(57)【要約】【課題】ステープル処理による後処理を行った複数の用紙束を排紙トレイに排紙する排紙装置において、針の重なりを回避して十分な量の用紙束を排紙トレイに積載できるようにする。【解決手段】ステープル処理された用紙束２００を第２排紙トレイ６１に排出する際に、シフタ機構９０の排紙ローラ９１，９２の排出速度を制御することより、第２排紙トレイ６１から排出される用紙束の排出速度を可変制御する。そしてこれにより、第２排紙トレイ６１に積載される用紙束２００の位置をその排出方向にオフセットさせる。この排紙方向オフセットによって、第２排紙トレイ６１上で積載された複数の用紙束２００では、ステープルの針２０１の位置が分散されその重なりが低減される。これにより用紙束２００が安定して積載できるようになるとともに、第２排紙トレイ６１上で積載できる用紙束の量を増やすことができる。【選択図】図４
2009113958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の後処理により複数の用紙を用紙束にする用紙後処理手段と、該用紙後処理手段により後処理された用紙束を排出する用紙排出手段と、該用紙排出手段により排出された用紙束を積載する排紙トレイとを備えた排紙装置であって、
前記用紙排出手段による用紙束の排紙速度を可変制御する排出速度可変手段を有することを特徴とする排紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排紙装置にておいて、前記排出速度可変手段は、少なくとも２以上の排出速度において前記用紙排出手段による排出速度を可変制御することを特徴とする排紙装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の排紙装置において、前記排出速度可変手段は、前記用紙排出手段による用紙束の排出速度を段階的に速くする制御を行うことを特徴とする排紙装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の排紙装置において、前記用紙後処理手段は、前記複数の用紙を所定のステープル針で綴じて前記用紙束を作成する処理を行うことを特徴とする排紙装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の排紙装置において、該排紙装置は、前記用紙をステープルで綴じて前記用紙束を作成するステープルモードが選択可能であり、前記排出速度可変手段は、前記ステープルモードが選択されている場合に、前記用紙排出手段による用紙束の排紙速度を可変制御することを特徴とする排紙装置。
【請求項６】
請求項５に記載の排紙装置において、前記排出速度可変手段は、前記ステープルモードが選択されていない場合は、前記用紙排出手段による用紙束の排紙速度の可変制御を行わないことを特徴とする排紙装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１に記載の排紙装置において、前記排出速度可変手段は、排出する用紙束の用紙の大きさ、用紙の種類、用紙束を構成する用紙の枚数、のいずれかまたは複数に応じて前記用紙束の排出速度を変化させることを特徴とする排紙装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の排紙装置において、前記用紙排出手段は、排紙方向と直交方向に前記用紙束の排出位置をシフトさせる機構を備えることを特徴とする排紙装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１に記載の排紙装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排紙装置及び該装置を備えた画像形成装置に関し、より詳細には、複写器等の画像形成装置においてステープル処理等の後処理が行われた用紙束を排出する排紙装置と、その排紙装置を備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置は、印字された複数の用紙をステープルしてなる用紙束を順次排紙トレイへ排出する機構を備えている。この場合、ステープル処理により複数の用紙束を作成し、排紙トレイに排出すると、複数の用紙束のステープルの針が重なって積載され、その針の部分のみの高さが高くなってしまい、用紙束の積載量を増やすことができなかった。
【０００３】
このような問題に対して、例えば特許文献１には、所定の後処理により複数の用紙を用紙束にする用紙後処理手段と、用紙束が排出されるトレイと、トレイ上の第１の排出位置、または第１の排出位置から用紙束の排出方向に直交する水平方向へ所定の距離だけ離れた１つ以上のトレイ上の第２の排出位置に、用紙束を排出するシフト手段とを備えた排紙装置が開示されている。そしてシフト手段は、排出すべき用紙束を、トレイ上に直前に排出された用紙束の排出位置とは異なる排出位置に排出している。
【特許文献１】特開２００６−８３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、ステープル処理により複数の用紙束を作成して排紙トレイに積載すると、その針の部分が重なってしまい、用紙束の積載量を増やすことができないという課題がある。例えば少数枚（例えば２枚）の用紙を用紙束にてしてステープル処理した場合、用紙の厚みに対してステープルの針の厚さが相対的に厚くなり、用紙束の積載数が増えてくると、針と用紙との高さの差が大きくなる。そしてこれにより、積載された最上段の用紙束の形状が変形し、例えば積載された用紙束に斜面ができて用紙束が滑り落ちたり、排出トレイ上に積載された用紙束を次に排出された用紙束が押し出したりしてしまう、という問題が生じる。従って排出トレイに積載する用紙束の数を少なくしてステープル処理を行う必要があった。
【０００５】
このような問題に対して、ステープルによる後処理を行った用紙束を排紙して複数の用紙束を積載していくときに、ステープルの針の位置を異ならせて針の位置を分散させることにより、針の部分のみが高くなって積載量が制限されるという問題を軽減することができる。上述の特許文献１の排出装置においても、用紙束の排出方向に直交する方向へ用紙束をシフトさせることにより、ステープルの針の位置を分散させるようにしている。
【０００６】
複数の用紙束を排出して排紙トレイに積層するときに、その用紙束のシフト量を十分に大きく制御できれば、その用紙束の状態（用紙の枚数、厚さ、大きさ、種類）などに応じて最適なシフト量を設定することができる。特許文献１では排紙方向と直交方向に用紙束をシフトさせているが、この方向へのシフト量には一定の制限がある。また排紙方向と直交方向にシフトする場合、用紙束を排出するごとにシフタ機構を移動動作させるため、シフタ機構の動作時には排出速度に制限が生じるという課題もあった。
【０００７】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、ステープル処理による後処理を行った複数の用紙束を排紙トレイに排紙する排紙装置において、複数の用紙束のステープルの針の位置が用紙束の排紙方向で異なるように排紙することにより、針の位置を分散させて十分な量の用紙束を排紙トレイに積載できるようにした排紙装置と、該排紙装置を備えた画像形成装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、所定の後処理により複数の用紙を用紙束にする用紙後処理手段と、用紙後処理手段により後処理された用紙束を排出する用紙排出手段と、用紙排出手段により排出された用紙束を積載する排紙トレイとを備えた排紙装置であって、用紙排出手段による用紙束の排紙速度を可変制御する排出速度可変手段を有することを特徴としたものである。
【０００９】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、排出速度可変手段が、少なくとも２以上の排出速度において用紙排出手段による排出速度を可変制御することを特徴としたものである。
【００１０】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、排出速度可変手段が、用紙排出手段による用紙束の排出速度を段階的に速くする制御を行うことを特徴としたものである。
【００１１】
第４の技術手段は、第１〜３のいずれかの技術手段において、用紙後処理手段が、複数の用紙を所定のステープル針で綴じて用紙束を作成する処理を行うことを特徴としたものである。
【００１２】
第５の技術手段は、第１〜４のいずれかの技術手段において、排紙装置が、用紙をステープルで綴じて用紙束を作成するステープルモードが選択可能であり、排出速度可変手段は、ステープルモードが選択されている場合に、用紙排出手段による用紙束の排紙速度を可変制御することを特徴としたものである。
【００１３】
第６の技術手段は、第５の技術手段において、排出速度可変手段が、ステープルモードが選択されていない場合は、用紙排出手段による用紙束の排紙速度の可変制御を行わないことを特徴としたものである。
【００１４】
第７の技術手段は、第１〜６のいずれかの技術手段において、排出速度可変手段が、排出する用紙束の用紙の大きさ、用紙の種類、用紙束を構成する用紙の枚数、のいずれかまたは複数に応じて用紙束の排出速度を変化させることを特徴としたものである。
【００１５】
第８の技術手段は、第１〜７のいずれかの技術手段において、用紙排出手段が、排紙方向と直交方向に用紙束の排出位置をシフトさせる機構を備えることを特徴としたものである。
【００１６】
第９の技術手段は、第１〜８のいずれかの技術手段を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ステープル処理による後処理を行った複数の用紙束を排紙トレイに排紙する排紙装置において、複数の用紙束のステープルの針の位置が用紙束の排紙方向で異なるように排紙することにより、針の位置を分散して十分な量の用紙束を排紙トレイに積載できるようにした排紙装置と、該排紙装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
特に本発明によれば、用紙束を排出する排出する排出速度を可変させることにより、ステープルの針の位置を分散させることができ、より多くの用紙束を排紙トレイに積載させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態係る画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置は、画像形成装置本体部１と用紙スタック部２とを有し、画像形成装置本体部１には、上部から下部方向に、原稿読取部（原稿画像読取手段）３、本体トレイ５と画像形成部（画像形成手段）６、及び給紙部７が設けられている。また用紙スタック部２は、後述する用紙後処理装置（用紙後処理手段）７０およびシフタ機構９０を含んでおり、排紙装置として機能する。
【００１９】
原稿読取部３は、上面に透明なガラス等からなる原稿載置台１１を有し、原稿載置台１１の下方にスキャナー光学系１２を有している。スキャナー光学系１２は、露光用光源１３、複数の反射鏡１４、結像レンズ１５、及び光電変換素子（ＣＣＤ）１６を備えている。露光用光源１３は、原稿載置台１１上に載置された原稿に光を照射する。この原稿からの反射光は、反射鏡１４により反射され、結像レンズ１５を経てＣＣＤ１６に導かれる。
【００２０】
画像形成部６は、ドラム形状をなして矢印Ｍの方向に回転する感光体１７を有している。また感光体１７の周りには、上記矢印Ｍの方向に沿って、現像装置１８、転写チャージャ１９、クリーニング装置（図示せず）、除電装置２０、主帯電器２１、及びレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）２２を有している。
【００２１】
ＣＣＤ１６により読み取られた原稿の画像データは、所定の画像処理が施された後、ＬＳＵ２２に供給される。ＬＳＵ２２は、原稿の画像データをレーザー光として感光体１７の表面に照射し、静電潜像を形成する。現像装置１８は、この静電潜像をトナーにより可視像に現像する。転写チャージャ１９は、現像により感光体１７の表面に形成されたトナー像を用紙１００に転写する。クリーニング装置は、感光体１７の表面の残留トナーを除去する。除電装置２０は、感光体１７の表面の残留電荷を除去する。主帯電器２１は、感光体１７を所定の電位に帯電させる。
【００２２】
給紙部７は、複数の用紙１００を収容した用紙カセット３１を備えている。用紙カセット３１における出紙方向の先端位置には、用紙１００を出紙するための呼込みローラ３２及び用紙さばきローラ３３が設けられている。この用紙さばきローラ３３は、一方向に回転するローラと逆回転するローラとからなり、用紙１００の二重送りを防止している。なお、この構成に代えて、ローラと摩擦シート部材とからなる周知の構成であってもよい。
【００２３】
用紙搬送路として、給紙部７にはカセット側出紙路３４が設けられている。ここで、用紙搬送路において用紙１００が（用紙カセット３１から）流れ出す側を上流側、（排紙用の各トレイへ）流れていく側を下流側と呼ぶものとする。上記カセット側出紙路３４の上流側の端部には、用紙さばきローラ３３が設けられている。また用紙搬送路として、画像形成部６には、手差し給紙路３５、主搬送路３６、反転搬送路３７、排紙搬送路３８、及び用紙スタック搬送路３９が設けられている。
【００２４】
手差し給紙路３５の上流側の端部には、用紙さばきローラ４０が設けられ、この近傍には、手差しトレイ４１及び呼込みローラ４２が設けられている。カセット側出紙路３４と手差し給紙路３５との下流側の端部、及び反転搬送路３７の一方の端部は、合流して主搬送路３６の上流側の端部と接続されている。主搬送路３６は上方へ延び、下流側の端部付近において反転搬送路３７の他方の端部と合流し、さらに、その下流側において、排紙搬送路３８と用紙スタック搬送路３９とに分岐している。
【００２５】
主搬送路３６の上流側の端部にはレジストローラ４３が設けられ、レジストローラ４３の上流側の所定位置には、用紙の通過を検知するレジスト前検知スイッチ（図示せず）が設けられている。本画像形成装置では、上記レジスト前検知スイッチによって用紙の通過が検知されたことを示す検知信号に基づき、感光体１７上のトナー像と用紙１００との位置合わせをレジストローラ４３により行っている。
【００２６】
主搬送路３６における転写チャージャ１９の下流側の所定位置には、用紙１００上のトナー像を加熱圧着させる定着装置４４が設けられている。この定着装置４４は、一対の定着ローラと、この定着ローラにおける用紙の通過を検知する定着紙検知スイッチ（図示せず）とを有している。
排紙搬送路３８の下流側の端部には、用紙１００を本体トレイ５に排紙する排紙ローラ４５が設けられ、この排紙ローラ４５の上流側の所定位置には、排紙ローラ４５における用紙の通過を検知する排紙検知スイッチ（図示せず）が設けられている。また、排紙搬送路３８と用紙スタック搬送路３９との分岐部には、用紙１００の進行方向をこれらの搬送路のうちの何れかの方向に切り換える切換えゲート４６が設けられている。
【００２７】
用紙スタック搬送路３９は、画像形成された用紙１００を用紙スタック部２の用紙後処理装置７０に導くようになっている。用紙スタック搬送路３９には複数の搬送ローラ４７が設けられ、上流側の端部には排紙ローラ４８が設けられている。
【００２８】
より詳しく説明すると、用紙スタック搬送路３９は、搬送ローラ４７にコロを加圧したローラ対により構成されている。この搬送ローラ４７は、一般的なゴムローラからなり、用紙１００の搬送方向に適宜の間隔を空けて複数個が配置される。具体的には、これらの搬送ローラ４７は、第１排紙トレイ５９と第２排紙トレイ６１に排紙可能である最小サイズの用紙１００における搬送方向の長さよりも短い間隔を空けて配されている。
【００２９】
この用紙スタック搬送路３９の下流側の端部には、用紙スタック部２の第１排出路５４と第２排出路５５とが接続されている。第１排出路５４および第２排出路５５への分岐部には、用紙１００の進行方向をこれらの搬送路のうちの何れかの方向に切り換える切換えゲート５７が設けられている。第１排出路５４は、複数の搬送ローラ５８を有し、用紙１００を第１排紙トレイ５９に排出する。第２排出路５５は、用紙１００を用紙後処理装置７０に導き、後処理された用紙１００はシフタ機構９０を経て第２排紙トレイ６１に排出される。
【００３０】
第１排紙トレイ５９は、用紙スタック搬送路３９から搬送されてくる特殊紙、小サイズ紙を含む少量の出力や大容量の出力（用紙１００の排出）に対応している。第２排紙トレイ６１は、用紙後処理装置７０にて整合されステープル処理された用紙束の出力に対応している。また、第２排紙トレイ６１は、排出された用紙を典型的には１部（１セット）毎に仕分けるオフセット処理が行われる出力に対応している。
【００３１】
オフセット処理では、第２排紙トレイ６１に対して用紙束を排紙するときに、その用紙束の排紙速度を可変制御することにより、第２排紙トレイ６１上に積載される用紙束の位置をその排出方向に変化させる。
ここで画像形成装置のシフタ機構９０には、用紙の排出方向に直交する方向に用紙束をシフトさせる機構を持たせることもできる。この場合には、シフタ機構９０に用紙束が保持されている状態で、シフタ機構９０が用紙の排出方向の直交方向に所定量シフトする。これにより第２排紙トレイ６１上に積載される用紙束をその排出方向の直交方向にシフトさせて排出させることができる。
本明細書においては、上記の排出方向へのオフセットと、排出方向の直交方向へのオフセットとを区別するために、用紙束の排出方向へのオフセットを排出方向オフセットとし、その直交方向へのオフセットを直交方向オフセットとして説明する。
【００３２】
オフセット処理を実行させるか否かは、画像形成装置の図示しない操作パネル部に対するオペレータによる操作入力により設定が可能である。本発明に係る実施形態の画像形成装置では、排出方向オフセットの設定が可能である。また直交方向オフセットが可能な構成を有する場合には、上記排出方向オフセットの設定の他に、直交方向オフセットの設定を可能とする。
【００３３】
図示しない操作パネル部に対するオペレータの操作入力により、第１排紙トレイ５９への排出が選択されている場合、またはステープル処理とオフセット処理（排出方向オフセット処理，直交方向オフセット処理）のいずれも選択されていない場合、用紙１００は第１排紙トレイ５９に排出される。
また、ステープル処理またはオフセット処理が選択されている場合であっても、第２排紙トレイ６１への排出が禁止され、またはステープル処理が禁止されるサイズの用紙１００が使用されている場合は、用紙は第１排紙トレイ５９に排出される。これらの場合には、例えば画像形成装置本体部１に備えられる（図示しない操作パネル部に含まれる）表示部（図示せず）における表示等により、オペレータに対して排紙されるトレイを変更したことが報知される。または、排紙が行われることなく、出力が不可能であることが報知されてもよい。
【００３４】
このように第２排紙トレイ６１への排出、オフセット処理、またはステープル処理のいずれかが選択されている場合、用紙１００は第２排紙トレイ６１に排出される。この場合、切換えゲート４６及び切換えゲート５７の切替制御において参照される用紙サイズは、用紙カセット３１における用紙サイズ検知情報、または手差しトレイ４１における用紙サイズ検知情報に基づき判別される。なお、手差しトレイ４１では、不定形サイズの用紙が給紙されることがあるので、用紙サイズの検知・判別が正しく行われないことがある。このような場合には、用紙搬送時にレジスト前検知スイッチ等がオンされている時間に基づき、用紙１００の長さ情報を算出し、当該算出値から用紙サイズを判別してもよい。    
【００３５】
さらにこの場合、（長辺の）長さが同じあっても（短辺の）幅が異なる用紙が搬送される場合がある。例えば、Ａ５用紙の縦送りやＡ４用紙の横送りの場合などである。そこで、この場合には、切換えゲート５３の切り換え時間を考慮し、用紙１００の長さ及びその移動距離に基づき、Ａ５幅とＡ４幅との違いを検知可能な距離だけ離れた位置に、２つの用紙検知スイッチを配する。例えば、２つの用紙検知スイッチは、Ａ５幅の場合には一方で検知されず、Ａ４幅の場合には双方で検知されるような位置に配置することにより、幅読み手段として使用することができる。また、同様の構成の用紙検知スイッチは、切換えゲート４６の前にも設けることが好適である。そうすれば、この構成により用紙後処理装置７０への進入を許可しない用紙１００を選別し、その用紙１００を本体トレイ５へ排出することができる。
【００３６】
次に、用紙スタック部２の用紙後処理装置７０について詳説する。図２は、用紙後処理装置７０の構成を示す概略断面図である。図２に示すように、用紙後処理装置７０は、用紙スタック搬送路３９から搬送されてくる用紙１００を搬送する後処理搬送路７１と、用紙１００を整合してステープル針を使用した製本処理（以下「ステープル処理」という）を施す後処理手段７５と、ステープル処理された用紙１００を排出する排出装置８１とを備えている。
【００３７】
後処理搬送路７１は、その一端側に用紙スタック搬送路３９から搬送されてくる用紙１００を搬入する搬入口７１ａと、経路の途中で二股状に分岐され上下二段に形成されたバイパス７１ｂおよびメインパス７１ｃとを含む。また、上記後処理搬送路７１は、バイパス７１ｂおよびメインパス７１ｃの上流側の各末端部に、それぞれ上下一対の排出ローラ７２，７３が配設される。また、バイパス７１ｂとメインパス７１ｃとの分岐点には、用紙１００の搬送経路をバイパス７１ｂまたはメインパス７１ｃのいずれか一方に切り替えるように回動可能なデフレクタ７４が配設される。
【００３８】
さらに、後処理搬送路７１は、バイパス７１ｂおよびメインパス７１ｃの各経路途中に用紙１００を検知するための第１及び第２のシート検知スイッチ（図示せず）がそれぞれ配設されている。これら第１および第２のシート検知スイッチによる各用紙１００の検知結果に基づき、排出ローラ７２，７３の駆動制御が行われる。
後処理手段７５は、後処理板としてのステープル用プレート７６と、幅寄板７７と、パドラー７８と、ステープラ７９とから構成されている。ステープル用プレート７６は、その一端側がシフタ機構９０への導入口近傍に配されると共に、その他端側が後処理搬送路７１の下方に配設されており、上記一端側から他端側へ傾斜した状態で、ステープル処理すべき用紙１００を積載するようになっている。またステープル用プレート７６には、図示しないシート検知スイッチが設けられており、ステープル用プレート７６上の用紙１００の有無が検出される。
【００３９】
幅寄板７７は、ステープル用プレート７６の中央両側部に配設されると共に、図２の紙面に直交する方向に進退可能に設けられ、ステープル用プレート７６上の用紙１００を幅方向に整合するようになっている。パドラー７８は羽根部を有しており、その羽根部がステープル用プレート７６の下端上面に当接された状態からステープル用プレート７６上の用紙１００を搬送方向に整合するように回転可能に設けられる。
【００４０】
ステープラ７９は、ステープル用プレート７６の側方であってパドラー７８が当接されるべき位置の側方近傍に配設され、ステープル用プレート７６上に積載された用紙１００をステープル針で綴じて製本するようになっている。また、ステープル用プレート７６の下端側には、ストッパー８０が設けられている。このストッパー８０は、ステープル用プレート７６上に積載される用紙１００の後端部を位置決めすることで、パドラー７８による搬送方向に沿った用紙１００の整合を補助するようになっている。
【００４１】
排出装置８１は、押出部材８２と、排出ローラ８３と、従動ローラ８４とから構成されている。この押出部材８２は、ステープル用プレート７６の下端から下方へ延長線上に配設されると共に、ステープル用プレート７６の上面に沿った方向に進退可能に設けられ、製本された用紙１００をステープル用プレート７６上からシフタ機構９０への導入口に向かって押し出すようになっている。
【００４２】
排出ローラ８３は、その回転軸がステープル用プレート７６の上端部に軸支され、回転可能に設けられている。一方、従動ローラ８４は、その回転軸がアーム部材８５の一端側に軸支されており、このアーム部材８５の他端側は、所定の支点を中心として回動可能に設けられている。そして、排出ローラ８３は、ステープル処理が行われる際、ステープル用プレート７６上に積載される用紙１００の搬送方向での整合を補助する一方、ステープル処理された用紙束をシフタ機構９０の導入口方向へ排出するようになっている。
【００４３】
また、従動ローラ８４は、ステープル処理が行われない場合、アーム部材８５が回動されることにより、排出ローラ８３との間で用紙１００を挟持する。このことにより、従動ローラ８４は、排出ローラ８３の回転に合わせて、後処理搬送路７１から直接用紙１００をシフタ機構９０の導入口方向へ排出するようになっている。なお、これらのローラ８３，８４は、相互に当接することにより、用紙１００を検知する第３のシート検知スイッチを構成するようになっている。
【００４４】
シフタ機構９０は、排出ローラ９１，９２を備えている。これら排出ローラ９１，９２は、シフタ機構９０に導入された用紙束を挟みこみ、第２排紙トレイ６１に対して送り出して排出する。シフタ機構９０の排出ローラ９１、９２の回転速度を制御することによって用紙束の排紙速度を可変制御する。これにより、第２排紙トレイ上に積載される用紙束の位置が用紙束の排紙方向に変化し、これによりステープルの針の位置が分散し、用紙束を安定して積載できるようになる。シフタ機構９０とその周辺の機構の動作の詳細については後述する。
【００４５】
上記の構成を有する本実施形態に係る画像形成装置の動作は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および各種インタフェース等を含むマイクロコンピュータからなる制御部１０により制御される。図３は、画像形成装置の一実施形態における機能を説明するためのブロック図である。制御部１０は、原稿読取部３、画像形成部６、給紙部７、用紙後処理装置７０、及びシフタ機構９０に接続されている。シフタ機構９０は、例えばローラを駆動するモータなどのアクチュエータ、検知スイッチなどのセンサ、操作パネル部などを備えている。
【００４６】
本発明に係る排紙装置は、上記のごとくの画像形成装置に組み込まれたものであり、ステープル処理等の所定の後処理を行って複数の用紙を用紙束にする用紙後処理手段と、用紙束が排出される排紙トレイと、その排紙トレイ上に用紙束を排出するときにその排出速度を可変する排出速度可変手段とを備えている。用紙後処理手段は、上記画像形成装置の後処理装置７０が該当し、排紙トレイは画像形成装置の第２排紙トレイ６１が該当する。また排出速度可変手段は、図３の制御部１０の制御によって、少なくともシフタ機構９０の排出ローラ９１，９２の排出速度を可変制御するものである。また排出ローラの排出速度とは、排出ローラの表面の線速度に相当する。
【００４７】
図４は、本発明による排紙装置の実施形態における機能を説明するための図で、シフタ機構９０の排出ローラ９１，９２から排紙トレイ（図１，２の第２排紙トレイ６１）に排出された用紙束の積層状態を示すものである。図４において、２００は複数の用紙（用紙１００）を束にしてステープル処理した用紙束、２０１は各用紙束が有するステープルの針である。
【００４８】
本実施形態の排紙装置は、ステープル処理された用紙束２００を第２排紙トレイ６１に排出する際に、シフタ機構９０の排出ローラ９１，９２の排出速度を制御することより、第２排紙トレイ６１から排出される用紙束の排出速度を可変制御する。そしてこれにより、第２排紙トレイ６１に積載される用紙束２００の位置をその排出方向にオフセットさせる。この排紙方向オフセットによって、第２排紙トレイ６１上で積載された複数の用紙束２００では、ステープルの針２０１の位置が分散されその重なりが低減される。これにより用紙束２００が安定して積載できるようになるとともに、第２排紙トレイ６１上で積載できる用紙束の量を増やすことができる。
【００４９】
排紙ローラの排出速度を可変制御する際に、少なくとも２以上の排出速度を用いて用紙束２００ごとに排出速度を制御することができる。例えば、予め定めた２以上の排出速度を使用して、用紙束２００を排出するときに用紙束ごとに排出速度を変化させていく。これにより積載される用紙束２００が排紙方向オフセットされて、ステープルの針２０１の位置が分散される。この場合に、直前に排出された用紙束を綴じるステープルの鉢と、次に排出される用紙束のステープルの針とが重ならない位置に用紙束２００が排出されるように、使用する排出速度を予め定めておく。
【００５０】
また排紙ローラの排出速度を可変制御する際に、用紙束２００の排出速度を段階的に速くしていく制御を行うようにすることができる。これにより、積載される用紙束２００が徐々に排出ローラ９１，９２から遠い位置に積載され、用紙束２００の取り扱いが容易になる。
【００５１】
さらに排出ローラ９１，９２の排出速度を可変制御する際に、排出する用紙束２００の大きさ、用紙の種類、用紙束２００を構成する用紙の枚数、のいずれかまたは複数に応じて用紙束の排出速度を変化させるようにしてもよい。つまり、用紙束２００は、その用紙束を構成する用紙の大きさや種類、あるいは用紙枚数に応じてその重量が変化し、排紙ローラの排出速度が一定であっても第２排紙トレイ６１上の排紙位置が変化する。したがって、これら用紙束２００の条件に応じて、排出ローラ９１，９２による用紙束２００の排紙速度を変化させるようにする。
【００５２】
用紙の大きさや用紙枚数は、本排紙装置が組み込まれている画像形成装置にて設定される。また用紙の種類としては、例えば厚紙、薄紙などの用紙の種類が設定できる。画像形成装置の制御部１０では、これらの設定条件に従って排出ローラ９１，９２の排出速度を制御し、用紙束２００の排出位置を最適な状態となるようにする。
【００５３】
上記の用紙束の排出速度を可変制御する機構の詳細について、再度図２を参照しながら説明する。シフタ機構９０の排出ローラ９１，９２は、排紙方向オフセットを実行し、かつステープル処理を実行するように設定されている場合、ステープル処理された用紙束を排紙する排紙速度を可変させる。
つまり排紙装置が組み込まれた画像形成装置では、用紙をステープルで綴じて用紙束を作成するステープルモードが選択可能であり、排紙装置では、ステープルモードが選択されている場合に、排出ローラによる用紙束の排紙速度を可変制御する。またこのときに排紙方向オフセットを行うか否かを別途設定可能とすることができる。一方、ステープルモードが選択されていない場合は、排出ローラによる用紙束の排紙速度の可変制御を行わない。
【００５４】
ステープル用プレート７６上でステープル処理された用紙束が排出ローラ８３によって補助されてシフタ機構９０に導入されると、シフタ機構９０の排出ローラ９１，９２の間に用紙束を狭持し、第２排紙トレイ６１に対して用紙束を排紙する。ここでステープルモードで排紙方向オフセット制御を行う場合には、排出ローラ９１，９２の回転速度（すなわち排出ローラ９１，９２の表面の回転線速度）を可変することで、用紙束の排出速度を可変制御する。
【００５５】
排出ローラ９１，９２は、駆動制御される一方の排紙ローラと、それに従動する他の排紙ローラとによって構成することができ、この場合には、駆動制御される排紙ローラの回転速度を可変制御する。そしてこの回転速度制御により用紙束の排出速度を可変制御することによって、第２排紙トレイ６１上の積載される用紙束が排紙方向にオフセットされ、ステープルの針の位置が分散されてその重なり合いが低減され、用紙束を安定して積載することができるようになる。
【００５６】
またステープル処理された用紙束を排紙する際に、排出ローラ８３と従動ローラ８４とを圧着し、ステープル処理された用紙束をこれら排出ローラ８３と従動ローラ８４との間に狭持してシフタ機構９０に送り出す構成をとってもよい。
この場合には、シフタ機構の排出ローラ９１，９２とともに、排出ローラ８３と従動ローラ８４の回転速度を可変制御する。つまりステープル処理後に送り出された用紙束が、排出ローラ８３と従動ローラ８４との間、及びシフタ機構の排出ローラ９１，９２の間の両方で同時に狭持される期間が生じるため、これらのローラの駆動を同時に制御して、ステープルされた用紙束を排紙方向にオフセットさせるようにする。
【００５７】
さらに上述したように、シフト機構９０には、排紙方向と直交方向へのシフトによるオフセット（直交方向オフセット）を実行させる機構を備えることができる。そして画像形成装置で直交方向オフセットを行うように設定されている場合には、シフタ機構９０が排紙方向の直交方向にシフトして直交方向オフセットを実行する。この場合、シフタ機構９０に導入された用紙束を排出ローラ９１，９２によって狭持し、この状態でシフタ機構９０が排紙方向の直交方向に所定量シフトした後、排出ローラ９１，９２が回動して第２排紙トレイ６１上に用紙束を排紙する。
【００５８】
そして上記の直交方向オフセットが設定されている状態で、かつステープル処理と、排紙方向オフセットが設定されている場合、排出ローラ９１，９２が回動してステープル処理された用紙束を排紙するときに、排出ローラ９１，９２の回転速度を可変制御する。これにより直交方向オフセットを行いながら、排紙方向オフセットを実行させることができる。
【００５９】
またこのときに、排出ローラ８３と従動ローラ８４とを圧着し、ステープル処理された用紙束をこれら排出ローラ８３と従動ローラ８４との間に狭持してシフタ機構９０に送り出す構成をとっている場合には、シフタ機構の排出ローラ９１，９２の間に導入された用紙束が排出ローラ８３と従動ローラ８４から完全に離脱し、排出ローラ９１，９２のみで狭持された状態となったときに排紙方向と直交方向のシフトを行う。そしてこの後排出ローラ９１，９２の回転速度を制御することにより用紙束の排出速度を可変制御する。
【００６０】
上記のように、シフタ機構９０とその周辺の用紙搬送機構の構成と動作は、適宜設計の変更が可能であって、本発明の実施形態は上記の構成に限定されるものではない。本発明に係る排紙装置の実施形態は、ステープル処理などの所定の後処理が行われた用紙束を排出する用紙排出手段を備えた構成において、用紙排出手段による用紙束の排紙速度を可変制御する機構を備えていることが特徴となる。
用紙排出手段は、上記図２の構成では、シフタ機構の排出ローラ９１，９２が該当し、少なくともこれらの排出ローラ９１，９２の回転速度を制御することによって、用紙束の排紙速度を可変制御する。これにより、第２排紙トレイ上に積載される用紙束の位置が用紙束の排紙方向に変化し、これによりステープルの針の位置が分散し、用紙束を安定して積載できるようになる。
【００６１】
図５は、本発明に係る排紙装置を備えた画像形成装置の処理一例を示すフローチャートである。まず画像形成装置は、待機状態において、図示しない操作パネル部に対するオペレータの印字要求の入力があればその入力を受け付ける（ステップＳ１）。この印字要求の入力は、印字枚数、ステープル処理の要否、ステープル処理を行う場合にはその（印字）部数、オフセット処理の要否の入力を含む。この場合のオフセット処理は、排出ローラの排出速度を変更することにより、用紙束の排出方向の排出位置を変化させる排紙方向オフセット処理である。
【００６２】
次に画像形成装置は、画像形成の対象となる原稿を原稿読取部３において読み取る処理を行う（ステップＳ２）。なお原稿読取部３により一枚の原稿を読み取る場合の動作については前述したが、複数枚の原稿を読み取る場合、ＣＣＤ１６により読み取られた原稿の画像データは、画像処理が施された後、順次図示されないメモリに記憶される。そして全の原稿が読み取られた後、上記メモリから順次ＬＳＵ２２に供給される。
【００６３】
続いて、画像形成装置は上記印字要求の入力内容を参照して、ステープル処理が必要か否かを判断する（ステップＳ３）。この判断の結果、ステープル処理が必要な場合には、さらにオフセット処理が必要か否かが判断される（ステップＳ４）。オフセット処理が必要な場合には、ステープルされた用紙束の排出速度を可変制御するオフセット処理が行われる（ステップＳ５）。またオフセット処理が必要ない場合には、通常処理、つまり排出速度一定による印字処理が行われる（ステップＳ６）。以上の処理が終了すると、画像形成装置は、次の印字要求の入力が受け付けられる（ステップＳ１）まで待機状態となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像形成装置の位置実施形態における用紙後処理装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一実施形態における機能を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明による排紙装置の実施形態における機能を説明するための図である。
【図５】本発明に係る排紙装置を備えた画像形成装置の処理一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１…画像形成装置本体部、２…用紙スタック部、３…原稿読取部、５…本体トレイ、６…画像形成部、７…給紙部、１０…制御部、１１…原稿載置台、１２…スキャナー光学系、１３…露光用光源、１４…反射鏡、１５…結像レンズ、１６…ＣＣＤ、１７…感光体、１８…現像装置、１９…転写チャージャ、２０…除電装置、２１…主帯電器、２２…ＬＳＵ、３１…用紙カセット、３２…ローラ、３３…ローラ、３４…カセット側出紙路、３５…給紙路、３６…主搬送路、３７…反転搬送路、３８…排紙搬送路、３９…用紙スタック搬送路、４０…用紙さばきローラ、４１…トレイ、４２…呼込みローラ、４３…レジストローラ、４４…定着装置、４５…排紙ローラ、４６…ゲート、４７…搬送ローラ、４８…排紙ローラ、５３…ゲート、５４…排出路、５５…排出路、５７…ゲート、５８…搬送ローラ、５９…排紙トレイ、６１…排紙トレイ、７０…用紙後処理装置、７１…後処理搬送路、７１ａ…搬入口、７１ｂ…バイパス、７１ｃ…メインパス、７２，７３…排出ローラ、７４…デフレクタ、７５…後処理手段、７６…ステープル用プレート、７７…幅寄板、７８…パドラー、７９…ステープラ、８０…ストッパー、８１…排出装置、８２…押出部材、８３…排出ローラ、８４…従動ローラ、８５…アーム部材、９０…シフタ機構、９１，９２…排出ローラ、１００…用紙、２００…用紙束、２０１…針。
【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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