JP2009298533A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙後処理装置における分岐爪の押圧力が、用紙の枚数に応じて調整できるようにすることである。
【解決手段】分岐爪４の回動中心となる分岐爪回動軸１２を、ベルト、カム機構１８を介してステッピングモータ７のモータ軸と連結する。ステッピングモータ７に所定数のパルスを入力することにより、ステイプル搬送経路に案内された用紙が逆方向に搬送されるときに分岐爪４が用紙の上面を押圧する押圧力を、ステイプルトレイ６の底板２１に積層される用紙の枚数に応じて調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置から受け取った複数枚の用紙を整合し、それらにステイプルを施して排出する用紙後処理装置に関するものである。

複写機、プリンタ等の画像形成装置には、それらから排出された用紙を積層して形成した用紙束にステイプル処理を施すための用紙後処理装置を備えたものが存している。この用紙後処理装置として、例えば特許文献１に開示されるものが存している。

この種の用紙後処理装置では、画像形成装置から排出される用紙にステイプル処理を施すためにそれらをステイプルトレイに搬送するステイプル搬送経路と、同じくステイプル処理を施すことなくそのまま排出するノンステイプル搬送経路とを切り替えるための分岐爪と、ステイプル搬送経路を通ってステイプルトレイに積載された用紙束にステイプル処理を施すステイプラと、ステイプルトレイに積載される用紙の縦位置（用紙搬送方向位置）と横位置（幅方向位置）を整合するための整合機構（ジョガー機構）とを備えている。そして、分岐爪は、用紙の搬送経路を分けるだけでなく、ステイプルトレイに積載される用紙の上面を押圧して保持するという機能をも有している。

従来の用紙後処理装置の場合、分岐爪が用紙を押圧する力は、用紙の積載枚数に関係なく一定であった。即ち、用紙の枚数が少ない場合と多い場合とで押圧力は同一であった。このため、用紙の枚数が少ない場合には、押圧力が過大になって用紙を損傷させたり、用紙の枚数が多い場合には、押圧力が過小になって用紙の整合状態を確保できず、用紙の揃え品質を悪化させたりするという不具合が発生している。
特開２００６−７６７７５号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、用紙後処理装置の分岐爪の押圧力が、用紙の枚数に応じて調整できるようにすることを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記した課題を解決するための本発明は、
画像形成装置から受け取った複数枚の用紙を整合し、それらにステイプルを施して排出する用紙後処理装置であって、
前記用紙の搬送方向を、該用紙にステイプル処理を施すステイプル搬送経路と、該用紙にステイプル処理を施すことなくそのまま排出するノンステイプル搬送経路とのいずれかに切り替えるとともに、前記ステイプル搬送経路に案内された用紙がステイプルトレイに積層状態で収容されるとき、その上面を押圧するための分岐爪を備え、
前記ステイプル搬送経路に案内される用紙の枚数に応じて、前記分岐爪の押圧力が調整可能とされていることを特徴としている。

分岐爪によって用紙後処理装置のステイプル搬送経路案内された用紙は、ステイプルトレイに積層状態で収容される。そして、このとき、用紙の上面が分岐爪によって押圧される。本発明に係る用紙後処理装置では、ステイプル搬送経路に案内される用紙の枚数に応じて分岐爪の押圧力を調整できるため、従来の用紙後処理装置と比較して、常に適正な押圧力で用紙を押圧することができる。これにより、ステイプルトレイに収容される用紙の揃え品質が良好なものとなる。

前記分岐爪は、ステッピングモータからの駆動力が前記分岐爪を回動可能に支持する回動軸に伝達されることによって用紙の上面を押圧するように構成されていて、
前記ステッピングモータに所定数のパルスを入力することにより、前記分岐爪の押圧力が調整されるようにできる。

分岐爪の押圧力を、ステッピングモータに所定数のパルスを入力することにより調整できるようにすることができる。これにより、例えば画像形成装置から排出される用紙の枚数をカウントするセンサと連動させることにより、自動で分岐爪の押圧力が調整される。

前記ステイプルトレイに搬送された用紙の搬送方向位置と幅方向位置とを整合するための整合機構が設けられ、
前記分岐爪の押圧力は、前記整合機構と連動して調整されるようにしてもよい。

これにより、用紙の枚数だけでなく、例えば用紙の大きさに応じて分岐爪の押圧力を調整することもでき、用紙の揃え品質を更に向上させることができる。

本発明の実施例について説明する。図１は用紙後処理装置１が設けられた画像形成装置ＣＰの概略正面図、図２は用紙後処理装置１の内部構成を示す正面図、図３は同じく斜視図、図４は分岐爪４とタタキコロ５の斜視図、図５はステイプルトレイ６の斜視図、図６は同じく断面図、図７は同じく背面側からの斜視図、図８は幅調整機構部２９の斜視図、図９は同じく下方からの斜視図である。

図１に示されるように、用紙後処理装置１は複写機等の画像形成装置ＣＰの下流側に装備され、画像形成装置ＣＰの用紙排出口に連結される。用紙後処理装置１は、画像形成装置ＣＰから連続して排出される用紙Ｗを積み重ねて用紙束にした後、この用紙束にステイプル処理（針閉じ処理）を施すためのステイプル処理部２を備えている。

図２に示されるように、ステイプル処理部２は、画像形成装置ＣＰから排出された用紙Ｗ（図１０参照）を搬送するための搬送ローラ対３と、該搬送ローラ対３によって搬送される用紙Ｗの搬送経路を、ステイプル搬送経路Ａとノンステイプル搬送経路Ｂとのいずれかに切替え自在な分岐爪４と、該分岐爪４よりも下流側に設けられ、ステイプル搬送経路Ａに案内された用紙Ｗを下方に押圧するとともに、用紙Ｗを逆方向（上流側に向かう方向）に搬送するタタキコロ５と、該タタキコロ５によって押圧された用紙Ｗを受け取って積載するためのステイプルトレイ６と、分岐爪４とタタキコロ５を作動させる駆動モータ（ステッピングモータ７）と、ステイプルトレイ６に積載される用紙の縦方向位置と横方向位置とを整合させるためのジョガー機構部８と、積層された用紙Ｗ（用紙束）にステイプル処理を施すためのステイプラ９（図７参照）とを備えている。なお、図１において１０は、ステイプル処理が施されて、用紙後処理装置１の外部に排出された用紙束を受け取るための排出トレイであり、用紙後処理装置１に対して上下移動自在に設けられている。

図２に示されるように、搬送ローラ対３は、用紙後処理装置１における用紙Ｗの入口部分に設けられている。搬送ローラ対３は、搬送モータ１１（図５参照）にベルト連結される駆動ローラ３ａと、駆動ローラ３ａに当接するように配置された従動ローラ３ｂとを備えている。搬送モータ１１を作動させることにより、用紙後処理装置１の入口部分から進入した用紙Ｗが、駆動ローラ３ａと従動ローラ３ｂとに挟まれて下流側に搬送される。

分岐爪４について説明する。図２ないし図４に示されるように、分岐爪４は、搬送ローラ対３の下流側に設けられている。分岐爪４には、その下面に形成され、搬送される用紙Ｗの上面に接触して該用紙Ｗをステイプル搬送経路Ａへと案内する下部切替面４ａ（図１１参照）と、その上面に形成され、搬送される用紙Ｗの下面に接触して該用紙Ｗをノンステイプル搬送経路Ｂへと案内する上部切替面４ｂ（図１０参照）とを備えている。分岐爪４の先端部は、用紙搬送方向の上流側に向けられている。分岐爪４は、その基端側（用紙搬送方向の下流側）に設けられた分岐爪駆動軸１２を中心として回動自在である。

タタキコロ５について説明する。図２ないし図４に示されるように、タタキコロ５は円筒形状であり、その両側面部に配置される一対の腕状のフォルダ１３によって回転自在に支持されている。タタキコロ５は、一対のフォルダ１３の基端側（用紙搬送方向の下流側）に設けられたタタキコロ回動軸１４を中心として回動自在である。そして、一対のフォルダ１３には、タタキコロ５を下方側へ付勢するためのスプリング（図示せず）が設けられている。このタタキコロ５は、搬送される用紙Ｗの上面を押さえるように当接した際に、用紙Ｗを上流側に送り戻す（逆方向に搬送される）ように回転される。

図３及び図４に示されるように、分岐爪４の分岐爪回動軸１２の一端には、分岐爪駆動アーム１５が取り付けられていて、タタキコロ５のタタキコロ回動軸１４の一端には、タタキコロ駆動アーム１６が取り付けられている。また、ステッピングモータ７のモータ軸には、ベルト１７、カム機構１８を介して駆動カム１９に連結されている。分岐爪駆動アーム１５とタタキコロ駆動アーム１６とは、それぞれ駆動カム１９に設けられた分岐爪カム面１９ａとタタキコロカム面１９ｂとに当接している（図１０参照）。分岐爪４は、分岐爪カム面１９ａに設けられた軌道に案内されて回動し、タタキコロ５は、タタキコロカム面１９ｂに設けられた軌道に案内されて回動する。

ステイプルトレイ６について説明する。図３ないし図６に示されるように、ステイプルトレイ６は、タタキコロ５によって押さえられ、逆方向に搬送される用紙Ｗを受け取って収容する底板２１を備えている。底板２１は、搬送ローラ対３の下方に配置されていて、タタキコロ５が下方へ回動したときに用紙Ｗの後端（用紙搬送方向の上流側の端部）が載置されるように平板状になっている。底板２１は、その下流側の端部に設けられたと回動軸２２を支点として回動自在である。そして、底板２１の上流側の端部には、用紙Ｗの後端部を突き当てて整合するための基準壁２１ａが立設されている。この底板２１は、その下方に配置されたスプリング２３により、常に上方に回動するように付勢されている。そして、底板２１よりも上方に配置された保持部材２４に当接することにより、静止状態に保持されている。

駆動モータについて説明する。本実施例の駆動モータはステッピングモータ７（パルスモータ）であり、入力されるパルス数を調整することにより、モータ軸の回転角度を調整することができる。これにより、分岐爪４の回動角度を調整することができる（後述）。

ジョガー機構部８について説明する。図７及び図８に示されるように、ジョガー機構部８はステイプルトレイ６の下方に配置されていて、用紙Ｗの幅方向の一側縁を基準位置とするための基準側のジョガー基準壁２５と、同じく他側縁に当接して当該用紙Ｗをジョガー基準壁２５側へ押さえて移動させるための調整側のジョガー調整壁２６とを備えている。ジョガー基準壁２５は、用紙Ｗを積載する底板２１における幅方向の一方側に配置される基準側ホルダ２７に固定されている。また、ジョガー調整壁２６は、底板２１の調整側ホルダ２８に、ジョガー基準壁２５と対向して配置されている。

ジョガー基準壁２５とジョガー調整壁２６とは、幅調整機構部２９により、相対移動可能に設けられている。幅調整機構部２９は、正逆いずれかの方向に駆動回転されるピニオンギヤ３１と、該ピニオンギヤ３１と噛み合う一対のラックレール３２，３３とを備えている。ラックレール３２は底板２１の基準側ホルダ２７に固定されていて、ラックレール３３は底板２１の調整側ホルダ２８に固定されている。ピニオンギヤ３１を所定方向に回転させることにより、一対のラックレール３２，３３を接近・離隔させることができる。これにより、ジョガー基準壁２５とジョガー調整壁２６との間隔が調整される。

図７及び図８に示されるように、用紙束にステイプル処理（針閉じ処理）を施すためのステイプラ９は、底板２１の基準側ホルダ２７に固定されている。

図３及び図７に示されるように、ステイプルトレイ６を構成する底板２１には、ステイプル処理された用紙束を排出するための用紙束排出機構部３２が設けられている。用紙束排出機構３２は、排出可動ホルダ３３と、排出可動ホルダ３３の上面に突出して設けられた２本の放出爪３４とを備えている。排出可動ホルダ３３は、用紙Ｗの搬送方向にほぼ沿って移動自在となるように、かつその上面が底板２１の載置面と面一状態となるようにして、底板２１の一部分に形成される凹部に埋め込まれている。図９に示されるように、この排出可動ホルダ３３は、分岐爪４やタタキコロ５を回動させるためのステッピングモータ７（図３参照）に、動力伝達手段としてのスライドアーム３５、連結棒３６等を介して連結されている。放出爪３４は、用紙束を挟みこみながら、該用紙束を下流側に放出する。ここで、排出可動ホルダ３３は底板２１に対して移動自在であり、放出爪３４は、排出可動ホルダ３３に対して移動自在となっている。このため、放出爪３４の移動距離は、底板２１に対する排出可動ホルダ３３の移動量と排出可動ホルダ３３に対する放出爪３４の移動量とを加算した距離となる。

本実施例の用紙後処理装置１の作用について説明する。最初に、用紙Ｗにステイプル処理を施さずに、用紙Ｗを用紙後処理装置１の外部に直接排出させる場合の作用（ノンステイプルモード）について説明する。図２及び図１０に示されるように、ステッピングモータ７を作動させ、駆動カム１９を所定方向に回転させる。駆動カム１９の分岐爪カム面１９ａによって分岐爪駆動アーム１５が回動される。これに伴い、分岐爪４が下方に回動する。なお、この状態が、分岐爪４のホーム位置である。

画像形成装置ＣＰから排出された用紙Ｗが、用紙後処理装置１に進入する。用紙Ｗの先端部が分岐爪４の上部切替面４ｂにガイドされ、用紙Ｗはノンステイプル搬送経路Ｂに案内される。そして、ノンステイプル搬送経路Ｂを通過した後、用紙後処理装置１の外部に排出される。なお、用紙後処理装置１の外部に排出された用紙Ｗは、該用紙Ｗの排出枚数に対応して上下移動自在な排出トレイ１０に受け取られる。

次に、用紙Ｗにステイプル処理を施して、用紙後処理装置１の外部に排出させる場合の作用（ステイプルモード）について説明する。図２、図１１及び図１２の（ａ）に示されるように、ステッピングモータ７を作動させ、駆動カム１９を所定方向に回転させる。駆動カム１９の分岐爪カム面１９ａによって分岐爪駆動アーム１５が回動される。これに伴い、分岐爪４が上方に回動する。そして、用紙Ｗはステイプル搬送経路Ａに案内される。

このとき、底板２１はスプリング２３の付勢力によって、回動軸２２（図６参照）を中心に回動し、その上面（用紙Ｗを載置する面）を保持部材２４に押し当てた状態で保持される。また、タタキコロ５は、タタキコロ駆動アーム１６が駆動カム１９のタタキコロカム面１９ｂに案内されることにより、タタキコロ回動軸１４を中心に、底板２１から離れるように上方に回動してステイプル搬送経路Ａから退避される（図１２の（ａ）参照）。

ステイプル搬送経路Ａを搬送される用紙Ｗの後端部が、搬送ローラ対３から離れたことがセンサ（図示せず）によって検知されると、ステッピングモータ７が作動し、駆動カム１９を回転させる。これにより、タタキコロ５が下方に回動される。タタキコロ５が用紙Ｗの上面を押圧し、用紙Ｗを底板２１に載置させる（図１２の（ｂ）参照）。この状態で、タタキコロ５が反時計回りの方向に回転し、用紙Ｗを押し戻してその後端部を底板２１の基準壁２１ａに突き当てる。

このとき（用紙Ｗがタタキコロ５によって押し戻されるとき）、ステッピングモータ７によって分岐爪４も下方に回動されている。このため、用紙Ｗは、分岐爪４によって下方に押圧されている（図１２の（ｃ）参照）。

また、分岐爪４は、底板２１を上方に付勢するスプリング２３（図６参照）に抗して用紙Ｗを押圧するため、底板２１と保持部材２４との間に僅かな隙間が形成される。逆方向に搬送される用紙Ｗの後端部は、底板２１と保持部材２４との隙間に進入し、底板２１の基準壁２１ａに突き当たる。もし、用紙Ｗの後端部にカール部３７が形成されていても、このカール部３７は分岐爪４によって押圧されるため、用紙Ｗはカール部３７の影響を受けることなく隙間に進入する。この結果、底板２１上で用紙Ｗの搬送方向位置の整合が行われると同時に、底板２１と保持部材２４とによって用紙Ｗの後端が挟持される。このように、用紙Ｗは、分岐爪４、タタキコロ５及び保持部材２４のいずれかによって常に保持されているため、用紙Ｗの姿勢の乱れが防止される（即ち、用紙Ｗが整合される）。

用紙Ｗが底板２１の基準壁２１ａに当接して整合されると、分岐爪４が上方に回動してホーム位置に戻り、画像形成装置ＣＰから排出される次の用紙Ｗを受け入れる。

また、多数枚の用紙Ｗを積載して用紙束とする際に、用紙Ｗの幅方向の乱れを同時に整合するために、ジョガー機構部８が作動される。ジョガー機構部８は、ジョガー基準壁２５とジョガー調整壁２６とを接近・離隔させて、それらの間隔を狭くしたり、広くしたりすることによって用紙Ｗを整合する。ジョガー機構部８は、底板２１に積載される用紙Ｗを１枚ずつ整合することも、多数枚の用紙Ｗをまとめて整合することもできる。

搬送される用紙Ｗ１枚につき、上記した分岐爪４、タタキコロ５の作用が繰り返される。これにより、ステイプルトレイ６に所定枚数の用紙Ｗが積載され、ステイプラ９によって用紙束にステイプル処理が施される。続いて、用紙束排出機構部３２が作動して、放出爪３４が用紙束の後端（ステイプル処理された部分）を挟み込みながら、該用紙束を外部に放出する。

次に、本発明の実施例の用紙後処理装置１における特徴部分について説明する。従来の用紙後処理装置１では、ステイプルトレイ６に送られて積層された用紙Ｗの枚数に関係なく、分岐爪４が用紙束Ｗ１を押圧する力は一定であった。これにより、用紙Ｗが少ない場合と多い場合とで、ジョガー機構部８による用紙Ｗの整合に不良が発生する場合があった。しかし、本実施例の用紙後処理装置１の場合、ステイプル処理を施す用紙Ｗの枚数により、分岐爪４が用紙Ｗを押圧する力を調整することができるようになっている。そのときの分岐爪４の制御を、図１３のフローチャートに示す。

図１３に示されるように、画像形成装置ＣＰから排出される用紙Ｗの枚数が５枚以下の場合（ステップＳ１）、用紙Ｗの枚数をカウントするセンサ（図示せず）が「５」になるまでは（ステップＳ２）、例えばステッピングモータ７に１００ｐｌｓ（パルス）が入力され（ステップＳ３）、そのパルス数に相当する角度分だけ駆動カム１９が所定方向に回動される。これにより、分岐爪４が、ステイプルトレイ６に積層された５枚以下の用紙Ｗを所定の押圧力で押圧する。

そして、画像形成装置ＣＰから排出される用紙Ｗの枚数が５〜１０枚の場合（ステップＳ４）、用紙Ｗの枚数をカウントするセンサ（図示せず）が「１０」になるまでは（ステップＳ５）、例えばステッピングモータ７に２００ｐｌｓが入力され（ステップＳ６）、そのパルス数に相当する角度分だけ駆動カム１９が所定方向に回動される。これにより、分岐爪４が、ステイプルトレイ６に積層された５〜１０枚の用紙Ｗを所定の押圧力で押圧する。

同様に、画像形成装置ＣＰから排出される用紙Ｗの枚数が１０枚以上の場合（ステップＳ７，Ｓ８）の場合には、例えばステッピングモータ７に３００ｐｌｓが入力され（ステップＳ９）、分岐爪４が、ステイプルトレイ６に積層された１０枚以上の用紙Ｗを所定の押圧力で押圧する。

上記した結果、本実施例の用紙後処理装置１では、分岐爪４がステイプルトレイ６に積層された用紙Ｗを、その枚数に応じて適正な押圧力で押圧する。これにより、ジョガー機構部８による用紙Ｗの整合が確実に行われる。

上述した分岐爪４の押圧力の調整を、ジョガー機構部８と連動させて行うことができる。例えば、用紙Ｗの枚数だけでなく、用紙Ｗの大きさ（サイズ）によって分岐爪４の回動角度（押圧力）を変化させてもよい。

用紙後処理装置１が設けられた画像形成装置ＣＰの概略正面図である。 用紙後処理装置１の内部構成を示す正面図である。 同じく斜視図である。 分岐爪４とタタキコロ５の斜視図である。 ステイプルトレイ６の斜視図である。 同じく断面図である。 同じく背面側からの斜視図である。 幅調整機構部２９の斜視図である。 同じく下方からの斜視図である。 ステイプル処理部２におけるノンステイプルモードの作用説明図である。 同じくステイプルモードの作用説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、分岐爪４が用紙Ｗを押圧する状態の作用説明図である。 分岐爪４の制御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
２ ステイプル処理部（ステイプル処理）
４ 分岐爪
６ ステイプルトレイ
７ ステッピングモータ
８ ジョガー機構部（整合機構）
１２ 分岐爪回動軸（回動軸）
Ａ ステイプル搬送経路
Ｂ ノンステイプル搬送経路
Ｗ 用紙

Claims (3)

1. 画像形成装置から受け取った複数枚の用紙を整合し、それらにステイプルを施して排出する用紙後処理装置であって、
   前記用紙の搬送方向を、該用紙にステイプル処理を施すステイプル搬送経路と、該用紙にステイプル処理を施すことなくそのまま排出するノンステイプル搬送経路とのいずれかに切り替えるとともに、前記ステイプル搬送経路に案内された用紙がステイプルトレイに積層状態で収容されるとき、その上面を押圧するための分岐爪を備え、
   前記ステイプル搬送経路に案内される用紙の枚数に応じて、前記分岐爪の押圧力が調整可能とされていることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記分岐爪は、ステッピングモータからの駆動力が前記分岐爪を回動可能に支持する回動軸に伝達されることによって用紙の上面を押圧するように構成されていて、
   前記ステッピングモータに所定数のパルスを入力することにより、前記分岐爪の押圧力が調整さ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. 前記ステイプルトレイに搬送された用紙の搬送方向位置と幅方向位置とを整合するための整合機構が設けられ、
   前記分岐爪の押圧力は、前記整合機構と連動して調整されることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙後処理装置。

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