JP5092899B2 - 中継搬送装置及び後処理装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置により画像が形成された用紙を搬送して次の工程に渡す中継搬送装置及びかかる中継搬送装置を有する後処理装置に関する。

高速の画像形成装置に連結して用いられる後処理装置においては、高速で画像形成装置から排出される用紙を処理するために、複数枚の用紙を重ね、重なった複数枚の用紙を纏めて搬送することが行われる。

特許文献１では、２系統の用紙搬送路を備え、先に送り込まれた用紙を一時停止させ、後に送り込まれた用紙を先行用紙と重ねた後に２枚の用紙を搬送する用紙搬送装置が開示されている。

特許文献１では、このような２枚重ね搬送において、上側の用紙を下側の用紙よりも僅かに先行させて搬送することが提案されている。

このように、一方の用紙を先行させて搬送するのは、次の用紙集積部において、２枚重ねて送り込まれた用紙の揃えを安定して行うためである。
特開平１１−１５７７４１号公報

特許文献１では、２系統の搬送路を設け、一方の搬送路における搬送速度を他方の搬送路における搬送速度よりの僅かに速くすることにより、前記に説明したように上側の用紙を僅かに先行させている。

したがって、特許文献１の搬送装置では、２系統の搬送路があるために、装置が大型、且つ、複雑になるという問題がある。

また、上側の用紙の下側の用紙に対する先行量が用紙サイズにより異なるために、次の用紙処理段階における整合性が低下するという問題もある。

本発明は従来技術におけるこのような問題を解決し、小型であって、次の処理工程において高い整合性が得られる中継搬送装置及びかかる中継搬送装置を有する後処理装置を提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。

１．複数枚の用紙を集積する集積部、
該集積部から用紙を排出する排出手段を有する中継搬送装置において、
前記排出手段は、前記集積部から複数枚の用紙を排出する工程の開始段階において、複数枚の用紙の一部を他の一部よりも先行させた後に、前記一部が先行した状態を保持して、用紙が前記集積部に導入される方向と反対方向に複数枚の用紙を搬送し前記集積部から排出することを特徴とする中継搬送装置。

２．前記排出手段は、摩擦係数が互いに異なる２個のローラからなることを特徴とする前記１に記載の中継搬送装置。

３．前記２個のローラの各々を駆動する駆動手段を有することを特徴とする前記２に記載の中継搬送装置。

４．前記２個のローラは、前記工程の前及び前記工程中において、それぞれ前記駆動手段により駆動されて回転し、
前記工程の前において、互いに離間し、前記工程中において互いに接触することを特徴とする前記３に記載の中継搬送装置。

５．前記１〜４のいずれか１項に記載の中継搬送装置及び該中継搬送装置により搬送された用紙を処理する処理部を有し、
該処理部は、集積された用紙の最も上の用紙に対して、戻し作用を有する整合手段を有することを特徴とする後処理装置。

６．前記処理部は、シフト部材を有し、前記シフト部材の移動段階において、前記集積部は複数枚の用紙を集積し、集積した用紙を纏めて排出することを特徴とする前記５に記載の後処理装置。

本発明では、複数枚の用紙を重ねて搬送する際に、搬送の開始段階において、用紙の一部を他の一部に先行させ、その後に先行状態を保持して搬送するので、２系統の搬送路を必要としない。

したがって、中継搬送装置が小型化されるとともに、先行量が常に安定し、次の処理段階における整合性が向上する。

以下、本発明の実施の形態に基づいて、本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
〔後処理装置の構成〕
図１は本発明の実施の形態に係る後処理装置の全体構成を示す図である。

用紙Ｓは、画像形成装置や後処理装置等のように、図示の後処理装置ＦＳの前段に配置された装置から排出され、導入部１０から後処理装置ＦＳに導入される。

後処理装置ＦＳは搬送路２０及び搬送路３０を有する。これら搬送路２０、３０は多数の搬送ローラとガイド部材とにより構成される。

搬送路２０又は搬送路３０は切換ゲート１１により選択される。

搬送路２０の排紙部には排紙ローラ２１が配置され、排紙ローラ２１により固定排紙トレイ２２に用紙Ｓが排出される。

搬送路３０の排紙部には排紙ローラ３１が配置され、排紙ローラ３１により、用紙Ｓが中間スタッカ４０上に排出される。

中継搬送装置としての中間スタッカ４０は、排出手段としてのスタッカ排出ローラ４１、用紙支持台４２、ストッパ４６及び整合部材４７を有する。用紙支持台４２及びストッパ４６は複数枚の用紙Ｓを集積する集積部を構成する。

整合部材４７はブラシローラからなり、回転により用紙Ｓの下端をストッパ４６に押し当てて用紙Ｓを整合する。

中間スタッカ４０の図右下部にステイプラ５０が設けられている。また、中間スタッカ４０の図左上部には、排紙部６０が設けられている。

排紙部６０は排紙ローラ６１、昇降排紙トレイ６３及びシフト部材６４を有する。排紙部６０は後に説明するように、用紙を集積し、整合しシフト処理する処理部を構成する。

固定排紙トレイ２２には後処理装置ＦＳにおける処理を行わないモードにおいて、用紙Ｓが排出される。

搬送路３０を搬送された用紙Ｓは、次の３排紙モードで昇降排紙トレイ６３に排出される。
排紙モード１：
用紙Ｓは、排紙ローラ３１により搬送路３０から排出された後に、スタッカ排出ローラ４１をスルーして排紙ローラ６１により昇降排紙トレイ６３に排出される。この排紙モードにおいては、スタッカ排出ローラ４１を構成する上下ローラ４１１、４１２は互いに離間しており、用紙Ｓを搬送しない。
排紙モード２：
用紙Ｓは排紙ローラ３１により搬送路３０から排出された後に、スタッカ排出ローラ４１をスルーして図左上方に進んだ後に、用紙Ｓの後端が排紙ローラ３１を離れることにより、自重で用紙支持台４２上の図右下方向に降下し、ストッパ４６により係止され停止する。

複数枚の用紙Ｓが用紙支持台４２上に集積された段階で、ステイプラ５０が作動して、綴じ処理が行われる。

綴じ処理された用紙Ｓはストッパ４６により、図左上方に押し上げられ、排紙ローラ６１により昇降排紙トレイ６３上に排出される。ストッパ４６はベルト４５に固定されており、ベルト４５の作動により移動して用紙Ｓを押し上げる。

なお、用紙支持台４２に用紙Ｓ画集積される段階において、整合部材４７が回転して用紙Ｓをストッパ４６に押し当てる用紙Ｓの整合が行われる。
排紙モード３：
用紙Ｓは排紙ローラ３１により搬送路３０から排出された後に、スタッカ排出ローラ４１をスルーして図左上方に進んだ後に、用紙Ｓの後端が排紙ローラ３１を離れることにより、自重で用紙支持台４２上の図右下方向に降下し、ストッパ４６により係止され停止する。複数枚（２〜３枚）の用紙Ｓが用紙支持台４２上に集積した段階で、スタッカ排出ローラ４１を構成する上ローラ４１１と下ローラ４１２とが圧接して、用紙Ｓをニップする。用紙Ｓはスタッカ排出ローラ４１により排紙ローラ６１へと搬送され、排紙ローラ６１により昇降排紙トレイ６３上に排出される。

綴じ処理を伴った画像形成においては、前記排紙モード２が選択される。

多数枚の用紙に画像を形成する画像形成においては、前記排紙モード１又は３が選択される。
〔シフト排紙〕
次に、多数枚の用紙Ｓに画像を形成する画像形成における排紙について説明する。

シフト排紙においては、前記排紙モード１及び前記排紙モード３で用紙Ｓが排出される。

大量の画像形成においては、用紙集積部としての昇降排紙トレイ６３に用紙Ｓが排出される、
排紙部６０には図示しないが、集積されている用紙Ｓの最上面を検知するセンサが設置され、該センサの用紙検知信号に基づいて、昇降排紙トレイ６３が下降する。

これにより、昇降排紙トレイ６３上の集積用紙Ｓの最上面が常に一定の高さに維持される。

昇降排紙トレイ６３上では、シフト処理なしで用紙Ｓが集積される場合と、シフト処理された用紙Ｓが集積される場合とがある。

以下、用紙Ｓがシフト処理されて集積される場合について説明する。

図１に示すシフト部材６４は図２に示す２枚の整合板６４１、６４１からなる。

整合板６４１、６４２は排紙方向に直角は幅方向の端部に設けられており、実線で示す位置と点線で示す位置に設定さて、各位置においてＸで示すように往復移動して、用紙Ｓを整合させる。

シフト処理により、用紙束ＳＳ１〜ＳＳ５のように、所定枚数毎にシフトした用紙束が昇降排紙トレイ６３上に集積される。

図２に示すシフト処理された用紙束ＳＳ１〜ＳＳ５は次に説明する排出動作により形成される。

整合板６４１、６４２を点線の位置に設定し、用紙束ＳＳ１を構成する枚数の用紙が排出される。

用紙束ＳＳ１を形成する段階では、整合板６４１が点線の位置に固定され、整合板６４２が点線の位置を中心にして矢印Ｘのように往復移動して、用紙Ｓの整合を行う。

用紙Ｓが１枚排出される毎に前記整合が行われる。そして、整合段階では前記排紙モード１で用紙Ｓが排出される。

所定枚数の用紙Ｓが集積された段階で整合板６４１、６４２は一旦用紙束ＳＳ１の上方に上昇した後に水平方向に移動して、下降して実線の位置に設定される。

実線の位置に設定された整合板６４２が固定され、整合板６４１が実線の位置を中心にＸのように往復移動して用紙Ｓを整合させる。

この動作が所定枚数について行われ、用紙束ＳＳ２が形成される。

以下、同様な動作を繰り返すことにより、用紙束ＳＳ３、ＳＳ４、ＳＳ５が形成される。

前記に説明した用紙Ｓのシフト及び集積において、各用紙束の集積工程は、用紙Ｓを昇降排紙トレイ６３上に排出し集積する排紙段階と、整合板６４１、６４２の位置を実線で示す位置から点線で示す位置に変更するシフト部材駆動段階とからなる。

整合板６４１、６４２を実線の位置と点線の位置との間で移動させる前記シフト部材駆動段階においては、用紙Ｓを排出することができない。

したがって、前記シフト部材駆動段階においては、前記排紙モード３による排紙が行われる。この場合、中間スタッカ４０に複数枚の用紙Ｓを集積し、シフト部材６４を構成する整合板６４１、６４２の移動が完了した後に、中間スタッカ４０から複数枚の用紙Ｓが昇降排紙トレイ６３に排出される。
〔複数枚排紙〕
前記に説明したように、中間スタッカ４０に複数枚集積された用紙Ｓが纏めて排出されるが、この排出動作を図３〜５を参照して説明する。

図３はスタッカ排出ローラ４１を中心とする要部の拡大図、図４はスタッカ排出ローラ４１による用紙の搬送作用を説明する図、図５は排紙部６０の要部を示す図、図６は排紙ローラ６１の側面図である。

スタッカ排出ローラ４１は上ローラ４１１と下ローラ４１２とからなる。

上ローラ４１１は下ローラ４１２よりも高い摩擦係数を有する材料で構成される。

例えば、上ローラ４１１はＥＰＤＭ（エチレン プロピレン ジエン ターポリマー）からなり、下ローラ４１２はＰＯＭ（ポリオキシエチレン ポリホルムアルデハイド）からなる。

上ローラ４１１は駆動手段としてのモータＭ１の駆動でＷ３で示すように時計方向に回転し、下ローラ４１２は前記モータＭ１の駆動で矢印Ｗ４のように反時計方向に回転する。

下ローラ４１２の位置は固定であるが、上ローラ４１１はソレノイドＳＬの駆動で図３（ａ）の位置と図３（ｂ）の位置とに変位する。

即ち、ソレノイドＳＬがオフのときは、図３（ａ）に示すように、下ローラ４１１と下ローラ４１２とは離間している。

ソレノイドＳＬがオンすると、プアランジャＳＬＡが突き出して、上ローラ４１１を支持する支持部材４８を反時計方向に回転させる。その結果、上ローラ４１１が下ローラ４１２に圧接する。

用紙を搬送路３０（図１参照）から中間スタッカ４０に導入する段階では、上ローラ４１１は図３（ａ）に示す位置に設定され、下ローラ４１２から離間している。

図３（ａ）の状態で、先行用紙Ｓ１が矢印Ｗ１のように搬送され、先行用紙Ｓ１の後端が排紙ローラ３１を抜けることにより、先行用紙Ｓ１は矢印Ｗ２のように反転して走行し、用紙支持台４２上を落下し、ストッパ４６に突き当たって停止する。

続いて導入される後行用紙Ｓ２が前記の同様な搬送動作先行用紙Ｓ１の上に積載されて停止する。

次に、ソレノイドＳＬが作動して上ローラ４１１が下ローラ４１２に圧接する図３（ｂ）の状態になる。

上ローラ４１１、４１２は先行用紙Ｓ１及び後行用紙Ｓ２を中間スタッカ４０に集積する前記工程から次に説明する用紙排出工程を通じてモータＭ１により連続駆動され、矢印Ｗ３、Ｗ４で示すように連続回転する。

したがって、上ローラ４１１が下ローラ４１２から離れている図３（ａ）の状態では、スタッカ排出ローラ４１には搬送作用がない。

しかしながら、上ローラ４１１が下ローラ４１２に接触した図３（ｂ）の状態となった瞬間からスタッカ排出ローラ４１は搬送力を持つようになる。

前記に説明したように、上ローラ４１１は下ローラ４１２よりも高い摩擦係数を有する材料で構成されている。

したがって、上ローラ４１１の搬送力が下ローラ４１２の搬送力よりも強い。

その結果、２枚重なって搬送される先行用紙Ｓ１と後行用紙Ｓ２とは図４に示すように、上にある後行用紙Ｓ２が下にある先行用紙Ｓ１よりも先に走行する形態で用紙搬送が行われる。搬送ローラ４１１、の周速と搬送ローラ４１２の周速とは同一に設定されている。したがって、後行用紙Ｓ２が先行用紙Ｓ１に先行した状態が保持されて用紙Ｓ１、Ｓ２が搬送され排出される。

このように上にある先行用紙Ｓ１を下にある後行用紙Ｓ２よりも先行させつつ排紙することにより、昇降排紙トレイ６３上において、良好な整合状態で用紙Ｓが集積される。

昇降排紙トレイ６３における用紙Ｓの集積は次のようにして行われる。

図５、６に示すように、排紙ローラ６１は上ローラ６１１と下ローラ６１２とにより構成されるが、下ローラ６１２の同軸で一体に回転するように戻し作用を有する整合部材６５が設けられている。

整合部材６５はウレタンフォーム等の柔軟性のある部材が放射状に回転軸上に形成された回転部材からなり、下ローラ６１２と一体に回転する。

図６は下ローラ６１２及び整合部材６５Ａの側面図である。

下ローラ６１２は幅方向に配置された複数のローラ素子６１２Ａからなり、整合部材６５Ａは２個のローラ素子６１２Ａの間に配置される。

排紙時に、上ローラ６１１、下ローラ６１２はそれぞれ矢印Ｗ５、Ｗ６のように回転して用紙ＳをＷ１方向に搬送して排出する。

用紙排出動作において、戻し作用を有する整合手段としての整合部材６５は矢印Ｗ６のように回転する。したがって、昇降排紙トレイ６３上の用紙Ｓに対して、整合部材６５は用紙Ｓの上面を摺擦して用紙Ｓを昇降排紙トレイ６３の基部の方向に戻し、昇降排紙トレイ６３の後方壁に押し当てる。

その結果、用紙Ｓの後端が昇降排紙トレイ６３の後方壁に突き当り、用紙Ｓが整合される。

複数枚の用紙Ｓは重なって排出された場合に、整合部材６５により整合作用は複数枚の用紙Ｓの最上部に作用する。

したがって、図４に示すように先行用紙Ｓ１が後行用紙Ｓ２に先行する形態で排出された場合、先行用紙Ｓ２に対して整合部材６５による整合作用が働く。

また、後行用紙Ｓ２は先行用紙Ｓ１との間の摩擦による整合作用を受ける。

結果として、複数枚排紙において、先行用紙Ｓ１を先に排出する排紙形態により、昇降排紙トレイ６３上において、良好な整合が行われることになる。

以上説明した実施の形態においては、スタッカ排出ローラ４１を構成する上下ローラ４１１、４１２の双方を駆動しているが、一方を駆動し、他方の駆動ローラに従動させるようにしてもよい。

この場合、用紙を先行して搬送する側のローラを駆動ローラとする必要がある。

また、前記の実施の形態では、２枚を重ねて搬送して排出しているが、３枚重ねて搬送し排出することもできる。

さらに、前記に実施の形態では、複数枚重ねて排出する際に、上の用紙を先行させているが、下の用紙を先行させるように構成することもできる。

いずれを先行させるかは、スタッカ排出ローラ４１の下流の搬送経路の形態による。

本発明の実施の形態に係る後処理装置の全体構成を示す図である。 シフト処理を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る中継搬送装置の要部を示す図である。 排出手段により用紙の搬送状態を示す図である。 排紙部を示す図である。 戻し作用を整合部材の側面図である。

符号の説明

４０ 中間スタッカ
４１ スタッカ排出ローラ
４２ 用紙支持台
６０ 排紙部
６３ 昇降排紙トレイ
６４ シフト部材

Claims (6)

1. 複数枚の用紙を集積する集積部、
   該集積部から用紙を排出する排出手段を有する中継搬送装置において、
   前記排出手段は、前記集積部から複数枚の用紙を排出する工程の開始段階において、複数枚の用紙の一部を他の一部よりも先行させた後に、前記一部が先行した状態を保持して、用紙が前記集積部に導入される方向と反対方向に複数枚の用紙を搬送し前記集積部から排出することを特徴とする中継搬送装置。
2. 前記排出手段は、摩擦係数が互いに異なる２個のローラからなることを特徴とする請求項１に記載の中継搬送装置。
3. 前記２個のローラの各々を駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項２に記載の中継搬送装置。
4. 前記２個のローラは、前記工程の前及び前記工程中において、それぞれ前記駆動手段により駆動されて回転し、
   前記工程の前において、互いに離間し、前記工程中において互いに接触することを特徴とする請求項３に記載の中継搬送装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の中継搬送装置及び該中継搬送装置により搬送された用紙を処理する処理部を有し、
   該処理部は、集積された用紙の最も上の用紙に対して、戻し作用を有する整合手段を有することを特徴とする後処理装置。
6. 前記処理部は、シフト部材を有し、前記シフト部材の移動段階において、前記集積部は複数枚の用紙を集積し、集積した用紙を纏めて排出することを特徴とする請求項５に記載の後処理装置。

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