JP5741065B2 - 用紙後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ、複合機等の画像形成装置から排出される用紙の後処理を行う用紙後処理装置に関する。

従来、画像形成装置から排出される画像形成済みの用紙にステープル処理を行なう用紙後処理装置において、用紙はステープル処理前にステープルトレイ上に積載される。用紙サイズは大小様々あり、ステープルトレイは最大用紙サイズを積載できるだけの大きさが必要となる。後処理装置内におけるステープルトレイの占有スペースは大きく、ステープルトレイを縮小することは後処理装置の小型化に大きく寄与する。 後処理装置の小型化を目的として、ステープルトレイを搬送方向における最大用紙長よりも短くした公知技術として、特開２００９・１０７７７２号公報、特開２００７−０８４１８６号公報、特開平１１・１１６１２１号公報に開示されたものがある。

特開２００９・１０７７７２号公報には、ステープルトレイからはみ出した用紙を排紙トレイで支持する技術が開示されているが、ステープルトレイと排紙トレイの段差部にできる隙間で薄紙が座屈して排出不良を起こしたり、Ｚ折り紙積載時に折り目が段差部に引っ掛かり、搬送方向の整合不良を生じる。

特開２００７−０８４１８６号公報には、回転軸から下方に延在して用紙束側面に当接して整合する整合部材とを有し、整合部材は紙面に平行な姿勢と、紙面に直角な姿勢を選択可能である技術が開示されているが、回転軸から四方に延設された整合部材が１枚板から成るため、整合部材の回動スペースが必要となり、機械の小型化に対して障害となる。

特開平１１・１１６１２１号公報には、排出手段の下流方向に突出、退避可能な案内部材が設けてあり、この案内部材がステープルトレイからはみ出した用紙を支持する技術が開示されているが、案内部材が退避する際の収納スペースを整合部材や排出手段が配置されたステープルトレイの下部に設ける必要があり、進退する機構や駆動構成が複雑となる。

本発明の課題は、上記課題を鑑み、排紙トレイ上において用紙を自動整合する整合部材がステープルトレイからはみ出した用紙の支持も兼ね、整合部材が折り畳み可能であることにより、簡単な構成でステープルトレイを縮小し、コンパクトな用紙後処理装置を提供することにある。

さらに詳細には、整合部材が分割ラインを境に折り畳まれることによって整合部材の回動軌跡を小さくし、回動する整合部材を逃がすためのスペースを大きく必要としないことを目的とする。

また、回転軸から離れた側の整合面の回り止め部を安価な構成で達成することを目的とする。

また、分割された整合部材のうち、回転軸から離れた側の第２整合板が回転軸に近い側の第１整合板よりも用紙束の側面側に突き出し、その第２整合板の整合面のみで排紙トレイ上の積載紙を整合することで、用紙束の側面の整合を精度良く行なうことを目的とする。

また、排紙トレイ上に積載された用紙の最上面の位置を検知して、整合部材で用紙束の側面を整合する時は積載された用紙束の最上面が整合部材の分割ラインよりも下方になるように排紙トレイの高さを調整し、第２整合板の整合面（例えば突き出ている側の整合面）のみで排紙トレイ上の積載用紙を整合することで、用紙束の側面の整合を精度良く行なうことを目的とする。

また、整合部材の姿勢切り替え回数を減らし、当該用紙後処理装置の消費電力を削減して省電力化に貢献することを目的とする。

請求項１の用紙後処理装置は、ステープル処理が可能な用紙後処理装置において、画像形成装置の排紙部より排紙されるコピー済み用紙を積載するステープルトレイと、前記ステープルトレイ上の用紙を排出する排出手段と、前記ステープルトレイの下流に設けられ、前記排出手段で排出された用紙を積載する排紙トレイと、搬送方向に伸びた回転軸から下方に延在し、整合面を前記排紙トレイ上の用紙束の側面に当接して用紙を整合する整合部材と、前記回転軸を中心として前記整合部材を回動し、該整合部材を前記排紙トレイ上の用紙の紙面に平行な姿勢と直角な姿勢とに選択的に切り替え可能な駆動制御手段と、を備え、前記整合部材は、搬送方向と平行な分割ラインで分割された、回転軸に近い側の第１整合板と、回転軸から離れた側の第２整合板とから構成されるとともに、前記第２整合板は前記第１整合板に分割ラインで軸支され、前記駆動制御手段が回転軸を中心として前記整合部材を回動させると、前記第１整合板と第２整合板とが前記分割ラインを境に折り畳まれることを特徴とする。

請求項２の用紙後処理装置は、請求項１に記載の用紙後処理装置であって、前記第１整合板と第２整合板が平面状に展開した位置で、第１整合板に対する第２整合板の用紙と反対側への回動を規制する回り止め部を前記分割ラインに設けたことを特徴とする。

請求項３の用紙後処理装置は、請求項１または２に記載の用紙後処理装置であって、前記第２整合板の前記整合面が前記第１整合板よりも用紙束の側面側に突き出ていることを特徴とする。

請求項４の用紙後処理装置は、請求項２または３に記載の用紙後処理装置であって、前記排紙トレイ上に積載された用紙の最上面の位置を検知する検知手段と、前記排紙トレイを上下方向に昇降する昇降手段とを有し、前記整合部材で用紙束の側面を整合する時は積載された用紙束の最上面が整合部材の前記分割ラインよりも下方になるように排紙トレイの高さを調整する高さ制御手段を有することを特徴とする。

請求項５の画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の用紙後処理装置に連結可能で、該用紙後処理装置へ用紙を送る画像形成装置であって、前記整合部材の姿勢を切り替える前記駆動制御手段にコントロール用の情報を出力可能なことを特徴とする。

請求項１の用紙後処理装置によれば、整合部材は搬送方向と平行なラインで第１整合板と第２整合板とに分割されており、回転軸から離れた側の第２整合板は回転軸に近い側の第１整合板に分割ラインで軸支され、回転軸を中心として整合部材を回動させると、第１整合板と第２整合板とが分割ラインを境に折り畳まれることによって整合部材の回動軌跡を小さくし、回動する整合部材を逃がすためのスペースを大きくとる必要がなくなる。

請求項２の用紙後処理装置によれば、請求項１の効果に加えて、分割ラインに設けた例えば凸部からなる回り止め部のみで第２整合板の回り止めを行なうことができ、別途追加部品が発生せず、安価な用紙後処理装置を提供することができる。

請求項３の用紙後処理装置によれば、請求項１または２の効果に加えて、回転軸から離れた側の第２整合板の整合面が、回転軸に近い側の第１整合板よりも用紙束の側面側に突き出ており、突き出ている側の整合面のみで排紙トレイ上の積載用紙を整合することで、用紙束の側面の整合を精度良く行なうことができる。

請求項４の用紙後処理装置によれば、請求項２または３の効果に加えて、排紙トレイ上に積載された用紙の最上面の位置を検知する検知手段と、排紙トレイを上下方向に昇降する昇降手段とを有し、整合部材で用紙束の側面を整合する時は積載された用紙束の最上面が整合部材の分割ラインよりも下方になるように排紙トレイの高さを調整する高さ制御手段を有し、第２整合板の整合面（例えば突き出ている側の整合面）のみで排紙トレイ上の積載用紙を整合することで、用紙束の側面の整合を精度良く行なうことができる。

請求項５の画像形成装置によれば、整合部材の姿勢を切り替える駆動制御手段にコントロール用の情報を出力可能なので、用紙後処理装置と連携して請求項１乃至４のいずれか一項の効果が得られる。

本発明の一実施形態の用紙後処理装置の概略説明図である。 第１実施例における用紙を排紙トレイ上に落下させる状態と整合時の状態を示す図である。 第１実施例における整合部材の折り畳まれる状態と整合時の状態を示す図である。 第２実施例における整合時の状態を示す図である。 第３実施例における整合時の状態を示す図である。 第４実施例における排紙トレイを含む排紙部を示す図である。

以下、本発明の用紙後処理装置及び画像形成装置の実施形態について説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１は本発明の一実施形態の用紙後処理装置Ａの概略説明図である。この実施形態の用紙後処理装置Ａは、画像形成装置Ｂから排出されてきた画像形成済みの用紙Ｐを受け入れる導入経路１と、導入経路１で受け入れた用紙Ｐを搬送する搬送経路２と、ソートモード時のシフト処理やステープル処理を行う処理経路３とを有する。

導入経路１には入口センサ１１、入口ローラ１２が配置され、入口センサ１１は用紙Ｐが用紙後処理装置Ａ内へ搬入されたことを検知する。搬送経路２には搬送ローラ２１，２２、搬送センサ２３が配置され、これらを経て処理経路３へと用紙Ｐは搬送される。ソートモード時は、シフト機構を有する搬送ローラ２１が図示しない駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって用紙Ｐは一定量シフトする。

処理経路３の終端位置には用紙Ｐの幅方向（図１の図面と直角な方向）へ進退するステープラ３３が配置され、このステープラ３３の排紙トレイ４１側にステープルトレイ３４が配置されている。さらに、処理経路３は、用紙Ｐの幅方向（図１の図面と直角な方向）に進退してステープルトレイ３４上の用紙Ｐの整合を行うジョガーフェンス３５、戻しコロ３６、基準フェンス３７、排紙センサ３８などを有する。搬送経路２に搬送されてきた用紙はステープルトレイ３４上に排出され、ジョガーフェンス３５によって幅方向位置を揃えられる。また、戻しコロ３６は振り子運動を行って用紙に当接し基準フェンス３７に用紙後端を突き当てることで用紙束の縦方向位置を揃える。

排紙トレイ４１への排出口部には、「排出手段」としての排紙ローラ３１と従動ローラ３２とが配設されている。この排紙ローラ３１と従動ローラ３２は、用紙又は用紙束を挟持して排出する対構造となっている。すなわち、排紙ローラ３１に対する従動ローラ３２を備えた排出ガイドの接離動作により、排紙ローラ３１と従動ローラ３２で用紙又は用紙束を挟持して排出可能な閉状態と、排紙ローラ３１と従動ローラ３２で挟持しない開状態とを選択的に取り得るようになっており、用紙Ｐのシフト動作が完了した後、ステープルトレイ３４上の用紙を挟持して排紙トレイ４１へ排出する。

（第１実施例）図２及び図３は排紙トレイ４１を含む「排紙部」の第１実施例を示す図であり、図１のＣ矢視図である。ステープルトレイ３４の下流に配置された整合部材１０１，１０２は、排紙トレイ４１の上方で搬送方向に伸びた回転軸１０１ａ，１０２ａから下方に延在されている。また、整合部材１０１，１０２は、回転軸１０１ａ，１０２ａと平行な分割ライン１０１ｂ，１０２ｂを境に分割された第１整合板１０１１，１０２１と第２整合板１０１２，１０２２とで構成されている。第２整合板１０１２，１０２２は分割ライン１０１ｂ，１０２ｂで軸支されており、第１整合板１０１１，１０２１に対して回動できるよう取り付けられている。

また、整合部材１０１，１０２は、回転軸１０１ａ，１０２ａにおいて図１に示す駆動部１０ａに取り付けられている。駆動部１０ａはコントローラ１０ｂと共に駆動制御手段１０を構成している。駆動部１０ａは整合部材１０１，１０２を回転軸１０１ａ，１０２ａを中心として回動する機構と、回転軸１０１ａ，１０２ａを違いに接離するように平行移動する機構を備えている。そして、これらの機構の動作はコントローラ１０ｂにより制御され、整合部材１０１，１０２を排紙トレイ４１上の用紙の紙面に平行な姿勢と直角な姿勢とに選択的に切り替え可能となっている。

以上の構成により、用紙長がステープルトレイ３４よりも短い場合は、整合部材１０１，１０２が用紙Ｐの紙面に直角な姿勢（図２，図３の実線）にあり、排紙トレイ４１上に積載された用紙束の整合動作のみを行なう。用紙長がステープルトレイ３４よりも長い場合は、用紙Ｐがステープルトレイ３４上に導入される以前から整合部材１０１，１０２は用紙Ｐの紙面に平行な姿勢（図２，図３の２点鎖線）にあり、ステープルトレイ３４の下流端からはみ出した用紙Ｐを支持する。

揃えられた用紙束は、端綴じモード時はステープラ３３が幅方向（図１の図面と直角な方向）に移動して用紙束の下縁部の適所をステープルすることにより綴じられ、排紙ローラ３１と従動ローラ３２が挟持することにより下流に向かって搬送される。用紙Ｐの上流端が排紙センサ３８を通過後、所定時間をおいて整合部材１０１，１０２を図２の矢印の方向に回動し、整合部材１０１，１０２上にある用紙Ｐを排紙トレイ４１上に落下させる。整合部材１０１，１０２は用紙Ｐの紙面に直角な姿勢になった時点で回動をやめ、搬送方向と直角な方向に整合部材１０１，１０２を往復動作を繰り返して、整合面１０１Ａ，１０２Ａを用紙束Ｐの側部に当接させて用紙束Ｐを整合する。なお、第２実施例で一例を示すように、上記整合時には、第２整合板１０１２，１０２２が、第１整合板１０１１，１０２１に対して外側に開かないよう、動きを規制する回り止め部を有している。

また、第２整合板１０１２，１０２２が第１整合板１０１１，１０２１に対して分割ライン１０１ｂ，１０２ｂで回動できるので、回転軸１０１ａ，１０２ａ周りに整合部材１０１，１０２を回動させるとき、図３の１点鎖線のように、第２整合板１０１２，１０２２の裏面が用紙Ｐ等の障害物に当接すると、分割ライン１０１ｂ，１０２ｂを支点に第２整合板１０１２，１０２２が倒れ、小さく折り畳まれる。

（第２実施例）図４は排紙トレイ４１を含む「排紙部」の第２実施例を示す図であり、図１のＣ矢視図である。この実施例では、第１整合板１０１１，１０２１の分割ライン１０１ｂ，１０２ｂの付近から第２整合板１０１２，１０２２側に「回り止め部」としての凸部１０１ｃ，１０２ｃを伸ばしている。この凸部１０１ｃ，１０２ｃは第２整合板１０１２，１０２２の裏面に配置しする。そして、整合部材１０１，１０２が図４の矢印のよぷに移動して、第２整合板１０１２，１０２２の整合面１０１Ａ，１０２Ａに用紙Ｐが当接しても、凸部１０１ｃ，１０２ｃは第２整合板１０１２，１０２２が外側に開かないよう、動きを規制する。すなわち、第１整合板１０１１，１０２１と第２整合板１０１２，１０２２が平面状に展開した位置で、第１整合板１０１１，１０２１に対する第２整合板１０１２，１０２２の用紙と反対側への回動を規制している。凸部１０１ｃ，１０２ｃは第２整合板１０２１，１０２２側に設けてもよい。

この実施例でも、用紙長がステープルトレイ３４よりも短い場合は、整合部材１０１，１０２が用紙Ｐの紙面に直角な姿勢（図４の実線）にあり、排紙トレイ４１上に積載された用紙束の整合動作のみを行なう。また、用紙長がステープルトレイ３４よりも長い場合は、用紙Ｐがステープルトレイ３４上に導入される以前から整合部材１０１，１０２は用紙Ｐの紙面に平行な姿勢（図２，図３の２点鎖線と同様な姿勢）にあり、ステープルトレイ３４の下流端からはみ出した用紙Ｐを支持する。

（第３実施例）図５は排紙トレイ４１を含む「排紙部」の第３実施例を示す図であり、図１のＣ矢視図である。この実施例では、回転軸１０１ａ，１０２ａから離れた側の第２整合板１０１２，１０２２が、もう一方の第１整合板１０１１，１０２１よりも紙面側に距離Ｄだけ突き出ている。突き出し量Ｄは例えば、０．５ｍｍ〜数ｍｍに設定する。これにより、第２整合板１０１２，１０２２の整合面１０１Ａ，１０２Ａが確実に用紙Ｐに当接する。

（第４実施例）図６は排紙トレイ４１を含む「排紙部」の第４実施例を示す図であり、図１と同方向から見た図である。なお、Ｃ矢視図は、図２及び図３と同様である。排紙トレイ４１上付近には「検知手段」としてのフィラー４２が設けられており、排紙トレイ４１上に積載された用紙Ｐの中央付近位置に回動自由に配置され、フィラー４２の先端は用紙Ｐの上面に接している。フィラー４２の根元付近には、フィラー４２の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ（図示せず）があり、これらにより積載さらた用紙Ｐの紙面高さを検知している。上面検知センサは排紙トレイ４１上に用紙Ｐが無い状態ではオフにあり、排紙トレイ４１上の積載枚数が増えて用紙Ｐの上面が整合部材１０１，１０２の分割ライン１０１ｂ，１０２ｂ近辺まで達すると、上面検知センサがオンになる。

上面検知センサがオンになると、高さ制御手段２０は排紙トレイ４１を上下動させる昇降手段２０ａを制御して排紙トレイ４１を下降させる。排紙トレイ４１が下降し、用紙Ｐの上面が分割ライン１０１ｂ，１０２ｂより下にさがると、上面検知センサがオフして高さ制御手段２０は排紙トレイ４１の下降を停止する。この動作を繰り返し、排紙トレイ４１が規定のトレイ満杯高さまで達すると、当該用紙後処理装置Ａから画像形成装置Ｂに停止信号を出し、システムの画像形成動作を停止させる。

（参考例１）以上の各実施例において、用紙後処理装置Ａが画像形成装置Ｂで設定されるモードに応じた制御例である参考例１を示す。例えば、使用頻度の高い後処理モードがストレート搬送の場合、用紙Ｐはステープルトレイ３４をスルーして排紙トレイ４１に排出される。この場合、駆動制御手段１０は、整合部材１０１，１０２を紙面に直角な姿勢（例えば図４の実線の姿勢）に設定し、ストレート搬送のモードから他のモードに変更しなければ、整合部材１０１，１０２の姿勢の切り替え動作を行わない。これにより、電力消費を低く抑えることができる。

（参考例２）以上の各実施例において、用紙後処理装置Ａが画像形成装置Ｂで設定されるモードに応じた制御例である参考例２を示す。画像形成装置Ｂから駆動制御手段１０に用紙サイズ情報が入力されると、この用紙サイズ情報を基に、用紙長とステープルトレイ３４の長さを駆動制御手段１０のコントローラ１０ｂにて比較する。用紙長がステープルトレイ３４よりも短い場合は、整合部材１０１，１０２を紙面に直角な姿勢（例えば図４の実線の姿勢）に維持し、姿勢の切り替え動作は行わない。これにより、電力消費を低く抑えることができる。

（参考例３）以上の各実施例において、用紙後処理装置Ａが画像形成装置Ｂで設定されるモードに応じた制御例である参考例３を示す。用紙Ｐが厚紙の場合は、ステープルトレイ３４の下流端からはみ出した状態であっても、用紙自身のコシによってステープルトレイ３４と略平行な姿勢を維持することができる。そこで、画像形成装置Ｂから駆動制御手段１０に紙厚情報を入力する。駆動制御手段１０のコントローラ１０ｂは、画像形成装置Ｂから入手した用紙の紙厚情報を基に、紙厚情報と予め設定された閾値を比較し、紙厚が閾値以上に厚い場合は、整合部材１０１，１０２を紙面に直角な姿勢（例えば図４の実線の姿勢）に維持して姿勢の切り替え動作は行わない。これにより、電力消費を低く抑えることができる。

Ａ 用紙後処理装置
Ｂ 画像形成装置
Ｐ 用紙
１ 導入経路
２ 搬送経路
３ 処理経路
１０ 駆動制御手段
１０ａ 駆動部
１０ｂ コントローラ
２０ 高さ制御手段
２０ａ 昇降手段
３４ ステープルトレイ
３１ 排紙ローラ（排出手段）
３２ 従動ローラ（排出手段）
３３ ステープラ
４１ 排紙トレイ
４２ フィラー（検知手段）
１０１，１０２ 整合部材
１０１Ａ，１０２Ａ 整合面
１０１ａ，１０２ａ 回転軸
１０１ｂ，１０２ｂ 分割ライン
１０１１，１０２１ 第１整合板
１０１２，１０２２ 第２整合板
１０１ｃ，１０２ｃ 凸部（回り止め部）

特開２００９・１０７７７２号公報 特開２００７−０８４１８６号公報 特開平１１・１１６１２１号公報

Claims (5)

1. ステープル処理が可能な用紙後処理装置において、
   画像形成装置の排紙部より排紙されるコピー済み用紙を積載するステープルトレイと、 前記ステープルトレイ上の用紙を排出する排出手段と、
   前記ステープルトレイの下流に設けられ、前記排出手段で排出された用紙を積載する排紙トレイと、
   搬送方向に伸びた回転軸から下方に延在し、整合面を前記排紙トレイ上の用紙束の側面に当接して用紙を整合する整合部材と、
   前記回転軸を中心として前記整合部材を回動し、該整合部材を前記排紙トレイ上の用紙の紙面に平行な姿勢と直角な姿勢とに選択的に切り替え可能な駆動制御手段と、
   を備え、
   前記整合部材は、搬送方向と平行な分割ラインで分割された、回転軸に近い側の第１整合板と、回転軸から離れた側の第２整合板とから構成されるとともに、前記第２整合板は前記第１整合板に分割ラインで軸支され、前記駆動制御手段が回転軸を中心として前記整合部材を回動させると、前記第１整合板と第２整合板とが前記分割ラインを境に折り畳まれる
   ことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 請求項１に記載の用紙後処理装置であって、
   前記第１整合板と第２整合板が平面状に展開した位置で、第１整合板に対する第２整合板の用紙と反対側への回動を規制する回り止め部を前記分割ラインに設けたことを特徴とする用紙後処理装置。
3. 請求項１または２に記載の用紙後処理装置であって、
   前記第２整合板の前記整合面が前記第１整合板よりも用紙束の側面側に突き出ている
   ことを特徴とする用紙後処理装置。
4. 請求項２または３に記載の用紙後処理装置であって、
   前記排紙トレイ上に積載された用紙の最上面の位置を検知する検知手段と、
   前記排紙トレイを上下方向に昇降する昇降手段とを有し、
   前記整合部材で用紙束の側面を整合する時は積載された用紙束の最上面が整合部材の前記分割ラインよりも下方になるように排紙トレイの高さを調整する高さ制御手段を有することを特徴とする用紙後処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の用紙後処理装置に連結可能で、該用紙後処理装置へ用紙を送る画像形成装置であって、前記整合部材の姿勢を切り替える前記駆動制御手段にコントロール用の情報を出力可能なことを特徴とする画像形成装置。

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