(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排紙される画像形成済みの用紙を一旦収納する綴じ処理トレイと、前記綴じ処理トレイに収納された用紙束の一側端部に沿って移動し、用紙束の異なる位置に綴じ処理が可能な綴じ処理手段と、綴じ処理された用紙束を放出爪によりすくい上げて排紙トレイに放出する放出手段とを備えた用紙後処理装置において、
前記放出手段の前記放出爪による放出動作に先立って前記放出爪の待機位置から用紙束近傍まで前記放出爪を移動動作させる予備的移動を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作を、１ジョブの最終用紙が前記綴じ処理トレイに排出された後に行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作を、前記綴じ処理手段が用紙束に対する最終綴じ処理位置に移動するときに行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作を、前記綴じ処理手段の移動時間及び綴じ処理時間内に行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記制御手段は、前記予備的移動動作終了後の前記放出爪を用紙束の端面に停止させることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項６】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作の停止位置を、待機位置から駆動モータステップ数により制御することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項７】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記制御手段は、前記放出爪が用紙束をすくい上げ持ち上げてから放出する時に、用紙束をすくい上げ持ち上げてから放出するまでに放出速度まで速度を上げる制御を行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一つに記載の用紙後処理装置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】
【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の排紙部から排紙される画像形成済みの用紙を受け入れて綴じ処理する用紙後処理装置およびその用紙後処理装置を備えた画像形成装置に係り、特に、綴じ処理された用紙束を放出爪によりすくい上げてそのまま搬送し、排出トレイに放出する用紙束放出手段の制御技術に特徴のある用紙後処理装置およびその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】
画像形成装置から排紙される画像形成済みの用紙を一旦収納する綴じ処理トレイと、綴じ処理トレイに収納された用紙束の一側端部に沿って移動し、用紙束の異なる位置に綴じ処理が可能な綴じ処理手段と、綴じ処理された用紙束を放出爪によりすくい上げて排紙トレイに放出する放出手段とを備えた用紙後処理装置が提案されている。
このような型式の従来の用紙後処理装置では、綴じ処理手段が用紙の後端縁に沿って移動する際に、その移動領域に放出爪があるとぶつかってしまうため、その移動領域に放出爪を待機させることが出来なかった。
そのため、放出爪をその移動領域から退避した位置に待機させなければならず、その状態で綴じ処理を行い、その後、放出爪を移動させて、綴じ処理された用紙束を排紙トレイに放出させていた。そして用紙束の放出後、次ジョブのコピーを開始させていた。
【０００３】
図９は従来の１個所綴じの場合の各動作手段のタイミングチャート、図１０は同、フローチャートである。
図９のタイミングチャートを参照しながら、図１０のフローを説明する。
最終紙が排紙完了すると（Ｓ１でＹ）、次にＡｍｓ経過したか否か判断する。ここでＡｍｓは１ジョブの最終紙が排紙センサを抜けてから収納トレイに落ちつくまでを考慮した時間である。Ａｍｓ経過後に（Ｓ２でＹ）、整合手段をオンする（Ｓ３）。
そして動作終了（整合手段オフ）時に（Ｓ４でＹ）、綴じ処理手段をオンし（Ｓ５）、綴じ処理手段の動作が終了したら（Ｓ６でＹ）、次に放出手段をオンする。このとき放出爪ホームセンサはオフする（Ｓ７）。
次に、Ｂパルス駆動を判断する（Ｓ８）。ここでＢパルスとは、放出手段を動作させる駆動モータが放出爪を待機位置から用紙束を放出させる位置まで移動させるのに必要なパルス数である。Ｂパルス駆動後に放出手段をオフして（Ｓ９）、次にＣｍｓ経過したか否か判断する（Ｓ１０）。ここでＣｍｓとは、放出爪が用紙束を放出する際に、用紙束が完全に放出し終わるのを考慮し、放出後に設けた待ち時間である。
Ｃｍｓ経過後に、放出手段をオンし（Ｓ１１）、さらに放出爪ホームセンサがオンしたら（Ｓ１２でＹ）、放出手段をオフして（Ｓ１３）、このフローを終了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の用紙後処理装置では、綴じ処理手段の移動領域から放出爪を退避させ、綴じ処理後に待機位置から放出爪の移動を開始していた。従って、放出手段による排紙トレイへの用紙束の放出後、次ジョブのコピーを開始させる迄に時間が掛かり、用紙後処理（綴じ処理）の生産性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、用紙束綴じ処理後の放出爪駆動距離を短縮し、さらに用紙束放出に要する時間を短縮し、綴じ処理時のジョブ間の時間を縮めて生産性を向上させることができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、画像形成装置から排紙される画像形成済みの用紙を一旦収納する綴じ処理トレイと、前記綴じ処理トレイに収納された用紙束の一側端部に沿って移動し、用紙束の異なる位置に綴じ処理が可能な綴じ処理手段と、綴じ処理された用紙束を放出爪によりすくい上げて排紙トレイに放出する放出手段とを備えた用紙後処理装置において、前記放出手段の前記放出爪による放出動作に先立って前記放出爪の待機位置から用紙束近傍まで前記放出爪を移動動作させる予備的移動を行うように制御する制御手段を備えた第１の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置において、前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作を、１ジョブの最終用紙が前記綴じ処理トレイに排出された後に行う第２の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置において、前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作を、前記綴じ処理手段が用紙束に対する最終綴じ処理位置に移動するときに行う第３の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置において、前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作を、前記綴じ処理手段の移動時間及び綴じ処理時間内に行う第４の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置において、前記制御手段は、前記予備的移動動作終了後の前記放出爪を用紙束の端面に停止させる第５の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置において、前記制御手段は、前記放出爪の予備的移動動作の停止位置を、待機位置から駆動モータステップ数により制御する第６の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段の用紙後処理装置において、前記制御手段は、前記放出爪が用紙束をすくい上げ持ち上げてから放出する時に、用紙束をすくい上げ持ち上げてから放出するまでに放出速度まで速度を上げる制御を行う第７の手段により解決される。
上記課題は、第１〜７の手段の用紙後処理装置を備えた第８の手段により解決される。
【０００７】
【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。
図１は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の手前側から見た全体構成図、図２は同、綴じ処理トレイ及び綴じ処理手段の斜視図、図３は同、放出手段の駆動機構及びホームポジション検知機構を一部拡大して示す斜視図である。
本実施の形態の用紙後処理装置は、収納トレイ（綴じ処理トレイ）１００（このトレイは実際には後端フェンスと整合手段２００、無端ベルト状の放出手段５００等によって構成されている）、用紙の両側部を整合する整合手段２００、綴じ処理手段３００、放出手段５００、排紙トレイ６００を備えている。その他の構成については以下の動作と共に説明する。
図示しない画像形成装置から排紙された用紙は、排紙センサ５０９を抜けて収納トレイ１００に収納されると、整合手段２００によりその両側部を整合される。１ジョブの最終用紙が収納され、整合が終わると、綴じ処理手段３００により収納整合された用紙束４００の綴じ処理が行われる。
綴じ処理手段３００は、用紙束４００の後端縁に沿って移動でき、位置制御を行っており、用紙束４００の異なる位置に綴じ処理できるようになっている。綴じ処理手段３００を移動させる駆動手段としては、位置制御を行う点からステッピングモータの使用が好ましい。綴じ処理が終わると、用紙束４００を、排紙トレイ６００に導くための放出手段５００が働くことになる。
放出手段５００には、用紙束４００をすくい上げるための放出爪５０１を有する駆動ベルト５０２が設けられており、駆動ベルト５０２は、プーリ５０３，５０４，５０５を介して駆動モータ５０６のプーリ５０６ａに連結されている。駆動モータ５０６の回転により、放出爪５０１を有する駆動ベルト５０２が駆動される。放出爪５０１は位置制御が行われているため、駆動モータ５０６としてはステッピングモータの使用が好ましい。
【０００８】
また、プーリ５０４とプーリ５０５の間に、放出爪５０１のホームポジション（待機位置）を検出するセンサ（放出爪ホームセンサ）５０７が設けられており、放出爪５０１の駆動位置の制御は、センサ５０７を基準位置として行われている。
センサ５０７として例えば、フィラー付きのセンサを使用した場合について説明する。センサ５０７のフィラー５０７ａを放出爪５０１が押さえ付けることによりセンサ５０７がオンするようになっており、放出手段５００が働いていないときは放出爪５０１はセンサ５０７をオンした状態（待機位置５０８；図１参照）で待機している。
このように構成された放出手段５００においては、綴じ処理条件によって異なるが、１ジョブの最終用紙が収納トレイ１００に収納された後と綴じ処理手段３００が用紙束４００に対する最終綴じ処理位置に移動する際に、放出爪５０１にぶつからない位置を移動し終わった後に放出爪５０１を有する駆動ベルト５０２が駆動し、放出爪５０１は待機位置５０８から駆動し始める。放出爪５０１が待機位置から離れることでセンサ５０７はオフする。放出爪５０１は、まず待機位置５０８から用紙束４００の端面まで移動し、一時停止する。
【０００９】
前記動作を綴じ位置別に説明する。
まず、１個所綴じの場合、１ジョブの最終用紙が収納トレイ１００に収納された後、用紙束４００の整合時間及び綴じ処理時間内に前記動作が行われ、綴じ処理が終了する前に、放出爪５０１が用紙束４００の端面に移動し終わっているようにしている。
次に、２個所綴じの場合、１打目が綴じ処理された後、綴じ処理手段３００が２打目の綴じ処理位置（最終綴じ処理位置）に移動する際に、放出爪５０１にぶつからない位置を移動し終わった後、２打目の綴じ処理位置に移動完了するまでの時間、及び綴じ処理時間内に前記動作が行われ、２打目の綴じ処理が終了する前に、放出爪５０１が用紙束４００の端面に移動し終わっているようにしている。
綴じ処理が終了すると、駆動ベルト５０２は再び駆動し始め、用紙束４００は、放出爪５０１によりすくい上げられて、排出口７００（図３参照）から排紙トレイ６００へと放出され、順次スタックされていく。放出爪５０１が用紙束４００をすくい上げるときは、駆動モータ５０６は低速から徐々に高速駆動になるようにスローアップ制御されており、これにより、用紙束４００をすくい上げるときの衝撃を無くしている。
また、用紙束４００が排紙トレイ６００に放出される前には、高速から徐々に低速駆動するようにスローダウン制御しており、放出時の用紙束４００の飛び過ぎを無くしている。排紙トレイ６００へ用紙束の放出後は、駆動ベルト５０２は、放出爪５０１が待機位置５０８に移動するまで駆動され、センサ５０７のフィラー５０７ａを放出爪５０１が押さえ付け、センサ５０７がオンしたところで停止する。
放出爪５０１は、次ジョブの最終用紙が収納トレイ１００に収納される迄、もしくは次ジョブで綴じ処理手段３００が用紙束４００に対する最終綴じ処理位置に移動する際に放出爪５０１にぶつからない位置を移動し終わる迄、待機している。以上の一連の動作は綴じ処理する用紙束４００の束枚分、繰り返される。
【００１０】
図４は本発明の実施の形態の１個所綴じの場合の各動作手段のタイミングチャート、図６は放出爪の予備的移動動作のフローチャート、図７は１個所綴じの場合の各動作手段のフローチャートである。
前述した内容をタイミングチャートとフローチャートで説明する。
放出爪５０１の予備的移動動作（もしくは予備移動動作）は、図６に示すように、放出手段５００がオンして、放出爪５０１が待機位置から離れて（センサ５０７オフ）から（Ｓ２１）Ｄパルス間行われ（Ｓ２２）、Ｄパルス移動後に放出手段５００はオフする（Ｓ２３）。ここで、Ｄパルスとは、放出手段５００を動作させる駆動モータ５０６が放出爪５０１を待機位置から用紙束端面まで移動させるのに必要なパルス数である。
次に、１個所綴じの動作を図４のタイミングチャートを参照しながら図７のフローチャートを基に説明する。なお、図７において、Ａｍｓ及びＣｍｓは図１０で前述した通りである。
最終紙の排紙が完了（排紙センサ５０９オフ）すると（Ｓ３１でＹ）、次にＦｍｓ経過したか否か判断する（Ｓ３２）。ここでＦｍｓとは、１ジョブの最終紙が排紙センサ５０９を抜けてから放出手段５００が待機位置から駆動し始めるまでの時間である。なお、Ａｍｓ＞Ｆｍｓである。
Ｆｍｓ経過後に、図６に示す予備的移動動作を行い（Ｓ３３）、次にＡｍｓが経過したら（Ｓ３４でＹ）、整合手段２００をオンし（Ｓ３５）、整合動作が終了したら（Ｓ３６でＹ）、綴じ処理手段３００をオンする（Ｓ３７）。綴じ処理手段３００の動作終了後に（Ｓ３８でＹ）、放出手段５００をオンする（Ｓ３９）。
次に、Ｅパルス駆動したか否か判断する（Ｓ４０）。ここでＥパルスとは、放出手段５００の駆動モータが放出爪５０１を用紙束端面から用紙束を放出させる位置まで移動させるのに必要なパルス数である。Ｅパルス駆動したら（Ｓ４０でＹ）、次に放出手段５００をオフする（Ｓ４１）。
そして、Ｃｍｓ経過後に（Ｓ４２でＹ）、放出手段５００をオンし（Ｓ４３）、次に放出爪ホームセンサ５０７がオンしたら（Ｓ４４でＹ）、放出手段５００をオフして（Ｓ４５）、このフローを終了する。
【００１１】
図５は本発明の実施の形態の２個所綴じの場合の各動作手段のタイミングチャート、図８は同、フローチャートである。
２個所綴じの動作を図５のタイミングチャートを参照しながら図８のフローチャートを基に説明する。なお、放出爪５０１の予備的移動動作は図６に示すものと同じであるので、説明を省略する。また図７において、Ａｍｓ，ＣＭｓ、Ｅパルスは図７で説明した通りである。
最終紙の排紙が完了（排紙センサ５０９オフ）すると（Ｓ５１でＹ）、次にＡｍｓ経過したか否か判断する（Ｓ５２）。
Ａｍｓ経過後に、整合手段２００をオンし（Ｓ５３）、整合動作が終了したら（Ｓ５４でＹ）、綴じ処理手段３００をオンする（Ｓ５５）。綴じ処理手段３００の動作終了後に（Ｓ５６でＹ）、綴じ処理移動手段をオンし（Ｓ５７）、次にＧパルス駆動したか否か判断する（Ｓ５８）。
ここで、Ｇパルスとは、綴じ処理移動手段を動作させる駆動モータが、１打目綴じ終了後、２打目綴じ位置に移動する際、１打目綴じ位置から放出爪５０１にぶつからない位置まで移動完了するのに必要な距離を考慮したパルス数である。Ｇパルス駆動したら、次に図６に示す予備的移動動作を行い（Ｓ５９）、動作を終了し、移動手段がオフになった時点で（Ｓ６０でＹ）、綴じ処理手段３００をオンして２打目綴じ処理を実行する（Ｓ６１）。
綴じ処理手段３００の動作が終了しオフになった時点で（Ｓ６２でＹ）、放出手段５００をオンする（Ｓ６３）。
次に、Ｅパルス駆動したか否か判断する（Ｓ６４）。Ｅパルス駆動したら（Ｓ６４でＹ）、次に放出手段５００をオフする（Ｓ６５）。そして、Ｃｍｓ経過後に（Ｓ６６でＹ）、放出手段５００をオンし（Ｓ６７）、次に放出爪ホームセンサ５０７がオンしたら（Ｓ６８でＹ）、放出手段５００をオフして（Ｓ７９）、このフローを終了する。
【００１２】
このような前記実施の形態にあっては、画像形成装置から排紙される画像形成済みの用紙を一旦収納する収納トレイ（綴じ処理トレイ）１００と、収納トレイ１００に収納された用紙束の一側端部に沿って移動し、用紙束の異なる位置に綴じ処理が可能な綴じ処理手段３００と、綴じ処理された用紙束を放出爪５０１によりすくい上げて排紙トレイ６００に放出する放出手段５００とを備えた用紙後処理装置において、放出手段５００は、放出爪５０１を放出動作に先立ってその待機位置から用紙束近傍まで移動動作させる予備的移動を行うため、放出動作時に放出爪５０１が起動してから用紙をすくい上げるまでの移動距離を短縮できる。従って、綴じ処理の生産性を高めることができ、綴じ処理手段３００が移動しないタイプの用紙後処理装置と同様の生産性が得られる。
また、前記実施の形態にあっては、放出爪５０１の予備的移動動作は、１ジョブの最終用紙が収納トレイ１００に排出された後に行われるため、放出爪５０１は用紙束端面近傍まで移動でき、放出動作時の放出爪５０１の移動距離を短縮することができる。
また、前記実施の形態にあっては、放出爪５０１の予備的移動動作は、綴じ処理手段３００が用紙束に対する最終綴じ処理位置に移動するときに行われるため、放出爪５０１は用紙束端面近傍まで移動でき、放出動作時の放出爪５０１の移動距離を短縮することができる。
また、前記実施の形態にあっては、放出爪５０１の予備的移動動作は、綴じ処理手段３００の移動時間及び綴じ処理時間内に行われるため、綴じ処理後、すぐに用紙束をすくい上げて放出動作ができる。
また、前記実施の形態にあっては、予備的移動動作終了後の放出爪５０１を用紙束の端面に停止させるため、放出動作の際、用紙束が放出爪５０１から受ける接触傷を気にすることなく、起動してからすぐに放出爪５０１の移動速度をアップすることができる。
また、前記実施の形態にあっては、放出爪５０１の予備的移動動作の停止位置を、待機位置から駆動モータステップ数により制御するため、停止位置を検知するセンサを使用することなく確実に放出爪５０１を規定位置に停止することができる。
また、前記実施の形態にあっては、放出爪５０１が用紙束をすくい上げ持ち上げてから放出する時に、放出速度まで速度を上げる制御を行うため、放出動作時間を短縮することができる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、放出手段の放出爪が待機位置から用紙束近傍まで実際の放出動作に先立って予備的に移動しているため、放出動作時に放出爪が起動してから用紙をすくい上げるまでの移動距離を短縮できる。従って、綴じ処理の生産性を高めることができ、綴じ処理手段が移動しないタイプの用紙後処理装置と同様の生産性が得られる。
請求項２記載の発明によれば、放出爪の予備的移動動作は、１ジョブの最終用紙が綴じ処理トレイに排出された後に行われるので、放出爪は用紙束端面近傍まで移動でき、放出動作時の放出爪の移動距離を短縮することができる。
請求項３記載の発明によれば、放出爪の予備的移動動作は、綴じ処理手段が用紙束に対する最終綴じ処理位置に移動するときに行われるので、放出爪は用紙束端面近傍まで移動でき、放出動作時の放出爪の移動距離を短縮することができる。
請求項４記載の発明によれば、放出爪の予備的移動動作は、綴じ処理手段の移動時間及び綴じ処理時間内に行われるので、綴じ処理後、すぐに用紙束をすくい上げて放出動作ができる。
請求項５記載の発明によれば、予備的移動動作終了後の放出爪を用紙束の端面に停止させるので、放出動作の際、用紙束が放出爪から受ける接触傷を気にすることなく、起動してからすぐに放出爪の移動速度をアップすることができる。
請求項６記載の発明によれば、放出爪の予備的移動動作の停止位置を待機位置からの駆動モータステップ数により制御するので、停止位置を検知するセンサを使用することなく確実に放出爪を規定位置に停止することができる。
請求項７記載の発明によれば、放出爪が用紙束を放出する時、用紙束をすくい上げ持ち上げてから放出するまでに放出爪の放出速度まで速度アップの制御をしているので、放出動作時間を短縮することができる。
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７記載の発明による作用効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の手前側から見た全体構成図である。
【図２】同、綴じ処理トレイ及び綴じ処理手段の斜視図である。
【図３】同、放出手段の駆動機構及びホームポジション検知機構を一部拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態の１個所綴じの場合の各動作手段のタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の２個所綴じの場合の各動作手段のタイミングチャートである。
【図６】放出爪の予備的移動動作のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の１個所綴じの場合の各動作手段の処理フローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態の２個所綴じの場合の各動作手段の処理フローチャートである。
【図９】従来の１個所綴じの場合の各動作手段のタイミングチャートである。
【図１０】同、フローチャートである。
【符号の説明】
１００  収納トレイ
２００  整合手段
３００  綴じ処理手段
５００  放出手段
５０１  放出爪
５０２  放出ベルト
５０６  駆動モータ
５０７  放出爪５０１の待機位置センサ
５０９  排紙センサ
６００  排紙トレイ
【図１】
0003615360.tif 000002
【図２】
0003615360.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003615360.tif 000010
【図１０】
0003615360.tif 000011