(57)【要約】【課題】丸まり防止のための機構を追加することなく、従来から備えられている機構を使用して用紙先端の丸まりを防止する。【解決手段】用紙をスティプルトレイ２０９に積載し整合するときに、用紙が排紙ローラ２０５に跨って積載される用紙処理装置であって、綴じ処理を行わない場合は、排紙ガイド板２０４が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端がスティプル排紙ローラ２０３を抜ける前に排紙ガイド板を閉じ、用紙を排紙トレイ２０６へ排紙し、綴じ処理をする場合は、排紙ガイド板２０４が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、排紙ガイド板２０４を閉じ、用紙束を排紙トレイ２０６へ放出させる。その際、綴じ処理を行う場合の用紙受け入れ時の排紙ガイド板２０４の開き量を、綴じ処理を行わない場合の開き量以上に設定する。【選択図】図３
2010202338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入されてきた用紙を一時的に積載し、整合する積載トレイと、
前記積載トレイへ用紙を搬送する搬送ローラと、
前記積載トレイで整合された用紙束に綴じ処理を施す綴じ手段と、
前記搬入されてきた用紙が最終的に排紙され、積載される排紙トレイと、
前記排紙トレイへ用紙又は用紙束を排紙する排紙ローラ対と、
前記排紙ローラ対の一方のローラを転動自在に支持し、他方のローラに対して離間可能に設けられた開閉可能な排紙ガイド板と、
を備え、用紙を前記積載トレイに積載し整合するときに、用紙が前記排紙ローラに跨って積載される用紙処理装置であって、
綴じ処理を行わない場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端が前記搬送ローラを抜ける前に前記排紙ガイド板を閉じ、用紙を前記排紙トレイへ排紙し、綴じ処理をする場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、前記排紙ガイド板を閉じ、用紙束を前記排紙トレイへ放出させる制御手段を備え、
前記制御手段は、綴じ処理を行わない場合の用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板の開き量を綴じ処理を行う場合の用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板の開き量よりも小さくすることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の用紙処理装置であって、
前記制御手段は、綴じ処理をする場合の排紙ガイド板の開き量を用紙の積載枚数に応じて変更することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の用紙処理装置あって。
前記積載トレイに用紙が未積載のときに綴じ処理を行う場合の前記開き量が、綴じ処理を行わないときの開き量と同一であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の用紙処理装置であって、
綴じ処理を行う場合に、前記積載トレイに積載された最上位の用紙の上面と前記従動ローラの間の開き量が一定であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
前記搬送ローラに用紙の腰付け用の鍔部が設けられていることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
前記搬送ローラを用紙搬送方向と直交する方向に所定量シフトさせ、仕分けるシフト機構を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項７】
請求項１記載の用紙処理装置であって、
綴じ処理をする場合における前記排紙ガイド板の受け入れ時の位置が、前記排紙ガイド板のホームポジションであることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項８】
請求項１記載の用紙処理装置であって、
綴じ処理をする場合における前記排紙ガイド板の受け入れ時の位置と、綴じ処理をしない場合における前記排紙ガイド板の受け入れ時の位置を検知する検知手段を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項９】
請求項１記載の用紙処理装置であって、
前記制御手段は前記排紙ローラ対を制御し、
前記排紙ローラ対のうち従動側のローラは樹脂材から、前記排紙ローラはゴム材からなり、綴じ処理を行わない場合及び綴じ処理を行う場合の１枚目の用紙が前記排紙ローラ対間を通過するとき、前記制御手段は前記排紙ローラ対を排紙方向へ回転駆動することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
前記排紙トレイは用紙の積載量に応じて高さ位置を変更する排紙トレイ駆動手段を備え、
前記制御手段は、用紙が前記排紙トレイに排紙される際、用紙先端が前記排紙トレイ又は前記排紙トレイ上に積載された用紙に接触するときの前記排紙トレイの高さを通常の用紙積載時の位置より高い位置移動させることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
搬入されてきた用紙を一時的に積載し、整合する積載トレイと、
前記積載トレイへ用紙を搬送する搬送ローラと、
前記積載トレイで整合された用紙束に綴じ処理を施す綴じ手段と、
前記搬入されてきた用紙が最終的に排紙され、積載される排紙トレイと、
前記排紙トレイへ用紙又は用紙束を排紙する排紙ローラ対と、
前記排紙ローラ対の一方のローラを転動自在に支持し、他方のローラに対して離間可能に設けられた開閉可能な排紙ガイド板と、
を備え、用紙を前記積載トレイに積載し整合するときに、用紙が前記排紙ローラに跨って積載される用紙処理装置の排紙制御方法であって、
綴じ処理を行わない場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端が前記搬送ローラを抜ける前に前記排紙ガイド板を閉じ、用紙を前記排紙トレイへ排紙し、
綴じ処理をする場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、前記排紙ガイド板を閉じ、用紙束を前記排紙トレイへ放出させ、
綴じ処理を行わない場合、用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板を、綴じ処理を行う場合の開き量よりも小さく設定することを特徴とする排紙制御方法。
【請求項１３】
搬入されてきた用紙を一時的に積載し、整合する積載トレイと、
前記積載トレイへ用紙を搬送する搬送ローラと、
前記積載トレイで整合された用紙束に綴じ処理を施す綴じ手段と、
前記搬入されてきた用紙が最終的に排紙され、積載される排紙トレイと、
前記排紙トレイへ用紙又は用紙束を排紙する排紙ローラ対と、
前記排紙ローラ対の一方のローラを転動自在に支持し、他方のローラに対して離間可能に設けられた開閉可能な排紙ガイド板と、
を備え、用紙を前記積載トレイに積載し整合するときに、用紙が前記排紙ローラに跨って積載される用紙処理装置の排紙制御をコンピュータによって実行するための排紙制御プログラムであって、
綴じ処理を行わない場合、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端が前記搬送ローラを抜ける前に前記排紙ガイド板を閉じ、用紙を前記排紙トレイへ排紙する手順と、
綴じ処理を行う場合、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、前記排紙ガイド板を閉じ、用紙束を前記排紙トレイへ放出させる手順と、
綴じ処理を行わない場合、用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板を、綴じ処理を行う場合の開き量よりも小さく設定する手順と、
を備えていることを特徴とする排紙制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬入されてきたシート状記録媒体（本明細書では、「用紙」と称す）に対して所定の処理を施す用紙処理装置、この用紙処理装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置、前記用紙処理装置あるいは前記画像形成装置で実行される用紙の排紙制御方法、及びこの用紙の排紙制御方法をコンピュータで実行するための排紙制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成済みの用紙は排紙ローラによって搬送力を得て排紙トレイに排紙される。その際、用紙の先端が丸まることがある。そこで、例えば、特許文献１（特開３８４４１７７号公報）には、用紙を排紙トレイに排出するための用紙排出手段と、この用紙排出手段から排出される用紙の先端部を乗せた状態で用紙をその排出方向に案内し、先端部を乗せた部分の開放動作によって用紙を開放する用紙先端ガイド手段を有し、用紙先端ガイド手段が、用紙の先端部を乗せて用紙排出方向に移動する保持部材を備え、用紙先端が垂れ下がらないように支持するようにした発明が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２（特開２０００−３５１５１７号公報）には、画像形成装置から順次排紙されるシート部材を一旦積載収容して揃える揃え手段と、この揃え手段に収容されたシート部材を綴じ処理する綴じ手段と、この綴じ手段により綴じられたシート部材束を排出する排出手段と、この排出手段より排出されたシート部材束を積載するスタック手段とを備えたシート部材処理装置において、綴じ処理後のシート部材束を前記スタック手段上に排出する際、当該シート部材束の下面にエアーを吹き付ける吹付手段を備え、綴じ処理したシート部材束を排出した際に、シート部材束が丸まった状態でスタック手段上に積載されるのを防止するようにした発明が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すなわち、排紙トレイへ用紙を排出する際に、用紙先端のカール状態、排紙トレイへ用紙が接触するまでの先端の垂れ下がり、裁断面の粗さや用紙のコシ等による要因で、排紙トレイ上で用紙先端が引っかかって、排出の勢いで丸まってスタックされるという問題があった。
【０００５】
そこで、前記特許文献１あるいは２に記載されているように、従来では、用紙排出時の用紙先端の垂れ下がりを防止するために、用紙先端を支持し、あるいはエアーを吹き付け手段によりエアーを吹き付けて丸まりを防止していた。
【０００６】
しかし、支持機構や吹き付け機構を追加するためのスペースが必要であり、装置の大型化を招くこと、及び前記機構を追加することからコストアップも避けられないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、丸まり防止のための機構を追加することなく、従来から備えられている機構を使用して用紙先端の丸まりを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、第１の手段は、搬入されてきた用紙を一時的に積載し、整合する積載トレイと、前記積載トレイへ用紙を搬送する搬送ローラと、前記積載トレイで整合された用紙束に綴じ処理を施す綴じ手段と、前記搬入されてきた用紙が最終的に排紙され、積載される排紙トレイと、前記排紙トレイへ用紙又は用紙束を排紙する排紙ローラ対と、前記排紙ローラ対の一方のローラを転動自在に支持し、他方のローラに対して離間可能に設けられた開閉可能な排紙ガイド板と、を備え、用紙を前記積載トレイに積載し整合するときに、用紙が前記排紙ローラに跨って積載される用紙処理装置であって、綴じ処理を行わない場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端が前記搬出ローラを抜ける前に前記排紙ガイドを閉じ、用紙を前記排紙トレイへ排紙し、綴じ処理をする場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、前記排紙ガイド板を閉じ、用紙束を前記排紙トレイへ放出させる制御手段を備え、前記制御手段は、綴じ処理を行わない場合の用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板の開き量を綴じ処理を行う場合の用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板の開き量よりも小さくすることを特徴とする。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段において、前記制御手段が、綴じ処理をする場合の排紙ガイド板の開き量を用紙の積載枚数に応じて変更することを特徴とする。
【００１０】
第３の手段は、第２の手段において、前記積載トレイに用紙が未積載のときに綴じ処理を行う場合の前記開き量が、綴じ処理を行わないときの開き量と同一であることを特徴とする。
【００１１】
第４の手段は、第２又は第３の手段において、綴じ処理を行う場合に、前記積載トレイに積載された最上位の用紙の上面と前記従動ローラの間の開き量が一定であることを特徴とする。
【００１２】
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記搬送ローラに用紙の腰付け用の鍔部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記搬送ローラを用紙搬送方向と直交する方向に所定量シフトさせ、仕分けるシフト機構を備えていることを特徴とする。
【００１４】
第７の手段は、第１の手段において、綴じ処理をする場合における前記排紙ガイド板の受け入れ時の位置が、前記排紙ガイド板のホームポジションであることを特徴とする。
【００１５】
第８の手段は、第１の手段において、綴じ処理をする場合における前記排紙ガイド板の受け入れ時の位置と、綴じ処理をしない場合における前記排紙ガイド板の受け入れ時の位置を検知する検知手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第９の手段は、第１の手段において、前記制御手段は前記排紙ローラ対を制御し、前記排紙ローラ対のうち従動側のローラは樹脂材から、前記排紙ローラはゴム材からなり、綴じ処理を行わない場合及び綴じ処理を行う場合の１枚目の用紙が前記排紙ローラ対間を通過するとき、前記制御手段は前記排紙ローラ対を排紙方向へ回転駆動することを特徴とする。
【００１７】
第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段において、前記排紙トレイは用紙の積載量に応じて高さ位置を変更する排紙トレイ駆動手段を備え、前記制御手段は、用紙が前記排紙トレイに排紙される際、用紙先端が前記排紙トレイ又は前記排紙トレイ上に積載された用紙に接触するときの前記排紙トレイの高さを通常の用紙積載時の位置より高い位置移動させることを特徴とする。
【００１８】
第１１の手段は、第１ないし第１０のいずれかの手段に係る用紙処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１９】
第１２の手段は、搬入されてきた用紙を一時的に積載し、整合する積載トレイと、前記積載トレイへ用紙を搬送する搬送ローラと、前記積載トレイで整合された用紙束に綴じ処理を施す綴じ手段と、前記搬入されてきた用紙が最終的に排紙され、積載される排紙トレイと、前記排紙トレイへ用紙又は用紙束を排紙する排紙ローラ対と、前記排紙ローラ対の一方のローラを転動自在に支持し、他方のローラに対して離間可能に設けられた開閉可能な排紙ガイド板と、を備え、用紙を前記積載トレイに積載し整合するときに、用紙が前記排紙ローラに跨って積載される用紙処理装置の排紙制御方法であって、綴じ処理を行わない場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端が前記搬出ローラを抜ける前に前記排紙ガイドを閉じ、用紙を前記排紙トレイへ排紙し、綴じ処理をする場合は、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、前記排紙ガイド板を閉じ、用紙束を前記排紙トレイへ放出させ、綴じ処理を行わない場合、用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板を、綴じ処理を行う場合の開き量よりも小さく設定することを特徴とする。
【００２０】
第１３の手段は、搬入されてきた用紙を一時的に積載し、整合する積載トレイと、前記積載トレイへ用紙を搬送する搬送ローラと、前記積載トレイで整合された用紙束に綴じ処理を施す綴じ手段と、前記搬入されてきた用紙が最終的に排紙され、積載される排紙トレイと、前記排紙トレイへ用紙又は用紙束を排紙する排紙ローラ対と、前記排紙ローラ対の一方のローラを転動自在に支持し、他方のローラに対して離間可能に設けられた開閉可能な排紙ガイド板と、を備え、用紙を前記積載トレイに積載し整合するときに、用紙が前記排紙ローラに跨って積載される用紙処理装置の排紙制御をコンピュータによって実行するための排紙制御プログラムであって、綴じ処理を行わない場合、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、用紙後端が前記搬出ローラを抜ける前に前記排紙ガイドを閉じ、用紙を前記排紙トレイへ排紙する手順と、綴じ処理を行う場合、前記排紙ガイド板が開いた状態で用紙を受け入れ、最終紙を整合して綴じ処理後、前記排紙ガイド板を閉じ、用紙束を前記排紙トレイへ放出させる手順と、綴じ処理を行わない場合、用紙受け入れ時の前記排紙ガイド板を、綴じ処理を行う場合の開き量よりも小さく設定する手順と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
なお、後述の実施形態では、積載トレイはスティプルトレイ２０９に、搬送ローラはスティプル排紙ローラ２０３に、綴じ手段はスティプラ２１５に、排紙トレイは符号２０６に、排紙ローラ対は排紙ローラ２０５及び排紙従動ローラ２０５ａに、排紙ガイド板は符号２０４に、制御手段はＣＰＵに、画像形成装置は符号１００に、用紙処理装置は符号２００に、画像読み取り装置は符号３００に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、制御手段は、綴じ処理を行わない場合の用紙受け入れ時の排紙ガイド板の開き量を、綴じ処理を行う場合の開き量よりも小さくし、用紙先端を押さえ込むようにして排紙するので、丸まり防止のための機構を追加することなく、従来から備えられている機構を使用して制御手段の制御動作だけで用紙先端の丸まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略を示す図である。
【図２】図１に示した用紙処理装置の平面図である。
【図３】図１に示した用紙処理装置の概略構成を示す正面図である。
【図４】シフトモード（ストレート排紙）時の排紙の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】ストレート排紙の場合の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その１）である。
【図６】ストレート排紙の場合の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その２）である。
【図７】ストレート排紙の場合の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その３）である。
【図８】ストレート排紙の場合の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その４）である。
【図９】スティプルモード時の排紙の制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】スティプルモード時の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その１）である。
【図１１】スティプルモード時の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その２）である。
【図１２】スティプルモード時の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その３）である。
【図１３】スティプルモード時の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その４）である。
【図１４】スティプルモード時の排紙開閉ガイド板の動作を示す動作説明図（その５）である。
【図１５】スティプルモード時においてスティプルトレイに用紙がない状態で排紙されるときの排紙開閉ガイド板の位置を示す図である。
【図１６】スティプルモード時においてスティプルトレイに用紙が何枚かスタックされている状態で排紙されるときの排紙開閉ガイド板の位置を示す図である。
【図１７】本実施形態に係るシステムの制御構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、丸まり防止のための機構を追加することなく、従来から備えられている機構を使用して用紙先端の丸まりを防止するため、排紙開閉ガイド板の開放量を適正に制御し、排紙トレイへ用紙を排出する際の用紙の自由度を減らし、用紙先端が排紙トレイで引っかかって丸まりそうになっても丸まりを潰すことにより引っかかりを開放し、用紙の丸まりを防止するようにしたものである。
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
１．全体構成
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略を示す図である。同図において、本実施形態に係る画像形成システムは画像形成装置１００、用紙処理装置２００、及び画像読み取り装置３００から構成されている。
【００２７】
画像形成装置１００は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置であり、図においてほぼ中央部に４色の作像ステーション１１１が配置された作像部１１０、この作像部１１０の下方に隣接して設けられた光書き込み部１１１、作像部１１０の下方に設けられた給紙部１２０、給紙部１２０でピックアップされた用紙を２次転写部１４０及び定着部１５０に搬送する給紙搬送路（縦搬送路）１３０、画像が定着された用紙を用紙処理装置２００側に搬送する排紙経路１６０、一面に画像が形成された用紙を反転し、他面に画像形成させるための両面搬送路１７０を備えている。
【００２８】
作像部１１０は、前記作像ステーション１１１のＹＭＣＫ各色用の感光体ドラムと、この感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットと、感光体ドラムに形成された画像を１次転写ユニットによって中間転写する中間転写ベルト１１２と、感光体ドラムに色毎に画像を書き込む光書き込みユニット１１３とを備えている。光書き込みユニット１１３は、作像ステーション１１１の下側に配置され、中間転写ベルト１１２は作像ステーション１１１の上側に配置されている。中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラによって回転可能に支持され、そのうちの１つの支持ローラ１１４は２次転写部１４０で中間転写ベルト１１２を介して２次転写ローラ１１５と対向し、中間転写ベルト１１２上の画像を用紙に２次転写できるようになっている。なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の画像形成プロセスは公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００２９】
給紙部１２０は給紙トレイ１２１、ピックアップローラ１２２、給紙搬送ローラ１２３を備え、給紙トレイ１２１からピックアップした用紙を縦搬送路１３０に沿って上方に送り出す。送り出された用紙は２次転写部１４０で画像が転写され、定着部１５０に送られる。定着部１５０は定着ローラと加圧ローラを備え、用紙が両者間のニップを通過する過程で、加熱及び加圧が行われ、トナーが用紙に定着される。
【００３０】
定着部１５０の下流には、排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０が設けられ、両者は分岐爪１６１によって２方向に分岐し、用紙処理装置２００側に搬送される場合と、両面搬送路１７０に搬送される場合とで搬送路が選択される。なお、分岐爪１６１の用紙搬送方向上流側の直近には分岐搬送ローラ１６２が設けられ、用紙へ搬送力を付与している。
【００３１】
用紙処理装置２００は、画像形成装置１００の内部に配置され、画像形成装置１００から搬送された画像形成済み用紙に所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２０３に積載するもので、詳細については後述する。
【００３２】
画像読み取り装置３００は、コンタクトガラス上にセットされた原稿を光走査して原稿面の画像を読み取る公知のものである。画像読み取り装置３００自体の構成及び機能は公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００３３】
大略前記のように構成された画像形成装置１００では、画像読み取り装置３００から読み取られた原稿データあるいは外部のＰＣなどから転送された印刷データに基づいて書き込みに使用する画像データを生成し、その画像データに基づいて光書き込みユニット１１３から各感光体ドラムに対して光書き込みが行われ、各作像ステーションで色毎に形成された画像が順次中間転写ベルト１１２に転写され、中間転写ベルト１１２上に４色の画像が重畳されたカラー画像が形成される。一方、給紙トレイ１２１からは前記画像形成に応じて用紙が給送される。用紙は、中間転写部１４０の直前の図示しないレジストローラ位置で一旦停止し、中間転写ベルト１１２上の画像先端とタイミングを合わせて送り出され、中間転写部１４０で２次転写され、定着部１５０へと送り込まれる。
【００３４】
定着部１５０で画像が定着された用紙は、片面印刷の場合及び両面印刷の両面印刷後の場合には、分岐爪１６１の切り替え動作により排紙経路１６０側へ搬送され、両面印刷の場合には両面搬送路１７０側へ搬送される。両面搬送路１７０に搬送された用紙は、反転後、最後中間転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙経路１６０側に返送される。排紙経路１６０側に搬送された用紙は、用紙処理装置２００に搬送され、用紙処理装置２００で所定の用紙処理を施し、あるいは、処理なしで排紙トレイ２０３に排紙される。
【００３５】
２．用紙処理装置
図２は用紙処理装置２００の平面図、図３は概略構成を示す正面図である。  
図２において、用紙処理装置２００は、用紙搬送方向上流側から入口ローラ対２０２、後端基準フェンス２１２、ジョガー２１３、スティプラ２１５、手前側基準フェンス２１４、スティプル排紙ローラ２０３、叩きコロ２１０、排紙ローラ２０５、用紙後端押さえ８、排紙トレイ可動部２０７、及び排紙トレイ６を備えている。
【００３６】
また、図３から分かるように、用紙処理装置２００は、ガイド板２０１、スティプルトレイ９、後端戻しコロ２１１、後端基準フェンス２１２、ジョガーフェンス２１３、排紙開閉ガイド板２０４も備えている。
【００３７】
すなわち、用紙処理装置２００の用紙受入れ部には画像形成装置１００の排紙搬送路から用紙を受け入れるガイド板２０１が配置され、このガイド板２０１の用紙搬送方向最上流側に入口ローラ対２０２が配置され、最下流側に排紙トレイ２０６に用紙をシフトして排紙する機能を有するスティプル排紙ローラ対２０３が設けられ、図示しない入口モータにより入口ローラ対２０２及びスティプル排紙ローラ対２０３を回転させることによってガイド板２０１に沿って用紙を搬送する。なお、ガイド板２０１に沿って設けられた入口ローラ対２０２及びスティプル排紙ローラ対２０３が搬送手段として機能する。
【００３８】
排紙の動作は、用紙をシフトして排紙するシフトモード（そのまま排紙するので、ストレート排紙モードとも称される。）と、複数の用紙を綴じて排紙するスティプルモードで異なるので、モード毎に各部構成を加えて説明する。
【００３９】
２．１  シフトモード
シフトモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎に用紙反方向と垂直な方向に用紙の排紙位置をずらし、このずれにより用紙を仕分けするモードである。
【００４０】
スティプル排紙ローラ対２０３は、ガイド板１の最下流の端部に設けられ、不図示のシフトモータにより用紙搬送方向に対して垂直な方向に往復駆動される。すなわち、シフトモードで用紙の仕分けを行う際、所定枚数毎に用紙搬送方向と垂直な方向に移動し、用紙の搬送方向を垂直な方向に移動した分だけずらして排紙トレイ２０６に排紙する。これにより排紙トレイ２０６に積載されたとき、前記所定枚数毎に排紙位置が交互にずれ、用紙の仕分けが行われる。また、スティプル排紙ローラ対２０４の下流には排紙開閉ガイド板２０４と排紙ローラ２０５が配置されている。排紙ローラ２０５は図示しない排紙モータにより駆動され、排紙開閉ガイド板２０４は不図示のステッピングモータにより上下動可能であり、排紙ローラ２０５と排紙開閉ガイド板２０４に取り付けられた排紙従動ローラ２０５ａにより用紙を挟持して搬送し、用紙を排紙トレイ２０６へと排紙し、排紙トレイ２０６上に積載する。
【００４１】
排紙トレイ２０６の用紙処理装置２００本体部への取り付け部には、排紙トレイ２０６上に積載された用紙を押さえるための用紙押さえ２０８が配置され、図示しないソレノイドのＯＮ／ＯＦＦにより用紙押さえ解除動作と用紙押さえ動作が行われる。すなわち、用紙の搬送にあわせてソレノイドをＯＮして用紙押さえ２０８の押圧動作を解除し、用紙が排紙ローラ２０５を通過したらソレノイドをＯＦＦして用紙押さえを行う。
【００４２】
排紙トレイ２０６は、搬送方向下流側の固定トレイ部２０６ａと上流側の可動トレイ部２０７を備え、可動トレイ部２０７は図示しないトレイＤＣモータ及びカム・リンク機構により上下動する。可動トレイ部２０７は上流側の端部が回動端となって支軸２０７ａを介して固定トレイ部２０６ａに揺動可能に軸支され、カム・リンク機構の作動端がこの可動トレイ２０７に連結されている。これにより、トレイＤＣモータが回転し、この回転に応じて可動トレイ部２０７が前記支軸２０７ａを中心に揺動する。この可動トレイ２０７は、積載された用紙枚数が一定枚数に達すると、後述の制御部からの指令によりトレイＤＣモータが回転し、可動トレイ部２０７の自由端を下降させる。これにより、排紙ローラ２０５のニップから可動トレイ部２０７の用紙積載部までの距離が大きくなり、多枚数の積載が可能となる。
【００４３】
また、用紙押さえ２０７には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押さえ２０７が用紙押さえを行っている状態でトレイ紙面センサがＯＦＦであれば排紙トレイ２０６を紙面センサがＯＮするまで上昇させ、紙面センサがＯＮしていれば一旦紙面センサがＯＦＦするまで排紙トレイ２０６を下降し、再度ＯＮするまで上昇させることによって用紙が積載された排紙トレイ２０６の高さを一定に保つようになっている。この動作を繰り返すことにより排紙トレイ２０６上に仕分けされた用紙が積載されることになる。
【００４４】
図４は、このときの制御手順を示すフローチャート、図５ないし図８はストレート排紙の場合の排紙開閉ガイド板２０４の動作を示す動作説明図である。なお、制御は後述のＣＰＵが実行する。以下、図４ないし図８を参照して図４のフローチャートの処理について説明する。
【００４５】
図５において排紙開閉ガイド板２０４は、ホームポジションで待機しており（ホームポジションセンサＳ０で検知）、用紙２１６を受け入れるときには図６に示すように排紙開閉ガイド板２０４の自由端側（排紙従動ローラ２０５ａ支持側）が下がった位置（第１の位置検知センサＳ１で検知）へ移動し、排紙トレイ可動部２０７が上昇する。この状態で用紙をガイド板２０１から受け入れると（ステップＳ１０１）、入口ローラ２０２とスティプル排紙ローラ２０３によって用紙を搬送し（ステップＳ１０２）、シフトの有無を判断する（ステップＳ１０３）。シフト有りの場合には、用紙後端が入口ローラ２０２を抜けると、スティプル排紙ローラ２０３が前述のシフト動作を行った後（ステップＳ１０４）、排紙開閉ガイド板２０４を閉じ、シフトなしの場合には、そのまま排紙開閉ガイド板２０４を閉じる（ステップＳ１０５）。
【００４６】
その際、図７に示すように、用紙２１６の先端が、排紙トレイ２０６に積載された用紙に引っかかり丸まりが発生しそうになった場合にも、排紙開閉ガイド板２０４及び樹脂製の排紙従動ローラ２０５ａで用紙２１６を押さえ付ける形になる。これにより、用紙２１６は丸まることなく搬送される。そして、スティプル排紙ローラ２０３により用紙２１６がシフトされた後、図８に示すように排紙開閉ガイド板２０４が閉じ（ステップＳ１０５）、用紙２１６は排出される。この状態で排紙ローラ２０５によって用紙を搬送し（ステップＳ１０６）、後端押さえ２０８が後退した後（ステップＳ１０７）、用紙は排紙トレイ２０６に排紙される（ステップＳ１０８）。
【００４７】
排紙された用紙は排紙トレイ２０６の可動部２０６ａの後端で前述のようにして後端押さえ２０８によって押さえ（ステップＳ１０９）、排紙処理は終了する。なお、排紙開閉ガイド板２０４が閉じる処理と後端押さえ２０８が退避する処理の実行タイミングは、逆でも良く、この処理手順に限定されるものではない。
【００４８】
次紙がある場合は、排紙開閉ガイド板２０４は、再び図６に示す位置へ移動し、次紙を受け入れる。
【００４９】
なお、図５においてギャップＧ０は排紙ガイド板２０４がホームポジション位置にあるときの排紙ローラ２０５と排紙従動ローラ２０５ａ間のギャップを示し、図７におけるギャップＧ１はストレート排紙時に排紙ガイド板２０４が用紙受け入れ位置にあるときの排紙ローラ２０５と排紙従動ローラ２０５ａ間の間隔を示す。
【００５０】
２．２  スティプルモード
スティプルモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎にスティプラによって綴じて、排紙するモードである。
【００５１】
ガイド板２０１の最下流側の端部に設けられたスティプル排紙ローラ対２０３と排紙トレイ２０６に排紙する直前に設けられた排紙開閉ガイド板２０４との間には、不図示のステッピングモータにより上下方向に駆動される叩きコロ２１０が配置されている。叩きコロ２１０は上下動を行うレバー部分とコロ部分からなり、コロ部分は図示しない排紙モータにより、用紙搬送方向と逆方向に回転駆動される。
【００５２】
スティプルモードでは、用紙後端がスティプル排紙ローラ対２０３を通過したタイミングで叩きコロ２１０を下降させ、コロ部分で用紙を積載手段としてのスティプルトレイ２０９に押し付け、さらにコロ部分を回転させて用紙後端が後端基準フェンス２１２に突き当たるまでスイッチバックさせる。また、後端基準フェンス２１２の上部には、図示しない入口モータで駆動される後端戻しコロ２１１が配置されており、用紙のスイッチバックの補助を行い、また用紙搬送方向の整合を行う。この整合は、後端基準フェンス２１１に突き当てることにより、用紙の基準が後端基準フェンス２２０に設定される。
【００５３】
用紙のスイッチバックが完了すると、スティプルトレイ２０９に配置されているジョガーフェンス２１３が用紙搬送方向と垂直な方向に手前側基準フェンス２１４に対して用紙を押し付けるように移動し、用紙の端部に当接して用紙を基準位置に揃え、整合する。その際、用紙の後端の一側の端面は、スティプル処理手段としてのスティプラ２１５の綴じ針の打ち込み位置まで挿入され、指定枚数の用紙の搬送動作、スイッチバック動作、及び整合動作が完了した後、綴じ処理される。したがって、本実施形態では、後端基準フェンス２１２及びジョガーフェンス２１３が整合手段として機能する。
【００５４】
綴じ処理後、排紙開閉ガイド板２０４を下降させ、排紙ローラ２０５と排紙開閉ガイド板２０４に取り付けられた排紙従動ローラ２０５ａにより用紙束を挟持し、排紙モータを駆動することによって用紙束を排紙トレイ２０６に排紙する。用紙束の排紙を開始してから排紙モータを一定ステップ駆動した後、ソレノイドをＯＮして用紙押さえ２０８を解除し、矢印(２３)の方向へ移動し排紙の妨げにならない位置に退避し、さらに排紙トレイ２０６一定量下降させる。用紙束後端が束排紙センサを通過したタイミングで排紙ガイド板を上昇させ、排紙モータを停止して次用紙の受け入れに備える。また、同じタイミングでソレノイドをＯＦＦして用紙押さえを行う。
【００５５】
図９はこのときの処理手順を示すフローチャート、図１０ないし図１４はこのときの動作を示す動作説明図である。用紙２１６を受け入れるときには図１０に示すように排紙開閉ガイド板２０４の自由端側（排紙従動ローラ２０５ａ支持側）が下がった位置へ移動し（第２の位置検知センサＳ２で検知）、排紙トレイ可動部２０７が上昇する。この状態で用紙をガイド板２０１から受け入れると（ステップＳ２０１）、入口ローラ２０２とスティプル排紙ローラ２０３によって矢印２１７に示すように用紙を搬送する（ステップＳ２０２）。次いで、ジョガーフェンス２１３が用紙受け入れ位置に移動し（ステップＳ２０３）、用紙をスティプルトレイ２０９に排紙し（ステップＳ２０４）、図１１に示すように叩きコロ２１０によって用紙を下流側（矢印２２０方向）に移動させ（ステップＳ２０５）、図１２に示すように戻しコロ２１１によって用紙後端を後端基準フェンスに突き当て、搬送方向の整合動作を行う（ステップＳ２０６）。
【００５６】
搬送方向の整合動作が終わると、ジョガーフェンス２１３を駆動して用紙を手前側基準フェンス２１４に寄せ、搬送方向を直交する方向の整合動作を行う（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０６が所謂縦揃えであり、ステップＳ２０７が横揃えである。この動作を１枚目から最終紙まで繰り返し（ステップＳ２０８）、最終紙まで排紙と整合動作が終了すると、スティプラ２１５によって用紙束端部を綴じ（ステップＳ２０９）、図１３において矢印２２１に示すように排紙開閉ガイド板２０４を閉じ（ステップＳ２１０）、排紙ローラ２０５と排紙従動ローラ２０５ａによって用紙束を排紙トレイ２０６側に搬送する（ステップＳ２１１−矢印２２２）。
【００５７】
その間、後端押さえ２０８が排紙トレイ２０６上から退避し（ステップＳ２１２−矢印２３）、排紙トレイ可動部２０６ａが下降し（ステップＳ２１３−矢印２４）、用紙束が排紙トレイ２０６上に放出される（ステップＳ２１４）。その後、図１４に示すように後端押さえ２０８で用紙束後端を押さえ（ステップＳ２１５−矢印２２６）、排紙トレイ可動部２０６ａを紙面高さまで上昇させて（ステップＳ２１６−矢印２５）処理を終える。
【００５８】
なお、図１０においてギャップＧ１はスティプルモード時に排紙ガイド板２０４が用紙受け入れ位置にあるときの排紙ローラ２０５と排紙従動ローラ２０５ａ間のギャップを示す。
【００５９】
図１５及び図１６は、スティプル排紙の場合に、用紙２１６がスティプルトレイ２０９に搬送されてくる際の排紙開閉ガイド板２０４の位置を示している。図１５はスティプルトレイ２０９に用紙がない状態、図１６はスティプルトレイ２０９に用紙が何枚かスタックされている状態をそれぞれ示す。本実施形態では、図１５に示す排紙従動ローラ２０５ａと排紙ローラ２０５の間のギャップＧ３と、図１６に示す排紙従動ローラ６０５ａとスティプルトレイ２０９にスタックされた用紙の最上紙６２８の間のギャップＧ４が略同じとなるように、スティプルトレイ２０９にスタックされている用紙の枚数により、排紙開閉ガイド板２０４の位置を制御する。なお、最大綴じ枚数時の最終紙受け入れ時の排紙開閉ガイド板２０４の位置は図５に示すホームポジションである。
【００６０】
３．制御装置
図１７は本実施形態に係るシステムの制御構成を示すブロック図である。
【００６１】
同図において、画像形成装置１００の制御はＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、不揮発ＲＡＭ４１４、シリアルＩ／Ｆ４１５、タイマ４１６などを内蔵した画像形成装置制御部４１０によって実行される。
【００６２】
制御のためのプログラムコードはＲＯＭ４１２に格納され、ＣＰＵ４１１はプログラムコードをＲＡＭ４１３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４１３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードによって定義される制御を実行する。
【００６３】
画像形成装置制御部４１０には、感光体などの作像部１１０で使用されるモータ、給紙部１２０、給紙搬送路１３０、両面搬送路１７０における各種モータやクラッチなどの各種直流負荷４５０、各種交流負荷４７０、定着ローラの温度を検出する温度センサなどの各種センサ４６０が接続されている。また、画像読み取り装置３００、及び操作表示部４４０が接続され、画像形成装置制御部４０７を介して各部が制御される。
【００６４】
用紙処理装置２００の制御は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、シリアルＩ／Ｆ４０４、タイマ４０５などを内蔵した用紙処理装置制御部４００によって実行される。制御のためのプログラムコードはＲＯＭ４０２に格納され、ＣＰＵ４０１はプログラムコードをＲＡＭ４０３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４０３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードによって定義される制御を実行し、各種直流負荷４２０の制御を行っている。
【００６５】
画像形成装置１００と用紙処理装置２００は、シリアルＩ/Ｆ４１５及び４０４を介して用紙搬送制御に必要なコマンドを送受し、用紙処理装置２００のＣＰＵ４０１は該コマンド及び各種センサ４３０から得られる用紙位置情報により、排紙開閉ガイド板２０４の駆動制御、スティプル排紙ローラ２０３の駆動制御、図示しないシフト機構のシフト駆動制御、排紙トレイ２０６の高さ位置の制御、排紙トレイ可動部２０７の回動制御、用紙後端押さえ２０８の回動制御、ジョガーフェンス２１３の整合制御、スティプラ２１５の綴じ制御を含む各種制御を実行する。
【００６６】
なお、本実施形態では、原稿読取部３００と画像形成装置１００の間の空間に用紙処理装置２００が配置されている例を挙げて説明しているが、用紙処理装置２００の配置位置は実施形態に限定されるものではなく、例えば画像形成装置１００の側面に取り付けるように構成しても、用紙処理装置の構成、動作、及び制御が変わるものではない。
【００６７】
以下、本実施形態で実施される用紙処理装置２００のＣＰＵ４０１の制御と、その作用について述べる。  
１）ＣＰＵ４０１は、綴じ処理しないストレート排紙時（シフトモード時）には、排紙開閉ガイド板２０４の開き量を綴じ処理するスティプルモード時よりも小さくなるように制御する。これによりことにより用紙の自由度を小さくし、用紙先端が排紙トレイ２０６上の用紙に引っかかった場合にも、丸まる空間がないようにした。これにより１枚ずつ排紙する際の用紙先端の丸まりスタックを防止することができる。
【００６８】
２）ＣＰＵ４０１は、綴じ処理をするスティプルモードでは、排紙開閉ガイド板２０４の開き量を、スティプルトレイ２０９に積載された用紙の枚数によって変更するように制御する。これにより、スティプルトレイ２０９の積載状態によって適切な開き量にすることが可能となり、状況に応じた丸まりスタックを防ぐことができる。
【００６９】
３）ＣＰＵ４０１は、綴じ処理をするスティプルモードで、スティプルトレイ２０９へ用紙が未積載の状態での排紙ガイド板２０４の用紙受け入れ時の開き量が、綴じ処理をしないストレート排紙時の用紙受け入れ時の開き量と同じなるように制御する。これにより、綴じ処理をする場合の１枚目の丸まりスタックを綴じ処理をしない場合と同じレベルまで防止することができる。
【００７０】
４）ＣＰＵ４０１は、綴じ処理をする場合における排紙ガイド板２０４の用紙受け入れ時の開き量を、スティプルトレイ２０９に積載されている用紙の枚数に関係なく、排紙ガイド板２０４に設置されている排紙従動ローラ２０５ａとスティプルトレイ２０９に積載されている用紙１６との間隔が略一定Ｇ２になるように制御する。これにより、用紙の自由度を常に略同じにでき、前記スティプルトレイの用紙積載枚数に関係なく、同じように丸まりスタックを防ぐことができる。
【００７１】
５）ＣＰＵ４０１は、綴じ処理をする場合における前記排紙ガイド板２０４の受け入れ時の位置を前記排紙ガイド板２０４のホームポジションとする。これにより、制御が簡潔になり、煩雑な制御が不要となる。
【００７２】
６）ＣＰＵ４０１は、用紙１６先端が排紙トレイ２０６又は排紙トレイ２０６上に積載された用紙２１６に接触するとき、排紙トレイ２０６の高さが、通常の用紙積載時（待機時、もしくは非排紙時）より高い位置になるように排紙トレイ２０６の高さ位置を駆動制御する。これにより用紙２１６の先端が垂れ下がる量を低減し、用紙２１６の先端が排紙トレイ２０６上で引っかかるのを防ぐことができる。
【００７３】
７）綴じ処理をしない場合における前記排紙ガイド板２０４の受け入れ時の位置を検知する第１の検知センサＳ１と、綴じ処理をする場合における排紙ガイド板２０４の受け入れ時の位置を検知する第２の検知センサＳ２が設けられているので、ＣＰＵ４０１は、これらの検知センサＳ１、Ｓ２の出力に基づいて、排紙ガイド板２０４の図示しない駆動装置を制御して、簡潔かつ正確な位置制御決め制御を行うことができる。
【００７４】
８）排紙ガイド板２０４の自由端側に取り付けられた排紙従動ローラ２０５ａを樹脂材から、また、駆動側の排紙ローラ２０５をゴム材からそれぞれ形成し、綴じ処理をしない場合及び綴じ処理をする場合の１枚目の用紙が排紙ローラ２０５部を通過するときには、ＣＰＵ４０１は両者を排紙方向へ回転させる。これにより、用紙が擦れて画像への影響が出るのを防ぐことができるとともに、用紙先端が排紙ローラ２０５に引っかかることを防ぐことができる。
【００７５】
また、スティプル排紙ローラ２０３の円周方向の中央部に沿って断面腰付け用の鍔を設けると、用紙の搬送方向に平行な小湾曲部が形成されて用紙に腰が付き、用紙先端が排紙トレイ２０６に接触するまでの垂れ下がりを低減することが可能となり、結果として用紙の引っかかりの発生を防ぐことができる。
【００７６】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、画像を形成した用紙に対して所定の処理を施す用紙処理装置のみならず、シート状の部材を取り扱う生産治具、ロボット装置、玩具などのようにシート部材を搬送し、シート部材先端が丸まると都合の悪い機器全般に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  画像形成装置
２００  用紙処理装置
２０３  スティプル排紙ローラ
２０４  排紙ガイド板
２０５  排紙ローラ
２０５ａ  排紙従動ローラ
２０６  排紙トレイ
２０９  スティプルトレイ
２１５  スティプラ
３００  画像読み取り装置
４００  用紙処理装置制御部
４０１  ＣＰＵ
４１０  画像形成装置制御部
４１１  ＣＰＵ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特許第３８４４１７７号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１５１７号公報
【図１】
2010202338.tif 000003
【図２】
2010202338.tif 000004
【図３】
2010202338.tif 000005
【図４】
2010202338.tif 000006
【図５】
2010202338.tif 000007
【図６】
2010202338.tif 000008
【図７】
2010202338.tif 000009
【図８】
2010202338.tif 000010
【図９】
2010202338.tif 000011
【図１０】
2010202338.tif 000012
【図１１】
2010202338.tif 000013
【図１２】
2010202338.tif 000014
【図１３】
2010202338.tif 000015
【図１４】
2010202338.tif 000016
【図１５】
2010202338.tif 000017
【図１６】
2010202338.tif 000018
【図１７】
2010202338.tif 000019