(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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所定枚数毎にスティプル綴じを行って製本処理する用紙後処理装置において、
スティプルユニットと、
前記画像形成装置から排出された用紙を受け取る入口と、
スティプル綴じされた用紙束及びスティプル綴じされない用紙のいずれをも積載する排紙トレイと、
前記入口から受け入れた用紙を前記排紙トレイに導く第１搬送路と、
前記入口から受け入れた用紙を前記スティプルユニットに導く第２搬送路と、
前記第１搬送路と第２搬送路を切り換えるための切換爪と、
前記切換爪の下流側に位置し、正逆転可能な搬送ローラ対と、
前記搬送ローラ対と同軸上に設けられたブラシローラと、
前記搬送ローラ対の逆回転により、前記第２搬送路に進入した用紙をスイッチバックさせて前記第１搬送路に合流させる第３搬送路と、
前記第１搬送路の排紙ローラと前記搬送ローラ対とを同一のモータにより駆動連結するための駆動伝達ベルトと、
前記搬送ローラ対側の駆動伝達ベルトと前記搬送ローラ対及びブラシローラの軸の間に介在され、前記スティプルユニット内に用紙がスタックされている場合のみ、前記搬送ローラ対及び前記ブラシローラへの正逆回転駆動力の伝達のうち、逆回転時の駆動力を遮断するよう制御される電磁クラッチを備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
【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における用紙後処理装置に関する。
【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、スティプルユニットのスティプルトレイ上方には、スティプルトレイに排紙された用紙の後端をスティプルトレイ方向に押し付けて揃えるブラシローラが配置される場合がある。即ち、スティプルトレイに用紙が排紙されると、その後端がスティプルトレイ面と反対方向にばらけないように、ブラシローラを正回転させて用紙後端をスティプルトレイ面に押し付けるものである。
【０００４】
従って、当然ブラシローラはモータによって駆動される訳であるが、ブラシローラ専用のモータを設けるということは一般的でなく、他の搬送ローラと共通のモータを使用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ブラシローラが正逆回転可能なモータにより駆動されるようになっている場合を考えると、スティプルトレイ上に用紙が積載された状態で、誤ってブラシローラが逆回転（上述の正回転と反対方向の回転）すると、スティプルトレイ上の用紙後端部の揃えを乱してしまうことになって具合が悪い。
【０００６】
本発明の課題は、例えば、割り込みモード時、スティプルトレイ上に用紙が存在しても、スティプルトレイ上の用紙の積載状態に影響を与えることなく、割り込みしてきた用紙を排紙トレイに排紙することができる用紙後処理装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、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所定枚数毎にスティプル綴じを行って製本処理する用紙後処理装置において、スティプルユニットと、前記画像形成装置から排出された用紙を受け取る入口と、スティプル綴じされた用紙束及びスティプル綴じされない用紙のいずれをも積載する排紙トレイと、前記入口から受け入れた用紙を前記排紙トレイに導く第１搬送路と、前記入口から受け入れた用紙を前記スティプルユニットに導く第２搬送路と、前記第１搬送路と第２搬送路を切り換えるための切換爪と、前記切換爪の下流側に位置し、正逆転可能な搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対と同軸上に設けられたブラシローラと、前記搬送ローラ対の逆回転により、前記第２搬送路に進入した用紙をスイッチバックさせて前記第１搬送路に合流させる第３搬送路と、前記第１搬送路の排紙ローラと前記搬送ローラ対とを同一のモータにより駆動連結するための駆動伝達ベルトと、前記搬送ローラ対側の駆動伝達ベルトと前記搬送ローラ対及びブラシローラの軸の間に介在され、前記スティプルユニット内に用紙がスタックされている場合のみ、前記搬送ローラ対及び前記ブラシローラへの正逆回転駆動力の伝達のうち、逆回転時の駆動力を遮断するよう制御される電磁クラッチを備えた第１の手段により解決される。
【００１２】
【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。
【００１３】
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である。
【００１４】
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、搬送ローラ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。なお、２ａは切換爪２の回動中心である。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、正面図である。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
図４は用紙排紙部の拡大構成図である。
【００２６】
排紙トレイ３への排紙口には、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
以下、各モードごとに分けて説明する。
【００３３】
（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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
図５は搬送ローラの駆動系の概略構成図である。
【００４４】
搬送ローラの駆動は、２つのステッピングモータ３０，３１により行われており、入口搬送ローラ４はステッピングモータ３０単独で、その他のローラはもう１つのステッピングモータ３１によって行われている。
【００４５】
ステッピングモータ３０は正回転のみ行い、ステッピングモータ３１は必要に応じて正逆回転を行い用紙を搬送する。なお、駆動源には、ステッピングモータを使用しているが、通常のＤＣモータでも何ら問題はない。
【００４６】
ステッピングモータ３１は、この例では搬送ローラ６、搬送ローラ８、排紙ローラ１４を駆動している。ステッピングモータ３１の駆動力は、駆動伝達ベルト（タイミングベルト）３２及びタイミングプーリを介して搬送ローラ６，８に伝達され、同様に駆動伝達ベルト３３及びタイミングプーリを介して排紙ローラ１４に伝達されるようになっている。
【００４７】
排紙ローラ１４を正回転（反時計回り方向回転）させて用紙を排紙トレイ３に排紙しようとすれば、搬送ローラ８及びこれと同軸のブラシローラ８′も反時計回り方向に回転する。
【００４８】
図６はスティプルトレイ上の用紙とブラシローラの回転方向との関係を示す模式図である。
【００４９】
搬送ローラ８、従ってブラシローラ８′は、図のＥ方向（時計回り方向）に回転しており（この回転をブラシローラ８′における正回転とする）、スティプルトレイ２０に進入した用紙の先端が排紙爪１３に突き当たった後、その後端は、ブラシローラ８′によりスティプルトレイ２０方向へ寄せられることにより、搬送方向の揃えが行われる構成となっている。
【００５０】
近年、コピー、ＦＡＸ、プリンタの機能を持ち合わせた画像形成装置が登場してきているが、スティプル動作中（スティプルトレイ２０に用紙が残っている状態）に、例えばコピーでスティプル動作中に、ＦＡＸ機能が割り込んで出力作業をするという要求が少なくない。むしろ、当然のこととして要求されるようになっている。
【００５１】
しかし、前述したように、スティプルトレイ２０に用紙が残ったまま第１搬送路Ａを使おうとすると、ブラシローラ８′が揃え時の回転方向と逆回転（図示Ｆ）となってしまうため、用紙を巻き込んでしまい、最悪はジャム発生となってしまう。特に、用紙Ｐが一点鎖線で示したようにカールしているときは、ジャムが起こりやすい。
【００５２】
そこで本発明では、スティプルトレイ２０に用紙Ｐがある状態ではブラシローラ８′が逆回転（Ｆ方向回転；反時計回り方向回転）しないようにする。
【００５３】
図７は搬送ローラとブラシローラを一方向クラッチを介して連結する参考例を示す構成図である。
【００５４】
駆動軸４０の中央には一対の搬送ローラ８が設けてあり、その両側にブラシローラ８′が配置されている。それぞれのブラシローラ８′の両端には、玉軸受け、滑り軸受け等の通常の軸受け４１、及び一方向クラッチ４２が固定されており、駆動軸４０が一方向に回転したときのみ、ブラシローラ８′が回転するようになっている。
【００５５】
なお、ブラシローラ８′は、図６のＥ方向に回転したときのみ駆動力が伝えられ、逆回転時（図６のＦ）は、その駆動力が伝達されないで回転せず停止できるように設定されている。
【００５６】
これにより、スティプルトレイ２０内に用紙が存在していても、ブラシローラ８′が逆方向に回転せず停止しているので、用紙の揃えを乱すことなく、第１搬送路Ａを使用することができる。また、通常の反転モード使用時においては、搬送ローラ８は、正逆回転可能となっているので、問題なく動作することができる。
【００５７】
図８は電磁クラッチを介して搬送ローラ及びブラシローラに駆動伝達する実施例を示す構成図である。
【００５８】
搬送ローラ８及びブラシローラ８′に共通の駆動軸４０上に電磁クラッチ５０を設け、そのオン、オフによりタイミングベルト３２からの駆動力を遮断するように制御している。なお、前記駆動力の遮断は、スティプルトレイ２０に用紙が存在しているときのみでよい。
【００５９】
図９は図８に示す電磁クラッチのオン、オフタイミングを示すフローチャートである。
【００６０】
ステッピングモータ３１がオンすると（Ｓ１）、スティプルトレイ２０上に用紙があるか否か判断する（Ｓ２）。用紙がある場合（Ｓ２でＹ）であり、ブラシローラ８′が逆回転する状態であれば（Ｓ３でＹ）、電磁クラッチ５０をオフして（Ｓ４）、ブラシローラ８′を停止させる。
【００６１】
スティプルトレイ２０上に用紙がないか（Ｓ２でＮ）、あるいはブラシローラ８′が逆回転しなければ（Ｓ３でＮ）、電磁クラッチ５０はオンしたまま（Ｓ５）、リターンする。
【００６２】
これにより、スティプルトレイ２０内に用紙が存在していても、電磁クラッチ５０をオフしていれば駆動力が伝達されずにかつフリーな状態となっており、搬送ローラ８及びブラシローラ８′共に回転せずに停止しているので、用紙の揃えを乱すことなく、第１搬送路Ａを使用することができる。また、通常の反転モード使用時においては、搬送ローラ８は、電磁クラッチ５０がオンとなり、タイミングベルト３２より駆動力が伝達され、正逆回転可能となっているので、問題なく動作することができる。
【００６４】
このような前記実施例にあっては、スティプルユニットＤと、画像形成装置１から排出された用紙を受け取る入口と、スティプル綴じされた用紙束及びスティプル綴じされない用紙のいずれをも積載する排紙トレイ３と、入口から受け入れた用紙を排紙トレイ３に導く第１搬送路Ａと、入口から受け入れた用紙をスティプルユニットＤに導く第２搬送路Ｂと、第１搬送路Ａと第２搬送路Ｂを切り換えるための切換爪２と、切換爪２の下流側に位置し、正逆転可能な搬送ローラ対８，９と、前記搬送ローラ対と同軸上に設けられたブラシローラ８′と、搬送ローラ対８，９の逆回転により、第２搬送路Ｂに進入した用紙をスイッチバックさせて第１搬送路Ａに合流させる第３搬送路Ｃと、第１搬送路Ａの排紙ローラ１４と搬送ローラ対とを同一のモータにより駆動連結するための駆動伝達ベルト３２，３３と、搬送ローラ対８，９側の駆動伝達ベルト３２と前記搬送ローラ対８，９及びブラシローラ８’の軸の間に介在され、スティプルユニットＤ内に用紙がスタックされている場合のみ、モータからの搬送ローラ対８，９及びブラシローラ８′への正逆回転駆動力の伝達のうち、逆回転時の駆動力を遮断するよう制御される電磁クラッチ５０を備えたため、割込みモード時、スティプルトレイ２０に用紙がある場合のみ、電磁クラッチ５０を利用してブラシローラ８′を逆回転させることなく、つまりスティプルトレイ２０上の用紙の積載状態に影響を与えることなく、割込みしてきた用紙を排紙トレイに排出することができるので、デジタル複合機（コピー、ファクシミリ、プリンタ）の後処理機として、使用しやすい用紙後処理装置を提供することができる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、割込みモード時、スティプルトレイに用紙がある場合のみ逆回転時の駆動力を遮断するよう制御される電磁クラッチを備えたため、ブラシローラを逆回転させることなく、つまりスティプルトレイ上の用紙の積載状態に影響を与えることなく、割込みしてきた用紙を排紙トレイに排出することができるので、デジタル複合機（コピー、ファクシミリ、プリンタ）の後処理機として、使用しやすい用紙後処理装置を提供することができる。
【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】搬送ローラの駆動系の概略構成図である。
【図６】スティプルトレイ上の用紙とブラシローラの回転方向との関係を示す模式図である。
【図７】搬送ローラとブラシローラを一方向クラッチを介して連結する参考例を示す構成図である。
【図８】電磁クラッチを介して搬送ローラ及びブラシローラに駆動伝達する実施例を示す構成図である。
【図９】図８に示す電磁クラッチのオン、オフタイミングを示すフローチャートである。
【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
８  搬送ローラ
８′  ブラシローラ
１４  排紙ローラ
２０  スティプルトレイ
３１  ステッピングモータ
３２，３３  駆動伝達ベルト
４０  駆動軸
５０  電磁クラッチ
【図１】
0003633770.tif 000002
【図２】
0003633770.tif 000003
【図３】
0003633770.tif 000004
【図４】
0003633770.tif 000005
【図５】
0003633770.tif 000006
【図６】
0003633770.tif 000007
【図７】
0003633770.tif 000008
【図８】
0003633770.tif 000009
【図９】
0003633770.tif 000010