JP5693064B2 - 用紙排出処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送された用紙を中間トレイ上に設定枚数だけ積載した後、スタックトレイに排出する機能を備える用紙排出処理装置に関する。

一般に、印刷装置は、印刷用紙に印刷する機能を備えるため、印刷された用紙を用紙排出口から単に排出することに加え、この用紙排出口に、オプションユニットとなる用紙排出処理装置を付設し、各種処理を行った後に排出できるようにした印刷装置も提供されており、この種の用紙排出処理装置としては、複数枚の用紙をステープラ機構により綴じて排出する装置が知られている。

ところで、ステープラ機構を有する用紙排出処理装置では、通常、用紙排出口から搬送された用紙を中間トレイ上に設定枚数だけ積載するとともに、積載した用紙をステープラ機構により綴じ、この後、スタックトレイに排出する機能を備えている。一方、ステープラ機構を有する用紙排出処理装置を付設した場合、積載した用紙をステープラ機構により綴じることなく排出するケースも少なくない。この場合、搬送された用紙を一旦中間トレイ上に積載し、この後、積載した用紙をスタックトレイに移動させるため、用紙排出口から直接スタックトレイに排出するよりも返って用紙の積載状態が乱れてしまう不具合を生じる。

このため、従来、このような用紙の積載状態の乱れを少なくするようにした用紙排出処理装置も知られており、特許文献１には、シート束が積載される第１積載手段と、この第１積載手段のシート搬送方向下流側に配設された第２積載手段と、第１積載手段に積載されたシート束を綴じる綴じ手段と、第１積載手段に積載されたシート束を搬送して第２積載手段に排出する排出手段と、を備えたシート処理装置であって、シート束綴じ情報に基づいて、シート束が未綴じシート束であるときの排出手段のシート束搬送速度を、綴じシート束であるときの排出手段のシート束搬送速度よりも遅くして、第２積載手段に排出された未綴じシート束の整合乱れを防止する制御手段を備えたシート処理装置が開示されている。

特開２００７−２６９４８６号公報

しかし、上述した従来のシート処理装置（用紙排出処理装置）は、次のような問題点があった。

第一に、シート束の搬送速度を変更するという制御上の改善に留まるため、未綴じシート束の整合乱れを改善するには限界がある。即ち、第１積載手段に積載された未綴じシート束を搬送して第２積載手段に排出する排出手段には、通常のローラにより移動させる構造を採用するなど、構造上、特にシート束の整合乱れを防止する考慮がなされておらず、シート束の整合乱れを確実に防止する観点からは不十分である。

第二に、シート束の搬送速度を遅くすることにより未綴じシート束の整合乱れを防止するため、処理装置における処理速度の低下を招いてしまう。結局、処理装置における処理能力を犠牲にすることになり、処理速度の高速化を図ることも困難になるなど、望ましい解決策とは言えない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した用紙排出処理装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、少なくとも、順次搬送される用紙Ｐを中間トレイ２上に設定枚数Ｎだけ積載した後、積載した用紙（積載用紙）Ｐｓを前方のスタックトレイ３に排出する機能を備える用紙排出処理装置１を構成するに際して、搬送された用紙Ｐを中間トレイ２に取り込む用紙取込機構４と、この用紙取込機構４により取り込まれた用紙Ｐの後端Ｐｒを係止するフィンガ部５ｆ及びこのフィンガ部５ｆを中間トレイ２の後位置Ｘｒから中間位置Ｘｍまで移動可能なフィンガ移動機構部５ｍを有する第一送出機構５と、後位置Ｘｒと中間位置Ｘｍ間における所定位置Ｘｃで積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接可能なクランパ部６ｃ…，及びこのクランパ部６ｃ…を後退位置Ｘｂから前進位置Ｘｆまで移動可能、かつクランパ部６ｃ…に設けた一対の係合ローラ５６ａ，５６ｂ…及びこの係合ローラ５６ａ，５６ｂ…をガイドするガイドレール５７…を用いたガイド機構２０…によりクランパ部６ｃ…の移動位置に対応して当該クランパ部６ｃ…の高さ及び角度を変更可能なクランパ移動機構部６ｍを有する第二送出機構６と、スタックトレイ３を昇降させるトレイ昇降機構７と、クランパ移動機構部６ｍにフィンガ移動機構部５ｍを接続し、クランパ部６ｃ…の移動をフィンガ部５ｆの少なくとも一部の移動区間に連動させる連動機構１９とを有する用紙処理手段Ｍｄを備えるとともに、少なくとも、用紙取込機構４，第一送出機構５，第二送出機構６及びトレイ昇降機構７を駆動制御可能な制御手段Ｍｃを備えてなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、用紙排出処理装置１は、印刷装置１００の用紙排出口１０１に対して着脱可能なオプションユニットＵとして構成することができる。また、用紙取込機構４は、回転体１２の放射方向に突出した柔軟性を有する複数のフィン１２ｆ…を周方向へ所定間隔おきに配してなるパドルローラ１１…及びこのパドルローラ１１…を回転させるパドル回転駆動部１３を備えて構成できる。一方、用紙処理手段Ｍｄには、パドルローラ１１の上方に配し、かつ用紙排出口１０１から搬送された用紙Ｐを当該パドルローラ１１の近傍における所定位置に排出する内部排出ローラ機構部１４，この内部排出ローラ機構部１４の搬送方向手前に配し、かつ搬送される用紙Ｐの一又は二以上の位置に孔明けを行うパンチング機構１５，後端Ｐｓｒがフィンガ部５ｆに係止した積載用紙Ｐｓの一又は二以上の位置を、ステープラ針により止めて綴じるステープラ機構１６，中間トレイ２に配して当該中間トレイ２を補助するシェルフ部１７ｓ…及びこのシェルフ部１７ｓ…の前端１７ｓｆ…を中間トレイ２の前位置Ｘｓからスタックトレイ３の上方に位置する突出位置Ｘｐまで移動可能なシェルフ移動機構部１７ｍを有するトレイ補助機構１７を設けることができる。

他方、クランパ移動機構部６ｍには、クランパ部６ｃ…を、フィンガ部５ｆの移動速度よりも速い移動速度で移動させる増速機構２１を設けることができる。なお、クランパ部６ｃ…の前進位置Ｘｆは、積載用紙Ｐｓをスタックトレイ３の正規のスタック位置に積載する位置に設定することができる。また、クランパ部６ｃ…には、積載用紙Ｐｓに対して上方への変位を規制する規制部２２…を設けることができるとともに、この規制部２２…には、スプリング２２ｓ…により弾性支持されることにより積載用紙Ｐｓの上に圧接する保持部２２ｐ…を設けることができる。

このような構成を有する本発明に係る用紙排出処理装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 用紙Ｐの後端Ｐｒを係止するフィンガ部５ｆをフィンガ移動機構部５ｍにより中間トレイ２の後位置Ｘｒから中間位置Ｘｍまで移動可能な第一送出機構５，後位置Ｘｒと中間位置Ｘｍ間における所定位置Ｘｃで積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接可能なクランパ部６ｃ…をクランパ移動機構部６ｍにより後退位置Ｘｂから前進位置Ｘｆまで移動可能な第二送出機構６，及びスタックトレイ３を昇降させるトレイ昇降機構７を備えるため、中間トレイ２からスタックトレイ３に移動させる際における積載用紙Ｐｓの乱れ（崩れ）を確実に防止し、スタックトレイ３には奇麗に整った積載用紙Ｐｓをスタックすることができる。

（２） 中間トレイ２からスタックトレイ３に移動させる際における積載用紙Ｐｓの移動速度を小さくするなどの制御上の変更が不要なため、用紙排出処理装置１の処理速度が低下する不具合、即ち、処理能力が犠牲となる不具合を回避できるとともに、処理速度の高速化も容易に実現することができる。

（３） クランパ移動機構部６ｍとフィンガ移動機構部５ｍを連動機構１９により接続し、クランパ部６ｃ…の移動を、フィンガ部５ｆの少なくとも一部の移動区間に連動させるようにしたため、駆動部（回転駆動部）の共用化を図ることができ、コストダウン及び小型化に寄与できるとともに、クランパ部６ｃ…及びフィンガ部５ｆ…を連携させるタイミングの正確性及び確実性を高めることができる。

（４） クランパ移動機構部６ｍに、クランパ部６ｃ…に設けた一対の係合ローラ５６ａ，５６ｂ…及びこの係合ローラ５６ａ，５６ｂ…をガイドするガイドレール５７…を用いることにより、クランパ部６ｃ…の移動位置に対応して当該クランパ部６ｃ…の高さ及び角度を変更可能なガイド機構２０…を設けたため、クランパ部６ｃ…の不使用区間ではクランパ部６ｃ…をリリースできる。これにより、フィンガ部５ｆ等との無用な干渉を回避し、円滑な全体動作を確保できる。

（５） 好適な態様により、用紙排出処理装置１を、印刷装置１００の用紙排出口１０１に対して着脱可能なオプションユニットＵとして構成すれば、印刷装置１００の多機能性及び付加価値をより高めることができる。

（６） 好適な態様により、用紙取込機構４を、回転体１２の放射方向に突出した柔軟性を有する複数のフィン１２ｆ…を周方向へ所定間隔おきに配してなるパドルローラ１１…及びこのパドルローラ１１…を回転させるパドル回転駆動部１３を備えて構成すれば、供給された用紙Ｐを、中間トレイ２に対して、更にはフィンガ部５ｆに対して容易かつ確実に取り込むことができる。

（７） 好適な態様により、用紙処理手段Ｍｄに、パドルローラ１１…の上方に配し、かつ用紙排出口１０１から搬送された用紙Ｐを当該パドルローラ１１…の近傍における所定位置に排出する内部排出ローラ機構部１４を設ければ、内部排出ローラ機構部１４の位置等の選定により、パドルローラ１１…により取り込むことができる最適位置に用紙Ｐを供給することができる。

（８） 好適な態様により、内部排出ローラ機構部１４の搬送方向手前に配し、かつ搬送される用紙Ｐの一又は二以上の位置に孔明けを行うパンチング機構１５を設ければ、用紙排出処理装置１をオプションユニットＵとして構成した際の多機能性及び付加価値をより高めることができる。

（９） 好適な態様により、後端Ｐｓｒがフィンガ部５ｆに係止した積載用紙Ｐｓの一又は二以上の位置を、ステープラ針により止めて綴じるステープラ機構１６を設ければ、ステープラ機構１６の使用に加え、ステープラ機構１６の非使用時における積載用紙Ｐｓの乱れ（崩れ）を防止するという本来の目的を有効に達成できる。

（１０） 好適な態様により、中間トレイ２に配して当該中間トレイ２を補助するシェルフ部１７ｓ…及びこのシェルフ部１７ｓ…の前端１７ｓｆ…を中間トレイ２の前位置Ｘｓからスタックトレイ３の上方に位置する突出位置Ｘｐまで移動可能なシェルフ移動機構部１７ｍを有するトレイ補助機構１７を設ければ、中間トレイ２とスタックトレイ３間の連続性を確保できるため、中間トレイ２に対する用紙Ｐの取り込み及びスタックトレイ３に対する積載用紙Ｐｓの移動を確実かつ円滑（安定）に行うことができる。

（１１） 好適な態様により、クランパ部６ｃ…を、フィンガ部５ｆの移動速度よりも速い移動速度で移動させる増速機構２１を設ければ、本来は用紙Ｐ…の受取り等に適したフィンガ部５ｆから、積載用紙Ｐｓを移動させるに適したクランパ部６ｃ…に円滑かつ確実にバトンタッチすることができる。

（１２） 好適な態様により、クランパ部６ｃ…の前進位置Ｘｆを、積載用紙Ｐｓをスタックトレイ３の正規のスタック位置に積載する位置に設定すれば、クランパ部６ｃ…によりスタック位置に対する積載用紙Ｐｓの位置決めを正確に行うことができるため、スタックトレイ３のスタック位置に積載用紙Ｐｓを確実にスタックすることができる。

（１３） 好適な態様により、クランパ部６ｃ…に、積載用紙Ｐｓに対して上方への変位を規制する規制部２２…を設ければ、積載用紙Ｐｓの捲れや浮上がりを容易に防止することができる。

（１４） 好適な態様により、規制部２２…に、スプリング２２ｓ…により弾性支持されることにより積載用紙Ｐｓの上に圧接する保持部２２ｐ…を設ければ、積載用紙Ｐｓの捲れや浮上がりをより確実に防止することができる。

本発明の好適実施形態に係る用紙排出処理装置の内部構造図、 同用紙排出処理装置を装着した状態を示す印刷装置の外観正面図、 同用紙排出処理装置の中間トレイ及び周辺構造を示す斜視図、 同用紙排出処理装置のパドルローラの斜視図、 同用紙排出処理装置のトレイ補助機構の正面図、 同用紙排出処理装置の第一送出機構の正面図、 同用紙排出処理装置の第二送出機構の正面図、 同用紙排出処理装置のクランパ部の正面図、 同用紙排出処理装置のクランパ部とフィンガ部の関係を示す説明図、 同用紙排出処理装置の制御系におけるブロック系統図、 同用紙排出処理装置の動作を説明するためのフローチャート、 同用紙排出処理装置の動作時における各部の状態を示す模式図、 同用紙排出処理装置の動作時における各部の他の状態を示す模式図、 同用紙排出処理装置の動作時における各部の他の状態を示す模式図、 同用紙排出処理装置の動作時における各部の他の状態を示す模式図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る用紙排出処理装置１の構成について、図１〜図１０を参照して説明する。

本実施形態に係る用紙排出処理装置１は、図２に示すように、印刷装置１００の用紙排出口１０１に対して着脱可能なオプションユニットＵとして構成する。このため、印刷装置１００には、オプションユニットＵを収容して装着するためのユニット装着部１０２を備えている。したがって、ユニット装着部１０２に、例えば、単純なスタックトレイユニットを装着すれば、用紙排出口１０１から排出される用紙Ｐは、そのままスタックトレイユニットに順次スタックされる。なお、印刷装置１００において、１０３は印刷部、１０４は用紙カセットの装填部を示す。このように、用紙排出処理装置１を、印刷装置１００の用紙排出口１０１に対して着脱可能なオプションユニットＵとして構成すれば、印刷装置１００の多機能性及び付加価値をより高めることができる。

一方、用紙排出処理装置１は、図１に示すように、全体を覆うハウジング３１を備え、このハウジング３１の一端側の側面には、上述した用紙排出口１０１から排出された用紙Ｐが送り込まれる用紙給入口３１ｉを有するとともに、ハウジング３１の他端側からはスタックトレイ３が突出する。したがって、オペレータはこのスタックトレイ３上から積載用紙Ｐｓ…を取出すことができる。他方、ハウジング３１の内部には、図１に示す用紙処理手段Ｍｄと図１０に示す制御手段Ｍｃを配設する。用紙処理手段Ｍｄには、主要機構として、第一搬送路３２，パンチング機構１５，第二搬送路３３，内部排出ローラ機構部１４，用紙取込機構４，中間トレイ２，ステープラ機構１６及びスタックトレイ３を含み、これらは用紙給入口３１ｉから用紙Ｐの搬送経路に沿って順次配するとともに、中間トレイ２には、トレイ補助機構１７，第一送出機構５及び第二送出機構６を付設する。

以下、用紙処理手段Ｍｄに含まれる各部の構成について説明する。用紙取込機構４は、供給された用紙Ｐを中間トレイ２に取り込む機能を備え、具体的には、回転シャフト４１に取付けた複数のパドルローラ１１…を備える。図４は一つのパドルローラ１１を示すが、このパドルローラ１１は、回転シャフト４１の軸方向へ所定間隔おきに複数（例えば、四つ）取付けて構成する。一つのパドルローラ１１は、回転体１２の放射方向に突出した柔軟性を有する複数のフィン１２ｆ…を周方向へ所定間隔おきに配して構成する。フィン１２ｆは、シリコンゴム素材等を用いたシート材により形成するとともに、回転体１２は一定の厚さを有する円盤をＤカットして形成する。したがって、回転体１２はＤカット面１２ｃを有し、このＤカット面１２ｃにはフィン１２ｆを設けない。さらに、用紙取込機構４には、パドル回転駆動部１３（図１０）を備え、回転シャフト４１はこのパドル回転駆動部１３により回転する。このように、用紙取込機構４を、放射方向に突出した柔軟性を有する複数のフィン１２ｆ…を周方向へ所定間隔おきに配してなるパドルローラ１１…を利用して構成すれば、供給された用紙Ｐを、後述する中間トレイ２及びフィンガ部５ｆに対して容易かつ確実に取り込むことができる。

また、パドルローラ１１…の上方には、駆動ローラ１４ｄ及び空転ローラ１４ｕにより構成した内部排出ローラ機構部１４を配設する。これにより、上述した用紙排出口１０１から搬送された用紙Ｐは、パドルローラ１１…の近傍における所定位置に排出される。したがって、内部排出ローラ機構部１４の位置等の選定により、パドルローラ１１…により取り込むことができる最適位置に用紙Ｐを供給することができる。この内部排出ローラ機構部１４は、排出ローラ回転駆動部４３（図１０）により回転する。

一方、内部排出ローラ機構部１４の搬送方向手前、即ち、内部排出ローラ機構部１４と用紙給入口３１ｉ間の中間位置には、搬送される用紙Ｐの一又は二以上の位置に孔明けを行うパンチング機構１５を配する。なお、このパンチング機構１５には、用紙Ｐの角度及び位置を矯正するレジローラ機構部４４を備える。このようなパンチング機構１５を設ければ、用紙排出処理装置１をオプションユニットＵとして構成した際の多機能性及び付加価値をより高めることができる。また、用紙給入口３１ｉとパンチング機構１５間には、上下一対のガイドプレートにより形成した第一搬送路３２を配するとともに、パンチング機構１５と内部排出ローラ機構部１４間には、上下一対のガイドプレートにより形成した第二搬送路３３を配する。

さらに、パドルローラ１１…の下方には、図３に示す中間トレイ２を配設する。この場合、中間トレイ２の前端（スタックトレイ３側）は、図１に示すように、パドルローラ１１…の直下に位置させる。また、中間トレイ２は、横方向に四分割し、かつ所定間隔おきに配した固定トレイ部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備え、各固定トレイ部２ａ…は、支持ベース部２ｘ上に固定することにより全体を一体的に構成する。この際、各固定トレイ部２ａ…の間には支持空間を設けるとともに、各固定トレイ部２ａ…の前側上面は前下がりの傾斜面に形成する。

そして、両側に位置する二つの支持空間を利用して図５に示すトレイ補助機構１７を配設する。トレイ補助機構１７は、中間トレイ２を補助する一対のシェルフ部１７ｓ，１７ｓを備え、このシェルフ部１７ｓ…は支持空間をそれぞれ埋める形状に形成するとともに、固定トレイ部２ａ，２ｄによりそれぞれ前後方向へスライド自在に支持される。この場合、シェルフ部１７ｓ…の下面は、摩擦形状に形成し又は摩擦部材（摩擦処理）を付すことにより、用紙Ｐに対する摩擦面として構成する。これにより、スタックトレイ３の上方に位置させた際には用紙Ｐを押さえ、中間トレイ２側の処理により用紙Ｐにズレ等が生じる悪影響を防止できる。また、トレイ補助機構１７には、シェルフ部１７ｓ…の前端１７ｓｆ…が中間トレイ２の前位置Ｘｓからスタックトレイ３の上方に位置する突出位置Ｘｐまで移動可能なシェルフ移動機構部１７ｍを備える。このシェルフ移動機構部１７ｍは、シェルフ用回転駆動部４５（図１０）、及びこのシェルフ回転駆動部４５により一端が回転し、かつ他端の長孔４６ｈがシェルフ部１７ｓ…のピン部１７ｐ…に係合するレバー部４６…を備える。このようなトレイ補助機構１７を設ければ、中間トレイ２とスタックトレイ３間の連続性を確保できるため、中間トレイ２に対する用紙Ｐの取り込み及びスタックトレイ３に対する積載用紙Ｐｓの移動を確実かつ円滑（安定）に行うことができる。

さらに、中央の支持空間を利用して図６に示す第一送出機構５を配設する。第一送出機構５は、パドルローラ１１…により中間トレイ２に取り込まれた用紙Ｐの後端Ｐｒが当接可能なコの字形に形成したフィンガ部５ｆを備え、このフィンガ部５ｆは固定トレイ部２ｂと２ｃにより前後方向へスライド自在に支持される。また、第一送出機構５は、フィンガ部５ｆを中間トレイ２の後位置Ｘｒから中間位置Ｘｍまで移動可能なフィンガ移動機構部５ｍを備え、このフィンガ移動機構部５ｍは、共用回転駆動部４８（図１０）、及びこの共用回転駆動部４８により一端が回転し、かつ他端の長孔４９ｈがフィンガ部５ｆのピン部５ｐに係合するレバー部４９を備える。

一方、第一送出機構５に対応させて図７に示す第二送出機構６を配設する。第二送出機構６は、中間トレイ２の後位置Ｘｒと中間位置Ｘｍ間における所定位置Ｘｃで積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接可能な一対のクランパ部６ｃ，６ｃを備える。クランパ部６ｃは、所定の厚さを有するプレート材（ブロック材）を用いて、図８に示すように、積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接するクランパ本体部５１及びこのクランパ本体部５１の一端から直角に突出し、積載用紙Ｐｓの上方への変位を規制する規制部２２によりＬ形に形成するとともに、規制部２２には、図９に示すように、スプリング２２ｓにより弾性支持されることにより積載用紙Ｐｓの上に圧接する保持部２２ｐを設ける。なお、各クランパ部６ｃ…は、上述したシェルフ部１７ｓ…に並べて配する。このように、クランパ部６ｃ…に、積載用紙Ｐｓに対して上方への変位を規制する規制部２２…を設ければ、積載用紙Ｐｓの捲れや浮上がりを容易に防止することができるとともに、規制部２２…に、スプリング２２ｓ…により弾性支持されることにより積載用紙Ｐｓの上に圧接する保持部２２ｐ…を設ければ、積載用紙Ｐｓの捲れや浮上がりをより確実に防止することができる。

また、第二送出機構６には、クランパ部６ｃ…を後退位置Ｘｂから前進位置Ｘｆまで移動可能なクランパ移動機構部６ｍを備える。クランパ移動機構部６ｍは、上述した第一送出機構５に備える共用回転駆動部４８から回転が伝達される伝達ギア５２と、この伝達ギア５２から回転が伝達される被伝達第一ギア５３と、この被伝達第一ギア５３から回転が伝達される被伝達第二ギア５４と、この被伝達第二ギア５４により一端が回転し、かつ他端の長孔５５ｈ…がクランパ本体部５１…の一方の面の中間位置に設けたピン部５１ｐ…に係合するレバー部５５…と、クランパ本体部５１…の他方の面の中間位置に設けた一対の係合ローラ５６ａ，５６ｂ…（図８）と、この係合ローラ５６ａ，５６ｂ…が係合してガイドされるＬ状スリットにより形成したガイドレール５７…とを備える。この場合、伝達ギア５２は周方向における一部区間にのみ部分的なギア部５２ｎを有するとともに、ガイドレール５７…は、図３に示すように、中間トレイ２の支持ベース部２ｘに一体に設けたシャーシ部５８に形成する。

これらにより、伝達ギア５２と被伝達第一ギア５３は、クランパ移動機構部６ｍとフィンガ移動機構部５ｍを連動させる連動機構１９を構成し、クランパ部６ｃ…の移動は、フィンガ部５ｆの少なくとも一部の移動区間に連動する。したがって、フィンガ部５ｆが中間トレイ２の後位置Ｘｒにあれば、ギア部５２ｎと被伝達第一ギア５３の噛合は解除されるとともに、第一送出機構５の動作により、フィンガ部５ｆが後位置Ｘｒから前方へ所定距離移動した時点で、ギア部５２ｎが被伝達第一ギア５３に噛合し、被伝達第一ギア５３に回転が伝達される。このように、クランパ移動機構部６ｍとフィンガ移動機構部５ｍを連動機構１９により接続し、クランパ部６ｃ…の移動を、フィンガ部５ｆの少なくとも一部の移動区間に連動させれば、駆動部（回転駆動部）の共用化を図れるため、コストダウン及び小型化に寄与できるとともに、クランパ部６ｃ…及びフィンガ部５ｆ…を連携させるタイミングの正確性及び確実性を高めることができる。

また、一対の係合ローラ５６ａ，５６ｂ…とガイドレール５７…は、クランパ部６ｃ…の移動位置に対応して当該クランパ部６ｃ…の高さ及び角度を変更可能なガイド機構２０を構成する。このようなガイド機構２０を設ければ、クランパ部６ｃ…の不使用区間ではクランパ部６ｃ…をリリースできるため、フィンガ部５ｆ等との無用な干渉を回避し、円滑な全体動作を確保できる。さらに、径の大きい伝達ギア５２と径の小さい被伝達第一ギア５３は、クランパ部６ｃ…を、フィンガ部５ｆの移動速度よりも速い移動速度で移動させる増速機構２１を構成する。これにより、被伝達第一ギア５３が回転すれば、クランパ部６ｃ…は、図７に実線で示す後退位置Ｘｂから移動し、中間トレイ２の後位置Ｘｒと中間位置Ｘｍ間における所定位置Ｘｃに達すれば、図９に示すように、フィンガ部５ｆにより移動した積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接し、この後、フィンガ部５ｆを追い越してクランパ部６ｃ…のみで積載用紙Ｐｓを前方へ移動させることができる。このような増速機構２１を設ければ、本来は用紙Ｐ…の受取り等に適したフィンガ部５ｆから積載用紙Ｐｓを移動させるに適したクランパ部６ｃ…に円滑かつ確実にバトンタッチできる。また、クランパ部６ｃ…の前進限となる前進位置Ｘｆは、積載用紙Ｐｓがスタックトレイ３の正規のスタック位置に積載されるように設定する。これにより、スタック位置に対する積載用紙Ｐｓの位置決めをクランパ部６ｃ…により正確に行うことができ、スタックトレイ３のスタック位置に積載用紙Ｐｓを確実にスタックできる。

他方、スタックトレイ３は、図１に示すトレイ昇降機構７により支持され、このトレイ昇降機構７により昇降する。トレイ昇降機構７には図１０に示す昇降駆動部７６を備える。また、フィンガ部５ｆに隣接してステープラ機構１６を配設する。このステープラ機構１６は、中間トレイ２の後位置Ｘｒにおけるフィンガ部５ｆに対して、後端Ｐｓｒが係止した積載用紙Ｐｓの一又は二以上の位置を、ステープラ針により止めて綴じることができる。このようなステープラ機構１６を備えて構成すれば、ステープラ機構１６の使用に加え、ステープラ機構１６の非使用時における積載用紙Ｐｓの乱れ（崩れ）を防止するという本発明における本来の目的を有効に達成できる。その他、図３において、６１，６１は、固定トレイ部２ａ，２ｄの後端に固定して設けた固定フィンガ部であり、この固定フィンガ部６１…の前後方向位置は、中間トレイ２の後位置Ｘｒにおけるフィンガ部５ｆの位置に一致させる。

一方、図１０は、制御手段Ｍｃを含む制御系の構成を示す。制御手段Ｍｃは、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，電源ユニット等を含むコンピュータ機能を有する処理装置コントローラ７１を備え、この処理装置コントローラ７１は、少なくとも本実施形態に係る用紙排出処理装置１の全体における一連の制御（シーケンス制御）を実行するための制御プログラムを格納したプログラムメモリ７１ｐを有するとともに、各種データ（データベース）を記憶するデータメモリ７１ｄを有する。また、処理装置コントローラ７１は、インターフェース（ＩＦ）７２を介して印刷装置１００側の制御系（印刷装置コントローラ）と接続し、制御の同期化やデータの授受等が行われる。さらに、センサ類として、レジローラ機構部４４の手前に配したレジセンサ７３，内部排出ローラ機構部１４の手前に配した排出センサ７４，及びスタックトレイ３の上端位置Ｘｕの近傍に配したスタックセンサ７５を備え、各センサ７３，７４，７５は処理装置コントローラ７１のセンサ入力ポートに接続するとともに、前述した用紙取込機構４におけるパドル回転駆動部１３，内部排出ローラ機構部１４における排出ローラ回転駆動部４３，シェルフ移動機構部１７ｍにおけるシェルフ用回転駆動部４５，第一送出機構５及び第二送出機構６における共用回転駆動部４８，トレイ昇降機構７における昇降駆動部７６，パンチング機構１５及びステープラ機構１６は、処理装置コントローラ７１の制御出力ポートに接続する。

次に、本実施形態に係る用紙排出処理装置１の動作について、各図を参照しつつ図１１に示すフローチャートに従って説明する。

図１２は、停止時における各部の状態を示しており、シェルフ部１７ｓ…は後退した位置となる固定トレイ部２ａ…に一致する位置に、フィンガ部５ｆは中間トレイ２における後位置Ｘｒに、クランパ部６ｃ…は後退位置Ｘｂに、それぞれ停止している。また、パドルローラ１１は、Ｄカット面１２ｃが鉛直となる角度で停止することにより前方に空間が確保されるとともに、スタックトレイ３は、スタックセンサ７５により検出される上端位置Ｘｕにある。この場合、スタックトレイ３上に積載用紙Ｐｓが存在する場合には当該積載用紙Ｐｓの上端が上端位置Ｘｕとなる。

今、オペレータがスタートボタンをＯＮにしたことにより印刷装置１００の動作が開始した場合を想定する。これにより、シェルフ部１７ｓ…は、図５に実線で示す位置（図１２に示す位置）から仮想線で示す位置まで前進、即ち、シェルフ部１７ｓ…の前端１７ｓｆ…が中間トレイ２の前位置Ｘｓからスタックトレイ３の上方に位置する突出位置Ｘｐまで移動する（ステップＳ１）。この状態を図１３に示す。この場合、スタックトレイ３は上端位置Ｘｕにあり、スタックトレイ３の上面とシェルフ部１７ｓ…の下面間における隙間は僅かである。

一方、印刷装置１００では、印刷処理が行われ、印刷された用紙Ｐは、用紙排出口１０１から排出されるとともに、用紙給入口３１ｉに進入し、用紙Ｐは、第一搬送路３２，パンチング機構１５，第二搬送路３３，内部排出ローラ機構部１４の経路で搬送される（ステップＳ２）。この際、パンチング機構１５による孔明け処理が設定されている場合には、パンチング機構１５で一旦停止し、孔明けが行われる。そして、用紙Ｐが内部排出ローラ機構部１４を通過し、用紙Ｐの後端Ｐｒが排出センサ７４により検出されたなら、予め設定したタイミング調整時間の経過後、パドルローラ１１…が、図１（図１３）中、反時計方向に回転する（ステップＳ３，Ｓ４）。これにより、内部排出ローラ機構部１４から排出された用紙Ｐは、パドルローラ１１…により後方へ送られ、中間トレイ２に取り込まれるとともに、用紙Ｐの後端Ｐｒがフィンガ部５ｆ及び固定フィンガ部６１…に当接する。この際、パドルローラ１１…は、用紙Ｐの後端Ｐｒがフィンガ部５ｆ…に当接するタイミングを見計らった設定回転数だけ回転し、この後、図１２で示すＤカット面１２ｃ…が鉛直になる角度で停止する（ステップＳ５）。

以上の動作（処理）、即ち、ステップＳ１〜Ｓ５までの動作（処理）を、用紙Ｐが設定枚数Ｎに達するまで同様に繰り返して行う（ステップＳ６）。これにより、用紙Ｐが設定枚数Ｎに達すれば、中間トレイ２上には、Ｎ枚の用紙Ｐ…が積載された積載用紙Ｐｓが得られるため、一旦、用紙Ｐの印刷及び搬送を停止するとともに、パドルローラ１１…を、図１４に示す角度、即ち、Ｄカット面１２ｃ…が中間トレイ２に対して略平行になる角度で停止させる。この際、ステープラ機構１６により綴じる処理が設定されている場合には、ステープラ機構１６により積載用紙Ｐｓを綴じる処理を行う。しかし、設定されていない場合には、図１４に示すように、ステープラ機構１６を動作させることなく、フィンガ部５ｆを前進させることにより積載用紙Ｐｓを前方へ移動させる（ステップＳ７）。

この場合、積載用紙Ｐｓは、最初にフィンガ部５ｆのみにより移動するが、伝達ギア５２が回転し、ギア部５２ｎが被伝達第一ギア５３に噛合すれば、被伝達第一ギア５３及び被伝達第二ギア５４を介してレバー部５５が回動変位し、クランパ部６ｃ…が後退位置Ｘｂから前方へ移動（変位）を開始する。この際、クランパ部６ｃ…はガイド機構２０におけるガイドレール５７…にガイドされて移動するとともに、増速機構２１によりフィンガ部５ｆよりも速い速度で移動するため、図９に示す所定位置Ｘｃでフィンガ部５ｆに追いつき、積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接する。ガイドレール５７…の形状等は、クランパ部６ｃ…が所定位置Ｘｃでフィンガ部５ｆに追いつくと同時に、クランパ部６ｃ…が後端Ｐｓｒの面に対して直角となる位置に起立するように選定（設定）することが望ましく、これにより、クランパ部６ｃ…の保持部２２ｐ…を積載用紙Ｐｓの上面に安定に当接（圧接）させることができる。そして、クランパ部６ｃ…がフィンガ部５ｆに追いついた後は、クランパ部６ｃ…がフィンガ部５ｆを追い越し、クランパ部６ｃ…のみで積載用紙Ｐｓを移動させるとともに、クランパ部６ｃ…は図１５に示す前進位置Ｘｆまで移動する（ステップＳ８）。この前進位置Ｘｆは、積載用紙Ｐｓをスタックトレイ３の正規のスタック位置に積載する位置となる。即ち、積載用紙Ｐｓは、クランパ部６ｃ…により正規のスタック位置に正確に位置決めされ、もって、スタックトレイ３のスタック位置に確実にスタックされる。

次いで、スタックトレイ３を下降させる（ステップＳ９）。この際、積載用紙Ｐｓの上端位置Ｘｕは、スタックセンサ７５により検出され、上端位置Ｘｕが検出されたなら下降を停止する。スタックトレイ３の下降が終了したなら、シェルフ部１７ｓ…を、図１５に示す位置、即ち、前端１７ｓｆ…が中間トレイ２の前位置Ｘｓに一致する位置まで後退移動させる（ステップＳ１０）。さらに、シェルフ部１７ｓ…の後退移動が終了したなら、フィンガ部５ｆを後位置Ｘｒまで後退移動させる（ステップＳ１１）。これにより、クランパ部６ｃ…も連動して後退位置Ｘｂまで戻される（ステップＳ１２）。また、パドルローラ１１…は、図１２に示すように、Ｄカット面１２ｃ…が鉛直になる角度まで回転変位させる。この後、用紙Ｐの印刷及び搬送を再開し、次の積載用紙Ｐｓに対する処理を同様に行う（Ｓ１３，Ｓ１…）。

よって、このような本実施形態に係る用紙排出処理装置１によれば、用紙Ｐの後端Ｐｒを係止するフィンガ部５ｆをフィンガ移動機構部５ｍにより中間トレイ２の後位置Ｘｒから中間位置Ｘｍまで移動可能な第一送出機構５，後位置Ｘｒと中間位置Ｘｍ間における所定位置Ｘｃで積載用紙Ｐｓの後端Ｐｓｒに当接可能なクランパ部６ｃ…をクランパ移動機構部６ｍにより後退位置Ｘｂから前進位置Ｘｆまで移動可能な第二送出機構６，及びスタックトレイ３を昇降させるトレイ昇降機構７を備えるため、中間トレイ２からスタックトレイ３に移動させる際における積載用紙Ｐｓの乱れ（崩れ）を確実に防止し、スタックトレイ３には奇麗に整った積載用紙Ｐｓをスタックすることができる。また、中間トレイ２からスタックトレイ３に移動させる際における積載用紙Ｐｓの移動速度を小さくするなどの制御上の変更が不要なため、用紙排出処理装置１の処理速度が低下する不具合、即ち、処理能力が犠牲となる不具合を回避できるとともに、処理速度の高速化も容易に実現することができる。

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、用紙Ｐの素材は限定されるものではなく、紙のみならず樹脂等のシートであってもよい。また、用紙取込機構４として、パドルローラ１１を利用した場合を示したが、吸着して移動させるなどの他の用紙取込機構を用いてもよい。さらに、用紙排出処理装置１は、印刷装置１００の用紙排出口１０１に対して着脱可能なオプションユニットＵとして構成した場合を示したが、独立した単体の用紙排出処理装置１として構成してもよい。この場合、用紙排出処理装置１には、例えば、セットした多数の用紙Ｐ…から１枚ずつ供給可能な給紙機構を設けることができる。一方、第一送出機構５は、フィンガ部５ｆと同一の機能（動作）を発揮させるものであれば、他の任意の構成により置換することができるとともに、第二送出機構６も、クランパ部６ｃ…と同一の機能（動作）を発揮させるものであれば、他の任意の構成により置換することができる。

本発明は、搬送された用紙を中間トレイ上に設定枚数だけ積載した後、スタックトレイに排出する機能を備える、印刷装置等に付属する各種用紙排出処理装置或いは単独となる各種用途における用紙排出処理装置として利用することができる。したがって、用紙は印刷用紙のみならず各種用紙を適用できる。

１：用紙排出処理装置，２：中間トレイ，３：スタックトレイ，４：用紙取込機構，５：第一送出機構，５ｆ：フィンガ部，５ｍ：フィンガ移動機構部，６：第二送出機構，６ｃ…：クランパ部，６ｍ：クランパ移動機構部，７：トレイ昇降機構，１１…：パドルローラ，１２：回転体，１２ｆ…：フィン，１３：パドル回転駆動部，１４：内部排出ローラ機構部，１５：パンチング機構，１６：ステープラ機構，１７：トレイ補助機構，１７ｓ…：シェルフ部，１７ｓｆ…：シェルフ部の前端，１７ｍ：シェルフ移動機構部，１９：連動機構，２０…：ガイド機構，２１：増速機構，２２…：規制部，２２ｓ…：スプリング，２２ｐ…：保持部，１００：印刷装置，１０１：用紙排出口，Ｐ：用紙，Ｐｓ：積載用紙，Ｐｒ：用紙の後端，Ｐｓｒ：積載用紙の後端，Ｘｓ：中間トレイの前位置，Ｘｒ：中間トレイの後位置，Ｘｍ：中間トレイの中間位置，Ｘｐ：突出位置，Ｘｃ：所定位置，Ｘｂ：後退位置，Ｘｆ：前進位置，Ｍｄ：用紙処理手段，Ｍｃ：制御手段，Ｕ：オプションユニット

Claims (11)

1. 少なくとも、順次搬送される用紙を中間トレイ上に設定枚数だけ積載した後、積載した用紙（積載用紙）を前方のスタックトレイに排出する機能を備える用紙排出処理装置において、搬送された用紙を前記中間トレイに取り込む用紙取込機構と、この用紙取込機構により取り込まれた用紙の後端を係止するフィンガ部及びこのフィンガ部を前記中間トレイの後位置から中間位置まで移動可能なフィンガ移動機構部を有する第一送出機構と、前記後位置と前記中間位置間における所定位置で積載用紙の後端に当接可能なクランパ部，及びこのクランパ部を後退位置から前進位置まで移動可能、かつ前記クランパ部に設けた一対の係合ローラ及びこの係合ローラをガイドするガイドレールを用いたガイド機構により前記クランパ部の移動位置に対応して当該クランパ部の高さ及び角度を変更可能なクランパ移動機構部を有する第二送出機構と、前記スタックトレイを昇降させるトレイ昇降機構と、前記クランパ移動機構部に前記フィンガ移動機構部を接続し、前記クランパ部の移動を前記フィンガ部の少なくとも一部の移動区間に連動させる連動機構とを有する用紙処理手段を備えるとともに、少なくとも、前記用紙取込機構，前記第一送出機構，前記第二送出機構及び前記トレイ昇降機構を駆動制御可能な制御手段を備えてなることを特徴とする用紙排出処理装置。
2. 印刷装置の用紙排出口に対して着脱可能なオプションユニットとして構成することを特徴とする請求項１記載の用紙排出処理装置。
3. 前記用紙取込機構は、回転体の放射方向に突出した柔軟性を有する複数のフィンを周方向へ所定間隔おきに配してなるパドルローラ及びこのパドルローラを回転させるパドル回転駆動部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の用紙排出処理装置。
4. 前記用紙処理手段は、前記パドルローラの上方に配し、かつ前記用紙排出口から搬送された用紙を当該パドルローラの近傍における所定位置に排出する内部排出ローラ機構部を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の用紙排出処理装置。
5. 前記用紙処理手段は、前記内部排出ローラ機構部の搬送方向手前に配し、かつ搬送される用紙の一又は二以上の位置に孔明けを行うパンチング機構を備えることを特徴とする請求項４記載の用紙排出処理装置。
6. 前記用紙処理手段は、後端が前記フィンガ部に係止した積載用紙の一又は二以上の位置を、ステープラ針により止めて綴じるステープラ機構を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の用紙排出処理装置。
7. 前記用紙処理手段は、前記中間トレイに配して当該中間トレイを補助するシェルフ部及びこのシェルフ部の前端を前記中間トレイの前位置から前記スタックトレイの上方に位置する突出位置まで移動可能なシェルフ移動機構部を有するトレイ補助機構を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の用紙排出処理装置。
8. 前記クランパ移動機構部は、前記クランパ部を、前記フィンガ部の移動速度よりも速い移動速度で移動させる増速機構を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の用紙排出処理装置。
9. 前記クランパ部の前記前進位置は、前記積載用紙を前記スタックトレイの正規のスタック位置に積載する位置に設定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の用紙排出処理装置。
10. 前記クランパ部は、前記積載用紙に対して上方への変位を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の用紙排出処理装置。
11. 前記規制部は、スプリングにより弾性支持されることにより前記積載用紙の上に圧接する保持部を備えることを特徴とする請求項１０記載の用紙排出処理装置。

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