JP3875827B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仕分けや綴じ処理等の後処理を施す用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の用紙後処理装置では、画像形成装置から排出される画像形成済みの用紙（転写材、記録材、シートの概念を含む）に、仕分けや綴じ処理等の後処理を施し、排紙トレイへ排出するようになっている。
仕分け機能を有する用紙後処理装置では、シフトローラと、該シフトローラに当接して用紙を挟持搬送するニップ部を形成する従動コロを有するシフト構成を備えている。
シフトローラはモータ等の駆動源によってその軸方向に移動可能に設けられ、従動コロは該シフトローラの移動に伴って軸方向に移動するようになっている。従動コロの軸部は位置固定された軸受間に支持されており、軸部には移動した従動コロを規定の位置（移動する前の元の位置）に戻すためのスプリング等の弾性部材が設けられている。
特開昭６３−１７１７５０号公報には、シフト動作の後、移動した搬送ローラ（シフトローラ）は従動コロと共に該従動コロに設けられたスプリングの付勢力で元の位置に戻る構成が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来においては従動コロの軸部は位置固定された軸受に支持されてシフトローラに圧接する方向の位置が固定されているため、部品精度のバラツキや組付精度のバラツキ等の原因により、シフトローラと従動コロのニップ圧が強くなる場合がある。
そのような場合、シフトローラと従動コロ間の摩擦が大きいため、シフト動作後にシフトローラがホームポジション（元の位置）へ復帰した後、従動コロはバネ力だけでは規定の位置に完全に戻ることができないという問題があった。
従動コロの位置がずれた場合、用紙の搬送においてトラブルが発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は、良好なシフト動作及び搬送が行える用紙後処理装置の提供を、その主な目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、シフトローラと、該シフトローラを軸方向へ移動させる駆動源と、該シフトローラの上記移動に伴って移動する従動コロと、該従動コロの移動に対して規定の位置に復帰させるように付勢する軸方向付勢手段を有する用紙後処理装置において、上記従動コロが上記シフトローラの軸方向と略直交する方向に揺動可能に設けられ、該従動コロを上記シフトローラに対して押圧する直交方向付勢手段を有し、シフト動作後、上記従動コロが回転することにより該従動コロが規定の位置へ戻るように、上記軸方向付勢手段と直交方向付勢手段のそれぞれの付勢力が設定されている、という構成を採っている。
【０００６】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の用紙後処理装置において、上記軸方向付勢手段の付勢力は、上記シフトローラと従動コロの動摩擦力より大きく、且つ、静摩擦力より小さく設定されている、という構成を採っている。
【０００７】
請求項３記載の発明では、シフトローラと、該シフトローラを軸方向へ移動させる駆動源と、該シフトローラの回転に伴って従動回転するとともに該シフトローラの上記移動に伴って移動する従動コロと、該従動コロの移動に対して規定の位置に復帰させるように付勢する軸方向付勢手段を有する用紙後処理装置において、用紙を検知する用紙検知手段と、上記シフトローラと上記従動コロのニップ圧を解除するニップ圧解除手段とを有し、上記用紙検知手段からの検知信号により用紙の後端が上記シフトローラを抜けたと判断された後に上記シフトローラと上記従動コロのニップ圧を解除し、上記従動コロが規定の位置に復帰した後に上記シフトローラと上記従動コロをニップ圧を有する状態に戻す、という構成を採っている。
【０００８】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の用紙後処理装置において、上記シフトローラと従動コロがバネ部材により圧接され、上記ニップ圧解除手段が、上記シフトローラと従動コロのいずれか一方を他方に対し上記バネ部材の付勢力に抗して離間させるソレノイドである、という構成を採っている。
【０００９】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの一つに記載の用紙後処理装置において、上記シフトローラのローラ部の軸方向の幅が、上記従動コロの軸方向への最大移動量よりも大きい、という構成を採っている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて本実施形態における用紙後処理装置の全体構成を説明する。用紙後処理装置は画像形成装置１の側部に付設されており、画像形成装置１から排紙ローラ対１００により排出された用紙Ｐを偏向爪２によりプルーフトレイ３へ導く搬送路Ａと、大量排紙するための又はステイプル綴じを行うための搬送路Ｂへ導くように構成されている。
搬送路Ｂにおける偏向爪２の下流側には偏向爪４が設けられており、偏向爪４により、大量排紙トレイ５へ導く搬送路Ｃと、ステイプル綴じを行うための搬送路Ｄへ導くように構成されている。ステイプル綴じされた用紙Ｐも最終的には最下流側に位置する大量排紙トレイ５にスタックされるようになっている。
【００１２】
符号６は画像形成装置１より排出された用紙Ｐを受け取る搬送ローラ対であり、その直前部分には入口センサＳ１が設けられており、搬送される用紙Ｐの先端及び後端が検知されるようになっている。搬送ローラ対６の下流側には偏向爪２が配置されており、この偏向爪２は図示しないソレノイド及びスプリング等により駆動されるようになっている。
プルーフトレイ３へ導く搬送路Ａの最下流部位には、排紙ローラ７及びこれに従動する従動コロ８が設けられており、画像形成装置１から排出された用紙Ｐをプルーフトレイ３へ排出する。搬送路Ｂには搬送ローラ９及びこれに従動する従動コロ１０が設けられている。
【００１３】
大量排紙トレイ５用の搬送路Ｃには、仕分けを行うシフトローラ１１及びこれに従動する従動コロ１２、排紙ローラ１３及びこれに従動する従動コロ１４が設けられている。駆動ローラ９とシフトローラ１１の直後にはそれぞれ用紙検知手段としてのセンサＳ３、Ｓ４が設けられており、排紙ローラ１３の直前には用紙検知手段としてのセンサＳ５が設けられている。これらのセンサにより用紙Ｐの先端及び後端が検知されるようになっている。
ステイプル綴じを行うための搬送路Ｄには、複数の搬送ローラ２８、１５、１６及び従動コロ１７、１８、１９が設けられており、用紙ＰをステイプルユニットＥへ導く。ステイプルユニットＥには、用紙Ｐの横方向の揃えを行うジョガーフェンス２０、２１と、用紙Ｐの縦方向の揃えを行う戻しコロ２２及び後端フェンス２３、２４と、用紙Ｐのサイズや綴じ位置に合わせて横方向に移動可能なステイプラ２５と、ステイプル綴じされた用紙束を大量排紙トレイ５へ押し出すための放出爪２６が設けられている。
また、搬送ローラ１３の下部近傍には、大量排紙トレイ５の高さを排出される用紙Ｐの量に応じて下降させて用紙排出高さを一定に保つための紙面検知センサＳ２が設けられている。
【００１４】
図２に基づいて、仕分けを行うシフトローラ１１が設けられた搬送路Ｃについて詳細に説明する。搬送路Ｃへ導かれた用紙Ｐは、ジャム処理用の開閉ガイド部材３１と、下側ガイド部材４１の間に入り、シフトローラ１１とこれに従動する従動コロ１２のニップ部に導かれる。ジャム処理用の開閉ガイド部材３１は用紙搬送方向後端部を軸３１ａにより支持されており、上下方向に回動可能に設けられている。
センサＳ３により、用紙Ｐの後端が搬送ローラ９と従動コロ１０のニップ部を抜けたと検知されると、シフトローラ１１と従動コロ１２が用紙Ｐを挟んだ状態でシフト動作を開始し、用紙Ｐは搬送方向と略直交する方向に移動する。
ジャム処理用の開閉ガイド部材３１の下流側には、排紙開閉ガイド部材５１が後端部を軸５１ａにより支持されて上下方向に回動可能に設けられている。排紙開閉ガイド部材５１に押圧されるように、下側ガイド部材４１には弾性部材４２が設けられており、シフト動作時には、図示しないが、排紙開閉ガイド部材５１が僅かに開いて、排紙ローラ１３とこれに従動するように排紙開閉ガイド部材５１の先端部に取り付けられた従動コロ１４が離間することで、シフト動作時に用紙Ｐが排紙ローラ１３に接触しないように制御される。
【００１５】
シフト動作が終了し、用紙後端がセンサＳ４を抜けると、排紙開閉ガイド部材５１が閉じて用紙Ｐは排紙ローラ１３とこれに従動する従動コロ１４により大量排紙トレイ５へ排出される。
紙面検知センサＳ２は、図示しないバネで排出方向へ突出するように付勢された当接片Ｓ２ａを有しており、当接片Ｓ２ａの変位により図示しないフォトセンサをオン・オフさせる構成を有している。
【００１６】
次に、図３及び図４に基づいて、シフト動作の機構を詳細に説明する。
図３に示すように、図示しない装置側板にはブラケット６１が固定されており、このブラケット６１にはシフトローラ１１を軸方向へ移動させる駆動源としてのシフトモータ６２が固定されている。シフトモータ６２の回転軸にはギヤ６４が固定されており、このギヤ６４はブラケット６１に回転可能に取り付けられたリンクギヤ６３と噛み合っている。
リンクギヤ６３には、その中心から所定のシフト移動量分偏心した位置に突起６３ａが設けられており、この突起６３ａは、シフトローラ１１の軸部１１ａの端部に固定されたリンク５２に係合している。シフトモータ６２の回転により、リンクギヤ６３の突起６３ａは円弧状に回転し、リンク５２を介してシフトローラ１１を用紙搬送方向と略直交する方向へ移動させる。
【００１７】
図４に示すように、従動コロ１２の軸部１２は、２つの軸受７２により回転自在に支持されており、軸受７２はジャム処理用の開閉ガイド部材３１に固定されておらずシフトローラ１１の軸方向と略直交する方向に揺動可能に設けられている。軸受７２の上面とこれに対向するジャム処理用の開閉ガイド部材３１の突起３１ｂとの間には、直交方向付勢手段としてのバネ７６が設けられており、バネ７６の付勢力によって従動コロ１２のコロ部１２ｂはシフトローラ１１のローラ部１１ｂに押圧されている。
従動コロ１２の軸部１２ａの端部には止め輪７４が設けられており、止め輪７４と軸受７２の間には、従動コロ１２を規定の位置に復帰させるように付勢する軸方向付勢手段としてのバネ７５が設けられている。
【００１８】
図５に示すように、用紙後処理装置のシフト動作は制御手段１０２によって制御される。制御手段１０２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータである。
制御手段１０２には、センサＳ３やセンサＳ４等からの検知信号が入力され、制御手段１０２はこれらの検知信号に基づいてシフトモータ６２や排紙開閉ガイド部材５１を開閉する駆動源としての開閉ガイド駆動モータ１０４を制御する。
【００１９】
次に、シフト動作を説明する。
シフトローラ１１が移動すると、用紙Ｐも移動し、シフトローラ１１に圧接している従動コロ１２も用紙Ｐとの摩擦により移動する。その場合、従動コロ１２の移動量は、用紙Ｐと従動コロ１２との摩擦力が小さいため、シフトローラ１１の移動量よりも少ない。
シフト動作終了後、シフトローラ１１はシフトモータ６２の回転力により強制的にホームポジションに戻される。従動コロ１２はシフトローラ１１との摩擦により規定の位置に向かって移動するが、その場合、従動コロ１２とシフトローラ１１の摩擦が大きいため、従動コロ１２はシフトローラ１１とほぼ同等に移動する。従って、その時点で従動コロ１２は規定の位置よりずれた位置にくるが、本実施形態ではその後すぐに従動コロ１２が規定の位置に戻るように、バネ７５とバネ７６の付勢力が設定されている。
すなわち、バネ７５の付勢力は、シフトローラ１１と従動コロ１２の動摩擦力より大きく、且つ、静摩擦力より小さく設定されている。
【００２０】
また、図３に示すように、シフトローラ１１のローラ部１１ｂの軸方向の幅ｗは、シフト動作をすることでシフトローラ１１と従動コロ１２にずれが発生しても、従動コロ１２がシフトローラ１１のローラ部１１ｂから外れて脱落しない長さに設定されている。
図６は本実施形態におけるシフト動作のタイミングチャートである。このタイミングチャートから判るように、シフト動作が終了した時点で排紙開閉ガイド部材５１が閉じ、シフトローラ１１等がホームポジションに戻り終わってから排紙開閉ガイド部材５１が開くようになっている。
シフト動作は用紙１枚毎に行われ、図３のホームポジションの位置からシフトモータ６２の回転により、リンクギヤ６３が９０°回転することで用紙Ｐは所定のシフト量移動する。
【００２１】
次に、図７及び図８に基づいて、他の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の説明は特に必要がない限り省略する。
本実施形態では、従動コロ１２がシフトローラ１１の軸方向と略直交する方向に揺動可能に設けられていない構成において、すなわち、従来と同様の構成において、従動コロ１２の戻り難さを解消することを目的としている。
【００２２】
図８に示すように、軸受７２はジャム処理用の開閉ガイド部材３１に固定されており、従動コロ１２を規定の位置に復帰させるように付勢する軸方向付勢手段としてのバネ７５だけが設けられている。
図７に示すように、バネ部材８０の付勢力によりシフトローラ１１と従動コロ１２のニップ圧が得られており、このニップ圧を解除するニップ圧解除手段としてのソレノイド８２が設けられている。ソレノイド８２は図示しない装置側板に固定されており、その可動ロッド８２ａはバネ８４を介してジャム処理用の開閉ガイド部材３１に連結されている。
【００２３】
センサＳ４により用紙Ｐの後端がシフトローラ１１を抜けたことが検知され、シフトローラ１１がホームポジションに戻されると、図７に示すように、ソレノイド８２がオンされる。ソレノイド８２がオンされると、可動ロッド８２ａが退動し、ジャム処理用の開閉ガイド部材３１はバネ部材８０の付勢力に抗して上方に回動され、これによりシフトローラ１１と従動コロ１２のニップ圧が解除される。
ニップ圧が解除されると同時に、従動コロ１２はバネ７５の付勢力により規定の位置に戻される。その後、ソレノイド８２はオフされ、シフト動作開始時に、規定の位置にあるシフトローラ１１と従動コロ１２はバネ部材８０の付勢力により加圧され、次の用紙Ｐを受け入れる状態となる。
本実施形態では、ニップ圧解除手段としてソレノイド８２を用いたが、モータとリンクによりニップ圧を解除する構成としてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、シフトローラと従動コロの異常な圧接状態を回避することができ、部品精度、組付誤差等に拘らず従動コロを規定の位置に戻すことができる。これにより用紙の搬送トラブルも防止できる。
【００２５】
本発明によれば、従動コロを規定の位置に確実に戻すことができ、用紙の搬送トラブルも防止できる。
【００２６】
本発明によれば、従動コロを規定の位置に確実に戻すことができ、用紙の搬送トラブルも防止できる。
【００２７】
本発明によれば、従動コロを規定の位置に確実に戻すことができ、用紙の搬送トラブルも防止できる。
【００２８】
本発明によれば、簡易な構成で従動コロを規定の位置に確実に戻すことができ、用紙の搬送トラブルも防止できる。
【００２９】
本発明によれば、従動コロがどの位置にあっても従動コロがシフトローラから脱落することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における用紙後処理装置の概要正面図である。
【図２】シフトローラ周辺の拡大正面図である。
【図３】シフト構成を示す斜視図である。
【図４】従動コロ周辺の斜視図である。
【図５】制御ブロック図である。
【図６】シフト動作のタイミングチャートである。
【図７】他の実施形態におけるシフトローラ周辺の拡大正面図である。
【図８】図７で示した実施形態における 従動コロ周辺の斜視図である。
【符号の説明】
１１ シフトローラ
６２ 駆動源としてのシフトモータ
１２ 従動コロ
７５ 軸方向付勢手段としてのバネ
７６ 直交方向付勢手段としてのバネ
８２ ニップ圧解除手段としてのソレノイド
８０ バネ部材

Claims (5)

1. シフトローラと、該シフトローラを軸方向へ移動させる駆動源と、該シフトローラの上記移動に伴って移動する従動コロと、該従動コロの移動に対して規定の位置に復帰させるように付勢する軸方向付勢手段を有する用紙後処理装置において、
   上記従動コロが上記シフトローラの軸方向と略直交する方向に揺動可能に設けられ、該従動コロを上記シフトローラに対して押圧する直交方向付勢手段を有し、シフト動作後、上記従動コロが回転することにより該従動コロが規定の位置へ戻るように、上記軸方向付勢手段と直交方向付勢手段のそれぞれの付勢力が設定されていることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 請求項１記載の用紙後処理装置において、
   上記軸方向付勢手段の付勢力は、上記シフトローラと従動コロの動摩擦力より大きく、且つ、静摩擦力より小さく設定されていることを特徴とする用紙後処理装置。
3. シフトローラと、該シフトローラを軸方向へ移動させる駆動源と、該シフトローラの回転に伴って従動回転するとともに該シフトローラの上記移動に伴って移動する従動コロと、該従動コロの移動に対して規定の位置に復帰させるように付勢する軸方向付勢手段を有する用紙後処理装置において、
   用紙を検知する用紙検知手段と、上記シフトローラと上記従動コロのニップ圧を解除するニップ圧解除手段とを有し、上記用紙検知手段からの検知信号により用紙の後端が上記シフトローラを抜けたと判断された後に上記シフトローラと上記従動コロのニップ圧を解除し、上記従動コロが規定の位置に復帰した後に上記シフトローラと上記従動コロをニップ圧を有する状態に戻すことを特徴とする用紙後処理装置。
4. 請求項３記載の用紙後処理装置において、
   上記シフトローラと従動コロがバネ部材により圧接され、上記ニップ圧解除手段が、上記シフトローラと従動コロのいずれか一方を他方に対し上記バネ部材の付勢力に抗して離間させるソレノイドであることを特徴とする用紙後処理装置。
5. 請求項１乃至４のうちの一つに記載の用紙後処理装置において、
   上記シフトローラのローラ部の軸方向の幅が、上記従動コロの軸方向への最大移動量よりも大きいことを特徴とする用紙後処理装置。

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