JP2015054743A - 用紙積載装置、用紙後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。【解決手段】用紙Ｐを収容する用紙収容部としての排紙トレイ３０１に、排紙手段としての排紙ローラ対２０９によって排紙される用紙Ｐを排紙トレイ３０１に積載させる用紙積載装置３００において、排紙ローラ対２０９によって排紙されている用紙Ｐの先端部が排紙トレイ３０１での搬送方向における終端部の直上位置に達する間、用紙Ｐの自重に抗して用紙Ｐの全体を持ち上げる用紙持上げ手段を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、用紙を用紙収容部上に積載収容する用紙積載装置、並びに、その用紙積載装置を備えた用紙後処理装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、この種の用紙積載装置では、画像を形成した用紙を排紙手段としての排紙ベルトによって用紙収容部としての排紙トレイ上に排紙し、排紙トレイ上に順次積載する。この用紙積載装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。

この特許文献１の用紙積載装置では、搬送方向の排紙トレイからみて上流側の、搬送方向に対し直交する方向に互いに離間した場所に、空気吹き出し手段がそれぞれ設けられている。各空気吹き出し手段から吹き出された空気流は、搬送方向の上流側からみて用紙の両端部分に吹き付けられる。搬送されている用紙の両端部分が、各空気吹き出し手段による空気流の吹きあたる部分を通過することで上方向に持上げられる。この結果、搬送方向の上流側からみて用紙の中央部分が下方に凸状に形成され、搬送方向に対する見かけの剛性、いわゆる用紙の「こし」の強さを増大させている。これにより、排紙トレイ上に搬送中において折れ曲がることなく、先に排紙トレイ上に積載されている用紙の直上位置まで用紙を搬送でき、略水平な姿勢を保ったまま落下させて用紙を揃えて積載することができる。よって、排紙トレイ上に排出される用紙の積載整合性を向上させている。

しかしながら、上記特許文献１の用紙積載装置では、用紙が搬送されることで空気流の吹きあたる部分が用紙上で相対的に移動している。剛性の弱い用紙の場合、搬送している用紙の両端部分が空気流の吹きあたる部分を通過すると、用紙の自重により搬送方向の用紙の先端部が垂れてしまい、その用紙の先端部が排紙トレイ上の先に積載されている用紙の表面をこすりながら移動する。このため、用紙の連れ動きが生じて先の用紙が捲り上がったり、捲り上った用紙の上に用紙が載ったりして、用紙が排紙トレイ上に整然と積載されないという問題点があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる用紙積載装置、並びに、その用紙積載装置を備えた用紙後処理装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、用紙を収容する用紙収容部に、排紙手段によって排紙される前記用紙を前記用紙収容部に積載させる用紙積載装置において、前記排紙手段によって排紙されている前記用紙の先端部が前記用紙収容部での搬送方向における終端部の直上位置に達する間、前記用紙の自重に抗して前記用紙を持ち上げる用紙持上げ手段を備えることを特徴とすることを特徴とするものである。

本発明によれば、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができるという特有の効果が得られる。

本実施形態に係る画像形成装置１００と用紙後処理装置２００と用紙積載装置３００とを備える画像形成システム１の概略構成図である。 本実施形態の用紙後処理装置２００と用紙積載装置３００との概略構成である。 （ａ）は実施例１の用紙積載装置３００のカバー部３０２の構成を示す斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は搬送方向からみた断面図である。 カバー部３０２の断面形状の一例を示す搬送方向からみた断面図である。 実施例２の用紙積載装置の構成を示す搬送方向に対し直交する方向からみた断面図である。 （ａ）は実施例３の用紙積載装置の構成を示す搬送方向からみた断面図、（ｂ）は平面図である。 変形例１の用紙積載装置の構成を示す断面図である。

以下、本発明を適用した用紙積載装置３００と用紙後処理装置２００と画像形成装置１００とを備えた画像形成システム１の一実施形態について、図を用いて説明する。なお、本実施形態は一例にすぎず、本発明は、以下に説明する構成に限定されるものではない。例えば、用紙積載装置単体、用紙積載装置を備えた用紙後処理装置、用紙積載装置を備えた画像形成装置にも適用可能である。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００と用紙後処理装置２００と用紙積載装置３００とを備える画像形成システム１の概略構成図である。

図１に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置１００と、用紙後処理装置２００と用紙積載装置３００とを備えている。画像形成装置１００と用紙後処理装置２００とは、相互に通信可能に接続されている。画像形成システム１では、画像形成装置１００が用紙Ｐに画像を形成し、用紙後処理装置２００が画像形成装置１００から用紙Ｐを受け入れて、受け入れた用紙Ｐに各種の後処理を施す。受け入れた用紙Ｐに施す各種の後処理としては、例えば、綴じ処理、中折り処理等が挙げられる。

本実施形態では、綴じ処理及び中折り処理において、用紙後処理装置２００は複数の用紙Ｐが積層されて形成された用紙束Ｐｂを、針を用いて綴じる。また、上記のように各種の後処理を行う用紙後処理装置２００は、動作モードとして、ノンステイプルモードと、ステイプルモードと、中折りモードとを有している。さらに、画像形成装置１００としては、公知の構成のものを適用でき、本実施形態では電子写真方式のカラー複写機を備えている。この画像形成装置１００は、例えば、制御部や作像部、光書き込み部、給紙部、給紙搬送路、画像読取部、中間転写部、定着部、排紙搬送路、両面搬送路等（いずれも不図示）を有し、用紙Ｐの両面または片面に画像を形成する。

図１に示す画像形成装置１００は、転写ベルト１０９の走行方向に沿って配置された４個の画像形成ユニット１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを有する。画像形成ユニット１０２ａは、像担持体としての感光ドラム１０３ａ、ドラム帯電器１０４ａ、露光装置１０５ａ、現像器１０６ａ、転写器１０７ａ、クリーニング装置１０８ａ等から構成されている。画像形成ユニット１０２ｂ〜１０２ｄも、１０２ａと同様に構成されている。画像形成ユニット１０２ａ〜１０２ｄは、例えば、１０２ａがイエロー、１０２ｂがマゼンダ、１０２ｃがシアン、１０２ｄがブラック、とそれぞれ異なる色の画像を形成する。

感光ドラム１０３ａは、画像形成装置の制御部（不図示）から画像形成動作の開始指示信号を受けると、矢印Ｂの方向に回転を始め、画像形成動作が終了するまで回転を続ける。感光ドラム１０３ａが回転を開始すると、ドラム帯電器１０４ａに高電圧が印加され、感光ドラム１０３ａの表面に負の電荷が均一に帯電される。ドットイメージに変換された文字データや図形データが、露光装置１０５ａのオン／オフ信号として画像形成装置の制御部（不図示）から画像形成装置１００に送られる。すると、感光ドラム１０３ａ表面に、露光装置１０５ａよりレーザ光が照射される部分と照射されない部分が形成される。露光装置１０５ａからのレーザ光の照射により、感光ドラム１０３ａ上の電荷の低下した部分が、現像器１０６ａと対向する位置に到達すると、感光ドラム１０３ａ上の電荷の低下した部分に、負電荷に帯電したトナーが引き付けられ、トナー像が形成される。

感光ドラム１０３ａ上に形成されたトナー像が１次転写手段としての転写器１０７ａに到達すると、そのトナー像は転写器１０７ａに印加された高電圧の作用によって矢印Ａの方向に回転している転写ベルト１０９上に転写される。なお、転写位置（画像転写部位）を通過後も感光ドラム１０３ａ上に転写されずに残留しているトナーは、クリーニング装置１０８ａで清掃され、次の画像形成動作に備えられる。

画像形成ユニット１０２ａに続いて画像形成ユニット１０２ｂでも同様に画像形成動作が行われ、感光ドラム１０３ｂ上に形成されたトナー像が、転写器１０７ｂに印加された高電圧の作用により転写ベルト１０９上に転写される。この時、画像形成ユニット１０２ａにて形成され、転写ベルト１０９上に転写された画像が、転写器１０７ｂに到達するタイミングと、感光ドラム１０３ｂ上に形成されたトナー像が、転写ベルト１０９に転写されるタイミングとを合わせる。これにより、画像形成ユニット１０２ａと画像形成ユニット１０２ｂで形成されたトナー像が転写ベルト１０９上で重なる。同様に画像形成ユニット１０２ｃ、１０２ｄで形成されたトナー像を転写ベルト１０９上に重ねることによってフルカラー画像が転写ベルト１０９上に形成されることになる。

フルカラー画像が２次転写手段としての用紙転写器１１０に到達すると同時に、画像形成装置の給紙部１１１から矢印Ｃ方向に搬送されてきた記録媒体としての用紙Ｐが用紙転写器１１０に到達する。用紙転写器１１０に印加された高電圧の作用によって転写ベルト１０９上のフルカラー画像は用紙Ｐの上側に転写される。フルカラー画像（未定着トナー像）が形成された用紙Ｐは、二次転写ニップを出た後、定着装置１１４に送られる。

定着装置１１４は、定着ローラ１１４ａと、この定着ローラ１１４ａに向けて押圧される加圧ローラ１１４ｂとを備えている。これら定着ローラ１１４ａと加圧ローラ１１４ｂとは互いに当接して定着ニップを形成しており、用紙Ｐをここに挟み込む。定着ローラ１１４ａは、内部に加熱手段たる熱源１１４ｃを有しており、これの発熱によって定着ローラ１１４ａを加熱する。加熱された定着ローラ１１４ａは、定着ニップに挟み込まれた用紙に熱量を付与して加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、用紙上のフルカラー画像が定着せしめられる。

一方、フルカラー画像が用紙転写器１１０通過後、転写ベルト１０９上には転写されないトナーが付着しており、そのトナーはベルト清掃機構１１３によって清掃される。

定着装置１１４を過後した用紙Ｐは、排出モードによって搬送される経路が異なる。片面印刷の場合は、フルカラー画像が定着された面がおもて面となるように排出されるフェースアップ排出されるか、フルカラー画像が定着された面がおもて面となるように排出されるフェースダウン排出される。フェースアップ排出の場合は、定着装置１１４を通過した用紙Ｐはそのままの状態で図１の矢印Ｄが示すよう画像形成装置１００から用紙後処理装置２００に搬送される。一方、フェースダウン排出の場合は、定着装置１１４を通過後に矢印Ｅ１が示すようにスイッチバック部１１５に向けて送られる。そして、スイッチバック部１１５により用紙Ｐを反転して図１の矢印Ｅ２が示すよう画像形成装置１００から用紙後処理装置２００に搬送される。

両面印刷の場合は，定着装置１１４を通過後の用紙Ｐは矢印Ｆが示すようスイッチバック部１１５から両面搬送路１１６に搬送されて再び用紙転写器１１０に戻り、前述と同じように形成されたフルカラー画像が用紙Ｐに転写されて定着装置１１４を通過する。定着装置１１４を通過した用紙Ｐは、前述のようにフェースアップ排出と、スイッチバック部１１５により用紙Ｐを反転して排出するフェースダウン排出とが可能である。

図２は、用紙後処理装置及び用紙積載装置の構成を説明する概略断面図である。図２に示す用紙後処理装置２００には、画像形成装置１００から排出された用紙Ｐを受け入れて当該用紙Ｐを排紙トレイ３０１に排出するための第１搬送路Ｐｔ１が設けられている。また、第１搬送路Ｐｔ１から分岐して用紙束Ｐｂに綴じ処理等を施すための第２搬送路Ｐｔ２が設けられている。そして、第１搬送路Ｐｔ１、第２搬送路Ｐｔ２は、例えば、複数の搬送ローラ対２０１〜２０７やガイド部材（不図示）等によって形成された搬送部を構成し、分岐爪２０８によって第１搬送路Ｐｔ１又は第２搬送路Ｐｔ２に用紙の搬送方向が切り替わる。

第１搬送路Ｐｔ１には、搬送ローラ対２０１、２０２、分岐爪２０８、搬送ローラ対２０３、排紙ローラ対２０９の順で、第１搬送路Ｐｔ１の用紙搬送方向上流側（以下、単に上流側という）から用紙搬送方向下流側（以下、単に下流側という）に向けて配置されている。搬送ローラ対２０１、２０２、搬送ローラ対２０３及び排紙ローラ対２０９の各ローラは、モータ（不図示）によって回転駆動されて用紙Ｐを搬送する。搬送ローラ対２０１の上流側には、搬送センサ（不図示）が配置されており、この搬送センサで用紙Ｐが用紙後処理装置２００内へ搬入されたことを検知する。

また、搬送ローラ対２０２の下流側には、分岐爪２０８が配置されている。この分岐爪２０８は、回動してその姿勢を切り替えることで、上流側から搬送されてきた用紙Ｐを、第１搬送路Ｐｔ１における分岐爪２０８の下流側の部分と、第２搬送路Ｐｔ２とのいずれか一方へ選択的に案内する。この分岐爪２０８は、例えばモータやソレノイドなどで駆動される。

ノンステイプルモードにおいて、画像形成装置１００から第１搬送路Ｐｔ１に搬入された用紙Ｐは、搬送ローラ対２０１、２０２、２０３および排紙ローラ対２０９によって搬送されて、排紙トレイ３０１に排出される。また、ステイプルモード及び中折りモードでは、第１搬送路Ｐｔ１に搬入された用紙Ｐは、分岐爪２０８で進行方向を変えられて、第２搬送路Ｐｔ２へ搬送される。第２搬送路Ｐｔ２には、搬送ローラ対２０４、２０５、２０６、２０７と、ステイプルトレイ２１０と、ステイプル装置２１１とが配置されている。搬送ローラ対２０４、２０５、２０６、２０７の各ローラは、モータ（不図示）によって駆動されて用紙Ｐを搬送する。

ステイプルモードでは、画像形成装置１００から受け入れた用紙Ｐは順次、ステイプルトレイ２１０上に集積される。これにより、指定された枚数（複数）の用紙Ｐが積層され、用紙束Ｐｂが形成される。この際、各用紙Ｐはその後端がステイプルトレイ２１０に設けられた第１可動基準フェンス（不図示）に当接し、用紙搬送方向位置が揃えられるとともに、第２可動基準フェンス（不図示）によって幅方向位置が揃えられる。なお、第１可動基準フェンスはモータによって駆動される。ここで、ステイプルトレイ２１０、第１可動基準フェンス及び第２可動基準フェンスは、複数の用紙Ｐを重ねて用紙束Ｐｂとする束化部を構成している。束化部は、第１可動基準フェンスを駆動するモータや第２可動基準フェンスを駆動するモータを含み、束化された用紙束Ｐｂは、第１可動基準フェンスによってステイプル装置２１１へ搬送される。ステイプル装置２１１では、ステイプル針に圧力をかけて用紙束Ｐｂを綴じる。

綴じられた用紙束Ｐｂは、第２可動基準フェンスによって第１搬送路Ｐｔ１に戻され、搬送ローラ対２０３及び排紙ローラ対２０９によって搬送されて排紙トレイ３０１に排出される。

一方、中折りモードでは、第２搬送路Ｐｔ２に搬送された用紙Ｐはステイプルトレイ２１０に搬送される。中折り位置に搬送された用紙束Ｐｂの用紙搬送方向中央部と対向する中折りブレード２１２が、図１図中の右から左へ移動して、用紙束Ｐｂの用紙搬送方向中央部を折り曲げながら押圧ローラ対２１３の間に押し込む。この時、中折りブレード２１２は、モータ（不図示）によって駆動される。

そして、折り曲げられた用紙束Ｐｂは、押圧ローラ対２１３によって上下から押圧される。ここで、押圧ローラ対２１３のローラは、モータ（不図示）によって駆動される。このようにして折り曲げられた用紙束Ｐｂは、押圧ローラ対２１３によって、排紙トレイ３０１上に排紙される。

また、用紙後処理装置２００には、各部の動作を制御する図示しない制御部を備えている。この制御部は、ＣＰＵ、記憶部、通信インターフェース等を有するコンピュータである。この制御部には、搬送センサ等が接続されている。そして、制御部（ＣＰＵ）は、記憶部に記憶されているプログラムに従って、用紙後処理装置２００の各部を駆動制御する。また、制御部は、上述したように画像形成装置１００の制御部（不図示）とデータ通信可能に接続されている。さらに、用紙積載装置３００は、用紙収容部としての排紙トレイ３０１、用紙持上げ手段に含まれるカバー部３０２、用紙突き当て部３０３及び用紙持上げ手段に含まれる送風装置３０４を備えている。図２に示すように、カバー部３０２は排紙トレイ３０１の上部に配置され、送風装置３０４は排紙ローラ対２０９の設置位置より上部に設置されている。用紙突き当て部３０３は、カバー部３０２の搬送方向の後端部に取り付けられている。この用紙突き当て部３０３は、送風装置３０４によって送られる風が通り抜けられるよう、板材に孔等が設けられ、あるいはスリット状構造になっている。送風装置３０４では、モータ（不図示）によってファンを回転させて図２中の矢印Ｂの方向に送風する。なお、カバー部３０２は、排紙トレイ３０１上に積載された用紙を容易に取り出すことができるように、装置への取り付け部分に軸回動部材を設けて図２中の矢印Ａに開閉自在にしてもよい。送風装置３０４には、低コスト化を図るために、用紙後処理装置２００に設けられている排気用のファンを用いて適用してもよい。

（実施例１）
次に、上記実施形態における用紙積載装置の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。図３は実施例１の用紙積載装置３００のカバー部３０２の構成を示す図である。図３（ａ）は斜視図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は搬送方向からみた断面図である。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、用紙持上げ手段としてのカバー部３０２では、用紙の搬送方向からみて、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとが互いに隣接し、かつ互いに連通して形成されている。ここで、用紙の搬送方向に対して直交する方向の、第１風洞部３０２ａの断面積をＳ１［ｍ^２］、第２風洞部３０２ｂの断面積をＳ２［ｍ^２］とする。また、カバー部３０２内に形成されている流路に一定の流速の風を送ったときの第１風洞部３０２ａの流速をＶ１［ｍ^３／ｓ］、第２風洞部３０２ｂの流速をＶ２［ｍ^３／ｓ］、大気圧をＰａｔｍ［Ｐａ］、第１風洞部３０２ａの内圧をＰ１［Ｐａ］、第２風洞部３０２ｂの内圧をＰ２［Ｐａ］とする。第１風洞部３０２ａの断面積Ｓ１は、第２風洞部３０２ｂの断面積Ｓ２より小さい。つまり、Ｓ１＜Ｓ２となっている。この断面積の差により、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとの流速の関係は、Ｖ１＞Ｖ２になる。この結果、ベルヌーイの定理と、連続の式とにより、圧力の関係は、Ｐａｔｍ＞Ｐ２＞Ｐ１となる。ベルヌーイの定理とは、流体の単位質量あたりのエネルギーの保存則を表した定理である。連続の式とは、流体における質量保存の法則を表した式である。ベルヌーイの定理と連続の式とを組み合わせると、断面積が減少するような流路では、流れは加速されて圧力が減少し、逆に断面積が拡大するような流路では、流れは減速して圧力が上昇することがわかる。

このような圧力差が形成されているために、ノンステイプルモード、ステイプルモードで処理された用紙Ｐが進入してくると、図３（ｃ）に示すように、用紙の搬送方向からみて、カバー部３０２の中央部分の第２風洞部３０２ｂに対して左右両側部分の第１風洞部３０２ａの方が負圧減となる。このため、用紙Ｐは各第１風洞部３０２ａで持ち上げられる。これにより、用紙Ｐ全体が用紙の搬送方向からみて中央部分が下方に凸形状になり、搬送方向に対する見かけの剛性である、こしの強さを増大させることができる。剛性の弱い用紙であっても、折れ曲がることなく、その用紙を用紙収容部上に先に積載されている用紙の直上位置まで移動でき、略水平な姿勢を保ったまま落下させることができる。よって、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。

なお、図３の用紙積載装置３００では、用紙の搬送方向からみて、カバー部３０２の左右両側部分に第１風洞部３０２ａをそれぞれ設け、かつ中央部分に第２風洞部３０２ｂを設けているが、これに限定する必要はない。例えば、カバー部３０２の断面形状の一例を示す図４（ａ）に示すように、用紙の搬送方向からみて、カバー部３０２の中央部分に第１風洞部３０２ａを設け、左右両側部分に第２風洞部３０２ｂをそれぞれ設け、用紙Ｐの中央部分が上方に凸形状になるようにする。また、図４（ｂ）に示すように、用紙の搬送方向からみて、カバー部３０２の図中左側から第１風洞部３０２ａ、第２風洞部３０２ｂ、第１風洞部３０２ａ、第２風洞部３０２ｂ、第１風洞部３０２ａを順に設け、用紙Ｐの左右両側部分及び中央部分が上方に凸形状になるようにする。これにより、用紙のこしの強さをより一層増大させることができる。

（実施例２）
次に、上記実施形態における用紙積載装置の一実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。図５は実施例２の用紙積載装置の構成を示す搬送方向に対し直交する方向からみた断面図である。上記実施例１では送風装置３０４によって用紙Ｐとカバー部３０２との間の空間に送風して用紙Ｐに浮力を生じさせている。図５（ａ）に示すような実施例２としてカバー部３０２と用紙Ｐとの間に形成される空洞部の空気を、カバー部３０２に設けた吸引口３０６を介して吸引ポンプ３０５によって吸引する用紙持上げ手段としての吸引手段を設けることでも実施例１と同様な作用効果が得られる。つまり、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、カバー部３０２の吸引口３０６から空洞部の空気を吸引ポンプ３０５で吸引して空洞部内を負圧状態にして、カバー部３０２で覆っている用紙Ｐの全体をカバー部３０２側に持ち上げる。これにより、用紙Ｐの全体を落下しないように保持する。そして、用紙Ｐ全体の持ち上げている状態から排紙トレイ３０１に落下させることにより、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。

（実施例３）
次に、上記実施形態における用紙積載装置の一実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。図６（ａ）は実施例３の用紙積載装置の構成を示す搬送方向からみた断面図、（ｂ）は平面図である。実施例３の用紙積載装置３００は、排紙トレイ３０１において搬送方向と略同じ方向に沿って、かつ排紙トレイ３０１の搬送方向からみた両側に、変形手段としての空気吹き出し手段を設けている。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、空気吹き出し手段の吹出口３０７を用紙Ｐの搬送方向からみて両端部分に対向する全長にわたる場所に上方に向けて複数並べる。あるいは、図示していないが１つ又は複数の吹出口の開口断面形状を上記全長にわたる長尺形状にしてもよい。ポンプ３０８を用いて吹出口３０７の上方に搬送している用紙の両端部分の略全域にわたって下方向から空気を吹き当てることで、吹き当てられた用紙の両端部分が上方向に曲げられる。これにより、排紙トレイの上方で用紙Ｐを落下しないように保持しながら、用紙のこしをつけ続けることができる。よって、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。

（変形例１）
次に、上記実施形態における用紙積載装置の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図７は、用紙積載装置の変形例１の構成を示す断面図である。図７に示すように、第１搬送経路Ｐｔ１において排紙ローラ対２０９の直前に配置された搬送センサ２１４により、排出中の用紙Ｐの位置を検知する。この検知信号に基づいて送風装置３０４のオン／オフを制御したり、風量を可変したりすることにより、用紙Ｐの良好な積載状態を確保することができる。具体的には、図７（ａ）に示すように、搬送センサ２１４による検知信号がない用紙と用紙との間では、送風装置３０４をオフにして送風を止める。図７（ｂ）に示すように、搬送センサ２１４によって排出されてくる用紙の先端を検知したら送風装置３０４をオンにして送風を開始する。不安定な用紙先端部分の排出時には風量を低減させる。用紙の自重により用紙が垂れ下がるような、搬送方向の用紙の先端部から下流側の部分（中腹部分や後端部分）がカバー部３０２を排紙しているときの風量を増大させる。図７（ｃ）に示すように、用紙Ｐの後端が搬送センサ２１４により検知されたときは、用紙の自重により排紙トレイ３０１上に落下させるために送風を止める。また、用紙サイズが大きい場合は、搬送方向の用紙の先端部分まで風が届くようにするため風量を増大する。これにより、用紙が大きなサイズであっても用紙全体を持ち上げることができとともに用紙のこしの強さを増大させることができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
用紙Ｐを収容する用紙収容部としての排紙トレイ３０１に、排紙手段としての排紙ローラ対２０９によって排紙される用紙Ｐを排紙トレイ３０１に積載させる用紙積載装置３００において、排紙ローラ対２０９によって排紙されている用紙Ｐの先端部が排紙トレイ３０１での搬送方向における終端部の直上位置に達する間、用紙Ｐの自重に抗して用紙Ｐを持ち上げる用紙持上げ手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、排紙ローラ対２０９によって排紙されてくる用紙Ｐは、落下しないように保持される。例えば、用紙Ｐを覆うカバー部３０２を設け、用紙Ｐとカバー部３０２との間に形成される空間に送風装置３０４によって送風して用紙Ｐに浮力を生じさせることで用紙Ｐを持ち上げる。あるいは、カバー部と用紙との間に形成される空洞部の内部を吸引することで用紙Ｐを持ち上げる。空洞部内を負圧状態にして排紙されている用紙Ｐの先端部が排紙トレイ３０１での搬送方向における終端部の直上位置に達する間用紙Ｐを持ち上げ、用紙Ｐの全体を落下しないように保持する。そして、用紙Ｐの持ち上げている状態から排紙トレイ３０１に落下させることにより、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。
（態様２）
（態様１）において、用紙持上げ手段は、用紙Ｐの表面を覆うカバー部３０２と、このカバー部３０２と用紙Ｐのとの間に搬送方向と略平行な方向で送風する送風手段としての送風装置３０４とを備える。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、用紙Ｐとカバー部３０２との間に形成される空間に搬送方向と略平行な方向で送風装置３０４によって送風して用紙Ｐに浮力を生じさせることで用紙Ｐを持ち上げる。よって、搬送方向の用紙の先端部が自重により垂れ下がることを回避でき、排紙トレイ上の先に積載されている用紙の表面をこすりながら積載されることを抑制できる。
（態様３）
（態様１）又は（態様２）のいずれかにおいて、搬送方向の上流側からみて用紙Ｐの一部を上下いずれかに凸状に変形させる変形手段を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、用紙Ｐの搬送方向の上流側からみて用紙Ｐの一部、例えば両端部分を、上下いずれかに凸状に変形させる。具体的には、カバー部３０２に、用紙Ｐの搬送方向に対し直交する方向の断面積の互いに異なる複数の空間である第１風洞部３０２ａ及び第２風洞部３０２ｂを形成する。これらの風洞部は互いに隣接して設けられ、互いに連通している。用紙Ｐの搬送方向に対し直交する方向の断面積において、第１風洞部３０２ａが第２風洞部３０２ｂより小さい場合、これらの風洞部に用紙Ｐの搬送方向と略平行な方向で送風すると、第１風洞部３０２ａの流速は第２風洞部３０２ｂより速くなる。この結果、大気圧に対して第１風洞部３０２ａは負圧になり、第１風洞部３０２ａは第２風洞部３０２ａよりもさらに負圧になる。第１風洞部３０２ａにおける用紙Ｐに対する浮力は、第２風洞部３０２ｂにおける用紙Ｐに対する浮力より大きくなる。この結果、第１風洞部３０２ａにおける用紙Ｐの部分を、第２風洞部３０２ｂにおける用紙Ｐの部分よりも大きく変形させることで、搬送方向に対する用紙Ｐのこしの強さを増大させることができる。第１風洞部３０２ａを搬送方向の上流側からみてカバー部３０２の両端部分に少なくとも設ける。これにより、用紙Ｐは、搬送方向の上流側からみて両端部分が上方に凸状に変形する。排紙ローラ対２０９によって排紙されている用紙Ｐの先端部が排紙トレイ３０１での搬送方向における終端部の直上位置に達する間、搬送方向に対する見かけの剛性である用紙のこしの強さを増大させる。よって、剛性の弱い用紙であっても、折れ曲がることなく、その用紙を用紙収容部上に先に積載されている用紙の直上位置まで移動でき、略水平な姿勢を保ったまま落下させることができる。よって、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。
（態様４）
（態様３）において、変形手段は、カバー部３０２に用紙Ｐの搬送方向に対し直交する方向の断面積の互いに異なる空間である第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとを備える。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、用紙Ｐのこしの強さを増大させ、用紙Ｐが座屈することなく、排紙トレイ３０１上に整然に積載することができる。
（態様５）
（態様４）において、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとは互いに隣接して設けられている。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、用紙全体の表面を覆うカバー部３０２と用紙全体のとの間に送風装置３０４によって送風する。すると、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとで負圧の大きさが互いに異なり用紙Ｐの変形の大きさが異なるので、互いに隣接する第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとの間で用紙Ｐの搬送方向からみた断面形状が変形する。これにより、用紙Ｐのこしの強さを増大でき、用紙Ｐを座屈することなく、排紙トレイ３０１上に整然に積載することができる。
（態様６）
（態様４）又は（態様５）において、用紙Ｐの搬送方向に対し直交する方向の断面積が、第２風洞部３０２ｂより第１風洞部３０２ａが小さいとき、第１風洞部３０２ａを用紙Ｐの搬送方向の上流側からみて両端部分に形成し、第２風洞部３０２ｂを用紙Ｐの搬送方向の上流側からみて中央部分に形成し、用紙Ｐを搬送方向の上流側からみて中央部分を下方に凸状に変形させる。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、用紙Ｐのこしの強さを増大でき、用紙Ｐを座屈することなく、排紙トレイ３０１上に整然に積載することができる。
（態様７）
（態様２）〜（態様６）のいずれかにおいて、送風手段としての送風装置３０４では、排出される用紙と用紙との間及び用紙を落下させる間で送風を止め、搬送方向に対し直交する方向からみた搬送方向の用紙の先端部から下流側の部分が搬送されている間、及びサイズが大きい用紙が排出されている間の風量を増大させる。これによれば、上記実施形態の変形例１について説明したように、最適な風量での送風が可能になり、排紙トレイ上への積載を効率よく行うことができる。
（態様８）
（態様１）において、用紙持上げ手段は、用紙Ｐの表面を覆うカバー部３０２と、該カバー部の一部に設けられた吸引口からカバー部３０２と用紙Ｐとの間に形成される空間の内部を吸引する吸引手段とを備える。これによれば、上記実施形態の実施例２について説明したように、用紙Ｐとカバー部３０２との間に形成される空間の内部を吸引することによって空間内を負圧状態にする。用紙Ｐをカバー部側に引き付けることで、用紙Ｐは持ち上げられる。よって、搬送方向の用紙Ｐの先端部が自重により垂れ下がることを回避でき、排紙トレイ上の先に積載されている用紙の表面をこすりながら積載されることを抑制できる。
（態様９）
用紙Ｐを収容する用紙収容部としての排紙トレイ３０１に、排紙手段としての排紙ローラ対２０９によって排紙される用紙Ｐを排紙トレイ３０１に積載させる用紙積載装置３００において、用紙Ｐの表面を覆うカバー部３０２と、該カバー部３０２と用紙Ｐのとの間に搬送方向と略平行な方向で送風する送風手段としての送風装置３０４とを備える。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、搬送方向に対する見かけの剛性である、用紙のこしの強さを増大させている。剛性の弱い用紙であっても、折れ曲がることなく、その用紙を用紙収容部上に先に積載されている用紙の直上位置まで移動でき、略水平な姿勢を保ったまま落下させることができる。よって、剛性の弱い用紙でも用紙収容部上に整然と積載することができる。
（態様１０）
（態様９）において、カバー部３０２に用紙Ｐの搬送方向に対し直交する方向の断面積の互いに異なる空間である第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとを備える。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、用紙Ｐのこしの強さを増大させ、用紙Ｐが座屈することなく、排紙トレイ３０１上に整然に積載することができる。
（態様１１）
（態様１０）において、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとは互いに隣接して設けられている。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、用紙全体の表面を覆うカバー部３０２と用紙全体のとの間に送風装置３０４によって送風すると、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとで負圧の大きさが互いに異なり用紙Ｐの変形の大きさが異なるので、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとを互いに隣接するように設けることで、第１風洞部３０２ａと第２風洞部３０２ｂとの間で用紙Ｐの搬送方向からみた断面形状が変形する。これにより、用紙Ｐのこしの強さを増大でき、用紙Ｐを座屈することなく、排紙トレイ３０１上に整然に積載することができる。
（態様１２）
（態様１０）又は（態様１１）において、用紙Ｐの搬送方向に対し直交する方向の断面積が、第２風洞部３０２ｂより第１風洞部３０２ａが小さいとき、第１風洞部３０２ａを用紙の搬送方向の上流側からみて両端部分に形成するとともに第２風洞部３０２ｂを用紙の搬送方向の上流側からみて中央部分に形成し、あるいは第１風洞部３０２ｂを用紙の搬送方向の上流側からみて中央部分に形成するとともに第２風洞部３０２ｂを用紙の搬送方向の上流側からみて両端部分に形成する。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、搬送方向からみて用紙の中央部分を上方又は下方に凸形状にして用紙のこしの強さを増大させている。
（態様１３）
画像形成装置１００から搬送された用紙に対して後処理を行う後処理手段と、後処理手段により後処理が施された用紙Ｐを積載収容する用紙積載手段とを備えた用紙後処理装置において、用紙積載手段として（態様１）〜（態様１２）のいずれかの用紙積載装置３００を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、用紙積載手段として本発明の用紙積載装置を用いることで、コスト削減や省スペース化を図りつつ、後処理が施された用紙Ｐを排紙トレイ３０１上に適切に排紙することができる。
（態様１４）
用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、画像形成装置本体により画像が形成された用紙に後処理を行う用紙後処理手段とを備えた画像形成装置において、用紙後処理手段として、（態様１３）の用紙後処理装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、コスト削減や省スペース化を図りつつ、画像が形成された用紙Ｐに後処理を施して排紙トレイ３０１上に適切に排紙することができる。

１００ 画像形成装置
２００ 用紙後処理装置
２０９ 排紙ローラ対
２１４ 搬送センサ
３００ 用紙積載装置
３０１ 排紙トレイ
３０２ カバー部
３０２ａ 第１風洞部
３０２ｂ 第２風洞部
３０３ 用紙突き当て部
３０４ 送風装置

特許第４１７０４８５号公報

Claims (14)

1. 用紙を収容する用紙収容部に、排紙手段によって排紙される前記用紙を前記用紙収容部に積載させる用紙積載装置において、
   前記排紙手段によって排紙されている前記用紙の先端部が前記用紙収容部での搬送方向における終端部の直上位置に達する間、前記用紙の自重に抗して前記用紙を持ち上げる用紙持上げ手段を備えることを特徴とする用紙積載装置。
2. 請求項１記載の用紙積載装置において、
   前記用紙持上げ手段は、前記用紙の表面を覆うカバー部と、該カバー部と前記用紙のとの間に搬送方向と略平行な方向で送風する送風手段とを備えることを特徴とする用紙積載装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙積載装置において、
   搬送方向の上流側からみて前記用紙の一部を上下いずれかに凸状に変形させる変形手段を有することを特徴とする用紙積載装置。
4. 請求項３記載の用紙積載装置において、
   前記変形手段は、前記カバー部に用紙の搬送方向に対し直交する方向の断面積の互いに異なる空間である第１風洞部と第２風洞部とを備えることを特徴とする用紙積載装置。
5. 請求項４載の用紙積載装置において、
   前記第１風洞部と前記第２風洞部とは互いに隣接して設けられていることを特徴とする用紙積載装置。
6. 請求項３〜５いずれかに記載の用紙積載装置において、
   用紙の搬送方向に対し直交する方向の断面積が、前記第２風洞部より前記第１風洞部が小さいとき、前記第１風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて両端部分に形成するとともに前記第２風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて中央部分に形成し、あるいは前記第１風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて中央部分に形成するとともに前記第２風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて両端部分に形成することを特徴とする用紙積載装置。
7. 請求項２〜６のいずれかに記載の用紙積載装置において、
   前記送風手段では、排出される用紙と用紙との間及び用紙を落下させる間で送風を止め、搬送方向に対し直交する方向からみた搬送方向の用紙の先端部から下流側の部分が搬送されている間、及びサイズが大きい用紙が排出されている間の風量を増大させることを特徴とする用紙積載装置。
8. 請求項１記載の用紙積載装置において、
   前記用紙持上げ手段は、前記用紙の表面を覆うカバー部と、該カバー部の一部に設けられた吸引口から前記カバー部と前記用紙との間に形成される空間の内部を吸引する吸引手段を備えることを特徴とする用紙積載装置。
9. 用紙を収容する用紙収容部に、排紙手段によって排紙される前記用紙を前記用紙収容部に積載させる用紙積載装置において、
   前記用紙の表面を覆うカバー部と、
   該カバー部と前記用紙のとの間に搬送方向と略平行な方向で送風する送風手段とを備えることを特徴とする用紙積載装置。
10. 請求項９記載の用紙積載装置において、
    前記カバー部に前記用紙の搬送方向に対し直交する方向の断面積の互いに異なる空間である第１風洞部と第２風洞部とを備えることを特徴とする用紙積載装置。
11. 請求項１０記載の用紙積載装置において、
    前記第１風洞部と前記第２風洞部とは互いに隣接して設けられていることを特徴とする用紙積載装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の用紙積載装置において、
    前記用紙の搬送方向に対し直交する方向の断面積が、前記第２風洞部より前記第１風洞部が小さいとき、前記第１風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて両端部分に形成するとともに前記第２風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて中央部分に形成し、あるいは前記第１風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて中央部分に形成するとともに前記第２風洞部を用紙の搬送方向の上流側からみて両端部分に形成することを特徴とする用紙積載装置。
13. 画像形成装置から搬送された用紙に対して後処理を行う後処理手段と、前記後処理手段により後処理が施された用紙を積載収容する用紙積載手段とを備えた用紙後処理装置において、
    前記用紙積載手段として請求項１〜１２のいずれかの用紙積載装置を用いたことを特徴とする用紙後処理装置。
14. 用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体により画像が形成された用紙に後処理を行う用紙後処理手段とを備えた画像形成装置において、
    前記用紙後処理手段として、請求項１３の用紙後処理装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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