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JP4348278B2 - 用紙処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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JP4348278B2 JP2004326776A JP2004326776A JP4348278B2 JP 4348278 B2 JP4348278 B2 JP 4348278B2 JP 2004326776 A JP2004326776 A JP 2004326776A JP 2004326776 A JP2004326776 A JP 2004326776A JP 4348278 B2 JP4348278 B2 JP 4348278B2
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Description

本発明は用紙(記録シート)に対して、整合、仕分け、綴じ、穴明け、折りなどの処理を行う用紙処理装置、例えば複写機やプリンタ等とはオフラインで動作する製本装置や断裁装置やバインド装置の用紙束搬送を含む用紙処理装置、及びこの用紙処理装置を一体または別体に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいは、これらの複合機等の画像形成装置に関する。
従来から複写機やプリンタ等の画像形成装置から排出される用紙に対して、仕分け/パンチ/スティプル等の処理を自動で行う用紙後処理装置が種々提供されているが、近年では用紙の一端縁に沿って綴じる端面1箇所綴じや平行数箇所綴じに加え用紙を2分する中央線に沿って複数箇所を綴じる中綴じ機能、及びその後、中央部を折って製本する中折り機能を備えた用紙後処理装置のニーズが高くなってきている。そこで、中綴じ製本機能を有した省スペース用紙後処理装置として例えば特許文献1に開示された発明が知られている。
この発明は、装置の設置面積を最小限のものとした上で、中折り処理を行う場合の生産性の高い丁合/仕分け/パンチ/端面綴じ/中綴じ製本などの用紙処理装置を提供するために、中折り処理して排紙する下排紙ローラの設置位置をシフトトレイに排紙するシフト排紙ローラの設置位置より側方に突出させ、用紙後処理装置の設置面積を増やすことなく下排紙ローラの上流側に用紙束を折る機構を収納する空間を確保したものである。
特開2003−073022号公報
このように前記特許文献1記載の発明では、用紙後処理装置の多機能/省スペース化を狙ってスティプルトレイの背面部へ折り機構を配置し、スティプルトレイ部で用紙整合、綴じ処理まで行い、綴じられた用紙束をターン搬送させて折り機構へ用紙束を搬送している。
しかしながら、前記従来技術では用紙の一端縁に沿って綴じる端面1箇所綴じや平行数箇所綴じされた用紙束を上方の排紙トレイへ放出する時に用紙束の腰の強さ、用紙束の厚さ、あるいはカールの影響等によってスプリング等の付勢手段によって一方向へ押さえつけられているだけの経路変更手段とその直ぐ下流側に位置する用紙ガイドとの受け渡し部で用紙束先端部が引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れしてしまうという不具合が発生する虞がある。
本発明は、このような背景に鑑みて成されたもので、その目的は、前述のような経路変更手段を備えた用紙処理装置においてジャムや耳折れを発生することなく確実に排紙トレイへ用紙束を排出することができるようにすることにある。
前記目的を達成するため、第1の手段は、用紙を一時収納して記録紙の整合/綴じ処理を行うためのスティプルトレイと、前記スティプルトレイに収納された用紙束に対して綴じ処理を行うスティプラと、スティプルトレイ下流端部よりガイド板に沿って第1の方向へ用紙束を搬送する第1の経路と、スティプルトレイ下流端部より第2の方向へ用紙束を搬送する第2の経路と、前記第1および第2の経路のいずれかに搬送路を変更する経路変更手段と、を有する用紙処理装置において、前記経路変更手段は、前記ガイド板に隣接し、かつガイド板よりも用紙束搬送方向上流側に位置し、用紙束を前記第1の経路又は前記第2の経路に導くガイド部材を含み、前記ガイド部材は、前記スティプルトレイへの用紙受け入れ時には、前記ガイド板からの前記ガイド部材の用紙束をガイドする側の面の用紙束搬送方向下流側の端部の用紙搬送路側への突出量が最も小さい第1の位置に位置し、前記スティプルトレイから前記第1の経路への用紙束の放出時には前記第1の位置よりも前記突出量が大きい第2の位置に位置することを特徴とする。
第2の手段は、第1の手段において、前記第2の位置が、前記スティプルトレイへ収納される用紙のサイズが長いほど前記突出量が小さくなる位置に設定されていることを特徴とする。
第3の手段は、第1または第2の手段において、前記第2の位置が、前記スティプルトレイへ収納される用紙の綴じ枚数が多いほど前記突出量が大きくなる位置に設定されていることを特徴とする。
第4の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記第2の位置が、前記スティプルトレイへ収納される用紙の綴じ箇所数が多いほど前記突出量が大きくなる位置に設定されていることを特徴とする。
第5の手段は、第1ないし第4のいずれかの手段において、前記第2の位置は、前記スティプルトレイへ収納される用紙の厚さが厚いほど前記突出量が大きくなる位置に設定されていることを特徴とする。
第6の手段は、第1ないし第5のいずれかの手段に係る用紙処理装置を一体または別体に画像形成装置が備えていることを特徴とする。
なお、後述の実施形態において、スティプルトレイはスティプル処理トレイFに、スティプラは端面綴じスティプラS1に、第1の経路は放出ローラ56と分岐ガイド板54の間から搬送路Cを通って排紙トレイ202に至る搬送路に、第2の経路は第1の経路は放出ローラ56と分岐ガイド板54及び可動ガイド55の間から中折り処理トレイGに至る搬送路に、第1の方向はスティプル処理トレイFから搬送路Cに向かう方向に、第2の方向はスティプル処理トレイFから中折り処理トレイGに向かう方向に、経路変更手段は束分岐駆動モータ161およびこの束分岐モータ161によって駆動される機構に、待機位置を異ならせる手段は束分岐駆動モータ161及びこれによって駆動される機構とCPU360にそれぞれ対応する。また、ここでいう用紙は、シート状の記録媒体、すなわち、記録シート全般を含む。
本発明によれば、前記スティプルトレイへの用紙受け入れ時と、前記第1の経路から排紙トレイへの用紙の放出時とで前記経路変更手段の待機位置を異ならせるので、スプリング等の付勢手段によって一方向へ押さえつけられているだけの経路変更手段とその直ぐ下流側に位置する用紙ガイドとの受け渡し部を備えた用紙処理装置においてジャムや耳折れを発生することなく確実に排紙トレイへ用紙束を排出することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
<全体構成>
図1は本発明の実施形態に係る用紙処理装置としての用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図であり、図では、用紙後処理装置の全体と画像形成装置の一部を示している。
図1において、用紙後処理装置PDは、画像形成装置PRの側部に取付けられており、画像形成装置PRから排出された用紙(記録媒体)は用紙後処理装置PDに導かれる。前記用紙は、1枚の用紙に後処理を施す後処理手段(この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニット100)を有する搬送路Aを通り、上トレイ201へ導く搬送路B、シフトトレイ202へ導く搬送路C、整合およびステイプル綴じ等を行う処理トレイF(以下、スティプルトレイとも称する)へ導く搬送路Dへ、それぞれ分岐爪15および分岐爪16によって振り分けられるように構成されている。このステイプル処理トレイFの用紙が積層されるトレイ面66は、後述のステイプル排紙ローラ11から排紙される用紙の搬送方向下流側が上になるように傾斜し、この傾斜角は、重力方向に対して傾斜面の下側の後述する中折りプレート74及びその駆動機構と端面綴じステイプラS1などの機構と干渉しない最低限の角度に設定されている。
搬送路AおよびDを経てステイプル処理トレイFへ導かれ、ステイプル処理トレイで整合およびステイプル等を施された用紙は、偏向手段である分岐ガイド板54と可動ガイド55により、シフトトレイ202へ導く搬送路C、折り等を施す処理トレイG(以下、中折り処理トレイとも称する)へ振り分けられるように構成され、中折り処理トレイGで折り等を施された用紙は搬送路Hを通り下トレイ203へ導かれる。また、搬送路D内には分岐爪17が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持されており、用紙後端がこれを通過した後、搬送ローラ9、10、ステイプル排紙ローラ11の内少なくとも搬送ローラ9を逆転することによって用紙後端を用紙収容部Eへ導いて用紙を滞留させ、次用紙と重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって2枚以上の用紙を重ね合せて搬送することも可能である。
搬送路B、搬送路Cおよび搬送路Dの上流で各々に対し共通な搬送路Aには、画像形成装置から受け入れる用紙を検出する入口センサ301、その下流に入口ローラ1、パンチユニット100、パンチかすホッパ101、搬送ローラ2、分岐爪15および分岐爪16が順次配置されている。分岐爪15、分岐爪16は図示しないバネにより図1の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、分岐爪15は上方に、分岐爪16は下方に、各々回動することによって、搬送路B、搬送路C、搬送路Dへ用紙を振り分ける。
搬送路Bへ用紙を導く場合は、分岐爪15は図1の状態で前記ソレノイドはOFF、搬送路Cへ用紙を導く場合は、図1の状態から前記ソレノイドをONすることにより、分岐爪15は上方に、分岐爪16は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送路Dへ用紙を導く場合は、分岐爪16は図1の状態で前記ソレノイドはOFF、分岐爪15は図1の状態から前記ソレノイドをONすることにより、上方に回動した状態となる。
この用紙後処理装置では、用紙に対して、穴明け(パンチユニット100)、用紙揃え+端部綴じ(ジョガーフェンス53、端面綴じスティプラS1)、用紙揃え+中綴じ(ジョガーフェンス53、中綴じスティプラS2)、用紙の仕分け(シフトトレイ202)、中折り(折りプレート74、折りローラ81、82)などの各処理を行うことができる。
画像形成装置PRは、この実施形態では、入力された画像データに基づいて感光体ドラムなどの画像形成媒体に光書き込みを行って感光体ドラム表面に潜像を形成し、形成された潜像をトナー現像して用紙などの記録媒体に転写し、定着して排紙するいわゆる電子写真プロセスを使用した画像形成装置であり、電子写真プロセスを使用した画像形成装置自体は公知なので、ここでの詳細な構成の説明と図示は省略する。なお、この実施形態では、電子写真プロセスを使用した画像形成装置を例示しているが、そのほかに、インクジェットや印刷機などの公知の画像形成装置および印刷機(プリンタ)を使用したシステムでも良いことはいうまでもない。
本発明は中綴じ時の用紙束偏向(経路変更手段)に関する発明であるので、スティプル、用紙束偏向(経路変更手段)について説明し、パンチ、仕分け、排紙トレイ部等の他の部分についての説明は省略する。
<ステイプル処理トレイ>
用紙整合及びステイプル処理を施す処理トレイFの構成について説明する。
図2は用紙整合及びステイプル処理を施す処理トレイFの構成を示す要部斜視図である。同図において、ステイプル排紙ローラ11により処理トレイFへ導かれた用紙はトレイ面66に順次積載される。この場合、用紙ごとに叩きコロ12で縦方向(用紙搬送方向)の整合が行われ、ジョガーフェンス53にて横方向(用紙搬送方向と直交する用紙幅方向)の整合が行われる。その後、ジョブの切れ目、すなわち用紙束の最終紙から次の用紙束先頭紙までの間で制御手段350からのステイプル信号により端面綴じスティプラS1が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙束は、ただちに放出爪52aを有する放出ベルト52によりシフト排紙ローラ6へ送られ、受取り位置にセットされているシフトトレイ202に排出される。
放出爪52aは図3に示すように、放出ベルトHPセンサ311によりそのホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルトHPセンサ311は放出ベルト52に設けられた放出爪52aによりオン・オフする。この放出ベルト52の外周上には対向する位置に2つの放出爪52aが配置されており、処理トレイFに収容された用紙束を交互に移動搬送する。また、必要に応じて放出ベルト52を逆回転し、これから用紙束を移動するように待機している放出爪52aと対向側の放出爪52a′の背面で、処理トレイFに収容された用紙束の搬送方向先端を揃えても良い。
また、図4に示すように放出モータ157により駆動される放出ベルト52の駆動軸には、用紙幅方向整合中心に放出ベルト52とその駆動プーリとが配置され、それに対して対称に放出ローラ56が配置固定されており、放出ローラ56の周速は放出ベルト52の周速より速くなるように設定されている。
図2に示すように用紙搬送方向の整合手段である叩きコロ12は支点12aを中心に叩きSOL170によって振り子運動が与えられ、処理トレイFへ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス51に突き当てる。なお、叩きコロ12は反時計回りに回転し、回転駆動源である叩きコロモータ156は他の搬送駆動から独立している。用紙搬送方向に直行する方向の整合手段であるジョガーフェンス53は正逆転可能なジョガーモータ158によりタイミングベルトを介して駆動され、用紙幅方向に往復移動する。
端面綴じスティプラS1は図5に示すように正逆転可能なスティプラ移動モータ159によりタイミングベルトを介して駆動され、用紙端部の所定位置を綴じるために用紙幅方向(用紙搬送方向に直交する方向)に移動する。その移動範囲の一側端には、端面綴じスティプラS1のホームポジションを検出するスティプラ移動HPセンサ312が設けられており、用紙幅方向の綴じ位置は、前記ホームポジションからの端面綴じスティプラS1移動量により制御される。
中綴じスティプラS2は図1及び図4に示すように後端フェンス51から中綴じスティプラS2の針打ち位置までの距離が、中綴じ可能な最大用紙サイズの搬送方向長の半分に相当する距離以上となるように、かつ用紙幅方向整合中心に対して対称に2つ配置されてステー63に固定されている。なお、図4に図示した例では簡略化するために2個としているが、3個以上の複数としても良い。また、中綴じスティプラS2は針部を含み、針を打ち出すステッチャ(ドライバ)ユニットと針を折り曲げるクリンチャユニットの2ユニットに分割されて構成され、ステッチャユニットS21は処理トレイFの搬送路D側に配置されている。なお、図中符号64aは前側板、64bは後側板、符号53a、53bはそれぞれ用紙搬送方向に直交する方向で用紙を揃えるジョガーフェンス、符号51a,51bは用紙搬送方向で用紙を揃える後端フェンスである。後端フェンス51a,51bは処理トレイFの後端(下端)側で後端フェンスガイド軸66によって用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に支持され、前記後端フェンス51a,51b間に設けられた後端フェンス戻しスプリング67によって両者を互いに近接する方向に弾性付勢されている。これにより後端フェンス51a,51bが移動したときにホームポジションに戻すようにしている。また、符号310はステイプル処理トレイF上の用紙の有無を検出する紙有無センサである。
用紙束偏向機構は、図1および図12のステイプル処理トレイFと中折り処理トレイG部分の拡大図に示すように分岐ガイド板54と可動ガイド55とからなる。分岐ガイド板54は図6ないし図8の動作説明図に示すように支点54aを中心に上下方向に揺動自在に設けられ、その下流側に回転自在な加圧コロ57が設けられ、スプリング58により放出ローラ56側に加圧される。また、分岐ガイド板54の位置は、束分岐駆動モータ161より駆動力を得て回転するカム61のカム面61aとの当接位置によって規定される。
可動ガイド55は放出ローラ56の回転軸に回動自在に支持され、可動ガイド55には回動自在に連結されたリンクアーム60が設けられている。リンクアーム60は図4に示す側板64a,64bに固定された軸と長穴部60で嵌合し、これにより可動ガイド55の回動範囲は規制されている。また、スプリング59によって下方に付勢されることにによって図6の位置に保持される。さらに、束分岐駆動モータ161より駆動を得て回転するカム61のカム面61bによりリンクアーム60に固定されているリンクピンが押されると、連結されている可動ガイド55は上方へ回動する。束分岐ガイドHPセンサ315はカム61の遮蔽部61cを検知することによりカム61のホームポジション検知する。これにより、カム61はそのホームポジションを基準として束分岐駆動モータ161の駆動パルスをカウントし、停止位置の制御が行われる。
図6は、カム61がホームポジションに位置したときの分岐ガイド板54と可動ガイド55の位置関係を示す動作説明図で、端面綴じモード時にシフトトレイへ排出する経路を形成している状態を示す。このとき、可動ガイド55のガイド面55aは用紙をガイドする機能を有する。
図7はカム61が回転することにより、可動ガイド55が時計方向(上方)に回動し、分岐ガイド板54が支点54aを中心として図において反時計方向(下方)へ回動して加圧コロ57が放出ローラ56側に接触して加圧している状態を示す動作説明図である。
図8はカム61が図7の状態から所定量回転することにより、可動ガイド55は上方に回動させ、そのまま処理トレイFから処理トレイGに導く経路を形成する位置となっている状態を示す動作説明図である。また、図4には奥行き方向の位置関係を示す。
この実施例では分岐ガイド板54と可動ガイド55は1つの駆動モータにより動作するが、個々に駆動モータを設けて用紙サイズや綴じ枚数に応じて、移動タイミングや停止位置を制御可能に構成しても良い。
<制御装置>
制御手段350は図14に示すようにCPU360、I/Oインターフェース370等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置PR本体のコントロールパネルの各スイッチ等、及び紙面検知センサ330等の各センサからの信号がI/Oインターフェース370を介してCPU360へ入力される。
CPU360は入力された信号に基づいて、シフトトレイ202用のトレイ昇降モータ、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ、シフトトレイ202を移動させるシフトモータ、叩きコロ12を駆動する叩きコロモータ、叩きSOL170等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト52を駆動する放出モータ157、端面綴じスティプラS1を移動させるスティプラ移動モータ159、端面綴じスティプラS1を斜めに回転させる斜めモータ、ジョガーフェンス53を移動させるジョガーモータ158、分岐ガイド板54及び可動ガイド55を回動させる束分岐駆動モータ161、その束を搬送する搬送ローラを駆動する束搬送モータ、可動後端フェンス73を移動させる後端フェンス移動モータ、折りプレート74を移動させる折りプレート駆動モータ、折りローラ81を駆動する折りローラ駆動モータ4等の駆動を制御する。スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はCPU360に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きSOL170及びジョガーモータ158が制御される。また、パンチユニット100もクラッチやモータを制御することによりCPU360の指示によって穴明けを実行する。
なお、用紙後処理装置PDの制御は前記CPU360が図示しないROMに書き込まれたプログラムを、図示しないRAMをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。また、プログラムデータは前記ROMに代えて、あるいは加えてネットワークを介してサーバから、あるいはCD−ROM、SDカードなどの記録媒体から記録媒体駆動装置を介して図示しないハードディスク装置などの記憶媒体にダウンローラされ、あるいはバージョンアップされて使用することもできる。
<動作>
以下、前記CPU360によって実行される本実施形態に係る用紙後処理装置の動作について説明する。
本実施形態では、用紙が搬送路Aおよび搬送路Bを通り上トレイ201へ排出されるノンスティプルモードaと、搬送路A搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出されるノンスティプルモードbと、搬送路A搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出されるソート、スタックモードと、搬送路A搬送路Dを経て処理トレイFで整合及び綴じを施され搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出されるステイプルモード(端面綴じモード)と、搬送路A搬送路Dを経て処理トレイFで整合及び中央綴じを施され、更に処理トレイGで中央折りを施され搬送路Hを通り下トレイ203へ排出される中綴じ製本モードとがあるが、ここでは、端面綴じモードと中綴じ製本モードについて説明する。
《端面綴じスティプルモード》
スティプルモードが選択されると図2に示すようにジョガーフェンス53はホームポジションから移動し、処理トレイFに排出される用紙幅より片側7mm離れた待機位置で待機する。用紙がスティプル排紙ローラ11によって搬送され、用紙後端がスティプル排紙ローラ11の上流側の直前に設けられたスティプル排紙センサ305を通過するとジョガーフェンス53が待機位置から5mm内側に移動して停止する。また、スティプル排紙センサ305は用紙後端通過時点に当該用紙の後端を検知し、後端を検知した信号がCPU360に入力される(図14参照)。
CPU360ではこの信号の受信時点からスティプル排紙ローラ11を駆動する図示しないスティプル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に叩きSOL170をオンさせる。叩きコロ12は叩きコロモータ156により駆動され、叩きSOL170のON/OFFにより振り子運動を行い、オン時には用紙を叩いて下方向(用紙搬送方向上流側)に戻し、用紙後端を後端フェンス51に突き当てて紙揃えを行う。その際、処理トレイFに収容される用紙が入口センサ101あるいはスティプル排紙センサ305を通過するたびに、検知信号がCPU360に入力されて用紙枚数がカウントされる。
叩きSOL170がオフされて所定時間経過後、ジョガーフェンス53はジョガーモータ158によって更に2.6mm内側に移動して一旦停止し、横揃えが終了する。ジョガーフェンス53はその後7.6mm外側に移動して待機位置に戻って次の用紙を待つ。この動作を最終頁まで行う。その後、再び7mm内側に移動して停止し、用紙束の両側端を押えてスティプル動作に備える。
更に所定時間後に図示しないスティプルモータにより端面綴じスティプラS1が作動し、綴じ処理が行われる。このとき2ヶ所以上の綴じが指定されていれば、1ヶ所の綴じ処理が終了した後、スティプル移動モータ159が駆動されて端面綴じスティプラS1が用紙後端に沿って適正位置まで移動し、2ヶ所目の綴じ処理が行なわれる。また、3ヶ所目以降が指定されている場合はさらに適正位置まで移動して綴じ処理が行われる。
この綴じ処理が行われるタイミングと同時に経路変更手段である分岐ガイド板54が動作し、綴じ束の放出ガイド面の位置を決定する。
分岐ガイド板54の待機位置(ガイド位置)とその下流部に位置するシフトガイド板31とのギャップが小さく、放出されてくる綴じ束の綴じ枚数が多く、腰が強い(厚紙やカールが大きい)場合には、図9に示すように用紙束先端部が分岐ガイド板54を加圧しているスプリング58よりも大きい力で接触し、分岐ガイド板54を押し上げてしまいそれにより生じるシフトガイド板31との隙間に引っ掛かってJAMや耳折れが発生してしまう。そこで、用紙受入時と束放出時とで分岐ガイド板54の位置を変更する制御を行う。この実施形態では、束放出時は下記条件にて判別して図10に示すように分岐ガイド板54の先端部とシフトガイド板31との距離(ギャップ)aをa=2〜5mmの何れかに設定する。なお、用紙受入時はa=1mmに設定しており、この位置が分岐ガイド板54のホームとなっている。
ここで、用紙受け入れ時にa=1mmに設定するのは、用紙受け入れ時からa=5mmとしておくと分岐ガイド板54の用紙搬送方向に対する傾斜が急になり、用紙受け入れ時にガイド板54が用紙束の先端部を抑えるので、用紙の先端部を折ってしまう虞があるからである。このような用紙先端部の折れを防止するために、用紙受け入れ時は、用紙とほぼ平行になるa=1mmとしている。逆に、aを1mmよりも小さくすると、図9と同様に用紙先端部が分岐ガイド板54とシフトガイド板31との間に入り込む虞がある。
具体的には図10ないし図13に示すように分岐ガイド板54を回動させてシフトガイド板31とのギャップaを制御する。下記にその例を示す。
(1)用紙サイズ別に分ける
一般的に用紙長さが長い方が先端に何らかの抵抗を受けた時に腰砕けし易い(腰が弱い)ことから、B4以上の場合はa=2mm(図13)、A4T以下の場合はa=4mm(図11)とする。
(2)綴じ枚数別に分ける
綴じ枚数が多ければ多いほど綴じ束の厚みが増して腰が強くなるので、綴じ枚数30枚以下の場合はa=2mm(図13)、31枚以上の場合はa=4mm(図11)とする。
(3)綴じモード別に分ける
本実施形態のように用紙を綴じた後、その綴じ束の後端部を放出ベルト52に付けられた放出爪52aで上方へ放出する時に、1箇所綴じの場合は綴じられた場所を起点として束先端部がさばかれるため、束としての腰は弱くなる。綴じ箇所が増えるにつれて束先端部でのさばきが小さくなり、束としての腰が強くなるので、1箇所綴じの場合はa=2mm(図13)、複数箇所綴じの場合はa=5mm(図10)とする。
(4)通紙モード別に分ける
綴じ処理する用紙の用紙モードが普通紙、厚紙モードの種類によって綴じ束の腰の強さが変わってくるので、普通紙モードの場合はa=3mm(図12)、厚紙モードの場合はa=4mm(図11)とする。なお、装着される画像形成装置本体によって薄紙モードやコーティング紙モード等のモードがある場合にはそれぞれのモードに対してaを設定しても良い。
(5)各条件の組み合わせによって分ける
例えば上記の如くaの値を設定した時、A3−30枚綴じ−2箇所綴じ−普通紙モードというジョブの場合は条件の中でaの値が最も大きくなる条件を優先する。この場合、2箇所綴じモードによる条件を優先してa=5mm(図10)とする。
なお、本実施形態においてはaの値は2mm、3mm、4mm、5mmの4つを設定しているが、より細分化した任意の値であっても良い。
綴じ処理が終了すると放出モータ157が駆動され、放出ベルト52が駆動される。このとき、排紙モータ157も駆動されて放出爪52aにより持ち上げられた用紙束を受け入れるべくシフト排紙ローラ6が回転し始める。このとき、ジョガーフェンス53は用紙サイズ及び綴じ枚数により異なるように制御される。
例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合にはジョガーフェンス53により用紙束を押えながら放出爪52aにより用紙束後端を引っかけ搬送する。そして紙有無センサ310あるいは放出ベルトHPセンサ311による検知より所定パルス後にジョガーフェンス53を2mm退避させジョガーフェンス53による用紙への拘束を解除する。この所定パルスは放出爪52aが用紙後端と接触してからジョガーフェンス53の先端を抜ける間で設定されている。また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス53を2mm退避させて放出を行う。いずれの場合も用紙束がジョガーフェンス53を抜けきると、ジョガーフェンス53は更に5mm外側に移動して待機位置に復帰し、次の用紙に備える。なお、用紙に対するジョガーフェンス53の距離により拘束力を調整することも可能である。
このときの処理手順を図15のフローチャートに示す。
この処理手順では、まず、分岐ガイド板54を待機させ(ステップS101)、用紙を受け入れ、整合処理を実行する(ステップS102)。次いで、スティプル動作の準備に入り(ステップS103)、用紙サイズがB4以上か(ステップS104)、綴じ枚数が30枚以下か(ステップS105,S115)、1箇所綴じか(ステップS106,S116,S119)、普通紙モードか(ステップS107,S117,S120,S122)否かをチェックする。
そして、用紙サイズがB4以上であれば、ギャップa=2mm、4以下であれば、ギャップa=4mmに、綴じ枚数が30枚以下であれば、ギャップa=3mm、30枚より多ければギャップa=5mmに、1箇所綴じであればギャップa=2mm、1箇所綴じでなければギャップa=5mmに、普通紙モードであればギャップa=3mmに、普通紙モードでなければギャップa=4mmにそれぞれ設定し、ステップS104,S105,S106およびS107の組み合わせの場合には、前記(1)から(4)で設定される最大のギャップaに設定する(ステップS108,S118,S121,S123,S124)。そして、放出モータ157をONして(ステップS109)放出ベルト52を駆動し、さらに上排紙モータ152をONし(ステップS110)、前記放出ベルト52と一体に移動する放出爪52aが所定位置に達すると(ステップS111)、経路変更手段、すなわち分岐ガイド板54をホーム位置(経路を最も開放させた位置)に移動させ(ステップS112)、放出モータ157をオフ(ステップS113)、上排紙モータ152をオフ(ステップS114)してリターンする。
<中綴じ製本モード>
搬送路Aから分岐爪15、分岐爪16で振り分けられた用紙は搬送路Dに導かれ、搬送ローラ7、搬送ローラ9、搬送ローラ10、スティプル排紙ローラ11により処理トレイFに排出される。図16にスティプル処理トレイFおよび中折り処理トレイGを拡大して示す。処理トレイFでは端面綴じスティプルモード時と同様にスティプル排紙ローラ11により順次排出される用紙を整合し、スティプルする直前までは同様の動作をする(図17参照)。なお、符号8は回転ガイド、符号17は切換爪である。そして、用紙束は搬送手段である放出爪52aにより図18の位置(中綴じ位置)へ搬送される。このときの搬送距離は搬送される用紙束の後端面を端面検知センサ310aにより検知し、その検知情報により決定される。また、端面検知センサ310a、310b、310cは装置のイニシャル動作時等にスティプル処理トレイF内の用紙有無情報を検知する手段も兼ねている。
中綴じ位置へ搬送された用紙束は中綴じスティプラS2により綴じ処理される。図19の位置で綴じられた用紙束は放出爪52aにより下流へ搬送される。この搬送中に用紙先端面を端面検知センサ310cで検知て更に所定量搬送した後、カム61を所定量回転させ経路変更手段を図8の状態にして用紙束を放出ローラ56により中折り処理トレイGへ搬送する。その後、端面検知センサ310cにより搬送中の用紙束の後端面を検知したら、カム61を所定量回転させて経路変更手段を図6の状態として、加圧コロ57による加圧を解除し、次用紙の受入に備える。このとき用紙束は束搬送ローラ上71と束搬送ローラ下72により中折り処理トレイGへ搬送されるが、放出ローラ56の回転駆動を停止させずに束搬送ローラ上71、束搬送ローラ下72と同速となるように回転させて、用紙束のターン搬送を補助する。用紙束後端部が完全に用紙偏向部を通過した後、カム61を回転させて可動ガイド55を下方へ回動させてHPである図6の状態へ復帰させて次用紙の受入に備える。
放出ローラ56は放出ベルト52の駆動軸に設けられており放出ベルト52と同期して駆動される。そして、図20に示すように用紙束は束搬送ローラ上71と束搬送ローラ下72により、予めその用紙サイズに応じた位置にホームポジションから移動し下側の端面をガイドするべく停止している可動後端フェンス73まで搬送される。その後、図21に示すように可動後端フェンス73に突き当てられた用紙束は束搬送ローラ下72の加圧を解除される。そして、図22に示すように、綴じられた針部近傍は略直角方向に折りプレート74により押され、その対向する折りローラ81のニップへと導かれる。予め回転していた折りローラ81はその用紙束を加圧搬送することにより用紙束中央に折りを施す。
図23に示すように、折りを施された用紙束は第2の折りローラ82により折りぐせを強化され、下排紙ローラ83により下トレイ203へ排出される。このとき用紙束後端が折り部通過センサ323に検知されると、折りプレート74可動後端フェンス73はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下72の加圧は復帰され、次の用紙に備える。また、次ジョブが同用紙サイズ同枚数であれば、可動後端フェンス73はその位置で待機しても良い。
以上のように本実施形態によれば、スティプル処理トレイFへ用紙を収納する時と綴じ処理を施した後に排紙トレイ202へ放出する時とで分岐ガイド板(経路変更手段)54の待機位置を異ならせることによって、綴じ処理を施した用紙束を排紙トレイ202へ放出する時に先端部が分岐ガイド板54の直ぐ下流部のシフトガイド板31に引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れとなることを防止することができる。
また、スティプル処理トレイFへ収納される用紙のサイズによって分岐ガイド板54の待機位置を異ならせているので、綴じ処理を施した用紙束を排紙トレイ202へ放出する時に先端部が分岐ガイド板54の直ぐ下流部のシフトガイド板31に引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れとなることを防止することができる。
また、スティプル処理トレイFへ収納された用紙の綴じ枚数によって分岐ガイド板54の待機位置を異ならせているので、綴じ処理を施した用紙束を排紙トレイ202へ放出する時に先端部が分岐ガイド板54の直ぐ下流部のシフトガイド板31に引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れとなることを防止することができる。
また、スティプル処理トレイFへ収納された用紙への綴じモードによって分岐ガイド板54の待機位置を異ならせているので、綴じ処理を施した用紙束を排紙トレイ202へ放出する時に先端部が分岐ガイド板54の直ぐ下流部のシフトガイド板31に引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れとなることを防止することができる。
また、スティプル処理トレイFへ収納される用紙の用紙モードによって分岐ガイド板54の待機位置を異ならせているので、綴じ処理を施した用紙束を排紙トレイへ放出する時に先端部が分岐ガイド板54の直ぐ下流部のシフトガイド板31に引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れとなることを防止することができる。
また、用紙サイズ、綴じ枚数、綴じモード、用紙モードの組み合わせによって分岐ガイド板の待機位置を異ならせ最適な位置を設定しているので、綴じ処理を施した用紙束を排紙トレイへ放出する時に先端部が分岐ガイド板54の直ぐ下流部のシフトガイド板31に引っ掛かってジャムとなったり、先端部が耳折れとなることを防止することができる。
本発明の実施形態に係る用紙処理装置としての用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図である。 用紙整合及びステイプル処理を施す処理トレイFの構成を示す要部斜視図である。 ステイプル処理トレイと、このステイプル処理トレイから用紙を搬出する放出爪の関係を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のステイプル処理トレイの平面図である。 端綴じスティプラの概略構成を示す斜視図である。 カムがホームポジションに位置した時の分岐ガイド板と可動ガイドの位置関係を示す動作説明図である。 カムが回転することにより、分岐ガイド板が支点を中心として回動し、加圧コロが放出ローラ側に接触して加圧している状態を示す動作説明図である。 カムがさらに回転することにより、可動ガイドがステイプル処理トレイから中折り処理トレイに導く経路を分岐ガイド板と可動ガイドとで形成した状態を示す動作説明図である。 分岐ガイド板の待機位置(ガイド位置)とその下流部に位置するシフトガイド板との関係を示す動作説明図である。 分岐ガイド板の待機位置(ガイド位置)とその下流部に位置するシフトガイド板とのギャップが5mmのときの状態を示す動作説明図である。 分岐ガイド板の待機位置(ガイド位置)とその下流部に位置するシフトガイド板とのギャップが4mmのときの状態を示す動作説明図である。 分岐ガイド板の待機位置(ガイド位置)とその下流部に位置するシフトガイド板とのギャップが3mmのときの状態を示す動作説明図である。 分岐ガイド板の待機位置(ガイド位置)とその下流部に位置するシフトガイド板とのギャップが2mmのときの状態を示す動作説明図である。 本実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を示すブロック図である。 端面綴じモード時の動作を制御する制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係るステイプル処理トレイと中折り処理トレイ部分の拡大図である。 中綴じ製本モードにおいてステイプル処理トレイにスタックされた用紙束の状態を示す動作説明図である。 中綴じ製本モードにおいてステイプル処理トレイでスタックされ、中綴じされるときの状態を示す動作説明図である。 中綴じ製本モードにおいてステイプル処理トレイで中綴じされた用紙束を用紙束偏向機構によって偏向させる初期状態を示す動作説明図である。 中綴じ製本モードにおいてステイプル処理トレイで中綴じされた用紙束を用紙束偏向機構によって偏向させ、中折り処理トレイに送り込んだときの状態を示す動作説明図である。 中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで用紙束を中折り位置に位置させたときの状態を示す動作説明図である。 中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで中折りプレートを作動させて用紙束の中折り動作を開始した時の状態を示す動作説明図である。 中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイからで用紙束を中折りローラによって中折りして排紙するときの状態を示す動作説明図である。
符号の説明
52 放出ベルト
52a 放出爪
54 分岐ガイド板
55 可動ガイド
56 放出ローラ
157 放出モータ
161 束分岐駆動モータ
310 後端検知センサ
310a,310b,310c 端面検知センサ
350 制御装置
360 CPU
370 I/O
F ステイプル処理トレイ
G 中折り処理トレイ
PD 用紙後処理装置
PR 画像形成装置
S1 端面綴じスティプラ
S2 中綴じスティプラ
F ステイプル処理トレイ

Claims (6)

  1. 用紙を一時収納して記録紙の整合/綴じ処理を行うためのスティプルトレイと、
    前記スティプルトレイに収納された用紙束に対して綴じ処理を行うスティプラと、
    スティプルトレイ下流端部よりガイド板に沿って第1の方向へ用紙束を搬送する第1の経路と、
    スティプルトレイ下流端部より第2の方向へ用紙束を搬送する第2の経路と、
    前記第1および第2の経路のいずれかに搬送路を変更する経路変更手段と、
    を有する用紙処理装置において、
    前記経路変更手段は、前記ガイド板に隣接し、かつガイド板よりも用紙束搬送方向上流側に位置し、用紙束を前記第1の経路又は前記第2の経路に導くガイド部材を含み、
    前記ガイド部材は、前記スティプルトレイへの用紙受け入れ時には、前記ガイド板からの前記ガイド部材の用紙束をガイドする側の面の用紙束搬送方向下流側の端部の用紙搬送路側への突出量が最も小さい第1の位置に位置し、前記スティプルトレイから前記第1の経路への用紙束の放出時には前記第1の位置よりも前記突出量が大きい第2の位置に位置することを特徴とする用紙処理装置。
  2. 前記第2の位置は、前記スティプルトレイへ収納される用紙のサイズが長いほど前記突出量が小さくなる位置に設定されていることを特徴とする請求項1記載の用紙処理装置。
  3. 前記第2の位置は、前記スティプルトレイへ収納される用紙の綴じ枚数が多いほど前記突出量が大きくなる位置に設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の用紙処理装置。
  4. 前記第2の位置は、前記スティプルトレイへ収納される用紙の綴じ箇所数が多いほど前記突出量が大きくなる位置に設定されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  5. 前記第2の位置は、前記スティプルトレイへ収納される用紙の厚さが厚いほど前記突出量が大きくなる位置に設定されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  6. 請求項1ないし5のいずか1項に記載の用紙処理装置を一体または別体に備えていることを特徴とする画像形成装置。
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