(57)【要約】【課題】  搬送方向の長さが異なる用紙であっても用紙の滞留を可能にすることにより、生産性の低下を抑えることができる用紙後処理装置を提供する。【解決手段】  同一の用紙束を構成する複数の用紙がステイプル等の後処理のために搬送されてくる場合、スタックトレイ１５に搬送された用紙はメイン搬送路に送られてくる次の用紙と重なり合うように処理トレイ１４側へ排出され、また、同一の用紙束を構成する複数の大きさが異なる用紙を扱う混載モードでは、先行する用紙が滞留可能な用紙サイズであればその先行する用紙を滞留させるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排出された用紙を受け入れて該用紙に後処理を施す用紙後処理装置において、
用紙を整合する整合手段と用紙束を綴じる綴じ手段と綴じられた用紙束を排出方向へ放出する放出手段とを備えた処理トレイと、
用紙を検知する検知手段と用紙を下流に搬送又は逆流搬送する搬送手段とを備えたメイン搬送路としての第１の搬送路と、
用紙を逆流させたときに前記第１の搬送路から用紙を受け取って所定位置へ搬送すると共に複数の用紙を滞留しておくことができる第２の搬送路と、
用紙の搬送路を前記第１の搬送路から前記第２の搬送路に切り替える切り替え手段と、
排出手段によって装置外へ排出された用紙を受ける排紙トレイと、を備え、
同一の用紙束を構成する複数の用紙が後処理のために搬送されてくる場合、前記第２の搬送路に搬送された用紙は前記第１の搬送路に送られてくる次の用紙と重なり合うように前記処理トレイ側へ排出され、
同一の用紙束を構成する大きさが異なる用紙を扱う混載モードでは、先行する用紙が滞留可能な用紙サイズであれば前記先行する用紙を滞留させるように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２の搬送路に滞留されている先行する用紙はその後端が、次に第１搬送路に搬送されてくる用紙の後端と同等の位置となるタイミングで再搬送を開始されることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の用紙後処理装置において、
滞留されている前記先行する用紙の搬送開始のタイミングは前記検知手段からの情報に基づいて設定されていることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の用紙後処理装置において、
同一の用紙束を構成する用紙が３枚以上搬入されてくる場合、２枚目として搬送されてきた用紙が滞留可能な用紙サイズであり、且つ２枚目の用紙が１枚目の用紙よりも大きく、且つ３枚目として搬送されてくる用紙の搬送方向の長さが前記２枚目の用紙の搬送方向の長さ以下であれば前記２枚目の用紙も前記第２の搬送路に滞留させるようにしたことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の用紙後処理装置において、
用紙の搬送方向の長さを前記検知手段により判別することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の用紙後処理装置において、
前記検知手段により用紙の搬送方向の長さを判別した情報をメモリに記憶するようにしたことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項７】
請求項４記載の用紙後処理装置において、
請求項４の条件を満たさない場合、前記画像形成装置と共に搬送動作を一時停止することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項８】
請求項７記載の用紙後処理装置において、
搬送動作が一時停止しているとき、前記処理トレイでは処理を実行していることを特徴とする用紙後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置等に併設され、排出された用紙の仕分け、綴じ、スタック等を行う用紙後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置等に併設され、当該装置から排出された用紙の仕分け、綴じ、スタック等を行う後処理装置は従来から多数知られている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。
【特許文献１】特開２００１−２５３５９０公報
【特許文献２】特開平１１−０６５１９３号公報
【特許文献３】特開２００１−１５８５６４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、混載モードは搬送幅が同一であれば搬送方向の長さが異なる場合でも同一トレイ上に混載して後処理を施して排出されるモードである。画像形成装置本体側から受け入れた複数枚の用紙を後処理装置内の処理トレイ上に積層してステイプル等の後処理を施す場合には、処理トレイ手前の搬送経路途中に配置したスタックトレイを利用して、先行して搬送されてきた用紙をスタックトレイ内に滞留させ、この状態で送り込まれてきた後続用紙の先端と滞留していた先行用紙の先端とが合致するタイミングで先行用紙を再搬送する処理が行われる。
この際、混載モード時には、用紙をスタックトレイ内に滞留させないようにすることがある。このため、中高速機では画像形成装置側から用紙後処理装置への搬送を一時停止していた。その結果、画像形成装置本来の処理速度を低下させることにつながっていた。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、搬送方向の長さが異なる用紙であっても用紙の滞留を可能にすることにより、生産性の低下を抑えることができる用紙後処理装置を提供することを目的とする。
即ち、本発明の用紙後処理装置では、混載モード時の本体待機時間を短縮もしくは、ゼロにすることにより生産性の向上ができる。つまり、搬送方向の長さが異なる用紙でも用紙を滞留可能にすることにより、生産性の低下を低減することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置から排出された用紙を受け入れて該用紙に後処理を施す用紙後処理装置において、用紙を整合する整合手段と用紙束を綴じる綴じ手段と綴じられた用紙束を排出方向へ放出する放出手段とを備えた処理トレイと、用紙を検知する検知手段と用紙を下流に搬送又は逆流搬送する搬送手段とを備えたメイン搬送路としての第１の搬送路と、用紙を逆流させたときに前記第１の搬送路から用紙を受け取って所定位置へ搬送すると共に複数の用紙を滞留しておくことができる第２の搬送路と、用紙の搬送路を前記第１の搬送路から前記第２の搬送路に切り替える切り替え手段と、排出手段によって装置外へ排出された用紙を受ける排紙トレイと、を備え、同一の用紙束を構成する複数の用紙が後処理のために搬送されてくる場合、前記第２の搬送路に搬送された用紙は前記第１の搬送路に送られてくる次の用紙と重なり合うように前記処理トレイ側へ排出され、同一の用紙束を構成する大きさが異なる用紙を扱う混載モードでは、先行する用紙が滞留可能な用紙サイズであれば前記先行する用紙を滞留させるようにしたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明では、前記先行する用紙の次の用紙の後端が滞留されている前記先行の用紙の後端と同等の位置に搬送されてきたと同時に滞留されていた前記先行の用紙が下流方向へ搬送を開始する用紙後処理装置を主要な特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、滞留されている前記先行する用紙の搬送開始のタイミングは前記検知手段からの情報に基づいて設定されている用紙後処理装置を主要な特徴とする。
また、請求項４に記載の発明では、同一の用紙束を構成する用紙が３枚以上搬入されてくる場合、２枚目として搬送されてきた用紙が滞留可能な用紙サイズであり、且つ２枚目の用紙が１枚目の用紙よりも大きく、且つ３枚目として搬送されてくる用紙の搬送方向の長さが前記２枚目の用紙の搬送方向の長さ以下であれば前記２枚目の用紙も前記第２の搬送路に滞留させるようにした用紙後処理装置を主要な特徴とする。
また、請求項５に記載の発明では、用紙の搬送方向の長さを前記検知手段により判別する用紙後処理装置を主要な特徴とする。
また、請求項６に記載の発明では、前記検知手段により用紙の搬送方向の長さを判別した情報を記憶するようにした用紙後処理装置を主要な特徴とする。
また、請求項７に記載の発明では、請求項４の条件を満たさない場合、前記画像形成装置と共に搬送動作を一時停止する用紙後処理装置を主要な特徴とする。
また、請求項８に記載の発明では、搬送動作が一時停止しているとき、前記処理トレイでは処理を実行している用紙後処理装置を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、搬送方向の長さが異なる用紙を同一トレイ上に混載させるモードにおいても、用紙の滞留が可能なので、生産性の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態である用紙後処理装置１００の概略断面図である。複写機等の画像形成装置０で画像が形成されて排出された用紙はこの用紙後処理装置１００に搬送され、ステイプル処理（コ字状に形成した針金などによって用紙束を綴じる処理）等の後処理が施される。
図１に示すように、用紙後処理装置１００は画像形成装置０から搬送されてきた用紙を検知するための検知手段としての入り口センサ１ａ、センサ１ｂ、用紙を搬送するための搬送手段としての入り口ローラ１、搬送ローラ２〜６、用紙面に作用して用紙の位置や向きを整えるための押えコロ８（整合手段）、用紙を運ぶ搬送路を切り替えるための切替爪９（切り替え手段）、用紙の搬送方向先端部に作用して用紙の位置や向きを整える整合手段としての機能と用紙を排出方向に押し出す放出手段としての機能を持った放出爪１０（放出ベルト１８により支持されている）、用紙の幅方向先端部に作用して用紙の位置や向きを整えるための整合フェンス１１（整合手段）、用紙の整合時に用紙の後端部を支える後端フェンス１３、放出・整合動作を与えるための放出ベルト１８、用紙束を綴じるための図示しない綴じ手段、用紙を排出するための排出手段としての排出ローラ１６、排出された用紙を受ける排紙トレイ１７などを備えている。
なお、整合手段１１、放出手段１０、綴じ手段は処理トレイ１４に備えられている。また、入り口ローラ１、搬送ローラ２、３、５、処理トレイ１４、排出ローラ１６を通る搬送路はメイン搬送路（第１の搬送路）であり、搬送ローラ４によって搬送力が与えられる搬送路が第２の搬送路である。ここでは、第２の搬送路を含むユニットとしてスタックトレイ１５を図示している。
【０００７】
用紙後処理装置１００のメイン搬送路に搬入された用紙は入り口センサ１ａにより検知され、入り口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ３によって搬送され、搬送時の移動力によって切替爪９を回動させ、これにより確保された搬送路を通り、搬送ローラ５、搬送ローラ６により処理トレイ１４へ搬送される。そして、処理トレイ１４に搬送された用紙は矢印B方向へ自重落下し、後端フェンス１３で搬送方向を揃えられる。予め用紙の後端をセンサ１ｂで検知し、用紙搬送方向が揃えられ得る時間の後、整合フェンス１１により幅方向が揃えられる。この動作を繰り返すことで多枚数の用紙を１枚ずつ整合する。以上が用紙１部の場合の動作である。
続いて、用紙が２部以上の場合の動作を説明する。まず、用紙サイズが同一である場合のプレスタック動作及び整合動作について説明する。画像形成装置から出力される用紙の間隔は一定でありＪＯＢ間の間隔も一定に出力されてくる。画像形成装置からは１部目が出力されるときに用紙のサイズ、枚数、搬送速度、処理モードなどの信号が送られてくる。その信号を用紙後処理装置１００が受け取ることにより用紙をスタックさせる枚数や増速ポイント、増速線速、逆流ポイント、スタック時の停止ポイントが決定される。
【０００８】
実際の用紙の処理動作を図２〜５を用いて説明する。画像形成装置から出力された用紙Ｐ１が用紙後処理装置１００の入り口ローラ１、図示しない搬送ローラ２、搬送ローラ３により搬送されて切替爪９を通過し、図２の位置まで搬送される。この時、本体からの信号により用紙Ｐ１を逆流させる必要がある場合は、搬送ローラ４〜６（図１）が一度停止し、図３に示す矢印の方向に逆転をはじめ、スタックトレイ１５（図１）に戻し搬送される。スタックトレイ１５に搬送される距離は入り口センサ１ａからのパルスカウントやタイマー等によって制御タイミングをとり、どの用紙サイズでも先端の位置が同じ位置になるところで停止する。
その後、図４に示すように、搬送ローラ２、３（図１）により２枚目の用紙Ｐ２が搬送されてくる。入り口センサ１ａの検知情報により２枚目の用紙先端が１枚目の用紙先端とほぼ同じ位置まで搬送されると、図４に示すようにローラ４などの矢印方向への回転によってスタックトレイ１５にスタックされていた用紙Ｐ１の搬送が開始され、用紙Ｐ１は用紙Ｐ２と重なって搬送される。このとき、用紙Ｐ１を前進させる搬送ローラ４〜６のモータはスローアップしながら搬送開始するので２枚目は１枚目よりも先行して搬送される。本体からの信号で送られてきたスタック枚数に達した場合には、図５の状態を経て処理トレイ１４へ搬送する。
そして、２枚重なった状態で図２に示すところまで搬送され、本体からの信号で送られてきたスタック枚数より少ない場合は１枚目の時と同じ動作を繰り返す。そして本体から受けたスタック枚数に達するまで繰り返し、多枚数重なった状態で処理トレイ１４に排出する。
【０００９】
ここで、処理トレイ１４での整合動作について説明する。まず、搬送されてきた用紙が２枚の場合について説明する。２枚同時に処理トレイ１４に排出されるとき、用紙は図６に示すように２枚目が先行して処理トレイ１４に排出される。その２枚の用紙は１枚のときと同様に自重により矢印B方向に落下する。このとき、用紙は重なった状態にあるので紙同士の摩擦力により２枚目の用紙が図７のようになる。そのため、図１に示す押えコロ８により２枚目の用紙を図８のようにたたいて後端フェンス１３に落下させる。このとき、押えコロ８は図８に示す矢印の方向に回転している。搬送方向の整合が完了すると、１枚ずつ整合するときと同様に整合フェンス１１により幅方向が揃えられる。以上が２枚の場合の整合動作である。
処理トレイ１４における３枚以上の場合の整合動作について説明すると、３枚以上同時に処理トレイ１４に排出されるときも、２枚のときと同様に図９に示すように重なっている用紙は搬送方向に順次ずれた状態で排出されてくる。排出された用紙束は押えコロ８によりＢ方向に落下させるまでは２枚のときと同様な動作をする。そして、図１０、図１１に示すように、放出ベルト１８が矢印Ｄ方向に回転し放出ベルト１８に付いている放出爪１０の背面で用紙の先端をたたいてずれていた用紙を後端フェンス１３にたたき落とし、搬送方向の整合が完了する。そして、１枚ずつ整合するときと同様に整合フェンス１１により幅方向が揃えられる。以上が３枚以上の場合の整合動作である。
【００１０】
続いて、用紙が同様に２部以上の場合で混載モードの場合のプレスタック動作について説明する。混載モードで搬送方向の長さが異なる用紙が混載して用紙後処理装置１００に搬送されてくる場合、あらかじめ画像形成装置からは幅方向の長さと混載モードであるという情報が信号によって送られてくる。１部目の用紙が画像形成装置から用紙後処理装置１００に搬送されると入り口センサ１ａを通過する。入り口センサ１ａを通過しているとき、入り口センサ１ａはＯＮ状態になる。そのＯＮ状態の時間により用紙の搬送方向の長さを判別し、最初の３枚の用紙サイズ情報を用紙後処理の制御部のメモリ部に記憶する。そのサイズ情報をもとに２部目以降のプレスタックの有無を判断する。
【００１１】
２部目の１枚目が搬送されてくると通常モードのときと同様にプレスタック有無を判断する。プレスタック有りの場合は１枚目の用紙は前述の手順によってスタックトレイ１５に搬送されて図１２の状態となる。次に、２枚目の用紙が搬送されてくると入り口センサ１ａで２枚目の用紙の後端を検知し、滞留状態から送り出されてくる１枚目の用紙の後端と、合流して搬送されてくる２枚目の用紙の後端とがほぼ合致するように、スタックトレイ１５にスタックされていた一枚目の用紙を再搬送する（一枚目の用紙がスタックトレイ１５に搬送されるとき、図１２のように切替爪９から用紙の先端の距離ａは一定の位置に停止するので後端の位置ｂは用紙サイズにより変化する）。このように、滞留状態にある先行用紙と後続用紙との合流時に後端がほぼ合致するように制御する後端基準で搬送することで、整合不良を防ぐことができる。つまり、先行する用紙がスタックトレイ１５に滞留された状態で、後続の用紙を送り込む場合に、先行用紙と後続用紙が合流した際に、両用紙の後端部がほぼ揃うように搬送制御を行う。
つまり、処理トレイ１４に具備されている整合手段としては搬送方向と幅方向を整合する手段があり、搬送方向を整合する整合手段は用紙の先端をたたき下に落とすものと、用紙の面をたたいて下に落とすものとがあるが、１枚目の用紙が２枚目の用紙より小さい場合に１枚目の用紙後端が２枚目の用紙後端よりも先行して搬送されてしまうと、図１３のように搬送方向を整合する整合手段の効果が伝わらない位置に用紙が搬送されてしまい、用紙の揃え精度が低下してしまうのを防ぐことができる（制御フローは図１４のステップＳ１〜図１６のステップＳ２４参照。）。
【００１２】
ここで、３枚が搬送され、プレスタックが必要であるときの動作を以下の３つの状況で説明する。ここでは、２枚目の用紙の大きさまでがスタックトレイ１５に滞留できる場合について説明する（過小なサイズの用紙は滞留できない）。まず、１枚目の用紙が２枚目の用紙よりも大きい場合であるが、この場合は画像形成装置に用紙搬送の停止を指示する信号を送り、画像形成装置の搬送動作と共に用紙後処理装置１００内の用紙搬送動作を同時に停止させる。このとき、処理トレイ１４での処理作業は続行していて、その処理作業が完了すると、画像形成装置に搬送開始の信号を送り、これと共に用紙後処理装置１００内の用紙搬送も再び開始させる（図１６のステップＳ２５〜ステップＳ２８参照）。
次に、１、２枚目の用紙が滞留可能だとして、３枚目の用紙のサイズが２枚目の用紙よりも小さい場合について説明する。この場合、まず、スタックトレイ１５に先行する２枚の用紙は搬送される。スタックトレイ１５に搬送された用紙は、１枚のときと同様に３枚目の用紙の後端がスタックトレイ１５に滞留している２枚目の用紙の後端とほぼ同一位置となるタイミングで再搬送され処理トレイ１４に排出される。ここで、画像形成装置０からのプレスタック必要枚数の信号が３枚の場合、画像形成装置０に用紙後処理装置１００から待機の信号を送り、処理トレイ１４への排出を一時停止する。そして、処理トレイ１４での処理が完了すると同時に一時停止していた用紙は搬送を開始し、処理トレイ１４へ排出する（図１６のステップＳ２９〜ステップＳ３３、図１７のステップＳ３７〜ステップＳ４４参照）。このように、限定された用紙サイズの場合、２枚滞留させることで生産性の低下を抑えることができる。
次に、１、２枚目の用紙がスタックトレイに滞留可能なサイズであるとして、３枚目の用紙のサイズが２枚目の用紙よりも大きい場合について説明する。この場合は、上述の場合（１枚目の用紙が２枚目の用紙よりも大きい場合）と同様に用紙を停止させる。そして、同様に用紙の搬送を再開する（図１６のステップＳ３４〜ステップＳ３６、図１７のステップＳ４５〜ステップＳ４７参照）。用紙サイズが滞留可能な条件以外で搬送され、さらに、処理トレイ１４での処理が完了していない場合、用紙がそのまま搬送されてしまうと前ＪＯＢと接触していまいジャムの原因となるが、用紙を一時停止させることによりジャムの発生を未然に防ぐことができる。
したがって、用紙後処理装置１００では、混載モード時の本体待機時間を短縮もしくは、ゼロにすることにより生産性の向上ができる。つまり、搬送方向の長さが異なる用紙でも用紙を滞留可能にすることにより、生産性の低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態である用紙後処理装置１００の概略断面図である。
【図２】先行する用紙を搬送している状態を示す断面図である。
【図３】先行する用紙を逆流搬送して第２の搬送路内に搬送した状態を示す断面図である。
【図４】次の用紙が搬送されてきた状態を示す断面図である。
【図５】先行する用紙と次の用紙が重なった状態で下流へ搬送される状態を示す断面図である。
【図６】整合動作において２枚目の用紙が１枚目の用紙に先行して処理トレイ１４に排出される状態を示す断面図である。
【図７】２枚の用紙が処理トレイ１４に排出された状態を示す断面図である。
【図８】押えコロ８による整合動作を示す断面図である。
【図９】３枚の用紙が処理トレイ１４に排出される状態を示す断面図である。
【図１０】放出爪１０による整合動作を行う前の状態を示す断面図である。
【図１１】放出爪１０による整合動作を行った後の状態を示す断面図である。
【図１２】スタックトレイ１５に搬入されるときの用紙の先端位置と切替爪９の位置関係を示す断面図である。
【図１３】整合できずに用紙が揃わなかった状態を示す断面図である。
【図１４】用紙後処理装置１００の制御フローを示すフローチャートである（ステップＳ１〜ステップＳ１６）。
【図１５】用紙後処理装置１００の制御フローを示すフローチャートである（ステップＳ１７〜ステップＳ２３）。
【図１６】用紙後処理装置１００の制御フローを示すフローチャートである（ステップＳ２４〜ステップＳ３６）。
【図１７】用紙後処理装置１００の制御フローを示すフローチャートである（ステップＳ３７〜ステップＳ４７）。
【符号の説明】
【００１４】
１  入り口ローラ、１ａ  入り口センサ、１ｂ  センサ、２〜６  搬送ローラ、８  押えコロ、９  切替爪、１０  放出爪、１１  整合フェンス、１３  後端フェンス、１４  処理トレイ、１５  スタックトレイ、１６  排出ローラ、１７  排紙トレイ、１８  放出ベルト、１００  用紙後処理装置
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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