JP4447518B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙後処理装置に関するものである。

従来から、プリンタや複写機などの画像形成装置の排紙側に装着され、画像形成後の用紙に対して折り、仕分け（ソート）、綴じ（ステイプル）などの後処理を行う用紙後処理装置が用いられている。

この用紙後処理装置は、インクジェット式などの、インク乾燥速度が遅い方式によって画像形成する場合には、装置内の搬送ベルトに特別な工夫がされている場合がある。例えば下記特許文献１には、ベルト搬送中にエアー吸引またはエアー吹き付けをする複合画像形成装置が開示されている。エアー吸引することにより、用紙を搬送ベルトに吸着させることができる。これにより、紙の浮き上がりを防止でき、紙詰まりを防ぐことができる。また、搬送中の紙のスリップ（搬送ベルトに対して紙がついてこないこと）を防止できる。
特開２００２−６００７２号公報

搬送ベルトによって搬送された用紙は、シフトトレイ装置（複数段の排紙トレイを備え、用紙をソートして特定の排紙トレイに排紙する装置）によって排紙されるのであるが、その際、搬送ベルトの搬送速度よりも相対的に速く排紙したり遅く排紙したりする場合がある。これは以下の理由による。すなわち、インクジェット式の画像形成装置では一定時間内に印刷できる枚数が多いので、連続して排紙されてくる紙と紙の間隔が短くなる。この状態のままで排紙しようとすると、シフトトレイ装置が排紙している途中で次の紙が送られてくることとなる。つまり、シフトトレイ装置のシフト動作が間に合わず、意図しているとおりにソートできなくなってしまう。そのため、紙の間隔を広げるために増速しなければならない場合がある。また、ステイプルなどをする時にもその作業時間を稼ぐために増速することがある。一方、排紙トレイに紙を排出する際、搬送速度が速すぎて排紙トレイから紙が飛び出してしまう場合があり、その場合には減速することがある。

なお、用紙には、搬送ベルトに接触する面に画像が形成（インク付着）される場合がある。これは、両面印刷した時などに起こり得る。

用紙の画像形成面が搬送ベルトに接触した状態で、上述の理由により排紙速度が増速されたり減速されたりすると、用紙が搬送ベルトに擦れてしまい、インクが乾ききっていないために画像劣化しやすいという問題が生じる。

本発明は上述のような事情を背景になされたもので、特に、インクジェット方式の画像形成装置により画像形成された用紙を排紙する際に、搬送ベルト側の速度よりも速く排紙したり遅く排紙したりしても画像劣化しにくい用紙後処理装置を提供することを第一の課題とする。また、長期間使用しても、その効果を維持できる用紙後処理装置を提供することを第二の課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明は、
インクジェット方式の画像形成装置によって画像形成された用紙を受け取り、搬送する搬送ベルトと、
その搬送ベルトの厚さ方向に貫通形成された複数の吸引孔と、
その吸引孔を通して空気を吸引することにより、前記用紙を前記搬送ベルトに吸着させる空気吸引手段と、
前記用紙の画像形成された面が前記搬送ベルトに接触した状態で搬送される前記用紙を、前記搬送ベルトとは別の駆動手段により該搬送ベルト上で相対移動させて排紙するとともに、その排紙速度を前記搬送ベルトの搬送速度に対して増速または減速可能な排紙駆動部と、
前記搬送ベルトの表面に複数個設けられた突部と、
を備え、
前記搬送ベルトが前記用紙を搬送する際に、前記複数個の突部が前記用紙を支持することにより、該用紙の少なくとも前記突部で支持される近傍部分は前記搬送ベルトに接触しないようにされたことを特徴とする用紙後処理装置である。

上記本発明によると、用紙の、少なくとも突部によって支持される近傍部分は搬送ベルトと接触しないようにされている。すなわち、搬送ベルトと用紙の接触面積を少なくできる。これにより、インクジェット方式で画像形成した場合でも画像劣化を最小限に抑えることが可能となる。つまり、排紙速度が速くなったり遅くなったりしたために、用紙が搬送ベルトに擦れたとしても、一部分が擦れるだけですみ、画像全体が劣化することを防止できる。

前記突部を、前記搬送用ベルトの表面に複数本形成し、それらを互いに平行に位置させるともに、各突部の断面が矩形状になるように構成できる。このようにすると、突部の先端は平坦であり、かつ複数本の突部が平行に配置されているので、用紙を安定して保持できる。

また、前記突部は、前記搬送ベルトの表面に別部材を固着することにより形成するとよい。このようにすると、表面に突部が形成されていない従来の搬送ベルトをそのまま有効活用することができる。つまり、既存の搬送ベルトの表面に接着剤などを用いて突部を固着するだけで、本発明の用紙後処理装置に変換することができる。そのため、余分なコストがかからず安価である。なお、別部材としては、例えば金属性の粉、セラミックス性の粉、繊維、針などを利用することができる。

さらに、前記突部を、前記搬送ベルトと一体に成型してもよい。このようにすると突部が磨耗しにくく、また、ベルト表面から突部が取れたりすることも少ない。そのため、用紙と搬送ベルトの接触面積が少ない状態を長期間維持でき、搬送ベルトの交換回数を少なくすることができる。搬送ベルトは合成ゴム等を用いて製造するのが一般的であるが、その製造段階において、搬送ベルトと突部が一体になるように成型することができる。

本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら以下に説明する。
図１は本発明に係る用紙後処理装置１を画像形成装置４（インクジェットプリンタ）とともに示す全体図である。また、図２は搬送ローラ３および搬送ベルト２の拡大斜視図である。インクジェット式の画像形成装置４により画像形成された用紙Ｐは、この画像形成装置４から排出された後に搬送ベルト２に受け取られ、搬送される。２つの搬送ローラ３にはステッピングモータ（図示しない）が取り付けられ、その駆動力によってベルトを動かしている。

搬送ベルト２には、複数個の吸引孔６が厚さ方向に貫通形成され、空気吸引手段５（ファンモータ）がこの吸引孔６を通して空気を吸引することにより、用紙Ｐを搬送ベルト２へ吸着させている。このため、紙が搬送ベルト２から浮き上がることを防止でき、紙詰まりが生じにくい。また、搬送中の紙のスリップを防止することもできる。なお、図示しないが、搬送ベルト２の上方にエア吹き付け装置を配置し、空気を吹き付けながら搬送してもよい。このようにすると、インクを速く乾燥させることができる。

一方、シフトトレイ１０には、搬送ベルト２とは別の駆動手段により用紙Ｐを搬送ベルト２上で相対移動させて排紙する排紙ローラ９（排紙駆動部）が設けられている。この排紙ローラ９は、ステッピングモータ等の駆動手段（図示しない）により図１の矢印方向に回転駆動しており、用紙Ｐを引き込んで排紙トレイ８ａ〜８ｃのいずれかへ排出する。シフトトレイ１０内には、排紙口Ｅの高さ位置を変えるシフト機構（図示しない）が設けられ、用紙Ｐをソートして、複数段の排紙トレイ８ａ〜８ｃのうち特定の排紙トレイへ排紙するようになっている。

インクジェット式の画像形成装置は印刷速度が速いので、送られてくる用紙Ｐと用紙Ｐの間隔が短くなり、用紙Ｐをソートしている間に次の用紙Ｐが送られてくることがある。このようになると、正確にソート作業が行われなくなる。そこで用紙Ｐの間隔を広げるために、排紙ローラ９の回転速度を速めて、搬送ベルト２の搬送速度に対して排紙速度を増速することがある。逆に、用紙Ｐが排紙トレイから飛び出る恐れがある場合は、排紙速度を減速することがある。このように、搬送速度に対して排紙速度を増速または減速すると、用紙Ｐが搬送ベルト２に擦れる問題が生じる。特に、両面印刷をした場合は、用紙Ｐの搬送ベルト２側の面にもインクがのっていて、しかもそのインクの乾燥速度が遅いため、擦れた際に画像が不鮮明になってしまう。

本発明ではこの問題を解決するために、図２に示すように、搬送ベルト２の表面に複数個の突部７を設けた。これにより、図３の拡大断面図に示すように、用紙Ｐが突部７によって支持され、その用紙Ｐの少なくとも突部７で支持される近傍部分は搬送ベルト２に接触しないようになる。その結果、搬送ベルト２に対する用紙Ｐの接触面積が少なくなり、たとえ用紙Ｐが増速または減速されて搬送ベルト２と擦れた場合であっても、画像が不鮮明になる部分は一部分だけですみ、全体的には画像を良好に保つことができる。

突部７は金属性の粉、セラミックス性の粉、繊維、針などが好ましい。これらの成分を搬送ベルト２の表面に、例えば接着剤を用いて付着させることで、上記突部７付き搬送ベルト２を製造することができる。また、他の製造方法としては、搬送ベルト２を成型する際に、主成分である合成樹脂に上記突部７を添加してから成型し、搬送ベルト２の表面から突部７が露出するようにしてもよい。

さらには、搬送ベルト２と突部７とを、同一素材を用いて一体的に形成してもよい。つまり、搬送ベルトの成型金型に予め凹凸を形成しておき、そこに樹脂を流し込んで成型することにより、突部７と一体になった搬送ベルト２を得るのである。このようにすると、ベルト表面に付着した場合に比べて突部７が磨耗しにくくなり、長期間、安定して使用することができる。

一方、図４のような構成にしてもよい。図４の搬送ベルト２の表面には、複数本の突部７が互いに平行になるように形成されている。突部７は断面矩形状となっているので、その先端は略平坦であり、用紙Ｐを安定して支持することができる。さらに突部７は、搬送ベルト２の一方の端部から他方の端部まで途切れることなく連続して延びているので、用紙Ｐに対して線接触することができる。その結果、図２、図３のように点接触する場合と比較して、突部７の磨耗速度が遅くなる効果が生じる。そのため、より長期間の使用が可能となる。

突部７を搬送ベルト２の表面に付着させることもできるが、図４の場合は、搬送ベルト２と突部７を一体に成型している。つまり、搬送ベルト２自体が凹凸を有する形にしている。このような搬送ベルト２を製造するには、ベルトの成型金型に予め凹凸を形成しておき、そこに合成樹脂などを流し込んで成型すればよい。

図４では用紙Ｐの搬送方向に対して直角な方向を向くように突部７を形成したが、図５のように、用紙搬送方向に対して平行に形成してもよい。このようにすると、突部７が形成されていない領域、つまり凹部１１は用紙Ｐに接触しなくなり、しかも排紙速度が増速または減速された場合であっても、凹部１１は全く用紙Ｐと接触しないので、少なくともこの部分は画像劣化しなくなる。

なお、上記実施形態において、突部７の面積が搬送ベルト２の全面積に占める割合は、５〜５０％とするのがよい。５％未満だと用紙Ｐを支持できない場合があり、搬送ベルト２と用紙Ｐが接触してしまうことがある。また、５０％を超えると、用紙Ｐと突部７との接触面積が増えてしまい、本発明の効果が十分に得られない。この割合は、より好ましくは、１０〜４０％であり、さらに好ましくは２０〜３０％である。

また、突部７の高さは０．１〜５．０ｍｍの範囲であることが望ましい．０．１ｍｍ未満だと用紙Ｐが搬送ベルト２に接触しやすくなり、本発明の効果が十分に得られない。また、５．０ｍｍを超えると、用紙Ｐを安定して支持できない。突部７の高さは、より望ましくは１．０〜４．０ｍｍであり、さらに好ましくは２．０〜３．０ｍｍである。

なお、以上の説明（特に図１）では、搬送ベルト２によって搬送した用紙Ｐをシフトトレイ１０によって仕分けするだけの機構を説明したが、必要に応じて、用紙の折り、綴じ（ステイプル）等を行う機構を設け、これらの工程を経てから排紙するようにしてもよい。

本発明に係る用紙後処理装置１を、インクジェット式画像形成装置４とともに記す全体図。 突部６が形成された搬送ベルト２の斜視図。 要部拡大図。 搬送ベルト２の他の実施形態であって、（Ａ）正面図（Ｂ）側面図（Ｃ）斜視図である。 搬送ベルト２の、さらに他の実施形態であって、（Ａ）正面図（Ｂ）側面図である。

符号の説明

１ 用紙後処理装置
２ 搬送ベルト
３ 搬送ローラ
４ インクジェットプリンタ（画像形成装置）
５ ファンモータ（空気吸引手段）
６ 吸引孔
７ 突部
８ 排紙トレイ
９ 排紙ローラ（排紙駆動部）
１０ シフトトレイ
１１ 凹部
Ｐ 用紙
Ｅ 排紙口

Claims (4)

1. インクジェット方式の画像形成装置によって画像形成された用紙を受け取り、搬送する搬送ベルトと、
   その搬送ベルトの厚さ方向に貫通形成された複数の吸引孔と、
   その吸引孔を通して空気を吸引することにより、前記用紙を前記搬送ベルトに吸着させる空気吸引手段と、
   前記用紙の画像形成された面が前記搬送ベルトに接触した状態で搬送される前記用紙を、前記搬送ベルトとは別の駆動手段により該搬送ベルト上で相対移動させて排紙するとともに、その排紙速度を前記搬送ベルトの搬送速度に対して増速または減速可能な排紙駆動部と、
   前記搬送ベルトの表面に複数個設けられた突部と、
   を備え、
   前記搬送ベルトが前記用紙を搬送する際に、前記複数個の突部が前記用紙を支持することにより、該用紙の少なくとも前記突部で支持される近傍部分は前記搬送ベルトに接触しないようにされたことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記突部は、前記搬送用ベルトの表面に複数本形成され、それらが互いに平行に位置するとともに、各突部の断面は矩形状にされている請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記突部は、前記搬送ベルトの表面に別部材が固着されて形成されたものである請求項１または２記載の用紙後処理装置。
4. 前記突部は、前記搬送ベルトと一体に成型されたものである請求項１または２記載の用紙後処理装置。

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