JP2014152012A - 用紙後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の用紙後処理機能を省スペースで配置させる。
【解決手段】搬入された用紙１０１を一時的に受け入れて積載する積載手段２２０と、積載手段に積載された複数の用紙の後端に当たって接し、用紙受け渡し位置Ｐ１まで用紙を搬送する後端フェンス２２６と、用紙受け渡し位置以降の用紙の搬送を後端フェンス２２６から受け継いで行う放出爪２２９と、後端フェンスと放出爪とを駆動する駆動手段２０９と、駆動手段で駆動された放出爪２２９の姿勢を放出爪の移動の途中で切り替える姿勢切り替え手段と、を備える用紙後処理装置２００を採用する。
【選択図】図７

Description

本発明は、仕分け、スティプル等の後処理を用紙に施す用紙後処理装置及び画像形成装置に関するものである。

仕分け、スティプル等の後処理を用紙に施す用紙後処理装置に関して、例えば特許文献１（図示せず）には、搬入されてきたシート部材に対して所定の処理を施して排出するシート処理装置が記載されている。

このシート処理装置は、搬入されてきたシート部材を一時的に受け入れて積載する積載手段（中間トレイ）と、積載手段に積載された複数のシート部材の後端に当り、受け渡し位置までシート部材を搬送する第１の搬送手段（後端フェンス）とを備えている。

また、受け渡し位置以降のシート部材の搬送を第１の搬送手段から受け継ぎ、シート部材を積載手段から搬出する第２の搬送手段（放出爪）を備えている。さらに、単一駆動源（一つのモータ）の駆動力によって第１及び第２の搬送手段を駆動する駆動手段（搬送駆動機構）を備えている。

また、特許文献２（図示せず）には、ステイプラを移動させる移動機構と、用紙束を放出させる放出機構とを備えた用紙後処理装置が記載されている。この用紙後処理装置において、ステイプラが移動した時に放出機構の移動経路上に到達したか、あるいは近づいたかを検出する検出手段を設けている。

また、特許文献３（図示せず）には、装置本体の上部に原稿読取部が配置され、装置本体の下部に給紙部が配置され、原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置された構成の画像形成装置が記載されている。この画像形成装置において、印字部による印字後に装置本体から搬送される記録用紙に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙後処理装置と、記録用紙が排出される排出部とが、装置本体の空間に配置されている。

また、特許文献４（図示せず）には、搬入されてきたシート部材をほぼ水平な状態で集積する中間トレイと、中間トレイに集積されたシート部材を中間トレイから搬出する放出爪とを有するシート搬送装置が記載されている。放出爪は、中間トレイのシート部材配置面に対して鋭角に設定され、シート部材の端部に突き当たってシート部材束を押し出す押し出し面を備えている。モータとギアとで駆動される無端の放出ベルトの外周に放出爪が突出して設けられ、シート部材を受ける後端フェンスがアームに設けられ、前記と同じモータと、ギアとの駆動でアームが揺動して、後端フェンスが放出ベルトに沿って進退する。

上記特許文献１に記載されたシート処理装置においては、積載手段（中間トレイ）上での用紙の搬送を第１の搬送手段（後端フェンス）と第２の搬送手段（放出爪）とで二段階に分けて行うことで、第２の搬送手段の周回軌道を短くしている。これにより、上記特許文献２に記載された用紙後処理装置のように、第２の搬送手段が積載手段を周回する際に、スティプラを第２の搬送手段の周回軌道上から退避させる必要がなく、生産性のロスを生じることがない。

しかしながら、上記特許文献１に記載されたシート処理装置においては、第２の搬送手段が用紙を排紙トレイに排出した後、第２の搬送手段を待機位置まで戻す際に、次の問題を生じ兼ねないという懸念がある。すなわち、第２の搬送手段が排紙トレイの上流の排出位置から積載手段の背面部を通り、待機位置まで移動する際に、第２の搬送手段と排紙トレイとの干渉を防止するため、排紙トレイを一時的に下方に退避させることで、電力消費を招き兼ねない。また、積載手段の背面部を第２の搬送手段が通過するためのスペースが必要になり、後処理装置の小型化の障害となり兼ねない。

また、上記特許文献３に記載された画像形成装置においては、次の問題を生じ兼ねないという懸念がある。すなわち、装置本体からＳＥＦ（Short Edge Feed）すなわち短手端面搬送にて記録用紙が搬送されてきた場合、記録用紙の搬送方向と平行な長手端面側に後処理を施すことができない。仮に、用紙搬送方向と平行な長手端面側に処理可能なパンチ機能とスティプル機能及び後処理の用紙積載機能を配置した場合、それぞれの機能において、用紙長さと同じないしそれ以上の長さの配置スペースが必要になってしまう。

本発明は、上記した点に鑑み、複数の用紙後処理機能を省スペースで配置することのできる用紙後処理装置及び画像形成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、本発明に係る用紙後処理装置は、搬入された用紙を一時的に受け入れて積載する積載手段と、前記積載手段に積載された複数の用紙の後端に当たって接し、用紙受け渡し位置まで用紙を搬送する後端フェンスと、前記用紙受け渡し位置以降の用紙の搬送を前記後端フェンスから受け継いで行う放出爪と、前記後端フェンスと前記放出爪とを駆動する駆動手段と、前記駆動手段で駆動された前記放出爪の姿勢を前記放出爪の移動の途中で切り替える姿勢切り替え手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、画像情報を読み取る画像読取部と、用紙の供給を行う給紙部と、前記給紙部から搬送された用紙に画像形成処理を行う画像形成部と、を備える画像形成装置において、前記画像読取部と前記画像形成部との間に配置され、前記画像形成部で画像形成された用紙の搬送方向に対して平行な方向に用紙の後処理を行う用紙後処理部と、前記用紙後処理部で後処理された用紙を、前記画像形成部から搬送される用紙の方向に対して直交する方向に搬送するクロス搬送部と、前記クロス搬送部に搬入された用紙を一時的に受け入れて積載する積載手段と、前記積載手段に積載された複数の用紙の後端に当たって接し、用紙受け渡し位置まで用紙を搬送する後端フェンスと、前記用紙受け渡し位置以降の用紙の搬送を前記後端フェンスから受け継いで行う放出爪と、前記後端フェンスと前記放出爪とを駆動する駆動手段と、前記駆動手段で駆動された前記放出爪の姿勢を前記放出爪の移動の途中で切り替える姿勢切り替え手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、放出爪の姿勢を放出爪の移動途中に切り替え可能として、放出爪の移動を省スペースで行わせることで、複数の用紙後処理機能を省スペースで配置することができると共に、用紙後処理装置及び画像形成装置をコンパクト化することができる。

（ａ）は、一実施形態に係る画像形成装置を示す平面図、（ｂ）は同じく画像形成装置の内部構造を示す正面図である。 （ａ）は、一実施形態に係る用紙後処理装置を示す平面図、（ｂ）は同じく用紙後処理装置の内部構造を示す、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、用紙後処理装置のパンチステージとスティプルステージの作用を示す正面図である。 用紙後処理装置の全体を示す斜視図である。 用紙後処理装置のスティプルジョガーフェンスを示す斜視図である。 用紙後処理装置の駆動手段を示す斜視図である。 用紙後処理装置の内部構造の作用を示す正面図である。 用紙後処理装置の要部を示す正面図である。 用紙後処理装置の要部を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、用紙後処理装置の一方の要部の作用を示す正面図である。 （ａ）（ｂ）は、用紙後処理装置の他方の要部の作用を示す正面図である。

以下に、一実施形態に係る用紙後処理装置及び画像形成装置を、図１〜図１１に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）（ｂ）は、一実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略を示す図である。図１（ａ）（ｂ）において、画像形成システムは、画像形成装置１００、用紙後処理装置２００、及び画像読み取り装置（画像読取部）３００から構成されている。

画像形成装置１００は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置である。そして、図１（ｂ）においてほぼ中央部に四色の作像ステーション１１１を配置した作像部１１０を備え、この作像部１１０の下方に隣接して設けられた光書き込み部（図示せず）を備え、作像部１１０の下方に設けられた給紙部１２０を備えている。

また、給紙部１２０でピックアップされた用紙１０１を二次転写部１４０及び定着部１５０に搬送する給紙搬送路（縦搬送路）１３０を備えている。さらに、画像が定着された用紙１０１を用紙後処理装置２００側に搬送する排紙経路１６０を備え、一面に画像が形成された用紙１０１を反転して、他面に画像を形成させるための両面搬送路１７０を備えている。給紙部１２０は用紙１０１の供給を行い、給紙部１２０から搬送された用紙１０１に画像形成部１０２で画像形成処理を行う。

作像部１１０は、作像ステーション１１１のＹＭＣＫ（イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）の各色用の感光体ドラムを備えている。また、この感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、一次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットを備えている。さらに、感光体ドラムに形成された画像を一次転写ユニットによって中間転写する中間転写ベルト１１２と、感光体ドラムに各色毎に画像を書き込む光書き込みユニットとを備えている。光書き込みユニットは作像ステーション１１１の下側に配置され、中間転写ベルト１１２は作像ステーション１１１の上側に配置されている。

中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラで回転可能に支持され、そのうちの一つのローラ１１３は、二次転写部１４０で中間転写ベルト１１２を介して二次転写ローラ１１４と対向し、中間転写ベルト１１２上の画像を用紙１０１に二次転写するようになっている。なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の画像形成プロセスは公知であり、本実施形態の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明を省略する。

給紙部１２０は、給紙トレイ１２１、ピックアップローラ１２２、給紙搬送ローラ１２３を備え、給紙トレイ１２１からピックアップした用紙１０１を縦搬送路１３０に沿って上方へ送り出す。送り出された用紙１０１は二次転写部１４０で画像を転写して、定着部１５０に送られる。定着部１５０は定着ローラと加圧ローラとを備え、用紙１０１を定着ローラと加圧ローラとの間のニップを通過させる過程で、加熱及び加圧して、用紙１０１にトナーを定着させる。

定着部１５０の下流には、排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０が設けられている。排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０とは分岐爪１６１によって二方向に分岐され、用紙１０１が用紙後処理装置２００側に搬送される場合と、両面搬送路１７０に搬送される場合とで、搬送路が選択される。なお、分岐爪１６１の用紙搬送方向の上流側の直近には分岐搬送ローラ１６２が設けられ、用紙１０１に搬送力を付与している。

用紙後処理装置２００は、画像形成装置１００の内部に配置され、画像形成装置１００から搬送された画像形成済みの用紙１０１に所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２４０（図２）に積載するものであり、詳細については後述する。

画像読み取り装置（画像読取部）３００は、コンタクトガラス上にセットされた原稿を光走査して原稿面の画像（画像情報）を読み取る公知のものである。画像読み取り装置３００自体の構成及び機能は公知であり、本実施形態の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明を省略する。

大略前記のように構成された画像形成装置１００では、画像読み取り装置３００から読み取られた原稿データあるいは外部のＰＣ（パーソナルコンピュータ）等から転送された印刷データに基づいて、書き込みに使用する画像データを生成する。その画像データに基づいて光書き込みユニットから各感光体ドラムに対して光書き込みが行われ、各作像ステーション１１１で各色毎に形成された画像が順次、中間転写ベルト１１２に転写される。そして、中間転写ベルト１１２上に、四色の画像が幾重にも重ねられたカラー画像が形成される。

一方、給紙トレイ１２１からは前記画像形成に応じて用紙１０１が送給される。用紙１０１は、中間転写部１４０の直前の図示しないレジストローラ位置で一旦停止し、中間転写ベルト１１２上の画像先端とタイミングを合わせて送り出され、中間転写部１４０で二次転写され、定着部１５０へと送り込まれる。

定着部１５０で画像が定着された用紙１０１は、片面印刷の場合の片面印刷後及び両面印刷の場合の両面印刷後に、分岐爪１６１の切り替え動作で排紙経路１６０側へ搬送され、両面印刷の場合の片面印刷後に両面搬送路１７０側へ搬送される。両面搬送路１７０に搬送された用紙１０１は、反転後、二次転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙経路１６０側に返送される。排紙経路１６０側に搬送された用紙１０１は、用紙後処理装置２００に搬送され、用紙後処理装置２００で所定の用紙処理を施し、あるいは処理なしで排紙トレイ２４０（図２）に排紙される。

以下に、用紙後処理装置２００について詳細に説明する。図２（ａ）（ｂ）は、用紙後処理装置２００の概略構成を示す図である。図２（ｂ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）〜（ｄ）は、用紙後処理装置２００の動作を示す図である。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、用紙後処理装置２００は、用紙搬送方向の上流側から順に、主に以下の部材を備えて構成されている。すなわち、入口ローラ２０１、入口搬送路２０２、搬送ローラ２０３、パンチジョガーフェンス（整合板）２０４、保持手段ユニット２１０、スティプルトレイ（積載手段）２２０、基準フェンス２２１を備えている。さらに、スティプルジョガーフェンス（整合板）２２２、後端フェンス２２６、放出爪２２９、排紙トレイ２４０を備えている。

用紙後処理装置２００の用紙受け入れ部には、画像形成装置１００（図１）の排紙搬送路１６０から用紙１０１を受け入れる入口ローラ２０１が設けられている。さらに、受け入れた用紙１０１をパンチ部（パンチユニット）２０５まで搬送する入口搬送路２０２と搬送ローラ２０３とが設けられている。不図示の入口モータで入口ローラ２０１及び搬送ローラ２０３を回転させることで、入口搬送路２０２に沿って用紙１０１を搬送する。

また、入口搬送路２０２には入口センサ（図示せず）が配置されている。用紙１０１の先端（前端）と後端の検知、及び検知した用紙１０１の先端と後端の検知タイミングと入口モータ（ステッピングモータ）の駆動のステップ数により、各用紙処理を行う際のタイミングをとっている。なお、入口搬送路２０２に沿って設けられた入口ローラ２０１及び搬送ローラ２０３が搬送手段として機能する。

搬送ローラ２０３よりも下流における用紙後処理装置２００の配置構成は、以下のようである。本実施形態の画像形成装置１００（図１）においては、装置自体をコンパクトにするために次のようにしている。用紙１０１の搬送方向として、図１（ａ）の上面図の矢印Ａ’のようにＳＥＦ（Short Edge Feed）すなわち短手端面搬送にて、用紙１０１の搬送を行っている。

このため、用紙後処理装置２００としては、パンチ孔位置Ｃ、スティプル綴じ位置Ｄ等の後処理を、図１（ａ）の上面図に示すように用紙搬送方向と平行な端面に施す必要がある。よって、搬送ローラ２０３よりも下流では、用紙１０１の搬送方向を画像形成装置１００（図１）からの用紙搬送方向に対して直角方向（図１（ａ）の上面図の矢印Ｂ）に切り替えて、用紙１０１の搬送を行う。

搬送ローラ２０３から排出された用紙１０１は、用紙１０１の奥側端面をパンチユニット２０５で支えられ、用紙１０１の手前側端面をスティプルトレイ２２０で支えられた状態で、パンチステージ２０６（図３（ａ））へ進入する。スティプルトレイ（積載手段）２２０は、搬入された用紙１０１を一時的に受け入れて積載する。

そして、用紙１０１の先端及び後端をパンチジョガーフェンス２０４（図２）で整合させ、保持手段ユニット２１０（図３（ａ））内に備えられた突き当て部材２１１（図２）に用紙１０１の後端を突き当てて位置決めする。そして、図３（ｂ）に示すように、保持手段２１２を閉じて用紙１０１をしっかりと保持し、パンチユニット２０５のパンチ２０５ａで用紙１０１に孔Ｃ（図１）を穿つ。用紙１０１にパンチ孔Ｃをあけた後、図３（ｃ）に示すように、保持手段２１２を移動させ、保持手段ユニット２１０で保持している用紙１０１をパンチユニット２０５から押し出す。

そして、スティプルステージ２０７へ用紙束１０１’を上下方向に移動し、図３（ｄ）に示すように、用紙１０１をスティプルステージ２０７へ落下させる。図３（ｄ）において、保持手段２１２で掴んでいる用紙１０１の後端が基準フェンス２２１の突き当て面まで来ると、保持手段２１２が開く。その後、保持手段２１２がパンチステージ２０６の用紙受け入れ位置まで移動し、次の用紙１０１の受け入れを待つ。パンチユニット２０５とスティプラ２０８とで用紙後処理部２５０を構成する。

パンチ２０５ａの孔あけを行わないモードの場合は、パンチ２０５ａの孔あけ動作の中で、パンチユニット２０５によりパンチ動作を行わず、用紙１０１の端面をスティプルステージ２０７へ落下させる。用紙１０１の端面がパンチステージ２０６から落下した後は、用紙１０１をシフトして排紙するシフトモードと、複数の用紙１０１を綴じて排紙するスティプルモードとで異なるので、以下に、モード毎に各部構成を加えて説明する。

以下に、シフトモードについて説明する。シフトモードは、用紙１０１に対し綴じ処理を行うことなく、排紙トレイ２４０上にて画像形成装置１００の正面（図１（ｂ））から見て左右に所定枚数毎に用紙１０１を仕分けするモードである。

図４は、スティプルステージ２０７を示す図、図５は、スティプルステージ２０７のスティプルジョガーフェンス２２２を示す図、図６，図７は、スティプルステージ２０７の後端フェンス２２６と放出爪２２９との概略構成及び動作を示す図である。

図４，図５に示すように、スティプルトレイ２２０には、スティプルジョガーフェンス２２２が設けられており、スティプルトレイ２２０に固定されたガイド軸２２３（図５）がスティプルジョガーフェンス２２２に挿入されている。スティプルジョガーフェンス２２２は、タイミングベルト２２４（図５）を介してステッピングモータ２２５に連結されており、ステッピングモータ２２５の正逆回転駆動によって往復直線移動を行う。図４の左右の各スティプルジョガーフェンス２２２は各々独立した駆動が可能となっている。

用紙１０１は、スティプルステージ２０７へ落下した後、保持手段２１２で用紙１０１の奥側端面を基準フェンス２２１へ突き当てることにより、用紙後処理装置２００（図２）での用紙搬送方向の整合を行う。用紙後処理装置２００での用紙１０１の搬送方向と直角方向の整合は、スティプルジョガーフェンス２２２によって行われる。

図４，図６に示すように、後端フェンス２２６は、用紙搬送方向に進退するアーム２２７に水平な軸部２２８（図６）で支持されている。図７に示すように、アーム２２７の進退によって後端フェンス２２６が待機位置Ｈ１から用紙束１０１’の受け渡し位置（用紙受け渡し位置）Ｐ１までスティプルトレイ２２０上を往復運動する。

また、図４，図６に示すように、一対の放出爪駆動プーリ２３１，２３２の間に張って設けられたタイミングベルト（移動手段）２３３の外周において、放出爪２２９が外側に向けて突出するように設けられている。放出爪２２９は、放出爪駆動プーリ２３１，２３２の回転によってスティプルトレイ２２０上を排紙トレイ２４０の方向に直線的に移動する。図７に示すように、後端フェンス２２６によって受け渡し位置Ｐ１まで搬送された用紙束１０１’は、放出爪２２９に受け渡され、排紙トレイ２４０上に放出される。放出爪２２９は、用紙受け渡し位置Ｐ１以降の用紙１０１の搬送を後端フェンス２２６から受け継いで行う。排紙トレイ２４０は、放出爪２２９の搬送方向下流側に処理済みの用紙１０１を積載する。

所定枚数毎に用紙１０１を仕分けする場合は、用紙後処理装置２００（図２）での用紙搬送方向と直角方向の整合位置（スティプルジョガーフェンス２２２の位置）を移動した分だけ、用紙１０１をずらして排紙トレイ２４０に排出する。これにより、排紙トレイ２４０に用紙１０１を積載する時に、所定枚数毎に排紙位置が交互にずれて、用紙１０１の仕分けが行われる。

図２に示すように、用紙後処理装置２００への排紙トレイ２４０の取り付け部には、排紙トレイ２４０上に積載された用紙１０１を押さえるために用紙押え２４１が配置され、ソレノイド２４２のオン／オフによって用紙押え解除動作と用紙押え動作が行われる。すなわち、用紙１０１の搬送にあわせてソレノイド２４２をオンして用紙押え２４１の押え動作を解除し、用紙１０１の後端が排紙トレイ２４０に着いたらソレノイド２４２をオフして用紙押えを行う。

排紙トレイ２４０は、用紙搬送方向の下流側の固定トレイ部２４０ａと上流側の可動トレイ部２４０ｂとを備え、可動トレイ２４０ｂはトレイ昇降モータ２４３及びカム・リンク機構２４４によって上下動する。可動トレイ２４０ｂは、上流側の端部が回転端となって軸部２４０ｃを介して固定トレイ２４０ａに揺動可能に支持され、カム・リンク機構２４４の作動端が可動トレイ２４０ｂに連結されている。

これにより、トレイ昇降モータ２４３が回転し、この回転に応じて可動トレイ部２４０ｂが軸部２４０ｃを中心に揺動する。可動トレイ部２４０ｂにおいて、排紙された用紙１０１の枚数が一定枚数に達すると、制御部からの指令によってトレイ昇降モータ２４３が回転し、可動トレイ部２４０ｂの自由端を下降させる。

また、用紙押え２４１にはトレイ紙面センサ（図示せず）が配置され、用紙押え２４１が用紙押えを行っている状態で、トレイ紙面センサがオフであれば、排紙トレイ２４０を紙面センサがオンするまで上昇させる。紙面センサがオンしていれば、一旦、紙面センサがオフするまで排紙トレイ２４０を下降させ、紙面センサが再度オンするまで排紙トレイ２４０を上昇させることで、用紙１０１が積載された排紙トレイ２４０の高さを一定に保つようになっている。

このように、排紙トレイ２４０の用紙積載状態に応じて可動トレイ２４０ｂの自由端を上下させ、スティプルトレイ２２０の下流端部から可動トレイ部２４０ｂの用紙積載部までの距離を一定に保つ。これにより、放出爪２２９から排紙される用紙１０１と可動トレイ部２４０ｂの接触角度を一定にし、排紙トレイ２４０に積載される用紙１０１の揃え品質を安定させることができ、また、他数枚の積載が可能となる。以上の動作を繰り返すことにより、排紙トレイ２４０上に、仕分けされた用紙１０１が積載されることになる。

以下に、スティプルモードについて説明する。スティプルモードは、用紙１０１を排紙する際に、所定枚数毎にスティプラ２０８（図２）によって綴じて排紙するモードである。

スティプルモードでは、用紙１０１の奥側端面が保持手段２１２（図２）によってパンチユニット２０５から押し出され、保持手段ユニット２１０の上下動作によって用紙１０１の後端が基準フェンス２２１に突き当たるまで保持手段２１２が移動する。これにより、用紙後処理装置２００での用紙搬送方向の整合が行われる。この整合は、用紙１０１を基準フェンス２２１に突き当てることにより、基準フェンス２２１を基準に行われる。

用紙１０１の後端の突き当てが完了すると、上記シフトモードの説明におけるスティプルトレイ２２０に配置されたスティプルジョガーフェンス２２２によって、用紙後処理装置２００での用紙搬送方向と垂直な方向の用紙整合が行われる。

図４，図５で説明したように、スティプルトレイ２２０のスティプルジョガーフェンス２２２は、スティプルトレイ２２０に固定されたガイド軸部２２３に挿入され、タイミングベルト２２４を介してステッピングモータ２２５に連結されている。ステッピングモータ２２５の正逆回転駆動で各スティプルジョガーフェンス２２２を各々独立して往復直線移動させる。

また、スティプルトレイ２２０には、スティプルジョガーフェンス２２２の待機位置を検出するホームセンサ２３８（図５）が設けられている。スティプルジョガーフェンス２２２の側面に設けたフィラー２２２ａ（図５）がホームセンサの光を遮断することで、スティプルジョガーフェンス２２２の待機位置を検出する。

用紙束１０１’（図７）の綴じ処理後に、放出爪２２９で用紙束１０１’を移動させて排紙トレイ２４０に排紙する。用紙束１０１’の排紙中にソレノイド２４２（図２）をオンして用紙押え２４１を解除し、さらに排紙トレイ２４０を一定量下降させる。次いで、用紙束１０１’の後端が排紙トレイ２４０に着いたタイミングでソレノイド２４２をオフして、次の用紙１０１の受け入れに備える。

後端フェンス２２６と放出爪２２９の詳細な駆動部の構成・動作は、例えば前記特許文献４に記載されたものと概ね同様である。本実施形態では、図６に示すように、放出爪２２９はタイミングベルト２３３に配設され、後端フェンス２２６はタイミングベルト２３３に沿って配置されている。そして、タイミングベルト２３３の一方の駆動プーリ２３２に軸部２１３が固定され、軸部２１３の先端に設けたプーリ２１４がタイミングベルト２１５を介して中継プーリ２１６に繋がっている。

また、後端フェンス２２６はアーム２２７に固定され、アーム２２７は、水平な軸部２２８にスライド自在に案内されている。アーム２２７には縦方向のスリット２２７ａが設けられ、スリット２２７ａに回転車２１７の軸２１７ａが縦方向スライド自在に挿入されている。回転車２１７は、軸部２１８やプーリやタイミングベルトを介して前記中継プーリ２１６に繋がり、後端フェンス２２６は、アーム２２７と一体に回転車２１７の回転動作で進退移動する。中継プーリ２１６は一つのモータ２１９で駆動される。このように、単一駆動源の駆動力によって後端フェンス２２６と放出爪２２９とを駆動する駆動手段２０９が設けられている。

なお、特許文献４に記載された例（図示せず）では、後端フェンスは、アームに軸で連結され、アームは複数のギアで揺動方向に駆動され、ギアは軸部とプーリとタイミングベルトを介して中継プーリに繋がっている。この点で本実施形態と相違している。図６ではタイミングベルト２３３と放出爪２２９とをそれぞれ一つずつ示しているが、実際には、図９に示すように、一本の駆動用の軸部２１３で二つのタイミングベルト２３３と二つの放出爪２２９とが同時に駆動される。

図６，図８に示すように、放出爪２２９は、台座２３４を介してタイミングベルト２３３に固定され、タイミングベルト２３３の回転によってスティプルトレイ２２０上を用紙搬送方向に移動する。この際、放出爪２２９は倒立姿勢をとり、用紙束１０１’に当って接する放出爪２２９の部分２３０ａ（図８）は平らで且つその先端側が用紙束１０１’を保持するように傾斜している。放出爪２２９をこのような形状にすることで、フェイスカールした用紙束１０１’であっても確実に押し当てて搬送することができる。

放出爪２２９の倒立姿勢時におけるスティプルトレイ２２０からの突出高さｈ（図８）は、用紙束１０１’の厚さに用紙カール寸法を加味し、さらに余裕をもった設定となっている。例えば、用紙１０１として普通紙を５０枚搬送する用紙後処理装置であれば、放出爪２２９の高さｈは、用紙束の厚さ：０．１ｍｍ×５０枚＝５ｍｍ、カール高さ：１５ｍｍ、余裕：５ｍｍを合計した２５ｍｍに設定する。この高さのまま、放出爪２２９がタイミングベルト２３３に沿って周回すると、周回軌道が大きくなって、機械（装置）が大型化してしまう。

そこで、本実施形態では、放出爪２２９を台座２３４に軸部２３９（図９）で支持させ、後述の姿勢切り替え手段により、放出爪２２９の用紙当て面２３０ａが、台座２３４の取り付け面２３４ａ（図８）に対して略平行な姿勢になるまで傾倒可能な構成とする。図８に示す例では、放出爪２２９を鎖線で示すように傾倒させることで、スティプルトレイ２２０からの放出爪２２９の突出量が約６ｍｍ減少する。姿勢切り替え手段は、駆動手段２０９（図６）で駆動された放出爪２２９の姿勢を放出爪２２９の移動の途中で切り替えるものである。

図９〜図１１に示すように、前記姿勢切り替え手段は、放出爪２２９を用紙搬送方向に移動させるタイミングベルト２３３に固定された台座２３４と、台座２３４に回転自在に設けられた揺動板２３０と、揺動板２３０を押すバネ部材２３７とを備えている。これらに加えて、揺動板２３０に当たって接し、揺動板２３０を用紙搬送時の倒立姿勢側に（倒立姿勢になる方向に）押す押し部材２３６（図１１）を備えて、姿勢切り替え手段が構成されている。

バネ部材２３７は揺動板２３０の軸支持部２３０ｂ（図９）に設置され、放出爪２２９を常に傾倒姿勢側に（傾倒姿勢になる方向に）押している。揺動板２３０には、用紙当て面２３０ａに対して直角よりも大きな開き角度で形成された底部２３０ｃ（図９）が設けられ、底部２３０ｃは、駆動プーリ２３１の近傍に配置された押し部材２３６（図１０）と用紙搬送方向において同一ライン上に位置する。

図９に示すように、底部２３０は揺動板２３０の一側部において幅狭の板状に形成され、タイミングベルト２３３から幅方向外側にはみ出して配置されている。底部２３０ｃの突出長さは揺動板２３０の突出長さよりも短い。揺動板２３０はタイミングベルト２３３よりも幅広に形成され、台座２３４はタイミングベルト２３３よりも幅狭に形成されている。揺動板２３０の幅方向両側に一対の軸支持部２３０ｂが設けられ、一対の軸支持部２３０ｂの間に台座２３４が配置され、片方の軸支持部２３０ｂに底部２３０ｃが一体に設けられている。また、軸部２３９は台座２３４に水平に設けられて、一対の軸支持部２３０ｂに回転自在に嵌っている。軸部２３９を中心にしてバネ部材（本例では捩りコイルばね）２３７が揺動板２３０と台座２３４とに支持されている。

本例においてバネ部材２３７は、揺動板２３０を台座２３４に向けて後後方に、すなわちタイミングベルト２３３の回転方向とは逆方向（図９で時計回り）に押している。図９においては、底部２３０ｃが押し部材２３６（図１０（ｃ））に当たって接しているので、バネ部材２３７の押し力による揺動板２３０の時計回りの回転が阻止されている。揺動板２３０とその軸支持部２３０ｂと底部２３０ｃと、台座２３４と軸部２３９とバネ部材２３７とで、放出爪２２９が構成されている。

図４に示すように、タイミングベルト２３３の幅方向片側に沿って横長の押し部材２３６がスティプルトレイ２２０の上部に配設されている。図９に示す揺動板２３０の底部２３０ｃの下面が押し部材２３６の上面に接触する。図１０に示すように、押し部材２３６の始端部２３６ａは一方の駆動プーリ２３１の上側においてガイド傾斜面をなしている。押し部材２３６は、タイミングベルト２３３の上側部分２３３ａの上面に沿って、図１１に示す他方の駆動プーリ２３２に向けて水平に真っ直ぐに配置されている。図１１に示すように、押し部材２３６の終端部２３６ｂは他方の駆動プーリ２３２の外周に沿って円弧状に屈曲され、押し部材２３６の終端２３６ｂ’は他方の駆動プーリ２３２の中心軸２１３とほぼ同じ高さに位置している。

タイミングベルト２３３を駆動して放出爪２２９の底部２３０ｃが押し部材２３６（図１０（ｂ））の始端部２３６ａに当たって接すると、放出爪２２９は軸支持部２３０ｂを中心として矢印Ｅの方向に回転する。そして、図１０（ａ）（ｂ）に示す傾倒姿勢から図１０（ｃ）に示す倒立姿勢に切り替わる。

すなわち、図１０（ａ）に示す放出爪２２９の揺動板２３０はバネ部材２３７（図９）の力で軸部２３９を中心にタイミングベルト２３３の下側部分２３３ｂとほぼ平行に近い角度で傾倒している（倒れている）。そして、図１０（ｂ）に示すように、タイミングベルト２３３の回転に伴って、放出爪の底部２３０ｃの突出先端が押し部材２３６の始端２３６ａに当たって接する。そして、図１０（ｃ）に示すように、揺動板２３０が、バネ部材２３７の力に抵抗しつつ、底部２３０ｃの突出先端を支点にタイミングベルト２３３の回転方向（反時計回り）に回転し、底部２３０ｃの下面が押し部材２３６の上面に接触する。揺動板２３０は倒立姿勢となる。

その後、図１１（ａ）に示すように、底部２３０ｃが押し部材２３６の上面部に当たって接して、放出爪２２９が倒立姿勢を維持しながらタイミングベルト２３３と一体に用紙搬送方向に移動する。用紙束放出位置Ｐ２（図１１（ａ））を通過した放出爪２２９は、駆動プーリ２３２側においてスティプルトレイ２２０の押し部材２３６による底部２３０ｃの支持を失う。それにより、図１１（ｂ）に示すようにバネ部材２３７の押し力によって時計回りに再び傾倒させられる。

なお、図９において、バネ部材２３７による揺動板２３０の押し方向を前方向（反時計回り）とした場合には、揺動板２３０の底部２３０ｃを後方向ではなく前方向に突出させ、揺動板２３０と底部２３０ｃとを鋭角的な角度で交差させる。そして、押し部材２３６（図１０（ｃ））に底部２３０ｃを接触させる。これにより、揺動板２３０の傾倒を防ぐ（揺動板２３０の倒立を維持する）。この場合は、図１１（ｂ）において揺動板２３０はバネ部材２３７の力で反時計回りに回転して倒れる。さらに図１０（ｂ）において底部２３０ｃの突出先端が押し部材２３６の始端２３６ａに当たって、揺動板２３０がバネ部材２３７の力に抵抗しつつ時計回りに倒立（起立）する。

図７に示すように、用紙束１０１’を用紙束放出位置Ｐ２において排紙トレイ２４０上に放出した後、放出爪２２９は、可動トレイ部２４０ｂに到達する以前に、姿勢切り替え手段によって用紙搬送時の倒立姿勢から傾倒姿勢に切り替わる。それにより、放出爪２２９は可動トレイ部２４０ｂとの間の隙間Ｓを確保する（放出爪２２９と可動トレイ部２４０ｂとの間に隙間Ｓが確保される）。

可動トレイ部２４０ｂは、用紙１０１の積載枚数に関係なく、積載された用紙１０１の最上面が常に一定の高さになるようにトレイ昇降モータ２４３で駆動されるため、可動トレイ部２４０ｂ上に用紙１０１が積載された状態においても、前記隙間Ｓは確保される。

放出爪２２９がスティプルトレイ２２０上に長い時間留まると、次のジョブの用紙受け入れに間に合わなくなる。そのため、放出爪２２９の移動は常に用紙搬送方向と同じとし、放出爪２２９は、用紙束１０１’の放出後に駆動プーリ２３２の外周に沿って速やかにスティプルトレイ２２０の背面部２２０ａ（図７）に退避する。その後、背面部２２０ａに位置する放出爪待機位置Ｈ２（図７）まで放出爪２２９が移動して次の放出動作に備える。再び放出動作を行う場合は、放出爪２２９は駆動プーリ２３１を経てスティプルトレイ２２０上に戻る。

このようにして、放出爪２２９は放出動作の度に、タイミングベルト２３３を張り設けたスティプルトレイ２２０の外周を一周する。このため、背面部２２０ａに配置されるスティプルジョガーフェンス２２２の駆動手段（図５の符号２２３〜２２５）や放出爪２２９の駆動手段２０９（図６）は、放出爪２２９の周回軌道を避けてレイアウトされる。

本実施形態では、放出爪２２９を背面部２２０ａに到達する以前に傾倒姿勢に切り替え、傾倒姿勢のまま背面部２２０ａを通過させることで、放出爪２２９の周回軌道を小さくしている。これにより、駆動手段２２３〜２２５，２０９のレイアウトが容易になり、用紙後処理装置２００（図７）が小型化される。

図１０に示すように、不図示の制御部から放出動作開始の指令を受けた放出爪２２９は、傾倒姿勢のまま待機位置Ｈ２（図１０（ａ））を出発し、用紙束１０１’の受け渡し位置Ｐ１（図１０（ｃ））に向かう。放出爪２２９が駆動プーリ２３１を半周してスティプルトレイ２２０上に出現する際、放出爪２２９は押し部材２３６によって図１０（ａ）の傾倒姿勢から図１０（ｃ）の倒立姿勢に切り替わり、用紙束１０１’を搬送可能な状態となる。その後、後端フェンス２２６（図８）によって受け渡し位置Ｐ１まで搬送された用紙束１０１’を放出爪２２９が受け取り、排紙トレイ２４０（図７）の上に排出する。

図１に示す画像形成部１０２を有する画像形成装置１００から受け入れた用紙１０１をクロス搬送部２５１（図２）でクロス搬送する用紙後処理装置２００において、専用の駆動手段を用いずに、姿勢切り替え可能な放出爪２２９を搭載している。これにより、放出爪２２９の駆動を必要とせず、安価であるだけでなく、画像形成装置１００の省スペース化にも貢献することができる。クロス搬送とは、画像形成部１０２から搬送される用紙１０１の方向に対して直交する方向に用紙１０１を搬送することである。

以下に、上記実施形態に係る用紙後処理装置２００及び画像形成装置１００の効果を説明する。

（１）用紙１０１の搬送方向と平行な用紙長手端面側に、処理可能な複数の後処理機能をクロス搬送することにより、複数の後処理機能を省スペースにて配置することができる。また、放出爪２２９の姿勢を用紙搬送時の倒立姿勢から傾倒姿勢に切り替え可能としたことで、用紙後処理装置２００の省スペース化に貢献することができる。

（２）放出爪２２９の倒立姿勢と傾倒姿勢の切り替えを簡単な構成で達成することができる。

（３）放出爪２２９を傾倒させた姿勢のままの状態で、排紙トレイ２４０の近傍を通過させることで、放出爪２２９と排紙トレイ２４０との間の隙間Ｓ（図７）を確保することができ、排紙トレイ２４０の退避動作が不要となる。これにより、放出爪２２９の回避を目的とした排紙トレイ２４０の昇降が不要となり、省電力化に貢献することができる。

（４）放出爪２２９を傾倒させた姿勢のままの状態で、積載手段（スティプルトレイ２２０）の背面部２２０ａ（図７）を通過させることで、背面部２２０ａを通過する際の放出爪２２９の占有スペースを最小限に抑えることができる。

（５）放出爪２２９を傾倒させた姿勢の状態で、スティプラ２０８の近傍を通過させることで、放出爪２２９とスティプラ２０８との間の隙間を確保することができる。これにより、スティプラ２０８の退避動作が不要となるため、スティプラ２０８の退避によって生じる生産性の低下を防止することができる。

（６）放出爪２２９の周回動作を省スペースで行うことで、小型で安価な画像形成装置１００を提供することができる。

１００ 画像形成装置
１０１ 用紙
１０２ 画像形成部
１２０ 給紙部
２００ 用紙後処理装置
２０９ 駆動手段
２２０ スティプルトレイ（積載手段）
２２０ａ 背面部
２２６ 後端フェンス
２２９ 放出爪
２３０ 揺動板
２３３ タイミングベルト（移動手段）
２３４ 台座
２３６ 押し部材
２３７ バネ部材
２４０ 排紙トレイ
２５０ 用紙後処理部
２５１ クロス搬送部
３００ 画像読取部
Ｐ１ 用紙受け渡し位置

特開２００８−１５６０７３号公報 特開２００７−３９１６９号公報 特許第４１９９２０３号公報 特開２００８−１５６０７４号公報

Claims (6)

1. 搬入された用紙を一時的に受け入れて積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載された複数の用紙の後端に当たって接し、用紙受け渡し位置まで用紙を搬送する後端フェンスと、
   前記用紙受け渡し位置以降の用紙の搬送を前記後端フェンスから受け継いで行う放出爪と、
   前記後端フェンスと前記放出爪とを駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段で駆動された前記放出爪の姿勢を前記放出爪の移動の途中で切り替える姿勢切り替え手段と、を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記姿勢切り替え手段は、前記放出爪を用紙搬送方向に移動させる移動手段に固定された台座と、前記台座に回転自在に設けられた揺動板と、前記揺動板を傾倒姿勢になる方向に押すバネ部材と、前記揺動板に当たって接し、前記揺動板を用紙搬送時に倒立姿勢になるように押す押し部材と、で構成されることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記放出爪の搬送方向下流側に後処理済みの用紙を積載する排紙トレイを備え、前記放出爪は、用紙を前記排紙トレイに排出した後、倒立姿勢から傾倒姿勢に切り替わることを特徴とする請求項１又は２記載の用紙後処理装置。
4. 前記放出爪は、前記積載手段の背面部において傾倒姿勢を維持することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の用紙後処理装置。
5. 前記放出爪は、前記用紙受け渡し位置よりも上流において傾倒姿勢から倒立姿勢に切り替わることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の用紙後処理装置。
6. 画像情報を読み取る画像読取部と、用紙の供給を行う給紙部と、前記給紙部から搬送された用紙に画像形成処理を行う画像形成部と、を備える画像形成装置において、
   前記画像読取部と前記画像形成部との間に配置され、前記画像形成部で画像形成された用紙の搬送方向に対して平行な方向に用紙の後処理を行う用紙後処理部と、
   前記用紙後処理部で後処理された用紙を、前記画像形成部から搬送される用紙の方向に対して直交する方向に搬送するクロス搬送部と、
   前記クロス搬送部に搬入された用紙を一時的に受け入れて積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載された複数の用紙の後端に当たって接し、用紙受け渡し位置まで用紙を搬送する後端フェンスと、
   前記用紙受け渡し位置以降の用紙の搬送を前記後端フェンスから受け継いで行う放出爪と、
   前記後端フェンスと前記放出爪とを駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段で駆動された前記放出爪の姿勢を前記放出爪の移動の途中で切り替える姿勢切り替え手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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