JP2007320759A - シート搬送装置、シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より安価に、簡易な構成で用紙を滞留させ、高生産性をもってシート処理を可能とする。
【解決手段】用紙を搬送する主経路とは別に複数枚の用紙を滞留させる用紙滞留経路及び、用紙を搬送する経路を備え、両経路から搬送されてくる用紙を合流させて用紙束として処理トレイへ排出させるシート処理装置であって、用紙滞留経路Ｂを利用して用紙束を処理する際に、収納した用紙束を搬送処理した後の、直後の１枚目の用紙について用紙滞留経路Ｂへと搬送する正逆転可能な搬送ローラによって搬送する搬送速度を通常搬送速度とは異なる線速で搬送する。
【選択図】図４

Description

本発明は、搬入されてきたシート部材（シート状記録媒体−以下、用紙と称す）を搬送するシート搬送装置、このシート搬送装置を備え、用紙に対して所定の処理、例えば仕分け、スタック、綴じ、中綴じ製本を行って排紙するシート処理装置、このシート処理装置を一体または別体に備えた複写機、プリンタ、印刷機、デジタル複合機等の画像形成装置に関する。

フィニッシャ等の用紙処理装置では、装置全体の生産性を落とさないようにスティプル動作等の処理にかかる時間を稼ぐことを目的として用紙を一時的に滞留させた後複数枚の用紙を同時に搬送させて実質的な時間を稼ぐ、いわゆるプレスタック処理を行っているものがある。このようなプレスタック処理を行うものとして、例えば特許文献１に記載された発明が知られている。この発明は、コンパイラにおいてコピー機から排出された用紙を整頓し、製本する場合でも、コピー機おけるプリントを遅らせたり中断させることなくシートを出力できるようにしたもので、コピー機のシートの出力経路の出力フィードローラの上流に、この出力経路から分岐した転向シュートを設け、このシュートの入口に転向ゲート設け、コンパイラートレーでジョブセットが整頓され製本されている間は、後続の第１のシートを出力フィードローラで止めて逆転させ上流に送り、ゲートを介してシュートに一時的に保管し、第２のシートがゲートを通過する際にフィードローラーによって第１のシートをシュートから出力経路に戻し、第１のシートと第２のシートが重なった状態でコンパイラートレーに排出する構成になっている。
特開平７−００２４１７号公報

一方、近年では、大サイズ用紙でのプレスタック処理も行われ、この場合、通常サイズ用（以下、第１のプレスタックシートフィーダとする）に加え、大サイズ専用のプレスタック用シートフィーダ（以下第２のプレスタックシートフィーダとする）を設け、コスト低減のため、この２対のプレスタック用シートフィーダを同一モータで駆動させる構成を取っている。

この構成では、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シート束後端が第２のプレスタックシートフィーダを抜ける前に、次部１枚目シートが第１のプレスタックシートフィーダに進入してしまい、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、先行するシート束後端が第２のプレスタックシートフィーダを抜けるのを待って次部１枚目シートをスイッチバックすると１枚目シートの退避が間に合わない。

そこで、本発明が解決すべき課題は、より安価に、簡易な構成で用紙を滞留させ、高生産性をもってシート処理を可能とすることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、処理トレイへシート部材を案内する第１の搬送路と、前記第１の搬送路から分岐し、一時的に前記シート部材を滞留させる第２の搬送路と、前記シート部材を前記処理トレイ側及び前記処理トレイ側とは逆の方向へ搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段により前記シート部材を逆行させたときに当該シート部材を前記第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滞留させていた先行するシート部材と後行するシート部材とを重ね合わせて搬送する機能を有するシート搬送装置において、前記第２の搬送路にシート部材を滞留させた後、シート部材束として搬送処理した後、当該処理直後の１枚目のシート部材を前記搬送手段によって搬送する搬送速度を通常搬送速度とは異なる線速としたことを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記第１の搬送手段の前記異なる線速が通常搬送速度と比較して速い速度であることを特徴とする。

第３の手段は、第１または第２の手段において、処理トレイ側にシート部材を搬送する第２の搬送手段を前記搬送手段の搬送方向下流側に備え、前記第２の搬送手段の搬送速度は前記第１の搬送手段の前記処理直後の１枚目のシート部材の搬送速度と同一であることを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記搬送速度がシートサイズ群毎に異なっていることを特徴とする。

第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段に係るシート搬送装置をシート処理装置が備えていることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段に係るシート搬送装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第７の手段は、第５の手段に係るシート処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、処理トレイは符号１３に、シート部材は用紙１，１ａ，１ｂに、第１の搬送路は符号Ａに、第２の搬送路は用紙滞留経路Ｂに、第１の搬送手段は搬送ローラ６に、切り換え手段は切換爪９に、第２の搬送手段は搬送ローラ７に、それぞれ対応し、搬送速度を通常搬送速度とは異なる線速とし、第１及び第２の搬送手段の搬送速度を同一とするのはＣＰＵ３２の制御による。

本発明によれば、第２の搬送路にシート部材を滞留させた後、シート部材束として搬送処理した後、当該処理直後の１枚目のシート部材を前記搬送手段によって搬送する搬送速度を通常搬送速度とは異なる線速としたので、より安価に、簡易な構成でシート部材を第２の搬送路に滞留させ、高生産性でシート処理を行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
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（用紙処理装置を備えた画像形成装置）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５００と、画像形成装置５００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５００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。

用紙後処理装置２は、受入口２ａ、下搬送路２ｂ、図示しない上搬送路、用紙滞留経路（プレスタック経路）Ｂ、用紙処理部１００、排紙ローラ１８及び排紙トレイ３から基本的に構成されている。受入口２ａは用紙１を画像形成装置５００の排紙口５００ａから受け入れる開口であり、この受入口２ａに続く用紙搬送路には入口センサＳ１と入口ローラ対４が設けられている。

入口ローラ対４の下流側の用紙搬送路は用紙１を用紙処理部１００側に導く下搬送路２ｂと、そのまま排紙ローラ１８側に導く上搬送路（図では詳細は省略している）とに分岐し、その分岐点に分岐爪２ｅが配されている。この分岐爪２ｅは図示しないステッピングモータによって駆動され、用紙の搬送経路を切り換える。

下搬送路２ｂには用紙搬送方向上流側から当該下搬送路２ｂで用紙１を検知するセンサＳ２と第１の搬送ローラ５が設けられ、下端部には用紙滞留経路Ｂが用紙搬送方向と逆行する用紙を受け入れることができるような角度で分岐し、その分岐点に切換爪９が逆行するときのガイドとして機能するように設けられている。第１の搬送路Ａは前記分岐点の切換爪９配設位置から用紙処理部１００の用紙処理トレイ１３に至る搬送路であり、第２及び第３の搬送ローラ対６，７が配されると共に、最下流側にはトレイ排紙ローラ８対が設けられている。なお、以下の説明では、ローラ対の対は省略する。

用紙処理部１００は、用紙１が排紙され、積載される処理トレイ１３、処理トレイ１３に積載される用紙１の用紙搬送方向と直交する方向を整合する整合フェンス１０、用紙搬送方向を整合する後端フェンス１１、処理トレイ１３上に排出された用紙１を後端フェンス１１側に寄せる叩きコロ１４、処理トレイ１３上で整合された用紙束を綴じるスティプラ１２、及び処理トレイ１３上で綴じられた用紙束を放出する放出ベルト１７と一対の放出爪１５とからなる放出機構から構成されている。

放出ベルト１７は放出ローラ１６ａと従動ローラ１６ｂとの間に張設され、用紙束をいずれかの放出爪１５によって排紙ローラ１８から排紙トレイ３上に放出する。符号１ｚは用紙束を示す。

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５００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。

なお、用紙後処理装置２の制御は前記ＣＰＵ３２が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。また、制御や処理に必要なデータは前記ＲＡＭの他に例えば図示しないＥＰＲＯＭに記憶される。

前述のように構成された画像形成システムでは、画像形成装置５００から出力された用紙１は、受入口２ａから用紙後処理装置２に入り、入口センサＳＮ１により用紙１を検知し、搬送ローラ４によって搬送され、分岐爪２ｅを図示反時計方向に回動させることにより下搬送路２ｂに導かれる。下搬送路２ｂに導かれた用紙１は、さらに搬送ローラ５によって搬送され、ばねによる加圧力を搬送経路方向へ負荷させた切換爪９を用紙１の移動力で図示反時計方向に回動させ、それにより確保された第１の搬送路Ａを通り、搬送ローラ６、７及び８により処理トレイ１３へ搬送される。切換爪９は用紙１が通過した後、図示しないスプリングの張力により図示位置に復帰する。処理トレイ１３に搬送された用紙１は矢印Ｃ方向へ自重落下し、また、叩きコロ１４で下方に叩き落とされ、後端フェンス１１で搬送方向の後端が揃えられる。そして、予め用紙１の後端をセンサＳＮ２で検知し、用紙搬送方向が揃えられ得る時間の後、整合フェンス１０により幅方向が揃えられる。この動作を繰り返して処理トレイ１３内に整合された用紙束１ｚを形成する。

整合された用紙束１ｚは、スティプル１２でスティプル処理された後、処理トレイ１３の中央部の用紙搬送方向と平行に設けられた放出爪１５により矢印Ｄ方向へ移動する。放出爪１５は、ローラ１６ａ及び１６ｂ間に這い回してある放出ベルト１７を介して図示していない駆動系により動作する。用紙束１ｚは後端を放出爪１５で押されながら矢印Ｅ方向に移動し、排紙ローラ１８によって排出され、排紙トレイ３上へ積載される。

前述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。

図３において、１枚目の用紙１ａは用紙後端が切換爪９を通過した後（図３（ａ））、搬送ローラ６及び７が逆回転し（搬送ローラ６及び７は同駆動源である）、用紙滞留経路Ｂへ搬送され（図２（ｂ））、用紙Ｐ１の先端が搬送ローラ６を通過後又は搬送ローラ６のニップに噛んだ時点で、搬送ローラ６は停止し、用紙Ｐ１は用紙滞留経路Ｂ内に滞留する（図２（ｃ））。次に、次用紙１ｂは用紙１ａと同様に搬送されて切換爪９を通過して停止している搬送ローラ６へと突き当たるように搬送される（図２（ｄ））。搬送ローラ６は用紙１ｂが突き当たるタイミングで正回転駆動し、用紙１ａ及び１ｂを合流させて搬送する（図２（ｅ））。搬送ローラ６が正回転を開始するタイミングは滞留経路上流に配置されている用紙検知センサＳ２が用紙１ｂ先端を検知してから用紙１ａ先端が搬送ローラ６に到達するまでの時間を予め搬送経路及び搬送線速より算出しているタイミングで設定している。ここで、滞留用紙枚数が用紙滞留所定枚数以下である場合には、合流した用紙束は用紙１ａと同様の用紙滞留経路Ｂへ搬送する動作を行い、用紙束を滞留させる動作を行う。滞留用紙枚数が用紙滞留所定枚数に達した場合には、合流した用紙束はそのまま搬送され（図２（ｆ），（ｇ），（ｈ））、トレイ排紙ローラ８（図１）によって処理トレイ１３へと放出される。

ここで、上記動作の搬送タイミングについて説明する。滞留処理を行う用紙は図４に示すような搬送線速で用紙収納部まで搬送を行い、この処理を滞留所定枚数まで通常の搬送線速で搬送を行う。なお、特許請求の範囲にいう第１のシート搬送手段は搬送ローラ６に、第２のシート搬送手段は搬送ローラ７に対応する。

図４は２枚の用紙を用紙滞留経路Ｂに滞留させ、次紙と重ねて搬送するときの一例を示す速度線図である。用紙が滞留所定枚数に到達した時点で、用紙１ｂと合流するタイミングで用紙束を搬送し、処理トレイ１３へと放出搬送する。続いて、第１搬送路Ａには次部１枚目用紙が搬送される。ここで、通常の搬送速度でプレスタック用紙束直後の次部１枚目用紙１ａを搬送すると、滞留用紙束を放出搬送する際の用紙束後端が搬送ローラ７を抜ける前に次部１枚目用紙１ａが搬送ローラ６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搬送ローラ６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。

この不具合を解決するために、滞留用紙束直後の次部１枚目用紙１ａ（図では３枚の用紙の搬送時の状態を示し、次部１枚目用紙はＰ１′の用紙に対応する）のみ通常線速とは異なる線速で搬送する。この実施形態では、図４から分かるように通常線速よりも速い速度で搬送する。そして、滞留用紙束が合流する時点で、次部１枚目用紙１ａは例えばパンチ穿孔（パンチユニットは不図示である）を行うために停止する。滞留用紙束を放出搬送する段階で、次部１枚目用紙１ａは搬送ローラ５を通過して搬送ローラ６へと進入する。上記したように搬送ローラ６，７は同一駆動源である。したがって、次部１枚目用紙１ａは搬送ローラ６へと進入するまでに滞留用紙束の放出搬送線速と等速度まで速度を上げる。搬送ローラ６，７は等速で搬送ローラ７は滞留用紙束を、搬送ローラ６は次部１枚目用紙１ａを搬送する。滞留用紙束後端が搬送ローラ７を通過し、次部１枚目用紙後端が切換爪９を通過した段階で、搬送ローラ６は停止し、逆回転して用紙滞留経路２ｄへとスイッチバック搬送され次部滞留用紙として収納される。

なお、生産性を維持するために、用紙サイズ群毎に異なった線速制御を行う必要がある。

以上のように本実施形態によれば、
１）搬送ローラ６，７の駆動源を同一としても、シート同士の搬送不具合を起こさずに処理を行うことができる。
２）用紙サイズ群毎に異なった搬送線速制御を行うことにより、サイズ毎の生産性を維持することができる。
３）用紙滞留経路Ｂを利用して用紙束を処理する際に、収納した用紙束を搬送処理する後の、直後の１枚目の用紙について、用紙滞留経路Ｂへと搬送する正逆転可能な搬送ローラ６により搬送する用紙搬送速度を通常搬送速度より速い速度で搬送し、生産性の向上を図ることができる。
などの効果を奏する。

なお、本実施形態は本発明の最良の実施形態であり、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは特許請求の範囲により規定される範囲に実質的に含まれることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る用紙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。 図１の画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 実施形態における用紙後処理装置の動作説明図である。 ２枚の用紙を用紙滞留経路に滞留させ、次紙と重ねて搬送するときの一例を示す速度線図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 用紙
２ 用紙後処理装置（用紙処理装置）
２ｂ 下搬送路
２ｅ 分岐爪
４ 入口ローラ
５，６，７ 搬送ローラ
９ 切り換え爪
１３ 処理トレイ
３１ 制御装置
３２ ＣＰＵ
１００ 用紙処理部
５００ 画像形成装置
Ａ 第１の搬送路
Ｂ 用紙滞留経路（プレスタック経路）

Claims (7)

1. 処理トレイへシート部材を案内する第１の搬送路と、
   前記第１の搬送路から分岐し、一時的に前記シート部材を滞留させる第２の搬送路と、
   前記シート部材を前記処理トレイ側及び前記処理トレイ側とは逆の方向へ搬送する第１の搬送手段と、
   前記第１の搬送手段により前記シート部材を逆行させたときに当該シート部材を前記第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滞留させていた先行するシート部材と後行するシート部材とを重ね合わせて搬送する機能を有するシート搬送装置において、
   前記第２の搬送路にシート部材を滞留させた後、シート部材束として搬送処理した後、当該処理直後の１枚目のシート部材を前記搬送手段によって搬送する搬送速度を通常搬送速度とは異なる線速としたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記第１の搬送手段の前記異なる線速が通常搬送速度と比較して速い速度であることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 処理トレイ側にシート部材を搬送する第２の搬送手段を前記搬送手段の搬送方向下流側に備え、前記第２の搬送手段の搬送速度は前記第１の搬送手段の前記処理直後の１枚目のシート部材の搬送速度と同一であることを特徴とする請求項１または２記載のシート搬送装置。
4. 前記搬送速度はシートサイズ群毎に異なっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とするシート処理装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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