JP4037121B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に装備され、排出された用紙束の縦方向と横方向との整合を行う用紙揃え機構を有する用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタや複写機などの画像形成装置の排紙側に装着され、画像形成後の用紙に対して折り、仕分け（ソート）、綴じ（ステイプル）などの後処理を行う用紙後処理装置が用いられている。このような用紙後処理装置では、複数枚の用紙をジョブ毎に用紙端を揃える処理、いわゆる整合処理を行い所定の後処理を実行している。上記画像形成装置は、周知のように複数の異なる用紙サイズ（例えばＡ５〜Ａ３、Ｂ５〜Ｂ４など）の用紙に画像を形成するものであり、当然のことながら用紙後処理装置もこの用紙サイズに対応することが要求される。
【０００３】
このため、従来の用紙後処理装置では、排出手段から排出された用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合する１つの整合部材を備えている。この場合、この整合部材は、複数の異なる用紙サイズにおける最大用紙サイズの用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合可能とすべく位置に待機している。
【０００４】
また、従来においては、指定された用紙サイズの用紙か否かの判定処理機構、ジャムが発生したか否かの判定処理機構、製合（シフト）が適正か否かの判定処理機構をそれぞれ独立して設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上記従来の用紙後処理装置において、例えば、Ｂ５、Ａ４、Ａ３の用紙サイズの用紙を整合可能な用紙後処理装置にあっては、１つの整合部材を、最大用紙サイズ（Ａ３）の用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合可能とすべく位置に待機させておく必要がある。
【０００６】
すなわち、上記従来の用紙後処理装置では、整合部材は最大用紙サイズ（例えばＡ３）の用紙を整合可能な位置に待機しているため、例えば最小用紙サイズ（例えばＢ５）の用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合させる場合には、上記整合部材の移動量を多くする必要がある。
【０００７】
このため、最小用紙サイズの用紙を整合するときは、最大用紙サイズの用紙の場合と比較して、上述したように整合部材の移動量が増加するため、その増加した移動量分の時間だけ整合処理時間が長くなるという問題点があった。
【０００８】
さらに、従来においては、上述したような３つの判定処理機構をそれぞれ独立して設けているので、部品点数が多くなり、これにより判定処理機構が高価なものとなっていた。
【０００９】
本発明は、予め規定された複数の用紙サイズの用紙に対して、迅速に整合処理を実施することができ、しかも安価な判定処理機構を実現できる用紙後処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる用紙後処理装置は、搬送手段により搬送された用紙を一時的に積載する一時積載トレイと、該一時積載トレイに積載された用紙を整合する整合手段とを有する用紙後処理装置であって、前記整合手段は、用紙の搬送方向に回動可能で、上部を用紙が通過または停滞したときに、該用紙の自重により回動し折り畳まれることが可能な複数の整合部材と、前記複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知する検知手段と、前記検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断する判断手段と、を備え、前記複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材は、前記積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合することを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、検知手段が、複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知し、判断手段が、検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断し、複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材が、積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合するので、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１の発明において、前記複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、１〜ｎ−１個のいずれかの数量の前記整合部材は、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば、複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、１〜ｎ−１個のいずれかの数量の整合部材が、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されているので、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。
【００１４】
また、請求項３の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１または２の発明において、前記判断手段は、搬送された用紙が前記複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、前記検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、前記用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば、判断手段が、搬送された用紙が複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断するので、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、ジャムが発生したことを知ることが可能となる。
【００１６】
また、請求項４の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１または２の発明において、前記判断手段は、前記検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、前記用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが前記基準用紙サイズとは相違すると判断することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば、判断手段が、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが基準用紙サイズとは相違すると判断するので、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、用紙サイズの異常を知ることが可能となる。
【００１８】
さらに、請求項５の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１または２の発明において、前記判断手段は、前記折り畳まれない整合部材によって、前記積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、前記検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、前記用紙の整合状態の判断として、前記整合部材を含む整合機構が異常であると判断することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば、判断手段が、折り畳まれない整合部材によって、積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙の整合状態の判断として、整合部材を含む整合機構が異常であると判断するので、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、整合機構の異常を知ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙後処理装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１および図２は、実施の形態の用紙後処理装置の概略構成図を示すものである。なお、図１はスルーモードおよびシフトモードが選択されたときの状態図を示し、図２はステイプルモードが選択されたときの状態図を示している。
【００２２】
図１および図２において、用紙後処理装置１は、大きくは、画像形成装置から排紙される用紙を受け入れるための入口ローラ対２と搬送センサ３とを図示のように搬送経路に有する用紙入口部と、後述する搬送ローラ部４と、切替爪５によりモード別の搬送経路を切り替える搬送切替部と、底板８に積載された用紙の幅方向の整合を行う整合部９０と、用紙の搬送方向の整合を行うタタキコロ部１０と、処理後の用紙が積載される排紙トレイ６と、排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ対７と、用紙束を綴じるステイプラ装置１１と、ステイプル処理後の用紙束を排紙トレイ６に放出する放出部１２と、を備えている。
【００２３】
切替爪５は、用紙の搬送経路を、非処理モード（スルーモード）、仕分けモード（シフトモード）用の搬送経路Ａと、ステイプルモード用の搬送経路Ｂとに分岐するために設けられている。なお、符号５ａが搬送経路切替面、符号５ｂが搬送経路Ｂ切替面、符号５ｃが用紙押圧面である。
【００２４】
上述した用紙後処理装置１に送り込まれた用紙は、本装置内の入口ローラ対２により上方向へ搬送され、搬送センサ３を通過し搬送ローラ部４へと搬送される。上記用紙は搬送センサ３からの位置情報（通過情報）にしたがって、切替爪５により非処理モード（スルーモード）、仕分けモード（シフトモード）用の搬送経路Ａあるいはステイプルモード用の搬送経路Ｂに分岐され、当該モードに基づいた後処理が行われる。
【００２５】
次に、図１および図２における搬送ローラ部４および切替爪５について図３を参照して説明する。
【００２６】
搬送ローラ部４は、駆動軸４ａに２個の円筒状のコロ４ｂが圧入されている搬送ローラと、コロ４ｂと当接するように配設された円筒状の従動コロ４ｃと、従動コロ４ｃからの駆動を受ける従動軸４ｄとからなる搬送ローラ対と、駆動軸４ａと従動軸４ｄとを連結すると共に搬送ローラ対を用紙幅方向に移動させるラックギヤを一体に形成したシフトラックギヤ４ｅと、シフトラックギヤ４ｅを横移動（用紙幅方向移動）させるシフト駆動源４ｆおよびモータ４ｍと、ホームポジションおよび横移動量を検知するセンサ４ｇとで構成されている。
【００２７】
この搬送ローラ部４は、スルーモード時には搬送ローラとして機能し、一方、シフトモードあるいはステイプルモード時には、搬送しながら用紙をシフトする機能を有している。
【００２８】
切替爪５は、搬送ローラ部４の下流に配設され、用紙の搬送経路を搬送経路Ａに切替える搬送経路Ａ切替え面５ａと、搬送経路を搬送経路Ｂに切替える搬送経路Ｂ切替面５ｂと、用紙を押圧する用紙押圧面５ｃとを有している。
【００２９】
また用紙押圧面５ｃに対向する部位には、切替爪５の回転の支点となる回転支点５ｄと、回転支点５ｄを案内棒として用紙を搬送経路Ｂに導く方向に付勢する図示しないねじりコイルバネと、用紙を搬送経路Ａに導く方向すなわち用紙を押さえ付ける方向に付勢する引張スプリング５ｆと、を備えている。なお、切替爪５の用紙接触面は用紙が引っかからないように低摩擦で滑らかな状態になっている。
【００３０】
次に、図１および図２における底板８について図４を参照して説明する。搬送ローラ部４の下方に配設された底板８は、図４に示すように、整合部９０が往来できるスリット状の溝８ａと、タタキコロ部１０による整合を行うとき用紙の後端の整合基準となる後端基準８ｂと、放出爪１２ａを用紙搬送方向に往復運動させると共にそのガイドとなるガイドレール８ｃと、後述する放出爪１２ａを移動させるアームの回動中心となる突設された図示しないボスと、両端に回転軸８ｄと、その一端にギヤ８ｆとが一体で形成されている。ギヤ８ｆは、図示しないギヤ列やギヤ８ｇを介して駆動源であるモータ９０ｍが付設されている。
【００３１】
なお、この底板８は、モータ９０ｍの駆動により回転軸８ｄを回転中心として、後述するタタキコロ部１０のタタキ動作および整合部９０の整合動作に同期して回動するように構成されている。
【００３２】
整合部９０は、底板８に積載された用紙を整合できるよう底板８に形成されたスリット状の溝８ａを挿通した状態に配設されると共に、切替爪５よりも下流側に配設されている。
【００３３】
図５は、図１および図２における整合部９０の構成を示す説明図である。整合部９０は、図５に示すように、スライド部材９０ｂと、スライド部材９０ｂに挿通され回動可能な複数個の整合部材９０ａと、スライド部材９０ｂのスライドをガイドするガイド部材９０ｆと、スライド部材９０ｂ上を揺動する揺動部材９０ｄと、一端をスライド部材９０ｂに係止し、他端を揺動部材９０ｄに係止する圧縮スプリング９０ｃと、揺動部材９０ｄを揺動させるカム９０ｅと、で構成されている。
【００３４】
カム９０ｅが回転することにより、揺動部材９０ｄが圧縮スプリング９０ｃおよびスライド部材９０ｂを押すことで、整合部材９０ａが用紙を押さえる状態になる。整合部材９０ａは、用紙の自重により折り畳まれ、用紙が退避することにより折り畳み状態から用紙を整合する状態に復帰する。また、整合部材９０ａの形状は、搬送方向および横方向（搬送方向と直角方向）に用紙をガイドするガイド形状をしている。
【００３５】
なお、上述した整合部９０では、搬送ローラ部４による第１の整合（シフト）が行われた後の第２の整合を行うようになっている。この２段寄せおよび整合部９０の動作については、後述する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、底板８を駆動するための駆動源としてモータを使用するようにしたが、これに限定されることなく、ソレノイドを用いるようにしても良い。
【００３７】
図６は、図１および図２におけるタタキコロ部１０の構成を示す説明図である。このタタキコロ部１０は、図６に示すように、略円柱状で、かつ用紙を移動させる程度の摩擦体（たとえば、スポンジコロなど）で形成され用紙搬送方向の整合を行う戻しコロ１０ａと、戻しコロ１０ａを回転自在に支持し中心軸１０ｂに回転自在に取り付けられたタタキブラケット１０ｃと、戻しコロ１０ａと一体に形成された第１プーリを介して張設された第１ベルト１０ｄと、第１ベルト１０ｄの他端に駆動を伝達する第２プーリ１０ｅと、第２プーリを介して張設された第２ベルト１０ｆと、第２ベルト１０ｆの他端に中心軸１０ｂを回転中心とした第３プーリ１０ｇと、第３プーリ１０ｇを介して張設された第３ベルト１０ｈと、第３ベルト１０ｈの他端にモータ１０ｍの回転軸に圧入された第４プーリ１０ｉと、戻しコロ１０ａを駆動させるモータ１０ｍと、中心軸１０ｂがカシメ固定されておりモータ１０ｍを取り付けるためのモータブラケット１０ｊと、戻しコロ１０ａを用紙に当接させる方向に付勢する張スプリング１０ｋと、から構成されている。
【００３８】
このタタキコロ部１０は、底板８の上方に、用紙排出方向に対し２個並列して配設されており、駆動源（図示せず）の上下運動に伴い中心軸１０ｂを回転中心として振り子運動を行い、戻しコロ１０ａを用紙に当接させたり離間させたりしてタタキ動作を行う。なお、用紙の整合は戻しコロ１０ａが用紙に当接したときのみ行われる。この実施の形態では、タタキコロ部１０の機構として戻しコロを用いているが、これに限定されることなく、たとえばパドル（断面が放射状を成した回転体）を用いても同様の機能が実現する。
【００３９】
図７は、図１および図２における放出部１２の構成を示す説明図である。この放出部１２は、図７に示すように、ステイプル処理された用紙束を放出する放出爪１２ａと、一端が放出爪１２ａとスライド自在に連結し他端が底板８に突設されたボス（図示せず）に回転自在に取り付けられたアーム１２ｂと、放出爪１２ａをホームポジションで待機させる方向に付勢するねじりコイルバネ（図示せず）と、用紙束を放出する方向すなわち図７中の符号Ｅで示される方向にアーム１２ｂを押圧する突起部材１２ｃを一体に形成したギヤ１２ｄと、ギヤ１２ｄを駆動させる駆動源（図示せず）と、で構成されている。
【００４０】
なお、放出爪１２ａの下腹部には、用紙束の下部を支える支え部材１２ｅを有し、支え部材１２ｅは上方向のみに回動可能に構成されている。
【００４１】
この放出部１２は、駆動源（図示せず）によりギヤ１２ｄを矢印方向に駆動し、突起部材１２ｃがアーム１２ｂを押圧することにより放出爪１２ａが底板８のガイドレール８ｃ上を移動し用紙束を放出する。また、駆動源を逆回転させるとねじりコイルバネの付勢により駆動源が停止する位置（ホームポジション）まで移動するように構成されている。
【００４２】
図８、底板８、整合部９０および放出部１２を下斜めから見た斜視図である。
【００４３】
図９は、整合部９０に対応して設けられる制御系の構成を示す説明図である。この図９において、符号９０ｇ−１〜９０ｇ−５は、複数の整合部材９０ａに対向して設けられ、該当する整合部材が折り畳まれたことを検知するセンサたとえばフォトインタラプタである。これらのフォトインタラプタの検出信号は、インタフェース１００を介して制御部２００に入力される。
【００４４】
制御部２００は、各フォトインタラプタからの検出信号に基づいて、何れの整合部材が折り畳まれたかを判断する。また、制御部２００は、各フォトインタラプタからの検出信号および外部から与えられる基準用紙サイズ信号に基づいて、ジャムが発生したか否かの判断、搬送されてきた用紙の用紙サイズが正常であるか否かの判断、シフト機構（整合機構）が正常であるか否かの判断を行う。
【００４５】
なお、基準用紙サイズ信号とは、画像形成装置（図示せず）においてオペレータによって選択された用紙サイズを示す信号である。この実施の形態では、例えば所望の用紙サイズ・ボタンが押下（選択）されると、この用紙サイズ・ボタンに対応する用紙サイズ信号が、基準用紙サイズ信号として画像形成装置から用紙後処理装置に入力され、制御部２００に入力されるように構成されている。
【００４６】
次に、制御部２００の処理動作を図１０を参照して説明する。図１０は、制御部２００の処理動作を示すフローチャートである。
【００４７】
制御部２００は、用紙の搬送が開始されると（ステップＳ１０１）、この時点から一定時間が経過し、用紙が整合部材９０ａに到達する時間かを監視し（ステップＳ１０２）、到着する時間に達したと判断した場合には、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、複数の整合部材９０ａのうち少なくと１つの整合部材９０ａが、折り畳まれたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
【００４８】
なお、以下の説明においては、整合部材９０ａが折り畳まれた状態のことを、整合部材９０ａが「ｏｎ」の状態と定義する。
【００４９】
つぎに、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４の処理は、搬送ローラ部４による用紙の搬送方向の整合（第１の整合）が終了した後に実行される。
【００５０】
このステップＳ１０４において、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａよりも少ないか又は多い数量の整合部材９０ａが「ｏｎ」のときには、用紙サイズ異常であると判断し（ステップＳ１０５）、一方、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」のときは、用紙サイズは正常であると判断する（ステップＳ１０６）。
【００５１】
このステップＳ１０６が終了した場合には、整合部９０による用紙幅方位の整合（用紙シフト）が実施される。そして、整合部９０による用紙シフトが完了すると（ステップＳ１０７）、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、複数の整合部材９０ａのうち、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
ステップＳ１０８において、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａよりも少ないか又は多い数量の整合部材９０ａが「ｏｎ」のときは、シフト機構が異常であると判断し（ステップＳ１０９）、一方、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」のときは、次の用紙に対する処理のために、上記ステップＳ１０１に戻る。
【００５３】
上記ステップＳ１０３において、複数の整合部材９０ａのいずれもが「ｏｎ」でなかったときは、制御部２００は、未到着ジャムであると判断する（ステップＳ１１０）。
【００５４】
つぎに、以上のように構成された用紙後処理装置１におけるステイプルモード動作について上記図１〜図１０に加えて、図１１〜図２０を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
ステイプルモードが選択されると、搬送ローラ部４は、ホームポジションまで移動した後に受け入れる用紙のサイズ（シフト量）に応じた位置で待機する。また、切替爪５は、搬送経路Ｂを塞ぐ位置すなわち搬送経路Ａに用紙が案内される位置で待機している（図１参照）。
【００５６】
底板８は、用紙積載面を水平方向と並行な状態で待機している。また、タタキコロ部１０は、底板８の用紙積載面を滑走してくる用紙の妨げにならないように底板８から離れた位置で待機している（図２参照）。さらに、放出部１２は、タタキコロ部１０による整合の妨げにならない位置すなわち底板８の後端基準８ｂよりも上流側で待機している。
【００５７】
それぞれが用紙受入状態になると、画像形成装置から搬送されてくる用紙が入口ローラ対２により受け入れられる。搬送センサ３が用紙先端を検知すると、切替爪５は、用紙を搬送経路Ｂへ案内する位置に移動する（図２の状態）。
【００５８】
図１１に示すように、中央基準で搬送されてきた用紙の先端が搬送ローラ部４のニップに到達した後しばらくすると、搬送ローラ部４は、図１２に示すように、用紙を搬送しながらステイプラ装置１１に向かって横移動を行い、側面基準８ｋの近傍まで第１の整合を行う。この時、整合部９０は、用紙が整合部材９０ａ上を通過する位置の整合部材９０ａは折り畳まれ、その他の整合部材９０ａは用紙を整合できる状態になっている。
【００５９】
制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、用紙が整合部材９０ａ上を通過すべき時間が経過しても、整合部材９ａ上を通過しないときは、未到達ジャムが発生したと判断する。
【００６０】
また、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号、および基準用紙サイズ信号に基づいて、選択された用紙サイズの用紙が搬送されてきたか否か、すなわち正常な用紙サイズの用紙であるか否かの判断処理を行う。
【００６１】
ここで、基準用紙サイズ信号に基づく用紙サイズに応じて折り畳まれる整合部材は、フォトインタラプタ９０ｇ−３、９０ｇ−４、９０ｇ−５（図９参照）に対応する３つの整合部材９０ａであるとする。
【００６２】
このように定義した場合、図１３（ａ）に示す状態においては、上記３つの整合部材９０ａのみが折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、搬送されてきた用紙は、正常な用紙サイズの用紙であると判定される。
【００６３】
これに対して、図１３（ｂ）に示す状態においては、上記３つの整合部材９０ａに加えて、フォトインタラプタ９０ｇ−２（図９参照）に対応する整合部材９０ａも折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、搬送されてきた用紙は、異なる用紙サイズの用紙であると判定される。この場合は、基準用紙サイズ信号に基づく用紙サイズの用紙よりも大きい用紙であると判定される。
【００６４】
なお、第１の整合は、処理対象のいずれの用紙サイズに対しても側面基準８ｋから２ｍｍの位置まで行うようになっている。第１の整合が行われると、搬送ローラ部４は、用紙を底板８に排出するまで搬送を続ける。用紙が底板８に排紙されると、図１４に示すように、切替爪５は、搬送経路Ａに案内する方向に回動し、用紙押圧面５ｃで用紙後端を押さえ付ける。さらに、図１５に示すように、この状態で残り２ｍｍの横方向の整合（第２の整合）を整合部９０で行う。このとき、用紙を切替爪５で押圧しているため、用紙側面の中心点を押圧しなくても用紙が回転（斜行）することなく整合することができる。
【００６５】
この整合部９０による第２の整合が実施された後においては、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、シフトつまり整合（第２の整合）が正常に実施されたか否かの判断処理を行う。
【００６６】
ここで、基準用紙サイズ信号に基づく用紙サイズの用紙についての第２の整合処理が施された後においては、フォトインタラプタ９０ｇ−５（図９参照）に対応する１つの整合部材９０ａのみが折り畳まれている状態（「ｏｎ」の状態）のときは、正常に第２の整合が実施されたものとする。
【００６７】
このように定義した場合、図１８（ａ）に示す状態においては、上記１つの整合部材９０ａのみが折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、シフト（整合）が正常に実施されたと判定される。
【００６８】
これに対して、図１８（ｂ）に示す状態においては、上記１つの整合部材９０ａに加えて、フォトインタラプタ９０ｇ−４（図９参照）に対応する整合部材９０ａも折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、シフト（整合）が正常に実施されなかったと判定される。
【００６９】
このように、制御部２００は、用紙サイズに応じた整合部材以外の整合部材上にも用紙が載置されている場合は、用紙のシフト動作が完全でなかったとして、シフト機構が異常であると判断する。
【００７０】
ところで、整合部９０によって用紙幅方向の整合が行われると（図１５参照）、図１６に示すように、タタキコロ部１０により用紙の搬送方向の整合が行われる。すなわち、タタキコロ部１０が駆動源（図示せず）により紙面方向に回動すると、戻しコロ１０ａが用紙面に当接して、後端基準８ｂまで整合が行われる。このとき、底板８は用紙を搬送し易いように回転軸８ｄを支点として回動することにより、若干の隙間を設けている。
【００７１】
なお、タタキコロ部１０によるタタキ動作は、戻しコロ１０ａと用紙との間にスリップが生じても確実に用紙の整合が行えるように用紙後端が後端基準８ｂに到達してもしばらく行われる。
【００７２】
つぎに、用紙が後端基準８ｂに整合されると、図１７に示すように、開いていた底板８をホームポジションまで回動させて用紙を押え部材２０で挟み込み、さらに、タタキコロ部１０がホームポジションまで移動（後退）し、その後、タタキ動作を終了する。
【００７３】
なお、ステイプルモード時における用紙搬入直後の状態を図１９に示し、ステイプルモード時における用紙搬入直後の第１の整合状態を図２０に示す。
【００７４】
上述したように、底板８の回動動作により用紙を強制的に押さえ付けることにより、カールした用紙の用紙の撓みを小さくすることができるため、カール量を考慮したスペース（高さ）が不要となり、小型化が実現する。また、つぎに排紙されてきた用紙が底板８に積載された用紙を押し出すことがないばかりか、底板８と排紙トレイ６との間に、この実施の形態のように段差があっても用紙がずり落ちることがないので、排紙トレイ６をそのつど底板８まで上昇させる必要が無くなる。
【００７５】
また、用紙が押さえ部材２０に挟持されると、切替爪５を上げてつぎの用紙の受け入れ状態に入る。上述した一連の動作を最終ページが終わるまで繰り返し実行する。最終ページが終了すると、ステイプラ装置１１によりステイプル（綴じ）が行われる。その後、放出部１２により綴じられた用紙束を排紙トレイ６に放出する。
【００７６】
この用紙束の放出時においては、放出爪１２ａによる用紙束の押出し中に、支え部材１２ｅの端部が排紙トレイ６にスタックされた用紙束に接触したときは、上方向に回動する。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、検知手段が、複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知し、判断手段が、検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断し、複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材が、積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合するようにしたため、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。このため、予め規定された複数の用紙サイズの用紙に対して、迅速に整合処理を実施することができ、しかも安価な判断処理機構を実現できる。
【００７８】
また、請求項２の発明によれば、複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、１〜ｎ−１個のいずれかの数量の整合部材が、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されるようにしたため、用紙サイズに依存しないで、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。このため、予め規定された複数の用紙サイズの用紙に対して、迅速に整合処理を実施することができ、しかも安価な判断処理機構を実現できる。
【００７９】
また、請求項３の発明によれば、判断手段が、搬送された用紙が複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断するようにしたため、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、ジャムが発生したことを知ることが可能となる。
【００８０】
また、請求項４の発明によれば、判断手段が、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが基準用紙サイズとは相違すると判断するようにしたため、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、用紙サイズの異常を知ることが可能となる。
【００８１】
さらに、請求項５の発明によれば、判断手段が、折り畳まれない整合部材によって、積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙の整合状態の判断として、整合部材を含む整合機構が異常であると判断するようにしたため、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、整合機構の異常を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】ステイプル搬送経路上の装置要部を後ろ斜めからみた斜視図である。
【図４】ステイプル搬送経路上の装置要部を前斜めからみた斜視図である。
【図５】整合部の構成を示す説明図である。
【図６】タタキコロ部の構成を示す説明図である。
【図７】放出部の構成を示す説明図である。
【図８】底板、整合部および放出部を下斜めから見た斜視図である
【図９】整合部における制御系の構成を示す説明図である。
【図１０】整合部における制御系の制御部による処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】ステイプルモード時における用紙搬入直後の状態を示す説明図である。
【図１２】ステイプルモード時における用紙搬入直後の第１の整合状態を示す説明図である。
【図１３】整合部へ搬送されてきた用紙の正否を説明するための説明図である。
【図１４】第１の整合後における後端押圧状態を示す説明図である。
【図１５】第２の整合状態を示す説明図である。
【図１６】タタキコロ部による整合動作を示す説明図である。
【図１７】タタキ動作の終了状態を示す説明図である。
【図１８】第２の整合状態の正否を説明する説明図である。
【図１９】ステイプルモード時における用紙搬入直後の状態を示す説明図である。
【図２０】ステイプルモード時における用紙搬入直後の第１の整合状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 用紙後処理装置
４ 搬送ローラ部
５ 切替爪
５ａ 搬送経路Ａ切替面
５ｂ 搬送経路Ｂ切替面
５ｃ 用紙押圧面
５ｆ 引張スプリング
６ 排紙トレイ
７ 排紙ローラ対
８ 底板
１０ タタキコロ部
１１ ステイプラ装置
１２ 放出部
１２ａ 放出爪
１２ｅ 支え部材
９０ 整合部
９０ａ 整合部材
９０ｇ−１ フォトインタラプタ
９０ｇ−２ フォトインタラプタ
９０ｇ−３ フォトインタラプタ
９０ｇ−４ フォトインタラプタ
９０ｇ−５ フォトインタラプタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に装備され、排出された用紙束の縦方向と横方向との整合を行う用紙揃え機構を有する用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタや複写機などの画像形成装置の排紙側に装着され、画像形成後の用紙に対して折り、仕分け（ソート）、綴じ（ステイプル）などの後処理を行う用紙後処理装置が用いられている。このような用紙後処理装置では、複数枚の用紙をジョブ毎に用紙端を揃える処理、いわゆる整合処理を行い所定の後処理を実行している。上記画像形成装置は、周知のように複数の異なる用紙サイズ（例えばＡ５〜Ａ３、Ｂ５〜Ｂ４など）の用紙に画像を形成するものであり、当然のことながら用紙後処理装置もこの用紙サイズに対応することが要求される。
【０００３】
このため、従来の用紙後処理装置では、排出手段から排出された用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合する１つの整合部材を備えている。この場合、この整合部材は、複数の異なる用紙サイズにおける最大用紙サイズの用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合可能とすべく位置に待機している。
【０００４】
また、従来においては、指定された用紙サイズの用紙か否かの判定処理機構、ジャムが発生したか否かの判定処理機構、製合（シフト）が適正か否かの判定処理機構をそれぞれ独立して設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上記従来の用紙後処理装置において、例えば、Ｂ５、Ａ４、Ａ３の用紙サイズの用紙を整合可能な用紙後処理装置にあっては、１つの整合部材を、最大用紙サイズ（Ａ３）の用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合可能とすべく位置に待機させておく必要がある。
【０００６】
すなわち、上記従来の用紙後処理装置では、整合部材は最大用紙サイズ（例えばＡ３）の用紙を整合可能な位置に待機しているため、例えば最小用紙サイズ（例えばＢ５）の用紙の側縁を綴合端整合位置へ整合させる場合には、上記整合部材の移動量を多くする必要がある。
【０００７】
このため、最小用紙サイズの用紙を整合するときは、最大用紙サイズの用紙の場合と比較して、上述したように整合部材の移動量が増加するため、その増加した移動量分の時間だけ整合処理時間が長くなるという問題点があった。
【０００８】
さらに、従来においては、上述したような３つの判定処理機構をそれぞれ独立して設けているので、部品点数が多くなり、これにより判定処理機構が高価なものとなっていた。
【０００９】
本発明は、予め規定された複数の用紙サイズの用紙に対して、迅速に整合処理を実施することができ、しかも安価な判定処理機構を実現できる用紙後処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる用紙後処理装置は、搬送手段により搬送された用紙を一時的に積載する一時積載トレイと、該一時積載トレイに積載された用紙を整合する整合手段とを有する用紙後処理装置であって、前記整合手段は、用紙の搬送方向に回動可能で、上部を用紙が通過または停滞したときに、該用紙の自重により回動し折り畳まれることが可能な複数の整合部材と、前記複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知する検知手段と、前記検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断する判断手段と、を備え、前記複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材は、前記積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合することを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、検知手段が、複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知し、判断手段が、検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断し、複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材が、積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合するので、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１の発明において、前記複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、１〜ｎ−１個のいずれかの数量の前記整合部材は、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば、複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、１〜ｎ−１個のいずれかの数量の整合部材が、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されているので、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。
【００１４】
また、請求項３の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１または２の発明において、前記判断手段は、搬送された用紙が前記複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、前記検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、前記用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば、判断手段が、搬送された用紙が複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断するので、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、ジャムが発生したことを知ることが可能となる。
【００１６】
また、請求項４の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１または２の発明において、前記判断手段は、前記検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、前記用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが前記基準用紙サイズとは相違すると判断することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば、判断手段が、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが基準用紙サイズとは相違すると判断するので、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、用紙サイズの異常を知ることが可能となる。
【００１８】
さらに、請求項５の発明にかかる用紙後処理装置は、請求項１または２の発明において、前記判断手段は、前記折り畳まれない整合部材によって、前記積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、前記検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、前記用紙の整合状態の判断として、前記整合部材を含む整合機構が異常であると判断することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば、判断手段が、折り畳まれない整合部材によって、積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙の整合状態の判断として、整合部材を含む整合機構が異常であると判断するので、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、整合機構の異常を知ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙後処理装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１および図２は、実施の形態の用紙後処理装置の概略構成図を示すものである。なお、図１はスルーモードおよびシフトモードが選択されたときの状態図を示し、図２はステイプルモードが選択されたときの状態図を示している。
【００２２】
図１および図２において、用紙後処理装置１は、大きくは、画像形成装置から排紙される用紙を受け入れるための入口ローラ対２と搬送センサ３とを図示のように搬送経路に有する用紙入口部と、後述する搬送ローラ部４と、切替爪５によりモード別の搬送経路を切り替える搬送切替部と、底板８に積載された用紙の幅方向の整合を行う整合部９０と、用紙の搬送方向の整合を行うタタキコロ部１０と、処理後の用紙が積載される排紙トレイ６と、排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ対７と、用紙束を綴じるステイプラ装置１１と、ステイプル処理後の用紙束を排紙トレイ６に放出する放出部１２と、を備えている。
【００２３】
切替爪５は、用紙の搬送経路を、非処理モード（スルーモード）、仕分けモード（シフトモード）用の搬送経路Ａと、ステイプルモード用の搬送経路Ｂとに分岐するために設けられている。なお、符号５ａが搬送経路切替面、符号５ｂが搬送経路Ｂ切替面、符号５ｃが用紙押圧面である。
【００２４】
上述した用紙後処理装置１に送り込まれた用紙は、本装置内の入口ローラ対２により上方向へ搬送され、搬送センサ３を通過し搬送ローラ部４へと搬送される。上記用紙は搬送センサ３からの位置情報（通過情報）にしたがって、切替爪５により非処理モード（スルーモード）、仕分けモード（シフトモード）用の搬送経路Ａあるいはステイプルモード用の搬送経路Ｂに分岐され、当該モードに基づいた後処理が行われる。
【００２５】
次に、図１および図２における搬送ローラ部４および切替爪５について図３を参照して説明する。
【００２６】
搬送ローラ部４は、駆動軸４ａに２個の円筒状のコロ４ｂが圧入されている搬送ローラと、コロ４ｂと当接するように配設された円筒状の従動コロ４ｃと、従動コロ４ｃからの駆動を受ける従動軸４ｄとからなる搬送ローラ対と、駆動軸４ａと従動軸４ｄとを連結すると共に搬送ローラ対を用紙幅方向に移動させるラックギヤを一体に形成したシフトラックギヤ４ｅと、シフトラックギヤ４ｅを横移動（用紙幅方向移動）させるシフト駆動源４ｆおよびモータ４ｍと、ホームポジションおよび横移動量を検知するセンサ４ｇとで構成されている。
【００２７】
この搬送ローラ部４は、スルーモード時には搬送ローラとして機能し、一方、シフトモードあるいはステイプルモード時には、搬送しながら用紙をシフトする機能を有している。
【００２８】
切替爪５は、搬送ローラ部４の下流に配設され、用紙の搬送経路を搬送経路Ａに切替える搬送経路Ａ切替え面５ａと、搬送経路を搬送経路Ｂに切替える搬送経路Ｂ切替面５ｂと、用紙を押圧する用紙押圧面５ｃとを有している。
【００２９】
また用紙押圧面５ｃに対向する部位には、切替爪５の回転の支点となる回転支点５ｄと、回転支点５ｄを案内棒として用紙を搬送経路Ｂに導く方向に付勢する図示しないねじりコイルバネと、用紙を搬送経路Ａに導く方向すなわち用紙を押さえ付ける方向に付勢する引張スプリング５ｆと、を備えている。なお、切替爪５の用紙接触面は用紙が引っかからないように低摩擦で滑らかな状態になっている。
【００３０】
次に、図１および図２における底板８について図４を参照して説明する。搬送ローラ部４の下方に配設された底板８は、図４に示すように、整合部９０が往来できるスリット状の溝８ａと、タタキコロ部１０による整合を行うとき用紙の後端の整合基準となる後端基準８ｂと、放出爪１２ａを用紙搬送方向に往復運動させると共にそのガイドとなるガイドレール８ｃと、後述する放出爪１２ａを移動させるアームの回動中心となる突設された図示しないボスと、両端に回転軸８ｄと、その一端にギヤ８ｆとが一体で形成されている。ギヤ８ｆは、図示しないギヤ列やギヤ８ｇを介して駆動源であるモータ９０ｍが付設されている。
【００３１】
なお、この底板８は、モータ９０ｍの駆動により回転軸８ｄを回転中心として、後述するタタキコロ部１０のタタキ動作および整合部９０の整合動作に同期して回動するように構成されている。
【００３２】
整合部９０は、底板８に積載された用紙を整合できるよう底板８に形成されたスリット状の溝８ａを挿通した状態に配設されると共に、切替爪５よりも下流側に配設されている。
【００３３】
図５は、図１および図２における整合部９０の構成を示す説明図である。整合部９０は、図５に示すように、スライド部材９０ｂと、スライド部材９０ｂに挿通され回動可能な複数個の整合部材９０ａと、スライド部材９０ｂのスライドをガイドするガイド部材９０ｆと、スライド部材９０ｂ上を揺動する揺動部材９０ｄと、一端をスライド部材９０ｂに係止し、他端を揺動部材９０ｄに係止する圧縮スプリング９０ｃと、揺動部材９０ｄを揺動させるカム９０ｅと、で構成されている。
【００３４】
カム９０ｅが回転することにより、揺動部材９０ｄが圧縮スプリング９０ｃおよびスライド部材９０ｂを押すことで、整合部材９０ａが用紙を押さえる状態になる。整合部材９０ａは、用紙の自重により折り畳まれ、用紙が退避することにより折り畳み状態から用紙を整合する状態に復帰する。また、整合部材９０ａの形状は、搬送方向および横方向（搬送方向と直角方向）に用紙をガイドするガイド形状をしている。
【００３５】
なお、上述した整合部９０では、搬送ローラ部４による第１の整合（シフト）が行われた後の第２の整合を行うようになっている。この２段寄せおよび整合部９０の動作については、後述する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、底板８を駆動するための駆動源としてモータを使用するようにしたが、これに限定されることなく、ソレノイドを用いるようにしても良い。
【００３７】
図６は、図１および図２におけるタタキコロ部１０の構成を示す説明図である。このタタキコロ部１０は、図６に示すように、略円柱状で、かつ用紙を移動させる程度の摩擦体（たとえば、スポンジコロなど）で形成され用紙搬送方向の整合を行う戻しコロ１０ａと、戻しコロ１０ａを回転自在に支持し中心軸１０ｂに回転自在に取り付けられたタタキブラケット１０ｃと、戻しコロ１０ａと一体に形成された第１プーリを介して張設された第１ベルト１０ｄと、第１ベルト１０ｄの他端に駆動を伝達する第２プーリ１０ｅと、第２プーリを介して張設された第２ベルト１０ｆと、第２ベルト１０ｆの他端に中心軸１０ｂを回転中心とした第３プーリ１０ｇと、第３プーリ１０ｇを介して張設された第３ベルト１０ｈと、第３ベルト１０ｈの他端にモータ１０ｍの回転軸に圧入された第４プーリ１０ｉと、戻しコロ１０ａを駆動させるモータ１０ｍと、中心軸１０ｂがカシメ固定されておりモータ１０ｍを取り付けるためのモータブラケット１０ｊと、戻しコロ１０ａを用紙に当接させる方向に付勢する張スプリング１０ｋと、から構成されている。
【００３８】
このタタキコロ部１０は、底板８の上方に、用紙排出方向に対し２個並列して配設されており、駆動源（図示せず）の上下運動に伴い中心軸１０ｂを回転中心として振り子運動を行い、戻しコロ１０ａを用紙に当接させたり離間させたりしてタタキ動作を行う。なお、用紙の整合は戻しコロ１０ａが用紙に当接したときのみ行われる。この実施の形態では、タタキコロ部１０の機構として戻しコロを用いているが、これに限定されることなく、たとえばパドル（断面が放射状を成した回転体）を用いても同様の機能が実現する。
【００３９】
図７は、図１および図２における放出部１２の構成を示す説明図である。この放出部１２は、図７に示すように、ステイプル処理された用紙束を放出する放出爪１２ａと、一端が放出爪１２ａとスライド自在に連結し他端が底板８に突設されたボス（図示せず）に回転自在に取り付けられたアーム１２ｂと、放出爪１２ａをホームポジションで待機させる方向に付勢するねじりコイルバネ（図示せず）と、用紙束を放出する方向すなわち図７中の符号Ｅで示される方向にアーム１２ｂを押圧する突起部材１２ｃを一体に形成したギヤ１２ｄと、ギヤ１２ｄを駆動させる駆動源（図示せず）と、で構成されている。
【００４０】
なお、放出爪１２ａの下腹部には、用紙束の下部を支える支え部材１２ｅを有し、支え部材１２ｅは上方向のみに回動可能に構成されている。
【００４１】
この放出部１２は、駆動源（図示せず）によりギヤ１２ｄを矢印方向に駆動し、突起部材１２ｃがアーム１２ｂを押圧することにより放出爪１２ａが底板８のガイドレール８ｃ上を移動し用紙束を放出する。また、駆動源を逆回転させるとねじりコイルバネの付勢により駆動源が停止する位置（ホームポジション）まで移動するように構成されている。
【００４２】
図８、底板８、整合部９０および放出部１２を下斜めから見た斜視図である。
【００４３】
図９は、整合部９０に対応して設けられる制御系の構成を示す説明図である。この図９において、符号９０ｇ−１〜９０ｇ−５は、複数の整合部材９０ａに対向して設けられ、該当する整合部材が折り畳まれたことを検知するセンサたとえばフォトインタラプタである。これらのフォトインタラプタの検出信号は、インタフェース１００を介して制御部２００に入力される。
【００４４】
制御部２００は、各フォトインタラプタからの検出信号に基づいて、何れの整合部材が折り畳まれたかを判断する。また、制御部２００は、各フォトインタラプタからの検出信号および外部から与えられる基準用紙サイズ信号に基づいて、ジャムが発生したか否かの判断、搬送されてきた用紙の用紙サイズが正常であるか否かの判断、シフト機構（整合機構）が正常であるか否かの判断を行う。
【００４５】
なお、基準用紙サイズ信号とは、画像形成装置（図示せず）においてオペレータによって選択された用紙サイズを示す信号である。この実施の形態では、例えば所望の用紙サイズ・ボタンが押下（選択）されると、この用紙サイズ・ボタンに対応する用紙サイズ信号が、基準用紙サイズ信号として画像形成装置から用紙後処理装置に入力され、制御部２００に入力されるように構成されている。
【００４６】
次に、制御部２００の処理動作を図１０を参照して説明する。図１０は、制御部２００の処理動作を示すフローチャートである。
【００４７】
制御部２００は、用紙の搬送が開始されると（ステップＳ１０１）、この時点から一定時間が経過し、用紙が整合部材９０ａに到達する時間かを監視し（ステップＳ１０２）、到着する時間に達したと判断した場合には、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、複数の整合部材９０ａのうち少なくと１つの整合部材９０ａが、折り畳まれたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
【００４８】
なお、以下の説明においては、整合部材９０ａが折り畳まれた状態のことを、整合部材９０ａが「ｏｎ」の状態と定義する。
【００４９】
つぎに、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４の処理は、搬送ローラ部４による用紙の搬送方向の整合（第１の整合）が終了した後に実行される。
【００５０】
このステップＳ１０４において、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａよりも少ないか又は多い数量の整合部材９０ａが「ｏｎ」のときには、用紙サイズ異常であると判断し（ステップＳ１０５）、一方、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」のときは、用紙サイズは正常であると判断する（ステップＳ１０６）。
【００５１】
このステップＳ１０６が終了した場合には、整合部９０による用紙幅方位の整合（用紙シフト）が実施される。そして、整合部９０による用紙シフトが完了すると（ステップＳ１０７）、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、複数の整合部材９０ａのうち、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
ステップＳ１０８において、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａよりも少ないか又は多い数量の整合部材９０ａが「ｏｎ」のときは、シフト機構が異常であると判断し（ステップＳ１０９）、一方、用紙サイズに応じた所定数の整合部材９０ａのみが「ｏｎ」のときは、次の用紙に対する処理のために、上記ステップＳ１０１に戻る。
【００５３】
上記ステップＳ１０３において、複数の整合部材９０ａのいずれもが「ｏｎ」でなかったときは、制御部２００は、未到着ジャムであると判断する（ステップＳ１１０）。
【００５４】
つぎに、以上のように構成された用紙後処理装置１におけるステイプルモード動作について上記図１〜図１０に加えて、図１１〜図２０を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
ステイプルモードが選択されると、搬送ローラ部４は、ホームポジションまで移動した後に受け入れる用紙のサイズ（シフト量）に応じた位置で待機する。また、切替爪５は、搬送経路Ｂを塞ぐ位置すなわち搬送経路Ａに用紙が案内される位置で待機している（図１参照）。
【００５６】
底板８は、用紙積載面を水平方向と並行な状態で待機している。また、タタキコロ部１０は、底板８の用紙積載面を滑走してくる用紙の妨げにならないように底板８から離れた位置で待機している（図２参照）。さらに、放出部１２は、タタキコロ部１０による整合の妨げにならない位置すなわち底板８の後端基準８ｂよりも上流側で待機している。
【００５７】
それぞれが用紙受入状態になると、画像形成装置から搬送されてくる用紙が入口ローラ対２により受け入れられる。搬送センサ３が用紙先端を検知すると、切替爪５は、用紙を搬送経路Ｂへ案内する位置に移動する（図２の状態）。
【００５８】
図１１に示すように、中央基準で搬送されてきた用紙の先端が搬送ローラ部４のニップに到達した後しばらくすると、搬送ローラ部４は、図１２に示すように、用紙を搬送しながらステイプラ装置１１に向かって横移動を行い、側面基準８ｋの近傍まで第１の整合を行う。この時、整合部９０は、用紙が整合部材９０ａ上を通過する位置の整合部材９０ａは折り畳まれ、その他の整合部材９０ａは用紙を整合できる状態になっている。
【００５９】
制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、用紙が整合部材９０ａ上を通過すべき時間が経過しても、整合部材９ａ上を通過しないときは、未到達ジャムが発生したと判断する。
【００６０】
また、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号、および基準用紙サイズ信号に基づいて、選択された用紙サイズの用紙が搬送されてきたか否か、すなわち正常な用紙サイズの用紙であるか否かの判断処理を行う。
【００６１】
ここで、基準用紙サイズ信号に基づく用紙サイズに応じて折り畳まれる整合部材は、フォトインタラプタ９０ｇ−３、９０ｇ−４、９０ｇ−５（図９参照）に対応する３つの整合部材９０ａであるとする。
【００６２】
このように定義した場合、図１３（ａ）に示す状態においては、上記３つの整合部材９０ａのみが折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、搬送されてきた用紙は、正常な用紙サイズの用紙であると判定される。
【００６３】
これに対して、図１３（ｂ）に示す状態においては、上記３つの整合部材９０ａに加えて、フォトインタラプタ９０ｇ−２（図９参照）に対応する整合部材９０ａも折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、搬送されてきた用紙は、異なる用紙サイズの用紙であると判定される。この場合は、基準用紙サイズ信号に基づく用紙サイズの用紙よりも大きい用紙であると判定される。
【００６４】
なお、第１の整合は、処理対象のいずれの用紙サイズに対しても側面基準８ｋから２ｍｍの位置まで行うようになっている。第１の整合が行われると、搬送ローラ部４は、用紙を底板８に排出するまで搬送を続ける。用紙が底板８に排紙されると、図１４に示すように、切替爪５は、搬送経路Ａに案内する方向に回動し、用紙押圧面５ｃで用紙後端を押さえ付ける。さらに、図１５に示すように、この状態で残り２ｍｍの横方向の整合（第２の整合）を整合部９０で行う。このとき、用紙を切替爪５で押圧しているため、用紙側面の中心点を押圧しなくても用紙が回転（斜行）することなく整合することができる。
【００６５】
この整合部９０による第２の整合が実施された後においては、制御部２００は、インタフェース１００を介して入力されたフォトインタラプタ９０ｇ−１〜９０ｇ−５からの検出信号に基づいて、シフトつまり整合（第２の整合）が正常に実施されたか否かの判断処理を行う。
【００６６】
ここで、基準用紙サイズ信号に基づく用紙サイズの用紙についての第２の整合処理が施された後においては、フォトインタラプタ９０ｇ−５（図９参照）に対応する１つの整合部材９０ａのみが折り畳まれている状態（「ｏｎ」の状態）のときは、正常に第２の整合が実施されたものとする。
【００６７】
このように定義した場合、図１８（ａ）に示す状態においては、上記１つの整合部材９０ａのみが折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、シフト（整合）が正常に実施されたと判定される。
【００６８】
これに対して、図１８（ｂ）に示す状態においては、上記１つの整合部材９０ａに加えて、フォトインタラプタ９０ｇ−４（図９参照）に対応する整合部材９０ａも折り畳まれている（「ｏｎ」になっている）ので、シフト（整合）が正常に実施されなかったと判定される。
【００６９】
このように、制御部２００は、用紙サイズに応じた整合部材以外の整合部材上にも用紙が載置されている場合は、用紙のシフト動作が完全でなかったとして、シフト機構が異常であると判断する。
【００７０】
ところで、整合部９０によって用紙幅方向の整合が行われると（図１５参照）、図１６に示すように、タタキコロ部１０により用紙の搬送方向の整合が行われる。すなわち、タタキコロ部１０が駆動源（図示せず）により紙面方向に回動すると、戻しコロ１０ａが用紙面に当接して、後端基準８ｂまで整合が行われる。このとき、底板８は用紙を搬送し易いように回転軸８ｄを支点として回動することにより、若干の隙間を設けている。
【００７１】
なお、タタキコロ部１０によるタタキ動作は、戻しコロ１０ａと用紙との間にスリップが生じても確実に用紙の整合が行えるように用紙後端が後端基準８ｂに到達してもしばらく行われる。
【００７２】
つぎに、用紙が後端基準８ｂに整合されると、図１７に示すように、開いていた底板８をホームポジションまで回動させて用紙を押え部材２０で挟み込み、さらに、タタキコロ部１０がホームポジションまで移動（後退）し、その後、タタキ動作を終了する。
【００７３】
なお、ステイプルモード時における用紙搬入直後の状態を図１９に示し、ステイプルモード時における用紙搬入直後の第１の整合状態を図２０に示す。
【００７４】
上述したように、底板８の回動動作により用紙を強制的に押さえ付けることにより、カールした用紙の用紙の撓みを小さくすることができるため、カール量を考慮したスペース（高さ）が不要となり、小型化が実現する。また、つぎに排紙されてきた用紙が底板８に積載された用紙を押し出すことがないばかりか、底板８と排紙トレイ６との間に、この実施の形態のように段差があっても用紙がずり落ちることがないので、排紙トレイ６をそのつど底板８まで上昇させる必要が無くなる。
【００７５】
また、用紙が押さえ部材２０に挟持されると、切替爪５を上げてつぎの用紙の受け入れ状態に入る。上述した一連の動作を最終ページが終わるまで繰り返し実行する。最終ページが終了すると、ステイプラ装置１１によりステイプル（綴じ）が行われる。その後、放出部１２により綴じられた用紙束を排紙トレイ６に放出する。
【００７６】
この用紙束の放出時においては、放出爪１２ａによる用紙束の押出し中に、支え部材１２ｅの端部が排紙トレイ６にスタックされた用紙束に接触したときは、上方向に回動する。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、検知手段が、複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知し、判断手段が、検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断し、複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材が、積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合するようにしたため、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。このため、予め規定された複数の用紙サイズの用紙に対して、迅速に整合処理を実施することができ、しかも安価な判断処理機構を実現できる。
【００７８】
また、請求項２の発明によれば、複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、１〜ｎ−１個のいずれかの数量の整合部材が、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されるようにしたため、用紙サイズに依存しないで、搬送されてくる用紙に関する各種の判断処理を実施することが可能となる。このため、予め規定された複数の用紙サイズの用紙に対して、迅速に整合処理を実施することができ、しかも安価な判断処理機構を実現できる。
【００７９】
また、請求項３の発明によれば、判断手段が、搬送された用紙が複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断するようにしたため、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、ジャムが発生したことを知ることが可能となる。
【００８０】
また、請求項４の発明によれば、判断手段が、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが基準用紙サイズとは相違すると判断するようにしたため、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、用紙サイズの異常を知ることが可能となる。
【００８１】
さらに、請求項５の発明によれば、判断手段が、折り畳まれない整合部材によって、積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、用紙の整合状態の判断として、整合部材を含む整合機構が異常であると判断するようにしたため、整合処理時において用紙の自重により回動し折り畳まれる整合部材が折り畳まれたことを検知することで、整合機構の異常を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】ステイプル搬送経路上の装置要部を後ろ斜めからみた斜視図である。
【図４】ステイプル搬送経路上の装置要部を前斜めからみた斜視図である。
【図５】整合部の構成を示す説明図である。
【図６】タタキコロ部の構成を示す説明図である。
【図７】放出部の構成を示す説明図である。
【図８】底板、整合部および放出部を下斜めから見た斜視図である
【図９】整合部における制御系の構成を示す説明図である。
【図１０】整合部における制御系の制御部による処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】ステイプルモード時における用紙搬入直後の状態を示す説明図である。
【図１２】ステイプルモード時における用紙搬入直後の第１の整合状態を示す説明図である。
【図１３】整合部へ搬送されてきた用紙の正否を説明するための説明図である。
【図１４】第１の整合後における後端押圧状態を示す説明図である。
【図１５】第２の整合状態を示す説明図である。
【図１６】タタキコロ部による整合動作を示す説明図である。
【図１７】タタキ動作の終了状態を示す説明図である。
【図１８】第２の整合状態の正否を説明する説明図である。
【図１９】ステイプルモード時における用紙搬入直後の状態を示す説明図である。
【図２０】ステイプルモード時における用紙搬入直後の第１の整合状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 用紙後処理装置
４ 搬送ローラ部
５ 切替爪
５ａ 搬送経路Ａ切替面
５ｂ 搬送経路Ｂ切替面
５ｃ 用紙押圧面
５ｆ 引張スプリング
６ 排紙トレイ
７ 排紙ローラ対
８ 底板
１０ タタキコロ部
１１ ステイプラ装置
１２ 放出部
１２ａ 放出爪
１２ｅ 支え部材
９０ 整合部
９０ａ 整合部材
９０ｇ−１ フォトインタラプタ
９０ｇ−２ フォトインタラプタ
９０ｇ−３ フォトインタラプタ
９０ｇ−４ フォトインタラプタ
９０ｇ−５ フォトインタラプタ
Claims (5)
- 搬送手段により搬送された用紙を一時的に積載する一時積載トレイと、該一時積載トレイに積載された用紙を整合する整合手段とを有する用紙後処理装置であって、
前記整合手段は、
用紙の搬送方向に回動可能で、上部を用紙が通過または停滞したときに、該用紙の自重により回動し折り畳まれることが可能な複数の整合部材と、
前記複数の整合部材のうち、所定の整合部材が回動し折り畳まれたこと検知する検知手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、用紙の状態、用紙に関する情報、および用紙の整合状態を判断する判断手段と、を備え、
前記複数の整合部材のうちの折り畳まれない整合部材は、前記積載された用紙をその搬送方向とは略垂直方向に整合することを特徴とする用紙後処理装置。 - 前記複数の整合部材の数量をｎ個とした場合、
１〜ｎ−１個のいずれかの数量の前記整合部材は、予め規定された複数の用紙サイズにおける最小の用紙サイズの用紙が搬送された場合に、該搬送される用紙が上部を通過する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。 - 前記判断手段は、
搬送された用紙が前記複数の整合部材のうちの任意の整合部材の上部を通過するタイミングに達したときに、前記検知手段によって、何れの整合部材についても折り畳まれたことが検知されなかった場合には、前記用紙の状態の判断として、ジャムが発生したと判断することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。 - 前記判断手段は、
前記検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、前記用紙に関する情報の判断として、搬送された用紙の用紙サイズが前記基準用紙サイズとは相違すると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。 - 前記判断手段は、
前記折り畳まれない整合部材によって、前記積載された用紙がその搬送方向とは略垂直方向に整合されたときに、前記検知手段によって、基準用紙サイズに対応する整合部材のみが折り畳まれているものと検知されなかった場合には、前記用紙の整合状態の判断として、前記整合部材を含む整合機構が異常であると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。
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