JP4495656B2 - 紙葉類処理装置 - Google Patents
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Description
なお説明すると、この装置では、はじめに上記つきあて板が処理トレイの後端に位置して、画像形成装置から送られてくるシートの後端を揃える。選択枚数のシートが処理トレイに積層されるとステープル機構が作動してシート後端をステープルし、つきあて板が移動を開始してシート束を搬送する。
理想的には、一対のプーリ間にベルトを掛け渡し、ベルトの一部にアームを設けて紙葉類束の略中央部に掛止させ、他の紙葉類束部分は単にローラに載置する。ベルトを走行しアームを移動するとともに、ローラを回転駆動して紙葉類束を搬送できれば、駆動力の低減を図り、駆動機構の小型化を推進できる。
ただし、このような構成を採用してもローラの回転速度に対するアームの移動速度を条件良く設定しないと、紙葉類束の搬送に無理が生じて搬送信頼性が欠如してしまう。
ところが、上記アームが送り方向に沿う下流側端部のプーリの周方向に沿って移動し所定角度に到達したとき、紙葉類束を処理トレイから排紙トレイに排出できるが、半径方向の増加があり、この状態で周速度は直状部での移動速度よりも速くなる。一方、ローラの回転速度は常に一定であり、アームの搬送とローラの搬送にずれが生じる。
したがって、アームがプーリの周方向に移動すると、紙葉類束に対する速度が増加してローラとの同期が取れなくなる。結局、ローラは抵抗となる一方でアームは紙葉類束を無理押しすることとなり、紙葉類束に対する排紙整合性を悪くするという問題がある。
図1は、本発明の一実施の形態に係る紙葉類処理装置として機能する後処理装置1、およびこの後処理装置1を接続した画像形成装置であるデジタル複写機10の概略図を示している。
はじめにデジタル複写機10から説明すると、装置の外殻をなす筐体12を有し、筐体12の上面に透明なガラス板からなる原稿載置台12aが設けられる。原稿載置台12aの上には、自動原稿送り装置14(以下、単にADF14と称する)が開閉可能に設けられている。ADF14は、原稿載置台12a上の所定位置に原稿Dを自動的に送るよう動作する。
上記筐体12の内部には、スキャナ部16、プリンタ部18、異なるサイズのコピー用紙Pを収容するカセット21、22、23等が配設されている。また、筐体12の図中右壁には、同じサイズの多量の用紙を収容した大容量フィーダ24および手差しトレイ25が取付けられている。さらに、筐体12の図中左壁には、後述する後処理装置1が接続されている。
上記プリンタ部18は、スキャナ部16で読取った画像情報にもとづいてレーザ装置18aを付勢し、感光体ドラム18bの周面上に画像情報に基づく静電潜像を形成する。そして、プリンタ部18は、現像装置18cを介して感光体ドラム18bの静電潜像にトナーを供給して顕像化し、このトナー像を転写チャージャ18dによってコピー用紙Pに転写する。
なお、定着装置18eを通過した後、両面コピーが必要なコピー用紙Pは、反転搬送路26へ搬送されて表裏反転され、感光体ドラム18bと定着装置18eとの間の定着領域へ再び送り込まれる。
この後処理装置1は、デジタル複写機10の排出口20に対向する位置に、入口ローラ2および入口センサ3を有する。入口センサ3は、入口ローラ2を介して後処理装置1へ送り込まれた紙葉類Mの図中矢印Tで示す送り方向の先端および後端の通過を検知する。
上記待機トレイ4および処理トレイ6は、紙葉類Mの送り方向に沿って上方へ傾斜して設けられる。換言すれば、待機トレイ4および処理トレイ6は紙葉類Mの後端に向って下方に傾斜している。
上記ステープラー8によるステープル処理には一定の処理時間を要するため、処理トレイ6にある紙葉類Mをステープル処理しているときには、次に綴じる指定枚数単位の紙葉類Mを処理トレイ6とは別の場所で待機させておく必要がある。
つまり、矢印T方向に送り込まれた1枚目の紙葉類Mと2枚目の紙葉類Mを待機トレイ4に集積待機する。そして、前の指定枚数単位のステープル処理が終了した後、待機トレイ4に待機させていた2枚の紙葉類Mを処理トレイ6へ落下させる。3枚目以降の全ての紙葉類Mは、待機トレイ4を通過して処理トレイ6へ直接集積するようにした。
上記待機トレイ4は紙葉類Mの送り方向Tと交差する方向(図中矢印W方向)(以下、この方向を「幅方向W」と称する)に沿って開閉する2枚の開閉トレイ4r、4fを有する。開閉トレイ4r、4fは、たとえば図示しないラック・ピニオン機構を介してモータに接続され、送り方向Tに沿って送り込まれた紙葉類Mの送り方向後端角部近くを支持する支持位置と、支持を解除する解除位置との間で互いに同期して開閉動作される。
上記開閉トレイ4r、4fが解除位置へ開かれると、集積していた紙葉類Mが処理トレイ6へ落下される。このとき、2枚の開閉トレイ4r、4fの間に形成される開口の幅が、送り方向上流側に向けて広くなっている。そのため、開閉トレイ4r、4fを開くと、集積していた紙葉類Mの送り方向後端が先に処理トレイ6へ落下される。
待機トレイ4の送り方向上流側には、図1にも示すように、矢印で示す送り方向Tに沿って送り込まれた紙葉類Mを挟持して待機トレイ4へ給送する給紙ローラ31が設けられている。給紙ローラ31は、互いに対向した複数の上ローラ31aおよび下ローラ31bを有する。この給紙ローラ31は、上記入口センサ3によって紙葉類Mの送り方向Tの先端通過を検知したことをトリガーとして回転を開始し、入口センサ3によって当該紙葉類Mの送り方向Tの後端通過を検知したことをトリガーとして回転を停止するよう制御される。
図3は後処理装置1を構成する送り部材40、押え部材60、補助送り部材70および上記第2の搬送機構を構成する主搬送機構HAと補助搬送機構HBの斜視図である。(一部の構成部品については符号を省略し、もしくは図示しない)
はじめに、上記送り部材40、押え部材60、補助送り部材70について概略的に説明する。
上記給紙ローラ31に隣接した位置に幅方向Wに亘って回転軸が枢支され、この中央部に押え部材60が設けられる。さらに、押え部材60の左右両側に一対の送り部材40が設けられ、送り部材40のそれぞれ外側に補助送り部材70が設けられる。
上記押え部材60の近傍部位には電磁ソレノイドが配置され、この電磁ソレノイドと押え部材60との間に亘って連結機構が設けられる。電磁ソレノイドに対する制御に応じて連結機構を介し押え部材60を回動付勢するようになっている。
上記送り部材40は、待機トレイ4に送り込まれた紙葉類Mの送り方向Tの後端を受ける受け部と、この受け部で受けた紙葉類Mの後端を下方へ叩き落す叩き部と、処理トレイ6に落された紙葉類Mを下方である上流側へ掻き送るためのパドルと、これら受け部、叩き部およびパドルの後端が一体に取付けられ上記回転軸に嵌着される回転体とを有する。
つぎに、上記主搬送機構HAおよび補助搬送機構HBについて詳述する。
図4(A)(B)は処理トレイ6と、第1の搬送機構100および第2の搬送機構200の斜視図であって、互いに異なる視野から異なる状態を示している。図5は主搬送機構HAと補助搬送機構HBを備えたユニット構造体HYの斜視図、図6は処理トレイ6を取除いた状態での第1の搬送機構100の一部と第2の搬送機構200の斜視図であって、互いに異なる視野から示している。図7はアーム85とローラ102の速度制御を説明する図である。
特に図4(B)と図6に示すように、ベルト81の一部には、ベルト81と同一幅のメインアーム85が一体に設けられている。このメインアーム85は、処理トレイ6の紙葉類載置面6aから突出する状態で、送り方向Tに沿う下流側に向けて開放するよう、断面が略コ字状に形成される。なお、ベルト81の下部側においてメインアーム85が走行するのに何らの障害物も存在しない。
下流側回転軸Kbにプーリが設けられていて、支軸84のプーリとの間に従動ベルト86bが掛け渡される。このようにして第2の駆動機構82が構成され、第2の駆動モータ83の回転駆動力は2段のベルト86a,86bを備えた第2の駆動機構82を介して処理トレイ6の紙葉類載置面6aと並行に張設されたベルト81に伝達されるようになっている。
上記ベルト88の一部には、ベルト88と同一幅のアシストアーム50が取付け具89を介して設けられている。上記アシストアーム50は、ベルト88の幅と略同一の幅寸法に形成される片部であり、送り方向に沿う下流側に向けて開放するよう略コ字状に折曲形成される。
一方、上記駆動ベルト86aと従動ベルト86bの両方のプーリが嵌着される上記支軸84の端部には、電磁クラッチ91が設けられる。電磁クラッチ91の出力部にユニット構造体HYに枢支される駆動ギヤ92が噛合していて、この駆動ギヤ92は補助搬送機構HBの上記支軸87に設けられる従動ギヤ93に噛合する。
つぎに、後処理装置1の動作を説明する。
上記デジタル複写機10から1枚目の紙葉類Mが後処理装置1へ送り込まれ、この紙葉類Mは待機トレイ4へ向けて給出される。このとき、押え部材60は給出される紙葉類Mの邪魔にならない。紙葉類Mの左右両側部は待機トレイ4上に載り、紙葉類Mの後端は受け部上に載る。
待機トレイ4および受け部が送り方向に沿って上方に傾斜していて、紙葉類Mは自重によって後端側へ移動付勢される。待機トレイ4を構成する開閉トレイ4r、4f間の開口の幅が紙葉類Mの後端に向けて広く形成されているので、後端中央部が自重により下方に垂れ下がり、この部分を受け部が受ける。
次に、待機トレイ4を構成する開閉トレイ4r、4fが左右外側に移動して開放し、送り部材40が回転駆動される。受け部は1枚目の紙葉類Mの後端から離間して支持を解除し、叩き部が回動して2枚の紙葉類Mの後端を叩く。同時に、補助送り部材70が作動して補助叩き部が2枚の紙葉類Mの後端を叩く。
2枚の紙葉類Mは、ともに処理トレイ6へ落下する。1枚目の紙葉類Mを押えている押え部の下方には何も無いため、受け部による支持が無くなると、紙葉類Mの後端は完全に自由な状態となる。2枚目の紙葉類Mの後端は押え部よりも前側にあるので、押え部が邪魔になることはなく、2枚の紙葉類Mは円滑に処理トレイ6上に載る。
2枚目の紙葉類Mの後端が1枚目の紙葉類Mの後端よりも前側にずれて重なっていて、パドルの掻き送り力は主に2枚目の紙葉類Mに作用するので、1枚目の紙葉類Mに対するずれを直しつつ、2枚の紙葉類Mの後端をアシストアーム50に対して完全に揃えることができる。
このようにして、指定された紙葉類Mの全てが処理トレイ6上に後端を揃えて載ると、図8に示すように紙葉類Mの後端に沿って移動可能に設けられたステープラー8が所定のステープル位置へ移動して紙葉類Mを綴じる。このとき、上記アシストアーム50がステープラー8と衝突しないよう、アシストアームの形状構造および取付け位置が考慮されている。
図9(A)に示すように、紙葉類Mに対する後処理が終了した信号を受けて第2の駆動モータ83が駆動される。駆動力は主搬送機構HAの駆動機構82を介してベルト81に伝達され、ベルト81は図に示す矢印である送り方向Tへ走行移動を開始する。補助搬送機構HBにおいては電磁クラッチ91が接状態にあって、駆動モータ83の駆動力は駆動機構94を介して伝達され、一対のベルト88は図に示す矢印の送り方向Tへ同時に走行移動を開始する。このとき、第1の駆動モータ103も駆動していて、第1の駆動機構105を介して上流側回転軸Kaと下流側回転軸Kbを同時に同方向に回転駆動する。
これら搬送ローラ101およびアシストアーム50によって紙葉類束Mは搬送され、主搬送機構HAのベルト81の走行と無関係な状態となっている。同時に、主搬送機構HAにおいてはメインアーム85がベルト81の下部側から上部側へ回る位置移動が行われる。
紙葉類M束が上流側回転軸Kaの搬送ローラ101から離間し、アシストアーム50が図に二点鎖線で示す所定部位に到達したとき、メインアーム85もまた図に二点鎖線で示す同一の所定部位に到達する。このようなメインアーム85とアシストアーム50の位置が揃った状態を、図4(B)および図6にも示している。
図9(B)に示すように、アシストアーム50が移動していくと、ベルト88上に跨設されるストッパ90に衝止される。実際には、アシストアーム50の基端部をベルト88に取付けている取付け具89がストッパ90に衝突する。この衝突信号を受けることで、電磁クラッチ91に信号が送られて断状態に変り、補助搬送機構HBのベルト88の移動は停止する。
一方、補助搬送機構HBにおいては電磁クラッチ91が断状態になって支軸87に対する回転駆動力が除去される。したがって、それまで支軸87に巻き取られ直径が絞られていたねじりコイルばね95は、蓄積していた弾性力を一気に放出する。ねじりコイルばね95の作用で支軸87は急速に逆転駆動され、ベルト88はそれまでの走行方向とは逆方向に急速度で走行駆動される。
ねじりコイルばね95の作用によって、アシストアーム50は先に上記メインアーム85と位置が揃った所定部位を通過し、元の原位置方向へ急速に復帰する。アシストアーム50の取付け具89は図示しないストッパに衝止され、ベルト81の移動が停止する。メインアーム85のみが紙葉類M束を搬送して排紙トレイ36,38に排出する間に、ねじりコイルばね95の弾性復帰力の作用で一対のアシストアーム50をほとんど瞬時に図9(A)に示す原位置に戻すことができる。
図7は、上記メインアーム85を取付けたベルト81に対する速度制御を、下流側回転軸Kbに取付けられる下流側搬送ローラPbの回転速度と対比させて説明するための図である。
すなわち、紙葉類M束を処理トレイ6の紙葉類載置面6aに沿って搬送するとき、メインアーム85はベルト81の直状部に沿って移動する。紙葉類M束の一部は上流側回転軸Kaに取付けられる搬送ローラ101に載置し、この上流側搬送ローラ101によっても搬送される。
メインアーム85が紙葉類M束をベルト81の直状部最終端である、送り方向Tに沿う下流側端部まで移動する以前に、紙葉類M束は下流側搬送ローラ102に載置され、メインアーム85とともに下流側搬送ローラ102によって搬送される。
そして、メインアーム85は下流側プーリPbの周方向に沿って移動し、所定角度に到達した時点で紙葉類M束を処理トレイ6から排紙トレイ36,38に排出できる。上記メインアーム85が下流側プーリPbの周方向に沿う移動をなす際は半径方向の増加があり、周速度は直状部での移動速度よりも速くなる。
これにより、メインアーム85がベルト81の直状部を移動するとき、ベルト81の移動速度を搬送ローラ102の回転速度に合せているので、メインアーム85の搬送と、搬送ローラ102の搬送とにずれの発生がなく、円滑にして確実な搬送をなす。
そして、メインアーム85がベルト81直状部から下流側プーリPbの周方向に沿って移動するとき、紙葉類M束に対する速度を搬送ローラ102の回転速度よりも遅くなるように設定したので、メインアーム85の移動速度と搬送ローラ102の回転速度との同期が取れ、搬送ローラ102が抵抗にならずにすむ。メインアーム85は紙葉類M束を円滑に押して排出でき、紙葉類M束に対する排紙整合性が向上する。
なお、上述した実施の形態では、複写用紙に記録画像を形成した紙葉類Mを取り揃えてステープル処理する場合について説明したが、これに限らず、郵便物や紙幣などの他の紙葉類を取り揃える装置に本発明を適用してもよい。
また本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるとともに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
Claims (1)
- 紙葉類を整合もしくは綴じ等の後処理を行う後処理機構を備え、得られた紙葉類束を支持する処理トレイと、
この処理トレイの送り方向に沿う少なくとも下流側端部に設けられ第1の駆動源および駆動機構を介して回転駆動される回転軸、この回転軸に嵌合固定され紙葉類束を載置して搬送し下流側端部から紙葉類束を排出するローラを備えた第1の搬送機構と、
少なくとも一方が下流側回転軸に回転自在に嵌められ第2の駆動源および駆動機構を介して回転駆動される一対のプーリ、これらプーリ相互に亘って掛け渡されるベルト、このベルトに設けられ処理トレイ上の紙葉類束の一端に掛止して上記ローラとともに搬送し下流側端部から紙葉類束を排出するアームを備えた第2の搬送機構とを具備し、
上記第2の搬送機構におけるアームは、ベルトの直状部に沿って移動するときの速度を上記第1の搬送機構におけるローラの回転速度に合せ、下流側プーリの周方向に沿って移動するとき上記ローラの回転速度より遅い速度で移動することを特徴とする紙葉類処理装置。
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