JP6372263B2 - 用紙処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機などに用いられる用紙処理装置に関する。

従来、画像形成装置から排出された用紙束に対してステープル等の後処理を施した後、排紙スタッカ上に順次排紙積載する用紙後処理装置（用紙処理装置の一形態）が提案されている。

例えば、ステープル処理を行う一般的なものでは、用紙を処理トレイ上に順次収容して端部を整合し、全ての用紙が積載された後にステープラを作動させる。そして綴じられた用紙束は処理トレイから排紙スタッカへ移送される。なお、移送の手段として、整合板を用いることが提案されている。

一例として特許文献１には、処理トレイ上に設置された整合板によって用紙を整合した後、対向する一方の整合板を退避させ、もう一方の整合板で用紙を排紙トレイに押出すものが開示されている。

特開２００４−１２３３３２号公報

しかし、整合板で用紙を押出す場合、用紙のカールや摺動抵抗のばらつきにより、用紙が整合板から外れてばらける虞がある。このような場合には、安定した用紙排出を行うことが難しくなる。本発明は上述した問題に鑑み、安定した用紙排出を行うことが可能となる用紙処理装置の提供を目的とする。

本発明に係る用紙処理装置は、第１方向へ排出された用紙をスタックする処理トレイを有し、前記スタックにより形成された用紙束を処理する用紙処理装置であって、前記処理トレイ上に配置され、それぞれの整合面で前記用紙束を第１方向と交差する第２方向に挟んで整合させる整合板対と、前記処理トレイと第２方向へ並ぶ位置に設けられ、前記用紙束を積載する排紙スタッカとを備え、前記整合板対のうち、前記排紙スタッカから遠い側に配置されたものである兼用整合板は、所定の動作範囲内で第２方向へ移動し、前記整合を実現させる整合動作と、前記動作範囲を超えて前記排紙スタッカへ近づくように第２方向へ移動し、前記用紙束を前記排紙スタッカへ押出す押出動作とを行うものであって、当該用紙束を把持する把持部が設けられている構成とする。本構成によれば、安定した用紙排出を行うことが可能となる。なお、用紙束は、一枚の用紙である場合（スタック枚数が一枚の場合）も含まれる概念である。

また、上記構成としてより具体的には、前記把持部は、前記用紙束を把持するように前記兼用整合板の整合面から突出した把持位置と、当該突出が解除されている待機位置とに可動であり、前記兼用整合板が前記動作範囲内にあるときは、前記待機位置を維持し、前記兼用整合板が前記押出動作を行う際、当該兼用整合板が前記動作範囲を超えた所定位置へ移動したときに、前記待機位置から前記把持位置へ移動する構成としてもよい。

また、上記構成としてより具体的には、前記処理トレイの表面には、前記所定位置と対応する位置に段差が形成されており、前記兼用整合板には、前記把持位置へ付勢されている前記把持部を前記待機位置へロックするロック手段と、前記押出動作の過程で前記処理トレイの表面に沿って移動し、前記段差上を通るときに前記ロックを解除させるロック解除手段と、が設けられた構成としてもよい。

また、上記構成としてより具体的には、前記兼用整合板には、その整合面から突き出ていることにより、前記用紙束が規制面より上方へ逸れないように規制するストッパーが設けられた構成としてもよい。

また、上記構成としてより具体的には、前記把持部の前記待機位置から前記把持位置へ移動する動作は、前記規制面と同一面もしくはその上方から、前記把持部が前記用紙束の上面に接触する動作である構成としてもよい。

本発明に係る用紙処理装置によれば、安定した用紙排出を行うことが可能となる。

本実施形態に係る用紙後処理装置を備えた複写機の外観図である。 当該複写機の概略的な構成図である。 当該用紙後処理装置の外観斜視図である。 用紙束の整合に関する説明図である。 用紙束の搬送に関する説明図である。 用紙束の更なる搬送に関する説明図である。 処理トレイ昇降部の上昇動作に関する説明図である。 当該上昇動作に関する別の説明図である。 排紙スタッカへの用紙束の押出に関する説明図である。 把持部およびストッパーに関する説明図である。 把持部およびストッパーに関する別の説明図である。 ロック手段およびロック解除手段に関する説明図である。 ロック手段およびロック解除手段に関する別の説明図である。 兼用整合板の動作範囲に関する説明図である。

本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。また、以下の説明における上下左右および前後の各方向は、図１に示す通りであるとする。

図１は、本実施形態に係る用紙後処理装置（用紙処理装置）を備えた複写機１（画像形成装置）の外観図である。また、図２は、複写機１の概略的な構成図である。これらの図に示すように複写機１は、画像読取部１０、給紙トレイ１１、給紙ローラ１２、転写ローラ１３、定着ローラ１４、および搬送ローラ１５に加え、用紙後処理装置２を備えている。用紙後処理装置２は、処理トレイ２１などを有している。

複写機１による画像形成動作の一例について簡潔に説明する。画像読取部１０により原稿から画像が読取られると、給紙トレイ１１内の用紙が給紙ローラ１２によって転写ローラへ搬送され、当該画像が転写される。画像の転写された用紙は、定着ローラ１４を含む定着ユニットにおいて定着処理（圧力と熱を加えて画像を固定化する処理）がなされた後、搬送ローラ１５によって処理トレイ２１に排出される。以上の動作が繰返されることにより、印刷済みの用紙が処理トレイ２１上に一時的にスタック（集積）される。

図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ別の方向から見た用紙後処理装置２の外観斜視図である。本図に示すように用紙後処理装置２は、先述した処理トレイ２１の他、排紙スタッカ２２、ステープルユニット２３、兼用整合板２４ａ、整合板２４ｂ、および押出板２５などを有している。

図２に示すように、処理トレイ２１は、搬送ローラ１５から左方向へ排出された用紙をスタックする役割を果たす。処理トレイ２１に用紙が順次スタックされることで、用紙束が形成されることになる。なお、処理トレイ２１は、左側の処理トレイ昇降部２１ａと右側の処理トレイ固定部２１ｂからなり、通常時には全体的に右側が下がるように傾いている。

処理トレイ昇降部２１ａは、昇降動作（上昇動作と下降動作）が可能に構成されている。具体的に説明すると、処理トレイ昇降部２１ａは、その左端近傍にある前後方向に伸びた軸を中心にして回動可能となっている。そして処理トレイ昇降部２１ａは、上昇動作によって持ち上がるように回動し、下降動作によって元の状態（右側が下がるように傾いた状態）に戻る（図８を参照）。

排紙スタッカ２２は、処理トレイ２１の前側（処理トレイ２１と前後方向へ並ぶ位置）に設けられており、後処理（ステープルユニット２３によるステープル処理）のなされた用紙束を積載する役割を果たす。

兼用整合板２４ａ（後述するように、整合動作と押出動作に兼用される）は整合板２４ｂとともに、処理トレイ２１上に配置された整合板対を形成する。この整合板対は、処理トレイ２１にてスタックされた用紙をそれぞれの整合面（前後方向に向い合う面）で前後方向に挟んで整合させる。押出板２５は、通常時には処理トレイ２１上の右側に配置されており、左方向へ移動することで用紙束を押出す役割を果たす。

次に、処理トレイ２１に用紙がスタックされてから、用紙が排紙スタッカ２２へ送られるまでの動作について、順を追って説明する。

一時的に処理トレイ２１にスタックされた用紙（用紙束）は、図４に示すように、左右方向へ可動である不図示の整合板によって右方向へ押さえられ、かつ、兼用整合板２４ａと整合板２４ｂからなる整合板対の間に挟まれる。各整合板がこのような動作を行うことにより、用紙束は、前後左右の何れの方向にも整合した状態（整然と積み重なった状態）となる。なお、このときに兼用整合板２４ａは、所定の動作範囲（以下、「動作範囲ＭＲ」と称する）内で前後へ移動し、当該整合を実現させる整合動作を行う。

こうして整合された用紙束は、図５に示すように、押出板２５によって左方向へ押出されて所定位置まで搬送される。その後にステープルユニット２３は、当該搬送された用紙束に対して、後処理であるステープル処理を行う。なお、後処理の内容はステープル処理に限られるものではなく、例えば穴あけ等の処理であっても良い。また、後処理をせずに一時的に用紙を集積するのみで、用紙束が排出されるようにしても良い。

ステープル処理のなされた用紙束は、図６に示すように、押出板２５によって更に左方向へ押出され、所定の排出位置（処理トレイ昇降部２１ａ上）に搬送される。その後に排出位置上の用紙束は、図７に示すように、処理トレイ昇降部２１ａの上昇動作によって持ち上げられる。

ここで、図８に、処理トレイ昇降部２１ａの上昇動作の前後における用紙後処理装置２の状態を示す。図８（ａ）は上昇動作の前の状態を示し、図８（ｂ）は上昇動作の後の状態を示している。上昇動作の際、兼用整合板２４ａは、処理トレイ昇降部２１ａの動きに追従して上昇するが、整合板２４ｂは、処理トレイ昇降部２１ａの動きに追従せず元の位置に留まる。

そのため上昇動作の後には、兼用整合板２４ａは処理トレイ昇降部２１ａ上にあるが、整合板２４ｂは処理トレイ昇降部２１ａより下側の位置にある。これにより上昇動作の後には、整合板２４ｂは、処理トレイ昇降部２１ａ上から退避した状態となっている。

処理トレイ昇降部２１ａの上昇動作の完了後、兼用整合板２４ａは図９に示すように、先述した動作範囲ＭＲを超えて前方へ移動し、処理トレイ昇降部２１ａ上の用紙束を排紙スタッカ２２へ押出す押出動作を行う。これにより、用紙束が排紙スタッカ２２へ排出される。なお、上述の通り、整合板２４ｂは処理トレイ昇降部２１ａ上から退避しているため、押出動作の際に、兼用整合板２４ａが整合板２４ｂと干渉することはない。

また、兼用整合板２４ａには、図１０および図１１に示すように、押出動作の際に用紙束を把持するように形成された把持部２６と、整合面の上部から突き出ているストッパー２７が設けられている。把持部２６は、用紙束を把持するように兼用整合板２４ａの整合面から突出した把持位置と、当該突出が解除されている待機位置とに可動である。図１０は、把持部２６が待機位置にある状態を示しており、図１１は、把持部２６が把持位置にある状態（兼用整合板２４ａの前側に用紙束があれば、これを上から押さえて把持する状態）を示している。

なお、把持部２６は、兼用整合板２４ａが動作範囲ＭＲ内にあるときは、待機位置を維持するように設定されている。また更に、把持部２６は、整合板２４ｂが押出動作を行う際、整合板２４ｂが動作範囲ＭＲを超えた所定位置へ移動したときに、待機位置から把持位置へ移動するように設定されている。

このような把持部２６の設定は、兼用整合板２４ａにロック手段（把持位置へ付勢されている把持部２６を待機位置へロックする手段）とロック解除手段（押出動作の過程で処理トレイ昇降部２１ａの表面に沿って移動し、処理トレイ昇降部２１ａの段差上を通るときに前記ロックを解除させる手段）を設けることにより実現されている。

以下、これらの手段について、図１２および図１３を参照しながら詳細に説明する。なお、図１２は、（ａ）ロックにより把持部２６が待機位置に留まっている状態、（ｂ）ロックが解除された直後の状態、および（ｃ）ロックが解除されて把持部２６が把持位置へ移動した状態の各々を示している。また図１３（ａ）には図１２（ａ）の状態を、また図１３（ｂ）には図１２（ｃ）の状態を、それぞれ別の視点から見た図が示されている。

図１２に示すように兼用整合板２４ａには、車輪４１、ロック部４２、回動軸４３、係合部５１、および回動軸５２が設けられている。車輪４１とロック部４２は、回動軸４３を中心として一体的に回動可能となっている。また、把持部２６と係合部５１は、回動軸５２を中心として一体的に回動可能となっている。これらの回動軸（４３、５２）は左右方向に伸びている。

車輪４１は、処理トレイ昇降部２１ａに向けて露出しており、押出動作の過程で処理トレイ昇降部２１ａの表面に沿って転がりながら移動する。なお、処理トレイ昇降部２１ａの表面の一部には、車輪４１が嵌まり込む溝６１が形成されている。

これにより、溝６１が形成された部分と形成されていない部分との境界には、段差６２が形成されている。また図１３に示すように、兼用整合板２４ａには、把持部２６を待機位置から把持位置へ向かう方向（図１２（ａ）に点線矢印で示す方向）に付勢するばね２８が設けられている。

図１２（ａ）に示すように、車輪４１が溝６１に嵌っている状態では、ロック部４３が係合部５１と係合した状態（ロック状態）となり、ばね２８の付勢力に抗して把持部２６が待機位置に留まる。そして押出動作が進み、車輪４１が段差６２上を通るときには、図１２（ｂ）に示すように、車輪４１の持ち上がりに連動してロック部４２が白色矢印に示す方向へ回動し、ロック状態が解除される。これにより図１２（ｃ）に示すように、把持部２６は、ばね２８の付勢力によって把持位置へ回動する。

本実施形態では、上述したロック手段およびロック解除手段が設けられているため、兼用整合板２４ａの動作に連動して把持部２６を動作させることができる。そのため駆動構成の簡易化、低コスト化、或いは省スペース化が容易である。なお、把持部２６を動作させる手段としては、上記形態に限定されるものではなく、各種形態の駆動装置等が用いられても構わない。

上記の説明から明らかであるように、押出動作の過程で把持部２６が把持位置へ移動するタイミングは、段差６２の位置によって決まることになる。本実施形態では、兼用整合板２４ａが動作範囲ＭＲを超えた所定位置へ移動したときに把持部２６が待機位置から把持位置へ移動するように、段差６２の位置が調節されている。これにより、兼用整合板２４ａの動作が動作範囲ＭＲ内に収まっているときには、把持部２６は把持位置へ移動せず、そのため把持部２６が整合動作を阻害することはない。

図１４は、兼用整合板２４ａの動作範囲の一例に関する説明図である。動作範囲は対応用紙サイズにより変化し、本図の例では、対応用紙サイズに関して幅100mmの用紙を整合する仕様となっている。また本図の例では、通紙中心線から後方へＸ（例えば48mm）だけ離れたラインが、動作範囲境界線となっている。

この動作範囲境界線より後側の範囲Ｗ１は、把持部２６が待機位置を維持する範囲であり、整合動作での動作範囲ＭＲが含まれている。一方でこの動作範囲境界線より前側の範囲Ｗ２は、把持部２６が把持位置を維持する範囲である。動作範囲境界線の具体的な位置は、製品仕様などに応じて適切に設定され得る。

なお、押出動作の初期の段階では、把持部２６が未だ把持位置へ移動しておらず、用紙束が把持されていない状態で兼用整合板２４ａに押されることとなる。この際、用紙（特に用紙束の上側にある用紙）が上向きにカールしていると、兼用整合板２４ａによる前方へ押される力によって、当該用紙を持ち上げる力が発生してしまう。

そこで本実施形態では、先述したように兼用整合板２４ａにストッパー２７が設けられており（図１０等を参照）、当該用紙の持ち上がりを防止するようになっている。なお、ストッパー２７は、処理トレイ２１上にスタックされる最大枚数（例えば５０枚）分の用紙束の積載高さよりも、高い位置に設けられている。ストッパー２７があることにより、用紙がある程度カールしていても、その用紙の縁がストッパー２７に引っ掛かって上方への逸れが抑えられ、兼用整合板２４ａの整合面から当該用紙が外れないようにすることが出来る。

このようにストッパー２７は、兼用整合板２４ａの整合面から突き出ていることにより、用紙束が規制面（ストッパー２７が設置された位置の高さ）より上方へ逸れないように規制する役割を果たす。これにより、把持部２６により把持される前の段階でも、用紙が兼用整合板２４ａの整合面から外れることを防ぎ、用紙束を安定的に押出すことが可能である。なお、押出動作が進んで把持部２６が用紙束を把持した後は、用紙束をより安定的に押出すことが可能である。

また、把持部２６の待機位置から把持位置へ移動する動作は、前記規制面と同一もしくはその上方から、把持部２６が用紙束の上面に接触する動作であることが望ましい。本実施形態における当該動作は、回動軸５２を中心にして把持部２６が回動する動作となっており（図１２を参照）、規制面の上方から用紙束の上面に接触する動作となっている。そのため把持部２６が把持位置へ移動する際、把持部２６は上方から用紙束に近づいてこれに接触する格好となり、確実に把持部２６で用紙束を把持することが可能である。

以上に説明した通り、用紙後処理装置２は、左方向（第１方向）へ排出された用紙をスタックする処理トレイ２１を有し、前記スタックにより形成された用紙束に所定の後処理を行う。また、用紙後処理装置２は、処理トレイ２１上に配置され、それぞれの整合面で用紙束を前後方向（第２方向）に挟んで整合させる整合板対（２４ａおよび２４ｂ）と、処理トレイ２１と前後方向に並ぶ位置に設けられ、用紙束を積載する排紙スタッカ２２とを備えている。

整合板２４ａは、動作範囲ＭＲ内で前後方向へ移動し、前記整合を実現させる整合動作と、動作範囲ＭＲを超えて前方へ移動し、用紙束を排紙スタッカ２２へ押出す押出動作とを行う。更に兼用整合板２４ａは、用紙束を把持する把持部２６が設けられている。

そのため用紙後処理装置２によれば、安定した用紙排出を行うことが可能である。なお、本実施形態の兼用整合板２４ａは、用紙束を整合するための整合手段と排紙スタッカ２２へ排出するための排出手段を兼ねている。これにより、整合手段と排出手段を別個に設ける場合に比べ、装置構成の簡易化や省スペース化等が容易である。

以上、本発明の実施形態について具体例を挙げて説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において、様々な具体的形態により実施され得る。

本発明は、例えば複写機、ファクシミリ、或いは画像記録装置などに利用可能である。

１ 複写機
２ 用紙後処理装置
１０ 画像読取部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラ
１３ 転写ローラ
１４ 定着ローラ
１５ 搬送ローラ
２１ 処理トレイ
２１ａ 処理トレイ昇降部
２１ｂ 処理トレイ固定部
２２ 排紙スタッカ
２３ ステープルユニット
２４ａ 兼用整合板
２４ｂ 整合板
２５ 押出板
２７ ストッパー
４１ 車輪
４２ ロック部
４３ 回動軸
５１ 係合部
５２ 回動軸
６１ 溝
６２ 段差

Claims (4)

1. 第１方向へ排出された用紙をスタックする処理トレイを有し、前記スタックにより形成された用紙束を処理する用紙処理装置であって、
   前記処理トレイ上に配置され、それぞれの整合面で前記用紙束を第１方向と交差する第２方向に挟んで整合させる整合板対と、
   前記処理トレイと第２方向へ並ぶ位置に設けられ、前記用紙束を積載する排紙スタッカとを備え、
   前記整合板対のうち、前記排紙スタッカから遠い側に配置されたものである兼用整合板は、
   所定の動作範囲内で第２方向へ移動し、前記整合を実現させる整合動作と、
   前記動作範囲を超えて前記排紙スタッカへ近づくように第２方向へ移動し、前記用紙束を前記排紙スタッカへ押出す押出動作とを行うものであって、
   当該用紙束を把持する把持部が設けられ、
   前記把持部は、
   前記用紙束を把持するように前記兼用整合板の整合面から突出した把持位置と、当該突出が解除されている待機位置とに可動であり、
   前記兼用整合板が前記動作範囲内にあるときは、前記待機位置を維持し、
   前記兼用整合板が前記押出動作を行う際、当該兼用整合板が前記動作範囲を超えた所定位置へ移動したときに、前記待機位置から前記把持位置へ移動する
   ことを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記処理トレイの表面には、前記所定位置と対応する位置に段差が形成されており、
   前記兼用整合板には、
   前記把持位置へ付勢されている前記把持部を前記待機位置へロックするロック手段と、
   前記押出動作の過程で前記処理トレイの表面に沿って移動し、前記段差上を通るときに前記ロックを解除させるロック解除手段と、
   が設けられた請求項１に記載の用紙処理装置。
3. 前記兼用整合板には、
   その整合面から突き出ていることにより、前記用紙束が規制面より上方へ逸れないように規制するストッパーが設けられた請求項１または請求項２に記載の用紙処理装置。
4. 前記把持部の前記待機位置から前記把持位置へ移動する動作は、前記規制面と同一面もしくはその上方から、前記把持部が前記用紙束の上面に接触する動作である請求項３に記載の用紙処理装置。