JP2010159143A - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

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Ryuhei Sunayama
竜平 砂山
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Abstract

【課題】少なくとも折り処理がなされ排出された用紙束を積載する排出トレイにおいて、積載された用紙束を正確に検知すること。
【解決手段】排紙皿82には用紙束SNが接触する移動板823が設置されており、移動板823の位置を光検知センサ824で検知している。移動板823は傾斜が緩やかな第1外形部と傾斜が急な第2外形部を少なくとも有している。傾斜が異なる外形部を有する移動板823を利用することにより、用紙束SNの搬送抵抗を抑えつつ、用紙束SNの厚さが異なっても正確に用紙束SNを検知することが出来る。
【選択図】図3

Description

本発明は、少なくとも折り処理がなされた用紙束を形成する用紙処理装置及び当該用紙処理装置を有する画像形成システムに関する。
近年、複写機やプリンタ等に接続し、複写機やプリンタ等により画像が形成された用紙に対してオンラインで綴じ処理や折り処理等を実行する用紙処理装置がオフィス等に登場している。この用紙処理装置によれば、綴じ処理が実行された冊子(用紙束)や折り処理が実行された冊子が自動的に出力されるため、オフラインでユーザーが綴じ処理等を行わなくてすみ、ユーザーの負担を軽減することが出来る。
用紙処理装置が行う用紙に対する処理としては中折り処理や中綴じ処理があり(中折り処理は用紙の中央を折るという処理であり、中綴じ処理は用紙の中央を綴じるという処理である)、用紙処理装置は中折り処理や中綴じ処理を実行した冊子を出力することも出来る。
複写機等に接続された用紙処理装置は、中折り処理等を実行した冊子を排出トレイに出力するわけであるが、中折り処理等を実行した冊子を排出トレイに多数出力してしまうと、排出トレイが冊子で満杯になり、出力された冊子が排出トレイから落下してしまったり、排出トレイへ排出される冊子が排出済みの冊子と接触して排出されず、紙詰まりが発生してしまったりする。
そこで、このような状況を防止する技術が各種提案されている。特許文献1に記載の技術は、シートスタック装置本体(排出トレイ)にフルスタック検知センサを設け、シートスタック装置本体に排出されて略垂直に起立した状態の冊子を検知し、シートスタック装置本体における冊子の満杯状態を把握するという技術である。特許文献1に記載の技術によれば、フルスタック検知センサにより冊子の満杯状態を把握でき、その結果に基づいて冊子の出力を停止するため、出力された冊子がシートスタック装置本体から落下する等の不具合を防止することが出来る。
特開2004−91130号公報
特許文献1に記載の技術では、シートスタック装置本体に排出されて略垂直に起立した状態の冊子をフルスタック検知センサで検知しているが、冊子を構成する用紙の種類によって冊子の起立した状態が変化してしまい、異なる冊子間で起立した状態が一律にならない。従って、略垂直に起立した状態の冊子を検知することにより、シートスタック装置本体における冊子の満杯状態を把握することは、検知精度に欠けるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、少なくとも折り処理がなされ排出された用紙束を積載する排出トレイにおいて、積載された用紙束を正確に検知する用紙処理装置及び画像形成システムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る用紙処理装置は、
少なくとも折り処理がなされ排出された用紙束を積載する排出トレイと、
当該排出トレイに積載された前記用紙束と接触することにより、第1の位置から第2の位置へ移動可能である移動部材と、
当該移動部材の位置を検知する検知部と、を有し、
前記移動部材は、前記排出トレイにおける積載面との角度が第1の角度である第1外形部と、前記角度が前記第1の角度と異なる第2の角度である第2外形部と、を備えていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る画像形成システムは、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
当該画像形成装置において画像が形成された用紙を用いて少なくとも折り処理がなされた用紙束を形成する前記用紙処理装置と、
を有することを特徴とするものである。
本発明に係る用紙処理装置及び画像形成システムによれば、少なくとも折り処理がなされ、排出された用紙束を積載する排出トレイにおいて、積載された用紙束を正確に検知することが出来る。
本発明に係る画像形成システムの全体構成図である。 折り処理部の正面図である。 排紙皿の正面図である。 排紙皿の正面図である。 図3におけるb方向からみた排紙皿の上面図である。 移動板の動作を示す説明図である。 中折り・中綴じ処理がなされた用紙束を示す説明図である。 用紙束の厚さの違いによって光検知センサによる検知のタイミングがずれる様子を示す説明図である。 異なる外形部を有する移動板の詳細図である。
図1は本発明に係る画像形成システムSYの全体構成図である。画像形成システムSYは画像形成装置A、用紙処理装置FSから構成されている。画像形成装置Aの上部には自動原稿送り装置DFが搭載されており、画像形成装置Aの側面に用紙処理装置FSが連結されている。
[画像形成装置の概要]画像形成装置Aは、画像読取部1、画像処理部2、画像書込部3、画像形成部4、給紙カセット5、給紙部6、定着部7、排紙部8、自動両面給紙部9等を備えている。自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿は矢印方向に搬送されて画像読取部1の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読み取られ、CCDイメージセンサ1Aに読み込まれる。CCDイメージセンサ1Aにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部2において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書込部3に送られる。
画像形成時には、画像書込部3の半導体レーザからレーザ光が発せられ、画像形成部4の感光体ドラム4Aが照射されて潜像が形成される。画像形成部4においては、帯電、露光、現像の処理が行われ、感光体ドラム4A上にトナー像が形成される。
給紙カセット5から給紙部6により給送された記録用紙S1は、感光体ドラム4Aに接触し、転写部4Bによりトナー像が転写される。トナー像を担持した記録用紙S1は、定着部7により定着処理され、排紙部8から用紙処理装置FSに送り込まれる。
記録用紙S1の両面に画像を形成する場合、定着部7を通過した記録用紙S1は搬送路切替板8Aにより自動両面給紙部9に送り込まれ、画像形成部4において裏面にトナー像が転写され、定着部7により定着された後、排紙部8から用紙処理装置FSに送り込まれる。
[用紙処理装置FSの概要]用紙処理装置FSは、用紙搬入部20、挿入紙給紙部30a、30b、穴あけ処理部40、折り処理部50、重ね合わせ処理部60、綴じ処理部71、72、排紙部80を備えている。
挿入紙給紙部30aには挿入紙S2が装填され、挿入紙給紙部30bには別の挿入紙S3が装填される。挿入紙S2、S3は、画像形成装置Aから排出される複数枚の記録用紙S1の間に挿入される表紙用紙やインサート用紙等であり、記録用紙S1と同様に、穴あけ処理や折り処理が実行されることが可能である。挿入紙給紙部30a、30bから送り出された挿入紙S2、S3は下方に向かう搬送路を経て用紙搬入部20に搬送される。なお、以下の説明では、記録用紙S1、挿入紙S2、S3を総称して用紙Sと称する。
穴あけ処理部40は、用紙搬入部20に配設されており、折り処理部50は、用紙搬入部20から下方に分岐した搬送路H1に配設されている。
重ね合わせ処理部60は、用紙搬入部20から上方に分岐した搬送路H2の下流側に配設され、搬送路H3、H4、H5を備えている。搬送路H3、H4、H5を利用することにより、2枚の用紙を重ねて下流側に位置する集積部70へ搬送することが出来る。設定枚数の用紙Sが集積部70に集積されると、綴じ処理部71が作動して用紙Sを綴じ処理する。綴じ処理部71により綴じられた用紙束は昇降排紙皿81に排出される。
用紙Sに折り処理を実行する場合は、用紙Sが用紙搬入部20から下方の搬送路H1に搬送され、折り処理部50において二つ折り又は三つ折り処理されて排紙皿(排出トレイ)82に排出される。
用紙Sに中綴じ処理を実行する場合は、用紙Sが用紙搬入部20から下方の搬送路H1に搬送され、綴じ処理部72において中綴じ処理され、折り処理部50において中折り処理された後に排紙皿82に排出される。
図2は、折り処理部50の正面図である。
図1に示す搬送路H1は、折り処理部50の上流部で用紙Sを案内する案内板51A及び折り処理部50の下流部で用紙Sを案内する案内板51Bからなる案内部材51で構成される。案内部材51には、折り処理部50の下流側で用紙Sの位置を規制する規制部材51Cが設けられる。規制部材51Cは用紙Sの下端を所定位置に規制するものであり、用紙サイズに応じて変位可能である。
折り処理部50は、折り板52、第1折りローラ53、第2折りローラ54、第3折りローラ55、下案内ガイド56、搬送路切替部材57、上案内ガイド58を備え、用紙Sを二つ折り処理又は三つ折り処理を行う。第1折りローラ53と第2折りローラ54は、用紙Sを挟持して一つ目の折り目を付け、第2折りローラ54と第3折りローラ55は、用紙Sを挟持して二つ目の折り目を付ける。
搬送路切替部材57はソレノイドSDにより駆動されて揺動可能であり、二つ折り処理時には、点線の位置に設定されて用紙Sを排出口E1に案内し、三つ折り処理時には、実線で示す位置に設定されて用紙Sを上案内ガイド58に案内する。上案内ガイド58に設けられた先端停止部材581は、第1折りローラ53、第2折りローラ54により搬送される用紙Sの先端を停止させることにより、用紙Sを屈曲させる。
以上の構成を有する折り処理部50において行われる「二つ折り処理」と「三つ折り処理」について以下に説明する。
[二つ折り処理(中折り処理及び中綴じ・中折り処理)の説明]二つ折り処理は、中折り処理と、中綴じ・中折り処理の2種類がある。中折り処理は、用紙Sの搬送方向中央部に折り目を付ける処理であり、中折り・中綴じ処理は、用紙Sの搬送方向中央部に綴じ処理を行うとともに、搬送方向中央部に折り目を付ける処理である。
中折り処理では、まず設定枚数の用紙Sが規制部材51Cにより受け止められて集積される。そして設定枚数の用紙Sが規制部材51Cで集積された段階で、折り板52が駆動手段(図示せず)により駆動されて用紙Sの折り目を付けるべく、図2のa方向に移動して第1折りローラ53、第2折りローラ54の間に挿入される。
中折り・中綴じ処理では、まず設定枚数の用紙Sが規制部材51Cにより受け止められて集積される。そして設定枚数の用紙Sが規制部材51Cで規制、集積された段階で、綴じ処理部72が作動して用紙Sの搬送方向中央部に綴じ針を打ち込み、綴じ処理を行う。綴じ処理が終了した段階で規制部材51Cが移動し、折り板52により用紙Sの搬送方向中央部に折り目を付ける位置まで用紙Sを移動させる。そして、前述の中折り処理の動作が行われる。
中折り処理における設定枚数集積時、及び中折り・中綴じ処理における綴じ処理終了時において、折り板52の作動と同時に第1折りローラ53、第2折りローラ54が矢印の方向に回転して、用紙束(設定枚数の用紙S)に折り目を付けつつ用紙束を搬送する。
第1折りローラ53、第2折りローラ54により折り目が付けられた用紙束は、折り目を先頭にして搬送され、点線の位置に設定された搬送路切替部材57の案内でその下方を通過し、排出口E1から排紙皿82(図1参照)へ排出される。
[三つ折り処理の説明]三つ折り処理を実行する場合、搬送路切替部材57は図2の実線で示す位置に設定される。用紙Sは案内部材51を搬送され、用紙Sの先端が規制部材51Cに突き当たって停止する。
設定枚数の用紙Sが規制部材51Cで規制、集積された段階で、折り板52が駆動手段(図示せず)により駆動されて用紙Sの折り目を付けるべく、図2のa方向に移動して第1折りローラ53、第2折り第2折りローラ54の間に挿入される。
折り板52の作動と同時に第1折りローラ53、第2折りローラ54が矢印の方向に回転して、用紙束に折り目を付けつつ用紙束を搬送する。
第1折りローラ53と第2折りローラ54とにより折り処理された用紙束(設定枚数の用紙S)は、搬送路切替部材57により案内されて上案内ガイド58に折り目を先頭にして進行する。用紙束の折り目は先端停止部材581に突き当たって停止する。
用紙束の折り目が先端停止部材581に突き当たった後も第1折りローラ53、第2折りローラ54は回転を継続する。第1折りローラ53、第2折りローラ54の回転継続により、用紙束は第1折りローラ53、第2折りローラ54間のニップと先端停止部材581との間で撓み湾曲する。湾曲した用紙束は第2折りローラ54と第3折りローラ55間のニップに進入し、第2折りローラ54と第3折りローラ55とにより、2つ目の折り目が付けられる。第2折りローラ54、第3折りローラ55の回転により、2カ所で折られた用紙束、即ち、三つ折り処理された用紙束は排紙口E2から排紙皿82(図1参照)へ排出される。
[排紙皿における用紙束の積載]次に、折り処理等が実行された用紙束が排紙皿82に排出される状態を詳しく説明する。図3及び図4は排紙皿82の正面図であり、図5は図3におけるb方向からみた排紙皿82の上面図である。図3及び図4は、中折り・中綴じ処理された用紙束SNが用紙処理装置FSの排出口E1(図2参照)から排出された後の状態を示している。
用紙束SNは、用紙処理装置FSの排出口E1から図3に示す所定位置に排出される。排紙皿82の積載面82Aには搬送ベルト821が2本設置されており(図5参照)、2本の搬送ベルト821は図5に示すc方向に回動する。搬送ベルト821はベルト搬送ローラ821A、821Bに張架されており(図3、図4参照)、ベルト搬送ローラ821A、821Bの駆動力によって搬送ベルト821は回動する。
用紙束SNは排紙皿82に排出された後、搬送ベルト821の回動により図3に示すd方向に進行する。また、排出済みの用紙束SNは、排紙皿82に一部の用紙束が排出される毎に搬送ベルト821により徐々に進行し、図4に示すように積み重なった状態で進行する(図4における用紙束SNの積載状態は模式的に示しており、実際の積載状態と若干異なる)。そして、最終的に複数の用紙束SNが排紙皿82の端部に設置された補助ガイド822に若干斜めになった状態で積載される。
補助ガイド822の近傍には移動板(移動部材)823が設置されており、図5に示すように移動板823は2本の搬送ベルト821の間に位置している。図6は、移動板823の動作を示す説明図である。移動板823は、通常、図6の実線で示すように積載面82Aから突出した位置(第1の位置)にセットされている。排出済みの用紙束SNが搬送ベルト821により補助ガイド822側へ進行すると、先頭の用紙束SNが移動板823に接触する。その結果、移動板823は図6のe方向に回動して、図6の破線で示す位置(第2の位置)に移動する。
積載面82Aの下部には光学検知センサ(検知部)824が設置されており、光学検知センサ824により移動板823の位置が検知される。先頭の用紙束SNが移動板823に接触する際は、すでに排紙皿82に多くの用紙束SNが排出されていることになる。従って、積載面82Aから突出しない位置に移動板823があることを光学検知センサ824が検知した場合に、排紙皿82において用紙束SNが満杯であるとみなし、用紙束SNの出力を停止する等の制御動作が行われる。
[移動板の形状]次に、移動板823の形状について図7〜図9を用いて説明する。図7は中折り・中綴じ処理がなされた用紙束SNの説明図である。図7(a)は用紙束SNの斜視図であり、図7(b)は図7(a)のf方向からみた用紙束SNの端面を示す説明図である。
図7(a)で示すように、複数枚の用紙からなる用紙束SNは、用紙束端部SEが折り部及び綴じ部となって冊子状になっている。図7(b)の上方は、多数枚の用紙から構成される用紙束SN1の端面を示し、図7(b)の下方は、少数枚の用紙から構成される用紙束SN2の端面を示す。用紙束の厚さは、用紙束を構成する用紙の枚数によって異なり、少数枚の用紙から構成される用紙束SN2の厚さX2より、多数枚の用紙から構成される用紙束SN1の厚さX1の方が大きい数値となる。
また、用紙束端部SE1、SE2を比較してみると、薄い用紙束SN2の用紙束端部SE2は鋭角に折れ曲がっており、いわゆるVの字に近い形状となっている。一方、厚い用紙束SN1の用紙束端部SE1は用紙が多い関係で鋭角に折り曲がっておらず、いわゆるUの字に近い形状となっている。このように、用紙束の厚さによって用紙束端部が異なる形状となっている。
ここで、前述した移動板823の形状について図8を用いて検討する。図6を用いて説明したように、排出済みの用紙束SNが搬送ベルト821により補助ガイド822側へ進行すると、積載された用紙束SNのうち先頭の用紙束SNが移動板823に接触する。この接触により移動板823が積載面82Aの下部に移動して光検知センサ824に検知され、排紙皿82において用紙束SNが満杯であるとみなされる。
排紙皿82において所定部数の用紙束SNが積載されて満杯となった場合、どのような厚さの用紙束SNが積載されていても同じタイミングで光検知センサ824により検知する必要があるが、用紙束SNの厚さの違い(図7参照)によって光検知センサ824による検知のタイミングがずれるという問題がある。
この点を図8を用いて説明する。例えば、積載面82Aとの角度が単一の角度Zである傾斜部Pにおいて移動板823が用紙束SNに接触する構造にすると、図7で説明したように用紙束端部の形状が異なることにより、搬送ベルト821により用紙束が進行した場合に厚い用紙束SN1に比べて薄い用紙束SN2の方が傾斜部Pに早めに接触する(用紙束SN1の接触箇所と用紙束SN2の接触箇所との距離がYだけずれる)。その結果、薄い用紙束SN2の方が移動板823が早めに回動し、光検知センサ824により早めに検知される。このように用紙束SNの厚さの違いによって光検知センサ824による検知のタイミングがずれると、用紙束SNの出力を停止する等の制御動作がずれてしまい、場合によっては用紙束SNの出力を停止するタイミングが遅れ、排紙皿82から用紙束SNが溢れてしまう可能性がある。
どのような厚さの用紙束SNであっても光検知センサ824により検知するタイミングを同じにするためには図8に示す角度Zを大きくして距離Yを短くすることが考えられるが、そのようにすると傾斜部Pが用紙束SNの搬送に対して抵抗となり、排紙皿82における用紙束SNの円滑な搬送が出来なくなってしまう。そこで、本発明では移動板823の形状を工夫した。
図9は異なる外形部を有する移動板823の詳細図である。図9(a)は移動板823における外形部の角度を示す図であり、図9(b)は移動板823と用紙束との接触箇所を示す図である。本実施形態における移動板823は、積載面82Aとの角度がα(第1の角度)である第1外形部823Aと、積載面82Aとの角度がβ(第2の角度)である第2外形部823Bと、積載面82Aとの角度がγ(第3の角度)である第3外形部823Cと、を有している。排紙皿82に対する用紙束SNの排出方向において、第2外形部823Bは第1外形部823Aより下流側に位置し、第3外形部823Cは第2外形部823Bより下流側に位置している。
第1外形部823Aは、積載面82Aに対して緩やかな傾斜となっており、薄い用紙束SN2が進行して接触しても搬送の抵抗にならない構造となっている。
第2外形部823Bは、第1外形部823Aの角度αよりも大きい角度βの傾斜となっており、厚い用紙束SN1の接触箇所と薄い用紙束SN2の接触箇所との距離Yを短くしている。その結果、用紙束の厚さの違いによる検知のタイミングのずれを最小限に抑えること出来る。第2外形部823Bは移動板823の一部分にしかないため、搬送抵抗を可能な限り抑えることも出来る。このように、移動板823において第1外形部823Aと第2外形部823Bを設けることにより、搬送抵抗を抑えつつ、検知タイミングのずれを抑制することができ、排紙皿82に積載された用紙束SNを正確に検知することが出来る。また、用紙束SNに接触する移動板823を利用することによりどのような用紙の種類であっても用紙束SNの満杯を正確に把握することが出来る。なお、角度αと角度βとの関係は、検知タイミング及び搬送抵抗の観点から、以下の関係式を満足することが好ましい(3枚の用紙から構成される用紙束、10枚の用紙から構成される用紙束、20枚の用紙から構成される用紙束、の3種類を用いて実験により検討した結果である)。
12°≦β−α≦16°
第3外形部823Cは、第1外形部823Aと同様に積載面82Aに対して緩やかな傾斜となっており、用紙束の搬送抵抗にならない構造となっている。このように、検知精度をあげるための第2外形部823Bの領域を移動板823の一部分にとどめ、第1外形部823A、第2外形部823Bに加えて、第3外形部823Cを設けることにより、より円滑な用紙束の搬送を実現出来る。
なお、本発明は当該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
本実施形態では、排紙皿82において用紙束SNが満杯であることを移動板823、光検知センサ824を利用することにより把握したが、例えば、排紙皿82に用紙束SNがあるか否かを把握する等、他の用途に移動板823や光検知センサ824を利用してもよい。
また、用紙処理装置FSの排出口E1から用紙束が排出される排紙皿82の所定位置に光検知センサ824とは別の検知センサを設け、当該検知センサにより用紙束SNを検知し、同時に積載面82Aから突出しない位置に移動板823があることを光学検知センサ824が検知した場合にのみ、排紙皿82において用紙束SNが満杯になっているとみなすようにしても良い。
1 画像読取部
2 画像処理部
3 画像書込部
4 画像形成部
5 給紙カセット
6 給紙部
7 定着部
8 排紙部
9 自動両面給紙部
50 折り処理部
71、72 綴じ処理部
82 排出トレイ
82A 積載面
821 搬送ベルト
822 補助ガイド
823 移動板
823A 第1外形部
823B 第2外形部
823C 第3外形部
824 光検知センサ
A 画像形成装置
FS 用紙処理装置
SN 用紙束
SY 画像形成システム

Claims (5)

  1. 少なくとも折り処理がなされ排出された用紙束を積載する排出トレイと、
    当該排出トレイに積載された前記用紙束と接触することにより、第1の位置から第2の位置へ移動可能である移動部材と、
    当該移動部材の位置を検知する検知部と、を有し、
    前記移動部材は、前記排出トレイにおける積載面との角度が第1の角度である第1外形部と、前記角度が前記第1の角度と異なる第2の角度である第2外形部と、を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
  2. 前記排出トレイに対する前記用紙束の排出方向において、前記第2外形部が第1外形部より下流側に位置し、
    前記第2の角度は、前記第1の角度より大きい請求項1に記載の用紙処理装置。
  3. 前記移動部材は、前記角度が前記第2の角度と異なる第3の角度である第3外形部を備える請求項1又は2に記載の用紙処理装置。
  4. 前記排出トレイに対する前記用紙束の排出方向において、前記第3外形部が第2外形部より下流側に位置し、
    前記第3の角度は、前記第2の角度より小さい請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の用紙処理装置。
  5. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
    当該画像形成装置において画像が形成された用紙を用いて少なくとも折り処理がなされた用紙束を形成する請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の用紙処理装置と、
    を有することを特徴とする画像形成システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011089969A1 (ja) 2010-01-19 2011-07-28 富士フイルム株式会社 ポリエステル樹脂組成物

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WO2011089969A1 (ja) 2010-01-19 2011-07-28 富士フイルム株式会社 ポリエステル樹脂組成物

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