JP3835270B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カット紙を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置で印刷された用紙について、印刷後の綴じや穴あけ等の後処理を行う装置の機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5、図6及び図7は従来装置の構成概念図である。従来の用紙後処理装置では、種々の長さの用紙に対する後処理、及び排出処理を行なう方法として、例えば、図5に示すように用紙を一旦排出側に移動させた後、後処理機構ユニット側に取り込んで後処理を行った後、再び排出側に搬送する方式や、図6のように背負い投げ方式で用紙の後端を反転させる構造のものが知られており、また、後処理機構ユニット等は有していないが、本発明に似た機構として、図7のように用紙サイズ情報を基に用紙先端の位置決めストッパを移動させるものが知られている(特開平8−268618)。
【0003】
図5の用紙後処理装置1では、画像形成装置2から送られてきた用紙Pは、S字カーブの搬送路32を通過して、送りローラ33により一旦排出ローラ34側に送られ、その後自由落下または送りローラ33の逆転により後処理機構ユニット31内に取り込まれる。後処理機構ユニット31内で必要な枚数の用紙をスタックし、綴じ、穴あけ等の後処理動作を行なった後、送りローラ33の正転と排出ローラ34により、排紙トレイ35に排出されるようになっている。
【0004】
図6は、背負い投げ方式の用紙反転機構で、画像形成装置2から送られてきた用紙Pは、用紙先端が送りローラ33を通過後大きくカーブして後処理機構ユニット31内に入り込む。その状態でさらに送りローラ33を回転させて用紙後端を進め、後端が送りローラ33を抜けた時点で、用紙Pの腰の強さにより反転させるよう構成されている。必要枚数をスタック後、綴じ、穴あけ等の後処理動作を行ない、排出ローラ34により排紙トレイ35に排出される。
【0005】
図7はスイッチバック方式の用紙反転機構の一例である。本図では用紙ストッパ48が、用紙の進行方向、または反対方向に移動できるようになっている。さらにあらかじめ用紙サイズが通知され、その情報を基に、各用紙サイズに対応した位置で停止するようになっている。例えば今、A4用紙Pが図の上から進入してきたとすると、支持部材49は、ストッパ位置検出部58から与えられた用紙サイズ情報に従い、モータ駆動制御部59によりピニオン53を回転させて所定のA4の位置56で停止する。進入してきた用紙Pの先端は支持部材49の用紙ストッパ48に当たって止まり、後端はローラ42を抜けて、駆動ローラ41の図面に形成された摩擦増大用の羽根車47の回転によりローラ43側に倒れると共に、羽根車47とローラ43の間に挟み込まれて搬送路パス46のほうに搬送されるよう構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図5に示す方法では、用紙を後処理機構ユニット側に戻す力 と、次の用紙を排出側に送る力とがけんかして用紙がなかなか揃わないという問題があり、図6に示す方法では用紙の腰に頼っているため、特に腰の弱い用紙や長尺用紙等の場合、用紙後端の反転が難しいという問題がある。
【0007】
また、図7に示す特開平8−268618の発明の場合は、あらかじめ、画像形成装置からの用紙サイズ情報を与えられるものであり、用紙サイズが既知で、かつその情報を基にストッパ位置を制御するものであるため、不定型サイズの用紙には使用できず、さらに画像形成装置と切り離して使用することもできない。本発明は、用紙サイズが不明であったり、不定型用紙であっても対応でき、情報のやりとりの上では画像形成装置と切り離して使用できる用紙後処理装置の実現を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成装置の記録用紙排出側に連接される用紙搬入路と、用紙搬入路に設けられ、画像形成装置から送りローラにより用紙搬入路を進行するカット紙の、用紙の有無を検出する用紙有無検出センサと、
用紙有無検出センサが、紙有り信号を検出していた状態から紙無し信号を検出した状態に変化した時点をカウントの開始とし、所定時間内に次の紙有り信号を検出した場合はリセットするタイマにより、所定時間以上、紙無し信号が継続したことを通知する紙無し信号継続通知手段と、
用紙有無検出センサの紙有り信号を受けて用紙の進行方向に移動を開始し、用紙有無検出センサの紙無し信号により停止し、停止後は、紙無し信号継続通知手段の通知がない場合は、停止状態のまま次の用紙をスタックし、紙無し信号継続通知手段の通知があった場合には、スタックしたカット紙の後処理動作を行った後、移動開始前の所定位置に戻る動作を行う、用紙搬入路の用紙進行方向に続けて設けられた後処理機構ユニットと、
後処理が行われた用紙の、用紙進行方向に対して用紙後端部に接するように設けられ、後処理済の用紙を排出する排紙ローラと、
排紙ローラの回転により繰り出し排出される用紙を受ける排紙トレイと、
を有するように構成する(請求項1)。
【0009】
また、後処理機構ユニットの位置の移動を行うと、シートガイドとの間に隙間ができてしまい、その隙間に用紙が引っかかってジャムを誘発する恐れがあるため、後処理機構ユニットの移動に連動して、伸縮するシートガイドを設け、後処理機構ユニットを用紙搬送速度と同じ速度で移動させ、紙無し信号で停止するよう構成する(請求項2)。
【0010】
さらに、移動側のシートガイドが固定側のシートガイドより上側(用紙が進入してくる側)になっている場合は、後処理機構ユニット側に入ってくる用紙先端が、固定側と移動側のシートガイドの合わせ目に追突してジャムを誘発する恐れがあるため、移動側のシートガイドが固定側のシートガイドより、用紙から離れる方の側になるよう構成する(請求項3)。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施例の構成概念図である。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。本実施例では、綴じ、穴あけ等の用紙の後処理を行う機構ユニットをパンチユニットと呼ぶ。画像形成装置2から送られてきた用紙Pは、用紙後処理装置1内の用紙搬入路4に搬送され、さらに送りローラ5によりPS1フォトセンサ6を通過して、パンチユニット3に送られる。パンチユニット3は、用紙Pの進行方向を正転とし、排出方向を逆転とする両方向に移動可能な構造をしており、PS1フォトセンサ6が紙有りを検出すると所定遅延時間後に、用紙の進行速度とほぼ同じ速度で移動を始める。そして、用紙がPS1フォトセンサ6を通過し終わって紙なし状態になると所定遅延時間後に、パンチユニット3の移動を止める。この時、この所定遅延時間は用紙後端がちょうど羽根車7の位置になるように止まるように設定されるため、羽根車7の回転によって用紙後端は排出ローラ9側に倒される。
【0012】
一旦パンチユニット3を停止させた場合は、後処理動作を行なわない限り、次の用紙がPS1フォトセンサ6を通過しても移動しないようにファームウェアで制御されている。そのため、用紙が連続して一定間隔で送られてくる場合は、パンチユニット3内に複数枚の用紙がスタックされることになる。即ち、PS1フォトセンサ6を通過する用紙間隔を用紙後処理装置に内蔵された紙無し信号継続通知用タイマ8により監視しており、規定の時間以上用紙間隔が空いたと判断した時点で紙無し信号継続通知手段からの通知がなされ、後処理動作が開始されるようになっている。
【0013】
後処理動作完了後は、排出ローラ9用の、図示しない駆動モータの回転によって排出ローラ9を回転させ、排紙ボックス10に用紙を排出する。排出完了は、排出ローラ9の先に設けられたPS2フォトセンサ11によって検出される。このPS2フォトセンサ11を用紙先端が通過する信号により、パンチユニット3の駆動モータ19を逆回転させ、用紙の搬送速度、またはそれよりも早い速度でパンチユニット3をホームポジションに移動させる。ホームポジションの位置 は、フレーム16に取り付けられたマイクロスイッチ20によって決定される。
【0014】
排出ローラ9は図2に示すように、通常、羽根車7とは接触せず回転支点12を中心に回転するよう、復旧バネ13及びソレノイド14にて構成されており、パンチユニット3の後処理動作の終了と同時にソレノイド14の吸引により、羽根車7と接触するようになっている。排出ローラ9を通過した用紙Pは最終的に図1に示すPS2フォトセンサ11を通過し、その信号によりソレノイド14をOFFすると共に、排出ローラの駆動モータを停止させ、用紙後処理装置としての一連の動作である、一ジョブの後処理動作が完了する。以上の動作フローチャートを図8に、また、タイムチャートを図9に示す。
【0015】
次に、図3でパンチユニットの移動機構について説明する。パンチユニット3は、スプライン外筒15に取り付けられており、そのスプライン外筒15にはボールネジ溝を設けた軸16が挿入されている。軸16の両端はフレーム17に設けた軸受18(左:18a、右:18b)にて支持されており、またその軸16の一端にはモータ19が取り付けられている。以上の構成により、パンチユニット3はモータ19の正、逆回転により用紙の進行、排出方向に移動させることができる。
【0016】
次に、図4でシートガイドについて説明する。シートガイドは固定シートガイド21(上:21a、下:21b)と移動シートガイド22(上:22a、下:22b)の各2種類があり、固定シートガイド21は装置のメインフレームに固定されている。固定シートガイド21は幅方向の両端の一部を上、または下に折り曲げられ、そこに移動シートガイド22が挟み込まれており、折り曲げ部に若干の隙間を設けることによって、自由にスライド可能となっている。
【0017】
また、上下の移動シートガイド22は、固定シートガイド21より外側(用紙から遠ざかる方向)になるよう取り付けられている。さらに、固定シートガイド21と移動シートガイド22はお互いに引張バネ23(上:23a、下:23b)で連結されており、移動シートガイド22は常にパンチユニット3側に押されている。移動シートガイド22のパンチユニット3側の一端はパンチユニット3に突き当てているため、パンチユニット3の移動と共に移動シートガイド22も連動して隙間を開けることなく伸縮することができるようになっている。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、用紙サイズが既知でなくても、また不定型サイズ用紙でも、後処理動作が円滑に行なわれるようになったため、より信頼性が高く、安価で、且つ、画像形成装置との情報の受け渡しが不要な装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の構成概念図
【図2】 本発明の実施例の排出ローラの動作説明図
【図3】 本発明の実施例のパンチユニットの移動機構説明図
【図4】 本発明の実施例のシートガイドの機構説明図
【図5】 従来装置例1の構成概念図
【図6】 従来装置例2の構成概念図
【図7】 従来装置例3の構成概念図
【図8】 本発明の実施例の動作フローチャート
【図9】 本発明の実施例のタイムチャート
【符号の説明】
P 用紙
1 用紙後処理装置
2 画像形成装置
3 パンチユニット
4 用紙搬送路
5 送りローラ
6 PS1フォトセンサ
7 羽根車
8 タイマ
9 排出ローラ
10 排紙ボックス
11 PS2フォトセンサ
12 回転支点
13 復旧バネ
14 ソレノイド
15 スプライン外筒
16 軸
17 フレーム
18 軸受け
19 モータ
20 マイクロスイッチ
21 固定シートガイド
22 移動シートガイド
23 引張バネ
31 後処理機構ユニット
32 搬送路
33 送りローラ
34 排出ローラ
35 排紙トレイ
41 駆動ローラ
42 第一従動ローラ
43 第二従動ローラ
44 用紙導入ガイド板
45 用紙反転ガイド板
46 用紙排出ガイド板
47 羽根車
48 用紙ストッパ
49 支持部材
50 スライド棒
51 ラック
52 モータ
53 ピニオン
54 遮光片
55〜57 ストッパ位置センサ
58 ストッパ位置検出部
59 モータ駆動制御部

Claims (3)

  1. 画像形成装置の記録用紙排出側に連接される用紙搬入路と、用紙搬入路に設けられ、画像形成装置から送りローラにより用紙搬入路を進行するカット紙の、用紙の有無を検出する用紙有無検出センサと、
    用紙有無検出センサが、紙有り信号を検出していた状態から紙無し信号を検出した状態に変化した時点をカウントの開始とし、所定時間内に次の紙有り信号を検出した場合はリセットするタイマにより、所定時間以上、紙無し信号が継続したことを通知する紙無し信号継続通知手段と、
    用紙有無検出センサの紙有り信号を受けて用紙の進行方向に移動を開始し、用紙有無検出センサの紙無し信号により停止し、停止後は、紙無し信号継続通知手段の通知がない場合は、停止状態のまま次の用紙をスタックし、紙無し信号継続通知手段の通知があった場合には、スタックしたカット紙の後処理動作を行った後、移動開始前の所定位置に戻る動作を行う、用紙搬入路の用紙進行方向に続けて設けらた後処理機構ユニットと、
    後処理が行われた用紙の、用紙進行方向に対して用紙後端部に接するように設けられ、後処理済の用紙を排出する排紙ローラと、
    排紙ローラの回転により繰り出し排出される用紙を受ける排紙トレイと、
    を有することを特徴とする用紙後処理装置。
  2. 前記後処理機構ユニットの移動に連動して伸縮するシートガイドを有することを特徴とする請求項1に記載の用紙後処理装置。
  3. 前記伸縮するシートガイドは、固定側シートガイドの、紙から離れる方の側に位置するように構成したことを特徴とする請求項2に記載の用紙後処理装置。
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