JP2006008370A - 排紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排出される用紙束のスタック性能を向上させた排紙装置を提供する。
【解決手段】本画像形成装置は、原稿読取部３、本体トレイ５、画像形成部６、および給紙部７を含む画像形成装置本体部１と、用紙後処理装置７０およびシフタ機構９０を含む用紙スタック部２とを備えており、用紙スタック部２が排紙装置として機能する。ここで、用紙後処理装置７０によりステープルされた用紙束はシフタ機構９０により左右すなわち排出方向に直交する水平方向へ所定の距離だけ離れた排出位置に交互にオフセット処理され、第２用紙スタックトレイ６１に排出される。このことにより、排出される用紙束のステープル針が既に排紙トレイに収納された直下の用紙束を傷つけることなく、用紙のスタック性能を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、排紙装置に関し、より詳しくは、複写機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を排出する装置に関する。

従来より、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。このとき、排出される用紙束のステープル針が既に排紙トレイに排出された直下の用紙束を傷つける恐れがあった（例えば特許文献１を参照）。

この問題点を解決するため、ステープル針が用紙束の排出方向先端部近傍に位置する場合、排紙トレイとステープル処理部との間に用紙束を挟むように上下に配置される２つの用紙束排出ローラを異なる回転数に設定することで、用紙束を上に凹または凸の形状に湾曲した状態で排出する手法が提案されている。すなわち上下の排紙ローラの周速度を異ならせることで用紙束の上面（最も上の用紙）と下面（最も下の用紙）との搬送速度を異ならせることにより、ステープル部を上または下の用紙で引張るように用紙束を湾曲させる。その結果、排出される用紙束のステープル針が既に排紙トレイに収納された直下の用紙束にほとんど接触しなくなるので、用紙を傷つける恐れが解消される。
特許第２５８３５９４号公報

しかし、上記従来の手法では、用紙束の厚み（これは印字ＪＯＢ１回あたりの総印字枚数に比例する）が所定の値から大きく変化すると、上下の排出ローラの周速差が用紙束を湾曲するのに不適切な値となることにより用紙束の剥離現象を生じることがある。すなわち、ステープル可能な用紙束の厚み（用紙枚数）の最大値に合わせて排出ローラの周速差が適切な値に設定される場合、用紙束の厚みが小さいとき（用紙枚数が２〜５枚程度のとき）に用紙を上に凹の形状に湾曲させると、最も下の用紙が極度に引っ張られることによりステープルから離脱することがある。また逆に、ステープル可能な用紙束の厚み（用紙枚数）の最小値に合わせて排出ローラの周速差が適切な値に設定される場合、用紙束の厚みが大きいときに上記のような湾曲が十分に形成されないことがある。

また、上記従来の手法や一般的な排紙手法では、排紙トレイに収納された各用紙束は、同一位置（例えば用紙右上の角部近傍など）にステープルされているので、用紙束から露出しているステープル針が互いに接触することにより、その高さ（用紙束の厚み方向の長さ）分だけステープルされた場所の厚みが大きくなる。その結果、用紙束の厚み方向に積み重ねが可能な最大用紙枚数（以下「スタック性能」という）が低下する。

そこで、本発明では、ステープル処理などの後処理をされた用紙束のスタック性能を向上させた排紙装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、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、前記用紙束が排出されるトレイと、前記トレイ上の第１の排出位置、または前記第１の排出位置から前記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つ以上の前記トレイ上の第２の排出位置に、前記用紙束を排出するシフト手段とを備える排紙装置であって、
前記シフト手段は、排出すべき用紙束を、前記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することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
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る後処理を行うことを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、
前記シフト手段は、前記直前に排出された用紙束を綴じるステープル針と、前記次に排出すべき用紙束を綴じるステープル針とが接触しない距離だけ離れた位置に前記各用紙束を排出することを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれか１つに記載の排紙装置と、
所定の原稿の画像を読み取る原稿画像読取手段と、
オペレータからの所定の操作入力を受け取る入力手段と、
前記入力手段により受け取られた前記操作入力に応じ、前記原稿画像読取手段により読み取られた画像に基づいて前記用紙上に画像形成を行う画像形成手段と
を備える画像形成装置である。

第５の発明は、第４の発明において、
前記シフト手段は、前記入力手段に対する前記操作入力に基づき、前記用紙後処理手段による複数の用紙束の後処理が要求され、または複数の用紙を１部とする用紙群からなる複数部の画像形成が要求されたときに、排出すべき用紙束または用紙群を、前記トレイ上に直前に排出された用紙束または用紙群の排出位置とは異なる排出位置に排出することを特徴とする。

上記発明によれば、シフト手段により、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、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排出位置に排出する。このことにより、ステープル処理などの後処理をされた用紙束のスタック性能を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態につき添付図面を参照して説明する。
＜１．画像形成装置の構成＞
＜１．１ 全体構成＞
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。この画像形成装置は、図１に示すように、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、および給紙部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（シフト手段）９０を含んでおり、排紙装置として機能する。

＜１．２ 画像形成装置本体部の構成＞
原稿読取部３は、図１に示すように、上面に透明なガラス等からなる原稿載置台１１を有し、この原稿載置台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、および光電変換素子（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、結像レンズ１５を経てＣＣＤ１６に導かれる。

画像形成部６は、図１に示すように、ドラム形状をなして矢印方向に回転する感光体１７を有している。また、この感光体１７の周りには、上記矢印方向に沿って、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、およびレーザースキャニングユニット（以下「ＬＳＵ」と略称する）２２を有している。

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Ｐ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。

給紙部７は、複数の用紙Ｐ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Ｐを出紙するための呼込みローラ３２およ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Ｐ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。

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Ｐ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、および用紙スタック搬送路３９が設けられている。

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および呼込みローラ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、および反転搬送路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。

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Ｐとの位置合わせをレジストローラ４３により行っている。

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Ｐ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Ｐ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Ｐ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。

用紙スタック搬送路３９は、図１に示すように、画像形成された用紙Ｐ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。

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Ｐ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用紙スタックトレイ５９および第２用紙スタックトレイ６１に排紙可能である最小サイズの用紙Ｐ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。

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Ｐ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Ｐを第１用紙スタックトレイ（排紙トレイ）５９に排出する。第２排出路５５は、用紙Ｐを用紙後処理装置７０に導き、後処理された用紙Ｐはシフタ機構９０を経て第２用紙スタックトレイ（排紙トレイ）６１に排出される。

第１用紙スタックトレイ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Ｐの排出）に対応している。第２用紙スタックトレイ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用紙スタックトレイ６１は、排紙方向と直交する方向への水平往復移動を行うシフタ機構９０により、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。

ここで、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用紙スタックトレイ５９への排出が選択されている場合、または上記第２用紙スタックトレイ６１におけるステープル処理とオフセット処理（排出用紙の仕分け処理）とのいずれも選択されていない場合、用紙Ｐは第１用紙スタックトレイ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用紙スタックトレイ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Ｐについては、第１用紙スタックトレイ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され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。

このように第２用紙スタックトレイ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Ｐは第２用紙スタックトレイ６１に排出される。この場合、切換えゲート４６および切換えゲート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での用紙サイズ検知情報、または手差しトレイ４１での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Ｐの長さ情報を算出し、当該算出値から用紙サイズが判別されてもよい。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、用紙の長さおよ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の前にも設けられるのが好適である。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を選別し、その用紙を本体トレイ５へ排出することができる。

＜１．３ 用紙後処理装置の構成＞
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Ｐを装置７０内で搬送する後処理搬送路７１ａ〜ｃと、用紙Ｐを整合し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Ｐを装置７０内から排出する排出手段８１とを備えている。

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Ｐ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Ｐ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。

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Ｐ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Ｐの検知結果に基づき、排出ローラ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Ｐ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Ｐの有無が検出される。

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の紙面に直交する水平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Ｐ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Ｐを搬送方向に整合するように回転可能に設けられる。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Ｐ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５０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Ｐ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Ｐの整合を補助するようになっている。

排出手段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Ｐ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。

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Ｐ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Ｐ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。また、従動ローラ８４は、ステープル処理が行われない場合、すなわちオフセット処理のみがなされる場合、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Ｐ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Ｐ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Ｐ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。

＜１．４ シフタ機構の構成＞
次に、シフタ機構９０の構成について詳説する。図３はシフタ機構を排紙方向側から見たときの構造を示す図である。また、図４は、図３に示すＹ方向へオフセット部材１００が移動したときの構造を示す図である。図３および図４に示すように、シフタ機構９０は、筐体９５、回転駆動源９６、オフセット部材１００、駆動伝達部材１１０、オフセット用駆動源１１５、およびオフセット用駆動伝達部材１２０等から構成されており、用紙後処理装置７０から搬送される用紙Ｐを筐体９５に開口された導入口から受け取って第２用紙スタックトレイ６１に排出する。

また、シフタ機構９０は、図示しない操作パネル部に設けられた各入力キーをオペレータが押下するることにより用紙の仕分け機能に関する設定入力があった場合、第２用紙スタックトレイ６１上の用紙の排出の基準となる後述する排出位置Ａと、当該排出位置Ａに対して用紙搬送方向に直交する水平方向に所定距離だけ離した後述する排出位置Ｂとを所定の枚数毎またはステープル処理された用紙束毎に交互に切り換えて用紙を第２用紙スタックトレイ６１に排出する。

筐体９５は、装置本体のフレーム１３０に支持され、内部にオフセット部材１００および駆動伝達部材１１０、外部にオフセット用駆動源１１５およびオフセット用駆動伝達部材１２０を備えている。オフセット部材１００は、筐体１０１およびオフセットローラ１０２等から構成され、例えば図３に示すような状態から図４に示すように矢印Ｙ方向に移動して、用紙をオフセット排出する。筐体１０１は、用紙を搬送方向に排出できるようにオフセットローラ１０２を回転自在に支持する。オフセットローラ１０２は、複数のローラ１０２ａ、１０２ｂが対になるように支持され、回転することによって用紙または用紙束をチャックして第２用紙スタックトレイ６１に排出する。なお、用紙束の厚みは１部の用紙束を構成する用紙の枚数により様々であるので、どのような厚みであっても用紙束を十分にチャックできるように、オフセットローラ１０２には弾力性および伸縮性に富んだ素材が使用されるのが好ましい。

回転駆動源９６は、オフセットローラ１０２を回転駆動するための駆動力を付与する電動モータである。駆動伝達部材１１０は、駆動ギヤ１１１、シャフト１１２、連結ギヤ１１３ａ〜１１３ｃ、およびスライド部材１１４等から構成され、回転駆動源９６からの駆動力をオフセットローラ１０２に伝達する。駆動ギヤ１１１は、回転駆動源９６に接続され、これに嵌合されたシャフト１１２を回転させる。

シャフト１１２は、装置本体のフレーム１３０内側でオフセットローラ１０２と同じ方向に回転自在に支持され、嵌入したスライド部材１１４を摺動自在に支持している。また、シャフト１１２は、オフセット部材１００をスライド部材１１４および連結ギヤ１１３を介して用紙の搬送方向に直交する水平方向に移動自在に支持している。さらに、シャフト１１２は、連結ギヤ１１３およびオフセット部材１００の移動範囲を規制するため、スライド部材１１４に設けられた軸方向に長い孔１１４ａから突出した規制部材１１２ａを備えている。

３つの連結ギヤ１１３ａ〜１１３ｃは、ギヤ１１３ｂを中心に連結され、オフセット部材１００に配置されている。ギヤ１１３ａは、筐体１０１のシャフト側に設けられた孔から突出しかつスライド部材１１４に嵌入され、スライド部材１１４とともにシャフト１１２に矢印Ｙ方向に摺動自在に支持される。また、ギヤ１１３ａは、シャフト１１２の規制部材１１２ａによってシャフト１１２の回転が伝わり、スライド部材１１４およびシャフト１１２と一体的に回転する。ギヤ１１３ｂは、オフセットローラ１０２の対となる一方のローラ１０２ａを支持する支持部材６３ａの一端に嵌入され、支持部材６３ａを介してローラ１０２ａを回転させる。ギヤ１１３ｃは、オフセットローラ１０２の対となる他方のローラ１０２ｂを支持する支持部材６３ｂの一端に嵌入され、支持部材６３ｂを介してローラ１０２ｂを回転させる。なお、ギヤ１１３ｂ、１１３ｃの回転方向は、互いに異なる方向なので、対となるローラ１０２ａ、１０２ｂとの接触部分（ニップ領域）の回転方向は同方向となる。

オフセット用駆動源１１５は、オフセット用駆動伝達部材１２０に接続され、オフセット部材１００に矢印Ｙ方向に移動する駆動力を付与する。オフセット用駆動伝達部材１２０は、ピニオンギヤ１２１およびラックギヤ１２２等から構成される。ピニオンギヤ１２１は、回転自在に支持され、かつオフセット用駆動源１１５およびラックギヤ１２２に接続されており、オフセット用駆動源１１５によって回転駆動され、ラックギヤ１２２を矢印Ｙ方向に移動させる。ラックギヤ１２２は、筐体１０１の上部に配置され、ピニオンギヤ１２１による矢印Ｙ方向の移動に伴い筐体１０１を移動させる。その際、ギヤ１１３ａおよびスライド部材１１４は、ギヤ１１３ａの側面が筐体１０１に当接されることにより、筐体１０１とともに矢印Ｙ方向に移動する。

なお、本実施形態ではオフセット部材１００とともに矢印Ｙ方向に移動自在な駆動伝達部材１１０の一部である３つの連結ギヤ１１３ａ〜１１３ｃを設けているが、この構成に限定されるものではなく、オフセット部材１００とともに矢印Ｙ方向に移動自在にかつ回転駆動源９６からの駆動力をオフセットローラ１０２に伝える部分が劣化しないような構成であればよい。例えば、無端状のベルトを矢印Ｙ方向の規制用の突起部１１４ｂを有するシャフト１１２および支持部材１０３ａに張架し、このベルトによって駆動力をオフセットローラ１０２に伝え、また筐体１０１の一部を突起部１１４ｂに当接させることでベルト１２５およびシャフト１１２を矢印Ｙ方向にオフセット部材１００とともに移動させてもよい。

＜２．画像形成装置の動作＞
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５は、この制御部の機能を示すブロック図である。この制御部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、およびシフタ機構９０の各構成要素、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、操作パネル部などに接続されている。以下、この制御部により制御される画像形成装置の動作について説明する。

なお、以下の説明では、用紙Ｐに後処理を施すことなく順次１枚ずつ第１用紙スタックトレイ５９に排出する通常出力モードと、用紙Ｐに後処理を施さずオフセット処理による仕分けが施されるように第２用紙スタックトレイ６１に排出する通常オフセットモードと、用紙Ｐにステープル処理を施した後に１部のみの用紙束を第２用紙スタックトレイ６１に排出するシングルステープルモードと、用紙Ｐにステープル処理を施した後に複数部の用紙束を順次オフセット処理した後に第２用紙スタックトレイ６１に排出するマルチステープルモードとに分けて説明を行う。

図６は、本実施形態に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、まず画像形成装置は、待機状態から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Ｓ１０）。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（印字）部数、ステープル処理を行わない場合にはオフセット処理の要否の入力を含む。

ステップＳ２０では、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が行われる。なお、原稿読取部３により一枚の原稿が読み取られる場合の動作については前述したが、複数枚の原稿が読み取られる場合、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、全て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。

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Ｓ３０）。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複数部が必要か否かが判断され（ステップＳ４０）、複数部が必要な場合にはマルチステープルモードのサブルーチン処理が行われ（ステップＳ６０）、複数部が必要ない場合にはシングルステープルモードのサブルーチン処理が行われる（ステップＳ７０）。また、ステップＳ３０における判断の結果、ステープル処理が必要ない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（ステップＳ５０）、オフセット処理が必要な場合には通常オフセットモードのサブルーチン処理が行われ（ステップＳ８０）、オフセット処理が必要ない場合には通常出力モードのサブルーチン処理が行われる（ステップＳ９０）。以上の処理が終了すると、本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Ｓ１０）まで待機状態となる。

以下、各モードのサブルーチン処理の内容について詳説する。図７は、マルチステープルモードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、まず画像形成装置は、画像形成部６により印字処理を行う（ステップＳ６１）。この印字処理では、上述したように原稿データに基づき用紙Ｐに画像が形成され、画像形成された用紙Ｐは主搬送路３６から用紙スタック搬送路３９を経て用紙スタック部２の用紙後処理装置７０へ搬送される。

搬送されてきた用紙Ｐは、搬入口７１ａからメインパス７１ｃを通った後、ステープル用プレート７６上に排紙される。このとき、上記の用紙Ｐは、第２のシート検知スイッチの状態（オン状態かオフ状態か）に基づきメインパス７１ｃでの搬送が検知され、これによって、図示されないタイマーがクリアされ、また、枚数がカウントされる。そして、上記のタイマーによりセットされた所定時間が経過し、かつ上記カウントされた枚数が用紙束１部の総枚数と等しくなると、一部の印字が終了し、ステープル用プレート７６上への用紙Ｐの排紙が完了したと判断される（ステップＳ６２）。一部の印字が終了したと判断された場合、処理は次のステップＳ６３へ進み、終了したと判断されない場合は終了するまで印字処理が繰り返される（Ｓ６２→Ｓ６１→Ｓ６２）。

続いて、ステップＳ６３において、ステープル用プレート７６上の用紙Ｐは幅寄板７７により幅方向に整合され、さらにパドラー７８の回転および排出ローラ８３の回転により搬送方向に整合される。この整合が終了すると、ステープル用プレート７６上の用紙Ｐはステープラ７９から打ち込まれるステープル針により綴じられるステープル処理が施される（ステップＳ６４）。

ステープル処理が施された用紙束Ｐは、押出部材８２の移動、および排出ローラ８３の回転によりステープル用プレート７６上からシフタ機構９０へ搬送される（ステップＳ６５）。シフタ機構９０へ導入された用紙束Ｐはオフセットローラ１０２ａ、１０２ｂに挟持され、これらのローラ１０２の回転により第２用紙スタックトレイ６１方向へ排出される。なお、オフセットローラ１０２は停止させる必要がある時を除き、回転駆動源１０５により常に回転されている。

次に、図示されないセンサに基づき、オフセットローラ１０２から用紙搬送方向の下流側に近接する排出ローラ８３を搬送されてきた用紙束Ｐの後端が通過し所定位置に来たか否かが判定される（ステップＳ６６）。所定位置に来ていない場合には所定位置に来るまで用紙束Ｐの搬送が継続され（Ｓ６６→Ｓ６５→Ｓ６６）、用紙束Ｐが所定位置に来ると処理は次のステップＳ６７へ進む。なお、上記センサによる判定に代えて、制御部に内蔵されるタイマにより上記判定がなされてもよい。この場合には、一定の搬送速度で搬送される用紙束Ｐが上記所定位置に来るまでの時間が経過したか否かが判定される。

ステップＳ６７では、ステープル処理された用紙束Ｐを用紙幅方向（排出方向と直交する水平方向）に１部ずつ仕分けるオフセット処理がなされる。このオフセット処理では、第２用紙スタックトレイ６１上の用紙束Ｐの排出の基準となる排出位置Ａと、当該排出位置Ａに対して用紙搬送方向に直交する水平方向に所定距離だけ離した排出位置Ｂとを用紙束Ｐが排出される毎に交互に切り換えられる。図８（ａ）は第２用紙スタックトレイ６１上の排出位置Ａに用紙束Ｐが排出された様子を示す図であり、図８（ｂ）は第２用紙スタックトレイ６１上の排出位置Ｂに用紙束Ｐが排出された様子を示す図である。まず、次に搬送されてくる用紙束Ｐを排出すべき位置が排出位置Ａであれば、オフセットローラ１０２の回転により用紙束Ｐをそのまま第２用紙スタックトレイ６１に排出する。なお、オフセット部材１００はオフセット処理開始時には排出位置Ａに用紙束Ｐが排出される位置にあり、シフタ機構９０へ導入される用紙束Ｐは、排出位置Ａに排出されるようにステープル用プレート７６上から搬送される。次に搬送されてくる用紙束Ｐを排出すべき位置が排出位置Ｂであれば、一旦オフセットローラ１０２の回転を停止させ、オフセット用駆動源１１５を駆動することにより、排出位置Ｂに用紙束Ｐが排出される位置にオフセット部材１００を移動させた後、オフセットローラ１０２の回転を再開させて排出位置Ｂに用紙束Ｐを排出する。なお、用紙束Ｐの排出が完了すると、オフセット部材１００は排出位置Ａに用紙束Ｐが排出される位置に戻される。

ステップＳ６８では、印字要求された部数の印字が完了していないか否か、すなわち次の印字があるか否かが判断され、次の印字があると判断された場合、処理はステップＳ６１に戻り次の印字が無くなるまで（印字要求された部数の印字が完了するまで）処理が繰り返される（Ｓ６８→Ｓ６１→Ｓ６２→…→Ｓ６８）。次の印字が無くなると、本サブルーチン処理は終了し、図６に示す処理に復帰する。

ここで、ステップＳ６４からステップＳ６７までの全処理を終えるには或る程度の時間がかかるので、次の印字処理がある場合にはこれらの処理が行われている間に次の印字処理が行われるのが好ましい。そこで、次の印字がある場合には上記処理（Ｓ６４〜Ｓ６７）とは別に並行して、ステップＳ６４のステープル処理が開始されると同時に、次の一枚（次の用紙束Ｐの一枚目）の印字が開始される。このときの用紙の搬送動作についてさらに詳説する。

上記一枚目の用紙Ｐが印字されるとメインパス７１ｃに搬送されるが、ステープル用プレート７６上から用紙Ｐが排出されていないことが検知されると排出ローラ７３が停止され、上記一枚目の用紙Ｐはメインパス７１ｃに留まる。このことは第２のシート検知スイッチがオンされていることから判別され、この場合にはデフレクタ７４が回転されて、用紙Ｐの搬送経路がバイパス７１ｂに切り換えられる。

続いて次の二枚目の用紙Ｐが印字され、切り換えられたバイパス７１ｂに搬送されるが、ステープル用プレート７６上から用紙Ｐが排出されていないことが検知されると排出ローラ７２が停止され、上記二枚目の用紙Ｐはバイパス７１ｂに留まる。このことは第１のシート検知スイッチがオンされていることから判別され、この場合にはデフレクタ７４が回転されて、用紙Ｐの搬送経路がメインパス７１ｃに切り換えられる。

ここで、ステープル用プレート７６上から用紙束Ｐが排出されたことが検知されるまで印字処理は一旦中断される。ステープル用プレート７６上から用紙束Ｐが排出されたことが検知されると、印字処理が再開されるとともに、排出ローラ７２，７３の回転が再開され、これによりメインパス７１ｃを通る１枚目の用紙Ｐと、バイパス７１ｂを通る２枚目の用紙Ｐとは、ステープル用プレート７６上に同期して排紙される。

以上のように、本用紙後処理装置７０は、ステープル用プレート７６上で１部目の用紙束Ｐに上述のステープル処理を施している間に、画像形成され搬送されてくる次の１枚目の用紙Ｐをメインパス７１ｃで搬送し、その後、排出ローラ７３の回転を停止することで一旦用紙Ｐの搬送を停止し、デフレクタ７４の切り替えにより２枚目の用紙Ｐをバイパス７１ｂで搬送することにより、１部目の用紙束Ｐのステープル処理にかかる時間のロス（無駄）を省くことができる。

次に、シングルステープルモードの処理内容について詳説する。図９は、シングルステープルモードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。シングルステープルモードの処理は、マルチステープルモードにおける複数部の処理を簡略にした１部のみの処理を行うので、図９に示すステップＳ７１からステップＳ７５までの各処理は、図７に示すステップＳ６１からステップＳ６５までの各処理と同一であり、ここでの説明を省略する。また、ステップＳ７６では、オフセット処理の必要がないので、シフタ機構９０に搬送された用紙束Ｐは、オフセットローラ１０２の回転によりそのまま第２用紙スタックトレイ６１に排出される。その後に本サブルーチン処理は終了し、図６に示す処理に復帰する。

次に、通常オフセットモードの処理内容について詳説する。図１０は、通常オフセットモードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。通常オフセットモードの処理は、マルチステープルモードにおけるステープル処理を省略したオフセット処理のみを行うので、図１０に示すステップＳ８１からステップＳ８４までの各処理は、図７に示すステップＳ６１、ステップＳ６３、ステップＳ６７、およびステップＳ６８の各処理とそれぞれほぼ同じであり、ここでの説明を省略する。

なお、ここではステープル処理が省略されるため、搬送されてきた用紙Ｐは、搬入口７１ａからメインパス７１ｃを通った後、アーム部材８５が回動されることにより、従動ローラ８４と排出ローラ８３との間で用紙Ｐが挟持され、従動ローラ８４と排出ローラ８３との回転により、後処理搬送路７１から直接用紙Ｐをシフタ機構９０の導入口方向へ排出する。ここで通過した用紙Ｐの枚数は、第３のシート検知スイッチによりカウントされる。このようにして全ての用紙Ｐが１部毎に仕分けされると、本サブルーチン処理は終了し、図６に示す処理に復帰する。

次に、通常出力モードの処理内容について詳説する。図１１は、通常出力モードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。通常出力モードの処理は、通常オフセットモードにおけるオフセット処理を省略したものであるから、図１１に示すステップＳ９１、Ｓ９２の各処理は、図１０に示すステップＳ８１、Ｓ８４の各処理と同じであり、ここでの説明を省略する。全ての用紙Ｐが排紙されると、本サブルーチン処理は終了し、図６に示す処理に復帰する。

＜３．効果＞
以上のように、上記一実施形態に係る画像形成装置では、ステープルされた用紙束を左右に交互にオフセット処理することにより、排出される用紙束のステープル針が既に排紙トレイに収納された直下の用紙束を傷つけることなく、用紙束のスタック性能を向上させることができる。

図１２（ａ）は、オフセット処理を行わずに排出位置Ａにのみ用紙束を排紙した場合の本画像形成装置のスタック性能を示す図であり、図１２（ｂ）は、オフセット処理を行うことにより排出位置Ａと排出位置Ｂと交互に用紙束を排紙した場合の本画像形成装置のスタック性能を示す図である。図１２（ａ）に示す５つの用紙束は、その左側の厚みＬの方がその右側の厚みＲよりもステープル針が露出した部分の高さの分だけより大きくなっている。したがって、第２用紙スタックトレイ６１は、構造上スタックが可能な高さに限界があるので、スタック性能が低下する。また、用紙束が積み重ねられる度に用紙幅の左方向へずれていくため、用紙幅方向に必要な長さも大きくなっている。そして同様に、第２用紙スタックトレイ６１のスタックが可能な用紙幅方向の長さにも限界があるので、さらにスタック性能が低下する。これに対し、図１２（ｂ）に示す５つの用紙束は、左側の厚みＬと右側の厚みＲとがほぼ同じである。これは各用紙束のステープル針が露出した部分は、その直上または直下の用紙束のステープル針が露出した部分と接触しないため、積み重ねたときの（左側の）厚みが大きく増加しないためである。また、用紙幅方向に必要な長さは、オフセット処理において用紙幅方向へ離した距離Ｙだけ余分に必要となるが、用紙束が多く積み重ねられてもこの必要な長さには変化がない。そのため、図１２（ａ）の場合に比べてスタック性能を向上させることができる。

＜４. 変形例＞
上記実施形態では、シフタ機構９０により用紙束の排出位置が排出位置Ａと排出位置Ｂとの間で交互に切り換えるが、積み重ねられた各用紙束のステープル針の全部または一部が直上または直下の用紙束と接触しないような排出位置に各用紙束が仕分けられればよいので、用紙束の排出位置が３つ以上定められており、それらが順次または順不同に切り換えてもよい。

上記実施形態では、シフタ機構９０は、オフセット用駆動源１１５およびオフセット用駆動伝達部材１２０等によりオフセット部材１００全体を移動させる構成であるが、用紙束Ｐを例えば図８に示す排出位置Ａまたは排出位置Ｂに排紙することができるシフト機能を有していればどのような構成であってもよい。例えばこの構成に代えて、用紙幅の長さだけ幅方向に離れた２枚の用紙整合板を備え、用紙後処理装置７０から搬送される用紙束Ｐはこれら２枚の用紙整合板の間に排出され、これら２枚の用紙整合板を幅方向へ移動させることにより用紙束Ｐを図８に示す排出位置Ａ，Ｂに排紙する構成であってもよい。

上記実施形態では、用紙後処理装置７０およびシフタ機構９０が本発明に係る排紙装置として機能しており、この排紙装置は独立の装置として、画像形成装置に対して外部的に付加される装置であってもよいし、または、画像を形成しないステープルなどの後処理のみを行う装置に内蔵されまたは外部的に付加される装置であってもよい。

上記実施形態では、用紙束の排出方向後端部近傍の１カ所をステープル処理する構成であるが、積み重ねたときの厚みが増加するのであれば、ステープル処理する場所や個数に特に限定はない。また上記実施形態では、用紙束がステープル処理されることにより積み重ねたときの厚みが増加する弊害を取り除く構成であるが、用紙束を積み重ねたときの厚みが増加するような後処理が行われるのであればステープル処理に限定されるものではなく、例えばのり付けや紐綴じなどによる製本等の後処理が行われる場合であっても同様の効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 上記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。 上記実施形態におけるシフタ機構を排紙方向側から見たときの構造を示す図である。 上記実施形態におけるオフセット部材が図３に示すＹ方向へ移動したときの構造を示す図である。 上記実施形態における制御部の機能を示すブロック図である。 上記実施形態に係る画像形成装置の処理の流れを示すフローチャートである。 上記実施形態におけるマルチステープルモードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。 上記実施形態における第２用紙スタックトレイ上の排出位置Ａまたは排紙位置Ｂに用紙束Ｐが排出された様子を示す図である。 上記実施形態におけるシングルステープルモードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。 上記実施形態における通常オフセットモードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。 上記実施形態における通常出力モードのサブルーチン処理の流れを示すフローチャートである。 上記実施形態における排出位置Ａと排出位置Ｂと交互に用紙束を排紙した場合の画像形成装置のスタック性能と、排出位置Ａにのみ用紙束を排紙した場合のスタック性能とを示す図である。

符号の説明

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
１１…原稿載置台
１２…スキャナー光学系
１３…露光用光源
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
３１…用紙カセット
３４…カセット側出紙路
３５…手差し給紙路
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
４１…手差しトレイ
４３…レジストローラ
４４…定着装置
５０…ストッパー
５４…第１排出路
５５…第２排出路
５９…第１用紙スタックトレイ
６１…第２用紙スタックトレイ
７０…用紙後処理装置
７１…後処理搬送路
７１ｂ…バイパス
７１ｃ…メインパス
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
８２…押出部材
９０…シフタ機構
１００…オフセット部材
１０２…オフセットローラ

Claims (5)

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、前記用紙束が排出されるトレイと、前記トレイ上の第１の排出位置、または前記第１の排出位置から前記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つ以上の前記トレイ上の第２の排出位置に、前記用紙束を排出するシフト手段とを備える排紙装置であって、
   前記シフト手段は、排出すべき用紙束を、前記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することを特徴とする排紙装置。
2. 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る後処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の排紙装置。
3. 前記シフト手段は、前記直前に排出された用紙束を綴じるステープル針と、前記次に排出すべき用紙束を綴じるステープル針とが接触しない距離だけ離れた位置に前記各用紙束を排出することを特徴とする、請求項２に記載の排紙装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の排紙装置と、
   所定の原稿の画像を読み取る原稿画像読取手段と、
   オペレータからの所定の操作入力を受け取る入力手段と、
   前記入力手段により受け取られた前記操作入力に応じ、前記原稿画像読取手段により読み取られた画像に基づいて前記用紙上に画像形成を行う画像形成手段と
   を備える画像形成装置。
5. 前記シフト手段は、前記入力手段に対する前記操作入力に基づき、前記用紙後処理手段による複数の用紙束の後処理が要求され、または複数の用紙を１部とする用紙群からなる複数部の画像形成が要求されたときに、排出すべき用紙束または用紙群を、前記トレイ上に直前に排出された用紙束または用紙群の排出位置とは異なる排出位置に排出することを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。

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