(57)【要約】【課題】画像形成装置の用紙後処理装置における用紙揃え手段の構成を簡略化し、低コスト化する。【解決手段】搬送ローラ２０３対から排出された用紙は、用紙奥側端面をパンチユニット、用紙手前側端面をガイドトレイ２０５に支えられた状態でパンチステージへ搬入され、用紙束として積載される。次に用紙束はクランプユニット４００内で周回するクランプ４０１で把持され、パンチ部基準フェンス２０７に用紙後端を突き当てられることで整合され、パンチユニットにより穿孔される。クランプ４０１で用紙束を把持したままパンチユニットから下方に設けられたスティプルステージへ用紙束を移動する。用紙束の移動後は、用紙をシフトして排紙するシフトモードと、複数の用紙を綴じて排紙するスティプルモードを備える。クランプユニット４００の回動と戻しコロ４０２の搖動は、同一駆動源で駆動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する第１の積載手段と、前記第１の積載手段より下方に位置する第２の積載手段と、前記第１の積載手段から前記第２の積載手段へ用紙を搬送する搬送手段と、第２の積載手段に積載された用紙を用紙搬送方向に揃える用紙揃え手段と、前記用紙揃え手段を用紙接離方向へ揺動させる揺動手段を有し、前記揺動手段の駆動と前記搬送手段の駆動が同一駆動源によるもので、また、前記揺動手段の揺動動作周期を前記搬送手段の搬送周期に対して、整数倍に設定し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、前記第１の積載手段が、画像形成部から排出された用紙を積載する積載手段であり、該第１の積載手段に用紙を搬送する第１の搬送手段と、用紙の搬送方向および搬送方向に直角な方向に用紙を揃える第１の用紙揃え手段を有し、前記第２の積載手段が、前記第１の用紙揃え手段により整合された用紙を積載する積載手段であり、前記第１の積載手段から前記第２の積載手段へ用紙を搬送する第２の搬送手段と、該第２の積載手段に積載された用紙を用紙の搬送方向および搬送方向に直角な方向に用紙を揃える第２の用紙揃え手段を有し、前記第２の用紙揃え手段が用紙の搬送方向に対して用紙接離方向に搖動させる前記搖動手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の用紙後処理装置において、前記第２の搬送手段が用紙の端部を把持し搬送する把持手段を有し、前記把持手段により第１の積載手段における第１の積載位置から第２の積載手段における第２の積載位置へ用紙を搬送する搬送手段であり、前記第２の用紙揃え手段が用紙をコロによる搬送によって基準フェンスに突き当てて整合する手段を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の用紙後処理装置において、
前記第２の用紙揃え手段の前記搖動周期と前記第２の搬送手段の搬送周期が、１対１であることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の用紙後処理装置において、
前記第２の用紙揃え手段の用紙接離方向への揺動動作が、前記第２の搬送手段が用紙を搬送し、前記第２の用紙揃え手段に到達する前に前記第２の用紙揃え手段を退避させる動作と、前記第２の搬送手段が前記第２の用紙揃え手段を通過した後に前記第２の用紙揃え手段の退避を解除させる動作を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の用紙後処理装置において、
前記第１の積載手段においてパンチ処理を行い、前記第２の積載手段においてスティプル処理を行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の用紙後処理装置において、
前記揺動手段の駆動と前記第１の積載手段から前記第２の積載手段へ用紙を搬送する搬送手段の駆動を行う前記同一駆動源として、前記搖動手段の駆動を行うカム駆動列が、前記搬送手段の駆動を行うタイミングベルト駆動軸の回転駆動に連動する構成であることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の用紙後処理装置において、前記搖動手段の前記カム駆動列が前記第２の積載手段の用紙揃え手段の用紙整合を行うコロの回転駆動に連動するカムを含むことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項９】
画像情報を読み取る画像読取部と、用紙の給紙を行う用紙給紙部と、
前記給紙部から搬送された用紙に画像形成処理を行う画像形成部と、
を少なくとも有する画像形成装置において、
前記画像読取部と前記画像形成部との間に形成される空間に配置され、
前記画像形成部にて画像形成された用紙に対して該用紙の搬送方向と平行に後処理を行う用紙後処理装置と、該用紙後処理装置にて後処理された用紙を画像形成部から搬送される用紙の搬送方向に対して直交する方向に搬送するクロス搬送部と、
前記クロス搬送部にて排紙された用紙を積載する積載部と、
前記用紙後処理装置は用紙に穿孔処理を施す穿孔ユニットと、綴じ処理を施す綴じユニットを備え、前記穿孔ユニットは前記綴じユニット上部に配置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、請求項１乃至８のいず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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に接続され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ものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、装置本体の空間に印字部による印字後に装置本体から搬送される記録媒体である記録用紙（以下、用紙）に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙後処理部と記録用紙が排出される排出部とが配置されている画像形成装置が既に知られている。
【０００３】
また、このような画像形成装置では、用紙に対して後処理を行う過程で、搬送手段により搬送されてきた用紙を揃える手段として、用紙接離方向に搖動可能に構成されたコロを回転させて用紙を搬送し、突き当てフェンスに突き当てて用紙を揃える手段が既に知られている。
【０００４】
特許文献１（特開平１１−０６００２６号公報）には、用紙の揃え精度を向上させる目的で、シート（用紙）接離方向に揺動させるためのモータを有した揃え手段（戻しローラ）を特徴とするシート整合装置について開示されている。このシートの積載高さが高いほどモータの回転量を少なくして戻しローラの加圧力を常に一定にし、シートの積載高さが低いほどモータの回転速度を速めて処理効率を維持させる構成が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００６−２４０７５９号公報）には、装置本体上部に原稿読取部が配置され、装置本体下部に給紙部が配置され、原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置された画像形成装置が開示されている。さらに装置本体内部の空間に印字部による印字後に装置本体から搬送される用紙に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙後処理部と用紙が排出される排出部とが配置されている画像形成装置が開示されている。
【０００６】
装置本体からSEF（ShortEdgeFeed）短手端面搬送にて用紙が搬送されてきた場合、用紙の搬送方向と平行な長手端面側に後処理を施すことができない。仮に搬送方向と平行な長手端面側に処理可能なパンチ機能とスティプル機能及び処理後の用紙積載機能を配置した場合、それぞれの機能において、用紙長さと同じ長さ以上の配置スペースが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、今までの画像形成装置での用紙後処理装置における用紙揃え手段では、用紙接離方向への搖動動作やコロの回転動作はそれぞれ専用の駆動部や駆動機構で動作しており、用紙揃え手段の構成が複雑化し高コスト化するという問題があった。
【０００８】
また、今までの画像形成装置では、装置本体からSEF（ShortEdgeFeed）短手端面搬送にて用紙が搬送されてきた場合、用紙の搬送方向と平行な長手端面側に後処理を施すことができないという問題があった。仮に搬送方向と平行な長手端面側に処理可能なパンチ機能とスティプル機能及び処理後の用紙積載機能を配置した場合、それぞれの機能において、用紙長さと同じ長さ以上の配置スペースが必要となってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、画像形成装置における用紙後処理装置の用紙揃え手段の構成を簡略化し、低コスト化することを目的とする。
【００１０】
また、画像形成装置内のユニットとして胴内に構成された用紙後処理装置において、用紙後処理装置を省スペースにて配置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような解決手段を採っている。本発明の第１の解決手段は、用紙を積載する第１の積載手段と、前記第１の積載手段より下方に位置する第２の積載手段と、前記第１の積載手段から前記第２の積載手段へ用紙を搬送する搬送手段と、積載された用紙を用紙搬送方向に揃える用紙揃え手段と、前記用紙揃え手段を用紙接離方向へ揺動させる揺動手段を有し、前記揺動手段の駆動と前記搬送手段の駆動が同一駆動源によるもので、また、前記揺動手段の揺動周期を前記搬送手段の搬送周期に対して、整数倍に設定したことを特徴とする用紙後処理装置とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、用紙接離方向の搖動動作の駆動部を専用の駆動機構とするのではなく、用紙搬送の駆動部に連結し、双方の周期において一方の周期、特に用紙接離方向の搖動動作の周期を、用紙搬送の搬送周期の整数倍に設定する。搬送されてくる用紙に対して常に同じタイミングで整数倍の搖動動作が可能となるので、画像形成装置における用紙揃え手段の構成を簡略化し、低コスト化することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装システムの概略図であり（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る戻しコロユニットの駆動部の構成概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は主要部の側面図である。
【図４ａ】本発明の実施形態に係るクランプ４０１による搬送及び戻しコロ４０２の動作を示す図であり、パンチステージに用紙を受け入れる状態を示す図である。
【図４ｂ】本発明の実施形態に係る用紙の整合を行いパンチ処理を行う状態を示す図である。
【図４ｃ】本発明の実施形態に係るスティプルステージに用紙を移動した状態を示す図である。
【図４ｄ】本発明の実施形態に係る用紙をスティプルトレイ２０６に落とす状態を示す図である。
【図４ｅ】本発明の実施形態に係る戻しコロ４０２が用紙の搬送方向の整合を行う状態を示す図である。
【図５ａ】本発明の実施形態に係るクランプ４０１と戻しコロ４０２の位置関係とカム動作概要を示すであり、クランプ４０１がホームポジションにあるときの状態を示す図である。
【図５ｂ】本発明の実施形態に係る戻しコロ４０２が上昇開始位置にある状態を示す図である。
【図５ｃ】本発明の実施形態に係るクランプ４０１が用紙をスティプルトレイ２０６まで搬送した状態を示す図である。
【図５ｄ】本発明の実施形態に係る用紙をスティプルトレイ２０６に落とした状態を示す図である。
【図５ｅ】本発明の実施形態に係る戻しコロ４０２により用紙を整合する状態を示す図である。
【図５ｆ】本発明の実施形態に係るホームポジションにクランプ４０１とカム４０５が戻った状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置および画像形成装置について説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
[１．全体構成]
図１（ａ）、図１（ｂ）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り、図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）はその側面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）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（画像形成部）１００、用紙後処理装置２００、及び画像読取装置（画像読取部）３００から構成されている。また画像形成システムは、広義の画像形成装置を意味する。
【００１６】
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１（ｂ）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を備える。作像部１１０の下方に隣接して設けられた図示しない光書き込み部、作像部１１０の下方に設けられた用紙給紙部１２０、用紙給紙部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を備える。さらに画像が定着された用紙を用紙後処理装置２００側に搬送する排紙搬送路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。
【００１７】
作像部１１０は、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図示しない帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットを備える。さらに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、感光体ドラムに各色毎に画像を書き込む光書き込みユニットとを備えている。光書き込みユニットは、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
用紙給紙部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。
【００２１】
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、用紙後処理装置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。
【００２２】
用紙後処理装置２００は、画像形成装置１００の内部の空間（胴内）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２１０に積載するもので、詳細については後述する。
【００２３】
画像読取装置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。画像読取装置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。
【００２４】
大略前記のように構成された画像形成装置１００では、画像読取装置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する。その画像データに基づいて光書き込みユニット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各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。
【００２５】
一方、給紙トレイ１２１からは前記画像形成処理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。
【００２６】
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搬送路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、最後に中間転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙搬送路１６０側に搬送される。排紙搬送路１６０側に搬送された用紙は、図１（ａ）の矢印Ａに示す方向で用紙後処理装置２００に搬送され、用紙後処理装置２００で所定の用紙後処理を施し、あるいは、用紙後処理なしで排紙トレイ２１０に排紙される。
【００２７】
［２．用紙後処理装置］
図２（ａ）、図２（ｂ）は用紙後処理装置２００の概略構成を示す図である。図２（ａ）は、その上面図、図２（ｂ）は、図1（ｂ）の断面Ｃ−Ｃにおける詳細断面図である。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、用紙後処理装置２００は、主に用紙搬送方向上流側から一対の入口ローラ２０１、入口搬送路２０２、一対の搬送ローラ２０３、パンチ基準フェンス２０７（整合板）、クランプユニット４００、スティプルトレイ２０６を備えている。さらにパンチユニット、スティプラ、スティプル後端基準フェンス２０７ａ、スティプルジョガーフェンス２０８（整合板）、排紙トレイ２１０も含めて構成されている。
【００２８】
クランプユニット４００は、クランプユニット４００の駆動を行うタイミングベルト駆動軸４０８ａと３個の支軸により支持されたタイミングベルト４０８、及びタイミングベルト４０８に装着されたクランプ４０１を備えている。タイミングベルト駆動軸４０８ａと戻しコロ４０２、アーム４０３は、同一駆動源により駆動される構成となっている。用紙は矢印Ａの方向に画像形成装置１００から搬送される。また、クランプユニット４００のタイミングベルト４０８は矢印Ｋの方向に駆動される。
【００２９】
クランプユニット４００のクランプ４０１は、タイミングベルト４０８に設けられた図示しない係合部によりタイミングベルト４０８に装着される。クランプ４０１はタイミングベルト４０８の搬送（周回）動作に連動する。またクランプ４０１は、図示しないクランプ周回ガイドを付加することによりタイミングベルト４０８に沿って周回動作を安定して行うことが可能である。クランプ４０１の用紙に対するクランプ開閉動作は、クランプ４０１に設けられた図示しないソレノイドあるいはステッピングモータにより行われる。クランプ開閉動作のタイミング制御は、クランプユニット４００に設けられるかクランプ周回ガイドに設けられた図示しないセンサによる信号に基づき、図示しない制御部により行われる。
【００３０】
すなわち、用紙後処理装置２００の用紙受け入れ部には画像形成装置の排紙搬送路から用紙を受け入れる一対の入口ローラ２０１、受け入れた用紙をパンチ部まで搬送する入口搬送路２０２、一対の搬送ローラ２０３が設けられている。さらに図示しない入口モータにより入口ローラ２０１および搬送ローラ２０３を回転させることによって入口搬送路２０２に沿って用紙を搬送する。入口搬送路２０２には図示しない入口センサが配置され、用紙の先端と後端の検知、検知した用紙の先端と後端の検知タイミングとステッピングモータで構成された図示しない入口モータの駆動のステップ数により各用紙処理を行う際のタイミングをとっている。なお、入口搬送路２０２に沿って設けられた一対の入口ローラ２０１および一対の搬送ローラ２０３が用紙の搬送手段として機能する。
【００３１】
一対の搬送ローラ２０３より下流の用紙後処理装置２００は、本発明の画像形成装置１００が、装置自体をコンパクトにするため用紙の搬送方向として、図１（ａ）及び図２（ａ）に示す矢印ＡのようにSEF（ShortEdgeFeed）短手端面搬送にて用紙の搬送を行う。用紙後処理装置２００として、パンチ穴位置Ｄ、スティプル綴じ位置Ｅ等にその位置に係る後処理を図１（ａ）及び図２（ａ）に示す上面図のように用紙の搬送方向Ａと平行に用紙端面に施す必要がある。一対の搬送ローラ２０３より下流では、用紙の搬送方向を画像形成装置からの搬送方向Ａに対しクロス（直交）する直角方向（図1（ａ）及び図２（ａ）に示す矢印Ｂ）に切り替え、用紙の処理を行う。用紙に対するクロス方向（直交方向）の搬送部を構成することにより、装置の小型化を図ることが可能になる。
【００３２】
一対の搬送ローラ２０３から排出された用紙は、用紙奥側端面をパンチユニット（穿孔ユニット）、用紙手前側端面をガイドトレイ２０５に支えられた状態でパンチステージ（パンチユニット、ガイドトレイ２０５にて構成）へ搬入され、用紙束として積載される。パンチステージは、用紙を積載する第１の積載手段を構成する。次に用紙束はクランプユニット４００内で周回するクランプ４０１で把持され、図２（ａ）に示すパンチ部基準フェンス２０７に用紙後端を突き当てられることで整合され、図１（ａ）に示すパンチ穴位置Ｄをパンチユニットにより穿孔される。パンチ穴位置Ｄを穿孔後、クランプ４０１で用紙束を把持したままパンチユニットからスティプルステージ（スティプラ、スティプルトレイ２０６、スティプル後端基準フェンス２０７ａにて構成）へと用紙束を移動する。スティプルステージは、用紙を積載する第２の積載手段を構成し、第１の積載手段の下方に位置する。クランプユニット４００及びクランプ４０１は、第１の積載手段から第２の積載手段へ用紙を搬送する搬送手段を構成する。パンチステージの下方にスティプルステージを配置し、パンチステージからスティプルステージへの用紙の搬送手段を設け、画像形成装置の胴内を効果的に利用することにより、画像形成装置の装置全体の小型化を図ることができる。
【００３３】
用紙束をパンチステージからスティプルステージへ移動後は、用紙をシフトして排紙するシフトモードと、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。
【００３４】
［２．１  シフトモード］
シフトモードは、用紙に対し綴じ処理を行うことなく、排紙トレイ２１０上にて画像形成装置１００の正面（図１（ｂ））から見て左右に所定枚数毎に用紙を仕分けするモードである。
スティプルトレイ２０６には、対向する１組のスティプルジョガーフェンス２０８が設けられており、スティプルトレイ２０６に固定された図示しないガイド軸に挿入されている。更にスティプルジョガーフェンス２０８のガイド軸は、図示しないタイミングベルトを介して図示しないステッピングモータに連結されている。スティプルジョガーフェンス２０８はステッピングモータの正逆回転駆動によりこのガイド軸に沿って直線往復移動を行う。対向する１組のスティプルジョガーフェンス２０８は各々独立した駆動が可能な構成になっている。
【００３５】
用紙は、スティプルステージへ移動後、戻しコロユニットを用紙接離方向に搖動させ、用紙に接離させた戻しコロ４０２の回転により用紙奥側端面をスティプル後端基準フェンス２０７ａへ突き当てることにより、用紙後処理装置２００での搬送方向の整合が行なわれる。用紙後処理装置２００での搬送方向と直角方向の整合は、スティプルジョガーフェンス２０８により行われる。所定枚数毎に用紙を仕分けする場合は、用紙後処理装置２００での搬送方向と直角方向の整合位置（スティプルジョガーフェンス２０８の位置）を移動した分だけずらして排紙トレイ２１０に排紙する。これにより排紙トレイ２１０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。
【００３６】
排紙トレイ２１０の用紙後処理装置２００本体部への取り付け部には、排紙トレイ２１０上に積載された用紙を押えるための用紙押え２２０が配置され、ソレノイド２２１のＯＮ／ＯＦＦにより用紙押え解除動作と用紙押え動作が行われる。すなわち、用紙の搬送にあわせてソレノイド２２１をＯＮして用紙押え２２０の押圧動作を解除し、用紙が排紙トレイ２１０に排出された後ソレノイド２２１をＯＦＦして用紙押えを行う。
【００３７】
排紙トレイ２１０は、搬送方向下流側の固定トレイ部２２２ａと上流側の可動トレイ部２２２ｂを備え、可動トレイ部２２２ｂはトレイＤＣモータ２２３ａおよびカム・リンク機構２２３ｂにより上下動する。可動トレイ部２２２ｂは上流側の端部が回動端となって支軸２２３ｃを介して固定トレイ部２２２ａに揺動可能に軸支され、カム・リンク機構２２１ｂの作動端がこの可動トレイ部２２２ｂに連結されている。これにより、トレイＤＣモータ２２３ａが回転したときに、この回転に応じて可動トレイ部２２２ｂが前記支軸２２３ｃを中心に揺動する。
【００３８】
この可動トレイ部２２２ｂは、排紙された用紙枚数が一定枚数に達すると、図示しない制御部からの指令によりトレイＤＣモータ２２３ａが回転し、可動トレイ部２２２ｂの自由端を下降させる。また、用紙押え２２０には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押え２２０が用紙押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２１０をトレイ紙面センサがＯＮするまで上昇させ、トレイ紙面センサがＯＮしていれば一旦トレイ紙面センサがＯＦＦするまで排紙トレイ２１０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２１０の高さを一定に保つようになっている。
【００３９】
このように、排紙トレイ２１０の用紙積載状態に応じて可動トレイ部２２２ｂの自由端を上下させ、スティプルトレイ２０６から可動トレイ部２２２ｂの用紙積載部までの距離を一定に保つことにより、一対の排紙ローラ２０９（図１（ｂ）に図示）から排紙される用紙と可動トレイ部２２２ｂの接触角度を一定にし、排紙トレイ２１０に積載される用紙の揃え品質を安定させることができ、また多枚数の積載が可能となる。
【００４０】
以上の動作を繰り返すことにより排紙トレイ２１０上に仕分けされた用紙が積載されることになる。
【００４１】
［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。スティプルモードでは、パンチステージにおいて用紙奥側端面をクランプ４０１により把持し、クランプユニット４００におけるクランプ４０１の周回動作によりスティプルステージまで移動し、戻しコロ４０２により用紙後処理装置２００での搬送方向の整合を行う。この整合は、戻しコロ４０２を回転させることにより、スティプルトレイ２０６上でスティプル後端基準フェンス２０７ａに用紙の後端を突き当てることにより、スティプル後端基準フェンス２０７ａを基準に行われる。
【００４２】
用紙の後端突き当てが完了すると、シフトモードの説明にて前述したスティプルトレイ２０６に配置されているスティプルジョガーフェンス２０８による用紙後処理装置２００での用紙搬送方向と垂直な方向の用紙整合を行う。
【００４３】
図２（ａ）の上面図に示すように、スティプルトレイ２０６には、対向する１組のスティプルジョガーフェンス２０８（整合板）が設けられており、スティプルトレイ２０６に固定された図示しないガイド軸に挿入されている。更にスティプルジョガーフェンス２０８（整合板）は、図示しないタイミングベルトを介して図示しないステッピングモータに連結されており、このステッピングモータの正逆回転駆動により図示しないガイド軸に沿って直線往復移動を行う。対向する１組のスティプルジョガーフェンス２０８（整合板）は各々独立した駆動が可能な構成になっている。
【００４４】
次にスティプルトレイ２０６にはスティプルジョガーフェンス２０８（整合板）の待機位置を検出する図示しないホームセンサが設けられている。また、スティプルトレイ２０６には図示しないガイド軸にスライダを介してスティプル後端基準フェンス２０７ａが設けられており、スティプルジョガーフェンス２０８（整合板）と同方向に移動可能になっている。スライダにはラックが保持されており、スティプルトレイ２０６略中央に配置されたギヤと連結されているため、スティプル後端基準フェンス２０７ａはギヤに対して対称移動することになる。
【００４５】
また、スティプル後端基準フェンス２０７ａの端部にはガイド部が設けられており、スティプラの図示しないベースが、スティプラが移動することでガイド部の内側を引っ掛けていくことにより、スティプル後端基準フェンス２０７ａが追従することになる。スティプラがスティプルトレイ２０６の端方向に移動した場合は、スティプル後端基準フェンス２０７ａの間隔は広がる。またスティプラがスティプルトレイ２０６の中央に移動した場合、スティプル後端基準フェンス２０７ａが図示しないバネにてスティプルトレイ２０６中央方向に付勢されているため、スティプル後端基準フェンス２０７ａの間隔は狭まることになる。
【００４６】
整合が完了した用紙は、スティプラを備えたスティプルユニット（綴じユニット）により綴じ処理される。スティプラによる綴じ処理は、整合を完了した用紙を図示しないセンサによる検知信号に基づき図示しない制御部からの制御信号により行われる。綴じ処理後、図示しない放出爪により用紙束を押し出し、排紙トレイ２１０に排紙する。用紙束の排紙中にソレノイド２２１をＯＮして用紙押え２２０を解除し、さらに排紙トレイ２１０を一定量下降させる。用紙束を排紙トレイ２１０に排出後、ソレノイド２２１をＯＦＦして用紙押えを行う。
【００４７】
［２．３  戻しコロユニット構成概要］
図３は、図２（ｂ）に示すクランプユニット４００の戻しコロユニットの駆動部の構成概要図であり、図３（ａ）は、その斜視図、図３（ｂ）は、主たる構成要素を示す側面図である。戻しコロユニットは、戻しコロ４０２と戻しコロ４０２を保持するアーム４０３とアーム４０３を保持するホルダ４０４、アーム４０３を持ち上げるカム４０５やカム４０８ｂのカム駆動列４０６、戻しコロ４０２の戻しコロ駆動列４０７から構成されている。カム駆動列４０６ではカム４０５は、カム面４０５ａがアーム４０３に設けられたアームカム受け部４０３ａに当接することにより、アーム４０３に配置された戻しコロ４０２を用紙接離方向へ搖動動作する。戻しコロ駆動列４０７ではカム４０８ｂに連動して戻しコロカム４０２の回転動作も行う構成となっている。カム駆動列４０６と戻しコロ駆動列４０７は共にギア列を構成しギアにより駆動力を伝達する。カム４０８ｂはクランプユニット４００の駆動部（タイミングベルト駆動軸４０８ａに連結）に連結されており、クランプユニット４００のクランプ４０１の動作に連動する構成となっている。
【００４８】
クランプユニット４００の搬送駆動と戻しコロ４０２の用紙接離方向の搖動駆動、及び戻しコロ４０２の回転駆動を同一の駆動源により行うことにより駆動部分の小型を図ることが可能になる。
【００４９】
円周部形状が回転軸に対して振り子形状に形成されたカム４０５がカム駆動列４０６により回転してアームカム受け４０３ａに当接してアーム４０３を用紙から離れる方向に持ち上げる。カム４０５とアーム４０３の回転中心は偏心した位置にあり、カム４０５の回転に伴い、カム面４０５ａが、アームカム受け部４０３ａから外れることでアーム４０３の駆動を解除させ、アーム４０３と戻しコロ４０２を用紙接触方向に自重で降下（落下）させる。このようにカム４０５の回転に伴い戻しコロ４０２の揺動動作が可能となる。本実施例では、カム４０５の回転周期がクランプ４０１の搬送周期（動作周期）に対して１対１になるように構成され、クランプ４０１で搬送されてくる用紙に対して常に同じタイミングで戻しコロ４０２が用紙接離方向へ揺動動作する。
【００５０】
また、カム４０５の回転周期がクランプ４０１の搬送周期に対して１対１以外の整数倍になるように構成することも可能である。クランプ４０１で搬送されてくる用紙に対して常に同じタイミングで戻しコロ４０２が上記整数倍の回数で用紙接離方向へ揺動動作する。整数倍の回数で用紙接離方向へ搖動動作することにより、スティプルトレイ２０６上での用紙の整合が確実に行われるという効果を生じる。
【００５１】
［２．４  クランプ搬送及び戻しコロ動作概要］
図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図４ｅはクランプユニット４００の動作概要及び戻しコロ４０２の動作の概要図である。
【００５２】
図４ａは、パンチステージに用紙を受け入れる状態を示す図である。図２（ａ）において、搬送ローラ２０３対から排出された用紙は、用紙奥側端面をパンチユニットに支えられた状態でパンチステージへ侵入し、クランプユニット４００内に備えられているクランプ４０１により把持される。戻しコロ４０２は、自重により降下している。
【００５３】
図４ｂは、クランプ４０１により用紙の整合を行い、パンチ処理を行う状態を示す図である。用紙は、パンチ部基準フェンス２０７に用紙後端を突き当てられることで整合され、矢印の方向に動作するパンチユニットより穿孔処理される。この時、戻しコロ４０２は自重によりスティプルトレイ２０６もしくはスティプルトレイ２０６に積載された用紙に当接されている。
【００５４】
図４ｃは、用紙のパンチ穿孔後にクランプ４０１が用紙を把持したままスティプルステージに移動した状態を示す図である。パンチ穴穿孔後、クランプ４０１はタイミングベルト４０８によって移動し、クランプ４０１で把持している用紙をパンチユニットからスティプルステージへと移動させ、上下方向に移動する。クランプ４０１で把持している用紙の先端が戻しコロ４０２に到達する前に、戻しコロ４０２は戻しコロユニット内のカム４０５により用紙接離方向に退避する。
【００５５】
図４ｄは、用紙をスティプルステージまで移動後、クランプ４０１が開き、用紙をスティプルトレイ２０６に落とす状態を示す図である。クランプ４０１は、スティプルトレイ２０６に用紙を落とした後に、用紙をそのままにして、パンチステージ受入位置へと移動していく。
【００５６】
図４ｅは、戻しコロ４０２が用紙の搬送方向の整合を行う状態を示す図である。クランプ４０１がスティプルトレイ２０６に用紙を落とした後、戻しコロ４０２が自重により下降し、戻しコロ４０２の回転により用紙を矢印Ｌの方向にスティプル後端基準フェンス２０７ａに突き当てて用紙の搬送方向の整合を行う。その後、図２ａに示すスティプルジョガーフェンス２０８により用紙搬送方向と垂直な方向の整合を行う。用紙の整合後にスティプル処理（綴じ処理）を行う。
【００５７】
以上の動作が繰り返されるが、戻しコロユニットのカム４０５の回転周期とクランプ４０１の搬送周期が１対１に設定されているため、クランプ４０１で搬送されてくる用紙に対して常に同じタイミングで戻しコロ４０２の退避、下降が可能となる。
【００５８】
また、戻しコロユニットのカム４０５とクランプ４０１の動作サイクル（周期）を１対１以外に、整数倍に設定することもできる。クランプ４０１で搬送されてくる用紙に対して、動作サイクルの整数倍に対応した回数、一定のタイミングで戻しコロ４０２の退避、下降が可能となり、用紙の搬送方向に対する整合性がより向上する。
【００５９】
［２．５  クランプと戻しコロの位置関係とカム動作概要］
図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図５ｄ、図５ｅ、図５ｆは、クランプ４０１と戻しコロ４０２の位置関係、及びカム４０５とアーム４０３の動作概要図である。また、図４ａ〜図４ｅに示すクランプユニット４００のクランプ４０１動作概要及び戻しコロ４０２との関連動作の概要図である。
【００６０】
図５ａは、クランプ４０１がホームポジションにあるときの状態を示す図である。クランプ４０１がホームポジションにある時、戻しコロ４０２は自重によりスティプルトレイ２０６に当接されている。この時、カム４０５はアーム４０３のアームカム受け部４０３ａとは駆動接触していない。
【００６１】
図５ｂは、戻しコロ４０２が上昇開始位置にある状態を示す図である。クランプ４０１が図示しない用紙を搬送し始め、クランプ４０１の搬送駆動と同一駆動のカム４０５も回転し始める。カム４０５がアーム４０３のアームカム受け部４０３ａに駆動接触すると戻しコロ４０２の退避動作が始まる。
【００６２】
図５ｃは、クランプ４０１が図示しない用紙をスティプルトレイ２０６まで搬送した状態を示す図である。戻しコロ４０２の退避が完了した後、クランプ４０１が用紙をスティプルトレイ２０６まで搬送する。
【００６３】
図５ｄは、図示しない用紙をスティプルトレイ２０６に落とした状態を示す図である。クランプ４０１が戻しコロ４０２を通過した後、用紙をスティプルトレイ２０６に落とす。
【００６４】
図５ｅは、戻しコロ４０２により図示しない用紙を整合する状態を示す図である。用紙をスティプルトレイ２０６に落とした後に、カム４０５とアーム４０３の駆動接触が終わり、戻しコロ４０２が降下（落下）し、戻しコロ４０２の回転により用紙を矢印Ｌの方向に整合する。用紙の整合後にスティプル処理（綴じ処理）を行う。
【００６５】
図５ｆは、ホームポジション（初期位置）にクランプ４０１とカム４０５が戻った状態を示す図である。クランプ４０１がホームポジションに戻ると、クランプ４０１とカム４０５の動作サイクル（周期）が１対１に設定されているためカム４０５も元の位置に戻る。
【００６６】
上記動作を繰り返すことにより、用紙の積載及び整合を行って、スティプル処理（綴じ処理）を行う。このように本実施例では、クランプ４０１とカム４０５の動作サイクル（周期）が１対１に設定されているため、クランプ４０１がホームポジション（初期位置）に戻ると、カム４０５もホームポジションに戻る。
【００６７】
クランプ４０１とカム４０５の動作サイクル（周期）において、カム４０５の動作サイクルをクランプ４０１の動作サイクルに対して１対１以外の整数倍に設定することも可能である。図５ｅにおける戻しコロ４０２が、クランプ４０１の動作周期の整数倍、用紙上に落下し、その落下の度に戻しコロ４０２の回転により、用紙が整合される。また整数倍の整数回数に一回、クランプ４０１がホームポジションに戻ると、カム４０５もホームポジションに戻る。この際上述したようにカム４０５は、整数倍の整数回数、用紙の整合動作を行う。
【００６８】
本発明の用紙後処理装置を用いることにより、画像形成装置は、その空洞内に用紙後処理装置を配置することが可能になり、装置全体の小型化を図ることが可能になる。
【符号の説明】
【００６９】
１００  画像形成装置
２００  用紙後処理装置
３００  画像読み取り装置
１１０  作像部
１１１  作像ステーション１１１
１１２  中間転写ベルト
１１４  支持ローラ
１１５  ２次転写ローラ
１２０  給紙部
１２１  給紙トレイ
１２２  ピックアップローラ
１２３  給紙搬送ローラ
１３０  縦搬送路
１４０  ２次転写部
１５０  定着部
１６０  排紙搬送路
１６１  分岐爪
１６２  分岐搬送ローラ
１７０  両面搬送路１７０
２０１  入口ローラ
２０２  入口搬送路
２０３  搬送ローラ
２０５  ガイドトレイ
２０６  スティプルトレイ
２０７  パンチ基準フェンス
２０７ａ  スティプル後端基準フェンス
２０８  スティプルジョガーフェンス
２０９  排出ローラ
２１０  排紙トレイ
２２０  用紙押え
２２１  ソレノイド２２１
２２１ｂ  カムリンク機構
２２２ａ  固定トレイ部２２２ａ
２２２ｂ  可動トレイ部２２２ｂ
２２３ａ  トレイＤＣモータ
２２３ｂ  カム・リンク機構
２２３ｃ  支軸
４００  クランプユニット
４０１  クランプ
４０２  戻しコロ
４０３  アーム
４０３ａ  アームカム受け部
４０４  ホルダ
４０５  カム
４０５ａ  カム面
４０６  カム駆動列
４０７  戻しコロ駆動列
４０８  タイミングベルト
４０８ａ  タイミングベルト駆動軸
４０８ｂ  カム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開平１１−０６００２６号公報
【特許文献２】特開２００６−２４０７５９号公報
【図１】
2014156334.tif 000003
【図２】
2014156334.tif 000004
【図３】
2014156334.tif 000005
【図４ａ】
2014156334.tif 000006
【図４ｂ】
2014156334.tif 000007
【図４ｃ】
2014156334.tif 000008
【図４ｄ】
2014156334.tif 000009
【図４ｅ】
2014156334.tif 000010
【図５ａ】
2014156334.tif 000011
【図５ｂ】
2014156334.tif 000012
【図５ｃ】
2014156334.tif 000013
【図５ｄ】
2014156334.tif 000014
【図５ｅ】
2014156334.tif 000015
【図５ｆ】
2014156334.tif 000016