JP4133395B2 - 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、電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等に適用される用紙後処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置から排出される用紙に製本等の後処理を行うものとして、同一サイズの用紙束の端面や中央にスティプル処理（綴じ処理）を行うスティプル処理手段と、スティプル位置に沿って半分に折り曲げる折り手段とを備えた用紙後処理装置が知られている。
【０００３】
従来の装置において、処理トレイ内で端面綴じと中綴じ時の整合処理と綴じ処理を行い、綴じ処理後、別ステーションへスイッチバック搬送し、折り処理を行うものが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された従来技術では、スティプル処理手段と折り手段とが垂直方向に配置されているため、装置全体が大型化になるという問題があった。そこで、スティプル処理手段と折り手段とを水平方向に並列に配置する方法が考えられるが、この場合、スティプル処理を終えた用紙束を隣の折り手段に向けて搬送するために、用紙束の搬送方向を鋭角方向に変える必要があった。
【０００５】
かかる切換え手段として、搬送ローラの出口近傍に案内部材を設け、搬送ローラと従動ローラとの間を通過する用紙を案内部材で搬送方向を偏向するようにしている（特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１１８８６１号公報
【特許文献２】
特開平１０−２１８４５５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２に記載の従来技術では、従動ローラが搬送ローラに対して固定されているので、これを用紙後処理装置の切換え手段として使うと、用紙詰まりを起こすおそれがあった。また、厚紙や用紙束が通過できるように、従動ローラを搬送ローラに対して接離自在にした場合には、用紙のこしの力によって、従動ローラが搬送ローラから離れ、用紙束を両ローラ間に挟むことができず、搬送がスムーズに行われなくなるという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は用紙束のスティプル処理手段から折り手段への搬送をスムーズに行うことができる用紙後処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の用紙を重ねた用紙束に対して所定の処理を施すスティプル処理手段と、スティプル処理手段の下流側に設けられ且つスティプル処理された用紙の搬送方向を一方の搬送路または他方の搬送路のいずれかの方向に切換える切換え手段とを備え、切換え手段は用紙束を搬送する搬送ローラと、搬送ローラに対して接離自在な第１案内部材と、第１案内部材から搬送された用紙束を他方の搬送路に向けて案内する第２案内部材とを有し、第１案内部材は搬送ローラとの間で用紙を挟んで搬送する従動ローラを備え、第２案内部材には用紙束のこしの力により第１案内部材が搬送ローラから離れる方向に押し広げられた場合に、搬送ローラに用紙を押し付ける補助部材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明では、用紙後処理装置内に順次、用紙が搬送されると、スティプル処理手段に複数枚の用紙が搬送されてスティプル処理が施される。スティプル処理が終了すると複数枚の用紙を重ねた用紙束は、切換え手段によって、そのまま機外に排出される一方の搬送路と、折り手段へ搬送される他方の搬送路とに分けられる。
【００１１】
用紙束がそのまま機外に排出される場合には、第１案内部材は搬送ローラから離れた位置にあり、用紙束は搬送ローラと従動ローラとの間を通過して、一方の搬送路へ搬送される。
【００１２】
用紙束が折り手段に向けて搬送される場合には、第１案内部材は搬送ローラに対して接離自在な状態にある。少ない枚数の用紙束が搬送される場合には、用紙束は搬送ローラと従動ローラとの間に挟まれた状態で搬送されながら、第２案内部材に案内されて他方の搬送路に搬送される。
【００１３】
一方、多い枚数の用紙束が搬送される場合には、用紙束は搬送ローラと従動ローラとの間に挟まれた状態で搬送されるが、用紙のこしの力により、従動ローラが押されて、第１案内部材が搬送ローラから離れる方向に押し広げられる。従動ローラが搬送ローラから離れると、第２案内部材に設けられた補助部材により用紙束が搬送ローラに押し付けられ、他方の搬送路に向けて搬送される。
【００１４】
このように、スティプル処理を行った用紙束を切換え手段によって他方の搬送路に向けて搬送する場合であって、用紙束のこしの力に押されて、第１案内部材が搬送ローラから離れるが、この場合には第２案内部材に設けられた補助部材によって、用紙束は搬送ローラと補助部材の間に挟まれるので、スティプル処理を行った用紙束をスムーズに折り手段に搬送することができる。
【００１５】
特に、用紙束が多数枚の場合には、用紙束のこしの力が強いので、第１案内部材が搬送ローラから離れやすいため、補助部材によって搬送力が得られればスムーズに搬送を行うことができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、補助部材は弾性部材を備え、補助部材の第１案内部材側の端部が第１案内部材に弾性変形して付勢力を押えた状態で係止されており、第１案内部材が搬送ローラから離れる方向に移動した場合に、第１案内部材と補助部材との係止が外れて、補助部材が復元して搬送ローラに用紙を押し付けることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、用紙束のこしの力に押されて第１案内部材が搬送ローラから離れると、第１案内部材と補助部材との係止が開放されて、補助部材が復元して搬送ローラに用紙を押し付けるので、多数枚の用紙束の場合であっても、所望の搬送力を得ることができる。尚、補助部材は弾性部材を一部に含むものであっても良いし、全体であっても良い。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、補助部材は弾性部材の復元力を開放した状態で、搬送ローラの表面との間に隙間が設けられることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、補助部材が復元した場合でも、補助部材と搬送ローラとの間に隙間ができるので、摩擦による搬送ローラの劣化を防止することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、補助部材は搬送ローラに沿った略円弧状の板バネであり、板バネの搬送面は第２の案内部材の搬送面と同等以下の摩擦係数であることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、補助部材である板バネが用紙束の搬送面として作用するので、用紙束の厚みの違いに対しても板バネ自身が動くことで対応できる。また、板バネの搬送面の摩擦を小さくすることで、さらに用紙束の搬送がスムーズになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の概略断面図、図２は図１に係る用紙後処理装置のスティプル処理手段及び折り手段の概略断面図、図３は図２に係る切換手段（用紙偏向手段）を抜き出して示す側面図であり、（ａ）〜（ｃ）は経時動作を示す図、図４は図２に係る切換手段を抜き出して示す側面図であり、（ａ）〜（ｄ）は少ない枚数の用紙束が搬送される場合の経時動作を示す図、図５は図２に係る切換手段を抜き出して示す側面図であり、（ａ）〜（ｄ）は多い枚数の用紙束が搬送される場合の経時動作を示す図、図６は図２に係る切換手段（用紙偏向手段）を抜き出して示す側面図であり、（ａ）及び（ｂ）は板バネの経時動作を示す図、図７は図６に係る補助部材の変形例を示す側面図であり、（ａ）及び（ｂ）は回動部材の経時動作を示す図である。図８は可動ガイド板への板バネの取り付け状態を示す正面図であり、（ａ）は本実施の形態（ｂ）は変形例を示す図である。
【００２３】
用紙後処理装置ＰＤは、画像形成装置の側部に取り付けられており、画像形成装置より排出された用紙は用紙後処理装置ＰＤに導かれる。用紙は後処理を施す後処理手段を有する搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、整合及びスティプル綴じ等を行うスティプル処理トレイＦへ導く搬送路Ｄへ、分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成される。
【００２４】
搬送路Ａおよび搬送路Ｄを経てスティプル処理トレイＦへ導かれ、整合及びスティプル等を施された用紙は、偏向手段（切換え手段）である分岐ガイド板５４と可動ガイド５５により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す処理トレイＧ（以下、中折り処理トレイともいう）へ振り分けられるように構成され、中折り処理トレイＧで折り等を施された用紙は搬送路Ｈを通って下トレイ２０３へ導かれる。
【００２５】
搬送路Ｄ内には分岐爪１７が配置されており、分岐爪１７は図示しない低荷重バネにより保持されている。用紙後端が分岐爪１７を通過した後、搬送ローラ９、１０、スティプル排紙ローラ１１の内、少なくとも搬送ローラ９を逆転させることで用紙後端を用紙収容部Ｅへ導き滞留させ、次用紙と重ねて搬送するようになっている。
【００２６】
搬送路Ａは、画像形成装置から搬送された用紙を検出する入口センサ３０１と、その下流に入口ローラ１、パンチユニット１００、搬送ローラ２、分岐爪１５、１６が順次配置されている。分岐爪１５、１６は図示しないバネにより保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、各々回動する事で、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへ用紙を振り分ける。
【００２７】
搬送路Ａから搬送路Ｂへ用紙を導く場合は、分岐爪１５が図１で示す位置からソレノイドをＯＦＦすることで上方に、また搬送路Ｃへ用紙を導く場合は、図１で示す位置からソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１６が下方に回動する。搬送路Ｄへ用紙を導く場合は、分岐爪１６は図１の位置でソレノイドをＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となる。
【００２８】
用紙後処理装置ＰＤでは、用紙に対して穴明け（パンチユニット１００）、用紙揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じスティプラＳ１）、用紙揃え＋中綴じ（ジョガーフェンス５３、中綴じスティプラＳ２）、用紙の仕分け（シフトトレイ２０２）、中折り（折りプレート７４、折りローラ８１、８２）などの各処理を行うことができる。
【００２９】
次にスティプル処理を施すスティプル処理トレイＦの構成を説明する。スティプル排紙ローラ１１により導かれた用紙は、スティプル処理トレイＦに順次積載される。この場合、用紙ごとに叩きコロ１２で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３にて横方向（用紙搬送方向と直交する用紙幅方向）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、用紙束の最終紙から次の用紙束の先頭紙までの間で、制御手段からのスティプル信号により端面綴じスティプラＳ１が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙束は、ただちに放出爪５２ａを有する放出ベルト５２によりシフト排紙ローラ６へ送られ、受取り位置にセットされているシフトトレイ２０２に排出される。
【００３０】
次に、用紙束偏向手段（切換え手段）として、分岐ガイド板（第１案内部材）５４と可動ガイド（第２案内部材）５５の構成を説明する。図３に示すように、分岐ガイド板５４は支点５４ａを中心に上下方向に回動自在に設けられ、その下流側に回転自在な加圧コロ５７を有しており、スプリング５８により搬送ローラ５６に加圧される。また、分岐ガイド板５４の位置は、束分岐駆動モータ１６１より駆動を得て回転するカム６１のカム面６１ａと当接することにより決められる。
【００３１】
可動ガイド５５は搬送ローラ５６の回転軸に回動自在に支持され、可動ガイド５５には回動自在に連結されたリンクアーム６０が設けられている。リンクアーム６０は側板６４に固定された軸と長穴部６０ａで保持されており、これにより可動ガイド５５の回動範囲は規制される。また、スプリング５９により下方に付勢されることで保持される。さらに、束分岐駆動モータ１６１より駆動を得て回転するカム６１のカム面６１ｂによりリンクアーム６０が押されると連結されている可動ガイド５５は上方へ回動する。
【００３２】
カム６１は束分岐ガイドＨＰセンサをその遮蔽部６１ｃにより検知させることで、そのホームポジションを得て、束分岐駆動モータ１６１の駆動パルスによりその停止位置を制御する。図３（ａ）は、カム６１がホームポジション時の分岐ガイド板５４と可動ガイド５５の位置関係を示す。可動ガイド５５のガイド面５５ａはシフト排紙ローラ６への経路において、用紙をガイドする機能を有している。
【００３３】
図３（ｂ）は、カム６１が回転することにより、分岐ガイド板５４が支点５４ａを中心として図において下方へ回動し、加圧コロ５７が搬送ローラ５６に接触して加圧している状態を示している。図３（ｃ）は、カム６１が更に回転することにより、可動ガイド５５が図において上方に回動し、スティプル処理トレイＦから中折り処理トレイＧに導く経路を、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とで形成した状態を示している。
【００３４】
本実施の形態では、図６に示すように、可動ガイド５５に弾性部材（補助部材）としての板バネ５０が設けられている。板バネ５０は可動ガイド５５に沿うよう湾曲した形状であり、その分岐ガイド板５４側の端部は、分岐ガイド板５４に弾性変形して付勢力を押えた状態で係止されている（図６（ｂ））。そして、分岐ガイド板５４が搬送ローラ５６から離れる方向に移動した場合に、分岐ガイド板５４と板バネ５０との係止が外れて、板バネ５０が復元して図６（ａ）の状態となる。この場合、板バネ５０が最大限に復元した場合でも、板バネ５０と搬送ローラ５６との間に隙間ができるので、摩擦による搬送ローラ５６の劣化を防止することができる。また、板バネ５０の搬送面は可動ガイド５５の搬送面と同等以下の摩擦となるように、搬送面を平滑にすることで用紙束の搬送が容易になる。
【００３５】
尚、本実施形態では、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５は１つの駆動モータにより動作するが、個々に駆動モータを設けて、用紙サイズや綴じ枚数に応じて、移動タイミングや停止位置を制御可能に構成しても良い。
【００３６】
上述のような構成において、用紙束偏向手段は、スティプル処理を行った用紙束を処理トレイFからそのままシフトトレイ２０２へ導く搬送路（矢印Ａ方向）と、スティプル処理を行った用紙束を中綴じ処理トレイＧへ導く搬送路（矢印Ｂ方向）とに分岐するようになっている。
【００３７】
次に、用紙束がＡ方向に搬送される場合について説明する。用紙束がＡ方向に搬送されるとき、用紙束偏向手段は図３（ａ）に示すように、分岐ガイド板５４が搬送ローラ５６から離れた位置にあり、加圧コロ５７も搬送ローラ５６から離れている。本実施の形態では、可動ガイド板５５に弾性部材としての板バネ５０が設けられており、板バネ５０が開放された状態において、その先端と搬送ローラ５６との間には隙間ができている。この状態で、スティプル処理を行った用紙束は処理トレイFからそのままシフトトレイ２０２へ導かれる。
【００３８】
次に、用紙束がＢ方向に搬送される場合について説明する。用紙束がB方向に搬送されるとき、偏向手段は図３（ｃ）に示すようになっており、その時の板バネ５０は図６（ｂ）のように板バネ５０の先端（Ａ部分）が可動ガイド５４の面５４ａにより持ち上げられて、図のような位置で係止されている。用紙束が搬送されてくるときの板バネ５０の作用を少枚数時と多枚数時の２つの場合に分けて以下に説明する。
【００３９】
用紙束が少枚数の場合には、図４（ａ）に示すように、用紙束がスティプル処理トレイＦから分岐ガイド板５４に搬送されてくると、加圧コロ５７により用紙束は搬送ローラ５６に加圧され、搬送力を与えられて可動ガイド板５５に向けて搬送される。この時、加圧コロ５７に加圧力を与えているのはスプリング５８である。用紙束が図４（ｂ）で示す位置まで進むと、可動ガイド板５５に用紙束先端が接触し、用紙束は湾曲して分岐ガイド板５４が搬送ローラ５６から離れる方向に用紙のこしの力が発生する。用紙束が少数枚の場合には、こしの力よりもスプリング５８の加圧力のほうが大きく、分岐ガイド板５４が回動しない。従って、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、用紙束は可動ガイド板５５に案内されて次の工程である中折り処理トレイＧに搬送される。
【００４０】
用紙束が多い枚数の場合には、図５（ａ）に示すように、用紙束がスティプル処理トレイＦから分岐ガイド板５４に搬送されると、加圧コロ５７により用紙束は搬送ローラ５６に加圧され、搬送力が与えられて可動ガイド板５５に向けて搬送される。次に用紙束が搬送されて図４（ｂ）のような状態になると、少数枚のときと同様に、用紙先端が可動ガイド板５５のガイド面に接触し、分岐ガイド板５４へ向けて用紙束のこしの力が作用する。用紙束の枚数を多くなって厚くなると、図４（ｂ）のように用紙束のこしの力がスプリング５８の力より大きくなり、分岐ガイド板５４が持ち上がってしまい搬送ローラ５６による搬送力を失う。
【００４１】
分岐ガイド板５４が搬送ローラ５６から離れる方向に移動すると、分岐ガイド板５４の上面５４ａと板バネ５０の端が係止した状態から、規制が取り除かれる。分岐ガイド板５４と板バネ５０との係止が外れると、板バネ５０が復元して搬送ローラ５６に用紙束が押し付けられ、図５（ｃ）に示すように、用紙束は板バネ５０の湾曲した搬送面に沿って搬送される。
【００４２】
図５（ｄ）に示すように、用紙束の先端が可動ガイド板５５を通り過ぎると、用紙束のこしの力が小さくなり、分岐ガイド板５４はスプリング５８により付勢され、再び元の位置に戻される。このとき板バネ５０も分岐ガイド板５４の上面５４ａに係止され、搬送ガイドとして作用する。
【００４３】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。本実施の形態では補助部材として弾性部材、特に板バネ５０を用いたが、これに限定されず、図７に示すような回動部材６２を可動ガイド板５５に設けるようにしても良い。この場合、回動部材６２の分岐ガイド板５４とは反対側の端部を回動支点６４とし、この回動支点６４を中心として回動部材６２が回動するようになっている。また、回動支点６４とは反対側の端部と可動ガイド板５５との間にはスプリング６３が取り付けられている。
【００４４】
そして、図２で示すように用紙束がＡ方向に搬送される場合には、図７（ａ）で示すように分岐ガイド板５４が搬送ローラ５６から離れ、用紙束をＡ方向に案内する。用紙束がＢ方向に搬送される場合には、図７（ｂ）で示すように、分岐ガイド板５４と搬送ローラ５６とが近づき、回動部材６２が分岐ガイド板５４の上面５４ａに載った状態となる。また、多枚数の用紙束が搬送される場合には、上述した板バネ５０の場合と同様に、回動部材６２が搬送ローラ５６側に移動し、用紙束を搬送ローラ５６に押し付けて案内する。
【００４５】
また、板バネ５０の取り付け位置は、図８（ａ）に示すように搬送ローラ５６の対向位置に設ける場合に限定されず、図８（ｂ）に示すように、各搬送ローラ５６の対向位置から離れた位置に設けるようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、第２案内部材に設けられた補助部材によって、用紙束は搬送ローラと補助部材の間に挟まれるので、スティプル処理を行った用紙束をスムーズに折り手段に搬送することができる。
【００４７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、用紙束のこしの力に押されて第１案内部材が搬送ローラから離れると、第１案内部材と補助部材との係止が開放されて、補助部材が復元して搬送ローラに用紙を押し付けるので、多数枚の用紙束の場合であっても、所望の搬送力を得ることができる。
【００４８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、補助部材が復元した場合でも、補助部材と搬送ローラとの間に隙間ができるので、摩擦による搬送ローラの劣化を防止することができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、補助部材である板バネが用紙束の搬送面となるので、用紙束の厚みの違いに対しても板バネ自身が動くことで対応できる。また、板バネの搬送面の摩擦を小さくすることで、さらに用紙束の搬送がスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の概略断面図である。
【図２】図１に係る用紙後処理装置のスティプル処理手段及び折り手段の概略断面図である。
【図３】図２に係る切換手段（用紙偏向手段）を抜き出して示す側面図であり、（ａ）〜（ｃ）は経時動作を示す図である。
【図４】図２に係る切換手段（用紙偏向手段）を抜き出して示す側面図であり、（ａ）〜（ｄ）は少ない枚数の用紙束が搬送される場合の経時動作を示す図である。
【図５】図２に係る切換手段（用紙偏向手段）を抜き出して示す側面図であり、（ａ）〜（ｄ）は多い枚数の用紙束が搬送される場合の経時動作を示す図である。
【図６】図２に係る切換手段（用紙偏向手段）を抜き出して示す側面図であり、（ａ）及び（ｂ）は板バネの経時動作を示す図である。
【図７】図６に係る補助部材の変形例を示す側面図であり、（ａ）及び（ｂ）は回動部材の経時動作を示す図である。
【図８】可動ガイド板への板バネの取り付け状態を示す正面図であり、（ａ）は本実施の形態、（ｂ）は変形例を示す図である。
【符号の説明】
５０ 板バネ（補助部材、弾性部材）
５４ 分岐ガイド板（第１案内部材）
５５ 可動ガイド板（第２案内部材）
５６ 搬送ローラ
５７ 加圧コロ（従動ローラ）
Ｆ スティプル処理トレイ（スティプル処理手段）
ＰＤ 用紙後処理装置

Claims (4)

1. 複数の用紙を重ねた用紙束に対して所定の処理を施すスティプル処理手段と、スティプル処理手段の下流側に設けられ且つスティプル処理された用紙の搬送方向を一方の搬送路または他方の搬送路のいずれかの方向に切換える切換え手段とを備え、切換え手段は用紙束を搬送する搬送ローラと、搬送ローラに対して接離自在な第１案内部材と、第１案内部材から搬送された用紙束を他方の搬送路に向けて案内する第２案内部材とを有し、第１案内部材は搬送ローラとの間で用紙を挟んで搬送する従動ローラを備え、第２案内部材には用紙束のこしの力により第１案内部材が搬送ローラから離れる方向に押し広げられた場合に、搬送ローラに用紙を押し付ける補助部材が設けられていることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 補助部材は弾性部材を備え、補助部材の第１案内部材側の端部が第１案内部材に弾性変形して付勢力を押えた状態で係止されており、第１案内部材が搬送ローラから離れる方向に移動した場合に、第１案内部材と補助部材との係止が外れて、補助部材が復元して搬送ローラに用紙を押し付けることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 補助部材は弾性部材の復元力を開放した状態で、搬送ローラの表面との間に隙間が設けられることを特徴とする請求項２記載の用紙後処理装置。
4. 補助部材は搬送ローラに沿った略円弧状の板バネであり、板バネの搬送面は第２の案内部材の搬送面と同等以下の摩擦係数であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の用紙後処理装置。

Images