JP2004196494A - シート後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの製本する過程で、折り処理装置で折られた後シートは裁断処理トレイに搬送され、束押さえ部材により押圧しながら裁断ユニットでシート束端面の裁断し端面を切り揃える。しかし、束押さえ部材でそのまま上部から押圧した場合、押さえられた位置と、シート背表紙側（たとえば折り処理を施された側の端部）との間にたわみ（シート中央部に生じる膨らみ）が生じ、そのまま裁断すると、裁断後に裁断面が整列しにくい。
【課題を解決するための手段】折り処理を行った後のシートを押さえて固定する前に、シートの背表紙側（たとえば折り処理を施された側の端部）から、板、またはローラ等により、徐々に押圧力をかけつつ端面方向に移動する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置と組み合わせて使用され、画像形成装置から排出されるシートを順次送り込み、一枚、または複数枚のシートを、必要に応じて綴じ、折り手段によって綴じ、折り処理をする機構と、シートを積載手段する手段と、紙抑え手段と、裁断する手段とを持ち、このシートの処理を行うシート処理装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機等の画像形成装置と組み合わせて使用されるシート後処理装置の中で、シートの綴じ処理、折り処理等のシート処理が可能なシート処理装置において、複数枚のシートを綴じて２つ折りにすることによりシート束を製本可能にしているものがある。
【０００３】
又、その中で更に製本処理終了後、シート束端面を裁断しているものがある。
【０００４】
このような機構をもつシート処理装置は、画像形成装置本体で画像を形成したシートをシート積載装置に搬送し、シート積載装置に積載されたシートを、ステイプルユニットを駆動してシートの中央付近で綴じ、これを折り手段へ搬送し２つ折りを行い、この折り処理終了後、シートを裁断装置に搬送し、束押さえ部材によりシートを抑え、端面の裁断を行う。
【０００５】
シートを裁断するため、折り処理装置による処理を終了したシートは裁断処理トレイに搬送され、このシートを束押さえ部材により押圧、固定し、裁断ユニットによってシート束端面の裁断する。
【０００６】
これにより、積載トレイに積載されるシートは、端面が切り揃えられた状態になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成で搬送されたシートを、紙押さえ装置によりそのまま定位置で上部から押圧した場合、押さえられた位置と、シート背表紙側（たとえば折り処理を施された側の端部）との間にたわみ（シート中央部に生じる膨らみ）が生じてしまう可能性があり、そのまま裁断を行った場合、裁断後に裁断面が整列しない可能性が生じる。
【０００８】
図１６はたわみが生じた場合のシート束の図である。
【０００９】
このまま裁断を行った場合、シート束は図１７のようになり、
裁断後に裁断面のずれが起こっている。
本発明の目的は、裁断装置に搬送されたシートをたわみ除去機構によりたわみを除去した後で紙押さえ装置により固定し、その後裁断装置にてシート端面を裁断することにより、裁断面のずれを解消することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する請求項に係わる発明は、裁断を行う前に折り処理を行った後のシートを、紙押さえ装置により固定する前に行う、たわみ除去手段であって、シートの背表紙側（たとえば折り処理を施された側の端部）から、例えば７０１のような板、またはローラ等の装置により、徐々に押圧力をかけつつ端面方向に移動を行う事を特徴としている。
【００１１】
この装置によれば、シートの端面を裁断する際、紙のたわみが除去され、裁断面のずれが無くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のシート後処理装置を図に基づいて説明する。
【００１３】
本発明のシート処理装置を備えた複写機の概略構成正面図を図１に示す。
【００１４】
なお、画像形成装置には複写機、ファクシミリ、プリンタ及びこれらの複合機等がある。
【００１５】
従って、本発明のシート後処理装置は複写機システムのみに接続されるものではない。
【００１６】
複写機は、リーダ部（読み取り手段）１００、プリンタ部２００で構成されている。複写機１１の上部には、原稿を１枚づつプラテンガラス１０２上に供給する自動原稿給送装置３００（以下、「ADF」という）を備える。
【００１７】
複写機の脇には、排出されたシートの処理を行うシート後処理装置４００が接続されている。
【００１８】
リーダ部１００では読み取った原稿を画像データに変換し、プリンタ部２００は、複数枚のシートを積載した複数種類のシートカセット２０４、２０５を有し、プリント命令により画像データをシート上に記録する。
【００１９】
リーダ部１００は、ADF３００によって、原稿がプラテンガラス１０２上の所定の位置へ搬送されると、ランプ１０３が点灯し、かつスキャナユニット１０４が移動して、原稿を走査する。
【００２０】
原稿からの反射光は、ミラー１０５〜１０７、及びレンズ１０８を通ってCCDイメージセンサ部１０９に入力され、デジタル画像信号に変換される。
【００２１】
その後、これらの画像信号はプリンタ部２００に入力され、露光制御部２０１で光信号に変換されて、感光体（画像形成手段）２０２を照射する。
【００２２】
この照射光により画像は感光体２０２上に潜像され、現像器２０３によって現像される。
【００２３】
そして、現像部の先端とタイミングを合わせて、シートカセット２０４，或いは２０５の一方からシートが搬送され、転写部２０６で上記現像された像がシートに転写、続いて定着部２０７で定着される。
【００２４】
その後シートはパス２１４、排出部２０８を通過し、シート後処理装置４００に受け渡される。
シート後処理装置４００では、あらかじめ指定された動作モードに応じて、仕分け、綴じ等が行われる。
【００２５】
次に、リーダ部１００で読み取った複数の画像データを１枚のシートの両面に画像形成する手順を説明する。
【００２６】
定着部２０７で片面に像が定着されたシートは、実線の位置に保持された方向切り替え部材２０９，２１７によりパス２１５，２１８側に案内され、反転パス２１２に搬送される。
【００２７】
シート後端が通過した後に、方向切り替え部材２１３を切り換え、ローラ２１１の回転方向を反転すると、シート面が反転され、被転写紙積載部２１０へ搬送され、続いて感光体２０２へ送られる。
【００２８】
次の原稿がプラテンガラス１０２に準備されると、上記プロセスと同様に原稿が読み取られるが、シートは被転写紙積載部２１０から供給されるので、結局、同一シートの両面に画像を形成できる。
シート後処理装置４００の構成を説明するための拡大断面図を図２に示す。
【００２９】
本実施例では、シートを仕分けるソート動作に加えて、ステイプルユニット４２０によるステイプル機能、及びシート折りユニット４３０によるシートを半折りする機能、及びステイプルユニット４２０とシート折りユニット４３０とにより、シート中央部を綴じて折り動作するサドルステッチ機能を有する。
加えて、シート後処理装置４００はサドルステッチ動作後のシート束を受け取り、その綴じと対向する端面を切り揃える為に裁断するトリマユニット５００を備える。
【００３０】
シート受け入れ部４０１で受け取ったシートは、入り口センサ４０３に検知された後、搬送ローラ４０５及びシート排出ローラ４０７によって中間トレイ４１０上に排出される。
【００３１】
排出されたシートは、パドル４０９によってストッパ４１２まで戻される。束排出センサ４１５は、中間トレイ４１０に積載されたシートを検出する。
【００３２】
中間トレイ４１０上で手前側整合部材４１３、奥側整合部材４１４がシートの端部を揃える整合動作を行う。
整合されたシート束は、ステイプルユニット４２０により綴じられる。その後、束ローラ４１１が（図中の破線の状態に）下降して、シート束を押さえる。
【００３３】
束ローラ４１１及び束排出ベルト４１７は、シート束の後端を押してシートトレイ４２１上にシート束を排出する。
サドルステッチ動作（シートの中央部を綴じて折る動作）を行う場合、シート受け入れ部４０１から受取搬送ローラ４０５及びシート排出ローラ４０７で搬送されたシートが中間トレイ４１０上でパドル４０９及び手前側整合部材４１３、奥側整合部材４１４で整合されると、束ローラ４１１が（図中の破線の位置まで）下降、シート束を押さえる。
【００３４】
ストッパ４１２は退避し、シート束は、束ローラ４１１によって図中、右下方向に搬送される。
【００３５】
サドル綴じ位置センサ４２５によりシート束の先端を検知した後、シート束の搬送方向中央部がステイプル部まで移動した時、束ローラ４１１は回転を停止し、ステイプルユニット４２０はシート束を綴じる。
【００３６】
その後、サドルローラ４２３は（図２中の破線位置まで）下降する。
【００３７】
続いて束ローラ４１１は実線の位置まで上昇する（戻る）。
【００３８】
次いで、サドルローラ４２３は、回転して、シート束を図２中の一点鎖線に沿って折り位置まで搬送する。
【００３９】
シートの中央部が突き板４２７まで到達すると、サドルローラ４２３は停止する。
【００４０】
突き板４２７は、折りローラ４３１と不図示のリンクで結合されており、折りローラ４３１の回転に同期してローラニップにシート束を突き込み、折り動作する。
【００４１】
こうして半折りされたシート束は、折り搬送ローラ４３３及びパス４３５を経由し、トリマユニット５００に搬送される。
【００４２】
６４１はサドルステッチとシート束裁断が終了したシート束を積載収納するシート束トレイである。又６４３はシート裁断後の切り屑をためる屑箱である。
【００４３】
図３、図４、図５はサドルステッチ動作によるシート束の各状態を示す図である。
【００４４】
シート受け入れ部４０１から受け取り、中間トレイ４１０上で整合されたシートは、図３に示すようなシート束となる。
【００４５】
その後、束ローラ４１１によって搬送されたシート束の中央がステイプラユニット４２０によってステイプルされた状態を図４に示す。
【００４６】
そして図５は、折りユニット４３０でシート束の中央部が折られた状態であるが、製本された束の中央付近が表紙側に比べて出っ張る形となる。
【００４７】
そこで、端面を切り揃えるトリマユニット５００によって裁断した状態を図６に示す。
【００４８】
本発明によるトリマユニット５００の構造、及び動作フローについて、図７及び図１８を用いて説明する。
回転刃５０１はガイド５０２に取り付けられた固定刃５０３と共にシート束の端面を裁断する。シート束が到達するとセンサレバー５０６を押し、下部のフラグが入り口センサ５０４によって検知される（１８０１）。
【００４９】
回転刃５０１の支軸５０５は移動台５０７に固定されている。
【００５０】
ベルト５１１とガイドレール５１３、５１５に沿って移動台５０７は図の奥行き方向に移動可能である。
【００５１】
回転部材５４３と押しつけ部材５３５はクランクアーム５４１で連結されている。５４７は回転部材５４３と一体化されたセンサフラグである。
【００５２】
束押さえ部材５３１がシート束を押さえる押圧位置を押圧位置センサ５５１で検知し、上側の退避位置は退避位置センサ５４９で検知される。
回転部材５４３は束押さえモータ５４５により回転駆動される。
キャリッジユニット５６０はガイドレール５８９に沿って移動してシート束を搬送する（１８０２）。
【００５３】
ピニオンギア５９１はラック５９３とかみ合ってキャリッジユニット５６０を図中の左右方向に移動する。
【００５４】
キャリッジユニット５６０の基準位置はキャリッジホームポジションセンサ５５８で決定される。
【００５５】
キャリッジユニット５６０による搬送後、シート束の綴じ側端部はシャッタ６０１に突き当てられる（１８０３-Y）。
【００５６】
シャッタ６０１はガイド部材６０７に沿って図中の上下に移動可能である。
【００５７】
６１５はシャッタ台６０６に固定されたリードナットで、リードスクリュー６１３の回転によりシャッタ台６０６を図中の左右方向に移動する。
【００５８】
７０１はシート束のたわみを除去する機構である。
回転部材７０５を駆動する束押さえモータ７０３で回転部材７０５を駆動する。
【００５９】
バネ７１０を介して押しつけ部材７０７により、束押さえ部材７１１がシート束を押圧し、たわみをならす。
【００６０】
押しつけ部材７０７とクランクアーム７０６で連結された回転部材７０５と一体化されたセンサフラグ７１２により、束押さえ部材７１１の上限は上限位置センサ７１４で、下限位置を下限位置センサ７１３で検知する。
【００６１】
サドルステッチの終了したシート束は、（図２に示す）パス４３５を経由して図７のガイド５０２の右上から排出されてくる。このとき回転刃５０１は移動台５０７により図の手前側に退避している。
【００６２】
又、たわみを除去する機構７０１も上限位置センサ７１４の検知位置に退避している。
【００６３】
キャリッジユニット５６０はホームポジション（基準位置）に待機し、排出されたシート束は入り口センサ５０４で検知され、キャリッジユニット５６０内の搬送ローラでガイド５０２上に案内される。
【００６４】
図中左よりのホームポジションで待機しているシャッタ６０１にシート束の綴じ側がつき当たったら、キャリッジユニット５６０内の搬送ローラを停止し、ローラのニップも解除する（１８０４）。
【００６５】
その後、リードスクリュー６１３を回転し、シャッタ６０１を図中右方向に移動開始し、シート束の綴じ側と対向する辺が固定刃５０３より図中右側に出る裁断位置までシート束を移動する（１８０５）。
【００６６】
移動が終了したら、再度キャリッジユニット内の搬送ローラでシート束をニップする（１８０６）。
【００６７】
そして、下限位置センサ７１３が検知するまで、束押さえモータ７０３を駆動し束押さえ部材７１１を押し下げる。
【００６８】
その時クランクアーム７０６の上側が図中左に傾斜した状態で下降してくるので、押しつけ部材７０７もシート束にシート背表紙側から裁断面側に押し当てられ、シート束のたわみが裁断面側にしごかれて矯正される（１８０７）。
【００６９】
次に束押さえモータ５４５を駆動し、押圧位置センサ５５１がセンサフラグ５４７を検出するまで束押さえ部材５３１を下降させ、シート束を押圧する（１８０８）。
【００７０】
その後、移動台５０７を移動しながら、回転刃５０１と固定刃５０３によってシート束の綴じ側と対向する端面を切り揃える（１８０９）。
【００７１】
裁断が終了したら束押さえ部材５３１を退避位置センサ５４９の検知位置まで上昇させ退避させる（１８１０）。
【００７２】
次にシャッタ６０１を下げ、キャリッジユニット５６０内の搬送ローラを再度ニップ、束排出ローラ６５３も回転開始する。
【００７３】
続いてキャリッジユニット５６０を図中左方向に移動開始し、さらにキャリッジユニット５６０内の搬送ローラも回転させてシート束を図中左側に搬送し、綴じ側を排出ローラ６５１にくわえ込ませ、シート束トレイ６４１へ排出する（１８１１）。
【００７４】
排出センサ６６１によりシート束の排出終了を検知したら、シャッタ６０１を上げ、シャッタ台６０６をホームポジションに戻す。
【００７５】
さらにキャリッジユニット５６０内の搬送ローラを停止、キャリッジユニット５６０を図中右側の基準位置まで戻し（１８１２）、指定の処理が完了していなければ先頭に戻り（１８１３-N）、終了したなら（１８１３-Y）動作を終了する。
【００７６】
図８および図９はトリマユニット５００がもつカッタ部の拡大図である。
【００７７】
移動台５０７は上支軸５１３と下支軸５１５によって支えられている。
【００７８】
回転刃５０１を移動するカッタモータ５２１の軸にはエンコーダディスク５２３が付けられ、カッタホームポジションセンサ５２７の検知（基準）位置に対する移動台５０７の相対位置が常に識別される。
【００７９】
移動台５０７は図中左側のホームポジションで待機し、シート束裁断時にカッタモータ５２１により図中右方向に移動し、回転刃５０１および固定刃５０３によってシート束の端面を裁断する。
【００８０】
図１０および図１１はキャリッジユニット５６０の拡大図である。
【００８１】
上搬送ローラ５６１は離間部材５６５に支持され、下搬送ローラ５６３がキャリッジユニット５６０の筐体に支持されている。
【００８２】
５６７、５６８、５６９、５７０はキャリッジユニット５６０の筐体と離間部材５６５との間にかけられたバネで、離間部材５６５を図の下側に引っ張り、上搬送ローラ５６１と下搬送ローラ５６３を圧接している。
【００８３】
５７５は離間ソレノイドで、離間部材５６５を図中の上側に引く作用をする。
上搬送ローラ５６１および下搬送ローラ５６３は搬送モータ５７７により回転駆動される。
５８５、５８６、５８７、５８８はキャリッジユニット５６０をガイドレールに載せるためのコロである。
【００８４】
キャリッジモータ５９５はピニオンギア５９１、５９２を回転させてキャリッジユニット５６０を左右に移動する。
【００８５】
シャッタ部の動作を図１２に示す。
【００８６】
シャッタ６０１はガイド５０２に対して通常は図１２のように突出した位置にあるがシャッタ退避時は図中黒矢印の方向に退避し、ガイド５０２上に突出しない位置になる。
【００８７】
また、シャッタ台６０６の移動によりシャッタ６０１は図中の白矢印方向に移動可能である。
【００８８】
図１３はシャッタ６０１の退避機構を示す図である。
【００８９】
シャッタ６０１はガイド部材６０７でガイドされ、シャッタU/Dソレノイド６０４により図中上下方向に移動可能である。
【００９０】
シャッタU/Dソレノイド６０４の通電時はシャッタ６０１を退避させ、非通電時は押し上げられる。
【００９１】
６１５および６１７はシャッタ台６０６に取り付けられたリードナットであり、６１１および６１３はそれぞれリードナット６１５、６１７と組み合わせてシャッタ台６０６を移動させるリードスクリューである。
【００９２】
図１４はシャッタ台６０６を移動させる機構を示す図である。
【００９３】
６２７はシャッタ移動モータで、ギア６２５、６２７を経由してリードスクリュー６１３を回転駆動する。
【００９４】
リードスクリュー６１１および６１３の回転によりシャッタ６０１が図中上下方向に移動する。
本発明を実施したシート後処理装置の電気的なブロック図を図１５に示す。
【００９５】
複写機１５００からのシート処理命令はインタフェースコントローラ１５０２を介して受信されCPU１５０１にて解析される。又シート後処理装置のステイタスはやはりインタフェースコントローラ１５０２を介して複写機１５００に返信される。
CPU１５０１は、ROM１５０３に格納された制御プログラムを実行し各部を制御する。
【００９６】
また、制御に必要な作業用メモリとしてRAM１５０４を使用する。
入出力ポート（I/O）１５１７には入り口センサ５０４、タワミ除去機構の上限、下限センサ７１６、７１７等センサ出力が接続され、ほぼリアルタイムに読み出し可能である。
【００９７】
これらの各センサ状態に基づき、ROM１５０３に格納されたプログラムに従って入出カポート（I/O）に接続された搬送モータ５７７カッタモータ５２１等アクチュエータを制御する。
【００９８】
EEPROM１５０５はサドルステッチ、カッタの累積動作回数等装置固有の情報を記憶する不揮発性のメモリである。
【００９９】
【発明の効果】
トリマユニット内でシート裁断処理を行う際には、裁断前に所定位置まで搬送後、キャリッジユニット内の搬送ローラのニップを解除する前に、たわみ除去装置により、シートを背表紙側から裁断面側に向けて徐々に圧力をかけることにより、たわみを取ることが出来、裁断後のたわみによるずれが無くなる。
これにより裁断後の裁断面のずれが無くなり、品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート後処理装置を備えた複写機の概略構成正面図である。
【図２】シート後処理装置４００の構成を説明するための拡大断面図である。
【図３】サドルステッチ動作でのシート及びシート束の状態を示す図である。
【図４】サドルステッチ動作でのシート及びシート束の状態を示す図である。
【図５】サドルステッチ動作でのシート及びシート束の状態を示す図である。
【図６】シート束が裁断された状態を示す図である。
【図７】トリマユニット５００の構造を示す図である。
【図８】トリマユニット５００のカッター部の拡大図である。
【図９】トリマユニット５００のカッター部の拡大図である。
【図１０】キャリッジユニット５６０の拡大図である。
【図１１】キャリッジユニット５６０の拡大図である。
【図１２】シャッタ部の動作を示す図である。
【図１３】シャッタ６０１の退避機構を示す図である。
【図１４】シャッタ台６０６を移動させる機構を示す図である。
【図１５】本発明を実施したシート後処理装置の電気的なブロック図である。
【図１６】たわみが生じた際のシート及びシート束の状態を示す図である。
【図１７】たわみが生じた際のシート及びシート束の状態を示す図である。
【図１８】本発明を実施したシート後処理装置の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
１００ リーダ部
２００ プリンタ部
２０４ シート（用紙）カセット
２０５ シート（用紙）カセット
３００ 自動原稿給送装置（ADF）
４００ シート後処理装置
４１０ 中間トレイ
４２０ ステイプルユニット
４３０ シート折りユニット
５００ トリマユニット
５０１ 回転刃
５０３ 固定刃
５６０ キャリッジユニット
６０１ シャッタ
６０４ シャッタU/Dソレノイド
６０６ シャッタ台
７０１ たわみ除去機構
７０７ 押し付け部材
７１１ シート束押さえ部材
１５０１ CPU
１５０３ ROM

Claims (4)

1. 画像形成装置から排出されたシートを積載するシート積載手段と、
   前記積載手段に積載されたシート束を二つ折りにする折り手段と、
   前記折り手段により二つ折りにされたシート束を、シート面垂直方向より押圧する紙押さえ手段と、
   前記二つ折りにされた前記シート束を裁断する裁断手段とを具備し、更に前記シート束のタルミを矯正するタルミ矯正手段とを備えたことを特徴とするシート後処理装置。
2. 前記タルミ矯正手段は、折部近傍から対向する方向にシート束をしごくことを特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
3. 前記タルミ矯正手段は、前記シート束に対し、斜行を有する部材を用い、折部頂点方向から対向する開き方向に向けて、シート面垂直方向から押圧することを特徴とする請求項１及び２に記載のシート後処理装置。
4. 前記裁断手段は前記タルミ矯正手段によるタルミ矯正動作後にシート束を裁断することを特徴とするシート後処理装置。

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