(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の記録用紙排出側に連接される用紙搬入路と、用紙搬入路に設けられ、画像形成装置から送りローラにより用紙搬入路を進行するカット紙の、用紙の有無を検出する用紙有無検出センサと、
用紙有無検出センサが、紙有り信号を検出していた状態から紙無し信号を検出した状態に変化した時点をカウントの開始とし、所定時間内に次の紙有り信号を検出した場合はリセットするタイマにより、所定時間以上、紙無し信号が継続したことを通知する紙無し信号継続通知手段と、
用紙有無検出センサの紙有り信号を受けて用紙の進行方向に移動を開始し、用紙有無検出センサの紙無し信号により停止し、停止後は、紙無し信号継続通知手段の通知がない場合は、停止状態のまま次の用紙をスタックし、紙無し信号継続通知手段の通知があった場合には、スタックしたカット紙の後処理動作を行った後、移動開始前の所定位置に戻る動作を行う、用紙搬入路の用紙進行方向に続けて設けらた後処理機構ユニットと、
後処理が行われた用紙の、用紙進行方向に対して用紙後端部に接するように設けられ、後処理済の用紙を排出する排紙ローラと、
排紙ローラの回転により繰り出し排出される用紙を受ける排紙トレイと、
を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記後処理機構ユニットの移動に連動して伸縮するシートガイドを有することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記伸縮するシートガイドは、固定側シートガイドの、紙から離れる方の側に位置するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カット紙を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置で印刷された用紙について、印刷後の綴じや穴あけ等の後処理を行う装置の機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５、図６及び図７は従来装置の構成概念図である。従来の用紙後処理装置では、種々の長さの用紙に対する後処理、及び排出処理を行なう方法として、例えば、図５に示すように用紙を一旦排出側に移動させた後、後処理機構ユニット側に取り込んで後処理を行った後、再び排出側に搬送する方式や、図６のように背負い投げ方式で用紙の後端を反転させる構造のものが知られており、また、後処理機構ユニット等は有していないが、本発明に似た機構として、図７のように用紙サイズ情報を基に用紙先端の位置決めストッパを移動させるものが知られている（特開平８−２６８６１８）。
【０００３】
図５の用紙後処理装置１では、画像形成装置２から送られてきた用紙Ｐは、Ｓ字カーブの搬送路３２を通過して、送りローラ３３により一旦排出ローラ３４側に送られ、その後自由落下または送りローラ３３の逆転により後処理機構ユニット３１内に取り込まれる。後処理機構ユニット３１内で必要な枚数の用紙をスタックし、綴じ、穴あけ等の後処理動作を行なった後、送りローラ３３の正転と排出ローラ３４により、排紙トレイ３５に排出されるようになっている。
【０００４】
図６は、背負い投げ方式の用紙反転機構で、画像形成装置２から送られてきた用紙Ｐは、用紙先端が送りローラ３３を通過後大きくカーブして後処理機構ユニット３１内に入り込む。その状態でさらに送りローラ３３を回転させて用紙後端を進め、後端が送りローラ３３を抜けた時点で、用紙Ｐの腰の強さにより反転させるよう構成されている。必要枚数をスタック後、綴じ、穴あけ等の後処理動作を行ない、排出ローラ３４により排紙トレイ３５に排出される。
【０００５】
図７はスイッチバック方式の用紙反転機構の一例である。本図では用紙ストッパ４８が、用紙の進行方向、または反対方向に移動できるようになっている。さらにあらかじめ用紙サイズが通知され、その情報を基に、各用紙サイズに対応した位置で停止するようになっている。例えば今、Ａ４用紙Ｐが図の上から進入してきたとすると、支持部材４９は、ストッパ位置検出部５８から与えられた用紙サイズ情報に従い、モータ駆動制御部５９によりピニオン５３を回転させて所定のＡ４の位置５６で停止する。進入してきた用紙Ｐの先端は支持部材４９の用紙ストッパ４８に当たって止まり、後端はローラ４２を抜けて、駆動ローラ４１の図面に形成された摩擦増大用の羽根車４７の回転によりローラ４３側に倒れると共に、羽根車４７とローラ４３の間に挟み込まれて搬送路パス４６のほうに搬送されるよう構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示す方法では、用紙を後処理機構ユニット側に戻す力  と、次の用紙を排出側に送る力とがけんかして用紙がなかなか揃わないという問題があり、図６に示す方法では用紙の腰に頼っているため、特に腰の弱い用紙や長尺用紙等の場合、用紙後端の反転が難しいという問題がある。
【０００７】
また、図７に示す特開平８−２６８６１８の発明の場合は、あらかじめ、画像形成装置からの用紙サイズ情報を与えられるものであり、用紙サイズが既知で、かつその情報を基にストッパ位置を制御するものであるため、不定型サイズの用紙には使用できず、さらに画像形成装置と切り離して使用することもできない。本発明は、用紙サイズが不明であったり、不定型用紙であっても対応でき、情報のやりとりの上では画像形成装置と切り離して使用できる用紙後処理装置の実現を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成装置の記録用紙排出側に連接される用紙搬入路と、用紙搬入路に設けられ、画像形成装置から送りローラにより用紙搬入路を進行するカット紙の、用紙の有無を検出する用紙有無検出センサと、
用紙有無検出センサが、紙有り信号を検出していた状態から紙無し信号を検出した状態に変化した時点をカウントの開始とし、所定時間内に次の紙有り信号を検出した場合はリセットするタイマにより、所定時間以上、紙無し信号が継続したことを通知する紙無し信号継続通知手段と、
用紙有無検出センサの紙有り信号を受けて用紙の進行方向に移動を開始し、用紙有無検出センサの紙無し信号により停止し、停止後は、紙無し信号継続通知手段の通知がない場合は、停止状態のまま次の用紙をスタックし、紙無し信号継続通知手段の通知があった場合には、スタックしたカット紙の後処理動作を行った後、移動開始前の所定位置に戻る動作を行う、用紙搬入路の用紙進行方向に続けて設けられた後処理機構ユニットと、
後処理が行われた用紙の、用紙進行方向に対して用紙後端部に接するように設けられ、後処理済の用紙を排出する排紙ローラと、
排紙ローラの回転により繰り出し排出される用紙を受ける排紙トレイと、
を有するように構成する（請求項１）。
【０００９】
また、後処理機構ユニットの位置の移動を行うと、シートガイドとの間に隙間ができてしまい、その隙間に用紙が引っかかってジャムを誘発する恐れがあるため、後処理機構ユニットの移動に連動して、伸縮するシートガイドを設け、後処理機構ユニットを用紙搬送速度と同じ速度で移動させ、紙無し信号で停止するよう構成する（請求項２）。
【００１０】
さらに、移動側のシートガイドが固定側のシートガイドより上側（用紙が進入してくる側）になっている場合は、後処理機構ユニット側に入ってくる用紙先端が、固定側と移動側のシートガイドの合わせ目に追突してジャムを誘発する恐れがあるため、移動側のシートガイドが固定側のシートガイドより、用紙から離れる方の側になるよう構成する（請求項３）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例の構成概念図である。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。本実施例では、綴じ、穴あけ等の用紙の後処理を行う機構ユニットをパンチユニットと呼ぶ。画像形成装置２から送られてきた用紙Ｐは、用紙後処理装置１内の用紙搬入路４に搬送され、さらに送りローラ５によりＰＳ１フォトセンサ６を通過して、パンチユニット３に送られる。パンチユニット３は、用紙Ｐの進行方向を正転とし、排出方向を逆転とする両方向に移動可能な構造をしており、ＰＳ１フォトセンサ６が紙有りを検出すると所定遅延時間後に、用紙の進行速度とほぼ同じ速度で移動を始める。そして、用紙がＰＳ１フォトセンサ６を通過し終わって紙なし状態になると所定遅延時間後に、パンチユニット３の移動を止める。この時、この所定遅延時間は用紙後端がちょうど羽根車７の位置になるように止まるように設定されるため、羽根車７の回転によって用紙後端は排出ローラ９側に倒される。
【００１２】
一旦パンチユニット３を停止させた場合は、後処理動作を行なわない限り、次の用紙がＰＳ１フォトセンサ６を通過しても移動しないようにファームウェアで制御されている。そのため、用紙が連続して一定間隔で送られてくる場合は、パンチユニット３内に複数枚の用紙がスタックされることになる。即ち、ＰＳ１フォトセンサ６を通過する用紙間隔を用紙後処理装置に内蔵された紙無し信号継続通知用タイマ８により監視しており、規定の時間以上用紙間隔が空いたと判断した時点で紙無し信号継続通知手段からの通知がなされ、後処理動作が開始されるようになっている。
【００１３】
後処理動作完了後は、排出ローラ９用の、図示しない駆動モータの回転によって排出ローラ９を回転させ、排紙ボックス１０に用紙を排出する。排出完了は、排出ローラ９の先に設けられたＰＳ２フォトセンサ１１によって検出される。このＰＳ２フォトセンサ１１を用紙先端が通過する信号により、パンチユニット３の駆動モータ１９を逆回転させ、用紙の搬送速度、またはそれよりも早い速度でパンチユニット３をホームポジションに移動させる。ホームポジションの位置  は、フレーム１６に取り付けられたマイクロスイッチ２０によって決定される。
【００１４】
排出ローラ９は図２に示すように、通常、羽根車７とは接触せず回転支点１２を中心に回転するよう、復旧バネ１３及びソレノイド１４にて構成されており、パンチユニット３の後処理動作の終了と同時にソレノイド１４の吸引により、羽根車７と接触するようになっている。排出ローラ９を通過した用紙Ｐは最終的に図１に示すＰＳ２フォトセンサ１１を通過し、その信号によりソレノイド１４をＯＦＦすると共に、排出ローラの駆動モータを停止させ、用紙後処理装置としての一連の動作である、一ジョブの後処理動作が完了する。以上の動作フローチャートを図８に、また、タイムチャートを図９に示す。
【００１５】
次に、図３でパンチユニットの移動機構について説明する。パンチユニット３は、スプライン外筒１５に取り付けられており、そのスプライン外筒１５にはボールネジ溝を設けた軸１６が挿入されている。軸１６の両端はフレーム１７に設けた軸受１８（左：１８ａ、右：１８ｂ）にて支持されており、またその軸１６の一端にはモータ１９が取り付けられている。以上の構成により、パンチユニット３はモータ１９の正、逆回転により用紙の進行、排出方向に移動させることができる。
【００１６】
次に、図４でシートガイドについて説明する。シートガイドは固定シートガイド２１（上：２１ａ、下：２１ｂ）と移動シートガイド２２（上：２２ａ、下：２２ｂ）の各２種類があり、固定シートガイド２１は装置のメインフレームに固定されている。固定シートガイド２１は幅方向の両端の一部を上、または下に折り曲げられ、そこに移動シートガイド２２が挟み込まれており、折り曲げ部に若干の隙間を設けることによって、自由にスライド可能となっている。
【００１７】
また、上下の移動シートガイド２２は、固定シートガイド２１より外側（用紙から遠ざかる方向）になるよう取り付けられている。さらに、固定シートガイド２１と移動シートガイド２２はお互いに引張バネ２３（上：２３ａ、下：２３ｂ）で連結されており、移動シートガイド２２は常にパンチユニット３側に押されている。移動シートガイド２２のパンチユニット３側の一端はパンチユニット３に突き当てているため、パンチユニット３の移動と共に移動シートガイド２２も連動して隙間を開けることなく伸縮することができるようになっている。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、用紙サイズが既知でなくても、また不定型サイズ用紙でも、後処理動作が円滑に行なわれるようになったため、より信頼性が高く、安価で、且つ、画像形成装置との情報の受け渡しが不要な装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の構成概念図
【図２】  本発明の実施例の排出ローラの動作説明図
【図３】  本発明の実施例のパンチユニットの移動機構説明図
【図４】  本発明の実施例のシートガイドの機構説明図
【図５】  従来装置例１の構成概念図
【図６】  従来装置例２の構成概念図
【図７】  従来装置例３の構成概念図
【図８】  本発明の実施例の動作フローチャート
【図９】  本発明の実施例のタイムチャート
【符号の説明】
Ｐ  用紙
１  用紙後処理装置
２  画像形成装置
３  パンチユニット
４  用紙搬送路
５  送りローラ
６  ＰＳ１フォトセンサ
７  羽根車
８  タイマ
９  排出ローラ
１０  排紙ボックス
１１  ＰＳ２フォトセンサ
１２  回転支点
１３  復旧バネ
１４  ソレノイド
１５  スプライン外筒
１６  軸
１７  フレーム
１８  軸受け
１９  モータ
２０  マイクロスイッチ
２１  固定シートガイド
２２  移動シートガイド
２３  引張バネ
３１  後処理機構ユニット
３２  搬送路
３３  送りローラ
３４  排出ローラ
３５  排紙トレイ
４１  駆動ローラ
４２  第一従動ローラ
４３  第二従動ローラ
４４  用紙導入ガイド板
４５  用紙反転ガイド板
４６  用紙排出ガイド板
４７  羽根車
４８  用紙ストッパ
４９  支持部材
５０  スライド棒
５１  ラック
５２  モータ
５３  ピニオン
５４  遮光片
５５〜５７  ストッパ位置センサ
５８  ストッパ位置検出部
５９  モータ駆動制御部
【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】
0003835270.tif 000009
【図９】
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