(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてきた複数の用紙を積載して用紙処理する処理トレイと、
前記処理トレイに前記用紙を搬送する搬送経路の途中に設けられた用紙待機部と、
前記用紙待機部に設けられて、用紙を載置する用紙載置部材と、
前記用紙待機部の搬送方向下流側の上方に設けられ、昇降可能に支持された回転体と、
前記回転体を上昇位置と下降位置に切替える切替部材と、
前記回転体を回動させて用紙を搬送させる駆動源と、を備え、
前記切替部材と前記駆動源を駆動して、前記回転体による用紙送り動作を制御し、
前記用紙待機部に積載された複数枚の前記用紙において、１枚目の用紙の先端から搬送方向上流側にずれた位置に、２枚目以降の用紙先端を揃えて載置することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記処理トレイでの用紙処理作業中あるいは用紙処理後の用紙を排出搬送中、前記用紙待機部で、新たに用紙処理するために搬送されてきた複数枚の用紙を一時的に待機させることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記用紙載置部材を用紙支持解除方向に移動させて、前記用紙待機部の下方に配置されている前記処理トレイに、前記用紙を落下させることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記１枚目の用紙先端が用紙搬送方向に先行し、前記載置される用紙位置ずれの距離は５〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記用紙待機部に、前記位置ずれを保って２枚目以降の用紙後端を載置部材に押付けて保持する用紙保持部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記回転体は、上昇した位置での回転時には、用紙の搬送方向に回転され、下降した位置では、用紙を圧接して回転され、位置ずれを保って搬送し、回転せずに前記用紙待機部に載置された用紙を押さえつけるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記待機部に前記用紙を待機させているときに、用紙処理するために搬送されてくる後続の用紙を待機させる必要がない場合には、前記載置部材上にバッファされた用紙を前記処理トレイ上に落下させた後、前記後続の用紙を前記載置部材に一旦載置させてから、一枚毎、前記処理トレイ上に落下させることを特徴とする請求項1に記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記用紙待機部に設けた、用紙を載置する一対の支持部材からなる待機トレイと、
前記待機トレイの前記一対の支持部材を用紙支持解除方向に移動させる駆動源と、を備え、
前記駆動源を制御して、前記支持部材を用紙搬送方向に直交する方向に移動させて、前記待機トレイに載置された複数の用紙を下方に設けられた前記処理トレイに落下させることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項９】
前記待機トレイは、用紙搬送方向に対して下流側よりも上流側が低く、傾斜して配設されていることを特徴とする請求項８に記載の用紙処理装置。
【請求項１０】
用紙処理する用紙枚数が４枚以上の場合には、前記待機トレイ上にバッファされた３枚の用紙を前記処理トレイ上に落下させた後、後続の用紙を前記待機トレイに一旦積載させてから、一枚毎、前記処理トレイ上に落下させることを特徴とする請求項８に記載の用紙処理装置。
【請求項１１】
前記待機部に前記用紙を待機させているときに、用紙処理するために搬送されてくる後続の用紙を待機させる必要がない場合には、前記待機トレイ上にバッファされた複数枚の用紙を前記処理トレイ上に落下させた後、前記後続の用紙を前記待機トレイに一旦積載させてから、一枚毎、前記処理トレイ上に落下させることを特徴とする請求項８に記載の用紙処理装置。
【請求項１２】
搬送して供給される用紙の用紙間隔時間に応じて、前記待機トレイへバッファさせる用紙の枚数を制御することを特徴とする請求項８に記載の用紙処理装置。
【請求項１３】
搬送して供給されてきた１枚目と２枚目の用紙が前記待機トレイにてバッファされた後、時間経過しても３枚目が供給されない場合には、前記処理トレイ上での用紙処理が完了していれば、前記待機トレイでバッファ中の２枚の用紙を処理トレイに落下させることを特徴とする請求項８に記載の用紙処理装置。
【請求項１４】
用紙に画像形成する画像形成部と、
画像が形成された用紙を搬送する搬送部と、
搬送されてきた複数の用紙を積載して用紙処理する処理トレイと、
前記処理トレイに前記用紙を搬送する搬送経路の途中に設けられた用紙待機部と、
前記用紙待機部に設けられて、用紙を載置する用紙載置部材と、
前記用紙待機部の搬送方向下流側の上方に設けられ、昇降可能に支持された回転体と、
前記回転体を上昇位置と下降位置に切替える切替部材と、
前記回転体を回動させて用紙を搬送させる駆動源と、
前記用紙待機部に積載された複数枚の前記用紙において、１枚目の用紙の先端から搬送方向上流側にずれた位置に、２枚目以降の用紙先端を揃えて載置するように、前記切替部材と前記駆動源を駆動して、前記回転体による用紙送り動作を制御する制御部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
処理トレイへの用紙搬送経路の途中に設けた用紙待機部に、用紙を載置する用紙載置部材を用意し、
新たに用紙処理をおこなう１枚目の用紙が搬送されたとき、前記処理トレイ上の用紙に対し用紙処理中の場合に、
該１枚目の用紙を前記用紙載置部材に載置し、
該１枚目の用紙の先端から搬送方向上流にずれた位置に、２枚目の用紙の先端を載置し、
３枚目以降の用紙を２枚目の用紙の先端に揃えて前記用紙載置部材に載置することを特徴とする用紙のバッファリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙処理装置に関し、特に、用紙バッファ機能を備えた用紙処理装置及び用紙のバッファリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置にあっては、画像形成後の用紙をソートしたり、あるいはステイプル処理する等の用紙の処理を行うために、画像形成装置本体の排紙部に用紙処理装置を隣接して設けるものがある。
【０００３】
用紙処理装置は、画像形成装置から搬送された用紙を排紙トレイまで搬送、排出する手段を複数有し、大別すると、用紙処理しない経路と用紙処理する経路の二つがある。用紙処理しない場合は、用紙処理しない搬送経路を用紙が搬送され、排紙トレイ上に直接排紙される。用紙処理される場合は、分岐されている搬送路を経由して、処理トレイに搬送して、且つスタックし、設定枚数の用紙を積載し、処理トレイ上で整合して用紙処理している。
【０００４】
従来、用紙処理部より上流側の用紙処理搬送経路には、第1と第2の搬送路を設けて、用紙を第1と第2の搬送路を通して、一旦停止させて複数枚重ねに合わせる重ね合わせ手段を備え、重ね合わせ手段は、重ね合わされた上側の用紙が下側の用紙よりわずかに先行するようにした用紙処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、用紙処理を必要とする場合、複数枚の用紙を待機トレイに待機させて、下方に設けた処理トレイに自重落下させて所定枚数の用紙を積載し、整合してからステイプル処理する用紙処理装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
また、処理トレイ上に排出された用紙を掻き落として整合させるパドルを備える用紙処理装置が知られている。例えば、排出する用紙の先端が処理トレイ上の積載用紙に接触する前にパドルの駆動を開始するとともに、用紙の後端が搬送経路から抜ける直前でパドルの駆動を停止し、用紙の後端がパドルの駆動によって蹴り出されない位置まで達してからパドルを再び駆動して用紙を処理トレイの所定位置に整合するものである（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
また、ソートに関して、例えば、用紙を排紙する排紙ローラと、この排紙ローラとの間で用紙を挟持するコロと、排紙ローラとコロとの間で用紙を挟持した状態で、用紙搬送方向と直交する方向に所定距離移動させ、所定量移動させた時点で用紙を排出するシフト手段とを備え、シフト手段を作動させる前の初期位置と、シフト手段を作動させた後のシフト位置の２位置で部毎に交互に排紙して仕分けを行う用紙処理装置が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１５７７４１号公報
【特許文献２】米国特許第７，１７２，１８７号明細書
【特許文献３】特開平１１−３０１９１２号公報
【特許文献４】特開２００２−１１４４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
画像形成及び用紙処理の一連のパフォーマンスを向上させるには、用紙処理時間を確保するために、待機トレイ上で複数枚、待機（buffer）できることが要請されている。
【０００９】
また、待機トレイに積載された用紙を、処理トレイ上に落下させる際、用紙後端をパドルで叩くことによって、落下中の用紙のバラツキを防ぎ、また叩き落とした用紙を素早く処理トレイ上で縦整合させるが、用紙を叩く際の衝撃音、勢い良く回転する際の風切り音等の低減化が要請されている。
【００１０】
そこで本発明は上記課題を解決するものであり、用紙処理装置の処理パフォーマンスと整合性向上のために、バッファ枚数を制御した用紙処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、搬送されてきた複数の用紙を積載して用紙処理する処理トレイと、前記処理トレイに前記用紙を搬送する搬送経路の途中に設けられた用紙待機部と、前記用紙待機部に設けられて、用紙を載置する用紙載置部材と、前記用紙待機部の搬送方向下流側の上方に設けられ、昇降可能に支持された回転体と、前記回転体を上昇位置と下降位置に切替える切替部材と、前記回転体を回動させて用紙を搬送させる駆動源と、を備え、前記切替部材と前記駆動源を駆動して、前記回転体による用紙送り動作を制御し、前記用紙待機部に積載された複数枚の前記用紙において、１枚目の用紙の先端から搬送方向上流側にずれた位置に、２枚目以降の用紙先端を揃えて載置することを特徴とする用紙処理装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の別の一実施形態によれば、処理トレイへの用紙搬送経路の途中に設けた用紙待機部に、用紙を載置する用紙載置部材を用意し、新たに用紙処理をおこなう１枚目の用紙が搬送されたとき、前記処理トレイ上の用紙に対し用紙処理中の場合に、該１枚目の用紙を前記用紙載置部材に載置し、該１枚目の用紙の先端から搬送方向上流にずれた位置に、２枚目の用紙の先端を載置し、３枚目以降の用紙を２枚目の用紙の先端に揃えて前記用紙載置部材に載置することを特徴とする用紙処理する用紙のバッファリング方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、処理パフォーマンスと整合性向上のために、バッファ枚数を制御する用紙処理装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
用紙処理装置１００は、画像形成装置２００の排紙部に隣接して設置される。（図１参照）。画像形成装置２００は、例えばデジタル複写機である。図１に示すように、画像形成装置２００は，自動原稿給紙装置（ＡＤＦ；オートドキュメントフィーダ）２１０を有するスキャナユニット２２０と、スキャナユニット２２０あるいは外部から供給された画像データに対応する画像を形成するプリンタエンジン部（画像形成手段）２３０とを有している。
【００１７】
自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）２１０は、原稿を１枚ずつ所定の読取位置に供給するものである。スキャナユニット２２０は、原稿の画像を光学的に読取って画像データに変換するものである。ＡＤＦ２１０とスキャナユニット２２０とは画像読取装置を形成するものである。
【００１８】
プリンタエンジン部２３０は、感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーにより現像し、その現像したトナー像を被画像形成媒体としての用紙に転写し、その転写したトナー像を用紙に定着させる。このような構成により、画像形成装置２００では、スキャナユニット２２０により読み取った画像をプリンタエンジン部２３０にて被画像形成媒体としての用紙に複写することが可能となっている。画像形成装置２００で画像形成された用紙は、用紙処理装置１００に送り込まれ、例えば、画像形成装置２００のコントロールパネルで選択された用紙処理の内容に応じて、ステイプル処理、ソート処理等が実行されることになる。
【００１９】
図２は、用紙処理装置内に設けられる制御系の一部の構成例を示すブロック図である。用紙処理装置１００は、制御部１１０を介して画像形成装置２００と接続されている。制御部１１０は、それぞれ後述する用紙検知センサＳ２６、回動ローラ開閉マグネットＭＧ、電磁ソレノイドＥＳ、パルスモータＰＭ等を制御している。
【００２０】
図３は、用紙処理装置の概略構成を示す略断面図である。図４は、用紙処理装置の入口ローラ近傍を示す斜視図である。また、図５は、用紙処理装置のパドル近傍を示す斜視図である。
【００２１】
図３に示すとおり、用紙処理装置１００は、基本的に待機トレイ３、処理トレイ４、ステイプラ９、積載トレイ１３とから構成されている。
【００２２】
複写機等の画像形成装置にて画像形成された用紙Ｐは、一対の入口ローラ(inlet roller)１で受け取られ、一対の出口ローラ(outlet roller)２に供給され、出口ローラ２から待機トレイ３に送られる。入口ローラ１から待機トレイ３までの間には用紙Ｐを出口ローラ２に導く搬送路が形成されている。搬送路は、ユーザによって選択された用紙処理内容に応じて用紙を搬送する搬送路２６と用紙処理しない場合の搬送路１０１が設けられている。
【００２３】
待機トレイ３は、搬送されてきた用紙をバッファする、すなわち一時的に保持するためのものである。待機トレイ３は、一対の支持部材で構成され、用紙幅方向の両側から用紙の一部を支持する支持部材が用紙搬送方向に対して直交方向（用紙幅方向）に往復移動して、開閉可能となっている。待機トレイ３上に積載された所定枚数の用紙は、支持部材を用紙幅方向に開放移動して、それらの用紙を処理トレイ４に落下させる。用紙の落下に際しては、パドル５を回動させて行う。
【００２４】
パドル５は、弾性体から成り、待機トレイ３から処理トレイ４まで用紙を掻き落とし、且つ用紙搬送方向に整合するものである。
【００２５】
処理トレイ４は、用紙に対して用紙処理を行う処理機構であるステイプラ９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。
【００２６】
縦方向（搬送方向）への整合には弾性体のパドル５を回転させ、処理トレイ４上の用紙上面を上流方向に設ける用紙後端位置決め部４aに整合させる。さらに、用紙下面は処理トレイ４上の縦整合ローラ７を排出方向とは逆方向に回転させ、用紙後端位置決め部４aに整合を行っている。用紙後端位置決め部４aの用紙止め位置は、イジェクター１０の縦壁と一致、若しくは略数ｍｍ程度、排出方向にシフトして設けられている。
【００２７】
また、図３乃至図５に示すとおり、処理トレイ４上で、用紙の横方向（用紙搬送方向に対して直交）の整合を行うための横整合板６、縦整合ローラ７、用紙ガイド８、ステイプラ９、イジェクター１０、束爪ベルト１１、正転して用紙を排出搬送し、縦整合ローラ７と連動して回動可能な排出ローラ１２、積載トレイ１３を備えている。積載トレイ１３は、上下方向に昇降可能に構成されており、用紙処理あるいはソート処理後排出される用紙を積載する。
【００２８】
待機トレイ３は、用紙Ｐを処理トレイ４に落下供給可能である一方、用紙Ｐを積載トレイ１３方向に搬送可能となっている。
【００２９】
待機トレイ３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、図３に示すように、傾斜して配置されている。また、積載トレイ１３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、図３に示すように、傾斜して配置されている。
【００３０】
このように構成されている用紙処理装置１００において、用紙処理装置内を搬送された用紙を積載トレイ１３まで搬送、排出する手段を複数用意されており、大別すると、用紙処理する経路と用紙処理しない経路の二つがある。
【００３１】
（用紙処理する場合）
先ず、用紙を用紙処理する場合を説明する。用紙処理としては、例えば束ねた用紙をステイプラで綴じるステイプル処理、用紙を揃えるソート処理がある。
【００３２】
画像形成装置から用紙処理のために搬送されてきた用紙は、まず用紙処理装置内の待機トレイ３まで搬送される。かかる搬送には、入口ローラモータ（図示せず）を正転させ、入口ローラ１と出口ローラ２に駆動を伝達する。出口ローラ２を通過した用紙は、待機トレイ３上に一時スタックされてから処理トレイ４に落下供給される。
【００３３】
新たに、次の用紙処理のために用紙が搬送されてきたとき、処理トレイ４での用紙処理作業中、あるいは用紙処理後の用紙を排出搬送中のときは、一時的に保持可能な待機トレイ３で用紙Ｐを待機させる。
【００３４】
画像形成及び用紙処理の一連のパフォーマンスを向上させるには、用紙処理時間を確保するために、待機トレイ３上で複数枚、待機（buffer）できることが好適である。しかしながら、それぞれ質量を有する用紙を単に積み重ねて待機させた場合には、複数枚積載された中間に位置する用紙は搬送方向における整合のための動力伝達が困難であることから、待機した用紙を処理トレイ４に送り込む場合、整合が乱れることがある。また、待機トレイ３に長時間待機させるより、用紙幅全長に亘り積載可能な処理トレイ４に積載するほうが整合性の安定が図れる。
【００３５】
本実施形態に係る用紙処理装置１００では、待機させた２枚、若しくは３枚以上の複数の用紙Ｐの処理トレイ４への落下に際して、処理トレイ上の優れた縦整合性が得られる待機トレイへの積載を実現している。
【００３６】
以下に、ここで、待機トレイ３上への３枚の用紙の積載方法を説明する。
【００３７】
＜１枚目の用紙の待機トレイへの積載＞
以下、図６，７を用いて説明する。図６は、１枚目の用紙を待機トレイ３へ積載するための搬送の様子を説明する図である。図７は、１枚目の用紙を待機トレイ３へ積載する様子を説明する図である。
【００３８】
まず、１枚目の用紙先端が回動ローラ１４近傍に搬送されて来た時に、回動ローラ開閉マグネットＭＧを動作させ、回動ローラ１４を上昇位置まで４〜５ｍｍ上昇させる。この状態で回動モータ（図示せず）を正転させ、回動ローラ１４を搬送方向に回転させる。これは、搬送されてきた１枚目の用紙先端が、回動ローラ１４へぶつかるのを防ぐ為である（図６参照）。
【００３９】
待機トレイ３は、搬送方向上流側が低く下流側が高い位置になるよう傾斜して配設されているので、出口ローラ２から排出された１枚目の用紙は、自重により、待機トレイ３とパドル５のＰ３上面に積載される。積載後、電磁ソレノイドＥＳ等を動作させチャックレバー３aを矢印Ｑ方向に回動し、用紙後端を保持する。チャックレバー３aは、一端に電磁ソレノイドＥＳと連結されるリンク３cが組付けられ、他端側に、高摩擦係数の表面からなり弾力性を有する保持部材（gripping member）３b（例えば、ウレタンゴムシート）が接着されている。電磁ソレノイドＥＳの作動により、リンク３cが矢印Ｒ方向に引っ張られ、保持部材３bが用紙上面を押え付ける位置まで回動する（図６参照）。
【００４０】
１枚目の用紙が待機トレイ３に完全に積載された後（図７参照）、回動ローラ１４を上昇位置から矢印Ｄ方向に下降させ、用紙を待機トレイ３上で押さえつける。これにより、用紙先端と後端共に押え付けることが出来る。これは、１枚目の用紙を待機トレイ３上で、安定して保持させる為である。
【００４１】
＜２枚目の用紙の待機トレイへの積載＞
次に、２枚目の用紙の待機トレイ３への積載について説明する。図８は、２枚目の用紙を待機トレイ３へ搬送するための搬送の様子を説明する図である。図９は、１枚目の用紙と２枚目の用紙を、先端をずらせて待機トレイ３へ積載する様子を説明する図である。図１０は、２枚目の用紙を待機トレイ３へ積載する様子を説明する図である。
【００４２】
２枚目の用紙先端が回動ローラ１４近傍に搬送されて来た時に、回動ローラ開閉マグネットＭＧを動作させ、１枚目の用紙を待機トレイ３上で挟持していた回動ローラ１４を上昇位置に上昇させる。そして、この状態で、回動モータを正転させ、搬送方向に回転させる（図８参照）。これは、仮に２枚目の用紙が回動ローラ１４に当たっても、衝撃の負荷を弱めて、紙ジャムしないようにするためである。
【００４３】
この際、先に待機トレイ３に積載されている１枚目の用紙後端が、チャックレバー３aで摘まれており、且つ回動ローラ１４は搬送方向に回転しているが上昇位置にあるので、1枚目の用紙が搬送されることはない。
【００４４】
その後、２枚目の用紙が待機トレイ３に落下積載完了する前に、１枚目の用紙のチャックレバー３aとパドル５のＰ３上面で摘ままれていた用紙後端を解放すると共に、２枚目の用紙先端が１枚目の先端から上流側に所定の位置ずれした位置に到達するタイミングで、上昇位置にある回動ローラ１４を搬送方向へ回転させたまま、所定時間経過後、矢印Ｄ方向に下降させる。
【００４５】
この動作により、１枚目の用紙が２枚目の用紙よりも先端側にずれた状態（搬送方向に先行している）を保ちながら、２枚の用紙が搬送される。ここで、１枚目の用紙と２枚目の用紙のずれ量としては、５〜２０ｍｍに設定されている。例えば、落下滑降中の変動を考慮すると、１０ｍｍが好適である。すなわち、２枚目の用紙を搬送するパルスモータＰＭのパルスをカウントし、２枚の用紙の先端の差が１０ｍｍになるタイミングで、回転中の回動ローラ１４を下降させてニップする。すると、２枚目の用紙後端が出口ローラ対２から排出完了するまで、回動ローラ１４によって１枚目の用紙と２枚目の用紙は同時に下流方向に搬送され、排出完了後、回動ローラ１４の回転を停止する（図９参照）。２枚目の用紙は、用紙先端の位置ずれを保ったまま、自重により、待機トレイ３上とパドル５のＰ３上面に落下する。
【００４６】
その後、パドル５のＰ３上面に積載された後、1枚目と同様に２枚目の用紙後端をチャックレバー３aにて保持する（図１０参照）。
【００４７】
これにより、位置ずれした用紙先端部と用紙後端部を保持して、待機トレイ３上に２枚の用紙の積載を完了する。
【００４８】
＜３枚目の用紙の待機トレイへの積載＞
次に、３枚目の用紙の待機トレイ３への積載について説明する。図１１は、３枚目の用紙を待機トレイ３へ積載するための搬送の様子を説明する図である。図１２は、２枚目の用紙及び３枚目の用紙を、１枚目の用紙先端から所定量ずらせて搬送して積載する様子を説明する図である。図１３は、３枚目の用紙を待機トレイ３へ積載する様子を説明する図である。
【００４９】
３枚目の用紙先端が回動ローラ１４近傍に搬送されて来た時に、回動ローラ開閉マグネットＭＧを動作させ、1、２枚目の用紙を待機トレイ３上に押さえつけていた回動ローラ１４を上昇位置に上昇させる。この状態で、回動モータを正転させ、回動ローラ１４を搬送方向に回転させる（図１１参照）。
【００５０】
この際、先に待機トレイ３に積載されている１、２枚目の用紙後端が、チャックレバー３aで摘まれていることと、回動ローラ１４は搬送方向回転しているが上昇位置にあるので、１，２枚目の用紙が搬送されることはない。
【００５１】
３枚目の用紙後端が待機トレイ３に落下して積載が完了する前、すなわち、出口ローラ対２を駆動するパルスモータＰＭのパルスをカウントすることにより、２枚目の用紙の先端と３枚目の用紙の先端がほぼ重なった時点でパルスモータＰＭを止める。そして、チャックレバー３aを解放すると共に、上昇位置にある回動ローラ１４を搬送方向に回転させたまま矢印Ｄ方向に下降させる（図１２参照）。この時、回動ローラ１４は搬送方向に回転しているので、用紙は下流に送られるが、数パルス経過後、回動ローラ１４の回転が停止される。
【００５２】
この動作により、１枚目と２枚目のずらし位置関係は変わらずに、３枚目の用紙が２枚目の用紙の上に先端位置を揃えて重なっている。
【００５３】
待機トレイ３上での３枚の用紙の積載ずらし量は、１枚目の用紙が最も搬送方向下流側に先行した位置にあり、そこから略１０ｍｍ上流へずれた位置に、２，３枚目が位置している。この位置関係で、回動ローラ１４によって各用紙は待機トレイ３上に押さえつけられている（図１３参照）。このとき、次に搬送される用紙が無いか、或いは待機させる必要がない場合は、チャックレバー３aで２枚目と３枚目の用紙後端を摘まむ必要がない。
【００５４】
以上詳述したように、ステイプル処理される用紙枚数が３枚までの場合には、待機トレイ３でバッファされた後、待機トレイ３を構成する一対の支持部材を用紙幅方向に開放移動して、処理トレイ４に落下供給される。したがって、処理トレイ４に落下供給される用紙は、用紙後端から処理トレイ４に着地するので、処理トレイ４上での縦整合性が良好なものとなる。
【００５５】
また、後続する待機させるべき４枚目の用紙がある場合は、３枚目と同様のプロセスで搬送積載して、回動ローラ１４とチャックレバー３aで押さえ付けながら待機トレイ３にバッファすればよい。
【００５６】
＜バッファさせない４枚目以降の用紙の処理＞
待機トレイ３にバッファする用紙枚数が３枚で、用紙処理する用紙枚数が４枚以上の場合には、まず、待機トレイ３にバッファされた３枚の用紙を処理トレイ４上に落下させる。次いで、後続の用紙を待機トレイ３に一旦、排出積載させてから、一枚毎、処理トレイ４上に落下させている（図１４参照）。このような処理は、５枚目あるいは６枚目以降の用紙についても、同様に行われる。待機トレイ３に一旦、排出積載させた後、常に用紙後端側から処理トレイ４に落下供給することにより、落下する用紙の処理トレイ４上での縦整合性が良好なものとなる。
【００５７】
尚、４枚目以降の用紙について、待機トレイ３を開放状態のままに維持して、一旦、待機トレイ３に排出積載させることなく、処理トレイ４上に直接落下供給する制御も可能であることは、言うまでもない。
【００５８】
処理トレイ４上に積載される用紙Ｐが所定枚数に達すると、縦方向、横方向の整合を行ってから、ステイプラ９によりステイプル処理された用紙束Ｔが形成される。この後、用紙束Ｔは縦整合ローラ７、イジェクター１０、束爪ベルト１１の駆動により積載トレイ１３方向に用紙束Ｔが搬送され、用紙束Ｔの後端が束爪ベルト１１に設けた束爪１１aに引っ掛けられて、積載トレイ１３上に排出され、用紙Ｐのステイプル処理を完了する。
【００５９】
また、待機させる用紙枚数が４枚以上で、用紙処理する用紙枚数も５枚以上の場合も４枚目の用紙を上述の３枚目と同様の待機搬送を行えばよい。
【００６０】
本実施形態によれば、３枚バッファに際して、待機トレイ３上で、２枚目と３枚目を１枚目よりも後端側、すなわち搬送方向上流側にずらして積載しているので、その後の処理トレイ４での縦整合処理時に、１，３枚目に挟まれた２枚目の用紙への整合が確実に行える。つまり、待機トレイ３に積載された用紙の落下供給に際しては、最上面（３枚目）の用紙は後述するパドル５の作動により用紙後端位置決め部４aに整合される。一方、処理トレイ４に積載された最下面（1枚目）の用紙は、縦整合ローラ７と排出ローラ１２の逆回転により排出方向とは逆方向に搬送して、用紙後端位置決め部４aに整合される。上述したとおり、用紙搬送方向に略１０ｍｍズレて積載された最下面の用紙を整合搬送するとき、中間に積載された用紙（２枚目）は、待機トレイ上の積載が上流方向にズレが生じても、特に１枚目の用紙と紙同士の摩擦抵抗により１枚目に連れて搬送されて整合性が向上する。
【００６１】
上述した本実施形態においては、３枚バッファの積載方法について詳述したが、画像形成装置の用紙処理速度（排出速度）および用紙処理装置の用紙処理速度は種々の条件により変化し、一定していない。つまり、片面／両面印刷、高精細モード等の印刷モードの違い及び印刷媒体の材質およびサイズの違いによって、用紙処理装置へ供給される用紙の間隔時間が異なる。さらに、用紙処理装置も、紙角部および端部２箇所綴じ等のステイプル位置の違い、媒体の材質、材厚および処理用紙枚数によっても、用紙処理時間を常に一定にすることは困難である。
【００６２】
そこで、用紙処理装置の処理パフォーマンスと整合性向上のために、バッファ枚数を増減させることが有効となる。
【００６３】
例えば、画像形成装置から１枚目と２枚目の用紙が低速度で供給された後、２枚目が通過してから所定時間経過しても３枚目が供給されない場合には、処理トレイ４上の処理が完了していれば、待機トレイ３にバッファ中の２枚の用紙を処理トレイ４に落下させ、３枚目の用紙Ｐは単独で待機トレイ３を経由して処理トレイ４に搬送させれば良い。これにより処理トレイ４上での整合性が向上し、パフォーマンスも低下しない。一方、１枚目と２枚目の用紙が低速度で供給されていても、用紙間隔時間が所定時間以内ならば、３枚目の用紙も待機トレイ３にバッファしても、用紙処理時間が確保されるのでパフォーマンスの低下を招くことはない。
【００６４】
そこで、本実施形態に係る用紙処理装置は、画像形成装置２００の標準印刷速度及び用紙処理装置１００の処理速度に応じて、待機トレイ３へのバッファ枚数を切り替え可能な制御部を有している。つまり、画像形成装置２００からの用紙供給速度と同期して回動する入口ローラ１を介して用紙処理するための用紙Ｐが搬送され、搬送路２６に設けた用紙検知センサS２６により検知された用紙間隔時間が所定時間を超えている場合は、処理トレイ４上で用紙処理中の処理速度に基づいて待機トレイ３に待機するバッファ枚数を、３を超えない枚数（例えば、２枚）に減らして、用紙処理時間を確保する。また、画像形成装置２００から用紙が所定時間以内に供給されて、処理トレイ４上の用紙処理が完了していなければ、バッファ枚数を３枚以上に増やすように制御する。搬送路２６を通過する複数の用紙Ｐの用紙間隔時間は、用紙検知センサS２６によって、先行する用紙（例えば、１枚目）の後端通過を検知してから、次の用紙Ｐの先端を検知するまでの経過時間を計測すればよい。このように、画像形成装置から用紙処理装置に供給される用紙の用紙間隔時間に基づいて、待機トレイ３へのバッファ枚数を制御することで、パフォーマンスの低下を招くことなく、処理トレイ上での用紙整合性の安定が図れる。
【００６５】
本実施形態の一態様（変形例）として、上記搬送路２６を通過する用紙間隔時間の所定の閾値は、画像形成装置２００の標準印刷速度（例えば、Ａ４サイズのモノクロ印刷速度６５枚/分）で排出搬送する用紙間隔時間と各用紙処理（ソート及びステイプル処理）の平均処理速度に基づいて設定したが、その限りではなくトータルパフォーマンスを考慮してバッファ枚数と用紙間隔時間の閾値を適宜設定すればよい。
【００６６】
（用紙処理しない場合）
用紙処理をしない場合、例えば積載トレイ１３は図３に破線で示す位置にスライド移動していて、待機トレイ３から排紙される用紙Ｐを整合性良く積載可能となっている。例えば、ネットワークに接続された画像形成装置を使用する場合、あるいは大量に印刷する場合等には、入口ローラ１から搬送路２６を介して出口ローラ２に搬送された用紙Ｐは、出口ローラ２により待機トレイ３に向けて搬送される。次いで用紙Ｐは、待機トレイ３上に降下され、回動ローラ１４により搬送され積載トレイ１３に排紙される。
【００６７】
さらに、用紙処理をしない場合であって画像形成装置の操作者が画像形成装置に対面してコピーする場合等には、用紙を取出し易いルートとして、図３に示すように、画像形成装置（矢印方向）から搬送された用紙Ｐは分岐された搬送路１０１を経由して、ローラ対１０２により排出され用紙載置部１０３に積載する。
【００６８】
＜第２の実施形態＞
処理トレイに落下させるまでの間、用紙をバッファさせる構成としては、上記した待機トレイ３の構成に限られない。第１の実施形態にあっては、待機トレイ３は用紙処理装置内で傾斜して配設されており、待機トレイ３上に積載された用紙の先端は、後端よりも高い位置になっている。これに対して、第２の実施形態に係る用紙処理装置１０１は、図１５に示すように構成されている。用紙処理装置１０１の基本的構成は、第１の実施形態に係る用紙処理装置１００と同様であるので、特徴的な差異を中心に説明する。
【００６９】
図１５に示すように画像形成装置１０１にて画像形成された用紙は、一対の入口ローラ１で受け取られ、一対の出口ローラ２に供給される。入口ローラ１と出口ローラ２間には、搬送路が形成されている。搬送路の前後には、搬送路に対向して用紙検知センサＳ1、Ｓ２が配置され、搬送路中の用紙の先端、後端が検知されるようになっている。入口ローラ１側の用紙検知センサＳ１の近傍には、用紙の搬送ルートを切替えるためのゲート部材Ｇが設けられている。一対の出口ローラ２のやや下方であって、搬送路と略平行に用紙待機部として用紙載置部３００が配設されている。用紙載置部３００は、用紙載置台３００ａ、ラックギア３０６、用紙載置台移動モータ３０７を備えている。
【００７０】
用紙載置台３００ａは用紙処理装置１０１内で水平に配置され、複数枚の用紙を積載可能となっている。用紙載置台３００ａは、例えば断面が略Ｌ型の一対の部材が対向して配置、或いは一体のトレイ状に形成されており、出口ローラ（outlet roller）２から排出される用紙を積載・支持する。用紙載置台３００ａの下部（用紙積載面の裏面側）、あるいは側面部に形成された用紙載置台ラック３００bは、ラックギア（ピニオン）３０６と噛み合っており、ラックギア３０６の回転運動に伴い、用紙載置台３００aに積載する用紙の支持を解放する方向（水平方向）に移動可能に構成されている。また、ラックギア３０６は、用紙載置台移動モータ３０７によって駆動される。
【００７１】
用紙載置台３００ａの用紙搬送方向下流側の上方には、駆動モータ３０２により回転駆動され、軸３０３に対し枢軸回動可能に支持された回転体１４aを備える。この回転体（以後、回動ローラ１４aと呼称）は、後述する駆動源の作動により昇降可能に配設されている。回動ローラ１４aとこの回動ローラ１４aと対となるピンチローラ１４ｂとが回動ローラ対１４を構成している。この回動ローラ１４aは、下降した位置では、用紙をピンチローラ１４ｂに押し付けるものである。用紙載置台３００ａの用紙搬送方向上流側には、積載された用紙の後端を摘むためのチャックレバー３aが配設されている。チャックレバー３aは、図示しないソレノイドの作動により用紙の後端を保持、あるいは保持したものを解放する動きをするようになっている。
【００７２】
用紙載置台３００ａは、水平方向の直線運動に加えて、搬送路の下方、すなわち出口ローラ２及び入口ローラ１の下方に収まるように、伸縮自在な構成とすることもできる。すなわち、用紙を積載・支持する際には、用紙の搬送方向に伸ばしておき、用紙を処理トレイに落下させる際には、搬送路の下方の位置で、縮みながら収納されるようになっている。伸縮自在な構成の詳細については、周知の技術を利用できるので、ここでは詳述しない。伸縮自在な構成とした場合には、用紙処理装置全体の小型化が図られるので好適である。処理トレイ４の上方にはパドル３０５が設けられている。
【００７３】
以下に、画像形成装置から搬送される用紙を一時的に待機させる用紙待機部として設けられている用紙載置部３００上への３枚の用紙の積載方法を説明する。
【００７４】
以下、図１６、図１７（Ａ）乃至１７（Ｌ）を用いて説明する。図１６は、用紙載置部３００に１枚目の用紙が新たに搬送されてきた時の様子を示す図である。つまり、新たに一枚目の用紙Ｐ１が搬送されて来た時、処理トレイ４には先行の用紙処理中の用紙束Ｔが積載されている状態であり、処理トレイ４への排出・積載が禁止され、用紙載置台３００aに用紙バッファを行う。図１７（Ａ）乃至１７（Ｌ）は、用紙載置部３００に３枚の用紙が積載されるまでの様子を模式的に示す図である
まず、出口ローラ２から排出される１枚目の用紙Ｐ１の先端が回動ローラ１４a近傍に搬送されて来た時に、回動ローラ開閉マグネット（図示しない）を動作させ、回動ローラ１４aを上昇位置までＵＰ方向に上昇させる。これは、搬送されてきた１枚目の用紙先端が、回動ローラ１４aへぶつかるのを防ぐ為である（図１７（Ａ）参照）。このとき、回動ローラ１４aは搬送方向に回転している。
【００７５】
用紙Ｐ１が、回動ローラ１４aの略直下に搬送されてきたら、回動ローラ１４aをＤ方向に下降させる（図１７（Ｂ）参照）。
【００７６】
回動ローラ１４aは、搬送方向に回転しているので、ピンチローラ１４ｂとで挟まれた用紙Ｐ１は、さらに搬送され出口ローラ２から排出完了し、用紙全体が、用紙載置部３００上に積載される。同時に、回動ローラ1４aの回転を停止する（図１７（Ｃ）参照）。
【００７７】
積載後、回動ローラ１４aを数パルス（例えば、1〜５パルス）程度回動ローラ１４aを逆回転させて、用紙Ｐ１を用紙載置台３００aの用紙後端側端部方向にスイッチバック搬送する。次に、電磁ソレノイドＥＳ等を動作させチャックレバー３aを矢印Ｑ方向に回動し、１枚目の用紙Ｐ１の後端を保持し、１枚目の用紙を用紙載置部３００に積載完了する（図１７（Ｄ）参照）。スイッチバック搬送は、用紙後端保持（チャック）代確保のために行われる。
【００７８】
次に、２枚目の用紙Ｐ２の先端が回動ローラ１４a近傍に搬送されて来た時に、回動ローラ開閉マグネットを動作させ、１枚目の用紙を用紙載置部３００上で挟持していた回動ローラ１４aを上昇位置に上昇させる。そして、この状態で、回動モータを正転させ、搬送方向に回転させる（図１７（Ｅ）参照）。これは、仮に２枚目の用紙が回動ローラ１４aに当たっても、紙ジャムしないようにするためである。この際、先に用紙載置部３００に積載されている１枚目の用紙Ｐ１の後端が、チャックレバー３aで保持されており、且つ回動ローラ１４aは搬送方向に回転しているが上昇位置にあるので、1枚目の用紙が搬送されることはない。
【００７９】
その後、２枚目の用紙Ｐ２が出口ローラ２から排出され用紙載置部３００に積載完了する前に、用紙検知センサS ２を用紙先端が通過してから所定時間経過後、チャックレバー３aで保持されていた１枚目の用紙Ｐ１の用紙後端を解放すると共に、２枚目の用紙Ｐ２の先端が１枚目の先端から搬送方向上流側に所定の位置、例えば１０ｍｍ位置ずれした位置に到達するタイミングで、上昇位置にある回動ローラ１４aを搬送方向へ回転させたまま、矢印Ｄ方向に下降させる（図１７（Ｆ）参照）。
【００８０】
この動作により、１枚目の用紙Ｐ１が２枚目の用紙Ｐ２よりも先端側にずれた状態（搬送方向に先行している）を保ちながら、２枚の用紙が搬送される。２枚目の用紙Ｐ２を搬送するパルスモータＰＭのパルスをカウントし、２枚の用紙の先端の差が１０ｍｍになるタイミングで、回転中の回動ローラ１４aを下降させてニップする。２枚目の用紙Ｐ２の後端が出口ローラ対２から排出完了するまで、回動ローラ１４aによって１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２は同時に下流方向に搬送される（図１７（Ｇ）参照）。
【００８１】
出口ローラ２による用紙Ｐ２の排出完了後、回動ローラ１４aの回転を停止し、出口ローラ２を数パルス逆回転させて、用紙後端を用紙載置台３００aの用紙後端側に２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２をスイッチバック搬送した後、1枚目と同様に２枚目の用紙Ｐ２の後端をチャックレバー３aにて保持する（図１７（Ｈ）参照）。
【００８２】
上述したように、位置ずれした２枚の用紙先端部と用紙後端部を保持して、用紙載置部３００上への積載が完了する。
【００８３】
次に、３枚目の用紙Ｐ３の先端が回動ローラ１４a近傍に搬送されて来た時に、回動ローラ開閉マグネットを動作させ、1、２枚目の用紙を用紙載置部３００上に押さえつけていた回動ローラ１４aを上昇位置に上昇させる。この状態で、回動モータを正転させ、回動ローラ１４aを搬送方向に回転させる（図１７（Ｉ）参照）。
【００８４】
この際、先に用紙載置部３００に積載されている１、２枚目の用紙後端が、チャックレバー３aで保持されていることと、回動ローラ１４aは搬送方向回転しているが上昇位置にあるので、１，２枚目の用紙が搬送されることはない。
【００８５】
３枚目の用紙Ｐ３の後端が出口ローラ２から排出され用紙載置部３００に積載が完了する前、すなわち、出口ローラ対２を駆動するパルスモータＰＭのパルスをカウントすることにより、２枚目の用紙Ｐ２の先端と３枚目の用紙Ｐ３の先端がほぼ重なった時点でパルスモータＰＭを止める。そして、チャックレバー３aを解放すると共に、上昇位置にある回動ローラ１４aを搬送方向に回転させたまま矢印Ｄ方向に下降させる（図１７（Ｊ）参照）。この時、回動ローラ１４aは搬送方向に回転しているので、用紙は下流に送られるが、数パルス経過後、回動ローラ１４aの回転が停止される。
【００８６】
この動作により、１枚目と２枚目のずらし位置関係は変わらずに、３枚目の用紙Ｐ３が２枚目の用紙Ｐ２の上に先端位置を揃えて重なっている。
【００８７】
用紙載置部３００上での３枚の用紙の積載ずらし量は、１枚目の用紙が最も搬送方向下流側に先行した位置にあり、そこから略１０ｍｍ上流へずれた位置に、２，３枚目が位置している。この位置関係で、回動ローラ１４aによって各用紙は用紙載置部３００上に押さえつけられながら搬送されている（図１７（Ｋ）参照）。
【００８８】
用紙Ｐ３の排出完了後、回動ローラ１４aの回転を停止し、回動ローラ１４aを逆回転してスイッチバック搬送して停止する。用紙載置部３００には３枚の用紙が、上述した先端の位置ずれを保ちつつ積載される（図１７（Ｌ）参照）。また、搬送されてくる後続の４枚目の用紙も待機させる場合は、上述の3枚目の積載と同様のプロセスで処理すればよい。
【００８９】
次に、用紙載置部３００に積載された用紙を処理トレイ４に落下供給する処理について説明する。図１８（Ａ）乃至図１８（Ｃ）は、落下供給の様子を、模式的に説明するための図である。
【００９０】
用紙載置部３００は、水平方向に直線運動するように構成されているので、用紙載置台３００aに積載させる後続の用紙がない場合には、出口ローラ２側に移動させる（図１８（Ａ）参照）。用紙の後端はチャックレバー３aで保持されていないので、用紙載置台３００aの移動中に、用紙載置台３００a上から若干浮き上がる可能性があるが、用紙の先端側が、回動ローラ１４aとピンチローラ１４ｂとで挟持されているので、積載された用紙がバラつくことはない。
【００９１】
用紙載置台３００aが完全に移動すると、３枚の用紙は、自重により、後端側が垂れ下がる（図１８（Ｂ）参照）。
【００９２】
そして、回動ローラ１４ａを上昇位置に切り替え用紙の挟持を解放すると、用紙載置部３００の下方に配置されている処理トレイ４上に、３枚の用紙は垂れ下がった用紙後端から着地し、処理トレイ４上面を滑走して、処理トレイ４の用紙後端位置決め部４aに整合する。用紙落下に際して、パドル３０５を回動させて最上面の用紙の整合を行う（図１８（Ｃ）参照）。したがって、処理トレイ４に落下供給される用紙は、用紙後端から処理トレイ４に着地するので、処理トレイ４上での縦整合性が良好なものとなる。さらに、４枚目あるいはバッファを必要としない用紙が継続して搬送されてくる場合は、用紙載置台３００aを回動ローラ対１４側ホームポジションに復帰させて、上述のように、後続用紙を回動ローラ対１４で挟持しながら用紙載置台３００aを出口ローラ２側に移動させて（図１８Ａ参照）、用紙を処理トレイ４に落下供給する。また、処理トレイ４に積載された最下面（１枚目）の用紙の縦整合に際して、第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９３】
なお、本実施形態では後端保持の前に後端保持（チャック）代確保を目的にスイッチバック搬送を行ったが、チャックレバー３ａの形状・寸法を適宜選定することにより、スイッチバック搬送を行わなくとも後端保持が実現できる場合には、スイッチバック搬送を省略してもよいことは言うまでもない。また、本実施形態では、用紙載置部３００の用紙載置台３００aを水平に設置したが、画像形成装置２００の用紙排出部の高さ位置に応じて、用紙処理装置１０１の入口ローラ１、出口ローラ２の配置を変えて用紙の後端側が用紙先端より低位置となるように用紙載置部３００を傾けて配置してもよい。また、本発明の第２の実施形態においても、用紙処理装置１０１の処理パフォーマンスと整合性向上のために、所定の用紙間隔時間に基づいて、用紙載置部３００へのバッファ枚数を増減させることは有効である。
【００９４】
＜第３の実施形態＞
用紙処理装置内での用紙の取り扱いを高速化することにより、用紙の帯電量が増え、例えば待機トレイ３上への搬送や処理トレイ４への落下時に用紙が張り付いてしまい、意図した位置に移動しない可能性がある。
【００９５】
待機トレイ３に積載される用紙は、用紙処理工程での不具合を避けるためにも、帯電していないことが要求される。そこで、用紙が待機トレイ３を経由する前に確実に除電することが望ましい。
【００９６】
上記したように、用紙処理の有無や用紙処理の内容に適応するため、本実施形態にかかる用紙処理装置では、複数の用紙搬送経路が用意されている。そして、いずれの経路を経由しても待機トレイ３に積載される前には、確実に除電することが望まれる。
【００９７】
次に、図１９により、除電部材について説明する。図１９に示すように、出口ローラ２の下流には、用紙との当接状態を切換え可能な用紙付勢手段（biasing  means）であるペーパバイアスアーム１６が配設されている。ペーパバイアスアーム１６は、出口ローラ２から送り出されて来る用紙の搬送を円滑にする役割を果たすものである。ペーパバイアスアーム１６は、導電性部材（例えば、ステンレス製板材）で形成されている。ペーパバイアスアーム１６は、図１９に示すアシストアームモータ１９の回転駆動によってカム駆動されるカムフォロアアーム１７を介して、矢印Ａの上下方向に回動可能となっている。
【００９８】
さらに、このペーパバイアスアーム１６の搬送方向下流に位置する一端部には、除電部材１５が取り付けられている。除電部材１５は、例えば極細径のステンレス線材を撚り合わせ、ブラシ状に束ねたものが好適である。また、ペーパバイアスアーム１６の下方には、待機トレイ３が位置している。
【００９９】
用紙は出口ローラ２で挟まれて搬送される際に、擦られることから帯電する。そこで、出口ローラ２から送り出された用紙は、ペーパバイアスアーム１６に導かれ、除電部材１５に触れながら、搬送される。
【０１００】
次に、待機トレイ３上に用紙を積載する際の、ペーパバイアスアーム１６の動作を説明する。ペーパバイアスアームモータ１９を回転させることで、カム（図示せず）を回転させカムフォロアアーム１７を揺動させる。カムフォロアアーム１７の揺動により、ペーパバイアスアーム１６が図１９中、上向きの矢印方向に持ち上げられ回動する。尚、カムの回転角位置は、カムセンサースリット１８を利用して検知される。
【０１０１】
回動可能に構成されたペーパバイアスアーム１６は、（１）待機位置、（２）除電位置、（３）押し付け位置の三つの位置で停止する。待機位置は、最も上方の位置であって、用紙先端が回動ローラ１４に掛かるまでは、ペーパバイアスアーム１６は、この待機位置に位置している。除電位置は、中位の位置であって、用紙処理を必要としないストレート排紙の場合、ペーパバイアスアーム１６は、この除電位置に位置している。
【０１０２】
押し付け位置は、最も下方の位置であって、待機トレイ３へ用紙を積載する場合、用紙後端が出口ローラ２を通過する際、ペーパバイアスアーム１６は、この押し付け位置に移動する。用紙が待機トレイ３に積載されると、浮き上がったり、暴れたりしないよう、用紙を待機トレイ３上に押し付けるものである。
【０１０３】
上記の通り、待機トレイ３上に積載完了後、待機トレイ駆動モータ(図示せず）を正転させ、待機トレイ３を用紙の横方向に開放移動させつつパドル５を動作させ、処理トレイ４へ用紙を落下させる。待機トレイ３が、搬送方向に対して直交方向に開くときに、除電部材１５の腰で、用紙落下を助ける。
【０１０４】
本実施形態によれば、ペーパバイアスアーム１６の姿勢を任意の角度で保持できるので、例えば画像形成装置から送られる用紙の種別情報に対して幅広く対応出来る。用紙搬送中であっても、ペーパバイアスアームの姿勢を可変できるので、用紙の状態に対応できる。さらに、用紙搬送ルートに依存することなく、確実に用紙へ除電部材を擦らせ、除電できる。
【０１０５】
＜第４の実施形態＞
続いて、待機トレイ３から処理トレイ４への用紙の落下に際して、用紙を叩いて縦整合するためのパドルについて説明する。
【０１０６】
図２０は、パドル５を横から見た図である。パドル５は、待機トレイ３に積載された用紙を、処理トレイ４上に落下させる（本実施形態では、アクティブドロップと称する）際、用紙後端を叩くことによって、落下中の用紙のバラツキを防ぎ、また叩き落とした用紙を素早く処理トレイ４上で縦整合させる役目を果たすものである。したがって、パフォーマンスの向上のためには、高速に回転させる必要がある。
【０１０７】
そこで、用紙を叩く際の衝撃音、勢い良く回転する際の風切り音等を減少させるため、本実施形態では、パドル５の回転を最適に制御している。
【０１０８】
図２０に示すように、パドル５は、パドルシャフト２２に軸支された回転体であるスプール２０と、スプール２０に取り付けられた長さの短いパドルＰ１と、長さの長いパドルＰ２とを備えている。パドルＰ１とパドルＰ２は、用紙Ｐ表面に接触しても用紙を損傷させないため、いずれも弾性体で構成されている。短いパドルＰ１によって、待機トレイ３から処理トレイ４へ用紙を叩き落とすことが可能となる。また、長いパドルＰ２によって、処理トレイ４上に落下した用紙を縦整合することが可能となる。尚、配設されるパドル５は、1個に限られることはなく、取り扱う用紙のサイズに応じて、複数個、所定の間隔をおいて並列して配設してもよい。本実施形態では、パドルＰ１、Ｐ２の計２個配設している。
【０１０９】
このように構成されているパドル５は、パドルモータのパルス管理で、回転制御される。まず、パドルモータを正転させ、パドルシャフト２２に駆動を伝達し、スプール２０を回転させる。
【０１１０】
図２１は、パドル５の回転中の一旦停止制御を説明する図である。
【０１１１】
パドルモータのパルスをカウントしてパドルシャフト２２の回転角を制御し、短いパドルＰ１によって、待機トレイ３から処理トレイ４へ用紙を叩き落とした後、パドル５の回動を一旦停止させる。すなわち、図２２に示すように、処理トレイ４上の用紙の表面と、長いパドルＰ２との間に所定の間隔Ｑ２を保つ位置で、パドル５の回動を一旦停止させるものである。処理トレイ４上に積載されている用紙の枚数は、ユーザが設定した用紙処理の内容によって変動するが、別途カウントされているので、ここで、所定の間隔Ｑ２は、長いパドルＰ２が用紙表面に触れないだけの距離となる。短いパドルＰ１と用紙表面との間隔Ｑ１は、Ｑ１≦Ｑ２の関係に制御されるが、用紙Ｐの積載が増えると０≦Ｑ１＜Ｑ２となる。このように、長いパドルＰ２が用紙表面に触れない位置で、一旦パドル５の回動を停止させるのは、縦整合ローラ７による縦整合に支障のないようにするためである。さらに、一旦停止させることによって、パドル５の高速回転に伴う騒音を軽減することができる。
【０１１２】
一旦停止後、例えば数ｍsec経過後、縦整合ローラ７が回転している縦整合の最中に、パドル５の回動を再開する。かかる動作制御により、長いパドルＰ２によって、処理トレイ４上に落下した用紙を、処理トレイ４の奥まで引き込んで、縦整合が確実に行われる。
【０１１３】
次に、用紙の搬送とパドル動作のタイミングについて説明する。図２２は、用紙の先端の処理トレイ４上での搬送軌跡を模式化したものである。また、図２３は、パドル回動動作のＯＮ／ＯＦＦ制御と用紙の先端位置との関係を説明する図である。図２２及び図２３において、Ａは出口ローラ２よりも搬送上流側の位置を、Ｂは待機トレイ３上での用紙の先端位置を、Ｃは処理トレイ４上での用紙の先端位置を、Ｄは例えばステイプル位置を、それぞれ示している。
【０１１４】
搬送手段によって用紙が位置Ａから位置Ｂに搬送され、待機トレイ３上に落下積載後、パドルモータが駆動される。上述したように、この動作により用紙は、短いパドルＰ１で処理トレイ４に叩き落とされる。そして、用紙は位置Ｂから位置Ｃに移動する。長いパドルＰ２が処理トレイ４上の用紙上面に接触しない位置まで回動してくると、パドルシャフト２２はパドルモータを停止させる。この動作中、処理トレイ４上の用紙は位置Ｃから位置Ｄのステイプル可能な位置に向け、慣性によって移動を開始している。処理トレイ４上の用紙が縦整合可能な位置にきたとき、再度パドルモータ動作を開始する。この一連の動作は、図２３に示すように、位置Ｂから位置Ｃに移る途上、位置Ｃから位置Ｄに移る途上において、パドル５の回動動作をＯＮ制御することにより、実現している。
【０１１５】
処理トレイ４上に積載された用紙への縦整合力の付与については、上側の用紙はパドル５の掻き込みにより、下側は縦整合ローラ７によっている。したがって、待機トレイ３上でずらし積載された用紙は、１枚目は縦整合モータを逆転させ縦整合ローラ７を逆転駆動することで整合され、２、３枚目はパドルモータを正転しパドル５で縦整合される。
【０１１６】
また、縦整合ローラ７により安定した縦整合力を付与される１枚目の用紙を、２，３枚目よりも搬送方向下流にずらして位置させることにより、１枚目の縦整合力を紙の摩擦を利用して、２枚目、さらに３枚目の用紙に縦整合力を付与することが可能となる。
【０１１７】
上述したように、パドル５の１回転動作によって、用紙の処理トレイ４への搬送並びに縦整合が実現されている。
【０１１８】
本実施形態によれば、用紙を叩く際の衝撃音を低減できる。また、パドル５の１回転前に一旦停止させることで、パドル回転数を1回転に低減しているので、画像形成装置から高速で用紙が供給されても、用紙処理時間に影響を与えることなく、十分に余裕をもって整合することができる。
【０１１９】
＜第５の実施形態＞
パドル５のような回転部材を回転軸に係止する場合、一般的に回転軸に溝を形成し、その溝にピンを挿入することが行われている。したがって、溝とピンの間には寸法の大小に伴う隙間が必要であり、ガタが発生している。そのため、パドル５のような回転部材が回転し、用紙を叩きつける場合には、衝撃や振動が発生し、騒音となる。溝とピンの間の公差を出来るだけ小さくすることも試みられているが、製造上、限度がある。
【０１２０】
そこで、本実施形態では、回転部材を係止する際に使用する平行ピンがパドル５の回動動作中に暴れないようにする構成を採用している。
【０１２１】
以下、図２４乃至２６により、平行ピン２３を使用して、パドル５のスプール２０を係止する場合について説明する。
【０１２２】
図２４は、スプール２０を係止した斜視図である。図２４に示すように、スプール２０の中央部をシャフト２２が緩やかに貫通している。シャフト２２には、平行ピン２３が略軸心を通って貫通している。スプール２０の中央部には、平行ピン２３が嵌まり込む溝２４が形成されている。そして、溝２４の内部には、突起２１が、２ヶ所形成されている。突起２１の形状は、例えば山型とする。
【０１２３】
図２５は、平行ピン、シャフト、スプール部溝等の関係を示す図である。
【０１２４】
図２５に示すように、シャフト２２の穴の中心Ｃ１とスプール部溝２４の中心Ｃ２がずれるようにスプール２０のスプール部溝２４寸法として設定し、スプール部溝を形成している。例えば平行ピン２３はφ２でありステンレス製とする。スプール部溝２４及びスプール部突起２１は、スプール２０と一体的に形成され、樹脂モールド製とする。シャフト２２の素材は、例えば快削鋼とする。
【０１２５】
平行ピン２３としては、スプール部溝２４に形成されているスプール部突起２１よりも強度的に硬いものを選定する。
【０１２６】
突起２１の頂部２１ａからスプール部溝２４の長辺までの寸法は、平行ピン２３の外径よりも小さく、例えば１．８７±０．３ｍｍとする。
【０１２７】
このような構成において、平行ピン２３の片側をスプール２０のスプール部溝２４の長辺に沿った側面でシャフト穴に押し付けて、平行ピン２３を挿入する。すると、スプール部溝２４に形成された突起２１が圧潰されるので、平行ピン２３がガタつくことがなくなる。先の例で言えば、突起２１の頂部２１ａから０．１３ｍｍ程度、潰れることになる。
【０１２８】
上記した平行ピン２３に対する力のかかり方について説明する。図２５及び図２６に示すように、平行ピン２３はスプール部溝２４の側面で押し付けられる一方、２ヶ所の突起２１を圧潰する。このことから、平行ピン２３には突起２１からＰ、Ｐの外力が作用し、側面からは同じ大きさのＰ’、Ｐ’の外力が作用する。したがって、平行ピン２３に作用する力がバランスし、ガタを無くすことが可能となっている。
【０１２９】
このように、平行ピンとのガタで騒音が発生する虞がある箇所にはパドルに限らず適用することができる。
【０１３０】
本実施形態によれば、シャフトと平行ピンの公差、シャフトとスプールの公差を緩やかに管理することができるので、それらの部品の製造性を悪化させること無く、確実な隙間ばめを実現できる。また、平行ピンが暴れないので、振動音を減少させることができる。
【０１３１】
＜第６の実施形態＞
上記のように、待機トレイ３を経由した用紙を処理トレイ４に落下させ、縦横の整合後、例えばステイプル処理が施されている。すなわち、横整合板６を駆動させ、横整合を行うことで可能となる。
【０１３２】
しかし、ユーザの希望する用紙処理の内容は、バラエティに富んでおり、さほど多くない枚数の用紙をソートする、というニーズがある。
【０１３３】
そこで、本実施形態では、ステイプル処理に比べて、厳格な整合性を問われない用紙処理を行う場合にも対応可能として構成されている。
【０１３４】
すなわち、本実施形態では、処理トレイ４を経由することなく待機トレイ３上で、ソート処理を行うことが可能である。上述したように、待機トレイ３では、最大３枚のバッファリングが可能としているから、３枚以内の用紙について、処理トレイ４を経ずに、待機トレイ３上で、ソート処理できる。３枚を超える積載用紙のソート処理については、３枚単位での待機トレイ３によるソート処理を繰り返すことにより、対応可能となる。例えば、４枚から６枚までは２回のソート処理で、７枚から９枚までは３回のソート処理で対応する。
【０１３５】
以下に、待機トレイ３によるソート処理について説明する。待機トレイは、一対で構成され、搬送方向に対して用紙の幅方向の左側から支持する待機トレイ部３Ｌと、用紙の幅方向の右側から支持する待機トレイ部３Ｒを有している。図２７は、待機トレイ３近傍を示す斜視図である。図２７に示すように、出口ローラ２を抜けた用紙は、回動ローラ１４と待機トレイピンチローラ２５（図３参照）に咥えられたまま、待機トレイ３内に一時的に待機する。この状態から、一旦、回動マグネット（図示せず）を動作させ、回動ローラ１４のクランプを解除する。そして、待機トレイ駆動モータを動作させ、図２８に示すように、例えば、図中、右側の待機トレイ部３Ｒを左側（矢印方向）へ規定量シフトさせる。これにより、右側横壁によって積載された用紙端を押しつけ、左側へシフトさせることが可能となる。シフト後、再度回動ローラ対１４で用紙端部をクランプする（図２９参照）。その後、回動モータを正転させ、積載トレイ１３上へ、ソート処理を施した用紙が排紙される。
【０１３６】
さらに、右側の待機トレイ部３Ｒだけでなく、左側の待機トレイ部３Ｌも逃げるように左側に移動することで、より多くのソート量を得ることが可能となる。同様にして、待機トレイ部３Ｌを右側に移動させて用紙Ｐをシフトさせることができる。また、印刷ジョブ毎に、待機トレイ部３Ｒ，３Ｌの移動方向を切り換えて排出することで、視覚的、物理的に識別可能なオフセット排出が実現できる。
【０１３７】
本実施形態によれば、処理トレイまで用紙を搬送することなく、待機トレイ上でソートすることが可能となるので、ソート処理に要する時間が大幅に短縮できる。また、用紙を叩かないので、騒音を低減することができる。
【０１３８】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、また、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】画像形成装置とそれに併設される用紙処理装置の斜視図である。
【図２】用紙処理装置内に設けられる制御系の一部の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る用紙処理装置の概略図である。
【図４】用紙処理装置の入口ローラ近傍を示す斜視図である。
【図５】用紙処理装置のパドル近傍を示す斜視図である。
【図６】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図７】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図８】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図９】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図１０】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図１１】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図１２】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図１３】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図１４】用紙のバッファリングの動作を説明するための図である。
【図１５】本発明の別の実施形態に係る用紙処理装置の概略図である。
【図１６】用紙載置部に１枚目の用紙が新たに搬送されてきた時の様子を説明するための図である。
【図１７】用紙載置台に３枚の用紙が積載される様子を模式的に説明するための図である。
【図１８】用紙載置台に積載された用紙が処理トレイに落下する様子を模式的に説明するための図である。
【図１９】除電ブラシの近傍を示す図である。
【図２０】パドルの動作を説明するための図である。
【図２１】パドルの動作を説明するための図である。
【図２２】パドルの動作を説明するための図である。
【図２３】パドルの動作を説明するための図である。
【図２４】スプールを係止した斜視図である。
【図２５】平行ピン、シャフト、スプール部溝等の関係を示す図である。
【図２６】平行ピンに対する力のかかり方について説明する図である。
【図２７】待機トレイ近傍を示す斜視図である。
【図２８】待機トレイのソート時の動きを説明する斜視図である。
【図２９】待機トレイによる簡易ソートを説明する図である。
【符号の説明】
【０１４０】
２００…画像形成装置、１００…用紙処理装置、１・・・入口ローラ、２・・・出口ローラ、３…待機トレイ、４…処理トレイ、５・・・パドル、６・・・横整合板、７・・・縦整合ローラ、８・・・用紙ガイド、９…ステイプラ、１０・・・イジェクター、１１・・・束爪ベルト、１２・・・排出ローラ、１３…積載トレイ、１４・・・回動ローラ。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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