JP3927717B2 - 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、用紙後処理装置に係り、より詳しくは、複写機やプリンタなどの画像形成装置から中央基準で排紙される複数の用紙を搬送し、綴じ動作を行うステープルトレイにスタックさせ、用紙を揃えて綴じ動作を行い、綴じた用紙を排紙トレイに放出する用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置から排出された画像形成済みの記録紙（用紙）を受け入れて、後処理としてユーザの指示に従って複数枚の用紙を揃えて綴じるスティプル処理を行う用紙後処理装置が知られている。
この種の用紙後処理装置としては、例えば、特開平２−２７６６９１号公報に開示されている「画像形成後処理装置」などが知られており、複写機やプリンタなどの画像形成装置から中央基準にて排出された用紙をステープルトレイにスタックさせ、用紙の両側に設けられた揃えフェンスを幅方向へ進退させることにより、中央基準で用紙を揃えるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような用紙後処理装置にあっては、２つの揃えフェンスを幅方向に進退させる構成が必要となるため、比較的規模の大きいシステムで用いるのには適しているが、小型で安価な構成のシステムに適用するには向いていないという問題があった。
そこで、この用紙後処理装置を安価に構成可能なシステムとするため、２つの揃えフェンスのうち何れか一方のフェンスのみを動作させて用紙を揃える構成とすると、ステープル処理後の用紙束の位置が中央基準からずれてしまい、排紙トレイなどに放出する際のスタック性が不安定になったり、ステープル可能な用紙サイズが限定されてしまうという新たな問題を生じる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的安価なシステムにも適用可能でありながら、ステープル処理後に放出される用紙束のスタック性を安定させ、且つ多くの用紙サイズのステープル処理にも対応することができる用紙後処理装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成装置から搬送される用紙をステープルトレイに中央基準で排紙してスタックさせ、スタックした複数の用紙端面を揃える用紙揃え手段と、揃えた用紙を綴じる用紙綴じ手段と、綴じた用紙束を排紙トレイに放出する放出手段とを有する用紙後処理装置において、前記用紙揃え手段は、前記ステープルトレイにスタックされた複数の用紙端面を揃えるために幅方向に進退可能な基準フェンスとジョガーフェンスとが用紙の両サイドにそれぞれ配置され、前記基準フェンスは、前記ステープルトレイに中央基準で排紙された用紙の幅方向の一端面から距離が用紙サイズに関わらず常に一定となる位置に停止し、前記ジョガーフェンスは、前記基準フェンスに対して用紙端面を揃えるように動作し、前記放出手段は、前記ステープルトレイの中央基準位置から前記所定位置に停止した基準フェンス寄りに一定の距離だけずらした位置に配置されていることを特徴とする。これによれば、何れのサイズの用紙であっても排紙用紙の中央と放出ベルトとの位置を常に一致させることが可能となり、安定した放出性とスタック性とを保つことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の用紙後処理装置１０内部の概略構成を説明する正面図である。図１の用紙後処理装置１０の右側には、不図示の複写機やプリンタなどの画像形成装置が配置されていて、そこから画像形成済みの用紙が矢印Ａ方向から順次搬送されてくるものとする。
図１に示した用紙後処理装置１０は、画像形成装置から送られてくる用紙をガイドして用紙後処理装置１０に搬入させる入口ガイド板１２，１４と、そのガイド板１２，１４の下流の搬送路２２内に対向配置されて用紙を搬送する搬送コロ１６，１８及び搬送コロ２６，２８と、搬送される用紙を検知する入口センサ２０と、ステープル処理するか否かに応じて用紙の搬送方向を切り換える切換爪３０（用紙をそのまま排出させる場合の位置：３０ａ、用紙をステープル処理する場合の位置：３０ｂ）と、その切換爪３０を回動させる回動軸３１と、用紙をそのまま機外へ排出する搬送路３２と、その搬送路３２内に対向配置されて用紙を搬送する搬送コロ３４，３６及び搬送コロ３８，４０と、用紙を排出する排紙コロ５２及び排紙従動コロ５０と、排紙部後端フェンス５４と、排出された用紙をスタックする排紙トレイ５６とを備えている。
この排出口付近に設けられた排出口開閉ガイド４２は、回動軸４５を中心として回動可能であって、複数の用紙がステープル処理された用紙束を排出する場合（４２ａで示した位置）と、用紙を直接スタックさせる場合（４２ｂで示した位置）とに応じて排出口の開閉度を変えるものである。排出口開閉ガイド４２は、開閉ガイド駆動モータ４８によって伝達部開閉ガイド駆動伝達部４４，４６を駆動することにより開閉動作が行われる。
【０００７】
筐体の一部を構成する従動ガイド２４は、搬送路２２，３２を境に右上に展開させることにより、搬送路内のジャム用紙等の取り出しを行うものである。
また、用紙後処理装置１０は、ステープル処理する際に用紙を排出するステープルトレイ６０と、ステープルトレイ６０に排出された用紙を叩き落とす叩きコロ６２と、叩きコロ６２を駆動させる駆動コロ６４と、駆動コロ６４の駆動力を叩きコロ６２に伝達する駆動伝達ベルト６６とを備えていて、後端フェンス６８にステープル処理する用紙を確実にスタックさせることができる。上記した叩きコロ６４は、材質にスポンジを用いて用紙にダメージを与えないようにすると共に、駆動コロ６４から駆動伝達ベルト６６を介して駆動することにより、各搬送コロに同期した動作を行うことができる。
さらに、用紙後処理装置１０のステープルトレイ６０には、後端フェンス６８にスタックされた用紙の両側端（幅方向）を揃える基準フェンスとしてのジョガーフェンス７０とステープルフェンス７２とがそれぞれ図１の奥行き方向に配置されていて、用紙揃え手段を構成している。このようにして揃えられた用紙は、用紙綴じ手段としてのステープラ７４によってステープル処理される。
ステープル処理により綴じられた用紙束は、放出手段としての放出爪７６が固定された放出ベルト７８を回転させることにより上方に持ち上げられて、排紙トレイ５６へ放出される。この放出動作は、放出ベルト駆動モータ８０が放出ベルト駆動伝達ベルト８２を回転させて、放出ベルト７８を回転駆動することにより行われる。
【０００８】
図２は、図１の切換爪３０付近の拡大図であり、ステープルトレイ６０に用紙がスタックされる状態を示している。すなわち、搬送路２２中を搬送される用紙をステープル処理する場合は、矢印Ｂ方向に回動可能な切換爪３０を二点鎖線の切換爪３０ｂの位置にすると、用紙はステープルトレイ６０内へ導かれ、用紙の後端部が用紙後端ガイドマイラ８４でガイドされて矢印Ｃ方向に流れ、ステープルトレイ６０の後端フェンス６８にスタックされる。
図３は、図１のステープルトレイ６０付近の拡大図であり、ステープル処理する用紙がステープルトレイ６０にスタックされている状態が示されている。図中の排紙従動コロ５０は、排出口開閉ガイド４２の端部に設けられていて、排出口開閉ガイド４２が矢印Ｄ方向に回動するのに伴って上下動し、ステープル処理せずにそのまま用紙を排出する場合は、排紙従動コロ５０ａの位置にあるが、ステープル処理する場合は、排紙従動コロ５０ｂの位置に待避させる。
図４は、図３のステープルトレイ６０を白抜き矢印Ｅ方向から見た斜視図であり、図中のステープラ連結部材８６は、ステープルフェンス７２とステープラ７４とを連結して、用紙の幅方向に移動可能としている。ステープルフェンス７２とジョガーフェンス７０とによって排紙用紙が揃えられ、ステープラ７４でステープル処理された用紙束は、放出手段としての放出ベルト７８に固定された放出爪７６が放出ベルト７８の回転に伴って持ち上がることにより、不図示の排紙トレイへ放出される。
【０００９】
図５は、図３のステープルトレイ６０を白抜き矢印Ｆ方向から見た斜視図であり、図中のステープルフェンス７２と駆動伝達ベルト９０ａの一部が結合部８８ａを介して連結され、ステープルフェンス駆動モータ９４ａがタイミングプーリ９２ａを介して駆動伝達ベルト９０ａを回転させることにより、ステープルフェンス７２を用紙の幅方向（矢印Ｇ方向）に移動することができ、ステープル処理を行う用紙サイズに合わせてステープラ７４を予め所定の位置まで移動させるものである。
また、ジョガーフェンス７０の駆動機構についてもこれとほぼ同様であって、ジョガーフェンス７０と駆動伝達ベルト９０ｂの一部が結合部８８ｂを介して連結され、ジョガーフェンス駆動モータ９４ｂがタイミングプーリ９２ｂを介して駆動伝達ベルト９０ｂを回転させることにより、ジョガーフェンス７０を用紙の幅方向（矢印Ｇ方向）に移動することができ、これによって用紙束をステープルフェンス７２まで突き当てることにより、用紙の両側端を揃えることができる。なお、上記のステープルフェンス７２とジョガーフェンス７０とは、共通のフェンスガイド軸９６に沿って移動するように構成したため、双方のフェンス面を常に平行に保つことができ、用紙の両側端を適正に揃えることができる。
【００１０】
また、図６は、本実施の形態に係る用紙後処理装置と画像形成装置本体との間でやり取りされる信号を示す図であり、図７は、画像形成装置本体より受信したサイズ信号に基づいて用紙後処理装置で行われる制御例を示した図である。
図６に示すように、本発明の用紙後処理装置は、画像形成装置本体とインターフェイスケーブルで接続され、双方向で通信しながら必要な情報を送受信している。画像形成装置本体から用紙後処理装置に送信されるデータとしては、「サイズ信号」、「機器の起動・停止信号」、排紙タイミングを知らせる「排紙信号」、ステープルタイミングを知らせる「ステープル信号」等があり、これらの信号に基づいて用紙後処理装置で所定の制御が行われる。
例えば、上記したサイズ信号には、図７に示すように、用紙の大きさ（Ａ４、Ａ３、Ｂ４等）を表す情報と、通紙方向（縦、横）を表す情報が含まれているため、どの大きさの用紙がどの通紙方向で搬送されるかが予め分かるため、これらの情報に基づいてジョガーフェンス及びステープルフェンスを排出用紙のそれぞれの端面から所定の距離（例えば１０ｍｍ）だけ離れた位置で待機するように前もって制御することができる。
【００１１】
次に、動作について説明する。
まず、不図示の画像形成装置で用紙に画像形成処理が行われると、画像形成装置本体から用紙後処理装置１０へインターフェイスケーブルを介して種々の信号が送信される。図１に示した用紙後処理装置１０は、画像形成装置から送られてくる用紙を入口ガイド板１２，１４でガイドしながら用紙後処理装置１０に搬入させ、搬送コロ１６，１８及び２６，２８により搬送路２２を搬送する。ステープル処理を行わない場合は、切換爪３０（３０ａの位置）によって用紙を搬送路３２側へ導き、搬送コロ３４，３６及び３８，４０により搬送されて、排紙コロ５２によって排紙トレイ５６上に積載される。
また、ステープル処理を行う場合は、用紙後処理装置１０に搬入された用紙を切換爪３０（３０ｂの位置）によってステープルトレイ６０へ排紙される。ステープルトレイ６０に排紙された用紙は、叩きコロ６２により叩き落とされ、後端フェンス６８に確実にスタックされる。
【００１２】
図８は、本実施の形態に係る用紙後処理装置の動作フローチャートであり、図９（ａ），（ｂ）は、ステープルフェンス内で行われる用紙揃え動作を説明する図であり、図１０は、揃えられた用紙束をステープル処理して排紙トレイに放出する放出ベルトと用紙位置との関係を説明する図である。
まず、図８において用紙後処理装置の制御がスタートした後、画像形成装置本体からの起動信号の有無によって動作を開始するか否かが判断される（ステップＳ１）。用紙後処理装置が画像形成装置から起動信号を受信して動作が開始されると、ジョガーフェンス、ステープルフェンスとも受信したサイズ信号に従って、排紙される用紙端面よりそれぞれ１０ｍｍの位置に移動し、待機する（ステップＳ２）。その時のジョガーフェンスとステープルフェンスと排紙用紙との位置関係を示した図が図９（ａ）である。ジョガーフェンス及びステープルフェンスの移動量は、図７のサイズ信号に基づいて、それぞれのフェンスのホーム位置からの移動量を用紙後処理装置内部のデータテーブルを用いて取得したデータが使用される。このように、ステープルフェンス及びジョガーフェンスを排紙用紙の側端面に対して一定距離（１０ｍｍ）だけ離して待機させるようにしたが、その一定距離は用紙サイズが何れの大きさであっても同一であるため、用紙サイズに応じてステープルフェンスとジョガーフェンスの待機位置は異なってくる。
【００１３】
次いで、画像形成装置本体より用紙が搬送路２２を通って搬送され、切換爪３０ｂで搬送路を切り換えてステープルトレイ６０に用紙が排出されたことを検知すると（ステップＳ３）、ジョガーフェンス７０がステープルフェンス７２方向に２０ｍｍだけ移動して、用紙の寄せ動作を行う（ステップＳ４）。その時のジョガーフェンスとステープルフェンスと排紙用紙との位置関係を示した図が図９（ｂ）である。
用紙の寄せ動作を行ったジョガーフェンス７０は、再び図９（ｂ）の破線で示した元の待機位置まで復帰して（ステップＳ５）、次の動作に備える。
ここで、画像形成装置本体からステープル信号が受信されている場合は（図６参照）、ステープル処理へ移行するが、ステープル信号が受信されていなければステップＳ３に戻って上記した用紙の寄せ動作が繰り返される（ステップＳ６）。
ステープル処理を行う場合は、ジョガーフェンス７０が再度ステープルフェンス７２の方向に２０ｍｍ移動して寄せ動作を行った後（ステップＳ７：図９（ｂ）参照））、ステープル動作により排紙用紙の束を綴じる（ステップＳ８）。
ステープル動作が終了すると、綴じた用紙束を排紙トレイに放出するため、ジョガーフェンス７０を３ｍｍほど待避させ（ステップＳ９）、図３及び図４に示すように放出ベルト７８を回転駆動させて排紙用紙の後端部に放出爪７６を引っかけて、排紙トレイ５６へ放出する（ステップＳ１０）。
その後、ジョガーフェンス７０は、待機位置まで復帰して（ステップＳ１１）次の動作に備える。
【００１４】
以上説明したように、本実施の形態の用紙後処理装置は、ステープルフェンス７２が連結部材８６を介してステープラ７４に固定されており（図４参照）、駆動モータ９４ａによって用紙の幅方向（矢印Ｇ方向）に移動可能である（図５参照）。そして、排紙用紙は中央基準で排紙され（図９（ａ）参照）、動作開始時にステープルフェンス７２を各用紙サイズに従った位置（例えば、用紙端面から１０ｍｍの位置）まで移動して待機させる。このため、ステープルフェンス７２は、１枚目の用紙が搬送されるまでに待機位置に移動していれば良く、比較的ゆっくりと動作させることができることから、小型で安価なモータや動作回路を用いて構成することが可能となる。
また、用紙の揃え動作を行うジョガーフェンス７０は、駆動モータ９４ｂによって駆動され（図５参照）、動作開始時にステープルフェンス７２と同様にジョガーフェンス７０を各用紙サイズに従った位置（例えば、用紙端面から１０ｍｍの位置）まで移動して待機させる。ジョガーフェンス７０の場合は、用紙が１枚排出される度にステープルフェンス７２の方向に移動させて揃え動作を行うもので、動作させるジョガーフェンスが１枚だけであって、従来例のように２枚のジョガーフェンスが中央方向に移動して用紙を揃える機構と比較すると、動作負荷が少ないため、ここでも安価なモータを使って構成することが可能となる。
【００１５】
さらに、従来は放出ベルトを排紙中央基準に配置していたが、本実施の形態のように、用紙の揃え動作を行うジョガーフェンスを片側だけとした安価なシステムでは、揃え動作によって排紙用紙の中央が排紙中央基準からずれると、放出ベルト位置と放出される排紙用紙の中央とがずれてしまい、放出性やスタック性に乱れが生じることがある。このため、本実施の形態の用紙後処理装置の放出ベルトの位置は、図１０に示すように、中央基準で排紙された用紙の中央ではなく、ここではステープルフェンス７２寄り（矢印Ｈ方向）に１０ｍｍオフセットした位置に配置することにより、通紙可能ないずれのサイズの用紙であっても揃え動作後の用紙の中央と放出ベルトの位置とが一致し、安定した放出性スタック性を確保することが可能になる。
なお、上記実施の形態では、ステープルフェンスの待機位置を用紙端面から１０ｍｍとしたが、これに限定されずものではなく、用紙サイズにかかわらず常に一定の距離であれば良い。また、この一定距離を１０ｍｍ以外の値とした場合は、上記した放出ベルトの位置も同じ距離だけ中央基準からオフセットした位置に配置する必要がある。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基準フェンスの駆動機構の動作負荷が少なくなり、安価なモータで構成することができると共に、ステープル処理した後の用紙束を安定して放出しスタックさせることができ、何れのサイズの用紙であっても排紙用紙の中央と放出ベルトとの位置を常に一致させることが可能となり、安定した放出性とスタック性とを保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の用紙後処理装置内部の概略構成を説明する正面図である。
【図２】図１の切換爪付近の拡大図である。
【図３】図１のステープルトレイ付近の拡大図である。
【図４】図３のステープルトレイを白抜き矢印Ｅ方向から見た斜視図である。
【図５】図３のステープルトレイを白抜き矢印Ｆ方向から見た斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る用紙後処理装置と画像形成装置本体との間でやり取りされる信号を示す図である。
【図７】画像形成装置本体より受信したサイズ信号に基づいて用紙後処理装置で行われる制御例を示した図である。
【図８】本実施の形態に係る用紙後処理装置の動作フローチャートである。
【図９】ステープルフェンス内で行われる用紙揃え動作を説明する図である。
【図１０】揃えられた用紙束をステープル処理して排紙トレイに放出する放出ベルトと用紙位置との関係を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 用紙後処理装置、２２ 入口搬送路、２６ ステープル部従動コロ、２８ ステープル部搬送コロ、３０ 切換爪、５６ 排紙トレイ、７４ ステープラ、６０ ステープルトレイ、７０ ジョガーフェンス、６８ 後端フェンス、７６ 放出爪、７８ 放出ベルト、８０ 放出ベルト駆動モータ、８２ 放出ベルト駆動伝達ベルト、７２ ステープルフェンス、８６ ステープラ連結部材、８８ｂ 結合部、９４ａ ステープルフェンス駆動モータ、９０ａ，９０ｂ 駆動伝達ベルト、９２ａ，９２ｂ タイミングプーリ、９４ｂ ジョガーフェンス駆動モータ、９６ フェンスガイド軸。

Claims (1)

1. 画像形成装置から搬送される用紙をステープルトレイに中央基準で排紙してスタックさせ、スタックした複数の用紙端面を揃える用紙揃え手段と、揃えた用紙を綴じる用紙綴じ手段と、綴じた用紙束を排紙トレイに放出する放出手段とを有する用紙後処理装置において、
   前記用紙揃え手段は、前記ステープルトレイにスタックされた複数の用紙端面を揃えるために幅方向に進退可能な基準フェンスとジョガーフェンスとが用紙の両サイドにそれぞれ配置され、前記基準フェンスは、前記ステープルトレイに中央基準で排紙された用紙の幅方向の一端面から距離が用紙サイズに関わらず常に一定となる位置に停止し、前記ジョガーフェンスは、前記基準フェンスに対して用紙端面を揃えるように動作し、
   前記放出手段は、前記ステープルトレイの中央基準位置から前記所定位置に停止した基準フェンス寄りに一定の距離だけずらした位置に配置されていることを特徴とする用紙後処理装置。

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