JP5786840B2 - 用紙積載装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

この発明は、用紙積載装置及び画像形成システムに係り、特に、搬入された用紙、記録紙、転写紙、ＯＨＰシートなどのシート状記録媒体（本明細書では、単に「用紙」と称す）を排紙時に整合して積載する用紙積載装置、及びこの用紙積載装置と、複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置とを含む画像形成システムに関する。

従来から、画像形成装置から排出された用紙に対して種々の処理、例えば、整合、綴じ、折り、製本などの後処理を行う用紙処理装置（ここでは後処理を行うことから「用紙後処理装置」と称す）が知られ、広く使用されている。近年、この種の用紙後処理装置に要求される用紙対応力の幅が格段に広がってきている。特に、カラー画像形成装置においてはカタログ、チラシ等に画像映えのするコートされた用紙（以下、コート紙と称する。）へのプリント比率が高くなっているが、コート紙は一般的に
１）表面平滑度が高い。
２）用紙間密着力が高い。
３）クラーク鋼度が低い。
という特徴を有する。そのため、これらの特徴が原因となってコート紙の積載性を悪化させる場合がある。

そこで、このような積載性の悪化を防ぎ、排出した用紙を正常位置にスタックするために戻しコロを使用した技術が既に知られている。

一方、用紙の排紙トレイ上の用紙の乱れを防止するために押さえ部材を使用した装置も既に知られている。この押さえ部材を使用した装置としては、例えば特開２００４−２８４７８６号公報（特許文献１）に記載された技術が公知である。

この技術は、画像が形成された用紙を積載した状態で排出する排出トレイと、前記排出トレイ上に排出された用紙の排出方向の後端部を押さえる押さえ部材を備えた用紙積載装置において、前記排出トレイは、用紙の排出方向と直交する方向に所定量だけオフセット可能に構成されているとともに、前記押さえ部材は、排出トレイのオフセット動作に連動して移動するように構成したものである。

従来から採用されている戻しコロでは、前述のように用紙を正常位置に戻すことはできるが、後行の用紙が先行の用紙に静電気によって密着し、押し出すという現象を防止することはできなかった。更に、仕分けを行うため排紙トレイがシフトした場合、戻しコロでは排紙トレイ上で用紙の揃え状態を保持することもできなかった。

そこで、用紙の揃え状態を保持するために前記特許文献１に記載された押さえ部材を前記戻しコロと組み合わせることが考えられる。戻しコロと押さえ部材を組み合わせると、戻しコロにより用紙を正常位置に移動させ、その位置を押さえ部材で保持することで、排紙トレイがシフトしても用紙を正常位置に保持することができる。

しかし、戻しコロと押さえ部材を排紙部に設けると、両者を設けるためのスペース及びそれぞれを駆動するための駆動機構の設置スペースなどが必要となる。このようなスペースが必要となると、排紙部は必然的に大型化せざるを得なくなる。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、小型の装置で静電気による用紙間密着による押し出しと用紙の乱れを防止することにある。

前記課題を解決するため、本発明は、排出された用紙を積載する積載手段と、前記積載された用紙を用紙排出方向と逆方向に搬送する搬送手段と、前記搬送された用紙を押圧する押圧手段と、を備えた用紙積載装置において、同一駆動源によって前記搬送手段と前記押圧手段とを駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、前記駆動源の回転方向に応じて前記搬送手段と前記押圧手段の動作を切り換える切り換え手段を含み、前記切り換え手段は、前記駆動源が一方向に回転する場合に前記搬送手段を動作させて前記押圧手段の動作を遮断し、前記駆動源が前記一方向とは逆方向に回転する場合に前記前記搬送手段の動作を遮断して前記押圧手段を動作させることを特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかになる。

本発明によれば、簡単な構成で、搬送動作中に押さえ動作を行うことを防止することができる。

本発明の実施形態に係る用紙積載装置を備えた用紙後処理装置と画像形成装置とからなるシステムを示すシステム構成図である。 図１における端面綴じ処理トレイを用紙積載面側から見た概略構成図である。 図１における端面綴じ処理トレイ及びその付属機構の概略構成を示す斜視図である。 図１における放出ベルトの動作を示す斜視図である。 図１におけるシフトトレイの待機状態を示す要部正面図である。 シフトトレイ上における搬送方向の揃え動作を示す動作説明図である。 シフトトレイ及び排紙ローラを含む排紙部の斜視図である。 シフトトレイ上における用紙幅方向の揃え動作を示す図である。 シフトトレイに先行の用紙が積載された状態で後行の用紙が排出されたときの状態を示す図である。 図９の状態から用紙間密着による貼り付きが発生し、後行の用紙が先行の用紙を押し出したときの状態を示す図である。 図９の状態から用紙間密着による貼り付きが発生し、後行の用紙が腰砕け（座屈）したときの状態を示す図である。 本実施形態における排紙部をシフトトレイ側から見た図である。 図１２に示した排紙部を斜め上から見た斜視図である。 先行紙がシフトトレイ上に排紙されているときの状態を示す押圧部材の動作説明図である。 後行紙が先行紙に接触する前に押圧部材が先行紙の後端を押圧する状態を示す押圧部材の動作説明図である。 戻しコロ動作時の戻しコロと押圧部材の駆動機構の状態を示す図である。 押圧部材動作時の戻しコロと押圧部材の駆動機構の状態を示す図である。 押圧部材先端の構成を示す図である。 押圧部材先端の他の構成例を示す図である。 押圧部材の退避時の状態を示す図である。 押圧部材の押圧動作時の状態を示す図である。 用紙後処理装置と画像形成装置からなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 本実施形態における後端押圧動作の処理手順を示すフローチャートである。 後端押圧設定処理時の操作パネルの選択画面を示す図である。

本発明は、戻しコロと押圧部材を同一駆動源で駆動し、戻しコロで排出紙を戻した理想の状態で、押圧部材により用紙後端を押圧することを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照し、前提となる従来から実施されている用紙処理装置の構成と対比しながら説明する。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本実施形態に係る用紙処理装置としての用紙後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲとからなる画像形成システムを示すシステム構成図である。

図１において、画像形成装置ＰＲは、画像処理回路、光書込み装置、現像装置、転写装置、定着装置を少なくとも備え、トナー画像が定着された用紙を用紙後処理装置ＰＤに送り出し、用紙後処理装置ＰＤによって所望の後処理が行われる。画像処理装置は、入力された画像データを印字可能な画像データに変換し、光書込み装置は、画像処理回路から出力される画像信号に基づいて感光体に光書き込みを行う。現像装置は、光書き込みにより感光体に形成された潜像をトナー現像し、転写装置は、現像装置によって顕像化されたトナー像を用紙に転写する。定着装置は、用紙転写されたトナー像を定着する。

画像形成装置ＰＲはここでは前述のように電子写真方式のものであるが、インクジェット方式、熱転写方式などの公知の画像形成装置が全て使用できる。なお、この実施形態では、前記画像処理回路、光書き込み装置、現像装置、転写装置、及び定着装置が画像形成手段を構成している。

用紙後処理装置ＰＤは、画像形成装置ＰＲの側部に取り付けられており、画像形成装置ＰＲから排出された用紙は用紙後処理装置ＰＤに導かれる。用紙後処理装置ＰＤは、搬送路Ａ、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄ及び搬送路Ｈを備え、前記用紙は、１枚の用紙に後処理を施す後処理手段（この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニット５０）を有する搬送路Ａへまず搬送される。

搬送路Ｂは搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路であり、搬送路Ｃはシフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃである。搬送路Ｄは整合及びステープル綴じ等を行う処理トレイＦ（以下「端面綴じ処理トレイ」とも称する）に導く搬送路Ｄである。搬送路Ａから搬送路Ｂ，Ｃ，Ｄへは、それぞれ分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。

この用紙後処理装置では、用紙に対して、穴明け（パンチユニット５０）、用紙揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じステープラＳ１）、用紙揃え＋中綴じ（中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａ、中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂ、中綴じステープラＳ２）、用紙の仕分け（シフトトレイ２０２）、中折り（折りプレート７４、折りローラ８１）などの各処理を行うことができる。そのため、搬送路Ａと、これに続く搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄが処理に応じて選択される。また、搬送路Ｄは用紙収容部Ｅを含み、搬送路Ｄの下流側には端面綴じ処理トレイＦ、中綴じ中折り処理トレイＧ、排紙搬送路Ｈが設けられている。

搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａには、画像形成装置ＰＲから受け入れる用紙を検出する入口センサ３０１、その下流に入口ローラ１、パンチユニット５０、パンチかすホッパ５０ａ、搬送ローラ２、第１及び第２の分岐爪１５，分岐爪１６が順次配置されている。第１及び第２の分岐爪１５，１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されている（初期状態）。そして、図示しない第１及び第２のソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５、１６をそれぞれ駆動する。その際、第１及び第２のソレノイドのＯＮ／ＯＦＦを選択することにより、第１及び第２の分岐爪１５，１６の分岐方向の組み合わせを変更し、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへ用紙を振り分ける。

搬送路Ｂへ用紙を導く場合は図１の状態、すなわち、第１のソレノイドをＯＦＦ（第１の分岐爪１５は下向きが初期状態）状態のままとする。これにより、用紙は搬送ローラ３から上排紙ローラ４を経て上トレイ２０１に排出される。
搬送路Ｃへ用紙を導く場合は、図１の状態から第１及び第２のソレノイドをＯＮ（第２の分岐爪１６は上向きが初期状態）とすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方にそれぞれ回動した状態となる。これにより、用紙は搬送ローラ５及び排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経て排紙口６ｃから（図１３参照）シフトトレイ２０２側に搬送される。この場合には、用紙の仕分けが行われる。用紙の仕分けは、シフトトレイ２０２と、シフトトレイ２０２を用紙搬送方向に直交する方向に往復動させる図示しないシフト機構と、シフトトレイ２０２を昇降させるシフトトレイ昇降機構とによって行われる。シフト機構には、シフト排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）と、戻しコロ１３と、紙面検知センサ３３０とが含まれる。

搬送路Ｄへ用紙を導く場合は、第１の分岐爪１５を駆動する第１のソレノイドをＯＮ、第２の分岐爪を駆動する第２のソレノイドをＯＦＦとすることにより、分岐爪１５及び分岐爪１６ともに上方に回動した状態となる。この状態で、用紙は搬送ローラ２から搬送ローラ７を経て搬送路Ｄ側に導かれる。搬送路Ｄに導かれた用紙は、端面綴じ処理トレイＦへ導かれる。この端面綴じ処理トレイＦで整合及びステープル等を施された用紙は、ガイド部材４４により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す中綴じ・中折り処理トレイＧ（以下、単に「中綴じ処理トレイ」とも称する）へ振り分けられる。シフトトレイ２０２に導かれる場合には、用紙束ＰＢは排紙ローラ対６からシフトトレイ２０２に排紙される。また、中綴じ処理トレイＧ側に導かれた用紙束ＰＢは、中綴じ処理トレイＧで折り及び綴じを施され、排紙搬送路Ｈを通り下排紙ローラ８３から下トレイ２０３へ排紙される。

他方、搬送路Ｄ内には分岐爪１７が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持されている。搬送ローラ７によって搬送される用紙の後端が前記分岐爪１７を通過すると、搬送ローラ９，１０、ステープル排紙ローラ１１のうち少なくとも搬送ローラ９を逆転させる。これにより、用紙をターンガイド８に沿って逆行させることができる。このようにして用紙後端から用紙を用紙収容部Ｅへ導いて滞留（プレスタック）させ、次用紙と重ね合せて搬送することが可能となっている。この動作を繰り返すことによって２枚以上の用紙を重ね合せて搬送することも可能である。なお、符号３０４は用紙をプレスタックさせる際の逆送タイミングを設定するためのプレスタックセンサである。

搬送路Ｄに導かれ、用紙揃えと端部綴じを行う場合、ステープル排紙ローラ１１によって端面綴じ処理トレイＦへ導かれた用紙は、端面綴じ処理トレイＦ上に順次積載される。この場合、用紙毎に叩きコロ１２と後端基準フェンス５１で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３によって横方向（用紙搬送方向と直交する方向−用紙幅方向とも称す）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、用紙束ＰＢの最終紙から次の用紙束先頭紙までの間で、後述のＣＰＵ１０１からのステープル信号により綴じ手段としての端面綴じステープラＳ１が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙束ＰＢは、直ちに放出爪５２ａが突設された放出ベルト５２（図２参照）により（シフト）排紙ローラ対６へ送られ、受け取り位置にセットされているシフトトレイ２０２に排紙される。

放出ベルト５２は図２及び図４に示すように用紙幅方向の整合中心に位置し、プーリ６２間に張架され、放出ベルト駆動モータ１５７により駆動される。また、複数の放出ローラ５６が前記放出ベルト５２に関して対称に配置され、駆動軸に対して回転自在に設けられ、従動コロとして機能している。

放出爪５２ａは、放出ベルトＨＰセンサ３１１によりホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルトＨＰセンサ３１１は放出ベルト５２に設けられた放出爪５２ａによりオン・オフする。放出ベルト５２の外周上には対向する位置に２つの放出爪５２ａが配置され、端面綴じ処理トレイＦに収容された用紙束ＰＢを交互に移動搬送する。また必要に応じて放出ベルト５２を逆回転させ、これから用紙束ＰＢを移動させるように待機している放出爪５２ａと対向側の放出爪５２ａの背面で端面綴じ処理トレイＦに収容された用紙束ＰＢの搬送方向先端を揃えるようにすることもできる。

なお、図１において、符号１１０は後端押さえレバーである。後端押さえレバー１１０は、後端基準フェンス５１に収容された用紙束ＰＢの後端を押さえることができるように後端基準フェンス５１の下端部に位置し、端面綴じ処理トレイＦに対してほぼ垂直な方向に往復動する。端面綴じ処理トレイＦに排出された用紙Ｐは、用紙毎に叩きコロ１２で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われる。しかし、端面綴じ処理トレイＦに積載された用紙後端がカールしていたり、腰が弱かったりすると用紙自身の重量によって後端が座屈し膨らむ傾向にある。更に、その積載枚数が増えることによって、後端基準フェンス５１内の次の用紙が入る隙間が小さくなり、縦方向の揃えが悪くなる傾向にある。そこで、用紙後端ＰＴの膨らみを少なくして用紙Ｐが後端基準フェンス５１に入りやすくするようにしたのが、後端押さえ機構であり、用紙Ｐ若しくは用紙束ＰＢを直接押さえるのが後端押さえレバー１１０である。

また、図１において、符号３０２，３０３，３０４，３０５，３１０はそれぞれ用紙検知センサであり、設けられた位置における用紙の通過の有無、若しくは用紙の積載の有無を検知する。

図２は端面綴じ処理トレイＦをトレイの積載面側から見た概略構成図で、図１の右側面側から見た場合に相当する。同図において、上流側の画像形成装置ＰＲより受け入れた用紙の幅方向の整合はジョガーフェンス５３ａ及び５３ｂによって実施され、縦方向は後端基準フェンス５１ａ，５１ｂ（図１では符号５１で示す）に突き当てて整合される。後端基準フェンス５１ａ，５１ｂは、それぞれ内側に用紙後端ＰＴが当接し、保持されるスタック面５１ａ１，５１ｂ１を備え、用紙後端ＰＴを２点で支持するようになっている。整合動作完了後は、端面綴じステープラＳ１により綴じ処理が施され、図４の放出ベルトの動作を示す斜視図から分かるように、放出ベルト５２が放出ベルト駆動モータ１５７によって反時計方向に駆動される。これにより、綴じ処理後の用紙束ＰＢは、後端基準フェンス５１ａ，５１ｂによって所定位置まで持ち上げられ、放出ベルト５２に取り付けられた放出爪５２ａによってすくわれ、端面綴じ処理トレイＦから放出される。なお、符号６４ａ，６４ｂは前側板及び後側板である。また、本動作は整合処理後に綴じ処理を実施しない未綴じ束においても同様の動作が可能である。

図３は端面綴じ処理トレイＦ及びその付属機構の概略構成を示す斜視図である。同図に示すように、ステープル排紙ローラ１１により端面綴じ処理トレイＦへ導かれた用紙Ｐは順次端面綴じ処理トレイＦ上に積載される。このとき、端面綴じ処理トレイＦに排出される用紙Ｐの枚数が１枚の場合、用紙毎に叩きコロ１２と後端基準フェンス５１との間で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われる。また、ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂによって幅方向（用紙搬送方向と直交する用紙幅方向）の整合が行われる。叩きコロ１２は支点１２ａを中心に叩きＳＯＬ１７０によって振り子運動を与えられ、端面綴じ処理トレイＦへ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙後端ＰＴを後端基準フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２自身は図示反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、図２及び図３に示すように前後１対（５３ａ，５３ｂ）設けられ、正逆転可能なジョガーモータ１５８によりタイミングベルトを介して駆動され、用紙幅方向に対称に近接・離間するように往復移動する。

図１に戻って、端面綴じ処理トレイＦの用紙搬送方向下流側には、用紙束偏向機構が設けられている。端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへ、また端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へ用紙束ＰＢを送る搬送路、及び用紙束ＰＢを搬送する搬送手段は、用紙束ＰＢに搬送力を与える搬送機構３５、用紙束ＰＢをターンさせる放出ローラ５６、用紙束ＰＢをターンさせるためのガイドを行うガイド部材４４とから構成されている。

各々の詳細な構成を説明すると、搬送機構３５のローラ３６には駆動軸３７の駆動力がタイミングベルトによって伝達される構成となっており、ローラ３６と駆動軸３７はアームによって連結支持され、駆動軸３７を回転支点として揺動可能となっている。搬送機構３５のローラ３６の揺動駆動はカム４０によって行われ、カム４０は回転軸を中心に回転し、図示しないモータによって駆動される。搬送機構３５では、ローラ３６の対向する位置には従動ローラ４２が配置され、従動ローラ４２とローラ３６によって用紙束ＰＢを挟み、弾性材によって加圧し、搬送力を与えている。

端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへ用紙束ＰＢをターンさせる搬送路は、放出ローラ５６と放出ローラ５６に対向する側のガイド部材４４の内面との間に形成される。ガイド部材４４は支点を中心に回動し、その駆動は束分岐駆動モータ１６１（図２参照）から伝達される。端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へ用紙束ＰＢを搬送する場合には、ガイド部材４４が支点を中心に図示時計方向に回動し、ガイド部材４４の外面（放出ローラ５６と対向しない側の面）とその外側のガイド板間の空間が搬送路として機能する。端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへ用紙束ＰＢを送る場合、端面綴じ処理トレイＦで整合された用紙束ＰＢの後端を放出爪５２ａで押し上げ、搬送機構３５のローラ３６と、これに対向する対向する従動ローラ４２との間で用紙束ＰＢを挟み、搬送力を与える。このとき搬送機構３５のローラ３６は、用紙束ＰＢの先端にぶつからないような位置で待機している。次に、用紙束先端が通過してから用紙表面に搬送機構３５のローラ３６を接触させ、搬送力を与える。このときガイド部材４４と放出ローラ５６とでターン搬送路のガイドを形成し、用紙束ＰＢを下流の中綴じ処理トレイＧへと搬送する。

中綴じ処理トレイＧは、図１に示すように搬送機構３５、ガイド部材４４及び放出ローラ５６からなる用紙束偏向機構の下流側に設けられている。中綴じ処理トレイＧは、前記用紙束偏向機構の下流側にほぼ垂直に設けられており、中央部に中折り機構が、その上方に束搬送ガイド板上９２が、また、下方に束搬送ガイド板下９１が配置されている。

また、束搬送ガイド板上９２の上部には束搬送ローラ上７１が、下部には束搬送ローラ下７２がそれぞれ設けられているとともに、両ローラ７１，７２間を跨ぐように束搬送ガイド板上９２の側面に沿って両側に中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａが配置されている。同様に束搬送ガイド板下９１の側面に沿って両側に中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂが設けられ、この中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂが設置されている個所に中綴じステープラＳ２が配置されている。中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａ及び中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂは図示しない駆動機構により駆動され、用紙搬送方向に直交する方向（用紙の幅方向）の整合動作を行う。中綴じステープラＳ２は、クリンチャ部とドライバ部とが対となったもので、用紙の幅方向に所定の間隔をおいて２対設けられている。

また、束搬送ガイド板下９１を横切るように可動後端基準フェンス７３が配置され、タイミングベルトとその駆動機構とを備えた移動機構により用紙搬送方向（図において上下方向）に移動可能となっている。駆動機構は図１に示すように前記タイミングベルトが掛け渡された駆動プーリと従動プーリと、駆動プーリを駆動するステッピングモータとにより構成されている。同様に束搬送ガイド板上９２の上端側には、後端叩き爪２５１と、その駆動機構が設けられている。後端叩き爪２５１はタイミングベルト２５２と図示しない駆動機構とによって前記用紙束偏向機構から離れる方向と用紙束ＰＢの後端（用紙束導入時に後端に当たる側）を押す方向とに往復移動可能となっている。

中折り機構は、中綴じ処理トレイＧのほぼ中央部に設けられ、折りプレート７４と折りローラ８１と、折られた用紙束ＰＢを搬送する搬送路Ｈとからなっている。なお、図１において、符号３２６は後端叩き爪２５１のホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ、符号３２３は中折りされた用紙を検出するための折り部通過センサ、符号３２１は用紙束ＰＢが中折り位置に到達したことを検知する束検出センサ、符号３２２は可動後端基準フェンス７３のホームポジションを検出する可動後端基準フェンスホームポジションセンサである。

また、この実施形態では、下トレイ２０３に中折りされた用紙束ＰＢの積層高さを検出する検出レバー５０１が支点５０１ａによって揺動自在に設けられている。この検出レバー５０１の角度は紙面センサ５０５によって検出され、下トレイ２０３の昇降動作及びオーバーフロー検出が行われる。

図５はシフトトレイ２０２の排紙部を示す要部正面図で、図５（ａ）は排紙時の待機状態を示す図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の丸で示した部分の要部を更に拡大して示す図である。用紙Ｐは前述のように排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経てシフトトレイ２０２側に搬送され、シフトトレイ２０２で用紙Ｐの仕分けが行われる。用紙Ｐの仕分けは、前述のように特にシフト排紙ローラ対６、戻しコロ１３、シフトトレイ２０２、シフト機構、及びシフトトレイ昇降機構によって行われる。

図６は搬送方向の揃え動作を示す動作説明図である。揃え動作は、用紙排出後、戻しコロ１３が用紙Ｐをエンドフェンス２１０方向へ戻す方向（矢印Ｒ１方向）に回転しながら用紙Ｐに接触し、積極的に用紙Ｐをエンドフェンス２１０方向に戻す動作を行うことにより行われる。戻しコロ１３は、ここでは図示しない戻しコロ駆動モータによって駆動され、駆動力はタイミングベルトによって伝達される。

図７はシフトトレイ及び排紙ローラを含む排紙部の斜視図である。同図から分かるようにシフトトレイ２０２の上側には、シフトトレイ２０２上で用紙Ｐの幅方向の揃えを行う１対のジョガー２０５ａ，２０５ｂが設けられている。ジョガー２０５ａ，２０５ｂは、ジョガー駆動機構２０６によって用紙Ｐの幅方向に可動である。なお、ジョガー駆動機構２０６自体は公知の構造であり、駆動機構自体は本願発明と直接関係がないので、詳細は省略する。なお、図５等において符号２０２ａはジョガー２０５ａ，２０５ｂの移動を許容するための逃げ部（凹部）である。

図８はシフトトレイ２０２上における用紙幅方向の揃え動作を示す図である。用紙排出後、手前側ジョガー２０５ａ及び奥側ジョガー２０５ｂにより用紙幅方向手前側からと奥側から用紙Ｐの幅方向を揃える。

しかし、このような構成の排紙トレイでは、コート紙のように平滑度が高い用紙Ｐの場合には前述のように問題が生じる。例えば、図９のようにシフトトレイ２０２に先行の用紙Ｐ１が積載された状態で後行の用紙Ｐ２が排出されると、用紙間密着による貼り付きが発生する。貼り付きが発生すると、図１０に示すように後行の用紙Ｐ２が先行の用紙Ｐ１に接触した状態でそのまま先行の用紙Ｐ１を押し出してしまうことがある。あるいは、先端が密着した状態でそれ以上搬送されず、図１１のように腰砕けの状態（座屈した状態）になってしまうこともある。いずれの現象が生じても排出不良あるいは積載不良となる。

そこで、本実施形態では、図５ないし図７に示した排紙部構成を図１２及び図１３に示す排紙部構成とした。

図１２は、本実施形態における排紙部をシフトトレイ２０２側から見た図、図１３は図１２に示した排紙部を斜め上から見た斜視図である。

図１２及び図１３において、本実施形態では、戻しコロ１３がシフトトレイ２０２の搬送方向の中心に関して対称に一対設けられている。また、戻しコロ１３の外側に押圧部材１４がそれぞれ設けられている。これにより押圧部材１４もシフトトレイ２０２の搬送方向の中心に関して対称に１対設けられていることになる。

押圧部材１４は、コート紙を通紙する場合のみ押圧動作を行う。コート紙か否かは、後述するが、用紙後処理装置ＰＤのＣＰＵ１０１が画像形成装置ＰＲ側から送信される紙種情報に基づいて判断し、動作の制御を行う。

図１４及び図１５は押圧部材の動作の概要を示す動作説明図である。図１４は先行紙Ｐ１がシフトトレイ２０２上に排紙されているときの状態を示す。この状態から先行紙Ｐ１がシフトトレイ２０２上に排紙されると、戻しコロ１３が下降してシフトトレイ２０２上の先行紙Ｐ１をエンドフェンス２１０側に戻す。これにより、用紙の搬送方向が揃えられる。次いで、ジョガー２０５ａ，２０５ｂによって幅方向の用紙揃えを行う。

搬送方向、幅方向の揃え動作完了後、図１５に示すように、後行紙Ｐ２が先行紙Ｐ１に接触する前に押圧部材１４が先行紙Ｐ１の後端を押圧する。後行紙Ｐ２が排出され、後行紙Ｐ２の後端が排紙ローラ６を抜けたところで、押圧部材１４は先行紙Ｐ１から退避する。

図１６及び図１７は戻しコロと押圧部材の駆動機構を示す図である。図１６は戻しコロ動作時の状態を、図１７は押圧部材動作時の状態をそれぞれ示す。

駆動機構１８は、第１の軸１９ａ，第２の軸１９ｂ、第１の軸を回転駆動する戻しコロ駆動モータ２０、駆動ギヤ２０ａ、従動ギヤ２０ｂ、第１ないし第３のギヤ２１，２２，２３、及びカム２４を備えている。

戻しコロ駆動モータ２０は自身の回転軸の先端に駆動ギヤ２０ａを備えている。駆動ギヤａは第１の軸１９ａの一方の軸端に取り付けられた従動ギヤ２０ｂと噛み合い、第１の軸１９ａを正逆両方向に回転させることができる。

第１の軸１９ａには、第２の軸１９ｂの一方の軸端に設けられた第２のギヤ２２と噛み合う第１のギヤ２１が設けられ、戻しコロ駆動モータ２０の駆動力を第２の軸１９ｂに伝達できるようになっている。また、第１のギヤ２１と第２のギヤ２２には、互いに逆方向に回転するときにロックするワンウェイクラッチが備えられている。

第３のギヤ２３は用紙Ｐの搬送中心を対称軸として１対設けられ、第２の軸１９ｂに固定されている。これにより第２の軸１９ｂが回転すると連れ回りする。また、第３のギヤ２３は第１の軸１９ａに設けられた一対のカム２４のギヤ部分と噛み合い、当該カム２４を駆動する。カム２４は第１の軸１９ａに固定されていないため、第３のギヤ２３が回転したときのみ回転する。１対の押圧部材１４は支軸１４ｄに回転可能に支持され、それぞれ第１の軸１９ａに回転可能に装着された前記一対のカム２４によって作動し、押圧位置と退避位置を移動（揺動）する。

このように構成した駆動機構１８では、戻しコロ用モータ２０を駆動源として使用する。戻しコロ１３は図１６及び図１７において第１の軸１９ａの円周部に突出した突起に固定され、第１の軸１９ａと同期して回転する。

図１６は戻しコロ駆動モータ２０が正回転（矢印Ｒ１方向）をしている状態を示している。戻しコロ駆動モータ２０が正回転する場合には、第１及び第２のギヤ２１，２２が回転し、戻しコロ１３（第１の軸１９ａ）は用紙を戻す方向（矢印Ｒ２方向）に回転する。しかし、ワンウェイクラッチにより、第１の軸１９ａは回転するが第２の軸１９ｂは停止し、第３のギヤ２３とカム２４は回転しない。これにより、押さえ部材１４は図１４に示す退避（離間）状態に保持される。

戻しコロ１３の戻し動作が完了すると、押圧動作が開始され、図１７に示すように戻しコロ駆動モータ２０が逆転する（矢印Ｒ３方向）。押圧部材１４動作時は、モータ２０の逆回転により第１及び第２のギヤ２１，２２が回転する。ワンウェイクラッチにより、第１の軸１９ａは停止し第２の軸１９ｂが回転し、第３のギヤ２３とカム２４が回転する。すなわち、第３のギヤ２３が矢印Ｒ３方向に回転し、カム２４が矢印Ｒ４方向に回転し、このカム２４によって押さえ部材１４が動作する（矢印Ｒ５方向）。この動作が押圧部材１４の押さえ動作である。押さえ部材の押さえ、退避の動作はカム形状に沿って戻しコロ駆動モータ２０の逆回転のみで行われる。カム２４は第１の軸１９ａに固定された被駆動ギヤ２４ａに同期して回転するように設けられた偏心カムであり、退避位置に対応する回転位置は平面形状となっている（図２０及び図２１参照）。被駆動ギヤ２５には第３のギヤ２４が噛み合い、この第２の軸１９ｂの回転によって回転する第３のギヤ２４によって一方向に回転駆動される。

図１８に押圧部材先端の構成を示す図である。同図は図１６の搬送中央から奥側の押圧部材を見た図である。押圧部材１４は、先端の押圧部１４ａを平面形状にしてシフトトレイ２０２上に積載された用紙を押圧する。本実施形態では、押圧部１４ａは用紙Ｐを押圧する際、シフトトレイ２０２の積載面とほぼ平行になるように構成されている。なお、押圧部１４ａは平面でなく、曲面等でも良い。

図１９は押圧部材先端の他の構成例を示す図である。この構成例では、押圧部１４ａにクッション材１４ｂが貼り付けられている。これにより、弾性的に用紙Ｐを押圧できるようになり、用紙Ｐ若しくは用紙束ＰＢの厚さ変化にクッション材１４ｂだけで対応することができる。

図２０は押圧部材の退避時の状態を、図２１は押圧部材の押圧動作時の状態をそれぞれ示す。両図は図１６の搬送中央から奥側の押圧部材を見た図である。両図に示すように、押圧部材１４には、それぞれ弾性部材としてのバネ２５によって常に退避方向に弾性力が付与され、カム２４の回転により押し出された場合のみ用紙Ｐを押圧する方向へ動作する。また、押圧部材１４はフィラー形状１４ｃを備え、透過型センサ２６によってホームポジションを検知している。本実施形態では、ホームポジションは図２０に示す退避状態の位置である。

このように駆動機構を構成したことにより、用紙間密着によって貼り付いた先行の用紙Ｐ１を戻しコロ１３で戻した状態で押さえるので、良好な揃え精度が得られる。また、戻しコロ１３と押圧部材１４が同一駆動源で駆動されるので、小型化とコストダウンを図ることができる。その際、戻し動作と押さえ動作の切り換えは、戻しコロ駆動モータ２０の正逆回転方向を切り換えるだけで可能となる。

図２２は用紙後処理装置と画像形成装置からなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。用紙後処理装置ＰＤはＣＰＵ１０１、Ｉ／Ｏインターフェイス１０２等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備えている。ＣＰＵ１０１には、画像形成装置ＰＲのＣＰＵあるいは操作パネル１０５の各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイス１０３を介して入力される。ＣＰＵ１０１は入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。更に、ＣＰＵ１０１は、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。また、制御対象やセンサに応じてＩ／０インターフェイス１０２を介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、センサからセンサ情報を取得する。

なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ１０１が読み込んで図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。

図２３は、本実施形態における後端押圧動作の処理手順を示すフローチャート、図２４は後端押圧設定処理時の操作パネルの選択画面を示す図である。このフローチャートに示した処理は、用紙後処理装置ＰＤのＣＰＵ１０１によって実行される。

後端押圧設定処理では、図２４の操作パネル１０５の後端押圧設定処理の指示画面１０５ａから「あり」１０５ｂを選択すると、後端押圧処理が開始される。後端押圧処理が開始されると、操作パネル（オペパネ）１０５上の操作画面が図示しない用紙の種類の選択画面に切り替わる。この選択画面には、図示しないが、紙種が選択ボタンとして表示される。そこで、紙種の選択が行われ（ステップＳ１０１）、コート紙が選択された場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、押圧強制ＯＦＦの選択画面に切り替わる。

すなわち、コート紙が選択された場合には、押圧部材１４による押圧処理がＯＮになる設定となっているので、その前に押圧部材１４の強制ＯＦＦが選択されたか否かが判断される（ステップＳ１０３）。強制ＯＦＦが選択された場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、押圧部材１４による押圧動作をＯＦＦして（ステップＳ１０４）、このルーチンから抜ける。

強制ＯＦＦが選択されていなければ（ステップＳ１０３：ＮＯ）、押圧部材１４による押圧動作をＯＮ（戻しコロ駆動モータ２０を逆回転：ステップＳ１０５）し、用紙を押圧保持させてこのルーチンから抜ける。

コート紙以外では、デフォルトでは押圧動作はＯＦＦとなっているので、更に、押圧強制ＯＮが選択されたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。押圧強制ＯＮが選択されていれば（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、戻しコロ駆動モータ２０を逆回転させる（ステップＳ１０５）。選択されていなければ（ステップＳ１０６：ＮＯ）、押圧部材１４を退避状態にしたまま（ステップＳ１０７）、このルーチンから抜ける。

また、送風モード画面で「なし」１０５ｃを選択すると、押圧動作に入らずに通常の排紙処理が実行される。

このように、本実施形態では、ユーザが操作パネル１０５上で紙種情報を選択した場合に押圧動作がＯＮになる設定であるが、強制ＯＦＦを選択することにより、押圧を行わないようにすることができる。また、普通紙の場合デフォルトでは、押圧動作は行わないが、強制ＯＮにすることで押圧動作を実行させることができる。

以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

１）排出された用紙を積載するシフトトレイ２０２（積載手段）と、前記積載された用紙Ｐを用紙排出方向と逆方向に搬送する戻しコロ１３（搬送手段）と、前記搬送された用紙Ｐを押圧する押圧部材１４（押圧手段）と、を備えた用紙積載装置において、戻しコロ駆動モータ２０（同一駆動源）によって前記戻しコロ１３と前記押圧部材１４とを駆動する駆動手段を備えたので、単一の駆動源で後行紙Ｐ２が排出される際に先行紙Ｐ１を押圧部材１４により押さえ、後行紙を戻しコロ１３によって戻すことができる。前記押さえ動作により、静電気による用紙間密着による押し出しを防止することが可能となる。その結果、良好な揃え精度を得ることができる。更に、同一駆動源で前記戻しコロ１３と前記押圧部材１４とを駆動するので、装置の大型化を招くことがなく、小型の装置として提供することができる。

２）前記駆動手段が、前記戻しコロ駆動モータ２０の回転方向に応じて前記戻しコロ１３と前記押圧部材１４の動作を切り換える第１及び第２のギヤ２１，２２並びにワンウェイクラッチ（切り換え手段）を備えたので、簡単な構成で前記動作の切り換えが可能となる。

３）前記押圧手段が、第１の軸１９ａに取り付けられたカム２４によって駆動される押圧部材１４と、前記カム２４を駆動する第２の軸１９ｂに取り付けられた第２のギヤ２２と、前記第１の軸１９ａの回転を第２の軸１９ｂに伝達する第１のギヤ２１と、を備え、前記搬送手段が、前記第１の軸１９ａに取り付けられ、当該第１の軸１９ａと同期して回転する戻しコロ１３からなるので、簡単な構成で前記１）の効果を奏することができる。

４）前記切り換え手段が、前記第１のギヤ２１と前記第２のギヤ２２が、互いに逆方向に回転するときにロックするワンウェイクラッチを含むので、簡単な構成で前記２）の効果を奏することができる。

５）前記押圧部材１４が支持軸１４ｄによって揺動可能に支持され、前記カム２４の一方向回転によって押圧位置（図２０位置）と退避位置（図２１位置）間を揺動移動するので、カム駆動によって用紙の押圧動作及び押圧位置からの退避動作を行うことができ、簡単な構成で前記２）の効果を奏することができる。

６）前記戻しコロ駆動モータ２０の駆動を制御するＣＰＵ１０１（制御手段）を備え、前記ＣＰＵ１０１は排出される用紙の紙種情報に基づいて前記押圧部材を動作させる（図２３）ので、紙種に応じた押圧動作が可能となり、静電気による用紙間密着による押し出しを防止することができ、その結果、良好な揃え精度を得ることが可能となる。

７）前記押圧部材１４は、先行紙Ｐ１が排出され、前記戻しコロ１３による戻し動作完了後に押圧動作を開始し、後行紙Ｐ２の後端が排紙ローラを抜けたところで退避するので、静電気による用紙間密着による押し出しを防止することができ、その結果、良好な揃え精度を得ることが可能となる。

８）前記押圧部材１４の動作の有無をユーザが操作パネル１０５（操作手段）から設定できるので、ユーザに意志に沿った用紙Ｐの押さえ制御が可能となる（図２３、図２４）。

なお、特許請求の範囲における積載手段は本実施形態ではシフトトレイ２０２に、搬送手段は戻しコロ１３に、押圧手段は押圧部材１４に、用紙積載装置は用紙後処理装置ＰＤに、駆動源は戻しコロ駆動モータ２０に、駆動手段は第１及び第２の軸１９ａ，１９ｂ、第１ないし第３のギヤ２１，２２，２３、カム２４、並びにワンウェイクラッチに、切り換え手段はワンウェイクラッチに、支持軸は符号１４ｄに、制御手段はＣＰＵ１０１に、操作手段は操作パネル１０５に、用紙は符号Ｐに、先行紙は符号Ｐ１に、後行紙は符号Ｐ２に、画像形成システムは画像形成装置ＰＲ及び用紙後処理装置ＰＤからなるシステムに、それぞれ対応する。

更に、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１３ 戻しコロ
１４ 押圧部材
１４ｄ 支持軸
１９ａ 第１の軸
１９ｂ 第２の軸
２０ 戻しコロ駆動モータ
２１ 第１のギヤ
２２ 第２のギヤ
２３ 第３のギヤ
２４ カム
１０１ ＣＰＵ
１０５ 操作パネル
２０２ シフトトレイ
Ｐ 用紙
Ｐ１ 先行紙
Ｐ２ 後行紙
ＰＤ 用紙後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

特開２００４−２８４７８６号公報

Claims (8)

1. 排出された用紙を積載する積載手段と、
   前記積載された用紙を用紙排出方向と逆方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送された用紙を押圧する押圧手段と、
   を備えた用紙積載装置において、
   同一駆動源によって前記搬送手段と前記押圧手段とを駆動する駆動手段を備え、
   前記駆動手段は、前記駆動源の回転方向に応じて前記搬送手段と前記押圧手段の動作を切り換える切り換え手段を含み、
   前記切り換え手段は、前記駆動源が一方向に回転する場合に前記搬送手段を動作させて前記押圧手段の動作を遮断し、前記駆動源が前記一方向とは逆方向に回転する場合に前記前記搬送手段の動作を遮断して前記押圧手段を動作させること
   を特徴とする用紙積載装置。
2. 請求項１に記載の用紙積載装置において、
   前記押圧手段が、
   第１の軸に取り付けられたカムによって駆動される押圧部材と、
   前記カムを駆動する第２の軸に取り付けられた第２のギヤと、
   前記第１の軸の回転を第２の軸に伝達する第１のギヤと、
   を備え、
   前記搬送手段が、前記第１の軸に取り付けられ、当該第１の軸と同期して回転する戻しコロであること
   を特徴とする用紙積載装置。
3. 請求項２に記載の用紙積載装置において、
   前記切り換え手段が、前記第１のギヤと前記第２のギヤが互いに逆方向に回転するときにロックするワンウェイクラッチを含むこと
   を特徴とする用紙積載装置。
4. 請求項２又は３に記載の用紙積載装置において、
   前記押圧部材が支持軸によって揺動可能に支持され、
   前記カムの一方向回転によって押圧位置と退避位置との間を移動すること
   を特徴とする用紙積載装置。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項に記載の用紙積載装置において、
   前記駆動源の駆動を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は排出される用紙の紙種情報に基づいて前記押圧部材を動作させること
   を特徴とする用紙積載装置。
6. 請求項２ないし５のいずれか１項に記載の用紙積載装置において、
   前記押圧部材は、先行紙が排出され、前記戻しコロによる戻し動作完了後に押圧動作を開始し、後行紙の後端が排紙ローラから抜けたところで退避すること
   を特徴とする用紙積載装置。
7. 請求項２ないし６のいずれか１項に記載の用紙積載装置において、
   前記押圧部材の動作の有無をユーザが設定する操作手段を備えたこと
   を特徴とする用紙積載装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の用紙積載装置を備えたことを特徴とする画像形成システム。