JP2019182598A - 用紙排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】綴じ部材により綴じられた用紙束を整然と積載することができる用紙排出装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙排出装置５０は、用紙を排出する第２排出ローラー５１と、第２排出ローラー５１から排出された用紙が積載される用紙トレイ５２と、用紙トレイ５２に積載される用紙を整合するために用紙の後端が突き当てられる突当板５４と、第２排出ローラー５１から排出された用紙に接触し、当該用紙を突当板５４の方向へ引き戻す引戻動作を行うグリッパー５５と、グリッパー５５を制御する制御部と、を有している。そして、制御部は、グリッパー５５が用紙に対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、用紙排出装置及び画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置及び用紙処理装置においては、所定の処理が施された用紙を排出する用紙排出装置を備えている。用紙排出装置は、用紙を排出する排出部材と、排出部材から排出された用紙を積載する積載部とを主体に構成されている。排出部材から排出された用紙は、自重により落下し、積載部上に順次積み重ねられる。積載部は、排出部材による用紙の排出方向を基準とした用紙の後端側が下向きとなるような傾斜した形状を備えている。用紙の後端側に対応する積載部の端部には、突当板が配置されている。積載部に落下した用紙は、積載部の上面（又は最上位の用紙の上面）を滑り落ち、突当板に突き当たることで整合される。

例えば特許文献１には、積載部に積載される用紙の紙揃え状態を向上させた用紙排出装置が開示されている。この用紙排出装置は、用紙積載手段と、用紙挟持部材とを有している。ここで、用紙積載手段は、排出部材により排出される用紙を積載する積載部と、排出部材により排出される際の用紙搬送方向における後端を突き当てる用紙後端突当部と、を備えている。一方、用紙挟持部材は、排出部材から排出される用紙を用紙挟持位置で挟持し、積載部に積載されるまでの間、用紙を挟持して移動させる。そして、用紙挟持部材が用紙積載位置に達するとき、用紙挟持部材を用紙搬送方向と逆方向に移動させて、挟持する用紙の後端を用紙後端突当部に突き当てている。また、例えば特許文献２，３についても同様の技術が開示されている。

特開２０１１−１０５４４０号公報 特開２０１３−１００１６９号公報 特開２０１３−１５１３４５号公報

ところで、用紙排出装置においては、綴じ部材により綴じられた用紙束を取り扱うことがある。この用紙束にあっては、排出部材から排出された用紙束が、用紙トレイに積載された最上位の用紙束の上面を滑り落ちる際に、それぞれの綴じ部材が引っ掛かってしまうことがある。このため、排出された用紙束の後端が突当板まで到達せず、用紙束が不揃いな状態で積載されてしまう可能性がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、綴じ部材により綴じられた用紙束を整然と積載することができる用紙排出装置及び画像形成装置を提供することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、用紙を排出する排出部材と、排出部材から排出された用紙が積載される積載部と、積載部に積載される用紙を整合するために、排出部材による用紙の排出方向を基準とした用紙の後端が突き当てられる突当部材と、排出部材から排出された用紙に接触し、当該用紙を突当部材の方向へ引き戻す引戻動作を行う引戻部材と、引戻部材を制御する制御部と、を有する用紙排出装置を提供する。この場合、制御部は、引戻部材が用紙に対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御する。

ここで、本発明において、排出部材は、綴じ部材により綴じられた用紙束を排出しており、解除タイミングは、引戻部材によって引き戻される用紙束の綴じ部材が、積載部に積載されている用紙束の綴じ部材を通過したタイミングよりも後に設定されていることが好ましい。

また、本発明において、解除タイミングは、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合と、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上の場合とで異なることが好ましい。

また、本発明において、解除タイミングは、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合の方が、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上の場合と比較して早いことが好ましい。

また、本発明において、引戻部材は、用紙束の両面にそれぞれ接触して用紙束を挟持するグリッパーであることが好ましい。

また、本発明において、グリッパーは、用紙束の最上面の用紙に当接する上側グリッパーと、用紙束の最下面の用紙に当接する下側グリッパーとを備えることが好ましい。

また、第２の発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、画像形成装置本体から供給された用紙に処理を施す用紙処理装置と、画像形成装置本体又は用紙処理装置を制御する制御部と、を有する画像形成装置を提供する。この場合、用紙処理装置は、処理が施された用紙を排出する用紙排出装置を有し、用紙排出装置は、用紙を排出する排出部材と、排出部材から排出された用紙が積載される積載部と、積載部に積載される用紙を整合するために、排出部材による用紙の排出方向を基準とした用紙の後端が突き当てられる突当部材と、排出部材から排出された用紙に接触し、当該用紙を突当部材の方向へ引き戻す引戻動作を行う引戻部材と、を有している。そして、制御部は、引戻部材が用紙に対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御する。

ここで、本発明において、用紙処理装置は、綴じ部材により複数の用紙を綴じて用紙束を作成する綴じ処理部をさらに有することが好ましい。

本発明によれば、綴じ部材により綴じられた用紙束を整然と積載することができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図 用紙排出装置の要部を拡大して示す説明図 上側グリッパー及び下側グリッパーの動作を示す説明図 上側グリッパー及び下側グリッパーの動作を示す説明図 第１の実施形態に係るグリッパーの動作を示すフローチャート 第２の実施形態に係るグリッパーの動作を示すフローチャート 用紙トレイに積載された用紙束の状態を示す説明図

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図である。本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体１及び後処理装置２を備えている。

画像形成装置本体１は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成装置本体１は、原稿読取装置５、感光体１１、帯電部１２、像露光部１３、現像部１４、転写部１５Ａ、分離部１５Ｂ、クリーニング装置１６、定着装置１８及び画像形成制御部１９を有している。

原稿読取装置５は、画像形成装置本体１の筐体上部に配置され、画像を読み取る際に原稿を自動的に移動させる自動原稿送り部を備えている。この原稿読取装置５は、原稿に形成された画像を読み取り、所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換が施されることにより画像データとして作成される。

原稿読取装置５が備える画像読取制御部（図示せず）は、画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施し、この処理により得られるデータを最終的な画像データとして画像形成制御部１９に出力する。なお、画像形成制御部１９は、原稿読取装置５から画像データを取得するのみならず、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置から画像データを取得してもよい。

感光体１１は、帯電部１２によりその表面が一様に帯電させられる。像露光部１３は、画像データを基に画像形成制御部１９から出力される出力情報に基づいて、レーザビームにより感光体１１の表面を走査露光する。これにより、感光体１１の表面に潜像が形成される。現像部１４はトナーにより当該潜像を現像し、感光体１１の表面に画像（トナー画像）を形成する。

用紙トレイ１７Ａに収容された用紙Ｐは、転写部１５Ａへ給紙される。転写部１５Ａは、感光体１１の表面上の画像を用紙Ｐへ転写する。分離部１５Ｂは、画像が転写された用紙Ｐを感光体１１から分離する。クリーニング装置１６は、画像が用紙Ｐに転写された後の感光体１１の表面に残留しているトナーを除去する。中間搬送部１７Ｂは、分離された用紙Ｐを定着装置１８へ搬送する。

定着装置１８は、加熱及び加圧により用紙Ｐに画像を定着させる定着処理を施す。第１排出ローラー１７Ｃは、定着処理が施された用紙Ｐを後処理装置２へ排出（供給）する。

一方、用紙Ｐの両面に画像形成を行う場合、定着装置１８により定着処理が施された用紙Ｐは、搬送経路切換板１７Ｄにより、その搬送方向が第１排出ローラー１７Ｃ側から下方（反転搬送部１７Ｅ）側へと切り換えられる。反転搬送部１７Ｅは、用紙Ｐをスイッチバックすることにより用紙Ｐの表裏を反転させた上で用紙Ｐを転写部１５Ａへ搬送する。

画像形成制御部１９は、画像形成装置本体１の制御を行う。画像形成制御部１９としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。ＣＰＵは、各種プログラムを実行する（プロセッサー）。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムを、当該ＣＰＵが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納する。また、ＲＯＭは、プログラムの実行に必要となるデータを記憶する。ＲＡＭは、作業用の記憶領域となるメモリである。ＲＯＭに格納されたプログラム及びデータは、ＣＰＵにより読み出されると、ＲＡＭ上に展開される。そして、ＣＰＵは、ＲＡＭ上に展開したプログラム及びデータに基づいて、各種の処理を行う。

後処理装置２は、画像形成装置本体１の後段に配置されており、画像形成装置本体１から排出された用紙Ｐに対して所定の処理（後処理）を施す用紙処理装置である。本実施形態において、後処理装置２は、ステープル処理（綴じ処理）、すなわち、画像形成装置本体１から排出された用紙Ｐを複数重ね合わせた上で、ステープル（綴じ部材）により複数の用紙Ｐを綴じる処理を行う。後処理装置２は、導入部２０、中間スタッカ４０、ステープル部４５、用紙排出装置５０及び後処理制御部７０を主体に構成されている。

導入部２０は、画像形成装置本体１から排出された用紙Ｐを受け取り、この用紙Ｐを後処理装置２の内部に送り出す。導入部２０は、画像形成装置本体１の第１排出ローラー１７Ｃと対応するように、その位置が設定されている。

なお、画像形成装置本体１から排出された用紙Ｐ以外の用紙Ｐを後処理装置２に導入するために、後処理装置２には、用紙供給ユニット３０が備えられている。用紙供給ユニット３０は、給紙用トレイ３１及び用紙送り部３２を備えている。給紙用トレイ３１に載置された用紙Ｐは、用紙送り部３２によって取り込まれ、それから、所定の搬送経路を搬送され、導入部２０下流側の搬送経路に合流する。

後処理装置２における用紙Ｐの搬送経路の概要を説明する。導入部２０下流の搬送経路は、第１搬送経路Ｒ１と、第２搬送経路Ｒ２と、第３搬送経路Ｒ３とに分岐しており、導入部２０からの用紙Ｐは、切換ゲート（図示せず）の切り換えに応じて、いずれかの搬送経路Ｒ１〜Ｒ３を搬送される。ステープル処理を行うことなく用紙Ｐを機外のトレイに排出する場合、切換ゲートは、第１搬送経路Ｒ１又は第３搬送経路Ｒ３に設定される。一方、ステープル処理を行う場合、切換ゲートは、第２搬送経路Ｒ２に設定される。

第１搬送経路Ｒ１は、導入部２０から送り出された用紙Ｐに何らの処理を施すことなく、用紙排出装置５０に対してそのまま搬送する経路である。第１搬送経路Ｒ１には、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー等が配置されている。

第２搬送経路Ｒ２は、導入部２０から送り出された用紙Ｐを、中間スタッカ４０を経由して用紙排出装置５０へ搬送する経路である。第２搬送経路Ｒ２には、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー、スタッカ排出ローラー２６、搬送ベルト２７等が配置されている。

スタッカ排出ローラー２６は、中間スタッカ４０の用紙載置面を臨む位置に配置されており、第２搬送経路Ｒ２を搬送された用紙Ｐを中間スタッカ４０に排出する。搬送ベルト２７は、中間スタッカ４０に載置された用紙束、すなわち、ステープルによって綴じられた複数の用紙Ｐを用紙排出装置５０に搬送する。

中間スタッカ４０は、ステープル部４５によるステープル処理に供するために、スタッカ排出ローラー２６から排出される用紙Ｐを順次積載する。中間スタッカ４０は、当該中間スタッカ４０に載置される用紙Ｐの先端がその後端よりも上向きとなるように傾斜した格好で配置されている。スタッカ排出ローラー２６から排出された用紙Ｐは、中間スタッカ４０上に落下すると、中間スタッカ４０上を滑り落ち、用紙Ｐの後端部が後端ガイド板（図示せず）に当接することで静止する。

ステープル部４５は、ステープルを打ち出すステープラーと、当該ステープルの針先を用紙Ｐに沿って折り曲げるクリンチャーとで構成されている。このステープル部４５は、中間スタッカ４０に積載された複数の用紙Ｐを対象として、予め定められた位置及び向きに従ってステープルを施すことにより、ステープル処理を行う。例えば、ステープル部４５は、用紙Ｐの後端部にステープルを施す端部綴じを行う。

第３搬送経路Ｒ３は、導入部２０から送り出された用紙Ｐをサブトレイ６０に搬送する経路である。第３搬送経路Ｒ３には、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラーが配置されている。サブトレイ６０は、機外の上部に配置されている。サブトレイ６０は、積載可能な用紙量が少ないことから、例えば厚紙等といった特殊な用紙Ｐに対する少量排出の際に利用される。

用紙排出装置５０は、後処理装置２内を搬送された用紙Ｐを排出し、集積する装置である。本明細書では、特に断らない限り、「用紙Ｐ」という用語を、単一の用紙Ｐのみならず、ステープルにより綴じられた用紙束も含む概念で用いる。用紙排出装置５０は、第２排出ローラー５１、用紙トレイ５２、昇降機構５３、突当板５４及びグリッパー５５を主体に構成されている。ここで、図２は、用紙排出装置５０の要部を拡大して示す説明図である。

第２排出ローラー５１は、第１搬送経路Ｒ１及び第２搬送経路Ｒ２それぞれの終端に位置し、各搬送経路Ｒ１，Ｒ２を搬送された用紙Ｐを排出する。なお、本明細書では、第２排出ローラー５１から排出される際の用紙Ｐの排出方向を基準として、用紙排出装置５０内での用紙Ｐの前端及び後端を定義する。

用紙トレイ５２は、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐを積載するトレイである。用紙トレイ５２は、昇降機構５３により用紙積載方向Ｗ１に沿って昇降可能に構成されている（図１参照）。昇降機構５３は、用紙トレイ５２に積載される最上位の用紙Ｐが所定の高さを維持するように、後処理制御部７０によって制御される。

用紙トレイ５２は、当該用紙トレイ５２に集積される用紙Ｐの先端側がその後端側よりも上向きとなるように傾斜した形状を有している。用紙トレイ５２における用紙Ｐの後端側には、縦壁状の突当板５４が設けられている。この突当板５４は、用紙トレイ５２上に積載される用紙Ｐの後端が突き当たることにより、用紙Ｐを整合する機能を担っている。

グリッパー５５は、用紙Ｐの両面にそれぞれ接触することで、用紙Ｐを挟持する。グリッパー５５は、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐの後端を挟持し、この用紙Ｐを突当板５４の方向へ引き戻す引戻動作を行う。グリッパー５５による用紙Ｐの挟持は、用紙Ｐの後端が用紙トレイ５２（最上位の用紙Ｐを含む）に落下するまでに行われる。グリッパー５５は、用紙Ｐの上面側に接触する上側グリッパー５６と、用紙Ｐの下面側に接触する下側グリッパー５７とで構成されている。

図３及び図４は、上側グリッパー５６及び下側グリッパー５７の動作を示す説明図である。下側グリッパー５７は、リンク機構５７ａ等を介してアクチュエーター（図示せず）に接続されている。アクチュエーターが駆動すると、下側グリッパー５７は、図２に破線で示す周回軌道を描きながら回動する。具体的には、図３（ａ）に示す下側グリッパー５７の位置は、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐを、上側グリッパー５６とともに挟持する開始位置（挟持開始位置）である。下側グリッパー５７は、挟持開始位置から、周回軌道に沿って図中の右下方向へと移動し（図３（ｂ））、それから、突当板５４よりも内側まで到達する（図４（ａ））。そして、下側グリッパー５７は、この位置から、周回軌道に沿って図中の上方向へと移動し、待機位置まで移動する（図４（ｂ））。

一方、上側グリッパー５６は、後端側がブラケット５６ａに対して軸支されており、その先端側が回転軸を中心に揺動するように構成されている。上側グリッパー５６には、スプリング等の付勢部材（図示せず）が設けられており、その先端側が図中下方向に向かうように付勢されている。上側グリッパー５６は、付勢部材の付勢力により、挟持開始位置にある下側グリッパー５７に対して押圧される（図３（ａ））。この押圧力により、上側グリッパー５６と下側グリッパー５７との間に用紙Ｐを挟持することができる。

また、下側グリッパー５７が周回軌道に沿って回動すると、上側グリッパー５６は、付勢部材による付勢力を受けて、下側グリッパー５７の回動に追従するように揺動する。上側グリッパー５６は、下側グリッパー５７に対して押圧された状態が維持されるので、用紙Ｐは、上側グリッパー５６と下側グリッパー５７との間に挟持されたままとなる。そして、上側グリッパー５６及び下側グリッパー５７が移動する過程において、用紙Ｐの後端が突当板５４に突き当てられる（図３（ｂ））。

用紙Ｐの後端が突当板５４に突き当てられると、上側グリッパー５６に連結されたブラケット５６ａが、図示しないアクチュエーターによって駆動される。アクチュエーターの駆動により、ブラケット５６ａがガイドレール５６ｂに沿って図中右側に移動すると、上側グリッパー５６がブラケット５６ａに引っ張られる。この際、上側グリッパー５６は、ブラケット５６ａに引っ張られると規制部材（図示せず）と機械的に干渉し、この干渉によって上側へと持ち上げられ、下側グリッパー５７から引き離される（図４（ａ））。これにより、上側グリッパー５６及び下側グリッパー５７による用紙Ｐの挟持が解除され、用紙Ｐが用紙トレイ５２へと落下する。そして、ブラケット５６ａ及び上側グリッパー５６は、待機位置へと移動する（図４（ｂ））。

つぎに、第２排出ローラー５１からの用紙Ｐの排出に合わせて、下側グリッパー５７は、挟持開始位置へと移動する。同様に、ブラケット５６ａがガイドレール５６ｂに沿って図中左側に移動すると、規制部材と上側グリッパー５６との干渉が解除される。上側グリッパー５６は、付勢部材からの付勢力を受けて、挟持開始位置にある下側グリッパー５７に対して押圧される。これにより、上側グリッパー５６と下側グリッパー５７との間に用紙Ｐを挟持することができる（図３（ａ））。

このような一連の動作により、グリッパー５５は、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐを挟持し、この用紙Ｐを突当板５４の方向へ引き戻す引戻動作を行うことができる。

後処理制御部７０は、後処理装置２に関する制御を行う。後処理制御部７０としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。ＣＰＵは、各種プログラムを実行する（プロセッサー）。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムを、当該ＣＰＵが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納する。また、ＲＯＭは、プログラムの実行に必要となるデータを記憶する。ＲＡＭは、作業用の記憶領域となるメモリである。ＲＯＭに格納されたプログラム及びデータは、ＣＰＵにより読み出されると、ＲＡＭ上に展開される。そして、ＣＰＵは、ＲＡＭ上に展開したプログラム及びデータに基づいて、各種の処理を行う。

本実施形態との関係において、後処理制御部７０は、ステープルにより綴じられた用紙束が第２排出ローラー５１から排出されることを判断した場合に、用紙束に対して引戻動作を実行する。

図５は、本実施形態に係るグリッパー５５の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、用紙Ｐが排出される毎に、後処理制御部７０によって実行される。

まず、ステップＳ１０において、後処理制御部７０は、第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出されるか否かを判断する。この判断は、第１搬送経路Ｒ１に配置された用紙検知センサー２１（図１参照）又は第２搬送経路Ｒ２に配置された用紙検知センサー２２（図１参照）の検知結果に基づいて行うことができる。第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出される場合には、ステップＳ１０において肯定判定され、ステップＳ１１に進む。一方、第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出されない場合には、ステップＳ１０において否定判定され、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１１において、後処理制御部７０は、第１搬送経路Ｒ１を経て第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出される第１モードであるか否かを判断する。この判断は、用紙検知センサー２１又は用紙検知センサー２２の検知結果に基づいて行うことができる。第１モードである場合には、ステップＳ１１において肯定判定され、ステップＳ１２に進む。この第１モードでは、第１搬送経路Ｒ１を経た単一の用紙Ｐが第２排出ローラー５１から排出される。一方、第２搬送経路Ｒ２を経て第２排出ローラー５１から用紙束が排出される第２モードである場合には、ステップＳ１１において否定判定され、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１２において、後処理制御部７０は、単一の用紙Ｐを対象として、引戻動作を実行する。具体的には、後処理制御部７０は、第１搬送経路Ｒ１に配置された用紙検知センサー２１において用紙Ｐの後端が検知されたタイミング、用紙検知センサー２１から第２排出ローラー５１までの距離、用紙Ｐの搬送速度等に基づいてグリッパー５５を制御し、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐに対して引戻動作を実行する。この引戻動作の実行により、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐは、その後端がグリッパー５５によって挟持される。そして、グリッパー５５が用紙Ｐを突当板５４の方向へと引き戻すことで、用紙Ｐの後端が突当板５４に突き当てられる。用紙Ｐの後端が突当板５４に突き当てられると、グリッパー５５による用紙Ｐの挟持は解除され、用紙Ｐは用紙トレイ５２に積載される。

ステップＳ１３において、後処理制御部７０は、用紙束の綴じ枚数が、基準綴じ枚数以上であるか否かを判断する。綴じ枚数が少ない用紙束ほど軽い重量となるため、第２排出ローラー５１から排出された際に、用紙束が大きく飛び出してしまう。このため、用紙束の落下位置にばらつきが生じ、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ易い。一方で、綴じ枚数が多い用紙束ほど重い重量となるため、第２排出ローラー５１から排出された際に、用紙束が大きく飛び出すことはない。このため、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難い。基準綴じ枚数は、用紙トレイ５２上で不揃いが生じるような軽い重量の用紙束と、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難いような重い重量の用紙束とを切り分けるための基準値であり、実験やシミュレーションを通じて最適値が設定されている（例えば２０枚）。用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上である場合には、ステップＳ１３において肯定判定され、ステップＳ１４に進む。一方、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合には、ステップＳ１３において否定判定され、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４において、後処理制御部７０は、引戻動作を実行しない。したがって、基準綴じ枚数以上の用紙束は、単に第２排出ローラー５１から排出され、用紙トレイ５２に積載される。

ステップＳ１５において、後処理制御部７０は、用紙束（基準綴じ枚数よりも少ない用紙束）を対象として、引戻動作を実行する。具体的には、後処理制御部７０は、第２搬送経路Ｒ２に配置された用紙検知センサー２２において用紙束の後端が検知されたタイミング、用紙検知センサー２２から第２排出ローラー５１までの距離、用紙Ｐの搬送速度等に基づいてグリッパー５５を制御し、第２排出ローラー５１から排出された用紙束に対して引戻動作を実行する。この引戻動作の実行により、第２排出ローラー５１から排出された用紙束は、その後端がグリッパー５５によって挟持される。そして、グリッパー５５が用紙束を突当板５４の方向へと引き戻すことで、用紙束の後端が突当板５４に突き当てられる。用紙束の後端が突当板５４に突き当てられると、グリッパー５５による用紙束の挟持は解除され、用紙束は用紙トレイ５２に積載される。

このように本実施形態によれば、用紙排出装置５０は、用紙Ｐを排出する第２排出ローラー（排出部材）５１と、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐが積載される用紙トレイ（積載部）５２と、用紙トレイ５２に積載される用紙Ｐを整合するために、用紙Ｐの後端が突き当てられる突当板（突当部材）５４と、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐに接触し、当該用紙Ｐを突当板５４の方向へ引き戻す引戻動作を行うグリッパー（引戻部材）５５と、グリッパー５５を制御する制御部（後処理制御部７０）と、を有している。そして、後処理制御部７０は、ステープルにより綴じられた用紙束が第２排出ローラー５１から排出されることを判断した場合に、用紙束に対して引戻動作を実行している。

この構成によれば、第２排出ローラー５１から排出される用紙束が、グリッパー５５によって突当板５４の方向へ引き戻されることとなる。これにより、排出された用紙束は、用紙トレイ５２に積載された最上位の用紙束の上方を通過して、突当板５４まで到達することができる。その結果、それぞれのステープルが引っ掛かってしまうことを抑制することができる。これにより、用紙トレイ５２上に用紙束を整然と積載することができる。

また、本実施形態において、後処理制御部７０は、第２排出ローラー５１から排出される用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上の場合には、用紙束に対して引戻動作を実行していない。

この構成によれば、第２排出ローラー５１から用紙束が排出される状況のなかでも、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合に限り、用紙束に対して引戻動作が実行される。軽い重量の用紙束については、第２排出ローラー５１からの飛び出し量が大きくなり、用紙束が不揃いになり易い。このため、軽い重量の用紙束に限定して引戻動作を実行することで、用紙トレイ５２上に用紙束を整然と積載することができる。また、重い重量の用紙束については、第２排出ローラー５１からの飛び出し量が小さいため、用紙束が不揃いになり難い。このため、用紙束に対して引戻動作を実行しなくとも、用紙トレイ５２上に用紙束を整然と積載することができる。

また、本実施形態において、グリッパー５５は、用紙束の両面にそれぞれ接触し、用紙束を挟持する。具体的には、グリッパー５５は、用紙束の最上面の用紙Ｐに当接する上側グリッパー５６と、用紙束の最下面の用紙Ｐに当接する下側グリッパー５７とで構成されている。

この構成によれば、用紙Ｐの両面にそれぞれ接触し、用紙Ｐを挟持することで、用紙Ｐを適切に引き戻すことが可能となる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第２の実施形態に係る画像形成装置が第１の実施形態のそれと相違する点は、グリッパー５５の制御方法である。第１の実施形態と重複する内容については説明を省略し、相違点を中心に説明を行う。

本実施形態において、後処理制御部７０は、グリッパー５５が用紙Ｐを挟持した後に、当該挟持を解除する解除タイミングを制御する。具体的には、後処理制御部７０は、上側グリッパー５６が用紙Ｐに対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御する。上側グリッパー５６の解除タイミングは、ブラケット５６ａを待機位置へと移動する移動タイミングを調整することにより制御することができる。ブラケット５６ａを待機位置へと移動させる移動タイミングを早めれば、上側グリッパー５６の解除タイミングを早めることができる。

図６は、第２の実施形態に係るグリッパー５５の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、用紙Ｐが排出される毎に、後処理制御部７０によって実行される。

まず、ステップＳ２０において、後処理制御部７０は、第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出されるか否かを判断する。第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出される場合には、ステップＳ２０において肯定判定され、ステップＳ２１に進む。一方、第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出されない場合には、ステップＳ２０において否定判定され、ステップＳ２０に戻る。

ステップＳ２１において、後処理制御部７０は、第１搬送経路Ｒ１を経て第２排出ローラー５１から用紙Ｐが排出される第１モードであるか否かを判断する。第１モードである場合には、ステップＳ２１において肯定判定され、ステップＳ２２に進む。この第１モードでは、第１搬送経路Ｒ１を経た単一の用紙Ｐが第２排出ローラー５１から排出される。一方、第２搬送経路Ｒ２を経て第２排出ローラー５１から用紙束が排出される第２モードである場合には、ステップＳ２１において否定判定され、ステップＳ２３に進む。この第２モードでは、第２搬送経路Ｒ２を経た用紙束（ステープルにより綴じられた用紙束）が第２排出ローラー５１から排出される。

ステップＳ２２において、後処理制御部７０は、単一の用紙Ｐを対象として、引戻動作を実行する。具体的には、後処理制御部７０は、第１搬送経路Ｒ１に配置された用紙検知センサー２１において用紙Ｐの後端が検知されたタイミング、用紙検知センサー２１から第２排出ローラー５１までの距離、用紙Ｐの搬送速度等に基づいてグリッパー５５を制御し、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐに対して引戻動作を実行する。この引戻動作の実行により、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐは、その後端がグリッパー５５によって挟持され、突当板５４の方向へと引き戻される。

このステップＳ２２の引戻動作では、上側グリッパー５６の解除タイミングは、通常の解除タイミング、すなわち、用紙Ｐの後端が突当板５４に突き当てられたタイミングよりも後になるように設定されている。そのため、用紙Ｐはグリッパー５５によって挟持されたまま、その後端が突当板５４に突き当てられる。用紙Ｐの後端が突当板５４に突き当てられると、グリッパー５５による用紙Ｐの挟持は解除され、用紙Ｐは用紙トレイ５２に積載される。

ステップＳ２３において、後処理制御部７０は、用紙束の綴じ枚数が、基準綴じ枚数以上であるか否かを判断する。グリッパー５５によって引き戻された用紙束の後端が突当板５４に突き当てられた場合、用紙束が突当板５４によって跳ね返されることがある。このため、用紙束が先端側に飛び出してしまい、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ易い。また、この飛び出しは、軽い重量の用紙束ほど顕著となる。一方で、重い重量の用紙束は、飛び出し量が小さいため、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難い。基準綴じ枚数は、突当板５４による跳ね返りによって、用紙トレイ５２上で不揃いが生じるような軽い重量の用紙束と、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難いような重い重量の用紙束とを切り分けるための基準値であり、実験やシミュレーションを通じて最適値が設定されている。用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上である場合には、ステップＳ２３で肯定判定され、ステップＳ２４に進む。一方、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合には、ステップＳ２３で否定判定され、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２４において、後処理制御部７０は、用紙トレイ５２に積載された用紙束の部数が基準部数よりも多いか否かを判断する。上述のように、グリッパー５５によって引き戻された用紙束の後端が突当板５４に突き当てられた場合に、用紙束が突当板５４によって跳ね返されることがある。特に、用紙トレイ５２に積載される用紙束の部数が多いと、ステープルの厚みにより用紙束の後端側の高さが増し、用紙束の上面が傾斜から水平に近づく（図７参照）。そのため、上述の飛び出しは、用紙トレイ５２に積載された用紙束の部数が多いほど顕著となる。基準部数は、突当板５４による跳ね返りにより、用紙トレイ５２上で不揃いが生じるような用紙束の部数と、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難いような用紙束の部数とを切り分けるための基準値であり、実験やシミュレーションを通じて最適値が設定されている。用紙束の部数が基準部数よりも多い場合には、ステップＳ２４で肯定判定され、ステップＳ２６に進む。一方、用紙束の部数が基準部数以下の場合には、ステップＳ２４で否定判定され、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において、後処理制御部７０は、用紙束を対象として、引戻動作を実行する。具体的には、後処理制御部７０は、第２搬送経路Ｒ２に配置された用紙検知センサー２２において用紙束の後端が検知されたタイミング、用紙検知センサー２２から第２排出ローラー５１までの距離、用紙Ｐの搬送速度等に基づいてグリッパー５５を制御し、第２排出ローラー５１から排出された用紙束に対して引戻動作を実行する。この引戻動作の実行により、第２排出ローラー５１から排出された用紙束は、その後端がグリッパー５５によって挟持され、突当板５４の方向へと引き戻される。

このステップＳ２５の引戻動作では、上側グリッパー５６の解除タイミングは、通常の解除タイミング、すなわち、用紙束の後端が突当板５４に突き当てられたタイミングよりも後になるように設定されている。そのため、用紙束はグリッパー５５によって挟持されたまま、その後端が突当板５４に突き当てられる。用紙束の後端が突当板５４に突き当てられると、グリッパー５５による用紙束の挟持は解除され、当該用紙束は用紙トレイ５２に積載される。

ステップＳ２６において、後処理制御部７０は、用紙束を対象として、引戻動作を実行する。具体的には、後処理制御部７０は、第２搬送経路Ｒ２に配置された用紙検知センサー２２において用紙束の後端が検知されたタイミング、用紙検知センサー２２から第２排出ローラー５１までの距離、用紙Ｐの搬送速度等に基づいてグリッパー５５を制御し、第２排出ローラー５１から排出された用紙束に対して引戻動作を実行する。この引戻動作の実行により、第２排出ローラー５１から排出された用紙束は、その後端がグリッパー５５によって挟持され、突当板５４の方向へと引き戻される。

このステップＳ２６の引戻動作では、上側グリッパー５６の解除タイミングは、次に述べる２つの要件を満たすように設定されている。第１の要件は、グリッパー５５によって引き戻される用紙束のステープルが、用紙トレイ５２上に積載されている最上位の用紙束のステープルを通過したタイミングよりも後となることである。また、第２の要件は、グリッパー５５によって引き戻される用紙束の後端が、突当板５４に突き当てられるタイミングよりも前になることである。後処理制御部７０は、上側グリッパー５６及び下側グリッパー５７の回動速度等を考慮した上で、上述の２つの要件を満たす範囲で、上側グリッパー５６の解除を行う。これにより、用紙束の後端が突当板５４に突き当たるよりも前に、上側グリッパー５６が解除され、グリッパー５５による用紙束の挟持も解除される。グリッパー５５の挟持が解除されると、用紙束がグリッパー５５の回動動作に追従できなくなる。このため、用紙束の後端は、グリッパー５５に挟持されたまま突当板５４に突き当てられる場合と比較して、遅い速度で突当板５４に突き当てられることとなる。

このように本実施形態において、用紙排出装置５０は、用紙Ｐを排出する第２排出ローラー（排出部材）５１と、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐが積載される用紙トレイ（積載部）５２と、用紙トレイ５２に積載される用紙Ｐを整合するために、用紙Ｐの後端が突き当てられる突当板（突当部材）５４と、第２排出ローラー５１から排出された用紙Ｐに接触し、当該用紙Ｐを突当板５４の方向へ引き戻す引戻動作を行うグリッパー（引戻部材）５５と、グリッパー５５を制御する制御部（後処理制御部７０）と、を有している。後処理制御部７０は、グリッパー５５が用紙Ｐに対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御している。

この構成によれば、グリッパー５５の解除タイミングを自在に調整することができる。そのため、突当板５４に突き当たる用紙Ｐの速度をコントロールすることができる。これにより、突当板５４による用紙Ｐの跳ね返りを抑制することができるので、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難い。その結果、用紙トレイ５２上に用紙束を整然と積載することができる。

また、本実施形態において、解除タイミングは、グリッパー５５によって引き戻されるステープルが、用紙トレイ５２に積載されている用紙束のステープルを通過したタイミングよりも後に設定されている。

この構成によれば、グリッパー５５によって引き戻される用紙束は、用紙トレイ５２に積載された最上位の用紙束の上面の上方を通過して、突当板５４へと到達することができる。その結果、ステープル同士が引っ掛かることを抑制することができる。これにより、用紙トレイ５２上に用紙束を整然と積載することができる。

また、本実施形態において、解除タイミングは、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合と、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上の場合とで異なっている。具体的には、解除タイミングは、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合の方が、用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数以上の場合と比較して早くされている。

この構成によれば、基準綴じ枚数よりも少ない用紙束については、グリッパー５５の解除タイミングが早められる。そのため、グリッパー５５に挟持されたまま突当板５４に突き当てられる場合と比較して、遅い速度で突当板５４に突き当てられることとなる。これにより、用紙束が突当板５４によって跳ね返されることを抑制することができる。その結果、用紙トレイ５２上で不揃いが生じ難いので、用紙トレイ５２上に用紙束を整然と積載することができる。

なお、第１の実施形態では、用紙束の綴じ枚数を基準に、用紙束に対する引戻動作の実行可否を判断した。しかしながら、第２の実施形態に示すとおり、用紙トレイ５２に積載される用紙束の部数が多くなると、ステープルの厚みにより用紙束の後端側が高くなり、用紙束の上面が傾斜から水平に近くなる（図７参照）。このため、単に、第２排出ローラー５１から排出するのみでは、用紙トレイ５２に積載される用紙束が不揃いとなり易い。そこで、用紙束の綴じ枚数に代えて、用紙トレイ５２に積載された用紙束の部数を基準に、用紙束に対する引戻動作の実行可否を判断してもよい。また、第２の実施形態では、用紙束の綴じ枚数と用紙トレイ５２に積載される用紙束の部数とを条件に用いて、グリッパー５５の解除タイミングを切り換えているが、いずれか一方の条件のみを用いて、グリッパー５５の解除タイミングを切り換えるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態に係る画像形成装置及び用紙排出装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態では、画像形成装置が、画像形成機能を担う画像形成装置本体と、用紙に対して処理を施す用紙処理装置とで構成されている。しかしながら、画像形成装置から独立した用紙処理装置に対して、用紙排出装置を適用してもよい。

また、本実施形態では、用紙処理装置が専用の制御部を備え、当該制御部により用紙排出装置の制御が実行されている。しかしながら、用紙排出装置が専用の制御部を備える構成であってもよい。また、用紙処理装置が画像形成装置本体と組み合わされるような場合には、画像形成装置本体の制御を司る制御部が用紙排出装置の制御を行ってもよい。

１ 画像形成装置本体
５ 原稿読取装置
１１ 感光体
１２ 帯電部
１３ 像露光部
１４ 現像部
１５Ａ 転写部
１５Ｂ 分離部
１６ クリーニング装置
１７Ａ 用紙トレイ
１７Ｂ 中間搬送部
１７Ｃ 第１排出ローラー
１７Ｄ 搬送経路切換板
１７Ｅ 反転搬送部
１８ 定着装置
１９ 画像形成制御部
２ 後処理装置
２０ 導入部
２１ 用紙検知センサー
２２ 用紙検知センサー
２６ スタッカ排出ローラー
２７ 搬送ベルト
３０ 用紙供給ユニット
３１ 給紙用トレイ
３２ 用紙送り部
４０ 中間スタッカ
４５ ステープル部
５０ 用紙排出装置
５１ 第２排出ローラー
５２ 用紙トレイ
５３ 昇降機構
５４ 突当板
５５ グリッパー
５６ 上側グリッパー
５６ａ ブラケット
５６ｂ ガイドレール
５７ 下側グリッパー
５７ａ リンク機構
６０ サブトレイ
７０ 後処理制御部
Ｒ１ 第１搬送経路
Ｒ２ 第２搬送経路
Ｒ３ 第３搬送経路

Claims (8)

1. 用紙を排出する排出部材と、
   前記排出部材から排出された用紙が積載される積載部と、
   前記積載部に積載される用紙を整合するために、前記排出部材による用紙の排出方向を基準とした用紙の後端が突き当てられる突当部材と、
   前記排出部材から排出された用紙に接触し、当該用紙を前記突当部材の方向へ引き戻す引戻動作を行う引戻部材と、
   前記引戻部材を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記引戻部材が用紙に対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御する
   用紙排出装置。
2. 前記排出部材は、綴じ部材により綴じられた用紙束を排出しており、
   前記解除タイミングは、前記引戻部材によって引き戻される前記用紙束の綴じ部材が、前記積載部に積載されている前記用紙束の綴じ部材を通過したタイミングよりも後に設定されている
   請求項１記載の用紙排出装置。
3. 前記解除タイミングは、前記用紙束の綴じ枚数が基準綴じ枚数よりも少ない場合と、前記用紙束の綴じ枚数が前記基準綴じ枚数以上の場合とで異なる
   請求項２記載の用紙排出装置。
4. 前記解除タイミングは、前記用紙束の綴じ枚数が前記基準綴じ枚数よりも少ない場合の方が、前記用紙束の綴じ枚数が前記基準綴じ枚数以上の場合と比較して早い
   請求項３記載の用紙排出装置。
5. 前記引戻部材は、前記用紙束の両面にそれぞれ接触して前記用紙束を挟持するグリッパーである
   請求項２から４のいずれかに記載の用紙排出装置。
6. 前記グリッパーは、前記用紙束の最上面の用紙に当接する上側グリッパーと、前記用紙束の最下面の用紙に当接する下側グリッパーとを備える
   請求項５記載の用紙排出装置。
7. 用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体から供給された用紙に処理を施す用紙処理装置と、
   前記画像形成装置本体又は前記用紙処理装置を制御する制御部と、を有し、
   前記用紙処理装置は、
   処理が施された用紙を排出する用紙排出装置を有し、
   前記用紙排出装置は、
   用紙を排出する排出部材と、
   前記排出部材から排出された用紙が積載される積載部と、
   前記積載部に積載される用紙を整合するために、前記排出部材による用紙の排出方向を基準とした用紙の後端が突き当てられる突当部材と、
   前記排出部材から排出された用紙に接触し、当該用紙を前記突当部材の方向へ引き戻す引戻動作を行う引戻部材と、を有し、
   前記制御部は、前記引戻部材が用紙に対して接触した後に当該接触を解除する解除タイミングを制御する
   画像形成装置。
8. 前記用紙処理装置は、綴じ部材により複数の用紙を綴じて用紙束を作成する綴じ処理部をさらに有する
   請求項７記載の画像形成装置。

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