JP5831748B2 - 用紙束積載装置及びそれを備えた用紙後処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、折り処理された用紙束を瓦積み状態で排紙トレイ上に積載する用紙束積載装置及びそれを備えた用紙後処理装置に関するものである。

画像形成装置の下流側に配置され、画像形成された用紙束に対して折り処理や綴じ処理する用紙後処理装置が知られている。折り処理された用紙束は、その復元力によって用紙枚数以上に膨らんだ形状になっているため、折り処理された用紙束を排紙トレイ上に単に排出し積載する方法では排紙トレイ上に多くの用紙束を積載できない。また、用紙束の積載状態が乱雑になる。

特許文献１では、略水平に配置された排紙トレイと、排紙トレイの積載面に対して所定角度で突出した補助トレイと、排紙された用紙束を補助トレイとの間に挟持する押さえ手段とを備え、排出された用紙束を排紙トレイ上に起立状態で順次積載する用紙積載手段が開示されている。

特開2004-99236号公報

前記開示の用紙積載手段では、排紙トレイに用紙束が排紙される度に、補助排紙トレイを排紙方向に移動させ、排出される用紙束を積載するための空間を確保するが、用紙束自体を動かすものではないため、例えば、用紙が薄紙であった場合や用紙束の枚数が少ない場合には、後続して排出される用紙束よる先行の用紙束の押し出し力が弱く、用紙束が排出部付近で停滞し整然とした積載状態が得られないおそれがある。

そこで、排紙トレイ上に用紙束を効率的に整然と積載する他の方法として、排紙トレイに用紙束を搬送する搬送手段を設ける方法も開発されている。このような方法を採用した用紙積載手段例を図１１に示す。この図に示す用紙積載手段は、ローラ１３１ｂとローラ１３１ｃとの間に張架された回転自在の搬送ベルト１３１ａが排紙トレイ１３０に設けられている、折り処理された用紙束Ｐが排紙ローラ対６７から排出される度に、搬送ベルト１３１ａは所定量回転し、用紙束Ｐは瓦積み状に積載される。かかる用紙束積載手段によれば、排紙トレイ１３０上に排出された用紙束Ｐは搬送ベルト１３１ａによって強制的に移動されるので、用紙が薄紙であった場合や用紙束の枚数が少ない場合であっても用紙束Ｐは排紙トレイ１３０上に整然と積載される。

しかしながら、排出される用紙束Ｐの部数が多い場合には、図１２に示すように、先に排出された用紙束Ｐがストッパ１３３に当接し、その移動が止められると、続く用紙束Ｐがそれぞれ後続の用紙束Ｐに押され、先行する用紙束Ｐの上に順に積み上がっていく。そして、後続の用紙束Ｐが次第に起立状態となり、やがて用紙束Ｐが搬送方向上流側に崩れる不具合が生じることがある。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、用紙が薄紙であった場合や用紙束の枚数が少ない場合であっても用紙束を排紙トレイ上に整然と積載でき、且つ排紙トレイ上に多くの用紙束を積載した場合であっても用紙束が搬送方向上流側に崩れることのない用紙束積載装置及びそれを備えた用紙後処理装置を提供することにある。

本発明によれば、折り処理された用紙束を積載する排紙トレイと、排紙トレイ上に排出された用紙束を略水平方向に順次搬送し瓦積み状態にする搬送手段と、排紙トレイの、用紙束搬送方向下流側の端部に設けられた用紙束の移動を止めるストッパーと、瓦積み状態に積載された用紙束が前記ストッパーに当接し、後から搬送されてきた用紙束が起立状態となり、起立した状態における用紙束の上端側が用紙束搬送方向上流側に倒れるのを防止するために用紙束を支える押さえ手段とを有し、前記排紙トレイに、前記搬送手段によって用紙束が搬送される搬送領域と、前記搬送手段によっては用紙束が搬送されない非搬送領域とを用紙束搬送方向上流側から順に設け、搬送領域と非搬送領域との境界よりも用紙束搬送方向上流側に前記押さえ手段を設けたことを特徴とする用紙束積載装置が提供される。

ここで、前記境界と前記押さえ手段との距離は、積載可能な最小用紙束の用紙搬送方向長さの１／２以下であるのが好ましい。

また、前記押さえ手段が回動自在の棒状部材を有し、前記棒状部材の自由端側で用紙束の倒れを防止するようにするのが好ましい。この場合、前記棒状部材の用紙束と接触する部分の垂直断面における外周を円弧形状とするのが好ましい。

さらに、前記押さえ手段が回転自在のコロをさらに有し、前記コロが前記排紙トレイ又は前記搬送手段に接触しているようにするのが好ましい。

前記排紙トレイ上に上方に突出するリブを設け、前記リブによって前記搬送手段と用紙束とが接触しないようにして非搬送領域を形成してもよい。

本発明によれば、用紙を折り処理する折り手段と、折り処理された用紙束を排出する排出口と、排出された用紙束を積載する用紙束積載手段とを備えた用紙後処理装置であって、前記用紙束積載手段として、前記のいずれかに記載の用紙束積載装置を用いたことを特徴とする用紙後処理装置が提供される。

本発明に係る用紙束積載装置及び用紙後処理装置によれば、用紙が薄紙であった場合や用紙束の枚数が少ない場合であっても用紙束を排紙トレイ上に整然と積載でき、且つ排紙トレイ上に多くの用紙束を積載した場合であっても用紙束が搬送方向上流側に崩れることがない。

本発明に係る用紙後処理装置及び用紙束積載装置の一例を示す概略構成図。 用紙束を中綴じする場合の工程図。 用紙束を中綴じする場合の工程図。 用紙束を中綴じする場合の工程図。 用紙束を中綴じする場合の工程図。 用紙束積載装置の垂直断面図。 用紙束積載装置の斜視図。 用紙束積載装置に用紙束が連続して排出され積載されていく状態図。 用紙束積載装置に用紙束が満載されたときの状態図。 本発明に係る用紙束積載装置の動作制御例を示すフローチャート。 従来の用紙束積載装置を示す概略構成図。 従来の用紙束積載装置の不具合を説明する図。

以下、本発明に係る用紙束積載装置及び用紙後処理装置について図に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る用紙後処理装置及び用紙束積載装置の一例を示す概略構成図を示す。用紙後処理装置５は画像形成装置４に接続されていて、画像形成装置４から排出される画像形成済みの用紙に対して、孔開け処理やステープルによる中綴じ処理、折り処理などを行う。孔開け処理部８は搬送路５１に設けられており、綴じ処理部７及び折り処理部６は搬送路５１から分岐して下方に向かう搬送路５４に設けられている。

画像形成装置４から排出された用紙は、用紙後処理装置５の搬送路５１に搬入され、中綴じ処理や折り処理を行わない場合には、搬送路５２を通って第１排紙トレイ５３に排出される。一方、中綴じ処理や折り処理を行う場合には、搬送路５１から搬送路５４へ搬送される。いずれの場合にも、必要により、孔開け処理部８によって用紙に孔が開けられる。

搬送路５４に搬送された用紙は集積トレイ６２に集積される。集積トレイ６２の下端には、集積された用紙束の下端位置を位置決めすると共に用紙束を集積トレイ６２に沿って移動させる先端位置決め具６３が配置されている。

集積トレイ６２の上部には、ステープルによって用紙束を綴じる綴じ処理部７が配置されている。用紙束の綴じ位置は使用者によって指定することができ、先端位置決め具６３によって用紙束が集積トレイ６２内を上下移動することによって位置決めされる。

集積トレイ６２の上下方向略中央部の一方の側面近傍には、用紙を折り処理するための一対の折りローラ対６６が配置され、集積トレイ６２を挟んで折りローラ対６６と向かい合う位置には折りナイフ６５が配置されている。

図２〜図５に、用紙束Ｐの中央部をステープルで綴じた後、当該中央部で折り処理する場合の工程図を示す。まず、図２に示すように、集積トレイ６２に一揃えの用紙束Ｐが集積されると、用紙束Ｐの下端が先端位置決め具６３によって挟持され、用紙束Ｐの中央部が綴じ処理部７に位置するように先端位置決め具６３によって用紙束Ｐは移動される。そして、用紙束Ｐの中央部が綴じ処理部７によって綴じられる。

次いで図３に示すように、先端位置決め具６３によって用紙束Ｐの綴じられた中央部が折りナイフ６５と対向する位置に移動される。そして、図４に示すように、折りローラ対６６が回転を開始するとともに、折りナイフ６５が集積トレイ６２内に突出して用紙束Ｐの中央部が折りローラ対６６に押し入れられる。折りナイフ６５は用紙束Ｐが折りローラ対６６に挟み込まれたところで元の位置に戻る。用紙束Ｐは、折りローラ対６６によって挟持搬送されることによって加圧されて中折り状態となる。用紙束Ｐの先端が排紙検知センサＳ３によって検知されると、排紙ローラ対６７が回転を開始し、図５のように、排紙ローラ対６７によって用紙束Ｐは用紙束積載装置１（図１に図示）に排出される。この一連の動作が、用紙束Ｐが、使用者が入力した部数となるまで繰り返し行われる。

用紙束積載装置１について以下説明する。用紙束積載装置１の垂直断面図を図６に、斜視図を図７にそれぞれ示す。用紙束積載装置１は、折り処理された用紙束Ｐを積載する排紙トレイ１１と、排紙トレイ１１上に排出された用紙束Ｐを略水平方向に順次搬送する搬送手段１２と、排紙トレイ１１の、用紙束搬送方向下流側の端部に設けられた用紙束Ｐの移動を止めるストッパー１３と、排紙トレイ１１上の積載された用紙束Ｐが用紙束搬送方向上側に倒れるのを防止する押さえ手段１４とを有する。

排紙トレイ１１は、搬送手段１２を内蔵する本体トレイ１１１と、本体トレイ１１１の用紙束搬送方向下流側の端部から用紙束搬送方向下流方向に延出した補助トレイ１１２とを備える。補助トレイ１１２は本体トレイ１１１に対して回動自在に取り付けられている。また、補助トレイ１１２の用紙束搬送方向下流側の端部には、四角形の枠体からなるストッパー１３が回動自在に取り付けられている。補助トレイ１１２及びストッパー１３は、回動させることによって本体トレイ１１１に折り畳み収納される。

また、排紙トレイ１１には、瓦積み状態に積層された用紙束Ｐが所定位置に達したかどうかを検知する検知センサＳ１と、排出ローラ対６７から排出された用紙束Ｐが着地する部分に用紙束Ｐがあるかどうかを検知するセンサーＳ２とが設けられている。これらのセンサーＳ１，Ｓ２から出力される信号に基づいて用紙束積載装置１の動作が制御される。制御内容は後述する。

搬送手段１２は、本体トレイ１１１に内臓されており、ローラー１２２ａと、ローラー１２２ｂと、これらのローラー間に張架され回転自在の搬送ベルト１２１と、ローラー１２２ａを回転させるモーターＭとを有する。搬送ベルト１２１は用紙束排出方向に対して垂直方向（以下、「幅方向」と記すことがある）に所定間隔隔てて２つ設けられている。排出ローラ対６７から排出された用紙束Ｐは、搬送ベルト１２１によって本体トレイ１１１上を順次移動するが、本体トレイ１１１の、用紙束搬送方向下流側では、本体トレイ１１１に形成されたリブ１１３によって搬送ベルト１２１と非接触とされ、用紙束Ｐは搬送ベルト１２１によっては移動しなくなる。すなわち、排紙トレイ１１には、搬送手段１２によって用紙束Ｐが搬送される搬送領域と、搬送手段によっては用紙束が搬送されない非搬送領域とが形成されている。

押さえ手段１４は、長手部１４１ａと短手部１４１ｂとが「Ｌ」字状に一体成形された棒状部材１４１と、棒状部材１４１の屈曲部に回転自在に設けられたコロ１４２とを有し、幅方向に所定間隔を隔てて２つ設けられている。棒状部材１４１の長手部の端部が用紙後処理装置５の本体に揺動自在に軸支され、押さえ手段１４の自重によってコロ１４２が搬送ベルト１２１に当接している。コロ１４２は、搬送ベルト１２１の回転によって従動回転する。後述するように、棒状部材１４１の短手部１４１ｂのストッパー１３と向かい合う面が、用紙束Ｐと接触して用紙束Ｐを支える押さえ面１４３となる。この押さえ面１４３は、ストッパー１３方向に突出した円弧形状を有している。押さえ面１４３をこのような円弧形状とすることにより、押さえ手段１４が上下方向に揺動した場合であっても、押さえ面１４３で用紙束Ｐを確実に支えることができるようになる。なお、押さえ手段１４は、動かないように取り付けてもよい。また、排出トレイ１１に対して非接触として、押さえ手段１４にコロ１４２を設けないようにしてもよいが、用紙束Ｐが薄紙などの軽量素材からなる場合には、搬送ベルト１２１によって用紙束Ｐが円滑に搬送されないおそれがあり、このような不具合を防止する観点からは、搬送ベルト１２１にコロ１４２を当接させて、コロ１４２によって搬送ベルト１２１に用紙束Ｐを押しつけるようにするのが好ましい。

本発明に係る用紙束積載装置１の大きな特徴は、排紙トレイ１１上の搬送領域と非搬送領域との境界Ｂよりも用紙束搬送方向上流側に押さえ手段１４の押さえ面１４３が位置することにある。これにより、排紙トレイ１１上に用紙束Ｐを満載した場合であっても用紙束Ｐが搬送方向上流側に崩れることが防止される。

境界Ｂと押さえ面１４３との好適な距離Ｌは、用紙束Ｐの搬送方向長さにおおよそ比例し、用紙束Ｐの搬送方向長さの１／２以下とするのが好ましい。距離Ｌが変更可能な場合には、排出される用紙束Ｐの大きさによって距離Ｌを好適な距離に適宜変えればよいが、距離Ｌが変更不能な場合には、排紙トレイ１１に積載可能な最小の用紙束Ｐの、用紙束搬送方向長さの１／２以下とすればよい。

図８及び図９に、排紙トレイ１１に用紙束Ｐが連続して排出され積載されていく状態図を示す。初期に排出された用紙束Ｐは搬送ベルト１２１による搬送によって排紙トレイ１１に瓦積み状態に積載されるが、それらの用紙束Ｐがストッパー１３に当接すると、後から順次搬送されてきた用紙束Ｐが、先行する用紙束Ｐの上に次々と積み重なり、用紙束Ｐは次第に起立状態となる。従来の装置では、用紙束Ｐが起立状態を維持できなくなると、用紙搬送方向上流側に倒れる不具合が生じたが、本発明の装置では、図９に示すように、押さえ手段１４の押さえ面１４３で用紙束Ｐを支えるので用紙束Ｐが用紙搬送方向上流側に倒れるのが防止され、従来に比べて多くの用紙束Ｐを排紙トレイ１１上に積載できる。

次に、用紙束積載装置１の動作制御について説明する。図１０に、用紙束積載装置１の動作制御例を示すフローチャートを示す。まず、異なるモードの折り処理が連続して実行される場合には、実行されるモードの中で、排紙トレイ１１に積載可能な用紙束の部数の最も少ないモードに満載アラームの条件を設定する（ステップＳ１０１）。次に、センサーＳ２によって、排紙トレイ１１上の、排出ローラ対６７から排出された用紙束が着地する部分に用紙束があるかどうかを検知する（ステップＳ１０２）。前記部分に用紙束が無ければ排紙動作Ａを実行し（ステップＳ１０３）、前記部分に用紙束Ｐが有れば排紙動作Ｂを実行する（ステップＳ１０４）。

排紙動作Ａは、折り処理部６のセンサーＳ３が用紙束Ｐの先端を検知するとモータＭを駆動させて搬送ベルト１２１を回転させ、そして、センサーＳ３が用紙束Ｐの終端を検知すると、検知後所定時間経過した後にモータＭを停止させて搬送ベルト１２１を停止させる。すなわち、排出される用紙束Ｐの先端が排紙トレイ１１上に着地する前に搬送ベルト１２１を回転させ、用紙束Ｐの後端が排紙トレイ１１上に着地する前に搬送ベルト１２１を停止させる。

一方、排紙動作Ｂは、センサーＳ３が用紙束Ｐの後端を検知するとモータＭを駆動させて搬送ベルト１２１を回転させ、検知後所定時間経過した後にモータＭを停止させて搬送ベルト１２１を停止させる。すなわち、排出された用紙束Ｐの先端が排紙トレイ１１上に着地した後、用紙束Ｐの後端が排紙トレイ１１上に着地する前に搬送ベルト１２１を回転させ、所定時間経過後に搬送ベルト１２１を停止させる。

このような排紙動作を行うことによって、先の用紙束Ｐの、搬送方向下流側の一部に後の用紙束Ｐが重なった状態で積載され、連続的に排紙された用紙束Ｐは瓦積み状に積載される。例えば、Ａ４サイズの用紙を中折りした用紙束の場合、積載量や作業性等の観点からは十ｍｍピッチで瓦積み状となるようにするのが好ましく、このようなピッチの調整はモータＭの駆動時間によって行える。

次いで、検知センサＳ１によって用紙束Ｐが検知されると（ステップＳ１０５）、用紙束の部数カウンターがスタートする（ステップＳ１０６）。一方、検知センサＳ１によって用紙束Ｐが検知されるまでは、部数カウンターは「０」とされ続ける（ステップＳ１０７）。部数カウンターが所定部数に達すると（ステップＳ１０８）、排紙トレイ１１上の用紙束Ｐが満杯であることを知らせるアラームが起動し（ステップＳ１０９）、使用者によって排紙トレイ１１上から用紙束Ｐが取り除かれるまで排紙動作は停止する（ステップＳ１１０）。そして、排紙トレイ１１上から用紙束Ｐが取り除かれるとアラームは解除され（ステップＳ１１１）、次の用紙束Ｐが有る場合には（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０２に戻って前記一連の動作が繰り返し行われ、次の用紙束が無い場合には（ステップＳ１１１）、制御は終了する。

以上説明した実施形態では、搬送ベルト１２１から用紙束Ｐを離して用紙束Ｐに搬送力を伝えなくするために排紙トレイ１１にリブ１１３を設けていたが、リブ１１３を設けずに、本体トレイ１１１と補助トレイ１１２との境界を、搬送領域と非搬送領域との境界としても構わない。

本発明に係る用紙束積載装置及び用紙後処理装置は、用紙が薄紙であった場合や用紙束Ｐの枚数が少ない場合であっても用紙束を排紙トレイ１１上に整然と積載できる。また、排紙トレイ１１上に多くの用紙束Ｐを積載した場合であっても用紙束Ｐが搬送方向上流側に崩れることがなく有用である。

１ 用紙束積載装置
５ 用紙後処理装置
Ｐ 用紙束
Ｂ 境界
１１ 排紙トレイ
１２ 搬送手段
１３ ストッパー
１４ 押さえ手段
１１３ リブ
１２１ 搬送ベルト
１４１ 棒状部材
１４２ コロ
１４３ 押さえ面

Claims (7)

1. 折り処理された用紙束を積載する排紙トレイと、排紙トレイ上に排出された用紙束を略水平方向に順次搬送し瓦積み状態にする搬送手段と、排紙トレイの、用紙束搬送方向下流側の端部に設けられた用紙束の移動を止めるストッパーと、瓦積み状態に積載された用紙束が前記ストッパーに当接し、後から搬送されてきた用紙束が起立状態となり、起立した状態における用紙束の上端側が用紙束搬送方向上流側に倒れるのを防止するために用紙束を支える押さえ手段とを有し、
   前記排紙トレイに、前記搬送手段によって用紙束が搬送される搬送領域と、前記搬送手段によっては用紙束が搬送されない非搬送領域とを用紙束搬送方向上流側から順に設け、
   搬送領域と非搬送領域との境界よりも用紙束搬送方向上流側に前記押さえ手段を設けたことを特徴とする用紙束積載装置。
2. 前記境界と前記押さえ手段との距離が、積載可能な最小用紙束の用紙搬送方向長さの１／２以下である請求項１記載の用紙束積載装置。
3. 前記押さえ手段が、回動自在の棒状部材を有し、前記棒状部材の自由端側で用紙束の倒れを防止する請求項１又は２記載の用紙束積載装置。
4. 前記棒状部材の用紙束と接触する部分の垂直断面における外周が円弧形状である請求項３記載の用紙束積載装置。
5. 前記押さえ手段が、回転自在のコロをさらに有し、前記コロが前記排紙トレイ又は前記搬送手段に接触している請求項１〜４のいずれかに記載の用紙束積載装置。
6. 前記排紙トレイ上に上方に突出するリブを設け、前記リブによって前記搬送手段と用紙束とが接触しないようにして非搬送領域を形成した請求項１〜５のいずれかに記載の用紙束積載装置。
7. 用紙束を折り処理する折り手段と、折り処理された用紙束を積載する用紙束積載手段とを備えた用紙後処理装置であって、
   前記用紙束積載手段として、前記請求項１〜６のいずれかに記載の用紙束積載装置を用いたことを特徴とする用紙後処理装置。