JP4806304B2

JP4806304B2 - シート材後処理装置

Info

Publication number: JP4806304B2
Application number: JP2006185066A
Authority: JP
Inventors: 稔服部; 吉秀杉山; 慎一上野; 昭弘津野; 直也中山; 徹堀尾; 茂水野; 正薫木全; 育美 ▲高▼嶋; みゆき伊藤; 幸司古田; 奈津美窪田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2026-07-05
Also published as: JP2008013296A

Description

本発明は、シート材後処理装置に関する。

特許文献１に記載の従来技術には、画像形成装置から排出されるシート材を載置する載置台を備えたシート材後処理装置において、載置台の下方位置に設けた突き当て部材と、載置台の上方位置に設けた整合部材とを備えた技術が開示されている。載置台内に導いたシート材は載置台上を滑らせて突き当て部材に突き当てた後、整合部材をシート材先端部に突き当てて用紙の整合を行っている。

特開２００３−１９２２１３号公報

しかし、特許文献１に記載の従来技術では、シート材の種類によっては載置台を滑り落ちる速度が異なっているため、例えばシート材の滑り落ちる速度が遅い場合には、シート材が突き当て部材に到達する前に整合部材がシート材先端部に突き当たってシート材先端が折れるおそれがあった。一方、シート材が滑り落ちる速度が速すぎる場合には、シート材が突き当て部材に突き当たってから整合部材がシート材先端に突き当たるまでの時間が長すぎて生産性が低下してしまうという問題がある。

本発明は、シート材の整合時にシート材の先端折れを防止すると共に生産性の低下を防止できるシート材後処理装置を得ることを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、画像形成装置から排出されたシート材が載置される載置台と、該載置台に載置されたシート材の搬送方向の後端を突き当てる突き当て部材と、前記載置台に載置されたシート材の上面に接触して前記突き当て部材側にシート材を搬送するブラシローラと、前記載置台に載置されたシート材の先端に突き当ててシート材の搬送方向の両端を整合する整合部材と、該整合部材を前記搬送方向に移動させる整合部材移動手段と、該整合部材移動手段を制御する移動制御手段とを備え、前記載置台は傾斜して配置されていることにより、該載置台に送り込まれたシート材は前記載置台上を滑り落ちて前記突き当て部材に突き当たるようになっており、該突き当て部材にシート材を突き当てた後、前記整合部材をシート材の先端に突き当たる位置まで移動させるよう構成されており、前記移動制御手段は、前記載置台に載置されたシート材の枚数に応じて前記整合部材の移動速度を変更することを特徴とするシート材後処理装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のシート材後処理装置において、前記載置台における前記搬送方向の上流側に設けられ、シート材を複数枚に重ねるプレスタック部を備え、該プレスタック部においてシート材が１枚だけ余った場合、前記移動制御手段は、前記整合部材による前記載置台上のシート材の移動動作を一時中断させ、前記１枚だけ余ったシート材が前記載置台に搬送され載置された後に、前記整合部材による前記載置台上のシート材の整合動作を行わせることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載のシート材後処理装置において、前記移動制御手段は、前記整合部材の移動動作の開始タイミングを変更可能であり、シート材が前記載置台上を滑り落ちる速度が大きいときには、シート材が該載置台上を滑り落ちる速度が小さいときに比べて前記整合部材を早いタイミングで移動開始させることを特徴とする。

本発明によれば、載置台に積載されているシート材の枚数が増加していくと、載置台（に積載されたシート材の上面）とブラシローラとの間の隙間が狭まって、シート材の突き当て部材への落下速度が遅くなるが、この際、移動制御手段による整合部材移動手段の制御によって、載置台に載置されたシート材の枚数に応じて整合部材の移動速度が変更されるので、整合部材がシート材の先端部に突き当たって生じる先端折れ及びこれに伴うスタック不良並びに生産性低下を防ぐことができる。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。尚、図１は本発明の実施の形態に係るステープルトレイの整合部材周辺を拡大して示す斜視図、図２は本発明の実施形態に係るステープルトレイを拡大して示す斜視図、図３は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の制御ブロック図、図４は用紙の搬送制御を説明するフローチャート、図５は整合部材の移動制御を説明するフローチャート、図６は本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略図である。

図１、図２及び図６に示すように、用紙後処理装置（シート材後処理装置）５０内には画像形成装置６０から後処理装置内に案内された用紙（シート材）を束ねて綴じ処理を施すステープル処理部１を備えている。ステープル処理部１は、ステープル処理部１内に送り込まれた用紙がスタック及び整合される整合トレイ（載置台）３と、整合トレイ３の下方位置（搬送方向上流側）に設けられ且つ用紙を突き当てて整合する基準フェンス（突き当て部材）５と、整合トレイ３内に用紙を案内する案内ローラ（搬送ローラ）７、整合された用紙を綴じるステープラ２５を備えている。また、整合トレイ３の搬送方向と直交する方向の両サイドには、整合トレイ３に排紙された用紙のサイドを押して用紙を整合するジョガーフェンス９が設けられている。整合トレイ３のトレイ面から離間した位置には叩きコロ１１が設けられており、整合トレイ３にスタックされた用紙を基準フェンス５側に搬送させている。また叩きコロ１１の搬送方向下流側には整合トレイ３の傾斜面に対して略垂直に備えた整合部材１３が設けられている。整合トレイ３内には、搬送方向に放出ベルト２７が架け渡されており、放出ベルト２７にはステープルされた用紙を引っ掛け整合トレイ３から放出する放出爪２９が取り付けられている。

案内ローラ７のローラ軸７ａにはローラ７と一体に回転するブラシローラ７ｂが設けられており、ブラシローラ７ｂの回転によりブラシが用紙表面に摺擦して用紙を基準フェンス５方向に掻き落としている。

叩きコロ１１は、整合トレイ３上の用紙に接触する接触位置と、接触位置から退避する退避位置との間を移動自在であり、接触位置において叩きコロ１１が用紙に接触しつつ回転して用紙を基準フェンス５側へ搬送している。

整合部材１３はストッパホルダ１７を備え、ストッパホルダ１７は搬送方向に沿って設けられたガイド軸１９に移動自在に保持されていると共に後述のタイミングベルト２１に固定されている。整合部材１３の駆動手段（整合部材移動手段）１５は、ステッピングモータ２０、駆動ローラ２２、従動ローラ２３、ローラ間に懸架されたタイミングベルト２１を備えており、ステッピングモータ２０の駆動によりタイミングベルト２１が駆動して整合部材１３が搬送方向に移動するようになっている。

整合部材１３は、案内ローラ７から整合トレイ３に排紙された用紙の先端部を突き当てて用紙の飛び出し量を規制すると共に用紙を基準フェンス５側に寄せるように搬送方向上流側に移動し、用紙の先端部及び後端部の整合を行っている。尚、整合部材１３は２枚以上の用紙が排紙された場合に主に動作させている。これは用紙が重なって排紙された場合、叩きコロ１１でスイッチバック搬送するとコロが接触している用紙とその他の用紙がずれやすく、整合トレイ３での揃え不良が発生やすいためである。また整合部材１３は搬送路に突設する位置と、搬送路から退避する位置との間を回動自在であり、用紙束の放出時には、整合部材１３は回転し搬送路から退避している。

ステッピングモータ２０は後述の移動制御手段（ＣＰＵ）６３に接続されており、移動制御手段６３の制御により整合部材１３の移動速度が変えられるようになっている。

ステープラ２５は基準フェンス５に沿って移動可能であり、用紙サイズの違いや２ヶ所綴じなどの綴じ位置の違いに対応して移動可能となっている。更に、ステープラ２５は用紙の搬送方向に対して角度が変更できるようになっており、用紙の角部分に対して斜め綴じできるようになっている。

次に用紙後処理装置について説明する。図６に示すように、用紙後処理装置５０は、画像形成装置６０の排出ローラ６１より排出された用紙にパンチ処理を施すパンチ処理部３１と、パンチ処理部３１を通過した用紙が排出される固定排出部３７及び可動排紙トレイ３９と、上述で説明したステープル処理部１と、ステープル処理部１の手前位置に設けられたプレスタック部３５とを備えている。

パンチ処理部３１は入口センサ３２と、入口搬送ローラ３３と、パンチユニット３４とを備え、画像形成装置６０から入口ガイド板３６を通って用紙後処理装置５０に案内された用紙にパンチ穴を形成するようになっている。パンチ処理部３１の搬送方向下流側には切換爪４０、４１が設けられており、切換爪４０、４１の切換動作により用紙の搬送方向を（第１搬送路４３、第２搬送路４４、第３搬送路４５）切換えている。すなわち、切換爪４０、４１の切換動作により第１搬送路４３に導かれた用紙は、搬送ローラ４６及び排出ローラ４７を通過して固定排出部３７に排出される。また、切換爪４０、４１の切換動作により第２搬送路４４に導かれた用紙は、搬送ローラ４８及び排出ローラ４９を通過して可動排紙トレイ３９に排出される。更に、切換爪４０、４１の切換動作により第３搬送路４５に導かれた用紙は、搬送ローラ５２を通過してプレスタック部３５に搬送される。

プレスタック部３５には第１搬送ルート３５ａと第２搬送ルート３５ｂの２つの搬送ルートが並列に設けられている、２つの搬送ルートの上流には、それぞれの搬送ルート３５ａ、３５ｂへ用紙を切り替えるように切換爪５３が設けられている。第１の搬送ルート３５ａに搬送された用紙は、搬送ルート中で一旦停止し、第２搬送ルート３５ｂに搬送されてきた用紙とタイミングを合わせ再び搬送を開始することで用紙を重ね合わせするようになっている。

次に用紙後処理装置の電気的な制御について説明する。図３に示すように、用紙後処理装置５０は画像形成装置６０本体のインターフェイスに接続されたＣＰＵ６３と、ＡＳＩＣ（集積回路）６５を介して接続された一方のモータ制御ドライバ６６と、ＣＰＵ６３に直接接続された他方のモータ制御ドライバ６７とを備えている。一方のモータ制御ドライバ６６は、パンチユニット３４を駆動する駆動モータ、入口ローラ３３及び各搬送ローラ４２、４６、４８、５２、５４を駆動する搬送モータ、排出ローラ４７、４９を駆動する排出モータ、ジョガーフェンス９を移動させるためのジョガーモータ、並びに整合部材１３を駆動するステッピングモータ２０等で構成されるモータに制御信号を出力する。他方のモータ制御ドライバ６７は、ステッピングモータ以外のモータである可動排紙トレイ３９の駆動モータやステープラ２５を駆動するステープルモータに制御信号を出力する。

次に、本実施の形態に係る用紙後処理装置の動作（作用及び効果を含む）を説明する。画像形成装置６０の操作部においてノンステープルモードが選択された場合は、画像形成装置６０から用紙後処理装置５０内に導かれた用紙は切換爪４０、４１を通過して、排出ローラ４９によって可動排紙トレイ３９に排出され積載される。

画像形成装置６０の操作部においてステープルモードが選択された場合は、画像形成装置６０から用紙後処理装置５０へ搬送速度信号、ステープルモードである旨を指示する信号、ステープル位置・角度・綴じ個所に関する信号、搬送されてくる用紙サイズ、種類に関する信号等が送られる。これらの信号によって用紙後処理装置５０内では所定の搬送速度で用紙を搬送している（図４のフローチャートＳ１、Ｓ２参照）。また、切換爪４０、４１によりステープル処理部１に搬送するように搬送路の切り替えを行っている。この時ステープル処理部１において叩きコロ１１も用紙の受け入れが可能なように接触位置から退避位置に退避する。ジョガーフェンス９も用紙サイズに対応した待機位置に移動する。またステープラ２５も用紙サイズ、綴じ角度及び綴じ個所に応じた位置まで移動・回転する。整合部材１３は整合トレイ３内の退避位置（整合トレイ面と平行な位置）から用紙先端が突き当たる当接位置（整合トレイ面に垂直な位置）に移動して用紙の受け入れの準備をする。

ステープル処理部１で用紙の受け入れの準備が完了すると、画像形成装置６０から用紙後処理装置５０に向けて用紙が送り出される。用紙後処理装置５０では処理装置内に導かれた用紙を搬送ローラ３３、４２により切換爪４０、４１まで搬送し、切換爪４０、４１を切換えて、用紙を第３搬送路４５へ搬送する。第３搬送路４５に搬送した用紙はプレスタック部３５の手前の切換爪５３により、第１搬送ルート３５ａと第２搬送ルート３５ｂにそれぞれ送られる。用紙束（部）の最初の用紙は、切換爪５３で切り替えられ第１搬送ルート３５ａに送られる。第１搬送ルート３５ａに送られた用紙は、第１搬送ルート３５ａ内で一旦停止する。次に送られてきた用紙は、切換爪５３により第２搬送ルート３５ｂに搬送される。第２搬送ルート３５ｂ内の用紙は停止することなく搬送される。第２搬送ルート３５ｂに搬送された用紙が搬送方向下流側で第１搬送ルート３５ａと合流するときに、タイミングをあわせて第１搬送ルート３５ａで停止した用紙を再び搬送させるようにする。また用紙を整合トレイ３で整合する時間を稼ぐべく案内ローラ７における搬送速度を加速して、２枚を重ね合わせて搬送する。重ね合わせて搬送された用紙は案内ローラ７から整合トレイ３に案内される。案内ローラ７から整合トレイ３内に用紙が案内されると、後続用紙を受け入れるため搬送速度を元の速度に戻す。

整合トレイ３内に用紙が案内されると、整合部材１３は整合トレイ３に載置された用紙の先端を追いかけるように基準フェンス５方向へ移動する。用紙後端が基準フェンス５に近づくと、ブラシローラ７ｂにより用紙が掻き落とされて基準フェンス５に落下すると同時に整合部材１３が基準フェンス５側に移動して、排紙された用紙を基準フェンス５に押しつけ用紙の搬送方向の整合を行う。その後、ジョガーフェンス９により用紙の横方向の揃えを行うことで整合トレイ３内の用紙の整合を行なう。

次に整合部材１３の移動制御について説明する。用紙後処理装置５０内を用紙が低速で搬送される場合、ブラシローラ７ｂも低速で回転駆動するため、ブラシローラ７ｂで基準フェンス５方向へ掻き落とされる用紙の搬送速度（第１搬送速度）も遅くなる。このようにブラシローラ７ｂが低速で回転する場合は、整合部材１３も低速（第１搬送速度とほぼ同じ速度）で基準フェンス５方向へ移動している。一方、ブラシローラ７ｂが高速で回転する場合は、ブラシローラ７ｂで基準フェンス５方向へ掻き落とされる用紙の搬送速度（第２搬送速度）も速くなる。このとき、整合部材１３の移動速度も高速（第２搬送速度とほぼ同じ速度）としている。

用紙の整合が終了すると、ステープラ２５が作動して用紙束を綴じる。ステープル処理が施された用紙束は放出ベルト２７の放出爪２９で引っ掛け、整合トレイ３から可動排紙トレイ３９へ排出する。以上の動作で、用紙のステープル処理動作が完了する。以降、指定された部数だけ上記の動作を繰り返し行う。

本実施の形態では、整合トレイ３上の用紙を整合部材１３で整合する場合に、ブラシローラ７ｂで基準フェンス５方向へ掻き落とされる用紙の搬送速度（第１搬送速度）が遅い場合は、整合部材１３も低速（第１搬送速度とほぼ同じ速度）で基準フェンス５方向へ移動しているので、整合部材１３が用紙先端に追いついて用紙が撓んで先端折れが生じるのを防止できる。一方、ブラシローラ７ｂで基準フェンス５方向へ掻き落とされる用紙の搬送速度（第２搬送速度）が高速の時には、整合部材１３の移動速度も高速（第２搬送速度とほぼ同じ速度）としているので、シート材が基準フェンス５に到達してから整合部材１３がシート材先端に突き当たるまでの時間を短くでき、生産性の低下を防止できる。

このように整合部材１３の移動速度を状況に応じて任意に変化させることにより用紙先端の湾曲によるスタック不良や生産性低下を防ぎ、揃え精度を向上させることができる。

プレスタック部３５において用紙を２枚ずつ重ねた状態でステープル処理部１に搬送し、整合を行うことができるので、ジョガーフェンス９の移動動作や整合部材１３の移動動作などの動作時間を短くでき、高速の画像形成装置にも対応することができる。

次に、他の実施の形態を説明するが、以下の説明において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第１実施の形態と異なる点を主に説明する。第２実施の形態では、用紙の種類（用紙サイズ、用紙厚さ、紙質等）によって整合部材１３の移動速度を変えるようにしている。例えば大サイズの用紙、厚みが大きい用紙、摩擦係数が小さい用紙は落下速度が大きいので、このような用紙の場合には整合部材１３の移動速度を上げるようにしている。一方、小サイズの用紙、厚みが小さい用紙、摩擦係数が大きい用紙は落下速度が小さいので、係る用紙の場合には整合部材１３の移動速度を下げるようにしている。

第２実施の形態では、用紙の種類により整合部材１３の移動速度を変化するようにしているので、整合部材１３の移動速度を用紙の種類に応じて最適な速度で効率よく移動させることができ、スタック不良、生産性低下を防ぐことができる。

次の第３実施の形態について説明する。第３実施の形態では、整合トレイ３内の用紙の積載枚数に応じて整合部材１３の移動速度を変えるようにしている。すなわち整合トレイ３に積載されている用紙の枚数が増加していくと、整合トレイ３に積載された用紙によって、ブラシローラ７ｂと整合トレイ３との間の隙間が狭まって、用紙の基準フェンス５への落下速度が遅くなる。そこで整合トレイ３内の用紙の積載枚数が所定枚数を越えた場合には、整合部材１３の移動速度を積載枚数が少ないときよりも遅くして、整合部材１３が用紙先端を押し込まないようにしている。

第３実施の形態では、整合トレイ３内の用紙の積載枚数により整合部材１３の移動速度を変えているので、整合部材１３の移動速度を最適な速度で効率よく移動させることができ、スタック不良及び生産性低下を防ぐことができる。

次の第４実施の形態について説明する。第４実施の形態では、整合部材１３の移動開始タイミングを用紙の搬送速度、用紙サイズ等の用紙種類、用紙積載枚数の違いによって変えている。例えば、大サイズの用紙のように落下速度が速い場合は、整合部材１３の移動開始タイミングを通常時よりも早くし、用紙の落下速度が遅い場合は整合部材１３の移動開始タイミングを通常時よりも遅らせるようにしている。この時の整合部材１３の制御動作を図５に示す。図５に示すように、ステープル処理部１における案内ローラ及び整合部材１３の動作信号をＣＰＵ６３が検知すると（ステップＳ１１、Ｓ１２）、用紙の搬送速度、用紙サイズ等の用紙種類、用紙積載枚数を検知して、用紙の搬送速度等が予め決められた設定速度等より大きいか否か判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、用紙の搬送速度、用紙サイズ、用紙積載枚数等が予め決められた設定より大きいと判断された場合には、整合部材１３の移動開始タイミングを通常時よりも早くする（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１３において、用紙の搬送速度、用紙サイズ、用紙積載枚数等が予め決められた設定より小さいと判断された場合には、整合部材１３の移動開始タイミングを通常時よりも遅くする（ステップＳ１４）。

第４実施の形態では、用紙の搬送速度、用紙サイズ等の用紙種類、用紙積載枚数の違いにより、整合部材１３の起動タイミングを変化させているので、スタック不良及び生産性低下を防ぐことができる。また上述の第１〜３実施の形態で説明した速度制御と組合せて制御することにより、スタック不良及び生産性低下を更に防ぐことができる。

次の第５実施の形態について説明する。プレスタック部３５において２枚重ねができず、１枚だけ余った用紙が存在する場合がある。この場合は、その前に重ねて搬送された用紙に対する整合動作を停止又は中断し、最後の１枚だけ余った用紙が整合トレイ３に搬送されてきた後に整合部材１３及びジョガーフェンス９を動作させている。

第５実施の形態では、プレスタック部３５で最後の用紙が１枚になったときには、その前の用紙束と一緒に整合処理を行うので整合時間を短縮できる。また整合部材１３やジョガーフェンス９の動作途中に整合トレイ３に用紙が搬送されないのでジャム（用紙詰まり）の発生を防止できる。

尚、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。上述の第１実施形態では、プレスタック部３５において用紙を２枚ずつ重ねた状態でステープル処理部１に搬送して整合を行っているが、これに限定されず、３枚以上の用紙をステープル処理部１で整合しても良い。

本発明の実施の形態に係るステープルトレイの整合部材周辺を拡大して示す斜視図である。本発明の実施形態に係るステープルトレイを拡大して示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の制御ブロック図である。用紙の搬送制御を説明するフローチャートである。整合部材の移動制御を説明するフローチャートである。本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略図である。

符号の説明

３整合トレイ（載置台）
５基準フェンス（突き当て部材）
７ｂブラシローラ
１３整合部材
１５整合部材移動手段
５０用紙後処理装置（シート材後処理装置）
６０画像形成装置
６３ＣＰＵ（移動制御手段）

Claims

画像形成装置から排出されたシート材が載置される載置台と、該載置台に載置されたシート材の搬送方向の後端を突き当てる突き当て部材と、前記載置台に載置されたシート材の上面に接触して前記突き当て部材側にシート材を搬送するブラシローラと、前記載置台に載置されたシート材の先端に突き当ててシート材の搬送方向の両端を整合する整合部材と、該整合部材を前記搬送方向に移動させる整合部材移動手段と、該整合部材移動手段を制御する移動制御手段とを備え、
前記載置台は傾斜して配置されていることにより、該載置台に送り込まれたシート材は前記載置台上を滑り落ちて前記突き当て部材に突き当たるようになっており、該突き当て部材にシート材を突き当てた後、前記整合部材をシート材の先端に突き当たる位置まで移動させるよう構成されており、
前記移動制御手段は、前記載置台に載置されたシート材の枚数に応じて前記整合部材の移動速度を変更することを特徴とするシート材後処理装置。
前記載置台における前記搬送方向の上流側に設けられ、シート材を複数枚に重ねるプレスタック部を備え、該プレスタック部においてシート材が１枚だけ余った場合、前記移動制御手段は、前記整合部材による前記載置台上のシート材の移動動作を一時中断させ、前記１枚だけ余ったシート材が前記載置台に搬送され載置された後に、前記整合部材による前記載置台上のシート材の整合動作を行わせることを特徴とする請求項１に記載のシート材後処理装置。
前記移動制御手段は、前記整合部材の移動動作の開始タイミングを変更可能であり、シート材が前記載置台上を滑り落ちる速度が大きいときには、シート材が該載置台上を滑り落ちる速度が小さいときに比べて前記整合部材を早いタイミングで移動開始させることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材後処理装置。