JP4578549B2 - 排紙装置、後処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を排出口から順次排出して積載収容する排紙装置、それを備えた後処理装置及び画像形成装置に関する。

この種の排紙装置は、例えば複写機等の画像形成装置もしくは画像形成装置の後処理装置に適用されるものであって、印刷もしくは後処理済みの複数の用紙を排紙トレイ上に順次排出して積載収容する。

例えば、特許文献１には、そのような排紙装置が開示されている。ここでは、排紙トレイ上の複数の用紙を揃えるべく、排紙トレイの先端側（用紙排出方向下流側）を上向きにして、排紙トレイを傾斜させ、各用紙を排紙トレイ上で滑らせて、各用紙の一端を排紙トレイの後端側に突き当てて揃えるようにしている。

また、特許文献２では、傾斜トレイ上に配置されて、水平状態に付勢された下側ガイド板と、下側ガイド板上に重なるように配置されて、用紙の排出口上側に軸支された上側ガイド板とを設け、用紙を排出口から下側ガイド板上に排出し、上側ガイド板の重みにより下側ガイド板上の用紙を押さえ付けて、用紙を下側ガイド板と上側ガイド板の間に挟み込んでいる。下側ガイド板上の用紙の枚数が増えると、用紙の重みより下側ガイド板が付勢力に抗して傾斜トレイに接するまで下方に傾斜して行く。

更に、特許文献３では、排紙トレイと、排紙トレイの後端部分（用紙排出方向上流側の部分）上に配置された補助トレイとを設け、複数の用紙を排紙トレイと補助トレイに跨って排出した状態で各用紙の後処理を行い、この後に補助トレイを収納して、各用紙を排紙トレイ上に載せ、各用紙の一端を排紙トレイの後端側に突き当てて揃えるようにしている。
特開２００６−３１２６６号公報 実開平２−３１２６６号公報 特開２００３−１８２９２１号公報

ところで、従来の排紙装置では、複数の用紙の端部を良好に揃える種々の工夫がなされていても、用紙のカールを矯正することはなかった。画像形成装置においては、定着処理で用紙を加熱しているが、この加熱により用紙のカールが生じる。このとき、用紙の先端及び後端がカールするだけではなく、用紙の両サイドもカールする。つまり、用紙の四辺もしくは四隅がカールする。

従来は、そのような用紙の四辺もしくは四隅のカールを効果的に矯正する手立てがなく、排紙トレイ上で用紙が自然に平坦状に戻る現象に頼っていた。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、用紙の四辺もしくは四隅のカールを効果的に矯正することが可能な排紙装置、それを備えた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。

上記課題を解決するために、本発明は、用紙を排出口から順次排出して積載収容する排紙装置において、前記排出口から離間して固定配置された固定トレイ、及び固定トレイと排出口間に配置されて、固定トレイ端部もしくは端部近傍で揺動自在に軸支された揺動トレイを有する排紙トレイと、前記揺動トレイを揺動させて、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御する駆動制御手段とを備え、前記排出口から排出された用紙を前記排紙トレイの固定トレイ及び揺動トレイ上に受けている。

また、前記駆動制御手段は、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御し、この傾斜角度を変更する前の状態と、この変更する前の状態から該傾斜角度を変更して、前記排紙トレイをより屈曲させた状態とを切り換え設定している。

更に、前記傾斜角度を変更する前の状態は、前記排紙トレイが平面状もしくは平面状に近い状態であり、該排紙トレイを平面状もしくは平面状に近い状態にしたときに、前記排出口側の揺動トレイ端部が該排出口に接近し、この排紙トレイをより屈曲させた状態にしたときに、排出口側の揺動トレイ端部が該排出口から下方に離間するようにしている。

また、前記駆動制御手段は、前記排出口から用紙が排出される度に、前記傾斜角度を変更する前の状態から前記排紙トレイをより屈曲させた状態に一旦切り換えて、更に該傾斜角度を変更する前の状態に戻している。

更に、前記駆動制御手段は、前記排出口から複数の用紙が排出されると、前記傾斜角度を変更する前の状態から前記排紙トレイをより屈曲させた状態に一旦切り換えて、更に該傾斜角度を変更する前の状態に戻している。

一方、本発明の後処理装置は、上記本発明の排紙装置を備えている。

また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の排紙装置を備えている。

本発明によれば、排出口から離間した固定トレイを固定配置し、排出口近くの揺動トレイを固定トレイ端部もしくは端部近傍に揺動自在に軸支し、排出口から排出された用紙を固定トレイ及び揺動トレイ上に受け、揺動トレイを揺動させて、固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御している。この固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度の制御により、固定トレイ及び揺動トレイ（排紙トレイ）上の用紙を平面状にしたり屈曲させて腰折れ状態とし、用紙のカールを簡単かつ効果的に矯正することができる。

例えば、固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御し、この傾斜角度を変更する前の状態と、この変更する前の状態から該傾斜角度を変更して、前記排紙トレイをより屈曲させた状態とを切り換え設定することにより、用紙を腰折れ状態にすることができる。用紙の両サイドのカールは、該両サイドに直交する方向で該用紙を腰折れにすることにより速やかに緩和させることができ、これに伴って用紙先端及び後端のカールの緩和も促進される。

また、傾斜角度を変更する前の状態が、排紙トレイの平面状もしくは平面状に近い状態であるとすると、この状態のときに排出口側の揺動トレイ端部が該排出口に接近するので、用紙の先端が下方向にカールする傾向にあっても、排出口から排出された用紙の先端がカールし切ってしまう前に、用紙の先端が揺動トレイ上で受け止められ、用紙の先端が揺動トレイ上で平坦状にされる。この後で、排紙トレイをより屈曲させた状態にすると、先に述べたように用紙の両サイドに直交する方向で該用紙が腰折れとなり、用紙のカールを速やかに緩和させることができる。

また、排出口から用紙が排出される度に、傾斜角度を変更する前の状態から排紙トレイをより屈曲させた状態に一旦切り換えて、更に該傾斜角度を変更する前の状態に戻している。これにより、１枚の用紙毎に、用紙のカールが矯正される。

あるいは、排出口から複数の用紙が排出されると、傾斜角度を変更する前の状態から排紙トレイをより屈曲させた状態に一旦切り換えて、更に該傾斜角度を変更する前の状態に戻している。これにより、複数の用紙のカールがまとめて矯正される。

また、本発明の後処理装置及び画像形成装置は、上記本発明の排紙装置を備えているので、同様の作用効果を奏する。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の排紙装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置は、原稿から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ）１０１、原稿読取り装置１０２、プリンタ部１０３、用紙搬送部１０４、給紙部１０５、及び後処理装置１０６からなる。

原稿搬送部１０１では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、この原稿を原稿読取り装置１０２の第１プラテンガラス１４上に導いて通過させ、この原稿を排紙トレイ１２に排出する。

原稿読取り装置１０２では、第１プラテンガラス１４の下方に第１走査部１５及び第２走査部１６からなる光学ユニットを配置しており、原稿が第１プラテンガラス１４上を通過する際に、第１走査部１５の光源によって原稿表面を露光し、第１及び第２走査部１５、１６のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。

また、原稿が原稿読取り装置１０２上面の第２プラテンガラス１９上に置かれた場合は、第１及び第２走査部１５、１６を副走査方向に移動させながら、第１走査部１５によって第２プラテンガラス１９上の原稿表面を露光し、第１及び第２走査部１５、１６によって原稿表面からの反射光を更に反射して結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ１８上に結像する。このとき、第１及び第２走査部１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させて、原稿表面→第１及び第２走査部１５、１６→結像レンズ１７→ＣＣＤ１８という反射光の光路の長さが変化しないように第１及び第２走査部１５、１６の位置関係を常に維持し、これによりＣＣＤ１８上での原稿表面の画像のピントを常に正確に維持するようにしている。

ＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、プリンタ部１０３に出力される。

従って、本実施形態の原稿読取り装置１０２では、原稿が第１プラテンガラス１４上で搬送される原稿搬送方式、及び原稿が第２プラテンガラス１９上に置かれて、光学ユニット（第１及び第２走査部１５、１６）が移動される原稿固定方式の両方を兼用している。

プリンタ部１０３では、その略中央に感光体ドラム４が配置され、その周囲に帯電ユニット５、光走査ユニット６、現像ユニット７、転写ユニット８、及びクリーニングユニット９が配置されている。

帯電ユニット５は、感光体ドラム４表面を均一に帯電させる。光走査ユニット６は、画像データを入力し、画像データに応じて光ビームの強度を変調しつつ、均一に帯電された感光体ドラム４上に光ビームを走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット７は、感光体ドラム４上の静電潜像を現像剤により顕像化して、感光体ドラム４上に現像剤像を形成する。転写ユニット８は、感光体ドラム４との間に用紙を挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム４上の現像剤像を用紙上に転写する。クリーニングユニット９は、感光体ドラム４上に残留した現像剤を除去して、感光体ドラム４上に新たな現像剤像を形成することができるようにする。

プリンタ部１０３の上部には、定着装置２０が配置されている。定着装置２０は、画像が転写された用紙を受け入れて定着ローラと加圧ローラ間に挟み込み、用紙上に転写された現像画像を定着させる。

この用紙は、搬送ローラにより上方に搬送されて、排紙ローラ２１から後処理装置１０６へと搬送され、後処理装置１０６を介して排出される。

また、用紙の両面に画像を形成する場合は、用紙が、排紙ローラ２１で逆方向に反転搬送され、更に反転搬送経路２３へと搬送され、その表裏を反転されてからプリンタ部１０３へと再び搬送され、その裏面に現像剤像が転写されて定着される。そして、用紙が、排紙ローラ２１から後処理装置１０６を介して排出される。

給紙部１０５は、給紙トレイ２４を備えており、この給紙トレイ２４から用紙が１枚ずつ分離供給され、用紙が感光体ドラム４と転写ユニット８間に供給され、この用紙に感光体ドラム４上の現像剤像が転写される。

後処理装置１０６は、画像形成装置の排紙ローラ２１からの用紙を受け取るように配置されており、画像形成装置の操作パネル（図示せず）に対するユーザの入力操作により後処理要求が指示されると、この後処理要求が画像形成装置の制御部（図示せず）に入力され、これに応答して制御部が後処理装置１０６を起動制御して、後処理装置１０６による用紙の後処理が行われる。後処理装置１０６による後処理としては、ステープル処理やパンチ処理等が一般的である。

次に、図２を参照して、後処理装置１０６の構成を説明する。この後処理装置１０６には、本実施形態の排紙装置１０７が一体化されており、用紙が後処理装置１０６を介して排紙装置１０７の排紙トレイ３１に排出されるようになっている。

後処理装置１０６では、排紙ローラ２１からの用紙を受け入れ口３２を通じて導入し、用紙をパンチ部３３を介して入り口ローラ３４へと搬送し、更に入り口ローラ３４から搬送ローラ３５を介して排出ローラ３６へと搬送する。そして、用紙のステープル処理等を行わないときには、用紙の搬送を停止することなく、排出ローラ３６により用紙を排出口４０から排紙トレイ３１へと排出する。また、用紙のステープル処理等を行うときには、排出ローラ３６の箇所で用紙の搬送を一旦停止し、掻き込みベルト３７により用紙をステープル部３８へと逆搬送して、ステープル部３８で用紙のステープル処理を行い、この後に排出ローラ３６により用紙を排出口４０から排紙トレイ３１へと排出する。

排出ローラ３６は、駆動ローラ４１の回転駆動力をベルト４２を介して伝達されて回転駆動される。また、排出ローラ３６は、駆動ローラ４１の軸周りで回転可能に軸支されており、図示しない駆動部により駆動ローラ４１の軸周りで回転駆動されて、従動ローラ３９に対して接離される。

掻き込みベルト３７は、搬送ローラ３５と共に回転駆動される。また、掻き込みベルト３７は、その軸周りで回転移動可能に軸支されており、図示しない駆動部により軸周りで回転駆動されて、用紙載置プレート５６に対して接離される。

また、用紙を検出するために、入り口センサ５１、通過センサ５２、及び後処理センサ５３が設けられている。入り口センサ５１は、発光素子及び受光素子を対向配置した透過型光学センサであり、受け入れ口３２から導入されて来た用紙の先端及び後端を検出する。通過センサ５２は、用紙に接触して揺動する揺動検出子５２ａと、揺動検出子５２ａの揺動位置に応じて検出出力が変化する光学センサ５２ｂとを備え、この検出出力の変化が受け入れ口３２からの用紙の通過を示す。後処理センサ５３も、用紙に接触して揺動する揺動検出子５３ａと、揺動検出子５３ａの揺動位置に応じて検出出力が変化する光学センサ５３ｂとを備えており、この検出出力の変化が用紙載置プレート５６からの用紙束の排出を示す。

排出ローラ３６とステープル部３８の間には、ステープル部３８へと逆搬送される用紙を載せるための用紙載置プレート５６が配置されている。この用紙載置プレート５６上には、用紙の両サイドをガイドするための一対のガイド板５７が該用紙の両サイドと直交する方向に沿って移動可能に設けられている。

パドル５８は、回転可能に軸支されて、反時計回り方向に回転駆動されつつ、排紙トレイ３１上に排出された用紙に圧接して、用紙を排紙トレイ３１の後端６４ａ側に引き寄せて揃えるためのものである。

押えレバー６１は、その軸６１ａ周りで揺動自在に軸支されており、通常は、その自重により押えレバー６１が反時計周りに回転して、押えレバー６１の先端６１ｂが排紙トレイ３１もしくは用紙上に当接する。また、用紙の排出に際しては、図示しない駆動部により押えレバー６１が時計回り方向に揺動制御されて、押えレバー６１の先端６１ｂが排紙トレイ３１から退避し、用紙が排紙トレイ３１上に速やかに排出される。

また、押えレバー６１の揺動位置を検出するための上側光学センサ６１ｃと下側光学センサ６１ｄが設けられている。押えレバー６１の先端６１ｂが排紙トレイ３１表面又は排紙トレイ３１上の最上層の用紙に当接する位置まで下降したときには、押えレバー６１の揺動位置に応じて上側光学センサ６１ｄの検出出力が変化する。レバー６１が時計回り方向に揺動制御されて、押えレバー６１の先端６１ｂが排紙トレイ３１から退避したときには、押えレバー６１の揺動位置に応じて下側光学センサ６１ｃの検出出力が変化する。

ここで、図３及び図４を参照しつつ、後処理装置１０６の動作手順を説明する。尚、後処理装置１０６が動作するときには、本実施形態の排紙装置１０７も動作するが、排紙装置１０７の動作については後で説明する。

まず、図３（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ、用紙のステープル処理等を行わないときの後処理装置１０６の動作手順を説明する。

後処理装置１０６では、プリンタ部１０３による印刷処理に際し、図３（ａ）に示すように入り口ローラ３４及び搬送ローラ３５が回転駆動され、用紙の受け入れ態勢にある。そして、用紙が排紙ローラ２１から受け入れ口３２を通じて搬送されて来て、入り口センサ５１により用紙の先端が検出されると、図３（ｂ）に示すように排出ローラ３６が従動ローラ３９に圧接するまで下降され、排出ローラ３６の回転駆動が開始され、排出ローラ３６により用紙の搬送が継続される。また、用紙が一対のガイド板５７上で滑って通過するように、各ガイド板５７が用紙の幅方向に移動されて、各ガイド板５７の間隔が用紙幅よりも狭くされる。

更に、図３（ｃ）に示すように押えレバー６１が時計回り方向に揺動制御されて、押えレバー６１の先端６１ｂが排紙トレイ３１から退避し、用紙が排紙トレイ３１上に速やかに排出される。

引き続いて、図３（ｄ）に示すようにパドル５８が反時計回り方向に回転駆動されつつ排紙トレイ３１上に排出された用紙に圧接し、パドル５８により用紙が排紙トレイ３１の後端６４ａに当接される。

図３（ａ）〜（ｄ）の動作は、１枚の用紙の度に行われて、複数の用紙が排紙トレイ３１上で揃えられて積載される。

次に、図４（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ、用紙のステープル処理等を行うときの後処理装置１０６の動作手順を詳しく説明する。

後処理装置１０６では、印刷処理に際し、ステープル処理等を行わないときと同様に、図４（ａ）に示すように入り口ローラ３４及び搬送ローラ３５が回転駆動され、用紙の受け入れ態勢にある。

１枚目の用紙が排紙ローラ２１から受け入れ口３２を通じて搬送されて来て、入り口センサ５１により用紙の先端が検出されると、図４（ｂ）に示すように排出ローラ３６が従動ローラ３９に圧接するまで下降され、排出ローラ３６の回転駆動が開始され、排出ローラ３６により用紙が搬送される。また、用紙の幅に応じて、一対のガイド板５７が移動されて、各ガイド板５７間の離間距離が用紙の幅よりも僅かに広くされる。

この後、排出ローラ３６による用紙の搬送がその途中で停止され、１枚目の用紙が用紙載置プレート５６上に載って一対のガイド板５７間に挟まれる。そして、排出ローラ３６が上昇されて従動ローラ３９から離間する。

引き続いて、２枚目の用紙が搬送されて来て、入り口センサ５１により用紙の後端が検出され、この検出タイミングより用紙が一定距離だけ搬送されると、２枚目の用紙が用紙載置プレート５６上に載って一対のガイド板５７間に挟まれる。このとき、図４（ｃ）に示すように再び排出ローラ３６が従動ローラ３９に圧接するまで下降され、排出ローラ３６が逆回転される。また、掻き込みベルト３７が下降されて用紙載置プレート５６上の用紙に圧接し、掻き込みベルト３７が回転される。これにより、用紙載置プレート５６上の用紙束の後端がステープル部３８の凹部３８ａに突き当てられて揃えられる。そして、排出ローラ３６が上昇されて従動ローラ３９から離間する。以降、用紙が搬送されて来る度に、排出ローラ３６が一旦下降されて逆回転され、排出ローラ３６及び掻き込みベルト３７により用紙載置プレート５６上の用紙束の後端がステープル部３８の凹部３８ａに突き当てられて揃えられる。

こうして予め指定された枚数の用紙の後端がステープル部３８の凹部３８ａに突き当てられて揃えられた後、用紙束の後端がステープル部３８によりステープル処理される。

このステープル処理の後、図４（ｄ）に示すように排出ローラ３６が下降され、掻き込みベルト３７が上昇されて用紙載置プレート５６上の用紙から離間し、排出ローラ３６が順方向に回転されて、用紙載置プレート５６上の用紙束が排紙トレイ３１上に排出される。

図４（ａ）〜（ｄ）の動作は、指定された枚数の用紙の度に行われて、用紙束が排紙トレイ３１上で排出される。

尚、パンチ部３３は、用紙のパンチ処理を行うものであるが、入り口センサ５１による用紙の先端もしくは後端の検出タイミングに基づきパンチ処理を行う。

ところで、プリンタ部１０３では、用紙が加熱及び加圧されるため、用紙にカールが生じることが多く、このカールした用紙が後処理装置１０６を介して排紙装置１０７の排紙トレイ３１に排出される。

このため、本実施形態の排紙装置１０７では、カールした用紙を排紙トレイ３１に受けた後で、排紙トレイ３１を山型により屈曲させて、排紙トレイ３１上でカールした用紙を腰折れ状態とし、これにより用紙のカールを効果的に矯正している。

次に、そのような排紙装置１０７の構成を説明する。図２に示すように排紙トレイ３１は、後処理装置１０６の排出口４０から離間して固定配置された固定トレイ６２と、固定トレイ６２と排出口４０間に配置され、固定トレイ６２の端部６２ａ近傍の軸６３周りに揺動自在に軸支された揺動トレイ６４とを有している。固定トレイ６２に対する揺動トレイ６４の傾斜角度を変更することにより、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を平面状もしくは平面状に近い状態にしたり、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を山型状態にすることができる。

また、排紙トレイ３１の側部近傍には、用紙積載高さセンサ７６が設けられている。この用紙積載高さセンサ７６は、排紙トレイ３１表面又は排紙トレイ３１上の最上層の用紙高さを検出する。

図５及び図６は、揺動トレイ６４を揺動駆動するための構造を示す側面図及び斜視図である。図５及び図６に示すように軸６３により揺動トレイ６４が軸支されている。扇形ギア６５は、その回転中心が軸６３の中心と重ねられて、揺動トレイ６４に固定されている。この扇形ギア６５にはギヤユニット６６の終段のギヤ６７が歯合し、このギヤユニット６６の初段のギヤ６８にはモータ６９のウォームギヤ７１が歯合している。モータ６９によりウォームギヤ７１が回転されると、この回転がギヤユニット６６を通じて扇形ギヤ６５に伝達されて、扇形ギヤ６５が回転し、これに伴って揺動トレイ６４が軸６３周りで揺動回転する。モータ６９は、制御部７２により駆動制御され、これにより揺動トレイ６４が揺動される。

また、揺動トレイ６４の下面には、被検出板７３が突設されており、この被検出板７３の先端片７３ａが９０度に折り曲げられている。揺動トレイ６４の揺動に伴い、被検出板７３の先端片７３ａが軸６３周りで周回軌道を描く。この周回軌道に沿って、上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５（図２に示す）が配置されている。上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５のいずれも、発光素子及び受光素子を備えており、これらの素子間に被検出板７３の先端片７３ａが侵入したときに、被検出板７３の先端片７３ａが検出される。

図５に示すように制御部７２は、揺動トレイ６４の上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５の検出出力と、用紙積載高さセンサ７６の検出出力と、押えレバー６１の上側光学センサ６１ｃと下側光学センサ６１ｄの検出出力とを入力し、これらのセンサ７４、７５、７６、６１ｃ、６１ｄの検出出力を監視しつつ、モータ６９を駆動制御して、固定トレイ６２に対する揺動トレイ６４の傾斜角度を調節する。

ここで、排紙トレイ３１がエンプティ又はニアエンプティである場合は、制御部７２は、用紙積載高さセンサ７６もしくは押えレバー６１の上側光学センサ６１ｃにより排紙トレイ３１表面が検出されるまで、モータ６９を駆動制御して、揺動トレイ６４を軸６３周りで上方向に揺動回転させる。

このとき、図７（ａ）に示すように固定トレイ６２及び揺動トレイ６４、つまり排紙トレイ３１が平面状態となり、上限光学センサ７４により被検出板７３の先端片７３ａが検出され、下限光学センサ７５により被検出板７３の先端片７３ａが検出されない。制御部７２は、このときの上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５の検出出力に基づいて、排紙トレイ３１がエンプティもしくはニアエンプティであると判定する。

また、排紙トレイ３１上に用紙や用紙束が積載収容されて行くと、排紙トレイ３１上の最上層の用紙高さが徐々に高くなる。このとき、制御部７２は、用紙積載高さセンサ７６もしくは押えレバー６１の上側光学センサ６１ｃにより排紙トレイ３１上の最上層の用紙が検出されるように、モータ６９を駆動制御して、揺動トレイ６４を軸６３周りで下方向に揺動回転させる。これにより、図７（ｂ）に示すように固定トレイ６２及び揺動トレイ６４、つまり排紙トレイ３１が僅かに屈曲して山型状態となり、上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５により被検出板７３の先端片７３ａが検出されなくなる。制御部７２は、このときの上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５の検出出力に基づいて、排紙トレイ３１上に用紙や用紙束が積載収容されていると判定する。

更に、排紙トレイ３１上の用紙や用紙束が満載となったとする。このときも、制御部７２は、用紙積載高さセンサ７６もしくは押えレバー６１の上側光学センサ６１ｃにより排紙トレイ３１上の最上層の用紙が検出されるように、モータ６９を駆動制御して、揺動トレイ６４を軸６３周りで下方向に揺動回転させる。これにより、図７（ｃ）に示すように排紙トレイ３１がより屈曲し、下限光学センサ７５により被検出板７３の先端片７３ａが検出される。制御部７２は、このときの上限光学センサ７４及び下限光学センサ７５の検出出力に基づいて、排紙トレイ３１が満載であると判定する。

この後、排紙トレイ３１上の用紙や用紙束が除去されたとする。このとき、用紙積載高さセンサ７６もしくは押えレバー６１の上側光学センサ６１ｃにより排紙トレイ３１上の最上層の用紙が検出されなくなるので、制御部７２は、モータ６９を駆動制御して、揺動トレイ６４を軸６３周りで上方向に揺動回転させ、用紙積載高さセンサ７６もしくは押えレバー６１の上側光学センサ６１ｃにより排紙トレイ３１表面が検出されると、モータ６９を停止させて、揺動トレイ６４を停止させる。これにより、図７（ａ）に示すように排紙トレイ３１が平面状態に戻る。

このように排紙トレイ３１上の最上層の用紙高さが高くなるほど、揺動トレイ６４を軸６３周りで下方向に揺動回転させているので、排出口４０から排出された用紙が排紙トレイ３１上の用紙に突き当たることなく速やかに排出される。また、排紙トレイ３１上の最上層の用紙後端が排出口４０に常に接近するので、用紙の先端が下方向にカールする傾向にあっても、排出口４０から排出された用紙の先端がカールし切ってしまう前に、用紙の先端が排紙トレイ３１上で受け止められ、用紙の先端が排紙トレイ３１上で平坦状にされる。

一方、制御部７２は、通過センサ５２又は後処理センサ５３の検出出力を監視しており、これらのセンサ５２、５３により用紙や用紙束の通過又は排出が検出されると、排紙トレイ３１への用紙排出が終了するタイミングを判定し、この用紙排出終了のタイミング後でモータ６９を駆動制御して、揺動トレイ６４を軸６３周りで揺動回転させ、固定トレイ６２に対する揺動トレイ６４の傾斜角度を制御して、排紙トレイ３１を一旦より屈曲させてから元の状態に戻している。これにより、用紙の両サイドに直交する方向で該用紙が腰折れとなり、用紙のカールが速やかに緩和する。

例えば、図７（ａ）に示すように排紙トレイ３１が平面状態であるか、又は平面に近い状態のときには、揺動トレイ６４を一定角度だけ下方向に揺動回転させて、排紙トレイ３１を一旦屈曲させ、更に揺動トレイ６４を一定角度だけ上方向に揺動回転させて、排紙トレイ３１を平面状態又は平面に近い状態に戻す。

また、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように排紙トレイ３１が屈曲して山型状態のときにも、揺動トレイ６４を一定角度だけ下方向に揺動回転させて、排紙トレイ３１を一旦より屈曲させ、更に揺動トレイ６４を一定角度だけ上方向に揺動回転させて、排紙トレイ３１を元の状態に戻す。

ただし、排紙トレイ３１の屈曲程度によっては、揺動トレイ６４を下方向に一定角度だけ揺動回転させると、揺動トレイ６４が排紙装置１０７の底板に突き当たることがある。このため、揺動トレイ６４の下方向への回転角度を規制するのが望ましい。例えば、下限光学センサ７５により揺動トレイ６４の被検出板７３の先端片７３ａが検出されたタイミングで揺動トレイ６４の下方向への揺動回転を禁止するか、この検出タイミングからの揺動トレイ６４の下方向への回転角度を制限する。

例えば、制御部７２は、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように用紙のステープル処理等が行われないときに、通過センサ５２の検出出力を監視し、通過センサ５２により用紙の通過が検出されると、この用紙通過の検出時点と用紙搬送速度に基づいて、排紙トレイ３１への用紙の排出が終了するタイミングを判定し、この排出終了のタイミング後で固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を一旦より屈曲させてから、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を元の状態に戻す。

以降同様に、１枚の用紙が排出される度に、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を一旦より屈曲させてから元の状態に戻す。

これにより、１枚の用紙毎に、排紙トレイ３１上で用紙が腰折れ状態にされて、用紙のカールが効果的に矯正に矯正され、用紙が平坦状に速やかに戻される。

また、制御部７２は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように用紙のステープル処理等が行われるときに、後処理センサ５３の検出出力を監視し、後処理センサ５３により用紙載置プレート５６からの用紙束の排出が検出されると、この用紙束排出の検出時点と用紙搬送速度に基づいて、排紙トレイ３１への用紙束の排出が終了するタイミングを判定し、この排出終了のタイミング後で固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を一旦より屈曲させてから、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を元の状態に戻す。

以降同様に、１つの用紙束が排出される度に、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を一旦より屈曲させてから元の状態に戻す。

これにより、１つの用紙束毎に、排紙トレイ３１上で用紙束が腰折れ状態にされて、用紙束のカールが効果的に矯正に矯正され、用紙束が平坦状に速やかに戻される。

このように用紙が排紙トレイ３１上に排出された後で、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４が山型により屈曲されると、用紙の両サイドに直交する方向で該用紙が腰折れとなり、用紙のカールが速やかに緩和する。用紙の両サイドのカールは、両サイドに直交する方向で用紙を腰折れにすることにより速やかに緩和させることができる。また、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４がより屈曲されてから元の状態に直ちに戻されても、用紙が一旦腰折れになることから、その効果に変わりはない。

更に、先に述べたように排紙トレイ３１上の最上層の用紙後端が排出口４０に常に接近しているので、カールしている用紙の先端が排紙トレイ３１上で直ちに受け止められて、用紙の先端が排紙トレイ３１上で平坦状にされるが、用紙が腰折れ状態にされることによって、用紙先端及び後端のカールの緩和も促進される。すなわち、用紙の四辺もしくは四隅のカールを効果的に矯正することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

例えば、複数もしくは一定数の用紙毎に、又は複数もしくは一定数の用紙束毎に、固定トレイ６２及び揺動トレイ６４を一旦より屈曲させてから平面状もしくは平面状に近い状態に戻して、複数の用紙又は用紙束をまとめて腰折れ状態にして、これらのカールを矯正しても構わない。

本発明の排紙装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。 図１の画像形成装置における後処理装置を拡大して示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、用紙のステープル処理等を行わないときの後処理装置の動作手順を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、用紙のステープル処理等を行うときの後処理装置の動作手順を示す図である。 本実施形態の排紙装置における揺動トレイを揺動駆動するための構造を示す側面図である。 本実施形態の排紙装置における揺動トレイを揺動駆動するための構造を示す斜視図である。 （ａ）は平面状にされた排紙トレイを示す側面図であり、（ｂ）は僅かに屈曲した排紙トレイを示す側面図であり、（ｃ）はより屈曲した排紙トレイを示す側面図である。

符号の説明

１１ 原稿セットトレイ
１２ 排紙トレイ
２０ 定着装置
２１ 排紙ローラ
３１ 排紙トレイ
３２ 受け入れ口
３３ パンチ部
３４ 入り口ローラ
３５ 搬送ローラ
３６ 排出ローラ
３７ 掻き込みベルト
３８ ステープル部
３９ 従動ローラ
４０ 排出口
４１ 駆動ローラ
４２ ベルト
５１ 入り口センサ
５２ 通過センサ
５３ 後処理センサ
５６ 用紙載置プレート
５７ ガイド板
５８ パドル
６１ 押えレバー
６２ 固定トレイ
６４ 揺動トレイ
７２ 制御部
１０１ 原稿搬送部（ＡＤＦ）
１０２ 原稿読取り装置
１０３ プリンタ部
１０４ 用紙搬送部
１０５ 給紙部
１０６ 後処理装置１０６

Claims (5)

1. 用紙を排出口から順次排出して積載収容する排紙装置において、
   前記排出口から離間して固定配置された固定トレイ、及び固定トレイと排出口間に配置されて、固定トレイ端部もしくは端部近傍で揺動自在に軸支された揺動トレイを有する排紙トレイと、
   前記揺動トレイを揺動させて、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御する駆動制御手段とを備え、前記排出口から排出された用紙を前記排紙トレイの固定トレイ及び揺動トレイ上に受けており、
   前記駆動制御手段は、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御し、この傾斜角度を変更する前の状態と、この変更する前の状態から該傾斜角度を変更して、前記排紙トレイをより屈曲させた状態とを切り換え設定し、
   前記傾斜角度を変更する前の状態は、前記排紙トレイが平面状もしくは平面状に近い状態であり、
   前記排紙トレイを平面状もしくは平面状に近い状態にしたときに、前記排出口側の揺動トレイ端部が該排出口に接近し、前記排紙トレイをより屈曲させた状態にしたときに、排出口側の揺動トレイ端部が該排出口から下方に離間することを特徴とする排紙装置。
2. 用紙を排出口から順次排出して積載収容する排紙装置において、
   前記排出口から離間して固定配置された固定トレイ、及び固定トレイと排出口間に配置されて、固定トレイ端部もしくは端部近傍で揺動自在に軸支された揺動トレイを有する排紙トレイと、
   前記揺動トレイを揺動させて、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御する駆動制御手段とを備え、前記排出口から排出された用紙を前記排紙トレイの固定トレイ及び揺動トレイ上に受けており、
   前記駆動制御手段は、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御し、この傾斜角度を変更する前の状態と、この変更する前の状態から該傾斜角度を変更して、前記排紙トレイをより屈曲させた状態とを切り換え設定し、前記排出口から用紙が排出される度に、前記傾斜角度を変更する前の状態から前記排紙トレイをより屈曲させた状態に一旦切り換えて、更に該傾斜角度を変更する前の状態に戻すことを特徴とする排紙装置。
3. 用紙を排出口から順次排出して積載収容する排紙装置において、
   前記排出口から離間して固定配置された固定トレイ、及び固定トレイと排出口間に配置されて、固定トレイ端部もしくは端部近傍で揺動自在に軸支された揺動トレイを有する排紙トレイと、
   前記揺動トレイを揺動させて、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御する駆動制御手段とを備え、前記排出口から排出された用紙を前記排紙トレイの固定トレイ及び揺動トレイ上に受けており、
   前記駆動制御手段は、前記固定トレイに対する揺動トレイの傾斜角度を制御し、この傾斜角度を変更する前の状態と、この変更する前の状態から該傾斜角度を変更して、前記排紙トレイをより屈曲させた状態とを切り換え設定し、前記排出口から複数の用紙が排出されると、前記傾斜角度を変更する前の状態から前記排紙トレイをより屈曲させた状態に一旦切り換えて、更に該傾斜角度を変更する前の状態に戻すことを特徴とする排紙装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の排紙装置を備えた後処理装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の排紙装置を備えた画像形成装置。

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