JP2009067539A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高シフト揃え精度と生産性の要求の両者を満たす用紙後処理装置を提供すること。
【解決手段】トレイ１２をシフト動作して仕分けを行なう仕分け機能を有し、後処理対象の用紙を搬入し、当該用紙に対して所定の後処理を行なってトレイ１２上に排紙する用紙後処理装置であって、トレイ上１２に、用紙の搬送方向と直交する両側にそれぞれ横移動するフェンス１０２ａ，１０２ｂが配置され、用紙の側端にフェンス１０２ａ，１０２ｂを当接させて用紙の揃え動作を行なう用紙揃え手段を設け、仕分け機能により用紙が移動した側のフェンスのみを繰り返し揃え動作させる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置などから排紙された用紙を受け入れ、整合する機能を有する用紙後処理装置に関するものである。

従来、画像形成装置の排紙側に設けられ、画像形成装置から排紙された用紙を受け入れ、ジョブごとに整合する用紙後処理装置が知られている。すなわち、排出手段により排出される用紙を、前記排出の方向と直交するシフト方向に移動するトレイ上に、きれいに揃えられた状態で仕分けることができる簡単な構成の用紙後処理装置を提供するため、搬送されてくる用紙を排出する排出手段と、この排出手段により排出される用紙を積載するトレイと、このトレイ上に積載された用紙を仕分けるべく当該トレイを前記排出手段の用紙排出方向と直交するシフト方向に所定量移動させて仕分け動作を行なうトレイ移動手段とを備えた装置において、前記トレイ上に積載された用紙を揃える揃え手段を具備し、この揃え手段は、前記排出手段から排出され前記トレイ上に積載された用紙を、前記排出方向と平行な当該用紙の２つの端面を挟むようにして揃え部を接しさせて前記端面の位置を揃える揃え動作を行なう１対の揃え部材を有し、前記仕分け動作後に積載された用紙を、前記仕分け動作前に積載されたシート状媒体と異なる位置に揃えるように前記揃え動作を行なうようにした技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１−２４０２９号公報

しかしながら、上記に示されるような従来の用紙後処理装置にあっては、以下のような問題点があった。例えば画像形成装置で画像形成され、用紙後処理装置に向けて送られてきた用紙は、用紙の通過を検知する排紙センサを経て排紙手段として一対の排紙コロに導かれる。排紙コロの下方にはトレイが位置している。排紙コロから搬送方向の延長上である排出方向（略水平面内で排紙コロの軸線と直行する方向）に排出された用紙は該用紙の後端部が排紙コロから離れた後、慣性と自重により斜め下向きに向けて落下してトレイ上に積載される。用紙がトレイ上にない場合にはトレイの上面から排紙コロのニップ部までの距離、用紙がトレイ面上に積載されている場合には、この積載された用紙の最上面から上記ニップ部までの自由落下距離だけ用紙は自由落下して着地することとなる。

また、用紙のシフト時に、シフトで移動した分の高さ方向の空間が開くため、用紙端面が垂れ下がってしまい、揃え部材が用紙の端面に接触しなくなる不具合がある。また、用紙の整合については配慮されているものの、生産性までは配慮されていない場合が多い。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高シフト揃え精度と生産性の要求の両者を満たす用紙後処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、排紙トレイをシフト動作して仕分けを行なう仕分け機能を有し、後処理対象の用紙を搬入し、当該用紙に対して所定の後処理を行なって前記排紙トレイ上に排紙する用紙後処理装置であって、前記排紙トレイ上に、前記用紙の搬送方向と直交する両側にそれぞれ横移動するフェンスが配置され、前記用紙の側端に前記フェンスを当接させて前記用紙の揃え動作を行なう用紙揃え手段を設け、前記仕分け機能により前記用紙が移動した側のフェンスのみを繰り返し揃え動作させることを特徴とする。

この発明によれば、フェンスが片側のみの動作であるため、シフト時にフェンスを逃がす必要がないことと、フェンスの高さ方向を十分確保することにより、用紙の状態の変化にも対応が可能である。

また、請求項２にかかる発明は、前記用紙揃え手段は、前記用紙の所定の排紙位置より過分に前記フェンスを可動させることを特徴とする。

この発明によれば、請求項１において、シフト量より過分にフェンスを可動させることにより、用紙の揃え精度を向上させることが可能になる。

また、請求項３にかかる発明は、前記用紙揃え手段は、前記排紙トレイの移動時に、前記フェンスも前記排紙トレイの動作と同期して揃え動作を行なうことを特徴とする。

この発明によれば、請求項１において、シフト時にシフト移動する排紙トレイと同時にフェンスも動作させることにより、揃えられたシフト束がシフト時にずれるのを防止することが可能になる。

また、請求項４にかかる発明は、前記フェンスの移動量が可変可能であることを特徴とする。

この発明によれば、請求項２において、フェンスの移動量をサイズに応じて変化させることにより、揃え精度を向上させることが可能になる。

また、請求項５にかかる発明は、前記用紙揃え手段は、シフト動作を行わないモードの場合は、前記両側のフェンスが動作することを特徴とする。

この発明によれば、請求項１において、シフト動作を行わないモードでの揃え精度を向上させることが可能になる。

本発明（請求項１）にかかる用紙後処理装置は、フェンスが片側のみの動作であるため、シフト時にフェンスを逃がす必要がないことと、フェンスの高さ方向を十分確保することにより、用紙の状態の変化にも対応が可能であるので、高シフト揃え精度と生産性の要求の両者を満たす用紙後処理装置を提供することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項２）にかかる用紙後処理装置は、請求項１において、シフト量より過分にフェンスを可動させることにより、用紙の揃え精度を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項３）にかかる用紙後処理装置は、請求項１において、シフト時にシフト移動する排紙トレイと同時にフェンスも動作させることにより、揃えられたシフト束がシフト時にずれるのを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項４）にかかる用紙後処理装置は、請求項２において、フェンスの移動量をサイズに応じて変化させることにより、揃え精度を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項５）にかかる用紙後処理装置は、請求項１において、シフト動作を行わないモードでの揃え精度を向上させることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙後処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成システムのシステム構成を示す説明図である。このシステムは、画像形成装置５０と後述する用紙整合手段を具備した用紙後処理装置５１とからなる。この図に示す符号５２はマイクロコンピュータシステムで構成され、用紙後処理装置５１を制御する制御部、符号５５は画像形成装置５０を統括的に制御するシステム制御部、符号５６は画像形成装置５０の各種設定入力や装置の状態などを表示する操作パネルである。特に、この操作パネル５６において用紙後処理装置５１で実行されるプルーフモード、スティプルモード、シフトモードといった後処理モードがユーザーにより入力される。また、この他に、画像形成装置５０に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から上記各モードを設定するようにしてもよい。

なお、以下の実施の形態においてはシート状記録媒体を用紙で代表して説明する。図１に示すように、用紙後処理装置５１は用紙の積載手段として昇降可能なトレイ１２を有していると共に、位置を固定されて移動しないブルーフトレイ１４を装置上部に有している。トレイ１２は図示しない駆動手段により上下方向に移動制御される。また、トレイ１２の高さを検知可能なセンサによりトレイ１２の高さを検知し、トレイ１２上面に積載された用紙の高さが一定になるように制御される。画像形成装置５０と用紙受け渡し部位の近傍には入口センサ３６と入口ローラ対２ａが設けられており、入口ローラ対２ａにより取り込まれた用紙は、後処理モードに応じてそれぞれの搬送経路に搬送される。

プルーフモードを選択した場合は、入口ローラ対２ａによって画像形成装置５０から受け渡された用紙を搬送ローラ２ｂに搬送し、図示しないソレノイドのオン／オフ制御により、位置を切り替え可能な分岐爪８ａにより搬送ローラ５ａを経由し、排紙ローラ５ｂによりプルーフトレイ１４に排出される。

スティプルモードを選択した場合には、入ロローラ対２ａにて受け渡された用紙を搬送ローラ２ｂにて搬送し図示しないソレノイドのオン／オフ制御により、位置を切り替え可能な分岐爪８ｂにより搬送ローラ４ａ，４ｂ，４ｃを経由し、排紙ローラ６によりスティプルトレイ７に積載される。このとき、図示しない叩きローラにて用紙搬送方向への整合が行なわれ、ジョガーフェンス６２により用紙の横幅方向（搬送方向に直交する方向）の整合が行なわれる。所定の枚数が整合されたところでスティプラ１９により綴じ処理が施され、放出爪１０ａにより持ち上げられた用紙束は排紙ローラ３によりトレイ１２に放出され、積載される。

また、シフトモードを選択した場合には入口ローラ対２ａから搬送ローラ２ｂ，２ｃを経由して排紙ローラ３によりトレイ１２に排出され、積載される。この実施の形態は、前記トレイ１２を用紙搬送方向と直交する方向に往復動させて用紙の仕分けを行う例である。すなわち、トレイ１２上に積載された用紙（用紙束を含む）を仕分けるべく当該トレイ１２を図３に示すシフト方向ｃに移動させて仕分け動作を行なう。トレイ移動機構は図２に示すようにトレイ１２を台座８でスライド可能に支持しているトレイ支持機構とトレイ１２をシフト方向ｃに往復動させるトレイ往復動機構からなる。

つぎに、図２を参照し、トレイ支持機構６０について説明する。図２において、台座８の上部には紙面を貫くシフト方向ｃに長さを有し、左右方向に対向する２つの案内板３０，３１が一体的に設けられている。これらの案内板３０，３１のそれぞれ外側には軸が突出していて、その軸にローラ３２，３３が軸支されている。一方、トレイ１２の底部には用紙搬送方向と平行な方向についてはローラ３２，３３の間隔より広く、シフト方向ｃにはトレイ１２のシフト量を十分にカバーし得る奥行きを有する平坦面からなる平坦部１２ａが形成されていて、この平坦部１２ａをローラ３２，３３上に乗せている。また、トレイ１２の平坦部１２ａには、案内板３０，３１の内側に対応する位置に２本の軸が植設されていて、これら２本の軸にはそれぞれ、ローラ３４，３５が軸支されている。これらのローラ３４，３５はガイド板３０，３１の各内側に接している。なお、トレイ１２の上面には用紙の搬送方向と直交する方向に用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂを案内する溝部８０ａが形成されている。

ローラ３２，３３，３４，３６および案内板３０，３１等が、トレイ１２をシフト方向ｃに移動可能に支持するトレイ支持機構６０を構成する。かかるトレイ支持機構６０により、トレイ１２の荷重はローラ３２，３３で支持され、ガイド板３０，３１に案内されてシフト方向ｃに移動することができる。そして、トレイ支持機構６０によって支持されたトレイ１２にトレイ往復動機構を組み合わせることによって、トレイ１２に往復動の駆動力を与えてシフト方向ｃに往復動させることができる。

図４は、用紙揃え手段の概略構成を示す説明図である。なお、この図４の構成が用紙揃え手段に相当する。用紙この図４において、用紙を整合するための用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂは、用紙揃え部材を駆動する駆動モータ１０４ａ，１０４ｂを正逆転することによりタイミングベルト１０６ａ，１０６ｂを介して動作する。タイミングベルト１０６ａ，１０６ｂは受台ホルダ１０５ａ，１０５ｂに連結されており、受台ホルダ１０５ａ，１０５ｂと用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂは嵌合により取り付けられ、一体に移動する。用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂは軸１０８に取り付けられている。なお、上記用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂがフェンスに相当する。

また、それぞれの用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂはそれぞれホームセンサ１０７ａ，１０７ｂが設けられており、用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂのそれぞれのホーム位置を検出するようになっている。

図３において、トレイ１２はエンドフェンス４０の凹凸部に入り込んでいてエンドフェンス４０がシフト方向ｃに動作することによってトレイ１２も同方向に動作する。エンドフェンス４０のシフト方向ｃの中央部には長孔４１ａがあけられたブラケット４１が装着されていて、この長孔４１ａにピン４２が挿入されている。

ピン４２は図示しない本体部に軸支されたプーリ４３に押入固定されている。この挿入固定位置はプーリ４３の回転中心から偏心している。プーリ４３はモータ４４からタイミングベルト４５を介して回転させられるようになっており、プーリ４３の回転運動によりピン４２が回転し、偏心量に応じてトレイ１２はシフト方向ｃへ直線往復運動をするように運動方向が変換される。これら偏心回転するピン４２と長孔４１ａまわりの構成がトレイ往復動機構の主要部を構成する。

図５に示すようにブーリ４３の外周部にはセンサを遮蔽するためのリブに切り欠き４３ａ、４３ｂ、４３ｃが設けられており、ホームセンサ４８ａ，４８ｂの光路を検出することによりホーム位置を検知する。第１のホームセンサ４８ａと第２のホームセンサ４８ｂの両方がＯＮしたときに第１のトレイ位置を認識し、プーリ４３が１８０度回転し第１のホームセンサ４８ａがＯＮ、第２のホームセンサがＯＦＦした第２のトレイ位置を認識することができる。このときプーリ４３が１８０度回転した２αがシフトトレイの移動量となる。

図６にトレイ１２を構成を示す。トレイ１２上面には凹部１２ａ、１２ｂがあり、トレイ１２に用紙Ｓが積載されていないときにトレイ凹部１２ａが揃え部材１０２ａの凸部１０２ａ１と係合するようになっている（図７参照）。

用紙揃え部材がないときのトレイ１２上にシフトして積載された状態を図８に示す。排紙時の用紙センターＳＳに対し、用紙は中央に積載されており、シフト動作を行うと用紙Ｓは２α分移動した位置で積載される。

（動作例１）
図９に動作例１を示す。用紙排出後にトレイ１２の外側に位置する片側の揃え部材１０２ａを動作させる。揃え部材１０２ａは用紙Ｓの端面Ｌ１よりもさらに動作させてＬ２の位置まで移動し用紙Ｓを揃える。揃え動作後に揃え部材１０２ａは用紙受け入れ位置に待機する。受け入れ位置は用紙受け入れ端面Ｌ１＋βの位置である（図１０参照）。このように整合された用紙束は２α＞βとなり、揃え精度を向上させる。また、図１１に示すように用紙端面が垂れ下がっても揃え部材１０２ａにより用紙端面を確実に揃えることができる構成になっている。なお、シフトトレイ１２をβ分手前で待機させ、用紙がトレイ１２に排出された後、揃え部材１０２ａを用紙端面側に降ろし、その後、トレイ１２をさらにβ分送ってそろえ精度を向上させてもよい。

（動作例２）
つぎに動作例２について説明する。一つのシフト対象のジョブ（用紙束）の揃えが完了すると、画像形成装置５０よりトレイ１２の移動信号が送られる。そのとき、トレイ１２と用紙Ｓの端面を押さえている状態から用紙揃え部材１０２ａが同期して外側に動作する。

（動作例３）
動作例３は揃えられた用紙束の位置をサイズ毎もしくはユーザーにより調整が可能であり、用紙の揃え精度により揃え部材１０２ａの送り量を調整する。たとえば、図１４の操作パネル５６に示すように、パネル５７にソフトキーによりシフトモードであることが表示され、この画面にシフト量として、たとえば、標準、＋２（標準値より内側＋２ｍｍに過分送りする）、＋４（標準値より内側＋４ｍｍに過分送りする）、＋６（標準値より内側＋６ｍｍに過分送りする）といった調整キーを表示し、この画面ボタンを押下することで設定する。また、この他に操作パネルのテンキーあるいは外部機器から任意の調整量を入力するようにしてもよい。

（動作例４）
動作例４はシフト動作を行わないモードの場合は、図１２に示すように、用紙揃え部材１０２ａ，１０２のが両方を動作させて、揃え動作を行うことで揃え精度が向上する。

図１３は、本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。なお、この動作は制御部５２によって実行される。まず、画像形成装置５０のシステム制御部５５を介して操作パネル５６からの入力設定がシフトモードであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここでシフトモードであると判断した場合、さらにオフセット（シフト移動）するか否かを判断し（ステップＳ１２）、オフセットすると判断した場合、さらに用紙の整合を行なうか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで用紙の整合を行なうと判断すると、トレイ１２をシフトして用紙を排紙し、用紙外側の揃え部材が動作して整合を行ない（ステップＳ１４）、当該ジョブの用紙の排紙およびその整合を行なう（ステップＳ１５）。その後、上記処理によるジョブが終了したか否かを判断し（ステップＳ１６）、当該ジョブが終了したならば、この処理を終了する。

一方、ステップＳ１６においてジョブが終了していないと判断した場合、さらにシフト方向を変更するか否かを判断する（ステップＳ１７）。ここでシフト方向を変更すると判断した場合、トレイ１２を２α分移動し（ステップＳ１８）、ステップＳ１４に戻る。

また、ステップＳ１２においてオフセットしない、あるいは用紙の整合を行なわないと判断した場合、トレイ１２を移動しないで用紙揃え部材１０２ａ，１０２ｂを動作させ（ステップＳ１９）、当該ジョブの用紙の排紙およびその整合を行なう（ステップＳ２０）。その後、上記処理によるジョブが終了したか否かを判断し（ステップＳ２１）、当該ジョブが終了したならば、この処理を終了する。

したがって、上述した実施の形態によれば、用紙揃え部材（フェンス）が片側のみの動作であるため、シフト時に用紙揃え部材を逃がす必要がないことと、用紙揃え部材の高さ方向を十分確保することにより、用紙の状態の変化にも対応が可能になる。また、シフト量より過分に用紙揃え部材を可動させることにより、用紙の揃え精度を向上させることができる。また、シフト時にトレイ１２と同時に用紙揃え部材も動作させることにより、揃えられたシフト束がシフト時にずれるのを防止することができる。また、用紙揃え部材の移動量をサイズに応じて変化させることにより、揃え精度を向上させることが可能になる。また、シフト動作を行わないモードでの揃え精度を向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる用紙後処理装置は、複写機やプリンタなどの画像形成装置の排紙側に設置される用紙後処理装置に有用であり、特に、用紙のシフト動作時に用紙の整合を行なう装置に適している。

本発明の実施の形態にかかる画像形成システムのシステム構成を示す説明図である。 排紙トレイのシフト機構の要部構成を示す断面図である。 排紙トレイのシフト機構の要部構成を示す斜視図である。 用紙の整合機構を示す断面図である。 排紙トレイのシフト機構の要部構成を示す説明図である。 排紙トレイの構成を示す斜視図である。 排紙トレイと用紙揃え部材の構成を示す側面図である。 用紙揃え部材がないときの用紙とトレイの位置関係を示す説明図である。 用紙揃え部材により用紙の端面が揃えられた様子を示す説明図である。 用紙揃え部材が用紙受け入れ位置に退避している様子を示す説明図である。 用紙の端面が垂れ下がった様子を示す説明図である。 シフトモードなし時における両側の用紙揃え部材が動作した様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。 シフトモード時の操作パネルの画面例を示す説明図である。

符号の説明

１２ トレイ
５０ 画像形成装置
５１ 用紙後処理装置
５２ 制御部
５５ システム制御部
５６ 操作パネル
６０ トレイ支持機構
１０２ａ，１０２ｂ 用紙揃え部材

Claims (5)

1. 排紙トレイをシフト動作して仕分けを行なう仕分け機能を有し、後処理対象の用紙を搬入し、当該用紙に対して所定の後処理を行なって前記排紙トレイ上に排紙する用紙後処理装置であって、
   前記排紙トレイ上に、前記用紙の搬送方向と直交する両側にそれぞれ横移動するフェンスが配置され、前記用紙の側端に前記フェンスを当接させて前記用紙の揃え動作を行なう用紙揃え手段を設け、
   前記仕分け機能により前記用紙が移動した側のフェンスのみを繰り返し揃え動作させることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記用紙揃え手段は、前記用紙の所定の排紙位置より過分に前記フェンスを可動させることを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 前記用紙揃え手段は、前記排紙トレイの移動時に、前記フェンスも前記排紙トレイの動作と同期して揃え動作を行なうことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
4. 前記フェンスの移動量が可変可能であることを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
5. 前記用紙揃え手段は、シフト動作を行わないモードの場合は、前記両側のフェンスが動作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。

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