(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排紙される用紙の排紙方向に対して直交する水平方向に移動して用紙を幅方向に互い違いに積層することができる傾斜配置の排紙トレイを備えた用紙処理装置において、
前記排紙トレイを保持及び水平移動させる水平移動案内部材を設け、
この水平移動案内部材は、前記排紙トレイ基部に取り付けられたトレイベースの下面に設けられた第１のガイドレールと、前記排紙トレイを上下動する機構側に取り付けられた第２のガイドレールとを有し、
前記第１のガイドレールの一端を上方に折り曲げて取り付けた第１のコロと、前記第２のガイドレールの一端に形成した、前記第１のコロと係合する第２の係合部と、前記第２のガイドレールの他端を下方に折り曲げて取り付けた第２のコロと、前記第１のガイドレールの他端に形成した、前記第２のコロと係合する第１の係合部とを備え、
前記第１のコロ及び前記第２の係合部を排出紙の先端側に配置し、前記第１のコロ及び前記第２の係合部より下側にある前記第２のコロ及び前記第１の係合部を排出紙の後端側に配置したことを特徴とする用紙処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、排紙トレイが用紙の排紙方向に直角に水平移動して、排紙トレイ上に用紙（あるいは用紙束）を互い違いに積載することができる、いわゆるソータ機能を持つドギーテール機構を備えた用紙処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した用紙後処理装置において、従来は、排紙トレイを水平に移動しかつ水平方向に保持するためのガイド部材と、排紙トレイの上下方向を規制、保持するための複数のコロを設けた構成が知られている（例えば、特開平２−７０６６２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、排紙トレイの水平、垂直方向を別々の部材で保持しているので、部品数が多くなり、その結果、機構が複雑で、組み付け工数及び時間が掛かると共にコスト高になる欠点があった。
また、排紙トレイの水平方向移動の案内を板金製のガイド部材で行っていたので、動作がスムーズでなかった。このため、用紙の揃え、部品の耐久性に問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、水平移動案内部材のスペースが少なくなり小型にでき、また、部品数を少なくすることができ、かつ、排紙トレイの水平移動動作をスムーズにすることができる用紙処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、排紙される用紙の排紙方向に対して直交する水平方向に移動して用紙を幅方向に互い違いに積層することができる傾斜配置の排紙トレイを備えた用紙処理装置において、前記排紙トレイを保持及び水平移動させる水平移動案内部材を設け、この水平移動案内部材は、前記排紙トレイ基部に取り付けられたトレイベースの下面に設けられた第１のガイドレールと、前記排紙トレイを上下動する機構側に取り付けられた第２のガイドレールとを有し、前記第１のガイドレールの一端を上方に折り曲げて取り付けた第１のコロと、前記第２のガイドレールの一端に形成した、前記第１のコロと係合する第２の係合部と、前記第２のガイドレールの他端を下方に折り曲げて取り付けた第２のコロと、前記第１のガイドレールの他端に形成した、前記第２のコロと係合する第１の係合部とを備え、前記第１のコロ及び前記第２の係合部を排出紙の先端側に配置し、前記第１のコロ及び前記第２の係合部より下側にある前記第２のコロ及び前記第１の係合部を排出紙の後端側に配置した第１の手段により達成される。
【００１３】
【作用】
第１の手段においては、水平移動案内部材が傾斜配置の排紙トレイの形状に沿った形状としているので、水平移動案内部材のスペースが少なくなり小型にでき、また、部品数を少なくすることができ、かつ、排紙トレイの水平移動動作をスムーズにすることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は実施例に係る用紙処理装置の全体構成図、図２は同、要部拡大構成図である。
【００１８】
図１において、１は画像形成装置であり、排出コロ２，３が排出部に設けられている。符号４以降は用紙後処理装置（ソータ）を示すものであり、４は１ビン排紙トレイ、５は２ビン排紙トレイ、６は３ビン排紙トレイ、７は駆動側の入口コロ、８は従動側の入口コロ、９は入口センサ、１０は切換爪、１１は反転コロ、１２は反転爪、１３は反転ガイド板、１４は搬送コロ、１５は叩きコロ、１６は反転トレイ、１７は反転センサ、１８は３ビン排紙センサ、１９は３ビン排紙コロ、２０は従動コロ、２１は３ビン排紙爪、２２は２ビン排紙センサ、２３は２ビン排紙コロ、２４は従動コロ、２５は２ビン排紙爪、２６は１ビン排紙センサ、２７は１ビン排紙コロ、２８は従動コロ、２９は腰付けガイド、３０は上下ガイドコロ、３１は上下ガイドレール、３２は水平移動案内部材である前後ガイドコロ、３３は前後ガイドレール、３４はシフトトレイベース、３５はトレイ上面検知センサ、３６はエンドフェンス、３７は上入口ガイド板、３８は下入口ガイド板、３９は１ビン排紙ガイド、５０は３ビン排紙コロまたは２ビン排紙コロ用軸、５１は３ビン排紙爪または２ビン排紙爪用軸である。
上述したソータは、画像形成装置１の側部に取り付けられており、画像形成装置１の排出コロ２，３により排出された用紙をストレートの状態で各排紙トレイ４，５，６に分配、スタックするモードと、表裏反転するモードの２種類のモードがある。
【００１９】
次にその動作説明を行う。
画像形成装置１からの起動情報によりソータが起動すると、第１の駆動系で駆動される入口コロ７，８、反転コロ１１は、本体搬送速度と同速かそれを僅かに上回る速度で回転し、第２の駆動系で駆動される搬送コロ１４、各排紙コロ１９，２３，２７は、画像形成装置１の搬送速度より高速で回転する。
画像形成装置１の排出コロ２，３より用紙先端が排出されると同時に、画像形成装置１よりその用紙をストレート排紙するか反転排紙するかというモード情報がソータに送られ、ソータはそれぞれの情報に基づき、異なった動作で用紙を搬送、排出する。
【００２０】
以下、用紙の流れに沿って各部の説明を行う。
（１）ストレート排紙モード
画像形成装置１の排出コロ２，３に用紙先端が来ると、画像形成装置１よりストレート排紙モードという情報がソータに送られる。
用紙は入口ガイド板３７，３８により第１の駆動系で駆動される入口コロ７，８に導かれる。この時、入口コロ７の周速は、排出コロ２，３の周速と同等かそれを僅かに上回る程度に設定されており、用紙に負担を掛けることなくスムーズにソータ内に搬送される。この時、切換爪１０を作動させる切換爪ソレノイドはオンで切換爪１０は実線の位置にあり、用紙を第２の駆動系で駆動される各排紙コロ１９，２３，２７の方向へ導く。
【００２１】
一方、第２の駆動系で駆動される各排紙コロ１９，２３，２７はソータが前記モード情報を受けると、用紙の先端が第２の駆動系で駆動される３ビン排紙コロ１９に到達する以前に第２の駆動系の速度を第１の駆動系と同じ速度まで低下させ、第１の駆動系で駆動される入口コロ７から搬送されてくる用紙を３ビン排紙コロ１９がスムーズに受け取り、搬送していく。
次に、用紙の後端が排出コロ２，３を抜けると、画像形成装置１から用紙の後端が排出コロ２，３を通過したという信号が送られ、この信号をソータが受け取ると、次の用紙との紙間をあけるべく第１、第２の駆動系は共に増速され、用紙の後端が入口コロ７，８を抜けたことを入口センサ９が検知すると、一定時間後、第１の駆動系は次の用紙が進入する前にまた元の周速に戻される。この時、用紙は高速で駆動する第２の駆動系への受渡しは完了しており、３ビンセンサ１８を経て、各排紙トレイ４，５，６に排出されるべく上方へ搬送される。
【００２２】
そして、例えば画像形成装置１からの情報により１ビンに排出する時、第２の駆動系によって駆動される各排紙コロ１９，２３，２７は先に増速されたままの速度で回転しており、２ビン排紙爪２５、３ビン排紙爪２１を作動させる２ビン、３ビンソレノイドはオフで、２ビン排紙爪２５、３ビン排紙爪２１は実線の位置にあるため、用紙は１ビン排紙コロ２７の方向へ導かれる。
次に用紙は１ビン排紙ガイド３９に沿って１ビン排紙トレイ４上へ排出される。なお、用紙は１ビン排紙ガイド３９に突出した腰付けガイド２９により搬送方向に波状の腰付けがなされ、かつ、後端が排紙コロ２７を離れる際に、第２の駆動系で駆動される１ビン排紙コロ２７は減速されるため、スムーズに精度よく１ビン排紙トレイ４にストックされる。
【００２３】
なお、本減速タイミングは、１ビン排紙センサ２６により用紙の後端が通過したかを判断し、用紙の後端が通過したら、用紙の排出に適した速度まで減速し、速度と搬送距離より計算された一定時間後、用紙の後端が１ビン排紙コロ２７を離れたと判断し、再び第２の駆動系の増速を行い、次の用紙の受入れ準備をする。
【００２４】
次に、例えば画像形成装置１からの情報により２ビンに排出する時、第２の駆動系で駆動される２ビン排紙コロ２３、３ビン排紙コロ１９は１ビン排紙時と同様に、先に増速されたままの速度で回転しており、３ビン排紙爪２１を作動させる３ビンソレノイドはオフで、３ビン排紙爪２１は実線の位置にあり、２ビン排紙爪２５を作動させる２ビンソレノイドはオンで、２ビン排紙爪２５は用紙を２ビン排紙トレイ５上に排出すべく２点鎖線の位置に移動する。
次に、用紙は搬送経路上に突出した２ビン排紙爪２５及び２ビン排出コロ２３に沿って２ビン排紙トレイ５上に排出される。
【００２５】
なお、用紙は２ビン排紙爪２５中央部に設けられた突起部と２ビン排紙コロ２３とのオーバーラップにより搬送方向に波状の腰付けがなされ、かつ、用紙の後端が２ビン排紙コロ２３を離れる際に、第２の駆動系で駆動される２ビン排紙コロ２３は減速されるため、スムーズに精度よく２ビン排紙トレイ５にストックされる。
【００２６】
減速タイミングは、２ビンセンサ２２が用紙の後端が通過したか否かを検出することにより決定され、用紙の後端が通過した時、用紙の排出に適した速度まで減速し、速度と搬送距離により計算された一定時間経過後、用紙の後端が２ビン排紙コロ２３を離れたと判断し、再び第２駆動系を増速し、次の用紙の受入れ準備を行う。
３ビンに排出される時は、２ビンソレノイドがオフで、２ビン排紙爪２５が実線の位置にあり、３ビンソレノイドがオンで、３ビン排紙爪２１が２点鎖線の位置に移動している以外は２ビンに排出する時の動作と同様である。
【００２７】
（２）反転排紙モード
画像形成装置１の排出コロ２，３に用紙の先端が来ると、画像形成装置１より、反転排紙モードという情報がソータに送られる。
用紙は入口ガイド板３７，３８により、第１の駆動系で駆動される入口コロ７，８に導かれる。入口コロ７の周速は、この時、排出コロ２，３の周速と同等かそれを僅かに上回る程度に設定されており、用紙に負担を掛けることなくスムーズにソータ内に搬送される。
反転排紙モードの時は、用紙が第１と第２の駆動系に跨がることがないため、第２の駆動系で駆動される搬送コロ１４及び、各排紙コロ１９，２３，２７は排出コロ２，３の周速より高速で回転したままになっている。
この時、切換爪１０を動作させる切換爪ソレノイドはオフで、切換爪１０は２点鎖線の位置にあり、用紙は反転動作を行うべく反転爪１２と第１の駆動系で駆動される反転コロ１１で構成されたくさび状の部分へ進入する。なお、反転爪１２の先端は反転コロ１１に対してオーバラップするように設定され、反時計方向に加圧されており、用紙の進入の障害にならぬように時計方向に回転可能となるように取り付けられている。
したがって、用紙は反転コロ１１と反転爪１２とによって生じる搬送力によって、反転ガイド板１３に沿って反転トレイ１６上へ搬送される。
【００２８】
次に、用紙の後端が排出コロ２，３を抜けると、画像形成装置１から用紙の後端が排出コロ２，３を通過したという信号が送られ、この信号をソータが受けると、次の用紙との紙間をあけるため、第１の駆動系が画像形成装置１の搬送速度より高速に増速され、用紙の後端が入口コロ７を抜けてから一定時間後に、第１の駆動系は次の用紙が進入するまでに、また元の周速に戻される。
次に、用紙の後端が反転コロ１１と反転爪１２に接する部分から抜け出ると、反転爪１２は前記回転力により、図の１点鎖線の位置より実線の位置まで移動する。この時、用紙には搬送力がなくなるため、反転爪１２の先端から少し抜け出た位置のまま停止する。
【００２９】
次に、反転センサ１７が用紙の後端が反転爪１２の先端から抜けた状態を検知すると、叩きコロ１５を駆動する反転ソレノイドがオンし、叩きコロ１５が実線の位置から第２の駆動系で高速に駆動されている搬送コロ１４と接する２点鎖線の位置まで移動し、用紙は搬送方向が前後逆転（スイッチバック）して、反転爪１２に沿って高速で紙面上方（１，２，３ビン方向）へ搬送され、第２の駆動系で高速で駆動される各排紙コロ１９，２３，２７より排出され、反転排紙となる。この時、用紙の後端と次の用紙の先端が反転センサ１７で重なることがないように、充分に紙間は拡げられている。
なお、各排紙トレイ４，５，６への各排紙コロ１９，２３，２７の排出動作は、ストレート排紙モードと同様である。
【００３０】
また、本ソータには各排紙トレイ４，５，６を利用した通常のソータと同じ機能であるソート、スタッキング機能に加えて、１ビンの排紙トレイ４には用紙を一定の間隔で交互にストックさせるドギーテール（反復水平移動）の機能も有している。このため、１ビン排紙トレイ４には用紙の揃え精度の向上のため、排紙された用紙の上面を一定の高さに保つための上下動機構を有している。
【００３１】
次に、本発明の要部である排紙トレイ（１ビン排紙トレイ）の水平移動機構（ドキーテール機構）について説明する。
図２に示すように、１ビン排紙トレイ４はその基部をシフトトレイベース３４によって支えられており、また、シフトトレイベース３４の下部には前後ガイドレール３３のうちの第１のガイドレール３３−１が固定されている。
この第１のガイドレール３３−１の一端には、前後ガイドコロ３２のうちの従ガイドコロ３２ｂが固定されている。一方、従ガイドコロ３２ｂと一端の係合部３３−２ａで係合する第２のガイドレール３３−２の他端には、前後ガイドコロ３２のうちの主ガイドコロ３２ａが取り付けられており、かつ、この主ガイドコロ３２ａは、第１のガイドレール３３−１の係合部３３−１ａに係合するようになっている。
【００３２】
このような構成において、排紙トレイ４を用紙の進行方向と直角方向である紙面鉛直方向（操作側から見て前後方向）に移動させる時、水平移動案内部材である主ガイドコロ３２ａは係合部３３−１ａ内を相対的に転動し、一方、水平移動案内部材である従ガイドコロ３２ｂは係合部３３−２ａ内を相対的に転動することで、排紙トレイ４の移動案内が行われる。
【００３３】
ここで、前後ガイドコロ３２（３２ａ，３２ｂ）は排紙トレイ４を水平、垂直方向に保持するようになっている。より具体的には、主ガイドコロ３２ａはシフトトレイベース３４を保持する役割を持ち、従ガイドコロ３２ｂは大量ストック時の補助コロの役割を持っている。
また、第１のガイドレール３３−１の係合部３３−１ａを主ガイドコロ３２ａと同じ形状、つまり係合部３３−１ａを主ガイドコロ３２ａの直径方向に沿った断面の外周形状と同一形状にすることにより、時計方向及び反時計方向どちらの方向の力が掛かった場合でも、確実にシフトトレイベース３４を水平方向に対する垂直方向を同時に保持することが可能となっている。
また、シフトトレイベース３４と一体的な第１のガイドレール３３−１と、第２のガイドレール３３−２は常に前後ガイドコロ３２を介して連結されているので、動作が滑らかになり、用紙の仕分けをスムーズに精度よく行うことができる。
さらに、主ガイドコロ３２ａより従ガイドコロ３２ｂが上方にあるので、１ビン排紙トレイ４が最下位置（実線の位置）に来た場合でも、下方の２ビン排紙トレイ５へ排出される用紙の障害になることなく、スムーズに精度よくストックされる。かつ、これにより、省スペースにも係わらず１ビン排紙トレイ４に、より多くの用紙をストックすることが可能になる。
【００３４】
なお、前述したように、１ビン排紙トレイ４は、排紙された用紙の上面を一定の高さに保つために、上下ガイドレール３１（図１参照）により、図１においては実線と２点鎖線で示す間で、また、図２においては実線と破線で示す間において、周知の機構により上下動可能となっている。
【００３５】
図３は用紙処理装置の制御ブロック図である。
図３に示すように、後処理装置側のＣＰＵ４１は、各センサ４２からの信号を取り込むと共に、本体ＣＰＵ４０とＩ／Ｆ４３を介して信号の授受を行うようになっている。４４はＲＯＭ、４５は各ドライバ、４６，４７，４８，４９はドライバ４５によって駆動される各種のモータ及びソレノイドである。
ＲＯＭ４４に書き込まれたプログラムに従って、前述の各種の用紙処理動作が実行されるものである。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、水平移動案内部材の第１のコロ及び第２の係合部を排出紙の先端側に配置し、第１のコロ及び第２の係合部より下側にある第２のコロ及び第１の係合部を排出紙の後端側に配置したため、水平移動案内部材が傾斜配置の排紙トレイの形状に沿った形状としているので、水平移動案内部材のスペースが少なくなり小型にでき、また、部品数を少なくすることができ、かつ、排紙トレイの水平移動動作をスムーズにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る用紙処理装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施例に係る用紙処理装置の要部拡大構成図である。
【図３】用紙処理装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
４  排紙トレイ
３２  前後ガイドコロ（水平移動案内部材）
３２ａ  主ガイドコロ
３２ｂ  従ガイドコロ
３３  前後ガイドレール
３４  シフトトレイベース（トレイベース）
【図１】
0003564177.tif 000002
【図２】
0003564177.tif 000003
【図３】
0003564177.tif 000004