JP4428408B2 - 用紙集積装置及び用紙処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、用紙に対して折り処理を行う用紙処理装置、特に、画像形成装置との組み合わせにより、画像が形成された用紙に対して折り処理を行う小型の用紙処理装置における用紙排出部の改良に関する。
折り処理された用紙は、折り処理されない用紙、即ち、平板状の用紙に比較して形状が不規則になりやすく、排紙部において不規則に集積されやすい。
特に、三つ折り等の多重折り、例えば、観音折りやダブルパラレル折りと称される多重折りされた用紙は、平板の形状から大きく異なった形状となって集積部において、不規則に積み重なり、集積部から飛び出して外に散乱する場合もある。
折り処理され排出された用紙は、従来では主として、箱状のトレイに集積されるのみであったが、画像形成装置や用紙処理装置における排出部については、集積トレイ上に用紙を整然と集積するための改良が行われている。
特許文献1、2では、用紙の排出部近傍に用紙を下方に向けて押圧する用紙押圧部材を設けることが提案されている。
また特許文献2では、用紙押圧部材を引き抜いて、新たに排出された用紙上の上面に移動させる押さえ作動部材を設けている。
特許文献3では、折り処理された用紙の取り出しを容易にするために、用紙先端ストッパを傾倒可能に構成することが提案されている。
また特許文献3では、用紙先端押さえアームの他に用紙の後端を押さえるパドルを設けることが開示されている。
特開2002−274727号公報 特開平7−300270号公報 特開2002−255431号公報
特許文献1、2は折り処理された用紙を整合できる構成とはなっておらず、折り処理した用紙を整合状態で集積するにはきわめて不十分である。
特許文献3では、折り処理され排出された用紙の先端及び後端のを押さえる押さえ部材を設けて排出用紙を整合している。
しかしながら、特許文献3では、用紙後端を回転するパドルを用いて押さえており、パドルの運動により用紙が集積トレイ上で移動し変形するために、整合が十分に行われないという問題がある。
変形しやすい多重折りされた用紙では、回転するパドルにより用紙が特に変形しやく、整合出来ない場合があるだけでなく、折りが崩れる場合もある。
本発明は、折り処理され排出された用紙の集積に関する従来技術における前記の問題を解決し、用紙を良好に整合して集積することができる用紙集積装置及びかかる用紙集積装置を備えた用紙処理装置を提供することを目的とする。
前記目的は下記の発明により達成される。
1.
フレームと、
前記フレームに昇降可能に保持され、折り処理され、排出された用紙を集積する集積トレイと、
前記集積トレイに用紙が排出される際に用紙を前記集積トレイ上に案内し、前記集積トレイに集積された用紙の排出搬送方向における後端部を押さえるように前記フレームに固定されている第1押さえ手段と、
前記集積トレイ上の用紙の排出搬送方向における先端部を押さえる第2押さえ手段と、を有し、
前記集積トレイは、下限位置に達すると用紙の満杯を報知するセンサが作動するように、前記集積トレイの上に集積された用紙の厚さが増すことにより、前記第1押さえ手段に押されて下降し、
前記第2押さえ手段は、用紙の排出搬送方向上流側端部が前記フレームに固定され、排出搬送方向下流側端部が自由端であることを特徴とする用紙集積装置。
2.
前記第1押さえ手段は、排出搬送される用紙に接触して従動回転するように前記フレームに固定された軸に回転自在に取り付けられた回転体を有することを特徴とする前記1に記載の用紙集積装置。
3.
前記第1押さえ手段は排出搬送される用紙を下方に案内することを特徴とする前記1又は前記2に記載の用紙集積装置。
4.
前記第2押さえ手段は、弾性を有するシート状部材で構成されていることを特徴とする前記1から3のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
5.
前記集積トレイは、用紙の排出搬送方向下流側端部において軸により回転可能に前記フレームに支持され、上流側端部がばね力により上方に付勢されていることを特徴とする前記1から4のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
6.
前記集積トレイ上に用紙が堆積集積されていない状態において、前記第2押さえ手段の前記自由端は、前記集積トレイの下方に突出していることを特徴とする前記1から5のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
7.
前記第2押さえ手段は、用紙との摩擦が調整された用紙接触面を有する層及び前記第2押さえ手段の剛性を高める裏打ち層を有することを特徴とする前記1から6のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
8.
用紙を折り処理する折り処理部と、一対のローラからなる排紙ローラを有し、前記折り処理部により折り処理された用紙を排出する排紙部と、
前記排紙部から排出された用紙を集積する用紙集積装置と、を有する用紙処理装置において、
前記用紙集積装置は、
フレームと、
前記フレームに昇降可能に保持され、前記折り処理部により折り処理され、前記排紙部から排出された用紙を集積する集積トレイと、
前記集積トレイに用紙が排出される際に用紙を前記集積トレイ上に案内し、前記集積トレイに集積された用紙の排出搬送方向における後端部を押さえるように前記フレームに固定されている第1押さえ手段と、
前記集積トレイ上の用紙の排出搬送方向における先端部を押さえる第2押さえ手段と、を有し、
前記集積トレイは、下限位置に達すると用紙の満杯を報知するセンサが作動するように、前記集積トレイの上に集積された用紙の厚さが増すことにより、前記第1押さえ手段に押されて下降し、
前記第2押さえ手段は、用紙の排出搬送方向上流側端部が前記フレームに固定され、排出搬送方向下流側端部が自由端であることを特徴とする用紙処理装置。
9.
前記第1押さえ手段は、排出搬送される用紙に接触して従動回転するように前記フレームに固定された軸に回転自在に取り付けられた回転体を有することを特徴とする前記8に記載の用紙処理装置。
10.
前記第1押さえ手段は排出搬送される用紙を下方に案内することを特徴とする前記8又は前記9に記載の用紙処理装置。
11.
前記第2押さえ手段は、弾性を有するシート状部材で構成されていることを特徴とする前記8から10のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
12.
前記集積トレイは、用紙の排出搬送方向下流側端部において軸により回転可能に支持され、上流側端部がばね力により上方に付勢されていることを特徴とする前記8から11のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
13.
前記集積トレイ上に用紙が堆積集積されていない状態において、前記第2押さえ手段の前記自由端は、前記集積トレイの下方に突出していることを特徴とする前記8から12のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
14.
前記第2押さえ手段は、用紙との摩擦が調整された用紙接触面を有する層及び前記第2押さえ手段の剛性を高める裏打ち層を有することを特徴とする前記8から13のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
15.
前記回転体の軸中心が、前記排紙ローラにより形成されるニップの延長線よりも上方であり、前記回転体の用紙押さえ面が前記延長線よりも下方に位置するように前記回転体が配置されたことを特徴とする前記9に記載の用紙処理装置。
本発明においては、折り処理された用紙の先端部及び後端部を第1、第2押さえ手段により押さえ、且つ、第1押さえ手段は一定高さの押さえ面で用紙を押さえるので、集積トレイ上で用紙が良好に整合され集積される。
以下本発明の実施の形態を用いて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
図1は本発明の実施の形態に係る用紙集積装置及び用紙処理装置を備えた画像形成システムの全体図である。
[画像形成システム]
画像形成システムは画像形成装置A、自動原稿送り装置DF、用紙処理装置B及び大容量給紙装置LTで構成される。
図示の画像形成装置Aは、画像読取部(画像入力装置)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5A,5B,5C、手差し給紙トレイ5D、第1給紙部6A,6B,6C,6D,6E、第2給紙部6F、定着装置7、排紙部8、自動両面コピー給紙部(ADU)8Bを備えている。
画像形成装置Aの上部には、自動原稿送り装置DFが搭載されている。画像形成装置Aの図示の左側面の排紙部8側には、用紙処理装置Bが連結されている。
自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置され搬送された原稿は、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とられ、イメージセンサ1Aに読み込まれる。
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に信号を送られる。
画像書込部3においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部4の感光体ドラム4Aに照射され、感光体ドラム4A上に潜像が形成される。画像形成部4においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙カセット5A〜5C、手差し給紙トレイ5D、大容量給紙装置LTから第1給紙部6A〜6Eの各々により給送された用紙Sには、転写手段4Bにより画像が用紙Sに転写される。画像を担持した用紙Sは、定着装置7により定着処理され、排紙部8から用紙処理装置Bに送り込まれる。或いは搬送路切換板8Aにより自動両面コピー給紙部8Bに送り込まれた片面画像処理済みの用紙Sは、再び画像形成部4において、両面画像処理後、排紙部8から排出される。
[用紙処理装置]
用紙処理装置Bは、搬入部10、排紙部20、用紙付加部(表紙用紙給紙部)30、穿孔処理部(パンチ処理部、第1処理部)40、搬送部50、折り処理部(第2処理部)60、用紙集積装置100から構成されている。
図2は、本発明に係る用紙処理装置Bの全体構成図である。
〈搬入部〉
搬入部10には、画像形成装置Aからにより画像形成処理された用紙Sが導入される。
搬入部10の記録用紙導入位置は、画像形成装置Aの排紙部8の記録用紙排出位置に対向する。
入口ローラ11に導入された記録用紙Sは、搬送路切換手段G1によって排紙部20と穿孔処理部40の何れかに分岐される(分岐部)。
〈排紙部〉
パンチ処理及び折り処理が設定されない場合、搬送路切換手段G1は穿孔処理部40への搬送路を遮断し、排紙部20への搬送路を開放する。
排紙部20に向かう第1搬送路p1を通過する記録用紙Sは、搬送ローラ21,22に挟持されて直進し、排紙ローラ23により排紙部20から排出され、用紙集積装置100の集積トレイ102上に積載される。
搬送路切換手段G2によって搬送ローラ22の用紙搬送方向下流側の図示上方に分岐された記録用紙Sは、第6搬送路p6の搬送ローラ25を通過し、排紙ローラ26によって排出され、用紙処理装置B上部に配置された単シート処理排出部としてのサブ集積トレイ(トップトレイ)27上に積載される。サブ集積トレイ27上には、折り処理されない用紙Sが排出される。
〈穿孔処理部40〉
搬入部10の搬送路切換手段G1により分岐された用紙Sは、搬送路切換手段G1の下方に配置された搬送ローラ41に挟持され、穿孔処理部(第1処理部)40に搬送される(第2搬送路p2)。
穿孔処理部40の下流側の搬送路には、整合手段42が配置され、穿孔処理前の用紙Sの用紙幅方向を整合する。
穿孔処理部40の穿孔器は、図示しない駆動手段により駆動されるパンチと、パンチの刃部に嵌合するダイスとから成る。穿孔処理された用紙Sは、下方の搬送部50に送られる(パンチ機能)。
〈搬送部50〉
搬送部50に送られた用紙Sは、搬送ローラ51,52,53,54により挟持されて折り処理部60に搬送される。搬送ローラ51,52,53,54は、駆動源に接続する駆動ローラと、駆動ローラに圧接する従動ローラとから成る。各従動ローラはソレノイドSOLに接続して、駆動ローラに接離可能である。
穿孔処理された小サイズの用紙Sのうち、折り処理が行われない用紙Sは、搬送路切換手段G3により分岐された第3A搬送路3Aを通過し、搬送ローラ600に挟持されて搬送される。穿孔処理された大サイズの用紙Sは、折り処理の要否に拘わらず搬送路切換手段G3の分岐位置の下方の第3B搬送路3Bに搬送され、搬送ローラ53,54によって搬送され、折り処理部60に導入される。ここで第3A搬送路3Aと、第3B搬送路3Bとを合わせて第3搬送路を構成している。
なお、搬送部50に搬送路切換手段55が設けられ、2枚の小サイズの用紙Sを蓄積して搬送する事により、2枚同時に後述の折り処理を行う事ができる。また、搬送路切換手段55を設けず、用紙Sを1枚毎に折り処理するように構成し得ることは勿論である。
〈折り処理部60〉
搬送部50から折り処理部(第2処理部)60に搬送された用紙Sは、レジストローラ601に挟持されて搬送され、第1折り部61、第2折り部62、第3折り部63において、中折り、Z折り、外三つ折り、内三つ折り、内四つ折り(観音折りとも称す)、ダブルパラレル折り等の折り処理(折り機能)が実施されて、第4搬送路p4を介して第1搬送路p1に戻される。
中折り、Z折り、外三つ折り、内三つ折り、内四つ折り等の各種の折り処理された用紙Sは図3に示すとおりであり、(a):中折り、(b):Z折り、(c):外三つ折り、(d)内三つ折り、(e):ダブルパラレル折り、(f):観音折り等の折り処理を行う折り機構の詳細は特開2005−15225号公報に記載されている。
図4は本発明の実施の形態に係る用紙集積装置100の断面図であり、用紙Sが集積トレイ102上にない状態を示し、図5は同断面図で用紙Sが集積トレイ102上にある状態を示す。
図6は用紙集積装置100の斜視図である。図7は用紙処理装置Bの排紙ローラ23と回転体103との関係を示す図である。
用紙集積装置100は後用紙処理装置Bの排紙部20に取り付けられる。
用紙集積装置100は、フレーム101を有し、フレーム101に以下に説明する各種の機能部品が取り付けられる。
集積トレイ102は図の左端部の軸102aにおいて回転可能にフレーム101により支持される。
集積トレイ102の図右端部には、ワイヤ105の一端が取り付けられ、ワイヤ105の他端は引っ張り型のバネ104に連結される。
バネ104は一端がフレーム101に取り付けられるとともに、ワイヤ105はプーリ106に張架される。
このように、集積トレイ102はその右端部がワイヤ105により昇降可能に保持されており、後に説明するように、集積トレイ102に用紙Sが集積することにより、集積トレイ102に対して下方に向く力が作用したときに下降する。
103は静止部としてのフレーム101の所定位置に固定された軸に回転自在に取り付けられた回転体であり、後処理装置Bの排紙部20から排出された用紙Sを押さえる第1押さえ手段を構成する。回転体103は排出搬送される用紙Sに接触して従動回転する。
図7に示すように、回転体103はその回転軸103aの中心が排紙ローラ23を構成するローラ対間のニップNPに引いた接線Lよりも上方に位置し、且つ、用紙Sを押圧してガイドする回転体103の外周の下端103bが接線Lよりも下方に位置する。
このような回転体103の配置及び形状により、排紙部20から排出された用紙Sの先端は回転体103に突き当たり、突き当たった後に回転体103の下へと確実にガイドされる。
このように、回転体103は、一定の高さの下端103bを含む押さえ面で用紙Sを押さえる。
107は第2押さえ手段としての押さえシートである。
押さえシート107は用紙Sに接触する下面が粗面化されたポリエチレンンシートと裏打ち層としてのPET(ポリエチレンテレフタレート)シートからなる積層構成を有しており、弾性を有したシート状部材であって用紙Sの排出搬送方向に対して上流側である図の右端部がフレーム101に固定される。一方、押さえシート107の排出搬送方向に対して下流側である図の左端は可動である。ポリエチレンシートの用紙Sに接触する面は、用紙Sが集積トレイ101から飛び出すのを抑えるように、摩擦抵抗の有する粗面に形成される。PETシートは押さえシート107の剛性を強化して用紙Sに対する押さえ作用を強化する。
なお、押さえシート107としてばね付勢され回転自在に支持された剛体シートを用いることもできる。
押さえシート107の左端は自由端であり、集積トレイ102は、図6に示すようにその中央部が切り欠かれているので、集積トレイ102上に用紙Sがないときは、押さえシート107の左端部は、集積トレイ102を横切って集積トレイ102よりも下方に突出する(図4参照)。
用紙Sが排紙部20から離れると、回転体103の押圧作用により、用紙Sの後端Saは排紙部20の排紙口よりも下方に押し下げられる。
また、用紙Sは押さえシート107により、左方への走行が抑えられるとともに、先端Sbの浮き上がりが抑制される。
折り処理の種類によっては、搬送方向における用紙先端部に折りによる多重層部が形成される用紙Sや、折りによる多重層部が搬送方向における用紙後端部に形成される用紙Sが集積される場合があるが、先端部の多重層部の浮き上がりは押さえシート107により抑制することができ、後端部の多重層部の浮き上がりは回転体103により抑制することができる。
このようにして、折りたたまれた用紙Sは集積トレイ102上に集積トレイ排紙部20からの排紙順に積み重なり、整合状態で集積される。
押さえシート107が図4に示すように、用紙Sが集積トレイ102上にない状態では、押さえシート107が集積トレイ102を横切って、集積トレイ102の下方に突出するように設置されるので、集積トレイ102に用紙Sが少ない段階から用紙Sは確実に整合状態で集積される。
用紙Sの排出搬送方向における後端を排紙ローラ23から確実に離すためには、回転体103を可能な限り排紙ローラ23に近づけることが好ましい。
用紙Sは排紙部20から連続して排出搬送される。
排出された用紙Sは回転体13により下方にガイドされ、押さえシート107の下面に沿って集積トレイ102上を左方に走行する。
用紙Sの排出搬送方向における後端Saが排紙ローラ23を離れると、回転体103の作用で用紙Sの後端Saは降下し、押さえシート107の抑え作用で、用紙Sは直ちに停止する。
後続の用紙Sは回転体103により抑えられて下方に移動した用紙Sの上に集積される。
このように、用紙Sが排出直後に、排紙ローラ23から確実に離れるので、連続排紙において、先行用紙の上に後続用紙が確実に乗って排出され、集積トレイ102上には排出順に確実に用紙が集積される。したがって、用紙Sは排紙部20から排出された順序で集積され、集積時にページ順が狂うことはない。
集積トレイ102上に用紙Sが集積すると、その質量が増し、また、集積用紙の厚さが増すことにより、集積トレイ102の右端部が下降する。
集積トレイ102の右端部が下限位置に達すると、アクチュエータ108が回転し、後処理装置Bに設けられたセンサSEがこの回転を検知して、用紙の満杯を報知する。
満杯信号により、画像形成システムの表示部(図示せず)に用紙の取り出しを促す表示が行われるとともに、作動が停止する。
本発明の実施の形態に係る用紙処理装置を備えた画像形成システムの全体図である。 本発明に係る用紙処理装置Bの全体構成図である。 折り処理の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る用紙集積装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係る用紙集積装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係る用紙集積装置の斜視図である。 用紙処理装置の排紙ローラと回転体との関係を示す図である。
符号の説明
100 用紙集積装置
101 フレーム
102 集積トレイ
103 回転体
107 押さえシート

Claims (15)

  1. フレームと、
    前記フレームに昇降可能に保持され、折り処理され、排出された用紙を集積する集積トレイと、
    前記集積トレイに用紙が排出される際に用紙を前記集積トレイ上に案内し、前記集積トレイに集積された用紙の排出搬送方向における後端部を押さえるように前記フレームに固定されている第1押さえ手段と、
    前記集積トレイ上の用紙の排出搬送方向における先端部を押さえる第2押さえ手段と、を有し、
    前記集積トレイは、下限位置に達すると用紙の満杯を報知するセンサが作動するように、前記集積トレイの上に集積された用紙の厚さが増すことにより、前記第1押さえ手段に押されて下降し、
    前記第2押さえ手段は、用紙の排出搬送方向上流側端部が前記フレームに固定され、排出搬送方向下流側端部が自由端であることを特徴とする用紙集積装置。
  2. 前記第1押さえ手段は、排出搬送される用紙に接触して従動回転するように前記フレームに固定された軸に回転自在に取り付けられた回転体を有することを特徴とする請求項1に記載の用紙集積装置。
  3. 前記第1押さえ手段は排出搬送される用紙を下方に案内することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の用紙集積装置。
  4. 前記第2押さえ手段は、弾性を有するシート状部材で構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
  5. 前記集積トレイは、用紙の排出搬送方向下流側端部において軸により回転可能に前記フレームに支持され、上流側端部がばね力により上方に付勢されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
  6. 前記集積トレイ上に用紙が堆積集積されていない状態において、前記第2押さえ手段の前記自由端は、前記集積トレイの下方に突出していることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
  7. 前記第2押さえ手段は、用紙との摩擦が調整された用紙接触面を有する層及び前記第2押さえ手段の剛性を高める裏打ち層を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の用紙集積装置。
  8. 用紙を折り処理する折り処理部と、一対のローラからなる排紙ローラを有し、前記折り処理部により折り処理された用紙を排出する排紙部と、
    前記排紙部から排出された用紙を集積する用紙集積装置と、を有する用紙処理装置において、
    前記用紙集積装置は、
    フレームと、
    前記フレームに昇降可能に保持され、前記折り処理部により折り処理され、前記排紙部から排出された用紙を集積する集積トレイと、
    前記集積トレイに用紙が排出される際に用紙を前記集積トレイ上に案内し、前記集積トレイに集積された用紙の排出搬送方向における後端部を押さえるように前記フレームに固定されている第1押さえ手段と、
    前記集積トレイ上の用紙の排出搬送方向における先端部を押さえる第2押さえ手段と、を有し、
    前記集積トレイは、下限位置に達すると用紙の満杯を報知するセンサが作動するように、前記集積トレイの上に集積された用紙の厚さが増すことにより、前記第1押さえ手段に押されて下降し、
    前記第2押さえ手段は、用紙の排出搬送方向上流側端部が前記フレームに固定され、排出搬送方向下流側端部が自由端であることを特徴とする用紙処理装置。
  9. 前記第1押さえ手段は、排出搬送される用紙に接触して従動回転するように前記フレームに固定された軸に回転自在に取り付けられた回転体を有することを特徴とする請求項8に記載の用紙処理装置。
  10. 前記第1押さえ手段は排出搬送される用紙を下方に案内することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の用紙処理装置。
  11. 前記第2押さえ手段は、弾性を有するシート状部材で構成されていることを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  12. 前記集積トレイは、用紙の排出搬送方向下流側端部において軸により回転可能に前記フレームに支持され、上流側端部がばね力により上方に付勢されていることを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  13. 前記集積トレイ上に用紙が堆積集積されていない状態において、前記第2押さえ手段の前記自由端は、前記集積トレイの下方に突出していることを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  14. 前記第2押さえ手段は、用紙との摩擦が調整された用紙接触面を有する層及び前記第2押さえ手段の剛性を高める裏打ち層を有することを特徴とする請求項8から13のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  15. 前記回転体の軸中心が、前記排紙ローラにより形成されるニップの延長線よりも上方であり、前記回転体の用紙押さえ面が前記延長線よりも下方に位置するように前記回転体が配置されたことを特徴とする請求項9に記載の用紙処理装置。
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