JP2016204116A - 後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置１からの用紙を下流側へ搬送する搬入ローラー対１３０を有する後処理装置本体１０１と搬入ローラー対１３０の駆動を制御する駆動制御部２００とを備えた後処理装置を、用紙搬送速度が異なる様々な画像形成装置１に対して適用可能にする。【解決手段】駆動制御部２００は、画像形成装置１から後処理装置本体１０１内に搬送されてくる用紙Ｐの先端が搬入ローラー対１３０に当接して用紙Ｐがループ状に弛むように搬入ローラー対１３０を停止状態にしておき、その後は、用紙Ｐの弛み量δが所定上限値Ａ２に達した時に搬入ローラー対１３０の回転を開始する回転開始処理と用紙Ｐの弛み量δが上記所定上限値Ａ２よりも小さい所定下限値Ａ１に達した時に搬入ローラー対１３０の回転を停止する回転停止処理とを交互に繰り返す。【選択図】図７

Description

本発明は、後処理装置に関する。

従来より、画像形成装置から排出される用紙に対して穿孔処理、ステープル処理、中折り処理等の後処理を行う後処理装置は知られている。後処理装置は、仕様が異なる様々な画像形成装置に対してオプション機器として装着される。後処理装置の用紙搬送速度は、通常、画像形成装置の用紙搬送速度よりも速く設定される。これにより、後処理装置内における後処理動作により画像形成装置の印刷ペースが制限されるのを防止している。後処理装置は、画像形成装置から排出される用紙を受け入れて下流側へ搬送する搬入ローラー対を備えていて、用紙が画像形成装置から後処理装置へ供給される際には、搬入ローラー対による用紙搬送速度を画像形成装置の用紙搬送速度に一致させる(例えば、特許文献１参照)。

特開２０１３−８３９６７号公報

しかしながら、上述した従来の後処理装置では、搬入ローラー対の駆動モーターと画像形成装置の搬送モーターとの性能差等に起因して、搬入ローラー対の用紙搬送速度を画像形成装置の用紙搬送速度に一致させることができない場合がある。このため、後処理装置と画像形成装置との組み合わせのバリエーションが限定され、後処理装置の汎用性が損なわれるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙搬送速度が異なる様々な画像形成装置に対して汎用的に使用可能な後処理装置を提供することにある。

本発明に係る後処理装置は、画像形成装置から排出される用紙を受け入れて下流側へ搬送する搬入ローラー対を有する後処理装置本体と、該搬入ローラー対の駆動を制御する駆動制御部とを備えている。上記後処理装置本体内における用紙搬送速度は上記画像形成装置内における用紙搬送速度よりも速く設定されている。

上記駆動制御部は、上記画像形成装置から上記後処理装置本体内に搬送されてくる用紙の先端が上記搬入ローラー対に当接して当該用紙がループ状に弛むように上記搬入ローラー対を停止状態にしておき、その後は、当該用紙の弛み量が所定上限値に達した時に上記搬入ローラー対の回転を開始する回転開始処理と上記用紙の弛み量が上記所定上限値よりも小さい所定下限値に達した時に上記搬入ローラー対の回転を停止する回転停止処理とを交互に繰り返す繰返し制御を実行するように構成されている。

本発明によれば、用紙搬送速度が異なる様々な画像形成装置に対して汎用的に使用可能な後処理装置が提供される。

図１は、実施形態における後処理装置及び該後処理装置が装着される画像形成装置を示す概略構成図である。 図２は、図１のII部の詳細を示す拡大図である。 図３は、後処理装置の搬送制御系の構成を示すブロック図である。 図４は、図２のIV方向から見た矢視図である。 図５は、用紙の先端が後処理装置の搬入ローラー対に到達した時を示す図２相当図である。 図６は、用紙の弛み量が所定下限値である状態を示す図２相当図である。 図７は、用紙の弛み量が所定上限値である状態を示す図２相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態における画像形成装置１と該画像形成装置１が装着される後処理装置１００とを示している。以下の説明において、特に断らない限り、「前側」、「後側」は、画像形成装置１の前側、後側を意味し、「左側」「右側」は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味する。

上記画像形成装置１は、いわゆる胴内排紙型の複写機であって、画像形成装置本体２と画像形成装置本体２の上部に配置された画像読取装置３とを備えている。上記後処理装置１００は、画像形成装置１の左側面にオプション機器として装着され、画像形成後の用紙Ｐに対してステープル処理等の後処理を施す。画像形成装置本体２と画像読取装置３との間には、左側及び前側に開放した胴内排紙空間Ｓが設けられている。この胴内排紙空間Ｓには、画像形成装置１から排出される用紙Ｐを後処理装置１００へと搬送する中継搬送装置４が収容されている。

画像読取装置３は、例えば自動給紙装置３ａより給紙される原稿の画像をＣＣＤセンサー等の撮像素子により光学的に読み取ってその画像データを生成する。

画像形成装置本体２は、画像形成部５を備えている。この画像形成部５は、画像読取装置３にて生成された画像データに基づき画像を用紙Ｐに転写する。画像形成部５の下方には、レーザー光を照射する露光装置６が配置され、画像形成部５の上方には、転写ベルト７が配置されている。露光装置６の下方には、用紙Ｐを貯留する用紙貯留部８が配置されている。転写ベルト７の右側端部の上側には、用紙Ｐに転写された画像に定着処理を施す定着部９が配置されている。尚、図中の符号１０は、現像剤であるトナーが収容されるトナーコンテナである。

画像形成部５は、転写ベルト７に沿って一列に配置された４つの画像形成ユニット１１を備えている。これら画像形成ユニット１１は、感光体ドラム１２とその側方に配置された現像装置１３とを有している。感光体ドラム１２の周面には、露光装置６より照射されるレーザー光によって静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１２の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、転写ベルト７にそれぞれ重ねて転写された後、転写ベルト７の右側端部に当接する転写ローラー１４によって用紙Ｐに転写される。尚、用紙Ｐは、用紙貯留部８から胴内排紙空間Ｓに至る用紙搬送経路Ｌ１に沿って搬送される。

定着部９は、加熱ローラー９１と加圧ローラー９２とを備え、これら加熱ローラー９１と加圧ローラー９２とにより用紙Ｐを挟持して加圧しながら加熱し、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。定着処理後の用紙Ｐは胴内排紙空間Ｓに臨む縦壁部に形成された排紙口２０から排出される。

中継搬送装置４は、全体視が略直方体状に形成されている。中継搬送装置４の右側壁には、画像形成装置本体２の排紙口２０に連通する給紙口２１が形成され、左側壁には後処理装置１００の搬入口１０５に連通する排紙口２２が形成されている。中継搬送装置４内には中継搬送路Ｌ２が設けられている。中継搬送路Ｌ２は、給紙口３０１から排紙口３０２に向かって略水平に延びている。中継搬送路Ｌ２は、３つの搬送ローラー対２３によって形成されている。３つの搬送ローラー対２３は、不図示の中継搬送モーターにより駆動される。中継搬送路Ｌ２における用紙搬送速度は、画像形成装置１の用紙搬送速度に等しい。画像形成装置１の排紙口２０から排出された用紙Ｐは、中継搬送装置４内の中継搬送路Ｌ２を通って後処理装置１００に搬入される。

後処理装置１００は、画像形成装置本体２に隣接して配置される後処理装置本体１０１と、後処理装置本体１０１内に配置された後処理部とを有している。本実施形態では、後処理部として、パンチ装置１０２、ステープル処理装置１０３、及び中折り装置１０４が備えられている。パンチ装置１０２は、用紙Ｐに対して綴り孔を穿孔するパンチ処理を実行する。ステープル処理装置１０３は、複数枚の用紙Ｐからなる用紙束に対してステープル針を打ち込むステープル処理を実行する。中折り装置１０４は、用紙束の中央部にステープルを打ち込むと共に該中央部で２つ折りに折り畳む中折り処理を実行する。

後処理装置本体１０１における画像形成装置本体２と対向する側面(右側面)には搬入口１０５が形成されている。後処理装置本体１０１における前記側面と反対側の側面（左側面）には、後処理装置本体１０１から用紙を排出するメイン排紙口１０６及びサブ排紙口１０７が形成されている。後処理装置本体１０１におけるメイン排紙口１０６の下側にはメイン排出トレイ１１１が接続され、後処理装置本体１０１におけるサブ排紙口１０７の下側にはサブ排出トレイ１１２が接続されている。後処理装置本体１０１内には、搬入口１０５からメイン排紙口１０６に至る第一搬送路１１３と、該第一搬送路１１３の途中の分岐部Ｂから分岐してサブ排紙口１０７に至る第二搬送路１１４と、この分岐部Ｂの下側に設けられた待機搬送路１１５と、待機搬送路１１５から分岐して中折り装置１０４に向かって延びる第三搬送路１１６とが設けられている。用紙Ｐは、ユーザーが要求する後処理の種類に応じた適切な搬送路１１３〜１１６に沿って搬送される。

後処理装置１００における用紙Ｐの搬送速度は、起動時及び停止時を除いて常時一定である。後処理装置１００の起動時及び停止時以外の用紙Ｐの搬送速度は、画像形成装置１の用紙Ｐの搬送速度（＝中継搬送装置４の用紙Ｐの搬送速度）よりも速く設定されている。これにより、用紙Ｐの後処理速度が遅いために画像形成装置１における用紙Ｐの印刷ペースが制限されるのを回避している。

第一搬送路１１３における搬入口１０５から分岐部Ｂまでの領域は水平に延びている。パンチ装置１０２は、第一搬送路１１３の水平領域に配置されている。パンチ装置１０２は、用紙Ｐに対して所定のタイミングでパンチ処理を行う。このパンチ処理の際、第一搬送路１１３の水平領域において用紙Ｐは一時的に停止される。

図２に示すように、第一搬送路１１３の水平領域には搬入ローラー対１３０が設けられている。搬入ローラー対１３０は、パンチ装置１０２の上流側近傍に設けられている。搬入ローラー対１３０は、画像形成装置本体２から中継搬送装置４を介して排出される用紙Ｐを受け入れて下流側へ搬送する。搬入ローラー対１３０は、駆動ローラー１３０ａと該駆動ローラー１３０ａに圧接された従動ローラー１３０ｂとを有している。搬入ローラー対１３０は、駆動ローラー１３０ａと従動ローラー１３０ｂとで用紙Ｐを挟持しながら搬送する。駆動ローラー１３０ａは、給紙モーター１３１（図３にのみ示す）により駆動される。給紙モーター１３１は、後述のコントローラー２００により制御される。搬入ローラー対１３０以外の後処理装置本体１０１内の搬送ローラー対は、搬入ローラー対１３０の回転に合わせて回転する。

コントローラー２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターからなり、後処理装置本体１０１内に収容されている。図３に示すように、コントローラー２００には、給紙モーター１３１に加えて検知センサー１３４が接続されている。コントローラー２００は、検知センサー１３４からの信号を基に給紙モーター１３１の作動を制御する。

検知センサー１３４は、回転板１３２の回転を検知するためのセンサーであって、発光部１３４ａ及び受光部１３４ｂを有する光センサーからなる。回転板１３２は、搬入ローラー対１３０の上流側近傍に配置されている。回転板１３２は、搬入ローラー対１３０の軸方向と平行に延びる軸部１３３に対して揺動可能に支持されている。回転板１３２は該軸方向から見て、先端側ほど先細りになる形状に形成されており、その基端部が軸部１３３に支持されている。検知センサー１３４は、発光部１３４ａ及び受光部１３４ｂ間の光路が透光状態にあるときには透光信号を出力する一方、該光路が回転板１３２により遮断されて遮光状態になると遮光信号を出力する。

図２は、用紙Ｐの後端が回転板１３２の先端を通過する直前の状態を示している。この状態では、回転板１３２が用紙Ｐにより押圧されて初期位置（図２の二点鎖線の位置）よりも時計回り方向に回転している。この結果、検知センサー１３４の光路が回転板１３２により遮断され、検知センサー１３４から遮光信号が出力される。用紙Ｐの後端が回転板１３２の先端を通過し終えると、回転板１３２が自重により初期位置に戻る。この結果、検知センサー１３４の光路が透光状態に切り替わり、検知センサー１３４から透光信号が出力される。コントローラー２００は、検知センサー１３４の出力信号が遮光信号から透光信号に切り替わると、用紙Ｐの後端が回転板１３２の先端を通過したと判断する。コントローラー２００は、用紙Ｐに対してパンチ処理を実行する場合には、この信号の切替わり時から所定時間が経過した時に、給紙モーター１３１の駆動を停止することで、用紙Ｐをパンチ装置１０２の所定位置で停止させる。この所定時間は、コントローラー２００内の計時部によって計測される。そうして、検知センサー１３４は、用紙Ｐの後端を検知する後端検知センサーとして機能する。

本実施形態ではさらに、検知センサー１３４を用紙Ｐの弛み検知センサーとしても利用するようにしている。用紙Ｐの弛みは、用紙Ｐが中継搬送装置４から後処理装置本体１０１に進入する際に意図的に形成される。図５を参照して、第一搬送路１１３の水平領域よりも用紙厚さ方向の一側（図５の上側）には、用紙Ｐが用紙厚さ方向の他側（図５の下側）にのみ弛むように用紙Ｐを規制する一側規制板１３５が設けられている。一側規制板１３５は、第一搬送路１１３の水平領域に沿って水平に延びている。第一搬送路１１３の水平領域よりも用紙厚さ方向の他側（図５の下側）には、用紙Ｐの過度の弛みを規制する他側規制板１３６が設けられている。他側規制板１３６は、用紙搬送方向の下流側から上流側に向かって用紙厚さ方向の他側に傾斜している。そして他側規制板１３６と第一搬送路１１３の水平領域との間には、用紙Ｐの弛みを受け入れる弛み受入空間Ｔが形成されている。

用紙Ｐの弛み形成制御は、コントローラー２００により給紙モーター１３１の作動を制御することで行われる。以下、図５〜図７を参照して、コントローラー２００における用紙Ｐの弛み形成制御について説明する。コントローラー２００は、中継搬送装置４との通信結果に基づいて、用紙Ｐの先端が中継搬送装置４の最下流の搬送ローラー対２３を通過したと判断すると、給紙モーター１３１の駆動を停止して搬入ローラー対１３０を停止状態で待機させる。用紙Ｐは、中継搬送装置４の搬送ローラー対２３によってさらに下流側へと搬送され、用紙Ｐの先端が搬入口１０５から後処理装置本体１０１内に進入する。ここで、用紙Ｐはある程度の剛性を持っているので、用紙Ｐの先端が搬入ローラー対１３０に当接するまでの間は用紙Ｐに弛みが生じることはない（図５参照）。

しかし、用紙Ｐの先端が搬入ローラー対１３０に当接した後は、用紙Ｐの先端側は搬入ローラー対１３０により進行が妨げられる一方、用紙Ｐの後端側は搬送ローラー対２３によって下流側に送り出されるので、用紙Ｐは次第に弛み始める（図６参照）。これに伴い、回転板１３２は、自重により図の反時計回り方向に回転する。そして、用紙Ｐの弛み量δが所定下限値Ａ１になった時（図６の状態の時）に、回転板１３２が検知センサー１３４の光路の内側から外側に移動する。この結果、検知センサー１３４の出力信号が遮光信号から透光信号に切り替わる。コントローラー２００は、この切り替わり時から予め設定した設定時間が経過すると、図７に示すように用紙Ｐの弛み量δが所定下限値Ａ１よりも大きい所定上限値Ａ２に達したと判定する。上記設定時間は、弛み量δが所定下限値Ａ１から所定上限値Ａ２になるまでの予測時間であって、例えば画像形成装置１（中継搬送装置４）の用紙Ｐの搬送速度を基にコントローラー２００により予測（設定）される。コントローラー２００は、検知センサー１３４の出力信号が遮光信号から透光信号に切り替わった時から上記設定時間が経過した時に、つまり用紙Ｐの弛み量δが所定上限値Ａ２になったと判定した時に給紙モーター１３１の駆動を開始して搬入ローラー対１３０を回転させる。上記搬入ローラー対１３０の回転速度（用紙Ｐの搬送速度）は、中継搬送装置４の搬送ローラー対２３の回転速度（用紙Ｐの搬送速度）よりも十分に大きい（例えば２倍以上）。尚、上記設定時間はコントローラー２００の計時部により計測される。

搬入ローラー対１３０の回転が開始することにより、用紙Ｐの弛み量δは時間の経過と共に徐々に減少する。そして、コントローラー２００は、用紙Ｐの弛み量δが所定下限値Ａ１まで減少したと判断した時、つまり検知センサー１３４の出力信号が透光信号から遮光信号に切り替わった時（図６参照）に、給紙モーター１３１の駆動を停止して搬入ローラー対１３０の回転を停止する。

そして、コントローラー２００は、用紙Ｐの後端が中継搬送装置４の最下流の搬送ローラー対２３を通過し終えるまで、上述した搬入ローラー対１３０の回転停止処理と回転開始処理とを交互に繰り返す。コントローラー２００は、用紙Ｐの後端が上記最下流の搬送ローラー対２３を通過し終えた後はこの繰返し制御を終了し、後処理装置本体１０１により用紙Ｐを後処理装置１００から排出する。

以上説明したように、上記実施形態では、コントローラー２００は、用紙Ｐが中継搬送装置４から後処理装置１００に進入する際（用紙Ｐが中継搬送装置４と後処理装置１００とに跨って搬送される際）には、搬入ローラー対１３０の回転停止処理と回転開始処理とを交互に繰り返して、用紙Ｐの弛み量δを所定の範囲内で変化させながら用紙Ｐの搬送制御を行う。

これにより、中継搬送装置４の用紙搬送速度（＝画像形成装置１の用紙搬送速度）と後処理装置１００の用紙搬送速度の差を用紙Ｐの弛みにより吸収しながら用紙Ｐを搬送することができる。よって、後処理装置１００を用紙搬送速度が異なる様々な画像形成装置１に対して適用することができ、後処理装置１００の汎用性を高めることができる。

また、上記実施形態では、後処理装置１００内の搬入ローラー対１３０の回転／停止の繰り返しだけで用紙Ｐを搬送するようになっているので、用紙搬送速度が異なる画像形成装置１に後処理装置１００を装着する場合に、後処理装置１００の用紙搬送速度を各画像形成装置１ごとに異なる速度に切り替える必要がない。したがって、後処理装置１００の用紙搬送速度を切替えるために高価なモーターや制御基板を備える必要がなくなり、後処理装置１００の低コスト化を図ることができる。

また、上記実施形態では、コントローラー２００は、画像形成装置１から後処理装置本体１０１内に用紙Ｐが搬送されてくる際に、搬送ローラー対１３０を予め停止させるようになっている。これにより、用紙Ｐの先端位置を揃えることができる。

また、上記実施形態では、コントローラー２００は、用紙Ｐの後端検知センサーとして備えられた既存の検知センサー１３４の検知結果を基に、用紙Ｐの弛み量δが所定下限値Ａ１に達したか否かの判定と上記所定上限値Ａ２に達したかの判定を行い、該各判定の結果を基に上記繰返し制御を実行するようにしている。したがって、用紙Ｐの弛み量δを検知するためのセンサーを別途用意する場合に比べてコストを削減することができる。また、仮に搬入ローラー対１３０の回転停止及び回転開始をタイマー制御に基づいてのみ実行したとすると、例えば搬入ローラー対１３０にて用紙Ｐがスリップした場合に、用紙Ｐの弛み量δが必要以上に大きくなる等の問題が発生する。これに対して、上記実施形態では、タイマー制御と検知センサー１３４（回転板１３２）による用紙検知とを併用することによって、搬入ローラー対１３０と用紙Ｐとの間でスリップが発生したとしても、搬入ローラー対１３０の回転停止及び回転開始を適切なタイミングで実行して用紙Ｐの弛み量δを十分に確保することができる。

さらに、上記実施形態では、第一搬送路１１３の水平領域よりも用紙厚さ方向の一側（上側）には、用紙Ｐが用紙厚さ方向の他側（下側）にのみ弛むように、用紙Ｐを規制する一側規制板１３５が設けられている。これによれば、用紙Ｐが用紙厚さ方向の一側と他側とのいずれの側に弛むかによって用紙Ｐの弛み量δの判定アルゴリズムを異ならせる必要がなくなる。よって、コントローラー２００における用紙Ｐの弛み量δの判定を効率良く行うことができる。

上記実施形態では、画像形成装置１が複写機である例について説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置１は例えばプリンターや複合機（ＭＦＰ）等であってもよい。

また、上記実施形態では、画像形成装置１から排出される用紙Ｐが中継搬送装置４を介して後処理装置１００に供給される例について説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置１から排出された用紙Ｐが直接、後処理装置１００に供給されるものであってもよい。

以上説明したように、本発明は、画像形成装置について有用である。

δ 弛み量
Ａ１ 所定下限値
Ａ２ 所定上限値
Ｐ 用紙
Ｔ 弛み受入空間
１００ 後処理装置
１０１ 後処理装置本体
１１３ 第一搬送路（用紙搬送路）
１３０ 搬入ローラー対
１３２ 回転板
１３３ 軸部
１３４ 検知センサー
１３５ 一側規制板
２００ コントローラー（駆動制御部）

Claims (3)

1. 画像形成装置から排出される用紙を受け入れて下流側へ搬送する搬入ローラー対を有する後処理装置本体と、該搬入ローラー対の駆動を制御する駆動制御部とを備え、上記後処理装置本体内における用紙搬送速度が上記画像形成装置内における用紙搬送速度よりも速く設定された後処理装置であって、
   上記駆動制御部は、上記画像形成装置から上記後処理装置本体内に搬送されてくる用紙の先端が上記搬入ローラー対に当接して当該用紙がループ状に弛むように上記搬入ローラー対を停止状態にしておき、その後は、当該用紙の弛み量が所定上限値に達した時に上記搬入ローラー対の回転を開始する回転開始処理と上記用紙の弛み量が上記所定上限値よりも小さい所定下限値に達した時に上記搬入ローラー対の回転を停止する回転停止処理とを交互に繰り返す繰返し制御を実行する、後処理装置。
2. 請求項１記載の後処理装置において、
   上記搬入ローラー対の上流側の用紙搬送路よりも用紙厚さ方向の一側に設けられ、該搬入ローラー対の軸方向と平行に配置された軸部と、
   上記軸部に支持され、上記用紙搬送路内を用紙が通過する際に当該用紙により押圧されて上記軸部回りに回転する回転板と、
   上記回転板の回転を検知する検知センサーと、
   上記用紙搬送路よりも用紙厚さ方向の他側に設けられ、上記用紙の弛みを受入れる弛み受入空間とを備え、
   上記駆動制御部は、上記検知センサーによる検知結果を基に、上記弛み受入空間内における用紙の弛み量が上記所定上限値に達したか否かの判定と上記所定下限値に達したかの判定とを実行して、該各判定の結果を基に上記繰返し制御を実行するように構成されている、後処理装置。
3. 請求項２記載の後処理装置において、
   上記用紙搬送路よりも用紙厚さ方向の一側に配置され、上記用紙が用紙厚さ方向の他側に弛むように該用紙を規制する一側規制板をさらに備えている、後処理装置。

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