JP2006347769A - 用紙搬送装置、用紙処理装置、画像形成装置、及び用紙搬送方法 - Google Patents
用紙搬送装置、用紙処理装置、画像形成装置、及び用紙搬送方法 Download PDFInfo
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Abstract
形成速度の高速化に対応することができるようにする。
【解決手段】スティプルトレイ14へ用紙を案内する下搬送路2b,2cと、下搬送路2
b,2cから分岐し、一時的に用紙を退避させるプレスタック経路2dと、用紙をスティ
プルトレイ14側及びスティプルトレイ14側とは逆側の方向へ搬送する下搬送路2b,
2cに沿って設けられた第2及び第3の搬送ローラ6,7と、第2及び第3の搬送ローラ
6,7により用紙を逆行させたときに用紙をプレスタック経路2dへ案内する切換爪9と
を備え、プレスタック経路2dに一時的に退避していた先行する用紙を後行する用紙と重
ね合わせて搬送する用紙搬送装置において、搬送方向の用紙寸法に応じて第2の搬送ロー
ラ6又は第3の搬送ローラ7に駆動力を切り換えて用紙をスティプルトレイ14方向及び
プレスタック経路2d方向に搬送する。
【選択図】図1
Description
〈全体構成〉
図1は本発明の実施形態に係る用紙処理装置(シート処理装置)と画像形成装置とからなる画像形成システムの概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成システムは、シート状の記録媒体である用紙に画像を形成する画像形成装置1と、画像形成装置1から排紙された用紙に対して整合、綴じなどの各種後処理を行う用紙処理装置としての用紙後処理装置2とから基本的に構成されている。画像形成装置1は、用紙に画像を形成する機能を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能が複合された複合機のいずれかからなる。これらの機能を有する画像形成装置については、公知のものであり、この画像形成装置の機能は本願発明の要旨ではないので、ここでの説明は省略する。また、用紙後処理装置2には、前記整合や綴じ機能の他に穴明け、折りなどの機能を備えているものもあるが、これらは公知の構成であり、用紙後処理装置2の仕様に応じて適宜設定される。
図2は本実施形態に係る画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。
同図において、制御装置31は、CPU32、I/Oインターフェース33等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置1本体のコントロールパネルの各スイッチ等、及び入口センサS1、センサS2、その他の各センサからの信号がI/Oインターフェース33を介してCPU32へ入力される。CPU32は、入力された信号に基づいて、各種モータやソレノイドなどの制御を司る。また、スティプラ12も図示しないスティプラ駆動モータやスティプラ移動モータを制御することによりCPU32の指示によって用紙の所定の位置にスティプル針を打ち込み、用紙束の綴じ動作を実行する。
《1部の場合》
画像形成装置1から出力された用紙は排紙口1a、受入口2aから用紙後処理装置2に搬入される。用紙後処理装置2に搬入された用紙は、入口センサS1により検知され、入口ローラ4によって用紙搬送路2gを搬送される。分岐爪2eは画像形成装置1から送信される用紙処理指示に応じて制御装置31のCPU32により切り換え方向が指示される。そこで、用紙処理部18側に用紙を搬送する場合には分岐爪2eを図示反時計方向(図1の状態)に回動させることによりまず第1の下搬送路2bに用紙を導く。第1の下搬送路2bに導かれた用紙は、入口ローラ4及び第1の搬送ローラ5によって与えられる用紙の搬送力により切換爪9を図示反時計方向に回動させ、用紙の搬送スペースを確保する。これにより用紙は前述のようにして確保されたスペースから第2の下搬送路2c側に導かれ、第2及び第3の搬送ローラ6,7を経てトレイ排紙ローラ8によりスティプルトレイ14へ排紙される。
1部の場合は以上のように動作するが、2部以上の場合には、以下のように動作する。
まず、最初に用紙の搬送方向の長さがB5横サイズ(182mm)以上B5縦サイズ(257mm)未満の用紙の処理動作を図3の(a)から(d)に示す。
次に、B5縦サイズ(257mm)以上の用紙の処理動作を図8の(a)から(d)に示す。
B5縦サイズ以上の用紙が搬送されてくるときは、予め第2の搬送ローラ6を矢印方向に動作させて圧を解除させておく。第1の搬送ローラ5と第3の搬送ローラ7の距離はB5縦サイズより数mmから10mmの範囲で短く設定されているため、第2の搬送ローラ6の圧が解除されていても問題なく搬送される。このような状態で、B5縦サイズ未満の動作として上述したような第2の搬送ローラ6の動作を第3の搬送ローラ7で実行し、プレスタックしていく。
仮にB5縦サイズ以上の用紙をプレスタックするときに第2の搬送ローラ6の圧解除を行わなければ、B5縦サイズ未満の用紙と同様に第2の搬送ローラ6から上流側に5ミリの位置まで逆転搬送して停止させる必要がある。つまり、用紙が長くなればなるほど逆転搬送距離が長くなり、次用紙が第2の搬送ローラ6に進入できなくなり、高生産性には対応できなくなる。
図15は前記動作の制御手順を示すフローチャートである。この手順は前述のCPU32が図示しないROMに格納されたプログラムにしたがってRAMをワークエリアとして使用しながら実行する。
前述の第1の実施形態では、プレスタックを行う場合に、2枚目の(後行する)用紙は第2の搬送ローラ6のニップ位置もしくはニップから処理距離上流側に一旦停止させ、1枚目の(先行する)用紙のプレスタック経路2dへの搬入と2枚目の(後行する)用紙の重ね搬送を行い、スティプルトレイ14で1部の処理を行っている最中に用紙がスティプルトレイ14側に搬送されないように、時間を稼いでいる。一方、モータは一旦停止させると再駆動する際に定速まで達する立ち上がり時間が必要なことから、後行する用紙を一旦完全に停止させると、再度搬送を開始したときに定速に達するまで時間がかかることになる。そのため、前述のように紙間が短くなると次の用紙の搬送までにモータが定速まで立ち上がることができない場合もある。そこで、本実施形態では、後行する用紙を停止させることなく所定のタイミングで減速し、先行する用紙と重ね合わせて搬送するようにしたものである。
第1の実施形態のようにプレスタック処理を行う場合、通常サイズに加え、大サイズ用紙でのプレスタック処理も行われる場合がある。そのため、通常サイズ用に加え、大サイズ専用のプレスタック用搬送ローラを備える必要がある。コスト低減のため、これら2対のプレスタック用搬送ローラを同一モータで駆動させる構成をとると、通常の搬送線速でプレスタック処理を行うとプレスタックシート束を放出搬送する際の用紙束後端が大サイズ用のプレスタック搬送ローラを抜ける前に、次部の1枚目用紙が通常サイズのプレスタック搬送ローラに進入してしまい、線速が合わず不具合を生じてしまう。また、そのまま線速を合わせて搬送を行ってしまうと、先行する用紙束後端が大サイズ用のプレスタック搬送ローラを抜けるのを待って次部1枚目用紙をスイッチバックすると1枚目用紙の退避が間に合わない。本実施形態は、このような動作に対応したものである。なお、用紙後処理装置2自体は第1の実施形態と同等なので、説明は省略する。
プレスタック経路2dを使用して複数枚の用紙を滞留させる場合、用紙を逆送して本来の用紙搬送路から外れた経路で滞留させるので、プレスタック経路の経路長は滞留させる最大の用紙サイズを想定しての設定されている。しかし、最大サイズの用紙の使用頻度が低ければ、装置の小型化あるいは簡素化の観点から見ると最大サイズに対応した経路が占拠する空間は無駄な空間となる場合が多い。本実施形態はこのような問題点に対応したものである。なお、用紙後処理装置2自体は第1の実施形態と同等なので、説明は省略する。
1枚目の用紙後端が切換爪9を通過した直後に停止して、その後に逆搬送されてプレスタック経路に搬入される。高CPMになると紙間時間が短くなり、1枚目の用紙P1が逆搬送してプレスタック経路に入り込んだ直後に、次用紙P2が切換爪9に到達して切換爪9を切り換えるようになる。また、紙間時間がばらついてさらに短くなり、あるいは、さらに高CPMになると、逆搬送した用紙P1は次用紙P2によって切り換えられた切換爪9の通常搬送側に潜り込んでしまい、次用紙P2と接触してジャムとなる可能性が大きくなる。用紙後端が分岐爪先端側にカールしていれば、さらにその危険性は高くなる。搬送途中で増速等の制御を行って、ある程度の紙間時間は稼げるものの、それも限度がある。
このように高CPMの場合に、切換爪9を通過した用紙後端を押圧して、押圧状態のまま、逆流する用紙後端をプレスタック経路2dに導くように可撓性の部材を配置することによって高CPM(高速)対応を実現している。また、切換爪9と搬送ローラ6との間の搬送経路を、プレスタック経路2dとは逆側に湾曲させることによっても、用紙後端をプレスタック経路2dに導きやすくすることができる。
前述の各実施形態におけるプレスタック経路2dのように用紙の反転搬送路へのスイッチバックが可能な構成とした場合、各搬送路にそれぞれ用紙の搬入搬出を行うための搬送部材が必要となるが、これらの搬送部材が原因となって駆動機構の増加や制御の煩雑性を招く虞がある。一方、用紙後処理装置で実行されるスティプルやパンチなどの後処理作業には、同一サイズのものだけでなく、サイズの異なる用紙を纏めた記録用紙群を対象とする場合がある。このため、サイズの異なる用紙を1つの束と取り扱う場合、異なるサイズであっても後処理対称位置である記録用紙後端部を揃えることが必要となる。本実施形態は、このような必要性に対応したものである。以下、図面を参照して詳述する。用紙後処理装置2自体は第1の実施形態と同等なので、説明は省略する。
(1)第2の下搬送路2cに搬入される用紙Pが小サイズ、大サイズの順に搬入される場合。
(2)第2の下搬送路2cに搬入される用紙Pが小サイズ、大サイズそしてこれら先行及び後続の用紙Pとは別に新たに後続の用紙と同サイズ(大サイズ)の用紙Pが搬入される場合。
(3)第2の下搬送路2cに対して用紙Pが小サイズ、大サイズそして小サイズの順で搬入される場合。
(4)第2の下搬送路2cに対して用紙Pが大サイズ、小サイズ、大サイズの順に搬入される場合。
の各場合についてである。
図29は、(1)に挙げた制御対象での用紙の移動状態を説明するための図であり、同図(a)において、先行の用紙P1の後端が第2の下搬送路2cに搬入されて切換爪9を通過すると、搬送ローラ6が挟持態位を設定されるとともに搬送ローラ7がそれぞれ用紙P1の搬入時の回転方向と逆方向への回転に切り換えられて用紙P1がプレスタック経路2dに向け移動する(図29(b)参照)。
図30は、(2)に挙げた制御対象での用紙に移動状態を示す図であり、図30(a)は、図29(d)に示した状態から連続する手順である。図30(a)において、図29に示したように先行及び後続の用紙P1,S2が後端を揃えられて搬送ローラ6によって重ねられた状態で第2の下搬送路2c内に搬入されると、図30(b)に示すように搬送ローラ6及び搬送ローラ7が逆転することにより先行及び後続の用紙P1,S2がプレスタック経路2dに向けスイッチバックされる。プレスタック経路2d内に用紙P1,S2が退避した状態で後続の用紙P2と同じサイズの用紙P3が第2の下搬送路2cに搬入されると、搬送ローラ6が非挟持搬送態位に切り換えられ、新たな用紙P3の搬入が行われる(図30(c)参照)。一方、新たな用紙P3の後端が後端検知センサS2によって検知されると、その検知時期から退避状態にある後続の用紙P2の先端と合致する時期に合わせて搬送ローラ6が挟持搬送態位に切り換えられることにより枚の用紙P1〜S3が後端を合致させた状態で処理トレイに向け給送される(図30(d)参照)。
前述の各実施形態におけるプレスタック経路2dのように用紙の反転搬送路へのスイッチバックが可能な構成とした場合、先行する用紙が反転搬送路へ搬入されるまでの間、先行の用紙との間で発生する干渉を避けるために後続の用紙を搬出することができない。このため、プレスタックに要する時間が長くなり、後処理作業の効率化が図れないのが現状である。特に、プレスタックの対象となる用紙は、用紙の送り方向と直角な方向である幅方向のサイズが同じである場合だけでなく送り方向の長さが異なるものも対象となり、この場合において先行する用紙が後続の用紙よりも送り方向のサイズが大きい場合には、サイズが小さい用紙を対象とする場合に比べて待機時間が長くなり、後処理全般に要する作業時間が長くなってしまうことは否めない。
図40は、先行及び後続の用紙P1,P2が送り方向において同じ大きさで、かつこれら用紙P1.P2とは別に新たに搬入される用紙P3が送り方向において先行及び後続の用紙P1,P2よりも小さい場合を対象とした動作手順を示す図である。同図において(a)、(b)に示す状態は、図39における(a)、(b)に示す状態と同じである。そして、先行の大サイズ用紙P1が第2の下搬送路2cからプレスタック経路2dに向けスイッチバックされる過程で、後続の大サイズ用紙P2が第2の下搬送路2cに搬入される(図40(c)、(d)参照)。そして、先行及び後続の用紙P1,P2の先端が一致するタイミングにおいてそれまで非挟持搬送態位に設定されていた正逆搬送ローラ6が挟持搬送態位に切り換えられ、両方の用紙P1,P2の先端が一致した状態、換言すれば、後端が一致した状態で第2の下搬送路2c内に給送される。次いで、後端が切換爪9の位置を通過して後端が正逆搬送ローラ6に対向している状態が得られると、正逆搬送ローラ6が非挟持搬送態位に切り換えられ、新たな小サイズ用紙P3の第2の下搬送路2cへの搬入が開始される(図40(f)参照)。これにより、新たな小サイズ用紙P3が第2の下搬送路2cに搬入される際に正逆搬送ローラ6によって移動を阻まれることなく第2の下搬送路2cに搬入されることになる。後続の小サイズ用紙P3が第2の下搬送路2cに搬入される過程で、先行及び後続の大サイズ用紙P1,P2の後端と一致するタイミングで正逆搬送ローラ5が挟持搬送態位に切り換えられ、三者の用紙が重ねられた状態で第2の下搬送路2c内を同じ方向に給送される(図40(g)参照)。
2 用紙後処理装置(用紙処理装置)
2b 第1の下搬送路
2c 第2の下搬送路
2d プレスタック経路
2e 分岐爪
2f 上搬送路
2h 分岐点
4 入口ローラ
5 第1の搬送ローラ
6 第2の搬送ローラ(正逆搬送ローラ)
7 第3の搬送ローラ
8 トレイ排紙ローラ
9 切り換え爪
14 スティプルトレイ
18 用紙処理部
25 レバー
25a 摺動部分
26 プーリ
26a ピン
27 モータ
28 ベルト
31 制御装置
32 CPU
Claims (21)
- 処理トレイへ用紙を案内する第1の搬送路と、前記第1の搬送路から分岐し、一時的に前記用紙を退避させる第2の搬送路と、前記用紙を前記処理トレイ側及び前記処理トレイ側とは逆側の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記用紙を逆行させたときに当該用紙を前記第2の搬送路へ案内する切り換え手段と、を備え、前記第2の搬送路に一時的に退避していた先行する用紙を後行する用紙と重ね合わせて搬送する機能を有する用紙搬送装置において、
搬送方向の用紙寸法に応じて前記搬送手段の前記第1及び第2の搬送路の分岐点からの距離を変更する手段を備えていることを特徴とする用紙搬送装置。 - 処理トレイへ用紙を案内する第1の搬送路と、前記第1の搬送路から分岐し、一時的に前記用紙を退避させる第2の搬送路と、前記用紙を前記処理トレイ側及び前記処理トレイ側とは逆側の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記用紙を逆行させたときに当該用紙を前記第2の搬送路へ案内する切り換え手段と、を備え、前記第2の搬送路に一時的に退避していた先行する用紙を後行する用紙と重ね合わせて搬送する機能を有する用紙搬送装置において、
前記先行する用紙を逆行させるときに搬送方向の用紙寸法に応じて前記用紙先端を停止させる位置を変更する手段を備えていることを特徴とする用紙搬送装置。 - 前記搬送手段が前記第1の搬送路の搬送方向に沿って複数の位置に設けられ、前記変更する手段は前記用紙寸法に応じて前記分岐点より下流側における用紙を挟持する位置を選択することを特徴とする請求項1又は2記載の用紙搬送装置。
- 前記複数の位置にはそれぞれ搬送ローラ対が設けられ、前記搬送ローラ対には用紙を挟持し搬送する第1の状態と、用紙を挟持せず通過させる第2の状態とを切り換える切り換え手段が設けられていることを特徴とする請求項3記載の用紙搬送装置。
- 前記搬送手段の前記分岐点より下流側に設けられた最も上流側の第1の搬送ローラ対は前記分岐点から少なくともB5横サイズ(182mm)以内の距離の位置に設けられていることを特徴とする請求項4記載の用紙搬送装置。
- 前記搬送手段の前記最も上流側の搬送ローラ対より下流側に設けられた第2の搬送ローラ対の1つは前記分岐点から少なくともB5縦サイズ(257mm)以内の距離の位置に設けられていることを特徴とする請求項5記載の用紙搬送装置。
- 搬送方向の寸法がB5横サイズ(182mm)以上B5縦サイズ(257mm)未満の用紙の場合に前記第1の搬送ローラ対は前記第1の状態に切り換えられることを特徴とする請求項6記載の用紙搬送装置。
- 搬送方向の寸法がB5縦サイズ(257mm)以上の用紙の場合に前記第1の搬送ローラ対は前記第2の状態に切り換えられることを特徴とする請求項6記載の用紙搬送装置。
- 搬送方向の寸法がリーガル縦サイズ(355.6mm)未満の用紙の場合に前記第1の搬送ローラ対は前記第1の状態に切り換えられ、リーガル縦サイズ(355.6mm)以上の用紙の場合に前記第1の搬送ローラ対は前記第2の状態に切り換えられることを特徴とする請求項4記載の用紙搬送装置。
- 前記第1の搬送ローラ対が第2の状態のときには前記第2の搬送ローラ対が搬送されてきた用紙を前記処理トレイ側及び前記処理トレイ側とは逆側の方向へ搬送することを特徴とする請求項6ないし9のいずれか1項に記載の用紙搬送装置。
- 前記搬送手段が先行する用紙を後行する用紙と重ね合わせて処理トレイ側に搬送する際に、後行する用紙が前記搬送手段に到達する以前に、前記後行する用紙を一旦停止させる手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の用紙搬送装置。
- 前記一旦停止させる位置が後行する用紙の先端が前記搬送手段に当接した位置であることを特徴とする請求項11記載の用紙搬送装置。
- 前記搬送手段が先行する用紙を後行する用紙と重ね合わせて処理トレイ側に搬送する際に、後行する用紙が前記搬送手段に到達した後生じた撓みを許容する手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の用紙搬送装置。
- 前記搬送手段が先行する用紙を後行する用紙と重ね合わせて処理トレイ側に搬送する際に、後行する用紙が前記搬送手段に到達する以前に、前記後行する用紙を一旦減速させることを特徴とする請求項13記載の用紙搬送装置。
- 前記撓みを許容する手段が、前記第1の搬送路の搬送経路を構成する用紙面と対向するガイド板と、このガイド板の用紙搬送方向上流側で当該ガイド板を揺動自在に支持する支軸と、前記ガイド板を常時閉鎖方向に弾性付勢する弾性付勢部材と、前記ガイド板の自由端の位置を規制し、用紙を搬送するための搬送幅を確保するためのストッパとを備えていることを特徴とする請求項13記載の用紙搬送装置。
- 前記撓みを許容する手段が、前記第1の搬送ローラ対の上流側に設けられていることを特徴とする請求項15記載の用紙搬送装置。
- 請求項1ないし16のいずれか1項に記載の用紙搬送装置を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
- 請求項1ないし16のいずれか1項に記載の用紙搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項17記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
- プレスタック機能を有し、プレスタック経路に退避した先行する用紙と後行する用紙を重ね合わせて搬送手段により搬送する用紙搬送方法において、
搬送方向の用紙寸法に応じて前記搬送手段のプレスタック経路の分岐点からの距離を変更して搬送することを特徴とする用紙搬送方法。 - 前記搬送手段が複数の搬送ローラ対を備え、
前記距離の変更が前記複数の搬送ローラ対のいずれかを選択することにより行われることを特徴とする請求項20記載の用紙搬送方法。
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