(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくる用紙を搬送方向と直行する方向へ一定量移動させて排出することで仕分けを行うシフト手段と、排出された用紙を積載する排紙トレイと、前記シフト手段の排出方向下流にあって、搬送されてきた用紙を挟持して前記排紙トレイ上へ排出する排紙ローラおよび従動ローラとからなる排出手段と、スティプルモード時に前記排出手段によって前記排紙トレイ上へ排出する前に前記用紙を第１の搬送経路へ搬送し、前記用紙の束を綴じるステイプル手段と、を有する用紙処理装置において、
シフト手段によってシフトを行う際、前記排紙ローラの用紙面への接触を回避させる手段を備え、
前記排出手段は、用紙を通過させる際にシフト動作を行うシフトモード時の方がステイプル動作を行うステイプルモード時より小さな開放量に設定され、
前記回避させる手段は、シフトモード時に用紙が搬送される第２の搬送経路に固定され、前記排出手段が開放されたとき、用紙を従動ローラ側へ押し当てる弾性部材からなることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記排出手段の開放は、ステッピングモータによって行われることを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に付設され、あるいは一体に構成され、画像形成済みの用紙に対して所定の処理を施す用紙処理装置に係り、特に、用紙のシフト機能を備えた用紙処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術として、例えば（１）特開平８−８１１１２号公報に開示された発明が知られている。この発明では、シフト手段の下流にある排紙ローラに対し、下ガイド板が移動することによって排紙ローラが搬送面から埋没し、露出するようになっており、また、排紙ローラに圧接・離間する移動可能な減速排紙押圧部材が、下ガイド板が移動すると同時に上ガイド板よりも上に退避する構成となっている。これにより、通常排紙時は排紙ローラが搬送面から埋没し、減速排紙押圧部材も上ガイド板よりも上に退避して用紙は排紙ローラ、減速排紙押圧部材に接触することなく排紙トレイ上へ排出され、仕分けする時はシフト後に排紙ローラを搬送面に露出し、減速排紙押圧部材を排紙ローラに圧接させて紙を排紙トレイ上へ排出するようになっている。
【０００３】
また、（２）特開平２−２８６５６７号公報に開示された発明も公知である。この発明は、トレイ上へ紙を排紙する排紙ローラがシフト可能に構成され、その上流の搬送ローラが圧解除可能となっている。
【０００４】
また、（３）特開平１０−１０９８１２号公報、および（４）特開平１１−９２０１９号公報に開示された発明も知られている。これらの発明では、仕分け動作は排紙トレイぞのものが左右に移動することにより行われる（トレイシフト方式）もので、排紙ガイド板は仕分けモード中は閉じた状態のままで、紙のトレイへの排紙手段となっている。一方、ステイプルモード時は、ステイプルトレイ上へ用紙が積載されている間は、排紙ガイド板が開放状態になっており、紙束が排紙トレイ上へ放出される時には、閉じることで用紙放出手段となっている。
【０００５】
さらに、（５）特開平９−４８５５７号公報に開示された発明も知られている。この発明では、排紙ガイド板が開閉可能に構成され、通常排紙時は閉じたままで、ステイプルモード時は開閉動作をするようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記（１）の装置の場合、通常排紙時にはシフト手段の下流にある排紙ローラは搬送力を持たないため、シフト手段の搬送力のみで排紙トレイ上へ紙を排出させる必要がある。このためシフト手段では、用紙に下ガイド板を飛び越えて排紙トレイまで飛び出すための勢いをつけることになり、また、下ガイド板が上へ移動して排紙ローラを埋没させるので、排紙トレイと排紙口の高さが相対的に高くなる。その結果、排紙トレイ上に排出される用紙は、排紙トレイの積載面に対し高い所から不安定な状態に放出されることになり、バラバラに乱れてスタックされてしまう。そのため、ユーザがト排紙レイから取り出した後、用紙を自分で揃えなくてはならなくなり、使い勝手が良くないものとなっていた。
【０００７】
また、前記（２）の場合シフト手段と排紙手段とが同一のため、仕分けされる紙とステイデル処理された紙束をトレイ上へ排出しようとした場合、排紙ローラ対の軸間が固定されているために１枚毎の用紙は排紙可能であるが、複数枚の用紙を綴じた紙束は排紙ローラ対のニップに詰まってしまい排紙することができない。このためステイプルされた紙束を排出するための排出手段を別途設ける必要がある。また、圧解除を半月ローラで行っているため、そのローラ径を大きくする必要があり、機械全体を小型化することができない。
【０００８】
また、前記（３）、（４）の場合、仕分け処理はトレイシフト方式のため、比較的コピースピードの速い複写システムにおいても追従可能であるが、排紙トレイ全体を用紙搬送方向に直交する方向に往復移動させなければならない。そのため、駆動手段は排紙トレイ上に最大限積載される紙束の負荷以上の駆動力を必要とし、駆動手段がコスト高にならざるを得ない。
【０００９】
さらに、前記（５）では１つのトレイ上で仕分けをするといった機能がないため、仕分けはトレイの枚数分しかできず、効率が悪い。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、トレイシフト方式に比べ安価な構成で、比較的速い画像形成スピードのシステムに追従できる用紙処理装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、搬送されてくる用紙を搬送方向と直行する方向へ一定量移動させて排出することで仕分けを行うシフト手段と、排出された用紙を積載する排紙トレイと、前記シフト手段の排出方向下流にあって、搬送されてきた用紙を挟持して前記排紙トレイ上へ排出する排紙ローラおよび従動ローラとからなる排出手段と、スティプルモード時に前記排出手段によって前記排紙トレイ上へ排出する前に前記用紙を第１の搬送経路へ搬送し、前記用紙の束を綴じるステイプル手段と、を有する用紙処理装置において、シフト手段によってシフトを行う際、前記排紙ローラの用紙面への接触を回避させる手段を備え、前記排出手段は、用紙を通過させる際にシフト動作を行うシフトモード時の方がステイプル動作を行うステイプルモード時より小さな開放量に設定され、前記回避させる手段は、シフトモード時に用紙が搬送される第２の搬送経路に固定され、前記排出手段が開放されたとき、用紙を従動ローラ側へ押し当てる弾性部材からなることを特徴とする。
【００１８】
この場合、前記排出手段の開放は、ステッピングモータによって行うことが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る用紙処理装置としての用紙後処理装置の全体構成図である。
【００２１】
この用紙後処理装置は、図１に示すように画像形成装置１の側部に取り付けられており、４つの搬送路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられている。搬送路Ａは、画像形成装置１から排出された用紙をプルーフトレイ３へ導く搬送路で、搬送路Ｂは大量スタックおよびステイプル綴じを行うための搬送路で、偏向爪２によって切り替えられ、送り先が選択される。搬送路Ｃは大量排紙トレイ５へ導く搬送路で、搬送路Ｄはステイプル綴じを行うためのステイプルユニットＥに導く搬送路である。搬送路Ｃ，Ｄは、搬送路Ｂに設けられた偏向爪４によって切り替えられ、送り先が選択される。
【００２２】
用紙後処理装置１の入口部には、画像形成装置１から排出された用紙を受け取る搬送ローラ６が設けられ、その直前部分（用紙搬送方向上流側）には入口センサＳ１が設けられている。入口センサＳ１は搬送されてくる用紙の先端および後端を検知する。搬送ローラ６の下流側には前記偏向爪２が配されており、この偏向爪２は図示しないソレノイドおよびスプリング等により駆動されるようになっている。
【００２３】
プルーフトレイ用搬送路Ａには、排紙ローラ７と、この排紙ローラ７に従動する従動コロ８が設けられ、画像形成装置１から排出された用紙をプルーフトレイ３へ導く。また、搬送路Ｂにおいては、搬送ローラ９と、この搬送ローラ９に従動する従動コロ１０が設けられている。搬送路Ｃには、仕分けを行うシフトローラ１１と、このシフトローラ１１に従動する従動コロ１２、および排紙ローラ１３と、この排紙ローラ１３に従動する従動コロ１４が設けられている。従動コロ１４は排紙開閉ガイド板３１に取付けられており、排紙開閉ガイド板３１は図２に示すように矢印Ｙ２方向に開閉可能に構成されている。ステイプル綴じを行うための搬送路Ｄには、複数の搬送ローラ２７、１５、１６および従動ローラ１７、１８、１９が設けられており、これらの駆動力により用紙をステイブルユニットＥへ導く。
【００２４】
大量排紙トレイ５は図示しない上下駆動モータにより矢印Ｙｌの方向へ移動可能に構成され、排紙ローラ１３の下には紙面検知センサＳ２が配設されている。紙面検知センサＳ２は、大量排紙トレイ５上へ排出される用紙の積載高さを検知し、排紙ローラ１３からトレイの用紙上面までの高さが常に一定になるように図示しない制御手段により制御されている。
【００２５】
図２、図３、図４に仕分けを行うシフトローラ１１を有する搬送路Ｃについて詳しく説明する。図２は排紙開閉ガイド板３１が開放された状態を示す図、図３は排紙開閉ガイド板３１が閉鎖された状態を示す図、図４はシフトローラ１１の駆動機構を示す斜視図である。
【００２６】
図２および図３において、搬送路Ｃへ導かれた紙は開閉ガイド板４０および下側ガイド板４１の間に入り、シフトローラ１１とそれに従動する従動コロ１２に導かれる。紙の後端が図１の搬送ローラ９および従動コロ１０を抜けるとシフトローラ１１とそれに従動する従動コロ１２が紙を挟んだ状態で、シフトモータ６２が所定量回転することによりリンクギヤ６３、リンク５２を介してシフトローラ１１が駆動され、用紙は搬送方向と直交する方向に所定量移動する。また、排紙開閉ガイド板３１が支点３１ａを中心に開いて排紙ローラ１３とそれに従動するように排紙開閉ガイド板３１に取付けられた従動コロ１４が離間する（図２の状態）。一方、シフトローラ１１と排紙ローラ１３の間に取り付けられた排紙下ガイド板４２が排紙ローラ１３の手前で盛上がった形状（曲率が大きな曲面）に形成されているので、この形状のためシフトローラ１１から搬送された用紙は、排紙開閉ガイド板３１が開いた状態では排紙ローラ１３に接触しないようになっている。このように構成することにより、シフト動作時に用紙が排紙ローラ１３に接触してスキューしたり傷ついたりしないようになっている。
【００２７】
排紙下ガイド板４２には、更に紙に腰つけするために、例えばガイド板の搬送方向中央付近にリプのような突起４２ａを設けても良い。なお、この場合排紙開閉ガイド板３１が閉じたときには紙にしわ、キズなどがつかないように排紙開閉ガイド板３１に逃がしを設けるなどの工夫がしてあることは言うまでもない。
【００２８】
シフト動作が終了すると排紙開閉ガイド板３１が閉じて（図３の状態）、排紙ローラ１３とそれに従動する従動コロ１４によって用紙は大量排紙トレイ５上へ排紙される。この動きを繰り返し、１部毎にシフトモータ６２の回転方向を変えることで、大量排紙トレイ５上へ排出される紙の排出位置を変えて仕分けを行う。
【００２９】
シフト機構は図４に示すようにシフトローラ１１とシフトローラ１１の軸方向への往復駆動機構とからなる。往復駆動機構は、シフトモータ６２、リンクギア６３およびリンク５２とから基本的に構成されている。さらに詳しくは、ブラケット６１にシフトモータ６２、リンクギヤ６３が取付けられており、シフトモータ６２に取付けられたギヤ６４とリンクギヤ６３が噛み合うように構成されている。また、リンクギヤ６３には中心から所定のシフト移動量オフセットした位置に突起６３ａが設けられており、突起６３ａはシフトローラ１１の端部に設けられたリンク５２の溝に入り込むように構成されている。このように構成すると、シフトモータ６２の回転に応じてリンクギヤ６３の突起６３ａは円弧状に回転し、リンク５２を介して軸１１ａとともにシフトローラ１１を搬送方向と直交する方向に往復直線移動させる。従動コロ１２は、軸受７３によって軸方向に可動に支持された軸７４に、常時中央方向にバネ７５によって弾性付勢された状態で保持され、また、バネ７６によってシフトローラ１１側に弾性付勢されている。この弾性力は、少なくとも用紙を挟持した状態で前記軸７４の軸方向に移動したとき、用紙が脱落したりずれたりしないだけの力であればよい。
【００３０】
通常排紙時は搬送路Ｃへ導かれた紙は開閉ガイド板４０および下側ガイド板４１の間に入り、シフトローラ１１とそれに従動する従動コロ１２に導かれるが、シフトローラ１１によりシフト移動されることなくそのまま排紙下ガイド板４２と排紙開閉ガイド板３１の間に入り、排紙ローラ１３とそれに従動する従動コロ１４へ導かれ大量排紙トレイ５上へ排紙される。排紙開閉ガイド板３１は排紙モード中は閉じたままの状態となっている。
【００３１】
以上のように、本実施形態では排紙部の排紙開閉ガイド板を開閉し、開放時に排紙下ガイド板４２の凸状の膨らみ形状によって用紙先端を排紙開閉ガイド板４１側に案内することによって用紙のシフト動作時の排紙ローラ１３への接触を防止しているので、通常排紙時とシフト排紙時で排紙トレイ５の積載面から排紙口までの高さが変わることはなく、また通常排紙時に排紙開閉ガイド板３１を開状態にして、シフトローラ１１による搬送力で排紙ローラ１３を超えて排紙トレイ５まで飛ばして俳出する必要もないので、どちらのモードの場合でも紙を大量排紙トレイ５上へ安定して排出することができる。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
この第２の実施形態における用紙後処理装置は、前述の第１の実施形態において図１に示した用紙後処理装置１と同様なので、同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３３】
図５は第２の実施形態に係る用紙後処理装置の排紙開閉ガイド板３１近傍の構成を示す図で、前述の第１の実施形態における図２に対応している。この実施形態では、前述の第１の実施形態における膨らみ形状および／または突起４２ａに代えて、排紙開閉ガイド板３１側に用紙を押圧できるように下側ガイド板４１に弾性部材４２が取り付けられている。シフト動作時は排紙開閉ガイド板３１がわずかに開いて、排紙ローラ１３と、この排紙ローラ１３に従動するように排紙開閉ガイド板３１に取り付けられた従動コロ１４が排紙ローラ１３から離間する。これによって用紙は前記弾性部材４２に弾性付勢され、シフト動作時に排紙ローラ１３に接触しないように制御される。
【００３４】
前記排紙開閉ガイド板３１の開閉量をわずかにするのは、シフト動作時に排紙ローラ１３と、この排紙ローラ１３に従動する従動コロ１４のニップが１〜２ｍｍ離れてさえいればシフト動作は十分可能であるからである。なお、前記のように１〜２ｍｍ以上大きく開けてもメリットはなく、逆にわずかにすることで排紙開閉ガイド板３１の開閉時間を短縮することができる。これにより１枚の紙をシフトするシフト動作全体にかかる時間の短縮化を図ることができるので、用紙の送られてくる間隔がより短いシステムに対応できる。
【００３５】
シフト動作が終了すると排紙開閉ガイド板３１が閉じて、排紙ローラ１３とそれに従動する従動コロ１４により用紙は大量排紙トレイ５上へ排紙される。この動きを繰り返し、１部毎にシフトモータ６２の回転方向を変えることによって大量排紙トレイ５上へ排出される用紙の排出位置を変えて仕分けを行う。
【００３６】
なお、用紙のシフト機構は図４に示した第１の実施形態と同等に構成されているので、説明は省略する。
【００３７】
前述のようにシフト動作を行うシフトモード時には、排紙ローラ１３と従動コロ１４間を移動する用紙は１枚なので、１枚が障害なく移動できる必要最小限の開放量で十分である。しかし、ステイプルモード時にはステイプルされた用紙束が排紙ローラ１３と従動コロ１４間を通過することになるので、１枚の用紙を通過させるに足る開放量では厚い用紙束は排紙ローラ１３と従動コロ１４間を通過できない。そこで、ステイプルモード時には排紙コロ１３と従動コロ１４間の開放量を大きくする必要がある。
【００３８】
ステイプルモードでは、搬送路Ｄを介してステイブルトレイ４３上へ排紙された紙は、図１に示すように戻しコロ２２によりステイプルトレイ４３の下端に２箇所設けられた後端フェンス２３、２４に押し付けられるように縦方向が揃えられ、また、用紙搬送方向に平行に設けられた一対のジョガーフェ２０、２１が用紙の搬送方向に直交する方向から紙サイズに叩くことにより前記直交する方向（幅方向）の揃えが行われる。この動きを用紙がステイプルトレイ４３上へ排紙される毎に繰り返し行い、一部に相当する用紙がスデイブルトレイ４３上へスタックされると、ステイプラ２５によりステイブル綴じが行われる。
【００３９】
図６は開閉ガイド板４０と従動コロ１２を示す斜視図、図７および図８は排紙開閉ガイド板３１と排紙下ガイド板４２を示す斜視図で、図７は排紙開閉ガイド板３１が開放された状態を、図８は閉鎖された状態をそれぞれ示す。
【００４０】
ステイブルされた用紙束を排出する場合には、排紙ガイド板３１は駆動モータ３７によりギヤ３２、３３して支点３１ａを中心にリンク３４により図７において上方（時計方向）に回動することで、排紙ローラ１３と従動コロ１４が最大限離間するように制御されている。排紙ガイド板３１の両側には図示しない装置筐体との間に弾性部材３５ａ，３５ｂが取り付けられており、排紙ガイド板３１が上方に回動すると、弾性部材３５ａ、３５ｂは伸ばされた状態となる。
【００４１】
ステイブルされた用紙束は放出ベルト５２に設けられた放出爪２６によりステイブルトレイ４３上から大量排紙トレイ５方向へ押し出され、離間している排紙ローラ１３と従動コロ１４の間を通過する。なお、符号５４は放出爪２６のホームポジションセンサ、符号７０はステイプラ２５のホームポジションセンサである。
【００４２】
用紙束の後端が所定量排紙ローラ１３に近づくと、駆動モータ３７が前記解放時と逆方向に回転し、排紙ガイド板３１がギヤ３２、３３とリンク３４を介して支点３１ａを中心に下方（反時計方向）に回動し、図８に示すように排紙ローラ１３と従動コロ１４が圧接するように制御される。用紙束には前記弾性部材３５ａ、３５ｂの弾性力によって排紙ガイド板３１を付勢することによる従動コロ１４への加圧力と排紙ガイド板３１の自重から搬送力が与えられ、用紙束は大量排紙トレイ５上へ排出される。
【００４３】
用紙束を排出後、排紙ガイド板３１は駆動モータ３７によりギヤ３２、３３とリンク３４によって支点３１ａを中心に再度上方（時計方向）に回動し、従動コロ１４は排紙ローラ１３に対して最大限離間した位置に移動する。これにより搬送路Ｄからステイブルトレイ４３上にＡ３などの長い紙がされる時に、用紙束の先端が排紙ローラ１３や従動コロ１４に当接して排出されにくくなるといった不具合を防止している。また、用紙先端がカールしているような紙がスタックされ、大量排紙トレイ５へ排出される時にも引っ掛からないようにしている。
【００４４】
なお、前記駆動モータ３７にはステッピングモータを使用する。これにより、排紙ガイド板３１を動作範囲で自由な位置に精度良く停止させることができ、またその制御構成はＤＣサーボモータを使ったよりも安価に実現できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シフト動作全体にかかる時間の短縮化を図ることが可能となり、用紙の送られてくる間隔がより短いシステムに対応することができる。これにより、トレイシフト方式に比べ安価な構成で、比較的速い画像形成スピードのシステムに追従できる用紙処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る用紙処理装置としての用紙後処理装置の全体構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る用紙後処理装置の排紙ガイド板とその近傍の構成を示す図で、排紙ガイド板が開放された状態を示す。
【図３】第１の実施形態に係る用紙後処理装置の排紙ガイド板とその近傍の構成を示す図で、排紙ガイド板が閉鎖された状態を示す。
【図４】第１の実施形態に係る用紙後処理装置のシフト部の機構を示す斜視図である。
【図５】第２の実施形態に係る用紙後処理装置の排紙ガイド板とその近傍の構成を示す図で、排紙ガイド板が閉鎖された状態を示す。
【図６】第２の実施形態に係る開閉ガイド板と従動コロを示す斜視図である。
【図７】第２の実施形態における排紙開閉ガイド板と排紙下ガイド板を示す斜視図で、排紙開閉ガイド板が開放された状態を示す。
【図８】第２の実施形態における排紙開閉ガイド板と排紙下ガイド板を示す斜視図で、排紙開閉ガイド板が閉鎖された状態を示す。
【符号の説明】
１  用紙後処理装置
５  大量排紙トレイ
１１  シフトローラ
１２，１４  従動コロ
１３  排紙ローラ
３１  排紙開閉ガイド板
４０  開閉ガイド板
４１  下側ガイド板
４２  排紙下ガイド板
４２ａ  リブ
５２  リンク
６２  シフトモータ
６３  リンクギア
【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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