JP2023123120A - 後処理装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】積載手段上に載置可能な用紙枚数を減少させることなく、装置の省スペース化と高い精度の用紙揃えを実現可能な後処理装置を提供する。【解決手段】画像形成装置から搬送された用紙に対して綴じ処理を施す綴じ処理手段１１２と、用紙を積載して処理するための積載手段１１４と、積載手段１１４に載置された用紙の搬送方向に平行な端面を揃えるガイド部材１１５と、用紙の端縁が突き当てられるエンドフェンス部材１１９と、積載手段１１４の下方に配設された正逆回転可能なパドル部材１１１と、を備え、積載手段１１４は、パドル部材１１１の羽根部１１１ａを用紙の載置面に露出させる開口部１１４ａを有し、積載手段１１４に綴じ処理前の用紙が載置されているとき、パドル部材１１１は用紙を綴じ処理手段１１２へ搬送する方向に回転する後処理装置。【選択図】図３

Description

本発明は、後処理装置および画像形成システムに関する。

複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置において画像形成が行われた用紙（記録紙、シート等ともいう）を、画像形成装置の下流に設置された後処理装置に搬送し、綴じ処理や折り処理等の後処理を施す構成が知られている。

後処理装置内部に設置された載置台に積載された用紙（用紙束）は、例えば、トレイの一端側に設置されたフェンス部に突き当てるように搬送され、フェンスに突き当たることにより端部が揃えられた後、綴じ処理などの後処理が施される。
後処理が施された用紙は、搬送手段としての爪状部材によって排紙口の近傍まで搬送された後、排紙ローラによって装置外部に設置された排紙トレイ上に排出される。

近年、省資源やコスト面の観点から薄紙が使用されることがある。薄紙は用紙自体の剛性が低いため、コシが弱く座屈が発生し易いため、後処理装置における揃え処理の精度の維持が困難となることがあった。
このような問題に対し、端綴じ処理される用紙束の端部を正確に揃えることができる後処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、傾斜状に形成された用紙載置台の下端部近傍に配置された突き当て部材と、回転可能なベルトに取付けられ用紙端部を押圧して排出させる排出爪を有し、用紙載置台に用紙を積載するとき、排出ベルトを逆回転駆動して排出爪を移動させ、用紙載置台より突出した所定位置に停止させ、排出爪の上部に積載される用紙束の中央部付近を上方に凸形状に形成させる用紙後処理装置が開示されている。この構成により、上カールした用紙束が排紙部に詰まって整列不良になる事を防止できることが記載されている。

特許文献１の装置のように、積載された用紙束の中央部付近を上方に凸形状に形成させる構成により、コシの弱い薄紙であっても座屈の発生を抑えることが期待される。
しかしながら、排出爪により用紙を持ち上げる構成では、持ち上げられる高さの分だけ載置台上に積載可能な用紙の枚数が減少してしまうという課題がある。

また、装置の省スペースのために綴じ処理前に用紙が積載される載置台が傾斜して配置されている態様においては、載置された薄紙が自重により座屈を生じ、用紙束の端部を高精度に揃えられないおそれがある。

そこで本発明は、積載手段上に載置可能な用紙枚数を減少させることなく、装置の省スペース化と高い精度の用紙揃えを実現可能な後処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の後処理装置は、画像形成装置から搬送された用紙に対して綴じ処理を施す綴じ処理手段と、前記用紙を積載して処理するための積載手段と、前記積載手段に載置された前記用紙の搬送方向に平行な端面を揃えるガイド部材と、前記用紙の端縁が突き当てられるエンドフェンス部材と、前記積載手段の下方に配設された正逆回転可能なパドル部材と、を備え、前記積載手段は、前記パドル部材の羽根部を前記用紙の載置面に露出させる開口部を有し、前記積載手段に綴じ処理前の前記用紙が載置されているとき、前記パドル部材は前記用紙を前記綴じ処理手段側へ搬送する方向へ回転することを特徴とする。

本発明によれば、積載手段上に載置可能な用紙枚数を減少させることなく、装置の省スペース化と高い精度の用紙揃えを実現可能な後処理装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成を示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る後処理装置の搬送経路を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る後処理装置の綴じ処理部の概略構成図である。 積載手段上に載置された用紙の状態を示す断面模式図である。 パドル部材の回転方向の説明図である。 パドル部材の回転方向の説明図である。 スライド部材の貫通孔に羽根部が挿通されている状態を示す説明図である。 スライド部材により羽根部が載置面に露出されない状態を示す説明図である。 積載手段上に載置された用紙の状態を示す断面模式図である。

以下、本発明の後処理装置および画像形成システムについて図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

（画像形成システム）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成を示す概略構成図である。
図１の画像形成システム１００は、画像形成装置１０１と、後述する本発明に係る後処理装置１０２と、を備えている。画像形成装置１０１と後処理装置１０２とは、相互に通信可能に接続されている。

複写機、プリンタあるいは印刷機などの画像形成装置１０１は、例えば、電子写真方式による画像形成が可能な構成を備え、潜像担持体に対する光書き込みによる静電潜像形成、トナーにより潜像の可視像処理、用紙に対するトナー像の転写および定着を行う。
また、原稿を読み取るための画像読取装置、原稿を取り込んで移送するための自動原稿送り装置（ＡＤＦ）等を備えている。

静電潜像は作像ユニット内の現像装置から供給される現像剤により可視像処理されてトナー像が形成され、トナー像が給紙ユニットから給送される用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、トナー像の定着が行われた後、後処理装置１０２へ搬送される。

なお、画像形成装置１０１として電子写真方式の例について説明したが、本実施形態に係る画像形成装置は特定の画像形成方法に限定されるものではない。

（後処理装置）
図２に本発明の一実施形態の後処理装置１０２の側面概要図を示す。
後処理装置１０２は、画像形成装置１０１から排出されてきた画像形成済みの用紙Ｐを受け入れる導入経路１と、用紙Ｐを排紙トレイ１０に搬送するための搬送経路２と、用紙Ｐを中間積載して用紙束として綴じ、排紙トレイ１２０へ搬送するための搬送経路３を有する。

導入経路１には、入口ローラ４と入口センサ５が配置され、用紙Ｐが後処理装置内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ４の下流には用紙穿孔ユニット３０が配置されており、その下流には搬送ローラ６、８が配置され、これらを経て用紙Ｐは搬送経路３へ搬送される。

搬送経路２は用紙Ｐを排紙トレイ１０へ搬送する経路である。
導入経路１から分岐爪７により進行方向を変えた用紙Ｐが排出ローラ９によって排紙トレイ１０へと搬送される。

搬送経路３には排紙ローラ１１３、排紙センサ１６が配置されている。ソートモード時は、シフト機構を有する搬送ローラ８が、図示しない駆動手段により搬送中に搬送方向と直交する方向に一定量移動する。これにより用紙Ｐが一定量シフトし、排紙ローラ１１３により排紙トレイ１２０に排出され、順次スタックされていく。

排紙トレイ１２０へ用紙Ｐが排出される排出口部は、排紙ローラ１１３と従動ローラ１２とが用紙Ｐまたは用紙束（以下、単に用紙Ｐという）を挟持して排出する構造となっている。排紙ローラ１１３に対する従動ローラ１２を備えた排出ガイドの接離動作により、用紙Ｐを挟持して排出可能とする閉状態と、用紙Ｐを挟持しない開状態とを選択的に取り得るようになっている。
用紙Ｐのシフト動作が完了した後、用紙Ｐは排紙ローラ１１３と従動ローラ１２に挟持され、排出される。

排紙口の上方近傍には、フィラー１３が設けられている。フィラー１３は、スタックされた時の用紙Ｐの中央付近の位置に回動自由に配置され、先端が用紙Ｐの上面に当接する。フィラー１３の根元付近には、フィラー１３の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ（図示しない）があり、これらによりスタックされた用紙Ｐの紙面高さを検知している。

排紙トレイ１２０上の積載枚数が増大し、積載された用紙Ｐの紙面高さが上昇するのに伴い、上面検知センサがオンとなる。上面検知センサのオンにより制御部は排紙トレイ１２０を上下動させる駆動手段を制御し、排紙トレイ１２０を下降させる。排紙トレイ１２０が下降して上面検知センサがオフになると、排紙トレイ１２０の下降が停止される。この動作を繰り返し、排紙トレイ１２０が規定された満杯の高さまで達すると、後処理装置１０２から画像形成装置１０１に停止信号を出し、画像形成システム１００における画像形成動作を停止させる。

搬送経路３には、積載手段であるステイプルトレイ１１４と、叩きローラ１１が配置されている。また、搬送経路３の終端位置には紙面と直交する方向（主走査方向）へ往復移動する綴じ処理手段である綴じ処理ユニット１１２が配設されている。さらに、積載手段に載置された用紙Ｐの搬送方向に平行な端面を揃えるガイド部材であるジョガーフェンス１１５を備えている。ジョガーフェンス１１５が紙面と直交する方向（主走査方向）へ進退することにより、用紙Ｐの整合が行われる。

綴じ処理を行うステイプルモード時に搬送経路３に搬送されてきた用紙Ｐは、叩きローラ１１によってステイプルトレイ１１４上に排出され、ジョガーフェンス１１５によって幅方向位置を揃えられる。
また、叩きローラ１１は、振り子運動を行って用紙Ｐの上面に当接することで綴じ処理ユニット１１２方向に用紙Ｐをスイッチバックし、エンドフェンス部材１１９にシート後端を突き当てることで用紙Ｐの搬送方向位置を揃える。
このようにして揃えられた用紙Ｐは、端綴じモード時は綴じ処理ユニット１１２が紙面と直交する方向（主走査方向）に移動することにより、縁部の適所が綴じられる。綴じ処理を施された用紙Ｐは、排紙ローラ１１３と従動ローラ１２が挟持、搬送することで排紙トレイ１２０上に排紙される。

図３は本発明の一実施形態に係る後処理装置の綴じ処理部の概略構成図であり、図４はステイプルトレイ１１４に用紙Ｐが積載された状態を説明する図であって、用紙Ｐの搬送方向からみた断面模式図である。

本実施形態に係る後処理装置１０２は、画像形成装置１０１から搬送された用紙Ｐに対して綴じ処理を施す綴じ処理手段である綴じ処理ユニット１１２と、用紙Ｐを積載して処理するための積載手段であるステイプルトレイ１１４と、積載手段に載置された用紙Ｐの搬送方向に平行な端面を揃えるガイド部材であるジョガーフェンス１１５と、用紙Ｐの端縁が突き当てられるエンドフェンス部材１１９と、積載手段の下方に配設された正逆回転可能なパドル部材１１１と、を備えている。
積載手段であるステイプルトレイ１１４は、パドル部材１１１の羽根部１１１ａを用紙Ｐの載置面に露出させる開口部１１４ａを有している。
積載手段であるステイプルトレイ１１４に綴じ処理前の用紙Ｐが載置されているとき、パドル部材１１１は用紙Ｐを綴じ処理手段手段である綴じ処理ユニット１１２側へ搬送する方向に回転する。

用紙Ｐはステイプルトレイ１１４へスタックされた後、綴じ処理ユニット１１２によって綴じ処理が施され、放出爪１１６と排紙ローラ１１３によって搬送され、排紙トレイ１２０へ排出される。
放出爪１１６は、所定方向に走行するベルト部材１１８ａ上に設置された爪状部材であって、ステイプルトレイ１１４の載置面に沿って一端側から他端側に向けて移動するように構成されている。ベルト部材１１８ａは、ローラ部材１１８ｂによって張架・支持されている。放出爪１１６はステイプルトレイ１１４に積載された用紙Ｐを排紙ローラ１１３に向けて斜め上方に搬送する搬送手段として機能する。

ステイプルトレイ１１４は、垂直に近づけるように傾斜させて配置することで、後処理装置１０２の省スペース化（小型化）及びコスト削減を実現することができる。
しかしながら、ステイプルトレイ１１４を傾斜させた態様では、積載される用紙Ｐが薄紙である場合、コシの弱さから自重によって座屈を生じ、用紙Ｐの端部が揃わない状態で綴じユニット１１２によって綴じ処理が施されるおそれがある。

これに対し、本実施形態の後処理装置１０２は、ステイプルトレイ１１４の幅方向（用紙Ｐの搬送方向と直交する方向）の略中央部に、用紙Ｐの搬送方向に沿って、放出爪１１６の両側に、座屈の発生を防止するためのパドル部材１１１が複数配設されている。

正逆回転可能なパドル部材１１１は、ステイプルトレイ１１４の開口部１１４ａから羽根部１１１ａを露出し、載置された１枚目（最下位置）の用紙Ｐと当接する。
図４に示すように、羽根部１１１ａと当接した用紙Ｐに凸形状を形成させて、パドル部材１１１の回転によりエンドフェンス部材１１９の方向へ掻き落とすようにすることで、用紙Ｐの座屈の発生を抑制し、用紙Ｐの端部が高い精度で揃えられた状態で綴じ処理を施すことができる。図４中、パドル部材１１１の回転軸を１１１ｂで示している。

パドル部材１１１の羽根部１１１ａは、例えば、ゴム等の弾性を有する材料からなり、可撓性を有することが好ましい。
羽根部１１１ａが可撓性を有することにより、コシの弱い薄紙等に対してはコシ付けの効果が得られる。一方、コシ付けが不要な厚紙が積載された場合は、厚紙の重みにより容易に潰れるように変形するため、羽根部１１１ａが突出することによる積載可能枚数の減少を防止することができる。

図５及び図６は、パドル部材１１１の回転方向の説明図である。図中、回転方向を矢印で示している。
図５は、積載手段であるステイプルトレイ１１４に綴じ処理前の用紙Ｐが載置されているときの図であり、パドル部材１１１は用紙Ｐをエンドフェンス部材１１９へ搬送する方向へ回転する。

図５に示すように、叩きローラ１１が用紙Ｐをエンドフェンス部材１１９へ突き当てるために矢印の方向へ回転することにより、タイミングベルト１２３とギヤ１２１を介して複数のパドル部材１１１に駆動が伝達される。
ギヤ１２１の回転軸にはワンウェイクラッチが取り付けられており、パドル部材１１１の回転方向が逆転した場合は、叩きローラ１１へ駆動が伝達されない構成となっている。

図６は、積載手段であるステイプルトレイ１１４に綴じ処理後の用紙Ｐが載置されているときの図であり、パドル部材１１１は用紙Ｐを排紙トレイ１２０へ搬送する方向へ回転する。

図６に示すように、排紙ローラ１１３が用紙Ｐを排紙トレイ１２０へ排出するために矢印の方向へ回転することにより、タイミングベルト１２４と中継軸１２２を介して複数のパドル部材１１１に駆動が伝達される。
中継軸１２２にはワンウェイクラッチが取付けられており、パドル部材１１１の回転方向が逆転した場合は、排紙ローラ１１３へ駆動が伝達されない構成となっている。

図７～図９は、積載手段であるステイプルトレイ１１４の下面側に、用紙Ｐの搬送方向に沿って移動するスライド部材１１７を備える態様を説明する図である。
スライド部材１１７は、パドル部材１１１の羽根部１１１ａを挿通可能に形成された貫通孔１１７ａを有している。貫通孔１１７ａと積載手段の開口部１１４ａとが重なったとき、パドル部材１１１の羽根部１１１ａが用紙Ｐの載置面に露出されるようになっている。

図７（Ａ）は、スライド部材１１７の貫通孔１１７ａと積載手段の開口部１１４ａとが重なった状態を示す断面図であり、図７（Ｂ）は要部を拡大した模式図である。
ステイプルトレイ１１４に積載される用紙Ｐのコシが弱く座屈を生じるおそれがある場合は、図７に示すように、スライド部材１１７の貫通孔１１７ａと積載手段の開口部１１４ａとが重なるようにスライド部材１１７を配置し、羽根部１１１ａを露出させて用紙Ｐと当接させる。

図８（Ａ）は、スライド部材１１７の貫通孔１１７ａと積載手段の開口部１１４ａとが重なっておらず、開口部１１４ａが塞がれた状態を示す断面図であり、図８（Ｂ）は要部を拡大した模式図であり、図９は用紙Ｐの搬送方向からみた断面模式図である。
ステイプルトレイ１１４に積載される用紙Ｐに十分なコシがあり座屈を生じるおそれが低い場合は、図８及び図９に示すように、スライド部材１１７の貫通孔１１７ａと積載手段の開口部１１４ａとが重ならないようにスライド部材１１７を配置し、羽根部１１１ａをステイプルトレイ１１４の下面側に収容する。これにより、ステイプルトレイ１１４上の用紙積載量を最大とすることができる。

以上のように、本発明に係る後処理装置は、パドル部材１１１の回転によりステイプルトレイ１１４に積載された一番下の用紙Ｐをエンドフェンス部材１１９へ確実に突き当てることで、用紙Ｐがコシの弱い薄紙等であっても、高い精度の用紙揃えを実現することができる。また、パドル部材１１１の羽根部１１１ａが可撓性を有するとともに、適宜羽根部１１１ａをステイプルトレイ１１４ａの下に収容することができるため、ステイプルトレイ１１４上に載置可能な用紙Ｐの枚数を減少させることがない。さらに、ステイプルトレイ１１４を垂直に近い傾斜を有する姿勢とすることができるため、後処理機全体の省スペース化（小型化）とコスト削減を実現することができる。

１００ 画像形成システム
１０１ 画像形成装置
１０２ 後処理装置
１１１ パドル部材
１１１ａ 羽根部
１１２ 綴じ処理手段
１１４ 積載手段（ステイプルトレイ）
１１４ａ 開口部
１１５ ガイド部材
１１３ 排紙ローラ
１１６ 放出爪
１１７ スライド部材
１１７ａ 貫通孔
１１９ エンドフェンス部材
１２０ 排紙トレイ

特開２００３－２０１５４号公報

Claims (6)

1. 画像形成装置から搬送された用紙に対して綴じ処理を施す綴じ処理手段と、
   前記用紙を積載して処理するための積載手段と、
   前記積載手段に載置された前記用紙の搬送方向に平行な端面を揃えるガイド部材と、
   前記用紙の端縁が突き当てられるエンドフェンス部材と、
   前記積載手段の下方に配設された正逆回転可能なパドル部材と、を備え、
   前記積載手段は、前記パドル部材の羽根部を前記用紙の載置面に露出させる開口部を有し、
   前記積載手段に綴じ処理前の前記用紙が載置されているとき、前記パドル部材は前記用紙を前記綴じ処理手段へ搬送する方向に回転することを特徴とする後処理装置。
2. 前記パドル部材は、前記積載手段の幅方向の略中央部に、前記用紙の搬送方向に沿って複数配設されていることを特徴とする請求項１に記載の後処理装置。
3. 綴じ処理後の前記用紙が排出される排紙トレイを備え、
   前記積載手段に綴じ処理後の前記用紙が載置されているとき、前記パドル部材は前記用紙を前記排紙トレイへ搬送する方向へ回転することを特徴とする請求項１または２に記載の後処理装置。
4. 前記パドル部材の前記羽根部は、可撓性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の後処理装置。
5. 前記積載手段の下面側に、前記用紙の搬送方向に沿って移動するスライド部材を備え、
   前記スライド部材は、前記パドル部材の羽根部を挿通可能に形成された貫通孔を有し、
   前記貫通孔と前記積載手段の前記開口部とが重なったとき、前記パドル部材の前記羽根部が前記用紙の載置面に露出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の後処理装置。
6. 画像形成装置と、請求項１から５のいずれかに記載の後処理装置とを備えることを特徴とする画像形成システム。

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