JP2016185849A - 用紙搬送装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の先端を突き当て部に突き当てることにより生じうる用紙の損傷を起きにくくする。
【解決手段】通常（重なり用紙ではない一枚の用紙が搬送されてくる場合）、用紙センサによる用紙後端の検知がなされてから、時間Ｔ１が経過すると、搬入ロールにおける用紙搬送速度を低下させる。これに対し、重なり用紙が搬送されてくる場合には、減速タイミングを早める。具体的には、用紙センサによる用紙後端の検知がなされてから時間Ｔ２（＜時間Ｔ１）が経過したときに、減速を開始する。
【選択図】図６

Description

本発明は、用紙搬送装置および画像形成システムに関する。

特許文献１には、シートをステイプラ側にスイッチバックさせ、基準フェンスにシート後端を突き当て、シートの縦方向位置を揃える処理が開示されている。

特開２０１１−２５１８１１号公報

搬送した用紙の先端を、搬送方向下流側に位置する突き当て部に突き当てることで、用紙の位置決めを行える。しかしながら、用紙の先端が、突き当て部に対して強く当たると、用紙の損傷が生じるおそれがある。
本発明の目的は、用紙の先端を突き当て部に突き当てることにより生じうる用紙の損傷を起きにくくすることにある。

請求項１に記載の発明は、搬送されてきた用紙の先端が突き当たる突き当て部と、前記突き当て部に向けて用紙を搬送して当該用紙の先端を当該突き当て部に突き当てるとともに、当該突き当て部へ当該先端が突き当たる前の予め定められた減速開始タイミングで、当該用紙の減速を行い、複数枚が重なった状態の用紙を当該突き当て部に向けて搬送する際には、一枚の用紙を当該突き当て部に向けて搬送する場合に比べ、当該減速開始タイミングを早め及び／又は減速させる際の減速度合いを高める用紙搬送手段と、を備える用紙搬送装置である。
請求項２に記載の発明は、前記用紙搬送手段よりも上流側には、先行して搬送されてきた先行用紙を滞留させるとともに、滞留させた当該先行用紙と後続して搬送されてきた後続用紙とを重ねて下流側へ搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置である。
請求項３に記載の発明は、搬送されてきた用紙の先端が突き当たる突き当て部と、前記突き当て部に向けて用紙を搬送して当該用紙の先端を当該突き当て部に突き当てるとともに、当該突き当て部へ当該先端が突き当たる前の予め定められた減速開始タイミングで、当該用紙の減速を行い、当該突き当て部に向けて搬送する用紙の搬送方向における長さが予め定められた長さを超える場合には、当該予め定められた長さを超えない場合に比べて、当該減速開始タイミングを早め及び／又は減速させる際の減速度合いを高める用紙搬送手段と、を備える用紙搬送装置である。
請求項４に記載の発明は、前記用紙搬送手段は、前記突き当て部に向けて搬送する前記用紙の前記長さが大きいほど前記減速開始タイミングが早まるように当該減速開始タイミングを決定し及び／又は当該用紙の当該長さが大きいほど前記減速度合いが大きくなるように当該減速度合いを決定することを特徴とする請求項３に記載の用紙搬送装置である。
請求項５に記載の発明は、用紙への画像形成を行う画像形成装置と、当該画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する用紙搬送装置とを備え、当該用紙搬送装置が請求項１乃至４の何れかに記載の用紙搬送装置である画像形成システムである。

請求項１の発明によれば、減速開始タイミングを早めたり、減速度合いを高めたりしない場合に比べ、用紙の先端が突き当て部に突き当たることによる用紙の損傷を起きにくくすることができる。
請求項２の発明によれば、先行用紙を滞留させ先行用紙と後続用紙とを重ねて下流側へ搬送しない場合に比べ、上流側にて実施される処理の停滞を防ぐことができる。
請求項３の発明によれば、減速開始タイミングを早めたり、減速度合いを高めたりしない場合に比べ、用紙の先端が突き当て部に突き当たることによる用紙の損傷を起きにくくすることができる。
請求項４の発明によれば、減速開始タイミングや減速度合いが一律である場合に比べ、用紙の損傷をより確実に防ぐことができる。
請求項５の発明によれば、用紙の先端が突き当て部に突き当たることによる用紙の損傷が起きにくい画像形成システムを提供できる。

本実施の形態が適用される画像形成システムの全体構成を示した図である。 処理ユニットを説明する図である。 処理ユニットよりも下流側の装置構成を示した図である。 中綴じ製本機能部の構成を説明する図である。 折り処理機構の構成を説明する図である。 搬入ロールにおける用紙搬送速度を示した図である。 減速度合いを高める場合の搬入ロールにおける用紙搬送速度を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
＜画像形成システム１００の説明＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成システム１００の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成システム１００には、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置１、画像形成装置１によって画像が形成された用紙Ｓに対して後処理を施す後処理装置２が設けられている。後処理装置２は、用紙Ｓを搬送する機能を有しており、用紙搬送装置として捉えることもできる。

画像形成装置１には、各色画像データに基づき用紙Ｓへの画像形成を行う画像形成部１０が設けられている。画像形成部１０は、インクジェット方式や、電子写真方式などを用いて、用紙Ｓへの画像形成を行う。
また、画像形成装置１には、原稿から画像を読み取って読取画像データを生成する画像読み取り部１１、画像形成部１０に用紙Ｓを供給する用紙供給部１２、ユーザからの操作入力を受け付けるとともにユーザへの情報の提示を行う総合ユーザ・インターフェイス１３が設けられている。

また、画像形成装置１には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを含んで構成され、画像形成システム１００全体の動作を制御する主制御部１４が設けられている。

後処理装置２には、用紙Ｓに対してトリミング処理等を行う処理ユニット３、処理ユニット３から搬入された用紙Ｓに対して折り処理を施す折りユニット４、折りユニット４を通過した用紙Ｓに対して最終処理を施すフィニッシャユニット５が設けられている。

さらに、後処理装置２には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを含んで構成され、後処理装置２の各機能部を制御する用紙処理制御部７が設けられている。また、後処理に関するユーザからの操作入力を受け付けるユーザ・インターフェイス（ＵＩ）１５が設けられている。

なお、本実施形態では、用紙処理制御部７が後処理装置２内に設けられた構成例を示したが、用紙処理制御部７は、画像形成装置１内に設けてもよい。また、主制御部１４が、用紙処理制御部７の制御機能を兼ね備えた構成としてもよい。
また、本実施形態では、ユーザ・インターフェイス１５が後処理装置２に設けられた構成例を示したが、ユーザ・インターフェイス１５は、画像形成装置１に設けてもよい。また、総合ユーザ・インターフェイス１３が、ユーザ・インターフェイス１５の機能を兼ね備えた構成としてもよい。

＜処理ユニット３の説明＞
図２は、処理ユニット３を説明する図である。
処理ユニット３には、画像形成装置１から搬送されてきた用紙Ｓを受け入れる受け入れ口３０１、用紙Ｓを排出する排出口３０２が設けられている。
また、処理ユニット３には、用紙Ｓに折り筋を形成する折り筋形成装置３０３、用紙Ｓの側縁を除去する側縁除去装置（天地トリマー）３０４が設けられている。

さらに、処理ユニット３には、用紙Ｓが通る第１用紙搬送経路Ｒ１が設けられている。この第１用紙搬送経路Ｒ１は、受け入れ口３０１を始点として排出口３０２に向かう。
また、第１用紙搬送経路Ｒ１は、折り筋形成装置３０３、側縁除去装置３０４を経由するように設けられ、これにより、本実施形態では、受け入れ口３０１にて受け入れられた用紙Ｓが、折り筋形成装置３０３、側縁除去装置３０４へ向かう。

さらに、処理ユニット３には、第２用紙搬送経路Ｒ２が設けられている。
第２用紙搬送経路Ｒ２は、第１用紙搬送経路Ｒ１から分岐するように設けられている。具体的には、第２用紙搬送経路Ｒ２は、折り筋形成装置３０３の上流側にて、第１用紙搬送経路Ｒ１から分岐している。さらに、第２用紙搬送経路Ｒ２は、第１用紙搬送経路Ｒ１に接続している箇所を始点として、排出口３０２に向かう。
折り筋の形成や、側縁の除去を行わない用紙Ｓは、第２用紙搬送経路Ｒ２を通って排出口３０２に向かう。

さらに、第１用紙搬送経路Ｒ１、第２用紙搬送経路Ｒ２には、これらの用紙搬送経路上に位置する用紙Ｓを下流側へ搬送する搬送ロール４８が複数設けられている。
搬送ロール４８は、モータより回転駆動する駆動ロール４８Ａと、駆動ロール４８Ａから駆動力を受けて回転する従動ロール４８Ｂとから構成されている。

さらに、本実施形態では、側縁除去装置３０４の下流側にて、第１用紙搬送経路Ｒ１が枝分かれしており、第１用紙搬送経路Ｒ１には、第１分岐経路Ｒ１１と第２分岐経路Ｒ１２とが設けられている。第１分岐経路Ｒ１１と第２分岐経路Ｒ１２は、排出口３０２の手前で合流する。

本実施形態では、後述するように、折りナイフ３５ａ（図４参照）による用紙束の折り処理が行われるが、この折り処理には、時間を要する。
かかる場合、この折り処理よりも処理効率が高い、画像形成装置１における画像形成動作を停止等させる必要が生じ、全体の処理効率が低下する。

そこで、本実施形態では、折りナイフ３５ａによる折り処理が行われる際には、第１分岐経路Ｒ１１と第２分岐経路Ｒ１２とを用いることで、処理効率の低下を抑制する。
具体的には、まず、上流側から搬送されてきた用紙Ｓ（先行して搬送されてきた用紙Ｓ）（以下、「先行用紙Ｓ」と称する）を第１分岐経路Ｒ１１に送り込み、この第１分岐経路Ｒ１１上に、この先行用紙Ｓを一時的に滞留（待機）させる。

そして、後続用紙Ｓ（次の用紙Ｓ）が送られてくると、この後続用紙Ｓを、第２分岐経路Ｒ１２に送り込む。
その後、第１分岐経路Ｒ１１上の先行用紙Ｓと、第２分岐経路Ｒ１２上の後続用紙Ｓとを、排出口３０２に向けて送り出す。

これにより、先行用紙Ｓと後続用紙Ｓとが重なった状態の用紙Ｓ（以下、「重なり用紙Ｓ」と称する）が、下流側へ供給される。
なお、本実施形態では、排出口３０２の手前にて、先行用紙Ｓの先端部と、後続用紙Ｓの先端部とを揃える処理を行う。これにより、重なり用紙Ｓに含まれる２枚の用紙Ｓにずれが無い状態で、重なり用紙Ｓは、下流側へ供給される。

本実施形態の構成では、折りナイフ３５ａによる折り処理が行われる場合でも、画像形成装置１における画像形成動作を継続して行える。
具体的には、後続用紙Ｓを送り込むことができる第２分岐経路Ｒ１２が設けられており、折りナイフ３５ａによる折り処理が行われる場合でも、この第２分岐経路Ｒ１２に用紙Ｓを送り込むことで、画像形成装置１における画像形成動作を継続して行える。これにより、処理効率の低下が抑制される。

折り筋形成装置３０３、側縁除去装置３０４について説明する。
折り筋形成装置３０３は、第１用紙搬送経路Ｒ１の脇から第１用紙搬送経路Ｒ１に向かって進出する進出部材を有しており、この進出部材を用紙Ｓに押し当てることで、用紙Ｓに、折り筋を形成する。この折り筋は、用紙Ｓのうち、後述する折りナイフ３５ａが押し当てられる箇所に形成される。これにより、本実施形態では、折りナイフ３５ａによる折り処理がより円滑に行われる。

側縁除去装置３０４は、トリミングを行う装置であり、用紙Ｓの側縁（第１用紙搬送経路Ｒ１に沿った側縁）の部分を除去する。
なお、この除去により生じた屑は、側縁除去装置３０４の下方に位置する屑収容箱３０５に収容される。

＜処理ユニット３よりも下流側の装置構成＞
図３は、処理ユニット３よりも下流側の装置構成を示した図である。
図３に示すように、処理ユニット３よりも下流側には、折りユニット４が設けられている。折りユニット４には、用紙Ｓに対して内三折り（Ｃ折り）や外三折り（Ｚ折り）等の折りを施す折り機能部５０が設けられている。

また、折りユニット４よりも下流側には、フィニッシャユニット５が設けられている。
フィニッシャユニット５には、用紙Ｓに対して２穴や４穴等の穴あけ（パンチ）を施すパンチ機能部７０が設けられている。また、用紙Ｓを必要枚数だけ集積させて用紙束を生成し、この用紙束の端部に対してステープル綴じ（端綴じ）を行う端綴じ機能部４０が設けられている。

また、フィニッシャユニット５には、用紙Ｓを必要枚数だけ集積させて用紙束を生成し、この用紙束の中央部分に対して綴じ処理（中綴じ処理）を行い、小冊子（ブックレット）を生成する（製本作業を行う）中綴じ製本機能部３０が設けられている。
さらに、折りユニット４、フィニッシャユニット５には、用紙の搬送を行う搬送ロール４８が設けられている。この搬送ロール４８は、上記にて説明したように、モータにより回転駆動する駆動ロール４８Ａと、駆動ロール４８Ａから駆動力を受けて回転する従動ロール４８Ｂとから構成されている。

＜中綴じ製本機能部３０の説明＞
図４は、中綴じ製本機能部３０の構成を説明する図である。
中綴じ製本機能部３０には、板状に形成され且つ鉛直方向に対して傾斜した状態で配置されたコンパイル用部材３１が設けられている。このコンパイル用部材３１は、画像形成後の用紙Ｓを予め定められた枚数だけ集積して用紙束を生成する

また、コンパイル用部材３１に用紙Ｓを一枚ずつ搬入する搬入ロール３９が設けられている。さらに、この搬入ロール３９を回転させるモータＭが設けられている。
さらに、コンパイル用部材３１上の用紙束を下方から支持するエンドガイド３２が設けられている。このエンドガイド３２は、コンパイル用部材３１に沿った移動が可能になっている。

本実施形態では、用紙搬送手段の一部として機能する搬入ロール３９によって、エンドガイド３２に向けて用紙Ｓが搬送される（送り出される）。
これにより、用紙Ｓの先端が、突き当て部として機能するエンドガイド３２に突き当たる。本実施形態では、エンドガイド３２に対して用紙Ｓの先端が突き当たることで、用紙Ｓの搬送方向における揃えが行われる。

さらに、本実施形態の中綴じ製本機能部３０には、コンパイル用部材３１上に集積される用紙Ｓをエンドガイド３２に向けて付勢する用紙揃えパドル３３、コンパイル用部材３１上に集積される用紙Ｓの幅方向における用紙Ｓの揃えを行う用紙幅揃え部材３４が設けられている。また、コンパイル用部材３１上の用紙束に対し、ステープル針（不図示）を貫通させて綴じ処理を行うステープラ８２が設けられている。

さらに、中綴じ製本機能部３０には、綴じ処理が施された用紙束に対する折り処理を行う折り処理機構３５が設けられている。
折り処理機構３５には、折りナイフ３５ａが設けられている。また、折り処理機構３５には、モータ等を備え、折りナイフ３５ａを、コンパイル用部材３１の裏面側から収容面側に向けて進出させる進出機構３５ｂが設けられている。

また、中綴じ製本機能部３０には、一対のロールからなる挟み込みロール３６が設けられている。挟み込みロール３６は、折りナイフ３５ａによって折りが開始された用紙束を挟み込むとともに、下流側へこの用紙束を搬送する。

挟み込みロール３６の下流側には、製本化され冊子となった用紙束を排出する排出ロール３８、排出ロール３８により送られてきた用紙束を積載する冊子積載部４５が設けられている。
さらに、本実施形態では、搬入ロール３９の上流側に、コンパイル用部材３１へ搬入される用紙Ｓの後端（搬送方向における用紙Ｓの後端）を検知する用紙センサ９２が設けられている。

＜折り処理機構３５＞
図５は、折り処理機構３５の構成を説明する図である。
本実施形態では、上記のとおり、綴じ処理が施された用紙束に対する折り処理を行う折り処理機構３５が設けられている。
折り処理機構３５には、折りナイフ３５ａ、折りナイフ３５ａを用紙束に向けて進出させる進出機構３５ｂが設けられている。

ここで、本実施形態では、折りナイフ３５ａの先端が、挟み込みロール３６まで達する位置まで、折りナイフ３５ａが進出する。
これにより、用紙束に折り目が形成され、さらに、この折り目（折り部分）が、挟み込みロール３６によって両面側から押圧される。

図６は、搬入ロール３９（図４参照）における用紙搬送速度を示した図である。
本実施形態では、通常（重なり用紙Ｓではない一枚の用紙Ｓが搬送されてくる場合）、図６に示すように、用紙センサ９２による用紙後端の検知がなされてから、時間Ｔ１が経過すると、搬入ロール３９における用紙搬送速度を低下させる。なお、この速度の低下は、用紙処理制御部７（図３）によるモータＭ（図４参照）の制御により行われる。

付言すると、本実施形態では、用紙センサ９２による用紙後端の検知がなされてから時間Ｔ１が経過したときを、減速開始タイミングとしており、この減速開始タイミングとなると、用紙Ｓの減速を開始し、用紙の搬送速度を、速度Ｖ１から速度Ｖ２（＜速度Ｖ１）とする。

これにより、用紙Ｓの先端が、エンドガイド３２に突き当たる際には、用紙Ｓの搬送速度が小さい状態となる。これにより、用紙Ｓの損傷が抑制される。
付言すると、本実施形態では、エンドガイド３２へ用紙Ｓの先端が突き当たる前の予め定められた減速開始タイミングで、用紙Ｓの減速を行い、用紙Ｓの損傷を抑制している。

これに対し、重なり用紙Ｓが搬送されてくる場合には、減速開始タイミングを早める。
具体的には、図６に示すように、用紙センサ９２による用紙後端の検知がなされてから時間Ｔ２（＜時間Ｔ１）が経過したときに、減速を開始する。

ここで、折りユニット４（図３参照）等に設けられた搬送ロール４８は、上記のように、モータにより回転駆動を行う駆動ロール４８Ａと、駆動ロール４８Ａから駆動力を受けて回転する従動ロール４８Ｂとから構成されている。
このように構成された搬送ロール４８で重ね用紙Ｓが通過すると、一方の用紙Ｓが、駆動ロール４８Ａから駆動力を受け、他方の用紙Ｓよりも先行しやすくなる。そして、この場合、一枚の用紙Ｓを搬送する場合に比べて、重ね用紙Ｓの用紙長は大きくなる。

そして、このように用紙長が大きくなった重ね用紙Ｓを、通常の用紙Ｓ（一枚の用紙Ｓ）と同じ減速開始タイミングで減速させると、減速がなされる前に、重ね用紙Ｓがエンドガイド３２に突き当たったり、減速の途中で、重ね用紙Ｓがエンドガイド３２に突き当たったりするおそれがある。このため、本実施形態では、重ね用紙Ｓが搬送されてくる場合には、減速開始タイミングを早める。

なお、上記では、重ね用紙Ｓのエンドガイド３２への突き当たりの抑制を、減速開始タイミングを早めることにより行ったが、突き当たりの抑制は、減速度合いを高めることでも行える。また、減速開始タイミングを早め、さらに、減速度合いを高めてもよい。

図７は、減速度合いを高める場合の搬入ロール３９における用紙搬送速度を示した図である。
符号７Ａで示すように、重なり用紙Ｓではない一枚の用紙Ｓが搬送されてくる場合には、上記と同様、用紙センサ９２による用紙後端の検知がなされてから時間Ｔ１が経過したときを、減速開始タイミングとし、この減速開始タイミングとなると、用紙Ｓの減速を開始する。

これに対し、重なり用紙Ｓが搬送されてくる場合は、符号７Ｂに示すように、減速の度合いを高める。付言すると、単位時間当たりの減速率を大きくする。この場合、より短い時間で、搬送速度が低下する。

また、上記では、一枚の用紙Ｓ、重なり用紙Ｓの何れかに応じて、減速開始タイミングを決定したが、用紙長（用紙Ｓの搬送方向における長さ）を検知するセンサを設置し、検知した用紙長に基づき、減速開始タイミングや減速度合いを決定してもよい。

具体的には、例えば、図４に示すように、折りユニット４に、用紙長を検知する用紙長検知センサ９３を設ける。
用紙長検知センサ９３は、この用紙長検知センサ９３の対向位置を用紙Ｓの先端が通過してから、用紙Ｓの後端が通過するまで要した所要時間に基づき、用紙長を把握する。より具体的には、所要時間と用紙の搬送速度とに基づき用紙長を把握する。

そして、本実施形態では、用紙長検知センサ９３により把握された用紙長が、予め定められた長さを超えない場合には、後端検知から時間Ｔ１（図６参照）が経過した後に、減速を行う。また、用紙長が予め定められた長さを超える場合には、後端検知から時間Ｔ２（図６参照）が経過した後に、減速を行う。

また、図７の符号７Ａで示したように、用紙長が予め定められた長さを超えない場合には、減速度合いを緩やかとし、用紙長が予め定められた長さを超える場合には、符号７Ｂで示したように、減速の度合いを高めてもよい。
さらに、用紙長が予め定められた長さを超える場合には、減速開始タイミングを早め、減速度合いを高めてもよい。

さらに、減速開始タイミングを早めるか否かの二者択一や、減速度合を高めるか否かの二者択一ではなく、検知した用紙長に応じて、減速開始タイミングや減速度合いを決定してもよい。具体的には、用紙長が大きいほど減速開始タイミングが早まるように、減速開始タイミングを決定する。また、用紙長が大きいほど減速度合いが大きくなるように、減速度合いを決定する。

１…画像形成装置、２…後処理装置、３２…エンドガイド、３９…搬入ロール、１００…画像形成システム、Ｓ…用紙

Claims (5)

1. 搬送されてきた用紙の先端が突き当たる突き当て部と、
   前記突き当て部に向けて用紙を搬送して当該用紙の先端を当該突き当て部に突き当てるとともに、当該突き当て部へ当該先端が突き当たる前の予め定められた減速開始タイミングで、当該用紙の減速を行い、複数枚が重なった状態の用紙を当該突き当て部に向けて搬送する際には、一枚の用紙を当該突き当て部に向けて搬送する場合に比べ、当該減速開始タイミングを早め及び／又は減速させる際の減速度合いを高める用紙搬送手段と、
   を備える用紙搬送装置。
2. 前記用紙搬送手段よりも上流側には、先行して搬送されてきた先行用紙を滞留させるとともに、滞留させた当該先行用紙と後続して搬送されてきた後続用紙とを重ねて下流側へ搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 搬送されてきた用紙の先端が突き当たる突き当て部と、
   前記突き当て部に向けて用紙を搬送して当該用紙の先端を当該突き当て部に突き当てるとともに、当該突き当て部へ当該先端が突き当たる前の予め定められた減速開始タイミングで、当該用紙の減速を行い、当該突き当て部に向けて搬送する用紙の搬送方向における長さが予め定められた長さを超える場合には、当該予め定められた長さを超えない場合に比べて、当該減速開始タイミングを早め及び／又は減速させる際の減速度合いを高める用紙搬送手段と、
   を備える用紙搬送装置。
4. 前記用紙搬送手段は、前記突き当て部に向けて搬送する前記用紙の前記長さが大きいほど前記減速開始タイミングが早まるように当該減速開始タイミングを決定し及び／又は当該用紙の当該長さが大きいほど前記減速度合いが大きくなるように当該減速度合いを決定することを特徴とする請求項３に記載の用紙搬送装置。
5. 用紙への画像形成を行う画像形成装置と、当該画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送する用紙搬送装置とを備え、当該用紙搬送装置が請求項１乃至４の何れかに記載の用紙搬送装置である画像形成システム。

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