JP2008133090A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理トレイへの円滑な用紙搬入及び用紙の安定したスタックが可能で、且つ後処理効率も高い用紙後処理装置を提供する。
【解決手段】後端押さえユニット６０は、２本の円柱状の用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂと、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂが連結される連結部材６３ａ、６３ｂと、連結部材６３ａ、６３ｂの長手方向中央部から外向きに突出する回転軸６５とから構成されており、処理トレイ１の幅方向（図２の紙面方向）に位置する装置本体内のフレーム５３ａ、５３ｂ間に回転可能に軸支されている。用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂは両方の回転軸６５を通る直線Ｏを中心とする円筒面を等分割（２分割）する位置に設けられており、後端押さえユニット６０の回転により同一軌道上を移動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成後の用紙のソート処理やステープル処理等を行う用紙後処理装置に関する。

例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置により画像が転写された比較的多量の用紙について綴じ処理（以下、ステープル処理という）や孔空け処理（以下、パンチ孔形成処理という）を施したい場合がある。この場合には、ステープル処理やパンチ処理等の所定の後処理を自動的に行う用紙後処理装置、いわゆるフィニッシャーを用いるのが便利である。

図１４は従来の用紙後処理装置の一構成例を示す側面断面図である。図１４において、用紙後処理装置１００は、複写機やファクシミリ装置、或いはプリンタ等の画像形成装置１０１の用紙排出側に例えば着脱自在に連結されるものであり、複数枚の用紙Ｐを収納可能な処理トレイ１を備えている。処理トレイ１の右上部には用紙搬入口２が設けられており、用紙搬入口２の近傍には搬入ローラ対３が配置されている。画像形成後の用紙についてステープル処理等を行う場合、画像形成装置１０１の排出ローラ対１０２から順次排出された用紙Ｐは用紙搬入口２から用紙後処理装置１００内に進入し、搬入ローラ対３及び用紙搬送路Ｒを介して処理トレイ１上へ搬送され、処理トレイ１に一旦収納される。

また、処理トレイ１には、用紙受け面に沿って上下に移動可能な用紙昇降部材９が設けられている。用紙昇降部材９は、処理トレイ１への用紙の搬送時には処理トレイ１の下方に待機しており、搬入ローラ対３から処理トレイ１上に順次搬送された用紙Ｐの搬送方向の一端が用紙昇降部材９で支持される。用紙昇降部材９の待機位置近傍にはステープラ５が設けられている。ステープラ５は、用紙昇降部材９によって搬送方向端部が整合された一組の用紙束についてステープル処理を行う。ステープル処理が終了した用紙束は、用紙昇降部材９により用紙後処理装置１００の上部へ搬送され、束排出ローラ６を介して排出トレイ７に排出される。

このような用紙後処理装置においては、処理トレイ１上に搬送された用紙の後端がカールや静電気によって浮き上がると、後続の用紙の先端が既に積載された用紙の下にもぐり込んで積載順序が乱れたり、用紙の後端に追突してジャム（紙詰まり）が発生したりして用紙の円滑な搬送及びスタックを妨げるという問題点があった。

そこで、処理トレイ上に搬送された用紙後端の浮き上がりに起因するスタック不良を防止する方法が提案されており、例えば特許文献１には、処理トレイ上にスタックされた用紙の後端部をトレイ側に押し付ける進退可能な用紙押さえ部材を設けた用紙後処理装置が開示されている。特許文献１の方法によれば、処理トレイ上に用紙が搬送され、用紙後端が搬入ローラ対を通過すると、押さえ部材は退避位置（ホームポジション）から用紙押さえ位置に移動して用紙の後端を処理トレイ側に押し付ける。また、ステープル処理後に用紙束を排出トレイに向けて排出する際、押さえ部材は用紙押さえ位置に移動して用紙束排出ガイドとして機能する。

ここで、退避位置と用紙押さえ位置との間で用紙押さえ部材を適正に往復運動させるためには、用紙押さえ部材の移動範囲の外側に当たり部材を設け、用紙押さえ部材の移動を規制する必要がある。そのため、用紙押さえ部材と当たり部材との衝突音が発生するとともに、衝突により用紙押さえ部材がバウンドして所定の位置に移動せず、次の用紙の受入れを妨害するおそれがあった。

一方、特許文献２には、揺動可能な用紙押し付け板の駆動をギヤ機構で減速することにより、衝突音を低減するとともに用紙押し付け板のバウンドを抑制して揺動精度を高めた用紙スタック機構が開示されている。しかし、特許文献２の方法では用紙押し付け板の揺動動作は安定するものの、次の用紙の受入れ時には用紙押し付け板が用紙押さえ位置から退避するため、積載済みの用紙の後端が強くカールしている場合や静電気を帯びている場合には用紙後端が再びトレイ面から浮き上がるおそれがあった。また、特許文献１と同様に用紙押さえ部材が往復動作する時間が必要となるため、用紙搬送速度が速い機種への適用は困難であり、スタック不良の防止対策としては更なる改良の余地があった。
特開平１１−２９２３８７号公報 特開２００６−１６０９０号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、処理トレイ上にスタックされた用紙の後端の浮き上がりを確実に防止することにより、処理トレイへの円滑な用紙搬送及び用紙の安定したスタックが可能で、且つ処理効率も高い用紙後処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数の用紙が積載される処理トレイと、該処理トレイの搬送方向上流側に設けられ前記処理トレイ上に用紙を搬送する搬送ローラ対と、前記処理トレイの上流側端部近傍に対向配置され、前記処理トレイ上に積載された用紙の後端部を前記処理トレイ側に押し付ける用紙押さえ手段と、を備えた用紙後処理装置において、前記用紙押さえ手段は、前記処理トレイの用紙受け面と平行且つ搬送方向に直交する方向に延びる回転軸と、該回転軸を通る直線を中心とする円筒面を等分割する位置に設けられる前記回転軸と平行な複数の用紙押さえ部材とを有する後端押さえユニットと、該後端押さえユニットを回転駆動するユニット駆動モータとから構成されており、前記後端押さえユニットを搬送方向と逆方向に回転させることにより前記処理トレイ上に搬送される用紙の後端部を順次押さえることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙後処理装置において、前記後端押さえユニットは、前記回転軸と前記各用紙押さえ部材との間に空間が形成されており、前記用紙押さえ部材のいずれかを用いて前記処理トレイ上に積載された用紙の後端部を押さえた状態で、前記搬送ローラ対により搬送されてくる次の用紙を、前記空間を通して前記処理トレイ上へ導くことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙後処理装置において、前記後端押さえユニットは、前記用紙押さえ部材の両端が連結される一対の連結部材を有しており、前記回転軸は前記各連結部材の中央部から外向きに突出することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙後処理装置において、前記用紙押さえ部材は、少なくとも用紙に接触する部分が曲面であることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙後処理装置において、前記用紙押さえ部材に円筒状部材を回転自在に外挿したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙後処理装置において、前記処理トレイ上に搬送される用紙の搬送方向の長さに応じて前記ユニット駆動モータの回転速度を変化させる制御手段を設けたことを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、後端押さえユニットを一方向に回転させることにより、用紙押さえ部材のバウンドが発生せず円滑な動作が可能となる上、ユニット駆動モータの駆動制御も容易となる。また、複数の用紙押さえ部材を順番に用いるので、後端押さえユニットが１回転する間に用紙押さえ部材を各１回ずつ用紙押さえ位置に配置することができ、画像形成装置が高速機である場合にも対応可能となって後処理効率が向上する。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の用紙後処理装置において、既に処理トレイ上に積載された用紙の後端を用紙押さえ部材のいずれかが押さえた状態で、次の用紙を用紙押さえ部材と回転軸との間に設けられた空間から処理トレイ上へ導くことができるため、用紙端部の追突によるジャムや用紙のもぐり込みによる積載順序の乱れを確実に防止できる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の用紙後処理装置において、後端押さえユニットの回転軸は用紙押さえ部材の両端が連結される一対の連結部材の中央部から外向きに突出することにより、後端押さえユニットの内部に回転軸が存在せず用紙の通過が一層円滑なものとなる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の用紙後処理装置において、用紙押さえ部材の少なくとも用紙に接触する部分を曲面とすることにより、用紙押さえ部材と用紙との摩擦が小さくなり、処理トレイへの用紙の搬送及び積載がより円滑なものとなる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の用紙後処理装置において、用紙押さえ部材に円筒状部材を回転自在に外挿することにより、用紙押さえ部材と用紙との摩擦を一層小さくすることができる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の用紙後処理装置において、用紙の搬送方向の長さに応じてユニット駆動モータの回転速度を変化させる制御手段を設けることにより、用紙長さにより変化する処理トレイへの搬送タイミングに応じた適切なタイミングで用紙の後端を押さえることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の内部構造を示す側面断面図である。従来例の図１４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１に示すように、用紙後処理装置１００は、縦長の箱状を呈した筐体１１内に、用紙Ｐにパンチ孔形成処理を施すパンチ部１２と、パンチ部１２の下流側（図１の左側）に設けられて用紙Ｐを行き先別に振り分ける用紙振り分け部１３と、用紙振り分け部１３の下部に配設され排紙された用紙Ｐの束（用紙束Ｐ′）を一時的に貯留するとともに、用紙束Ｐ′に対し綴じ処理（ステープル処理）を施す処理トレイ１と、ステープル処理後の用紙束Ｐ′に中折り処理を施す中折り処理部１６とが用紙搬送路Ｒに沿って搭載されている。

筐体１１外には、その背面側に立設されたジョブトレイ１４と、ジョブトレイ１４の下方位置に配設された汎用トレイ１５と、汎用トレイ１５と対向するように筐体１１の下端部に配設された中折りトレイ１８とが設けられている。ジョブトレイ１４および汎用トレイ１５には、中折り処理が施されない用紙Ｐや用紙束Ｐ′が排紙されるのに対し、中折りトレイ１８には、中折り処理部１６において中折り処理が施された用紙束Ｐ′が排出される。

用紙搬送路Ｒは、筐体１１の正面側（図１の右側）の上部に設けられた用紙搬入口２から用紙振り分け部１３へ向かう入口側搬送路Ｒ１と、入口側搬送路Ｒ１に続く、用紙振り分け部１３に形成された環状搬送路Ｒ２と、環状搬送路Ｒ２から上方後部のジョブトレイ１４に向かって分岐されたジョブトレイ向け搬送路Ｒ３と、用紙振り分け部１３からジョブトレイ向け搬送路Ｒ３の下部を通って汎用トレイ１５へ向かうように分岐された汎用トレイ向け搬送路Ｒ４と、用紙振り分け部１３から処理トレイ１へ向けて垂下された処理トレイ向け搬送路Ｒ５と、処理トレイ１内を上下に縦貫するように形成された処理トレイ内搬送路Ｒ６と、この処理トレイ内搬送路Ｒ６と連通可能な状態で中折り処理部１６内を斜めに貫通するように形成された中折り部内搬送路Ｒ７と、中折り処理部１６内で中折り処理された用紙束Ｐ′を搬出するための搬出搬送路Ｒ８とから成る。

入口側搬送路Ｒ１には搬入ローラ対３が設けられ、搬入ローラ対３の上流側近傍には用紙の受入れを検知する用紙検知センサ２０（図２参照）が配置されている。パンチ部１２は、内部にパンチ刃を昇降させるパンチ機構１２ａを有し、入口側搬送路Ｒ１の上方位置に設けられている。パンチ孔形成処理が入力されている場合、入口側搬送路Ｒ１に導入された用紙Ｐはパンチ部１２の下部で搬送が一時的に停止され、パンチ機構１２ａの駆動によるパンチ刃の昇降で所定の位置にパンチ孔が穿孔される。

用紙振り分け部１３は、入口側搬送路Ｒ１から送り込まれた用紙Ｐを処理トレイ向け搬送路Ｒ５へ向かわせるための退避ドラム１３ａを有している。この退避ドラム１３ａは、用紙Ｐを入口側搬送路Ｒ１から処理トレイ向け搬送路Ｒ５へ直接向かわせようとした場合、用紙Ｐが略直角に折れ曲がった状態になるのを防止して円滑に処理トレイ向け搬送路Ｒ５へ送り込むためのものであり、軸心回りに時計方向に回転させて用紙Ｐをその周面に沿わせることにより、用紙Ｐは大きな角度変化が生じることなく処理トレイ向け搬送路Ｒ５に導入されるようになっている。

用紙振り分け部１３には、それぞれ適所に搬送路切り換え用の切り換え部材（図示せず）が設けられ、画像形成装置１０１から用紙搬入口２を介して入口側搬送路Ｒ１内に搬入された用紙Ｐは、各切り換え部材の所定の切り換え動作によって予め設定された搬送路を通って目的の場所に送り込まれることになる。用紙振り分け部１３に形成された環状搬送路Ｒ２は、処理トレイ１において用紙束Ｐ′にステープル処理を行う間、或いはステープル処理が施された用紙束Ｐ′をジョブトレイ向け搬送路Ｒ３、汎用トレイ向け搬送路Ｒ４又は中折り部内搬送路Ｒ７へ搬送する間、画像形成装置１０１から搬入されてくる用紙を待機させておくために用いられる。

処理トレイ向け搬送路Ｒ５の略中間位置には、用紙Ｐを処理トレイ内搬送路Ｒ６へ向けて押し出す搬送ローラ対５０が設けられており、用紙Ｐは、搬送ローラ対５０の回転により定速状態で処理トレイ内搬送路Ｒ６に導入されるようになっている。

ジョブトレイ１４は、上下に所定間隔で並設された複数枚の単位トレイ１４ａからなり、ジョブの種類に応じていずれかの単位トレイ１４ａを選択し得るようになっている。この選択のために、ジョブトレイ１４は、筐体１１の背面部に立設された支柱１１ａに沿って昇降可能に構成され、所望の単位トレイ１４ａが選択されると、その単位トレイ１４ａの基端側がジョブトレイ向け搬送路Ｒ３の下流端と対向する位置に配置されるようになっている。これにより、ジョブトレイ向け搬送路Ｒ３を搬送されてきた用紙Ｐは、予め選択された単位トレイ１４ａに排紙されることになる。

汎用トレイ１５は、ジョブトレイ１４での排紙先である単位トレイ１４ａが特に選択されない用紙Ｐや用紙束Ｐ′、即ち汎用トレイ向け搬送路Ｒ４を通って排紙される一般的な用紙Ｐおよび一旦処理トレイ内搬送路Ｒ６で所定の後処理が施された用紙束Ｐ′を受けるものであり、その基端側が汎用トレイ向け搬送路Ｒ４の下流端に対向配置されるようになっている。

処理トレイ１は、処理トレイ向け搬送路Ｒ５を通って処理トレイ内搬送路Ｒ６に順次導入された複数枚の用紙Ｐを一時貯留して用紙束Ｐ′を形成するとともに、用紙束Ｐ′に対して端部を揃える整合処理と、ステープラ５（後述）によるステープル処理とを施すものである。処理トレイ向け搬送路Ｒ５は、下流端が処理トレイ内搬送路Ｒ６の中間位置より若干上方に対向配置されており、処理トレイ内搬送路Ｒ６の上端部は汎用トレイ向け搬送路Ｒ４に連通している。

従って、処理トレイ向け搬送路Ｒ５を通って一旦処理トレイ内搬送路Ｒ６に導入された用紙Ｐは、ここで用紙束Ｐ′となってステープル処理が施された後、処理トレイ内搬送路Ｒ６の上端部から汎用トレイ向け搬送路Ｒ４を介して汎用トレイ１５に排出されることになる。

中折り処理部１６は、処理トレイ１で中央部にステープル処理が施された用紙束Ｐ′に対して、同中央部を境にして折り畳む、いわゆる中折り処理を施す部位であり、中折りユニット１７が設けられている。中折りユニット１７は、中折り部内搬送路Ｒ７の中央上部に設けられた中折りローラ対１７ａと、中折り部内搬送路Ｒ７の下部に中折りローラ対１７ａと対向して設けられた中折り部内搬送路Ｒ７を横断する板状の押し型１７ｂと、搬出搬送路Ｒ８の下流端に設けられた搬出ローラ対１７ｃと、搬出ローラ対１７ｃの下流側で所定の軸回りに揺動可能に設けられた押さえ部材１７ｄとを備えている。

押し型１７ｂは、用紙束Ｐ′が中折り部内搬送路Ｒ７に搬入された状態で、ステープル処理が施されている中央部を、図示しない駆動手段の駆動によって中折りローラ対１７ａ間に向けて押圧するようになっている。押し型１７ｂにより中央部が押圧されて中折り状態になった用紙束Ｐ′は、中折りローラ対１７ａの駆動で搬出搬送路Ｒ８内に引き入れられ、搬出搬送路Ｒ８、搬出ローラ対１７ｃおよび押さえ部材１７ｄを介して中折りトレイ１８に排出される。

図２は、本発明の用紙後処理装置における処理トレイ周辺の構造を示す側面図である。以下、必要に応じて図１を参照しながら、図２を用いて本発明の用紙後処理装置における処理トレイ周辺の構成について説明する。処理トレイ１は、処理トレイ向け搬送路Ｒ５からの用紙Ｐを受ける受けユニット１ａと、受けユニット１ａの用紙受け面に開閉自在に被せられるカバーユニット１ｂとから構成されており、受けユニット１ａとカバーユニット１ｂとの間に処理トレイ内搬送路Ｒ６が形成されている。

受けユニット１ａは、上端部が汎用トレイ向け搬送路Ｒ４に対向するとともに、下端部が図１における筐体１１の右方下部に位置するように長さ設定されて斜めに配された一対の側板４１ａと、側板４１ａ間に支持され用紙受け面を形成する用紙受け板４１ｂと、用紙受け板４１ｂ上に導入された用紙Ｐの下端部を支持するとともに、用紙Ｐを積層して形成された用紙束Ｐ′を用紙受け板４１ｂに沿って上下に昇降させる用紙昇降部材９と、用紙受け板４１ｂの略中間位置に付設されたステープラ５と、用紙昇降部材９を用紙受け板４１ｂに沿って昇降させる昇降用無端ベルト４５等を含む構成である。

昇降用無端ベルト４５は、用紙受け板４１ｂに形成された隙間に嵌り込んだ状態で配設されており、図２に示すように、側板４１間に設けられたベルト駆動モータ４４の駆動軸に固定された駆動ローラ４６と、従動ローラ４７ａ〜４７ｃとから成る所定個数のベルト支持ローラに掛け回され、ベルト駆動モータ４４の正逆駆動により所定方向に周回するようになっている。用紙昇降部材９は昇降用無端ベルト４５に固定されており、昇降用無端ベルト４５の正逆周回によって用紙受け板４１ｂに沿って昇降する。

ステープラ５は、処理トレイ１の受けユニット１ａおよびカバーユニット１ｂ間で用紙昇降部材９に支持された状態の用紙束Ｐ′に対してステープル処理を施すものであり、ステープル用の綴り針の供給機構や、供給された綴り針を用紙束Ｐ′に打ち込む打ち込み機構などが備えられているが、ここでは説明を省略する。

また、用紙昇降部材９は、最下方に位置する従動ローラ４７ａを介して、受けユニット１ａおよびカバーユニット１ｂ間の用紙束支持位置から側板４１間の下部の退避位置へ向けて揺動し得るようになっている。そして、用紙昇降部材９が退避位置に移動することにより処理トレイ内搬送路Ｒ６が中折り部内搬送路Ｒ７に連通され、これによってステープラ５で中折り用のステープル処理（用紙束Ｐ′の中央部がステープルされる）が施された用紙束Ｐ′が中折り部内搬送路Ｒ７へ向かい得るようになっている。

カバーユニット１ｂは、用紙Ｐが処理トレイ内搬送路Ｒ６に搬入されることによって形成された用紙束Ｐ′の昇降を、受けユニット１ａの用紙受け板４１ｂと対向してガイドするために受けユニット１ａに被せられるものであり、ステープラ５と対向する位置には受け部（図示せず）が設けられている。この受け部は、ステープラ５が用紙束Ｐ′に対してステープル処理を施す際の受け台としての役割を果たすものであり、ここには中綴じ用のステープラのクリンチャー部が設けられている。

カバーユニット１ｂは、従動ローラ４７ａのローラ軸回りに回動可能に支持されており、処理トレイ内搬送路Ｒ６を閉止する閉止姿勢（図２の状態）と、処理トレイ内搬送路Ｒ６を開放する開放姿勢とに選択配置可能になっている。

また、カバーユニット１ｂの上端部の斜め上方であって、搬送ローラ対５０の略直下に位置する処理トレイ向け搬送路Ｒ５の搬送方向下流端近傍には、用紙受け板４１ｂに対向するように後端押さえユニット６０が設けられている。後端押さえユニット６０は、搬送ローラ対５０を介して処理トレイ内搬送路Ｒ６へ搬入された用紙Ｐの後端部（上端部）を、用紙受け板４１ｂ側へ向けて押し付けるためのものである。

図３は、後端押さえユニット６０周辺の斜視図である。後端押さえユニット６０は、２本の円柱状の用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂと、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの両端がそれぞれ連結される連結部材６３ａ、６３ｂと、連結部材６３ａ、６３ｂの長手方向中央部から外向きに突出する回転軸６５とから構成されている。後端押さえユニット６０は、処理トレイ１の幅方向（図２の紙面方向）に位置する装置本体内のフレーム５３ａ、５３ｂ間に回転可能に軸支されており、回転軸６５は処理トレイ１の用紙受け面と平行且つ搬送方向に直交する方向に配置されている。なお、図３ではフレーム５３ａ側の構成のみを図示している。

フレーム５３ａの裏面側にはユニット駆動モータ５５が配置されており、モータ出力軸に固定された駆動出力ギヤ５７ａ、アイドルギヤ５７ｂ、及び連結部材６３ａ側の回転軸６５（図示せず）に固定された駆動入力ギヤ５７ｃから成るギヤ列５７を介して後端押さえユニット６０に駆動力が伝達される。ユニット駆動モータ５５としては、駆動パルス制御により回転速度及び回転角（回転量）の制御が容易に行えるステッピングモータが用いられる。

また、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂは、連結部材６３ａ、６３ｂの回転軸６５から等距離の位置に連結されている。即ち、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂは回転軸６５に平行であって、両方の回転軸６５を通る直線Ｏを中心とする円筒面を等分割（２分割）する位置に設けられており、後端押さえユニット６０の回転により同一軌道上を移動する。

また、フレーム５３ａには用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの位置を検知する押さえ部材検知センサ５９が付設されている。押さえ部材検知センサ５９には、平面視コ字型の対向する内面に発光部と受光部とを有する検知部５９ａが設けられている。この検知部５９ａを連結部材６３ａの両端に突設されたフラグ６７が通過して光路を遮断若しくは開放することにより、検知部５９ａの受光信号レベルがＬＯＷ又はＨＩＧＨに切り換わる。即ち、受光信号レベルの切り換わりのタイミングとユニット駆動モータ５５の駆動パルス数とに基づいて用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの位置を正確に検知可能となっている。

なお、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂは円柱状に限らず、半円柱状、角柱状等の他の形状としても良いが、用紙との摩擦をできるだけ小さくするために、少なくとも用紙に接触する面が曲面であることが好ましい。また、図４に示すように、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂに円筒状部材６９を回転自在に外挿する構成すれば、円筒状部材６９の回転により用紙との摩擦を一層低減可能となる。

また、回転軸６５は後端押さえユニット６０内を長手方向に貫通するように設けても良いが、後述するように用紙は用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの隙間を通って処理トレイ１上に導かれるため、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの間に回転軸６５が存在せず用紙の通過の妨げとならない図３及び図４のような構成がより好ましい。

図５は、本発明の用紙後処理装置の制御経路を説明するためのブロック図である。図５に示すように、用紙後処理装置１００は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）である制御部７０と、制御部７０に接続される用紙検知センサ２０、ベルト駆動モータ４４、ユニット駆動モータ５５、押さえ部材検知センサ５９、読み出し専用のＲＯＭ７１、読み書き自在のＲＡＭ７３、及び用紙カウンタ７５を備えた基本構成を有している。

ＲＯＭ７１には、装置各部の制御を実行するための各種プログラムが記憶されており、用紙後処理装置１００に電源が入れられる都度、プログラムが制御部７０に読み込まれるようになっている。これに対し、ＲＡＭ７３は制御に必要なデータを演算したり、一時的に記憶したりする領域として使用される。

用紙検知センサ２０は、用紙搬入口２から搬入ローラ対３を介して入口側搬送路Ｒ１（いずれも図２参照）へ搬入される用紙Ｐを検出するものであり、この用紙検知センサ２０が用紙を検出する度に検出信号が制御部７０へ送信されるようになっている。用紙検知センサ２０としては、直接用紙を突き当てて検知を行うアーム型センサや、発光部より用紙に光を射出し、用紙表面からの反射光を受光部で検知する反射型センサ等、用紙の通過の有無を検知可能な種々のセンサを用いることができる。

制御部７０には、画像形成装置１０１から用紙後処理装置１００に搬入される用紙のサイズ情報が予め入力されており、ベルト駆動モータ４４に制御信号を送信して昇降用無端ベルト４５を所定量回動させ、用紙昇降部材９を用紙サイズに応じた所定位置に移動させる。なお、ここでは図示しないが、用紙昇降部材９の位置を検知する昇降部材位置センサが適所に設けられている。図２に示す例では、昇降部材位置センサはベルト駆動モータ４４の近傍に設けられ、ベルト駆動モータ４４の回転数を検出することによって用紙昇降部材９の高さレベルを検知するようになっている。

また、制御部７０は、用紙検知センサ２０から送信される検出信号に応じてユニット駆動モータ５５に制御信号を送信することにより、後端押さえユニット６０を所定のタイミングで回動させて、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂを用紙の後端部を押さえて浮き上がりを防止する位置（用紙押さえ位置）に順次配置する。用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの位置検知は押さえ部材検知センサ５９により行われる。なお、後端押さえユニット６０の具体的な動作制御については後述する。

その他、制御部７０は、パンチ孔形成処理やソート処理が入力されている場合、パンチ部１２（図１参照）の下部で用紙を一次停止させて所定の位置にパンチ孔形成処理を行う制御や、用紙サイズに応じて所定の単位トレイ１４ａ（図１参照）を選択するとともに、ジョブトレイ１４を支柱１１ａに沿って昇降させ、選択された単位トレイ１４ａの基端側をジョブトレイ向け搬送路Ｒ３の下流端と対向する位置に配置する制御も行う。

用紙カウンタ７５は、用紙検知センサ２０が用紙を検出する都度、その枚数をカウントする。制御部７０には画像形成装置１０１から用紙後処理装置１００へ搬入される用紙の枚数情報が予め入力されており、この枚数情報と用紙カウンタ７５のカウント枚数とが一致した時点で制御部７０からユニット駆動モータ５５に制御信号が送信される。ユニット駆動モータ５５は後端押さえユニット６０を所定量回転させることにより、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂのいずれかを処理トレイ内搬送路Ｒ６で整合されステープル処理された用紙束の排出をガイドするガイド位置に移動させる。

その後、汎用トレイ向け搬送路Ｒ４を介して汎用トレイ１５へ排紙する場合は用紙昇降部材９を搬送ローラ対５０近傍まで上昇させる制御信号をベルト駆動モータ４４へ向けて送信する。一方、中折り処理部１６内で中折り処理を行う場合は処理トレイ内搬送路Ｒ６を中折り部内搬送路Ｒ７に連通させるため、用紙昇降部材９を退避位置へ移動させる制御信号をベルト駆動モータ４４へ向けて送信する。その後、用紙昇降部材９は次のジョブに備えて用紙の受入れが可能な位置に戻される。

図６〜図１１は、用紙後処理装置の後端押さえユニット周辺の部分断面図である。図５を参照しながら、図６〜図１１を用いて本発明の用紙後処理装置に搭載される後端押さえユニット６０の動作について詳細に説明する。図６に示すように、用紙の受入れ前は、後端押さえユニット６０は用紙受け板４１ｂに対し連結部材６３ａが略垂直となるような位置にあり、ここでは用紙押さえ部材６１ａ側が用紙受け板４１ｂに近接している。

用紙検知センサ２０により一枚目の用紙Ｐ１が検知されると、後端押さえユニット６０は所定のタイミング及び速度で用紙搬送方向に対し逆方向（図中反時計回り）に回転を開始する。一方、用紙Ｐ１は搬送ローラ対５０から用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの間を通過して用紙受け板４１ｂ上に進入する。そして、用紙Ｐ１の後端が搬送ローラ対５０を離れ、用紙昇降部材９により先端を支持された状態で用紙受け板４１ｂに積載された後、図７に示すように後端押さえユニット６０は図６の状態から１８０°回転し、用紙押さえ部材６１ｂが用紙押さえ位置に移動して後端の浮き上がりを防止する。

これに続いて、二枚目の用紙Ｐ２が用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの間を通過して用紙受け板４１ｂ上に進入してくるが、用紙Ｐ１の後端部は用紙押さえ部材６１ｂにより押さえられているため、用紙Ｐ２の先端が用紙Ｐ１の後端に追突したり、用紙Ｐ１の下にもぐり込んだりするおそれはない。

用紙Ｐ２の進入に伴い、後端押さえユニット６０はさらに反時計回りに回転を継続し、用紙押さえ部材６１ｂは用紙Ｐ１から離間する方向に移動する。しかし、図８に示すように、二枚目の用紙Ｐ２は既に大部分が用紙受け板４１ｂ上に進入しているため、用紙Ｐ１の後端が浮き上がっても用紙の追突やもぐり込みは発生しない。

その後、図９に示すように、用紙Ｐ２は後端が搬送ローラ対５０を離れて用紙受け板４１ｂに落下し、図１０に示すように、用紙昇降部材９により先端を支持された状態で用紙Ｐ１上に積載される。この間も後端押さえユニット６０は回転を継続しており、用紙受け板４１ｂに対し連結部材６３ａが略平行となる。さらに図１１に示すように、今度は用紙押さえ部材６１ａが用紙受け板４１ｂに接近してくる。そして、用紙押さえ部材６１ａが用紙押さえ位置に配置されて用紙Ｐ２の後端の浮き上がりを防止する。同様に、三枚目以降の用紙についても用紙受け板４１ｂ上に順次積載され、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂを順番に用いて用紙後端が押さえられていく。

この構成とすることにより、処理トレイ１上に複数枚の用紙を積載して用紙束とする際、既に用紙受け板４１ｂ上に積載された用紙の後端を用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂのいずれかが押さえた状態で、次の用紙が用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂの隙間から進入してくるため、用紙端部の追突によるジャムや用紙のもぐり込みによる積載順序の乱れを確実に防止することができる。

また、後端押さえユニット６０は従来のように往復動作するのではなく、一方向にのみ回転するため、用紙押さえ部材のバウンドが発生せず円滑な動作が可能となる上、ユニット駆動モータ５５の駆動制御も容易となる。さらに、２つの用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂを交互に用いるので、後端押さえユニット６０が１回転する間に用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂを各１回ずつ、計２回用紙押さえ位置に配置することができ、画像形成装置が処理速度の速い高速機である場合の対応も可能となって後処理効率が向上する。

なお、用紙受け板４１ｂ上に積載された用紙束にステープル処理を行い、汎用トレイ１５或いは中折り処理部１６に搬送した後は、環状搬送路Ｒ２（図１参照）に待機させておいた用紙が入口側搬送路Ｒ１を搬送されてくる用紙と共に搬送ローラ対５０を介して一度に進入してくるが、その場合も上記と全く同様に用紙受け板４１ｂ上に積載し、後端押さえユニット６０の回転により後端の浮き上がりを防止することができる。

ここで、用紙検知センサ２０による検知から用紙受け板４１ｂ上に積載されるまでの時間は、用紙後処理装置１００内に搬入される用紙の搬送方向のサイズ（用紙長さ）によって異なる。そのため、用紙長さに応じて後端押さえユニット６０の回転速度を可変させることにより、用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂが用紙押さえ位置に到達するタイミングを変える必要がある。この方法としては、例えば搬入可能な用紙長さと、それに対応する後端押さえユニット６０の回転速度とを関連づけてテーブル化したものを予めＲＯＭ７１或いはＲＡＭ７３（図５参照）に記憶させておき、画像形成装置１０１から制御部７０に入力される用紙のサイズ情報に応じて適切な回転速度を読み出し、ユニット駆動モータ５５を駆動させる制御が挙げられる。

また、用紙１枚当たりの積載時間に応じて、後端押さえユニット６０の１回転内での回転速度を可変させる制御としても良い。この場合、例えば用紙が短い場合は用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂが用紙押さえ位置に到達する直前で回転速度を所定量上げる方法や、逆に用紙が長い場合は用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂが用紙押さえ位置に到達する直前まで回転速度を所定量下げておくか、或いは回転を一時停止させて間欠駆動とする方法が挙げられる。

図１２は、後端押さえユニットの他の構成例を示す斜視図であり、図１３は図１２の後端押さえユニットを搭載した用紙後処理装置の部分断面図である。図３及び図６と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。この例においては、３つの用紙押さえ部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃが連結部材６３ａ、６３ｂの回転軸６５から等距離の位置に連結されている。即ち、用紙押さえ部材６１ａ〜６１ｃは両方の回転軸６５を通る直線Ｏを中心とする円筒面を等分割（３分割）する位置に設けられている。

この構成によれば、図３の構成に比べて各用紙押さえ部材６１ａ〜６１ｃの間隔が狭くなり、後端押さえユニット６０が１回転する間に用紙押さえ部材６１ａ〜６１ｃを各１回ずつ、計３回用紙押さえ位置に配置することができるため、ユニット駆動モータ５５の回転速度を上げることなく更に速い処理速度への対応が可能となる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、用紙押さえ部材を２つ又は３つ設けた構成について説明したが、４つ以上の用紙押さえ部材を設けることも可能である。また、用紙サイズに応じて処理トレイ向け搬送路Ｒ５が複数設けられている場合は、各処理トレイ向け搬送路Ｒ５の近傍に、それぞれ後端押さえユニット６０を配置すれば良い。

また、上記実施形態では処理トレイ１に設けられたステープラ５が端綴じ、中綴じ用ステープラを兼ねているが、例えば中折り処理部１６内に中綴じ専用のステープラを設けておき、処理トレイ１を経由させずに複数枚の用紙を直接中折り処理部１６内に搬入する構成の場合は、中折り部内搬送路Ｒ７の下流側近傍に後端押さえユニット６０を配置することもできる。

本発明は、複数の用紙が積載される処理トレイと、該処理トレイの搬送方向上流側に設けられ処理トレイ上に用紙を搬送する搬送ローラ対と、処理トレイの上流側端部近傍に対向配置され、処理トレイ上に積載された用紙の後端部を処理トレイ側に押し付ける用紙押さえ手段と、を備えた用紙後処理装置において、用紙押さえ手段は、処理トレイの用紙受け面と平行且つ搬送方向に直交する方向に延びる回転軸と、該回転軸を通る直線を中心とする円筒面を等分割する位置に設けられる回転軸と平行な複数の用紙押さえ部材とを有する後端押さえユニットと、該後端押さえユニットを回転駆動するユニット駆動モータとから構成されており、後端押さえユニットを搬送方向と逆方向に回転することにより処理トレイ上に搬送される用紙の後端部を順次押さえるものである。

これにより、後端押さえユニットの円滑な動作が可能でユニット駆動モータの駆動制御も容易な用紙後処理装置を提供することができる。特に、高速印刷が可能な画像形成装置に連結して使用する場合にも印刷速度を落とす必要がなくなり、後処理効率が向上する。

また、既に処理トレイ上に積載された用紙の後端を用紙押さえ部材のいずれかが押さえた状態で、次の用紙を用紙押さえ部材と回転軸との間に設けられた空間から処理トレイ上へ導くこととしたので、用紙端部の追突によるジャムや用紙のもぐり込みによる積載順序の乱れ等、処理トレイでのスタック不良を確実に防止可能な用紙後処理装置となる。さらに、両端に回転軸が設けられた枠体状の後端押さえユニットを用いることで、用紙の搬送が一層円滑でジャム等の発生しにくい用紙後処理装置となる。

また、用紙の搬送方向の長さに応じてユニット駆動モータの回転速度を変化させる制御手段を設けたので、用紙長さに係わらず用紙後端の浮き上がりを確実に防止可能な用紙後処理装置となる。

は、本発明の用紙後処理装置の全体構成を示す側面断面図である。 は、本発明の用紙後処理装置における処理トレイ周辺の構成を示す部分断面図である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニットの構成を示す斜視図である。 は、用紙押さえ部材に円筒状部材を外挿した例を示す斜視図である。 は、本発明の用紙後処理装置の制御経路を示すブロック図である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニット付近の部分断面図（一枚目の用紙Ｐ１の搬送が開始された状態）である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニット付近の部分断面図（一枚目の用紙Ｐ１の搬送が完了し、二枚目の用紙Ｐ２の搬送が開始された状態）である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニット付近の部分断面図（二枚目の用紙Ｐ２の大部分が用紙受け面に搬送された状態）である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニット付近の部分断面図（二枚目の用紙Ｐ２が搬送ローラから離間した状態）である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニット付近の部分断面図（二枚目の用紙Ｐ２の搬送が完了した状態）である。 は、本発明の用紙後処理装置に用いられる後端押さえユニット付近の部分断面図（用紙押さえ部材が用紙押さえ位置に移動する状態）である。 は、後端押さえユニットの他の構成例を示す斜視図である。 は、図１２に示す後端押さえユニットが搭載された用紙後処理装置の部分断面図（一枚目の用紙Ｐ１の搬送が完了し、二枚目の用紙Ｐ２の搬送が開始された状態）である。 は、従来の用紙後処理装置の全体構成を示す概略図である。

符号の説明

１ 処理トレイ
２ 用紙搬入口
３ 搬入ローラ対
５ ステープラ
８ パンチ部
９ 用紙昇降部材
１１ 筐体
１４ ジョブトレイ
１５ 汎用トレイ
１６ 中折り処理部
２０ 用紙検知センサ
４１ａ 側板
４１ｂ 用紙受け板（用紙受け面）
４４ ベルト駆動モータ
４５ 昇降用無端ベルト
５５ ユニット駆動モータ（用紙押さえ手段）
５７ ギヤ列
５９ 押さえ部材検知センサ
６０ 後端押さえユニット（用紙押さえ手段）
６１ａ〜６１ｃ 用紙押さえ部材
６３ａ、６３ｂ 連結部材
６５ 回転軸
６７ フラグ
６９ 円筒状部材
７０ 制御部（制御手段）
７１ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７５ 用紙カウンタ
１００ 用紙後処理装置
１０１ 画像形成装置
Ｐ 用紙
Ｐ′ 用紙束
Ｒ 用紙搬送路

Claims (6)

1. 複数の用紙が積載される処理トレイと、
   該処理トレイの搬送方向上流側に設けられ前記処理トレイ上に用紙を搬送する搬送ローラ対と、
   前記処理トレイの上流側端部近傍に対向配置され、前記処理トレイ上に積載された用紙の後端部を前記処理トレイ側に押し付ける用紙押さえ手段と、
   を備えた用紙後処理装置において、
   前記用紙押さえ手段は、前記処理トレイの用紙受け面と平行且つ搬送方向に直交する方向に延びる回転軸と、該回転軸を通る直線を中心とする円筒面を等分割する位置に設けられる前記回転軸と平行な複数の用紙押さえ部材とを有する後端押さえユニットと、該後端押さえユニットを回転駆動するユニット駆動モータとから構成されており、前記後端押さえユニットを搬送方向と逆方向に回転させることにより前記処理トレイ上に搬送された用紙の後端部を順次押さえることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記後端押さえユニットは、前記回転軸と前記各用紙押さえ部材との間に空間が形成されており、前記用紙押さえ部材のいずれかを用いて前記処理トレイ上に積載された用紙の後端部を押さえた状態で、前記搬送ローラ対により搬送されてくる次の用紙を、前記空間を通して前記処理トレイ上へ導くことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 前記後端押さえユニットは、前記用紙押さえ部材の両端が連結される一対の連結部材を有しており、前記回転軸は前記各連結部材の中央部から外向きに突出することを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
4. 前記用紙押さえ部材は、少なくとも用紙に接触する部分が曲面であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の用紙後処理装置。
5. 前記用紙押さえ部材に円筒状部材を回転自在に外挿したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の用紙後処理装置。
6. 前記処理トレイ上に搬送される用紙の搬送方向の長さに応じて前記ユニット駆動モータの回転速度を変化させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の用紙後処理装置。

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