JP2008290844A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙の押え機構における構造の簡素化を図り、綴じ不揃いを低減させ、用紙後処理品質を向上させる用紙後処理装置を提供する。
【解決手段】 針打込部６ａと、針受部６ｂを備えたステイプラ６によって、画像形成装置から排出される用紙からなる用紙束を、ステイプル処理する用紙後処理装置１において、ステイプラ６には用紙押圧手段が設けられ、この用紙押圧手段は、ステイプラ６によるステイプル処理前に、用紙束の後端側におけるステイプル位置の近傍を、針打込部６ａ側に押圧し、この押圧状態で用紙束に対してステイプル処理することにより、押圧保持構造を簡素にでき、かつ用紙束の後端のステイプル位置の近傍で生じる浮きを規制でき、よって用紙束の不揃いがなくなり、用紙後処理品質が向上する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置から排出される用紙を束にしてステイプル処理する用紙後処理装置に関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置には、この画像形成装置から排出される用紙をステイプル処理する機能を備えた用紙後処理装置が使用されている（例えば特許文献１）。この用紙後処理装置は、ソレノイドで作動するリンクに連結されるアームを介してカール押えアームを揺動させて、該カール押えアーム先端でビン上のシートを押さえるようにしたシート押え機構と、このシート押え機構とは別体でシート押え機構によるシート押え位置から離れた位置に、ステイプル処理するためのステイプラが配置されている。

特許第２８７３０３９号公報

このように、特許文献１のシート押え機構は、可動部材（ソレノイド、リンク、アーム、カール押えアーム等）が多く、構造が複雑となる問題がある。しかも、ステイプル位置とシート押え位置が離れていることにより、ステイプル位置でのシート浮きが生じやすいため、綴じ不揃いの解消策としては必ずしも充分とはいえない。

本発明の課題は、用紙の押え機構における構造の簡素化を図り、綴じ不揃いを低減させ、用紙後処理品質を向上させる用紙後処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の用紙後処理装置は、用紙に針を打ち込みする針打込部と、該針打込部から用紙に打ち込まれた針を受け止めて折り曲げる針受部と、を備えたステイプラによって、画像形成装置から排出される複数枚の用紙からなる用紙束を、ステイプル処理するようにした用紙後処理装置において、前記ステイプラには用紙押圧手段が設けられ、該用紙押圧手段は、前記ステイプラによるステイプル処理前に、前記用紙束の後端側におけるステイプル位置の近傍を、前記針打込部側に押圧し、この押圧状態で前記ステイプラにより前記用紙束に対してステイプル処理を行うことを特徴とする。

上記構成とすることにより、用紙束の後端のステイプル位置の近傍で生じる浮きを規制でき、よって用紙束の不揃いが解消又は抑制され、用紙後処理品質が向上する。

また、前記用紙押圧手段は、針打込部に対して接近・離間可能に設けられた押圧部材と、その押圧部材を針打込部の側へ付勢する弾性部材とを備え、その押圧部材が用紙束を針打込部の側へ押圧した状態でステイプラ処理が行われることを特徴とするので、上記に加えて用紙束を押えるための押圧構造を簡素にできる。

前記用紙押圧手段は、風力発生装置と、この風力発生装置で発生した空気流を針打込部の側へ噴出するノズルとを備え、そのノズルから噴出する空気流をステイプラによるステイプル処理前に、用紙束の後端側におけるステイプル位置の近傍に当て、空気流による押圧力によって用紙束を針打込部側へ押圧しながらステイプラによってステイプル処理を行うので、用紙束を非接触で押圧保持するため、用紙を汚したり、傷つけることもなく、さらに用紙後処理品質が向上する。

前記用紙押圧手段は、圧力空気を発生するシリンジ機構と、このシリンジ機構で発生した圧力空気を針打込部の側へ空気流として噴出するノズルとを備え、そのノズルから噴出する空気流をステイプラによるステイプル処理前に、用紙束の後端側におけるステイプル位置の近傍に当て、空気流による押圧力によって用紙束を針打込部側へ押圧しながらステイプラによってステイプル処理を行うので、押圧力を強くして用紙束を非接触で押圧保持するため、厚めの用紙束でも浮きを規制でき、用紙を汚したり、傷つけることもなく、さらに用紙後処理品質が向上する。

また、前記ノズルから噴出する空気流による押圧力を用紙束の浮き量によって変更することができるので、用紙束の浮き量に適した押圧力で押圧保持するため、効率的に綴じ不揃いを無くすことができる。

また、前記用紙束におけるステイプル位置の近傍の浮き量を検出する浮き量センサと、該浮き量センサで検出された浮き量に基づいてノズルから噴出する空気流を増減して押圧力を可変制御する押圧力制御手段とを備えたので、上記に加えて用紙束に浮きが生じない場合、空気流の発生を停止することができ、さらに効率的にステイプル処理が行える。

以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本実施の形態に係る用紙後処理装置を示す概略構成図である。図１において、用紙後処理装置１は、給紙部５０から供給される用紙Ｗに画像形成部５１で画像形成する複写機などの画像形成装置ＣＰの用紙排出口ＣＰ１に連結され、連続排出される用紙Ｗを積み重ねて用紙束Ｗ１にした後、ステイプル（針綴じ）処理して排出するためのステイプル処理部２を備えている。

用紙後処理装置１には、画像形成装置ＣＰから用紙Ｗが矢印Ｍで示される方向から搬入される。用紙後処理装置１は、画像形成装置ＣＰから搬送されてくる用紙Ｗをステイプル処理部２へ搬送するための搬送経路３を有している。

ステイプル処理部２は、図２に示すように、搬送経路３における用紙搬送方向Ｆの下流側に配設され、タタキコロ４、ステイプルトレイ５、ステイプラ６（針綴じ装置）、排出ローラ７を備えている。タタキコロ４は搬送経路３によって搬送される用紙Ｗの表面に接触して、その用紙Ｗを下方へ押さえるよう当接自在に設けられる。ステイプルトレイ５はタタキコロ４によって１枚毎に叩き落とされる用紙Ｗを受け取って載置する。ステイプルトレイ５は、その先端側（用紙搬送方向Ｆの下流側）を上方とし、後端側（用紙搬送方向Ｆの上流側）を下方にして傾斜状に配設される。このステイプルトレイ５の後端側には、後端フェンス５ａが設けられ、ステイプルトレイ５に載せられた用紙Ｗの後端（用紙搬送方向Ｆの上流側）が後端フェンス５ａに突き当たって整合される。

ステイプラ６はステイプルトレイ５の後端フェンス５ａに突き当たって整合される用紙束Ｗ１の後端側をステイプル処理するのに使用する。ステイプラ６は図示しない駆動源によって用紙搬送方向Ｆと直交する方向に対応する用紙幅方向Ｆ１の任意位置に移動可能（図３参照）に制御される。この例のように移動制御されるステイプラ６であれば、単一のステイプラ６で用紙幅方向Ｆ１における任意位置にステイプル処理できる。なお、用紙幅方向Ｆ１は、例えば用紙縦送りの場合は用紙短辺方向となり、用紙横送りの場合は用紙長辺方向となる。よって用紙辺の２個所にも可能である。

図２に戻って、ステイプラ６は用紙束Ｗ１に針を打ち込みする針打込部６ａと、針打込部６ａによって打ち込まれた針を受け止めて折り曲げる針受部６ｂとを備えている。前者の針打込部６ａは固定的に設けられ、他方、後者の針受部６ｂは、対向する針打込部６ａに対して接近・離間するように揺動自在に設けられ、図示しない駆動源によって揺動され、針打込部６ａと針受部６ｂとの間に介在する用紙束Ｗ１の後端側を挟み込んだ状態でステイプル処理を行う。

ステイプラ６には用紙束押圧手段としての押圧部材８が設けられる。押圧部材８は針受部６ｂ内において、針打ち込み方向Ｆ２に沿う方向（又はその針打ち込み方向Ｆ２と小角度で交差する方向）、要するに針打込部６ａに対して接近・離間する方向において移動可能に設けられる。また、この押圧部材８は針打込部６ａと針受部６ｂとによるステイプル位置Ｓ（図３参照）の近傍を押圧する位置に配置される。さらに押圧部材８は、針打込部６ａに接近する方向に、例えば、針打込部６ａによる針打ち込み方向Ｆ２と逆方向に、弾性部材８ａ（例えば、圧縮スプリング）の弾発力によって付勢される。これによって押圧部材８の先端側を針受部６ｂから針打込部６ａの側へ突出させている。この突出状態の押圧部材８が、弾性部材８ａの弾発力に抗して針打ち込み方向Ｆ２と同方向に押圧されると、針受部６ｂ内に戻るように収納ないし後退させられる。また、押圧部材８の先端形状や、材質については、用紙Ｗを傷つけることがなく、かつ所定領域面に当接する形状や材質であればよい。

ステイプル位置Ｓの近傍に位置する押圧部材８の平面視的な配置形態としては、図４に示すように、ステイプル位置Ｓの用紙幅方向Ｆ１での一方側（図面における左側）、他方側（図面における右側）や、用紙搬送方向Ｆでの下流側（図面における上側）、上流側（図面における下側）のいずれかの位置に配置したり、全て位置に配置したり、その中の２位置以上に選択配置することができる。また、図２に示すように、配置した押圧部材８をステイプル処理時に針打ち込み方向Ｆ２と同方向に用紙束Ｗ１を介して押圧するため、ステイプラ６の針打込部６ａには、所定領域を有する平面的な当接面６ａ１が設けられている。

このステイプラ６では、針受部６ｂを揺動させ、針受部６ｂが針打込部６ａに順次接近すると、針受部６ｂの押圧部材８の先端が用紙束Ｗ１の後端側に押し当てられ、その後は弾性部材８ａの変形に応じた弾発力によって用紙束Ｗ１の後端側を押圧保持しながら挟むことにより、用紙束Ｗ１の後端側の浮きＧを押える。この浮きＧは用紙束Ｗ１の後端部が、主に自身の自重によりステイプルトレイ５のガイド傾斜部（ガイド面）５ｂから離れるように湾曲状にたわみ変形する状況を指し、この浮きＧが生じたままステイプル処理がされると、綴じたあとに用紙Ｗが不揃いになりやすい。このように用紙束Ｗ１の後端側の浮きを押える位置は、図４に示すように、ステイプル位置Ｓの近傍（押圧部材８の配置数によってはステイプル位置Ｓの近傍周囲）であることにより、ステイプル処理時の用紙束Ｗ１の綴じ不揃いが解消ないしは抑制され、用紙後処理品質が向上する。

なお、ステイプル針は、いずれも図示しない針ストッカ並びに打ち込み駆動部材（周知の機構）により、用紙束Ｗ１を貫通して打ち込まれ、その先端部が針受部６ｂで曲げ形成される。また、図示しないがステイプルトレイ５のステイプル６、針受部６ｂ並びに押圧部材８に対する部分は、図示しないが切り欠かれていて干渉しないようになっている。

次に別の実施例を図５に基づいて説明する。

この例は用紙束押圧手段を上記の接触形態のもの（押圧部材８）に代えて、非接触形態の構造にしたものである。図５では、モータ９ａに連結されたファン９ｂを備える非容積式の第一の風力発生装置９が、ステイプラ６の針受部６ｂ内に組み込まれ、または針受部６ｂに近接して設けられている。この第一の風力発生装置９にはノズル９ｃが設けられる。ノズル９ｃから噴出する空気流をステイプル位置Ｓの近傍（図３、４参照）における用紙束Ｗ１の後端側に当てることにより、用紙束Ｗ１の後端側の浮きＧを押える。この第一の風力発生装置９はステイプル処理時のみに作動される。このことにより電力消費や、騒音を抑えることが可能となる。なお、本例ではステイプル処理部２の各構成は図２で説明した接触形態のものと同様であるため、詳しい説明は省略する。

更に、別の実施例を示す図６から明らかなように、非容積式の第一の風力発生装置９に代えて、シリンジ１０ａ内のピストン１０ｂをクランク機構を備える駆動部１０ｄによって往復動させて、ノズル１０ｃから空気流を噴出させるようにした容積式の第二の風力発生装置１０を用いることも可能である。なお、本例ではステイプル処理部２の各構成は接触形態と同様であるため、詳しい説明は省略する。

また、第一の風力発生装置９、第二の風力発生装置１０を針受部６ｂに組み込む以外に、各ノズル９ｃ、１０ｃが針受部６ｂに吹出口として配置されれば、これの各ノズル９ｃ、１０ｃに図示しない誘導管を介して、針受部６ｂとは別の個所に設けられた第一の風力発生装置９、第二の風力発生装置１０とを連結することも可能である。また、各ノズル９ｃ、１０ｃの平面視的な配置形態としては、詳細な説明は省略するが、押圧部材８と同様に配置（図４参照）することができる。また、各ノズル９ｃ、１０ｃの先端口の形状については、局所領域や、大域に対応するものであれば任意形状で形成することができる。

このような空気流による非接触の用紙束押圧部であれば、空気流による押圧力を可変制御することが可能である。この可変制御ために、図５、６に示すように、用紙束Ｗ１の後端側の浮き量を検出する非接触式の光電センサである浮き量センサ１１が設けられる。浮き量センサ１１は、例えばステイプルトレイ５のガイド傾斜部５ｂなどに固定され、用紙束Ｗ１の後端部を例えば光電方式で検出可能な位置に配置されて、用紙束Ｗ１の浮き量の大小を検出する。この浮き量センサ１１の検出量に応じて、押圧力制御手段を含む制御装置１２によって、ファン９ｂの回転数や、ピストン１０ｂの往復動の速さを制御する。これらの回転数や速さは、段階的に変化させたり、連続的に変化させることが可能である。

この制御装置１２としては、マイコンが使用される。このマイコンの構成は周知であるため詳しい説明は省略するが、Ｉ／Ｏポートと、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えて、これらがバスで接続されたものである。記憶部として機能するＲＯＭ及びＲＡＭのうち、ＲＯＭには演算等に必要な制御のための公知の各種プログラムが格納されている。

つぎに、本発明の用紙後処理装置の作用を説明する。画像形成装置ＣＰの用紙排出口ＣＰ１から排出される用紙Ｗは、搬送経路３によってステイプル処理部２まで搬送される。搬送された用紙Ｗが排紙センサ１３によって検知されると、この排紙センサ１３からの検知信号によって制御装置１２がタタキコロ４を駆動させる。タタキコロ５は、搬送される用紙Ｗの表面に接触して、用紙Ｗを下方へ押さえるよう回転しつつ用紙Ｗを打撃してステイプルトレイ５上に１枚づつ載置する。このステイプルトレイ５では、載せられた用紙Ｗがその自重によって下方へ移動し、用紙Ｗの後端が後端フェンス５ａに突き当たって整合される。用紙Ｗが順次整合されて積層されることによって用紙束Ｗ１となる。その後、ステイプラ６を作動させてステイプル処理を実行する。

この実行時において、接触形態の用紙束押圧手段である図２の押圧部材８であれば、ステイプラ６の針受部６ｂの押圧部材８の先端が用紙束Ｗ１の後端側に押し付けられ、その後は押圧部材８と針打込部６ａの当接面６ａ１によって用紙束Ｗ１の後端側を押圧保持しながら、用紙束Ｗ１の後端側の浮きを押えた状態でステイプル処理が実行される。その後は排出ローラ７の作動によって、ステイプル処理された用紙束Ｗ１が外部へ排出される。

また、上記のステイプラ６のステイプル処理実行時において、図５又は図６の非接触形態の用紙束押圧手段であれば、第一の風力発生装置９のノズル９ｃ、または第二の風力発生装置１０のノズル１０ｃから噴出する空気流を、ステイプル位置Ｓの近傍における用紙束Ｗ１の後端側に当てることにより、用紙束Ｗ１の後端側の浮きを押える。この時、用紙束Ｗ１の浮き量の大きさによって押圧力を変える可変制御の場合は、浮き量センサ１１によって用紙束Ｗ１の後端側の浮き量を検出し、この検出量によって制御装置１２がファン９ｂの回転数や、ピストン１０ｂの往復動の速さを制御し、ノズル９ｃ、１０ｃからの空気流による押圧力を変化（段階的、若しくは連続的）させて、用紙束Ｗ１の後端側を非接触で押圧保持しながら、用紙束Ｗ１の後端側の浮きを押えた状態でステイプル処理が実行される。

また、用紙束押圧手段の空気流による押圧力の変化（可変制御）を、一例として強弱の２段階に切り換える際のフローチャートとして図７に示す。ステップＳ１でモータ（風圧モータ）９ａが作動中（ＯＮ）と判断されると、ステップＳ２で浮き量センサ１１よる浮き量が検出され、これが基準量より少なければ、ステップＳ３でモータ９ａを弱作動（低回転）させる。あるいはステップＳ２で浮き量センサ１１よる浮き量が基準量より多ければ、ステップＳ４でモータ９ａを強作動（高回転）させる。

本発明に係る用紙後処理装置を示す概略構成図。 用紙後処理装置におけるステイプル処理部を示す図。 ステイプル処理部のステイプラの配置を示す図。 ステイプラでの用紙押圧部の配置を示す図。 ステイプル処理部の他の例を示す図。 ステイプル処理部の他の例を示す図。 用紙束押圧部の空気流による押圧力を変化を、切換する際のフローチャート。

符号の説明

１ 用紙後処理装置
６ ステイプラ
６ａ 針打込部
６ｂ 針受部
８ 押圧部材（用紙束押圧手段）
８ａ 弾性部材
９ 第一の風力発生装置（用紙束押圧手段）
９ｃ ノズル
１０ 第二の風力発生装置（用紙束押圧手段）
１０ｃ ノズル
１１ 浮き量センサ
１２ 制御装置（押圧力制御手段）
Ｗ 用紙
Ｗ１ 用紙束
Ｓ ステイプル位置
ＣＰ 画像形成装置

Claims (6)

1. 用紙に針を打ち込みする針打込部と、
   該針打込部から用紙に打ち込まれた針を受け止めて折り曲げる針受部と、
   を備えたステイプラによって、画像形成装置から排出される複数枚の用紙からなる用紙束を、ステイプル処理するようにした用紙後処理装置において、
   前記ステイプラには用紙押圧手段が設けられ、該用紙押圧手段は、前記ステイプラによるステイプル処理前に、前記用紙束の後端側におけるステイプル位置の近傍を、前記針打込部側に押圧し、この押圧状態で前記ステイプラにより前記用紙束に対してステイプル処理を行うことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記用紙押圧手段は、前記針打込部に対して接近・離間可能に設けられた押圧部材と、その押圧部材を前記針打込部の側へ付勢する弾性部材とを備え、その押圧部材が前記用紙束を前記針打込部の側へ押圧した状態で前記ステイプラ処理が行われ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. 前記用紙押圧手段は、風力発生装置と、この風力発生装置で発生した空気流を前記針打込部の側へ噴出するノズルとを備え、そのノズルから噴出する空気流を前記ステイプラによるステイプル処理前に、前記用紙束の後端側における前記ステイプル位置の近傍に当て、前記空気流による押圧力によって前記用紙束を前記針打込部側へ押圧しながら前記ステイプラによってステイプル処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
4. 前記用紙押圧手段は、圧力空気を発生するシリンジ機構と、このシリンジ機構で発生した圧力空気を前記針打込部の側へ空気流として噴出するノズルとを備え、そのノズルから噴出する空気流を前記ステイプラによるステイプル処理前に、前記用紙束の後端側における前記ステイプル位置の近傍に当て、前記空気流による押圧力によって前記用紙束を前記針打込部側へ押圧しながら前記ステイプラによってステイプル処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
5. 前記ノズルから噴出する前記空気流による押圧力を前記用紙束の浮き量によって変更することを特徴とする請求項３又は４に記載の用紙後処理装置。
6. 前記用紙束における前記ステイプル位置の近傍の浮き量を検出する浮き量センサと、該浮き量センサで検出された浮き量に基づいて前記ノズルから噴出する前記空気流を増減して前記押圧力を可変制御する押圧力制御手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の用紙後処理装置。

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