用紙処理装置及び画像形成装置
【課題】用紙の仕分けを高品質に実施する。
【解決手段】軸を中心として回転する主搬送手段と、中心と同一の直線上にある点を中心軸として主搬送手段の回転に従属して回転する副搬送手段と、を含み、主搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状と半径より小なる寸法を有する円弧を切り欠いた切り欠き形状とからなり、副搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状からなり、主搬送手段と副搬送手段との当接面に用紙が搬入されるとき、断面視において、副搬送手段の中心と、切り欠き形状が副搬送手段の外周と接する接点とを結ぶ直線と、同一の直線との間のなす角度が最小である。
【解決手段】軸を中心として回転する主搬送手段と、中心と同一の直線上にある点を中心軸として主搬送手段の回転に従属して回転する副搬送手段と、を含み、主搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状と半径より小なる寸法を有する円弧を切り欠いた切り欠き形状とからなり、副搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状からなり、主搬送手段と副搬送手段との当接面に用紙が搬入されるとき、断面視において、副搬送手段の中心と、切り欠き形状が副搬送手段の外周と接する接点とを結ぶ直線と、同一の直線との間のなす角度が最小である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙処理装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成がなされた記録材（以下、「転写紙」ともいう。）を排出トレイに排出する際、搬送路に設けられ、転写紙を挟持して搬送する搬送部材について、その搬送部材を支持する軸をその軸方向に移動するシフト手段を用いて移動することにより、排出トレイに対する転写紙の排出位置を変更して画像形成がなされた転写紙の仕分けを行う技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、従動コロが駆動ローラに圧接する前に、保持部又は従動コロを当接部に当接させて従動コロが駆動ローラに圧接する際の衝撃を低減することが開示されている。また、衝撃による振動が減衰し始めるタイミングを図って従動コロと駆動ローラとを当接させることが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、転写紙後端がシフトローラ上流の搬送ローラを抜けた後、シフトローラを搬送方向と直交する方向に移動させ、転写紙後端がシフトローラを抜けてから次の転写紙先端がシフトローラに到達するまでにシフトローラを元の位置（センター）に戻るように制御することが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、従動コロが駆動ローラに圧接する前に、保持部又は従動コロを当接部に当接させて従動コロが駆動ローラに圧接する際の衝撃を低減している。しかしながら、このような方法では、複雑な機構を必要とするため、コストが高く装置が大型化し消費電力が多く掛かってしまうという問題があった。
【０００６】
特許文献２では、転写紙後端がシフトローラ上流の搬送ローラを抜けた後、シフトローラを搬送方向と直交する方向に移動させ、転写紙後端がシフトローラを抜けてから次の転写紙先端がシフトローラに到達するまでにシフトローラを元の位置（センター）に戻るように制御している。しかしながら、このような方法では、紙間が短い高速機においては、シフトローラが次の転写紙が来るまでに元の位置（センター）に戻りきることができず、いわゆるジャムが発生してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、搬入された転写紙に高品位な仕分けを実施すことができる用紙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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明における用紙処理装置は、軸を中心として回転する主搬送手段と、前記中心と同一の直線上にある点を中心軸として前記主搬送手段の回転に従属して回転する副搬送手段と、を含み、前記主搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状と前記半径より小なる寸法を有する円弧を切り欠いた切り欠き形状とからなり、前記副搬送手段の外周は、前記断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状からなり、前記主搬送手段と副搬送手段との当接面に用紙が搬入されるとき、前記断面視において、前記副搬送手段の中心と、前記切り欠き形状が前記副搬送手段の外周と接する接点とを結ぶ直線と、前記同一の直線との間のなす角度が最小であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動ローラと従動コロとの衝撃による振動の発生を少なくしたので、圧解除機構や振動低減機構を設けることなく安価で小型、かつ消費電力の少ない高品位な仕分けを実施することができる用紙処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段を有する転写紙の搬送路の構成を示す概略側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロの取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の基準位置（ホームポジション）と転写紙との位置関係を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第１のシフト位置（ポジションＡ）と転写紙との位置関係を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第２のシフト位置（ポジションＢ）と転写紙との関係を示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の制御手段を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト動作のタイミングを示すタイミングチャート図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のモード処理の動作を示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト処理の動作を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の転写紙と搬出ローラ、シフトローラ、及び排出ローラの位置との関係を示した模式図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れた状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了した状態、（ｄ）シフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、をそれぞれ示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの位置関係を示した概略側面図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れる直前の状態又はシフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了する直前の状態、（ｄ）転写紙のシフトが完了した状態、をそれぞれ示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの当接角度とシフトローラの半径との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。以下図面を用いて具体的に解説する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の概略側面図である。この用紙処理装置は、用紙としての転写紙Ｓの供給側となる画像形成装置１の側部に装着されている。用紙処理装置は、画像形成装置１より排出された画像形成がなされた転写紙Ｓを偏向爪２により、転写材受け部材としてのプルーフトレイ３へ導く搬送路Ａと、大量の転写紙Ｓのスタック及びスティプル綴じを行う搬送路Ｂとへ導くように構成されている。
【００１３】
用紙処理装置は、搬送路Ｂ内の転写紙Ｓを同搬送路に配置された偏向爪４によって昇降可能な排出トレイ５へ導く搬送路Ｃと、スティプル綴じを行うための搬送路Ｄとへ案内するように構成されている。
【００１４】
スティプルされた転写紙Ｓは、最終的には最下流側に位置し、画像形成装置１の外部に突出した排出トレイ５にスタック排出されるようになっている。搬送ローラ６は、画像形成装置１より排出された転写紙Ｓを受け取る上下一対のローラであり、その直前部分には入口センサＳ１が設けられている。
【００１５】
搬送ローラ対６の一方は駆動側となる搬送ローラをなし、他方は従動コロとなっている。入口センサＳ１は、搬送される転写紙Ｓの先端及び後端を検知するようになっている。入口センサＳ１は、転写紙Ｓを検知している間はオン状態となる光センサで構成されている。
【００１６】
偏向爪２は、搬送ローラ６の下流側に揺動可能に配設されている。偏向爪２は、図示しないソレノイド及びスプリンク等により駆動されて揺動することにより、搬送路Ａ、Ｂを切り換えるように構成されている。偏向爪２の下流側に位置する搬送路Ａには、搬送ローラ７及びこのローラに従動する従動コロ８と、プルーフトレイ３とが配設されていて、画像形成装置１より排出された転写紙Ｓをプルーフトレイ３へ排出するようになっている。
【００１７】
偏向爪２と偏向爪４の間に位置する搬送路Ｂには、搬送ローラ９と、これに従動する従動コロ１０とが配置されている。搬送路Ｃには、仕分けを行うシフト部材として機能する一対の搬送部材としてのシフトローラ１１及びそれに従動する従動コロ１２と、排出ローラ１３及びそれに従動する従動コロ１４とがシフトローラ１１を上流側にして配置されている。排出ローラ１３の直上流側には、転写紙Ｓの後端通過を検知する排紙センサＳ４が配置されている。排紙センサＳ４は、転写紙Ｓを検知している間はオン状態となる光センサで構成されている。
【００１８】
スティプル綴じを行うための搬送路Ｄには、複数の搬送ローラ８１、１５、１６及び各ローラに対向配置されて従動する従動ローラ１７、１８、１９が配設されており、転写紙ＳをスティプルユニットＥへ導くように構成されている。
【００１９】
スティプルユニットＥには、転写紙Ｓの横方向（用紙幅方向）の揃えを行うジョガーフェンス２０、２１と、転写紙Ｓの縦方向の揃えを行う戻しコロ２２及び後端フェンス２３、２４と、転写紙Ｓのサイズや綴じ位置に合わせて横方向に移動可能なスティプラ２５と、スティプルされた転写紙束を排出トレイ５へ押し出すための放出爪２６とが設けられている。排出トレイ５の上方には、排出される転写紙Ｓの量を検知する紙面検知センサＳ２が配設されている。
【００２０】
排出トレイ５は、図示しない昇降機構によって上下方向に移動可能に設けられており、紙面検知センサＳ２で検知される転写紙Ｓの量が増えると下降するようになっている。本実施形態において、各ローラには、図示しない駆動機構によって回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００２１】
次に、転写紙Ｓの仕分けを行うシフトローラ１１を有する搬送路Ｃについて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段を有する転写紙の搬送路の構成を示す概略側面図である。
【００２２】
搬送路Ｃは、ジャム処理用の開閉ガイド部材３１と下側ガイド部材４１との間に形成されている。開閉ガイド部材３１は、矢印Ｘで示す用紙の搬送方向と直交する搬送路Ｃの幅方向（以下「Ｙ方向」という。）に配置された支軸５５を中心に上下方向に揺動自在に支持されていて、搬送路Ｃを開閉可能としている。
【００２３】
開閉ガイド部材３１には、図４に示すようにＹ方向に配置された軸６０により従動コロ１２が回転自在に支持されていて、開閉ガイド部材３１が図２に示すように閉位置に閉じられたときに、下側ガイド部材４１の一部から搬送路Ｃ内に臨むように配置されたシフトローラ１１と当接するように構成されている。図４は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロの取り付け状態を示す斜視図である。下側ガイド部材４１は、画像形成装置１の図示しない基部にねじで着脱可能に締結されている。
【００２４】
シフトローラ１１は、図１３（ａ）から（ｄ）に示すように、外周面が円弧形状１１Ａと切り欠き形状１１Ｂとにより形成されており、円弧形状１１Ａで従動コロ１２と当接し、切り欠き形状１１Ｂでは従動コロ１２と離間するように構成されている。従動コロ１２は、シフトローラ１１と離間しているとき、シフトローラ１１との当接位置よりコイルバネ７６（図４）の力により１ｍｍ程度下側に位置しており、シフトローラ１１と従動コロ１２とが当接する際、シフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂが、図１３（ａ）に示す破線で描かれたような円弧形状１１Ａであるときは、図１４の破線で示す折れ線形状となるため、シフトローラ１１と従動コロ１２との衝突による衝撃が大きく振動が発生してしまう。
【００２５】
なお、図１３は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの位置関係を示した概略側面図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れる直前の状態又はシフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了する直前の状態、（ｄ）転写紙のシフトが完了した状態、をそれぞれ示す図であり、図１４は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの当接角度とシフトローラの半径との関係を示すグラフである。
【００２６】
本実施形態では、図１４に示すように、シフトローラ１１が回転し、シフトローラ１１と従動コロ１２とが当接する際の衝突角度（図１３に示すように、従動コロ１２の回転中心とシフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂが従動コロ１２の外周と接する接点とを結ぶ直線と、シフトローラ１１の回転中心と従動コロ１２の回転中心とを結ぶ直線との間のなす角度）θ（以下、「当接角度」ともいう。）が増加した場合においても、シフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂを、シフトローラ１１の回転中心からの半径Ｒの変位が大きくならないような形状としている（図１４において、半径Ｒの実線グラフが、当接角度θが増加するに連れて漸増する形状となっている。）ため、シフトローラ１１と従動コロ１２との衝突を和らげることにより振動が発生しにくい構成としている。
【００２７】
また、シフトローラ１１の円弧形状１１Ａの長さを、図１２に示すよう下流の排出ローラ１３へ搬送可能な長さＣ以上としている。このように、シフトローラ１１の形状を、搬送を行う円弧形状１１Ａと切り欠き形状１１Ｂとからなる異形形状とすることにより、圧解除を簡単な構成で実現している。
【００２８】
なお、図１２は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の転写紙と搬出ローラ、シフトローラ、及び排出ローラの位置との関係を示した模式図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れた状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了した状態、（ｄ）シフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、をそれぞれ示す図である。
【００２９】
図４に戻り、軸６０は、開閉ガイド部材３１に設けられたスラスト軸受７１、７２によってＹ方向に摺動自在に支持されている。このスラスト軸受７１、７２は、付勢手段としてのコイルバネ７６、７６によって下方に向かって押圧されていて、軸６０に支持された従動コロ１２を図２に示すシフトローラ１１に向かって圧接するように開閉ガイド部材３１に装着されている。
【００３０】
軸６０の両端には、止め輪７３、７４が嵌合されている。止め輪７３とスラスト軸受７１及び止め輪７４とスラスト軸受７２との間の軸６０には、リターンスプリング７５、７５がそれぞれ装着されていて、従動コロ１２に対して図４に示す基準位置に戻る復帰習性を与えている。
【００３１】
図２に示すように、開閉ガイド部材３１の下流側には、排紙開閉ガイド部材５１が配置されている。この排紙開閉ガイド部材５１は、支軸５３を中心に上下方向に揺動自在に支持されていて、搬送路Ｃを開閉可能としている。排紙開閉ガイド部材５１には、下側ガイド部材４１に装着された薄いプレート状の弾性部材４２が、その中央から先端までの広い範囲で圧接しており、排紙開閉ガイド部材５１との間に搬送路Ｃを形成している。
【００３２】
図２において、従動コロ１４は、排紙開閉ガイド部材５１に回転自在に支持されていて、排紙開閉ガイド部材５１が図２に示す閉位置となったときに、この排紙開閉ガイド部材５１と対向配置されたガイド部材５４に回転自在に支持された排出ローラ１３と当接するように構成されている。
【００３３】
ガイド部材５４は、画像形成装置１の図示しない基部にねじで着脱可能に締結されている。排紙開閉ガイド部材５１の近傍には、排紙開閉ガイド部材５１の開閉状態を検知する開閉ガイド検知センサＳ５が配置されている。この開閉ガイド検知センサＳ５は、排紙開閉ガイド部材５１が閉じている間、オンするように構成されている。
【００３４】
排紙開閉ガイド部材５１は、シフト動作時に図示しない揺動手段により僅かに上方に向かって移動され、排出ローラ１３と従動コロ１４とを離間するように構成されている。このため、転写紙Ｓは、シフト動作時に排出ローラ１３と従動コロ１４とに挟持されず、排出ローラ１３からの回転駆動力の伝達を断たれる。
【００３５】
次に、本発明の実施形態に係るシフト手段について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の構成を示す斜視図である。図３において、シフト手段９０は、シフトローラ１１を支持する駆動軸８０を、搬送方向Ｘと直交するＹ方向に選択的に移動させるものである。
【００３６】
駆動軸８０は、固定軸受７７とスラスト軸受７８とによって回転自在に支持され、軸６０と平行に配置されている。図示しない画像形成装置１の基部に固定されたブラケット６１には、シフト駆動部９９を構成するシフト駆動モータ６２とリンクギヤ６３とが取り付けられている。
【００３７】
リンクギヤ６３は、シフト駆動モータ６２の出力軸に装着された駆動ギヤ６４と噛み合うよう配置されている。シフト駆動モータ６２は、正逆両方向に回転可能なモータである。リンクギヤ６３には、その回転中心から所定の距離、外周側にオフセットした位置にピン６３ａが設けられている。
【００３８】
このピン６３ａは、駆動軸８０の一端側に設けられたリンク部材５２の長溝５２ａに挿入され係合されている。ブラケット６１には、シフトローラ１１の基準位置を検知するためのシフトホームセンサＳ３が装着されている。シフトローラ１１の基準位置とは、転写紙Ｓを搬送路Ｃ内で受け入れて挟持圧接する待機位置である。シフトホームセンサＳ３は、シフトローラ１１が図５に示す基準位置（ホームポシション）に位置するときに、オンするように構成された光センサで構成されている。
【００３９】
スラスト軸受７８は、図示しない画像形成装置１の基部に固定されていて、駆動軸８０をＹ方向に摺動自在に支持している。固定軸受７７はリンク部材５２と一体的に設けられており、駆動軸８０を回転自在に支持している。固定軸受７７の近傍の駆動軸８０には、図示しないシフト搬送モータから回転駆動力の伝達を受け搬入される転写紙Ｓの１枚１枚に対して１回転するプーリ７９が設けられている。
【００４０】
このプーリ７９は、駆動軸８０をＹ方向に摺動可能に支持するとともに、回転駆動力が伝達されると駆動軸８０と一体回転するように、駆動軸８０とスプライン結合されている。回転駆動力が伝達される部材は、プーリに換えてギヤを用いても良い。シフトローラ１１のＹ方向への幅は、シフト動作をしてシフトローラ１１と従動コロ１２にずれが発生しても、従動コロ１２がシフトローラ１１から外れて脱落しない幅とされている。
【００４１】
図３において、リンクギヤ６３が時計回りに回転すると、リンク部材５２も同方向に回転し、駆動軸８０とシフトローラ１１が基準位置（ホームポジション）を境にしてＹ方向の一方側であるＹ１方向に移動する。リンクギヤ６３が反時計回りに回転すると、リンク部材５２も同方向に回転し、駆動軸８０とシフトローラ１１が基準位置（ホームポジション）を境にしてＹ方向の他端側であるＹ２方向に移動する。
【００４２】
つまり、駆動軸８０とシフトローラ１１とは、基準位置（ホームポジション）の両側に変位する。リンクギヤ６３には、図５に示すように、シフトホームセンサＳ３によって検知されるフィラー６３ｂが、リンクギヤ６３の外周から突設されている。なお、図５は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の基準位置（ホームポジション）と転写紙との位置関係を示す平面図である。
【００４３】
次に、本発明の実施形態に係る用紙処理装置の回路構成について説明する。図８は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の制御手段を示すブロック図である。図８に示すように、用紙処理装置は、制御部９１を備えている。制御部９１は、周知のマイクロコンピュータから構成されていて、シフト駆動回路９２、シフト搬送駆動回路９８、及び排紙開閉ガイド板駆動回路９３が接続されている。
【００４４】
シフト駆動回路９２には、シフト手段９０（図３）の駆動源であるシフト駆動部（モータ等）６２が電気的に接続されている。シフト搬送駆動回路９８には、図示しないシフト搬送駆動部（モータ等）９９が電気的に接続されている。排紙開閉ガイド板駆動回路９３には、排紙開閉ガイド部材５１の排紙開閉ガイド駆動部（モータ等）９４が電気的に接続されている。
【００４５】
制御部９１には、シフトモード選択手段としてのシフトモードキー９５、シフトモードを解除して通常モードとする通常モード選択手段としてのノンシフトモードキー９６、及び各センサＳ１からＳ５が電気的に接続されている。
【００４６】
制御部９１にはシフト駆動部（モータ）６２の回転角度が予め設定されている。制御部９１は、シフト駆動部（モータ）６２を所定の角度だけ回転させると停止させ、シフト動作が終了すると、フィラー６３ｂがシフトホームセンサＳ３で検知されるまでシフト駆動部（モータ）６２を逆回転させるように構成されている。
【００４７】
制御部９１は、基準位置（ホームポジション）を境にして、シフトローラ１１が排出トレイ５上におけるオフセット排出量αの半分の距離だけＹ１方向及びＹ２方向に移動するようにシフト駆動部（モータ）６２の駆動を制御する。
【００４８】
次に、本発明の実施形態に係る用紙処理装置の概略動作を、図１２、図１３を参照して説明する。図１２（ａ）から（ｄ）において、右側には下から順に、搬送ローラ９、シフトローラ１１、及び排出ローラ１３とそれぞれの段階における転写紙Ｓの搬送状態が、左側には、切り欠き形状１１Ｂと円弧形状１１Ａとを有するシフトローラ１１と従動コロ１２とが、それぞれの段階において、転写紙Ｓを介して如何なる回転状態となるかについて記載されている。
【００４９】
図１の画像形成装置１から供給された転写紙Ｓが搬送路Ｃに搬送され、入口センサＳ１により転写紙Ｓが検知されると、図示しない駆動機構の駆動モータが駆動することにより、シフトローラ１１を除く各ローラが回転駆動を開始する。
【００５０】
供給された転写紙Ｓが、偏向爪２の切り替えによりシフトローラ１１と従動コロ１２との間に導かれると、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、シフト搬送駆動部（モータ）９９が駆動する。その後、図１３（ｂ）に示すように、シフトローラ１１と従動コロ１２とが当接する際の衝突角度（当接角度）（図１３に示すように、従動コロ１２の回転中心とシフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂが従動コロ１２の外周と接する接点とを結ぶ直線と、シフトローラ１１の回転中心と従動コロ１２の回転中心とを結ぶ直線との間のなす角度）θを極力小さくすることにより、従動コロ１２とシフトローラ１１とが衝突する時に生じる振動を小さくしている。
【００５１】
転写紙Ｓの後端が搬送ローラ９と従動コロ１０（図１）との間を通過すると（図１２（ｂ））、シフトローラ１１と従動コロ１２とが転写紙Ｓを挟んだ状態で（図１２（ｃ）、図１３（ｃ））、図３に示したシフト手段９０によりシフト動作が開始される。
【００５２】
転写紙Ｓは、シフト手段９０のシフト動作により、図５に示す基準位置（ホームポジション）からシフトした位置となる図６のポジションＡ又は図７のポジションＢの位置まで搬送方向Ｘと直交する方向であるシフト方向Ｙ１又はＹ２方向のいずれかの方向に移動される。なお、図６は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第１のシフト位置（ポジションＡ）と転写紙との位置関係を示す平面図であり、図７は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第２のシフト位置（ポジションＢ）と転写紙との関係を示す平面図である。
【００５３】
すなわち、転写紙Ｓは、シフトローラ１１の軸線方向（Ｙ方向）に移動される。このとき図１２（ｃ）に示すように、シフトローラ１１は、転写紙Ｓを１８０°回転した位置で挟持した状態である。排紙開閉ガイド部材５１（図２）はシフト動作が終了するまで開状態に保持される。このため、排出ローラ１３の回転駆動力は転写紙Ｓには伝達されず、シフト動作の妨げとはならない。
【００５４】
シフト動作が終了すると、接続開閉ガイド駆動部（モータ）９４が閉じ方向に回転し、排紙開閉ガイド部材５１を図２に示した閉状態とする。これにより、ポジションＡ（図６）又はポジションＢ（図７）にシフト移動された転写紙Ｓは、図５に示す基準位置（ホームポジション）に対してＹ１方向又はＹ２方向にオフセットされた状態で排出される。
【００５５】
開閉ガイド部材５１の閉状態が終了すると、シフトローラ１１は、従動コロ１２と離間した状態で（図１３（ａ））、図１２（ｄ）に示すように図１２（ａ）から１回転した位置で停止する。停止した後、次の転写紙Ｓの受け入れに備えて、シフトローラ１１は、図６又は図７に示すシフト位置から図５に示す基準位置（ホームポジション）へ移動する。
【００５６】
このとき、シフトローラ１１と従動コロ１２とは離間した状態のため、シフトローラ１１を移動したとしても、搬送中の転写紙Ｓが一緒に移動してくることはない。また、次の転写紙Ｓ１がシフトローラ１１に到達しても、シフトローラ１１と従動コロ１２とは離間しているため、確実に転写紙Ｓを受け入れることができる。
【００５７】
次に、本発明の実施形態に係る用紙処理装置のシフト処理について説明する。シフト処理によって行われるシフト動作は、図８に示したシフトモードキー９５により操作され、図１０のステップ（以下、「Ｓ」という。）１００においてシフトモードが設定されている場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）に実行される。図１０は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のモード処理の動作を示すフローチャート図である。
【００５８】
図１２（ａ）に示す基準位置（ホームポジション）から図示しないシフト搬送モータが駆動し、シフトローラ１１を回転させる。その後、図５に示す基準位置（ホームポジション）からシフト駆動部（モータ）６２が駆動することによりリンクギヤ６３（図３）が時計回りに回転すると、ピン６３ａも同じ方向に回転してリンク５２をＹ２方向に移動させる。
【００５９】
これにより、シフトローラ１１がＹ２方向に移動し、この移動に伴い転写紙Ｓが図６の破線で示すポジションＡの位置まで移動し、転写紙Ｓに圧接している従動コロ１２もシフトローラ１１による加圧と転写紙Ｓとの摩擦によりシフトローラ１１の移動に追従する。
【００６０】
シフトローラ１１がＹ２方向に移動している間もシフトローラ１１は回転して転写紙Ｓを搬送する。シフトローラ１１による搬送はシフトが終了しても継続し、従動コロ１２が１回転した位置で停止する。
【００６１】
その後、シフトローラ１１及び駆動軸８０（図３）は基準位置（ホームポジション）に戻り、従動コロ１２はシフトローラ１１から離間するとともに、リターンスプリング７５（図３）の力により図５に示す基準位置（ホームポジション）に戻る。このため、シフト動作開始時には、常に従動コロ１２が図４に示す基準位置（ホームポジション）となる。
【００６２】
シフト動作は、搬送される転写紙Ｓの１枚毎に行われる。シフトローラ１１は、図５に示すように基準位置（ホームポジション）にて転写紙Ｓを受け入れる。そして、図６のポジションＡに示すように、シフト駆動部（モータ）６２の回転により、リンクギヤ６３が例えば９０度回転すると、シフトローラ１１が破線の位置へ移動し、シフトローラ１１と従動コロ１２に挟持された転写紙Ｓは、搬送されながら所定のシフト量だけ移動し、破線で示すシフト位置Ｓａへ移動される。搬送方向Ｘに対して転写紙Ｓの後端が、シフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部から開放され通過すると、シフト駆動部（モータ）６２が逆方向に回転し、シフトローラ１１が図５に示す基準位置（ホームポジション）へ戻る。
【００６３】
そして、フィラー６３ｂがシフトホームセンサＳ３を遮蔽すると、シフト駆動部（モータ）６２が停止して復帰動作が終了する。同一ジョブ内（予め決められた転写紙Ｓの所定枚数内）では、前述した基準位置（ホームポジション）からポジションＡ、ポジションＡから基準位置（ホームポジション）といった動作サイクルが繰り返し行われる。このサイクルを、以下「サイクルＡ」と呼ぶことにする。
【００６４】
転写紙Ｓの所定枚数のシフト動作を完了すると、次のジョブへ動作が移行する。次ジョブにおいて、シフトローラ１１は、基準位置（ホームポジション）で転写紙Ｓを受け入れ、前ジョブにて、シフトローラ１１を基準位置（ホームポジション）からポジションＡへ移動させた回転方向とは逆方向へシフト駆動部（モータ）６２を回転させ、例えば、リンクギヤ６３を９０度回転させる。
【００６５】
そうすると、シフトローラ１１は、図７のポジションＢに示すように、シフトローラ１１が破線の位置へ移動し、シフトローラ１１と従動コロ１２に挟持された転写紙Ｓは、搬送されながら所定のシフト量だけ移動し、破線で示すシフト位置Ｓｂへ移動される。搬送方向Ｘに対して転写紙Ｓの後端が、シフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部から開放され通過すると、シフト駆動部（モータ）６２が逆方向に回転し、フィラー６３ｂがシフトホームセンサＳ３を遮蔽するとシフト駆動部（モータ）６２が停止し、シフトローラ１１を図５に示す基準位置（ホームポジション）へ戻す復帰動作が終了する。
【００６６】
同一ジョブ内（予め決められた転写紙Ｓの所定枚数内）では、前述した基準位置（ホームポジション）からポジションＢ、ポジションＢから基準位置（ホームポジション）といった動作サイクルが繰り返し行われる。このサイクルを、以下「サイクルＢ」と呼ぶことにする。
【００６７】
これらのサイクルＡ及びサイクルＢを繰り返すことによって、排出トレイ５に対する転写紙Ｓの排出位置の仕分けが選択的に実行されることになる。転写紙Ｓを排出トレイ５に排出、及び仕分けする際の転写紙Ｓのオフセット排出量をαとし、図５に示すように、シフトローラ１１のホームポジションを基準位置とする。
【００６８】
基準位置（ホームポジション）を境界として、転写紙Ｓを駆動軸８０（図３）の軸方向であるＹ方向の両側であるＹ１方向及びＹ２方向へシフト手段９０（図３）を用いて移動させることにより、各シフトの動作量を転写紙Ｓのオフセット排出量αの半分、すなわち、α／２で行うことができる。また、本形態において、排出トレイ５に対する転写紙Ｓの排出位置は、図５に示す基準位置（ホームポジション）と、図６及び図７に示す２つのシフト位置の、合計３つの位置となる。ここでは、シフト動作の順番をサイクルＡから始め、サイクルＢへ移行する例を説明したが、サイクルＢから始め、サイクルＡへ移行する形態としても良い。
【００６９】
通常の排出動作であるノンシフト処理は、ノンシフトモードキー９６（図８）が操作され、図１０のＳ１００においてシフトモードが設定されていない場合（Ｓ１００：ＮＯ）に実行される。すなわち、転写紙Ｓの仕分けを必要としないノンシフトモードである通常の転写紙排出モードにおいては、シフトローラ１１は、図５に示す基準位置（ホームポジション）で転写紙Ｓを受け入れ、その位置を保持したまま、転写紙Ｓをシフトローラ１１と従動コロ１２とで挟持搬送し、排出トレイ５へ排出する。このとき、シフトローラは、上述したシフトモードと同様に１回転するようになっている。
【００７０】
このように、シフト手段９０（図３）の制御タイミングとしては、図１０に示すＳ１００の処理において、シフトモードが設定されている場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）にシフト処理が行われ、シフトモードが設定されていない場合（Ｓ１００：ＮＯ）には、ノンシフト処理が行われる。
【００７１】
シフト手段９０の動作について、図９と図１１を用いてさらに詳細に説明する。図９は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト動作のタイミングを示すタイミングチャート図であり、図１１は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト処理の動作を示すフローチャート図である。
【００７２】
図１１において、Ｓ１１０の処理では、用紙処理装置に搬送された用紙（転写紙Ｓ）の先端がシフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部を通過したか否かが判断される。この判断は、図９に示すように、転写紙Ｓの先端が入口センサＳ１を通過し、同センサがオン（“Ｈ”レベル）してからシフト搬送駆動部（モータ）９９がオン（“Ｈ”レベル）するまでの時間であるＴ３内に行われる。Ｓ１１０において、用紙（転写紙Ｓ）の先端がシフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部を通過したとき（Ｓ１１０：ＹＥＳ）は、Ｓ１１１へ移行し、用紙（転写紙Ｓ）の先端がシフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部を通過していないとき（Ｓ１１０：ＮＯ）は、通過するまで待機する。
【００７３】
時間Ｔ３が経過すると、図１１のＳ１１１の処理において、シフト搬送駆動部（モータ）９９（図８）が駆動（オン）（“Ｈ”レベル）することによって、シフトローラ１１を１回転させて転写紙Ｓを搬送する。次に、Ｓ１０１の処理では、用紙処理装置に搬送されてきた転写紙Ｓの後端が、搬送ローラ９及び従動コロ１０のニップ部を通過したか否かが判断される。
【００７４】
この判断は、図９に示すように、転写紙Ｓの後端が入口センサＳ１を通過し、同センサがオフ（“Ｌ”レベル）してからシフト駆動部（モータ）６２（図８）がオン（“Ｈ”レベル）するまでの時間Ｔ１内に行われる。Ｓ１０１において、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ９と従動コロ１０との当接部であるニップ部を通過したとき（Ｓ１０１：ＹＥＳ）は、Ｓ１０２へ移行し、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ９と従動コロ１０との当接部であるニップ部を通過していないとき（Ｓ１０１：ＮＯ）は、Ｓ１１０の処理へ戻る。
【００７５】
時間Ｔ１が経過すると、Ｓ１０２の処理において、シフト駆動部（モータ）６２を駆動（オン）（“Ｈ”レベル）することによってシフトローラ１１を移動させ、転写紙Ｓを所定量だけ移動（シフト）させる。この場合のシフト方向は、前ジョブ時の移動方向とは逆方向に移動させる。
【００７６】
Ｓ１０３の処理では、シフト動作が完了したか否かの判断が行われ、完了したとき（Ｓ１０３：ＹＥＳ）には、Ｓｌ０４の処理へ移行し、排紙開閉ガイド駆動部（モータ）９４（図８）を駆動させることにより、排紙開閉ガイド５１（図２）を閉状態とし、排出ローラ１３に対して従動コロ１４を圧接させる。シフト動作が完了していないとき（Ｓ１０３：ＮＯ）には、完了するまで待機する。
【００７７】
Ｓ１０５の処理では、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ１１及び従動コロ１２との当接部であるニップ部から開放され、通過したか否かの判断が行われる。この判断は、用紙（転写紙Ｓ）の後端が入口センサＳ１を通過し、同センサがオフしてからの相対的な時間等で判断するものとする。
【００７８】
用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ１１を通過したとき（Ｓ１０５：ＹＥＳ）には、Ｓ１０６の処理へ移行し、シフト駆動部（モータ）６２により、Ｓ１０２の処理とは逆方向に回転させることによって、シフトローラ１１を基準位置（ホームポジション）へ戻す。Ｓ１０５の処理において、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ１１を通過していないとき（Ｓ１０５：ＮＯ）には、通過するまで待機する。そして、Ｓ１０７の処理では、用紙（転写紙Ｓ）の後端が排出ローラ１３及び従動コロ１４との当接部であるニップ部から開放され、通過したか否かの判断が行われる。
【００７９】
この判断は、図９に示すように、用紙（転写紙Ｓ）の後端が排紙センサＳ４を通過し、同センサがオフ（“Ｌ”レベル）してから排紙開閉ガイド駆動部（モータ）９４（図８）が逆回転（“Ｌ”レベル）するまでの時間Ｔ２内に行われる。時間Ｔ２が経過すると、Ｓ１０８の処理において、排紙開閉ガイド駆動部（モータ）９４を駆動（オン）（“Ｌ”レベル）することによって排紙開閉ガイド５１（図２）を開状態とし、Ｓ１０９の処理へ移行する。
【００８０】
Ｓ１０９の処理では、転写紙Ｓの設定枚数分のジョブが終了したか否かが判断され、ジョブが終了していないとき（Ｓ１０９：ＮＯ）は、上記処理が繰り返し行われる。前のジョブの終了後に行われる次のジョブの実行時には、Ｓ１０２の処理において、前のジョブとは逆方向にシフトローラ１１を移動させることにより、転写紙Ｓのシフトを行うものとする。
【００８１】
Ｓ１０９の処理において、すべてのジョブが終了したときには（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、処理を終了する。このように、シフト動作が選択的に繰り返し行われることによって、転写紙Ｓが排出トレイ５に対して選択的にシフトして排出される仕分け排出が実現されるのである。
【００８２】
以上説明したように、本発明は、搬送ローラを、転写紙をニップする挟持部とニップしない非挟持部とで形成し、従動コロと挟持部とが当接する衝突角度を小さくすることにより、駆動ローラと従動コロとの衝撃による振動を少なくしたので、圧解除機構や振動低減機構を設けることなく安価で小型、かつ消費電力の少ない高品位な仕分けを実施すことができる用紙処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００８３】
また、本発明は、搬送ローラ１回転の外周を、転写紙用紙をニップする挟持部とニップしない非挟持部とで形成し、搬送とシフトとを挟持部で行い、非挟持部で戻り動作を行うようにしたので、戻り動作をしつつ次の転写紙を受け入れることができ、生産効率の高い用紙処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００８４】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 画像形成装置
２、４ 偏向爪
３ プルーフトレイ
５ 排出トレイ
６ 搬送ローラ（対）
７、９、１５、１６、８１ 搬送ローラ
８、１０、１２、１４、１７、１８、１９ 従動コロ
１１ シフトローラ
１１Ａ 円弧形状
１１Ｂ 切り欠き形状
１２、１４ 従動コロ
１３ 排出ローラ
２０、２１ ジョガーフェンス
２２ 戻しコロ
２３、２４ 後端フェンス
２５ スティプラ
２６ 放出爪
３１ 開閉ガイド部材
４１ 下側ガイド部材
４２ 弾性部材
５１ 排紙開閉ガイド部材
５２ リンク部材
５２ａ 長溝
５３、５５ 支軸
５４ ガイド部材
５５ 支軸
６０ 軸
６１ ブラケット
６２ シフト駆動部（モータ等）
６３ リンクギヤ
６３ａ ピン
６３ｂ フィラー
６４ 駆動ギヤ
７１、７２ スラスト軸受
７３、７４ 止め輪
７５ リターンスプリング
７６ コイルバネ
７７ 固定軸受
７８ スラスト軸受
７９ プーリ
８０ 駆動軸
９０ シフト手段
９１ 制御部
９２ シフト駆動回路
９３ 排紙開閉ガイド板駆動回路
９４ 排紙開閉ガイド駆動部（モータ等）
９５ シフトモード選択手段（シフトモードキー）
９６ 通常モード選択手段（ノンシフトモードキー）
９８ シフト搬送駆動回路
９９ シフト搬送駆動部（モータ等）
α オフセット排出量
α／２ オフセット排出量の半分
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 搬送路
Ｅ スティプルユニット
Ｒ 半径
Ｓ 記録材（転写紙）
Ｓ１ 入口センサ
Ｓ２ 紙面検知センサ
Ｓ３ シフトホームセンサ
Ｓ４ 排紙センサ
Ｓ５ 開閉ガイド検知センサ
Ｓ６ シフト搬送センサ
Ｘ 搬送方向
Ｙ 幅方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００９−２８６５６１号公報
【特許文献２】特開昭６１−０３３４５９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙処理装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成がなされた記録材（以下、「転写紙」ともいう。）を排出トレイに排出する際、搬送路に設けられ、転写紙を挟持して搬送する搬送部材について、その搬送部材を支持する軸をその軸方向に移動するシフト手段を用いて移動することにより、排出トレイに対する転写紙の排出位置を変更して画像形成がなされた転写紙の仕分けを行う技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、従動コロが駆動ローラに圧接する前に、保持部又は従動コロを当接部に当接させて従動コロが駆動ローラに圧接する際の衝撃を低減することが開示されている。また、衝撃による振動が減衰し始めるタイミングを図って従動コロと駆動ローラとを当接させることが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、転写紙後端がシフトローラ上流の搬送ローラを抜けた後、シフトローラを搬送方向と直交する方向に移動させ、転写紙後端がシフトローラを抜けてから次の転写紙先端がシフトローラに到達するまでにシフトローラを元の位置（センター）に戻るように制御することが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、従動コロが駆動ローラに圧接する前に、保持部又は従動コロを当接部に当接させて従動コロが駆動ローラに圧接する際の衝撃を低減している。しかしながら、このような方法では、複雑な機構を必要とするため、コストが高く装置が大型化し消費電力が多く掛かってしまうという問題があった。
【０００６】
特許文献２では、転写紙後端がシフトローラ上流の搬送ローラを抜けた後、シフトローラを搬送方向と直交する方向に移動させ、転写紙後端がシフトローラを抜けてから次の転写紙先端がシフトローラに到達するまでにシフトローラを元の位置（センター）に戻るように制御している。しかしながら、このような方法では、紙間が短い高速機においては、シフトローラが次の転写紙が来るまでに元の位置（センター）に戻りきることができず、いわゆるジャムが発生してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、搬入された転写紙に高品位な仕分けを実施すことができる用紙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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明における用紙処理装置は、軸を中心として回転する主搬送手段と、前記中心と同一の直線上にある点を中心軸として前記主搬送手段の回転に従属して回転する副搬送手段と、を含み、前記主搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状と前記半径より小なる寸法を有する円弧を切り欠いた切り欠き形状とからなり、前記副搬送手段の外周は、前記断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状からなり、前記主搬送手段と副搬送手段との当接面に用紙が搬入されるとき、前記断面視において、前記副搬送手段の中心と、前記切り欠き形状が前記副搬送手段の外周と接する接点とを結ぶ直線と、前記同一の直線との間のなす角度が最小であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動ローラと従動コロとの衝撃による振動の発生を少なくしたので、圧解除機構や振動低減機構を設けることなく安価で小型、かつ消費電力の少ない高品位な仕分けを実施することができる用紙処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段を有する転写紙の搬送路の構成を示す概略側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロの取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の基準位置（ホームポジション）と転写紙との位置関係を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第１のシフト位置（ポジションＡ）と転写紙との位置関係を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第２のシフト位置（ポジションＢ）と転写紙との関係を示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の制御手段を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト動作のタイミングを示すタイミングチャート図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のモード処理の動作を示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト処理の動作を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の転写紙と搬出ローラ、シフトローラ、及び排出ローラの位置との関係を示した模式図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れた状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了した状態、（ｄ）シフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、をそれぞれ示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの位置関係を示した概略側面図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れる直前の状態又はシフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了する直前の状態、（ｄ）転写紙のシフトが完了した状態、をそれぞれ示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの当接角度とシフトローラの半径との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。以下図面を用いて具体的に解説する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の概略側面図である。この用紙処理装置は、用紙としての転写紙Ｓの供給側となる画像形成装置１の側部に装着されている。用紙処理装置は、画像形成装置１より排出された画像形成がなされた転写紙Ｓを偏向爪２により、転写材受け部材としてのプルーフトレイ３へ導く搬送路Ａと、大量の転写紙Ｓのスタック及びスティプル綴じを行う搬送路Ｂとへ導くように構成されている。
【００１３】
用紙処理装置は、搬送路Ｂ内の転写紙Ｓを同搬送路に配置された偏向爪４によって昇降可能な排出トレイ５へ導く搬送路Ｃと、スティプル綴じを行うための搬送路Ｄとへ案内するように構成されている。
【００１４】
スティプルされた転写紙Ｓは、最終的には最下流側に位置し、画像形成装置１の外部に突出した排出トレイ５にスタック排出されるようになっている。搬送ローラ６は、画像形成装置１より排出された転写紙Ｓを受け取る上下一対のローラであり、その直前部分には入口センサＳ１が設けられている。
【００１５】
搬送ローラ対６の一方は駆動側となる搬送ローラをなし、他方は従動コロとなっている。入口センサＳ１は、搬送される転写紙Ｓの先端及び後端を検知するようになっている。入口センサＳ１は、転写紙Ｓを検知している間はオン状態となる光センサで構成されている。
【００１６】
偏向爪２は、搬送ローラ６の下流側に揺動可能に配設されている。偏向爪２は、図示しないソレノイド及びスプリンク等により駆動されて揺動することにより、搬送路Ａ、Ｂを切り換えるように構成されている。偏向爪２の下流側に位置する搬送路Ａには、搬送ローラ７及びこのローラに従動する従動コロ８と、プルーフトレイ３とが配設されていて、画像形成装置１より排出された転写紙Ｓをプルーフトレイ３へ排出するようになっている。
【００１７】
偏向爪２と偏向爪４の間に位置する搬送路Ｂには、搬送ローラ９と、これに従動する従動コロ１０とが配置されている。搬送路Ｃには、仕分けを行うシフト部材として機能する一対の搬送部材としてのシフトローラ１１及びそれに従動する従動コロ１２と、排出ローラ１３及びそれに従動する従動コロ１４とがシフトローラ１１を上流側にして配置されている。排出ローラ１３の直上流側には、転写紙Ｓの後端通過を検知する排紙センサＳ４が配置されている。排紙センサＳ４は、転写紙Ｓを検知している間はオン状態となる光センサで構成されている。
【００１８】
スティプル綴じを行うための搬送路Ｄには、複数の搬送ローラ８１、１５、１６及び各ローラに対向配置されて従動する従動ローラ１７、１８、１９が配設されており、転写紙ＳをスティプルユニットＥへ導くように構成されている。
【００１９】
スティプルユニットＥには、転写紙Ｓの横方向（用紙幅方向）の揃えを行うジョガーフェンス２０、２１と、転写紙Ｓの縦方向の揃えを行う戻しコロ２２及び後端フェンス２３、２４と、転写紙Ｓのサイズや綴じ位置に合わせて横方向に移動可能なスティプラ２５と、スティプルされた転写紙束を排出トレイ５へ押し出すための放出爪２６とが設けられている。排出トレイ５の上方には、排出される転写紙Ｓの量を検知する紙面検知センサＳ２が配設されている。
【００２０】
排出トレイ５は、図示しない昇降機構によって上下方向に移動可能に設けられており、紙面検知センサＳ２で検知される転写紙Ｓの量が増えると下降するようになっている。本実施形態において、各ローラには、図示しない駆動機構によって回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００２１】
次に、転写紙Ｓの仕分けを行うシフトローラ１１を有する搬送路Ｃについて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段を有する転写紙の搬送路の構成を示す概略側面図である。
【００２２】
搬送路Ｃは、ジャム処理用の開閉ガイド部材３１と下側ガイド部材４１との間に形成されている。開閉ガイド部材３１は、矢印Ｘで示す用紙の搬送方向と直交する搬送路Ｃの幅方向（以下「Ｙ方向」という。）に配置された支軸５５を中心に上下方向に揺動自在に支持されていて、搬送路Ｃを開閉可能としている。
【００２３】
開閉ガイド部材３１には、図４に示すようにＹ方向に配置された軸６０により従動コロ１２が回転自在に支持されていて、開閉ガイド部材３１が図２に示すように閉位置に閉じられたときに、下側ガイド部材４１の一部から搬送路Ｃ内に臨むように配置されたシフトローラ１１と当接するように構成されている。図４は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロの取り付け状態を示す斜視図である。下側ガイド部材４１は、画像形成装置１の図示しない基部にねじで着脱可能に締結されている。
【００２４】
シフトローラ１１は、図１３（ａ）から（ｄ）に示すように、外周面が円弧形状１１Ａと切り欠き形状１１Ｂとにより形成されており、円弧形状１１Ａで従動コロ１２と当接し、切り欠き形状１１Ｂでは従動コロ１２と離間するように構成されている。従動コロ１２は、シフトローラ１１と離間しているとき、シフトローラ１１との当接位置よりコイルバネ７６（図４）の力により１ｍｍ程度下側に位置しており、シフトローラ１１と従動コロ１２とが当接する際、シフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂが、図１３（ａ）に示す破線で描かれたような円弧形状１１Ａであるときは、図１４の破線で示す折れ線形状となるため、シフトローラ１１と従動コロ１２との衝突による衝撃が大きく振動が発生してしまう。
【００２５】
なお、図１３は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの位置関係を示した概略側面図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れる直前の状態又はシフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了する直前の状態、（ｄ）転写紙のシフトが完了した状態、をそれぞれ示す図であり、図１４は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の従動コロとシフトローラとの当接角度とシフトローラの半径との関係を示すグラフである。
【００２６】
本実施形態では、図１４に示すように、シフトローラ１１が回転し、シフトローラ１１と従動コロ１２とが当接する際の衝突角度（図１３に示すように、従動コロ１２の回転中心とシフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂが従動コロ１２の外周と接する接点とを結ぶ直線と、シフトローラ１１の回転中心と従動コロ１２の回転中心とを結ぶ直線との間のなす角度）θ（以下、「当接角度」ともいう。）が増加した場合においても、シフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂを、シフトローラ１１の回転中心からの半径Ｒの変位が大きくならないような形状としている（図１４において、半径Ｒの実線グラフが、当接角度θが増加するに連れて漸増する形状となっている。）ため、シフトローラ１１と従動コロ１２との衝突を和らげることにより振動が発生しにくい構成としている。
【００２７】
また、シフトローラ１１の円弧形状１１Ａの長さを、図１２に示すよう下流の排出ローラ１３へ搬送可能な長さＣ以上としている。このように、シフトローラ１１の形状を、搬送を行う円弧形状１１Ａと切り欠き形状１１Ｂとからなる異形形状とすることにより、圧解除を簡単な構成で実現している。
【００２８】
なお、図１２は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の転写紙と搬出ローラ、シフトローラ、及び排出ローラの位置との関係を示した模式図で、（ａ）シフトローラが転写紙を受け入れた状態、（ｂ）転写紙をシフトローラが搬送する状態、（ｃ）転写紙のシフトが完了した状態、（ｄ）シフトローラが基準位置（ホームポジション）に戻った状態、をそれぞれ示す図である。
【００２９】
図４に戻り、軸６０は、開閉ガイド部材３１に設けられたスラスト軸受７１、７２によってＹ方向に摺動自在に支持されている。このスラスト軸受７１、７２は、付勢手段としてのコイルバネ７６、７６によって下方に向かって押圧されていて、軸６０に支持された従動コロ１２を図２に示すシフトローラ１１に向かって圧接するように開閉ガイド部材３１に装着されている。
【００３０】
軸６０の両端には、止め輪７３、７４が嵌合されている。止め輪７３とスラスト軸受７１及び止め輪７４とスラスト軸受７２との間の軸６０には、リターンスプリング７５、７５がそれぞれ装着されていて、従動コロ１２に対して図４に示す基準位置に戻る復帰習性を与えている。
【００３１】
図２に示すように、開閉ガイド部材３１の下流側には、排紙開閉ガイド部材５１が配置されている。この排紙開閉ガイド部材５１は、支軸５３を中心に上下方向に揺動自在に支持されていて、搬送路Ｃを開閉可能としている。排紙開閉ガイド部材５１には、下側ガイド部材４１に装着された薄いプレート状の弾性部材４２が、その中央から先端までの広い範囲で圧接しており、排紙開閉ガイド部材５１との間に搬送路Ｃを形成している。
【００３２】
図２において、従動コロ１４は、排紙開閉ガイド部材５１に回転自在に支持されていて、排紙開閉ガイド部材５１が図２に示す閉位置となったときに、この排紙開閉ガイド部材５１と対向配置されたガイド部材５４に回転自在に支持された排出ローラ１３と当接するように構成されている。
【００３３】
ガイド部材５４は、画像形成装置１の図示しない基部にねじで着脱可能に締結されている。排紙開閉ガイド部材５１の近傍には、排紙開閉ガイド部材５１の開閉状態を検知する開閉ガイド検知センサＳ５が配置されている。この開閉ガイド検知センサＳ５は、排紙開閉ガイド部材５１が閉じている間、オンするように構成されている。
【００３４】
排紙開閉ガイド部材５１は、シフト動作時に図示しない揺動手段により僅かに上方に向かって移動され、排出ローラ１３と従動コロ１４とを離間するように構成されている。このため、転写紙Ｓは、シフト動作時に排出ローラ１３と従動コロ１４とに挟持されず、排出ローラ１３からの回転駆動力の伝達を断たれる。
【００３５】
次に、本発明の実施形態に係るシフト手段について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の構成を示す斜視図である。図３において、シフト手段９０は、シフトローラ１１を支持する駆動軸８０を、搬送方向Ｘと直交するＹ方向に選択的に移動させるものである。
【００３６】
駆動軸８０は、固定軸受７７とスラスト軸受７８とによって回転自在に支持され、軸６０と平行に配置されている。図示しない画像形成装置１の基部に固定されたブラケット６１には、シフト駆動部９９を構成するシフト駆動モータ６２とリンクギヤ６３とが取り付けられている。
【００３７】
リンクギヤ６３は、シフト駆動モータ６２の出力軸に装着された駆動ギヤ６４と噛み合うよう配置されている。シフト駆動モータ６２は、正逆両方向に回転可能なモータである。リンクギヤ６３には、その回転中心から所定の距離、外周側にオフセットした位置にピン６３ａが設けられている。
【００３８】
このピン６３ａは、駆動軸８０の一端側に設けられたリンク部材５２の長溝５２ａに挿入され係合されている。ブラケット６１には、シフトローラ１１の基準位置を検知するためのシフトホームセンサＳ３が装着されている。シフトローラ１１の基準位置とは、転写紙Ｓを搬送路Ｃ内で受け入れて挟持圧接する待機位置である。シフトホームセンサＳ３は、シフトローラ１１が図５に示す基準位置（ホームポシション）に位置するときに、オンするように構成された光センサで構成されている。
【００３９】
スラスト軸受７８は、図示しない画像形成装置１の基部に固定されていて、駆動軸８０をＹ方向に摺動自在に支持している。固定軸受７７はリンク部材５２と一体的に設けられており、駆動軸８０を回転自在に支持している。固定軸受７７の近傍の駆動軸８０には、図示しないシフト搬送モータから回転駆動力の伝達を受け搬入される転写紙Ｓの１枚１枚に対して１回転するプーリ７９が設けられている。
【００４０】
このプーリ７９は、駆動軸８０をＹ方向に摺動可能に支持するとともに、回転駆動力が伝達されると駆動軸８０と一体回転するように、駆動軸８０とスプライン結合されている。回転駆動力が伝達される部材は、プーリに換えてギヤを用いても良い。シフトローラ１１のＹ方向への幅は、シフト動作をしてシフトローラ１１と従動コロ１２にずれが発生しても、従動コロ１２がシフトローラ１１から外れて脱落しない幅とされている。
【００４１】
図３において、リンクギヤ６３が時計回りに回転すると、リンク部材５２も同方向に回転し、駆動軸８０とシフトローラ１１が基準位置（ホームポジション）を境にしてＹ方向の一方側であるＹ１方向に移動する。リンクギヤ６３が反時計回りに回転すると、リンク部材５２も同方向に回転し、駆動軸８０とシフトローラ１１が基準位置（ホームポジション）を境にしてＹ方向の他端側であるＹ２方向に移動する。
【００４２】
つまり、駆動軸８０とシフトローラ１１とは、基準位置（ホームポジション）の両側に変位する。リンクギヤ６３には、図５に示すように、シフトホームセンサＳ３によって検知されるフィラー６３ｂが、リンクギヤ６３の外周から突設されている。なお、図５は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト手段の基準位置（ホームポジション）と転写紙との位置関係を示す平面図である。
【００４３】
次に、本発明の実施形態に係る用紙処理装置の回路構成について説明する。図８は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の制御手段を示すブロック図である。図８に示すように、用紙処理装置は、制御部９１を備えている。制御部９１は、周知のマイクロコンピュータから構成されていて、シフト駆動回路９２、シフト搬送駆動回路９８、及び排紙開閉ガイド板駆動回路９３が接続されている。
【００４４】
シフト駆動回路９２には、シフト手段９０（図３）の駆動源であるシフト駆動部（モータ等）６２が電気的に接続されている。シフト搬送駆動回路９８には、図示しないシフト搬送駆動部（モータ等）９９が電気的に接続されている。排紙開閉ガイド板駆動回路９３には、排紙開閉ガイド部材５１の排紙開閉ガイド駆動部（モータ等）９４が電気的に接続されている。
【００４５】
制御部９１には、シフトモード選択手段としてのシフトモードキー９５、シフトモードを解除して通常モードとする通常モード選択手段としてのノンシフトモードキー９６、及び各センサＳ１からＳ５が電気的に接続されている。
【００４６】
制御部９１にはシフト駆動部（モータ）６２の回転角度が予め設定されている。制御部９１は、シフト駆動部（モータ）６２を所定の角度だけ回転させると停止させ、シフト動作が終了すると、フィラー６３ｂがシフトホームセンサＳ３で検知されるまでシフト駆動部（モータ）６２を逆回転させるように構成されている。
【００４７】
制御部９１は、基準位置（ホームポジション）を境にして、シフトローラ１１が排出トレイ５上におけるオフセット排出量αの半分の距離だけＹ１方向及びＹ２方向に移動するようにシフト駆動部（モータ）６２の駆動を制御する。
【００４８】
次に、本発明の実施形態に係る用紙処理装置の概略動作を、図１２、図１３を参照して説明する。図１２（ａ）から（ｄ）において、右側には下から順に、搬送ローラ９、シフトローラ１１、及び排出ローラ１３とそれぞれの段階における転写紙Ｓの搬送状態が、左側には、切り欠き形状１１Ｂと円弧形状１１Ａとを有するシフトローラ１１と従動コロ１２とが、それぞれの段階において、転写紙Ｓを介して如何なる回転状態となるかについて記載されている。
【００４９】
図１の画像形成装置１から供給された転写紙Ｓが搬送路Ｃに搬送され、入口センサＳ１により転写紙Ｓが検知されると、図示しない駆動機構の駆動モータが駆動することにより、シフトローラ１１を除く各ローラが回転駆動を開始する。
【００５０】
供給された転写紙Ｓが、偏向爪２の切り替えによりシフトローラ１１と従動コロ１２との間に導かれると、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、シフト搬送駆動部（モータ）９９が駆動する。その後、図１３（ｂ）に示すように、シフトローラ１１と従動コロ１２とが当接する際の衝突角度（当接角度）（図１３に示すように、従動コロ１２の回転中心とシフトローラ１１の切り欠き形状１１Ｂが従動コロ１２の外周と接する接点とを結ぶ直線と、シフトローラ１１の回転中心と従動コロ１２の回転中心とを結ぶ直線との間のなす角度）θを極力小さくすることにより、従動コロ１２とシフトローラ１１とが衝突する時に生じる振動を小さくしている。
【００５１】
転写紙Ｓの後端が搬送ローラ９と従動コロ１０（図１）との間を通過すると（図１２（ｂ））、シフトローラ１１と従動コロ１２とが転写紙Ｓを挟んだ状態で（図１２（ｃ）、図１３（ｃ））、図３に示したシフト手段９０によりシフト動作が開始される。
【００５２】
転写紙Ｓは、シフト手段９０のシフト動作により、図５に示す基準位置（ホームポジション）からシフトした位置となる図６のポジションＡ又は図７のポジションＢの位置まで搬送方向Ｘと直交する方向であるシフト方向Ｙ１又はＹ２方向のいずれかの方向に移動される。なお、図６は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第１のシフト位置（ポジションＡ）と転写紙との位置関係を示す平面図であり、図７は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置の基準位置（ホームポジション）に対する第２のシフト位置（ポジションＢ）と転写紙との関係を示す平面図である。
【００５３】
すなわち、転写紙Ｓは、シフトローラ１１の軸線方向（Ｙ方向）に移動される。このとき図１２（ｃ）に示すように、シフトローラ１１は、転写紙Ｓを１８０°回転した位置で挟持した状態である。排紙開閉ガイド部材５１（図２）はシフト動作が終了するまで開状態に保持される。このため、排出ローラ１３の回転駆動力は転写紙Ｓには伝達されず、シフト動作の妨げとはならない。
【００５４】
シフト動作が終了すると、接続開閉ガイド駆動部（モータ）９４が閉じ方向に回転し、排紙開閉ガイド部材５１を図２に示した閉状態とする。これにより、ポジションＡ（図６）又はポジションＢ（図７）にシフト移動された転写紙Ｓは、図５に示す基準位置（ホームポジション）に対してＹ１方向又はＹ２方向にオフセットされた状態で排出される。
【００５５】
開閉ガイド部材５１の閉状態が終了すると、シフトローラ１１は、従動コロ１２と離間した状態で（図１３（ａ））、図１２（ｄ）に示すように図１２（ａ）から１回転した位置で停止する。停止した後、次の転写紙Ｓの受け入れに備えて、シフトローラ１１は、図６又は図７に示すシフト位置から図５に示す基準位置（ホームポジション）へ移動する。
【００５６】
このとき、シフトローラ１１と従動コロ１２とは離間した状態のため、シフトローラ１１を移動したとしても、搬送中の転写紙Ｓが一緒に移動してくることはない。また、次の転写紙Ｓ１がシフトローラ１１に到達しても、シフトローラ１１と従動コロ１２とは離間しているため、確実に転写紙Ｓを受け入れることができる。
【００５７】
次に、本発明の実施形態に係る用紙処理装置のシフト処理について説明する。シフト処理によって行われるシフト動作は、図８に示したシフトモードキー９５により操作され、図１０のステップ（以下、「Ｓ」という。）１００においてシフトモードが設定されている場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）に実行される。図１０は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のモード処理の動作を示すフローチャート図である。
【００５８】
図１２（ａ）に示す基準位置（ホームポジション）から図示しないシフト搬送モータが駆動し、シフトローラ１１を回転させる。その後、図５に示す基準位置（ホームポジション）からシフト駆動部（モータ）６２が駆動することによりリンクギヤ６３（図３）が時計回りに回転すると、ピン６３ａも同じ方向に回転してリンク５２をＹ２方向に移動させる。
【００５９】
これにより、シフトローラ１１がＹ２方向に移動し、この移動に伴い転写紙Ｓが図６の破線で示すポジションＡの位置まで移動し、転写紙Ｓに圧接している従動コロ１２もシフトローラ１１による加圧と転写紙Ｓとの摩擦によりシフトローラ１１の移動に追従する。
【００６０】
シフトローラ１１がＹ２方向に移動している間もシフトローラ１１は回転して転写紙Ｓを搬送する。シフトローラ１１による搬送はシフトが終了しても継続し、従動コロ１２が１回転した位置で停止する。
【００６１】
その後、シフトローラ１１及び駆動軸８０（図３）は基準位置（ホームポジション）に戻り、従動コロ１２はシフトローラ１１から離間するとともに、リターンスプリング７５（図３）の力により図５に示す基準位置（ホームポジション）に戻る。このため、シフト動作開始時には、常に従動コロ１２が図４に示す基準位置（ホームポジション）となる。
【００６２】
シフト動作は、搬送される転写紙Ｓの１枚毎に行われる。シフトローラ１１は、図５に示すように基準位置（ホームポジション）にて転写紙Ｓを受け入れる。そして、図６のポジションＡに示すように、シフト駆動部（モータ）６２の回転により、リンクギヤ６３が例えば９０度回転すると、シフトローラ１１が破線の位置へ移動し、シフトローラ１１と従動コロ１２に挟持された転写紙Ｓは、搬送されながら所定のシフト量だけ移動し、破線で示すシフト位置Ｓａへ移動される。搬送方向Ｘに対して転写紙Ｓの後端が、シフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部から開放され通過すると、シフト駆動部（モータ）６２が逆方向に回転し、シフトローラ１１が図５に示す基準位置（ホームポジション）へ戻る。
【００６３】
そして、フィラー６３ｂがシフトホームセンサＳ３を遮蔽すると、シフト駆動部（モータ）６２が停止して復帰動作が終了する。同一ジョブ内（予め決められた転写紙Ｓの所定枚数内）では、前述した基準位置（ホームポジション）からポジションＡ、ポジションＡから基準位置（ホームポジション）といった動作サイクルが繰り返し行われる。このサイクルを、以下「サイクルＡ」と呼ぶことにする。
【００６４】
転写紙Ｓの所定枚数のシフト動作を完了すると、次のジョブへ動作が移行する。次ジョブにおいて、シフトローラ１１は、基準位置（ホームポジション）で転写紙Ｓを受け入れ、前ジョブにて、シフトローラ１１を基準位置（ホームポジション）からポジションＡへ移動させた回転方向とは逆方向へシフト駆動部（モータ）６２を回転させ、例えば、リンクギヤ６３を９０度回転させる。
【００６５】
そうすると、シフトローラ１１は、図７のポジションＢに示すように、シフトローラ１１が破線の位置へ移動し、シフトローラ１１と従動コロ１２に挟持された転写紙Ｓは、搬送されながら所定のシフト量だけ移動し、破線で示すシフト位置Ｓｂへ移動される。搬送方向Ｘに対して転写紙Ｓの後端が、シフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部から開放され通過すると、シフト駆動部（モータ）６２が逆方向に回転し、フィラー６３ｂがシフトホームセンサＳ３を遮蔽するとシフト駆動部（モータ）６２が停止し、シフトローラ１１を図５に示す基準位置（ホームポジション）へ戻す復帰動作が終了する。
【００６６】
同一ジョブ内（予め決められた転写紙Ｓの所定枚数内）では、前述した基準位置（ホームポジション）からポジションＢ、ポジションＢから基準位置（ホームポジション）といった動作サイクルが繰り返し行われる。このサイクルを、以下「サイクルＢ」と呼ぶことにする。
【００６７】
これらのサイクルＡ及びサイクルＢを繰り返すことによって、排出トレイ５に対する転写紙Ｓの排出位置の仕分けが選択的に実行されることになる。転写紙Ｓを排出トレイ５に排出、及び仕分けする際の転写紙Ｓのオフセット排出量をαとし、図５に示すように、シフトローラ１１のホームポジションを基準位置とする。
【００６８】
基準位置（ホームポジション）を境界として、転写紙Ｓを駆動軸８０（図３）の軸方向であるＹ方向の両側であるＹ１方向及びＹ２方向へシフト手段９０（図３）を用いて移動させることにより、各シフトの動作量を転写紙Ｓのオフセット排出量αの半分、すなわち、α／２で行うことができる。また、本形態において、排出トレイ５に対する転写紙Ｓの排出位置は、図５に示す基準位置（ホームポジション）と、図６及び図７に示す２つのシフト位置の、合計３つの位置となる。ここでは、シフト動作の順番をサイクルＡから始め、サイクルＢへ移行する例を説明したが、サイクルＢから始め、サイクルＡへ移行する形態としても良い。
【００６９】
通常の排出動作であるノンシフト処理は、ノンシフトモードキー９６（図８）が操作され、図１０のＳ１００においてシフトモードが設定されていない場合（Ｓ１００：ＮＯ）に実行される。すなわち、転写紙Ｓの仕分けを必要としないノンシフトモードである通常の転写紙排出モードにおいては、シフトローラ１１は、図５に示す基準位置（ホームポジション）で転写紙Ｓを受け入れ、その位置を保持したまま、転写紙Ｓをシフトローラ１１と従動コロ１２とで挟持搬送し、排出トレイ５へ排出する。このとき、シフトローラは、上述したシフトモードと同様に１回転するようになっている。
【００７０】
このように、シフト手段９０（図３）の制御タイミングとしては、図１０に示すＳ１００の処理において、シフトモードが設定されている場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）にシフト処理が行われ、シフトモードが設定されていない場合（Ｓ１００：ＮＯ）には、ノンシフト処理が行われる。
【００７１】
シフト手段９０の動作について、図９と図１１を用いてさらに詳細に説明する。図９は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト動作のタイミングを示すタイミングチャート図であり、図１１は、本発明の実施形態に係る用紙処理装置を搭載した画像形成装置のシフト処理の動作を示すフローチャート図である。
【００７２】
図１１において、Ｓ１１０の処理では、用紙処理装置に搬送された用紙（転写紙Ｓ）の先端がシフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部を通過したか否かが判断される。この判断は、図９に示すように、転写紙Ｓの先端が入口センサＳ１を通過し、同センサがオン（“Ｈ”レベル）してからシフト搬送駆動部（モータ）９９がオン（“Ｈ”レベル）するまでの時間であるＴ３内に行われる。Ｓ１１０において、用紙（転写紙Ｓ）の先端がシフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部を通過したとき（Ｓ１１０：ＹＥＳ）は、Ｓ１１１へ移行し、用紙（転写紙Ｓ）の先端がシフトローラ１１と従動コロ１２との当接部であるニップ部を通過していないとき（Ｓ１１０：ＮＯ）は、通過するまで待機する。
【００７３】
時間Ｔ３が経過すると、図１１のＳ１１１の処理において、シフト搬送駆動部（モータ）９９（図８）が駆動（オン）（“Ｈ”レベル）することによって、シフトローラ１１を１回転させて転写紙Ｓを搬送する。次に、Ｓ１０１の処理では、用紙処理装置に搬送されてきた転写紙Ｓの後端が、搬送ローラ９及び従動コロ１０のニップ部を通過したか否かが判断される。
【００７４】
この判断は、図９に示すように、転写紙Ｓの後端が入口センサＳ１を通過し、同センサがオフ（“Ｌ”レベル）してからシフト駆動部（モータ）６２（図８）がオン（“Ｈ”レベル）するまでの時間Ｔ１内に行われる。Ｓ１０１において、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ９と従動コロ１０との当接部であるニップ部を通過したとき（Ｓ１０１：ＹＥＳ）は、Ｓ１０２へ移行し、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ９と従動コロ１０との当接部であるニップ部を通過していないとき（Ｓ１０１：ＮＯ）は、Ｓ１１０の処理へ戻る。
【００７５】
時間Ｔ１が経過すると、Ｓ１０２の処理において、シフト駆動部（モータ）６２を駆動（オン）（“Ｈ”レベル）することによってシフトローラ１１を移動させ、転写紙Ｓを所定量だけ移動（シフト）させる。この場合のシフト方向は、前ジョブ時の移動方向とは逆方向に移動させる。
【００７６】
Ｓ１０３の処理では、シフト動作が完了したか否かの判断が行われ、完了したとき（Ｓ１０３：ＹＥＳ）には、Ｓｌ０４の処理へ移行し、排紙開閉ガイド駆動部（モータ）９４（図８）を駆動させることにより、排紙開閉ガイド５１（図２）を閉状態とし、排出ローラ１３に対して従動コロ１４を圧接させる。シフト動作が完了していないとき（Ｓ１０３：ＮＯ）には、完了するまで待機する。
【００７７】
Ｓ１０５の処理では、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ１１及び従動コロ１２との当接部であるニップ部から開放され、通過したか否かの判断が行われる。この判断は、用紙（転写紙Ｓ）の後端が入口センサＳ１を通過し、同センサがオフしてからの相対的な時間等で判断するものとする。
【００７８】
用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ１１を通過したとき（Ｓ１０５：ＹＥＳ）には、Ｓ１０６の処理へ移行し、シフト駆動部（モータ）６２により、Ｓ１０２の処理とは逆方向に回転させることによって、シフトローラ１１を基準位置（ホームポジション）へ戻す。Ｓ１０５の処理において、用紙（転写紙Ｓ）の後端がシフトローラ１１を通過していないとき（Ｓ１０５：ＮＯ）には、通過するまで待機する。そして、Ｓ１０７の処理では、用紙（転写紙Ｓ）の後端が排出ローラ１３及び従動コロ１４との当接部であるニップ部から開放され、通過したか否かの判断が行われる。
【００７９】
この判断は、図９に示すように、用紙（転写紙Ｓ）の後端が排紙センサＳ４を通過し、同センサがオフ（“Ｌ”レベル）してから排紙開閉ガイド駆動部（モータ）９４（図８）が逆回転（“Ｌ”レベル）するまでの時間Ｔ２内に行われる。時間Ｔ２が経過すると、Ｓ１０８の処理において、排紙開閉ガイド駆動部（モータ）９４を駆動（オン）（“Ｌ”レベル）することによって排紙開閉ガイド５１（図２）を開状態とし、Ｓ１０９の処理へ移行する。
【００８０】
Ｓ１０９の処理では、転写紙Ｓの設定枚数分のジョブが終了したか否かが判断され、ジョブが終了していないとき（Ｓ１０９：ＮＯ）は、上記処理が繰り返し行われる。前のジョブの終了後に行われる次のジョブの実行時には、Ｓ１０２の処理において、前のジョブとは逆方向にシフトローラ１１を移動させることにより、転写紙Ｓのシフトを行うものとする。
【００８１】
Ｓ１０９の処理において、すべてのジョブが終了したときには（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、処理を終了する。このように、シフト動作が選択的に繰り返し行われることによって、転写紙Ｓが排出トレイ５に対して選択的にシフトして排出される仕分け排出が実現されるのである。
【００８２】
以上説明したように、本発明は、搬送ローラを、転写紙をニップする挟持部とニップしない非挟持部とで形成し、従動コロと挟持部とが当接する衝突角度を小さくすることにより、駆動ローラと従動コロとの衝撃による振動を少なくしたので、圧解除機構や振動低減機構を設けることなく安価で小型、かつ消費電力の少ない高品位な仕分けを実施すことができる用紙処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００８３】
また、本発明は、搬送ローラ１回転の外周を、転写紙用紙をニップする挟持部とニップしない非挟持部とで形成し、搬送とシフトとを挟持部で行い、非挟持部で戻り動作を行うようにしたので、戻り動作をしつつ次の転写紙を受け入れることができ、生産効率の高い用紙処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００８４】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 画像形成装置
２、４ 偏向爪
３ プルーフトレイ
５ 排出トレイ
６ 搬送ローラ（対）
７、９、１５、１６、８１ 搬送ローラ
８、１０、１２、１４、１７、１８、１９ 従動コロ
１１ シフトローラ
１１Ａ 円弧形状
１１Ｂ 切り欠き形状
１２、１４ 従動コロ
１３ 排出ローラ
２０、２１ ジョガーフェンス
２２ 戻しコロ
２３、２４ 後端フェンス
２５ スティプラ
２６ 放出爪
３１ 開閉ガイド部材
４１ 下側ガイド部材
４２ 弾性部材
５１ 排紙開閉ガイド部材
５２ リンク部材
５２ａ 長溝
５３、５５ 支軸
５４ ガイド部材
５５ 支軸
６０ 軸
６１ ブラケット
６２ シフト駆動部（モータ等）
６３ リンクギヤ
６３ａ ピン
６３ｂ フィラー
６４ 駆動ギヤ
７１、７２ スラスト軸受
７３、７４ 止め輪
７５ リターンスプリング
７６ コイルバネ
７７ 固定軸受
７８ スラスト軸受
７９ プーリ
８０ 駆動軸
９０ シフト手段
９１ 制御部
９２ シフト駆動回路
９３ 排紙開閉ガイド板駆動回路
９４ 排紙開閉ガイド駆動部（モータ等）
９５ シフトモード選択手段（シフトモードキー）
９６ 通常モード選択手段（ノンシフトモードキー）
９８ シフト搬送駆動回路
９９ シフト搬送駆動部（モータ等）
α オフセット排出量
α／２ オフセット排出量の半分
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 搬送路
Ｅ スティプルユニット
Ｒ 半径
Ｓ 記録材（転写紙）
Ｓ１ 入口センサ
Ｓ２ 紙面検知センサ
Ｓ３ シフトホームセンサ
Ｓ４ 排紙センサ
Ｓ５ 開閉ガイド検知センサ
Ｓ６ シフト搬送センサ
Ｘ 搬送方向
Ｙ 幅方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００９−２８６５６１号公報
【特許文献２】特開昭６１−０３３４５９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心として回転する主搬送手段と、
前記中心と同一の直線上にある点を中心軸として前記主搬送手段の回転に従属して回転する副搬送手段と、を含み、
前記主搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状と前記半径より小なる寸法を有する円弧を切り欠いた切り欠き形状とからなり、
前記副搬送手段の外周は、前記断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状からなり、
前記主搬送手段と副搬送手段との当接面に用紙が搬入されるとき、前記断面視において、前記副搬送手段の中心と、前記切り欠き形状が前記副搬送手段の外周と接する接点とを結ぶ直線と、前記同一の直線との間のなす角度が最小であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記用紙が搬入される方向と直交する方向へ前記主搬送手段を移動させる移動手段をさらに含み、前記当接面から搬出された用紙は、前記移動手段により、前記用紙の搬出方向と直交する方向の所定の位置へ移動されることを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記用紙が前記所定の位置へ移動されるとき、前記当接面は、前記主搬送手段と副搬送手段の円弧形状同士が当接していることを特徴とする請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記用紙が所定の位置へ移動された後、前記移動手段は、前記主搬送手段を移動前の位置に戻すことを特徴とする請求項２記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記主搬送手段が前記移動前の位置に戻されるとき、前記当接面は、前記主搬送手段の切り欠き形状と、前記副搬送手段の円弧形状とが対向していることを特徴とする請求項４に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記主搬送手段の後段に設けられ、前記搬出された用紙を外部へ排出する排出手段をさらに含み、前記主搬送手段の円弧形状の弧の長さは、前記主搬送手段と排出手段との間の距離以上であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記用紙が搬入される方向と直交する方向は複数方向存在し、前記移動手段は、前記主搬送手段を移動させるとき、直近に選択された前記直交する方向とは異なる直交する方向を選択することを特徴とする請求項２から６の何れか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の用紙処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
軸を中心として回転する主搬送手段と、
前記中心と同一の直線上にある点を中心軸として前記主搬送手段の回転に従属して回転する副搬送手段と、を含み、
前記主搬送手段の外周は、断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状と前記半径より小なる寸法を有する円弧を切り欠いた切り欠き形状とからなり、
前記副搬送手段の外周は、前記断面視において、中心から所定の半径を有する円弧形状からなり、
前記主搬送手段と副搬送手段との当接面に用紙が搬入されるとき、前記断面視において、前記副搬送手段の中心と、前記切り欠き形状が前記副搬送手段の外周と接する接点とを結ぶ直線と、前記同一の直線との間のなす角度が最小であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記用紙が搬入される方向と直交する方向へ前記主搬送手段を移動させる移動手段をさらに含み、前記当接面から搬出された用紙は、前記移動手段により、前記用紙の搬出方向と直交する方向の所定の位置へ移動されることを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記用紙が前記所定の位置へ移動されるとき、前記当接面は、前記主搬送手段と副搬送手段の円弧形状同士が当接していることを特徴とする請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記用紙が所定の位置へ移動された後、前記移動手段は、前記主搬送手段を移動前の位置に戻すことを特徴とする請求項２記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記主搬送手段が前記移動前の位置に戻されるとき、前記当接面は、前記主搬送手段の切り欠き形状と、前記副搬送手段の円弧形状とが対向していることを特徴とする請求項４に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記主搬送手段の後段に設けられ、前記搬出された用紙を外部へ排出する排出手段をさらに含み、前記主搬送手段の円弧形状の弧の長さは、前記主搬送手段と排出手段との間の距離以上であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記用紙が搬入される方向と直交する方向は複数方向存在し、前記移動手段は、前記主搬送手段を移動させるとき、直近に選択された前記直交する方向とは異なる直交する方向を選択することを特徴とする請求項２から６の何れか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の用紙処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−１１２５２４（Ｐ２０１３−１１２５２４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３４６６（Ｐ２０１１−２６３４６６）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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