(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の排出方向へ排出された用紙をスタックする排紙トレイと、
前記排紙トレイの用紙後端側にある背板近傍において、前記排出方向と略直交するように設けられた回転軸と、
前記回転軸に固定されている押さえレバーと、
前記回転軸を正逆回転駆動する駆動手段とを備え、
前記駆動手段が前記回転軸を所定の回転方向へ回転駆動することにより、前記押さえレバーが前記スタックされた用紙を押さえるようにした用紙処理装置であって、
前記スタックされた用紙の枚数によらず前記押さえる力が略一定となるように、前記回転駆動の駆動トルクを制限する制限手段を有し、
前記押さえレバーの押圧位置に基づいて、前記排紙トレイ上の用紙の満杯検知を行う検知手段を備えており、
前記スタックされた用紙の除去によって該用紙を押さえている前記押さえレバーが降下可能となるように、前記回転軸と前記駆動手段との間に設けられ、前記駆動手段が停止している状態で前回り方向への前記押さえレバーの回転を可能とする空間が設けられていることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記押さえレバーの降下する方向への回転を補助するトルクが、弾性部材により付与される請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記押さえレバーの降下する方向への回転を補助するトルクは、前記制限手段により制限されるトルクより小さく設定されている請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
所定の排出方向へ排出された用紙をスタックする排紙トレイと、
前記排紙トレイの用紙後端側にある背板近傍において、前記排出方向と略直交するように設けられた回転軸と、
前記回転軸に固定されている押さえレバーと、
前記回転軸を正逆回転駆動する駆動手段とを備え、
前記駆動手段が前記回転軸を所定の回転方向へ回転駆動することにより、前記押さえレバーが前記スタックされた用紙を押さえるようにした用紙処理装置であって、
前記スタックされた用紙の枚数によらず前記押さえる力が略一定となるように、前記回転駆動の駆動トルクを制限する制限手段を有し、
処理トレイ上の用紙を前記排紙トレイへ排出し、
前記処理トレイ上に前記排出方向と直交する方向の一方へ偏って配置され、前記処理トレイ上の用紙を前記排出方向へ押出すことにより、当該用紙を前記排紙トレイの背板の上を通過させて当該排紙トレイへ排出する押出部材を備え、
前記排紙トレイ側から見た前記背板の前記排紙トレイの上面に対する傾斜について、前記押出部材から遠い側の傾斜が近い側の傾斜に比べて緩くなっている
ことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
用紙の所定箇所にステープルを行うステープル装置を有し、前記ステープルの施された用紙を前記排紙トレイへ排出する請求項１から請求項４の何れかに記載の用紙処理装置であって、
前記回転軸に複数の前記押さえレバーが設けられ、
前記複数の押さえレバーのうち、前記排出された用紙での前記ステープルが施された箇所に近い方の長さが、他方の長さより短く設定されている用紙処理装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、モーターを用いて構成されており、
前記制限手段は、トルクリミッターを用いて構成されている請求項１〜５のいずれかに記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記トルクリミッターが双方向トルクリミッターである請求項６に記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記制限手段は電流制御手段を有しており、
当該電流制御手段が行う電流制御によって、前記駆動トルクを制限する請求項１〜５のいずれかに記載の用紙処理装置。
【請求項９】
前記排紙トレイに排出される用紙の枚数を定めるメディア情報を取得し、
前記メディア情報に基づいて前記電流制御を行う請求項８に記載の用紙処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機などに用いられる用紙処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置から排出された用紙に対して所定処理を施した後、排紙トレイ上に順次排紙積載するための装置として、用紙後処理装置（用紙処理装置の一形態）が提案されている。
【０００３】
例えばステープル処理を行う用紙後処理装置は、画像形成装置から排出された用紙を処理トレイ上に順次収容して端部を整合し、ステープラーを作動させる。その後、綴じられた用紙は処理トレイから排紙トレイへ排出される。
【０００４】
なお、排紙トレイに排出された用紙については、次に排出されてくる別の用紙に押出されて位置ずれしないように、一定の押圧力を掛けておくことが望ましい。そこで、排紙トレイ上の用紙に一定の押圧力を掛けるために、排紙トレイにトレイ昇降機構を適用することや、ストロークが大きな押さえレバーを使用した機構を適用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１４４８１２号公報
【特許文献２】特開平６−１９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、トレイ昇降機構を適用する場合には、昇降のための上下方向のスペースが必要となり、装置の省スペース化が難しくなる。また、ストロークの大きな押さえレバーを使用した機構を適用する場合には、ストロークの大きなスプリングを要するため、この場合にも省スペース化が難しくなる。
【０００７】
以上のことから、特に省スペース化を重視する場合には、比較的小型化の可能な、回転運動する押さえレバーを使用することが望ましい。しかし、このような押さえレバーがバネ力を用いて用紙を押さえるようにすると、用紙積載枚数によって押圧力が変化してしまう。
【０００８】
その結果、用紙積載枚数が少ない場合には押圧力が小さくなり、次に用紙が排出されたときに、排紙トレイ上の用紙が押出されてしまう。一方で、用紙積載枚数が多い場合には押圧力が大きくなり、更に押さえレバーは用紙排出方向を向くため、やはり排紙トレイ上の用紙が押出されてしまうという問題が生じる。
【０００９】
本発明は上述した問題に鑑み、省スペース化を阻害せずに、用紙積載枚数によらず押圧力を略一定に保つこと可能となる用紙処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る用紙処理装置は、所定の排出方向へ排出された用紙をスタックする排紙トレイと、前記排紙トレイの用紙後端側にある背板近傍において、前記排出方向と略直交するように設けられた回転軸と、前記回転軸に固定されている押さえレバーと、前記回転軸を正逆回転駆動する駆動手段とを備え、前記駆動手段が前記回転軸を所定の回転方向へ回転駆動することにより、前記押さえレバーが前記スタックされた用紙を押さえるようにした用紙処理装置であって、前記スタックされた用紙の枚数によらず前記押さえる力が略一定となるように、前記回転駆動の駆動トルクを制限する制限手段を有する構成とする。
【００１１】
本構成によれば、省スペース化を阻害せずに、用紙積載枚数によらず押圧力を略一定に保つこと可能となる。
【００１２】
また、上記構成としてより具体的には、前記駆動手段は、モーターを用いて構成されており、前記制限手段は、トルクリミッターを用いて構成されているものとしてもよい。また、当該構成としてより具体的には、前記トルクリミッターが双方向トルクリミッターである構成としてもよい。
【００１３】
また、上記構成としてより具体的には、前記押さえレバーの押圧位置に基づいて、前記排紙トレイ上の用紙の満杯検知を行う検知手段を備えており、前記スタックされた用紙の除去によって該用紙を押さえている前記押さえレバーが降下可能となるように、前記回転方向にガタが設けられている構成としてもよい。
【００１４】
また、上記構成としてより具体的には、前記押さえレバーが降下する方向のガタ寄せを補助するトルクが、弾性部材により付与される構成としてもよい。また、当該構成としてより具体的には、前記ガタ寄せを補助するトルクは、前記制限手段により制限されるトルクより小さく設定されている構成としてもよい。
【００１５】
また、用紙の所定箇所にステープルを行うステープル装置を有し、前記ステープルの施された用紙を前記排紙トレイへ排出する上記構成の用紙処理装置において、前記回転軸に複数の前記押さえレバーが設けられ、前記複数の押さえレバーのうち、前記排出された用紙での前記ステープルが施された箇所に近い方の長さが、他方の長さより短く設定されている構成としてもよい。
【００１６】
また、処理トレイ上の用紙を前記排紙トレイへ排出する上記構成の用紙処理装置において、前記処理トレイ上に前記排出方向と直交する方向の一方へ偏って配置され、前記処理トレイ上の用紙を前記排出方向へ押出すことにより、当該用紙を前記排紙トレイの背板の上を通過させて当該排紙トレイへ排出する押出部材を備え、前記排紙トレイ側から見た前記背板の傾斜について、前記押出部材から遠い側の傾斜が近い側の傾斜に比べて緩くなっている構成としてもよい。
【００１７】
また、上記構成としてより具体的には、前記制限手段は電流制御手段を有しており、当該電流制御手段が行う電流制御によって、前記駆動トルクを制限する構成としてもよい。また、当該構成としてより具体的には、前記排紙トレイに排出される用紙の枚数を定めるメディア情報を取得し、前記メディア情報に基づいて前記電流制御を行う構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る用紙処理装置によれば、省スペース化を阻害せずに、用紙積載枚数によらず押圧力を略一定に保つこと可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る用紙後処理装置を備えた複写機の外観図である。
【図２】本実施形態に係る排紙トレイおよびその周辺の外観斜視図である。
【図３】左方視点による当該排紙トレイおよびその周辺の外観図である。
【図４】本実施形態に係るガタに関する説明図である。
【図５】本実施形態に係るバネに関する説明図である。
【図６】上方視点による用紙後処理装置の構成図である。
【図７】処理トレイから排紙トレイへ用紙を排出する過程の説明図である。
【図８】本実施形態に係る押さえレバーに関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。また、以下の説明における上下左右および前後の各方向は、図１に示す通りであるとする。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る用紙後処理装置を備えた複写機１の外観図である。本図に示すように複写機１は、用紙後処理装置２および画像形成装置３を備えている。
【００２２】
画像形成装置３は、原稿から読取られた画像等を用紙に印刷し、印刷済みの用紙を左方向へ（収容トレイ２１に向けて）排出する。用紙後処理装置２は、収容トレイ２１および排紙トレイ２２などを有しており、画像形成装置３から排出された用紙に所定の後処理（ステープル処理）を施して排紙トレイ２２にスタックする。
【００２３】
処理トレイ２１は、画像形成装置３から排出されてきた印刷済みの用紙を一時的にスタックする。排紙トレイ２２には、処理トレイ２１上にある後処理済みの用紙が排出される。排紙トレイ２２は、処理トレイ２１から前方（排出方向）へ順次排出される用紙をスタックすることが可能である。
【００２４】
図２に、排紙トレイ２２およびその周辺の外観斜視図を示す。また図３に、左方視点による排紙トレイ２２およびその周辺の外観図を示す。これらの図に示すように、用紙後処理装置２は、排紙トレイの背板（用紙後端側壁）２３、複数個（本実施形態では４個）の押さえレバー２４、回転軸２５、モーター２６、および双方向トルクリミッター２７を更に有している。
【００２５】
背板２３は、排紙トレイ２２の用紙後端側（排出された用紙の後端側）において、前方を向いた壁となるように設けられている。図３に示すように、排紙トレイ２２には、後方から背板２３の上を通って用紙が排出されるようになっており、更に排紙トレイ２２は、前側が上がるように傾斜している。排紙トレイ２２に排出された用紙は、後端部が背板２３に接触或いは近接する格好で排紙トレイ２２上にスタックされる。
【００２６】
複数個の押さえレバー２４は、背板２３のすぐ後方に配置されている左右方向に伸びた回転軸２５に、左右方向へそれぞれ離隔するように固定されている。モーター２６は、回転軸２５を正逆回転駆動する駆動手段である。
【００２７】
押さえレバー２４は、背板２３に設けられた切欠き部分を通って背板２３の前方へ突出することが可能である。モーター２６が回転軸２５を図２に点線矢印で示す方向（以下「前回り方向」とし、これと逆向きの方向を「後回り方向」とする）へ回転駆動することにより、押さえレバー２４が、排紙トレイ２２上にスタックされた用紙を上面から押さえる向きに動作する。
【００２８】
なお、押さえレバー２４の先端付近は前向きに折り曲げられた形状となっており、先端部分が用紙を適切に押さえることが可能となっている。押さえレバー２４が排紙トレイ２２上にスタックされた用紙を押さえることにより、そのスタックされている用紙は、次に排出されてくる別の用紙に押出されて位置ずれしないようになっている。
【００２９】
双方向トルクリミッター２７は、排紙トレイ２２上の用紙の枚数によらず押さえレバー２４の押さえる力が一定となるように、モーター２６による回転駆動の駆動トルクを制限する手段（制限手段）である。本実施形態の双方向トルクリミッター２７は、前回り方向と後回り方向の双方向それぞれについて、モーター２６による回転駆動の駆動トルクを同程度の値に制限する。
【００３０】
本実施形態では双方向トルクリミッター２７が用いられていることにより、排紙トレイにトレイ昇降機構を適用するケースや、ストロークが大きな押さえレバーを使用した機構を適用するケース等に比べて、非常に小さいスペースで（図３に示す幅Ｗ以内に収まるように）押さえレバー２４の押さえる力を一定とすることが可能となっている。そのため、背板が狭い構成や上下方向にスペースが無い構成の場合でも、用紙を押さえる力を一定に保つことが出来る。
【００３１】
なお、用紙後処理装置２は、押さえレバー２４による用紙の押圧位置（排紙トレイ２２上の用紙が多いほど上側となる）に基づいて、排紙トレイ２２上での用紙の満杯検知を行うように構成されている。この満杯検知は、例えば、フォトセンサーを用いて当該押圧位置を検知する機構によって実現され得る。満杯検知を行うことにより、例えば満杯状態のときには排紙動作を保留して、排紙トレイ２２上に用紙が過剰積載されないようにすることが可能である。
【００３２】
排紙トレイ２２上に用紙が満杯となったとき、ユーザーは当該用紙の全部または一部を除去する（引き抜く）ことにより、満杯を解消させることが出来る。また、用紙後処理装置２は、このようにして満杯解除がなされたことを、精度良く検知できるように工夫されている。より具体的には図４に示すように、排紙トレイ２２上の用紙の除去によって用紙を押さえている押さえレバー２４が降下可能となるように、前回り方向にガタが設けられている。
【００３３】
すなわち、モーター２６や双方向トルクリミッター２７に繋がっている動力伝達機構２８と回転軸２５との間にガタが設けられている。そのため、押さえレバー２４が排紙トレイ２２上の用紙を押さえている状態でその用紙が除去されると、動力伝達機構２８が動かなくても除去された分だけ押さえレバー２４が前回り方向へ回転可能である。
【００３４】
そして更に、用紙後処理装置２では、図５に示すように、押さえレバー２４が降下する方向のガタ寄せを補助するトルク（回転軸２５を前回り方向へ回転させるトルク）が、バネ２９（弾性部材）により付与されるようになっている。これにより、用紙の除去によって満杯が解消されたときに押さえレバー２４を出来るだけ確実に降下させ、満杯の解消が精度良く検知されるようになっている。
【００３５】
また、バネ２９によるガタ寄せを補助するトルクは、双方向トルクリミッター２７により制限されるトルクより小さく設定されているため、より確実にガタ寄せを行うことが可能である。仮にバネ２９によるトルクが当該制限されるトルクより大きくなっていると、モーター２６を用いて回転軸２５を後回り方向へ回転させる際に支障が生じ得るが、本実施形態ではこのような事態は回避される。
【００３６】
図６は、上方視点による用紙後処理装置２の構成図である。本図に示すように、用紙後処理装置２には先述した各部に加えて、ステープル装置３１および押出部材３２が設けられている。
【００３７】
ステープル装置３１は、処理トレイ２１の左後部付近に設けられており、処理トレイ２１上にスタックされた用紙の左後側にステープルを行う。押出部材３２は、通常時には処理トレイ２１の右後部付近に待機し、処理トレイ２１上にある用紙束を排出するときには前方へ移動する。
【００３８】
これによりステープルの施された用紙は、押出部材３２の押出面（図６に破線で示す面）に押出され、背板２３の上を通過して排紙トレイ２２へ排出される。なお、押出部材３２は、処理トレイ２１上の右側（押出し方向と直交する方向の一方）へ偏って配置されていると言える。
【００３９】
このように用紙後処理装置２は、押出部材３２によって用紙を押出すことにより、当該用紙を背板２３の上を通過させて、排紙トレイ２２へ排出するようになっている。また、背板２３は、押出部材３２から遠い側（本実施形態では左側）の方が、押出部材３２から近い側（本実施形態では右側）よりも厚みが薄く、傾斜が緩くなるように設定されている。
【００４０】
すなわち、排紙トレイ２２側から見た背板２３の傾斜について、押出部材３２から遠い側（図６に示す左側の領域ＡＬ）の傾斜が、押出部材３２から近い側（図６に示す右側の領域ＡＲ）に比べて緩くなっている。また、これにより領域ＡＬの方が領域ＡＲに比べて、背板２３の壁面上部の位置が後方にある。
【００４１】
本実施形態では、背板２３の形状等がこのように工夫されており、用紙排出時に用紙の後端が背板２３の上に残る現象（用紙の後端残り）を防止することが可能である。以下、この点についてより具体的に説明する。
【００４２】
図７は、処理トレイ２１から排紙トレイ２２へ用紙を排出する過程の様子を、模式的に示している。図７（ａ）は、用紙排出の開始直前の様子を示している。処理トレイ２１上にスタックされた用紙は、左後側にステープルが施されており、押出部材３２の押出面に接する右後側が前方へ押されることになる。なお、図７（ａ）に示すように、背板２３の左側寄りでの傾斜角度θＬは、背板２３の右側寄りでの傾斜角度θＲより小さくなっている。
【００４３】
押出部材３２が前方へ進み出すと、用紙の右後側が押出部材３２によって押され出す。そのため用紙は、図７（ｂ）に実線矢印で示す方向に少し回転し、右側に比べて左側が少し後方へ残るように傾いた状態のままで押される。
【００４４】
用紙が排紙トレイ２２へ到達した時点においても、図７（ｃ）に示すように、左側の用紙後端が右側の用紙後端よりも後方に位置する。しかし、本実施形態では、先述したように背板２３の形状等が工夫されているため、用紙排出がスムーズに行われ、用紙の後端残りは防止される。
【００４５】
また、ステープルの施された用紙が排紙トレイ２２にスタックされると、その用紙束の厚みについては、排出された用紙でのステープルの施された箇所に近い方が、その逆側に比べて高くなる。そこで用紙後処理装置２では、複数の押さえレバー２４のうち、排出された用紙でのステープルが施された箇所に近い方（本実施形態では左側にある方）の長さが、他方（右側にある方）の長さより短く設定されている。
【００４６】
具体的には、左寄りにある２個の押さえレバー２４（図８にＡ、Ｂで示す押さえレバー２４）の長さが、右寄りにある２個の押さえレバー２４（図８にＣ、Ｄで示す押さえレバー２４）の長さより短く設定されている。そのため、各押さえレバー２４による排紙トレイ２２上の用紙束を押さえる力（押圧力）を、より一定に保つことが可能となっている。
【００４７】
以上に説明した通り、用紙後処理装置２は、前方（排出方向）へ排出された用紙をスタックする排紙トレイ２２と、排紙トレイ２２の用紙後端側にある背板２３近傍において、前記排出方向と直交するように設けられた回転軸２５と、回転軸に２５固定されている押さえレバー２４と、回転軸２５を正逆回転駆動するモーター２６（駆動手段）とを備えている。
【００４８】
また、用紙後処理装置２は、モーター２６が回転軸２５を前回り方向へ回転駆動することにより、押さえレバー２４が前記スタックされた用紙を押さえるようになっている。そして更に、用紙後処理装置２は、前記スタックされた用紙の枚数によらず前記押さえる力が略一定となるように、上記回転駆動の駆動トルクを制限する双方向トルクリミッター２７（制限手段）を有している。
【００４９】
そのため、省スペース化を阻害せずに、用紙積載枚数によらず押圧力を略一定に保つこと可能である。なお、制限手段として、本実施形態ではモーターとトルクリミッターを使用した構成が採用されているが、その他に例えば電流制御を行うものが採用されても構わない。
【００５０】
すなわち、制限手段は電流制御手段を有しており、当該電流制御手段が行う電流制御によって、先述した駆動トルクを制限するようになっていても良い。また、この場合、排紙トレイ２２に排出される用紙の枚数を定めるメディア情報を取得し、当該メディア情報に基づいて前記電流制御を行うようになっていても良い。当該電流制御をメディア情報に基づいて適切に行うことで、押さえレバー２４による用紙の押圧力を一定に保つことが出来る。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について具体例を挙げて説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において、様々な具体的形態により実施され得る。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、用紙の後処理を行う各種機器などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１        複写機
２        用紙後処理装置
３        画像形成装置
２１      処理トレイ
２２      排紙トレイ
２３      背板
２４      押さえレバー
２５      回転軸
２６      モーター
２７      双方向トルクリミッター
２８      動力伝達機構
２９      バネ
３１      ステープル装置
３２      押出部材
【図１】
0006398506.tif 000002
【図２】
0006398506.tif 000003
【図３】
0006398506.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006398506.tif 000008
【図８】
0006398506.tif 000009