JP4495655B2 - 紙葉類処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、処理トレイ上で紙葉類の整合もしくは綴じ等の後処理を行い、得られた紙葉類束を排紙トレイに排出する搬送手段を備えた紙葉類処理装置に関する。

［特許文献１］には、シート後処理装置が記載されている。この装置は、固定載置部である処理トレイ上に、画像形成装置から送られてくる画像記録されたシートを複数枚、重ねて収納し、シートの後端をステープル処理して、シート束を形成する。そのあと、シート束につきあて板が突き当たり、さらにつきあて板が移動してシート束を処理トレイから収納トレイ上へ押し出す。
なお説明すると、この装置では、はじめに上記つきあて板が処理トレイの後端に位置して、画像形成装置から送られてくるシートの後端を揃える。選択枚数のシートが処理トレイに積層されるとステープル機構が作動してシート後端をステープルし、つきあて板が移動を開始してシート束を搬送する。
特公平８−９４５１号公報（図８〜図１１）

ところで、この種の装置においては、本来、つきあて板がシート束を収納トレイに押し出したら、即、つぎに後処理すべきシートを処理トレイに受け入れることで、処理能率の向上を得られて都合がよい。
しかしながら、上述の技術では、つきあて板がシート束を収納トレイに押し出してから元の原位置に復帰するまでの間は、つきあて板が処理トレイ上を復動しているので、つぎに後処理すべきシートを処理トレイに受け入れることができず、長い待ち時間が必要となっている。

そこで、本出願人においては上述の技術を発展させ、後処理したシート束を処理トレイの中途部まで第１のアームで送り、中途部からシート束の搬送を第２のアームが引き継いで収納トレイに排出する。第２のアームがシート束を引き継いで搬送する間に、上記第１のアームを元の原位置に復動させる構成を案出してみた。
したがって、第１のアームの戻り距離は短くてすみ、短時間で次のシートの待機状態に変えられる。処理トレイにシートを集積する間に、第２のアームは処理トレイとは反対側の部位を回って初期の位置に戻ればよい。

この場合は、上述の技術よりも処理時間の短縮化が得られるが、第１のアームと、第２のアームは別々の動作をなすために、それぞれ別個に駆動源と駆動機構を用意して連結しなければならず、部品費が嵩んでコストに悪影響を及ぼす虞れがある。
特に、第１のアームの駆動源は正転と逆転をなして、第１のアームを処理トレイに沿って往復駆動する必要がある。戻り時間の短縮化を図るために速度制御をなすことも可能であるが、制御方式が複雑になる。さらに、機構自体の大型化が避けられず、装置筐体に搭載するのにあたって実装スペースが大になるという問題が発生する。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、比較的簡素な構成であってコストへの影響を最小限抑制し、かつ小型化を推進しながら、紙葉類束を処理トレイから速やかに排出して、つぎに処理すべき紙葉類をより短時間で処理トレイに受け入れることができ、処理時間の短縮化を得られる紙葉類処理装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するため本発明の紙葉類処理装置において、
待機トレイは、紙葉類の送り方向とは交差する方向に開閉自在な２枚のトレイからなり、送られてくる紙葉類を支持し、処理信号に応じて２枚のトレイ間隔を広げて紙葉類を落下させる。
補助送り部材は、待機トレイの開放とともに紙葉類の端部を下方へ叩く。
処理トレイは、紙葉類を整合もしくは綴じ等の後処理を行う後処理機構を備え、補助送り部材によって叩かれながら待機トレイから落下する紙葉類を支持する。
補助搬送機構は、紙葉類束の一端を掛止するアシストアームおよび処理トレイの所定部位に設けられるストッパを備え、アシストアームを移動して、アシストアームがストッパに衝止される位置へ向って紙葉類束を搬送する。
主搬送機構は、アシストアームがストッパに衝止される位置で補助搬送機構から紙葉類束を引き継いで搬送するメインアームを備え、処理トレイから紙葉類束を排出する。
単一の駆動源は、補助搬送機構および主搬送機構を駆動する。
クラッチ体を、駆動源と補助搬送機構との間に介設して、アシストアームがメインアームとの引き継ぎ位置に到達するまで駆動源の駆動力を補助搬送機構に伝達するとともに、引継ぎ位置に到達してアシストアームがストッパに衝突した衝突信号を受けることで補助搬送機構に対する駆動力を遮断する。
ねじりコイルばねは、クラッチ体が補助搬送機構に駆動力を伝達している間に弾性変形し、駆動力遮断時に弾性復帰力を作用して補助搬送機構のアシストアームを原位置に引き戻す。
そして、待機トレイは処理トレイの後処理機構が前の指定枚数単位の紙葉類を処理している間に、次に処理すべき指定枚数単位の紙葉類のうちの一部の紙葉類のみを支持して待機し、前の指定枚数単位の紙葉類の処理が終了した後に支持していた紙葉類を処理トレイに落下させ、残りの紙葉類は直接処理トレイに集積する。
駆動源は、主搬送機構のメインアームが処理トレイから紙葉類束を排出した後、再び原位置に戻るまでは継続して作用し、その間、クラッチ体は断状態を継続する。

本発明の紙葉類処理装置は、上記のような構成および作用を有しているので、コストの上昇を抑制しつつ小型化を図り、かつ処理時間の短縮化を得られる等の効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る紙葉類処理装置として機能する後処理装置１、およびこの後処理装置１を接続した画像形成装置であるデジタル複写機１０の概略図を示している。
はじめにデジタル複写機１０から説明すると、装置の外殻をなす筐体１２を有し、筐体１２の上面に透明なガラス板からなる原稿載置台１２ａが設けられる。原稿載置台１２ａの上には、自動原稿送り装置１４（以下、単にＡＤＦ１４と称する）が開閉可能に設けられている。ＡＤＦ１４は、原稿載置台１２ａ上の所定位置に原稿Ｄを自動的に送るよう動作する。

たとえば、ＡＤＦ１４の給紙トレイ１４ａに原稿Ｄをセットして、ステープル処理の有無、ステープル処理の仕方、複写枚数、用紙サイズなどを設定した後、複写開始スイッチを押すと、給紙トレイ１４ａの原稿Ｄが原稿載置台１２ａ上の原稿読取り位置に１枚ずつ自動的に給送され、原稿読取り後、適当なタイミングで自動的に排紙される。
上記筐体１２の内部には、スキャナ部１６、プリンタ部１８、異なるサイズのコピー用紙Ｐを収容するカセット２１、２２、２３等が配設されている。また、筐体１２の図中右壁には、同じサイズの多量の用紙を収容した大容量フィーダ２４および手差しトレイ２５が取付けられている。さらに、筐体１２の図中左壁には、後述する後処理装置１が接続されている。

上記スキャナ部１６は、ＡＤＦ１４によって原稿載置台１２ａ上の原稿読取り位置に給送された原稿Ｄを照明してスキャニングし、その反射光を読取って光電変換し、原稿Ｄの画像情報を取得する。
上記プリンタ部１８は、スキャナ部１６で読取った画像情報にもとづいてレーザ装置１８ａを付勢し、感光体ドラム１８ｂの周面上に画像情報に基づく静電潜像を形成する。そして、プリンタ部１８は、現像装置１８ｃを介して感光体ドラム１８ｂの静電潜像にトナーを供給して顕像化し、このトナー像を転写チャージャ１８ｄによってコピー用紙Ｐに転写する。

このとき、コピー用紙Ｐは、カセット２１、２２、２３、大容量フィーダ２４、手差しトレイ２５のいずれかから給紙される。さらに、プリンタ部１８は、トナー像を転写したコピー用紙Ｐを定着装置１８ｅに供給し、トナー像を加熱溶融してコピー用紙Ｐに定着させ、排出口２０を介して後処理装置１へ排出する。この排出口２０を介して排出されるコピー用紙Ｐが本発明の紙葉類Ｍに該当する。
なお、定着装置１８ｅを通過した後、両面コピーが必要なコピー用紙Ｐは、反転搬送路２６へ搬送されて表裏反転され、感光体ドラム１８ｂと定着装置１８ｅとの間の定着領域へ再び送り込まれる。

一方、後処理装置１は、画像が形成されたコピー用紙、すなわちデジタル複写機１０の排出口２０を介して排出された紙葉類Ｍを、一纏めにして綴じる指定枚数の単位で集積して取揃え、後処理であるステープル処理をなすよう動作する。ステープル処理とは、集積した複数枚の紙葉類Ｍの一端を取り揃えて綴じ合わせる処理を言う。
この後処理装置１は、デジタル複写機１０の排出口２０に対向する位置に、入口ローラ２および入口センサ３を有する。入口センサ３は、入口ローラ２を介して後処理装置１へ送り込まれた紙葉類Ｍの図中矢印Ｔで示す送り方向の先端および後端の通過を検知する。

後処理装置１は、入口ローラ２を介して矢印Ｔ方向に送り込まれた数枚の紙葉類Ｍを集積して待機させる待機トレイ４と、この待機トレイ４から落下される紙葉類Ｍを受け入れてステープル処理のため後端を取揃える処理トレイ６および、処理トレイ６に集積されて取揃えられた紙葉類Ｍの後端をステープル処理する後処理機構であるステープラー８を有する。
上記待機トレイ４および処理トレイ６は、紙葉類Ｍの送り方向に沿って上方へ傾斜して設けられる。換言すれば、待機トレイ４および処理トレイ６は紙葉類Ｍの後端に向って下方に傾斜している。
上記ステープラー８によるステープル処理には一定の処理時間を要するため、処理トレイ６にある紙葉類Ｍをステープル処理しているときには、次に綴じる指定枚数単位の紙葉類Ｍを処理トレイ６とは別の場所で待機させておく必要がある。

本実施の形態では、前の指定枚数単位の紙葉類Ｍをステープル処理しているときに、次に処理すべき紙葉類Ｍのうち、２枚の紙葉類Ｍを待機トレイ４に待機させ、前の指定枚数単位の紙葉類Ｍをステープル処理する時間を確保するようにした。
つまり、矢印Ｔ方向に送り込まれた１枚目の紙葉類Ｍと２枚目の紙葉類Ｍを待機トレイ４に集積待機する。そして、前の指定枚数単位のステープル処理が終了した後、待機トレイ４に待機させていた２枚の紙葉類Ｍを処理トレイ６へ落下させる。３枚目以降の全ての紙葉類Ｍは、待機トレイ４を通過して処理トレイ６へ直接集積するようにした。

図２は待機トレイ４と処理トレイ６を模式的に示す図である。
上記待機トレイ４は紙葉類Ｍの送り方向Ｔと交差する方向（図中矢印Ｗ方向）（以下、この方向を「幅方向Ｗ」と称する）に沿って開閉する２枚の開閉トレイ４ｒ、４ｆを有する。開閉トレイ４ｒ、４ｆは、たとえば図示しないラック・ピニオン機構を介してモータに接続され、送り方向Ｔに沿って送り込まれた紙葉類Ｍの送り方向後端角部近くを支持する支持位置と、支持を解除する解除位置との間で互いに同期して開閉動作される。
上記開閉トレイ４ｒ、４ｆが解除位置へ開かれると、集積していた紙葉類Ｍが処理トレイ６へ落下される。このとき、２枚の開閉トレイ４ｒ、４ｆの間に形成される開口の幅が、送り方向上流側に向けて広くなっている。そのため、開閉トレイ４ｒ、４ｆを開くと、集積していた紙葉類Ｍの送り方向後端が先に処理トレイ６へ落下される。

そして、上記待機トレイ４および処理トレイ６ともに、後端側に向けて下方に傾斜しているため、紙葉類Ｍが待機トレイ４から処理トレイ６へ落下すると、紙葉類Ｍは後端側へわずかに移動付勢されるようになっている。
待機トレイ４の送り方向上流側には、図１にも示すように、矢印で示す送り方向Ｔに沿って送り込まれた紙葉類Ｍを挟持して待機トレイ４へ給送する給紙ローラ３１が設けられている。給紙ローラ３１は、互いに対向した複数の上ローラ３１ａおよび下ローラ３１ｂを有する。この給紙ローラ３１は、上記入口センサ３によって紙葉類Ｍの送り方向Ｔの先端通過を検知したことをトリガーとして回転を開始し、入口センサ３によって当該紙葉類Ｍの送り方向Ｔの後端通過を検知したことをトリガーとして回転を停止するよう制御される。

待機トレイ４の送り方向Ｔの下流側には、待機トレイローラ３２が設けられている（図１でのみ示し、図２では図示を省略）。この待機トレイローラ３２は、待機トレイ４の紙葉類載置面に対して離接可能に対向配置され、正逆両方向に回転可能となっている。つまり、待機トレイ４に送り込まれた紙葉類Ｍを送り方向Ｔと逆方向に僅かに搬送して整位するため逆転し、ステープル処理を必要としない紙葉類Ｍを待機トレイ４に集積したあと、排紙トレイ３６、３８に向けて排紙するため正転する。排紙トレイ３６、３８は、処理対象に合わせて上下に昇降移動可能となっている。

上記処理トレイ６は、待機トレイ４から落下される紙葉類Ｍを載置して集積する平らな紙葉類載置面６ａを有する。処理トレイ６の幅方向Ｗの中央部には、後述するように後処理された紙葉類Ｍ束を排紙トレイ３６、３８へ向けて搬送するための主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢ（図２では図示を省略）を備えている。これら主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢの紙葉類Ｍ搬送面を紙葉類載置面６ａから露出させるために、処理トレイ６は中央部を除いて左右に二分割されている。
図３は後処理装置１を構成する送り部材４０、押え部材６０、補助送り部材７０および上記主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢの斜視図である。（一部の構成部品については符号を省略し、もしくは図示しない）
はじめに、送り部材４０、押え部材６０、補助送り部材７０について概略的に説明する。
上記給紙ローラ３１に隣接した位置に幅方向Ｗに亘って、駆動機構に連結される回転軸が枢支される。回転軸の中央部に押え部材６０が設けられ、この左右両側に一対の送り部材４０が設けられ、送り部材４０のそれぞれ外側に補助送り部材７０が設けられる。

上記押え部材６０は、回転軸に対して回動自在に枢支される枢支部と、この枢支部の周面一部に突設され全面に亘ってゴム材が貼り付けられた押え部と、この押え部の先端縁に亘って一体に折曲形成され、断面直状の押え部６２に対して断面湾曲状に形成される案内部を有している。
上記押え部材６０の近傍部位には電磁ソレノイドが配置され、この電磁ソレノイドと押え部材６０との間に亘って連結機構が設けられる。電磁ソレノイドに対する制御に応じて連結機構を介し押え部材６０を回動付勢するようになっている。
上記送り部材４０は、待機トレイ４に送り込まれた紙葉類Ｍの送り方向Ｔの後端を受ける受け部と、この受け部で受けた紙葉類Ｍの後端を下方へ叩き落す叩き部と、処理トレイ６に落された紙葉類Ｍを下方である上流側へ掻き送るためのパドルと、これら受け部、叩き部およびパドルの後端が一体に取付けられ上記回転軸に嵌着される回転体とを有する。

上記補助送り部材７０は、上記回転軸に嵌着固定される回転体と、この回転体に設けられる補助叩き部からなる。補助送り部材７０の回転軸に対する補助叩き部の位置と、送り部材４０の回転軸に対する叩き部の位置は全く同一の角度に設定されている。
つぎに、上記主搬送機構ＨＡおよび補助搬送機構ＨＢについて詳述する。
図４（Ａ）（Ｂ）は処理トレイ６と、この処理トレイ６の紙葉類載置面６ａに露出する主搬送機構ＨＡおよび補助搬送機構ＨＢの斜視図であって、互いに異なる状態を示している。図５は主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢを備えたユニット構造体ＨＹの斜視図、図６は処理トレイ６を取除いた状態での主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢの斜視図である。

上記主搬送機構ＨＡから説明すると、処理トレイ６の送り方向Ｔの上流側端部と下流側端部に、略幅方向に亘って回転軸Ｋａ，Ｋｂが設けられている。それぞれの回転軸Ｋａ，Ｋｂにプーリが嵌着固定され、これらプーリ相互間にベルト８１が掛け渡される。一方の回転軸Ｋｂは後述する駆動機構８２を介して駆動源８３に連結され、上記ベルト８１は処理トレイ６の紙葉類載置面６ａに露出し、載置面６ａに沿って無端走行できる。
特に図４（Ｂ）と図６に示すように、ベルト８１の一部には、ベルト８１と同一幅の束排出アーム（以下、「メインアーム」と呼ぶ）８５が一体に設けられている。このメインアーム８５は、処理トレイ６の紙葉類載置面６ａから突出している場合に、送り方向Ｔに沿う下流側に向けて開放するよう、断面が略コ字状に形成される。なお、ベルト８１の下部側においてメインアーム８５が走行するのに何らの障害物も存在しない。

特に図５に示すように、主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢはユニット化されていて、このユニット構造体ＨＹの下面に上述した駆動源である駆動モータ８３が取付けられる。駆動モータ８３の回転軸にプーリが嵌着され、後述する支軸８４に設けられるプーリとの間に駆動ベルト８６ａが掛け渡される。上記支軸８４は、送り方向Ｔの下流側回転軸Ｋｂ近傍に並行に設けられていて、この支軸８４のユニット構造体ＨＹ内部にもプーリが嵌着される。
さらに、下流側回転軸Ｋｂにプーリが設けられていて、支軸８４のプーリとの間に従動ベルト８６ｂが掛け渡される。このようにして主搬送機構用ＨＡの駆動機構８２が構成され、駆動モータ８３の回転駆動力は２段のベルト８６ａ，８６ｂを備えた駆動機構８２を介して処理トレイ６の紙葉類載置面６ａと並行に張設されたベルト８１に伝達されるようになっている。

一方、補助搬送機構ＨＢは、送り方向Ｔの上流側端部の回転軸Ｋａに取付けられる主搬送機構ＨＡのプーリの両側にプーリを備えるとともに、送り方向Ｔの下流側端部の回転軸Ｋｂ近傍に設けられる後述する支軸８７にプーリを備えていて、これらプーリ相互にベルト８８が掛け渡される。このベルト８８も処理トレイ６の紙葉類載置面６ａに露出していて、載置面６ａに沿って無端走行できる。
上記ベルト８８の一部には、ベルト８８と同一幅のアシストアーム５０が取付け具８９を介して設けられている。上記アシストアーム５０は、ベルト８８の幅と略同一の幅寸法に形成される片部であり、先端部が送り方向に沿う下流側に向けて開放するよう略コ字状に折曲される。

図４（Ａ）および図５は、アシストアーム５０が原位置にある状態を示している。すなわち、アシストアーム５０は処理トレイ６に後処理すべき紙葉類Ｍが集積するのを待機する。このとき、アシストアーム５０の基端部（取付け具８９を介してベルト８８に取付けられる部位）は送り方向Ｔに沿う上流側回転軸Ｋａの近傍にあって、略コ字状先端部はベルト８８から上流側方向へ突出している。
取付け具８９から先のアシストアーム５０は略直状に形成されていて、ベルト８８がそのまま延長された状態となっている。したがって、処理トレイ６に導かれる紙葉類Ｍは、後端がアシストアーム５０の略コ字状先端部に載り、一部は処理トレイ６側へ突出する。また、アシストアーム５０の先端部は上記ステープラー８と同一位置に揃えられる。

上記補助搬送機構ＨＢのベルト８８に対して、送り方向Ｔに沿う下流側回転軸Ｋｂ近傍に、ベルト８８上面を跨いだ状態でストッパ９０が設けられている。ベルト８８が走行し、アシストアーム５０が原位置から移動すれば、アシストアーム５０をベルト８８に取付け固定する取付け具８９がついにはストッパ９０に衝止され、アシストアーム５０とベルト８８のそれ以上の移動が規制されるようになっている。
一方、上記駆動ベルト８６ａと従動ベルト８６ｂの両方のプーリが嵌着される上記支軸８４の端部には、クラッチ体である電磁クラッチ９１が設けられる。電磁クラッチ９１の出力部にユニット構造体ＨＹに枢支される駆動ギヤ９２が噛合していて、この駆動ギヤ９２は補助搬送機構ＨＢの上記支軸８７に設けられる従動ギヤ９３に噛合する。

このようにして補助搬送機構ＨＢの駆動機構９４が構成されていて、駆動モータ８３の駆動力を駆動ベルト８６ａから電磁クラッチ９１に伝達する。さらに、電磁クラッチ９１からギヤ列９２，９３を介して上記支軸８７に伝達し、一対のベルト８８を同時に走行駆動する。上記電磁クラッチ９１は、制御信号にもとづいて駆動モータ８３の駆動力をベルト８８に伝達し、もしくは駆動力を遮断してベルト８８に伝達しないようにする。
特に図５および図６に示すように、送り方向Ｔに沿う下流側の上記支軸８７で、上記従動ギヤ９３が嵌着される端部とは反対側の端部はユニット構造体ＨＹから突出している。この突出部には弾性体であるねじりコイルばね９５が巻装されるとともに、上記ねじりコイルばね９５の一部は保持部材９６で覆われる。

図７は支軸８７に対するねじりコイルばね９５の形態と、保持部材９６を説明するための図である。上記ねじりコイルばね９５の一端部はユニット構造体ＨＹに設けられる孔部ａに掛止され、他端部は保持部材９６に掛止される。上記保持部材９６は断面円形をなし、内径はねじりコイルばね９５の外径よりも大に形成され、ねじりコイルばね９５の一部もしくは大部分を覆う。
なお説明すると、保持部材９６の端部には内径から外径に貫通する孔部ｂが設けられ、ねじりコイルばね９５の他端部が挿通し掛止される。そして、軸心に沿って挿通する挿通用孔ｃが設けられ支軸８７の端部が挿通する。この挿通部分に径方向にピン９７が設けられていて、ピン９７は支軸８７と保持部材９６を貫通し、支軸８７に対する保持部材９６の位置を固定する。

つぎに、後処理装置１の動作を説明する。
上記デジタル複写機１０から１枚目の紙葉類Ｍが後処理装置１へ送り込まれ、この紙葉類Ｍは待機トレイ４へ向けて給出される。このとき、押え部材６０は給出される紙葉類Ｍの邪魔にならない。紙葉類Ｍの左右両側部は待機トレイ４上に載り、紙葉類Ｍの後端は受け部上に載る。
待機トレイ４および受け部が送り方向に沿って上方に傾斜していて、紙葉類Ｍは自重によって後端側へ移動付勢される。待機トレイ４を構成する開閉トレイ４ｒ、４ｆ間の開口の幅が紙葉類Ｍの後端に向けて広く形成されているので、後端中央部が自重により下方に垂れ下がり、この部分を受け部が受ける。

このとき、主搬送機構ＨＡのメインアーム８５がベルト８１の下部側にあって、処理トレイ６の紙葉類載置面６ａ上に露出しない。補助搬送機構ＨＢのアシストアーム５０は基端部がベルト８８の送り方向に沿う上流側端部にあって、先端部はさらに上流側へ突出している。また、上述したようにアシストアーム５０のコ字状先端部の位置は上記ステープラー８の取付け位置と一致する。
タイミングをとって押え部材６０が回動し、押え部が紙葉類Ｍの後端上面に載り、上記受け部と協同して紙葉類Ｍの後端をクランプする。そのあと、２枚目の紙葉類Ｍが押え部材６０を乗り越えて待機トレイ４へ送り込まれ、１枚目の紙葉類Ｍの上に重ねて集積される。１枚目の紙葉類Ｍの後端がクランプされているため、２枚目の紙葉類Ｍの先端が１枚目の紙葉類Ｍに衝突しても、および１枚目の紙葉類Ｍ上を滑って移動しても、１枚目の紙葉類Ｍの姿勢が崩れることがなく、２枚の紙葉類Ｍが正常に集積される。

２枚目の紙葉類Ｍが１枚目の紙葉類Ｍの上に載った状態で、２枚目の紙葉類Ｍの後端は案内部の先端に当接する。したがって、１枚目の紙葉類Ｍに対して２枚目の紙葉類Ｍは送り方向の下流側にずれた状態で支持され、１枚目の紙葉類Ｍ後端よりも前側へずれる。
次に、待機トレイ４を構成する開閉トレイ４ｒ、４ｆが左右外側に移動して開放し、送り部材４０が回転駆動される。受け部は１枚目の紙葉類Ｍの後端から離間して支持を解除し、叩き部が回動して２枚の紙葉類Ｍの後端を叩く。同時に、補助送り部材７０が作動して補助叩き部が２枚の紙葉類Ｍの後端を叩く。
２枚の紙葉類Ｍは、ともに処理トレイ６へ落下する。このとき、１枚目の紙葉類Ｍを押えている押え部の下方には何も無いため、受け部による支持が無くなると、紙葉類Ｍの後端は完全に自由な状態となる。２枚目の紙葉類Ｍの後端は押え部よりも前側にあるので、押え部が邪魔になることはなく、２枚の紙葉類Ｍは円滑に処理トレイ６上に載る。

さらに、送り部材４０の回転が継続して叩き部が紙葉類Ｍから離間する一方で、パドルが上側にある紙葉類Ｍに接触する。パドルは弾性材からなり、２枚目の紙葉類Ｍに接触して弾性変形して摩擦力で２枚目の紙葉類Ｍを回転方向であるアシストアーム５０方向へ掻き送る。
２枚目の紙葉類Ｍの後端が１枚目の紙葉類Ｍの後端よりも前側にずれて重なっていて、パドルの掻き送り力は主に２枚目の紙葉類Ｍに作用するので、１枚目の紙葉類Ｍに対するずれを直しつつ、２枚の紙葉類Ｍの後端をアシストアームに対して完全に揃えることができる。

上記待機トレイ４を構成する開閉トレイ４ｒ、４ｆは開放状態が継続されていて、３枚目と、３枚目以降の指定枚数の紙葉類Ｍは直接処理トレイ６に送り出され、後端が揃えられた２枚の紙葉類Ｍの上に順に載る。紙葉類Ｍが処理トレイ６の上に載った直後のタイミングを合わせてパドルがアシストアームに向けて掻き送る。処理トレイ６自体が送り方向に沿って上方へ傾斜していることもあり、全ての紙葉類の後端が揃う。
このようにして、指定された紙葉類Ｍの全てが処理トレイ６上に後端を揃えて載ると、図８に示すように紙葉類Ｍの後端に沿って移動可能に設けられたステープラー８が所定のステープル位置へ移動して紙葉類Ｍを綴じる。このとき、上記アシストアーム５０がステープラー８と衝突しないよう、アシストアームの形状構造および取付け位置が考慮されている。

図９（Ａ）（Ｂ）は、主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢの構成と作用を模式的に示す図である。実際には送り方向Ｔに沿って上方へ傾斜しているが、ここでは水平に記載している。また、紙葉類Ｍと処理トレイ６は図示していない。
処理トレイ６に紙葉類Ｍが集積され、かつ後端を綴じる等の後処理が行われている間は、駆動モータ８３が停止しているとともに、主搬送機構ＨＡのメインアーム８５はベルト８１の下部側に位置して処理トレイ６の紙葉類載置面６ａには露出しない。したがって、待機トレイ４から処理トレイ６に２枚の紙葉類Ｍが落とされても、また３枚目以降の紙葉類Ｍが直接処理トレイ６に導かれても、メインアーム８５は紙葉類Ｍに対して何らの障害にもならない。

一方、補助搬送機構ＨＢにおけるアシストアーム５０は、コ字状先端部が送り方向Ｔの上流側へ突出し、かつ下流側に向けて開放される。しかも、処理トレイ６が上方に傾斜しているとともにパドルの掻き落とし作用があるところから、コ字状先端部は紙葉類Ｍの後端を揃えて掛止する。
図９（Ａ）に示すように、紙葉類Ｍに対する後処理が終了した信号を受けて駆動モータ８３が駆動され、主搬送機構ＨＡの駆動機構８２を介してベルト８１に駆動力が伝達され、ベルト８１は図に示す矢印である送り方向Ｔへ走行移動を開始する。補助搬送機構ＨＢにおいては電磁クラッチ９１が接状態にあって、駆動モータ８３の駆動力は駆動機構９４を介して伝達され、ベルト８８は図に示す矢印の送り方向Ｔへ走行移動を開始する。

処理トレイ６上に集積された紙葉類束Ｍは、上記主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢを構成するベルト８１，８８上にあるとともに一対のアシストアーム５０に掛止されている。実際には、紙葉類束Ｍの後端がアシストアーム５０のコ字状先端部に掛止され、他の部分はアシストアーム５０をベルト８１に取付ける取付け具８９上に載っていて、主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢのベルト８１，８８主面とは狭小の隙間が介在している。
したがって、紙葉類束Ｍはアシストアーム５０によって搬送され、主搬送機構ＨＡのベルト８１の走行と無関係な状態となっている。同時に、主搬送機構ＨＡにおいてはメインアーム８５がベルト８１の下部側から上部側へ回る位置移動が行われる。

処理トレイ６とともに主、補助搬送機構ＨＡ，ＨＢのベルト８１，８８は送り方向Ｔに沿う上方へ傾斜して設けられているが、紙葉類束Ｍは後端がアシストアーム５０のコ字状先端部に掛止されたまま搬送されるので、紙葉類Ｍ束が送り方向Ｔとは逆方向へずり落ちることはない。
さらに、アシストアーム５０が移動して図に二点鎖線で示す所定部位に到達したとき、メインアーム８５もまた図に二点鎖線で示す同一の所定部位に到達する。このようなメインアーム８５とアシストアーム５０の位置が揃った状態を、図４（Ｂ）および図６にも示している。したがって、紙葉類Ｍ束の後端にはアシストアーム５０およびメインアーム８５が掛止されることとなり、これら双方で紙葉類Ｍ束を搬送する。紙葉類Ｍ束に接触する部位が増えて、より安定した状態で搬送できる。

同時に、補助搬送機構ＨＢにおける支軸８７の回転にともなってねじりコイルばね９５の一端を掛止する保持部材９６が回転し、かつねじりコイルばね９５の他端部はユニット構造体ＨＹに掛止されているので位置が変らない。ねじりコイルばね９５は直径が順次小さく絞られ弾性力が蓄積されていく。
図９（Ｂ）に示すように、アシストアーム５０が移動していくと、ベルト８８上に跨設されるストッパ９０に衝止される。実際には、アシストアーム５０の基端部をベルト８８に取付けている取付け具８９がストッパ９０に衝突する。この衝突信号を受けることで、電磁クラッチ９１に信号が送られて断状態に変り、補助搬送機構ＨＢのベルト８８の移動は停止する。

アシストアーム５０の停止位置は、処理トレイ６において紙葉類Ｍ束のほとんど大部分を搬送し、わずかな距離しか残っていない。駆動モータ８３は継続して駆動していて、主搬送機構ＨＡのベルト８１はそのまま走行移動し、メインアーム８５のみで紙葉類Ｍ束を搬送する。その直後にメインアーム８５は処理トレイ６の送り方向に沿う下流側端部に到達し、搬送していた紙葉類Ｍ束を上記排紙トレイ３６，３８へ排出する。
一方、補助搬送機構ＨＢにおいては電磁クラッチ９１が断状態になって支軸８７に対する回転駆動力が除去される。したがって、それまで支軸８７に巻き取られ直径が絞られていたねじりコイルばね９５は、蓄積していた弾性力を一気に放出する。ねじりコイルばね９５の作用で支軸８７は急速に逆転駆動され、ベルト８８はそれまでの走行方向とは逆方向に急速度で走行駆動される。

上記ねじりコイルばね９５の少なくとも一部は、円筒形の保持部材９６によって覆われている。したがって、支軸８７の回転にともなってねじりコイルばね９５の直径が絞られる際は勿論のこと、蓄積していた弾性力を一気に放出して直径が拡大する際にも、保持部材９６はねじりコイルばね９５の外形をガイドする。すなわち、ねじりコイルばね９５の少なくとも一部を円筒形の保持部材９６が覆うことにより、振れを防止し、荷重を安定させることができる。

ねじりコイルばね９５の作用によって、アシストアーム５０は先に上記メインアーム８５と位置が揃った所定部位を通過し、元の原位置方向へ急速に復帰する。アシストアーム５０の取付け具８９は図示しないストッパに衝止され、ベルト８１の移動が停止する。メインアーム８５のみが紙葉類Ｍ束を搬送して排紙トレイ３６，３８に排出する間に、ねじりコイルばね９５の弾性復帰力の作用でアシストアーム５０をほとんど瞬時に図９（Ａ）に示す原位置に戻すことができる。
主搬送機構ＨＡのメインアーム８５が再び図９（Ａ）に示す原位置に戻るまでは駆動モータ８３は継続して作用し、その間は電磁クラッチ９１が断状態を継続する。したがって、処理トレイ６の紙葉類載置面６ａ上にはメインアーム８５が存在せず、かつアシストアーム５０が待機位置にあるので、つぎに後処理すべき紙葉類Ｍを処理トレイ６に集積できる。

本発明においては、単一の駆動源である上記駆動モータ８３を用いて主搬送機構ＨＡと補助搬送機構ＨＢの双方を駆動するようにしたので、部品費の低減化を得られてコストへの影響を最小限に抑制するとともに、機構の小型化を図ることができて、配置スペースを低減させ、装置自体の小型化に寄与する。
処理トレイ６におけるほとんど大部分の距離を主搬送機構ＨＡのメインアーム８５と補助搬送機構ＨＢのアシストアーム５０が搬送するので、紙葉類Ｍ束に対する搬送姿勢を安定して保持し傾きの発生を確実に抑制する。

アシストアーム５０が所定部位から元の原位置までの復帰する移動を、電磁クラッチ９１と弾性体９５の組合せで行うようにしたので、特に復帰用の駆動力を付与する駆動源と駆動機構が不要となり、簡素な構成による部品費のより低減化を図れる。
弾性体９５の弾性復帰力を一気に放出させてアシストアーム５０を略瞬間的に原位置に引き戻すことができ、その間に、メインアーム８５は紙葉類Ｍ束を排紙トレイ３６，３８に排出する。したがって、後処理された紙葉類Ｍ束を処理トレイ６から排出した直後に、つぎに後処理すべき紙葉類Ｍを処理トレイ６に受け入れることができ、待機時間がほとんどない。処理時間の短縮と処理効率の向上化を得られて、極めて有利である。

上記弾性体としてねじりコイルばね９５を使用したから、最小の取付けスペースで、確実な動作をなす。たとえば、弾性体として引張りばねを用いると、引張りばねの伸張と収縮にともなう空間スペースを確保しなければならず、その分、小型化が抑制される。これに対して、ねじりコイルばね９５であれば径方向に変化する分のスペースだけ確保すればよいことになる。
さらに、上記ねじりコイルばね９５の少なくとも一部を、コイル外形をガイドする円筒形の保持部材９６によって覆うようにした。すなわち、保持部材９６によってねじりコイルばね９５の外形をガイドして、振れを防止し、荷重を安定させることができる。具体的には、安定荷重でゼンマイのような大変形（大角度）に耐え得ることが可能である。
以上を総括すれば、本発明によれば比較的簡素な構成であって、コストへの影響を最小限抑制して装置の小型化を図り、かつ処理時間のより短縮化を得られる。

なお、上述した実施の形態では、複写用紙に記録画像を形成した紙葉類Ｍを取り揃えてステープル処理する場合について説明したが、これに限らず、郵便物や紙幣などの他の紙葉類を取り揃える装置に本発明を適用してもよい。
また本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるとともに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。

本発明の一実施の形態に係る、後処理装置を備えたデジタル複写機を示す概略構成図。 同実施の形態に係る、待機トレイと処理トレイの模式的な斜視図。 同実施の形態に係る、主要部の一部斜視図。 同実施の形態に係る、処理トレイにおける主搬送機構と補助搬送機構の異なる状態を示す斜視図。 同実施の形態に係る、主搬送機構と補助搬送機構のユニットを示す斜視図。 同実施の形態に係る、処理トレイを除去した状態での主搬送機構と補助搬送機構の斜視図。 同実施の形態に係る、補助搬送機構における保持部材を説明する図。 同実施の形態に係る、ステープラーの動作を説明する図。 同実施の形態に係る、主搬送機構と補助搬送機構の模式的な構成と、動作を順に説明する図。

符号の説明

Ｍ…紙葉類、８…ステープラー（後処理機構）、６…処理トレイ、５０…アシストアーム、ＨＢ…補助搬送機構、ＨＡ…主搬送機構、８３…駆動モータ（駆動源）、９１…電磁クラッチ（クラッチ体）、９５…ねじりコイルばね（弾性体）、９６…保持部材。

Claims (1)

1. 紙葉類の送り方向とは交差する方向に開閉自在な２枚のトレイからなり、送られてくる紙葉類を支持し、かつ処理信号に応じて２枚のトレイ間隔を広げて紙葉類を落下させる待機トレイと、
   上記待機トレイの開放とともに、上記紙葉類の端部を下方へ叩く補助送り部材と、
   上記紙葉類を整合もしくは綴じ等の後処理を行う後処理機構を備え、上記補助送り部材によって叩かれながら待機トレイから落下する紙葉類を支持する処理トレイと、
   この処理トレイ上における紙葉類束の一端を掛止するアシストアームおよび処理トレイの所定部位に設けられるストッパを備え、上記アシストアームを移動して、アシストアームが上記ストッパに衝止される位置へ向って紙葉類束を搬送する補助搬送機構と、
   上記アシストアームがストッパに衝止される位置で上記補助搬送機構から紙葉類束を引き継いで搬送するメインアームを備え、処理トレイから紙葉類束を排出する主搬送機構と、
   上記補助搬送機構および主搬送機構に連結され、これら補助搬送機構と主搬送機構を駆動する単一の駆動源と、
   この駆動源と上記補助搬送機構との間に介設され、補助搬送機構のアシストアームが主搬送機構のメインアームとの引き継ぎ位置に到達するまで駆動源の駆動力を補助搬送機構に伝達し、引継ぎ位置に到達してアシストアームがストッパに衝突した衝突信号を受けることで補助搬送機構に対する駆動力を遮断するクラッチ体と、
   上記補助搬送機構に係合され、上記クラッチ体が補助搬送機構に駆動力を伝達している間に弾性変形し、駆動力遮断時に弾性復帰力を作用して補助搬送機構のアシストアームを原位置に引き戻すねじりコイルばねとを具備し、
   上記待機トレイは、上記処理トレイの後処理機構が前の指定枚数単位の紙葉類を処理している間に、次に処理すべき指定枚数単位の紙葉類のうちの一部の紙葉類のみを支持して待機し、前の指定枚数単位の紙葉類の処理が終了した後に支持していた紙葉類を上記処理トレイに落下させ、残りの紙葉類は直接、処理トレイに集積するよう構成され、
   上記駆動源は、上記主搬送機構のメインアームが処理トレイから紙葉類束を排出した後、再び原位置に戻るまでは継続して作用し、その間、上記クラッチ体は断状態を継続するよう制御されることを特徴とする紙葉類処理装置。

Images