JP3937768B2 - Paper reversing device, paper reversing method, post-processing device, 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、用紙の表裏を反転して搬送する用紙の反転搬送方法、用紙の用紙反転装置、用紙反転装置を有する後処理装置及び用紙反転装置を有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くの電子写真装置等の画像形成装置では、搬送される用紙の上面に画像が形成されるので画像を形成した用紙をそのまま排紙すると、画像が用紙の上面となった状態で排紙される。一般に、複写やプリントにおいては1頁から昇順に画像形成が行われるので、上面に画像が形成された状態で用紙を排紙すると頁順が逆になる。
【0003】
このような不便さを回避するために多くの画像形成装置は、反転搬送機能を有しており、通常モードの画像形成においては、反転搬送により画像面を下にして排紙するように設計されている。
【0004】
また、両面画像形成装置では、表面に画像を形成した後に表裏反転して再度画像形成を行い裏面に画像を形成する。
【0005】
前記の反転排紙と両面画像形成のために、多くの画像形成装置には用紙反転装置が装備されている。
【0006】
従来の用紙反転装置は、いわゆるスイッチバック搬送により表裏反転するものが多い。即ち、スイッチバック搬送を行う反転搬送部に用紙を搬入して、反転搬送部内の反転ローラにより一方向に搬送し、用紙の搬入方向後端が反転ローラの位置に達した段階で、反転ローラの回転方向を反転してスイッチバック搬送を行い表裏反転している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の用紙反転装置では、反転搬送を反転搬送部に設けた反転ローラにより行っているために、先行用紙が反転搬送部内に存在する間は後続用紙を反転搬送部に搬入することができない。従って、用紙を連続して反転搬送する場合に、用紙間隔を広くとる必要があり結果として、反転搬送の処理速度を上げることが出来ないという問題がある。また、従来の用紙反転装置を用いて、反転搬送の処理速度を上げるには、用紙の搬送線速度を上げる必要があり、搬送が不安定になるという問題がある。
【0008】
本発明は、従来の用紙反転装置における前記のような問題を解決することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は、下記の発明により達成される。
【0010】
1.スイッチバック搬送により表裏を反転する反転搬送部、
該反転搬送部に用紙を搬入する搬入手段、
前記反転搬送路から用紙を搬出する搬出手段、
搬入路、
搬出路並びに、
前記搬入手段及び前記搬出手段の下方に配置され、前記搬入手段により搬入された用紙の搬送方向を反転させる停止部材を有する用紙反転装置であって、
複数枚の用紙の連続反転搬送において、
1枚目の用紙を前記反転搬送部に搬入する際、用紙の搬入方向後端が前記搬入手段を離れ、かつ、前記搬入路と搬出路とを分ける案内部材の端部よりも用紙の搬入方向後端が下方になる第1位置で前記停止部材により用紙を停止させ、次に、前記停止部材を上方の第2位置に移動させることにより用紙の搬入方向後端を前記案内部材の端部よりも上方の前記搬出路側に退避させ、
2枚目の用紙を前記反転搬送部に搬入する際、2枚目の用紙の搬入方向先端が1枚目の用紙の搬入方向後端に重なる位置まで達した後、前記停止部材を前記第1位置に移動し、前記停止部材上に複数枚の用紙を集積させ、
集積した複数枚の用紙の搬入方向後端を搬出方向先端にして前記搬出手段に到達させて、前記集積した複数枚の用紙を前記搬出手段により搬出することを特徴とする用紙反転装置。
【0011】
2.前記搬入手段は駆動ローラと該駆動ローラに接触する第1従動ローラとからなり、前記搬出手段は前記駆動ローラと該駆動ローラに接触する第2従動ローラからなることを特徴とする前記1に記載の用紙反転装置。
【0013】
3.前記搬入手段の上流に用紙の先端を検知する検知手段を有し、該検知手段の検知信号に基づいて、前記停止部材の移動を制御することを特徴とする前記1または2に記載の用紙反転装置。
【0014】
4.前記搬入手段及び前記搬出手段と前記停止部材との間の反転搬送路はほぼ鉛直であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の用紙反転装置。
【0015】
5.請求項1〜4のいずれか1項に記載の用紙反転装置及び該用紙反転装置の上流又は下流に配置された後処理部を有することを特徴とする後処理装置。
【0016】
6.用紙に画像を形成する画像形成部及び画像が形成された用紙に対して反転搬送処理を行う請求項1〜4のいずれか1項に記載の用紙反転装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【0017】
7.スイッチバック搬送により表裏を反転する反転搬送部に1枚目の用紙を搬入し、用紙の搬入方向後端が搬入手段から離れ、かつ、用紙の搬入方向後端が搬入路と搬出路とを分ける案内部材の端部より下方になる第1位置にある停止部材により用紙を前記反転搬送部内に停止させ、
次に前記停止部材を上方の第2位置に移動して、用紙の搬入方向後端を前記案内部材の端部よりも上方の前記搬出路側に退避させ、
続けて2枚目の用紙を前記反転搬送部に搬入する際、2枚目の用紙の搬入方向先端が1枚目の用紙の搬入方向後端に重なる位置まで達した後、前記停止部材を前記第1位置に移動して前記停止部材上に複数枚の用紙を集積し、
集積された複数枚の用紙の搬入方向後端を搬出方向先端にして搬出手段に到達させ、
該搬出手段により前記複数枚の用紙を前記反転搬送部から搬出することを特徴とする用紙の用紙反転方法。
【0018】
【発明の実施の形態】
<反転搬送方法>
最初に本発明の実施の形態に係る用紙反転装置及び用紙反転方法を図1〜3により説明する。図1は本発明の実施の形態に係る用紙反転装置の模式図であり、図2、3は本発明の実施の形態に係る用紙反転方法を示す図である。
【0019】
本実施の形態に係る用紙反転装置は、駆動ローラDR、従動ローラNR1、NR2、2枚の平行な案内板WL1、WL2、案内部材GD1、GD2及び停止部材SMを備える。案内板WL1、WL2及び停止部材SMは用紙をスイッチバック搬送する反転搬送部を構成し、第1駆動ローラとしての駆動ローラDRと第1従動ローラとしての従動ローラNR1とは前記反転搬送部に用紙を搬入する搬入手段を構成し、第2駆動ローラとしての駆動ローラDRと第2従動ローラとしての従動ローラNR2とは前記反転搬送部から用紙を搬出する搬出手段を構成する。
【0020】
駆動ローラDRは矢印のように図の時計方向に回転駆動されて前記反転搬送部に用紙を搬入し、反転搬送部から用紙Pを搬出する。
【0021】
案内板WL1、WL2は搬入された用紙を収納し、案内部材DG1は用紙の搬入・搬出の際に用紙を案内し、案内部材GD2は搬入路R1と搬出路R2を分けており、先行紙と後行紙とが衝突しないように案内する。
【0022】
本実施の形態においては、用紙を案内板WL1とWL2との間に搬入した後にスイッチバックして搬送することにより、用紙の表裏を反転する。
【0023】
図2、3のS1〜S5は、複数枚の用紙を反転搬送する工程における諸段階を示す。
【0024】
1枚目の用紙P1の搬入段階S1において、駆動ローラDRと従動ローラNR1とにより用紙P1を搬入し、用紙P1を停止部材SMまで落下させる。停止部材SMは用紙P1の上端(搬入方向後端)P1Uが案内部材GD2の下端(案内端)よりも下になる第1位置V1に設定される。
【0025】
段階S2において、停止部材SMは用紙P1の上端P1Uを案内部材GD2の下端(案内端)よりも上まで上昇させるような第2位置V2に設定される。段階S2における停止部材SMの第2位置V2への上昇により、用紙P1の上端P1Uは搬入路R1から搬出路R2に退避する。
【0026】
このような、用紙P1の上端P1Uの搬出路R2への誘導は、後に説明するように搬入路R1、案内部材GD2及び搬出路R2の形状により実現される。また、案内部材GD2の回転等の移動により、上端P1Uを搬出路R2へ誘導することも可能である。
【0027】
段階S3は、2枚目の用紙Pを搬入する段階である。2枚目の用紙P2の搬入は1枚目の用紙P1の上端(搬入方向後端)P1Uが搬入路R1から退避した状態で実行される。これにより、2枚の用紙P1とP2の衝突、干渉が防止され、円滑な搬送が行われる。S4の段階への移行、即ち、停止部材SMの第1位置V1への降下は、段階S3が示すように、1枚目の用紙P1の上端部と2枚目の用紙P2の下端部とが重なった後に実行される。
【0028】
次の段階S4において、停止部材SMは第1位置V1に降下する。従って、2枚目の用紙P2が駆動ローラDRと従動ローラNR1のニップから離れ落下して停止部材SM上で停止する。このようにして2枚の用紙P1、P2が停止部材SM上に集積される。
【0029】
次の段階S5において、停止部材SMは第3位置V3に上昇して、1枚目の用紙P1の上端(搬出方向先端)P1U及び2枚目の用紙P2の上端(搬出方向先端)P2Uを駆動ローラDRと従動ローラNR2とのニップに到達させる。
【0030】
段階S1〜S5を繰り返すことにより、2枚単位の用紙が用紙反転装置から搬出される。
【0031】
以上説明した反転搬送工程において、駆動ローラDRはステッピングモータM1により連続駆動されて時計方向に連続回転する。そして、停止部材SMは、ステッピングモータM2により駆動されて、第1〜3位置V1〜V3に変位する。停止部材SMの前記変位の制御は、駆動ローラDRと従動ローラNR1からなる搬入手段の上流、望ましくは、近傍上流に排紙した検知手段SS1からの用紙の先端検知信号に基づいて制御手段CRにより行われ、停止部材SMは検知手段による先端検知から予め設定された時間で第1〜3位置V1〜V3へ前記のように変位する。
【0032】
なお、3枚以上数枚単位で前記の反転搬送を行うことも可能である。
<画像形成装置>
次に、前記した用紙反転装置を装備した画像形成装置を説明する。図4に示す画像形成装置では、後処理装置Bに用紙反転装置が設けられている。なお、前記の用紙反転装置を、画像形成装置本体Aの排紙部又は再搬送部8に設けることもできる。
【0033】
図4は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示し、該画像形成装置は画像形成装置本体Aと自動原稿送り装置ADFと後処理装置Bとからなる。
【0034】
図示の画像形成装置本体Aは、画像読み取り手段1、画像処理手段2、画像書き込み手段3、画像形成手段4、給紙手段5、搬送手段6、定着手段7、再搬送手段(自動両面コピー搬送部ADU)8、制御手段9等を備えている。
【0035】
給紙手段5は、カセット給紙部5Aと大容量給紙部(LCT)5B、手差し給紙部5C、中間給紙ローラ5D及びレジストローラ5Eから成る。
【0036】
搬送手段6は、搬送ベルト6A、搬送路切り替え板6B、排紙ローラ6C等を備えている。
【0037】
画像形成装置本体Aの上部には、自動原稿送り装置ADFが搭載されている。画像形成装置本体Aの図示の左側面の排紙ローラ6C側には、後処理装置Bが連結されている。
【0038】
自動原稿送り装置ADF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手段1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1Aに読み込まれる。
【0039】
CCDイメージセンサ1Aにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理手段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、画像書き込み手段3に信号を送る。
【0040】
画像書き込み手段3においては、半導体レーザからの出力光が画像形成手段4の感光体ドラムに照射され、潜像を形成する。画像形成手段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る。給紙手段5から送り出された用紙Pは、転写部において画像が転写される。
【0041】
画像を担持した用紙Pは、搬送ベルト6Aにより搬送され、定着手段7により定着処理され、排紙ローラ6Cから後処理装置Bの用紙導入部10Aに送り込まれる。或いは搬送路切り替え板6Bにより再搬送手段8に送り込まれた片面画像処理済みの用紙Pは再び画像形成手段4において、両面画像処理後、排紙ローラ6Cから排出される。排紙ローラ6Cから排出された用紙Pは、後処理装置Bに送り込まれる。
【0042】
後処理装置Bは、画像記録を終了して用紙Pを受入れる用紙導入部10A、付加用紙Fを給紙する給紙装置11、反転搬送部13、折り畳み部14、15、中間皿16、綴じ部17、中折り部25、固定排紙皿18、上下動可能の昇降排紙皿19及び固定排紙部27を有し、搬送路10、20、21、22、23、24等により連結されている。本発明の実施の形態に係る後処理装置Bの特徴の一つは、用紙導入部10Aの後に反転搬送部13を配置し、反転搬送部13の下流に折り畳み部14、15、綴じ部17、中折り部25等の後処理部を配置したところにある。
【0043】
図1に示す用紙反転装置は、図4の画像形成装置の後処理装置B内に設けられる。また、後処理装置Bを装備せず排紙皿に排紙する画像形成装置では、定着処理後の用紙を排紙皿に排紙する排紙部に図1の用紙反転装置が設けられる。
【0044】
後処理装置Bは次のような処理モードで後処理を行う。
(1)単純排紙モード
用紙導入部10Aから導入した用紙Pを導入順に単純排紙する。このモードにおいては、用紙Pは搬送路10、20を経て固定排紙皿18に排紙される。
(2)折り畳みモード
用紙Pを1カ所又は2カ所で折り畳む、二つ折り処理又は三つ折り処理をして排紙する。
【0045】
用紙導入部10Aから導入された用紙Pは、折り畳み部14、15に搬送されて、折り畳み部14、15により折り畳み処理された後に、搬送路10、搬送路22を経て昇降排紙皿19に排紙される。折り畳み部14、15により三つ折り処理を行う場合と、折り畳み部14のみを用いて二つ折り処理を行う場合がある。
(3)綴じモード
複数枚の用紙P毎に綴じ処理して排紙する。
【0046】
搬送路10から搬送路23に搬送された用紙Pは中間皿16上に設定枚数積載された後に、綴じ部17により綴じ処理され、綴じ処理後に、昇降排紙皿19に排紙される。
(4)前記(2)折り畳みモードと(3)綴じモードを組み合わせて処理するモード
(5)中折りモード
綴じ部17により用紙Pの中央部を綴じ処理し、ナイフ状の突き出し部材251を用いて中折り処理を行い排紙路26を経て固定排紙部27に排紙する。
【0047】
前記各モードにおいて、給紙皿11から付加用紙Fを給紙して、画像形成装置本体Aから供給された用紙Pに付加することにより、用紙Pの束毎に、表紙、裏表紙、仕切等を付加することができる。
【0048】
次に、図1の用紙反転装置を構成する分岐部12及び反転搬送部13の断面図である図5及び反転搬送部13の側面図である図6により分岐部12及び反転搬送部13の構造を説明する。
【0049】
分岐部12は、用紙P1を主搬送路としての搬送路10から反転搬送部13に搬入し、反転搬送部13から搬送路10に搬出する。
【0050】
分岐部12は、用紙P1を主搬送路としての搬送路10から反転搬送部13に搬入し、反転搬送部13から搬送路10に搬出する。分岐部12は、上側案内部材124、下側案内部材125B、126B、ステッピングモータM1により回転駆動される駆動ローラ122及び従動ローラ121、123からなり、分岐部12は、上側案内部材124と下側案内部材125Bにより形成された搬入路127及び上側案内部材124と下側案内部材126Bとにより形成された搬出路128を有する。
【0051】
第1駆動ローラとしての駆動ローラ122及び第1従動ローラとしての従動ローラ121は搬入手段を構成し、第2駆動ローラとしての駆動ローラ122及び第2従動ローラとしての従動ローラ123は搬出手段を構成する。上側案内部材124の突起部124Aは搬入路127と搬出路128とを分けている。
【0052】
案内板125、126の互いに平行に対向する鉛直部は通路129を持つ用紙収納部を構成し、また、案内板125、126の上方に開いた上部は下側案内部材125B、126Bを構成し、前記のように用紙P1の搬入路127と搬出路128を形成する。
【0053】
上側案内部材124はその下端に案内部材としての突起124Aを有する。突起124Aの先端Qは先端Qに引いた鉛直線Lで示すように、案内板125の鉛直平行部(用紙収納部)よりも搬入路127側の位置を占めるように設定される。突起124Aのこのような形状によって、搬入路127から搬入された用紙P1は、その上端部が駆動ローラ122と従動ローラ121のニップを離れて落下し、停止部材131により支持されたときに、確実に搬入路から移動して搬出路128に案内される。
【0054】
案内板125、126は図6に示すように、搬送路幅方向の中央部に切欠部125A、126Aが形成される。切欠部125A、126Aの部分には、図5に示すように上方に開いた導入部を有する停止部材131が設けられる。停止部材131は結合部材130により歯付きベルト135に結合されており、ステッピングモータM2により駆動されて上下に移動する。停止部材131は後に説明するように第1〜第3位置V1〜V3を取るとともに、第1〜第3位置V1〜V3は用紙サイズに応じて変更される。
【0055】
案内板125と126の搬送路幅方向の両側には、側端規制部材としての規制部材13A、13Bが設けられる。
<反転搬送処理>
反転搬送処理を図1〜3、5〜8を参照して説明する。反転搬送処理は、図2、3を用いて既に説明した工程で実行される。
【0056】
図5における各構成部は図1の構成部と表1に示すように対応する。
【0057】
【表1】
【0058】
表1に示した各部は下記のように図2〜4におけるS1〜S5の各段階を経て用紙を連続して反転搬送する。
【0059】
1枚目の用紙P1の搬入段階において、駆動ローラ122と従動ローラ121とにより用紙P1を搬入し、用紙P1を停止部材131まで落下させる。図5は搬入段階が終了し、用紙P1が停止部材131により支持されている状態を示し、図2のS1に相当する。停止部材131は用紙P1の上端(搬入方向後端)P1Uが案内部材としての突起124Aの下端Q(案内端)よりも下になる第1位置V1に設定される。
【0060】
段階S2において、停止部材131は用紙P1の上端P1Uを突起124Aの下端Qよりも上まで上昇させるような第2位置V2に設定される。段階S2における停止部材131の第2位置V2への上昇により、用紙P1の上端P1Uは搬入路127から退避して搬出路128に臨む。図7は段階S2の状態を示す。
【0061】
このような、用紙P1の上端P1Uの搬出路128への誘導は、前記した搬入路127、突起124A及び搬出路128の形状により確実に行われる。また、突起124Aの移動により、上端P1Uを搬出路128へ誘導することも可能である。
【0062】
段階S3は、2枚目の用紙P2を搬入する段階である。2枚目の用紙P1の搬入は1枚目の用紙P1の上端(搬入方向後端)P1Uが搬入路127から退避した状態で実行され、S4の段階への移行、即ち、停止部材131の第1位置V1への降下は、段階S3で示すように、1枚目の用紙P1の上端部と2枚目の用紙P2の下端部とが重なった後に実行される。
【0063】
次の段階S4において、2枚目の用紙P2が駆動ローラ122と従動ローラ121のニップから離れ落下して停止部材131上で停止する。次の段階S5において、停止部材131は第3位置V3に上昇して、1枚目の用紙P1の上端(搬出方向先端)P1U及び2枚目の用紙P2の上端(搬出方向先端)P2Uを駆動ローラ122と従動ローラ123とのニップに到達させる。図8は段階S5にある反転搬送部13を示す。
【0064】
段階S1〜S5を繰り返すことにより、2枚単位で反転搬送が行われる。
<折り畳み処理>
折り畳み処理を図9、10を参照して説明する。図9は折り畳み部14、15の構成を、図10は用紙Pの2カ所で折り畳む三つ折り処理(Z折り処理)工程をそれぞれ示す。
【0065】
図9(a)に示す折り畳み部14は駆動ローラとしての折り畳みローラ141、142、これらの折り畳みローラにそれぞれ接触して従動回転する従動ローラ143、144及び案内部材145で構成される。折り畳みローラ141は後に説明するように変位可能である。
【0066】
図9(b)に示す折り畳み部15は駆動ローラとしての折り畳みローラ151、152、これらの折り畳みローラにそれぞれ接触して従動回転する従動ローラ153、154及び案内部材155で構成される。折り畳みローラ151は後に説明するように変位可能である。
【0067】
折り畳みモードにおいては、用紙Pに対して折り畳み部14により、例えば、その先端から1/4の位置で第1の折り畳み処理が行われ、更に、折り畳まれた用紙Pの先端から1/4(用紙全長の1/4)の位置で折り畳み部15により折り畳み処理が行われて、用紙Pは、例えば、Z折り処理される。
【0068】
図10(a)において、折り畳みローラ141と折り畳みローラ142とが離間し、従動ローラ143、144がそれぞれ折り畳みローラ141、142に圧接した状態で用紙Pを搬送し折り畳み部14に導入する。用紙Pが基準位置Rから所定距離D搬送された段階でセンサSS2の用紙先端検知信号により、折り畳みローラ141、142の駆動を停止し、図10(b)の折り畳み工程に移行する。
【0069】
図10(b)において、折り畳みローラ141及び従動ローラ143を変位させて折り畳みローラ141と折り畳みローラ142とを圧接させた後に、折り畳みローラ141を前記の導入時と同方向に回転駆動するとともに、折り畳みローラ142を前記導入時と反対方向に回転駆動して折り畳みを開始する。折り畳みローラ141と142の用紙Pに対する反対方向の搬送作用により用紙Pは屈曲し、折り畳みローラ141と折り畳みローラ142との間に折り目が進入する。なお、折り畳みローラ141、142側への用紙Pの屈曲を確実に行わせる突起145Aを有する案内部材145が設けられる。更に図10(c)のように、折り畳みローラ141、142の回転を続行して折り畳みを行い、折り畳まれた用紙Pを搬送ローラ210で搬送して折り畳み部15に導入する。
【0070】
図10(d)に示すように折り畳み部15の折り畳みローラ151と、152とが離間し、従動ローラ153、従動ローラ154がそれぞれ折り畳みローラ151、152に圧接した状態で用紙Pを導入し、折り畳まれた用紙Pの先端が基準位置Rから所定距離D搬送された段階でセンサSS3の用紙先端検知信号に基づいて折り畳みローラ151を変位させて、折り畳みローラ152に圧接させる。圧接後、折り畳みローラ151を前記導入時と同一方向に回転駆動するとともに、折り畳みローラ152を前記導入時と反対方向に回転駆動する。折り畳みローラ151と152の用紙Pに対する反対方向の搬送作用により用紙Pは屈曲し、折り畳みローラ151と折り畳みローラ152との間にその折り目が進入する。なお、折り畳みローラ151、152側への用紙Pの屈曲を確実に行わせる突起155Aを有する案内部材155が設けられる。図10(e)のように圧接後に折り畳みローラ152の回転方向を反転して用紙Pを折り畳む。図10(f)のように折り畳みローラ151、152の回転を続行して、用紙Pを折り畳みつつ、折り畳み部15から用紙Pを排出し、搬送路10へと搬送する。
【0071】
図10の例では用紙Pの先端から1/4の位置で折り畳みを行っている。センサSS2、SS3はそれぞれ基準位置R、即ち、折り畳みローラ141と142の外周の接線及び折り畳みローラ151と152の外周の接線で示す位置からD=1/4×LT(LTは用紙Pの搬送方向の長さ)において用紙Pの先端を検知する。実際には、折り畳みローラ141、142、151、152の反転時間の遅れ等が考慮されて1/4×LTより若干短く設定される。
【0072】
センサSS2、SS3は、用紙Pにおける折り畳みモードにより、或いは用紙サイズにより種々の位置に設定される。
【0073】
図示のように、用紙Pの2カ所で折り畳み処理を行う工程において、用紙Pは折り畳み部14に方向Z1から導入され、折り畳み部14から折り畳み部15に方向Z1にほぼ直角な方向Z2に搬送されて送り込まれる。折り畳み部で折り畳み処理された用紙Pは方向Z2にほぼ直角な方向Z3に、即ち、方向Z1とほぼ同一の方向Z3に搬送される。
【0074】
【発明の効果】
請求項1,2,7の何れかの発明により、停止部材を用いて反転搬送を行うので、反転搬送部への用紙の搬入と反転搬送部からの用紙の搬出とを同時に行い、反転搬送部内に複数の用紙が同時に走行することができるので、用紙間隔を短くすることが可能になり、反転搬送処理を高速で行うことが可能になる。また、所望の処理速度で反転搬送処理を行う場合には、用紙の搬送線速度を落とすことができるので、搬送が安定し、搬送故障の発生率を低くすることが可能になる。
【0075】
しかも、反転搬送処理において、搬送用のモータが一方向に回転するだけであるので、モータへの負荷が軽減される。更に、複数枚単位で反転搬送するので、反転後の搬送線速を落とすことが可能になり、安定した搬送が可能になる。
【0076】
請求項3の発明により、反転搬送処理における停止部材の制御が正確なタイミングで行われるので、反転搬送処理が安定して行われる。
【0077】
請求項4の発明により、用紙反転装置が小型化される。
請求項5の発明により、高速で反転搬送処理を行うことが出来る後処理装置が実現される。
【0078】
請求項6の発明により、高速で反転搬送処理を行うことが出来る画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る用紙反転装置の模式図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る用紙反転方法を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る用紙反転方法を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。
【図5】分岐部及び反転搬送部の断面図である。
【図6】反転搬送部の側面図である。
【図7】用紙反転装置の断面図である。
【図8】用紙反転装置の断面図である。
【図9】折り畳み部の構成を示す図である。
【図10】三つ折り処理の工程を示す図である。
【符号の説明】
10、20、21、22、23、24 搬送路
12 分岐部
13 反転搬送部
14、15 折り畳み部
16 中間皿
17 綴じ部
18 固定排紙皿
19 昇降排紙皿
121、123、NR1、NR2 従動ローラ
122、DR 駆動ローラ
124 上側案内部材
125、126 案内板
127、R1 搬入路
128、R2 搬出路
129 通路
131、SM 停止部材
A 画像形成装置本体
B 後処理装置
GD1、GD2 案内部材
M1、M2 ステッピングモータ
P、P1、P2、P3 用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet reversing and conveying method for reversing and conveying sheets, a sheet reversing apparatus for sheets, a post-processing apparatus having a sheet reversing apparatus, and an image forming apparatus having a sheet reversing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In many image forming apparatuses such as an electrophotographic apparatus, an image is formed on the upper surface of the conveyed paper. If the paper on which the image is formed is discharged as it is, the image is discharged in a state where the image is on the upper surface of the paper. . In general, in copying and printing, images are formed in ascending order from one page. Therefore, when a sheet is discharged with an image formed on the upper surface, the page order is reversed.
[0003]
In order to avoid such inconvenience, many image forming apparatuses have a reverse conveyance function, and in normal mode image formation, they are designed to discharge paper with the image surface facing down by reverse conveyance. ing.
[0004]
In the double-sided image forming apparatus, after forming an image on the front surface, the front and back are reversed and image formation is performed again to form an image on the back surface.
[0005]
Many image forming apparatuses are equipped with a paper reversing device for the reverse paper discharge and double-sided image formation.
[0006]
Many conventional paper reversing devices reverse the front and back by so-called switchback conveyance. In other words, the paper is carried into the reverse conveyance unit that performs the switchback conveyance, conveyed in one direction by the reverse roller in the reverse conveyance unit, and when the rear end of the paper conveyance direction reaches the position of the reverse roller, The direction of rotation is reversed and switchback conveyance is performed to reverse the front and back.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional sheet reversing device described above, since the reversing conveyance is performed by the reversing roller provided in the reversing conveying unit, the succeeding sheet cannot be carried into the reversing conveying unit while the preceding sheet exists in the reversing conveying unit. . Accordingly, when the sheets are continuously reversed and conveyed, it is necessary to increase the interval between the sheets, and as a result, there is a problem that the processing speed of the reversed conveyance cannot be increased. Further, in order to increase the reverse conveyance processing speed using the conventional sheet reversing device, it is necessary to increase the sheet conveyance linear velocity, which causes a problem that the conveyance becomes unstable.
[0008]
An object of the present invention is to solve the above-described problems in a conventional sheet reversing apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following invention.
[0010]
1. Reversing conveyance unit that reverses the front and back by switchback conveyance,
Carrying-in means for carrying the paper into the reversing conveyance unit;
Unloading means for unloading the sheet from the reverse conveying path;
Carry-in route,
Unloading route and
A sheet reversing device having a stop member that is disposed below the carry-in means and the carry-out means and reverses the conveyance direction of the paper carried by the carry-in means,
In continuous reverse conveyance of multiple sheets,
When the first sheet is carried into the reversing conveyance unit, the trailing direction of the sheet leaves the loading unit , and the loading direction of the sheet is greater than the end of the guide member that separates the loading path and the unloading path. The sheet is stopped by the stop member at the first position where the rear end is downward, and then the stop member is moved to the upper second position so that the rear end in the paper carry-in direction is moved from the end of the guide member. Is also retracted to the upper discharge path side ,
When the second sheet is carried into the reverse conveying section, the stop member is moved to the first sheet after the leading end of the second sheet reaches the position where the leading end of the first sheet overlaps the trailing end of the first sheet. Move to a position, stack a plurality of sheets on the stop member,
A sheet reversing apparatus, wherein a plurality of stacked sheets of paper are made to reach the unloading means with a rear end in the loading direction as a leading end in the unloading direction , and the stacked sheets of sheets are unloaded by the unloading means.
[0011]
2. The said carrying-in means consists of a driving roller and a first driven roller that contacts the driving roller , and the carrying-out means consists of the driving roller and a second driven roller that contacts the driving roller. Paper reversing device.
[0013]
3 . The sheet reversing according to 1 or 2 , further comprising a detecting unit that detects a leading edge of the sheet upstream of the carry-in unit, and controlling the movement of the stop member based on a detection signal of the detecting unit. apparatus.
[0014]
4 . Sheet reversing apparatus according to any one of the 1-3, wherein the reverse conveying path between the stop member and the carrying means and the unloading means is substantially vertical.
[0015]
5 . Post-processing apparatus characterized by having a sheet reversing device and a post portion disposed upstream or downstream of the paper reversing apparatus according to any one of claims 1-4.
[0016]
6 . An image forming apparatus, comprising a sheet reversing device according images to any one of
[0017]
7). The first sheet is loaded into a reversing conveyance unit that reverses the front and back sides by switchback conveyance, the rear end in the sheet loading direction is separated from the loading means, and the rear end in the sheet loading direction separates the loading path and the unloading path. The sheet is stopped in the reversing conveyance unit by a stop member at a first position that is below the end of the guide member ,
Next, the stop member is moved to the second upper position, and the rear end of the paper in the carry-in direction is retracted to the carry-out path side above the end of the guide member,
Subsequently, when the second sheet of paper is carried into the reversing conveyance unit, after the leading edge of the second paper in the carrying direction reaches the position where it overlaps the trailing edge of the first paper in the carrying direction, the stop member is Move to the first position and stack a plurality of sheets on the stop member;
With the rear end in the carry-in direction of the plurality of stacked sheets being made the leading end in the carry-out direction, the unloading means is reached,
A sheet reversing method for a sheet, wherein the plurality of sheets are unloaded from the reversing conveyance unit by the unloading means.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<Reverse conveying method>
First, a paper reversing apparatus and a paper reversing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of a sheet reversing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a sheet reversing method according to an embodiment of the present invention.
[0019]
The sheet reversing device according to the present embodiment includes a driving roller DR, driven rollers NR1 and NR2, two parallel guide plates WL1 and WL2, guide members GD1 and GD2, and a stop member SM. The guide plates WL1 and WL2 and the stop member SM constitute a reverse conveying unit that switches back and conveys the paper, and the driving roller DR as the first driving roller and the driven roller NR1 as the first driven roller are fed to the reverse conveying unit. The drive roller DR as the second drive roller and the driven roller NR2 as the second driven roller constitute a carry-out means for carrying out the paper from the reverse conveying unit.
[0020]
The driving roller DR is driven to rotate in the clockwise direction in the drawing as indicated by an arrow, and carries the paper into the reverse conveying unit and carries the paper P out of the reverse conveying unit.
[0021]
The guide plates WL1 and WL2 store the loaded paper, the guide member DG1 guides the paper when the paper is carried in and out, and the guide member GD2 separates the carry-in path R1 and the carry-out path R2, and Guidance is made so that the following paper does not collide.
[0022]
In the present embodiment, the sheet is loaded between the guide plates WL1 and WL2 and then switched back and conveyed, so that the front and back of the sheet are reversed.
[0023]
S1 to S5 in FIGS. 2 and 3 show stages in the process of reversing and conveying a plurality of sheets.
[0024]
In the loading stage S1 of the first sheet P1, the sheet P1 is loaded by the driving roller DR and the driven roller NR1, and the sheet P1 is dropped to the stop member SM. The stop member SM is set to a first position V1 where the upper end (rear end in the carry-in direction) P1U of the paper P1 is lower than the lower end (guide end) of the guide member GD2.
[0025]
In step S2, the stop member SM is set to the second position V2 that raises the upper end P1U of the paper P1 to a position higher than the lower end (guide end) of the guide member GD2. The upper end P1U of the sheet P1 is retracted from the carry-in path R1 to the carry-out path R2 by the raising of the stop member SM to the second position V2 in step S2.
[0026]
Such guidance of the upper end P1U of the paper P1 to the carry-out path R2 is realized by the shapes of the carry-in path R1, the guide member GD2, and the carry-out path R2, as will be described later. It is also possible to guide the upper end P1U to the carry-out path R2 by movement such as rotation of the guide member GD2.
[0027]
In step S3, the second sheet P is carried in. The second sheet P2 is carried in with the upper end (rear end in the carry-in direction) P1U of the first sheet P1 retracted from the carry-in path R1. Thereby, the collision and interference of the two sheets P1 and P2 are prevented, and smooth conveyance is performed. The transition to the stage of S4, that is, the lowering of the stop member SM to the first position V1, causes the upper end part of the first sheet P1 and the lower end part of the second sheet P2 to move as shown in stage S3. It is executed after overlapping.
[0028]
In the next step S4, the stop member SM is lowered to the first position V1. Accordingly, the second sheet P2 falls off the nip between the driving roller DR and the driven roller NR1, and stops on the stop member SM. In this way, the two sheets P1, P2 are stacked on the stop member SM.
[0029]
In the next step S5, the stop member SM is moved up to the third position V3 to drive the upper end (leading end in the unloading direction) P1U of the first sheet P1 and the upper end (leading end in the unloading direction) P2U of the second sheet P2. It reaches the nip between the roller DR and the driven roller NR2.
[0030]
By repeating steps S1 to S5, two sheets of paper are carried out of the paper reversing device.
[0031]
In the reverse conveyance process described above, the driving roller DR is continuously driven by the stepping motor M1 and continuously rotates clockwise. The stop member SM is driven by the stepping motor M2 and is displaced to the first to third positions V1 to V3. The displacement of the stop member SM is controlled by the control means CR based on a paper leading edge detection signal from the detection means SS1 discharged upstream of the carry-in means composed of the driving roller DR and the driven roller NR1, and preferably upstream in the vicinity. The stop member SM is displaced to the first to third positions V1 to V3 as described above in a preset time from the detection of the tip by the detection means.
[0032]
It is also possible to carry out the reverse conveyance in units of three or more sheets.
<Image forming apparatus>
Next, an image forming apparatus equipped with the paper reversing device will be described. In the image forming apparatus shown in FIG. 4, a post-reversing device B is provided with a paper reversing device. The sheet reversing device can be provided in the paper discharge unit or re-conveying unit 8 of the image forming apparatus main body A.
[0033]
FIG. 4 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes an image forming apparatus main body A, an automatic document feeder ADF, and a post-processing apparatus B.
[0034]
The image forming apparatus main body A shown in the figure includes an
[0035]
The sheet feeding means 5 includes a cassette sheet feeding unit 5A, a large capacity sheet feeding unit (LCT) 5B, a manual
[0036]
The transport unit 6 includes a transport belt 6A, a transport path switching plate 6B, a paper discharge roller 6C, and the like.
[0037]
An automatic document feeder ADF is mounted on the upper part of the image forming apparatus main body A. A post-processing device B is connected to the left side of the image forming apparatus main body A shown in the drawing on the paper discharge roller 6C side.
[0038]
The document d placed on the document table of the automatic document feeder ADF is conveyed in the direction of the arrow, the image on one or both sides of the document is read by the optical system of the image reading means 1, and is read by the
[0039]
The analog signal photoelectrically converted by the
[0040]
In the image writing means 3, the output light from the semiconductor laser is irradiated onto the photosensitive drum of the image forming means 4 to form a latent image. In the
[0041]
The paper P carrying the image is transported by the transport belt 6A, fixed by the fixing
[0042]
The post-processing device B finishes image recording and receives a paper P, a
[0043]
The paper reversing device shown in FIG. 1 is provided in the post-processing device B of the image forming apparatus shown in FIG. Further, in an image forming apparatus that does not include the post-processing apparatus B and discharges paper to a paper discharge tray, the paper reversing device shown in FIG.
[0044]
The post-processing apparatus B performs post-processing in the following processing mode.
(1) Simple paper discharge mode The paper P introduced from the
(2) Folding mode The paper P is folded in one or two places, and is subjected to two-fold processing or three-fold processing and discharged.
[0045]
The paper P introduced from the
(3) Binding mode A binding process is performed for each of a plurality of sheets P and the sheets are discharged.
[0046]
A set number of sheets of paper P conveyed from the
(4) Mode in which (2) Folding mode and (3) Binding mode are combined and processed (5) Center folding mode The central portion of the paper P is bound by the binding
[0047]
In each mode, by feeding the additional paper F from the paper tray 11 and adding it to the paper P supplied from the image forming apparatus main body A, the front cover, back cover, partition, etc. for each bundle of paper P Can be added.
[0048]
Next, FIG. 5 which is a cross-sectional view of the branching
[0049]
The branching
[0050]
The branching
[0051]
The driving
[0052]
The vertical portions of the
[0053]
The
[0054]
As shown in FIG. 6, the
[0055]
On both sides of the
<Reverse conveyance processing>
The reverse conveyance process will be described with reference to FIGS. The reverse conveyance process is performed in the steps already described with reference to FIGS.
[0056]
Each component in FIG. 5 corresponds to the component in FIG. 1 as shown in Table 1.
[0057]
[Table 1]
[0058]
Each section shown in Table 1 continuously reverses and conveys the paper through the steps S1 to S5 in FIGS.
[0059]
At the stage of loading the first sheet P1, the sheet P1 is loaded by the driving
[0060]
In step S2, the
[0061]
Such guidance of the upper end P1U of the paper P1 to the carry-out
[0062]
Step S3 is a step of carrying in the second sheet P2. The second sheet P1 is carried in with the upper end (rear end in the carry-in direction) P1U of the first sheet P1 retracted from the carry-in
[0063]
In the
[0064]
By repeating steps S1 to S5, reverse conveyance is performed in units of two sheets.
<Folding process>
The folding process will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows the configuration of the
[0065]
9A includes
[0066]
9B includes
[0067]
In the folding mode, the
[0068]
In FIG. 10A, the
[0069]
In FIG. 10B, after the
[0070]
As shown in FIG. 10D, the
[0071]
In the example of FIG. 10, folding is performed at a position ¼ from the leading edge of the paper P. Each of the sensors SS2 and SS3 has a reference position R, that is, D = 1/4 × LT (LT is the conveyance direction of the paper P) from the positions indicated by the outer tangent of the
[0072]
The sensors SS2 and SS3 are set at various positions according to the folding mode of the paper P or according to the paper size.
[0073]
As shown in the figure, in the process of performing folding processing at two locations on the paper P, the paper P is introduced into the
[0074]
【The invention's effect】
According to the invention of any one of
[0075]
Moreover, in the reverse conveyance process, since the conveyance motor only rotates in one direction, the load on the motor is reduced. Furthermore, since reverse conveyance is performed in units of a plurality of sheets, it is possible to reduce the conveyance linear velocity after reversal, and stable conveyance becomes possible.
[0076]
According to the third aspect of the present invention, the control of the stop member in the reverse conveyance process is performed at an accurate timing, so that the reverse conveyance process is stably performed.
[0077]
According to the invention of
According to the invention of
[0078]
According to the sixth aspect of the present invention, an image forming apparatus capable of performing reverse conveyance processing at high speed is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a sheet reversing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a sheet reversing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a sheet reversing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a branching unit and a reverse conveying unit.
FIG. 6 is a side view of the reversing conveyance unit.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the paper reversing device.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the sheet reversing device.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a folding unit.
FIG. 10 is a diagram illustrating a process of tri-fold processing.
[Explanation of symbols]
10, 20, 21, 22, 23, 24
Claims (7)
該反転搬送部に用紙を搬入する搬入手段、
前記反転搬送路から用紙を搬出する搬出手段、
搬入路、
搬出路並びに、
前記搬入手段及び前記搬出手段の下方に配置され、前記搬入手段により搬入された用紙の搬送方向を反転させる停止部材を有する用紙反転装置であって、
複数枚の用紙の連続反転搬送において、
1枚目の用紙を前記反転搬送部に搬入する際、用紙の搬入方向後端が前記搬入手段を離れ、かつ、前記搬入路と搬出路とを分ける案内部材の端部よりも用紙の搬入方向後端が下方になる第1位置で前記停止部材により用紙を停止させ、次に、前記停止部材を上方の第2位置に移動させることにより用紙の搬入方向後端を前記案内部材の端部よりも上方の前記搬出路側に退避させ、
2枚目の用紙を前記反転搬送部に搬入する際、2枚目の用紙の搬入方向先端が1枚目の用紙の搬入方向後端に重なる位置まで達した後、前記停止部材を前記第1位置に移動し、前記停止部材上に複数枚の用紙を集積させ、
集積した複数枚の用紙の搬入方向後端を搬出方向先端にして前記搬出手段に到達させて、前記集積した複数枚の用紙を前記搬出手段により搬出することを特徴とする用紙反転装置。Reversing conveyance unit that reverses the front and back by switchback conveyance,
Carrying-in means for carrying the paper into the reversing conveyance unit;
Unloading means for unloading the sheet from the reverse conveying path;
Carry-in route,
Unloading route and
A sheet reversing device having a stop member that is disposed below the carry-in means and the carry-out means and reverses the conveyance direction of the paper carried by the carry-in means,
In continuous reverse conveyance of multiple sheets,
When the first sheet is carried into the reversing conveyance unit, the trailing direction of the sheet leaves the loading unit , and the loading direction of the sheet is greater than the end of the guide member that separates the loading path and the unloading path. The sheet is stopped by the stop member at the first position where the rear end is downward, and then the stop member is moved to the upper second position so that the rear end in the paper carry-in direction is moved from the end of the guide member. Is also retracted to the upper discharge path side ,
When the second sheet is carried into the reverse conveying section, the stop member is moved to the first sheet after the leading end of the second sheet reaches the position where the leading end of the first sheet overlaps the trailing end of the first sheet. Move to a position, stack a plurality of sheets on the stop member,
A sheet reversing apparatus, wherein a plurality of stacked sheets of paper are made to reach the unloading means with a rear end in the loading direction as a leading end in the unloading direction , and the stacked sheets of sheets are unloaded by the unloading means.
次に前記停止部材を上方の第2位置に移動して、用紙の搬入方向後端を前記案内部材の端部よりも上方の前記搬出路側に退避させ、
続けて2枚目の用紙を前記反転搬送部に搬入する際、2枚目の用紙の搬入方向先端が1枚目の用紙の搬入方向後端に重なる位置まで達した後、前記停止部材を前記第1位置に移動して前記停止部材上に複数枚の用紙を集積し、
集積された複数枚の用紙の搬入方向後端を搬出方向先端にして搬出手段に到達させ、
該搬出手段により前記複数枚の用紙を前記反転搬送部から搬出することを特徴とする用紙の用紙反転方法。The first sheet is loaded into a reversing conveyance unit that reverses the front and back sides by switchback conveyance, the rear end in the sheet loading direction is separated from the loading means, and the rear end in the sheet loading direction separates the loading path and the unloading path. The sheet is stopped in the reversing conveyance unit by a stop member at a first position that is below the end of the guide member ,
Next, the stop member is moved to the second upper position, and the rear end of the paper in the carry-in direction is retracted to the carry-out path side above the end of the guide member,
Subsequently, when the second sheet of paper is carried into the reversing conveyance unit, after the leading edge of the second paper in the carrying direction reaches the position where it overlaps the trailing edge of the first paper in the carrying direction, the stop member is Move to the first position and stack a plurality of sheets on the stop member;
With the rear end in the carry-in direction of the plurality of stacked sheets being made the leading end in the carry-out direction, the unloading means is reached,
A sheet reversing method for a sheet, wherein the plurality of sheets are unloaded from the reversing conveyance unit by the unloading means.
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