JP3655431B2 - 用紙後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置の排紙部に連結される用紙後処理装置およびその用紙後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置から排出される用紙を受け入れるステープルトレイと、ステープルトレイに排出された用紙の端部を受けて揃える後端フェンスと、後端フェンスによって揃えられた用紙端部にステープル綴じするステープル手段とを備えた用紙後処理装置が提案されている。このような用紙後処理装置において、綴じモードとしては、手前綴じ、奥綴じ、両綴じに加え、奥斜め綴じモードがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ステープルトレイに収容された用紙の後端を規制し、揃えるために後端フェンスを設ける型式の用紙後処理装置において、奥斜め綴じモード機能を持たせようとすると、後端フェンスに其なりの工夫を施す必要がある。即ち、手前綴じ、奥綴じ、両綴じ対応のみの後端フェンスでは、奥斜め綴じを実行することができない。
また、綴じモードの如何に係わらず、綴じ精度を向上させなくてはならないという基本的な課題がある。
【０００４】
本発明の課題は、奥斜め綴じを実現すると共に、綴じ精度不良を回避することができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、搬送されてくる用紙を収納してスタックするステープルトレイと、前記ステープルトレイにスタックされた用紙端部を受けて揃える後端フェンスと、前記後端フェンスによって揃えられた用紙端部にステープル綴じするステープル手段とを備えた用紙後処理装置において、前記後端フェンスを前記ステープルトレイの下端方向に沿って手前側と奥側に複数個配設するとともに、当該後端フェンスを前記下端方向に沿って移動可能とし、前記後端フェンスには、前記ステープル手段に対して用紙を露出させるための切り欠き窓と、用紙端部を受けて揃えるストッパ部を設け、前記奥側の後端フェンスの切り欠き窓から、前記ステープル手段による奥斜め綴じを行なえるようにし、前記後端フェンスの外側端部側のストッパ部のホームポジション位置を、前記ステープルトレイにスタックされる用紙のうち、縦送りＢ４サイズ用紙端面と、縦送りＡ４サイズ用紙端面との間に設定した第１の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置を備えた第２の手段により解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置全体の構成図、図２はジョガーフェンスと戻しローラの駆動機構を示す斜視図、図３は後端フェンス部近傍の拡大構成図、図４はステープル装置を中心とした斜視図、図５は綴じ後の用紙束を放出ベルトにより放出する様子を示す透視斜視図、図６は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の電装系のブロック図である。
図１において、複写機からの用紙排出搬送路入口に、排紙センサ３６、入口ローラ１、及び分岐爪８が設けられ、この分岐爪８により、排紙トレイ１２方向へ行く用紙と、ステープル装置（ステープルユニット）１１方向へ行く用紙とが分けられる。
排紙トレイ１２方向の搬送路には、複数の上搬送ローラ２、排紙センサ３８、排出ローラ３、用紙を一方に寄せる寄せローラ７、積載用紙により上下する紙面レバー１３、積載用紙高さを検出する紙面センサ３３などが配置され、ステープル装置１１方向の搬送路には、複数の下搬送ローラ４、排紙センサ３７、紙送りローラ（ブラシローラ）６等が配置されている。
下搬送ローラ４は、後述する搬送モータ５４により駆動され、排紙トレイ１２は、後述する上下モータ５１、シフトモータ５２により適宜上下左右に移動される。
ステープル装置１１は、ステープルトレイ２１の下側に設けられ、ステープルトレイ２１には、用紙の整合を行うためのジョガーフェンス９、及び戻しローラ５、ジョガーフェンス９の背後位置に綴じた用紙束を排出するための放出ベルト１０がそれぞれ配置されている。３９は放出ベルトホームセンサである。
【０００７】
このジョガーフェンス９は、図２に示すように、ジョガーモータ２６によりジョガーベルト４９を介して用紙の幅方向に駆動され、戻しローラ５は、戻しソレノイド３０により用紙面に接離するような振り子運動されるように構成されている。
また、ブラシローラ６は、ブラシローラベルト４７により図３の矢印方向に回転するようになっている。ジョガーフェンス９の下側には、図３に示すように、用紙後端に突き当てるための後端フェンス１９が設けられている。
また、ステープル装置１１は、図４に示すように、ステープラ移動モータ２７によりステープルベルト５０を介して駆動され、横移動する。２２はステープラホームセンサである。後端フェンス１９は、手前側１９−１と奥側１９−２の２個所に設けてある。
ところで、排紙センサ３７は、用紙後端を検知して即、戻しソレノイド３０にオン命令を出して戻しローラ５を作動させても、そのタイミングで戻しローラ５が用紙の後端に打ち当て可能になるような位置に配置されている。
【０００８】
また、図５に示すように、ステープル装置１１により綴じられた用紙束の後端は、放出ベルト１０に設けられた放出爪１０ａに係止され、放出モータ５７により駆動される放出ベルト１０の回転により排紙トレイ１２に排出されるようになっている。
【０００９】
ここで、本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の電装系について図６を参照して説明する。
図６に示すように、用紙後処理装置内の各スイッチ、及び各センサからの信号が、Ｉ／Ｏインタフェース６０を介してＣＰＵ７０へ入力される。ＣＰＵ７０は、入力された信号に応じて、上下モータ５１、シフトモータ５２、分岐ソレノイド５３、戻しソレノイド３０、搬送モータ５４、排紙モータ５５、ステープルモータ５６、放出モータ５７、ステープラ移動モータ２７、ジョガーモータ２６を駆動する。搬送モータ５４のパルス信号は、ＣＰＵ７０に入力されてカウントされ、このカウントに応じて戻しソレノイド３０が制御される。用紙整合制御手段は、ＣＰＵ７０及びＣＰＵ７０を動かす種々のオペレーションプログラムによって構成される。
【００１０】
次に、前記実施の形態において、まずステープルを行わないノンステープルモードが選択された場合の動作について説明する。
コピー済みの用紙が、入口ローラ１により受け入れられ、上搬送ローラ２で送られ、排出ローラ３により排紙トレイ１２上に排出される。そして、寄せローラ７により用紙の縦方向の整合が行われ、排紙トレイ１２にスタックされる。
このとき、寄せローラ７は、排紙センサ３８が用紙後端を検知すると減速され、スタック性を向上させる。また、順次コピー済みの用紙が排出されていくと、紙面レバー１３が上昇し（時計回り方向に揺動し）、これを紙面センサ３３が検出し、上下モータ５１の駆動により、排紙トレイ１２は下げられ、常に適切な高さに保たれる。
また、ソート及びスタックモード時には、装置本体のコントロールパネルなどから出される仕切信号により、排紙トレイ１２をシフトモータ５２により左右にシフトさせ、ジョブ終了まで仕分けを行う。また、ジョブ終了時には、排紙トレイ１２を３０ミリメートル程度下降する。
【００１１】
次に、ステープルモードが選択された場合について説明する。
ステープルモードが選択されると、図２に示すように、ジョガーフェンス９は、ホームポジションより移動し、用紙幅より片側７ミリメートル離れた位置で待機する。用紙が下搬送ローラ４（搬送モータ５４で駆動される）によって搬送され、用紙後端が排紙センサ３７を通過すると、ジョガーフェンス９が待機位置から５ミリメートル内側にジョギング（矢印方向の往復運動）を行う。
また、排紙センサ３７は、用紙後端通過時点にそれを検知し、その信号をＣＰＵ７０に入力し、ＣＰＵ７０では、この信号の受信時点から搬送モータ５４からの発信パルスをカウントし、所定パルス発信後に戻しソレノイド３０をオンさせる。
戻しローラ５は、戻しソレノイド３０のオン、オフにより振り子運動をし、オン時には用紙を叩いて下方向に戻し、後端フェンス１９に突き当てて用紙の縦揃えを行う。ステープルトレイ２１に収納されている用紙が入口センサ３６（あるいは排紙センサ３７）を通過する度にその信号がＣＰＵ７０に入力されて、用紙の枚数がカウントされる。
この戻しソレノイド３０がオフして所定時間経過後、ジョガーフェンス９は、ジョガーモータ２６によって２ミリメートル内側に移動して一旦停止し、用紙の横揃えが終了する。ジョガーフェンス９は、その後７ミリメートル戻り、次の用紙を待つ。この動作を最終頁まで行う。最終頁では、再び７ミリメートルのジョギングを行い、用紙束の両端を押さえてステープル動作に備える。
その後、所定時間後にステープル装置１１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき、複数綴じが指定されていれば、１個所の綴じ処理が終了した後、ステープル移動モータ２７が駆動され、ステープル装置１１が用紙後端に沿って適正位置まで移動され、２個所目の綴じ処理が行われる。
【００１２】
綴じ処理が終了すると、放出モータ５７が駆動され、放出ベルト１０を駆動する。このとき、排紙モータ５５も駆動され、放出爪１０ａにより持ち上げられた用紙束を受け取るべく回転し始める。このとき、ジョガーフェンス９は、サイズ及び枚数により動作が異なるように制御される。
例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、ジョガーフェンス９により用紙束を押さえながら、放出爪１０ａにより用紙束後端を引っ掛け搬送する。
そして、放出ベルトホームセンサ３９より、所定パルス後にジョガーフェンス９を２ミリメートル退避させ、ジョガーフェンス９による用紙への拘束を解除する（この所定パルスは、放出爪１０ａが用紙束後端に衝突してから、ジョガーフェンス９の先端を抜ける間で設定されている）。
また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス９を２ミリメートル退避させ、放出を行う。何れの場合も、用紙束がジョガーフェンス９を抜けきると、ジョガーフェンス９はさらに５ミリメートル移動して待機位置に復帰し、次の用紙に備える。また、用紙に対するジョガーフェンス９の距離により、拘束力を調節することも可能である。
以上の一連の動作をラストジョブまで繰り返し行う。
【００１３】
図７は排紙トレイ上下機構を示す透視斜視図である。
排紙トレイ１２は、図７に示すように、上下リフトベルト４８により吊るされている。上下リフトベルト４８は、ギヤ列及びタイミングベルトを介して上下モータ５１により駆動され、上下モータ５１の正転または逆転により上昇または下降する。
排紙トレイ１２のホームポジション及び移動時の高さは、上下方向に回動可能な紙面レバー１３と紙面センサ３２，３３により検出され、また、排紙トレイ１２上が用紙で満杯になると、下限センサ３４によりこれが検出される。さらに、排紙トレイ１２の上昇時に、寄せローラ７が排紙トレイ１２により押し上げられると、上限スイッチ３１がオフになり、上下モータ５１が回転を停止することにより、排紙トレイ１２のオーバランによる破損を防止している。
【００１４】
図８は手前綴じモード時のステープル装置と後端フェンスの位置を示す斜視図、図９は奥綴じモード時のステープル装置と後端フェンスの位置を示す斜視図、図１０は奥斜め綴じモード時のステープル装置と後端フェンスの位置を示す斜視図である。
手前側の後端フェンス１９−１と奥側の後端フェンス１９−２には、それぞれストッパ部１９ａと、ステープル装置１１に対して用紙後端部を露出してステープルに供するための切り欠き窓１９ｂ，１９ｃが形成されている（切り欠き窓１９ｂ，１９ｃのそれぞれの両端がストッパ部１９ａになっている）。
手前綴じモード時は、図８に示すように、ステープル装置１１、手前側後端フェンス１９−１は共に、用紙面に対して左端部に位置する。
また、奥綴じモード時は、図９に示すように、ステープル装置１１は右端部に位置する。そして手前側後端フェンス１９−１は中央寄りに移動し、奥側後端フェンス１９−２は右端部（図８より右側の位置）に移動する。
また、奥斜め綴じモード時は、図１０に示すように、図９と同じ位置にステープル装置１１及び両後端フェンス１９−１，１９−２が置かれる。但し、ステープル装置１１は斜めになる。
このように、ステープル装置１１が約４５度傾斜するためには、奥側の後端フェンス１９−２の切り欠き窓１９ｃがそのような形状になっていなければならない。即ち、斜めの後端フェンス１９−２と干渉しない切り欠き窓１９ｃの形状になっていなければならない。
【００１５】
図１１は奥側の後端フェンスの斜視図である。
図１１に示すように、奥側の後端フェンス１９−２は、用紙面に対して左右非対称となっており、ステープラ装置１１が斜めになってもこれと干渉しない形状となっている。もちろん、奥側の後端フェンス１９−２の切り欠き窓１９ｃの形状は、手前側の後端フェンス１９−１の切り欠き窓１９ｂの形状とも異なっている。
ステープルトレイ２１には、種々のサイズの用紙が収容され、それぞれ後端フェンス１９−１，１９−２にその後端が規制され、揃えられる。より具体的には、用紙は後端フェンス１９−１，１９−２のストッパ部１９ａに突き当てられる。
そこで、如何なるサイズの用紙でも最低２個所でストッパ部１９ａと当接するようにしておけば、図１４に示すような斜め状態での綴じ、即ち、綴じ不良が発生することはない。
【００１６】
本実施の形態では、図１２に示すように、ホームポジション状態の後端フェンス１９−１，１９−２において、それぞれ外側のストッパ部１９ａ，１９ａは、Ａ４Ｔ（Ａ４縦送り）とＢ４Ｔ（Ｂ４縦送り）の用紙端面の略中央に位置している。
【００１７】
この状態で両綴じを行う場合、図１３のような位置にステープル装置１１が移動待機し、その動作に合わせて手前側後端フェンス１９−１も移動する。図１２及び図１３において後端フェンス１９−１のストッパ部１９ａはいずれもＡ４Ｔには接触せず、Ｂ４Ｔの紙に対しては十分なストッパとして機能を発揮している。
つまり、用紙が後端フェンス１９に積載される際、横レジストのばらつきによって紙端面が後端フェンス１９−１から外れて斜めにスタックされないようになっている。そのような状態にするには、後端フェンス１９−１のストッパ部１９ａはＡ４ＴとＢ４Ｔの紙端面の略中央部に装備していなければならない。
【００１８】
このような前記実施の形態にあっては、画像形成装置から排出された用紙を収納してスタックするステープルトレイと、ステープルトレイにスタックされた用紙端部を受けて揃える後端フェンスと、後端フェンスによって揃えられた用紙端部にステープル綴じするステープル装置１１とを備えた用紙後処理装置において、後端フェンスをステープルトレイの下端方向に沿って手前側と奥側に複数個配設し、手前側の後端フェンス１９−１と奥側の後端フェンス１９−２とは用紙の搬送方向中心に対して非対称に形成したため、綴じモードとして手前綴じ、奥綴じ、両綴じに加え、奥斜め綴じを実現すると共に、綴じ精度不良を回避することができる。
また、前記実施の形態にあっては、後端フェンスには、ステープル装置１１に対して用紙を露出させるための切り欠き窓１９ｃと、用紙端部を受けて揃えるストッパ部を設け、奥側の後端フェンス１９−２の切り欠き窓１９ｃから、ステープル装置１１による奥斜め綴じを行なえるようにしたため、また、奥側の後端フェンス１９−２に形成された切り欠き窓１９ｃは、奥斜め綴じ状態のステープル装置１１を受け入れる形状に形成したため、奥側後端フェンス１９−２の切り欠き窓１９ｃを、斜め状態のステープル装置１１と干渉しない形状としたので、綴じモードとして手前綴じ、奥綴じ、両綴じに加え、奥斜め綴じを実現すると共に、綴じ精度不良を回避することができる。
【００１９】
また、前記実施の形態にあっては、後端フェンスの外側端部側のストッパ部１９ａを、ステープルトレイにスタックされた大サイズ用紙端面と大サイズより小さいサイズ用紙端面の中央部付近に設定したため、また、大サイズ用紙は縦送りＢ４サイズ用紙であって、小さいサイズ用紙は縦送りＡ４サイズ用紙であるため、全ての綴じモードにおいて、搬送紙幅で例えばＢ４Ｔ以上の紙は３箇所の後端フェンスのストッパ部１９ａに、Ａ４Ｔ以下の紙は２箇所の後端フェンスのストッパ部１９ａに積載され、また、後端フェンスのストッパ部１９ａを両サイズの端面の中央部付近に設定したので、紙の横レジストのバラツキにかかわらず確実にストッパ部１９ａにストックされ、ステープルトレイにおいて良好な揃え状態を確保し、綴じ精度不良等の問題を回避できて綴じ精度を向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、後端フェンスの外側端部側のストッパ部のホームポジション位置を、ステープルトレイにスタックされる用紙のうち、縦送りＢ４サイズ用紙端面と、縦送りＡ４サイズ用紙端面との間に設定したので、搬送紙幅でＢ４サイズの紙は４箇所の後端フェンスのストッパ部に、Ａ４サイズの紙は２箇所の後端フェンスのストッパ部に積載されて、紙の横レジストのバラツキにかかわらず確実にストッパ部にストックされ、ステープルトレイにおいて良好な揃え状態を確保し、綴じ精度不良等の問題を回避できて綴じ精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置全体の構成図である。
【図２】ジョガーフェンスと戻しローラの駆動機構を示す斜視図である。
【図３】後端フェンス部近傍の拡大構成図である。
【図４】ステープル装置を中心とした斜視図である。
【図５】綴じ後の用紙束を放出ベルトにより放出する様子を示す透視斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の電装系のブロック図である。
【図７】排紙トレイ上下機構を示す透視斜視図である。
【図８】手前綴じモード時のステープル装置と後端フェンスの位置を示す斜視図である。
【図９】奥綴じモード時のステープル装置と後端フェンスの位置を示す斜視図である。
【図１０】奥斜め綴じモード時のステープル装置と後端フェンスの位置を示す斜視図である。
【図１１】奥側の後端フェンスの斜視図である。
【図１２】ホームポジション状態のステープル装置と後端フェンスの正面図である。
【図１３】手前を綴じる位置におけるステープル装置と後端フェンスの正面図である。
【図１４】用紙が斜めで綴じられる様子を示す正面図である。
【符号の説明】
１１ ステープル装置
１９−１ 手前側後端フェンス
１９−２ 奥側後端フェンス
１９ａ ストッパ部
１９ｂ 切り欠き窓
１９ｃ 切り欠き窓

Claims (2)

1. 搬送されてくる用紙を収納してスタックするステープルトレイと、前記ステープルトレイにスタックされた用紙端部を受けて揃える後端フェンスと、前記後端フェンスによって揃えられた用紙端部にステープル綴じするステープル手段とを備えた用紙後処理装置において、
   前記後端フェンスを前記ステープルトレイの下端方向に沿って手前側と奥側に複数個配設するとともに、当該後端フェンスを前記下端方向に沿って移動可能とし、
   前記後端フェンスには、前記ステープル手段に対して用紙を露出させるための切り欠き窓と、用紙端部を受けて揃えるストッパ部を設け、前記奥側の後端フェンスの切り欠き窓から、前記ステープル手段による奥斜め綴じを行なえるようにし、
   前記後端フェンスの外側端部側のストッパ部のホームポジション位置を、前記ステープルトレイにスタックされる用紙のうち、縦送りＢ４サイズ用紙端面と、縦送りＡ４サイズ用紙端面との間に設定した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を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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