JP4827646B2 - Sheet stacking apparatus, sheet processing apparatus, and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタおよび複合機などの画像形成装置に関し、また、画像形成されたシート(記録媒体)の積載装置およびシートに後処理を施すシート処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a multifunction machine, and also relates to a stacking device for sheets (recording media) on which images are formed and a sheet processing apparatus for performing post-processing on the sheets.
画像形成装置で画像形成されたシートが送り込まれるシート処理装置については、次の構成としたものが周知である。画像形成装置本体から排出された画像形成済みシートを受け取ると、受け取ったシートをステイプラや中綴じステッチなど後処理機構に送る前に、数枚ずつ巻き重ねて一時待機させるためのバッファローラを有する。すなわち、処理トレイで先行シート束に処理が行われている間、後続シート束の最初の数枚はバッファローラで一時待機される。処理済の先行シート束が処理トレイから排出されるとバッファローラから送り出された後続の数枚のシートは処理トレイに送られる。このように構成したシート後処理装置としては、例えば特許文献1に記載されたシート処理装置がある。このシート処理装置について図9(a)〜(c)を参照して概略的に説明する。
As a sheet processing apparatus to which a sheet on which an image has been formed by an image forming apparatus is fed, one having the following configuration is well known. When an image-formed sheet discharged from the image forming apparatus main body is received, a buffer roller is provided to wrap the received sheet several times and temporarily wait before sending the received sheet to a post-processing mechanism such as a stapler or saddle stitch. That is, while the processing is being performed on the preceding sheet bundle in the processing tray, the first several sheets of the succeeding sheet bundle are temporarily held by the buffer roller. When the processed preceding sheet bundle is discharged from the processing tray, several subsequent sheets sent out from the buffer roller are sent to the processing tray. An example of the sheet post-processing apparatus configured as described above is a sheet processing apparatus described in
複数枚のシートP1,P2・・を重ね合わせて巻き付けるバッファローラ5によって巻き付けパス32が形成される。例えば、3枚のシートP1,P2,P3が重ね合わせられて一時待機後、そこから送り出されて搬送され、排出ローラ7や束排出ローラ180a,180bによって処理トレイ101に送られる。シート後端が排出ローラ7を通過すると、束排出ローラ180a,180bが逆回転し、3枚のシートP1,P2,P3からなるシート束を処理トレイ101の後端ストッパ3に当接させる方向へ戻す。シート束の後端が後端ストッパ3に当接する直前、束排出ローラ180bを束排出ローラ180aから離間させることで、シート束を移動惰力で後端ストッパ3に当接させて整合が行われる。その際、整合板で搬送方向に直交する方向への整合が行われる。
A
1部目のシート束のシート全てがそのように処理トレイ101上にて整合されると、揺動ガイド150が降下して束排出ローラ180bがシート束の上に乗っかり、図9(a)中の符号4で示すステイプラなどの処理機でシート束に綴じ処理などが施される。
When all the sheets of the first sheet bundle are aligned on the
このような手順で処理することで、バッファローラ5という一時蓄積ユニットに2部目のシート束の最初の複数枚のシートを巻き付けて待機させ、1部目のシート束の処理を終えるまでの時間を稼ぐ。これにより、画像形成装置本体から排出されるシート間隔が小さく高速の高処理画像形成装置に対応する。 By processing according to such a procedure, the time until the first plurality of sheets of the second sheet bundle is wound around the temporary storage unit called the buffer roller 5 and waits until the processing of the first sheet bundle is completed. Earn. This corresponds to a high-speed high-processing image forming apparatus in which the interval between sheets discharged from the image forming apparatus main body is small.
ところで、近年シートの品質やサイズはより一層多様化してきており、図9(a)〜(c)に例示されたシート処理装置では、例えばシートがコート紙のような表面加工された特殊紙であったり、厚紙や大判のラージサイズのものには対応が困難である。 Incidentally, in recent years, the quality and size of sheets have been further diversified, and in the sheet processing apparatus illustrated in FIGS. 9A to 9C, for example, the sheet is a special paper having a surface processed such as coated paper. However, it is difficult to deal with cardboard and large-sized paper.
これらのシートを一枚ずつ確実に整合することはできても、複数枚重ねた状態で整合することは困難を伴う。すなわち、特殊なシート質やシートサイズの複数枚のシートの後端を処理トレイ101上で後端ストッパ3に突き当てて整合させる。この際、例えばコート紙のように、摩擦係数の大きな3枚のシートP1,P2,P3の全てが確実に後端ストッパ3まで戻りきらない事態が発生する。特に、重なった中間の2枚目などのシートP2が戻りきらない戻し不良は深刻であり、後処理の質を低下させ、ひいては生産性を低下させる。また、厚紙やラージサイズのシートを複数枚重ねて移送する際には、1枚ずつ移送するときよりも大きな慣性力を有することになり、勢いがついたまま後端ストッパ3に突き当たるとバウンドして整合ズレを起こす場合がある。また、シート端部が座屈したり、破損したりする虞もある。
Even though these sheets can be reliably aligned one by one, it is difficult to align them in a stacked state. That is, the rear ends of a plurality of sheets having special sheet quality and sheet size are brought into contact with the
そこで、本発明の目的は、特殊な質やサイズのシートにも対応して後処理に臨んで数枚のシートを的確に整合でき、高速度処理機の画像形成装置にも適応して生産性向上を可能とするシート積載装置およびシート処理装置を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to be able to accurately align several sheets for post-processing corresponding to sheets of special quality and size, and to be applied to an image forming apparatus of a high-speed processing machine to improve productivity. It is an object of the present invention to provide a sheet stacking apparatus and a sheet processing apparatus that can be improved.
上記目的を達成するための本発明の代表的なシート積載装置は、シートを積載する積載手段と、前記積載手段に積載されたシートの一端を規制するシート端規制部材と、シートを前記積載手段に複数枚重ねて搬送可能な搬送手段と、前記積載手段に複数枚重ねて搬送されたシートを前記シート端規制部材に向けて移送する移送手段と、前記移送手段を制御するコントローラと、を有し、前記コントローラは、シートの情報によって、前記複数枚重ねて搬送されたシートの前記シート端規制部材に当接する際の速度を、前記複数枚重ねて搬送されたシートが前記シート端規制部材に当接する際の慣性力が一定となるように変えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical sheet stacking apparatus according to the present invention includes a stacking unit that stacks sheets, a sheet end regulating member that regulates one end of a sheet stacked on the stacking unit, and a sheet stacking unit. A conveying unit capable of conveying a plurality of sheets in a stack, a conveying unit configured to convey a plurality of sheets conveyed to the stacking unit toward the sheet end regulating member, and a controller for controlling the conveying unit. The controller determines, based on the sheet information, the speed at which the plurality of stacked sheets are brought into contact with the sheet end regulating member, and the plurality of stacked sheets conveyed to the sheet end regulating member. The inertial force at the time of contact is changed so as to be constant.
また、上記目的を達成するための本発明の代表的な画像形成装置は、シートに画像形成する画像形成部と、請求項1乃至7のいずれかに記載のシート積載装置と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a typical image forming apparatus of the present invention includes an image forming unit that forms an image on a sheet, and the sheet stacking apparatus according to
本発明のシート積載装置によれば、コート紙などの特殊シートや厚紙や大判サイズのシートの場合でもそれらシートの属性に対応させ、整合時に処理トレイ上に戻す速度を変化させることで、戻し不良を発生させずに重ね合わせた複数枚のシートを確実に整合できる。 According to the sheet stacking apparatus of the present invention, even in the case of special sheets such as coated paper, thick paper, and large-sized sheets, the return is poor by changing the speed of returning to the processing tray at the time of alignment corresponding to the attributes of those sheets. Thus, it is possible to reliably align a plurality of stacked sheets without generating any.
また、本発明の画像形成装置によれば、画像形成部から排出してシート積載装置に送り込んだシートを、シート処理装置において後処理に臨む前の段階のシート整合などが不良を起こすことなく処理できるので、生産性を維持または高めることができる。 Further, according to the image forming apparatus of the present invention, the sheet discharged from the image forming unit and sent to the sheet stacking apparatus is processed without causing a defect in sheet alignment before the post-processing in the sheet processing apparatus. As a result, productivity can be maintained or increased.
以下、本発明のシート積載装置およびシート処理装置、そして画像形成装置のそれぞれ好適な実施形態について図に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a sheet stacking apparatus, a sheet processing apparatus, and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<画像形成装置>
図1に示すように、画像形成装置本体300は原稿載置台としてのプラテンガラス906、光源907およびレンズ系908を有し、プラテンガラス906に原稿を給送する自動原稿給送装置500を有する。また、画像形成装置本体300はシートP(記録媒体)を画像形成部902に供給する給送部909を有する。このような画像形成装置本体300にシート後処理装置100が連結して装備され、画像形成部902から排出されてきた画像形成済みのシートPに対して所要の後処理を施すようになっている。
<Image forming apparatus>
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus
給送部909は、例えば上下二段のシートカセット910,911にシートPを積載して収納し、画像形成装置本体300に着脱自在に装着される。また、ペディスタル912に配置されたデッキ913を有している。シートカセット910,911から給送されたシートPは画像形成部902に送り込まれる。画像形成部902は、円筒状の像担持体である感光体ドラム914を有し、このドラム周辺に現像器915、転写用帯電器916、分離帯電器917、クリーナ918および一次帯電器919などを備えている。また、画像形成部902の下流側には搬送装置920、定着装置904、そして排出ローラ対905などが配置されている。
The
また、画像形成装置本体300には、装置全体の制御を統括して司る制御装置930が装備されており、制御装置930から出力された制御信号や作動指示信号によって各部各機器を作動させる。
In addition, the image forming apparatus
かくして、制御装置930からシート給送を指示する信号が出力されると、シートカセット910,911またはデッキ913からシートPが給送開始される。原稿載置台906上の原稿Dに光源907から照射された光が当てられ、その反射光はレンズ系908を介して感光体ドラム914に照射される。感光体ドラム914は予め一次帯電器919によって帯電されており、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器915で静電潜像を現像してトナー像が形成される。
Thus, when a signal instructing sheet feeding is output from the
給送部909から給送されたシートPはレジストローラ901によって斜行を矯正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部902へ送られる。画像形成部902では、感光体ドラム914のトナー像がシートPに転写用帯電器916によって転写され、トナー像が転写されたシートPは、分離帯電器917によって転写用帯電器916と逆極性に帯電されて、感光体ドラム914から分離される。分離されたシートPは搬送装置920によって定着装置904へ搬送され、定着装置904でシートPに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートPは、画像面が上側になるストレート排紙モード、もしくは、画像定着後シート反転パスに搬送され、表裏反転して画像面が下側になる反転排紙モードにて、排出ローラ対によって装置本体300から排出される。このようにして、給送部909から給送されたシートPに画像が形成され、それからシート後処理装置100にむけて排出される。以下、シート後処理装置100の構成を示す。
The sheet P fed from the
<シート積載装置>
図2〜図4は、画像形成装置本体300から排出された画像形成済みのシートPを受け取って適宜後処理を行うシート後処理装置100を示す。従来例として示された図9(a)〜(c)と対照させて同一または同種の部材には同一符号を付し、重複する部分の説明は省く。
<Sheet stacking device>
2 to 4 show the sheet
図2に示すように、画像形成済みのシートPを受け取る入口側ローラ対102を有し、この近傍の搬送パス103に臨んで配置された入口センサ109によってシートPの受渡しタイミングも同時に検出される。入口側ローラ対102によってシートPが搬送パス103を搬送される。そのシートPが上部トレイ(積載トレイ)136に排出される場合、上パス切替フラッパ118が不図のソレノイドなどの駆動手段によって作動する。シートPは上パス搬送路117に誘導され、上部排出ローラ120によって上部トレイ136に排出される。
As shown in FIG. 2, the delivery timing of the sheet P is simultaneously detected by an
シートPが上部トレイ136に排出されず、複数枚を束ねて適宜後処理が施される場合は、上パス切替フラッパ118による切り替えで束搬送パス122に誘導される。シートPを例えば中綴じ処理する場合、中綴じパス切替フラッパ125を作動させてシートPを中綴じパス133まで搬送し、中綴じ入口ローラ対134によって中綴じユニット135に導かれる。そこで中綴じ処理される。
When the sheet P is not discharged to the
一方、シートPが下部トレイ201に排出される場合、中綴じ切替フラッパ125によって下パス126に搬送される。その後、下排出ローラ対7によって積載手段である処理トレイ101に排出されたシートPは、パドル131やローレットベルト129などからなる戻し手段によって整合される。同時に、シートPは搬送方向への整合手段である後端ストッパ(シート端規制部材)3によって搬送方向への整合が行われる。搬送方向に対して直交する方向に移動可能で、不図示の駆動源により移動しシートPの幅方向の整合を行う整合板1,2によって搬送方向と直交方向の整合を行う。それによって、処理トレイ101上で所定枚数のシートPが整合される。その後、必要に応じてシート処理手段であるステイプラなどで綴じ処理が施された後、束排出ローラ対(移送手段)180a,180bによって下部トレイ201に排出される。
On the other hand, when the sheet P is discharged to the
なお、束排出ローラ対180a,180bは、後述するバッファ処理によって重ねられた複数枚のシート(シート束)を挟持して後端ストッパ3に向けて搬送する際にのみ排出時の回転方向とは逆方向に回転する。一方、パドル131やローレットベルト129などからなる戻し手段は、1枚のシートを戻す(後端ストッパ3で整合する)ものであり、複数枚のシート(シート束)の戻し際には上方に退避する。
The pair of
ここで、後述の図6(a),(b)に示すように、上記処理トレイ101は上流側の束排出ローラ対180a,180bから上記ステイプラなどの処理機構に向かって天地方向でいう下り方向へ適宜傾斜角をもって傾斜している。束排出ローラ対180a,180bは正逆の回転が切替制御で可能であり、正回転時はステイプル処理後のシート束を下部トレイ201に排出する。それに対して、束排出ローラ対180a,180bは、図6(a),(b)中の矢印A方向へ逆回転され、かつ上側の束排出ローラ対180bを下側の束排出ローラ対180aから離間動作が可能となっている。したがって、束排出ローラ対180a,180b間に挟持されたシート束をそうした動作で手離す。すると、挟持から解放されたシート束は傾斜した処理トレイ101上を自重で滑って逆戻りする。そして、シート束の後端が下方で待ち受ける後端ストッパ3に当接できる。
Here, as shown in FIGS. 6A and 6B to be described later, the
処理トレイ101上を滑り下るシート束の速度を戻し速度Vbとすれば、この戻し速度Vbをシートの質やサイズ等の条件に応じて以下図5のコントローラとしてのシート後処理装置100側の制御装置151によって可変制御する。移送手段としての束排出ローラ対180a,180bの戻し速度Vb、及び後述する離間のタイミングの少なくとも一方を変化させることによって後端ストッパ3に突き当たるときのシート束速度を制御することを本実施形態の要旨としている。
If the speed of the sheet bundle sliding down on the
図5は、画像形成装置本体300側の制御装置930を中心とする本実施形態のシート後処理装置100の構成を示す機能ブロック図である。但し、図はシート後処理装置100側の制御装置151に関する部分の構成のみが示され、画像形成装置本体300側の制御装置930との間で制御信号や作動信号が送受信される。
FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of the sheet
コントローラとしての制御装置151は、マイクロコンピュータシステムで構成されてCPU50、ROM51およびRAM52など有している。ROM51にはパンチャー処理用プログラムおよびステープリング処理用プログラムなど予め格納されている。CPU50は各プログラムを実行し、RAM52との間で適宜データのやり取りをしながら入力データ処理を行うことにより、所定の制御信号を作成するようになっている。
The
シート検知センサ54、整合位置検知センサ56およびシート条件検出手段55を有し、それらの検出手段からの検出信号が入力インタフェース回路53を介してCPU50に入力データとして入力される。CPU50からは各種の制御信号が出力インタフェース回路57を介して出力される。その出力信号はモータドライバなどの制御機器にむけて送信され、制御機器を制御して揺動ガイドモータ20、シート搬送ローラ180a,180bの駆動用モータ21、整合部材1,2の駆動用モータ22などを作動させる。
A
また、画像形成装置本体300側に設けられた本体側CPUと上記CPU50との間でデータ通信が送受信される。CPU50は本体側CPUから原稿サイズやADFによる原稿コピー枚数などの各種情報を取得するようになっている。さらに画像形成装置本体の操作パネルからユーザの操作でシート種(普通紙、コート紙、特殊紙)やシートサイズなどに関するシート情報や条件が入力され、CPU50はそれらシート条件を取得して認識できる。シート条件には、上記シートサイズのほかに剛度、厚み、坪量(basis weight)、表面抵抗、平滑性などの物性値(表面性状)、パンチ紙、そしてタブ紙などといったシート種類も含まれる。特に表面抵抗は、印字される画像や、湿度の影響を受ける。したがって、用紙に印字された画像濃度(トナー載り量)を検出したり、湿度を検出しその値をシート条件に加えることも有用である。一般にトナーの載り量が多いほど相対的に表面抵抗は小さくなる。また、高湿度環境ほど表面抵抗は大きくなる。なお、CPU50はシート後処理装置100に設けてもよい。こうすることにより、オプションとしてのシート後処理装置100を装着しない場合には本体側CPUを設けるだけでよいのでコストを抑えることができる。画像形成装置本体300側の制御装置930から直接であっても、あるいはシート後処理装置100側の制御装置151を介しても、コントローラとして同等にシート後処理装置100を制御することができることはいうまでもない。
In addition, data communication is transmitted and received between the main body side CPU provided on the image forming apparatus
通常、シート後処理装置100にてステイプル処理や中綴じ処理などの後処理を実行するうえで、先行シート束と後続シート束との間には時間的、距離的な間が必要である。画像形成装置本体300における画像形成速度にも依存する面もあるが、通常のシート間隔よりは長い間隔とされるのが一般的である。画像形成装置本体300における画像形成を中断することなくシート後処理を行うためにバッファ(一時的な蓄積待機)処理が実行される。
Usually, when post-processing such as stapling processing or saddle stitching processing is executed by the sheet
シートのバッファ処理について,本発明装置の説明を行う。 The apparatus of the present invention will be described for sheet buffer processing.
シートの巻き付け動作については、従来のものと同様に、例えば、図9に示すシート処理装置では、通常、複数枚のシートの重ね合わせを可能とするバッファローラ5(による巻き付け用のパス32を有しており、処理トレイ101で前の束の処理を行っている等の条件でバッファローラ5に巻き付けが行なわれる。
With respect to the sheet winding operation, for example, in the sheet processing apparatus shown in FIG. 9, for example, in the sheet processing apparatus shown in FIG. Thus, winding is performed around the buffer roller 5 under the condition that the
具体的には、1部目のシートが全て処理トレイ101上に排出され、整合されたら、図4、11に示すように揺動ガイド150は降りてきて、ローラ180bがシート束の上に乗り、ステイプラ132は、シート束をステイプルする。
Specifically, when all sheets of the first copy are discharged onto the
一方、その間に、画像形成装置本体300から排出されてきたシートP1 は、図9(a)に示すように、フラッパの回動によりバッファローラ5に巻き付けられ、所定距離進んだところで停止する。次のシートP2 が紙検知センサ109から所定距離進んだら、図9(b)に示すように、バッファローラ5は回転し、1枚目のシートP1 と2枚目のシートP2 を重ね合わせ、バッファローラ5に巻き付け、所定距離で停止する。一方、処理トレイ101上のシート束は、ローラ180a、180bによってスタックトレイ201に束排出される。
On the other hand, the sheet P1 discharged from the image forming apparatus
図9(b)に示すように、3枚目のシートP3 が所定位に到達したら、バッファローラ5は回転し、シートP3 を重ね合わせ、フラッパを切り替えて、搬送ローラ122に3枚のシートPを搬送する。
As shown in FIG. 9B, when the third sheet P3 reaches a predetermined position, the buffer roller 5 rotates, the sheets P3 are overlapped, the flapper is switched, and the three sheets P are transferred to the conveying
図10(a)に示すように、揺動ガイド150は降りたまま、ローラ180a,180bで3枚のシートPを受け取る。そして、図10(b)に示すように、シートPの後端がローラ7を抜けたら、ローラ180a,180bは逆転する。そして、図11(a)に示すように、後端がストッパ3に当接する前に、揺動ガイド150は上昇する。これにより、図11(b)に示すように、ローラ180bは、シート面から離れる。そして、シート束の後端規制部材3への整合を行う。その後、整合板により、搬送方向に対し、直交方向の整合を行う。4枚目以降のシートPは、1部目の動作と同様のパスを通って、処理トレイ上に排出される。そして所定の処理が行われる。3部目以降は、2部目と同じ動作をし、設定部数分スタックトレイ201に積載し終了する。
As shown in FIG. 10A, three sheets P are received by the
次に、上記複数枚のシートP1、P2、P3を重ね合わせるときの特徴を記載する。 Next, characteristics when the plurality of sheets P1, P2, and P3 are overlaid will be described.
図11から分かるように、重ねあわされるシートP1、P2、P3は、搬送方向に対し、それぞれが、所定量b分オフセットされて重ね合わされている。 As can be seen from FIG. 11, the sheets P1, P2, and P3 to be overlapped are overlapped with each other by a predetermined amount b with respect to the transport direction.
これは、下のシートが上のシートに追い越されないようにするためで、最上紙(図ではP3)は、別の戻し手段(例えば、図2のローレットベルト129)で戻すことができるが下のシートはもどすことができない。したがって、本例のようにオフセットさせている。
This is to prevent the lower sheet from being overtaken by the upper sheet, and the uppermost sheet (P3 in the figure) can be returned by another return means (for example, the
ただし、重ね合わせの精度が十分に確保できる場合などは、この限りではなく、又、各シート間のオフセット量は、必ずしも同一である必要はない。 However, this is not the case when the overlay accuracy can be sufficiently secured, and the offset amount between the sheets does not necessarily have to be the same.
図6(a)は、かかるバッファ処理に連係して、処理トレイ101におけるシートPの整合動作を模式的に示している。オフセットされた複数枚からなるシートPの束が束排出ローラ対180a,180bの逆回転と離間動作で処理トレイ101上に戻され、後端ストッパ3に突き当てられることで整合される。すなわち、束排出ローラ対180a,180b間にはオフセットして集積された数枚のシートPが挟持される。この挟持状態から束排出ローラ対180a,180bを矢印A方向へ逆回転させ、かつ後端ストッパ3の手前で上側の束排出ローラ対180bを下側の束排出ローラ対180aから離間させる。その動作でシートPの束が挟持から解放され、傾斜した処理トレイ101を図の右方向へ下って戻し速度Vbで滑走し、やがて下方で待ち受ける後端ストッパ3に突き当てられて整合される構造である。
FIG. 6A schematically shows the alignment operation of the sheet P in the
シートPに関する情報として、代表的なシート(用紙)サイズおよびコート紙を例に、シート種ごとに束排出ローラ180a,180bによる後端ストッパ3への戻し速度Vbを図7の表にまとめて示す。これから理解されるように、重量のある大判サイズのシートが重ねられて滑走するときは慣性力が大きいので、戻し速度Vbを低速度に設定し、摩擦係数の大きいコート紙の場合は戻し速度Vbを増速させている。厚紙の場合も重ねる枚数が多くなれば、重量が増すので戻し速度Vbを低速度に設定してもよい。また、小サイズ、薄紙を移送する場合であっても、重ねる枚数が変更可能な装置であれば、所定枚数以上は戻し速度Vbを低速度に設定する必要がある。
As information about the sheet P, a typical sheet (paper) size and coated paper are taken as an example, and the return speed Vb to the
そこで、シートPが後端ストッパ3に突き当てられるとき、そのシートPの後端と後端ストッパ3との間が図6(a)中の符号Lで示す距離だけ開いている状態がある。この状態で、上側の束排出ローラ180bを揺動ガイド150[図4、図9(a)〜(c)参照]と共に上方へ移動させて離間させる。この離間動作の制御は、制御装置930からの制御信号によって行われる。すなわち、上部の束排出ローラ180bを下部の束排出ローラ180aから離間させることでシートPが解放される。シートPは自重によって処理トレイ101の傾斜面上を滑り落ち、つまりシートPの惰性移動エネルギー(慣性力)で後端ストッパ3に戻される。後端ストッパ3に突き当たるときの慣性力(W)は次式で算出することができる。
Therefore, when the sheet P is abutted against the trailing
W=1/2MVb2−μxK−T ・・・(1)
但し、式中のMはシートP(用紙など)の質量、μxはシートの摩擦係数、Kは係数、Tは補正係数をそれぞれ示す。
W = 1 / 2MVb2- [mu] xK-T (1)
In the equation, M represents the mass of the sheet P (paper or the like), μx represents the friction coefficient of the sheet, K represents a coefficient, and T represents a correction coefficient.
上記(1)式から、慣性力Wはシートの質量M、戻し速度Vb、摩擦係数μxの影響を受ける。また、後端ストッパ3に突き当たるときの慣性力Wが所定の範囲外であるとき、戻し不良が発生して整合ズレが生じる。すなわち、慣性力Wが所定の値より大きいと後端規制部材に突き当たった後の跳ね返り(バウンド)によって整合ズレが発生する。また、慣性力Wが所定の値が小さい場合は戻り不良によって整合ズレが発生する。
From the above equation (1), the inertial force W is affected by the mass M of the sheet, the return speed Vb, and the friction coefficient μx. Further, when the inertial force W when hitting the
したがって、シート種が異種であっても慣性力Wが不変であり、所定の一定値となるようにすることが重要であり、次式が成立しなくてはならない。 Therefore, even if the sheet types are different, it is important that the inertial force W does not change and becomes a predetermined constant value, and the following equation must be satisfied.
WNL≒WNS≒WCS ・・・(2)
但し、式中のWNLは普通紙のラージサイズの運動エネルギー、WNSは普通紙のスモールサイズの運動エネルギー、WCSはコート紙のスモールサイズの運動エネルギーを示す。
WNL ≒ WNS ≒ WCS (2)
In the formula, WNL represents the large-size kinetic energy of plain paper, WNS represents the small-size kinetic energy of plain paper, and WCS represents the small-size kinetic energy of coated paper.
上記(1)式から質量Mと摩擦係数μxは主にシート種によって決まる値であるので、戻し速度Vbを変化させることで慣性力Wを一定値とすることができる。図7の表は、そうした根拠から戻し速度Vbを設定した一例である。 Since the mass M and the friction coefficient μx are values determined mainly by the sheet type from the above equation (1), the inertial force W can be made constant by changing the return speed Vb. The table in FIG. 7 is an example in which the return speed Vb is set based on such a basis.
以上のように、本実施形態のシート後処理装置100にあっては、シートPの条件を検出するか、あるいは画像形成装置本体300から取得したシート条件の情報に基づき、シートPを処理トレイ101上で整合するときの戻し速度Vbを変化させる。すなわち、束排出ローラ対180a,180bの逆回転速度を制御し、後端ストッパ3に突き当たる方向へ戻される際の戻し速度Vbを変化させて、シートPを整合させる。図8の動作フローチャートにおけるステップS1〜S6までの各ステップは、そうしたシート条件に基づく戻し速度Vbの制御例を示している。
As described above, in the sheet
以上の説明のように、本実施形態において重ねて移送されるシートPの枚数を3枚の場合で例示したが、勿論その枚数は一例であり、2枚や4枚以上においても有効である。なお、重ねる枚数は不変として説明しているが、重ねる枚数の設定変更が可能な装置であれば、サイズの大小によって、ではなく、枚数の多少によって移送速度を制御するようにしてもよい。また、シートPのオフセット量は、画像形成装置本体300の処理能力とか装置の大きさによって決まり、本実施形態ではオフセット量(L=2〜10mm)位に設定しているが、この限りではない。
As described above, in the present embodiment, the number of sheets P to be transported in an overlapped manner is exemplified in the case of three sheets. However, of course, the number is only an example, and the number of sheets P is also effective for two sheets or four or more sheets. Although the number of sheets to be stacked is described as being unchanged, the transfer speed may be controlled not by the size but by the number of sheets, as long as the apparatus can change the setting of the number of sheets to be stacked. The offset amount of the sheet P is determined by the processing capability of the image forming apparatus
次に、移送手段としての束排出ローラ対180a,180bの離間のタイミングによって戻し速度Vbを制御する場合について図6(b)を用いて説明する。揺動ガイド150の上昇タイミングは画像形成装置本体300とシート後処理装置100の処理能力によって決定される。本実施形態では普通紙の場合に束排出ローラ対180a,180bの逆回転速度による戻し速度を例えば500mm/sに設定している。また、上側の束排出ローラ180bが下側の束排出ローラ対180aから離間するタイミングは、シートP1が後端ストッパ3に当接する40mm位前に(Lの値)に到達した時点を設定している。さらに、束排出ローラ対180a,180bでシートPを戻している間、またシート端が後端ストッパ3に達して突き当たるまでの間、慣性力Wにさらに別の負荷が働くような外力を影響させない。すなわち、重ね合わせた数枚のシートPが十分にその慣性力Wで処理トレイ101の傾斜面を滑り落ち、後端ストッパ3によって整合されるまでの間は慣性力Wに余分な助力が働かないようにする。そのような理由で戻し手段(パドル131やローレットベルト129)をシートPに当接しない位置に離間させていることが望ましいが、その限りではない。
Next, the case where the return speed Vb is controlled by the separation timing of the bundle
一方、図6(b)は、シート長さLpが束排出ローラ対180a,180bと後端ストッパ3との間の距離L1よりも短いシートの場合の整合態様を模式的に示す。
On the other hand, FIG. 6B schematically shows an alignment mode in the case of a sheet whose sheet length Lp is shorter than the distance L1 between the bundle
束排出ローラ対180a,180bからシート端Pbが離れる瞬間、シートの逆の端Paと後端規制部材3との距離Lp1が、シートサイズによって異なることになる。上記図6(a)の場合の慣性力Wは、処理トレイ101の傾斜角度や表面材質などによっても異なるが、距離Lp1の長さによっても変化する。
At the moment when the sheet end Pb is separated from the bundle
すなわち、この図6(b)の場合においては、集積されるシートPを排出するときの速度をシート端と後端ストッパ3との距離Lp1、もしくはシートサイズ(搬送方向のシート長さ)によって変化させることが利点となっている。また、上記のような、短いシートをスタックトレイに排出する場合、図3に示すようなシート押出し部材6によって、少なくとも束排出ローラ対180a,180bにシートPが到達する位置までは、シートPを搬送させる。
That is, in the case of FIG. 6B, the speed at which the stacked sheets P are discharged varies depending on the distance Lp1 between the sheet end and the trailing
以上、図6(a),(b)のシート整合状態を示す2つの形態から明らかなように、シートPの質やサイズのシート条件に対応してコントローラとしての制御装置151は束排出ローラ対180a,180bの逆回転速度を制御して戻し速度Vbを変化させる。同時に、上側の束排出ローラ対180bを離間させてシートPの束を解放するタイミングを制御する。ここでシートPの質やサイズのシート条件に対応して上側の束排出ローラ対180bを離間させてシートPの束を解放するタイミングのみを変化させても同様に後端ストッパ3への当接エネルギーを変えられることから同等の効果が得られる。また、束排出ローラ対180a,180bの逆回転速度を制御するだけでもよい。但し、確実な整合状態を得るためには、2つの制御を併せて行うことがより望ましい。それによって、どのような質やサイズのシートPでもそれら複数枚が重ね合わせられた状態で戻りきらないものがなく、シート束のすべてのシートPが的確に後端ストッパ3に突き当てて整合される。結果、そうしたシート後処理装置100での的確かつ迅速なシート整合が可能になることで、高速度処理画像形成装置本体100におけるトータルな生産性維持もしくは向上に貢献する。上記実施形態において、シート後処理装置100側の制御装置151を介して束排出ローラ対180a,180bの戻し速度Vb、及び離間のタイミングの少なくとも一方を変化させる制御について説明したが、画像形成装置本体300側の制御装置930から直接制御してもよい。
As is apparent from the two forms showing the sheet alignment state in FIGS. 6A and 6B, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であればその他の実施形態、応用例および変形例、そしてそれらの組み合わせも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and other embodiments, application examples, modifications, and combinations thereof are possible as long as they do not depart from the spirit of the present invention.
3…後端ストッパ(シート端規制部材)
4…ステイプラ(後処理機構)
100…シート後処理装置
101…処理トレイ
180a,180b…束排出ローラ(移送手段)
136…上部トレイ(積載トレイ)
151 …制御装置(コントローラ)
201…下部トレイ
300…画像形成装置本体
930 …制御装置
3. Rear end stopper (sheet end regulating member)
4 ... Stapler (post-processing mechanism)
DESCRIPTION OF
136 ... Upper tray (stacking tray)
151... Control device (controller)
201 ...
Claims (10)
前記積載手段に積載されたシートの一端を規制するシート端規制部材と、
複数枚重ねられたシートを前記シート端規制部材に向けて移送し、シートが前記シート端規制部材に当接する前にシートを解放する移送手段と、
前記移送手段を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記複数枚重ねられたシートが前記移送手段から解放されて前記シート端規制部材に当接する際のシートの速度がシートの情報に応じて変わるように前記移送手段を制御することを特徴とするシート積載装置。 A stacking means for stacking sheets;
A sheet end regulating member for regulating one end of the sheets stacked on the stacking means;
Transfer means for transferring a plurality of stacked sheets toward the sheet end regulating member, and releasing the sheet before the sheet contacts the sheet end regulating member;
A controller for controlling the transfer means,
The controller controls the transfer means so that a speed of the sheet when the plurality of stacked sheets are released from the transfer means and abuts against the sheet end regulating member is changed according to sheet information; Characteristic sheet stacking device.
前記コントローラは、前記ローラ対の回転速度と、前記ローラ対が離間してシートを解放するタイミングと、の少なくとも一方を変化させることにより、シートが前記シート端規制部材に当接する際の速度を変えることを特徴とする請求項1に記載のシート積載装置。 The transfer means has a pair of separable rollers for nipping and transferring the plurality of stacked sheets,
The controller changes a speed at which the sheet contacts the sheet end regulating member by changing at least one of a rotation speed of the roller pair and a timing at which the roller pair is separated to release the sheet. The sheet stacking apparatus according to claim 1, wherein:
前記シート積載装置に積載されたシートに処理を施すシート処理手段と、を有することを特徴とするシート処理装置。 A sheet stacking apparatus according to any one of claims 1 to 7,
And a sheet processing unit for processing the sheets stacked on the sheet stacking apparatus.
請求項1乃至7のいずれかに記載のシート積載装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a sheet;
An image forming apparatus comprising: the sheet stacking apparatus according to claim 1.
請求項8に記載のシート処理装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a sheet;
An image forming apparatus comprising: the sheet processing apparatus according to claim 8.
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