JP4364094B2 - 用紙整合装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置の排紙トレイ上に載置され、画像形成装置から排紙された用紙を整合し、及び／又は綴じで前記画像形成装置の排紙トレイに排紙する用紙整合装置、及び用紙処理装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する

この種の技術として例えば特許文献１−３に開示された発明が公知である。このうち特許文献１には、ソートモードやスタックモードに適した搬送速度にて排紙する技術が記載され、特許文献２には、排紙ローラーから排出された用紙の枚数により整合するタイミング制御に関する記載がされ、特許文献３には、画像形成装置の速度によらず排紙速度を所庶の速度に制御することが記載されている。
特許第２６６２４３３号公報 特許第３４２３４１９号公報 特開２００２−２２６１１０号公報

従来技術に係る用紙処理装置としてのフィニッシャは、排紙ローラより整合（排紙）トレイに排出される。その後、戻しコロを含む用紙整合手段により、用紙搬送方向上流側に戻され後端フェンスとも称される基準壁に突き当てられて縦方向（用紙搬送方向）の整合を行う。また、横方向（用紙搬送方向に直交する方向）の整合手段は少しでも生産性をあげるため、排紙された用紙が慣性により動いている時に、用紙に接触し整合を行うタイミングとなっているので、排紙速度が変化すると、用紙の排出量が変化してくる。そのため、排出された用紙の飛出し量（用紙後端から基準壁までの距離）が変化すると、整合の条件を変化させなければいけなくなり制御が複雑化するという問題がある。

フィニッシャでは、接続された画像形成装置の搬送線速により、用紙の搬送・排紙速度を変更するような制御が行われる。しかし、用紙の排出速度を変化させると用紙の飛出し量が変化する。また、排紙速度を一定にしたとしても横方向の整合手段が用紙に接触するタイミングが変化しても結果として、飛出し量が変化してしまう。

また、従来のフィニッシャにおいては、戻しコロによる整合中であっても次の用紙を受け入れるために搬送速度を画像形成装置の搬送速度に合わせて減速することがあった。この減速するタイミングは画像形成装置の搬送速度や、複写速度やサイズによって変わってくる。これにより、戻しコロの条件が変化してきてしまうため、用紙の揃えが不安定になるという問題があった。

また、この変化による戻し不足が発生しないよう、余裕を見て戻し量を多めに設定しておくこともあった。このため、戻しコロによる汚れや、耐久性の低下という問題もあった。

しかし、前記特許文献１記載の発明では、ソートモードやスタックモードに適した搬送速度にて排紙するように構成されているが、画像形成装置の搬送速度の変化による受入速度の変化に関しては特に配慮されておらず、また、排紙速度と整合動作の関係についても何等触れられていない。

また、前記特許文献２記載の発明では、排紙ローラから排出された用紙の枚数により整合するタイミングを制御するように構成されているが、枚数により戻しローラの接触タイミングが変化してしまうことを課題としており、本体の搬送速度変化やＣＰＭによって戻し動作中に戻し速度が変化することについての対応には触れられていない。

さらに、特許文献３記載の発明では、画像形成装置の搬送速度に関係なく排紙速度を所定の速度に制御するように構成され、スタックトレイへの排出状態が悪くなるということを課題としており、排紙速度と整合部材のタイミング等に関しては何等触れられていない。

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、用紙の飛び出し量を安定させ、簡単な制御で最適な用紙揃え動作を行うことができるようにすることにある。

前記目的を達成するため第１の手段は、画像形成装置から搬入されてきた用紙を搬送する搬送手段と、前記搬入されてきた用紙を整合トレイ上で整合させる整合手段と、前記搬送手段及び前記整合手段の動作を制御する制御手段と、を有し、前記画像形成装置の排紙トレイ上に装着される用紙整合装置において、モード別に選択される第１の搬送路と第２の搬送路のいずれかに搬送路を切り替える分岐爪と、用紙搬送方向上流側の端部に設けられた基準壁を有する前記整合トレイ上で用紙を反搬送方向に移動させ、前記用紙の用紙搬送方向の揃え動作を行う戻しコロと、前記整合トレイの前記用紙搬送方向下流側の端部を中心として回動させ、用紙搬送方向上流側の端部を前記整合トレイとの間で用紙を保持可能な保持部材に押し当て、また、前記保持部材との間に隙間を形成させる機構と、を備え、前記制御手段は、前記用紙の後端の搬入が完了した後、前記搬送速度を前記画像形成装置における搬送速度よりも速い予め設定された速度に変化させ、前記分岐爪を前記第１の搬送路側に切り替えたときには、用紙を前記第１の搬送路を経て前記画像形成装置の排紙トレイに排紙させ、前記分岐爪を前記第２の搬送路側に切り替えたときには、前記保持部材との間で用紙を保持した状態で用紙を受け入れ、前記整合トレイ上への用紙受け入れ終了後、前記戻しコロを駆動して用紙の搬送方向上流側の端部を前記基準壁に当接させて用紙搬送方向の整合動作を実行し、整合済みの用紙束を前記排紙トレイ上に排紙させることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記制御手段が、前記用紙の後端の搬入完了後、予め設定されたタイミングで前記整合手段を動作させることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記制御手段が、前記用紙後端の搬入完了から前記戻しコロによる用紙揃え完了まで、前記搬入完了前の速度にかかわらず一定の搬送速度の変化パターンで搬送し、前記戻しコロを動作させることを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段に係る用紙整合装置と、前記整合トレイ上で整合された用紙束を綴じる綴じ手段とを用紙処理装置が備えていることを特徴とする。

第５の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段に係る用紙整合装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第６の手段は、第４の手段に係る用紙処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態において、搬送手段は搬送ローラ１０１に、整合トレイは底板１０４に、整合手段はタタキコロ１０３およびジョガー３０２に、制御手段は画像形成装置本体側の図示しない制御装置のＣＰＵに、綴じ手段はステイプラ３０１に、排紙トレイは１０９にそれぞれ対応する。

本発明によれば、用紙の飛び出し量を安定させ、簡単な制御で最適な用紙揃え動作を確実に行うことが可能であって、画像形成装置の排紙トレイ上に装着され、画像形成装置から受け入れた用紙を当該画像形成装置の排紙トレイ上に排紙する小型の用紙整合装置を提供することができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る用紙整合装置を備えた用紙処理装置としての用紙後処理装置の概略構成を示す図である。この用紙後処理装置１００は複写機、プリンタ、デジタル複合機（ＭＦＰ）、ファクシミリなどの画像形成装置ＰＲの排紙トレイ１０９上に載置され、排紙トレイ１０９上に用紙を排紙する画像形成装置ＰＲの排紙ローラＥＲから用紙を受け入れて、用紙揃え動作および／または綴じ動作を行った後、前記画像形成装置ＰＲの排紙トレイ上に用紙束を排紙する機能を備えたものである。

図２は図１の用紙後処理装置１００をさらに具体的に示す図である。図１及び図２において、用紙後処理装置１００は、後述する搬送ローラ１０１と、分岐爪１０２によりモード別の搬送路を切り替える搬送切替部と、底板１０４に積載された用紙の幅方向の整合を行なうジョガー３０２（図９）と、用紙搬送方向の整合を行なうタタキコロ１０３と、画像形成装置ＰＲ本体の排紙トレイ１０９に用紙を排紙する排紙ローラ対１１０と、用紙束を綴じるステイプラ３０１（図９）と、ステイプル処理後の用紙束を排紙トレイ１０９に放出する放出ホルダ２０８（図５）とを備えている。

分岐爪１０２は、非処理モード（スルーモード）用の搬送経路Ａと、ステイブルモード用の搬送経路Ｂとに分岐する機能を有し、搬送経路Ａの切替面１０２ａ、搬送経路Ｂの切替面１０２ｂ、用紙押圧面１０２ｃとが設定されている。

画像形成装置ＰＲから用紙後処理装置１００に入口１０１ａを介して送り込まれた用紙は、まず、搬送ローラ１０１へと搬送され、分岐爪１０２により非処理モード（スルーモード）用の搬送経路Ａあるいはステイプルモード用の搬送経路Ｂに分岐され、当該モードに基づいた後処理が行なわれる。搬送ローラ１０１は、駆動軸に２個の円筒状のコロが圧入されている搬送ローラと、コロと当接するように配設された円筒状の従動コロと、従動コロからの駆動を受ける従動軸とからなる。

図３は、図２における分岐爪１０２部分の構成を示す斜視図である。分岐爪１０２は、図２に示すように搬送ローラ１０１の下流側に配設され、前述のように用紙の搬送経路を搬送経路Ａに切り替える搬送経路Ａ切替面１０２ａと、搬送経路Ｂに切り替える搬送経路Ｂ切替面１０２ｂと、用紙を押圧する用紙押圧面１０２ｃとを有する。また、用紙押圧面１０２ｃに対向する部分には分岐爪１０２の回転支点となる回転支点１０２ｄと、用紙を搬送経路Ａに導く方向、すなわち用紙を押さえつける方向に付勢する引張スプリング１２０とを備えている。また、分岐爪１０２はカムフォロア部１０２ｇと、分岐爪１０２近辺に、コロ駆動カム３０４とを備えている。コロ駆動カム３０４は、タタキコロ１０３を駆動させるカムプロフィールと、分岐爪１０２を駆動させるカムプロフィールを備えている。分岐爪１０２を駆動させるカムプロフイールと分岐爪１０２のカムフォロア部１０２ｇは係合しており、分岐爪１０２を駆動させるようになっている。

分岐爪１０２の用紙搬送方向下流側で、搬送経路Ｂの上側には、タタキコロ１０３が配設されている。タタキコロ１０３は搬送ローラ１０１の回転方向とは逆方向に回転する。なお、このタタキコロ１０３はフォルダ１１３によって支持されている。フォルダ１１３は、タタキコロ駆動軸１１４（図２）に取り付けられており、タタキコロ駆動軸１１４の回動によってフォルダ１１３が回動し、フォルダ１１３に支持されたタタキコロ１０３が搬送路に対して進出後退自在に移動する。

タタキコロ駆動軸１１４の他方先端には図３に示すようにレバー１１５が設けられており、コロ駆動カム３０４と係合し、タタキコロ１０３を駆動する。

搬送ローラ１０１の用紙搬送方向下流側で、搬送経路Ｂの下側のタタキコロ１０３と対向する位置には、図１および図４に示すように底板１０４が配置されている。底板１０４は用紙搬送方向下流側の端部に設けられた回転中心１０４ｂに回動自在に支持されている。また、底板１０４の用紙搬送方向上流側の端部には、用紙を突き当てて整合するための基準壁１０４ａが設けられている。底板１０４は、スプリング１２１によって底板１０４の用紙搬送方向上流側の端部を保持部材１０７に押し当てるような方向に付勢され、前記スプリング１２１の弾性付勢力に抗して図示時計方向に回動する。底板１０４の回転中心１０４ｂから装置下部方向に凸部１０４ｃが設けられており、この凸部１０４ｃは後述するジョガー駆動軸１０６の凸部１０６ａと係合し、底板１０４を回動させる。

図５は用紙放出機構の全体構成を示す斜視図、図６は図５の用紙放出機構を下側から見た斜視図、図７は放出爪の動作を示す図、図８はストッパの取り付け位置を示す図である。図６に示すように底板１０４の裏側にはスライドアーム２０７が軸支されている。スライドアーム２０７の先には図５に示すように放出爪２０２が含まれる放出ホルダ２０８が連結され、図７に示すように放出爪２０２は軸２０２ａを中心に回動する機構となっている。また、前記軸２０２ａは放出ホルダ２０８の用紙用紙搬送方向に沿ってスライド移動し、これによりスライドアーム２０７もスライドし、放出爪２０２が用紙束の後端をフックし、用紙束を底板１０４外に放出することができる。放出ホルダ２０２は底板１０４の略中心部に位置し、底板１０４を凹形状として、その凹部に放出ホルダ２０８を備え、放出動作を行なわない時はスタック面の役割も担っている。なお、後述の欠き歯ギヤ２０３等の駆動部分はスライドアーム２０７により略中心部から離れた空き空間に設置されている。

放出ホルダ２０８に内臓されている放出爪２０２は、図５に示すように放出ホルダ２０８が底板１０４に対しスライド移動すると、それと同期し放出ホルダ２０８に対してスライド移動する機構となっている。したがって見かけ上はステイプルトレイ２０８に対し、放出爪２０２は２倍の移動距離となる。この実施形態では駆動力の伝達にはタイミングベルト２１０を用いている。放出爪２０２はスライド移動する際に放出ホルダ２０２とのフック隙間が狭くなる構造となっているため、放出ホルダ２０２がスライドすることにより用紙束の後端部を挟みこみながら放出する。また底板１０４の排紙方向の先端部には、用紙束の逆流防止ストッパ２１１が設けられている。このストッパ２１１は放出爪２０２の端、もしくは放出時の用紙束の後端よりも近い位置、底板１０４端よりも遠い位置に設置されており、放出された用紙束の底板１０４への戻りを防止している。

図３においてタタキコロ１０３と分岐爪１０２の近傍で、搬送路の外にはコロ駆動カム３０４が配置されている。コロ駆動カム３０４は、タタキ駆動モータ１０８によって駆動される。コロ駆動カム３０４は、前述したようにタタキコロ１０３を後退させるためのカムプロフィールと分岐爪１０２を駆動させるためのプロフィールの２つのカムプロフィールを有している。

図３に示すように底板１０４の回転中心１０４ｂの近傍で、底板１０４の下側には、前後方向にわたって貫通するジョガー駆動軸１０６が設けられている。図９のジョガー駆動機構の斜視図に示すようにジョガー駆動軸１０６はジョガー駆動カム３０５に駆動を伝えるためにＤカット部分を有する。また、ジョガー駆動軸１０６の略中央部には底板駆動用の凸部１０６ａが設けられている。ジョガー駆動軸１０６は、ギヤによってコロ駆動カム３０４と連結されており、コロ駆動カム３０４と連動して回動する構成になっている（図３）。

ジョガー駆動軸１０６には、両端部（前側および奥側）でジョガー駆動カム３０５が各々係合しており、ジョガー駆動軸１０６の回転により、ジョガー駆動カム３０５が回転するようになっている。ジョガー駆動カム３０５はジョガー駆動軸１０６の回転運動を後述するジョガー３０２の回転動作に変換するようなカムプロフィールを有している。

図９に示すようにそれぞれのジョガー駆動カム３０５の近傍で、用紙搬送位置よりも外側にはそれぞれジョガー３０２が設けられている。各ジョガー３０２は、回転中心３０２ａを上流側に有し、回動自在に設けられている。ジョガー３０２には図示しない凸部が設けられ、凸部はジョガー駆動カム３０５と係合してジョガー駆動カム３０５の回転によりジョガー３０２を回動させるようになっている。

前側及び奥側のジョガー３０２とジョガー駆動カム３０５は一体的に幅方向の移動ができるようにジョガーホルダ３０７、３０８に設けられている。また、ステイプラ３０１が設けられている側（基準側）のホルダー３０７には、ステイプラ３０１も一体的に取りつけてある。ステイプラ３０１は分岐爪１０２の横で、底板１０４の基準壁１０４ａに対峙した位置であって、ステイプルするための間口部分を用紙の搬送位置に突出した位置に配置してある。

各々のジョガー３０２は、用紙を寄せる方向に加圧を加えるためにスプリングを備えている。それぞれのスプリングは、
基準側ジョガー３０２の加圧力＞従動側ジョガー３０２の加圧力
となるような荷重の設定となっている。

ジョガーホルダー３０７，３０８にはそれぞれラック３１１が取りつけてあり、中央部に設けられたサイズ移動ギヤ３１２と噛合し、受け入れる用紙サイズに合わせて幅方向（用紙搬送方向に直交する方向）の位置調整が可能となっている。

底板１０４の下側のフレーム１１５部分には欠き歯ギヤ２０３が設けられている。この欠き歯ギヤ２０３の円周上には図示しないボスが立てられており、欠き歯ギア２０３の回転により、前記ボスがスライドアーム２０７に当接し、このスライドアーム２０７を押し進めるようになっている。欠き歯ギヤ２０３の近傍には、搬送モータ２０４により駆動される放出駆動ギヤ２１１が配設され、欠き歯ギア２０３に噛合している。

欠き歯ギヤ２０３近傍にはカンヌキ部材２０５が備えられており、スタック時には、駆動の伝わらない位置でカンヌキ部材２０５を差し込んで停止している状態であるため、放出爪２０２を駆動させる搬送モータ２０４の動力は伝わらずに欠き歯ギア２０３は動かない状態となる。前記カンヌキ部材２０５の欠き歯ギヤ２０３を係止する側と反対側の端部は、ジョガー駆動軸１０６の近傍に位置している。

ジョガー駆動軸１０６のカンヌキ部材２０５に対応する位置には放出切替カム２０６が設けられている。そして、この放出切替カム２０６が、カンヌキ部材２０５を動作させることにより、欠き歯ギヤ２０３を放出駆動ギア２０１に連結したり、連結解除したりするようになっている。

底板１０４の下流側で、用紙搬送方向下側には、排紙された用紙を蓄積する画像形成装置ＰＲ本体の排紙トレイ１０９が配置されている。

この実施の形態では、タタキコロ１０３の機構として戻しコロを用いているが、戻しコロに限定されるものではなく、例えば戻しコロに代えてパドル（断面が放射状を成した回転体）を用いても同様の機能を実現することができる。

以上の構成において、上記各部のホーム位置について説明する。ホーム位置はスルーモードとステイプルモードのそれぞれについて設定され、ホーム位置の切替はタタキ駆動モーター１０８を駆動し、コロ駆動カム３０４を回転させることにより行われる。本実施形態においては、スルーモード時のホームポジションを用紙後処理装置１００の初期位置としている。

まず、スルーモードのホーム位置及び動作について説明する。
このときのコロ駆動カム３０４の位置は、分岐爪１０２を下に下げる位置となっている。これにより用紙を搬送路Ａに切りかえるようになる。すなわち、図１１の分岐爪１０２の位置がスルーモードのホーム位置である。その他の底板１０４、ジョガー３０２等の位置は、スルーモード時には特に関係しないため、ここでの説明は省略する。これにより、画像形成装置ＰＲから受け入れた用紙を、搬送経路Ａを経由して排紙ローラ対１１０より排紙トレイ１０９に排出する。

次に、図１７のタイミングチャートおよび図１０〜図１６を参照してステイプルモードおよびステイプルモード時のホーム位置について説明する。

画像形成装置ＰＲからステイプルモードが選択されると、コロ駆動カム３０４を右方向に所定量回転させることによってスルーモード時のホームからステイプルモード時のホーム位置に切り替わる。このとき、放出切替カム２０６はカンヌキ部材２０５を移動させる部分を通らずに、ステイプルモードのホーム位置に移動するため、無駄な放出動作を行うことがない。このときのコロ駆動カム３０４の位置は、分岐爪１０２を上に上げる位置となっている。これにより用紙搬送路が搬送経路Ｂに切り替わる。すなわち、図１２の分岐爪１０２の位置がステイプルモードのホーム位置である。

底板１０４は、底板１０４の凸部１０４ｃとジョガー駆動軸１０６の凸部１０６ａが離れており、図示しないスプリングによって突き当て部に押し当てられた位置をホーム位置とする。すなわち、図１２の底板１０４の位置がホーム位置である。

コロ駆動カム３０４は、タタキコロ１０３が搬送路から退避した位置となるようなカムの位置をホーム位置とする。すなわち、図１２のコロ駆動カム３０４の位置がホーム位置である。ジョガー駆動軸１０６およびジョガー駆動カム３０５は、ジョガー３０２が用紙搬送位置から退避した位置になるようなカム位置をホーム位置とする。

まず、用紙後処理装置１００が、画像形成装置ＰＲからステイプルモードであるというモード信号と、モータＯＮ信号を受信すると、搬送モータ２０４を駆動し、搬送ローラ１０１、タタキコロ１０３、排紙ローラ対（放出コロ）１１０を回転させる。

次に、画像形成装置から用紙が送られてくると、用紙は、図２に示すように、搬送ローラ１０１で搬送される。このとき、分岐爪１０２はステイプル時ホーム位置に留まって用紙を搬送経路Ｂへガイドする。また、コロ駆動カム３０４とジョガー駆動軸１０６との関係は、図１２に示す状態である。受け入れた用紙の後端が画像形成装置ＰＲ本体の定着部を抜けた後、搬送モータ２０４が加速され、本体速度よりも高速で用紙を搬送する。

用紙の後端が搬送ローラ１０１を抜けた後、所定時間経過するとタタキ駆動モータ１０８を駆動し、コロ軸駆動カム３０４を左方向に所定量回転させて行き、叩き位置まで回転させる。

ホーム位置から叩き位置までの回転の間各部の動作をそれぞれ説明する。
コロ駆動カム３０４の分岐爪駆動側は、分岐爪１０２が先端が上から下に下がるようなカムプロフィールとなっており、分岐爪１０２は用紙後端を底板１０４に押しつけるような位置に切り替わる。コロ駆動カム３０４のタタキコロ駆動側は、タタキコロ駆動軸１１４を回動させるようなカムプロフィールとなっており、タタキコロ１０３はコロ駆動カム３０４の回転にしたがって、ホーム位置から搬送経路Ｂ内に突出していく。この状態を図１３に示す。

ジョガー駆動軸１０６およびジョガー駆動カム３０５は、コロ駆動カム３０４に連動して所定角回転する。この範囲の回転においては、ジョガー駆動カム３０５はジョガー３０２をホーム位置から用紙を整合するための整合位置まで移動させるようなカムプロフィールになっている。そのため、ジョガー３０２は寄せ位置まで移動する。これにより、用紙は用紙搬送方向に直角な方向に整合される。

その後、コロ駆動カム３０４の回転にしたがって、搬送経路Ｂ内に突出したタタキコロ１０３が用紙に接触する。タタキコロ１０３は搬送ローラ１０１の回転と逆の回転をしているため、タタキコロ１０３と接触した用紙は、用紙搬送方向上流側に送られることになる。このとき、分岐爪１０２は下がった状態となっているため、用紙は保持部材１０７にガイドされ、保持部材１０７の下側に送られる。

更に、コロ駆動カム３０４の回転にしたがってジョガー駆動軸１０６およびジョガー駆動カム３０５は、コロ駆動カム３０４に連動して所定角回転する。この回転により、ジョガー駆動軸１０６の凸部１０６ａが底板１０４の凸部１０４ｃと係合し、底板１０４を右回転させる（図４、図１０参照）。底板１０４が移動したことにより形成された隙間に用紙が送り込まれる。保持部材１０７の下側と底板１０４とによって形成された隙間に送られた用紙は、図１３に示すように、底板１０４の上流端部に設けられた基準壁１０４ａに突き当てられ、搬送方向の整合が行われる。なお、コロ駆動カム３０４とジョガー駆動軸１０６との関係は、図１４に示す状態である。

その後、図１２に示すように、コロ駆動カム３０４が右回りに所定角だけ回転し、ホーム位置に戻る。このとき、底板１０４がホーム位置に戻り、底板１０４と保持部材１０７とにより用紙が挟み込まれ、整合された用紙が保持される。その後、タタキコロ１０３が用紙から離れ、ジョガー３０２も退避し、分岐爪１０２も同様にホーム位置に戻って次の用紙の受入が可能となる。コロ駆動カム３０４がステイプルモード時のホーム位置に戻ると、搬送ローラ１０１の搬送速度も本体速度に戻り、用紙の受入が可能となる。このような動作により、整合された用紙は底板１０４と保持部材１０７とに挟み込まれて保持されているか、あるいはタタキコロ１０３により押さえられているか、常にどちらかで保持されているため、用紙が乱れることはない。

用紙後処理装置１００の先行する用紙の受け入れから、後行する用紙の受け入れまでの搬送速度制御の制御手順を図１８のフローチャートに示す。この制御は画像形成装置の図示しない制御制御のＣＰＵによって実行される。この処理では、用紙後処理装置１００の搬送モータ２０４をオンし、搬送速度を画像形成装置ＰＲの線速（本体排紙線速）ＨＬした後（ステップＳ１）、用紙を画像形成装置ＰＲ側から受け入れる（ステップＳ２）。そして、本体排紙センサＳＮ１がオフとなり、画像形成装置ＰＲ側の排紙コロＰＲ１を用紙後端が抜けたら（ステップＳ３）、搬送モータ２０４の回転を上げ、排紙ローラ対１１０の用紙の搬送線速を本体排紙線速ＨＬからさらに高速の用紙受入線速ＨＨに変更する（ステップＳ４）。そして、用紙が搬送経路Ｂから排紙トレイ１０９側に搬送され、用紙後端が底板（整合トレイ）１０４に達する時間（所定時間）が経過すると（図１７におけるＴ１時間−ステップＳ５）、タタキ駆動モータ１０８が回転し、コロ軸駆動カム３０４を回転させ、ホーム位置からタタキ位置にタタキコロ１０３を進出させ、タタキコロ１０３を用紙に接触させる（ステップＳ６）。そして、タタキコロ１０３を用紙搬送方向とは逆方法に所定時間回転させて用紙の寄せ動作を行う（図１７におけるＴ２時間−ステップＳ７）。その後、タタキ駆動モータ１０８が逆方向に回転してコロ軸駆動カム３０４を回転させ、タタキコロ１０３をタタキ位置からホーム位置に戻し（ステップＳ８）、搬送モータ２０４が減速され、搬送線速を用紙受入線速ＨＨから本体排紙線速に戻す（ステップＳ９）。これにより、画像形成装置ＰＲの用紙の搬送速度を変更することなく、用紙を整合することが可能になる。

引き続き、画像形成装置ＰＲから次の用紙が搬送されると、次の用紙は、図１５に示すように、先に整合・保持されている用紙の上側に導かれて搬送されることになる。このとき、前の用紙は底板１０４と保持部材１０７との間で保持されているため、次の用紙と整合された用紙とが擦れ合ってもその抵抗によって整合された用紙がずれてしまうことはない。続いて、次の用紙の後端が分岐爪１０２を越えた後、同様の動作を行って次の用紙も整合される。上記動作を所定枚数分繰り返す返すことにより、底板１０４上で所定枚数の用紙が整合される。

所定枚数の用紙が整合された後、ステイプラ３０１を駆動させる。ステイプラ３０１は搬送経路Ｂ内に間口部分を突出した形で保持されているため、整合された用紙束をステイプルすることができる。

その後、コロ駆動カム３０４を右回りに回転させ、ジョガー駆動軸１０６が回転すると、放出切替カム２０６がカンヌキ部材２０５を動作させ、カンヌキ部材２０５が欠き歯ギヤ２０３から外れ、欠き歯ギヤ２０３が放出駆動ギヤ２０１と係合して回転する。そして、前記欠き歯ギャ２０３のボスがスライドアーム２０７を駆動することによってスライドアーム２０７が押し進められ、用紙束の放出動作が行われる。なお、保持部材１０７と底板１０４によって挟まれている用紙束は、数グラムから数十グラム程度の挟み力で保持されているので、簡単に引き抜かれて排紙トレイ１０９へ排紙される。このときのコロ駆動カム３０４とジョガー１０６駆動軸との関係を図１６に示す。

用紙束の放出が済むと、コロ駆動カム３０４を左回りに所定量回転させてコロ駆動カム３０４をステイプルモード時のホーム位置に戻す。これにより放出切替カム２０６とカンヌキ部材２０５が離間し、カンヌキ部材２０５が欠き歯ギヤ２０３を停止させる。これによって１回の放出動作が行われる。引続き上記と同様の動作を繰り返し、ステイプルを実施していく。

ただし、最終部のみ、放出時の動作が異なっている。すなわち、最終部の用紙束がステイプルされた後、コロ駆動カム３０４を右回りに回転させ、ジョガー駆動軸１０６が回転すると、放出切替カム２０６が、カンヌキ部材２０５を動作させ、欠き歯ギヤ２０３が放出駆動ギヤ２０１と係合し、回転する。ここまでは、今までと同様の動作である。その後、コロ駆動カム３０４を更に右周りに回転させ、スルーモードホーム位置に移動させる。これにより、放出切替カム２０６とカンヌキ部材２０５とが離間し、カンヌキ部材２０５が欠き歯ギヤ２０３を停止させ、１回の放出動作を行うことになる。

以上のように本実施形態によれば、本体排紙センサＳＮ１がオフになった後（用紙の後端の搬入が完了した後）、用紙の画像形成装置本体の搬送線速ＨＬ（用紙の搬入完了前の速度）にかかわらず用紙後処理装置１００の搬送速度を予め設定された速度、すなわち用紙受入線速ＨＨに変化させるので、画像形成装置本体側の搬送線速にかかわらず一定の受入線速で搬入され、これにより受入後の制御を１つの制御パターン（搬送線速、制御タイミング）で実行することができる。また、１つの制御パターンで制御することから、用紙の飛出し量を安定化させ制御を簡略化させることができ、常に最適な揃え動作を行うことができる。

本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図である。 図１の用紙後処理装置の内部構成をさらに詳細に示す図である。 図２における分岐爪１０２部分の構成を示す斜視図である。 底板の要部拡大図である。 放出機構の全体構成を示す斜視図である。 図５の放出機構を背面からみた斜視図である。 図５の放出機構の放出爪の動作を示す図である。 図５の放出機構のストッパの動作を示す図である。 ジョガー機構の構成を示す斜視図である。 放出機構とジョガー機能の構成を示す斜視図である。 スルーモードのホーム位置にある分岐爪の状態を示す図である。 ステイプルモードのホーム位置にある分岐爪の状態を示す図である。 ホーム位置から搬送経路Ｂ内に突出していくタタキコロの状態を示す図である。 底板の上流端部に設けられた基準壁に用紙が突き当てられて搬送方向の整合が行われるときの状態を示す図である。 先に整合・保持されている用紙の上側に次の用紙が導かれて搬送される状態を示す図である。 保持部材と底板によって挟まれている用紙束が引き抜かれて排紙トレイへ排紙されるときの状態を示す図である。 用紙後処理装置の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 用紙後処理装置に搬入された後の用紙搬送制御の制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 用紙後処理装置
１０１ 搬送ローラ
１０２ 分岐爪
１０３ タタキコロ
１０４ 底板
１０６ ジョガー駆動軸
１０７ 保持部材
１０８ タタキ駆動モータ
１０９ 排紙トレイ
１１０ 排紙ローラ
１１４ タタキコロ駆動軸
１１５ レバー
１２１ スプリング
２０１ 放出駆動ギヤ
２０２ 放出爪
２０３ 欠き歯ギヤ
２０４ 搬送モーター
２０５ カンヌキ部材
２０６ 放出切替カム
２０７ スライドアーム
２０８ 放出ホルダ
２１０ タイミングベルト
２１１ 逆流防止ストッパー
３０１ ステイプラ
３０２ ジョガー
３０４ コロ駆動カム
３０５ ジョガー駆動カム
３１１ ラック
３１２ サイズ移動ギヤ

Claims (6)

1. 画像形成装置から搬入されてきた用紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬入されてきた用紙を整合トレイ上で整合させる整合手段と、
   前記搬送手段及び前記整合手段の動作を制御する制御手段と、
   を有し、前記画像形成装置の排紙トレイ上に装着される用紙整合装置において、
   モード別に選択される第１の搬送路と第２の搬送路のいずれかに搬送路を切り替える分岐爪と、
   用紙搬送方向上流側の端部に設けられた基準壁を有する前記整合トレイ上で用紙を反搬送方向に移動させ、前記用紙の用紙搬送方向の揃え動作を行う戻しコロと、
   前記整合トレイの前記用紙搬送方向下流側の端部を中心として回動させ、用紙搬送方向上流側の端部を前記整合トレイとの間で用紙を保持可能な保持部材に押し当て、また、前記保持部材との間に隙間を形成させる機構と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記用紙の後端の搬入が完了した後、前記搬送速度を前記画像形成装置における搬送速度よりも速い予め設定された速度に変化させ、
   前記分岐爪を前記第１の搬送路側に切り替えたときには、用紙を前記第１の搬送路を経て前記画像形成装置の排紙トレイに排紙させ、
   前記分岐爪を前記第２の搬送路側に切り替えたときには、前記保持部材との間で用紙を保持した状態で用紙を受け入れ、前記整合トレイ上への用紙受け入れ終了後、前記戻しコロを駆動して用紙の搬送方向上流側の端部を前記基準壁に当接させて用紙搬送方向の整合動作を実行し、
   整合済みの用紙束を前記排紙トレイ上に排紙させること
   を特徴とする用紙整合装置。
2. 前記制御手段は、前記用紙の後端の搬入が完了した後、予め設定されたタイミングで前記整合手段を動作させることを特徴とする請求項１記載の用紙整合装置。
3. 前記制御手段は、前記用紙後端の搬入完了から前記戻しコロによる用紙揃え完了まで、前記搬入完了前の速度にかかわらず一定の搬送速度の変化パターンで搬送し、前記戻しコロを動作させることを特徴とする請求項２記載の用紙整合装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙整合装置と、
   前記整合トレイ上で整合された用紙束を綴じる綴じ手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙整合装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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