JP2010137936A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構造を用いて排紙トレイに積載された用紙が、後続の用紙によって用紙搬送方向へ押し出されることを抑制する用紙後処理装置を提供すること。
【解決手段】複数枚の用紙の排紙が開始されると、排紙トレイ６は、積載された用紙の最上面が下ローラＲ３ｂに当接するまで上昇し、排紙が終了すると、下降を開始して所定の位置で停止するので、単純な構造でありながら排紙トレイ６に積載された用紙が、後続の用紙によって用紙搬送方向へ押し出されることを抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙を排紙トレイに積載する用紙後処理装置に関する。

近年画像形成装置や、画像形成装置から排出される画像形成済みの用紙にファイリング用のパンチ穴をあけるパンチユニットや、ステイプル針を用いて綴じるステイプル手段などの後処理を行う用紙後処理装置が広く使われている。用紙後処理装置において、排出手段から排出されてくる用紙は積載手段である排紙トレイ上に順次積載されるようになっているが、積載手段上に積載された用紙は、その後の利用上用紙揃えの程度つまり整合の精度が重要である。

従来排出手段から排出されてくる用紙は、用紙の後端部が排紙手段としての上下ローラからなるローラ対から離れた後、慣性と自重により落下して排紙トレイに積載される。用紙は、自由落下にて排紙トレイに積載されるまで、排紙手段から排紙トレイまでの自由落下距離においてはなんの規制もなく、フリーな状態で落下するため、空気等の影響で紙間に多少のズレが発生して揃えが悪化する。さらに図４に示すように、２番目の用紙束が１番目の用紙束の上位にある用紙の押し出し整合性を悪化させることがある。

このような排紙トレイに積載された用紙の不揃いという問題に対し、特許文献１には排紙手段と排紙トレイの上面との間で、かつ、用紙の幅方向の中央位置に回転可能な戻しコロを設けて解決する技術が公開されている。

特許文献１によれば、戻しコロは排紙トレイ上面（用紙が積載されているときは用紙の最上面）に軽く接し、この接する面が用紙搬送方向と反対方向に回転するようになっている。このような動作により、排紙トレイ上に落下した用紙のうち、後端部が戻しコロに捉えられた用紙は、用紙搬送方向とは反対側に向けて戻され、用紙搬送方向の上流側に設けた立壁（エンドフェンス）に突き当てられて端部を整合することが記載されている。
特開２００７−１３１４５８号公報

しかしながら、複数枚の用紙を一旦スタッカにストックし、その後ストックされた複数枚の用紙（用紙束という）を排紙する構造の用紙後処理装置において、特許文献１に公開されている技術では戻しコロを新たに設けている。さらに排紙された用紙のカールによっては戻しコロの先にさらに第２の戻しコロを設けており、戻しコロの駆動などの複雑な構造を用いなければならず、コストアップの要因となってしまう。

本発明の目的は、単純な構造を用いて排紙トレイに積載された用紙が、後続の用紙によって用紙搬送方向へ押し出されることを抑制する用紙後処理装置を提供することである。

上記目的は、下記構成によって達成できる。すなわち
１．用紙を排紙トレイに積載する用紙後処理装置であって、
複数枚の用紙を一旦ストックするスタッカと、
前記スタッカに一旦ストックされた前記複数枚の用紙を、上ローラと下ローラで挟持しながら排紙する排紙部と、
前記下ローラの下方に位置し、用紙搬送方向の上流側に向かって下向きに傾斜している前記排紙部から排紙された前記複数枚の用紙を積載する排紙トレイと、
排紙された用紙の搬送方向上流側を整合するエンドフェンスと、
前記排紙トレイを上下に移動させる駆動手段と、
前記排紙トレイに積載された最上位にある用紙の面の高さを検知するトレイ上限検知センサと、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記排紙部から前記複数枚の用紙の排紙が開始されるタイミングに同期して、前記トレイ上限検知センサの信号に基づいて前記駆動手段を制御することにより、前記排紙トレイに積載された最上位の用紙が前記下ローラに当接する位置まで前記排紙トレイを上昇させ、
前記排紙部から前記複数枚の用紙の排紙が終了するタイミングに同期して、前記駆動手段を制御することにより前記排紙トレイを所定の位置まで下降させるように制御することを特徴とする用紙後処理装置。

２．前記排紙トレイが下降する速度は、上昇するときの速度より速いことを特徴とする前記１に記載の用紙後処理装置。

本発明によれば、複数枚の用紙の排紙が開始されると、排紙トレイは、排紙トレイの上面または排紙トレイに積載された用紙の最上面が下ローラに当接するまで上昇し、下ローラの回転により用紙面がエンドフェンスに突き当てられた状態で待機している。そして排紙が終了すると、下降を開始して所定の位置で停止するので、単純な構造でありながら排紙トレイに積載された用紙が、後続の用紙によって用紙搬送方向へ押し出されることを抑制することができる。

本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。

図１は用紙後処理装置Ａの構成を示す概略断面図である。用紙後処理装置Ａは用紙Ｐの受け入れ部が画像形成装置Ｂ（複写機、プリンタ等）の排紙口と合致するよう位置と高さを調節して設置され、画像形成装置Ｂの作動に対応して駆動されるよう制御系に接続される。

受け入れ部にあるローラ対Ｒ１の用紙搬送の下流側には、用紙の経路を切り換えるゲートＧ１が設けられている。ゲートＧ１を通過した用紙Ｐは用紙経路１００に搬送され、切り換えゲートＧ２によって分岐され、二重に湾曲した用紙経路１０１、１０２に搬送される。

用紙Ｐを複数枚束ねて排紙する場合、最初の用紙Ｐ（１番目の用紙）を用紙経路１０１に搬送し、次の用紙（２番目の用紙）を用紙経路１０２に搬送する。

用紙経路１０１の排出口には搬送ローラ対Ｒ２が設けられ、用紙Ｐが搬送されてきたとき、搬送ローラ対Ｒ２は回転を停止した状態で用紙先端を受け止め、当接した状態で待機させる。２番目の用紙Ｐは、用紙経路１０２から搬送ローラ対Ｒ２に到達し、先行する１番目の用紙Ｐと重なった状態で２枚一緒に搬送ローラ対Ｒ２から搬送される。

搬送ローラ対Ｒ２の下流側には、用紙を排紙トレイ６に排紙する排紙ローラ対Ｒ３が設けてあり、排紙ローラ対Ｒ３の上ローラＲ３ａは、保持部材３１に支持され支点軸Ｊ１を中心として矢印ｘ−ｙ方向に不図示の駆動手段により回動するようになっている。排紙ローラ対Ｒ３は、非排紙のときは離間し、排紙のときは接触して用紙をニップ搬送して排紙トレイ６に排出する。

排紙トレイ６は、搬送されてきた用紙束Ｐ１を不揃いなく積載するために、トレイ上面と排紙口との距離を保つために、昇降可能な構造を有している。図１に示すように、排紙トレイ６の基部が係止部材６４によりワイヤ６３に固定されている。ワイヤ６３は、ギア列を介してモータＭ１と連結された駆動プーリ６１と、従動プーリ６２とによって張架されている。さらに排紙トレイ６は、その基部に回転自在に支持されたローラ６５がエンドフェンス６６に摺動し、ワイヤ６３が回動することにより、エンドフェンス６６に沿って昇降可能である。

次に、複数枚の用紙Ｐ（用紙束Ｐ１という）が、積載されて排紙トレイ６に排紙されるまでの経路を、図２を用いて説明する。

図２において、搬送ローラ対Ｒ２により搬送される用紙Ｐは、離間している排紙ローラ対Ｒ３の上ローラＲ３ａと下ローラＲ３ｂの間を走行し（ｃの方向）、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対Ｒ２から離れたときに、スタッカ１に落下し、傾斜しているスタッカ１を滑落して（ｄの方向）ストッパ２により受け止められ順次積載される。

排紙ローラ対Ｒ３方向の先端は、排紙ローラ対Ｒ３よりも排紙トレイ側に出るようにストッパ２の位置が調整されている。スタッカ１に積載された用紙束Ｐ１を排紙トレイ６に搬送するときは、上ローラＲ３ａを矢印ｘ方向に回動させ、用紙束Ｐ１を挟持しながら排紙トレイ６に排紙する。

図３は、用紙Ｐが搬送ローラ対Ｒ２から排出されたことを検知する排紙センサＰＳ１と、排紙トレイ６の上昇位置を検知するトレイ上限検知センサＰＳ２が取り付けられているところを示す図である。排紙センサＰＳ１は発光部と受光部を有する光センサであり、発光部から発せられた光を受光部が受光することにより用紙Ｐの通過のＯＮ／ＯＦＦを検知する。用紙Ｐの排出完了を検出すると、不図示の駆動手段を作動させて上ローラＲ３ａと下ローラＲ３ｂを離間状態にする。

また、下ローラＲ３ｂの下方で用紙排出方向の中央部付近には排紙トレイ６の上昇位置を検知するトレイ上限検知センサＰＳ２が設けられている。トレイ上限検知センサＰＳ２はフォトセンサであり、排紙トレイ６が上昇してアクチェータ５５０を作動させるとフォトセンサの光を遮断して信号を発信する。発信された信号は不図示の制御手段に送信され、制御手段は排紙トレイ６の作動を停止するようにモータＭ１に指示する。アクチェータ５５０は、支軸５５１を中心として回転可能になっており、排紙トレイ６上に用紙束Ｐ１が積載されているときは、用紙束Ｐ１の最上部の用紙Ｐによって作動される。

なお、本発明の実施の形態では、複写機に接続した用紙後処理装置を示したが、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や軽印刷機等と接続して使用する用紙後処理装置にも適用可能である。

次に本発明の課題である、排紙トレイ６に積載された用紙が、後続の用紙によって用紙搬送方向へ押し出されることを抑制する用紙後処理装置について説明する。

初期状態のとき（用紙後処理装置の電源がＯＦＦのとき）排紙トレイ６は、トレイ上限検知センサＰＳ２の位置から所定の距離離れた位置で待機している（図１参照）。排紙トレイ６に用紙Ｐが複数枚積載されているときは、複数枚の用紙Ｐの最上部の用紙からトレイ上限検知センサＰＳ２までの距離が所定の距離となり、この距離Ｓは不図示の操作部より任意に設定できる。

排紙トレイ６が上昇し停止する位置は、排紙トレイ６が下ローラＲ３ｂに当接する位置、または排紙トレイ６に用紙Ｐが積載されているときは、最上位の用紙が当接する位置とし、この位置で停止可能なようにアクチェータ５５０とトレイ上限検知センサＰＳ２の取り付け位置を設定している。

最初の用紙束（１番目の用紙束Ｐ１１という）が排紙ローラ対Ｒ３に挟持されて排紙が開始されると、排紙トレイ６は上昇を開始して下ローラＲ３ｂに当接する位置で停止し、排紙が完了すると、今度は上昇するときの速度よりも速く所定の距離まで下降し、そこで待機している。

図３に示すように本発明では、エンドフェンス６６に突き当たった用紙後端の上方に下ローラＲ３ｂが位置し、排紙トレイ６の上昇により排紙トレイ６上の用紙Ｐは、下ローラＲ３ｂの下面と挟持されることになる。挟持された１番目の用紙束Ｐ１１の最上位の用紙は、矢印ｚ方向に回転している下ローラＲ３ｂによってエンドフェンス６６方向に押し付けられている。よって２番目の用紙束Ｐ１２が１番目の用紙束Ｐ１１の上位の用紙を押し出すことが抑制される。

図５は、排紙トレイ６を昇降させるモータＭ１、排紙部の上ローラＲ３ａと下ローラＲ３ｂを回転させるモータＭ２（不図示）、およびトレイ上限検知センサＰＳ２に関する制御手段が行うタイミングチャートである。

モータＭ２は、制御手段から排紙スタート信号を受信（ｔ０）すると上ローラＲ３ａと下ローラＲ３ｂを回転させ、用紙束（この場合１番目の用紙束Ｐ１１）は挟持された状態で搬送される。また同時にモータＭ１は、排紙トレイ６を上昇する方向に回転を開始する。

排紙トレイ６が上昇し、トレイ上限検知センサＰＳ２が排紙トレイ６の上限停止位置を検知したとき（ｔ１）、モータＭ１の駆動を停止する。

１番目の用紙束Ｐ１１の排紙が完了したとき（ｔ２）、今度は排紙トレイ６を下降させるためにモータＭ１を逆方向に回転させ所定の位置で停止させ（ｔ３）、次の動作のために待機している。また用紙束排出の間隔を保つため、排紙トレイ６の下降速度は上昇する速度より速く下降させている。

２番目の用紙束Ｐ１２の排紙が開始されると（ｔ４）、モータＭ１は、排紙トレイ６を上昇する方向に回転を開始し、トレイ上限検知センサＰＳ２が排紙トレイ上に積載された１番目の用紙束Ｐ１１の最上面の用紙を検知したとき（ｔ５）、モータＭ１の駆動を停止する。

２番目の用紙束Ｐ１２の排紙が完了したとき（ｔ６）、排紙トレイ６を下降させるためにモータＭ１を逆方向に回転させ所定の位置で停止させ（ｔ７）、次の動作のために待機している。

このように排紙部から用紙の束の排紙が開始すると、トレイ上限検知センサＰＳ２の検知信号を受信するまで排紙トレイ６を上昇させる。そして排紙部から用紙の束の排紙が終了すると、排紙トレイ６は、上昇する速度より速く下降して所定の位置で停止させるというサイクルを繰り返すことによって、排紙トレイ６上に１番目からｎ番目の用紙束が整合された状態で積載される。

用紙後処理装置の構成を示す概略断面図である。 スタッカに積載された用紙束の状態を示す図である。 排紙センサと、トレイ上限検知センサが取り付けられているところを示す図である。 従来例における２番目の用紙束が１番目の用紙束の上位にある用紙を押し出したところを示す図である。 モータＭ２、モータＭ１、トレイ上限検知センサに関するタイミングチャートである。

符号の説明

１ スタッカ
２ ストッパ
６ 排紙トレイ
６６ エンドフェンス
Ｒ３ａ 上ローラ
Ｒ３ｂ 下ローラ
Ｐ 用紙
Ｐ１ 用紙束
Ｒ２ 搬送ローラ対
ＰＳ１ 排紙センサ
ＰＳ２ トレイ上限検知センサ
Ｍ１ モータ

Claims (2)

1. 用紙を排紙トレイに積載する用紙後処理装置であって、
   複数枚の用紙を一旦ストックするスタッカと、
   前記スタッカに一旦ストックされた前記複数枚の用紙を、上ローラと下ローラで挟持しながら排紙する排紙部と、
   前記下ローラの下方に位置し、用紙搬送方向の上流側に向かって下向きに傾斜している前記排紙部から排紙された前記複数枚の用紙を積載する排紙トレイと、
   排紙された用紙の搬送方向上流側を整合するエンドフェンスと、
   前記排紙トレイを上下に移動させる駆動手段と、
   前記排紙トレイに積載された最上位にある用紙の面の高さを検知するトレイ上限検知センサと、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、
   前記排紙部から前記複数枚の用紙の排紙が開始されるタイミングに同期して、前記トレイ上限検知センサの信号に基づいて前記駆動手段を制御することにより、前記排紙トレイに積載された最上位の用紙が前記下ローラに当接する位置まで前記排紙トレイを上昇させ、
   前記排紙部から前記複数枚の用紙の排紙が終了するタイミングに同期して、前記駆動手段を制御することにより前記排紙トレイを所定の位置まで下降させるように制御することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記排紙トレイが下降する速度は、上昇するときの速度より速いことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。

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