(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する搬送手段と、搬送された用紙を積載する中間スタッカと、積載された用紙束を綴じ処理する綴じ手段と、綴じ処理された用紙束を排出する後処理排紙手段と、排出された用紙束を積載する昇降可能な昇降排紙皿と、前記昇降排紙皿を駆動する駆動手段と、前記昇降排紙皿上に積載される綴じ処理された用紙束の最上面の高さ位置を検知する検知手段と、制御手段とを有し、
前記制御手段は、所定サイズ以下、且つ所定枚数以下の用紙束を綴じ処理するモードが設定されたとき、前記綴じ手段により綴じ処理された用紙束が前記後処理排紙手段の駆動による前記昇降排紙皿への排出動作が開始する前に、前記昇降排紙皿を、前記検知手段による用紙束の最上面の高さ位置を検知する上限検知位置であって前記昇降排紙皿上に積載された用紙束に前記後処理排紙手段が接する位置から下方位置に一時退避させ、前記後処理排紙手段の駆動により用紙束を排出した後に前記後処理排紙手段の駆動を停止して前記昇降排紙皿を上昇させ、前記上限検知位置に停止させるように前記駆動手段を制御することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記後処理排紙手段は、下ローラユニットと上ローラユニットとを有し、前記下ローラユニットの回転軸に装着された複数の排紙下ローラは、前記上ローラユニットの回転軸に装着された排紙上ローラに対向する排紙下ローラと、該排紙下ローラの外径より大きい外径を有する可撓性巻き込みローラとから成ることを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の用紙後処理装置を備えて成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置において、画像形成された用紙を受け入れ、綴じ手段により綴じ処理等の後処理を施した後、排紙皿上に排出する用紙後処理装置及び用紙後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置本体より排紙される画像形成済の複数枚の用紙を、コピー部数ごとに整合して綴じ手段等の後処理手段により綴じ処理等の後処理を施す用紙後処理装置が利用されている。
【０００３】
この種の用紙後処理装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置本体と機能が接続されていて、コピーまたはプリントプロセスのシーケンス作動に対応して駆動される。
【０００４】
従って画像形成プロセスを高速で処理することの可能な画像形成装置本体に対しては、その処理速度に追従して機能を果すことの出来る高速処理の可能な用紙後処理装置が必要とされる。
【０００５】
このような高速処理が可能な用紙後処理装置に関しては、すでに特開昭６０−１４２３５９号、同６０−１５８４６３号、同６２−２３９１６９号さらに特開昭６２−２８８００２号、同６３−２６７６６７号、特開平２−２７６６９１号、特公平５−４１９９１号の各公報に開示されている。
【０００６】
前記用紙後処理装置においては、画像形成装置本体から搬出された画像形成済みの用紙は、中間スタッカ内に整合されながら順次積載されて１部分の用紙束として収納後に、ステイプラ等による後処理が行われ、綴じ処理された用紙束は、前記中間スタッカの底部に設けられた排出ベルトに載せて搬送され、さらに上下一対の排紙ローラ対によって挟持されて排紙皿上に排出される。
【０００７】
排紙皿は、用紙が後端から先端に向かって高くなるように用紙載置面が傾斜配置されるとともに、排紙皿の後端側に用紙後端突き当て基準部材が立設するように形成されている。排出された用紙の後端が前記用紙後端突き当て基準部材上を通過すると、用紙の自重により自然落下し、排紙皿上に載置された用紙の上面を滑落して前記用紙後端突き当て基準部材に当接させることにより用紙の排紙方向の後端揃えを行う。このような用紙積み重ね機構は、特開昭５７−４８５５８号公報等に記載されている。
【０００８】
特開平２−２３３４５６号公報に開示された用紙後処理装置は、用紙搬送方向に対して直角に水平移動可能な排紙皿を有し、用紙に対する後処理の有無によって排紙皿と排出位置との相対位置を変更するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１３は従来の用紙後処理装置の後処理排紙手段を示し、図１３（ａ）は正面図、図１３（ｂ）はＡ矢示側面図である。
【００１０】
画像形成装置本体から搬出された用紙は、用紙後処理装置に導入、搬送されて、中間スタッカ上で整合処理され、積載収納された用紙束ＰＴａは綴じ手段により綴じ処理された後、回転する排紙上ローラＲ１と排紙下ローラＲ２とに挟持され、且つ、巻き込みＲ３により搬送を補助され、昇降排紙皿Ｔ上に排出され、昇降排紙皿Ｔの傾斜面または昇降排紙皿Ｔ上に既に傾斜載置された用紙束ＰＴｂの上面を、用紙束ＰＴａの自重により滑落し、さらに回転する巻き込みローラＲ３の外周面に圧接されて搬送され、用紙後端突き当て基準部材Ｋに当接して停止する。
【００１１】
昇降排紙皿Ｔ上に積載された用紙束ＰＴの上面には、排紙皿上限センサＰＳをオン、オフ作動させる揺動可能なアクチュエータＡＣの先端部が軽圧接していて、昇降排紙皿Ｔ上に積載される用紙の高さに応じて、排紙下ローラＲ２と用紙束ＰＴの上面とが所定の間隔を保持するように、制御手段が昇降排紙皿Ｔを昇降制御する。
【００１２】
傾斜配置された昇降排紙皿Ｔ上に用紙が１枚ずつ排出されるときには、用紙の自重のみで用紙後端突き当て基準部材Ｋに確実に当接して停止させることは困難であるから、回転する巻き込みローラＲ３による摺接が必要である。
【００１３】
複数枚の用紙を綴じ処理した用紙束を昇降排紙皿Ｔ上に整列させるときには、用紙サイズ毎に異なる位置に打ち込まれるステイプル針が、排紙下ローラＲ２や巻き込みローラＲ３に当接し、排紙下ローラＲ２や巻き込みローラＲ３を削って損傷させることがある。
【００１４】
用紙束積載においては、綴じ処理された第１の用紙束が昇降排紙皿Ｔ上に排出中に、昇降排紙皿Ｔを一時下方に移動させ、第１の用紙束ＰＴが排紙完了したのち、昇降排紙皿Ｔを上昇させ、排紙皿上限センサＰＳが用紙束ＰＴの最上面位置を検出した時点で、昇降排紙皿Ｔを停止させ、第２の用紙束ＰＴの排紙まで待機させる。
【００１５】
従来は、用紙への綴じ処理を行った後に、後処理排紙手段の駆動により昇降排紙皿に排紙し、巻き込みローラＲ３によりストッパに当接させて整列させるとき、それぞれの用紙束の間に搬送間隔の時間が存在する場合には、用紙束の整列時に、昇降排紙皿を下降させ、後処理排紙手段の駆動を停止させる余裕があり、用紙束を綴じ処理したステイプル針が排紙下ローラＲ２や巻き込みローラＲ３に当接して削り取ることはない。
【００１６】
即ち、この方法は、大サイズの用紙（例えば、Ａ４Ｒ，Ｂ４，Ａ３等）、又は多数枚（例えば３枚以上）綴じ処理する場合には、排出時に、第１の用紙束と第２の用紙束との間で搬送間隔の時間が充分とれるために、昇降排紙皿Ｔの昇降動作が可能となる。
【００１７】
しかしながら、連続して小サイズ（例えば、Ａ４，Ｂ５等の用紙）、且つ、少数枚（例えば２枚以下）に綴じ処理を行い、後処理排紙手段により昇降排紙皿Ｔに排紙してストッパに当接させて整列させるときには、第１の用紙束と第２の用紙束との間で搬送間隔の時間が極めて少なくなるために、排紙上ローラＲ１と排紙下ローラＲ２と巻き込みローラＲ３とを有する後処理排紙手段の駆動が停止せず駆動回転を継続することから、上記の昇降排紙皿Ｔの昇降動作を適用することは不可能である。このため、昇降排紙皿Ｔ上を下降する綴じ処理された用紙束のステイプル針が、駆動回転する排紙下ローラＲ２や巻き込みローラＲ３の表面を削り取り損傷させるという問題を発生する。
【００１８】
上記の問題点を解消するため、最初から昇降排紙皿Ｔを下げて所定間隙を大きく設定すると、排紙上ローラＲ１と排紙下ローラＲ２との圧接位置と、昇降排紙皿Ｔまたは昇降排紙皿Ｔ上に積載された用紙束の上面との間隔が大きくなるため、排紙上ローラＲ１と排紙下ローラＲ２とのニップ位置から排出された用紙束の先端部が、昇降排紙皿Ｔまたは昇降排紙皿Ｔ上に積載された用紙束の上面に突き当たり、図１３（ａ）に示すように、スムーズな用紙排出ができないという問題を発生してしまう。
【００１９】
本発明の目的は、上記の問題点を解消し、小サイズの用紙で、且つ少数枚綴じ処理する場合、用紙束のステイプル針による排紙下ローラや巻き込みローラの削れ防止と、用紙束１部排出毎の昇降排紙皿の上限高さ検知制御とを両立させる用紙後処理装置及び用紙後処理装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的は、用紙を搬送する搬送手段と、搬送された用紙を積載する中間スタッカと、積載された用紙束を綴じ処理する綴じ手段と、綴じ処理された用紙束を排出する後処理排紙手段と、排出された用紙束を積載する昇降可能な昇降排紙皿と、前記昇降排紙皿を駆動する駆動手段と、前記昇降排紙皿上に積載される綴じ処理された用紙束の最上面の高さ位置を検知する検知手段と、制御手段とを有し、
前記制御手段は、所定サイズ以下、且つ所定枚数以下の用紙束を綴じ処理するモードが設定されたとき、前記綴じ手段により綴じ処理された用紙束が前記後処理排紙手段の駆動による前記昇降排紙皿への排出動作が開始する前に、前記昇降排紙皿を、前記検知手段による用紙束の最上面の高さ位置を検知する上限検知位置であって前記昇降排紙皿上に積載された用紙束に前記後処理排紙手段が接する位置から下方位置に一時退避させ、前記後処理排紙手段の駆動により用紙束を排出した後に前記後処理排紙手段の駆動を停止して前記昇降排紙皿を上昇させ、前記上限検知位置に停止させるように前記駆動手段を制御することを特徴とする用紙後処理装置によって達成される。
【００２１】
（２）また、上記目的は、前記（１）に記載の用紙後処理装置を備えて成ることを特徴とする画像形成装置によって達成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の用紙後処理装置の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は用紙後処理装置ＦＳの構成を示す断面図、図２は画像形成装置本体Ｌから排紙される用紙を受け入れ、昇降排紙皿（又は固定排紙皿）まで用紙を搬送するための用紙後処理装置ＦＳの搬送手段の断面図である。
【００２４】
用紙後処理装置は、用紙Ｐの受け入れ部が画像形成装置本体（例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等）Ｌの本体排紙手段１と合致するよう位置と高さを調節して設置される。また、用紙後処理装置ＦＳの搬送手段は、画像形成装置本体Ｌの作動に対応して駆動されるよう制御手段により制御される。
【００２５】
画像形成装置本体Ｌ内の画像形成部で用紙Ｐの片面又は両面に画像形成された用紙Ｐは、定着装置２により画像が定着され、本体排紙手段１により装置本体外に排出された後、用紙後処理装置ＦＳの受け入れ部１１に搬入される。
【００２６】
受け入れ部１１の駆動ローラ１２Ａ、従動ローラ１２Ｂから構成される入口部ローラ１２の用紙搬送下流に接続する用紙Ｐの搬送路は、上段の第１搬送路１０と中段の第２搬送路２０および下段の第３搬送路３０の３系統に分岐されていて、切替ゲートＤ１、Ｄ２、Ｄ３の角度の選択により用紙Ｐが前記の何れかの搬送路に給送されるようになっている。
【００２７】
（１）第１搬送路１０（ノンステイプル、及びノンソート時に用紙後処理装置上部の固定排紙皿に排出する場合に使用される搬送路）
画像形成装置本体Ｌから排出された画像形成済みの用紙Ｐは、受け入れ部１１に搬入され、入口部ローラ１２により搬送されて、上方の第１の切り替えゲートＤ１の右方の通路ａを通過し、保持部材１３に保持された可撓性部材１４の先端部を押し開いて前進して上昇し、さらに上方の通路ｂを通過して、駆動ローラ１５と従動ローラ１６とから構成される排出ローラ１７に挟持されて用紙後処理装置上部の固定排紙皿１８上に排出され、積載される（ストレート排紙）。
【００２８】
この固定排紙皿１８には、最大約５０枚の用紙Ｐを収容可能であり、用紙後処理装置ＦＳの上部から容易に取り出すことができる。
【００２９】
（２）第２搬送路２０（ノンソート、ノンステイプル、及びオフセット時に昇降排紙皿６０に排出する場合に使用される搬送路）
画像形成装置の操作部からの入力により前記条件が設定されると、切り替えゲートＤ１はソレノイドＳＤ１の駆動により、軸Ｄ１ａを中心にして揺動され、図２に示す破線位置に停止し、通路ａを閉止し、通路ｃを開放状態にする。
【００３０】
画像形成装置本体Ｌから排出された画像形成済みの用紙Ｐは、受け入れ部１１に導入され、入口部ローラ１２により搬送され、切り替えゲートＤ１の下方に開放状態に形成された通路ｃを通過して、駆動ローラ２１Ａと従動ローラ２１Ｂとから構成された搬送ローラ２１に挟持されて、斜め下方の第２の切り替えゲートＤ２の上方の通路ｄを通過して、駆動ローラ２２Ａと従動ローラ２２Ｂとから構成された搬送ローラ２２に挟持され、通路ｅを経て、搬送ローラ（シフトローラ）２３に挟持され、通路ｆを経て、下ローラユニット２５と上ローラユニット２６とから構成された排紙ローラユニット２４により機外の昇降排紙皿６０上に画像面上向きで排出、載置される。５０は上ローラユニット２６を揺動する後述の揺動手段であり、後処理排紙手段の構成の一部である。
【００３１】
この昇降排紙皿６０は昇降可能であり、最大約２０００枚の用紙Ｐを積載することができる。
【００３２】
（３）第３搬送路３０（ステイプル時に昇降排紙皿６０に排紙する場合に使用される搬送路）
画像形成装置本体Ｌ内で画像形成されて、用紙後処理装置ＦＳの受け入れ部１１に送り込まれた用紙Ｐは、入口部ローラ１２により搬送されて、第１の切り替えゲートＤ１の下方の通路ｃを通過し、搬送ローラ２１に挟持され、第３の切り替えゲートＤ３の下方の通路ｇ１を通過し、駆動ローラ３１Ａと従動ローラ３１Ｂとから構成された搬送ローラ対３１に挟持、搬送される。
【００３３】
通路ｈの下流の駆動ローラ３２Ａと従動ローラ３２Ｂとから構成された搬送ローラ対３２（レジストローラ対とも称す）に挟持されて搬送された用紙Ｐは、傾斜配置された中間スタッカ３３の上方空間に放出される。中間スタッカ３３または中間スタッカ３３上に積載された用紙Ｐの上面に接し、さらに滑走上昇し、搬送ローラ３２から用紙後端が排出されたのちには、用紙Ｐの自重により下降に転じ、中間スタッカ３３の傾斜面上を滑落し、綴じ手段を構成するステイプラ３４近傍の用紙突き当て部材（ストッパ）３５に用紙Ｐの後端部が当接して停止する。
【００３４】
３６は中間スタッカ３３の両側面に移動可能に設けた一対の整合部材である。整合部材３６は用紙搬送方向と直交する方向に移動可能であり、用紙Ｐが中間スタッカ３３上に放出される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放され、中間スタッカ３３上を滑落してストッパ３５に当接して停止するときには、用紙Ｐの幅方向の側縁を軽打して用紙束の幅揃え（整合）を行う。この停止位置において、中間スタッカ３３上に所定枚数の用紙Ｐが積載、整合されると、ステイプラ３４から打ち出されたステイプル針ＳＰにより綴じ処理（ステイプル処理）が行われ、用紙束が綴じ合わされる。
【００３５】
前記中間スタッカ３３の用紙積載面の一部には切り欠き部が形成されていて、駆動プーリ３７Ａと従動プーリ３７Ｂに巻回された複数の排出ベルト３８が回動可能に駆動される。排出ベルト３８の一部には、排出爪３８ａが一体に形成されていて、その先端部は、図示一点鎖線のように長円軌跡を描く。綴じ処理された用紙束は、排出ベルト３８の排出爪３８ａにより用紙Ｐの後端を保持されて、排出ベルト３８上に載せられ、中間スタッカ３３の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排紙ローラユニット２４のニップ位置に進行する。回転する排紙ローラ２６と排紙ローラ２５に挟持された用紙束は、画像面上向きで昇降排紙皿６０上に排出、積載される。
【００３６】
（４）第４搬送路４０（用紙の反転搬送を行う場合にしようされる搬送路）
第１搬送過程において、第１の切り替えゲートＤ１は、ソレノイドＳＤ１により図示の状態に保持され、通路ａを開放する。画像形成装置本体Ｌの定着装置２により定着処理されて本体排紙手段１により排出された画像形成済みの用紙Ｐの先端部は、正転駆動される入口部ローラ１２に挟持、搬送されて、上方の第１の切り替えゲートＤ１の右方の通路ａを通過し、保持部材１３に保持された可撓性部材１４の先端部を押し開いて前進して上昇し、さらに上方の通路ｂを通過して、正転駆動されている駆動ローラ１５と従動ローラ１６とから成る排出ローラ１７に挟持されて用紙後処理装置上部の固定排紙皿１８上に向けて排出され、一旦停止する。この停止時には、用紙Ｐの後端部は排出ローラ１７に挟持され、通路ｂ内に位置している。
【００３７】
第２搬送過程において、第１の切り替えゲートＤ１は、ソレノイドＳＤ１により揺動されて図示の状態に保持され、通路ｄを開放状態に保持する。用紙Ｐの後端部は、逆回転駆動に切り替えられた排出ローラ１７に挟持されて通路ｂ内を往路と逆方向に搬送されて、弾性により自己復帰した可撓性部材１４の背面を通過し、第４搬送路４０に設けたカール矯正手段である搬送ベルト４１と押圧ローラ４２との圧接、挟持位置に進入する。搬送ベルト４１は駆動ローラ４３と従動ローラ４４間に巻回されて回動される。
【００３８】
用紙Ｐは、この搬送ベルト４１と押圧ローラ４２との圧接、挟持位置を通過するとき、画像形成装置本体Ｌにより用紙Ｐに形成されたカールと逆方向のカールが加えられることにより、カール矯正が行われる。
【００３９】
カール矯正手段の圧接、挟持位置においてカール矯正された用紙Ｐの先端部は、搬送下流の通路ｉを通過し、搬送ローラ２１に挟持、搬送されて、第２搬送路２０の通路ｄまたは第３搬送路３０の通路ｇ１又は通路ｇ２へ搬送される。
【００４０】
次に、上記の内、例えば綴じ処理を行うよう第３搬送路３０を経て、用紙Ｐを昇降排紙皿６０に排出する。用紙Ｐは通路ａ，ｂを経て先端排出された後、排出ローラ１７の正逆回転切り替えにより反転搬送され、通路ｉにおいてカール矯正手段によりカール矯正され、さらに搬送ローラ２１、通路ｇ、搬送ローラ３１を通過し、さらに図１に示す搬送ローラ３２により傾斜配置された中間スタッカ３３上に搬出される。中間スタッカ３３上には、第１の画像面を下向きにして図示のように頁揃えされる。
【００４１】
中間スタッカ３３上に位置決めされた用紙Ｐの束は、ステイプラ３４により綴じ処理が行われ、用紙束が綴じ合わされる。
【００４２】
図３は、１枚目の用紙Ｐ１が第３搬送路３０の経路を通過する状態を示す断面図である。
【００４３】
用紙を束ねて綴じ処理を行う場合は、ソレノイドＳＤ２が作動して切り替えゲートＤ２を上方に跳ね上げ、通路ｄを遮断する。次に、ソレノイドＳＤ３が作動して切り替えゲートＤ３を上方に跳ね上げ、通路ｇ２を塞ぎ、通路ｇ１を開放し、用紙Ｐ１を通過可能にする。
【００４４】
搬送ローラ２１に挟持されて通路ｇ１に送り込まれた用紙Ｐ１は、通路ｇ１を通過し、搬送ローラ３１に挟持されて通路ｈを通過し、用紙先端部が停止状態の搬送ローラ（レジストローラ）３２の駆動ローラ３２Ａと従動ローラ３２Ｂのニップ位置近傍のローラ外周面に当接して停止する。なお、用紙Ｐ１の後端部は通路ｇ１内にあり、後続の用紙Ｐ２の先端部との干渉を防止している。
【００４５】
後続の２枚目の用紙Ｐ２が搬送ローラ２１を通過する以前に、ソレノイドＳＤ３が作動して切り替えゲートＤ３の先端部を下方に揺動し、通路ｇ１を遮断し、通路ｇ２を開放し、用紙Ｐ２を通過可能にする。
【００４６】
図４は、２枚目の用紙Ｐ２が第３搬送路３０の経路を通過する状態を示す断面図である。
【００４７】
用紙Ｐ２は、通路ｇ２を通過し、搬送ローラ３２に挟持されて通路ｈを通過し、用紙先端部が停止状態の搬送ローラ３２の駆動ローラ３２Ａと従動ローラ３２Ｂのニップ位置近傍のローラ外周面に当接して停止する。従って、通路ｈには用紙Ｐ１，Ｐ２が重なった状態に収容され、用紙Ｐ１，Ｐ２の各先端部は、搬送ローラ３２のローラ外周面に当接して停止している。
【００４８】
中間スタッカ３３上で綴じ処理された先行の用紙束Ｐ0が、排出ベルト３８により排出された後、後続の用紙束となる用紙Ｐ１，Ｐ２が２枚重ねの状態で、搬送ローラ３２に同時に挟持されて、中間スタッカ３３上に排出される。
【００４９】
図５は用紙後処理装置の駆動手段を示す構成図、図６は該駆動手段の部分詳細構成図である。
【００５０】
駆動モータＭ１の駆動軸に固定されたタイミングプーリＴＰ１は、タイミングベルトＴＢ１を介して、排出ローラ１７の駆動ローラ１５の回転軸上に固定されたタイミングプーリＴＰ２を回転させる。タイミングプーリＴＰ２の回転軸１５Ａ上に固定された歯車Ｇ１は、中間軸上の歯車Ｇ２に噛合する。歯車Ｇ２の同軸上に固定されたタイミングプーリＴＰ３を巻回するタイミングベルトＴＢ２は、入口部ローラ１２の駆動ローラ１２Ａと同軸のタイミングプーリＴＰ４と、搬送ローラ２１の駆動ローラ２１Ａと同軸のタイミングプーリＴＰ５とを回転させる。
【００５１】
タイミングプーリＴＰ５と同軸の歯車Ｇ３は、中間軸に回転可能に支持された歯車Ｇ４に噛合する。歯車Ｇ４と同軸のタイミングプーリＴＰ６を巻回するタイミングベルトＴＢ３は、タイミングプーリＴＰ７，ＴＰ８，ＴＰ９を回転させる。タイミングプーリＴＰ７の同軸上には、搬送ローラ３１の駆動ローラ３１Ａと、歯車Ｇ５が固定されて一体に回転する。歯車Ｇ５に噛合する歯車Ｇ６は、同軸上に固定された搬送ローラ２２の駆動ローラ２２Ａと一体に回転させる。
【００５２】
タイミングプーリＴＰ８は、図５に示す歯車列を介して、搬送ローラ（シフトローラ）２３の駆動ローラ２３Ａを回転させる。
【００５３】
前記入口部ローラ１２の駆動ローラ１２Ａと同軸には、タイミングプーリＴＰ１０が固定されている。タイミングプーリＴＰ１０を巻回するタイミングベルトＴＢ４は、上方のタイミングプーリＴＰ１１を回転させる。タイミングプーリＴＰ１１の軸上には、カール矯正手段の駆動ローラ４３が固定され一体に回転する。
【００５４】
カール矯正手段は、駆動ローラ４３、従動ローラ４４、駆動ローラ４３と従動ローラ４４とを巻回する搬送ベルト４１、駆動ローラ４３と従動ローラ４４の中間位置で搬送ベルト４１の外周の一部を押圧する押圧ローラ４２とから構成されている。入口部ローラ１２の駆動ローラ１２Ａの駆動回転により、タイミングベルトＴＢ４が回動され、さらに搬送ベルト４１が回動される。
【００５５】
また、前記入口部ローラ１２の駆動ローラ１２Ａと同軸には、ワンウェイクラッチＫ１と歯車Ｇ７が一体に固定されている。歯車Ｇ７は歯車Ｇ８に噛合する。歯車Ｇ８と同軸のタイミングプーリＴＰ１２を巻回するタイミングベルトＴＢ５は、前記タイミングプーリＴＰ５と同軸のタイミングプーリＴＰ１３を回転させる。タイミングプーリＴＰ１３と同軸上の搬送ローラ２１の駆動ローラ２１Ａの軸上には、ワンウェイクラッチＫ２が装着されている。
【００５６】
駆動モータＭ１の正回転時には、入り口部ローラ１２の駆動ローラ１２Ａ、排出ローラ１７の駆動ローラ１５、搬送ローラ２１の駆動ローラ２１Ａ、搬送ローラ対２２の駆動ローラ２２Ａ、搬送ローラ２３の駆動ローラ２３Ａ、カール矯正手段の駆動ローラ４３は何れも正回転して用紙Ｐを所定方向に搬送する。
【００５７】
駆動モータＭ１の逆回転時には、排出ローラ１７の駆動ローラ１５のみが逆回転されるが、入り口部ローラ１２の駆動ローラ１２Ａに装着されたワンウェイクラッチＫ１により逆回転が阻止され、カール矯正手段の駆動ローラ４３は正回転する。また、搬送ローラ２１の駆動ローラ２１Ａに設けたワンウェイクラッチＫ２により逆回転が阻止され、搬送ローラ２１、２２、３１も正回転する。
【００５８】
ソレノイドＳＤ１は切り替えゲートＤ１を、ソレノイドＳＤ２は切り替えゲートＤ２を、ソレノイドＳＤ３は切り替えゲートＤ３を、それぞれ揺動可能に駆動して、用紙Ｐの搬送路を切り替える。
【００５９】
駆動モータＭ２は、タイミングベルトＴＢ２１，ＴＢ２２を介して排紙ローラユニット２４の上ローラユニット２６を回転させるとともに、ギア列とタイミングベルトＴＢ２３を経て下ローラユニット２５を回転させる。さらに、下ローラユニット２５を駆動する中間プーリは、タイミングベルトＴＢ２４を介して前記駆動プーリ３７Ａを回転させ、排出ベルト３８を回動させる。
【００６０】
駆動モータＭ３は、タイミングベルトＴＢ３１を介して、搬送ローラ３２の駆動ローラ３２Ａを駆動回転させる。従動ローラ３２Ｂは駆動ローラ３２Ａに圧接して従動回転し、用紙Ｐを挟持、搬送する。駆動ローラ３２Ａは、タイミングベルトＴＢ３２を介して、搬送補助回転部材（巻き込み部材）３２Ｃを回転させる。
【００６１】
駆動モータＭ４は、ギア列を介して駆動プーリ６１を駆動回転させ、該駆動プーリ６１と上方の従動プーリ６２とを巻回するワイヤ６３を回動させる。ワイヤ６３の一部には、昇降排紙皿６０の基部が係止部材６４により固定されている。昇降排紙皿６０は、その基部に回転自在に支持されたローラ６５がレール部材６６に摺動し、ワイヤ６３が回動することにより、レール部材６６に沿って昇降可能である。
【００６２】
図７は用紙Ｐを綴じ処理後に、排紙ローラユニット２４から排出する状態を示す断面図である。図８は図７における排紙ローラユニット２４のＢ矢視断面図である。
【００６３】
下ローラユニット２５は、用紙後処理装置の両側壁に回転可能に支持され一方の軸端にタイミングプーリ２５Ｐを固定した回転軸２５Ａと、周面にゴム層を有する複数の排紙下ローラ２５Ｂと、周面に可撓性のスポンジ層を有する複数の巻き込みローラ２５Ｃと、タイミングプーリ２５Ｐとから成り、タイミングプーリ２５Ｐを巻回するタイミングベルトＴＢ２３を介して前記モータＭ２により駆動回転される。
【００６４】
複数の排紙下ローラ２５Ｂと複数の巻き込みローラ２５Ｃの中間には、一つの排紙ガイド板２７が支軸２８を中心にして揺動可能に支持されている。排紙ガイド板２７は、揺動手段５０間に張設された弾性部材２９により上方に引き上げられ、緩衝材を介してストッパに当接する。この当接時には、排紙ガイド板２７の上面は、巻き込みローラ２５Ｃの外周面より上方に突出している。
【００６５】
上ローラユニット２６は、回転軸２６Ａと、複数の排紙上ローラ２６Ｂと、タイミングプーリ２６Ｐとから成り、タイミングプーリ２６Ｐを巻回するタイミングベルトＴＢ２２を介してモータＭ２により駆動回転される。
【００６６】
回転軸２６Ａの両軸端は、揺動手段５０の保持部材５１に回転可能に支持されている。保持部材５１は支軸５２を中心にして揺動に支持されている。保持部材５１には、用紙後端通過検知センサＰＳ２とアクチュエータ５３が設けられ、綴じ処理済みの用紙束Ｐが中間スタッカ３３から排紙ローラユニット２４に送り出されるとき、アクチュエータ５３が用紙束Ｐの上面に接触して、用紙束Ｐの後端通過を検知する。
【００６７】
駆動モータＭ５から歯車列Ｇを介して駆動回転される回転円盤５４は、アーム部材５５を介して保持部材５１を揺動させる。
【００６８】
本発明においては、昇降排紙皿６０を駆動する駆動手段を、後処理のモードに応じて変更する制御を行うものである。即ち、所定サイズ以下で、且つ、所定枚数以下の用紙束に綴じ処理をするモード（小サイズモードと称す）と、前記以外の用紙束に綴じ処理をするモード（通常サイズの通モードと称す）とが適用される。前記所定サイズ以下とは、例えば、Ａ４判以下のサイズの通モードであり、前記所定枚数以下とは、例えば、２枚以下が適用されることが好ましい。
【００６９】
前記モードは、操作部９１からの入力、又は自動検知により得られる用紙サイズ情報、設定枚数情報、綴じ処理有無情報に基づき設定される。
【００７０】
図９（ａ）は綴じ処理しない場合（ノンステイプルモード）時での昇降排紙皿６０の上限位置を示す断面図である。
【００７１】
後端基準部材６７の上部には、フォトインタラプタ型の排紙皿上限センサＰＳ３と揺動可能なアクチュエータ（検知部材）６８とから成る検知手段が設置されている。昇降排紙皿６０が上昇駆動されて、アクチュエータ６８の先端部６８Ａが、昇降排紙皿６０の上面又は昇降排紙皿６０上に載置された用紙Ｐの上面に接したとき、アクチュエータ６８の後端部６８Ｂが排紙皿上限センサＰＳ３の光検出部を開放してスイッチオフ状態とし、昇降排紙皿６０の駆動を停止させる。この昇降排紙皿６０の停止位置は、昇降排紙皿６０の上面又は昇降排紙皿６０上に載置された用紙Ｐの上面が巻き込みローラ２５Ｃに所定の圧力で圧接する位置である。
【００７２】
この状態において、回転する巻き込みローラ２５Ｃは用紙Ｐに常に所定の圧力で圧接して用紙Ｐを後端基準部材６７に送り込み、後端揃えする。昇降排紙皿６０上に積載される用紙Ｐの枚数が増大するに従って、昇降排紙皿６０は下降駆動され、昇降排紙皿６０上に積載された用紙Ｐの最上面は、排紙皿上限センサＰＳ３およびアクチュエータ６８により検出制御されて、常に一定の上面高さに保持されて、巻き込みローラ２５Ｃの外周面と所定の圧力で圧接する。
【００７３】
図９（ｂ）は綴じ処理を行う通常サイズモード時での昇降排紙皿６０の上限位置を示す断面図である。
【００７４】
後端基準部材６７の上部で、第１排紙皿上限センサＰＳ３の下方には、フォトインタラプタ型の第２排紙皿上限センサＰＳ４と揺動可能なアクチュエータ６９とが設置されている。昇降排紙皿６０が上昇駆動されて、アクチュエータ６９の先端部６９Ａが、昇降排紙皿６０上に載置された綴じ処理済みの用紙束Ｐの上面に接したとき、アクチュエータ６９の後端部６９Ｂが第２排紙皿上限センサＰＳ４の光検出部を開放してスイッチオフ状態とし、昇降排紙皿６０の駆動を停止させる。
【００７５】
この昇降排紙皿６０の停止位置は、昇降排紙皿６０上に載置された用紙束Ｐが巻き込みローラ２５Ｃに接触しない間隙ｍを有する位置である。この状態において、排紙ローラユニット２４から排出された用紙束Ｐは昇降排紙皿６０上に載置され、用紙束Ｐの後端は巻き込みローラ２５Ｃの下方に進入して自重により後端基準部材６７に当接して停止する。
【００７６】
巻き込みローラ２５Ｃの外周面と、昇降排紙皿６０の上面又は用紙束Ｐの上面とは、間隙ｍを保持しているから、用紙束Ｐに打たれたステイプル針ＳＰが、巻き込みローラ２５Ｃの外周面に接触して損傷させることはない。
【００７７】
昇降排紙皿６０上に積載される用紙束Ｐの数が増大するに従って、昇降排紙皿６０は下降駆動され、昇降排紙皿６０上に積載された用紙束Ｐの最上面は、排紙皿上限センサＰＳ４およびアクチュエータ６９により検出制御されて、常に一定の間隙ｍに保持される。
【００７８】
図１０は、用紙後処理装置の後処理排紙手段の要部を示す平面図である。
【００７９】
アクチュエータ６８と一体をなす揺動軸６８１は、用紙後処理装置の筺体に固定された左右一対の支持板６８２により揺動回転可能に支持されている。アクチュエータ６８は用紙の搬送方向と直交する方向に複数個配置されている（図示の３個）。複数のアクチュエータ６８の先端部６８Ａは同形状をなし、且つ、同一の位相に配置され、昇降排紙皿６０の上面または昇降排紙皿６０上に積載された用紙Ｐの上面に軽圧接する。
【００８０】
アクチュエータ６８の用紙幅方向の配置位置は、用紙束Ｐにステイプル針ＳＰを打ち込む位置の近傍に設定される。ステイプル針ＳＰの打ち込み位置は、用紙束Ｐの幅方向の何れか一方の端部の近傍の１箇所、又は用紙束Ｐの幅方向の中央から等間隔に振り分けた２箇所である。さらに、これらのステイプル針ＳＰの打ち込み位置は、用紙サイズにより異なる用紙幅方向の位置に設定される。
【００８１】
次に、本発明による実施の形態を図１１のブロック図、及び図１２のタイミングチャートにより説明する。
【００８２】
制御手段は、所定枚数以下（例えば、２枚）で、且つ、所定サイズ以下の小サイズの用紙（例えば、Ｂ５判、Ａ４判、８．５×１１インチサイズ等）を綴じ処理する小サイズモードが設定されたとき、ステイプラ３４により綴じ処理された用紙束Ｐが、前記後処理排紙手段の駆動による昇降排紙皿６０への排出が完了する以前に、前記昇降排紙皿６０を、前記検知手段による用紙束Ｐの最上面の高さ位置を検知する上限検知位置から下方位置に一時退避させ、前記後処理排紙手段による昇降排紙皿６０への排出が完了し、前記後処理排紙手段の駆動が停止した後に、昇降排紙皿６０を上昇させ、上限検知位置に停止させる。以下、用紙束Ｐの排出動作を詳細に説明する。
【００８３】
（１）１部目の用紙束Ｐへのステイプラ３４による綴じ処理開始時に、駆動モータＭ４が駆動して、昇降排紙皿６０を初期位置から下降開始させる。昇降排紙皿６０の下降開始により、固定位置にある排紙皿上限センサＰＳ３のアクチュエータ６８と、下降する昇降排紙皿６０の上面とが離間して、アクチュエータ６８が揺動すると、排紙皿上限センサＰＳ３は信号を発し、タイマＴ１は計時を開始する。
【００８４】
（２）タイマＴ１による所定の設定時間ｔ１（例えば２００ｍｓ）経過後、タイマＴ１のカウントオーバ信号により、制御手段９は駆動モータＭ４の駆動を停止させ、昇降排紙皿６０を所定の下降位置に停止させる。この下降停止位置は、昇降排紙皿６０の上面とアクチュエータ６８とが接していた初期の位置より、５〜６ｍｍ下降した位置である。
【００８５】
（３）用紙束Ｐへの綴じ処理が終了すると、駆動モータＭ２が駆動開始して、排出ベルト３８を回動させ、排出ベルト３８の排出爪により用紙束Ｐの後端を押圧して排紙ローラユニット２４に向けて排出する。排紙ローラユニット２４は用紙束Ｐを挟持して下降位置にある昇降排紙皿６０上に排出させる。昇降排紙皿６０上に排出された用紙束Ｐは、昇降排紙皿６０の傾斜面に沿って滑落し、用紙束Ｐの後端が後端基準部材６７に突き当たって停止する。この用紙下降時に昇降排紙皿６０は下方に退避しているから、用紙束Ｐを綴じ処理したステイプル針ＳＰが排紙下ローラ２５Ｂや巻き込みローラ２５Ｃに接触することはないから、ステイプル針ＳＰによる排紙下ローラ２５Ｂや巻き込みローラ２５Ｃの損傷が防止される。
【００８６】
（４）排出ベルト３８の回動が終了して、ホームポジション（初期位置、ＨＰ）に復帰したことをホームポジションセンサＰＳ１が検知すると、制御手段９は駆動モータＭ４の駆動を開始させ、昇降排紙皿６０を上昇させる。昇降排紙皿６０が上昇して、アクチュエータ６８に当接して揺動させると、排紙皿上限センサＰＳ３がオンとなり、制御手段９は停止信号を発して駆動モータＭ４の駆動を停止させる。この駆動停止により、昇降排紙皿６０の上昇が停止される。
【００８７】
（５）前記停止信号から所定の設定時間ｔ２（例えば２００ｍｓ）経過中、駆動モータＭ４の駆動は停止し、排紙皿上限センサＰＳ３はオンの状態を維持する。
【００８８】
（６）タイマＴ１による設定時間ｔ２のカウントオーバ信号により、制御手段９は駆動モータＭ４の駆動を再開させ、昇降排紙皿６０を下降駆動し、所定の下降位置に停止させる。昇降排紙皿６０の下降開始により、排紙皿上限センサＰＳ３はオフとなる。
【００８９】
（６）昇降排紙皿６０の下降開始から所定の設定時間ｔ３（例えば２００ｍｓ）経過後、２部目の用紙束Ｐに綴じ処理を開始する。以下、１部目と同様に用紙束の排出と積載を行う。
【００９０】
なお、上記の実施の形態では、所定枚数が２枚の小サイズ用紙Ｐを第３搬送路３０の通路ｈに収容し、搬送ローラ３２によりレジストし、この２枚の用紙Ｐを中間スタッカ３３に同時に排出し、ステイプラ３４により２枚綴じした後，昇降排紙皿６０上に排出、積載するものであるが、本発明は、この２枚綴じ処理に限定されるものではなく、前記所定枚数は３枚以上の複数枚の用紙束の綴じ処理と排出にも適用可能である。
【００９１】
例えば、図２に示す切り替えゲートＤ２，Ｄ３による通路ｇ２，ｇ３に加えて更に新たに切り替えゲートと通路を増設し、複数枚の用紙を切り替え制御することにより、通路ｈに複数枚の用紙を収容して、綴じ処理後に昇降排紙皿６０上へ排出することにより、小サイズ用紙束の部数間の排出時間を短縮して、昇降排紙皿に高速排紙して収容することが可能である。
【００９２】
また、本発明の実施の形態では、画像形成装置本体として代表される複写機本体に接続した用紙後処理装置を示したが、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や軽印刷機等と接続して使用する用紙後処理装置にも適用可能である。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の用紙後処理装置により、所定枚数以下で且つ、所定サイズ以下の小サイズの用紙に綴じ処理をする場合において、用紙束のステイプル針による排紙下ローラや巻き込みローラの削れ防止と、用紙束１部排出毎の昇降排紙皿の上限高さ検知制御とを改善し、用紙束の部数間の排出時間を短縮して、昇降排紙皿に高速排紙して収容することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】用紙後処理装置の構成を示す断面図。
【図２】用紙後処理装置の搬送手段の断面図。
【図３】１枚目の用紙が第３搬送路の経路を通過する状態を示す断面図。
【図４】２枚目の用紙が第３搬送路の経路を通過する状態を示す断面図。
【図５】用紙後処理装置の駆動手段を示す構成図。
【図６】上記駆動手段の部分詳細構成図。
【図７】用紙を綴じ処理後に排紙ローラユニットから排出する状態を示す断面図。
【図８】図７における排紙ローラユニットのＢ矢視断面図。
【図９】ノンステイプルモード及び綴じ処理を行う通常サイズモード時での昇降排紙皿の上限位置を示す断面図。
【図１０】用紙後処理装置の後処理排紙手段の要部を示す平面図。
【図１１】本発明による実施の形態を示すブロック図。
【図１２】本発明による実施の形態を示すタイミングチャート。
【図１３】従来の用紙後処理装置の後処理排紙手段の正面図、及びＡ矢示側面図。
【符号の説明】
９  制御手段
１０  第１搬送路
２０  第２搬送路
２１，２２，２３  搬送ローラ
２４  排紙ローラユニット
２５  下ローラユニット
２５Ｂ，Ｒ２  排紙下ローラ
２５Ｃ，Ｒ３  巻き込みローラ
２６  上ローラユニット
２６Ｂ，Ｒ１  排紙上ローラ
２７  排紙ガイド板
３０  第３搬送路
３１，３２  搬送ローラ
３３  中間スタッカ
３４  綴じ手段（ステイプラ）
３８  排出ベルト
４０  第４搬送路
５０  揺動手段
６０  昇降排紙皿
６７  後端基準部材
６８，６９  アクチュエータ
９１  操作部
Ｌ  画像形成装置本体
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  切り替えゲート（切り替え手段）
ＦＳ  用紙後処理装置
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５  駆動モータ
Ｐ  用紙、用紙束
Ｐ１，Ｐ２  用紙
ＰＳ１  ホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）
ＰＳ２  用紙後端通過検知センサ
ＰＳ３，ＰＳ４  排紙皿上限センサ
ＳＰ  ステイプル針
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ１，ｇ２，ｈ，ｉ  通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003721841.tif 000007
【図７】
0003721841.tif 000008
【図８】
0003721841.tif 000009
【図９】
0003721841.tif 000010
【図１０】
0003721841.tif 000011
【図１１】
0003721841.tif 000012
【図１２】
0003721841.tif 000013
【図１３】
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