JP6191817B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、プリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置に結合されてその画像形成装置から排出される用紙を後処理する用紙後処理装置に関するものである。

コピー機、プリンター、複合機などの画像形成装置には、装着脱装可能になるように用紙後処理装置が設置されている。例えば、オンライン化が進んできており、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータからＬＡＮ等の通信回線を介して送られてきた画像データに基づいて用紙上に画像を形成し、この画像が形成された用紙に対して、ホチキス綴じ、パンチ、紙折り等の後処理を施す複写機やプリンターが、多く用いられるようになってきている（特許文献１）。

この用紙後処理装置には、 コンパイルユニットと、その コンパイルユニットの下部にスタッカートレーが配置され、例えばコンパイルユニットのベーストレーの上側には、用紙を移送させる入口ローラ及び排出ローラが設置され、用紙が画像形成装置から移送されてくればその移送されてくる用紙は入口ローラ及び排出ローラを通じてコンパイルユニットのベーストレー上に積載した後、後処理され、後処理された用紙束はエジェクターによってスタッカートレーに排出されるものがある。

特開平１０−１２０２８４号公報

このように構成される一般的な用紙後処理装置は、ステイプル等の処理はベーストレーで実行するため、処理中に次の用紙は受入られない構造的な問題がある。例えば、ベーストレーへの最終紙の移送中のスピードを増速し、次の１枚目の移送中のスピードは画像形成装置からのスピードで移送することで、最終紙と次の１枚目の間隔を開けた分をステイプル等の処理時間にあてるよう制御を行うが、その時間にも限界がある。このため、用紙後処理装置がステイプル等の処理をする際、画像形成装置に対して処理に必要な時間を要求することで、その分システムとしての生産性が低下する。

この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、ステイプル等の処理によるシステムの生産性の低下を抑えることができる用紙後処理装置を提供することを目的にする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、画像形成装置から移送されてくる用紙を積載するベーストレーと、前記ベーストレー上に積載された用紙束をステイプルするステイプラーと、ステイプルされた用紙束を押し出すエジェクターを含んで構成されるコンパイルユニットと、
前記ベーストレー上へ前記用紙を移送する用紙移送部を備え、
前記用紙移送部は、
前記画像形成装置から移送されてくる用紙を搬入する入口ローラと、
前記搬入された用紙を前記ベーストレー上へ送る排出ローラと、
前記入口ローラと前記排出ローラを別々に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記入口ローラを駆動し、
前記排出ローラの駆動は、前記ベーストレー上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙の移送を所定時間に停止し、
次に移送される２枚目の用紙が１枚目の用紙と一緒に移送されるように前記排出ローラの駆動を開始し、
前記用紙移送部は、
前記入口ローラと前記排出ローラは、前記用紙の移送方向の長さより短い間隔で配置され、
前記入口ローラと前記排出ローラの間に移送路を形成するガイドプレートとバッファープレートが配置され、
前記バッファープレートは、前記１枚目の用紙の移送を停止した状態で、前記入口ローラの駆動によって前記１枚目の用紙の後端側が移送され、この用紙の後端側の湾曲によって押されて退避し、前記移送路を開放することを特徴とする用紙後処理装置である。

請求項２に記載の発明は、前記ガイドプレートは、前記移送路を形成する面側に移送方向に延びるリブを有し、
前記リブにより移送される用紙の後端を下向きに湾曲させることでカールを矯正することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置である。

請求項３に記載の発明は、前記排出ローラの駆動は、最初の１枚目の用紙を前記排出ローラにニップしたときに停止し、
次に移送される２枚目の用紙の先端が前記排出ローラにニップされる直前で
前記排出ローラの駆動を開始することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙後処理装置である。

請求項４に記載の発明は、前記１枚目の用紙の移送を停止する所定時間は、ステイプル処理時間を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置である。

請求項５に記載の発明は、前記用紙移送部は、
前記移送されてくる用紙を検出する用紙検出センサを有し、
前記制御手段は、
前記ベーストレー上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙の検出情報に基づき前記排出ローラの駆動を、所定時間に停止し、
前記所定時間経過後に前記排出ローラの駆動を開始し、前記１枚目と２枚目以降の用紙の移送を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の用紙後処理装置である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１乃至請求項５に記載の発明では、入口ローラを駆動し、排出ローラの駆動は、ベーストレー上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙の移送を所定時間に停止し、次に移送される２枚目の用紙が１枚目の用紙と一緒に移送されるように排出ローラの駆動を開始し、ベーストレー上の用紙と後続用紙とが干渉しないようにして移送させて積載することで、ステイプル等の処理によるシステムの生産性の低下を抑えることができる。また、入口ローラと排出ローラの間に移送路を形成するガイドプレートとバッファープレートが配置され、バッファープレートは、１枚目の用紙の移送を停止した状態で、入口ローラの駆動によって１枚目の用紙の後端側が移送され、この用紙の後端側の湾曲によって押されて退避し、移送路を開放することで、簡単な構造で１枚目の用紙を退避させることができる。

コピー機などの画像形成装置に用紙後処理装置が結合された状態を示す図である。 用紙移送部を示す図である。 用紙移送部の斜視図である。 ガイドプレートの斜視図である。 用紙のバッファ状態を示す図である。 用紙の１枚目と２枚目以降の移送を示す図である。 用紙の１枚目と２枚目以降の移送の排出ローラ部を示す図である。 ベーストレー上に用紙を積載する構成を示す図である。 用紙のバッファ制御を説明する図である。 用紙のカールを示す図である。 用紙のトイカールを矯正する図である。 用紙後処理装置における用紙のカール矯正を示す図である。 用紙のカール矯正の動作を示す図である。

以下、この発明の用紙後処理装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

この実施の形態の用紙後処理装置を、図１乃至図７に基づいて説明する。図１はコピー機などの画像形成装置に用紙後処理装置が結合された状態を示す図、図２は用紙移送部を示す図、図３は用紙移送部の斜視図、図４はガイドプレートの斜視図、図５は用紙のバッファ状態を示す図、図６は用紙の１枚目と２枚目以降の移送を示す図、図７は用紙の１枚目と２枚目以降の移送の排出ローラ部を示す図である。

コピー機、プリンター、複合機などの画像形成装置１には、装着脱装可能になるように用紙後処理装置１０が設置され、この用紙後処理装置１０はコンパイルユニット１１と、そのコンパイルユニット１１の下部に構成されるスタッカートレー１２などを含む。コンパイルユニット１１は、積載する用紙を整合する一対のジョガー１３ａ，１３ｂ、用紙を積載するベーストレー１４、ベーストレー１４の先端の方で延長されて突き出可能になるように構成される拡張トレー１５、積載する用紙を支持する後壁１６、ベーストレー１４上に積載した用紙を外側で押し出すように後壁１６の後方に位置するエジェクター１７などで構成される。また、コンパイルユニット１１の下側端部には、コンパイルユニット１１に積載した用紙束を後処理することができるステイプラー１８などの付加装置が設置される。

コンパイルユニット１１のベーストレー１４の上側には、パドル１９が設置され、さらにベーストレー１４上へ用紙を移送する用紙移送部２０を備える。用紙移送部２０は、画像形成装置から移送されてくる用紙を搬入する入口ローラ２１ａ，２１ｂと、搬入された用紙をベーストレー１４上へ送る排出ローラ２２ａ，２２ｂと、入口ローラ２１ａ，２１ｂと排出ローラ２２ａ，２２ｂを別々に駆動する駆動手段２３ａ，２３ｂと、駆動手段２３ａ，２３ｂを制御する制御手段２４を有する。

入口ローラ２１ａ及び排出ローラ２２ａは、ローラの材質がゴムであり、入口ローラ２１ｂ及び排出ローラ２２ｂはローラの材質が樹脂である。入口ローラ２１ａ及び排出ローラ２２ａが駆動側で、入口ローラ２１ｂ及び排出ローラ２２ｂが従動側となっている。入口ローラ２１ａにはワンウェイクラッチが設けられ、入口ローラ２１ａは駆動手段２３ａのエントランスモータで駆動され、排出ローラ２２ａは駆動手段２３ｂのフィードモータで駆動される。

入口ローラ２１ａ，２１ｂと排出ローラ２２ａ，２２ｂは、用紙Ｐの移送方向の長さより短い間隔で配置され、入口ローラ２１ａ，２１ｂと排出ローラ２２ａ，２２ｂの間に移送路３０を形成するガイドプレート３１とバッファープレート３２が配置されている。ガイドプレート３１は、移送路３０を形成する面側に移送方向に延びるリブ３１ａが複数個並列に形成されている。このリブ３１ａは、移送方向に従って可能に延びるように形成され、移送される用紙Ｐがリブ３１ａにより押されることで、用紙の後端側の湾曲する方向を下向きにする。

バッファープレート３２は、入口側下ガイドプレート３３と、出口側下ガイドプレート３４との間に配置され、このバッファープレート３２は、支持ピン３５で支持されている。支持ピン３５には、コイルスプリング３６が設けられ、コイルスプリング３６の一端は、固定ピン３７に係止し、他端はバッファープレート３２に係止し、コイルスプリング３６のスプリング力によってガイドプレート３１との間で移送路３０を形成する。

用紙移送部２０には、移送されてくる用紙Ｐを検出する用紙検出センサＳ１が配置され、用紙検出センサＳ１がベーストレー１４上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙Ｐを検出すると、この検出情報を制御手段２４に送る。制御手段２４は、検出情報に基づき排出ローラ２２ａ，２２ｂが１枚目の用紙の先端部をニップした状態で、所定時間駆動を停止し、所定時間経過後に排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動を再開し、１枚目と２枚目以降の用紙の移送を行う。

このように排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動を、所定時間停止するが、入口ローラ２１ａ，２１ｂは用紙Ｐの移送を行うことから１枚目の用紙Ｐの後端側が移送され、用紙Ｐの後端側が湾曲する。この用紙Ｐの後端側の湾曲によってバッファープレート３２が押されてコイルスプリング３６のスプリング力に抗して退避し、移送路３０を開放し、１枚目の用紙Ｐの後端側が垂れ下がる。

制御手段２４は、入口ローラ２１ａ，２１ｂを駆動しており、排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動は、ベーストレー１４上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙Ｐの移送を所定時間に停止するが、所定時間経過後に排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動を開始し、１枚目と２枚目以降の用紙Ｐの移送を行う。ここで、所定時間経過後は、ステイプル処理が終了し、ステイプル処理した用紙束を送り出し、２枚目の用紙の移送を停止することなく１枚目と２枚目の用紙Ｐを送り出し、１枚目と２枚目の用紙Ｐの先端が干渉しないように駆動を開始する。

このようにして、１枚目の用紙Ｐと２枚目の用紙Ｐとの間に、所定のずれｘが生じるが、１枚目の用紙Ｐと２枚目の用紙Ｐは同時に移送され、３枚目以降の用紙も同じ移送速度で送られる。このようにして、用紙Ｐが画像形成装置１から移送されてくれば、その移送されてくる用紙Ｐは、入口ローラ２１ａ，２１ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂを通じてコンパイルユニット１１内のベーストレー１４に積載した後、ステイプラー１８により後処理され、後処理された用紙束はスタッカートレー１２に排出される。

このように、排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動は、最初の１枚目の用紙Ｐを排出ローラ２２ａ，２２ｂにニップしたときに停止し、次に移送される２枚目の用紙Ｐの先端が排出ローラ２２ａ，２２ｂにニップされる直前で排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動を開始し、確実に、次に移送される２枚目の用紙Ｐを１枚目の用紙Ｐと一緒に移送することができる。

この１枚目の用紙Ｐの移送を停止する所定時間は、ステイプル処理時間を含むことで、確実に、ベーストレー１４上の用紙と後続用紙とが干渉しないようにして移送させて積載することができる。

このように、入口ローラ２１ａ，２１ｂは駆動しているが、排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動は、ベーストレー１４上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙Ｐの移送を所定時間に停止し、次に移送される２枚目の用紙Ｐが１枚目の用紙Ｐと一緒に移送されるように排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動を開始し、ベーストレー１４上の用紙Ｐと後続用紙Ｐとが干渉しないようにして移送させて積載することで、ステイプル等の処理によるシステムの生産性の低下を抑えることができる。

この実施の形態の用紙のバッファ制御を、図８及び図９に基づいて説明する。図８はベーストレー上に用紙を積載する構成を示す図、図９は用紙のバッファ制御を説明する図である。

用紙Ｐが画像形成装置から移送されてくれば、駆動手段２３ａのエントランスモータと駆動手段２３ｂのフィードモータを駆動し、入口ローラ２１ａ，２１ｂと排出ローラ２２ａ，２２ｂにより１枚目の用紙Ｐを移送する（図９（ａ））。１枚目の用紙Ｐを用紙検出センサＳ１が検出すると、１枚目の用紙Ｐの先端側を排出ローラ２２ａ，２２ｂがニップする位置まで移送された時点でフィードモータの駆動を停止させる（図９（ｂ））。

エントランスモータは駆動を続けているので、１枚目の用紙Ｐの後端側が移送されて湾曲し、バッファープレート３２が用紙Ｐの後端側の湾曲によって押されてコイルスプリング３６のスプリング力に抗して退避し、移送路２０を開放し、１枚目の用紙Ｐの後端側が入口ローラ２１ａ，２１ｂのニップから外れてループしながら垂れ下がる（図９（ｃ））。

１枚目の用紙Ｐの後端側が入口ローラ２１ａ，２１ｂのニップから外れて垂れ下がった状態で、次に移送されてくる２枚目の用紙Ｐは、１枚目の用紙Ｐの上に重なる（図９（ｄ））。

２枚目の用紙Ｐの先端側が排出ローラ２２ａ，２２ｂの手前まで移送された時点で、フィードモータの駆動を再開させる（図９（ｅ））。このフィードモータの駆動を再開させるタイミングは、フィードモータの駆動停止から所定時間後、または２枚目の用紙Ｐを用紙検出センサＳ１が検出した後、所定時間後である。

すなわち、先行してベーストレー１４上に用紙が積載され、ステイプラー１８などを利用してステイプルされることで用紙後処理作業が行われ、ベーストレー１４上から送り出された後である。すなわち、ステイプル処理時間経過後に排出ローラ２２ａ，２２ｂの駆動を開始し、１枚目の用紙Ｐと２枚目の用紙Ｐとの間に、所定のずれｘが生じて同時には移送される（図９（ｆ））。

３枚目以降の用紙も２枚目の移送速度と同じで送られる。このようにして、用紙Ｐが画像形成装置から移送されてくれば、その移送されてくる用紙Ｐは、入口ローラ２１ａ，２１ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂを通じてコンパイルユニット１１内のベーストレー１４に積載した後、ステイプラー１８により後処理され、後処理された用紙束はスタッカートレー１２に排出される（図８）。

次に、用紙のカールの矯正について説明する。用紙Ｐは、画像形成装置の移送機構の構造により、図１０（ａ）に示すように、移送方向Ｄに交差する方向にカールする前後カール、または図１０（ｂ）に示すように、移送方向Ｄに平行する方向にトイ状にカールするトイカールが生じることがある。この発明は特にトイカールを矯正する効果がある。

この用紙のカールを矯正する実施の形態は、ガイドプレート３１のリブ３１ａがきっかけとなって開始される、用紙の後端側の下向きの湾曲によって実施される。

トイカールしている用紙Ｐは、移送路３０を移送されるときに、用紙Ｐの先端部分が排出ローラ２２ａ，２２ｂにニップされると、ガイドプレート３１のリブ３１ａがきっかけとなって用紙の湾曲が始まり、用紙Ｐは湾曲されながら移送されることから、用紙Ｐのトイカールを矯正することができる（図１１（ａ）〜（ｃ））。

次に、入口ローラの回転速度を、排出ローラの回転速度より速くして移送される用紙のカールを矯正する他の実施の形態を、図１２及び図１３に基づいて説明する。図１２は用紙後処理装置における用紙のカール矯正を説明する図、図１３は用紙のカール矯正を示す図である。この実施の形態は、用紙のトイカールを矯正するものであり、用紙後処理装置は、図１乃至図１１の実施の形態と同様に構成されるが、用紙のバッファ制御を行わないで、図１２に示すように、入口ローラ２１ａ，２１ｂと、排出ローラ２２ａ，２２ｂとの間に、中間ローラ４０ａ，４０ｂが配置されている。

入口ローラ２１ａ，２１ｂと、中間ローラ４０ａ，４０ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂは独立して駆動され（図１２（ａ））、入口ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度よりも、中間ローラ４０ａ，４０ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂの回転速度を遅くして、移送される用紙Ｐに湾曲させることで、用紙Ｐのトイカールを矯正することができる（図１２（ｂ））。

次に、用紙のカールの矯正を、図１３に基づいて説明する。トイカールしている用紙Ｐは、移送路３０を移送されるときに、用紙Ｐの先端部分が中間ローラ４０ａ，４０ｂにニップされ（図１３（ａ））、所定の位置まで移送すると、中間ローラ４０ａ，４０ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂを駆動するフィードモータを低速又は停止させる（図１３（ｂ））。

この実施の形態では、フィードモータを停止させると、用紙の湾曲が始まり、入口ローラ２１ａ，２１ｂの駆動により用紙Ｐは湾曲されながら移送され、用紙の後端が移送路の溝に落ち込んでいき、用紙後端をループさせることで、トイカールの癖をフラット方向に矯正することができる（図１３（ｃ））。

用紙に一定量のループができた時点で、フィードモータの駆動を再開して中間ローラ４０ａ，４０ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂにより用紙を移送し、コンパイルユニット１１内のベーストレー１４に積載する（図１３（ｄ））。このとき、フィードモータの駆動による中間ローラ４０ａ，４０ｂ及び排出ローラ２２ａ，２２ｂの回転速度を入口ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度より速くすることで、用紙のループによる次の用紙との間隔が狭くなった状態から広げるようにし、次の用紙と干渉することがないように制御する。

この発明は、プリンター、コピー機、印刷期などの画像形成装置に結合されてその画像形成装置から排出される用紙を後処理する用紙後処理装置に適用可能であり、ステイプル等の処理によるシステムの生産性の低下を抑えることができる。

１ 画像形成装置
１０ 用紙後処理装置
１１ コンパイルユニット
１２ スタッカートレー
１３ａ，１３ｂ 一対のジョガー
１４ ベーストレー
１５ 拡張トレー
１６ 後壁
１７ エジェクター
１８ ステイプラー
１９ パドル
２０ 用紙移送部
２１ａ，２１ｂ 入口ローラ
２２ａ，２２ｂ 排出ローラ
２３ａ，２３ｂ 駆動手段
２４ 制御手段
３０ 移送路
３１ ガイドプレート
３２ バッファープレート
３１ａ リブ
３２ バッファープレート
３３ 入口側下ガイドプレート
３４ 出口側下ガイドプレート
３５ 支持ピン
３６ コイルスプリング
３７ 固定ピン
４０ａ，４０ｂ 中間ローラ
Ｓ１ 用紙検出センサ
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 画像形成装置から移送されてくる用紙を積載するベーストレーと、前記ベーストレー上に積載された用紙束をステイプルするステイプラーと、ステイプルされた用紙束を押し出すエジェクターを含んで構成されるコンパイルユニットと、
   前記ベーストレー上へ前記用紙を移送する用紙移送部を備え、
   前記用紙移送部は、
   前記画像形成装置から移送されてくる用紙を搬入する入口ローラと、
   前記搬入された用紙を前記ベーストレー上へ送る排出ローラと、
   前記入口ローラと前記排出ローラを別々に駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記入口ローラを駆動し、
   前記排出ローラの駆動は、前記ベーストレー上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙の移送を所定時間に停止し、
   次に移送される２枚目の用紙が１枚目の用紙と一緒に移送されるように前記排出ローラの駆動を開始し、
   前記用紙移送部は、
   前記入口ローラと前記排出ローラは、前記用紙の移送方向の長さより短い間隔で配置され、
   前記入口ローラと前記排出ローラの間に移送路を形成するガイドプレートとバッファープレートが配置され、
   前記バッファープレートは、前記１枚目の用紙の移送を停止した状態で、前記入口ローラの駆動によって前記１枚目の用紙の後端側が移送され、この用紙の後端側の湾曲によって押されて退避し、前記移送路を開放することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記ガイドプレートは、前記移送路を形成する面側に移送方向に延びるリブを有し、
   前記リブにより移送される用紙の後端を下向きに湾曲させることでカールを矯正することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 前記排出ローラの駆動は、最初の１枚目の用紙を前記排出ローラにニップしたときに停止し、
   次に移送される２枚目の用紙の先端が前記排出ローラにニップされる直前で
   前記排出ローラの駆動を開始することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙後処理装置。
4. 前記１枚目の用紙の移送を停止する所定時間は、ステイプル処理時間を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
5. 前記用紙移送部は、
   前記移送されてくる用紙を検出する用紙検出センサを有し、
   前記制御手段は、
   前記ベーストレー上に積載する用紙束の内最初の１枚目の用紙の検出情報に基づき前記排出ローラの駆動を、所定時間に停止し、
   前記所定時間経過後に前記排出ローラの駆動を開始し、前記１枚目と２枚目以降の用紙の移送を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。