(57)【要約】【課題】用紙束を積載した排紙トレイの動作回数を減らし、用紙束と装置との摩擦により生じる騒音を軽減することが可能な用紙後処理装置を提供する。【解決手段】実施形態の用紙後処理装置は、画像形成装置から供給された用紙を用紙搬入口から受け入れ、後処理部へ搬送する搬送部と、前記後処理部を経由した用紙を用紙排出口へ送り出す用紙排出部と、前記排出口から排出される用紙束を収容し、開閉用紙束積載部を備えた第１の排紙トレイと、前記第１の排紙トレイよりも低い高さ位置にある第２の排紙トレイと、前記搬送部の搬入口付近に設けられた用紙束検出センサと、前記用紙束検出センサの検出結果に基づき用紙束の厚さを判別し、前記第２の排紙トレイを移動制御する制御部と、を備えることを特徴としている。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から供給された用紙を用紙搬入口から受け入れ、後処理部へ搬送する搬送部と、
前記後処理部を経由した用紙を用紙排出口へ送り出す用紙排出部と、
前記排出口から排出される用紙束を収容し、開閉用紙束積載部を備えた第１の排紙トレイと、
前記第１の排紙トレイよりも低い高さ位置にある第２の排紙トレイと、
前記搬送部の搬入口付近に設けられた用紙束検出センサと、
前記用紙束検出センサの検出結果に基づき用紙束の厚さを判別し、
前記第２の排紙トレイを移動制御する制御部と、
を備える用紙後処理装置。
【請求項２】
前記排出口付近には前記第１の排紙トレイに用紙束が収容されたことを検知する用紙束検出センサが設けられ、前記制御部は前記用紙束検出センサの検出結果に基づき前記開閉用紙束積載部の開閉を制御し、前記開閉用紙束積載部が開のとき用紙束が重力方向に落下する、請求項１に記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記画像形成装置に、ユーザ操作によって後処理のジョブを選択可能な操作部を設け、前記制御部は、選択結果に基づいて後処理のジョブの種類を判別する、請求項２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記開閉用紙束積載部の開閉機構はモータが駆動源である、請求項３に記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記第１の排紙トレイは、同じ高さ位置にある２枚の平行な板と、
前記板の辺の一部と接着し用紙束の排出方向と平行にのびる２本の棒と、
を有し、前記棒は自身を軸として回転または回動し、前記棒と棒との間隔は前記用紙排出口と同等である、請求項４に記載の用紙後処理装置。
【請求項６】
前記第１の排紙トレイはストッパを有し、前記制御部の指示により一時的にストッパが外れ前記開閉用紙束積載部が開の状態となる、請求項３または５に記載の用紙後処理装置。
【請求項７】
前記制御部は前記第１の排紙トレイに用紙束が収容されるごとに開閉を制御する、請求項６に記載の用紙後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置から排出される用紙の後処理を行う用紙後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の用紙後処理装置として、排出した用紙束の最上面を検出する用紙束高さ位置センサを設け、その検出結果に基づき排紙トレイの高さ位置を制御している用紙後処理装置がある。
【０００３】
一般的に排紙トレイの近傍には、高さ位置検出センサが設けられている。この高さ位置検出センサは、用紙束が積載されていない状態における排紙トレイの高さ位置、または用紙束が積載された状態におけるその用紙束の最上位の高さ位置を検出するためのものである。高さ位置検出センサの検出結果に基づいて、制御回路は排紙トレイ駆動部に設けた駆動モータを制御し、排紙トレイの高さ位置、または用紙束の最上位の高さ位置を一定に維持することにより排紙される用紙束の整合性の向上を図っている。これにより排紙トレイは用紙束を良好な姿勢で受け止めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２２１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高さ位置検出センサが高さ位置を検出するためには、用紙束が排出されるごとに排紙トレイが排紙トレイ積載面に対して略鉛直方向に動作する必要がある。このため従来の用紙後処理装置では排紙トレイの動作回数が増えてしまう。また排紙トレイの動作に伴い騒音も生じるという問題点があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点を解決した用紙後処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の用紙後処理装置は、画像形成装置から供給された用紙を用紙搬入口から受け入れ、後処理部へ搬送する搬送部と、前記後処理部を経由した用紙を用紙排出口へ送り出す用紙排出部と、前記排出口から排出される用紙束を収容し、開閉用紙束積載部を備えた第１の排紙トレイと、前記第１の排紙トレイよりも低い高さ位置にある第２の排紙トレイと、前記搬送部の搬入口付近に設けられた用紙束検出センサと、前記用紙束検出センサの検出結果に基づき用紙束の厚さを判別し、前記第２の排紙トレイを移動制御する制御部と、を備えることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の用紙後処理装置を示す斜視図。
【図２】同実施形態の用紙後処理装置を示す上面図。
【図３】同実施形態の用紙後処理装置を示す概略構成図。
【図４】同実施形態の用紙後処理装置のステイプラを示す斜視図。
【図５】同実施形態の用紙後処理装置の待機トレイ及び処理トレイを示す概略斜視図。
【図６】同実施形態の用紙後処理装置の待機トレイ及び処理トレイを示す上面図。
【図７】同実施形態の用紙後処理装置の横整合板及び搬送ベルトを示す概略斜視図。
【図８】同実施形態の用紙排出部の制御系を示すブロック図。
【図９】同実施形態の用紙排出時の用紙束の流れを説明する説明図であって、(a)は用紙束が排出されていない状態を示し、(b)は第１の排紙トレイに用紙束が排出された状態を示し、(c)は第２の排紙トレイに用紙束が落下された状態を示す。
【図１０】回動式の第１の排紙トレイの動作を説明する説明図であって、(a)は閉の状態を示し、(b)は開の状態を示す。
【図１１】スライド式の第１の排紙トレイの動作を説明する説明図であって、(a)は閉の状態を示し、(b)は開の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明を実施するための一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は一実施形態の用紙後処理装置の要部の斜視図、図２は一実施形態の用紙後処理装置の要部の上面図、図３は一実施形態の用紙後処理装置の概略構成図を説明する図である。また、図４〜９は、用紙後処理装置の各部の構成を説明する図である。
【００１１】
実施形態の用紙後処理装置７について、主に図３を用いて説明する。
【００１２】
複写機等の画像形成装置５にて画像形成された用紙Ｐは、一対の排紙ローラ６から排紙されて、用紙後処理装置７に搬送されてくる。用紙後処理装置７は、図３で示すように、待機トレイ１０、処理トレイ１２、ステイプラ１４、第１および第２の排紙トレイ１６、１８等を有している。
【００１３】
画像形成装置５の一対の排紙ローラ６から排紙されてくる用紙Ｐは、用紙後処理装置７の搬入口付近に設けた一対の入口ローラ２２で受け取られる。入口ローラ２２は、上側のローラ２２aと下側のローラ２２bからなり、入口ローラモータ２６（図１）で駆動される。
【００１４】
入口ローラ２２の用紙搬入部には、不図示の用紙枚数検出センサ８４が設けられており、搬入された用紙の枚数をカウントするようにしている。また、入口ローラ２２の下流側には、入口ローラ２２で受け取られた用紙Ｐを２つのパス（流れ）に分岐するゲートＧが設けられている。ゲートＧは断面形状がくさび形をなし、くさび形の尖った部位が入口ローラ２２の転動面近傍を向いている。ゲートＧは用紙後処理装置７内の側壁部で回動可能に軸支され、後処理の有無により回動して用紙を搬送路へ導く。
【００１５】
後処理をおこなう場合、用紙Ｐは、待機トレイ下面３６及び第１の給紙ローラ２４を介して待機トレイ１０に送られる。第１の給紙ローラ２４は上給紙ローラ、下給紙ローラからなる。待機トレイ１０は複数の用紙を処理トレイ１２での処理が終わるまでの間、一時的に用紙Ｐを受け取り積載しておくものである。
【００１６】
待機トレイ１０の下方には、待機トレイ１０上から落下供給される用紙Ｐを積載する処理トレイ１２が配置される。処理トレイ１２は、後処理をおこなう処理機構であるステイプラ１４により用紙Ｐをステイプル処理する間、積載される用紙Ｐを整合支持する。
【００１７】
待機トレイ１０に所定の枚数の用紙が蓄積されると、図５に示すように、待機トレイモータ３４（図１）によりトレイ部材１０a、１０bが、矢印n、m方向に開き、用紙Ｐは自重により処理トレイ１２に落下し、ステイプラ１４へ供給される。
【００１８】
ステイプラ１４は、図４に示す様にステイプル駆動部４９によりu方向にスライドして位置決めされ、ステイプル処理をおこなう。尚、ステイプラ１４は１つだけで構成されるが、図４ではスライドする前とスライド後の状態を示している。
【００１９】
ステイプラ１４の端部は、図１や図３に示すように用紙Ｐ後端に当接して後端位置を規整するストッパ４５が設けられる。処理トレイ１２の略中央には、ステイプル処理された用紙束Ｔを第１の排紙トレイ１６まで搬送する搬送ベルト５０が設けられる。搬送ベルト５０には、用紙Ｔの後端を引っ掛ける爪部材でなる排出アーム５０aが取着されている。
【００２０】
搬送ベルト５０は、プーリ５３と５４の間に掛けられ、モータ４２によって回転駆動され、用紙の排出方向に沿ってステイプラ１４と排出口７０との間で循環的に回転移動する。
【００２１】
待機トレイ１０は、用紙Ｐを処理トレイ１２に落下供給可能である一方、用紙Ｐを第１の排紙トレイ１６方向に搬送するためにも使用することができる。第１の排紙トレイ１６方向への用紙Ｐの搬送は、用紙Ｐの搬送をおこなう回転ローラ２８を待機トレイ１０上の用紙Ｐに接触しておこなう。回転ローラ２８は、待機トレイローラ駆動源３０により上下移動を制御され、モータ３２により回転駆動される。
【００２２】
図３に示すように、待機トレイ１０は用紙Ｐの先端が後端より高くなる状態で用紙Ｐを支持するために傾斜角度θ１となるよう配置される。また第１および第２の排紙トレイ１６、１８は用紙Ｐの先端が後端より高くなる状態で用紙Ｐを支持するために傾斜角度θ２となるよう配置される。
【００２３】
図６に示すように待機トレイ１０は、その壁面から突出するように形成された一対のトレイ部材１０a、１０bを備え、用紙Ｐの幅にスライドした状態で用紙Ｐを受け取り用紙Ｐの両側を支持する。トレイ部材１０a、１０bには用紙Ｐの後端を規整する待機ストッパ１０c、１０dが設けられる。
【００２４】
待機トレイ１０は待機トレイモータ３４によりスライド移動される。待機トレイ１０から処理トレイ１２に達するまでの間には、待機トレイ１０上の用紙Ｐを処理トレイ１２に落下供給する際に、用紙Ｐが、搬送方向と直行する横方向に乱れるのを防止して横整合をおこなうため、図７に示す様に横整合板４７a、４７bが設けられる。横整合板４７a、４７bは、横整合モータ４８により用紙Ｐの幅に合わせるようv方向にスライド可能であって、整合位置を変えることができる。
【００２５】
尚、上述した各種の機構を駆動するモータ２６、３２、３４、４０、４２、４６、４８、８３や、駆動部４９、５２は制御回路によって駆動制御される。
【００２６】
次に用紙後処理装置７の動作について、図３を用いて説明する。
【００２７】
先ず、用紙の後処理をしない場合、画像形成装置５にて画像形成され排紙ローラ６から用紙Ｐが供給されると、第１の排紙トレイ１６は、図３の点線で示す位置からスライド移動しており、待機トレイ１０から排紙される用紙Ｐを整合良く積載可能になっている。この場合、ゲートＧは第１の位置にあり、入口ローラ２２から待機トレイ下面３６を介して搬送された用紙Ｐは、給紙ローラ２４によって待機トレイ１０上に給紙される。次いで用紙Ｐは、待機トレイ１０上により搬送を邪魔されることなく、直接処理トレイ１２上に落下供給される。
【００２８】
落下供給時、パドル４４の受け部４４aが用紙Ｐ後端を受ける。用紙Ｐの両側は、横整合板４７a、４７bに接触しながら落下して、横方向を整合される。次いでパドル４４は受け部４４aから用紙Ｐ後端を落下させ、はたき部４４bにより処理トレイ１２上にはたき落とす。更にパドル４４は、送り部４４cにより用紙Ｐを矢印q方向に送り、用紙Ｐ後端をストッパ４５に当接して用紙Ｐの縦方向の整合を完了する。
【００２９】
このようにして、画像形成された用紙Ｐを順次横方向および縦方向に整合しながら、給紙ローラ２４から直接処理トレイ１２に積載する。用紙Ｐが所定枚数に達したら、ステイプラ１４は所望の位置にて処理トレイ１２上の用紙Ｐをステイプルして束状にして用紙束Ｔを形成する。この後、用紙束Ｔは第１の排紙トレイ１６方向に束搬送される。
【００３０】
用紙束Ｔは第１の排紙トレイ１６に向けて束搬送され、その後排出ローラ３８cにより第１の排紙トレイ１６上に束出しされる。このとき第１の排紙トレイ１６は図３に点線で示す位置から実線で示す位置にスライド移動されている。
【００３１】
又第１の排紙トレイ１６は傾斜角度がθ２となるよう配置されていて、用紙先端が後端よりも高くなるようにしており、第１の排紙トレイ１６に排出された用紙Ｐは順番が狂うことなく順次第１の排紙トレイ１６上に載置される。
【００３２】
続いて後処理をする場合として、ステイプル処理を例に挙げて説明する。処理トレイ１２上に先行してステイプル処理を実行中の用紙Ｐが残っている場合は、待機トレイ１０は、トレイ部材１０a、１０bが、図６の矢印m方向、n方向と反対方向にスライド移動して、用紙Ｐを支持可能となっている。
【００３３】
又、回転ローラ２８は、用紙Ｐの妨げとならないよう待機トレイ１０方向に退避されている。画像形成装置５から排出され給紙ローラ２４により供給される用紙Ｐは、処理トレイ１２が空くのを待つために一旦待機トレイ１０上に載置される。
【００３４】
待機トレイ１０に載置された２枚目以降の用紙Ｐは、待機トレイ１０上に降下し矢印方向f（図３）と反対方向に回転される回転ローラ２８により待機ストッパ１０c、１０d方向に送られ、用紙Ｐ後端を待機ストッパ１０c、１０dに当接して縦整合される。更に待機トレイ１０は傾斜角度がθ１となるように配置されていて、用紙先端が後端より高くなっていることから、用紙Ｐは、自重によっても後端を待機ストッパ１０c、１０dに当接して縦整合する。
【００３５】
そして処理トレイ１２上の先行する用紙Ｐが第１の排紙トレイ１６側に排出されて処理トレイ１２が空になると、待機トレイ１０は、トレイ部材１０a、１０bを図５の矢印m方向あるいは矢印n方向にスライド移動する。
【００３６】
これにより待機トレイ１０上に待機されていた例えば２枚の用紙Ｐは、トレイ部材１０a、１０bの間から処理トレイ１２上に落下供給される。
【００３７】
処理トレイ１２に積載される用紙Ｐが所定枚数に達すると、ステイプラ１４によりステイプル処理され用紙束Ｔが形成され、この後用紙束Ｔは第１の排紙トレイ１６方向に束搬送され、さらに後端が搬送ベルト５０の排出アーム５０aに引っ掛けられて、第１の排紙トレイ１６に向けて束搬送され、その後排出ローラ３８cにより第１の排紙トレイ１６上に束出しされる。
【００３８】
続いて用紙排出部の構成について説明する。用紙排出部は、用紙後処理装置７の排出口７０近傍に不図示の用紙束検出センサ７１を設け、第１の排紙トレイ１６上に用紙束が排出されたこと検出し、この用紙束検出センサ７１の検出結果に応答して第１の排紙トレイ１６の開閉を制御するようにしている。また、後処理のジョブを判別するため、操作部７２からの入力状態によりステイプル処理が選択されたことを検出するようにしている。
【００３９】
図８は、用紙排出部を制御する制御系を示すブロック図である。図８において、８１は画像形成装置５の制御を行なう制御回路であり、例えばＣＰＵを含むマイクロプロセッサで構成されており、操作部７２の操作に応答して画像形成のために各部の制御を行なう。操作部７２には、用紙の種類、用紙サイズを選択するための選択キー７３、及び後処理のジョブを選択する選択キー等が備えられており、ユーザが印刷等を行う際に用紙の種類又は後処理のジョブ選択を可能にしている。
【００４０】
また、用紙後処理装置７は制御回路８２を備え、例えばＣＰＵを含むマイクロプロセッサで構成されており、画像形成装置５側の制御回路８１と互いに情報の伝達を行い、画像形成の動作と用紙後処理装置７の動作が連携するように、用紙後処理のために各部の制御を行う。また、制御回路８２は、第２の排紙トレイ駆動部５２に設けた駆動モータ８３及び搬送ベルト５０を回転する駆動モータ４２を制御する。搬送ベルト５０には、図９に示すように用紙束Ｔの後端を引っ掛ける排出アーム５０aが取着されており、搬送ベルト５０の回転によって排出アーム５０aは用紙束Ｔを排出口７０に向けて移送する。さらに制御回路８２には用紙束検出センサ７１、用紙枚数検出センサ８４からの検出結果が入力される。
【００４１】
用紙排出部には、開閉機能を有する第１の排紙トレイ１６と、第１の排紙トレイよりも低い高さ位置にある第２の排紙トレイ１８を設けた。これにより排紙トレイの動作回数を減らし、騒音を軽減することが可能となる。
【００４２】
図１０は第１の排紙トレイ１６の動作説明図であり、(a)は閉の状態（定常状態）を表し、(b)は開の状態を表す。
【００４３】
第１の排紙トレイ１６および第２の排紙トレイ１８は、用紙束Ｔを積載しうる大きさを有し、用紙排出方向の下流側が上流側よりも多少高い位置になるよう、傾斜を持って設置される。
【００４４】
第１の排紙トレイ１６は、左右対称の回動部材１６a、１６bを有する。回動部材１６a、１６bはそれぞれ、棒状の軸部材１７a、１７bと、軸部材１７a、１７bの長手方向に沿って接着された羽部材１９a、１９bとを有する。軸部材１７a、１７bの他端はモータ９０に接続されている。用紙束検出センサ７１の検知結果に基づきモータ９０が制御されることにより、軸部材１７a、１７bが回動する。軸部材１７a、１７bの回動に伴い羽部材１９a、１９bも回動し、第１の排紙トレイ積載面の開閉が行われる。
【００４５】
第２の排紙トレイ１８は第１の排紙トレイ１６よりも低い位置にあり、第１の排紙トレイ１６と用紙後処理装置１００の設置面との間を上下動する。搬入口２１付近に設けられた用紙枚数検出センサ８４により用紙束の枚数が検知されると、制御回路８２は第２の排紙トレイ駆動部５２の駆動モータ８３を制御し、第２の排紙トレイ１８の高さ位置を所定の落差だけ下降させる。
【００４６】
第１の排紙トレイ１６は回動式でなくても良く、例えばスライド部材１６c、１６dが、図１１の矢印ｓ方向、ｔ方向にスライド移動して、用紙束Ｔを落下させてもよい。用紙束Ｔが第２の排紙トレイ１８に排出されて第１の排紙トレイ１６が空になると、第１の排紙トレイ１６は、スライド部材１６cを矢印ｓ方向と反対方向に、スライド部材１６dを矢印ｔ方向と反対方向に、それぞれスライド移動する。
【００４７】
これにより第１の排紙トレイ１６上に待機されていた用紙束Ｔは、スライド部材１６c、１６dの間から第２の排紙トレイ１８上に落下供給される。同様にして３つめ以降の用紙束Ｔは、第１の排紙トレイ１６の間から直接第２の排紙トレイ１８に落下供給され、第２の排紙トレイ１８上に積載された用紙Ｐ上に順次整合される。
【００４８】
図９は用紙排出時の用紙束Ｔの流れを説明する説明図である。(a)は用紙束Ｔが排出される前の状態、(b)は用紙束Ｔが第１の排紙トレイ１６上に排出された状態、(c)は用紙束Ｔが第の排紙トレイ１８上に排出された状態を表す。
【００４９】
図９(b)のように、排出口７０から第１の排紙トレイ１６へ用紙束Ｔが排出される。排出口７０付近に設けられた不図示の用紙束センサ７１が検知すると、制御回路の制御により第１の排紙トレイ１６が開の状態になる。開の状態になると図９(c)に示すように、用紙束Ｔは自重により第２の排紙トレイ１８に落下する。このとき第２の排紙トレイ１８は、センサ用紙枚数検出センサ８４の検知結果に応じて予め適切な位置に移動している。用紙束Ｔが第２の排紙トレイ１８に落下してから数秒後、第１の排紙トレイ１６は閉の状態に戻る。
【００５０】
以上説明したように、開閉機構を備えた第１の排紙トレイ１６が、用紙束Ｔを第２の排紙トレイ１８に落下させることにより、用紙束Ｔが排出された直後以外は、第１の排紙トレイ１６上は用紙が無い状態を維持することができる。これにより、用紙排出口と排紙トレイの位置関係を考慮する必要がないため、排紙トレイ１６は上下動することなく、用紙束Ｔを受入可能となる。
【００５１】
また、移動機構を備えた第２の排紙トレイ１８により、排紙トレイが用紙束の最上面を都度検出する必要が無くなる。搬入口２１付近に設けられた用紙枚数検出センサ８４により用紙束Ｔの枚数が検知されると、制御回路８２は第２の排紙トレイ駆動部５２の駆動モータ８３を制御し、第２の排紙トレイ１８の高さ位置を所定の落差だけ下降させる。そのため用紙束の最上面検出のための動作が不要となる。
【００５２】
上記の理由から、排紙トレイの動作回数を大幅に減らすことができる。また用紙検出のための動作に伴う騒音も無くすことが可能となり、動作を減らすことで電力の消費を軽減することもできる。
【００５３】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
５・・・画像形成装置
７・・・用紙後処理装置
１０・・・待機トレイ
１２・・・処理トレイ
１６・・・第１の排紙トレイ
１６a、１６b・・・回動部材
１６c、１６d・・・スライド部材
１７a、１７b・・・軸部材
１７c、１７d・・・軸部材
１８・・・第２の排紙トレイ
１９a、１９b・・・羽部材
１９c、１９d・・・羽部材
２１・・・搬入口
２２・・・入口ローラ
２４・・・給紙ローラ
５０・・・搬送ベルト
５０a・・・排出アーム
５５、８３・・・駆動モータ
７０・・・排出口
７１・・・用紙束検出センサ
７２・・・操作部
８１、８２・・・制御回路
８４・・・用紙枚数検出センサ
９０・・・駆動モータ
【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】
2012148892.tif 000008
【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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