JP2014133611A - 用紙後処理装置、及びこれを用いた画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】本体装置と用紙後処理装置の用紙搬送速度を同一（同比率）にする必要がなく、本体装置の搬送速度等の仕様や、印字時の用紙の動きが一定でない装置の場合は印字動作によらず連動可能にすることができるようにする。
【解決手段】画像形成装置１から排紙された用紙Ｐ（速度Ｖ１）を紙有無検知センサ６で検出すると、用紙Ｐを速度Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）で搬送方向下流側へ送る。用紙Ｐの先端が回転を開始していない排紙口搬送ローラ対１０に突き当たり、上側に向かって凸となるたるみができる。上ガイド板８がこのたるみで回転して端部が持ち上がり、それを検知して上ガイド板開閉検知センサ２０がオフとなる。すると排紙口搬送ローラ対１０が回転し、用紙Ｐを速度Ｖ３（Ｖ３＜Ｖ１）で下流側へ搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙後処理装置、及びこれを用いた画像形成システムに関する。

電子写真方式の画像形成装置等の後処理装置として、用紙を積載するストッカーや、用紙をページ順に揃えるソーター等の用紙後処理装置がある。これらは、画像形成装置本体からの制御信号を受け駆動、停止等を行っている。

しかし、従来の用紙後処理装置は、
（１）装置を設計する上で必ず対象となる本体装置、例えば画像形成装置の設定をしておかなければならない。具体的には、搬送速度を同じに設定しなければならず、連結対象にできる本体装置が限定されてしまう。
（２）本体装置がインクジェットプリンタなどのように印字時（画像形成時）の用紙の動きが一定でないものである場合、本体装置と信号の授受をして用紙の動きを制御しなければならないが、この制御がむずかしい
というものとなっている。

特許文献１には、用紙を円滑に搬送する目的で、転写材集積装置を連結した画像形成装置における画像形成のスピードを、１６０ｍｍ／ｓｅｃ、第１の搬送ローラ７の搬送速度を２４０ｍｍ／ｓｅｃ、第２の搬送ローラ８の搬送速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃとなるようにそれぞれギア比を設定することが開示されている。この特許文献１に開示されている装置も、前記問題を解消できていない。

特許文献２に開示されている技術では、用紙のたわみでガイド板が回避するのは同等であるが、そのガイド板の動きに合わせ、たわみ量をセンサのオフ、オンにより電磁クラッチを動作させている。そのため本体装置の排紙ローラ対における排紙のための搬送速度Ｖ１（用紙搬送装置の入口に設ける搬送ローラ対における搬送速度Ｖ２と等速）と、用紙搬送装置の排紙口に設ける搬送ローラ対における搬送速度Ｖ３の間に速度差があっても用紙を搬送可能にしている。しかし、この特許文献２に開示されている装置も上述した従来の問題を解決できていない。

特許文献３に開示されている技術では、対向するガイド板を備え、かつガイド板の動きをセンサで検知して、排紙口の搬送ローラ対における搬送速度（前記Ｖ３対応）の回転のオン、オフを行っている。しかし、この特許文献２に開示されている装置も上述した従来の問題を解決できていない。

特許文献４に開示されている技術は、排出手段から排紙される用紙を受け入れて搬送手段により搬送し、搬送されてきた用紙の姿勢を補正手段によって補正する用紙搬送方法である。補正手段に用紙を当接させた状態で用紙を撓ませて用紙先端位置を補正し、その後に搬送を開始させる。すなわち１枚の用紙に対してたわみの増加、減少を繰り返させる。前記問題とは異なるが、制御が面倒である。

本発明は前記従来の問題にかんがみ、本体装置と用紙後処理装置の用紙搬送速度を同一（同比率）にする必要がなく、本体装置の搬送速度等の仕様や、印字時の用紙の動きが一定でない装置の場合は印字動作によらず連動可能にすることができるようにすることを目的とする。

本発明の用紙後処理装置は、本体装置の排紙口から排紙される用紙が受入口から進入を検知する第１のセンサと、前記進入してきた用紙を搬送するため搬送方向で離して配置した二組のローラ対と、前記ローラ対のうちの一方を回転駆動する駆動手段と、前記二組のローラ対の間に配置され回転支点により回転可能なガイド板と、前記ガイド板の回転を検知する第２のセンサとを備え、前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で上流側に位置するローラ対で用紙を搬送し、前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で下流側に位置するローラ対で用紙の搬送を止めて用紙にたわみを形成し、該たわみで前記ガイド板を押し上げて回動させ、前記第２のセンサで前記ガイド板を検知すると前記用紙の搬送方向で下流側に位置するローラ対を回転させて用紙を搬送する、ことを特徴とする。

本発明によれば、本体装置の仕様や、印字動作時の用紙の動きによらず、本体装置と用紙後処理装置を連動可能にすることができる。

本発明の実施形態に係る用紙後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断面図 図２は図１の用紙搬送部分の概念的平面図 上ガイド板とその駆動部等を拡大して示す側面図（Ａ）と、さらに拡大して示す平面図（Ｂ）

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態に係る用紙後処理装置、及びこれを用いた画像形成システムは、用紙の搬送処理に際して、画像形成装置の用紙搬送速度が用紙後処理装置の搬送速度と違っても用紙の搬送は可能である。また、インクジェットプリンタのように画像形成時の用紙の動きが一定でない装置の場合でも画像形成動作に同期できる。そのため、用紙後処理装置の排紙口における用紙後処理装置の搬送ローラ対による用紙の搬送速度Ｖ３を本体装置の排紙ローラ対における排紙のための搬送速度Ｖ１より速くなる（Ｖ３＜Ｖ１）ように関係を調整する。なお以下で搬送速度を単に速度と記載することがある。

図１は本発明の実施形態に係る用紙後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断面図、図２は図１の用紙搬送部分の概念的平面図である。本実施形態に係る画像形成システムは、記録媒体である用紙Ｐに画像を形成する画像形成装置１（本体装置）と、画像形成装置１から排紙された用紙に対して後処理（図示の実施形態はスタックする）を行う用紙後処理装置としてのスタッカ２とから主に構成されている。

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である。図中の符号３は排紙ローラ対、４は排紙口で、ここでの用紙搬送速度は上述した速度Ｖ１である。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詳細な図示及び構成、動作についての説明は省略する。

また、スタッカ２としては、用紙のスタック機能を持つ装置だけでなく、整合、綴じ、穴明け、折りなどの機能を備えている装置であてもよいが、これらはいずれも公知の構成であるので、用紙後処理装置としてはスタッカの場合だけ説明する。

スタッカ２は、受入口５、紙有無検知センサ６、入口搬送ローラ対７、搬送路を構成する回転可能な上ガイド板８、上ガイド板開閉センサ９、排紙口搬送ローラ対１０、搬送駆動モータ１１、及び排紙トレイ１２から主に構成されている。受入口５は、画像形成装置１の排紙口４から排紙されて進入してくる用紙Ｐを受け入れる開口である。この受入口５に続く用紙搬送路１３に上述の紙有無検知センサ６が設けてある。二組のローラ対、すなわち入口搬送ローラ対７と排紙口搬送ローラ対１０は用紙Ｐの搬送方向で適宜の間隔だけ離して設けてある。入口搬送ローラ対７と排紙口搬送ローラ対１０の間隔は取り扱う用紙Ｐのサイズを考慮した上で、後述する動作が行えるように適宜に設定すればよい。上ガイド板８は、入口搬送ローラ対７と排紙口搬送ローラ対１０の間となる位置に配置する。

図中の符号１４は用紙搬送路を構成する歯付ベルトであり、入口搬送ローラ対７及び排紙口搬送ローラ対１０のそれぞれ一方のローラ（図で下側のローラ）と、搬送駆動モータ１１の駆動プーリ１５とに掛け回してある。入口搬送ローラ対７による用紙搬送速度を上述の速度Ｖ２と、排紙口搬送ローラ対１０による用紙搬送速度、すなわち排紙速度を速度Ｖ３とする。

なお入口搬送ローラ対７の搬送力（Ｆ２）は画像形成装置１の排紙ローラ対３の搬送力（Ｆ１）より低く、用紙Ｐにたわみをつくることができる程度の搬送力に設定する（Ｆ１＞Ｆ２）。

排紙口搬送ローラ対１０の下側のローラは、その軸の一端に電磁クラッチ１６が取り付けてあり、他端にはブレーキ１７が取り付けてある。図２中に示す１８はスタッカ２を構成する側板である。

図３は上ガイド板８とその駆動部等を拡大して示す側面図（Ａ）と、さらにその要部を拡大して示す平面図（Ｂ）である。図中の符号２０は上ガイド板開閉検知センサ、２１はフィラーであり、上ガイド板開閉検知センサ２０は側板１８に、フィラー２１は上ガイド板８に取り付けてある。なお図示の実施形態では上ガイド板開閉検知センサ２０が発光部と受光部とを備えたフォトインタラプタタイプのものとして描いてあるが、もちろんその他のタイプのセンサであって良い。

次に本実施形態の動作を説明する。
（１）用紙Ｐが画像形成装置１の排紙ローラ対３を速度Ｖ１で通過し、排紙口４から排紙され、
（２）用紙Ｐの先端が受入口５からスタッカ２に入り、紙有無検知センサ６の位置を通過すると、紙有無検知センサ６がオンとなる。

（３）紙有無検知センサ６がオンとなると、搬送駆動モータ１１が回転を始め、歯付ベルト１４が駆動され、搬送方向上流側のローラ対であるスタッカ２の入口搬送ローラ対７が回転駆動され、用紙Ｐは速度Ｖ２で搬送方向下流側へ進む。
（４）排紙口搬送ローラ対１０の電磁クラッチ１６は前記（３）の時点で未だオンとなっておらず、ブレーキ１７により負荷が掛かっており、回転していない。そのため用紙Ｐの先端は排紙口搬送ローラ対１０に突き当たり、図中符号Ｐ１で示したように上側に向かって凸となるたるみができる。

（５）すると上ガイド板８が図中左端にある回動支点８ａを中心に、用紙Ｐのたるみによって作り出される「腰」により、回動支点８ａを中心にフィラー２１とともに図中左側へ回動する。これにより上ガイド板８の右端側が持ち上がる。
持ち上げられたフィラー２１が上ガイド板開閉検知センサ２０の発光部と受光部の間に入り込むと、フィラー２１が発光部と受光部の間を遮断し、これにより上ガイド板開閉検知センサ２０がオフとなる。

（６）上ガイド板開閉検知センサ２０がオフとなると同時に排紙口搬送ローラ対１０の電磁クラッチ１６がオンとなる。すると排紙口搬送ローラ対１０が回転し、用紙Ｐを用紙搬送方向で下流側へ搬送する（搬送速度Ｖ３）。
（７）排紙口搬送ローラ対１０が用紙Ｐを搬送し始めると、用紙の搬送速度の関係（Ｖ３＞Ｖ２）の関係から用紙Ｐのたるみ（Ｐ１）は徐々になくなっていく。そして上ガイド板８がフィラー２１とともに下降回動し、上ガイド板開閉検知センサ２０の発光部と受光部の間から抜ける。すると上ガイド板開閉検知センサ２０がオンとなり、それによって電磁クラッチ１６がオフとなり、排紙口搬送ローラ対１０が回転を停止する。

（８）上ガイド板８が下降し、電磁クラッチ１６がオフとなった時点で用紙Ｐは排紙口搬送ローラ対１０に例えば後端付近が挟まれ、用紙Ｐの搬送は止まる。そのときも入口搬送ローラ対７は回転している。そのため、用紙Ｐが入口搬送ローラ対７を抜けきっていなければ、入口搬送ローラ対７は用紙Ｐを搬送し続ける。すると用紙Ｐには再び上側にたるみができる。そして上ガイド板８が用紙のたるみによる「腰」によって再びフィラー２１とともに上昇回動し、図中右端側が持ち上がる。
（９）すると、上述した（５）〜（８）の動作が繰り返され、用紙Ｐの後端が紙有無検知センサ６を通過すると紙有無検知センサ６がオフとなる。用紙Ｐの後端が排紙口搬送ローラ対１０を抜けるだけの時間が経過後、搬送駆動モータ１１及び電磁クラッチ１６がオフとなり、用紙Ｐの搬送が終了する。この時点で用紙Ｐは排紙口搬送ローラ対１０を抜けて排紙トレイ１２上に排紙されている。

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１ ：画像形成装置
２ ：スタッカ
４ ：排紙口
５ ：受入口
６ ：紙有無検知センサ
７ ：入口搬送ローラ対
８ ：上ガイド板
８ａ ：上ガイド板の回動支点
９ ：上ガイド板開閉センサ
１０ ：排紙口搬送ローラ対
１１ ：搬送駆動モータ
１２ ：排紙トレイ
１３ ：用紙搬送路
１４ ：歯付ベルト
１５ ：駆動プーリ
１６ ：電磁クラッチ
１７ ：ブレーキ
１８ ：側板
２０ ：上ガイド板開閉検知センサ
２１ ：フィラー
Ｐ ：用紙
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ ：用紙の搬送速度

特開平９−２８８３９２号公報 特開平６−１５６８１８号公報 特開平９−１５０９９０号公報 特許５０１１０６３号公報

Claims (5)

1. 本体装置の排紙口から排紙される用紙が受入口から進入を検知する第１のセンサと、
   前記進入してきた用紙を搬送するため搬送方向で離して配置した二組のローラ対と、
   前記ローラ対のうちの一方を回転駆動する駆動手段と、
   前記二組のローラ対の間に配置され回転支点により回転可能なガイド板と、
   前記ガイド板の回転を検知する第２のセンサとを備え、
   前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で上流側に位置するローラ対で用紙を搬送し、
   前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で下流側に位置するローラ対で用紙の搬送を止めて用紙にたわみを形成し、
   該たわみで前記ガイド板を押し上げて回動させ、
   前記第２のセンサで前記ガイド板を検知すると前記用紙の搬送方向で下流側に位置するローラ対を回転させて用紙を搬送する、
   ことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 請求項１に記載の用紙後処理装置において、
   前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で下流側に位置するローラ対を用紙後処理装置の排紙ローラ対とし、
   前記本体装置の排紙口における用紙の搬送速度Ｖ１を用紙後処理装置の排紙ローラ対における排紙のための搬送速度Ｖ１より速くなる（Ｖ３＜Ｖ１）ように関係を設定してなることを特徴とする用紙後処理装置。
3. 請求項２に記載の用紙後処理装置において、
   前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で上流側に位置するローラ対における用紙を搬送する速度Ｖ２を用紙後処理装置の排紙ローラ対における排紙のための搬送速度Ｖ１より速くなる（Ｖ２＜Ｖ１）ように関係を設定してなることを特徴とする用紙後処理装置。
4. 請求項２又は３に記載の用紙後処理装置において、
   前記ローラ対のうち用紙の搬送方向で上流側に位置するローラ対の用紙の搬送力（Ｆ２）を、前記本体装置から排紙される際に用紙に係る搬送力（Ｆ１）より小さくなる（Ｆ１＞Ｆ２）ように関係を設定してなることを特徴とする用紙後処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の用紙後処理装置と画像形成装置とを組み合わせ、前記本体装置を前記画像形成装置としたことを特徴とする画像形成システム。