JP2008247598A

JP2008247598A - 用紙後処理装置

Info

Publication number: JP2008247598A
Application number: JP2007094254A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hirako; 博士平子
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】複数枚の用紙を積層した状態で綴じ合わせるステープル機能を備えた用紙後処理装置において、用紙幅が異なる用紙が混在した状態でも綴じ抜けや綴じずれ、揃え不良を発生させないでステープルができる技術を提供する。
【解決手段】用紙の幅サイズの情報を取得する用紙幅サイズ取得手段と、用紙幅サイズが基準の幅より狭い場合に、その用紙幅サイズに起因するその用紙の一側縁と前記ステープルトレイの前記位置決め手段との相対位置のずれを解消するように、搬送ローラ装置を用紙を挟んだ状態でその用紙の幅方向へ移動させ、用紙幅の違いを解消した状態で用紙をステープルトレイに供給する。それによって、用紙幅が異なる用紙を混在させた状態で適切にステープルができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコピー機、プリンタ又はこれらの複合機等の画像形成装置に好適な用紙後処理装置に関する。

従来、特許文献１には、画像形成が行われた用紙を排紙前に複数枚まとめて位置決め手段で位置決めし綴じるためのステープルトレイと、そのステープルトレイに用紙を搬送するために用紙を挟んで搬送する搬送ローラ装置等を備えた画像形成装置における用紙処理装置が示されている。この用紙処理装置では複数枚の用紙をまとめてステープル処理をし、綴じ合せ、それを排出するものである。
特開２００２−１１４４２８号公報

しかしながら、このような従来技術では、用紙後処理装置において綴じ動作を行う際には、位置決め手段としてのジョガーによる揃えや、先端ストッパや叩きコロによる揃えが主なものであった。この技術の場合、異なる用紙幅（主走査幅）の用紙に対しては、小さい用紙幅（主走査幅）の用紙の揃え動作ができなくなってしまい、小さい主走査幅の用紙の位置が定まらず、ステープルをしても綴じずれや綴じ抜け、揃え不良が発生する問題があった。

この発明の課題は、異なる主走査幅（用紙幅）が混在する用紙群に対し、綴じずれや綴じ抜け、揃え不良を発生することなくステープル処理ができるようにすることにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明は、画像処理が行われた用紙を排紙前に複数枚まとめて位置決め手段で位置決めし綴じるためのステープルトレイと、そのステープルトレイに用紙を搬送するために用紙を挟んで搬送する搬送ローラ装置とを備えた用紙後処理装置において、
用紙の幅サイズの情報を取得する用紙幅サイズ取得手段と、
用紙幅サイズが基準の幅より狭い場合に、その用紙幅サイズに起因するその用紙の一側縁と前記ステープルトレイの前記位置決め手段との相対位置のずれを解消するように、前記用紙をステープルトレイに対して相対的に移動させる異種用紙幅対応移動手段とを備え、
異なる用紙幅サイズの複数の用紙が前記ステープルトレイに積層され、かつ前記位置決め手段により用紙の一側縁が共通に揃えられた状態でステープル処理が施された後、排紙されることを特徴とする。

このようにすれば、異なる用紙幅が混在する用紙群に対しても、用紙の一側縁をステープルトレイの位置決め手段に揃えることができ、それにより綴じ位置もその位置決め手段の位置（主走査位置）に従えば、綴じずれや綴じ抜け、揃え不良を発生することなく、ステープルトレイ内にある用紙全てをステープルする（綴じ合わせる）ことができる。

ここで、前記異種用紙幅対応移動手段は、
前記搬送ローラ装置を前記用紙を挟んだ状態でその用紙の搬送方向と交差する方向に移動させる用紙移動手段とすることができる。

このようにすれば、用紙を挟んだ状態の搬送ローラ装置をその軸方向に所定距離移動させることにより、幅の狭い用紙であっても幅の広い用紙とその一側縁を揃えるように調整することができる。

また、前記異種用紙幅対応移動手段は、
前記ステープルトレイをそのトレイに供給された前記用紙の幅方向に移動させるステープルトレイ移動手段とすることができる。

搬送ローラ装置の軸を移動する代わりに、ステープルトレイ自体を動かすことによって、用紙の主走査位置を調整できることから、搬送ローラ装置を軸方向に移動させるのと同じ役割を果たさせることができる。

また、前記ステープルトレイに至る用紙の搬送路に、用紙の搬送方向に対してこれと交差する方向に移動可能な可動ガイドを設けることができる。

このようにすれば、これまで用紙のずれ（スキュー）を搬送中に自動補正するという装置はなかったが、搬送ローラ装置により位置をシフトされた用紙のスキューを搬送中に自動補正することができる。

なお、前記可動ガイドは、用紙の搬送方向において用紙の入口側が、通過が予定される用紙の幅サイズより大きくなるように開口し、出口側がその用紙幅とほぼ等しくなるように幅が狭められているようにすることができる。

このようにすれば、用紙は入口側の大きな開口からスムーズに導入され、出口側でその主走査方向が規定されるから、ステープルトレイに供給された場合でも、用紙幅にかかわらず、それらの一側縁を揃えることができる。

さらに、前記ステープルトレイにおいて前記用紙の後端を揃えるために用紙を打撃する叩きコロを、そのコロの軸が用紙幅方向と直交するように配置するとともに、その叩きコロを用紙に接触した状態で駆動手段により回転させて用紙をその幅方向に移動させ、前記位置決め手段であるジョガーフェンスに寄せるようにすることができる。

このようにすれば、従来では、ステープルトレイ内で主走査の用紙を揃える手段としてはジョガーフェンスによるものしかなく、用紙幅が異なった場合には揃える手段がなかったのであるが、このように叩きコロを利用してそのコロを、例えば用紙幅方向に回転させて用紙を移動させることにより、用紙の一側縁をジョガーフェンス等に接触させ、精度の高い位置決めをすることができるようになる。

なお用紙幅サイズ取得手段としては、搬送される用紙の一側縁を検知するセンサを設ける形態を採用することができる。あるいは画像形成装置の入力手段によって予め使用する用紙が指定される場合は、その設定記憶部の情報を読み出す読出手段に、用紙幅サイズ取得手段の役割を果たさせることができる。

また、前記ステープルトレイにおいて、そのトレイに既に供給されている用紙の先端とを次に供給される用紙の後端とが突き当たることを防止するために、両用紙間に入り込んで両用紙を分離する分離部材が、その分離位置とそこから退避した退避位置との間で移動可能に設けられてもよい。

このようにすれば、例えばステープルトレイに先に供給された用紙長（幅方向と直交する寸法）が短く、次にステープルトレイに飛び込んでくる用紙の飛出し量が大きい場合でも、分離部材によって前後の用紙の先端と後端が分離されるため、これらの先端と後端が突き当たって用紙が主走査方向において揃わなくなることが回避される。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示すいくつかの実施例を参照しつつ説明する。

図１は、コピー機、プリンタ、あるいはそれらの複合機としての画像形成装置１００の用紙排出側に接続される用紙後処理装置１を簡略に示すものである。画像形成装置１００は公知のコピー機やプリンタ等であるため、その説明は省略する。そして、画像が形成された用紙が画像形成装置１００から用紙後処理装置１へ送られ、この用紙後処理装置１でステープル処理等の所定の後処理が行われることとなる。

画像形成装置１００から受け入れられた用紙は、１枚の用紙に所定の後処理を施す後処理手段７を有する入口搬送路Ａを通り、プルーフトレイ２へと導く上搬送路Ｂ、搬送コロ３へと導く中間搬送路Ｃ、整合及びステープル等を行うステープルトレイ４へと導く下搬送路Ｄに、分岐爪５，６によって振り分けられるよう構成される。

分岐爪５，６は、周知のように、画像形成装置１００の入力操作に基づき、ユーザが希望する後処理の信号に応じて駆動され、用紙を所定の後処理部へと導く。搬送ローラ８，９，１０，１１によって、ステープルトレイ４上に排出された用紙は、ステープルトレイ４上でジョガーフェンス１２により用紙搬送方向と直角な方向に位置決め・整合され、搬送方向においては、叩きコロ１３により後端フェンス１４を基準に整合される。

その後、詳しい図示はしないが、公知のステープル機構により所定の位置でステープル処理が行われ、複数枚の用紙が片側側縁の２箇所で綴じ合わされる。そして、放出爪１５により上方へ搬送され、放出ローラ１６によって排紙トレイ１７に搬出され、ここに積層される。放出爪１５は、公知のように、無端ベルトで巡回するもので、綴じ合わされた用紙の後端を持ち上げて、放出ローラ１６に受け渡す役割を果たす。

ステープル処理において、用紙の主走査幅（用紙幅）が異なる場合であって、搬送されている用紙がステープルトレイ４内にある用紙の主走査幅（用紙幅）よりも短い（小さい）場合には、ステープルトレイ４へ排出されても、ジョガーフェンス１２では先に大サイズの用紙に接触してしまうため、本来であれば揃えることができない。そこで、ステープルトレイ４でのステープル可能な主走査幅が最大サイズである用紙の、例えば左端の位置を算出し、次の用紙がステープルトレイ４に排出される前に、ジョガーフェンス１２によりステープルトレイ４内の用紙を、例えば左端の位置に寄せておく。例えばＡ４サイズがステープル可能な主走査幅（用紙幅）の最大サイズである場合は、そのＡ４サイズを基準にジョガーフェンス１２によりステープルトレイ４内の用紙の一側縁が上述の左端位置（基準位置）に位置決めされる。

次に、主走査幅の小さい（用紙幅の狭い）小サイズの用紙、例えばＢ５サイズの用紙がステープルトレイ４へ排出される前に、上述の基準位置（左端位置）に対応する位置に移動させておくために、入力搬送路Ａの中にあるシフトコロ１８（搬送ローラ装置）により、用紙がシフトコロ１８に挟まれているときに、シフトコロ１８の軸を移動させることにより、用紙の主走査方向の位置を上述の左端に対応する位置に移動させるようにする。そうすることで、ステープルトレイ４に排出される際には、ステープルトレイ４内の既に存在する用紙の左端の位置と揃うことになる。

この点を、より具体的に、図２〜図４に基づいて説明する。図２は、その搬送ローラ装置としてのシフトコロ１８（以下、シフトコロユニットという）を簡略に示すものである。このシフトコロユニット１８は、ローラ３０と３１が接するように配置されるとともに、それぞれ軸３２，３３により回転可能に保持されている。これらのローラ３０，３１は、フレーム３４を介してベース３５により支持され、ベース３５は、シフトガイド３６によってローラ３０，３１の軸３２，３３の軸方向に移動可能に保持されている。

図３に示すように、一方のローラ３０がモータ３７により駆動されることにより、他方のローラ３１もこれに従動して回転し両者間に用紙を挟んで送り出すことになる。このユニット１８のフレーム３４又はベース３５には、ラック３８が固定され、これに噛み合うピニオン３９がモータ４０で駆動されるようになっている。このモータ４０が正逆両方向に回転することにより、シフトコロユニット１８の全体が用紙の走査方向と直交する方向（用紙幅方向）に所定距離範囲で移動することとなる。

用紙の搬送路において、上述のシフトコロユニット１８より上流側の搬送路には、図４に概念的に示すように、センサユニット２３が設けられ、このセンサユニット２３はそこを搬送される用紙の幅に応じて複数のセンサ部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・を備え、シフトコロユニット１８に至る前に用紙幅（主走査幅）が検出され、この検出信号が制御部４１に供給される。そして、制御部４１はこの信号を受け、用紙幅に応じてモータ４０を駆動し、その結果、ピニオン３９とラック３８の噛み合いにより、シフトコロユニット１８が、両ローラ３０及び３１間に用紙を挟んだ状態で軸方向へ移動（シフト）することとなる。

例えば図４に示すように、Ａ４の用紙Ｐ１が搬送され、次にＢ５の用紙Ｐ２が搬送されてきたとすれば、そのＰ２の用紙幅がセンサユニット２３で検知され、それに基づいてシフトコロユニット１８が軸方向へシフトすることにより用紙Ｐ２の一方の側端（一側縁）がＡ４の用紙Ｐ１の一側縁と同じ位置に来るように調整される。そして、このように紙を挟んだ状態でシフトするシフトコロユニット１８から、図１の搬送ローラ８，９，１０及び１１に受け継がれて、用紙はステープルトレイ４に供給される。その場合、図４に示すように、Ｗaの分だけ一方の側に寄った状態でステープルトレイ４に供給されるため、異なる用紙サイズが混在する用紙の群に対しても、位置決め手段であるジョガーフェンス１２の基準走査位置において、いずれの用紙の一側縁も合うようにされ、その状態で（左端の位置が合った状態を基準とし）ステープル動作が行われ、その後、ステープルされた（綴じられた）用紙が排出トレイ１７へ排出されることとなる。

なお、センサユニット２３で用紙幅を検出する代わりに、図１の画像形成装置１００の入力操作部において、使用する用紙サイズ（用紙幅）が設定される場合は、その用紙幅の情報が設定記憶部４２（図３）に記憶され、制御部４１がその設定記憶部４２に記憶されている用紙幅を読み出し、これに基づいて制御部４１がモータ４０を駆動し、シフトコロユニット１８を所定量軸方向に移動させることもできる。

次に別の実施例を説明する。以上の実施例では、シフトコロユニット１８のローラ間に用紙を挟んだ状態でそのシフトコロユニット１８を軸方向にシフトさせる態様であったが、その代わりに、ステープルトレイ４自身を移動させることにより、小さい幅の用紙の一側縁を大きい幅の用紙の一側縁と揃えるように調整することもできる。

図５に示すように、ステープルトレイ４にはラック４４が固定され、これにピニオン４５が噛み合い、ピニオン４５がモータ４６で駆動されるようになっている。モータ４６は制御部４１から、ステープルトレイ４に供給される用紙幅の情報に応じてモータ４６を駆動することにより、ラック４４及びピニオン４５を介してステープルトレイ４自体を、用紙Ｐの主走査方向と直交する方向（用紙Ｐの幅方向）に一定量移動させる。例えば、先にＡ４の用紙がステープルトレイ４に供給されているとし、次にそれより小さい幅のＢ５サイズの用紙が供給されたとすれば、通常であれば、ステープルトレイ４の一方のジョガーフェンス１２と、その幅の小さい用紙とには、用紙幅が狭いことに起因するギャップが生ずるが、この用紙Ｐの用紙幅の情報を制御部４１が取得する（前述のセンサユニット２３での検出、あるいは設定記憶部４２の用紙幅情報の読出し）ことにより、制御部４１のモータ４６、ラック４４及びピニオン４５を介して、ステープルトレイ４をそのギャップを解消する距離だけ用紙幅方向に移動する（図５（ｂ）の状態）。

この後、ステープルトレイ４上に、幅の狭い用紙Ｐがジョガーフェンス１２にその左側縁をごく近接させた状態で供給される。また、図６に示すように、ステープルトレイ４には叩きコロユニット１３がその軸を用紙の主走査方向と平行（用紙幅と直角な方向）に沿わせて配置されている。この叩きコロユニット１３の軸４８は、アーム４９により回転可能に支持され、アーム４９がその一端を支点として揺動可能とされる。そして、このアーム４９を介して、図示しない駆動装置により、叩きコロユニット１３が用紙を打撃することにより、その後端を前述の後端フェンス１４に当接させて後端位置の調整を行う。

また、この叩きコロユニット１３の軸４８にはローラ５０，５１が設けられ、このローラ軸４８がモータ５２により駆動されることにより、各ローラ５０，５１が用紙Ｐに接した状態で回転し、その摩擦により用紙Ｐの一側端（この場合は左側の端）がジョガーフェンス１２に突き当てられて主走査方向の基準位置が規定されることとなる。図５（ｃ）はこの状態を示している。この実施例では、ステープルトレイ４自身を用紙の幅方向に移動させるステープルトレイ移動手段（ラック４４、ピニオン４５、モータ４６等）が異種用紙幅対応移動手段を構成している。

このように構成された実施例でも、用紙幅が異なる用紙が混在する用紙群を複数枚積層して、その一側縁（左端）を揃えた状態で、綴じずれや綴じ抜け、揃え不良等を招来することなく、適切にステープル処理ができる。

さらに、別の実施例を図７及び図８に基づいて説明する。この実施例は、図１の入口搬送路Ａにおいて、シフトコロユニット１８において幅方向にシフトされた用紙が搬送中にスキュー（幅方向のずれ）が生じた場合に、これを矯正する機能を持たせたものである。図１において下搬送路Ｄには、サブジョガーフェンス２０，２１が設けられ、図７に示すように、これらが所定間隔隔てて互いに対向配置されている。

サブジョガーフェンス２０，２１は、可動ガイドとして機能するもので、一方のサブジョガーフェンス２０にはラック５３が固定され、これにピニオン５４が噛み合い、このピニオン５４がモータ５５で駆動されることにより、サブジョガーフェンス２０が他方のサブジョガーフェンス２１に対し接近離間し、両者間の幅が拡大縮小するようになっている。なお、他方のサブジョガーフェンス２１にもラック５６を介してピニオン５７を噛み合わせ、これをモータ５８で駆動することにより、双方のサブジョガーフェンス２０，２１とも互いに独立に移動できるようにすることもできる。このようにすれば、用紙の主走査方向の中心線に関して自由にその用紙幅に応じたガイド基準位置を設定することができる。もっとも、一方のサブジョガーフェンス２０にだけモータ５５を接続し、リンク等の機械的な連結機構により、サブジョガーフェンス２０の接近量と等しい距離だけ他方のサブジョガーフェンス２１も接近するような構成とすることもできる。

図８に概念的に示すように、サブジョガーフェンス２０，２１は用紙の供給側（入口側）が広く開口し、その後奥に行くに従って幅が狭くなり、出口近傍で搬送される用紙の用紙幅とほぼ等しくなるような幅寸法Ｗbが付与される。なお、入口側の幅寸法Ｗaはそこを通過する用紙幅より大きな寸法とされ、用紙の導入をスムーズに行うようになっている。また、各サブジョガーフェンス２０，２１は三次元的に湾曲する曲面を有しており、搬送路の表面から突出方向に行くに従いその間隔（幅）Ｗa’が大きくなるように、テーパ状の形態を有している。そして、奥の方向では搬送路表面に対し、各サブジョガーフェンス２０，２１がほぼ直立に起立するようになっている。

図７に示すように、サブジョガーフェンス２０，２１を跨ぐように配置された搬送コロ２２が用紙をステープルトレイ４側へ送り出すが、用紙がステープルトレイ４へ近づけば近づくほど、サブジョガーフェンス２０，２１の間隔が狭くなり、そのためステープルトレイ４へ排紙される際には、スキュー（幅方向の位置ずれ）が補正され、当初予定した前記シフトコロユニット１８のシフト量に対応した位置に搬送できるようになっている。このようにすれば、ステープルトレイ４における用紙幅の異なる用紙群の左端位置（一側縁）をより精度よく揃えることができる。

さらに別の実施例を図９及び図１０に基づいて説明する。この実施例では、図９（ｃ）に示すように、ステープルトレイ４に先行して供給された用紙Ｐ１の主走査方向の寸法ｌ（用紙幅と直交方向の寸法）が比較的小さく、次にステープルトレイ４に供給された用紙Ｐ２の飛出し量が大きい場合、用紙Ｐ１の先端と用紙Ｐ２の後端とが接触し、用紙がスキューしたり、トレイ４からはみ出したりする場合がある。これを回避するために、図９（ａ）に示すように、双方の用紙Ｐ１及びＰ２の間に入り込むカバー（分離部材）６０が設けられている。

カバー６０にはラック６１が固定され、これに噛み合うピニオン６２がモータ６３で駆動されるようになっている。これにより、カバー６０は用紙Ｐ１とＰ２の間に入り込む分離位置と、そこから用紙幅方向に抜き出た退避位置との間で移動できるようになっている。このモータ６３の駆動（カバー６０の作動時期）は、図示はしないが、ステープルトレイ４に次の用紙Ｐ２が接近してきたことを搬送路の図示しないセンサが検知し、その信号に基づき図３の制御部４１が図９（ａ）のモータ６３に指令を送り、カバー６０を退避位置から分離位置へと移動させる。その状態で（ｂ）に示すように、用紙Ｐ２がステープルトレイ４に供給されるが、用紙Ｐ１とＰ２がカバー６０で分離されているため、（ｃ）に示すような、用紙Ｐ１の先端と用紙Ｐ２の後端とが突き合わさって不都合を生ずることがない。そして、図９（ｂ）のように、用紙Ｐ２がカバー６０上に着座すると用紙Ｐ２は自重により斜め後方へ下がり、これに併せて、カバー６０はその分離位置から前述の退避位置へと退避することとなる。

図１０（ａ）は、カバー６０が用紙Ｐ１とＰ２を分離している状態を、（ｂ）は、その状態からカバー６０が退避位置へ退避した状態を、さらに（ｃ）は、その後用紙Ｐ１とＰ２の一側縁及び後端がそれぞれ揃うように調整された状態を示している。

本発明の用紙後処理装置の一実施例を概念的に示す縦断面図。異種用紙幅対応移動手段の一例であるシフトコロユニットを概念的に示す側面図。図２の正面図並びに制御系を示すブロック図。用紙のシフト形態の一例を示す平面図。本発明の別の実施例として異種用紙幅対応移動手段としてのステープルトレイ移動手段を概念的に示す図。そのステープルトレイに対し、叩きコロを用紙の一方向寄せ動作に兼用できるように設けた実施例を示す図。本発明の可動ガイド部としてのサブジョガーフェンスの平面図。その入口及び出口の形態を示す図。本発明の一実施例である分離部材をステープルトレイに設けた例を概念的に示す図。その分離部材であるカバーの作動を説明する図。

符号の説明

１用紙後処理装置
４ステープルトレイ
１２ジョガーフェンス
１３叩きコロ
１８シフトコロユニット
２０，２１サブジョガーフェンス（可動ガイド）
２３センサユニット
Ｐ用紙
６０カバー（分離部材）

Claims

画像処理が行われた用紙を排紙前に複数枚まとめて位置決め手段で位置決めし綴じるためのステープルトレイと、そのステープルトレイに用紙を搬送するために用紙を挟んで搬送する搬送ローラ装置とを備えた用紙後処理装置において、
用紙の幅サイズの情報を取得する用紙幅サイズ取得手段と、
用紙幅サイズが基準の幅より狭い場合に、その用紙幅サイズに起因するその用紙の一側縁と前記ステープルトレイの前記位置決め手段との相対位置のずれを解消するように、前記用紙をステープルトレイに対して相対的に移動させる異種用紙幅対応移動手段とを備え、
異なる用紙幅サイズの複数の用紙が前記ステープルトレイに積層され、かつ前記位置決め手段により用紙の一側縁が共通に揃えられた状態でステープル処理が施された後、排紙されることを特徴とする用紙後処理装置。
前記異種用紙幅対応移動手段は、
前記搬送ローラ装置を前記用紙を挟んだ状態でその用紙の搬送方向と交差する方向に移動させる用紙移動手段である請求項１に記載の用紙後処理装置。
前記異種用紙幅対応移動手段は、
前記ステープルトレイをそのトレイに供給された前記用紙の幅方向に移動させるステープルトレイ移動手段である請求項１に記載の用紙後処理装置。
前記ステープルトレイに至る用紙の搬送路に、用紙の搬送方向に対してこれと交差する方向に移動可能な可動ガイドが設けられた請求項１に記載の用紙後処理装置。
前記可動ガイドは、用紙の搬送方向において用紙の入口側が、通過が予定される用紙の幅サイズより大きくなるように開口し、出口側がその用紙幅とほぼ等しくなるように幅が狭められている請求項４に記載の用紙後処理装置。
前記ステープルトレイにおいて、前記用紙の後端を揃えるために用紙を打撃する叩きコロを、そのコロの軸が用紙幅方向と直交するように配置するとともに、その叩きコロを用紙に接触した状態で駆動手段により回転させて用紙をその幅方向に移動させ、前記位置決め手段であるジョガーフェンスに寄せるようにした請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
前記ステープルトレイにおいて、そのトレイに既に供給されている用紙の先端とを次に供給される用紙の後端とが突き当たることを防止するために、両用紙間に入り込んで両用紙を分離する分離部材が、その分離位置とそこから退避した退避位置との間で移動可能に設けられた請求項１ないし６のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。