用紙後処理装置

【課題】基準面を有する載置板に整合して積み重ねられた用紙がステープルユニットにシフト移動される際の整合崩れを防止できる用紙後処理装置を堤供すること。
【解決手段】シフト機構によるシフト移動の際、排出ローラー４０の挟持を開放した状態で整合された用紙が基準面２２側に移動する方向にその排出ローラー４０を逆回転させる逆回転制御手段を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のコピー機、プリンタ等の画像形成装置に付設される用紙後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に付設される用紙後処理装置は、例えば、その画像形成装置から順に排出されてくる画像の形成された用紙を揃えて積載し、その積載された一束の用紙の一辺の一箇所又は数箇所をステープル（ホッチキス）により綴り込む処理、いわゆるステープル処理を行うように構成されている。
【０００３】
このステープル処理を行う用紙後処理装置について、特許文献１では、画像形成装置から排出されてくる用紙を支持する底板を有しており、この底板に支持された用紙を切替え爪で押さえると共に、用紙に対してタタキコロ部により搬送方向の整合を行い、ステープルで一箇所又は数箇所を綴り込み処理を行うようにしている。また、特許文献２では、画像形成装置から排出されてくる用紙を積載するコンパイルトレイを有しており、このコンパイルトレイに支持された用紙に対してコンパイルパドルにより整合を行い、ステープルで一箇所又は数箇所を綴り込み処理を行うようにしている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、底板に支持された用紙を押さえる切替え爪及び用紙を整合するタタキコロ部は別々の駆動手段で駆動しているので、用紙後処理装置が大型化し、コスト高になるという問題があり、また、特許文献２では、用紙を整合するコンパイルパドルをソレノイド、レバー等を用いて移動させて、コンパイルトレイに積載する用紙の枚数に適応して、用紙を整合できるようにしているものの、コンパイルパドルを移動させるための構成が複雑であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５５１５９号公報
【特許文献２】特開２００４−２８４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本出願人は、上記問題点を解決するために、先に、特願２０１０−８４１２９号において、用紙整合ユニットを、ユニット本体と、用紙支持ユニットで支持される用紙を押さえる用紙押さえ手段と、カム部材の回転によって用紙押さえ手段を用紙支持ユニットに近接又は離間させるカム手段と、整合部材の回転によって用紙支持ユニットで支持される用紙を基準位置に整合させる整合手段とを備えて構成し、上記ユニット本体を、第１支持体及び第２支持体に回転自在に軸支された回転軸体を有して構成し、上記カム部材及び整合部材を、回転軸体に固定させて配置して構成した用紙後処理装置を提案している。この提案に係る用紙後処理装置は、簡単な構成で用紙を押さえて整合でき、装置の小型化やコストも低減できる効果を得ることができる。
【０００７】
ところで、上記提案に係る用紙後処理装置を含めて従来の用紙後処理装置は、用紙後処理装置に供給されてくる用紙の一辺を基準面に当接させて積載し、さらにその積載された用紙を基準面に当接された状態でステープル位置までシフト移動するように構成されている。
【０００８】
しかしながら、用紙束（積載された複数枚の用紙）をシフト移動させる際に、樹脂でできおり摩擦係数が大きい排出ローラーが用紙束と接触しているため、積載された用紙の整合が崩れるおそれがあった。
さらに、基準面が他の部品との関係で中間に切り欠きを有しているときは、その切り欠きに用紙が引っかかって整合が崩れるおそれがあった。
【０００９】
また、用紙後処理装置に供給されてくる用紙の一辺を基準面に当接させて積載する際は、用紙の上面（表面）を可撓性の整合部材で基準面側に向けて撫でて移動させるが、この整合部材の動作は用紙の種別に拘らず一定のために用紙の重量が大きい場合には、移動量に不足が生じ、積載された用紙に整合が得られないおそれがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、シフト移動時に積載された用紙の整合が崩れず、さらに、用紙の種別に拘らず積載された用紙の整合性を維持できるようにした用紙後処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
【００１２】
第１の発明は、供給されてくる用紙を一端側に基準面を有する載置板に積み重ねると共に、その積み重ねられる用紙を整合機構を用いてその基準面に当接させて整合し、その整合された用紙をシフト機構を用いてステープル位置にシフト移動させてステープル処理し、そのステープル処理された用紙を排出ローラーで挟持して上記基準面の位置と反対側方向に移動させて排出する用紙後処理装置であって、前記シフト機構によるシフト移動の際、前記排出ローラーの挟持を開放した状態で、整合された前記用紙が前記基準面側に移動する方向にその排出ローラーを逆回転させるという構成を採用する。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記シフト機構のシフト移動に先立って、前記排出ローラーで前記整合された用紙を前記基準面から離れる方向に移動させるという構成を採用する。
【００１４】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前記整合機構が、前記用紙の上面を撫で付けることによって前記用紙を前記基準面に向けて移動するように可撓片を備え、前記可撓片による前記用紙の上面を撫で付ける回数が前記用紙の種別によって設定されているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、積載された用紙が基準面に向けて移動されながらステープル位置までシフト移動するように構成されているので、最終的に積載された用紙の整合が崩れが防止され、ステープル処理された製品の不具合発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の整合ユニットの斜視発図である。
【図３】整合ユニットの動作説明図である。
【図４】整合ユニットの動作説明図である。
【図５】整合ユニットの動作説明図である。
【図６】整合ユニットの動作説明図である。
【図７】整合ユニットの動作説明図である。
【図８】整合ユニットの動作説明図である。
【図９】整合ユニットの動作説明図である。
【図１０】図９のＸ１−Ｘ１断面図である。
【図１１】制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】整合ユニットの他の動作説明図である。
【図１３】整合ユニットの他の動作説明図である。
【図１４】図１３のＸ２−Ｘ２断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る用紙後処理装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
図１は、用紙後処理装置１の概略構成を示す断面図であって、直方体を呈する筐体２内には、用紙取込部Ａ、一時保留ユニットＢ、整合ユニットＣ、ステープルユニットＤ、ブックレットユニットＥ及び制御器Ｆが含まれている。また、この筐体２内には、筐体２内に取り込まれた用紙を搬送するローラー群やガイド板等で構成された搬送路が組み込まれている。
【００１９】
用紙取込部Ａは一対のローラーを有しており、図示しない画像形成装置から排出されてくる用紙を筐体２に設けられている受入口３から受け入れ、その受け入れた用紙を筐体２内に取り込めるように構成されている。
【００２０】
一時保留ユニットＢは、大径のドラムを中心に構成されていて、用紙取込部Ａから送出されてくる用紙をそのドラムの表面に巻回させて保持し、筐体２内に取り込まれる用紙のタイミングと後続の整合ユニットＣにおける作業のタイミングとを調整できるように構成されている。
【００２１】
整合ユニットＣは、筐体２内に取り込まれた用紙の一辺を基準面（基準板）に当接させて積載し、さらにその積載された用紙を基準面に沿って、整合された状態でステープル位置までシフト移動できるように構成されている。この整合ユニットＣは、本発明の特徴をなす部分で、後に図面を用いて詳述する。
【００２２】
ステープルユニットＤは、整合された用紙の一辺の一箇所又は数箇所をステープル（ホッチキス）により綴り込み処理を行うように構成されている。また、ブックレットユニットＥは、必要に応じて筐体２内に取り込まれた用紙に折り畳みを行えるように構成されている。
【００２３】
制御器Ｆは、ＣＰＵを中心に構成されていて、用紙後処理装置１を統括的に制御できるように構成されている。なお、この制御器Ｆは、図示しない画像形成装置の制御器と通信回線を介して接続されており、画像形成装置の制御器の指令の下に用紙後処理装置１を制御できるように構成されている。
【００２４】
本発明の特徴をなす整合ユニットＣの説明の前に、上記構成からなる用紙後処理装置１の全体的動作の説明を行うと、図示しない画像形成装置から排出てきた用紙は、用紙取込部Ａにより取り込まれる。そして、その取り込まれた用紙がステープル処理されないときは、ウイング４の一方の傾斜位置（以下、この位置を「定位」といい、他方の傾斜位置を「反位」という。）を介してトレイ５に導かれる。また、取り込まれた用紙がステープル処理されるときは、ウイング４の反位を介して一時保留ユニットＢ側に導かれる。一時保留ユニットＢ側に導かれた用紙が一時保留の必要がないときは、ウイング６の定位を介して整合ユニットＣに導かれる。一時保留ユニットＢ側に導かれた用紙が一時保留されるときは、ウイング６の反位を介して一時保留ユニットＢに導かれて一時保留され、また、一時保留ユニットＢ側に導かれた用紙が一時保留の必要がないが、折り畳み処理が必要なときは、ウイング６の反位及びウイング７の定位を介してブックレットユニットＥに導かれ、そのブックレットユニットＥで処理された用紙は、再び一時保留ユニットＢ側に返送されるように構成されている。
【００２５】
さて、一時保留ユニットＢ側から送出されてきた用紙は、整合ユニットＣに受け入れられて用紙の一辺を基準面に当接させられて積載される。そして、その積載された用紙は、基準面に当接された状態で、つまり整合され状態で次のステープルユニットＤの所定位置までシフト移動され、その後、そのステープルユニットＤで綴り込み処理される。綴り込み処理された用紙は、整合ユニットＣに設けられている排出ローラーによりトレイ８に排出される。
【００２６】
以下、図２を用いて本発明の特徴に係る整合ユニットＣについて説明する。図２は、整合ユニットＣの斜視図である。この整合ユニットＣの各部の詳細形状等については、先に提案の用紙後処理装置に詳述されているので、ここでは、本発明の説明に必要な部材について説明する。
【００２７】
この整合ユニットＣは、取込ローラー１０と、載置板２０と、整合機構３０と、排出ローラー４０と、後述する図１０で示されるシフト機構５０とを含んで構成されている。
【００２８】
取込ローラー１０は、図示しないモーターで駆動される駆動ローラー１１とその駆動ローラーの回転で回転される従動ローラー１２とで構成されていて、用紙Ｐの搬送方向（図１の矢印ａ参照）と直交する方向に所定の間隔を保って複数個（図示の例では２個）設けられている。したがって、この取込ローラー１０は、画像形成装置側から排出されてきた用紙Ｐ、すなわち、上記図１の一時保留ユニットＢ側から排出されてきた用紙Ｐを整合ユニットＣ内に取り込むことができる。
【００２９】
載置板２０は、取込ローラー１０で取り込まれた用紙Ｐを載置する底面２１と、その底面２１のうち、用紙Ｐの搬送方向側の端面内側に形成され、両側の一部が切り欠かれている基準面２２とから構成されていて、整合ユニットＣのケーシングに固定して設けられている。この基準面２２は、用紙Ｐの直線をなす一辺Ｐｅと一致するように精密な直線状に形成されている。したがって、底面２１上に積載された用紙Ｐが、後述するように、整合機構３０により基準面２２に移動されたときは、それら用紙Ｐの一辺Ｐｅを揃えることができる。
【００３０】
整合機構３０は、可撓片３１と、可動板３２と、カム３３とから構成されていて、載置板２０の底面２１の上方に設けられている。可撓片３１は、合成樹脂製等の可撓性材からなり、その形状は短冊状に形成され、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に設けられている回転軸３４に固定され、底面２１上に載置されている用紙Ｐの表面（上面）を基準面２２側に撫で付けられるようにその長さが決められている。また、可動板３２は、後述する排出ローラー４０の従動ローラーと同一軸を支軸にして載置板２０の底面２１に向けて回動（揺動）できるように軸支されていると共に、図示しない付勢部により常時その底面２１から離れるように付勢されている。さらに、カム３３は、可撓片３１と同一の回転軸３４に設けられていると共に、そのカム３３の周面の一部が常時、可動板３２の上面に当接されるように構成されている。したがって、回転軸３４がモーターＭにより回転し、カム３３が回転すると、可動板３２は付勢部に抗して揺動することができる。
【００３１】
排出ローラー４０は、用紙Ｐの搬送方向側と反対側に設けられていて、図示しないステッピングモーターにより回転される駆動ローラー４１（後述する図３以降参照）と、その駆動ローラー４１の回転によって回転される従動ローラー４２とで構成されている。そして、この排出ローラー４０は、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に所定の間隔を保って複数個（図示の例では２個）設けられている。また、この排出ローラー４０を構成する一対のうちの一方のローラー（図示の例では従動ローラー４２）は、図示しない駆動機構により他方のローラーから離間できるように構成されている。したがつて、排出ローラー４０が離間しているとき、すなわち、排出ローラー４０の挟持を開放した状態では、一対ローラー４１，４２間を自由に移動でき、一対ローラー４１，４２が挟持されているときは、用紙Ｐをトレイ８（図１参照）に向けて移動させることができる（図２の矢印ｂ参照）。
【００３２】
シフト機構５０は、後述する図１０に示されるように、基準面２２に当接される用紙Ｐの一辺Ｐｅの両側辺をそれぞれ挟持する当板５１，５１を含んで構成されている。そして、これら当板５１，５１は、図示しない移動機構により用紙Ｐの一辺Ｐｅと同方向に移動できるように構成されている（図１０の矢印ｃ参照）。
【００３３】
次に、上記構成からなる整合ユニットＣの整合動作を、図３〜図１０の動作説明図及び図１１の制御器Ｆの制御動作を示すフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
今、整合ユニットＣが図３に示されるように、取込ローラー１０の回転駆動が休止した状態で、図示しない画像形成装置が稼働し、その画像形成装置から用紙Ｐのステープル処理が選択されたとする（図１１のステップ１００肯定。以下、ステップを「Ｓ」とし、肯定を「Ｙ」、否定を「Ｎ」とする。）。このようにステープル処理が選択されると、取込ローラー１０の回転駆動が開始される（Ｓ１０２。図４参照）。
【００３５】
取込ローラー１０の回転駆動が開始されると排出ローラー４０の挟持状態が開放され、１枚目の用紙Ｐ１の取り込みが開始される（Ｓ１０４。図５参照）。その用紙Ｐ１の取り込みが所定量以上になると、すなわち、用紙Ｐ１の搬送後方の一辺Ｐｅが取込ローラー１０の位置より整合ユニットＣ内に位置していることが図示しないセンサーで検出されたときは（Ｓ１０６Ｙ。図６参照）、整合機構３０の駆動が開始される（Ｓ１０８。図７参照）。
【００３６】
整合機構３０の駆動が開始されると、揺動する可動板３２により用紙Ｐ１が載置板２０の底面２１に向けて押されると共に、可撓片３１により底面２１上に載置されている用紙Ｐ１の表面が基準面２２側に撫で付けられる。これにより、用紙Ｐ１の一辺Ｐｅが基準面２２に当接されて用紙Ｐ１の姿勢が定められる。可動板３２の揺動回数及び可撓片３１の回転回数は、用紙Ｐ１の種別によって決められる。すなわち、可動板３２の揺動回数及び可撓片３１の回転回数は、用紙Ｐ１の一辺Ｐｅが基準面２２に確実に当接できるように決められている。具体的には、重量の大きい等により可撓片３１による移動量が小さな用紙Ｐ１の場合には可撓片３１の回転数が多くなるように決定され、重量の小さい等による可撓片３１による移動量が大きな用紙Ｐ１の場合には可撓片３１の回転数が少なくなるように決定される。このため、確実に用紙Ｐ１を基準面２２に当接して用紙の整合が崩れることを防止することができる。
【００３７】
用紙Ｐ１の次に取込ローラー１０により整合ユニットＣ内に取り込まれた用紙Ｐ２も、用紙Ｐ１と同様にして基準面２２に当接されて姿勢が定められて整合される。このような整合処理は、一つのステープル処理される用紙が整合ユニットＣ内に取り込まれるまで繰り返される（Ｓ１１４Ｙ）。図示の例では、図面を簡略化するために一つのステープル処理される用紙は２枚で一束とされている（図８参照）。
【００３８】
なお、１枚目の用紙Ｐを取り込む際には、排出ローラー４０の狭持状態を開放せず、整合機構３０を用いずに排出ローラー４０の回転のみで用紙Ｐを位置決めするようにしても良い。具体的には、用紙Ｐの一辺Ｐｅが底面２１上に落ちるまで排出ローラー４０の駆動ローラー４１を順回転させ、その後用紙Ｐの一辺Ｐｅが基準面２２に当接するため駆動ローラー４１を逆回転させることによって用紙Ｐを位置決めするようにしても良い。
【００３９】
ステープル処理される全ての用紙Ｐ１，Ｐ２が整合ユニットＣ内に取り込まれると、シフト機構５０により整合された用紙Ｐ１，Ｐ２は、ステープルユニットＤの所定位置に移動されると共に、排出ローラー４０の駆動ローラー４１の回転がステープル処理された用紙を排出するときの順方向の回転（図示の例では時計方向の回転）と逆の回転方向に回転される。いわゆる駆動ローラー４１の逆回転が行われる（Ｓ１１６Ｙ。図９及び図１０の矢印ｃ参照）。
【００４０】
このように、シフト移動時に駆動ローラー４１の逆回転が行われると、用紙Ｐ２に接している駆動ローラー４１の摩擦が静摩擦でなく動摩擦となるので、用紙Ｐ１，Ｐ２は、整合状態を崩すことなくシフト移動でき、また、駆動ローラー４１の逆回転が行われるため、用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅが基準面２２に押圧された状態で移動できるので整合状態を崩すことなくシフト移動することができる。
【００４１】
シフト機構５０により積載された用紙Ｐ１，Ｐ２がステープルユニットＤの所定位置に移動されると（Ｓ１１８Ｙ）、ステープルユニットＤにより積載された用紙Ｐ１，Ｐ２の所定位置にステープル処理される（Ｓ１２０）。そして、そのステープル処理が終了すると（Ｓ１２２Ｙ）、排出ローラー４０の従動ローラー４２が駆動ローラー４１側に移動してステープル処理された用紙Ｐ１，Ｐ２を挟持し、かつ、駆動ローラー４１が順方向に回転してステープル処理された用紙Ｐ１，Ｐ２がトレイ８に排出される（Ｓ１２４。Ｓ１２６Ｙ）。そして、次の一束の用紙Ｐ１，Ｐ２が同様にしてステープル処理される。
【００４２】
上述の説明では、シフト移動時に駆動ローラー４１の逆回転を行うようにしたが、これを図１２に示されるように、積載された用紙Ｐ１，Ｐ２を駆動ローラー４１及び従動ローラー４２で挟持し、そして、駆動ローラー４１を少し順方向に回転させて用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅが基準面２２から僅かに持ち上げるようにしてもよい。図１２のｄは、その持ち上げられた状態を拡大して示している。このように積載された用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅが基準面２２から僅かに持ち上げられた状態で、かつ、図１３に示されるように、駆動ローラー４１及び従動ローラー４２の挟持を開放してシフト移動されると、用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅが基準面２２に接していないので基準面２２に対する抵抗がなく、整合状態を崩すことなくシフト移動することができると共に、このように用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅが基準面２２に接していないので、図１４に示されるように、基準面２２に切り欠きが設けられていてもその切り欠きに引っかかることがなく、整合状態を崩すことなくシフト移動させることができる。
【００４３】
また、上述の用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅを基準面２２から僅かに持ち上げてシフト移動させる場合、用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅの移動方向先端部が基準面２２に設けられている切り欠き部を通過したときに、駆動ローラー４１の逆回転を行うようにしてもよい。このように、用紙Ｐ１，Ｐ２の一辺Ｐｅ，Ｐｅの移動方向先端部が基準面２２に設けられている切り欠き部を通過してから駆動ローラー４１を逆回転しても引っかかることがないので、上述した駆動ローラー４１を逆回転したときの効果を得ることができる。
【００４４】
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、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ……用紙取込部、Ｂ……一時保留ユニット、Ｃ……整合ユニット、Ｄ……ステープルユニット、Ｆ……制御器、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２……用紙、１……用紙後処理装置、２……筐体、３……受入口、１０……取込ローラー、２０……載置板、２２……基準面、３０……整合機構、３１……可撓片、３２……可動板、３３……カム、４０……排出ローラー、４１……駆動ローラー、４２……従動ローラー、５０……シフト機構、５１……当板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給されてくる用紙を一端側に基準面を有する載置板に積み重ねると共に、その積み重ねられる用紙を整合機構を用いてその基準面に当接させて整合し、その整合された用紙をシフト機構を用いてステープル位置にシフト移動させてステープル処理し、そのステープル処理された用紙を排出ローラーで挟持して上記基準面の位置と反対側方向に移動させて排出する用紙後処理装置であって、
前記シフト機構によるシフト移動の際、前記排出ローラーの挟持を開放した状態で、整合された前記用紙が前記基準面側に移動する方向にその排出ローラーを逆回転させることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記シフト機構のシフト移動に先立って、前記排出ローラーで前記整合された用紙を前記基準面から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記整合機構が、前記用紙の上面を撫で付けることによって前記用紙を前記基準面に向けて移動するように可撓片を備え、
前記可撓片による前記用紙の上面を撫で付ける回数が前記用紙の種別によって設定されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の用紙後処理装置。

【図１】