JP3887994B2 - Paper post-processing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置本体から排出された画像形成済みの用紙を排紙手段により排出して排紙皿上に載置する用紙後処理装置及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置本体から排紙される画像記録済みの複数枚の用紙を、コピー部数ごとに丁合いして綴じ手段により綴じ合わせる装置として用紙後処理装置が利用されている。また、用紙後処理装置は、上記綴じ処理の他、シフト仕分け処理、丁合い処理、穿孔処理、製本処理等の機能を有するものがある。
【0003】
この用紙後処理装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置本体と機能が接続されていて、コピーまたはプリントプロセスのシーケンス作動に対応して駆動するようになっている。
【0004】
用紙後処理装置は、受け入れた用紙に対して、綴じ処理、シフト仕分け、丁合い等の用紙後処理を行った後、排紙皿上に排出される。
【0005】
なお、用紙後処理装置に関しては、すでに特開昭60−142359号、同60−158463号、同62−239169号、同62−288002号、同63−267667号、特開平2−276691号、同8−319054号、特公平5−41991号の各公報に各種用紙を後処理部に搬送し、停止手段に当接させる構成が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
用紙後処理装置内に搬送された画像形成処理済み用紙は、搬送手段により搬送された後、逆送されて中間スタッカ上に搬送されて、用紙後端部が停止手段に当接されて所定位置に停止される。この停止位置に複数枚の用紙が順次搬送されて積載され、後端部揃えがされる。後端部揃えされた用紙束に綴じ処理等の用紙後処理が施されたのち、用紙束は排紙手段により装置外の排紙皿に排出される。
【0007】
このような用紙後処理装置の排紙手段には、以下の機構が知られている。
【0008】
(1)巻き込みリングで用紙を後処理部に搬送し、停止手段に当接させ、排紙時のみ排紙ローラを下げて用紙束を排出させる用紙後処理装置。
【0009】
(2)中間スタッカを急傾斜角度に設置し、用紙の自由落下により用紙を後処理部に搬送し、停止手段に当接させ、排紙ローラを係合機構を用いて上下動作させ、用紙束の排出時には、ソレノイドを用いて排紙ローラに押圧力をかけて排出させる排紙手段。
【0010】
(3)排紙手段に垂直力自動可変装置を設け、1枚の用紙を排出する時より、複数枚の用紙を綴じ処理した用紙束を排出する時に、高い把持力を得るための垂直力を加える用紙後処理装置(特開平8−217323公報)。
【0011】
上記何れの用紙後処理装置も、あらゆる特性の用紙に対して用紙搬送性を安定させることは困難であり、用紙のカール、静電気の影響等を受ける恐れがある。また、機構が複雑で製造原価高になる問題もある。
【0012】
本発明は、従来の用紙後処理装置における上記の課題を改善して、用紙揃え性能を向上し、簡単な機構を有する排紙手段を備えた用紙後処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する用紙後処理装置は、画像形成された用紙を、用紙後処理装置の搬送手段により搬送した後、中間スタッカに積載し、後処理手段により後処理した後、排紙手段により排出して排紙皿上に載置する用紙後処理装置において、前記排紙手段は、用紙を挟持して搬送及び排紙する正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラとから成る排紙ローラと、前記排紙上ローラを揺動させ前記排紙下ローラに圧接、離間可能にする圧着手段と、前記排紙上ローラと排紙下ローラと圧着手段とを駆動する正逆回転可能な駆動モータを駆動源とする駆動手段と、を有し、前記排紙上ローラを正方向に回転しながら用紙を前記中間スタッカ上に搬送した後、前記排紙上ローラの回転を逆方向に切り替えて用紙を停止手段に突き当てて整合する際、前記中間スタッカ上の用紙に対する前記排紙上ローラの押圧力を、前記中間スタッカ上の用紙積載量に関わらず一定としたことを特徴とするものである(請求項1)。
また、画像形成された用紙を、用紙後処理装置の搬送手段により搬送した後、中間スタッカに積載し、後処理手段により後処理した後、排紙手段により排出して排紙皿上に載置する用紙後処理装置において、前記排紙手段は、用紙を挟持して搬送及び排紙する正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラとから成る排紙ローラと、前記排紙上ローラを揺動させ前記排紙下ローラに圧接、離間可能にする圧着手段と、前記排紙上ローラと排紙下ローラと圧着手段とを駆動する正逆回転可能な駆動モータを駆動源とする駆動手段と、を有し、前記排紙下ローラは、前記後処理手段により後処理した用紙束を前記排紙手段により排出するときにのみ、前記駆動手段により駆動回転されることを特徴とする用紙後処理装置である(請求項4)。
さらに、画像形成された用紙を、用紙後処理装置の搬送手段により搬送した後、中間スタッカに積載し、後処理手段により後処理した後、排紙手段により排出して排紙皿上に載置する用紙後処理装置において、前記排紙手段は、用紙を挟持して搬送及び排紙する正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラとから成る排紙ローラと、前記排紙上ローラを揺動させ前記排紙下ローラに圧接、離間可能にする圧着手段と、前記排紙上ローラと排紙下ローラと圧着手段とを駆動する正逆回転可能な駆動モータを駆動源とする駆動手段と、を有し、前記排紙上ローラに押圧力調整手段を設け、前記後処理手段により後処理した用紙束を前記排紙手段により排出するときの前記排紙上ローラの押圧力を、用紙束の厚さに対応して可変にしたことを特徴とする用紙後処理装置である(請求項5)。
【0014】
さらにまた、上記目的を達成する画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、該画像形成装置本体により画像形成された用紙を後処理する用紙後処理装置とを備えたことを特徴とするものである(請求項6)。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の排紙手段を備えた用紙後処理装置を有する画像形成装置の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は用紙後処理装置FSと自動原稿送り装置DFと画像読み取り装置(スキャナ)SCとを装備した画像形成装置1の全体構成図である。
【0017】
図示の画像形成装置本体1Aは、画像処理部2、画像書き込み部3、画像形成部4、高圧電源部5、カセット給紙部6、定着装置7、排紙部8、自動両面コピー搬送部(ADU)9を備えている。
【0018】
画像形成装置本体1Aの上部には、画像読み取り装置SCと自動原稿送り装置DFが搭載されている。画像形成装置本体1Aの図示の左上部の排紙部8側には、用紙後処理装置FSが連結されている。
【0019】
自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿dは矢印方向に搬送され画像読み取り装置SCの光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、CCDイメージセンサC1に読み込まれる。
【0020】
CCDイメージセンサC1により光電変換されたアナログ信号は、画像処理部2において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み部3に信号を送る。
【0021】
画像書き込み部3においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部4の感光体ドラム4Aに照射され、潜像を形成する。画像形成部4においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われ、カセット給紙部6から搬送された用紙Sに画像が転写される。画像を担持した用紙Sは、定着装置7により定着され、排紙部8から用紙後処理装置FSに送り込まれる。或いは搬送路切り替え板8Aにより自動両面コピー搬送部9に送り込まれた片面画像処理済みの用紙Sは、再び画像形成部4において両面画像処理された後、排紙部8から用紙後処理装置FSに送り込まれる。
【0022】
用紙後処理装置FSは、画像形成装置本体1Aの左上部に着脱可能に装着される。用紙後処理装置FSは、用紙搬送手段10、排紙手段20、用紙後処理手段30、昇降排紙手段40から成る。
【0023】
図1において、画像形成装置本体1A内の右寄り側には、画像形成部4を中心にして、装置本体の高さ方向下方にカセット給紙部6が、上方に定着装置7、排紙部8が設けられている。この垂直配列構成により、ほぼ垂直方向の用紙搬送路▲1▼が形成される。カセット給紙部6から送り出された用紙Sは、この垂直上方の用紙搬送路▲1▼に沿って搬送されて装置本体外に排出される。
【0024】
この垂直方向用紙搬送路▲1▼にほぼ平行して、自動両面コピー搬送部9による用紙搬送路▲2▼が形成されている。
【0025】
上記の垂直方向の用紙搬送路▲1▼、▲2▼を形成することにより、カセット給紙部6から排紙部8に至る最短距離の用紙搬送路が構成される。
【0026】
画像形成装置本体1Aの図示の上方の空間部に用紙後処理装置FSの用紙搬送手段10が収容される。用紙搬送手段10の用紙入口部11は、画像形成装置本体1Aの排紙部8の排紙ローラ8Bに接続する。また、この装着状態では、画像形成装置本体の図示の左上方の空間部に、用紙後処理装置FSの排紙手段20及び用紙後処理手段30が収容される。複数の排紙皿41と昇降駆動手段42から成る昇降排紙手段40は、装置本体の側面側に位置する。
【0027】
図2は用紙後処理装置FSの断面図である。
【0028】
図2において、用紙後処理装置FSは、用紙搬送手段10、排紙手段20、用紙後処理手段30、昇降排紙手段40から成り、ユニット化され、装置本体に対して着脱可能であり、ガイドレール等の移動手段により、図面の手前側に向かって引き出すことができる。
【0029】
用紙搬送手段10は、排紙部8の排紙ローラ8Bに対向する用紙入口部11に接続され、排出された用紙Sを排紙手段20に案内する用紙搬送案内板(以下、案内板と称す)12,13、用紙Sを挟持して搬送する駆動ローラと従動ローラとから成る搬送ローラ14,15,16とから構成されている。これらの案内板12、13及び搬送ローラ14,15,16から成る用紙通路は、ほぼ水平な搬送路を形成している。搬送ローラ14,15,16の各駆動ローラは図示しない駆動モータにより正回転される。
【0030】
排紙手段20は、駆動源に接続して正逆回転する排紙上ローラ21と排紙下ローラ22及び圧着手段23から成る。排紙上ローラ21はトルクリミッタにより上下動し、圧着手段23により排紙下ローラ22を押圧する。
【0031】
用紙後処理手段30は、用紙搬送手段10により搬送された複数枚の用紙Sを積載する中間スタッカ31、中間スタッカ31上に積載される用紙Sの幅方向を揃えて規制する幅整合手段32、中間スタッカ31上に積載される用紙Sの進行方向先端部を突き当てて搬送方向の位置決めをする停止手段33、ステイプル針SPを用紙束に打ち込む綴じ手段(ステイプラ)34、この綴じ手段34を所定の位置に移動、及び回転させる移動手段35から構成されている。
【0032】
昇降排紙手段40は傾斜配置した複数の排紙皿(ビンとも称す)41、この排紙皿41を垂直方向に昇降させる昇降駆動手段42から構成されている。
【0033】
なお、図示の用紙後処理装置FSは、4段の排紙皿41を有するが、昇降排紙手段40の下方及び上方に余裕空間が存在するから、更にビン数を増設した用紙後処理装置(例えば10〜20ビンの用紙後処理装置)FSも装着可能である。また、この用紙後処理装置FSは、メールボックス等の用紙を仕分ける機能も兼ねることができる。
【0034】
図3は用紙後処理装置FS内の用紙Sの搬送、排紙過程を示す模式図である。
【0035】
(1)用紙排紙(用紙搬送路▲3▼、図3(a)参照)
画像形成装置1の排紙部8の排紙ローラ8Bから排出された画像形成済みの用紙Sは、用紙後処理装置FSの用紙搬送手段10の用紙入口部11に導入され、案内板12内の搬送路を通過し、正回転する搬送ローラ14,15に挟持されて搬送され、正回転する搬送ローラ16に挟持されて搬送される。
【0036】
用紙Sの先端部は、搬送下流側の正回転する排紙上ローラ21と排紙下ローラ22とに圧接、挟持されて通過し、昇降排紙手段40の排紙皿41の傾斜面に沿って上昇してゆく。用紙Sの後端部が、搬送ローラ16の挟持位置を通過すると、用紙Sの後端部が自重により下降して、中間スタッカ31の傾斜面上に当接する。
【0037】
(2)用紙後処理前の逆送排紙(用紙搬送路▲4▼、図3(b)参照)
搬送ローラ15の近傍に設けたセンサPS1が、用紙Sの後端部の通過を検知した後、タイマにより所定時間を計時後、排紙上ローラ21が逆回転駆動されて下降し、用紙に圧接する。同一駆動源により駆動される排紙下ローラ22はクラッチにより駆動を停止し、排紙上ローラ21により従動回転する。なお、排紙上ローラ21は、スポンジローラ等の柔軟な発泡体から成り、排紙下ローラ22上の用紙Sに軽圧接する。
【0038】
この排紙上ローラ21の逆回転切り替えにより、この逆回転する排紙上ローラ21と、挟持位置で停止する排紙下ローラ22とに軽圧接された用紙Sは、中間スタッカ31上で斜め下方に搬送され、用紙Sの後端部が停止手段33に突き当たって、搬送が停止される。
【0039】
中間スタッカ31の両側面に移動可能に設けた一対の幅整合手段32は、用紙搬送方向と直交する方向に移動可能であり、用紙Sが中間スタッカ31上を搬送される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放され、中間スタッカ31上を搬送され停止手段33に当接して停止する時には、用紙Sの幅方向の側縁を軽打して用紙束の幅揃えを行う。
【0040】
後続の用紙Sも同様に、用紙搬送路▲3▼、▲4▼を通過して、中間スタッカ31上の先行の用紙Sの上面に順次積載され、その都度、幅整合されて停止手段33に当接して停止する。
【0041】
1冊分の全ての用紙Sの後端部が停止手段33に当接した後、綴じ手段34により、用紙束にステイプル針SPが打ち込まれ、小冊子が形成される。
【0042】
(3)用紙後処理後の排紙(用紙搬送路▲5▼、図3(c)参照)
綴じ処理が終了すると、停止していた排紙上ローラ21は正回転に切り替えられ、排紙下ローラ22と、圧着手段23により強圧接に切り替えられた排紙上ローラ21とに挟持された用紙束は、斜め上方に搬送され、排紙皿41内に収容される。
【0043】
図4は排紙手段20の要部平面図、図5は排紙手段の正面図である。
【0044】
正逆回転可能な駆動モータM1は、タイミングベルトTB1を介して圧着手段23の回転軸231を揺動回転させる。回転軸231に固定された揺動部材232は、回転軸231を中心にして揺動可能に保持されている。233は回転軸231に設けたトルクリミッタ、234は揺動部材232の押圧力を調整する押圧力調整バネである。
【0045】
揺動部材232の先端部には溝部232Aが穿設されている。溝部232Aには、排紙上ローラ21の回転軸211が遊嵌し、移動可能に支持されている。
【0046】
回転軸211には、2個の硬質ローラ212が従動回転可能に支持され、スポンジローラ213が固定されている。
【0047】
回転軸211の一方の軸端に固定されたプーリと、回転軸231に固定されたプーリとの間には、タイミングベルトTB2が架設されている。回転軸231の正逆回転により、タイミングベルトTB2を介して回転軸211が正逆回転する。
【0048】
回転軸231に固定された2個の押圧バネ214の先端部は、回転軸211に圧接し、下方に付勢している。
【0049】
揺動部材232は、回転軸211の正逆回転駆動によりトルクリミッタ233の駆動によって、上下動の揺動を行う。
【0050】
揺動部材232の上方には、圧着装置本体の軸受235に嵌合し回転可能な回転軸236が水平支持されている。回転軸236は、駆動モータM2から歯車G1,G2,G3,G4,G5を介して、駆動が伝達されて回転する。
【0051】
回転軸236には押圧カム237が固定され、一体に回転可能である。押圧カム237の回転により、揺動部材232は板バネ214を介して圧着される。
【0052】
回転軸231の軸端に固定された歯車G6は、メカニカルクラッチK1を介して歯車G7に接続している。歯車G7と同軸上のプーリはタイミングベルトTB3介して排紙下ローラ22の回転軸221を回転させる。
【0053】
回転軸221には、外周面にゴム被覆層を有する2個の下ローラ222が固定されている。排紙上ローラ21の弾性ローラ212は、下ローラ222に圧接及び離間する。2個の下ローラ222間の中央に配置された硬質ローラ223は、硬質の樹脂により形成され、回転軸221に嵌合して自由回転可能である。排紙上ローラ21のスポンジローラ213は、硬質ローラ223に圧接及び離間する。
【0054】
図5において、中間スタッカ31の上方には、用紙抑え部材36が揺動可能に支持されている。用紙抑え部材36の先端部は、自重又はバネ付勢されて、中間スタッカ31上に載置される用紙の上面側に軽接触して、停止手段33に進行する用紙の反りを防止して用紙揃えする。
【0055】
図6及び図7は、排紙手段による用紙搬送及び排紙過程を示す正面図である。以下、用紙後処理時の用紙搬送及び排紙を説明する。
【0056】
(1)図6(a)参照:
用紙搬送案内板13上を搬送される1枚目の用紙S1は、図示しない搬送用駆動モータにより駆動される駆動ローラ16Aと、駆動ローラ16Aに圧接して従動回転する従動ローラ16Bに挟持されて搬送される。用紙S1の先端部は、排紙上ローラ21が排紙下ローラ22から離間した状態の排紙開口部24に進入する。
【0057】
このとき、駆動モータM1により排紙上ローラ21及び排紙下ローラ22が正回転し、揺動部材232はトルクリミッタ233の所定トルクにより揺動されて上方の位置に退避して停止する。
【0058】
(2)図6(b)参照:
センサPS1が、1枚目の用紙S1の後端部の通過を検知した後、タイマにより所定時間を計時後、駆動モータM1の逆回転駆動により排紙上ローラ21が逆回転駆動される。同時に、駆動モータM1の逆回転駆動により、排紙下ローラ22はメカニカルクラッチK1により回転を停止する。
【0059】
また、駆動モータM1の逆回転駆動により、回転軸231に設けたトルクリミッタ233のトルクは、揺動部材232を揺動させて、排紙上ローラ21を下降させ、約50g・fの所定の押圧力を加える。駆動回転される排紙上ローラ21のスポンジローラ213に軽圧接される搬送力により1枚目の用紙S1を搬送し、中間スタッカ31面上を滑走させて、停止手段33方向に搬送する。
【0060】
(3)図6(c)参照:
1枚目の用紙S1の後端部が停止手段33に当接した後、駆動モータM1は正回転に切り替えられ、排紙上ローラ21及び排紙下ローラ22が正回転し、揺動部材232はトルクリミッタ233の所定トルクにより揺動されて上方の位置に退避して停止し、図6(a)と同じ状態に復帰する。この状態において、2枚目の用紙S2が、1枚目の用紙S1と同様に、駆動ローラ16Aと従動ローラ16Bに挟持されて搬送され、排紙開口部24に進入する。
【0061】
(4)図7(a)参照:
1枚目の用紙S1の搬送時と同様に、センサPS1(図3(a)参照)が、2枚目の用紙S2の後端部の通過を検知した後、タイマにより所定時間を計時後、駆動モータM1の逆回転駆動により排紙上ローラ21が逆回転駆動され、トルクリミッタ233により揺動部材232が下方に揺動され、図6(b)と同じ状態に保持される。
【0062】
2枚目の用紙S2は、1枚目の用紙S1の搬送時と同様に搬送されて、1枚目の用紙S1の上に載置され、後端部が停止手段33に当接して停止する。
【0063】
3枚目以降の用紙も1枚目の用紙S1、2枚目の用紙S2と同様にして、図6(a)〜(c)の動作を繰り返し、中間スタッカ31上に積載される。中間スタッカ31上に積載される用紙の厚さが増しても排紙上ローラ21は、トルクリミッタの付勢力の一定の力で用紙を押圧する。
【0064】
(5)図7(b)参照:
用紙束への綴じ処理後に、駆動モータM2の駆動回転により押圧カム237が回転し、揺動部材232の受け面232Bを押圧し、強圧接する。排紙上ローラ21は押圧バネ214により付勢されているから、用紙束の厚さに応じて排紙上ローラ21の押圧力が変化する。排紙上ローラ21は下降した揺動部材232及び押圧バネ214により強く押圧されて、排紙下ローラ22間に挟持された用紙束を強く圧接する。
【0065】
この用紙束押圧状態において、排紙上ローラ21のスポンジローラ213は、排紙下ローラ22の硬質ローラ223に押圧されて変形する。また、この用紙押圧状態において、排紙上ローラ21の2個の硬質ローラ212は、排紙下ローラ22の2個の下ローラ222にそれぞれ強く圧接し、用紙束を確実に挟持する。
【0066】
駆動モータM1の正回転駆動により、排紙上ローラ21が正回転する。同時にメカニカルクラッチK1が係合状態になり、排紙下ローラ22が正回転する。綴じ処理された用紙束は、正回転する排紙上ローラ21、排紙下ローラ22に挟持されて搬送され、排紙皿41に排出される。
【0067】
なお、本発明の実施の形態では、複写機に接続した用紙後処理装置を示したが、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や軽印刷機等と接続して使用する用紙後処理装置にも適用可能である。例えば、画像形成装置本体1Aに着脱可能に設けられた自動原稿送り装置DF、画像読み取り装置SCを取り外して、プリンタ仕様としたものに適用することも可能である。
【0068】
【発明の効果】
本発明の用紙後処理装置及び用紙後処理装置を備えた画像形成装置は、搬送手段により搬送される用紙を、圧接、離間及び正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラにより挟持して後処理手段へ搬送し、後処理後の用紙束の排出を可能にすることにより、用紙のカールや静電気の影響を受けることなく、用紙搬送性能、用紙揃え性能の向上が達成される。
【0069】
また、1個の正逆回転する駆動モータとトルクリミッタとの併用により、排紙上ローラと排紙下ローラの正逆回転と、排紙上ローラの昇降駆動とを行うことにより、機構が簡単になり、製造コスト低減に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】用紙後処理装置と自動原稿送り装置と画像読み取り装置とを装着した画像形成装置の全体構成図。
【図2】用紙後処理装置の断面図。
【図3】用紙後処理装置内の用紙の搬送、排紙過程を示す模式図。
【図4】排紙手段の要部平面図。
【図5】排紙手段の正面図。
【図6】排紙手段による用紙搬送及び排紙過程を示す正面図。
【図7】排紙手段による用紙搬送及び排紙過程を示す正面図。
【符号の説明】
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
10 用紙搬送手段
12,13 用紙搬送案内板
14,15,16 搬送ローラ
20 排紙手段
21 排紙上ローラ
211,221,231,236 回転軸
212 弾性ローラ
213 スポンジローラ
214 押圧バネ
22 排紙下ローラ
222 下ローラ
223 硬質ローラ
23 圧着手段
232 揺動部材
233 トルクリミッタ
234 押圧力調整バネ
237 押圧カム
24 排紙開口部
30 用紙後処理手段
31 中間スタッカ
33 停止手段
34 綴じ手段(ステイプラ)
40 昇降排紙手段
41 排紙皿(ビン)
42 昇降駆動手段
FS 用紙後処理装置
K1 メカニカルクラッチ
K2 一方向クラッチ
M1,M2 駆動モータ
PS1 センサ
S,S1,S2, 用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet post-processing apparatus for discharging an image-formed sheet discharged from an image forming apparatus main body such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine by a sheet discharge unit and placing the sheet on a sheet discharge tray. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A sheet post-processing device is used as a device that collates a plurality of image-recorded sheets discharged from an image forming apparatus main body for each number of copies and binds them by a binding unit. Some sheet post-processing devices have functions such as a shift sorting process, a collation process, a punching process, and a bookbinding process in addition to the above-described binding process.
[0003]
The sheet post-processing apparatus is connected to a main body of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, and is driven in response to a sequence operation of a copy or print process.
[0004]
The paper post-processing device performs paper post-processing such as binding processing, shift sorting, and collation on the received paper, and then discharges the paper onto a paper discharge tray.
[0005]
Regarding the paper post-processing apparatus, JP-A-60-142359, JP-A-60-158463, JP-A-62-239169, JP-A-62-228802, JP-A-62-267667, JP-A-2-276661, Japanese Patent Publication No. 8-319054 and Japanese Patent Publication No. 5-41991 disclose a configuration in which various sheets are conveyed to a post-processing unit and brought into contact with a stopping unit.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The image-formed processed paper transported into the paper post-processing apparatus is transported by the transporting means, then reversely transported and transported onto the intermediate stacker, and the rear end of the paper is brought into contact with the stopping means so that the predetermined position is reached. To be stopped. A plurality of sheets are sequentially conveyed and stacked at this stop position, and the trailing edge is aligned. After the post-processing such as binding processing is performed on the rear end-aligned paper bundle, the paper bundle is discharged to a discharge tray outside the apparatus by a discharge unit.
[0007]
The following mechanism is known for the paper discharge means of such a paper post-processing apparatus.
[0008]
(1) A sheet post-processing apparatus that conveys a sheet to a post-processing unit by a winding ring, contacts a stop unit, and lowers a sheet discharge roller to discharge a sheet bundle only at the time of sheet discharge.
[0009]
(2) The intermediate stacker is installed at a steep inclination angle, the paper is transported to the post-processing section by the free fall of the paper, is brought into contact with the stop means, and the paper discharge roller is moved up and down by using the engaging mechanism, and the paper bundle Paper discharge means for discharging the paper by applying a pressing force to the paper discharge roller using a solenoid.
[0010]
(3) A vertical force automatic variable device is provided in the paper discharge means, and a vertical force for obtaining a high gripping force is provided when discharging a bundle of sheets in which a plurality of sheets are bound, rather than when discharging a single sheet. Paper post-processing device to be added (Japanese Patent Laid-Open No. 8-217323).
[0011]
In any of the above-described sheet post-processing apparatuses, it is difficult to stabilize the sheet transportability with respect to sheets of all characteristics, and there is a risk of being affected by sheet curling, static electricity, and the like. There is also a problem that the mechanism is complicated and the manufacturing cost is high.
[0012]
The present invention provides a sheet post-processing apparatus and an image forming apparatus provided with a sheet discharge unit having a simple mechanism that improves the above-described problems in a conventional sheet post-processing apparatus, improves sheet alignment performance, and has a simple mechanism. It is the purpose.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the paper post-processing apparatus that achieves the above object, after the image-formed paper is transported by the transport means of the paper post-processing apparatus, it is loaded on the intermediate stacker, post-processed by the post-processing means, and then discharged by the paper discharge means. In the paper post-processing apparatus placed on the paper discharge tray, the paper discharge means includes a paper discharge upper roller and a paper discharge lower roller that can be rotated forward and reverse to hold and convey the paper. A roller, a pressure-bonding means that swings the paper discharge upper roller so that it can be pressed against and separated from the paper discharge lower roller, and a drive motor that can rotate forward and reverse to drive the paper discharge upper roller, paper discharge lower roller, and pressure bonding means. It has a, a driving means for a driving source, after transporting the sheet on the intermediate stacker while rotating the discharge sheet roller in the forward direction, stops the paper by switching the rotation of the exhaust sheet roller in a reverse direction When aligning with the means Wherein the pressure of the exhaust sheet roller with respect to the paper on the intermediate stacker, and is characterized in that it has a constant regardless of the sheet stacking amount on the intermediate stacker (claim 1).
Further, after the image-formed paper is transported by the transport means of the paper post-processing device, it is loaded on the intermediate stacker, post-processed by the post-processing means, discharged by the paper discharge means, and placed on the paper discharge tray. In the paper post-processing apparatus, the paper discharge means swings the paper discharge roller including a paper discharge upper roller and a paper discharge lower roller that can rotate forward and backward to sandwich and convey and discharge the paper, and the paper discharge upper roller. A pressure-bonding means that moves and press-contacts and separates from the paper discharge lower roller; and a drive means that uses a drive motor that can rotate forward and reverse to drive the paper discharge upper roller, paper discharge lower roller, and pressure-bonding means; And the sheet discharge lower roller is driven and rotated by the drive unit only when the sheet bundle post-processed by the post-processing unit is discharged by the sheet discharge unit. (Claim 4).
Further, after the image-formed paper is transported by the transport means of the paper post-processing device, it is loaded on the intermediate stacker, post-processed by the post-processing means, discharged by the paper discharge means, and placed on the paper discharge tray. In the paper post-processing apparatus, the paper discharge means swings the paper discharge roller including a paper discharge upper roller and a paper discharge lower roller that can rotate forward and backward to sandwich and convey and discharge the paper, and the paper discharge upper roller. A pressure-bonding means that moves and press-contacts and separates from the paper discharge lower roller; and a drive means that uses a drive motor that can rotate forward and reverse to drive the paper discharge upper roller, paper discharge lower roller, and pressure-bonding means; And a pressing force adjusting means is provided on the paper discharge upper roller, and the pressure of the paper discharge upper roller when the paper bundle post-processed by the post-processing means is discharged by the paper discharge means is determined by the thickness of the paper bundle. With the feature that it was made variable corresponding to That is a sheet post-processing apparatus (claim 5).
[0014]
Furthermore , an image forming apparatus that achieves the above object includes an image forming apparatus main body that forms an image on a sheet, and a sheet post-processing apparatus that post-processes the sheet on which the image is formed by the image forming apparatus main body. It is a characteristic (claim 6 ).
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of an image forming apparatus having a sheet post-processing apparatus provided with a paper discharge unit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an
[0017]
The illustrated image forming apparatus
[0018]
An image reading device SC and an automatic document feeder DF are mounted on the upper portion of the image forming apparatus
[0019]
The document d placed on the document table of the automatic document feeder DF is conveyed in the direction of the arrow, and an image on one or both sides of the document is read by the optical system of the image reading device SC and read by the CCD image sensor C1.
[0020]
The analog signal photoelectrically converted by the CCD image sensor C1 is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in the
[0021]
In the
[0022]
The sheet post-processing device FS is detachably attached to the upper left portion of the image forming apparatus
[0023]
In FIG. 1, on the right side in the image forming apparatus
[0024]
A sheet conveyance path (2) by the automatic duplex copying / conveying section 9 is formed substantially parallel to the vertical sheet conveyance path (1).
[0025]
By forming the above-described vertical sheet conveyance paths (1) and (2), a sheet conveyance path of the shortest distance from the cassette
[0026]
The sheet conveying means 10 of the sheet post-processing apparatus FS is accommodated in the space above the image forming apparatus
[0027]
FIG. 2 is a sectional view of the sheet post-processing apparatus FS.
[0028]
In FIG. 2, the sheet post-processing device FS includes a
[0029]
The paper transport means 10 is connected to a
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The lifting / lowering discharge means 40 includes a plurality of inclined discharge trays (also referred to as bins) 41, and a lifting / lowering drive means 42 for raising and lowering the
[0033]
Although the illustrated sheet post-processing device FS has four
[0034]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a process of conveying and discharging the paper S in the paper post-processing device FS.
[0035]
(1) Paper discharge (paper conveyance path (3), see FIG. 3 (a))
The image-formed paper S discharged from the
[0036]
The leading edge of the sheet S passes through the paper discharge
[0037]
(2) Reverse feed before paper post-processing (paper transport path (4), see FIG. 3B)
After the sensor PS1 provided in the vicinity of the
[0038]
By switching the reverse rotation of the discharge
[0039]
A pair of
[0040]
Similarly, the succeeding sheets S are sequentially stacked on the upper surface of the preceding sheet S on the
[0041]
After the trailing edge of all the sheets S for one book is in contact with the stopping means 33, the staple means SP is driven into the sheet bundle by the binding means 34 to form a booklet.
[0042]
(3) Paper discharge after paper post-processing (paper transport path (5), see FIG. 3C)
When the binding process is completed, the stopped paper discharge
[0043]
4 is a plan view of the main part of the paper discharge means 20, and FIG. 5 is a front view of the paper discharge means.
[0044]
The drive motor M1 capable of rotating in the forward and reverse directions swings and rotates the
[0045]
A
[0046]
Two
[0047]
A timing belt TB2 is installed between a pulley fixed to one end of the
[0048]
The tip portions of the two
[0049]
The
[0050]
Above the swinging
[0051]
A
[0052]
The gear G6 fixed to the shaft end of the
[0053]
Two
[0054]
In FIG. 5, a
[0055]
6 and 7 are front views showing the paper transport and paper discharge process by the paper discharge means. Hereinafter, sheet conveyance and sheet discharge during sheet post-processing will be described.
[0056]
(1) See FIG. 6 (a):
The first sheet S1 conveyed on the sheet
[0057]
At this time, the
[0058]
(2) See FIG. 6 (b):
After the sensor PS1 detects the passage of the rear end portion of the first sheet S1, the timer for measuring a predetermined time is used to drive the discharge
[0059]
In addition, the torque of the
[0060]
(3) See FIG. 6 (c):
After the trailing edge of the first sheet S1 comes into contact with the stopping means 33, the drive motor M1 is switched to normal rotation, the paper discharge
[0061]
(4) See FIG. 7 (a):
As in the case of transporting the first sheet S1, the sensor PS1 (see FIG. 3A) detects the passage of the rear end of the second sheet S2, and then counts a predetermined time with a timer, The paper discharge
[0062]
The second sheet S2 is transported in the same manner as when transporting the first sheet S1, is placed on the first sheet S1, and stops with the trailing edge contacting the stop means 33. .
[0063]
The third and subsequent sheets are stacked on the
[0064]
(5) See FIG. 7B:
After the binding process to the sheet bundle, the
[0065]
In this sheet bundle pressing state, the
[0066]
By the forward rotation driving of the drive motor M1, the paper discharge
[0067]
In the embodiment of the present invention, the paper post-processing apparatus connected to the copying machine is shown. However, the present invention is also applicable to an image forming apparatus such as a printer and a facsimile, and a paper post-processing apparatus used in connection with a light printing machine. Is possible. For example, the automatic document feeder DF and the image reading device SC that are detachably provided on the image forming apparatus
[0068]
【The invention's effect】
An image forming apparatus including a sheet post-processing apparatus and a sheet post-processing apparatus according to the present invention sandwiches a sheet conveyed by a conveying unit between a discharge upper roller and a discharge lower roller that can be pressed, separated, and rotated forward and backward. By conveying the sheet bundle to the post-processing means and discharging the sheet bundle after the post-processing, the sheet conveyance performance and the sheet alignment performance can be improved without being affected by the sheet curl or static electricity.
[0069]
In addition, by using a single drive motor that rotates normally and reversely and a torque limiter, the forward and reverse rotation of the paper discharge upper roller and paper discharge lower roller and the drive of raising and lowering the paper discharge upper roller are simplified. It is effective for reducing the manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus equipped with a sheet post-processing apparatus, an automatic document feeder, and an image reading apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a sheet post-processing apparatus.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a process of conveying and discharging a sheet in a sheet post-processing apparatus.
FIG. 4 is a plan view of a main part of a paper discharge unit.
FIG. 5 is a front view of a paper discharge unit.
FIG. 6 is a front view showing a paper conveyance and paper discharge process by a paper discharge unit.
FIG. 7 is a front view showing a paper conveyance and paper discharge process by a paper discharge unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
40 Lifting / discharging
42 Lifting drive means FS Paper post-processing device K1 Mechanical clutch K2 One-way clutch M1, M2 Drive motor PS1 Sensors S, S1, S2, Paper
Claims (6)
前記排紙手段は、用紙を挟持して搬送及び排紙する正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラとから成る排紙ローラと、前記排紙上ローラを揺動させ前記排紙下ローラに圧接、離間可能にする圧着手段と、前記排紙上ローラと排紙下ローラと圧着手段とを駆動する正逆回転可能な駆動モータを駆動源とする駆動手段と、を有し、
前記排紙上ローラを正方向に回転しながら用紙を前記中間スタッカ上に搬送した後、前記排紙上ローラの回転を逆方向に切り替えて用紙を停止手段に突き当てて整合する際、前記中間スタッカ上の用紙に対する前記排紙上ローラの押圧力を、前記中間スタッカ上の用紙積載量に関わらず一定としたことを特徴とする用紙後処理装置。The paper on which the image is formed is transported by the transport means of the paper post-processing device, then loaded on the intermediate stacker, post-processed by the post-processing means, and then discharged by the paper discharge means and placed on the paper discharge tray. In the aftertreatment device
The paper discharge means includes a paper discharge roller composed of a forward and reverse rotatable paper discharge roller and a paper discharge lower roller that conveys and discharges the paper while sandwiching the paper, and the paper discharge lower roller by swinging the paper discharge upper roller. pressure, a pressing means for the separable, driving means for said exhaust sheet roller and the discharge lower roller and the pressure means and the driving source forward and reverse rotatable drive motor for driving a, was closed in,
When the paper is transported onto the intermediate stacker while rotating the paper discharge upper roller in the forward direction, the rotation of the paper discharge upper roller is switched to the reverse direction, and the paper is brought into contact with the stopping means for alignment. The sheet post-processing apparatus is characterized in that the pressing force of the sheet discharge upper roller on the sheet is constant regardless of the sheet stacking amount on the intermediate stacker .
前記排紙手段は、用紙を挟持して搬送及び排紙する正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラとから成る排紙ローラと、前記排紙上ローラを揺動させ前記排紙下ローラに圧接、離間可能にする圧着手段と、前記排紙上ローラと排紙下ローラと圧着手段とを駆動する正逆回転可能な駆動モータを駆動源とする駆動手段と、を有し、
前記排紙下ローラは、前記後処理手段により後処理した用紙束を前記排紙手段により排出するときにのみ、前記駆動手段により駆動回転されることを特徴とする用紙後処理装置。 The paper on which the image is formed is transported by the transport means of the paper post-processing device, then loaded on the intermediate stacker, post-processed by the post-processing means, and then discharged by the paper discharge means and placed on the paper discharge tray. In the aftertreatment device
The paper discharge means includes a paper discharge roller composed of a forward and reverse rotatable paper discharge roller and a paper discharge lower roller that conveys and discharges the paper while sandwiching the paper, and the paper discharge lower roller by swinging the paper discharge upper roller. A pressure-bonding means that enables pressure contact and separation, and a drive means that uses a drive motor that can rotate forward and reverse to drive the paper discharge upper roller, the paper discharge lower roller, and the pressure-bonding means.
The sheet post-processing apparatus , wherein the sheet discharge lower roller is driven and rotated by the driving unit only when the sheet bundle post-processed by the post-processing unit is discharged by the sheet discharge unit.
前記排紙手段は、用紙を挟持して搬送及び排紙する正逆回転可能な排紙上ローラと排紙下ローラとから成る排紙ローラと、前記排紙上ローラを揺動させ前記排紙下ローラに圧接、離間可能にする圧着手段と、前記排紙上ローラと排紙下ローラと圧着手段とを駆動する正逆回転可能な駆動モータを駆動源とする駆動手段と、を有し、
前記排紙上ローラに押圧力調整手段を設け、前記後処理手段により後処理した用紙束を前記排紙手段により排出するときの前記排紙上ローラの押圧力を、用紙束の厚さに対応して可変にしたことを特徴とする用紙後処理装置。 The paper on which the image is formed is transported by the transport means of the paper post-processing device, then loaded on the intermediate stacker, post-processed by the post-processing means, and then discharged by the paper discharge means and placed on the paper discharge tray. In the aftertreatment device
The paper discharge means includes a paper discharge roller composed of a forward and reverse rotatable paper discharge roller and a paper discharge lower roller that conveys and discharges the paper while sandwiching the paper, and the paper discharge lower roller by swinging the paper discharge upper roller. A pressure-bonding means that enables pressure contact and separation, and a drive means that uses a drive motor that can rotate forward and reverse to drive the paper discharge upper roller, the paper discharge lower roller, and the pressure-bonding means.
The discharge upper roller is provided with a pressing force adjusting means, and the pressing force of the discharge upper roller when the paper bundle post-processed by the post-processing means is discharged by the paper discharge means corresponds to the thickness of the paper bundle. A sheet post-processing apparatus characterized in that it is variable .
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