JP4034080B2

JP4034080B2 - 用紙後処理装置

Info

Publication number: JP4034080B2
Application number: JP2002033231A
Authority: JP
Inventors: 典久正村; 吉秀杉山; 正薫木全; 有人蔵重
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2022-02-08
Also published as: JP2003238013A

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置から排紙される記録紙などの用紙に対して折り、仕分け、綴じなどの処理を選択的に実行する用紙後処理装置に関し、より詳細には、用紙サイズ毎に設けられた複数のガイド板をスライド移動させ、用紙の端部を搬送方向とほぼ直交する方向に整合を行なう用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタや複写機などの画像形成装置の排紙側に装着され、画像形成後の用紙に対して折り、仕分け（ソート）、綴じ（ステイプル）などの後処理を行なう用紙後処理装置が用いられている。このような用紙後処理装置では、複数枚の用紙をジョブ毎に用紙端を揃える処理、いわゆる整合処理を行ない所定の後処理を実行している。上記画像形成装置は、周知のように複数の異なる用紙サイズ（たとえばＡ５〜Ａ３，Ｂ５〜Ｂ４など）の用紙に画像を形成するものであり、当然のことながら用紙後処理装置側もこの用紙サイズに対応することが要求される。
【０００３】
このように、種々のサイズの用紙を整合させる装置に関連する参考技術文献として、たとえば、特開平６−１８３６３５号公報、特開平９−１５１０１７号公報に開示されているように、用紙の端部を搬送方向とほぼ直交する方向に整合を行なう整合手段として、用紙の側縁から一定間隔離れたところで待機してから用紙を受け入れ、用紙の側端を整合する装置が知られている。また、排出手段から排出された用紙の側縁を綴合端整合装置へ、１つの整合手段により整合するものが知られている。しかし、１つの整合手段で各用紙サイズに対応して整合する機構の従来の整合手段にあっては、１つの整合部材で全ての用紙サイズの整合を行なうように構成されているので、特に小さいサイズの整合を行なう場合その移動量が多くなって整合効率が低下し、さらに移動のために駆動源および駆動機構が大型化になるという問題点があった。
【０００４】
そこで、上述の問題を解決するために、種々のサイズの用紙を整合させる整合手段として、用紙搬送路の所定位置にサイズ毎に対応する複数のガイド板を設け、当該サイズに合致したガイド板を用紙側面に平行に直立させ、横移動させることにより用紙側端の整合を行なう複数ガイドによる装置も考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示したように複数ガイドによる整合手段を設ける場合、当該サイズに適応した所定のガイド板による整合が行なわれれば所望の整合品質が得られ、小型化が実現するが、指定のサイズより大きいサイズの用紙が何らかの原因により通過あるいは停滞した場合には、ガイド板が適切でないため、ガイド板を破損したり、用紙に不要なダメージ（キズ、折れなど）を与えることがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、用紙サイズ毎に設けられた複数のガイド板により用紙側端の整合を行なう装置において、指定サイズより大きいサイズが通過または停滞した際に用紙へのダメージ発生およびガイド板の損傷を回避して信頼性を向上させ、かつ小型で経済的な装置を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる用紙後処理装置にあっては、搬送された後処理対象の用紙を一時的に積載する一時積載トレイと、前記用紙の側端を当接させて用紙幅方向の位置決めを行なうための基準部材と、前記一時積載トレイに積載された用紙の側端に当接しながら前記基準部材側に横移動することで前記基準部材に押しつけて用紙の整合を行なう整合手段と、を備えた用紙後処理装置において、前記整合手段は、整合方向に横移動するスライド軸上の用紙サイズ幅方向に並設され、前記一時積載トレイの搬送面に対してそれぞれ独立して用紙の自重で退避し、用紙なし時に突出する複数のガイド板を有し、前記ガイド板は、用紙が整合位置上に到達あるいは停止したときに搬送方向に回動し、搬送された用紙の下面に退避し、当該用紙の外側に突出したガイド板が用紙の側端に当接しながら横移動するものである。
【０００８】
この発明によれば、用紙が整合手段の上部を通過したとき、あるいはその上部に停止したときに、用紙の自重により折りたたまれて回動することにより、指定サイズよりも大きなサイズの用紙が搬送された場合や、斜めに大きく搬送された用紙が整合部分に搬送された場合であっても、用紙にダメージを与えるといった不具合発生やその整合部分の損傷といったトラブルが解消される。
【００２１】
また、請求項２にかかる用紙後処理装置にあっては、請求項１において、前記スライド軸は、弾性体を介してスライド駆動を行なうスライド駆動部材と連結されているものである。
【００２２】
この発明によれば、請求項１において、スライド軸を、たとえば圧縮スプリングなどの弾性体を介してスライド駆動を行なうスライド駆動部材と連結することにより、ガイド板のスライド移動による整合時に用紙側端に余分な負荷を与えず、かつ移動量過多が吸収される。
【００２３】
また、請求項３にかかる用紙後処理装置にあっては、請求項２において、前記スライド駆動部材は、揺動部材とするものである。
【００２４】
この発明によれば、請求項２において、スライド駆動部材として揺動部材を用いることにより、従来の整合機構に比べて装置幅が縮小された、小型の駆動源が実現する。
【００２５】
また、請求項４にかかる用紙後処理装置にあっては、請求項１、２または３において、前記整合手段は、ソレノイドを駆動源として移動されるものである。
【００２６】
この発明によれば、請求項１、２または３において、複数のガイド板でなる整合手段のスライド移動機構にソレノイドを用い、そのストロークによる移動により、小規模の駆動源での整合が実現する。
【００２７】
また、請求項５にかかる用紙後処理装置にあっては、請求項１、２または３において、前記整合手段は、カムの回転変位により移動されるものである。
【００２８】
この発明によれば、請求項１、２または３において、複数のガイド板でなる整合手段が、カムの回転をスライド移動に変えるスライド移動機構とすることにより、小規模の駆動源での整合が実現する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる用紙後処理装置の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図であり、スルーモードおよびシフトモードが選択されたときの状態を示している。また、図２は、ステイプルモードが選択されたときの状態を示している。図において、この用紙後処理装置１は、大きくは、画像形成装置から排紙される用紙を受け入れるための入口ローラ対２，搬送センサ３を図示のような搬送経路に有する用紙入口部と、後述する搬送ローラ部４と、切替爪５によりモード別の搬送路を切り替える搬送切替部と、底板８に積載された用紙の幅方向の整合を行なうジョガー９０と、用紙の搬送方向の整合を行なうタタキコロ部１０と、処理後の用紙が積載される排紙トレイ６と、排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ対７と、用紙束を綴じるステイプラ装置１１と、ステイプル処理後の用紙束を排紙トレイ６に放出する放出部１２と、を備えている。
【００３１】
切替爪５は、非処理モード（スルーモード）、仕分けモード（シフトモード）用の搬送経路Ａと、ステイプルモード用の搬送経路Ｂとに分岐するために設けられている。また、符号５ａが搬送経路Ａ切替面、符号５ｂが搬送経路Ｂの切替面、符号５ｃが用紙押圧面である。すなわち、切替爪５は、搬送ローラ部４の下流に配設され、図示するように、用紙の搬送経路を搬送経路Ａに切り替える搬送経路Ａ切替面５ａと、搬送経路Ｂに切り替える搬送経路Ｂ切替面５ｂと、用紙を押圧する用紙押圧面５ｃとを有している。
【００３２】
上述した用紙後処理装置１に送り込まれた用紙は、本装置内の入口ローラ対２により上方向へ搬送され、搬送センサ３を通過し搬送ローラ部４へと搬送される。上記用紙は搬送センサ３からの位置情報（通過情報）にしたがって、切替爪５により非処理モード（スルーモード）、仕分けモード（シフトモード）用の搬送経路Ａあるいはステイプルモード用の搬送経路Ｂに分岐され、当該モードに基づいた後処理が行なわれる。
【００３３】
つぎに、上述した図１の用紙後処理装置１の各部の構成などについて詳述する。図３は、図１における搬送ローラ部４の構成を示す説明図である。搬送ローラ部４は、駆動軸４ａに２個の円筒状のコロ４ｂが圧入されている搬送ローラと、コロ４ｂと当接するように配設された円筒状の従動コロ４ｃと、従動コロ４ｃからの駆動を受ける従動軸４ｄと、からなる搬送ローラ対と、駆動軸４ａと従動軸４ｄを連結すると共に搬送ローラ対を用紙幅方向に移動させるラックギヤを一体に形成したシフトラックギヤ４ｅと、シフトラックギヤ４ｅを横移動させるシフト駆動源４ｆと、駆動モータ４ｍと、ホームポジションおよび横移動量を検知するセンサ４ｇと、で構成されている。
【００３４】
また、図３に示すように、用紙押圧面５ｃに対向する位置には、切替爪５の支点となる回転支点５ｄと、回転支点５ｄを案内棒として用紙を搬送経路Ｂに導く方向に付勢するねじりコイルバネ（図示せず）と、用紙を搬送経路Ａに導く方向、すなわち用紙を押さえつける方向に付勢する引張スプリング５ｆが設けられている。
【００３５】
この搬送ローラ部４は、スルーモード時には搬送ローラとして機能し、シフトモードあるいはステイプルモード時には、搬送しながら用紙をシフト移動（軸方向に所定量移動）する機能を有している。
【００３６】
つぎに、底板８および複数の整合部材で整合を行なうジョガーの構成および動作について説明する。図４は、複数の整合部材で構成されるジョガー９０および底板部分に対する関係を示す説明図である。図５は、図４におけるジョガー９０の構成を示す説明図である。
【００３７】
搬送ローラ部４の下方に配置された底板８は、図示するように、ジョガー９０が用紙幅方向に往復運動させるスペースとなるスリット状の溝８ａと、タタキコロ部１０による整合を行なうとき用紙後端の整合基準となる後端基準８ｂと、放出部１２を用紙搬送方向に往復移動させると共にそのガイドとなるガイドレール８ｃと、後述する放出部１２を移動させるアームの回転中心となる突設されたボス（図示せず）と、回転軸８ｄと、その一端にギヤ８ｆが一体で形成されている。ギヤ８ｆには図示しないギヤ列やギヤ８ｇを介して駆動源であるモータ９０ｍが付設されている。なお、この底板８は、モータ９０ｍの駆動により回転軸８ｄを回転中心として後述するタタキコロ部１０のタタキ動作と同期して回動するように構成されている。
【００３８】
ジョガー９０は、底板８に積載された用紙を整合できるように底板８に形成されたスリット状の溝８ａを挿通した状態で配設されると共に、切替爪５よりも下流側に配設されている。
【００３９】
図示するように、ジョガー９０は、スライド部材９０ｂと、スライド部材９０ｂに挿通され回動可能な複数の整合部材９０ａと、スライド部材９０ｂのスライド動作をガイドするガイド部材９０ｆと、スライド部材９０ｂ上を揺動（スライド移動）する揺動部材９０ｄと、一端をスライド部材９０ｂに係止され、他端を揺動部材９０ｄに係止される弾性体の機能も兼ねる圧縮スプリング９０ｃと、揺動部材９０ｄを揺動させるカム９０ｅと、から構成される。
【００４０】
なお、整合部材９０ａは、図示するような形状をなし、搬送方向および整合面、すなわち用紙が接触する範囲が、用紙にダメージを与えずかつ搬送ジャムにならないように、滑らかな面に加工されている。
【００４１】
以上の構成において、カム９０ｅが回転すると、カム９０ｅの外周面に設けられた溝（カム）に係合された揺動部材９０ｄが移動し、この移動に伴って圧縮スプリング９０ｃおよびスライド部材９０ｂが押されることにより、整合部材９０ａが幅方向に移動され、用紙端を押さえる状態になる。また、整合部材９０ａは、当該用紙サイズより小さい部分が用紙の自重により折りたたまれ、用紙が退避することにより折りたたみ状態（退避状態）から用紙を整合状態（突起状態）に復帰する。また、整合部材９０ａは、搬送方向および横方向に用紙をガイドするガイド形状を成している。
【００４２】
また、駆動源として底板８を駆動するモータを使用したが、ソレノイド（プランジャー）を駆動源として直接あるいは間接的にシフト移動する構成であってもよい。なお、このジョガー９０は、搬送ローラ部４による第１の整合（シフト）が終了した後に第２の整合を行なうように構成されている。
【００４３】
図６は、図１におけるタタキコロ部１０の構成を示す説明図である。このタタキコロ部１０は、図示するように、略円柱状で、かつ用紙を移動させる程度の摩擦体（たとえば、スポンジコロなど）で形成され用紙搬送方向の整合を行なう戻しコロ１０ａと、戻しコロ１０ａを回転自在に支持し中心軸１０ｂに回転自在に取付けられたタタキブラケット１０ｃと、戻しコロ１０ａと一体成形された第１プーリを介して張設された第１ベルト１０ｄと、第１ベルト１０ｄの他端に設けられ駆動を伝達する第２プーリ１０ｅと、第２プーリ１０ｅを介して張設された第２ベルト１０ｆと、第２ベルト１０ｆの他端に中心軸１０ｂを回転中心とした第３プーリ１０ｇと、第３プーリ１０ｇを介して張設された第３ベルト１０ｈと、第３ベルト１０ｈの他端にモータ１０ｍの回転軸に圧入された第４プーリ１０ｉと、戻しコロ１０ａを駆動させるモータ１０ｍと、中心軸１０ｂがカシメ固定されておりモータ１０ｍを取付けるためのモータブラケット１０ｊと、戻しコロ１０ａを用紙に当接させる方向に付勢する引張スプリング１０ｋと、から構成されている。
【００４４】
このタタキコロ部１０は、底板８の上方に用紙排出方向に対して２個並列して配設されており、駆動源（図示せず）の上下運動に伴い中心軸１０ｂを回転中心として振り子運動させ、戻しコロ１０ａを用紙に所定のタイミングで当接させたり離間させたりしてタタキ動作を行なう。なお、用紙の整合は戻しコロ１０ａが用紙に当接したときにのみ行なわれる。この実施の形態では、タタキコロ部１０の機構として戻しコロを用いているが、この限りではなくたとえばパドル（断面が放射状を成した回転体）を用いても同様の機能が実現する。
【００４５】
図７は、図１における放出部１２の構成を示す説明図である。また、図８は、底板８、ジョガー９０、放出部１２を下側斜め方向から見た説明図である。図示するように、この放出部１２は、ステイプル処理された用紙束を放出する放出爪１２ａと、一端を放出爪１２ａとスライド自在に連結し他端が底板８に突設されたボスに回転自在に取付けられたアーム１２ｂと、放出爪１２ａをホームポジションで待機させる方向に付勢させるねじりコイルバネ（図示せず）と、用紙束を放出する方向、すなわちＥ方向にアーム１２ｂを押圧する突起部材１２ｃを一体に形成したギヤ１２ｄと、ギヤ１２ｄを駆動させる駆動源（図示せず）と、で構成されている。
【００４６】
なお、放出爪１２ａの下腹部には、用紙束の下部を支える支え部材１２ｅを有し、支え部材１２ｅは上下方向のみに回動可能に構成されている。
【００４７】
この放出部１２は、駆動源（図示せず）によりギヤ１２ｄを矢印方向に駆動し、突起部材１２ｃがアーム１２ｂを押圧することにより放出爪１２ａが底板８のガイドレール８ｃ上を移動し用紙束を放出する。また、駆動源を逆回転させるとねじりコイルバネの付勢により駆動源が停止する位置（ホームポジション）まで移動するように構成されている。
【００４８】
つぎに、以上のように構成された用紙後処理装置１におけるステイプルモード動作について上記図１〜図８に加え、図９〜図１４を参照しながら詳細に説明する。なお、図１５は用紙受け入れ時のジョガー９０の状態を示す説明図である。
【００４９】
ステイプルモードが選択されると、図示するように、搬送ローラ部４は、ホームポジションまで移動した後に受け入れる用紙のサイズ（シフト量）に応じた位置で待機する。また、切替爪５は搬送経路Ｂをさえぎる位置、すなわち搬送経路Ａに用紙が案内される位置で待機する。
【００５０】
底板８は、図示するように用紙積載面を水平方向と平行な状態で待機し、ジョガー９０はホームポジションまで移動した後、搬送されてくる用紙のさまたげとならないように用紙幅より若干離れた位置で待機している。
【００５１】
また、タタキコロ部１０は、底板８の用紙積載面を滑走してくる用紙のさまたげにならないように底板８から離れた位置で待機している。放出部１２は、タタキコロ部１０による整合のさまたげにならない位置、すなわち底板８の後端基準８ｂよりも上流側で待機している。
【００５２】
このように、それぞれの機能部分が用紙の受け入れ状態になると、画像形成装置（図示せず）から搬送されてくる用紙が入口ローラ対２により受け入れられ、搬送センサ３により用紙先端が検知され、切替爪５は用紙を搬送経路Ｂへ案内する位置に移動する。
【００５３】
図９に示すように、中央基準で搬送されてきた用紙の先端が搬送ローラ部４のニップに到達した後、しばらくすると、図１０に示すように、搬送ローラ部４は、用紙を搬送しながらステイプラ装置１１に向かって横移動を行ない、側面基準８ｋの近傍まで第１の整合を行なう。このとき、ジョガー９０は、図１５に示すように、用紙が当該用紙サイズより小さいサイズに対応する整合部材９０ａ上を通過する位置の整合部材９０ａは折りたたまれ、その他の整合部材９０ａは用紙を整合できる状態になる。なお、第１の整合は処理対象の全サイズの用紙に対しても側面基準８ｋから２ｍｍの位置まで行なうようになっている。
【００５４】
上記第１の整合が行われると、図１１に示すように、搬送ローラ部４は、用紙を底板８に排出するまで搬送を続ける。用紙が底板８に排紙されると、切替爪５は搬送経路Ａに案内する方向に回動し、用紙押圧面５ｃで用紙後端を押さえつける。続いて図１２に示すように、この状態で残り２ｍｍの横方向の整合（第２の整合）をジョガー９０で行なう。このとき、用紙を切替爪５で押圧しているので、用紙側面の中心点を押圧しなくても用紙が回転（斜行）することなく整合することができる。
【００５５】
さらに、図１３に示すように、用紙はタタキコロ部１０で後端基準８ｂへ送られると同時に底板８が開き、受け入れられる。その後、図１４に示すように、底板８は用紙を受け入れた後、閉じて用紙を挟み、タタキコロ部１０は後退する。この動作は繰り返し行なわれる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる用紙後処理装置（請求項１）によれば、用紙が整合手段の上部を通過したとき、あるいはその上部に停止したときに、用紙の自重により折りたたまれて回動する構成としたので、指定サイズよりも大きなサイズの用紙が搬送された場合や、大きく斜め搬送された用紙が整合部分に搬送された場合であっても、用紙にキズや折れなどのダメージを与えるといった不具合の発生やその整合部分の損傷といったトラブルが解消され、信頼性が向上する。
【００６３】
また、本発明にかかる用紙後処理装置（請求項２）によれば、請求項１において、スライド軸を、たとえば圧縮スプリングなどの弾性体を介してスライド駆動を行なうスライド駆動部材と連結することにより、ガイド板のスライド移動による整合時に用紙側端に余分な負荷を与えず、かつ移動量過多が吸収されるため、用紙側端のキズ発生といったトラブルを回避することができる。
【００６４】
また、本発明にかかる用紙後処理装置（請求項３）によれば、請求項２において、スライド駆動部材として揺動部材を用いることにより、従来の整合機構に比べて装置幅が縮小され、小型の駆動源が実現するため、経済的で、かつ画像形成装置に装着しても当該装置自体が出っ張るといったアンバランス状態がなくなる。
【００６５】
また、本発明にかかる用紙後処理装置（請求項４）によれば、請求項１、２または３において、複数のガイド板でなる整合手段のスライド移動機構にソレノイドを用い、そのストロークによる移動により、小規模の駆動源での整合が実現するため、低コストの機構により経済性が向上すると共に、装置幅を最小源にすることができる。
【００６６】
また、本発明にかかる用紙後処理装置（請求項５）によれば、請求項１、２または３において、複数のガイド板でなる整合手段が、カムの回転をスライド移動に変えるスライド移動機構とすることにより、小規模の駆動源での整合が実現するため、低コストの機構により経済性が向上すると共に、装置幅を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成およびシフト、スルーモードが選択された状態を示す説明図である。
【図２】図１の用紙後処理装置においてステイプルモードが選択された状態を示す説明図である。
【図３】図１における搬送ローラ部および切替爪部分の構成を示す説明図である。
【図４】図１における底板部分およびジョガーの構成を示す説明図である。
【図５】図１におけるジョガーの構成を示す説明図である。
【図６】図１におけるタタキコロ部の構成を示す説明図である。
【図７】図１における放出部の構成を示す説明図である。
【図８】図４の構成部分を後下斜め方向から見た場合を示す説明図である。
【図９】ジョガーによる第１の整合動作前の用紙受け入れ状態を示す説明図である。
【図１０】ジョガーによる第１の整合動作を示す説明図である。
【図１１】ジョガーによる整合時の後端押さえ状態を示す説明図である。
【図１２】ジョガーによる第２の整合動作を示す説明図である。
【図１３】ジョガーによる整合後の搬送方向のタタキ動作を示す説明図である。
【図１４】ジョガーによる整合後のタタキ動作終了状態を示す説明図である。
【図１５】用紙受け入れ時のジョガーの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１用紙後処理装置
４搬送ローラ部
５切替爪
５ａ搬送経路Ａ切替面
５ｂ搬送経路Ｂ切替面
５ｃ用紙押圧面
６排紙トレイ
７排紙ローラ対
８底板
８ｂ後端基準
８ｋ側面基準
９０ジョガー
１０タタキコロ部
１１ステイプラ装置
１２放出部

Claims

搬送された後処理対象の用紙を一時的に積載する一時積載トレイと、前記用紙の側端を当接させて用紙幅方向の位置決めを行なうための基準部材と、前記一時積載トレイに積載された用紙の側端に当接しながら前記基準部材側に横移動することで前記基準部材に押しつけて用紙の整合を行なう整合手段と、を備えた用紙後処理装置において、
前記整合手段は、整合方向に横移動するスライド軸上の用紙サイズ幅方向に並設され、前記一時積載トレイの搬送面に対してそれぞれ独立して用紙の自重で退避し、用紙なし時に突出する複数のガイド板を有し、前記ガイド板は、用紙が整合位置上に到達あるいは停止したときに搬送方向に回動し、搬送された用紙の下面に退避し、当該用紙の外側に突出したガイド板が用紙の側端に当接しながら横移動することを特徴とする用紙後処理装置。
前記スライド軸は、弾性体を介してスライド駆動を行なうスライド駆動部材と連結されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
前記スライド駆動部材は、揺動部材であることを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
前記整合手段は、ソレノイドを駆動源として移動されることを特徴とする請求項１、２または３に記載の用紙後処理装置。
前記整合手段は、カムの回転変位により移動されることを特徴とする請求項１、２または３に記載の用紙後処理装置。