JP3685609B2 - 用紙反転装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置、あるいは画像形成装置の後段に接続される用紙後処理装置に適用される用紙反転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置の下流側に連結され、画像形成装置の排紙部から排紙される用紙を受け入れて、用紙束にスティプル処理して製本化する用紙後処理装置が広く知られている。
【0003】
ところで、画像形成装置の排紙部から、画像面が上向きで頁順に用紙が排紙される場合、そのままスティプルしてしまうと製本処理が行えなくなる。また、スティプルしない場合でも、スタックされた用紙の頁順が逆になってしまう。そこで、各種の反転機構が提案されている。
【0004】
例えば、実開平3−107454号公報、特開平8−40622号公報には、反転コロとそれにオーバラップさせた反転爪、たたきコロを使用した用紙反転装置が提案されている。
【0005】
これによると、常に同方向に回転している反転コロと、それにオーバラップさせた爪により、用紙を搬送し、そのニップを抜けて搬送力が無くなった状態になった後、下流側にある逆転コロ及びたたきコロによって用紙に搬送力を与え、スイッチバックさせることにより用紙を反転させるというものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来技術には以下の欠点がある。
【0007】
(1)コロと爪のオーバラップの組み合わせのみで用紙を搬送しなければならないときがあり、搬送力確保のため、爪のオーバラップ時の加圧力を比較的大きくしなければならず、用紙画像面に爪跡等の擦れ、傷等が発生しやすい。また、通常のコロ搬送と比較して、搬送の信頼性(スキュー、ジャム等に対する信頼性)に劣る。また、コロの搬送面の材質は、信頼性確保のため、EPゴム、クロロプレンゴム等の高摩擦部材を使用しなければならず、コスト的にも不利な構成となっている。
【0008】
(2)用紙のカールが大きいとき、その先端が逆転コロに接触して、先端折れ、最悪にはジャム等が発生してしまうことがある。
【0009】
(3)用紙スイッチバック時、反転コロがその進行方向に対し逆転しているため、同様に先端折れ、耳折れ、最悪はジャム等が発生してしまうことがある。
【0010】
本発明の課題は、装置を比較的小型にしながら、コストが低く、コロ跡、傷、折れ、汚れ、ジャム等の無い搬送信頼性の高い用紙反転装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、用紙搬送路の上流側に配置された第1の搬送ローラと、前記第1の搬送ローラの下流側にあって、正転及び逆転可能な第2の搬送ローラと、前記第1、第2の搬送ローラの間にあり、前記第1の搬送ローラにより搬送される用紙を前記第2の搬送ローラに導く第1のガイド面と、前記第2の搬送ローラの逆転により反転された状態の用紙を排紙部に導く第2のガイド面とを有する切換爪と、前記切換爪の第1のガイド面とともに用紙を前記第2の搬送ローラ方向に導く、自由に回転可能な反転ガイドとを備えた第1の手段により解決される。
【0012】
また、上記課題は、第1の手段において、前記切換爪の第1、第2のガイド面の前記第2の搬送ローラ側の端部が、前記反転ガイドの周面に対して交差する方向に延び、第1のガイド面に用紙が進入するに従って用紙により第1のガイド面の前記第2の搬送ローラ側の端部が、前記反転ガイドの接線の位置まで退避する第2の手段により解決される。
【0013】
また、上記課題は、第1及び第2の手段において、前記反転ガイドは、同軸上に円板形状の反転ガイド片を所定間隔で複数有し、かつこの反転ガイド片は低摩擦部材で構成されている第3の手段により解決される。
【0014】
また、上記課題は、第3の手段において、前記反転ガイドを同軸上に複数の切換爪片を設けて構成すると共に、前記切換爪を前記反転ガイドの軸線と平行する同一軸線上に間隔を置いて複数かつ近接して設けた第4の手段により解決される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は一実施の形態に係る用紙後処理装置の全体構成図、図2はスティプルユニットDの側面(図1を正面とした場合の側面)図、図3は同、正面図、図4は用紙排紙部の拡大構成図、図5は反転ガイドの斜視図である。
【0017】
図1に示す用紙後処理装置は、画像形成装置1の排紙部に取り付けられており、画像形成装置1より排紙された用紙を切換爪2により直接排紙トレイ(シフトトレイ)3へ導くソート・スタック用の第1搬送路A及び、スティプル綴じまたは反転するための第2搬送路B、第2の搬送ローラとしての搬送ローラ(反転ローラ)8の逆転により第2搬送路Bに進入した用紙を再び第1搬送路Aに導く第3搬送路Cを備えている。
【0018】
第3搬送路Cの最下流側に配置した前記排紙トレイ3は、スティプルを行わない用紙とスティプル綴じされた用紙の両者をスタックする機能を有する。
【0019】
本用紙後処理装置の入口部近傍には画像形成装置1より排紙された用紙を受け取る第1の搬送ローラとしての搬送ローラ4及び従動ローラ5を備え、さらにその直前部分には入口センサS1が備えられており、搬送される用紙の先端及び後端が検知されるようになっている。
【0020】
前記搬送ローラ4の下流には、前記切換爪2が配されており、図示しないソレノイド及びスプリング等により、搬送方向を第1搬送路A及び第2搬送路Bの何れの方向へも変更できるようになっている。bは切換爪2の回転中心、23は切換爪2に近接した配設された反転ガイドである。
【0021】
第1搬送路Aには搬送ローラ6及びそれに従動する従動ローラ7が配されており、画像形成装置1より排紙された用紙を直接排紙トレイ3に導く。
【0022】
また、スティプル綴じ及び反転するための第2搬送路Bにおいても、後述するブラシを備えた前記搬送ローラ8及び従動ローラ9が配されており、スティプル時には用紙をスティプルユニットDへ、また反転時には第3搬送路Cへ導くようになっている。
【0023】
なお、図1に示す他のユニットについては後述する図2以下で説明する。
【0024】
スティプルユニットDは、スティプル綴じを行うスティプラ10、搬送方向に直交する方向へ用紙を揃えるためのジョガーフェンス11、スティプル綴じされた用紙を排紙トレイ3へ排紙するための排紙ベルト12、及びそれに固定された排紙爪13、スティプルトレイ20、基準フェンス21等で構成されている。
【0025】
なお、S2は排紙爪13の位置を検知するセンサであり、異なる用紙サイズでも用紙後端の位置が常に一定になるように、その位置を調節している。
【0026】
なお、図2に示すように、用紙反転時の用紙最大幅の外側にスティプル時の用紙基準を配置している。
【0027】
排紙トレイ3への排紙口には、図4に示すように、排紙ローラ14及びそれに従動する排紙従動ローラ17が配置されており、スティプルを行わない用紙やスティプル綴じされた用紙、及び反転された用紙を排紙トレイ3に排紙する。
【0028】
排紙従動ローラ17は、通常は排紙ローラ14に接触した位置にいるが、必要に応じて支点aを中心として、排紙ガイド板18と共に一点鎖線の位置までの移動が可能となっている。
【0029】
排紙トレイ3は、上下ガイドコロ15によりガイド板22に沿って上下方向への移動が可能となっており、図示しない駆動機構により駆動される。排紙トレイ3はまた、シフトガイドコロ16により用紙排紙方向に対して直交した方向(図の鉛直方向)にも移動可能となっており、これも図示しない駆動機構によりシフト動作が行われる。
【0030】
S3は、排紙された用紙の上面を検知するための上面検知センサであり、排紙されスタックされた用紙の上面が常に排紙ローラ14に対して一定の位置になるように、排紙トレイ3の高さが調整される。
【0031】
なお、図1において、23は反転ガイド、S4は反転入口センサを示す。
【0032】
動作としては、スティプルを行わず、1枚ごとに直接排紙トレイ3に用紙を排紙するソート・スタットモードと、スティプル綴じをした後に排紙するスティプルモードと、反転した後に排紙する反転モードとの3つに分けられる。
【0033】
以下、各モードごとに分けて説明する。
【0034】
(1)ソート・スタックモード
切換爪2は、図1の一点鎖線の位置となり、画像形成装置1より排紙された用紙は、第1搬送路Aへ送られ、搬送ローラ6により排紙口へ送られる。このとき、常に排紙従動ローラ17は、排紙ローラ14に対して自重で加圧された状態で接しており、用紙はこれにより排紙トレイ3に排紙される。
【0035】
排紙された用紙は、所定枚数分だけ次々に排紙トレイ3に排紙され、センサS3がその上面を検知することにより、用紙の上面が常に一定の高さになるように調整され、排紙トレイ3上に積載される。また、必要に応じて排紙トレイ3は、用紙排紙方向に対して直交する方向にシフト動作を行い、用紙の仕分けを行う。
また、後述する反転モードのときも、排紙トレイ3は同様の動作を行う。
【0036】
(2)スティプルモード
切換爪2は図1の実線の位置となり、画像形成装置1より排紙された用紙は、反転して第2搬送路Bへ導かれ、スティプルユニットDへ搬送される。このとき、排紙爪13は、センサS2により、用紙の後端が常に搬送ローラ8に対して一定の位置になるように、スティプルトレイ20の搬送経路上を移動する。
【0037】
また、搬送ローラ8の同軸上には、このローラ8の直径より大きなブラシローラ8′が設けられていることにより、排紙爪13に用紙の先端が突き当たると同時に、その後端はスティプルトレイ20方向に押し付けられた状態でスタックされる。
【0038】
次に、ジョガーフェンス11により搬送方向に直交する方向に基準フェンス21に向かって寄せ動作が行われ、用紙は基準フェンス21及び排紙爪13に突き当たった状態でスタックされる。
【0039】
用紙がスティプルトレイ20に進入するごとに同様の動作を繰り返し、用紙は揃えられた状態でスタックされる。
【0040】
次に、スティプラ10により綴じ動作が行われ、スティプル済みの用紙束は、前記搬送方向の基準となっていた排紙爪13により排紙ローラ14方向へ搬送され、排紙トレイ3上に排紙される。排紙後は、自重でガイド板22に突き当たり、後端が揃えられてスタックされる。所定部数分だけスタックされた用紙束は、ソート・スタックモードのときと同様に、用紙の上面が常に一定の位置になるように制御される。
【0041】
(3)反転モード
切換爪2は、前記スティプルモードと同様に、図1の実線の位置となり、画像形成装置1より排紙された用紙は、反転して第2搬送路Bへ導かれる。このとき、切換爪2の先端は反転ガイド23にオーバーラップした状態で加圧されており、用紙はこれを押し退けるように搬送される。
【0042】
次に、その後端が切換爪2を通過すると、搬送ローラ8が逆転し、用紙は、反転した状態でスイッチバックして第3搬送路Cへ送られ、再び第1搬送路Aを経て、搬送ローラ6により排紙口へ送られる。
【0043】
なお、搬送ローラ8の逆転のタイミングは、反転入口センサS4の出力により得ている。このとき、排紙ベルト12に固定された排紙爪13は、第2搬送路Bへ導かれた用紙の先端に当たらない位置に逃げている。この位置は、排紙爪13の位置を検知するセンサS2により設定される。
【0044】
ここで、一部重複するが、本発明の特徴部分について以下説明する。
【0045】
前記切換爪2は、切換爪2を構成する円板状の切換爪片2aがその軸に複数並んだ配置(全体として円筒形状)となっており、これらの切換爪片2aには、用紙を搬送ローラに導く凹状の第1のガイド面2bと、反転後の用紙を第3搬送路Cにおいて排紙部側に導く第2のガイド面2cが形成されている。そして、反転ガイド23と切換爪2の第1のガイド面2bとによって搬送ローラ8に用紙を導くようになっている。また、用紙搬送ローラ8方向に搬送された用紙は搬送ローラ8の反転によって逆搬送され、この逆搬送される用紙を切換爪2の第2のガイド面2cにより排紙方向に導く。また、第1,2のガイド面2b,2cの搬送ローラ8側の端部が前記反転ガイド23の周面に対して交差する方向に延びており、第1のガイド面2bに用紙が進入するにしたがって用紙により第1のガイド面2bの搬送ローラ8側の端部が反転ガイド23の接線の位置まで退避するようになっている。
【0046】
反転ガイド23は、図5に示すように、円板状の多数の反転ガイド片23aが軸23b上に等間隔で配置されている。反転ガイド片23aと軸23bは、POM、ABS、PC等の樹脂で一体成形されている。従って、コスト的にも有利になる。
【0047】
なお、軸23bについては金属のシャフトでもよい。反転ガイド23の両端部は、側板に設けられた丸穴に差し込まれており、用紙の通過時はフリーで回転するように構成されている。
【0048】
これにより、反転ガイド23を用紙が通過する際は、搬送抵抗が軽減され、用紙への負担が少ないスムーズな搬送を実現することができる。
【0049】
また、搬送ローラ8を逆転させて用紙をスイッチバックさせるとき、スイッチバック後の用紙の先端が反転ガイド23に接触しても、反転ガイド23がフリーであるので、先端折れやジャムを無くし、安定して搬送させることができる。
【0050】
図6は切換爪と反転ガイドの配置構造を示す図である。
【0051】
複数の反転ガイド片23aのガイド面近傍に、切換爪2を構成する切換爪片2aが複数並んだ配置となっており、切換爪片2a先端は、反転ガイド片23aの円周面に交差する位置になるように構成されている。また、切換爪片2aの先端は常に反転ガイド片23aに交差する方向に力が加えられているが、用紙が進入して、その腰により接線の位置まで退避し、後端が抜けた後、元の交差する位置に戻ればよい程度の力でよく、切換爪2の用紙への負担が従来機と比較してかなり少ない構成となっている。
【0052】
【発明の効果】
請求項1及び請求項2記載の発明によれば、切換爪の第1のガイド面により用紙を反転位置まで案内すると共に、切換爪の第2のガイド面により表裏面が反転され、正逆転可能な第2の搬送ローラによりスイッチバック搬送される用紙を案内するようにし、反転ガイドは自由回転するようになっているので、用紙の先端折れ、ジャム等を無くし、スムーズな用紙搬送を行うことができ、信頼性の高い反転搬送を行う用紙反転装置を提供することができる。
【0053】
請求項3記載の発明によれば、反転ガイドは低摩擦部材で構成されているので、さらに用紙搬送の信頼性が高まる。
【0054】
請求項4記載の発明によれば、用紙の幅方向の広範囲に亘って用紙の反転ガイドを行うことができるので、信頼性の高い用紙反転動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る用紙反転装置を組み込んだ用紙後処理装置の全体構成図である。
【図2】スティプルユニットの側面図である。
【図3】同、正面図である。
【図4】用紙排紙部の拡大構成図である。
【図5】反転ガイドの斜視図である。
【図6】切換爪と反転ガイドの配置構造を示す図である。
【符号の説明】
A 第1搬送路
B 第2搬送路
C 第3搬送路
D スティプルユニット
2 切換爪
4 搬送ローラ(第1の搬送ローラ)
8 搬送ローラ(第2の搬送ローラ)
Claims (4)
- 用紙搬送路の上流側に配置された第1の搬送ローラと、
前記第1の搬送ローラの下流側にあって、正転及び逆転可能な第2の搬送ローラと、
前記第1、第2の搬送ローラの間にあり、前記第1の搬送ローラにより搬送される用紙を前記第2の搬送ローラに導く第1のガイド面と、前記第2の搬送ローラの逆転により反転された状態の用紙を排紙部に導く第2のガイド面とを有する切換爪と、
前記切換爪の第1のガイド面とともに用紙を前記第2の搬送ローラ方向に導く、自由に回転可能な反転ガイドとを備えたことを特徴とする用紙反転装置。 - 請求項1記載の用紙反転装置において、前記切換爪の第1、第2のガイド面の前記第2の搬送ローラ側の端部が、前記反転ガイドの周面に対して交差する方向に延び、第1のガイド面に用紙が進入するに従って用紙により第1のガイド面の前記第2の搬送ローラ側の端部が、前記反転ガイドの接線の位置まで退避することを特徴とする用紙反転装置。
- 請求項1又は請求項2記載の用紙反転装置において、前記反転ガイドは、同軸上に円板形状の反転ガイド片を所定間隔で複数有し、かつこの反転ガイド片は低摩擦部材で構成されていることを特徴とする用紙反転装置。
- 請求項3記載の用紙反転装置において、前記反転ガイドを同軸上に複数の切換爪片を設けて構成すると共に、前記切換爪を前記反転ガイドの軸線と平行する同一軸線上に間隔を置いて複数かつ近接して設けたことを特徴とする用紙反転装置。
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