、それぞれ図示しない駆動モータギアなどを介し接続され、駆動を与えられている。

0047

26は後処理後のシート材またはシート材束、あるいは、後処理が不要な場合には後処理がなされないシート材を積載するための積載トレイであり、垂直方向に移動可能(昇降可能)に構成されている。

0048

S2は紙面検知センサであり、積載トレイ26上のシート材の最上面を検知するものである。

0049

37は略垂直な面で構成された後端ガイドであり、垂直方向に移動する積載トレイ26上のシート材の後端をガイドするものである。

0050

次に、フィニッシャ19の搬送ガイド対23a,23bの内部(搬送通路内部)における、シート材保持部,シート材を挟持・待機させるための、シート材待機機構の構成およびその際のシート材の搬送状態について、図4(a),図4(b)、図5(c),図5(d)を用いて詳しく説明する。

0051

まず、排出ローラ対21からシート材が搬送されてくる。シート材検知センサS1がこのシート材を検知すると、M3モータを駆動し、入口搬送ローラ対22およびローラ24aを回転させて、シート材を下流方向に搬送する。ここで、ローラ24aはシート材の搬送方向を上流側と下流側に切り替えることのできるシート材搬送手段である。

0052

シート材の後端が入口搬送ローラ対22を通過し、所定量「図4(b)のAポイント」搬送されると、M3モータの駆動を停止し、次にM3モータの駆動を逆転させ、今まで搬送していた搬送方向とは逆の方向(上流方向)にこのシート材を搬送する。

0053

また、それと同時にバネ49により図4(a)実線位置に付勢しているシート材保持アーム27を、ソレノイド48に励磁をかけることで、図4(b)矢印上方向に(先端を開く方向に)揺動させる。

0054

そして、スイッチバックしてくるシート材の後端(この場合は上流側先端)を、搬送ガイド対23の突き当て部23cまで送り込む。

0055

そこで、ソレノイド48の励磁を解除し、図5中下方向にシート材保持アーム27を戻すことで、シート材を保持し、シート材を待機させることができる。
このようにして、入口搬送ローラ対22によるシート材の搬送面よりも重力方向の下方にシート材を保持することができる。

0056

この時、保持されているシート材は、搬送ガイド23a,23bおよび、その下流の後処理トレイ25もしくはそこに積載されているシート材束上にそって、両方にまたがって積載される。

0057

次に画像形成装置本体1から搬送されてくるシート材についても同様の動作を行っていくことで、複数枚のシート材を待機・積載する(本実施形態では、3枚積載を行っている)ことが可能である。

0058

ここで、図5(d)に示すように、すでに保持・待機しているシート材がある場合に、次に搬送ガイド対23a,23bにシート材を搬入させようとすると、搬送ユニット24のローラ24aは、シート材保持アーム27で保持している状態のシート材を引き抜こうとする方向に回転してしまう。従って、ローラ24aをスポンジローラとすることで、この引き抜こうとする搬送力を低減させている。ただし、ローラ24aはスポンジローラに限らず、低搬送部材弾力性のある低摩擦部材)であれば良い。つまり、ローラ24aによってシート材を下流方向に搬送する搬送力よりもシート材保持アーム27によってシート材を挟持する力の方が大きくなるように設定している。

0059

このようにすることによって、シート材をローラ24aに挟持させつつ、シート材を保持しておくことができる。従って、搬送通路の距離を短くしつつ、シート材を保持できるため、少ないスペースでシート材の待機を行うことができ、しかも、シート材の搬送を中断する必要もない。

0060

次に、シート材もしくはシート材束を搬送ガイド対23から後処理トレイ25に搬送する機能と、後処理トレイ25から積載トレイ26に搬送する機能とを有する搬送ユニット24の構成およびその際のシート材搬送状態について、図6(a)(b),図7(c)(d),図8(e)(f),図9および図10(a)(b)を用いて詳しく説明する。

0061

まず、後処理トレイ25には、針綴じをするために、シート材束が所望の規定枚数積載される(図6(a))。

0062

そして、プロダクティビティを低下させないように、シート材の搬送の中断は行わない。すなわち、画像形成装置から搬送されてくるシート材を、上述のシート材待機機構により、搬送ガイド対23a,23bおよび後処理トレイ25に積載されたシート材束上に積載させた状態で保持し、後処理トレイへの搬送を待機させる。

0063

本実施形態におけるシート材処理装置では、3枚のシート材を待機させておくことで、後処理トレイ25上に積載されているシート材束に対するステイプル動作を終えることができる。

0064

3枚のシート材待機動作が終了すると、図9に示すM1モータの駆動が開始する。なお、図9は搬送ユニット24の駆動系斜視図である。

0065

M1モータの駆動により、周知のバネクラッチを利用した構成により、搬送ユニット24が軸24bを回転中心として図6(b)の矢印方向に倒れこむ。そして、それに伴って下降してくるスポンジローラ24dが、後処理トレイ25上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材3枚上に当接される。

0066

ただ、このとき、スポンジローラ24dは、シート材束を積載トレイ26に搬送する方向とは逆に回ってしまっているので、ここでM1モータの駆動を停止させる。

0067

また、スポンジローラ24dは軸24cの円周表面上にカラーのように設けられているので、軸24cが回転しても、その駆動が、スポンジローラ24dに伝わることがないように構成されている。

0068

次に、図10に示すように、搬送ユニット24を矢印方向に押し込む、押し込み機構39により、搬送ユニット24をスポンジローラ24dが後処理トレイ25上のシート材束に当接している以上に押し込む(スポンジ部が凹むように押し込む)ことで、軸24cに係合されており、スポンジローラ24dの径よりも径が小さいゴムローラ24gが、後処理トレイ25上のシート材束に当接できるようにする。

0069

そこで、M2モータの駆動を開始し、ゴムローラ24gと、シート材束を介して対となるように設けられた軸24eに係合したゴムローラ24fを回転させ、シート材束を積載トレイ26方向に搬送させる。

0070

ここで、押し込み機構39の構成は、搬送ユニット24に当接して押し込みを行う押し込みアーム40と、押し込みアーム40にバネを介し設けられ、昇降可能にスライドするスライド板41と、スライド板41に駆動を与えるモータと、その間に存在し、モータの駆動をスライド板41に伝達する伝達ギア42から構成されている。

0071

以上により、後処理トレイ25上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材3枚を、同時に同一方向の積載トレイ26方向へ搬送させることができる(図6(b))。

0072

ここで、図7に示すように、突き当て部23cのシート材突き当て面から、搬送ユニット24のローラ24aまでの距離をL1とし、後処理トレイ25のシート材後端ストッパ29のシート材当接面から搬送ユニット24のローラ24fまでの距離をL2とすると、L2<L1の関係をとるようにしている。

0073

言い換えれば、後処理トレイ25に積載されるシート材の積載トレイ26側への突出量の方が、搬送ガイド対23a,23b内のシート材保持部に保持されるシート材の積載トレイ26側への突出量よりも大きくなるように設定されている。

0074

これにより、後処理トレイ25に積載されるシート材と、シート材保持部に保持されるシート材が搬送ユニット24によって、同時に搬送される場合には、前者の方が先行することになる。

0075

従って、積載トレイ26方向へ搬送されている、ステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材3枚のうち、ステイプル済みのシート材束の後端がローラ24fを抜け、積載トレイ26上に排出・積載されても、その上に積載された待機シート材3枚は、ローラ24aによって挟持されている状態を保つことができる(図7c))。

0076

それによって、ステイプル済みのシート材束がローラ24fを抜ける瞬間、その束の厚
み分、その上に積載された待機シート材3枚がローラ24f側に落ち込むことでの、整合ズレを防止することができる。

0077

待機シート材3枚の後端がローラ24aを抜け、所定量搬送されると、M2モータの駆動が今までの積載トレイ26方向に搬送させる方向からステイプル処理の行われる後処理トレイ25方向に搬送させる方向に逆転駆動する(図7(d))。

0078

それと同時に、モータを逆転させることで、押し込み機構39による加圧状態を解除し、ゴムローラ24gのシート材上面への当接を解除し、スポンジローラ24dのみの当接に切り替える。

0079

また、同時にM1モータの駆動を開始し、スポンジローラ24dを回転させる。そして、M3モータの駆動を利用した引き込みローラ43も利用し、待機シート材3枚を搬送させていく。

0080

ここで、引き込みローラ43にはワンウェイクラッチが設けられており、シート材の待機動作を行うために、M3モータを逆転させてシート材を搬送ガイド対23a,23bの突き当て部23cまで送り込む際に、引き込みローラ43を逆転させないように構成している。これにより、後処理トレイ25上に積載されるシート材の整合性を乱すことを防止している。

0081

後処理トレイ25上を搬送する待機シート材3枚が、ストッパ29に当接すると同時にM1モータを逆転させ、搬送ユニット24を矢印方向に持ち上げ、また、M2モータを止めて、待機シート材3枚の後処理トレイ25への搬送を終了する(図8(e))。

0082

その後、画像形成装置本体1から続いて搬送されてくるシート材に対しては、後処理トレイ25に針綴じされる所定枚数に達するまで、シート材待機機構によって待機・積載させることはない。従って、入口搬送ローラ対22およびローラ24aによってシート材を搬送し、このシート材の後端がローラ24aを抜け、所定量搬送されたら、M1モータの駆動を開始して、搬送ユニット24を矢印方向に倒れこませ、シート材上にローラ24dを当接させる(図8(f))。

0083

そのままM1モータを駆動することでローラ24dを回転させ、シート材を後処理トレイ25上に沿って搬送し、このシート材をストッパ29に突き当てて積載させる。そして、M1モータを逆転させ、搬送ユニット24を所定の位置に戻す。以後、前述した動作を繰り返し、指定された束数になるまで作業を繰り返す。

0084

ここで、搬送ガイド対23a,23b内部における、入口搬送ローラ対22,ローラ24a、および引き込みローラ43の駆動伝達系について、図11を用いて説明する。図11は本実施形態に係るシート材処理装置の駆動伝達系を示す模式図である。

0085

駆動源となるM3モータの軸上にはプーリが係合されており、入口搬送ローラ対22の軸上に係合したギアおよび段ギアa44、段ギアb45と張架する形で、ベルトT1が設けられている。

0086

さらに、段ギアa44は、ローラ24aに設けられた軸24bに係合されたギアと接続し、段ギアb45は、ベルトT2を介し、段ギアc46、さらに、ベルトT3を介し、引き込みローラ43の軸上に係合されたギアに係合している。

0087

これによって、M3モータが正転または逆転駆動を行うと、それに伴って、入口搬送ロ
ラ対22およびローラ24aが正転または逆転方向に回転する。

0088

また、引き込みローラ43は、ワンウェイクラッチが設けられているため、ストッパ29にシート材を引き込む方向にのみ回転可能となる。

0089

また、フィニッシャ19内にある、シート材検知センサS1および紙面検知センサS2は、装置全体の駆動を制御するCPUに接続されている。CPUは、各センサからの検知信号に基づいて、前述した各モータを回転制御するとともに、各圧接ソレノイドの励磁制御を行うようになっている。

0090

図13に前記CPUについての制御ブロック図を示す。

0091

この制御ブロック図に示すように、CPUにはROMおよびRAMが接続されており、搬送系関連の各種部材,積載トレイ部の各種部材および整合/ステイプル関連の各種部材の制御を行っている。

0092

なお、上記搬送系関連の各種部材としては、図13に示すように、シート材検知センサS1,搬送駆動モータM1,M2,M3,押し込み機構モータ,シート保持アームソレノイドおよび搬送コロソレノイドなどがある。

0093

また、上記積載トレイ部の各種部材としては、紙面検知センサS2,トレイ昇降モータ,昇降クロックセンサ上段スイッチおよび下段スイッチなどがある。また、上記整合/ステイプル関連の各種部材としては、整合HPセンサ整合モータ,ステイプルHPセンサおよびステイプルモータなどがある。

0094

次に、各処理モード選択時における上記構成のフィニッシャの動作について説明する。

0095

スタックモード選択時)
まず、スタックモード選択時のフィニッシャの動作について説明する。画像形成装置本体1の排紙ローラ対21から排出されたシート材が、シート材検知センサS1により検知されると、M3モータが駆動を始め、入口搬送ローラ対22、および、ローラ24aが回転する。少なくともシート材の後端がローラ24aのニップを抜ける分以上、M3モータを回転させる。これにより、シート材が後処理トレイ25上に排出される。

0096

そして、M1モータが駆動を開始し、搬送ユニット24を後処理トレイ25方向へ倒しこみ、後処理トレイ25上に排出されたシート材上にローラ24dを当接させる。

0097

そのままM1モータを駆動することでスポンジローラ24dを回転させ、シート材を後処理トレイ25上に沿って搬送し、ストッパ29に突き当てたところで、M1モータの駆動を停止させ、積載させる。そして、M1モータを逆転させ、搬送ユニット24を所定の位置に戻す。

0098

次に整合モータ(図示せず)を回転させ、整合板28をシート材搬送方向と直交する幅方向に移動させて、後処理トレイ25上のシート材両端に当てて、整合を行う。これを所定枚数回、繰り返す。

0099

所定枚数のシート材束となったなら、M1モータを駆動させ、搬送ユニット24を後処理トレイ25方向へ倒しこみ、シート材束上にスポンジローラ24dを当接させる。そして、M1モータを停止させ、押し込み機構39により、搬送ユニット24をスポンジローラ24dが後処理トレイ25上のシート材束に当接している以上に押し込む(スポンジ部
が凹むように押し込む)ことで、軸24cに係合されており、スポンジローラ24dの径よりも径が小さいゴムローラ24gが、後処理トレイ25上のシート材束に当接できるようにする。

0100

そこで、M2モータの駆動を開始し、ゴムローラ24gと、シート材束を介して対となるように設けられた、軸24eに係合したゴムローラ24fを回転させ、シート材束を積載トレイ26方向に搬送し、積載させる。

0101

そして、トレイシフトモータ(不図示)を回転させて所定量、積載トレイ26を下降させ、その後、トレイシフトモータを逆転させて積載トレイ26を上昇させる。この時、紙面検知センサS2で積載シート材上面(最上面)を検知したら、トレイシフトモータの駆動を停止する。

0102

ステイプルモード選択時)
次にステイプルモード選択時のフィニッシャの動作について説明する。なお、後処理トレイ25上へ所望枚数のシート材を排出し、積載し、整合するシーケンスは、前述のスタックモードと同一のシーケンスなので、ここではその説明を省略する。

0103

整合終了後、下ステイプラ31および上ステイプラ32によって後処理トレイ25上のシート材の端部に一箇所以上の綴じ処理を行う。綴じ処理が終了した後、先にも述べたスタックモードと同様なシーケンスで、積載トレイ26上にシート材を移送し、積載する。

0104

(多数束作成のステイプルモード選択時)
次に、本実施形態の特徴である多数束作成のステイプルモード選択時におけるフィニッシャ19の動作について説明する。

0105

まず前述のスタックモードと同様に、後処理トレイ25上にシート材を積載し、整合する。この動作を所定の枚数になるまで繰り返す。

0106

そのあと、フィニッシャ19では、ステイプルによる針綴じ動作にはいっていくが、画像形成装置本体1の排紙ローラ対21からは中断することなくシート材が搬送されてくる。そして、後処理トレイ25ではステイプル動作を行いつつ、シート材がシート材検知センサS1により検知されると、M3モータが駆動を始め、入口搬送ローラ対22、および、ローラ24aが回転し、シート材を搬送する。

0107

シート材検知センサS1によりシート材後端を検知し、シート材の後端が図4のAポイントの位置まで搬送されると、今まで搬送していた搬送方向とは逆の方向にシート材を搬送し、またそれと同時に、バネにより付勢しているシート材保持アーム27をソレノイドに励磁をかけることで、先端が開く方向に揺動させる。

0108

そして、反転してくるシート材の後端(この場合は搬送方向の先端)を、搬送ガイド対23のつき当て部23cまで送り込む。そして、ソレノイドの励磁を解除し、シート材保持アーム27を戻す(先端を閉じる)ことで、シート材を保持し、待機させることができる。

0109

この時、保持されているシート材は搬送ガイド対23および、その下流の後処理トレイ25上に積載されているシート材束上にまたがって積載されている。

0110

次に、画像形成装置本体1から搬送されてくるシート材についても同様の動作を行い、3枚のシート材を待機・積載する。

0111

ここで、上述のステイプラによる針綴じ処理を行っていた後処理トレイ25上に積載されているシート材束は、その処理を終えているので、M1モータの駆動を開始し、搬送ユニット24を後処理トレイ25方向へ倒しこみ、後処理トレイ25上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材3枚上にローラ24dを当接させる。

0112

そして、M1モータを停止させ、押し込み機構39により、搬送ユニット24を、スポンジローラ24dが後処理トレイ25上のシート材束に当接している以上に押し込む(スポンジ部が凹むように押し込む)ことで、軸24cに係合されており、スポンジローラ24dの径よりも小さいゴムローラ24gが、後処理トレイ25上のシート材束に当接できるようにする。

0113

そして、M2モータの駆動を開始し、ゴムローラ24gと、シート材束を介して対となるように設けられた、軸24eに係合したゴムローラ24fを回転させ、後処理トレイ25上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材3枚を同時に、同一方向の積載トレイ26方向へ搬送させる。

0114

前述したように、後処理トレイ25上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材3枚のそれぞれの後端をずらして搬送させることで、ステイプル済みのシート材束の後端がローラ24fを抜け、積載トレイ26に排紙・積載されても、その上に積載された待機シート材3枚は、ローラ24aによって挟持されている状態を維持できる。

0115

ここで、積載トレイ26に排出・積載されたシート材束の処理のため、トレイシフトモータ(不図示)を回転させて、所定量だけ積載トレイ26を下降させ、その後、トレイシフトモータを逆転させて積載トレイ26を上昇させる。

0116

この時、紙面検知センサS2で積載シート材上面(最上面)を検知したら、トレイシフトモータの駆動を停止する。

0117

一方、待機シート材3枚の後端がローラ24aを抜け、所定量搬送されると、M2モータの駆動が今までの積載トレイ26方向に搬送させる方向から、ステイプル処理の行われる後処理トレイ方向に搬送させる方向に逆転駆動する。

0118

それと同時に、押し込み機構39を駆動するモータを逆転させることで、加圧状態を解除し、ゴムローラ24gのシート材上面への当接を解除し、スポンジローラ24dのみの当接に切り替える。

0119

また、同時にM1モータの駆動を開始し、スポンジローラ24dを回転させる。そして、M3モータの駆動を利用した引き込みローラ43も利用し、待機シート材3枚を搬送させていく。

0120

後処理トレイ25上を搬送する待機シート材3枚が、ストッパ29に当接すると同時にM1モータを逆転させ、搬送ユニット24を持ち上げ、また、M2モータを止めて、待機シート材3枚の後処理トレイ25への搬送を終了する。

0121

次に、整合モータ(不図示)を回転させ、整合板28をシート材搬送方向と直交する幅方向に移動させて後処理トレイ25上のシート材両端に当てて、整合を行う。

0122

その後、画像形成装置本体1から続いて搬送されてくるシート材に対しては、後処理トレイ25に針綴じされる所定枚数に達するまでは、シート材待機機構によって待機・積載させる必要はない。従って、入口搬送ローラ対22およびローラ24aによって、シート材を搬送し、このシート材の後端がローラ24aを抜けて、所定量搬送されたら、M1モータの駆動を開始し、搬送ユニット24を後処理トレイ25方向に倒れこませ、シート材上にローラ24dを当接させる。

0123

そのままM1モータを駆動することでローラ24dを回転させ、シート材を後処理トレイ25上に沿って搬送し、ストッパ29に突き当て積載させる。同時にM1モータを逆転させ、搬送ユニット24を持ち上げる。

0124

次に、整合モータ(図示せず)を回転させ、整合板28をシート材搬送方向と直交する幅方向に移動させて、後処理トレイ25上のシート材両端に当てて、整合を行う。

0125

このようにして、指定された束数になるまで前記動作を繰り返す。

0126

そして、ステイプル処理を行う指定の枚数までためられたら、以後は、同モードの最初に書かれたシーケンスにそって同様の動作を繰り返し、希望したステイプル済みの束数が作成されるまで続けられる。

0127

上述したように、本実施形態においては、搬送パス内部にシート材保持機構を設けたので、シート材を待機させるための専用のパス(上述したバッファーローラパスなど)を設ける必要がない。

0128

また、待機させるシート材を現存の搬送パスおよび、その下流にある後処理トレイ上に積載されたシート材束上にまたがって積載・保持させることによって、シート材を保持するスペースをほとんど既存の部分を利用するようにした。

0129

従って、シート材の搬送を中断させる必要もないことから、プロダクティビティの低下を防止しつつ、省スペースで、低コストの装置を提供することが可能である。

0130

また、搬送パスの下流に設けられた搬送機構によって、シート材保持機構により待機しているシート材と、後処理トレイに積載しているシート材束を、同時に同一方向に搬送させ、かつそれぞれのシート材またはシート材束の搬送方向に対しての後端位置をずらした状態となるように搬送させるようにした。これにより、通常、後処理トレイ上のシート材束の退避を終了した後に、次に後処理を行うためにシート材保持機構により待機していたシート材を搬送するという、この一連の動作でかかる時間を短縮し、生産性の向上(プロダクティビティーの向上)につながる装置を提供することも可能である。

0131

(第2の実施形態)
図12には、第2の実施形態が示されている。上記第1の実施形態では、シート材待機機構におけるシート材保持手段(挟持手段)として、図4(a)などに示すようなアーム状の部材を用いる場合を示したが、この第2の実施形態においては、挟持手段としてスポンジローラ47を用いる場合を説明する。

0132

その他の構成および作用については第1の実施形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図12は、本発明の第2の実施形態に係るシート材処理装置の主要部の模式的断面図である。

0133

本実施形態では、搬送通路内にスポンジローラ47を設けて、このスポンジローラ47
によってシート材を挟持して、保持するように構成した。

0134

すなわち、本実施形態においては、シート材の後端が図4(b)のAポイントの位置まで搬送されると、搬送方向を逆転させ、シート材を図中矢印方向に回転しているスポンジローラ47に巻きこんで押さえ込ませて、シート材保持・積載させるように構成されている。

0135

ここで、すでに保持・待機しているシート材がある場合、次に搬送ガイド対23にシート材を搬入させようとすると、搬送ユニット24のローラ24aは、スポンジローラ47で保持している状態のシート材を引き抜こうとする方向に回転する。

0136

従って、スポンジローラ47には、ある程度の付勢力を与えるバネを設けて、ローラ24aの引き抜き力よりもスポンジローラ47の保持力の方が大きくなるような関係を保てるように構成されている。これにより、上記実施形態の場合と同様に、省スペースで、複数のシート材を保持できる。

0137

(その他の実施形態)
前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置であっても良い。いずれの画像形成装置の場合であっても、上記本実施形態に係るシート材処理装置を適用することにより同様の効果を得ることができる。

0138

また、上記の通り、これまでの説明では画像形成装置に対して着脱自在なシート材処理装置を例示したが、画像形成装置内に一体的に有するシート材処理装置の場合でも同様に適用するができ、同様の効果を得ることができる。

0139

また、上述した画像形成装置における記録方式として電子写真方式の場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、インクジェット方式などの他の記録方式を採用することができる。

0140

また、上述のように、シート材処理装置のフィニッシャの内部において、後処理手段として、シート材束を作成するステイプラ手段を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、のりづけ製本機構などのシート材束作成手段を適用することもできる。

0141

また、上述したそれぞれの実施形態によれば、搬送通路内に、シート材を複数枚保持可能なシート材保持部を設けたので、シート材を待機させるための専用のパスなどを設ける必要がなく、かつ、シート材の搬送を中断する必要がないので、プロダクティビティの向上を図りつつ、省スペースかつ低コストを実現できる。また、シート材保持部でシート材を保持する場合には、シート材の先端がシート材搬送手段を越えた状態でシート材を保持するようにすることで、シート材を保持するためのスペースは狭くて済む。

図面の簡単な説明

0142

画像形成装置に対してシート材処理装置が装着された状態を示す模式的断面図(主断面図)である。
従来技術に係るシート材処理装置の模式的断面図(主断面図)である。
シート材処理装置の模式的断面図である。
シート材を待機させるための機構および動作説明図である。
シート材を待機させるための機構および動作説明図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの機構および動作説明図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの機構および動作説明図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの機構および動作説明図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの駆動伝達機構の斜視図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの押し込み機構の動作説明図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置の駆動伝達系を示す模式図である。
本発明の第2の実施形態に係るシート材処理装置の主要部の模式的断面図である。
本発明の実施形態に係るシート材処理装置の制御ブロック図である。

符号の説明

0143

1画像形成装置本体
2原稿送り装置
3原稿載置部
4給送部
5レジストローラ対
6導入パス
7 読取位置
8排出パス
9排出トレイ
10反転ローラ対
11照明系
12ミラー
13光学素子
14感光体ドラム
15カセット
16転写装置
17定着装置
18両面パス
19フィニッシャ
20入口ガイド対
21排紙ローラ対
22入口搬送ローラ対
23a,23b搬送ガイド対
24搬送ユニット
25後処理トレイ
26積載トレイ
27シート材保持アーム
28整合板
29ストッパ
31 下ステイプラ
32 上ステイプラ
33,34 軸
35,36スクリュー軸
37後端ガイド
38後端おとし
39押し込み機構
40 押し込みアーム
41スライド板
42伝達ギア
43引き込みローラ
44段ギアa
45 段ギアb
46 段ギアc
47スポンジローラ
S1 シート材検知センサ
S2 紙面検知センサ

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