JP2008265959A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙のカール高さを検知し、そのカール高さに応じて各揃え機構の動作の制御を行うことにより、揃え精度のよいステイプル処理を実現すること。
【解決手段】少なくとも、用紙面に接触して基準フェンス側に用紙を移動するたたきコロ部５と、用紙の搬送方向の先端を規制する先端ストッパ６と、用紙の幅方向の揃えを行なうジョガーフェンス７と、用紙のステイプル側を押さえる揺動板押さえ部８と、を有し、用紙束を揃える揃え手段と、この用紙束を綴じるステイプル１０と、を具備する用紙処理装置であって、前記ステイプルトレイ内に搬送された用紙のカール高さを検知するカール高さサンサ９と、カール高さセンサ９からのカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作を制御する揃え制御部３５と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に接続し、ソート、綴じ、穴あけなどの後処理を行なう用紙後処理装置に関するものである。

従来、複写機やプリンタなどの画像形成装置の排紙部側に設けられた用紙後処理装置では、画像が形成された用紙を順に受け入れて整合を行なった後に、ジョブ毎にステイプル（綴じ）処理を行なっている。画像形成装置の定着ユニットを用紙が通過することにより、熱および加圧による定着処理によって用紙にカールが生じる。この状態でステイプル（綴じ処理）を行なうと、所定の搬送経路を介し、ステイプルトレイ内部でカールした用紙が複数枚保持され、揃え機構などで整合されて用紙束が結束されるが、カール部分の影響で結束した用紙束に不揃いが発生する。そこで、こうような用紙後処理装置において、大サイズ時のカールによる寄せ不足による揃え精度の悪化を防止するために、また、紙揃えの過分送り量をカールの度合いの度合いにより最適にすることが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平６−２１９６３０号公報

しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、用紙にカールが生じている状態で、特許文献１のようにサイズ別に過分送り量を制御したり、カール量に応じて過分送り量を制御してもカールの発生箇所がさまざまなため適切な揃え精度が得られないことがあるため、この状態でステイプル（綴じ処理）を行なうと、所定の搬送経路を介し、ステイプルトレイ内部でカールした用紙が複数枚保持され、揃え機構などで整合されて用紙束が結束されるが、カール部分の影響で結束した用紙束に不揃いが発生するという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像形成装置でカールした用紙を受け入れてその用紙束を綴じる際に、ステイプルトレイ内部で複数枚保持し、各揃え機構による動作を行なう前に用紙のカール高さを検知し、そのカール高さに応じて各揃え機構の動作の制御を行うことにより、揃え精度のよいステイプル処理を実現することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、用紙束を揃えるステイプルトレイに、少なくとも、用紙面に接触して基準フェンス側に用紙を移動するたたきコロ部と、用紙の搬送方向の先端を規制する先端ストッパと、用紙の幅方向の揃えを行なうジョガーフェンスと、用紙のステイプル側を押さえる揺動板押さえ部と、を有し、用紙束を揃える揃え手段と、この用紙束を綴じるステイプルと、を具備する用紙処理装置であって、前記ステイプルトレイ内に搬送された用紙のカール高さを検知するカール高さ検知手段と、前記カール高さ検知手段からのカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作を制御する揃え制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、前記揃え制御手段は、前記カール高さ検知手段で検知された前記ステイプルトレイ内に保持された用紙束のカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作を制御することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、前記揃え制御手段は、用紙がロール状のカールの場合、前記先端ストッパおよび揺動板押さえ部による動作を行なうことを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、前記揃え制御手段は、用紙がサイドフェイスカールの場合、前記ジョガーフェンスによる動作を行なうことを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、前記揃え制御手段は、前記カール高さ検知手段で検知された前記ステイプルトレイ内に保持された用紙のカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作の順序を制御することを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、前記揃え制御手段は、所定区間内において、あらかじめ定めたカール高さ値以下の場合に前記カール高さ検知手段の検知を行わず、他方、前記カール高さ値を越えた場合に前記カール高さ検知手段の検知を行なうことを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、前記揃え制御手段は、所定区間内における単数枚の用紙または（および）複数枚の用紙のカール高さの値を用いて前記揃え手段による揃え動作を制御することを特徴とする。

本発明にかかる用紙後処理装置は、画像形成装置でカールした用紙を受け入れてその用紙束を綴じる際に、ステイプルトレイ内部で複数枚保持し、各揃え機構による動作を行なう前に用紙のカール高さをカール検知手段で検知し、揃え制御手段が、そのカール高さに応じて各揃え機構の動作の制御を行なうため、揃え精度のよいステイプル処理を行なう用紙後処理装置が実現するという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙後処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の構成を示す説明図である。この図１において、符号１は後述するようなユニットや部品などにより画像が形成された用紙を受け入れ所定の後処理（ソート、大量排紙スタック、ステイプルなど）を行なう用紙後処理装置、符号２は画像形成装置から送られてきた用紙の搬送経路を所定の後処理を行なう方向へ分岐させる分岐爪、符号３は搬送経路、符号４はステイプル（綴じ）を行なう場合に用紙束を蓄積するステイプルトレイ部、符号５はステイプルトレイ部４内の用紙面に接触し基準フェンス１３下部側へ揃え動作を行なうたたきコロ部、符号６は用紙の先端方向を規制する先端ストッパ、符号７は用紙の幅方向の整合を行なうジョガーフェンス、符号８は基準フェンス１３に蓄積された用紙束のステイプル側の用紙面を上から押さえる揺動板押さえ部、符号９は基準フェンス１３内に搬送された用紙のカール高さを光学的に検知するカール高さセンサ、符号１０は用紙束を綴じるステイプル、符号１２は処理後の用紙束などをスタックする排紙トレイ、符号１３はステイプル時の用紙束を保持する基準フェンスである。

図２は、本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置のシステム構成を示すブロック図である。この図２に示す符号１〜１２については図１に付した機構要素と同じものである。符号２１は排紙トレイ１２を昇降駆動する昇降駆動部、符号２２は分岐爪２を駆動するソレノイド、符号２３はたたきコロ部５を駆動する駆動部、符号２４は先端ストッパ６を駆動する駆動部、符号２５はジョガーフェンス７を駆動する駆動部、符号２６は揺動板押さえ部８を駆動する駆動部２６、符号２７はステイプル１０を駆動する駆動部、符号２８は排紙トレイ１２上に積載された用紙高さを検知する排紙高さセンサ、符号２９は本装置の入口部分に設けられた入口センサ、符号３０は搬送路に設けられ用紙の搬送タイミングを検知するための搬送センサ、符号９はステイプルトレイ部４内に搬送された用紙のカール高さを検知するカール高さセンサ、符号３５はこの用紙後処理装置１全体を統括的に制御する制御部である。なお、カール高さセンサ９を実現する方式として、たとえば、発光素子と受光素子による光学検知方式、接触型のリミットスイッチ、レーザ光による高さ検知方式などがある。また、カール高さセンサ９はこの実施の形態では基準フェンス１３近傍に設けているが、必要に応じて用紙の受け入れから保持するまでの搬送経路に適宜設置してもよい。

また、制御部３５は図示しないインターフェイスを介して、たとえば複写機やページプリンタなどの画像形成装置５０のシステム制御部５１と接続されている。この画像形成装置５０のシステム制御部５１は、たとえば用紙後処理の各モードを入力するための操作表示部５２、たとえば電子写真プロセスにより用紙に画像を形成する画像形成部５３と相互に接続され、画像形成装置５０全体を制御するものである。また、システム制御部５１は、ユーザが操作表示部５２を操作して所定の後処理、たとえばステイプル処理を指定して入力した場合、用紙後処理装置１の制御部３５との制御シーケンスのやりとりを行なう。

つぎに、以上のように構成された用紙後処理装置の基本的な動作について説明する。この用紙後処理装置１は、画像形成装置５０の排紙側に設置され機械的および電気的に相互に接続されている。後処理装置１における各処理モードは画像形成装置５０の操作表示部５２の入力により指定され、その入力モードがシステム制御部５１を介して制御部３５に送信される。たとえばスタックモードの場合、画像形成装置５０から送られてくる用紙Ｐを受け入れ分岐爪２を排紙トレイ１２側にし、その用紙Ｐを排紙トレイ１２上に排出する。このとき排紙トレイ１２上面を排紙高さセンサ２８で検知する。この排紙高さセンサ２８による検知高さによって排紙トレイ１２の昇降位置を制御する。

操作表示部５２による入力モードがステイプルモードの場合、画像形成装置５０から送られてくる用紙Ｐは、分岐爪２の切り替えにより搬送経路（プレスタック部）３に搬送される。ここで用紙サイズの条件などによっては複数枚保持された後、ステイプルトレイ部４へ排出される。ステイプルトレイ部４内部に収容された用紙Ｐは、順次搬送される用紙Ｐと重なり合い、このとき用紙束に不揃いが生じる。このような用紙束の不揃いを改善するために、ステイプルトレイ部４内部には、たたきコロ部５、先端ストッパ６、ジョガーフェンス７、揺動板押さえ部８が設けられている。

たたきコロ部５では、ステイプルトレイ部４へと排出される用紙に接触して回転し、ステイプルトレイ部４下部に位置する基準フェンス１３上に確実に落下させて用紙の後端部を揃える。先端ストッパ６では、用紙の先端部を押さえつけることにより、用紙先端の揃え動作を行なう。また、ジョガーフェンス７の寄せ動作（搬送方向と直交する方向の揃え動作）により、用紙両端部の揃え動作を行なう。揺動板押さえ部８による押さえ動作により、用紙下部を平面方向から押さえつけ、用紙束の膨らみを規制し、揃え動作を行なう。このような機構による用紙束の整合動作が行なわれた後、ステイプル１０により用紙束を綴じる。その後、放出爪（不図示）でこの綴じた用紙束の中央下部を持ち上げて搬送し、排紙トレイ１２へ排出する。

ところで、上述したようなステイプルトレイ部４内部の用紙束の揃え動作においては、揃え機構による動作後のステイプル１０により用紙束を綴じることで用紙束の不揃いが発生しないことを目的としている。しかしながら、ステイプルトレイ部４内部に排出される用紙にカールがある場合、単一的な揃え動作では、カールの影響で用紙束に不揃えが生じるため、このカール状況による適切な揃え動作が必要となる。

そこで、この発明による用紙後処理装置１では以下に示すように、用紙のカール高さを検知し、そのカール高さに応じて前述した各揃え機構の動作を制御することにより、カールによる揃え精度を向上させたステイプル品質を実現させる。以下、具体的に説明する。

用紙に生じたカールの高さを検知する手段としてジョガーフェンス付近にカール高さセンサ９（図１、図２参照）を設ける。そして、このカール高さセンサ９によるカール高さに応じて揃え機構の動作を制御することで用紙束に不揃えが発生しないようにする。なお、カール高さセンサは、ジョガーフェンス付近に限らず、用紙が停止した状態で測定することが可能な位置であれば用紙平面上からの測定も可能である。また、正確なカール高さを測定しなくても一定領域の用紙にカールがある場合、その区間で用紙のカール有無をセンサなどで検知することも可能である。

カール高さの測定では、用紙単数枚で測定を行なうことと、複数枚がステイプルトレイ部４に保持された状態で測定することの２通りがある。このいずれの方式も揃え動作を行なうためのカール高さ値として有効であり、生産性などの装置仕様に合わせた選択が必要となる。

つぎにカール高さセンサおよび揃え動作について説明する。画像形成装置５０よりカールした用紙が排出され用紙後処理装置１へと搬送され、図３に示すようにステイプルトレイ部４内の基準フェンス１３に用紙が収容された段階でカールした用紙をカール高さセンサ９でカール高さａを測定する。このカール高さａを測定することで、用紙揃え揃え動作を制御し、揃え精度を向上させるための値として用いることが可能になる。

一方、ステイプルトレイ部４の内部で一定領域の用紙のカールがある場合、その区間で用紙のカールの有無を検知する。たとえば、図４に示すようにｃの区間内のカールではセンサによる検知は行なわず、ｄの区間に用紙のカールが発生した場合にカールを検知する。これによりｃの区間のカール高さを測定しなくても用紙束の揃え機構の動作を制御し、揃え精度を向上させることが可能になる。

また、図５に示すように、搬送されたカールを有する用紙がステイプルトレイ部４の内部で複数枚保持された場合でも、用紙束幅のカール高さｂを測定し、ステイプルトレイ部４の内部の揃え機構の動作を制御することができる。

また、カール高さセンサ９で用紙のカール高さを測定した後、この測定した数値を用いてカール高さに応じたステイプルトレイ部４の内部における揃え機構の動作の調整制御を行なうことが可能になる。たとえば、図６に示すように、用紙の先端、後端部分のカール、いわゆるロール状にカールしたカール高さを測定した場合は、先端ストッパ６および揺動板押さえ部８による押さえ動作を行なうことにより揃え精度が向上する。

一方、図７に示すように、用紙の両端部のカール、いわゆるサイドフェイスカールでは、ジョガーフェンス７による揃え動作を行なうことにより用紙の揃え精度が向上する。

用紙後処理装置１において、用紙束を揃える機構の順序として搬送経路（プレスタック部）３を経由した用紙は、通常は図８に示す揃え順序で行なわれる。すなわち、図８に示すフローチャートにおいて、ステイプルトレイ部４の内部に搬送された用紙に対して、まずたたきコロ部５による動作が行ない用紙を基準フェンス１３側に移動させる（ステップＳ１）。続いて、先端ストッパ６による動作を行ない（ステップＳ２）、その後、揺動板押さえ部８による用紙後端の押さえ動作を行なう（ステップＳ３）。続いて、用紙の幅方向の揃えをジョガーフェンス７により行ない(ステップＳ４)、この揃えられた用紙束をステイプル１０により綴じる(ステップＳ５)。

上記図８の揃え動作は一般的な順序である。ところで、前述したように用紙のカール発生箇所やカール高さによって上記揃え動作の順序やタイミング、動作時間、動作の省略を適宜行なってもよい。たとえば、用紙先端に一定以上のカールがなければ、先端ストッパ６による用紙後端の押さえ動作時間を短くしたり、反対にカールが大きければ先端ストッパ６の動作時間を長くするといった制御を行なう。また、用紙後端に一定以上のカールがなければ、揺動板押さえ部８による用紙後端の押さえ動作時間を短くしたり、反対にカールが大きければ揺動板押さえ部８による用紙後端の押さえ動作時間を長くするといった制御を行なう。このように、少なくとも用紙束を揃えるステイプルトレイに、カールの発生箇所、カール量にしたがって、用紙面に接触して基準フェンス側に用紙を移動するたたきコロ部５、用紙の搬送方向の先端を規制する先端ストッパ６、用紙の幅方向の揃えを行なうジョガーフェンス７、用紙のステイプル側を押さえる揺動板押さえ部８の動作を制御することで、生産性にあった揃え動作が実現する。

以上のように、本発明にかかる用紙後処理装置は、複写機やプリンタなどの画像形成装置による画像形成後の用紙後処理装置に有用であり、特に、用紙のカール高さを検知し、このカール高さに応じた用紙の揃え動作を行なうステイプル装置やパンチユニットなどに適している。

本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置のシステム構成を示すブロック図である。 先端ストッパの部分における用紙のカール高さ例（１）を示す説明図である。 先端ストッパの部分における用紙のカール高さ例（２）を示す説明図である。 先端ストッパの部分における用紙束のカール高さ例を示す説明図である。 ステイプルトレイ部内におけるロール上カールの例を示す説明図である。 ステイプルトレイ部内におけるサイドフェイスカールの例を示す説明図である。 用紙の揃えからステイプルまでの動作順序を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 用紙後処理装置
５ たたきコロ部
６ 先端ストッパ
７ ジョガーフェンス
８ 揺動板押さえ部
９ カール高さセンサ
１０ ステイプル
１３ 基準フェンス
３５ 制御部
５０ 画像形成装置
５１ システム制御部

Claims (7)

1. 用紙束を揃えるステイプルトレイに、少なくとも、用紙面に接触して基準フェンス側に用紙を移動するたたきコロ部と、用紙の搬送方向の先端を規制する先端ストッパと、用紙の幅方向の揃えを行なうジョガーフェンスと、用紙のステイプル側を押さえる揺動板押さえ部と、を有し、用紙束を揃える揃え手段と、この用紙束を綴じるステイプルと、を具備する用紙処理装置であって、
   前記ステイプルトレイ内に搬送された用紙のカール高さを検知するカール高さ検知手段と、
   前記カール高さ検知手段からのカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作を制御する揃え制御手段と、
   を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記揃え制御手段は、前記カール高さ検知手段で検知された前記ステイプルトレイ内に保持された用紙束のカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 前記揃え制御手段は、用紙がロール状のカールの場合、前記先端ストッパおよび揺動板押さえ部による動作を行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。
4. 前記揃え制御手段は、用紙がサイドフェイスカールの場合、前記ジョガーフェンスによる動作を行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。
5. 前記揃え制御手段は、前記カール高さ検知手段で検知された前記ステイプルトレイ内に保持された用紙のカール高さの値にしたがって前記揃え手段による揃え動作の順序を制御することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
6. 前記揃え制御手段は、所定区間内において、あらかじめ定めたカール高さ値以下の場合に前記カール高さ検知手段の検知を行わず、他方、前記カール高さ値を越えた場合に前記カール高さ検知手段の検知を行なうことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の用紙後処理装置。
7. 前記揃え制御手段は、所定区間内における単数枚の用紙または（および）複数枚の用紙のカール高さの値を用いて前記揃え手段による揃え動作を制御することを特徴とする請求項１項１〜６のいずれか一つに記載の用紙後処理装置。

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