JP4593485B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙後処理装置に係り、特に用紙後端の引っ掛りを軽減する用紙後処理装置に関する。

画像形成装置で画像形成された用紙は、用紙後処理装置に送られ、ソートあるいはステイプルといった後処理が施されている。用紙後処理装置内では、後処理の種類や、処理枚数に応じて、搬送ルートが選ばれる。例えば、用紙の一端側を引き込んで、用紙の縦方向あるいは横方向を整合してから、排出口側に搬送している。

一般的に、用紙後処理装置内の搬送ルートには、用紙の搬送を円滑に行うためのガイド部材が配設されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２７９１６０号公報

一般的に、画像形成装置本体で画像形成され用紙後処理装置に受け入れられた用紙は、コシの強さ、曲がりの程度等が一様でない。一方、用紙搬送方向に対するガイド部材の断面形状は、用紙幅に亘って、略同じ形状であった。

このため、用紙が搬送される隙間が略用紙幅に亘って同じなり、用紙の特に後端が、引っ掛りや捲れてジャミングするという問題点があった。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであり、後端両端の引っ掛りや捲れ等を防止する用紙後処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態によれば、画像形成装置で画像形成された用紙を受け入れ、ステイプル、ソート等の後処理を行う用紙後処理装置であって、
用紙搬送方向に対して略直角を成して配設され、搬送されてきた前記用紙を一端側から引き寄せて、次段の搬送ルートに案内し、その中央部から両端部にいくにしたがって、前記用紙が接触する部分が後退して形成されたガイド部材を備えたことを特徴とする用紙後処理装置が提供される。

また、本発明の別の一実施形態によれば、画像形成装置で画像形成された用紙を受け入れ、ステイプル、ソート等の後処理を行う用紙後処理装置であって、
用紙搬送方向に対して略直交して配設され、搬送されてきた前記用紙を一端側から引き寄せて、次段の搬送ルートに案内するもので、前記用紙の中央部で先に接触し、前記用紙の両端側は、搬送下流側方向に後で接触するような断面形状に形成されたガイド部材を備えたことを特徴とする用紙後処理装置が提供される。

前記ガイド部材は、中央部と両端部にリブが形成されており、中央部のリブのみが前記用紙に接することを特徴とする。

本発明によれば、用紙の引っ掛りや捲れ等を防止でき、進行方向下流側で用紙両端を慣らし押さえ込んで後段の後処理工程に送ることが出来る。

また、上カールした用紙でも用紙両端を慣らし押さえ込んで、後段の後処理工程に送ることが出来る。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。図１は本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置７の要部を示す斜視図、図２は複写機等の画像形成装置５に隣接配置した用紙後処理装置７を示す概略構成図である。

この用紙後処理装置７は、基本的に待機トレイ10、処理トレイ12、ステイプラ14、第1の排紙トレイ16、第2の排紙トレイ18とからなる。

複写機等の画像形成装置５にて画像形成され、一対の排紙ローラ６から排紙されてくる用紙Ｐは、一対の入口ローラ22で受け取られ、一対の給紙ローラ24に供給され、給紙ローラ24から待機トレイ10に送られる。入口ローラ22は入口ローラモータ26で駆動される。入口ローラ22から待機トレイ10までの間には用紙Ｐを給紙ローラ24に導くペーパーパス天井３６が設けられる。入口ローラ22は、上入口ローラ22a、下入口ローラ22bからなる。給紙ローラ２４も上給紙ローラ、下給紙ローラからなる。

待機トレイ１０の下方には、待機トレイ１０上から落下供給される用紙Ｐを積載する処理トレイ１２が配置される。

処理トレイ12は、後処理を行う処理機構であるステイプラ１４により用紙Ｐをステイプル処理する間、積載される用紙Ｐを整合支持する。

図３に示すように、ステイプラ１４はステイプル駆動部４９により位置決めされ、ステイプル処理を制御される。処理トレイ１２は、待機トレイ１０から落下供給される複数枚の用紙Ｐを搬送方向である縦方向に整合する、図６に示す上下一対の上縦整合ローラ３８ａと下縦整合ローラ３８ｂとを有する。上下縦整合ローラ３８ａ、３８ｂは、ステイプル処理終了後の用紙束Ｔを挟持してステイプラ１４から取り出す束搬送ローラを兼用する。上縦整合ローラ３８ａは縦整合上ローラモータ４０により駆動され、下縦整合ローラ３８ｂは縦整合下ローラモータ４２により駆動される。

また、用紙Ｐが処理トレイ１２に落下供給される際に用紙Ｐ後端が落下する位置には、処理トレイ１２に載置される最上位の用紙Ｐを縦方向に整合するための回転可能なパドル４４が配置される。パドル４４は、図７に示すように処理トレイ１２上に落下供給される用紙Ｐの受け部４４ａ、処理トレイ１２上に用紙Ｐをはたき落とすはたき部４４ｂ、処理トレイ１２上の用紙Ｐを整合する送り部４４ｃを有し、パドルモータ４６により駆動される。パドル４４は、ゴム材から成り弾性を有する。

次にガイド部材について説明する。図８は、ガイド部材近傍を説明するための斜視図である。また、図９はガイド部材近傍を示す略正面図で、図１０はガイド部材近傍を示す略断面図である。

図８乃至図１０に示されるように、用紙搬送方向に対して略直交してガイド部材５２が配設されている。このガイド部材５２は、搬送されてきた用紙を一端側、例えば後端から引き寄せて、次段の搬送ルートに案内するものである。ガイド部材５２は、その中央部５２ａから両端部５２ｂにいくにしたがって、用紙が接触する部分が後退して形成されている。換言すれば、ガイド部材５２は、用紙の中央部で先に接触し、用紙の両端側は、搬送下流側方向に後で接触するような断面形状に形成されている。尚、図１０に示されるように、ガイド部材５２の下端では、中央部５２ａ、両端部５２ｂ共、平らな形状となっている。

一般的に、複雑な形状の板金加工、あるいは絞り加工を施した場合には、いわゆるスプリングバックへの対応が欠かせない。そこで、ガイド部材５２には、中央部と両端部にリブが形成されている。中央部のリブ５２ｃのみが用紙に接して、用紙のガイドとなると共に、ガイド部材の形状を安定化させる役目を果たしている。両端部に形成されるリブ５２ｄは、主としてガイド部材の曲げ形状を安定化させるものである。

処理トレイ１２のステイプラ１４側の端部には、用紙Ｐ後端を当接して後端位置を規制するストッパ４５が設けられる。処理トレイ１２の略中央には、ステイプル処理され、上下縦整合ローラ３８ａ、３８ｂによりステイプラ１４から取り出された用紙束Ｔを第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８迄搬送する搬送ベルト５０が設けられる。搬送ベルト５０には、用紙束Ｔの後端を引っ掛ける送り爪５０ａが取着されている。

図２に示すように、待機トレイ１０は、用紙Ｐを処理トレイ１２に落下供給可能である一方、用紙Ｐを第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８方向に搬送可能となっている。排紙トレイ１６、１８方向への用紙Ｐの搬送は、用紙Ｐの整合を行う待機トレイローラ２８を待機トレイ１０上の用紙Ｐに接触して行う。待機トレイローラ２８は、待機トレイローラ駆動源３０により上下移動を制御される。

待機トレイ１０は用紙Ｐの先端が後端より高くなる状態で用紙Ｐを支持するために傾斜角度θ１となるよう配置される。第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８は排紙トレイ駆動部５２により昇降されて、いずれかを選択される。第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８は用紙Ｐの積載時に待機トレイ１０あるいは処理トレイ１２と略同じ高さに昇降して、排紙される用紙Ｐの整合性向上を図っている。また第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８は用紙Ｐの先端が後端より高くなる状態で用紙Ｐを支持するために傾斜角度θ２となるよう配置される。

待機トレイ１０から処理トレイ１２に達するまでの間には、待機トレイ１０上の用紙Ｐを処理トレイ１２に落下供給する際に、用紙Ｐが、搬送方向と直交する横方向に乱れるのを防止して横整合を行う、図８に示す横整合板４７ａ、４７ｂが設けられる。横整合板４７ａ、４７ｂは、横整合モータ４８により用紙Ｐの幅に合わせるようスライド可能に形成されている。

次に作用について述べる。画像形成装置５にて画像形成され排紙ローラ６から用紙Ｐが供給されると、用紙後処理装置７は、用紙Ｐの後処理をする場合としない場合、あるいは先行する用紙Ｐが後処理を実行中であるか後処理を終了したかにより異なる操作を行う。

後処理をしない場合、例えば第１の排紙トレイ１６は図２に点線で示す位置にスライド移動していて、待機トレイ１０から排紙される用紙Ｐを整合性良く積載可能となっている。後処理をしない場合には、入り口ローラ２２からペーパーパス天井３６を介して給紙ローラ２４に搬送された用紙Ｐは、給紙ローラ２４により待機トレイ１０に給紙される。次いで用紙Ｐは、待機トレイ１０上に降下され矢印ｆ方向に回転される待機トレイローラ２８により搬送され第１の排紙トレイ１６に排紙される。

このようにして第１の排紙トレイ１６上には順次用紙が積載される。第１の排紙トレイ１６は傾斜角度がθ２となるよう配置されていて、用紙先端が後端より高くなっていることから、例えば用紙Ｐが図９に点線で示す様に山なりにカールした状態で第１の排紙トレイ１６上に排紙されたとしても、先行して第１の排紙トレイ１６上に載置される用紙Ｐが後続の用紙Ｐの先端との接触により押し出されることがない。即ち、排出された用紙Ｐは順番が狂うことなく順次第１の排紙トレイ１６上に載置される。また、先行する用紙Ｐが後続の用紙Ｐに押されて多少位置ずれを生じたとしても、傾斜角度θ２があることから、用紙Ｐは自重により落下して、第１の排紙トレイ１６上にて後端が揃った状態に整合して積載される。

ここで、画像形成装置５で画像形成された用紙を受け取り、ステイプル、ソート等の後処理を行わない場合、用紙後処理装置７から排紙される用紙が所定枚数になるまで排紙トレイ16,18は一切の上下動作は行わないようになっている。排紙される用紙枚数は、例えば用紙の上面を検知する用紙上面検知センサ（図示せず）により、計数することができる。

排紙トレイ16,18に積載された用紙が、所定枚数に達した場合は、排紙トレイ16,18の上下動作を行い、用紙後処理装置7の用紙排出口（図示せず）への用紙後端残りを回避し、正確な上面検知を行う。

尚、所定枚数到達後、用紙上面検知センサが所定時間以上、例えば５ｍｓｅｃ以上、ＯＮ状態となるまで、排紙トレイ16,18の静止状態を維持させておくのが好適である。一般的に、各種センサ等のアクチュエータは、不感帯の存在が避けられないからである。

ここで、用紙の上面を検知するのは、排紙トレイ16,18の積載可能枚数を超えないように管理するとともに、排紙トレイ16,18の現在の可動位置を把握するためである。

上記した設定枚数は、用紙後処理装置7の出荷時にデフォルトとして、例えば４０枚と設定しておいてもよいし、ユーザにおいて、設定可能とすることもできる。

排紙トレイ16,18の上下動作のストローク量は、少なくとも５０ｍｍ程度とする。ストローク量が少なすぎる場合には、用紙後端の引っ掛りが外せないからである。一方、ストローク量が多すぎる場合には、排紙トレイ16,18の上下動作に時間を要し、生産性が悪くなる。

排紙トレイ16,18の上下動作のストローク量は、用紙後処理装置7の出荷時にデフォルトとして設定しておいてもよいし、ユーザにおいて、設定可能とすることもできる。

排紙トレイ16,18の上下動作は上昇時より下降時の方が速いことが好適である。用紙がより早く排紙トレイ16,18に落下するからである。

次に、後処理であるステイプル処理を行う場合であって、処理トレイ２０上に先行してステイプル処理を実行中の用紙Ｐがない場合について述べる。

この場合、待機トレイ１０は、用紙Ｐを処理トレイ１２上に落下供給する。また図７に示すように、横整合板４７ａ、４７ｂは落下される用紙Ｐの横方向を整合するために、横整合板４７ａ、４７ｂの間が略用紙Ｐと同じ幅になるよう配置される。これにより、給紙ローラ２４により給紙される用紙Ｐは、待機トレイ１０を経由して処理トレイ１２上に落下供給される。

落下供給時、上縦整合ローラ３８ａは上方に退避されていて、パドル４４の受け部４４ａが用紙Ｐ後端を受ける。用紙Ｐの両側は、横整合板４７ａ、４７ｂに接触しながら落下して、横方向を整合される。次いでパドル４４は矢印ｏ方向に回転して、受け部４４ａから用紙Ｐ後端を落下し、はたき部４４ｂにより処理トレイ１２上にはたき落とす。更にパドル４４は、送り部４４ｃにより用紙Ｐを矢印ｑ方向に送り、用紙Ｐ後端をストッパ４５に当接して用紙Ｐの縦方向の整合を完了する。尚、処理トレイ１２上での用紙Ｐの縦方向の整合は、上縦整合ローラ３８ａをその都度上下して上縦整合ローラ３８ａにより行うようにしても良い。

このようにして、画像形成された用紙Ｐを順次横方向及び縦方向に整合しながら、給紙ローラ２４から待機トレイ１０を経由して処理トレイ１２に積載する。用紙Ｐが所定枚数に達したら、ステイプラ１４は所望の位置にて処理トレイ１２上の用紙Ｐをステイプルして束状にして用紙束Ｔを形成する。この後、上縦整合ローラ３８ａを用紙束上に降下して、矢印ｒ方向に回転する上縦整合ローラ３８ａ及び矢印ｓ方向に回転する下縦整合ローラ３８ｂにより用紙束Ｔを挟持し、第１の排紙トレイ１６方向に束搬送する。

用紙束Ｔの後端は、上下縦整合ローラ３８ａ、３８ｂを通過すると、矢印ｔ方向に回転される搬送ベルト５０の送り爪５０ａに引っ掛けられ第１の排紙トレイ１６上に束出しされる。

この時、第１の排紙トレイ１６は、図２に点線で示す位置から実線で示す位置にスライド移動されている。第１の排紙トレイ１６は傾斜角度がθ２となるよう配置されていて、用紙先端が後端より高くなっていることから、先行して第１の排紙トレイ１６上に束出しされた用紙Ｐが後続の用紙束Ｔの先端との接触により押し出されることがない。また、先行する用紙束Ｔが後続の用紙Ｐにより多少位置ずれを生じたとしても、傾斜角度θ２があることから、用紙束Ｔは自重により落下して、第１の排紙トレイ１６上にて後端が揃った状態に整合して積載され用紙Ｐのステイプル処理を完了する。

次に、後処理であるステイプル処理を行う場合であって、処理トレイ２０上に先行してステイプル処理を実行中の用紙Ｐが残っている場合について述べる。

この場合、待機トレイ１０にあっては、用紙Ｐを支持可能となっている。また、待機トレイローラ２８は、用紙Ｐの妨げとならないよう待機トレイ１０上方に退避されている。画像形成装置５から排出され給紙ローラ２４により供給される用紙Ｐは、処理トレイ１２が空くのを待つために、一旦待機トレイ１０上に載置される。

待機トレイ１０に載置された用紙Ｐは、矢印ｆ方向と反対方向に回転される待機トレイローラ２８により縦整合される。更に待機トレイ１０は傾斜角度がθ１となるよう配置されていて、用紙先端が後端より高くなっていることから、用紙Ｐは、自重によっても縦整合する。

また、待機トレイ１０は傾斜角度がθ１となるよう配置されていることから、例えば用紙Ｐが山なりにカールした状態で給紙ローラ２４から供給され待機トレイ１０上に給紙されたとしても、先行して待機トレイ１０上に載置される用紙Ｐが後続の用紙Ｐの先端との接触により押し出されることがない。即ち、供給された用紙Ｐは順番が狂うことなく順次待機トレイ１０上に載置される。また、先行する用紙Ｐが後続の用紙Ｐに押されて多少位置ずれを生じたとしても、傾斜角度θ１があることから、用紙Ｐは自重により落下して、待機トレイ１０上にて後端が揃った状態に整合して積載される。

この間に処理トレイ１２上の先行する用紙Ｐが第１の排紙トレイ１６側に排出されて処理トレイ１２が空になると、待機トレイ１０は、用紙Ｐを処理トレイ１２上に落下供給する。この時、横整合板４７ａ、４７ｂの両者の間隔は、用紙Ｐと略同じ幅になるよう配置されている。従って待機トレイ１０から落下される用紙Ｐは、両側を横整合板４７ａ、４７ｂに規制されて、横方向を整合される。

処理トレイ１２に落下された２枚の用紙Ｐの下側の用紙Ｐは、矢印ｓ方向と反対方向に回転される下縦整合ローラ３８ｂにより矢印ｑ方向に送られて、用紙Ｐ後端をストッパ４５に当接して用紙Ｐの縦方向の整合を完了する。処理トレイ１２に落下された２枚の用紙Ｐの上側の用紙Ｐは、矢印ｒ方向と反対方向に回転される上縦整合ローラ３８ａにより矢印ｑ方向に送られて、用紙Ｐ後端をストッパ４５に当接して用紙Ｐの縦方向の整合を完了し、この後上縦整合ローラ３８ａは上方に退避される。

画像形成装置５から排出される３枚目以降の用紙Ｐは、待機トレイ１０上に待機されることなく、直接処理トレイ１２上に落下供給される。この後３枚目以降の用紙Ｐは、パドル４４により先に処理トレイ１２上に積載される用紙Ｐ上に順次整合される。

処理トレイ１２上に積載される用紙Ｐが所定枚数に達すると、ステイプラ１４によりステイプル処理され用紙束Ｔを形成される。この後用紙束Ｔは上下縦整合ローラ３８ａ、３８ｂにより第１の排紙トレイ１６方向に束搬送され、更に後端が搬送ベルト５０の送り爪５０ａに引っ掛けられて、第１の排紙トレイ１６上に束出しされ、用紙Ｐのステイプル処理を完了する。

待機トレイから処理トレイへの用紙搬送の際、用紙の整列性を乱すことなく、静粛な動作で速やかな動きをすることができるので、用紙後処理のスループットをあげることができる。

また、待機トレイ１０に傾斜角度θ１を持たせることにより、待機トレイ１０上で用紙Ｐを自重により整合可能となり、更に先行して載置されていた用紙Ｐが後続の用紙Ｐにより押し出される恐れが無く、待機トレイ１０上での用紙Ｐの整合性を高められ、用紙Ｐのジャムを防止でき更に待機トレイ１０上の用紙の載置の順番の狂いを防止できる。同様に第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８に傾斜角度θ２を持たせることにより、第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８に先行して載置されていた用紙Ｐあるいは用紙束Ｔが後続の用紙Ｐあるいは用紙束Ｔにより押し出される恐れが無く第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８上での用紙Ｐの整合性を高められ、用紙Ｐのジャムを防止でき更に第１あるいは第２の排紙トレイ１６、１８上の用紙Ｐあるいは用紙束Ｔの載置の順番の狂いを防止できる。

上記した実施の形態によれば、ガイド部材５２は、その中央部５２ａから両端部５２ｂにいくにしたがって、用紙が接触する部分が後退して形成され、用紙の中央部で先に接触し、用紙の両端側は、搬送下流側方向に後で接触するような断面形状に形成されているので、用紙の引っ掛りや捲れ等を防止でき、進行方向下流側で用紙両端を慣らし押さえ込んで後段の後処理工程に送ることが出来る。

また、上カールした用紙でも用紙両端を慣らし押さえ込んで、後段の後処理工程に送ることが出来る。

本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

なお、本発明において処理トレイに積載された用紙に行う後処理は、ステイプル処理を記載してある。しかしながら、この後処理はステイプルを行う場合に限定されず、例えば用紙にホールパンチ（穴あけ）処理を行うといった後処理でも問題ない。この場合、処理トレイに積載された用紙は、複数枚でなく一枚の用紙であっても何ら問題ない。またそのような後処理機構を有した後処理装置に対しても、本発明は効果を発揮するのは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の要部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置を示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置のステイプラを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る縦整合ローラを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るパドルを示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る横整合板及び搬送ベルトを示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係る待機トレイあるいは排紙トレイ上の用紙が押し出される状態を示す説明図である。 ガイド部材近傍を説明するための斜視図である。 ガイド部材近傍を示す略正面図である。 ガイド部材近傍を示す略断面図である。

符号の説明

５・・・画像形成装置、７・・・用紙後処理装置、10・・・待機トレイ、12・・処理トレイ、14・・・ステイプラ、16・・・第1の排紙トレイ、18・・・第2の排紙トレイ、22・・・入口ローラ、22a・・・上入口ローラ、22b・・・下入口ローラ、24・・・給紙ローラ、26・・・入口ローラモータ、28・・・待機トレイローラ、30・・・待機トレイローラ駆動源、32・・・待機トレイローラモータ、３３・・・ベルト、34…待機トレイモータ、36・・・ペーパーパス天井、38a・・・上縦整合ローラ、38b・・・下縦整合ローラ、40・・・縦整合上ローラモータ、42・・・縦整合下ローラモータ、44・・・パドル、45・・・ストッパ、46・・・パドルモータ、47・・・横整合板、48・・・横整合モータ、49・・・ステイプル駆動部、50・・・搬送ベルト、５０ａ・・・送り爪、５２・・・ガイド部材。

Claims (4)

1. 画像形成装置で画像形成された用紙を受け入れ、ステイプル、ソート等の後処理を行う用紙後処理装置であって、
   用紙搬送方向に対して略直交して配設され、搬送されてきた前記用紙を一端側から引き寄せて、次段の搬送ルートに案内するもので、該中央部から両端部にいくにしたがって、前記用紙が接触する部分が後退して形成されたガイド部材を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 画像形成装置で画像形成された用紙を受け入れ、ステイプル、ソート等の後処理を行う用紙後処理装置であって、
   用紙搬送方向に対して略直交して配設され、搬送されてきた前記用紙を一端側から引き寄せて、次段の搬送ルートに案内するもので、前記用紙の中央部で先に接触し、前記用紙の両端側は、搬送下流側方向に後で接触するような断面形状に形成されたガイド部材を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
3. 前記ガイド部材は、中央部と両端部にリブが形成されており、中央部のリブのみが前記用紙に接することを特徴とする請求項１又は２記載の用紙後処理装置。
4. 前記ガイド部材は、ニッケルメッキ処理されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。

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