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発明の名称 シート状媒体穿孔機構、シート状媒体穿孔装置、後処理装置、画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1757(P2007−1757A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−187021(P2005−187021)
出願日 平成17年6月27日(2005.6.27)
代理人 【識別番号】100090103
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟
発明者 田村 政博
要約 課題
穿孔処理のために穿孔手段部で滞留している用紙を次の用紙が追いついても退避させることなく、前記不具合を解消し、簡単な構成で高生産性に対応しつつ効率がよく信頼性の高いシート状媒体穿孔機構などを提供すること。

解決手段
シート状媒体を搬送する搬送手段(6)と、前記搬送手段により搬送されたシート状媒体を反転させる反転手段(41)と、前記反転手段から搬送されたシート状媒体を穿孔する穿孔手段(14)を有し、穿孔中の先行用紙に後行用紙が重なる態様を可能にした。
特許請求の範囲
【請求項1】
シート状媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されたシート状媒体を反転させる反転手段と、前記反転手段から搬送されたシート状媒体を穿孔する穿孔手段を有したことを特徴とするシート状媒体穿孔機構。
【請求項2】
請求項1記載のシート状媒体穿孔機構において、
前記反転手段は、前記シート状媒体の搬送方向上、該反転手段よりも下流に設けられた前記シート状媒体の位置補正手段へ向かうシート状媒体と、前記位置補正手段よりも下流に設けられた前記穿孔手段へ向かうシート状媒体とを同時に通過させることができる進路切り替え手段を具備していることを特徴とするシート状媒体穿孔機構。
【請求項3】
請求項1又は2記載のシート状媒体穿孔機構において、
前記穿孔手段による穿孔後に搬送されるシート状媒体を再度反転させる第2の反転手段を有し、この第2の反転手段は、前記シート状媒体の搬送方向上、前記穿孔手段よりも下流に設けられた第2の位置補正手段へ向かうシート状媒体と、前記第2の位置補正手段からさらに下流に送られるシート状媒体とを同時に通過させることができる第2の進路切り替え手段を具備していることを特徴とするシート状媒体穿孔機構。
【請求項4】
請求項1乃至3の何れかに記載のシート状媒体穿孔機構において、
前記位置補正手段と前記穿孔手段との間でシート状媒体の横ズレを検出する横ズレ検出手段と、
前記横ズレ検出手段で検出された横ズレ情報をもとに搬送方向と直交する方向に前記穿孔手段を移動させる移動手段を有することを特徴とするシート状媒体穿孔機構。
【請求項5】
請求項1乃至4の何れかに記載のシート状媒体穿孔機構において、
前記穿孔手段は前記反転手段から搬送されたきたシート状媒体の先端部に穿孔することを特徴とするシート状媒体穿孔機構。
【請求項6】
シート状媒体用の入口から送入されたシート状媒体を穿孔処理して搬送手段により排出口から排出するシート状媒体穿孔装置において、
前記穿孔処理の手段として請求項1乃至5に記載のシート状媒体穿孔機構を備えたことを特徴とするシート状媒体穿孔装置。
【請求項7】
画像形成後、シート状媒体用の入口から送入されたシート状媒体を後処理して搬送手段により排出口から排出する後処理装置において、
前記後処理の手段として請求項1乃至5に記載のシート状媒体穿孔機構を含むことを特徴とする後処理装置。
【請求項8】
画像担持体に形成した画像をシート状媒体に転写後、定着処理して排出する画像形成装置において、
前記定着処理後に排出されるシート状媒体を穿孔処理する手段として請求項1乃至5に記載のシート状媒体穿孔機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート状媒体穿孔機構、シート状媒体穿孔装置、後処理装置及び複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置本体より画像が形成されたシート状媒体(以下、用紙という。)を一枚づつ搬送し、用紙を穿孔手段により穿孔処理する後処理装置が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0003】
前記後処理装置においては、穿孔処理を行い、次の用紙が前の用紙に追いつく前に用紙を前記穿孔手段より退避させなければならず、高速化対応のためには処理時間を稼ぐため、用紙搬送線速の高速化が必須となる。
【0004】
しかしながら、近年の後処理装置に見られるように、穿孔手段の下流側には綴じ処理、製本処理等の複数の組み合わせが有り、パンチ処理後の搬送線速が高いと、それらの受入時の搬送についても同等の速度としなければならず、消費電力の増大、穿孔時のみ搬送線速を高くしなければならないなどの制御の複雑化による信頼性の低下、等を生じるおそれがある。
【0005】
また、逆に用紙穿孔後の搬送線速を低下させて、搬送しようとすると、穿孔処理前の用紙の先端が、穿孔後の用紙の後端に追いつかないように用紙の搬送線速を低速にしたり、あるいは加減速を複雑に制御する必要があり、信頼性が高い構成とするのが困難であった。
【0006】
【特許文献1】特開平2003−212424号公報
【特許文献2】特開平2000−198612号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、穿孔処理のために穿孔手段部で滞留している用紙を次の用紙が追いついても退避させることなく、前記不具合を解消し、簡単な構成で高生産性に対応しつつ効率がよく信頼性の高いシート状媒体穿孔機構などを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を達成するため請求項1にかかる発明は、シート状媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されたシート状媒体を反転させる反転手段と、前記反転手段から搬送されたシート状媒体を穿孔する穿孔手段を有することとした。ここで、前記反転手段は、前記シート状媒体の搬送方向上、該反転手段よりも下流に設けられた前記シート状媒体の位置補正手段へ向かうシート状媒体と、前記位置補正手段よりも下流に設けられた前記穿孔手段へ向かうシート状媒体とを同時に通過させることができる進路切り替え手段を具備する構成とすることができる。
【発明の効果】
【0009】
この発明では、反転手段が、2方向の同時搬送を可能にする機能を有し、搬送方向で先行する用紙と後行する用紙を重ねて搬送して、穿孔処理のために用紙が穿孔手段から反転手段にかけて一時的に搬送路上で滞留しても後行の用紙の搬送が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下に、この発明の実施の形態を説明する。
[1]用紙穿孔機構及び用紙穿孔装置
本例では、反転手段として、2方向の同時搬送を可能にする進路切り替え手段を有し、これにより、搬送方向の上流側に配置された画像形成装置から高速(通常速度)で搬送されてくる用紙について、搬送方向で先行する用紙に対して後行する用紙が重なる状況を可能にする。穿孔処理のために先行する用紙が一時的に搬送路上で滞留しても後行の用紙は先行する用紙に重なる形で搬送されるので、穿孔手段の下流側に配置される後処理装置への送入速度を高速にせずに簡単な構成で高生産性に対応しつつ効率がよく信頼性の高い用紙穿孔を行うことができる。
【0011】
図1において、図示しない画像形成装置から画像面を下にして搬送されてきた画像形成後の用紙は、矢印Aで示す搬送方向に進み、用紙穿孔装置40内に進入する。用紙は入口ローラ1に受け渡される。入口ローラ1の直前には入口センサSN1が配置されていて用紙の受け入れが検知され、画像形成装置の制御手段に検知情報が送られる。
【0012】
入口ローラ1の下流直後の位置には分岐爪5が配置されている。この分岐爪5は支点軸5aを中心に揺動する構成であり、図示しない駆動手段により揺動態位が決定され、用紙の進路を切り替える。分岐爪5は図示の態位よりも楔状をした先端部が上に回動した態位では用紙は斜め下方に送られるし、図示の態位よりも楔状をした先端部が少し下に回動した態位では用紙は水平に送られる。
【0013】
分岐爪5の上記態位に応じて用紙は、図中左右方向に引いた破線で示す水平搬送路か、下方に進む破線で示す縦搬送路の何れかの方向への切替動作が行われる。上記水平搬送路には水平搬送ローラ2、3及び排紙ローラ4、上記縦搬送路には縦搬送ローラ6、反転手段、ジョガーフェンス9などが配置されている。
【0014】
用紙に対して穿孔処理が必要とされる場合は、分岐爪5により上記縦搬送路の方向に用紙の進路が分岐して搬送される。穿孔処理を必要としない場合は上記水平搬送路の方向に搬送され、排紙ローラ4へ導かれる。
【0015】
穿孔処理のため上記縦搬送路の方向に搬送された用紙は縦搬送ローラ6を通過した後、串団子状に軸上に間隔をおいて配置された複数のローラからなるジョガー前ローラ7と加圧爪8とで対をなしている第1の反転手段41を経て用紙の位置補正手段であるジョガーフェンス9の内部へと搬送される。
【0016】
ジョガーフェンス9は図2、図3に示すように一方のフェンス9aが無端状のベルト42の上側42aに固定され、他方のフェンス9bがベルト42の下側42dに固定されている。ベルト42は用紙搬送方向と直交する用紙の幅方向上に配置されたプーリ43a、43bに掛けまわされている。プーリ43bは正逆転可能なモータ44で駆動されるようになっている。ベルト42の張設方向と平行にガイド45が用紙穿孔装置の本体と一体的に設けられていて、ジョガーフェンス9を移動方向に案内する。かかる構成によりジョガーフェンス9は用紙の幅方向で互いに反対の方向に移動して用紙の横ズレを補正することができる。
【0017】
不動部材に固定されたホームポジション検知用のセンサSN4がフェンス9bに設けられたアクチュエータ46を検知した位置がジョガーフェンス9のホームポジションであり、制御手段はこのホームポジションを基準位置としてモータ44を駆動制御してジョガーフェンス9の停止位置を定める。
【0018】
図1、図3において、加圧爪8は用紙穿孔装置40の本体などの不動部材に枢着された支点軸8aに固定された多数の楔状をした板片状の爪からなる。加圧爪8の楔状をした先端側がジョガー前ローラ7の各ローラ間に入り込んだとき一定の圧力がかかっている状態になり、加圧爪8の面により用紙の搬送方向を定めるとともに、用紙を搬送するための摩擦力を得る。
【0019】
加圧爪8は上記の圧力を与えるため緊縮性の加圧スプリング20によってその先端側がジョガー前ローラ7の軸心側へ近づくように引かれていて該先端側がジョガー前ローラ7の各ローラ間に入り込んだ位置で図示しないストッパで突き当てられることにより加圧スプリング20による移動が阻止されている。縦搬送ローラ6の搬送力により送られる用紙Sは一定の剛性を有するので搬送力により加圧スプリング20の弾性に抗してジョガー前ローラ7と加圧爪8(図1における右側の面)との間に分け入り、回転するジョガー前ローラ7によって搬送されジョガーフェンス9に向けて搬送される。
【0020】
ジョガーフェンス9の下方には重力方向に落下する用紙の端部を受けるL字状をした後端ストッパ10が位置している。後端ストッパ10は図示しない駆動装置により上下方向に移動可能である。センサSN5は後端ストッパ10のホームポジションを検知するものであり、ジョガーフェンス9への用紙の受け入れに先立ち、図1に示すようにジョガーフェンス9の下方、ジョガーフェンス9内に用紙を適正に収め得る所定位置に待機している。
【0021】
以下、ジョガーフェンス9と後端ストッパ10による用紙受け入れから用紙の横ズレなどの位置補正、用紙送り出しの一連の動作を図4乃至図6により説明する。
用紙送入:
図4において、ジョガーフェンス9はあらかじめ用紙サイズ信号情報に基づいて用紙幅+α(α値は、画像形成装置から搬送されてくる用紙の想定される最大の横レジストずれ(用紙搬送方向と直交する方向での位置ずれ)の量で、搬送中心に対して±7.5mm前後の位置で待機している。また、後端ストッパ10は図4に示したホームポジションから用紙サイズに合わせた位置まで上昇した所定の位置で待機している。
ジョガーフェンス9に用紙が送られ、用紙後端がジョガー前ローラ7と加圧爪8とで対をなしている反転手段を通過してジョガーフェンス9の内部へと搬送され用紙先端部が後端ストッパ10で受け止められる。
【0022】
用紙の位置補正:
図4に示した位置からジョガーフェンス9が互いに近づく方向である矢印Bの方向に動作をすることによって用紙が挟まれ横レジストずれ及びスキューが補正される。たとえば、用紙後端が加圧爪8を通過して一旦、後端ストッパ10にスタックされてから、ジョガーフェンス9は用紙幅と同等の幅になり(図5)、横レジストが補正される。
【0023】
今まで画像形成装置から搬送されてくる用紙の最大横レジずれ量を7.5mmに想定していた。そのため、パンチユニットも搬送中心から最大7.5mm搬送方向と直行する方向に移動するように設計され、従ってその移動時間も最大7.5mm移動するための時間を想定しなければならず、高生産性への足かせとなっていた。
【0024】
この点、本例では反転手段ジョガーフェンス9内で用紙の横レジスト補正をすることにより、パンチ刃14に搬送されたときの最大横レジずれ量の想定が2mm程度となり、パンチ刃14の移動時間(移動量)を減らすことができる。従って、高生産性への対応が可能になる。
【0025】
用紙の送り出し:
その後、ジョガーフェンス9が用紙幅よりも少し広がった状態(用紙幅+β。β値は約1mm)まで開き(図6)、後端ストッパ10が矢印Cで示す上方向に移動して用紙後端を持ち上げる。これにより、用紙は加圧爪8の片面(図1における左側の面)に案内されて穿孔手段に至る搬送路に設けられた搬送ローラ11により搬送されるようになる。なお、後端ストッパ10で矢印C方向(図2)に用紙を持ち上げても、持ち上げた箇所で用紙端面に折れや座屈が生じなければβ値はなるべく小さいほうが生産性には有利となる。
【0026】
この加圧爪8に案内される送り出しの過程で用紙の進路は加圧爪8の進路切り替え機能により斜め左に向かう方向に切り替わり、当該用紙穿孔装置40内への送入時と比べ、用紙が反転した状態となる。加圧爪8は用紙後端が通過すると、加圧スプリング20によって再びジョガー前ローラ7のローラ間に入り込むため、反転する用紙が逆流することはない。
以上において、既述のとおり、ジョガーフェンス9はセンサSN4からのパルス制御で、後端ストッパ19はセンサSN5からのパルス制御で用紙サイズ情報に基づいて位置出しが行われている。
【0027】
図1において、ジョガー前ローラ7と加圧爪8とで対をなしている第1の反転手段41で反転搬送されてきた用紙Sは穿孔に先立ち、横ズレやスキューの補正などの位置補正がなされる。
以下、スキュー補正のためスキュー補正機構について説明する。
図1において、スキュー補正機構の要部を円47で囲み、この部分を図7に拡大して示す。図1、図7において、搬送ローラ11の下流であってスキュー補正ローラ12の上流位置にはセンサSN2が位置している。
【0028】
搬送ローラ11とスキュー補正ローラ12の各ニップ部を結ぶ搬送経路は右下がりに傾斜していてこの傾斜した搬送経路に沿って下側に設けられた下ガイド48と、スキュー補正ローラ12の上流側に配置された水平の上ガイド49とで囲まれた楔状をした空間は撓みスペース50を構成している。スキュー補正ローラ12より下流側の搬送路は略水平であり、下流側にむけて横レジスト検知用のセンサSN3、穿孔手段(ここでは、パンチ刃14で代表して表示している)の順に配置されている。穿孔手段で穿孔された用紙は搬送ローラ15に至る。
【0029】
スキュー補正のプロセスは次のとおりである。
プロセス1:
図8(a)において、回転している搬送ローラ11に用紙Sの先端部がくわえられる。
プロセス2:
図8(b)において、搬送ローラ11により用紙Sが搬送され、該用紙先端が、回転を停止しているスキュー補正ローラ12に突き当てられた状態のもとでなお搬送ローラ11による用紙の搬送が継続されることにより撓みスペース50で用紙が撓む。突き当て量はスキュー補正ローラ前に設けられたセンサSN2を用紙先端が通過してからのパルス量(例えば、搬送ローラ11を駆動しているパルスモータのパルス数など)で管理しており、画像形成装置の操作パネルにて突き当て量が調整可能になっている。一定量、突き当てることにより用紙のスキューが補正される。
プロセス3:
用紙のスキューが補正されたら、再びスキュー補正ローラ12を回転させ用紙を搬送する。
【0030】
スキューを補正された用紙Sは、次に用紙の横レジストずれを横ズレ検出手段の構成部材であるセンサSN3にて検出し、そのずれ量分、後述の移動手段によりパンチ刃14を搬送方向と直交する方向に移動させて穿孔する。ここで、用紙Sは既にジョガーフェンス9によって大きな横レジストずれが補正されているので、上記移動手段は搬送中心に対して±2mm前後の移動で横レジスト補正ができるようになっている。パンチ刃14の移動量が減れば、その分、移動する時間も減り、穿孔準備を早く終えることができるということになり、高生産性に対応できる。
【0031】
上記したように、センサSN3は横ズレ検出手段の構成部材であり、これまでの図ではセンサSN3のみを示しているが、横ズレ検出手段は、全体としては図9に示すようにセンサSN3を含む横レジスト検知ユニット53として構成されている。以下に、横レジスト検知ユニット53の構成及び機能について説明する。
【0032】
(レジスト検知ユニット)
図9は、横レジスト検知ユニット53を用紙搬送方向から見た図である。用紙Sは上ガイド板54uと下ガイド板54dの間を図9の紙面を貫く方向に搬送される。用紙Sの端部位置を検知するセンサ55a、55b、55c、55d(以下、総括して述べる場合は符号55で代表する。図1、図7、図8、図12ではSN3に対応。)は用紙の搬送方向と直交する方向に移動可能に構成されている。
【0033】
用紙の端部位置を検知するセンサ群55は上ガイド56に装着されており、上ガイド56はホルダ58に装着されている。ホルダ58は軸57を摺動しながら用紙の搬送方向と直交する方向に移動する。ホルダ58にはタイミングベルト59の一部が固定されている。タイミングベルト59はステップモータ60のプーリ60aと従動プーリ61間に張架され、ステップモータ60の回転によってタイミングベルト59がプーリ60a、61間を回転するのに応じて、ホルダ58、上ガイド56及びセンサ群55を用紙搬送方向と直交する方向に往復動させることができる。
【0034】
センサ群55のホームポジションは、ホルダ58の形状の一部をホームポジションセンサ62で検知することによって決定される。センサ群55はこのホームポジションで待機し、ステップモータ60を駆動源としてタイミングベルト59の回転に応じて軸57に沿って摺動し、用紙搬送方向と平行な用紙端部Seを検知するために図中の矢印の向きに移動する。
【0035】
センサ群55は反射型であり、用紙Sの端部Seだけを検知するようにするため(用紙が無い状態での反射光が生じないようにするため)、センサ群55を構成する各センサ55a〜55dと対向する検知ユニット63の部位はスリット若しくは穴状に抜けている。
【0036】
用紙の搬送方向と平行な端部を検知するためのセンサ群55として、本例ではセンサ55a、55b、55c、55dが並んでおり、図10(a)或いは図10(b)に示すように送り込まれた用紙Sの用紙幅サイズに応じて位置ずれ検知に使用するセンサを変更する。用紙Sから外れた位置にあるため反射光を生じないセンサの中で最も用紙に近いセンサが位置ずれ検知に使用するセンサであり、そのセンサの位置情報から用紙Sの横ずれ情報が得られる
【0037】
図示しない制御手段は上記用紙Sの横ずれ情報を得て、これに基づき、穿孔手段であるパンチ刃14を用紙の搬送方向と直交する方向に移動して正確な位置で穿孔を実行する。
以下に、穿孔手段を移動させる移動手段を説明する。
【0038】
(穿孔手段を移動させる移動手段)
図11において、穿孔手段であるパンチ刃14を移動させる移動手段はパンチ刃を含むパンチユニット64内に構成されている。パンチユニット64は、主として、パンチ刃14、パンチ刃14の上端部に一体に設けられたホルダ65、ホルダ65内に挿入され、軸66に偏心して係合しているカム67、クラッチ68を介して前記パンチ刃14を駆動するモータ69、前記パンチ刃14を用紙搬送方向と直交する方向に移動させる第2のステプモータ70、タイミングベルト71、ギア/プーリ72、ラック73、固定上ガイド74および固定下ガイド75などからなる。
【0039】
まず、パンチユニット64のパンチ刃14の上下動、すなわち、用紙Sに穿孔するための動作はモータ69からの駆動によって行われる。その際、モータ69から1回転クラッチ68を介して軸66を1回転させる。1回転クラッチ68のONのタイミングは、搬送されてきた用紙後端が入口センサSN1を通過して一定時間経過後である。軸66が回転すると、軸66に偏心して係合しているカム67が回転して、ホルダ65を上下動(図11に矢印で示す方向の移動)させる。このホルダ65の上下動によってパンチ刃14が上下動し、下方向への移動時に用紙S上にパンチ孔が穿孔される。
【0040】
このようにして穿孔する場合、パンチユニット64を前述の横レジスト検知ユニット53(図9参照)による用紙Sの横ずれ情報(量)に応じて用紙搬送方向と直交する方向(図11の左右方向)に移動させ、位置決めする。移動は、ステップモータ70を駆動源として行われ、ステップモータ70の駆動プーリ71aからタイミングベルト71を介してギヤ/プーリ72に伝達して回転させる。
【0041】
ギヤ/プーリ72のギヤにはラック73が噛み合っており、ギヤ/プーリ72の回転によってラック73が図11の左右矢印方向に移動する。ラック73は固定下ガイド75に装着されており、穿孔するための前記パンチ刃14、パンチ上ガイド74、軸66、カム67、ホルダ65、クラッチ68、モータ69等の各構成要素(以下、穿孔構成要素と称す)は全て固定上ガイド74に装着されている。固定上ガイド74は固定下ガイド75と結合されているので、ラック73の移動によって前記穿孔構成要素が全て用紙搬送方向と直交する方向に移動する。なお、前記穿孔構成要素はホームポジションセンサ76で検知されるホームポジションを基準にして用紙Sの横ずれ情報(量)に基づき移動される。
【0042】
ここで、図1における反転手段41から搬送ローラ15に至る用紙搬送系を拡大して示した図12をみると明らかなように、スキュー補正ローラ12でスキュー補正された先行用紙S1の先端部は該ローラ12に保持されたまま穿孔される。さらに先行用紙S1の先端がスキュー補正ローラ12でスキュー補正されてから、パンチ刃14で穿孔されるまでに搬送される距離が短いため、一旦スキュー補正された用紙の姿勢が崩れることは少なく、穿孔位置精度が高くなる。また、パンチ刃14の下方に用紙を一旦停止させて、穿孔するわけだが、停止位置はスキュー補正ローラ前センサSN2を用紙先端が通過してからのパルス量で管理しており、画像形成装置の操作パネルにて停止位置が調整可能になっている。
【0043】
本例では、反転手段41は、用紙の搬送方向上、該反転手段41よりも下流に設けられたシート状媒体の位置補正手段(ジョガーフェンス9)へ向かう後行用紙S2と、位置補正手段(ジョガーフェンス9)よりも下流に設けられた穿孔手段(パンチ刃14)で穿孔処理のため滞留している先行用紙S1に重ねて、後行用紙S2を同時に送ることができる進路切り替え手段としての加圧爪8を具備する。
【0044】
シート状媒体を搬送する搬送手段である縦搬送ローラ6から搬送された用紙Sは反転手段41で反転され、反転手段から搬送された用紙Sは穿孔手段であるパンチ刃14で穿孔されるが、穿孔中の先行用紙に後行用紙が重なる態様を可能にした点に特徴がある。
【0045】
反転手段41の上部に位置している加圧爪8を先行用紙S1先端が通過した時点で、後行用紙S2が反転手段41に送り込まれることが可能であり、先行用紙S1と後行用紙S2が重なる状態ができる。先行用紙S1と後行用紙S2とが重なる状態は加圧爪8の表と裏とで異なる向きに用紙を案内して搬送することにより行われる。
【0046】
よって、先行用紙S1が穿孔処理のため搬送が停滞しても、後行用紙を先行用紙S1に重なるような状態で送り込むことができ、反転手段及び穿孔機構(装置)の上流側搬送路、下流側搬送路で、用紙の搬送速度は変わらない。
また、反転手段の下流にジョガーフェンス9を用いた用紙の位置補正手段、スキューの補正手段などを設けることで、用紙の横ずれを補正も行うことで、穿孔位置精度を高めることができる。
【0047】
本例では、画像形成装置から画像面下で搬送されてきた用紙を、反転手段41により反転し、反転後、停止しているスキュー補正ローラ12に用紙先端を突き当てスキューを補正する。その後、スキュー補正ローラ12によって搬送され保持された状態で用紙の横レジストずれを検出してそのずれ量をパンチ刃14の移動によって補正し、そして用紙先端部に穿孔する構成となっている。
【0048】
このような構成にすることによって、スキュー補正後の用紙搬送量が少なくでき、且つ、スキュー補正ローラ12に保持されたまま穿孔できるため、一度スキュー補正された用紙の姿勢が乱れることが少なくなり高精度の穿孔位置を確保することができる。
【0049】
今までの穿孔方式では、画像面下で搬送されてきた用紙の先端をスキュー補正して、その後用紙後端をパンチユニットまで搬送して穿孔していた。そのため、スキュー補正後の搬送量が長くなるのと、スキュー補正ローラを完全に通過してからの穿孔になるため、スキュー補正ローラから次搬送ローラへの受け渡し時に用紙の姿勢が乱れることがあったが本例ではこの不具合が解消する。
【0050】
穿孔後、搬送ローラ15を出た用紙Sは、反転手段41と同様の構成からなる第2の反転手段41’で2回目の反転を行うことで、用紙Sの裏表が当該用紙穿孔機構送入時と同じ状態となる。つまり、画像面を下にして用紙穿孔機構(装置)に送り込まれた用紙は、反転手段41で画像面が上に反転されるものの、その後に第2の反転手段41’により再度反転されることにより、用紙穿孔機構(装置)から出るときには画像面が下になっており、ページ順が乱れることなく順に揃えられる。
【0051】
第2の反転手段41’は既に説明した反転手段41と同じ構成からなる。
図1において、第2の反転手段41’は、ジョガー前ローラ7’、加圧爪8’、支点軸8a’加圧スプリング20’などからなる。また、この第2の反転手段41’の下流には、用紙の位置補正手段であるジョガーフェンス9’が位置し、後端ストッパ10’、センサSN4’、SN5’などが配置されている。これらの部材については、「’」を外したとき同じ符号となる部材で既に説明した内容と同じであるので説明を省略する。反転手段41と第2の反転手段41’で反転が繰り返されることにより、画像面を下にして送り込まれた用紙は、画像面を下にして送り出されるので、ページ順が揃えられることになる。
【0052】
また、用紙の位置補正手段であるジョガーフェンス9’の機能により、用紙の横ずれを再度補正して送り出すことができる。この補正による用紙搬送の停滞も第2の反転手段41’における用紙の重ね送りが行われることにより下流側での用紙搬送速度が変わることはない。第2の反転手段から送り出された用紙は搬送ローラ18、水平搬送ローラ(排紙ローラ)を経てフレーム40(用紙穿孔装置)から排出される。
【0053】
図1に示した用紙搬送装置40は、図13に示した用紙後処理装置77と組み合わせることにより、図15に示すように用紙後処理装置78を構成することができるし、また、
図14に示した画像形成装置80と組み合わせることにより、図16に示すように画像形成装置82を構成することができるし、さらに、図13に示した用紙後処理装置77及び図14に示した画像形成装置80と組み合わせることにより図17に示すように画像形成装置83を構成することができる。
【0054】
(用紙後処理装置)
用紙穿孔装置40と組み合わせ可能な装置の一例として用紙後処理装置77を図13により説明する。用紙処理装置77は、用紙穿孔装置40からの用紙を受け入れる入口に入口センサ86、入口ローラ87、及び分岐爪88が設けられ、この分岐爪88により、排紙トレイ89方向へ行く用紙と、スティプル装置(スティプルユニット)90方向へ行く用紙とが分けられる。
【0055】
排紙トレイ89方向の搬送路には、複数の上搬送ローラ91、排紙センサ92、排出ローラ93、用紙を一方に寄せる寄せローラ94、積載用紙により上下する紙面レバー95、積載用紙高さを検出する紙面センサ96などが配置されている。一方、スティプル装置90方向の搬送路には、複数の下搬送ローラ97、排紙センサ98、紙送りローラであるブラシローラ99等が配置されている。下搬送ローラ97は、図示しないモータにより駆動され、排紙トレイ89は、図示しないモータにより適宜上下左右に移動される。
【0056】
スティプル装置90は、スティプルトレイ100の下側に設けられ、スティプルトレイ100には、用紙の整合を行うためのジョガーフェンス101、及び戻しローラ102、ジョガーフェンス101の背後位置に綴じた用紙束を排出するための放出ベルト103がそれぞれ配置されている。符号104は放出ベルトホームセンサである。
【0057】
ジョガーフェンス101はジョガーモータによりジョガーベルトを介して用紙の幅方向に駆動され、戻しローラ102は、戻しソレノイドにより記録紙面に接離するような振り子運動されるように構成されている。ブラシローラ99は矢印方向に回転するようになっている。ジョガーフェンス101の下側には、用紙後端に突き当てるための後端フェンス90が設けられている。
【0058】
スティプル装置90は、ステープラ移動モータによりスティプルベルトを介して駆動され、横移動する。スティプル装置90により綴じられた用紙束の後端は、放出ベルト103に設けられた放出爪に係止され、放出モータにより駆動される放出ベルト103の回転により排紙トレイ89に排出されるようになっている。
【0059】
排紙トレイ89は左右に移動するシフト動作を行う。排紙トレイ89の上下動はギアトレインおよび排紙トレイベルトを介して上下モータにより行われ、排出ローラ93の回転駆動は駆動ベルトを介して排紙モータにより行われる。
【0060】
(画像形成装置)
用紙穿孔装置40などと組み合わせ可能な装置の一例として画像形成装置80を図14により説明する。
本例の画像形成装置80は、装置本体のほぼ中央部に画像形成装部135が配置され、この画像形成部135のすぐ下方に給紙部136が配置されている。給紙部136は給紙カセット210を備えている。
【0061】
画像形成装置80の上部には必要に応じて、原稿を読み取る原稿読み取り装置(図示せず)を配設することができる。画像形成部135の上部は、画像形成された用紙を搬送する搬送手段としてのローラRRやガイド板等が設けられている。
【0062】
画像形成部135には、装置を電気的に駆動したり、制御したりする電装ユニットFが配置されている。また、ドラム状をした感光体500が配置されている。この感光体500の周囲に、該感光体500の表面に帯電処理を行う帯電装置600、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置700、感光体500の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置800、感光体500上で可視化されたトナー像を用紙に転写する転写装置900、転写後感光体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置1000等がそれぞれ配置されている。
【0063】
これら、感光体500、帯電装置600、露光装置700、現像装置800、転写装置900、クリーニング装置1000等は画像形成手段の主要部をなす。感光体800の略上方であって、感光体800よりも用紙搬送経路上の下流位置には、定着装置110が配置されている。
【0064】
画像形成装置がプリンタとして機能する場合、画像形成に際しては、画像信号が入力される。予め、感光体500は暗中にて帯電装置600により一様に帯電されている。この一様に帯電された感光体500に、画像信号に基づいて露光装置700のレーザダイオードLD(不図示)の発光により露光光が照射され、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体に至り、感光体500の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体500の回転と共に移動し、現像装置800により可視像化され、さらに移動して転写装置900に向かう。
【0065】
一方、給紙部136の給紙カセット210には、未使用の用紙が収容されており、給紙に際しては、給紙ローラ230が回転し、この回転により、用紙Sは給紙カセット210から送り出され、一対のレジストローラ1400へと搬送される。
【0066】
レジストローラ1400に送られてきた用紙は、ここでその搬送が一時的に止められる。レジストローラ1400は、感光体500の表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が転写装置900が設けられた転写位置で画像転写に適する所定の位置になるよう、タイミングをとって用紙の搬送を開始する。
【0067】
転写を終えた用紙は定着装置110を通過する間にトナー像が定着される。定着装置110を通過した用紙は画像面を下にして搬送手段であるローラRRにより搬送され、排紙センサ380を経て、排紙ローラ390より排紙トレイ400へ排出される。
この画像形成装置80を図16、図17に示すように用紙穿孔装置40と組み合わせる場合には、排紙トレイ400は取り外す。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】本発明にかかる用紙穿孔装置の概略構成図である。
【図2】ジョガーフェンスの外観斜視図である。
【図3】反転手段を用紙搬送方向から見た説明図である。
【図4】反転手段を用紙搬送方向から見た説明図である。
【図5】反転手段を用紙搬送方向から見た説明図である。
【図6】反転手段を用紙搬送方向から見た説明図である。
【図7】スキュー補正機能部の部分拡大説明図である。
【図8】図8(a)〜図8(c)はスキュー補正プロセスを段階的に説明した図である。
【図9】横レジスト検知ユニット53を用紙搬送方向から見た図である。
【図10】図10(a)、(b)はそれぞれ、用紙幅サイズに応じて位置ずれ検知に使用するセンサを変更する態様を例示した図である。
【図11】パンチユニットの構成を説明した図である。
【図12】反転手段から穿孔手段にいたる搬送路上の各部材の構成を説明した図である。
【図13】穿孔処理装置と組み合わせ可能な用紙後処理装置の構成を例示した図である。
【図14】穿孔処理装置と組み合わせ可能な画像形成装置の構成を例示した図である。
【図15】穿孔処理機構を含む用紙後処理装置を例示した図である。
【図16】穿孔処理機構を含む画像形成装置を例示した図である。
【図17】穿孔処理機構及び用紙後処理装置を含む画像形成装置を例示した図である。
【符号の説明】
【0069】
6 縦搬送ローラ
14 パンチ刃
41 反転手段




 

 


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