(57)【要約】【課題】シフト処理され、高度に側縁が揃った用紙束を形成することができる用紙集積装置及び係る用紙集積装置を有する用紙後処理装置を提供する。【解決手段】シフト単位毎に搬送幅方向に変位する規制部材を、一つのシフト単位と次のシフト単位との間で排紙トレイ上の用紙の最上面から離間させ、規制部材を搬送幅方向に変位させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出された用紙を支持し、上下移動可能な排紙トレイ、
第１の規制部材と第２の規制部材とにより前記排紙トレイに排出された用紙の側縁を揃える揃え部、前記排紙トレイ又は前記揃え部を上下に移動させる第１駆動部、
前記第１の規制部材と前記第２の規制部材を搬送幅方向に移動させる第２駆動部及び、
前記第１、第２駆動部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記第１の規制部材の位置を固定し、且つ、前記第２の規制部材を前記搬送幅方向に移動させることにより、前記排紙トレイに排出された用紙の側縁を前記第１の規制部材の位置を基準に揃え、
前記排紙トレイに用紙が所定量排出されると、前記排紙トレイ又は前記揃え部を移動させ、前記排紙トレイに排紙済みの用紙と前記第１、第２の規制部材とを離間し、
その後、前記第１の規制部材と前記第２の規制部材とを前記搬送幅方向に移動させ、
次に、前記第２の規制部材の位置を固定し、且つ、前記第１の規制部材を前記搬送幅方向に移動させることにより、前記排紙トレイに排出された用紙の側縁を前記第２の規制部材の位置を基準に揃えることを特徴とする用紙集積装置。
【請求項２】
前記排紙トレイ上の用紙の最上面を検知するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサの検知信号に基づいて、前記第１駆動部を制御することにより、用紙排出時に前記排紙トレイ上の用紙の最上面の高さを一定に維持することを特徴とする請求項１に記載の用紙集積装置。
【請求項３】
少なくとも排紙トレイに排紙済みの用紙と前記第１、第２の規制部材とを離間させる際に、用紙を押さえる押さえ部材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙集積装置。
【請求項４】
前記第１、第２の規制部材は、用紙揃えを行う位置と退避位置とに移動可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
【請求項５】
前記制御部は、排紙トレイに排紙済みの用紙と前記第１、第２の規制部材とを離間させ、前記第１、第２の規制部材を搬送幅方向に移動させた後に、前記第１駆動部を作動させて、前記第１、第２の規制部材を前記排紙トレイ上の用紙に接触させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
【請求項６】
前記搬送幅方向に用紙を変位させて排出するシフト部材及び請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙集積装置を有することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項７】
用紙に画像を形成する画像形成装置、及び該画像形成装置により画像形成された用紙に対して後処理を施す請求項６に記載の用紙処理装置を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置と組み合わせて使用される用紙処理装置における排紙部の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像が形成された用紙や画像が形成され、更に、パンチ処理、綴じ処理、穿孔処理等の後処理が施された用紙を排紙トレイに排出する際に、仕分け処理して排出することが行われる。
【０００３】
仕分け処理には、簡便であり、最も広く行われているシフト処理があり、このシフト処理は、設定枚数毎に用紙を搬送幅方向、即ち、搬送方向に直角で、且つ、搬送される用紙の紙面に平行な方向に位置を変えて排出する処理である。
【０００４】
シフト処理としては、排紙口において、用紙を搬送幅方向に変位させて排出し、排紙トレイには、用紙を排紙口から自由落下させて排紙トレイ上で集積する方法が一般的である。
【０００５】
このようなシフト排紙では、用紙が排紙口を離れてから自由落下するために、落下の過程における用紙の運動にばらつきが生じて、用紙の排紙トレイ上での着地位置がばらつき、排紙トレイ上の用紙の整合状態があまり良くないと言う問題がある。
【０００６】
特許文献１ではこの問題を解決するために、排紙口から用紙が離れない段階で用紙をガイドする揃え手段を用いて用紙を揃えることが提案されている。
【０００７】
特許文献１では、用紙をシフトさせるために排紙トレイを搬送幅方向に変位させている。
【０００８】
シフト処理を行うものではないが、特許文献２では、排紙トレイ上で用紙の側縁をガイドする規制部材を用いている。
【特許文献１】特開２００１−１８７６６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２では排紙トレイ上に用紙を積載する際に、自由落下ではなく規制部材により用紙をガイドして集積している。
【００１０】
そして、搬送幅方向に用紙の位置を変えるシフト処理のために、特許文献１では排紙トレイを変位させており、特許文献２のものはシフト機能を有していない。
【００１１】
特許文献１のシフト処理では、排紙トレイが搬送幅方向に変位する。このために、排紙トレイ上に大量の用紙が積載された場合に、質量の大きな排紙トレイが、往復移動することになって慣性が働くために、これに対応した駆動機構が必要になり、大がかりな駆動機構が必要になる。
【００１２】
また、集積された用紙が搬送幅方向に移動を繰り返すために、整合状態が崩れる場合がある。
【００１３】
更に、排紙トレイが搬送幅方向に移動するために、用紙の積載量に応じて排紙トレイを昇降させる場合に、排紙トレイの駆動機構が複雑になるという問題がある。
【００１４】
本発明は、シフト処理機能を備えた従来の用紙処理装置における前記の問題を解決し、高い精度で用紙を揃えることが可能であり、しかも、簡単な構造の用紙集積装置、かかる用紙集積装置を有する用紙処理装置及びかかる用紙処理装置の有する画像形成システム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】
【００１５】
前記目的は下記の発明により達成される。
１．
排出された用紙を支持し、上下移動可能な排紙トレイ、
第１の規制部材と第２の規制部材とにより前記排紙トレイに排出された用紙の側縁を揃える揃え部、前記排紙トレイ又は前記揃え部を上下に移動させる第１駆動部、
前記第１の規制部材と前記第２の規制部材を搬送幅方向に移動させる第２駆動部及び、
前記第１、第２駆動部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記第１の規制部材の位置を固定し、且つ、前記第２の規制部材を前記搬送幅方向に移動させることにより、前記排紙トレイに排出された用紙の側縁を前記第１の規制部材の位置を基準に揃え、
前記排紙トレイに用紙が所定量排出されると、前記排紙トレイ又は前記揃え部を移動させ、前記排紙トレイに排紙済みの用紙と前記第１、第２の規制部材とを離間し、
その後、前記第１の規制部材と前記第２の規制部材とを前記搬送幅方向に移動させ、
次に、前記第２の規制部材の位置を固定し、且つ、前記第１の規制部材を前記搬送幅方向に移動させることにより、前記排紙トレイに排出された用紙の側縁を前記第２の規制部材の位置を基準に揃えることを特徴とする用紙集積装置。
２．
前記排紙トレイ上の用紙の最上面を検知するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサの検知信号に基づいて、前記第１駆動部を制御することにより、用紙排出時に前記排紙トレイ上の用紙の最上面の高さを一定に維持することを特徴とする前記１に記載の用紙集積装置。
３．
少なくとも排紙トレイに排紙済みの用紙と前記第１、第２の規制部材とを離間させる際に、用紙を押さえる押さえ部材を有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の用紙集積装置。
４．
前記第１、第２の規制部材は、用紙揃えを行う位置と退避位置とに移動可能であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
５．
前記制御部は、排紙トレイに排紙済みの用紙と前記第１、第２の規制部材とを離間させ、前記第１、第２の規制部材を搬送幅方向に移動させた後に、前記第１駆動部を作動させて、前記第１、第２の規制部材を前記排紙トレイ上の用紙に接触させることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
６．
前記搬送幅方向に用紙を変位させて排出するシフト部材及び前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙集積装置を有することを特徴とする用紙処理装置。
７．
用紙に画像を形成する画像形成装置、及び該画像形成装置により画像形成された用紙に対して後処理を施す前記６に記載の用紙処理装置を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、用紙を排紙トレイ上で揃える規制部材と排紙トレイに排紙済みの用紙とを離間させた状態で、規制部材と排紙トレイとの間の位置関係を変更することにより、シフト排紙に対応した用紙の揃えを排紙トレイ上で行う。
【００１７】
したがって、用紙が排紙トレイに着地する位置を高い精度で規制することが可能となる。
【００１８】
しかも、排紙トレイ及び規制部材の移動機構が簡単であり、低コストで高精度の用紙位置揃え性能を有する用紙集積装置及び用紙処理装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の図示の実施の形態を用いて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２０】
図１は、本発明に係る実施の形態にかかる用紙集積装置及び用紙処理装置を有する画像形成システムの全体図である。
【００２１】
画像形成システム１００は、画像形成装置Ａ及び用紙処理装置としての後処理装置ＦＳを備える。
【００２２】
画像形成装置Ａは、画像読取部１、画像処理部２、画像書き込み部３、画像形成部４、カセット給紙部５、給紙ローラ部６、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）９およびシステム制御部ＳＣを備えている。
【００２３】
この画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され、画像読み取り部１の光学系により原稿の片面または両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａに読み込まれる。
【００２４】
ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み部３に信号を送る。
【００２５】
画像書き込み部３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部４の感光体ドラム４Ａに照射され、潜像を形成する。画像形成部４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われ、カセット給紙部５から給紙ローラ部６を経て搬送された用紙Ｓに画像が転写される。
【００２６】
画像を担持した用紙Ｓは、定着装置７により定着処理され、排紙部８から排出される。
【００２７】
システム制御部ＳＣは、画像形成システム１００の全体動作を制御するものである。
【００２８】
即ち、システム制御部ＳＣは、画像形成装置Ａのほかに、後処理装置ＦＳの動作も同時に制御する。
【００２９】
画像形成装置Ａの排紙部８から排出された用紙Ｓは搬送路Ｐ１又は搬送路Ｐ２を経て排紙トレイ２０又は排紙トレイ６０に排出される。
【００３０】
排紙トレイ２０は固定の排紙トレイであり、後処理を行うことなく、少数枚のジョブの場合に、排紙トレイ２０に用紙Ｓが排出される。
【００３１】
排紙トレイ６０は、第１駆動手段としてのモータＭ１の駆動で矢印Ｗ１のように昇降するトレイであり、大量の画像形成の場合及びステープル処理の場合に、排紙トレイ６０に用紙Ｓが排出される。
【００３２】
ステープル処理においては、用紙Ｓは用紙導入部１０から搬送路Ｐ２を経て、中間トレイ３０上を上昇する。中間トレイ３０は図示のように傾斜しており、搬送路Ｐ２から送られた用紙Ｓは中間トレイ３０上の左斜め方向に上昇した後に、搬送路Ｐ２の排紙ローラＰ２Ｒを離れた後に、中間トレイ３０上を滑落し、ステープル位置に集積する。
【００３３】
所定枚数の用紙Ｓが集積した段階で、ステープラ４０が作動して、用紙束を綴じ処理する。
【００３４】
綴じ処理後の用紙束は中間トレイ３０上を上昇し、排紙ローラ５０により排紙トレイ６０に排出される。
【００３５】
シフト処理においては、搬送路Ｐ２の排紙ローラＰ２Ｒから排出された用紙Ｓは中間トレイ３０上を滑落し、所定位置で停止する。
【００３６】
用紙Ｓの停止後、シフト部材としての整合板３１が搬送方向に直角で用紙の紙面に平行な搬送幅方向に往復移動して用紙Ｓを整合する。
【００３７】
図示しないが、整合板３１による用紙Ｓの整合は周知の機構で行われる。
【００３８】
即ち、中間トレイ３０の両側に配置された一対の整合板３１が搬送幅方向に１乃至数回往復移動して用紙を整合する。
【００３９】
シフト処理では、整合板３１により用紙の整合位置が設定されて量のシフト単位毎に搬送幅方向に変更される。
【００４０】
その結果、図２に示すように、シフト処理された用紙束ＳＡが排紙トレイ６０上に集積される。
【００４１】
ＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ  Ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）の分野では、図２に示すように用紙束ＳＡに対して、シフト単位毎に更にオフラインの製本機等で処理を行うことが多い。
【００４２】
このために、例えば、製本処理では、シフト処理された用紙束には、シフト単位毎の用紙束の側縁ＳＢに凹凸がなく、側縁が平面状であることが要求される。
【００４３】
以下に説明する用紙集積装置は、このようなニーズを満足させたものである。
【００４４】
図３、４は本発明の実施の形態にかかる用紙集積装置の正面断面図、図５は用紙集積装置の平面図、図６はシフト制御を行う制御系のブロック図、図７は用紙集積装置の作動シーケンスを示す図である。
【００４５】
排紙トレイ６０に用紙Ｓを排出する用紙集積装置は、排紙トレイ６０、第１の規制部材としての規制部材６１Ａ、第２の規制部材としての規制部材６１Ｂ、押さえ部材６２Ａ、６２Ｂ及びセンサ６３を有する。
【００４６】
図５に示すように一対の規制部材６１Ａ、６１Ｂ、一対の押さえ部材６２Ａ、６２Ｂはそれぞれ、用紙Ｓの搬送幅方向に並列配置される。
【００４７】
なお、排紙ローラ５０は図３、５に示すように駆動ローラである上ローラと従動ローラである下ローラからなり、搬送幅方向に３個並列配置される。
【００４８】
規制部材６１Ａ、６１Ｂは、排紙ローラ５０により排出され、排紙ローラ５０を離れた用紙Ｓを搬送幅方向に揃えるものであり、排紙ローラ５０から排出された用紙Ｓを搬送幅方向の所定位置にガイドして排紙トレイ６０上に着地させる。規制部材６１Ａ、６１Ｂによって、用紙Ｓの搬送幅方向側縁がきわめて高い精度で揃えられる。
【００４９】
排紙時には次に説明するように、規制部材６１Ａを固定し、規制部材６１Ｂを搬送幅方向に移動させて、用紙Ｓを規制部材６１Ａに押し当てる一方向揃え又は規制部材６１Ｂを固定し、規制部材６１Ａを搬送幅方向に移動させて、用紙Ｓを規制部材６１Ｂに押し当てる他方向揃えが行われる。
【００５０】
規制部材６１Ａの搬送幅方向の移動は第２駆動手段としてのモータＭ２により行われ、規制部材６１Ｂの搬送幅方向の移動は第２駆動手段としてのモータＭ３により行われる。
【００５１】
規制部材６１Ａ及び６１Ｂは、また、オペレータの手動操作により、図４の点線で示す退避位置に回転可能である。
【００５２】
押さえ部材６２Ａ、６２ＢはソレノイドＳＬにより駆動されて、図４，５に示すように、排紙トレイ６０上の用紙Ｓを押さえて、整合状態が崩れないように保持する。
【００５３】
図７を用いてシフト処理時の排紙における用紙Ｓの整合について説明する。
【００５４】
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４・・・において、１単位のシフト処理における整合が行われる。
【００５５】
排紙トレイ６０を駆動するモータＭ１、規制部材６１Ａ、６１Ｂを駆動するモータＭ２、Ｍ３及び押さえ部材６２Ａ、６２Ｂを駆動するソレノイドＳＬの作動は図６の制御部ＣＲの制御の元に行われる。
【００５６】
ＳＴＥＰ１では、用紙集積装置は、図３に示し、図５の実線で示す状態にある。
【００５７】
即ち、規制部材６１Ａ、６１Ｂは軸に回転自在に支持されており、その先端が図示しないストッパにより所定の下限位置に保持されている。
【００５８】
そして、規制部材６１Ａは図３（ａ）に示すように、排紙トレイ６０上の用紙Ｓの上に載っており、規制部材６１Ｂは図３（ｂ）に示すように、用紙Ｓの搬送幅方向の側縁を押す位置にある。
【００５９】
ＳＴＥＰ１において、シフト単位１における１枚目の用紙Ｓ１が排紙トレイ６０上に排出される。排紙トレイ６０上に用紙Ｓが存在する場合は、用紙Ｓ１は排紙トレイ上の用紙の上に載置される。
【００６０】
なお、ＳＴＥＰ１の状態では、用紙Ｓの最上面はセンサ６３により、所定位置に設定されている。即ち、制御部ＣＲはセンサ６３の紙面検知信号により、モータＭ１を制御して排紙トレイ６０を上下させ、用紙Ｓの最上面を所定位置に維持する。
【００６１】
図３に示す状態で、規制部材６１ＢはモータＭ３の駆動で図５の矢印Ｗ２の１往復移動して用紙Ｓ１を規制部材６１Ａに押し当てる（ＳＴＥＰ２）。
【００６２】
ＳＴＥＰ２においては、第１の規制部材である規制部材６１Ａが第１の基準位置に固定され、第２の規制部材である規制部材６１Ｂにより用紙Ｓを第１の基準位置に揃える一方向揃えが行われる。
【００６３】
規制部材６１Ｂのこの整合動作により用紙Ｓ１は搬送幅方向に揃えられる。
【００６４】
ＳＴＥＰ３において、２枚目の用紙Ｓ２が排出され、ＳＴＥＰ４において、２枚目の用紙Ｓ２に対してＳＴＥＰ２と同様な一方向の整合が行われて、用紙Ｓ２が整合される。
【００６５】
以下、シフト単位を構成する枚数の用紙Ｓが排出されるまで、前記の一方向揃えが実施される。
【００６６】
１単位のシフト排紙が終了した段階で、ＳＴＥＰ５においてソレノイドＳＬが作動して、押さえ部材６２Ａ、６２Ｂを反時計方向に回転駆動して、押さえ部材６２Ａ、６２Ｂは排紙トレイ上の用紙Ｓを押さえ、用紙Ｓの整合状態が崩れないように保持する。
【００６７】
ＳＴＥＰ６においてモータＭ１の駆動で排紙トレイ６０が所定量下降し、図４に示す状態となる。
【００６８】
ＳＴＥＰ６の状態では、規制部材６１Ａ、６１Ｂの下端と、排紙トレイ６０上の用紙Ｓの最上面とが離間する。
【００６９】
この離間により規制部材６１Ａ及び６１Ｂが搬送幅方向に移動可能となり、規制部材６１Ａ、６１Ｂは図５の点線で示す６１Ａ１、６１Ｂ１の位置にそれぞれ移動する（ＳＴＥＰ７）。
【００７０】
ＳＴＥＰ７における移動はモータＭ２、Ｍ３の駆動で行われ、この移動は、シフト単位１に対して、搬送幅方向に排紙位置がシフトするのに対応した位置であり、例えば、図５の実線位置から３０ｍｍシフトした位置である。
【００７１】
図５の点線位置６１Ａ１、６１Ｂ１では、規制部材６１Ｂが用紙Ｓの領域内に位置し、規制部材６１Ａは用紙Ｓの領域外に位置している。
【００７２】
次に、ＳＴＥＰ８において、モータＭ１が作動し、センサ６３の用紙検知信号により停止して、排紙トレイ６０は再び図３の位置まで上昇する。
【００７３】
ＳＴＥＰ８においては、規制部材６１Ａは用紙Ｓの領域外にあるが、規制部材６１Ｂが用紙Ｓの領域内にあるので、規制部材６１Ａは図３（ｂ）の規制部材６１Ｂと同様に用紙Ｓの側縁を押す位置にあり、規制部材６１Ｂは図３（ａ）の規制部材６１Ａと同様に用紙Ｓの上に載る。
【００７４】
ＳＴＥＰ９において、ソレノイドＳＬがオフし、押さえ部材６２Ａ、６２Ｂの用紙押さえが解除される。
【００７５】
次のＳＴＥＰ１０において、シフト単位２における１枚目の用紙Ｓ１がＳＴＥＰ１の場合と反対方向にシフトして排出される。
【００７６】
ＳＴＥＰ１１において、規制部材６１ＡがモータＭ１の駆動で搬送幅方向に１往復して用紙Ｓを規制部材６１Ｂに押し当てて他方向に揃える。
【００７７】
ＳＴＥＰ１１においては、第２の規制部材である規制部材６１Ｂが第２の基準位置に固定され、第１の規制部材である規制部材６１Ａにより用紙Ｓを第２の基準位置に揃える他方向揃えが行われる。
【００７８】
ＳＴＥＰ１２において２枚目の用紙Ｓ２が排出され、ＳＴＥＰ１３において、ＳＴＥＰ１１同様な他方向の整合が行われる。
【００７９】
以下、シフト単位２を構成する枚数の用紙Ｓが排出され、他方向の整合が実施される。
【００８０】
これらの排紙及び他方向整合により、シフト単位２が形成される。
【００８１】
多数のシフト単位を形成する多数枚排紙では、シフト単位１、２に対する図７の処理が繰り返し実行される。
【００８２】
以上、実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前記実施の形態以外の種々の変形例を含む。
【００８３】
例えば、シフト部材としては、整合板に代えて、搬送幅方向である回転軸方向に搬送ローラを移動させてシフトを行う手段を用いることができる。
【００８４】
さらには、排紙トレイ上の用紙と規制部材とを離間させる機構として、排紙トレイを下降させるのではなく、押さえ部材を上昇させる機構を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る実施の形態にかかる用紙集積装置及び用紙処理装置を有する画像形成システムの全体図である。
【図２】シフト処理された用紙束を示す図である。
【図３】用紙集積装置の正面断面図である。
【図４】用紙集積装置の正面断面図である。
【図５】用紙集積装置の平面図である。
【図６】シフト制御を行う制御系のブロック図である。
【図７】用紙集積装置の作動シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
６０  排紙トレイ
６１Ａ、６１Ｂ  規制部材
６２Ａ、６２Ｂ  押さえ部材
Ａ  画像形成装置
ＦＳ  後処理装置
ＣＲ  制御部
Ｍ１〜Ｍ３  モータ
ＳＬ  ソレノイド
【図１】
2009023739.tif 000003
【図２】
2009023739.tif 000004
【図３】
2009023739.tif 000005
【図４】
2009023739.tif 000006
【図５】
2009023739.tif 000007
【図６】
2009023739.tif 000008
【図７】
2009023739.tif 000009