(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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２】
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３】
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４】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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）
【図１】
0003685609.tif 000002
【図２】
0003685609.tif 000003
【図３】
0003685609.tif 000004
【図４】
0003685609.tif 000005
【図５】
0003685609.tif 000006
【図６】
0003685609.tif 000007