(57)【要約】【課題】中折りした用紙束を小サイズのトレイで効率よく大量に積載することができるようにする。【解決手段】用紙束を集積して揃え、折り込んだ後、ほぼ水平に配置された下トレイ２０３に積載する用紙処理装置において、前記下トレイ２０３の用紙積載面２０３ａに対して所定の角度で突出した補助トレイ２０４と、排紙された用紙束を前記補助トレイ２０４との間に挟持する押さえコロ２０５とを備え、補助トレイ２０５を前記積載面２０３ａに対して平行に移動させ、かつ、補助トレイ２０４の下トレイ２０３の積載面２０３ａに対する角度を変更できるようにした。【選択図】　　　　図２６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙束を集積して揃え、折り込んだ後、排紙して積載手段に積載する用紙処理装置において、
前記積載手段が、
略水平に配置された排紙トレイと、
前記排紙トレイの積載面に対して所定の角度で突出した補助トレイと、
排紙された用紙束を前記補助トレイとの間に挟持する押さえ手段と、
を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記補助トレイを前記積載面に対して平行に移動させる補助トレイ移動手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記補助トレイの前記排紙トレイの積載面に対する角度を変更する角度変更手段を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記角度は、前記用紙束の綴じ枚数に応じて変更されることを特徴とする請求項３記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記角度は、用紙の綴じ枚数が少ないほど前記積載面に対して小さな角度になるように設定されていることを特徴とする請求項４記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記角度は、前記用紙束の積載量に応じて変更されることを特徴とする請求項３記載の用紙後処理装置。
【請求項７】
」前記角度は、用紙の積載量が少ないほど前記積載面に対して小さな角度になるように設定されていることを特徴とする請求項６記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記積載面に用紙束の開放側が当接し、当接した状態で用紙束を移動させる用紙束移動手段を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の用紙処理装置。
【請求項９】
前記用紙束移動手段は前記補助トレイ移動手段からなることを特徴とする請求項８記載の用紙処理装置。
【請求項１０】
前記用紙束移動手段は、前記積載面から上方に突出していることを特徴とする請求項８または９記載の用紙処理装置。
【請求項１１】
前記用紙束移動手段は、用紙束の開放端が係合する凹凸部を備えていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項１２】
前記用紙束移動手段が、タイミングベルトと当該タイミングベルトを駆動するモータ駆動機構とからなることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項１３】
記録媒体に可視画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置と一体あるいは別体に設けられた前記請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、
からなる画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、印刷機等の画像形成装置に一体もしくは別体に設けられ、画像形成済みの用紙（記録媒体）に対して所定の処理、例えば仕分け、スタック、綴じ、中綴じ製本を行って排紙する用紙処理装置およびこの用紙処理装置と前記画像形成装置とからなる画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像出力装置の下流側に配置され、出力される記録紙に綴じなどの後処理装置は広く知られているが、昨今その機能は多機能化され、従来の端面綴じに加えて中綴じ処理も可能としたものが考案されている。そこで中綴じ処理された用紙束が排紙トレイに排出され積載される場合、用紙束の積載量が問題となる。そこで、この積載量を考慮した発明として、例えば下記のような公知例が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１５３９５８号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２０００−２５５８８２号公報
【０００５】
前記特許文献１及び２に記載された発明は、折り処理されたシート束を、ストッパトレイ上の適正位置で積載できるようにすることを目的とし、排出ローラ対により排出トレイ上に排出される半折り処理されたシート束の先端部をシートストッパに当て、その上に半折りされたシート束を垂直方向に積載するようになっている。すなわち、用紙束を確実に垂直方向に積載するために、前記公知例では、シートストッパの位置を用紙サイズに応じて変更し、用紙の積載位置を規定することにより、より多くの用紙束を積載できるよう意図されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中綴じ処理された用紙束が排紙トレイに排出され積載される場合、用紙束の綴じ枚数が多いほど中折りがあまくなる傾向があり、用紙束の綴じ部側と開口側との用紙厚さの差が大きくなるため、整然と大量に積載することが出来なかった。整然と積載されないと用紙束の取り出し性にも悪影響を与えることになり、使い勝手も悪くなっていた。ここで問題なのは、綴じ枚数によって中折りの折り程度が異なり、それが積載品質に影響を及ぼすことで品質のばらつきを発生させてしまっていることである。
【０００７】
また、業者向けの中綴じ専用機に関しては、中綴じされた用紙束を略水平に移動可能なベルト上に水平積載して排紙トレイ上面を搬送しているので、大量に積載しようとすると排紙トレイが大型化する傾向があった。
【０００８】
そこで、本発明の第１の目的は、中折りした用紙束を小サイズのトレイで効率よく大量に積載することができる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することにある。
【０００９】
また、第２の目的は、用紙束の綴じ枚数の多寡に関係なく一定した状態で積載することができる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、用紙束を集積して揃え、折り込んだ後、排紙して積載手段に積載する用紙処理装置において、前記積載手段が、略水平に配置された排紙トレイと、前記排紙トレイの積載面に対して所定の角度で突出した補助トレイと、排紙された用紙束を前記補助トレイとの間に挟持する押さえ手段とを備えていることを特徴とする。この第１の手段のように排紙トレイと補助トレイとを配置し、排紙された用紙束を押さえ手段により補助トレイ側に押して挟持すると、小型の排紙トレイでも効率よく大量に用紙束を積載することができる。
【００１１】
第２の手段は、第１の手段において、前記補助トレイを前記積載面に対して平行に移動させる補助トレイ移動手段を備えていることを特徴とする。この第２の手段のように用紙束の積載量が増加するにしたがって補助トレイの位置を移動させると、用紙束の挟持状態をあまり変化させることなく大量の用紙束の積載が可能になる。
【００１２】
第３の手段は、第１または第２の手段において、前記補助トレイの前記排紙トレイの積載面に対する角度を変更する角度変更手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
第４の手段は、第３の手段において、前記角度は、前記用紙束の綴じ枚数に応じて設定されることを特徴とする。
【００１４】
第５の手段は、第４の手段において、前記角度は、用紙の綴じ枚数が少ないほど前記積載面に対して小さな角度になるように設定されていることを特徴とする。
【００１５】
第６の手段は、第３の手段において、前記角度は、前記用紙束の積載量に応じて変更されることを特徴とする。
【００１６】
第７の手段は、第６の手段において、前記角度は、用紙の積載量が少ないほど前記積載面に対して小さな角度になるように設定されていることを特徴とする。
【００１７】
これら第３ないし第７の手段のように補助トレイの角度を変更可能に構成し、用紙束の綴じ枚数や積載量に応じて角度を設定すると、より多くの用紙束を整然と積載することが可能となる。
【００１８】
第８の手段は、第１または第２の手段において、前記積載面に用紙束の開放側が当接した状態で用紙束を移動させる用紙束移動手段を備えていることを特徴とする。補助トレイと押さえ手段によって挟持し、移動させるだけでは、用紙束の開放端と排紙トレイとの間の摩擦により用紙束が整然とした状態で移動しないということも考えられる。そこで、この第８の手段のように用紙束の開放端が当接した状態で移動させると、用紙の開放端に摩擦力が作用し、バラバラになることなく、まとまって移動させることができる。、
第９の手段は、第８の手段において、前記用紙束移動手段は前記補助トレイ移動手段からなることを特徴とする。この第８の手段にように構成すると、補助トレイ移動手段が用紙束移動手段を兼用することができ、その分構成が簡単になる。
【００１９】
第１０の手段は、第８または第９の手段において、前記用紙束移動手段は、前記積載面から上方に突出していることを特徴とする。この第１０の手段のように用紙束移動手段を用紙束の載置面から上方に突出させると、用紙束の開放端が前記載置面に接触することがなくなり、用紙束に対して摩擦力が作用することがなくなる。そのため、用紙束が載置面との接触によって乱れることがない。
【００２０】
第１１の手段は、第８ないし第１０の手段において、前記用紙束移動手段は、用紙束の開放端が係合する凹凸部を備えていることを特徴とする。この第１１の手段のように用紙束の開放端が係合する凹凸部を設けると、用紙束の開放端は、凹凸部に引っ掛かって、確実に移動させることができる。
【００２１】
第１２の手段は、第８ないし第１１の手段において、前記用紙束移動手段が、タイミングベルトと当該タイミングベルトを駆動するモータ駆動機構とからなることを特徴とする。この第１２の手段のようにタイミングベルトと使用知ると、駆動のために凹凸が形成されているので、そのままその凹凸部を用紙束の開放端の係合部と、駆動力の伝達部として使用することができる。
【００２２】
第１３の手段は、記録媒体に可視画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置と一体あるいは別体に設けられた第１ないし第１２のいずれかの手段に係る用紙処理装置とから画像形成システムを構成したことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
１．機械的構成
１．１　全体構成
図１は本発明の実施形態に係る用紙処理装置としての用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図であり、図では、用紙後処理装置の全体と画像形成装置の一部を示している。
【００２５】
図１において、用紙後処理装置ＰＤは、画像形成装置ＰＲの側部に取付けられており、画像形成装置ＰＲから排出された記録媒体、ここでは用紙は用紙後処理装置ＰＤに導かれる。前記用紙は、１枚の用紙に後処理を施す後処理手段（この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニット１００）を有する搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、整合およびスティプル綴じ等を行う処理トレイＦ（以下スティプル処理トレイとも称する）へ導く搬送路Ｄへ、それぞれ分岐爪１５および分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。
【００２６】
搬送路ＡおよびＤを経てスティプル処理トレイＦへ導かれ、スティプル処理トレイで整合およびスティプル等を施された用紙は、偏向手段である分岐ガイド板５４と可動ガイド５５により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す処理トレイＧ（以下、中折り処理トレイとも称する）へ振り分けられるように構成され、中折り処理トレイＧで折り等を施された用紙は搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ導かれる。また、搬送路Ｄ内には分岐爪１７が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持されており、用紙後端がこれを通過した後、搬送ローラ９、１０、スティプル排紙ローラ１１の内少なくとも搬送ローラ９を逆転することで後端を用紙収容部Ｅへ導き滞留させ、次用紙と重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって２枚以上の用紙を重ね合せて搬送することも可能である。
【００２７】
搬送路Ｂ、搬送路Ｃおよび搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａには、画像形成装置から受け入れる用紙を検出する入口センサ３０１、その下流に入口ローラ１、パンチユニット１００、パンチかすホッパ１０１、搬送ローラ２、分岐爪１５および分岐爪１６が順次配置されている。分岐爪１５、分岐爪１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、各々回動することによって、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへ用紙を振り分ける。
【００２８】
搬送路Ｂへ用紙を導く場合は、分岐爪１５は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへ用紙を導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送路Ｄへ用紙を導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となる。
【００２９】
この用紙後処理装置では、用紙に対して、穴明け（パンチユニット１００）、用紙揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じスティプラＳ１）、用紙揃え＋中綴じ（ジョガーフェンス５３、中綴じスティプラＳ２）、用紙の仕分け（シフトトレイ２０２）、中折り（折りプレート７４、折りローラ８１、８２）などの各処理を行うことができる。
【００３０】
１．２シフトトレイ部
この用紙後処理装置ＰＤの最下流部に位置するシフトトレイ排紙部Ｉは、シフト排紙ローラ６と、戻しコロ１３と、紙面検知センサ３３０と、シフトトレイ２０２と、図２に示すシフト機構Ｊと、図３に示すシフトトレイ昇降機構Ｋとにより構成される。なお、図２はシフト機構Ｊの詳細を示す要部を拡大した斜視図、図３はシフトトレイ昇降機構Ｋの要部を拡大した斜視図である。
【００３１】
図１および図３において、符号１３はシフト排紙ローラ６から排出された用紙と接して前記用紙の後端を図２に示すエンドフェンス３２に突き当てて揃えるためのスポンジ製のコロを示す。この戻しコロ１３は、シフト排紙ローラ６の回転力で回転するようになっている。戻しコロ１３の近傍にはトレイ上昇リミットスイッチ３３３が設けられており、シフトトレイ２０２が上昇して戻しコロ１３を押し上げると、前記トレイ上昇リミットスイッチ３３３がオンしてトレイ昇降モータ１６８が停止する。これによりシフトトレイ２０２のオーバーランが防止される。また、戻しコロ１３の近傍には、図１に示すように、シフトトレイ２０２上に排紙された用紙もしくは用紙束の紙面位置を検知する紙面位置検知手段としての紙面検知センサ３３０が設けられている。
【００３２】
図１に詳細には図示していないが、紙面検知センサ３３０は、図３に示す紙面検知レバー３０と、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａと紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂとから構成されている。紙面検知レバー３０は、レバーの軸部を中心に回動可能に設けられ、シフトトレイ２０２に積載された用紙の後端上面に接触する接触部３０ａと扇形の遮蔽部３０ｂとを備えている。上方に位置する紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａは主にスティプル排紙制御に用いられ、紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂは主にシフト排紙制御に用いられる。
【００３３】
本実施形態では、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａおよび紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂは、遮蔽部３０ｂによって遮られたときにオンするようになっている。したがって、シフトトレイ２０２が上昇して紙面検知レバー３０の接触部３０ａが上方に回動すると、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａがオフし、さらに回動すると紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂがオンする。用紙の積載量が所定の高さに達したことが紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａと紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂによって検知されると、シフトトレイ２０２はトレイ昇降モータ１６８の駆動により所定量下降する。これにより、シフトトレイ２０２の紙面位置は略一定に保たれる。
【００３４】
１．２．１　シフトトレイの昇降機構
シフトトレイ２０２の昇降機構について詳細に説明する。
【００３５】
図３に示すようにシフトトレイ２０２は、駆動ユニットＬにより駆動軸２１が駆動されることにより昇降する。駆動軸２１と従動軸２２との間にはタイミングベルト２３がタイミングプーリを介してテンションをもって掛けられ、このタイミングベルト２３にシフトトレイ２０２を支持する側板２４が固定されている。このように構成することにより、シフトトレイ２０２を含むユニットが昇降可能にタイミングベルト２３に吊り下げられている。
【００３６】
駆動ユニットＬは、トレイ昇降モータ１６８とウォームギア２５とから構成され、駆動源としての正逆転可能なトレイ昇降モータ１６８で発生した動力が、ウォームギヤ２５を介して駆動軸２１に固定されたギヤ列の最終ギヤに伝達され、シフトトレイ２０２を上下方向に移動させるるようになっている。動力伝達系統がウォームギヤ２５を介しているため、シフトトレイ２０２を一定位置に保持することができ、このギア構成により、シフトトレイ２０２の不意の落下事故等を防止することが可能となっている。
【００３７】
シフトトレイ２０２の側板２４には、遮蔽板２４ａが一体に形成され、下方には積載用紙の満載を検出する満杯検知センサ３３４と下限位置を検出する下限センサ３３５が配置されており、遮蔽板２４ａによって満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５とがオン・オフされるようになっている。満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５はフォトセンサであり、遮蔽板２４ａによって遮られたときにオンするようになっている。なお、図３において、シフト排紙ローラ６は省略している。
【００３８】
シフトトレイ２０２の揺動（シフト）機構は図２に示すように、シフトモータ１６９とシフトカム３１とからなり、シフトモータ１６９を駆動源としてシフトカム３１を回転させることにより、シフトトレイ２０２は用紙排紙方向と直交する方向に往復動する。シフトカム３１には回転軸中心から一定量離れた位置にピン３１ａが立てられ、そのピン３１ａの他端部がエンドフェンス３２の係合部材３２ａの長孔部３２ｂに遊嵌されている。係合部材３２ａはエンドフェンス３２の背面（シフトトレイ２０２が位置しない側の面）に固定され、前記シフトカム３１のピン３１ａの回動位置に応じて、用紙排紙方向と直交する方向に往復動し、これにともなってシフトトレイ２０２も用紙排紙方向と直交する方向に移動する。シフトトレイ２０２は図１において手前側と奥側の２つの位置で停止し（図２のシフトカム３１の拡大図に対応）、その停止制御はシフトカム３１の切り欠きをシフトセンサ３３６により検出し、この検出信号に基づいてシフトモータ１６９をＯＮ、ＯＦＦ制御することにより行われる。
【００３９】
エンドフェンス３２の前面側には、前記シフトトレイ２０２の案内用の突条３２ｃが設けられ、シフトトレイ２０２の後端部がこの突条３２ｃに上下動自在に遊嵌され、これにより、シフトトレイ２０２は上下動可能かつ用紙搬送方向と直交する方向に往復動可能にエンドフェンス３２に支持される。なお、エンドフェンス３２はシフトトレイ２０２上の積載紙の後端をガイドし、後端を揃える機能を有する。
【００４０】
１．２．２　排紙部
図４はシフトトレイ２０２への排紙部の構造を示す斜視図である。
【００４１】
図１および図４において、シフト排紙ローラ６は、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂを有し、従動ローラ６ｂは用紙排出方向上流側を支持され、上下方向に揺動自在設けられた開閉ガイド板３３の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラ６ｂは自重または付勢力により駆動ローラ６ａに当接し、用紙は両ローラ６ａ、６ｂ間に挟持されて排出される。綴じ処理された用紙束が排出される時は、開閉ガイド板３３が上方に引き上げられ、所定のタイミングで戻されるようになっており、このタイミングはシフト排紙センサ３０３の検知信号に基づいて決定される。その停止位置は排紙ガイド板開閉センサ３３１の検知信号に基づいて決定され、排紙ガイド板開閉モータ１６７により駆動される。なお、排紙ガイド板開閉モータ１６７は排紙ガイド板開閉リミットスイッチ３３２のオンオフにより駆動制御される。
【００４２】
１．３　スティプル処理トレイ
１．３．１　スティプル処理トレイの全体構成
スティプル処理を施すスティプル処理トレイＦの構成を詳細に説明する。
【００４３】
図５はこのスティプル処理トレイＦを用紙搬送面に垂直な方向から見た平面図、図６はスティプル処理トレイＦとその駆動機構を示す斜視図、図７は用紙束の放出機構を示す斜視図である。まず、図６に示すように、スティプル排紙ローラ１１によってスティプル処理トレイＦへ導かれた用紙は、スティプル処理トレイＦ上に順次積載される。この場合、用紙ごとに叩きコロ１２で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３によって横方向（用紙搬送方向と直交する方向−用紙幅方向とも称す）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、用紙束の最終紙から次の用紙束先頭紙までの間で、制御装置（図１６参照）からのスティプル信号により端面綴じスティプラＳ１が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙束は、ただちに放出爪５２ａが突設された放出ベルト５２によりシフト排紙ローラ６へ送られ、受取り位置にセットされているシフトトレイ２０２に排出される。
【００４４】
１．３．２　用紙放出機構
放出爪５２ａは、図７に示すように、放出ベルトＨＰセンサ３１１によりそのホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルトＨＰセンサ３１１は放出ベルト５２に設けられた放出爪５２ａによりオン・オフする。この放出ベルト５２の外周上には対向する位置に２つの放出爪５２ａが配置され、スティプル処理トレイＦに収容された用紙束を交互に移動搬送する。また必要に応じて放出ベルト５２を逆回転し、これから用紙束を移動するように待機している放出爪５２ａと対向側の放出爪５２ａ’の背面でスティプル処理トレイＦに収容された用紙束の搬送方向先端を揃えるようにすることもできる。したがって、この放出爪５２ａは用紙束の用紙搬送方向の揃え手段としても機能する。
【００４５】
また、図５に示すように、放出モータ１５７により駆動される放出ベルト５２の駆動軸には、用紙幅方向の整合中心に放出ベルト５２とその駆動プーリ６２とが配置され、駆動プーリ６２に対して対称に放出ローラ５６が配置、固定されている。さらに、これらの放出ローラ５６の周速は放出ベルト５２の周速より速くなるように設定されている。
【００４６】
１．３．３　処理機構
図６に示すように、叩きコロ１２は支点１２ａを中心に叩きＳＯＬ（ソレノイド）１７０によって振り子運動を与えられ、スティプル処理トレイＦへ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２は反時計回りに回転する。
【００４７】
ジョガーフェンス５３は、正逆転可能なジョガーモータ１５８によりタイミングベルトを介して駆動され、用紙幅方向に往復移動する。
【００４８】
端面綴じスティプラＳ１は、図８のステイプラＳ１を移動機構とともに示す斜視図から分かるように、正逆転可能なスティプラ移動モータ１５９によりタイミングベルトを介して駆動され、用紙端部の所定位置を綴じるために用紙幅方向に移動する。その移動範囲の一側端には、端面綴じスティプラＳ１のホームポジションを検出するスティプラ移動ＨＰセンサ３１２が設けられており、用紙幅方向の綴じ位置は、前記ホームポジションからの端面綴じスティプラＳ１移動量により制御される。端面綴じスティプラＳ１は、図９の斜視図に示すように針の打ち込み角度を用紙端部と平行あるいは斜めに変更できるように、さらには、前記ホームポジション位置でスティプラＳ１の綴じ機構部だけを所定角度斜めに回転させ、スティプル針の交換が容易にできるように構成されている。スティプラＳ１は斜めモータ１６０によって斜め回転し、針交換位置センサ３１３によって所定の斜めの角度に、あるいは、前記針の交換位置まで達したことが検出されると、斜めモータ１６０は停止する。斜め打ちが終了し、あるいは針交換が終了すると、元の位置まで回転して次のスティプルに備える。
【００４９】
中綴じスティプラＳ２は図１および図５に示すように、後端フェンス５１から中綴じスティプラＳ２の針打ち位置までの距離が、中綴じ可能な最大用紙サイズの搬送方向長の半分に相当する距離以上となるように配置され、かつ、用紙幅方向の整合中心に対して対称に２つ配置され、ステー６３に固定されている。中綴じスティプラＳ２自体は公知の構成なので、ここでは詳細についての説明は省略するが、中綴じを行う場合、ジョガーフェンス５３で用紙の搬送方向に直交する方向が整合され、後端フェンス５１と叩きコロ５で用紙の搬送方向が整合された後、放出ベルト５２を駆動して放出爪５２で用紙束の後端部を持ち上げ、中綴じスティプラＳ２の綴じ位置に用紙束の搬送方向の中央部が位置するようにし、この位置で停止して、綴じ動作を実行させる。そして、綴じられた用紙束は、中折り処理トレイＧ側に搬送され、中折りされる。詳細は後述する。
【００５０】
なお、図中符号６４ａは前側板、６４ｂは後側板であり、符号３１０はスティプル処理トレイＦ上の用紙の有無を検出する紙有無センサである。
【００５１】
１．４　用紙束偏向機構
前記スティプル処理トレイＦで中綴じが行われた用紙束は用紙の中央部で中折りされる。この中折りは中折り処理トレイＧで行われる。そのためには、綴じた用紙束を中折り処理トレイＧに搬送する必要がある。この実施形態では、スティプル処理トレイＦの搬送方向最下流側に、用紙束偏向手段が設けられ、中折り処理トレイＧ側に用紙束を搬送する。
【００５２】
用紙束偏向機構は、図１および図１５のスティプル処理トレイＦと中折り処理トレイＧ部分の拡大図に示すように分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とからなる。分岐ガイド板５４は図１０ないし図１２の動作説明図に示すように支点５４ａを中心に上下方向に揺動自在に設けられ、その下流側に回転自在な加圧コロ５７が設けられ、スプリング５８により放出ローラ５６側に加圧される。また、分岐ガイド板５４の位置は、束分岐駆動モータ１６１より駆動力を得て回転するカム６１のカム面６１ａとの当接位置によって規定される。
【００５３】
可動ガイド５５は放出ローラ５６の回転軸に揺動自在に支持され、可動ガイド５５の一端（分岐ガイド板５４とは反対側の端部）には連結部６０ａで回動自在に連結されたリンクアーム６０が設けられている。リンクアーム６０は図５に示す前側板６４ａに固定された軸と長孔部６０ｂでされており、これにより可動ガイド５５の揺動範囲は規制される。また、スプリング５９により下方に付勢されることによって図１０の位置に保持される。さらに、束分岐駆動モータ１６１より駆動を得て回転するカム６１のカム面６１ｂによりリンクアーム６０が押されると、連結されている可動ガイド５５は上方へ回動する。束分岐ガイドＨＰセンサ３１５はカム６１の遮蔽部６１ｃを検知してカム６１のホームポジションを検知する。これにより、カム６１はそのホームポジションを基準として束分岐駆動モータ１６１の駆動パルスをカウントすることにより、停止位置の制御が行われる。
【００５４】
図１０は、カム６１がホームポジションに位置した時の分岐ガイド板５４と可動ガイド５５の位置関係を示す動作説明図である。可動ガイド５５のガイド面５５ａはシフト排紙ローラ６への経路において、用紙をガイドする機能を有する。
【００５５】
図１１は、カム６１が回転することにより、分岐ガイド板５４が支点５４ａを中心として図において反時計方向（下方）へ回動し、加圧コロ５７が放出ローラ５６側に接触して加圧している状態を示す動作説明図である。
【００５６】
図１２は、カム６１がさらに回転することにより、可動ガイド５５が図において時計方向（上方）に回動し、スティプル処理トレイＦから中折り処理トレイＧに導く経路を分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とで形成した状態を示す動作説明図である。また、図５には奥行き方向の位置関係を示す。
【００５７】
この実施形態では、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５は１つの駆動モータにより動作するが、個々に駆動モータを設けて、用紙サイズや綴じ枚数に応じて、移動タイミングや停止位置を制御可能に構成しても良い。
【００５８】
１．５　中折り処理トレイ
１．５．１　各部構成
図１３および図１４は中折りを行うための折りプレート７４の移動機構の動作説明図である。
【００５９】
折りプレート７４は前後側板６４ａ、６４ｂに立てられた各２本の軸６４ｃに長孔部７４ａを遊嵌することにより支持され、さらに、折りプレート７４から立設された軸部７４ｂがリンクアーム７６の長孔部７６ｂに遊嵌され、リンクアーム７６が支点７６ａを中心に揺動することにより、折りプレート７４は図１３および図１４中を左右に往復移動する。すなわち、リンクアーム７６の長孔部７６ｃに折りプレート駆動カム７５の軸部７５ｂは遊嵌されており、折りプレート駆動カム７５の回転運動によりリンクアーム７６は揺動し、これに応じて、図１５において、折りプレート７４は束搬送ガイド板下上９１，９２に対して垂直な方向に往復動する。
【００６０】
折りプレート駆動カム７５は折りプレート駆動モータ１６６により図１３中の矢印方向に回転する。その停止位置は半月形状の遮蔽部７５ａ両端部を折りプレートＨＰセンサ３２５により検知することで決定される。
【００６１】
図１３は、処理トレイＧの用紙束収容領域から完全に退避したホームポジション位置を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、処理トレイＧの用紙束収容領域に突出する。図１４は、処理トレイＧの用紙束中央を折りローラ８１のニップに押し込む位置を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、処理トレイＧの用紙束収容領域から退避する。
【００６２】
なお、この実施形態では、中折りについては用紙束を折ることを前提にしているが、この発明は１枚の用紙を折る場合でも適用できる。この場合は、１枚だけで中綴じが不要なので、１枚排紙された時点で中折り処理取り柄Ｇ側に送り込み、折りプレート７４と折りローラとによって折り処理を実行して下トレイに排紙するようにする。
【００６３】
２．制御装置
制御装置３５０は、図１６に示すように、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインターフェース３７０等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置ＰＲ本体のコントロールパネルの各スイッチ等、および入口センサ３０１、上排紙センサ３０２、シフト排紙センサ３０３、プレスタックセンサ３０４、スティプル排紙センサ３０５、紙有無センサ３１０、放出ベルトホームポジションセンサ３１１、スティプル移動ホームポジションセンサ３１２、スティプラ斜めホームポジションセンサ３１３、ジョガーフェンスホームポジションセンサ３１４、束分岐ガイドホームポジションセンサ３１５、束到達センサ３２１、可動後端フェンスホームポジションセンサ３２２、折り部通過センサ３２３、下排紙センサ３２４、折りプレートホームポジションセンサ３２５、紙面検知センサ３３０，３３０ａ，３３０ｂ、排紙ガイド板開閉センサ３３１等の各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０へ入力される。
【００６４】
ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ２０２用のトレイ昇降モータ１６８、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ１６７、シフトトレイ２０２を移動するシフトモータ１６９、叩きコロ１２を駆動する図示しない叩きコロモータ、叩きＳＯＬ１７０等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト５２を駆動する放出モータ１５７、端面綴じスティプラＳ１を移動するスティプラ移動モータ１５９、端面綴じスティプラＳ１を斜めに回転させる斜めモータ１６０、ジョガーフェンス５３を移動するジョガーモータ１５８、分岐ガイド板５４および可動ガイド５５を回動する束分岐駆動モータ１６１、その束を搬送する搬送ローラを駆動する図示しない束搬送モータ、可動後端フェンス７３を移動させる図示しない後端フェンス移動モータ、折りプレート７４を移動させる折りプレート駆動モータ１６６、折りローラ８１を駆動する図示しない折りローラ駆動モータ等の駆動を制御する。スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はＣＰＵ３６０に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きＳＯＬ１７０およびジョガーモータ１５８が制御される。なお、折りローラ駆動モータはステッピングモータからなり、ＣＰＵ３６０からモータドライバを介して直接的に、あるいは、Ｉ／Ｏ３７０とモータドライバを介して間接的に制御される。
【００６５】
また、パンチユニット１００もクラッチやモータを制御することによりＣＰＵ３６０の指示によって穴明けを実行する。
【００６６】
なお、用紙後処理装置ＰＤの制御は前記ＣＰＵ３６０が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。
【００６７】
３．動作
以下、前記ＣＰＵ３６０によって実行される本実施形態に係る用紙後処理装置の動作について説明する。
【００６８】
３．１　処理モードに応じた動作
本実施形態では、後処理モードに応じて下記の排出形態をとる。
【００６９】
▲１▼　ノンスティプルモードＡ
▲２▼　ノンスティプルモードＢ
▲３▼　ソート、スタックモード
▲４▼　スティプルモード
▲５▼　中綴じ製本モード
▲６▼　簡易製本モード
以下、各モードについて説明する。
【００７０】
３．１．１　ノンスティプルモードＡ：
このモードは、搬送路Ａから搬送路Ｂを通り、上トレイ２０１へ用紙を綴じないで排出するモードである。このモードでは、分岐爪１５が図１において時計方向に回動し、搬送路Ｂ側が開放された状態になる。
【００７１】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側から搬入される状態になると、用紙後処理装置ＰＤの搬送路Ａの入口ローラ１および搬送ローラ２、搬送路Ｂの搬送ローラ３および上排紙ローラ４がそれぞれ回転を開始する。そして、入口センサ３０１のオン、オフと上排紙センサ３０２のオン、オフをチェックして、用紙の通過を確認し、最終紙が通過し、所定時間経過すると、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ３および上排紙ローラ４の回転を停止させる。これにより、画像形成装置から搬入されてきた用紙を全て上トレイ２０１に綴じることなく排紙し、積載する。なお、この実施形態では、パンチユニット１００が入口ローラ１と搬送ローラ２間に設けられているので、この間にパンチユニット１００によって穴あけすることもできる。
【００７２】
３．１．２　ノンスティプルモードＢ：
このモードは、用紙を綴じることなく搬送路Ａから搬送路Ｃを経て、シフトトレイ２０２へ排出するモードである。このモードでは、分岐爪１５が反時計方向、分岐爪１６が時計方向にそれぞれ回動し、搬送路Ｃが開放された状態になる。
【００７３】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側から搬入される状態になると、用紙後処理装置ＰＤの搬送路Ａの入口ローラ１および搬送ローラ２、搬送路Ｃの搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６がそれぞれ回転を開始する。そして、分岐爪１５および１６を駆動するソレノイドをオンにして（ステップＳ２０２）分岐爪１５を反時計方向、分岐爪１６を時計方向にそれぞれ回動させる。次いで、入口センサ３０１のオン、オフとシフト排紙センサ３０３のオン、オフをチェックして、搬入されてきた用紙の通過を確認する。
【００７４】
そして、最終紙が通過し、所定時間経過すると、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６の回転を停止させ、分岐爪１５，１６を駆動するソレノイドをオフにする。これにより、画像形成装置ＰＲから搬入されてきた用紙を全てシフトトレイ２０２に綴じることなく排紙し、積載する。なお、この実施形態では、パンチユニット１００が入口ローラ１と搬送ローラ２間に設けられているので、この間にパンチユニット１００によって穴あけすることもできる。
【００７５】
３．１．３　ソート、スタックモード：
このモードは、用紙を搬送路Ａから搬送路Ｃを経てシフトトレイ２０２へ排出するモードであるが、その際、シフトトレイ２０２を部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動させ、シフトトレイ２０２上に排出される用紙を仕分けるモードである。このモードでは、ノンスティプルモードＢと同様に、分岐爪１５が反時計方向、分岐爪１６が時計方向にそれぞれ回動し、搬送路Ｃが開放された状態になる。
【００７６】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側から搬入される状態になると、用紙後処理装置ＰＤの搬送路Ａの入口ローラ１および搬送ローラ２、搬送路Ｃの搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６がそれぞれ回転を開始する。そして、分岐爪１５および１６を駆動するソレノイドをオンにして分岐爪１５を反時計方向、分岐爪１６を時計方向にそれぞれ回動させる。そして、入口センサ３０１のオン、オフとシフト排紙センサ３０３のオンをチェックする。
【００７７】
このチェックにより、シフト排紙センサ３０３を通過した用紙が部の先頭の用紙であれば、シフトモータ１６９をオンし、シフトセンサ３３６がシフトトレイ２０２を検出するまでシフトトレイ２０２を用紙搬送方向と直交する方向に移動させる。そして、用紙をシフトトレイ２０２に排紙し、シフト排紙センサ３０３がオフになり、用紙がシフト排紙センサ３０３の通過が確認されると、その用紙が最終紙かどうかをチェックする。最終紙でなければ、この場合、先頭の用紙なので、部が１枚でなければ、シフトモータ１６９をオンしてシフト動作を行って最終紙まで用紙を排紙する。部が１枚で構成されていれば、前記各ローラ、すなわち、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６の回転を停止させ、分岐爪１５，１６を駆動するソレノイドをオフにする。
【００７８】
一方、シフト排紙センサ３０３を通過した用紙が部の先頭紙でなければ、すでにシフトトレイ２０２は移動しているので、そのまま排紙し、その排紙した用紙が最終紙かどうかをチェックする。最終紙でなければ、次の用紙に対して前記移動しているシフトトレイ２０２に排紙するという動作を繰り返し、最終紙であれば、最終紙が通過して所定時間経過した時点で、前記各ローラ、すなわち、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６の回転を停止させ、分岐爪１５，１６を駆動するソレノイドをオフにする。これにより、画像形成装置から搬入されてきた用紙を全てシフトトレイ２０２に綴じることなく排紙し、仕分けして積載する。なお、この場合もパンチユニット１００によって穴あけした用紙のソートやスタックが可能である。
【００７９】
３．１．４　スティプルモード：
このモードは、用紙を搬送路Ａと搬送路Ｄを経てスティプル処理トレイＦに搬送し、スティプル処理トレイＦで整合および綴じ処理を行った後、搬送路Ｃを通ってシフトトレイ２０２へ排出するモードである。このモードでは、分岐爪１５と分岐爪１６はともに反時計方向に回動し、搬送路ＡからＤに至る経路が開放された状態になる。
【００８０】
このスティプルモード時のスティプル処理トレイＦの動作を説明する。
【００８１】
スティプルモードが選択されると、図６に示すように、ジョガーフェンス５３はホームポジションより移動し、スティプル処理トレイＦに排出される用紙幅より片側７ｍｍ離れた待機位置で待機する。用紙がスティプル排紙ローラ１１によって搬送され、用紙後端がスティプル排紙センサ３０５を通過すると、ジョガーフェンス５３が待機位置から５ｍｍ内側に移動して停止する。
【００８２】
また、スティプル排紙センサ３０５は用紙後端通過時点にそれを検知し、その信号がＣＰＵ３６０に入力される。ＣＰＵ３６０ではこの信号の受信時点からスティプル排紙ローラ１１を駆動する図示しないスティプル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に叩きＳＯＬ１７０をオンさせる。叩きコロ１２は、叩きＳＯＬ１７０のオン・オフにより振り子運動をし、オン時には用紙を叩いて下方向に戻し、後端フェンス５１に突き当てて紙揃えを行う。このとき、スティプル処理トレイＦに収容される用紙が入口センサ３０１あるいはスティプル排紙センサ３０５を通過するたびにその信号がＣＰＵ３６０に入力され、用紙枚数がカウントされる。
【００８３】
叩きＳＯＬ１７０がオフされて所定時間経過後、ジョガーフェンス５３は、ジョガーモータ１５８によってさらに２．６ｍｍ内側に移動して一旦停止し、横揃えが終了する。ジョガーフェンス５３はその後７．６ｍｍ外側に移動して待機位置に戻り、次の用紙を待つ。この動作を最終頁まで行う。その後、再び７ｍｍ内側に移動して停止し、用紙束の両側端を押えてスティプル動作に備える。その後、所定時間後に図示しないスティプルモータにより端面綴じスティプラＳ１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき２ヶ所以上の綴じが指定されていれば、１ヶ所の綴じ処理が終了した後、スティプル移動モータ１５９が駆動され、端面綴じスティプラＳ１が用紙後端に沿って適正位置まで移動され、２ヶ所目の綴じ処理が行なわれる。また、３ヶ所目以降が指定されている場合は、これを繰返す。
【００８４】
綴じ処理が終了すると、放出モータ１５７が駆動され、放出ベルト５２が駆動される。このとき、排紙モータも駆動され、放出爪５２ａにより持ち上げられた用紙束を受け入れるべくシフト排紙ローラ６が回転し始める。このとき、ジョガーフェンス５３は用紙サイズおよび綴じ枚数に基づいて異なる制御が行われる。例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、ジョガーフェンス５３により用紙束を押えながら放出爪５２ａにより用紙束後端を引っかけ搬送する。
【００８５】
そして、紙有無センサ３１０あるいは放出ベルトＨＰセンサ３１１による検知より所定パルス後にジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させジョガーフェンス５３による用紙への拘束を解除する。この所定パルスは、放出爪５２ａが用紙後端と接触してからジョガーフェンス５３の先端を抜ける間で設定されている。
【００８６】
また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させ、放出を行う。いずれの場合も用紙束がジョガーフェンス５３を抜けきると、ジョガーフェンス５３は、さらに５ｍｍ外側に移動して待機位置に復帰し、次の用紙に備える。なお、用紙に対するジョガーフェンス５３の距離により拘束力を調整することも可能である。
【００８７】
３．１．５　中綴じ製本モード：
このモードは、用紙を搬送路Ａと搬送路Ｄを経てスティプル処理トレイＦに搬送し、スティプル処理トレイＦで整合および中央綴じを行った後、さらに中折り処理トレイＧで中折りし、中折りされた用紙束を搬送路Ｈを経て下トレイ２０３へ排出するモードである。このモードでは、分岐爪１５と分岐爪１６はともに反時計方向に回動し、搬送路ＡからＤに至る経路が開放された状態になる。また、分岐ガイド板５４と可動ガイド板５５が後述の図２４に示すように閉鎖状態となって用紙束を中折り処理トレイＧに導き、中折りが行われる。
【００８８】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側から搬入される状態になると、用紙後処理装置ＰＤの搬送路Ａの入口ローラ１および搬送ローラ２、搬送路Ｄの搬送ローラ７，９，１０およびスティプル排紙ローラ１１、スティプル処理トレイＦの叩きコロ１２がそれぞれ回転を開始する。そして、分岐爪１５を駆動するソレノイドをオンにして分岐爪１５を反時計方向に回動させる。
【００８９】
次いで、放出ベルト５２のホームポジションも放出ベルトＨＰセンサ３１１で検知し、その位置を確認した後、放出モータ１５７を駆動して放出ベルト５２を待機位置に、また、ジョガーフェンス５３もジョガーフェンスＨＰセンサでホームポジション位置を検出した後、待機位置に、さらに、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５をホームポジションにそれぞれ移動させる。
【００９０】
そして、入口センサ３０１のオン、オフ、スティプル排紙センサ３０５がオン、シフト排紙センサ３０３がオフであれば、スティプル処理トレイＦに用紙が排紙され、用紙が存在しているので、叩きソレノイド１７０を所定時間オンにし、叩きソレノイド１２を用紙に接触させ、後端フェンス５１側に付勢して、用紙後端を揃える。次いで、ジョガーモータ１５８を駆動することによってジョガーフェンス５３を所定量内側に移動させて用紙の幅方向（用紙搬送方向に直交する方向）の揃え動作を行った後、待機位置に戻す。これによりスティプル処理トレイＦに送り込まれた用紙の縦横（搬送方向に平行な方向と直交する方向）が揃えられる（図１７）。
【００９１】
これらステップＳ５０６からステップＳ５１２までの動作を１枚毎に繰り返し、部の最終紙になると、ジョガーフェンス５３を所定量内側に移動させて用紙端面がずれない状態にし、この状態で放出モータ１５７を設定された速度で駆動し、放出ベルト５２を所定量回転させ、中綴じスティプラＳ２の綴じ位置まで用紙束を上昇させる。その後、用紙束の中央部で中綴じスティプラＳ２をオンし、中綴じを行う（図１８）。次いで、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５を所定量を変位させて中折り処理トレイＧに向かう経路を形成し、中折り処理トレイＧの束搬送ローラ上、下７１，７２の回転を開始させ、中折り処理トレイＧに設けられている可動後端フェンス７３のホームポジションを検知した後、当該可動後端フェンス７３を待機位置に移動させる。
【００９２】
このようにして、中折り処理トレイＧの用紙束受け入れ体制が整えられると、放出ベルト５２をさらに所定量回転させ、放出ローラ５６と加圧ローラ５７に銜え込ませた後（図１９）、中折り処理トレイＧ側に用紙束を搬送する。用紙先端が束到達センサ３２１位置に達したら、折りローラ８１を逆転させてやり、図２０で示すＱ部で紙が折れずに下方へ搬送されるようにする。その後、用紙の先端がＱ部を完全に抜けたと思われる一定時間が経過したら折りローラ８１を停止させる。そして、所定距離搬送したら、束搬送ローラ上、下７１，７２の回転を停止させ、束搬送ローラ下７２の加圧状態を解除させる（図２１）。次いで、折りプレート７４による折り動作を開始し、折りローラ８１，８２および下排紙ローラ８３の回転を開始させる（図２２）。そして、折り部通過センサ３２３によって中折りされた用紙束の通過を監視し（図２３）、折り部通過センサ３２３位置を用紙束の後端が通過すると、束搬送ローラ下７２を加圧し、折りプレート７４、分岐ガイド板５４および可動ガイド板５５をホームポジションに移動させる（図２４）。
【００９３】
この状態で用紙束の通過を下排紙センサ３２４によって監視し、下排紙センサ３２４を用紙束後端が通過すると、折りローラ８１，８２、下排紙ローラ８３をさらに所定時間回転させた後、停止させる。次いで、放出ベルト５２とジョガーフェンス５３を待機位置に移動させ、ジョブの最終部かどうかをチェックし、ジョブの最終部でなければ前記動作を繰り返し、最終部であれば、放出ベルト５２およびジョガーフェンス５３をホームポジションに移動させ、入口ローラ１，搬送ローラ２，７，９，１０、スティプル排紙ローラ１１および叩きコロ１２の回転を停止し、分岐爪１５の分岐ソレノイドをオフにしてすべて初期状態に戻し、処理を終える。
【００９４】
このようにして画像形成装置から搬入されてきた用紙をスティプル処理トレイＦで中綴じし、中折り処理トレイＧで中折りした後、下トレイ２０３上に中折りされた用紙束を排紙して積載する。
【００９５】
３．１．６　補助トレイ
本実施形態では、下トレイ２０３に補助とトレイ２０４を設け、用紙束を下トレイ２０３と補助トレイ２０４で受けて積載する用紙束を揃えた状態でより多く積載するようにしている。そのため以下に述べるようにして中綴じされた用紙束を積載する。図２５は下トレイ、補助トレイ及び押さえコロの関係を示す図、図２６は複数の用紙束を押さえた状態を示す図である。
【００９６】
前述のように中綴じ、中折りされて排出された用紙束（図２４）は、補助トレイ２０４上に積載される。補助トレイ２０４は図２５に示すように、略水平に配置された下トレイ２０３の積載面に沿って矢印方向に平行移動可能で、またそのときの補助トレイ２０４の下トレイ２０３の用紙束載置面２０３ａに対する角度は変更可能な構成になっている。また、排出された用紙束は押さえコロ２０５によって常に押さえられ、補助トレイ２０４と押さえコロ２０５との間で排紙された用紙束は挟持される。補助トレイ２０４は、前記下トレイ２０３の用紙束載置面２０３ａに対して異なった角度で平行移動することが可能である。補助トレイ２０４の用紙積載面２０３ａに対する角度は、図２８と比較して図２６のほうが小さくなっており（α°＜β°）、中綴じの綴じ枚数が少ないほど下トレイ２０３の用紙載置面２０３ａに対する角度を小さくしている。
【００９７】
これは次のような理由による。すなわち、綴じ枚数が多い場合、中折りされた用紙束の端面側（開放側）は開き気味になる傾向がある。この傾向は、用紙束の綴じ枚数が多いほど用紙１枚々々に対する折りが甘くなるために起こるものである。したがって、折りが甘くなった状態の用紙束を積載する場合、言い換えると、中折りされた用紙束の端面側（開放側）が開き気味になった綴じ枚数の多い用紙束を積載する場合、綴じ枚数が少ない場合と同じ積載角度（α°）に設定された補助トレイ２０４上に用紙束を積載すると、図２７のような状態になってしまう。つまり、用紙束が補助トレイ２０４上に積載されるにつれて用紙束の積載角度が次第に緩慢（寝た状態）になってきて最終的には、積載部数の減少や積載状態の乱れに繋がってくる。一方、図２８に示すように補助トレイ２０４の角度を立てると、用紙束の乱れは抑制され、より多くの用紙束の積載が可能になる。そこで、本実施形態では、このような綴じ枚数による積載品質のばらつきを防止し、積載量を増すために補助トレイ２０４の角度を綴じ枚数によって変化させている。
【００９８】
図２９〜図３５は補助トレイ２０４の角度変更機構と移動機構を示す図である。
【００９９】
図２９及び図３０において補助トレイ２０４は補助トレイブラケット２１９（図３５）に装着されており、排紙トレイブラケット２２７に設けられた長穴からなるガイド２３０（図３２）を移動軸２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄがスライドすることによって図２５の矢印方向に移動する。ここで、移動軸２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄは、補助トレイブラケット２１９に装着されているので、移動軸２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄの移動に伴って補助トレイブラケット２１９も移動する。補助トレイブラケット２１９は、図３５に示すように固定板２１７，２１８を介して補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４に固定されており、補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４の駆動に伴って移動する。補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４は各々補助トレイ駆動プーリ２１０，２１３と補助トレイ従動プーリ２１５，２１６に跨って装着されており、補助トレイ駆動軸２１２の回転によって補助トレイ駆動プーリ２１０，２１３が回転し、動力が伝達される。そして、補助トレイ駆動軸２１２は排紙トレイブラケット２２７に装着された補助トレイ移動モータ２０７からウォーム２０８へと、そしてウォームホイール２０９へと駆動が伝達されることで回転する。
【０１００】
このような構成により補助トレイ２０４は図２５の矢印方向に移動するが、図２６あるいは、図２８に示すように用紙束が積載され、図３５に示す満杯検知センサ２２４を補助トレイブラケット２１９の一部が遮蔽して前記満杯検知センサ２２４によって検知された時点で満杯と判断される。その状態から、用紙束を取り除くと補助トレイ２０４は用紙束の積載に伴う移動方向と反対方向に移動する。この移動は、補助トレイ２０４の基端側に装着された補助トレイガイド２０６の一部が紙面センサ２２６を遮蔽するまで行われる。遮蔽して検知した状態（ＯＮ状態）で、再び反対方向に移動し、ＯＦＦ状態になるまで移動し、停止する。その状態が補助トレイ２０４のホームポジション位置となる。イニシャル動作も同様の動作となる。詳細は後述の図３６のフローチャートに示す。
【０１０１】
補助トレイ２０４は前述のようにして移動する。また、積載量に応じて補助トレイ２０４の角度も変更される。図３５に示すように補助トレイ２０４の補助トレイブラケット２１９に図示しない孔が形成され、この孔に図示しない軸を挿入し、回動自在に支持させることにより補助トレイ２０４の下トレイ２０３の用紙載置面２０３ａに対する角度の変更は可能となっている。補助トレイ２０４には図３５において丸印で示す先端部分にウォームギア形状の突起２０４ａが形成されており、その突起２０４ａの先端部がウォーム２２１と噛み合い、そのウォーム２２１にタイミングベルト２２３を介して補助トレイ角度変更モータ２２２から駆動が伝達されて、補助トレイ２０４の角度が変更される。また、補助トレイ２０４のデフォルト角度は、角度検知センサ２２５に補助トレイ２０４に形成された検知板２０４ｃが遮蔽した状態（ＯＦＦからＯＮになった状態）として本実施形態では３０°に設定されている。補助トレイ２０４はそのデフォルト角度の状態から、補助トレイ角度変更モータ２２２をパルス駆動させることによって回転し、綴じ枚数によって初期積載角度を変更する。イニシャル動作としては、図３６のフローチャートに示したように、角度検知センサ２２５の検知状態を確認して、ＯＦＦ状態であれば補助トレイ２０４の角度を緩くする方向（図示左方向）に回転させてＯＮさせ、ＯＮ状態であればその状態のまま停止させる。その状態が補助トレイ２０４のホームポジション位置となる。
【０１０２】
すなわち、この処理では、まず、ステップＳ１０１で紙面センサ２２６がオンかオフかをチェックし、オフであれば、補助トレイ２０４を排紙口方向へ移動させ（ステップＳ１０２）、紙面センサ２２６のオン、オフをチェックする（８ステップＳ１０３）。そして紙面センサ２２６がオンになれば、あるいはステップＳ１０１で紙面センサ２２６がオンであれば、補助トレイ２０４を排紙口方向と反対側の方向（下トレイ２０３の先端側）に移動させ（ステップＳ１０５）、紙面センサ２２６がオフになれば（ステップＳ１０５）、補助トレイ２０４を停止させる（ステップＳ１０６）。
【０１０３】
そして、角度検知センサ２２５のオン、オフをチェックし（ステップＳ１０７）、オンであればそのまま、オフであれば角度検知センサ２２５がオンになるまで補助トレイ２０４を角度が小さくなる方向に傾けさせ（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）、その位置で補助トレイ２０４の回転（傾け動作）を停止する（ステップＳ１１０）。これにより補助トレイ２０４のホームポジション位置とホームポジション姿勢のイニシャル位置が規定される。
【０１０４】
前述のようにしてイニシャル状態が設定され、このイニシャル状態から用紙束が排紙され、補助トレイ２０４が移動しながら積載される。以下、図３７のフローチャートを参照して積載動作について説明する。
【０１０５】
まず、用紙束を積載する際には、中綴じされた用紙束が下トレイ２０３に排紙される前に綴じ枚数の信号を受信し、枚数確認を行う（ステップＳ２０１）。その後、用紙束が補助トレイ２０４に排出され、押さえコロ２０５によって補助トレイ２０４との間で挟持された状態になる（ステップＳ２０２）。挟持された状態で補助トレイ２０４が、図３０の紙面センサ２２６が積載された用紙束後端を検知する状態（ＯＮ状態）になるまで排紙口方向に移動し（ステップＳ２０３）、再びＯＮ状態からＯＦＦ状態になるまで、押さえコロ２０５によって用紙束を挟持したまま、排紙口と反対方向に移動する（ステップＳ２０４）。用紙束が排出された時点でＯＮ状態であれば、すかさずＯＦＦ状態になるまで排紙口と反対方向に移動する。
【０１０６】
ここで、中綴じされた用紙束がトレイ２０３に排出される前に受信した綴じ枚数の信号から補助トレイ２０４の角度を変更する（ステップＳ２０５ーＹｅｓ）。例えば、綴じ枚数が設定値Ａ（５枚綴じ）であれば（ステップＳ２０６ーｙｅｓ，Ｓ２０７ーｙｅｓ）デフォルト（ホームポジション）角度からΔθ１°（５°）角度が大きく（きつく）なる方向に角度を変更する（ステップＳ２０８）。設定値Ａ（５枚綴じ）未満であれば角度は変更しないでその状態のまま用紙束の積載を継続する（ステップＳ２０６−ｎｏ）。綴じ枚数が設定値Ａ（５枚綴じ）以上であって設定値Ｂ（１０枚綴じ）以下であれば（ステップＳ２０７−ｙｅｓ、ステップＳ２１０ーｎｏ）デフォルト（ホームポジション）角度からΔθ２°（１０°）角度が大きく（きつく）なる方向に角度を変更し（ステップＳ２１１）、設定値Ｂ（１０枚綴じ）を超えるものについては（ステップＳ２１０−ｙｅｓ）θ３°（１５°）角度が大きく（きつく）なる方向に角度を変更する方向に（ステップＳ２１３）回転する。そのようにして最初に排出される用紙束の綴じ枚数が多ければ多いほど、補助トレイ２０４の角度きつくしていき、その状態で積載を継続して行い、より多くの用紙束の積載を可能にする。なお、角度を変更した後、それぞれ綴じ枚数カウンタをクリアして（ステップＳ２０９、Ｓ２１２、Ｓ２１４）リターンし、次の排紙動作に備える。
【０１０７】
また、図３７のフローチャートにも記載しているように中綴じされた用紙束が、補助トレイ２０４に排紙されるたびに紙面センサ２２６のＯＮ−ＯＦＦ検知動作を行っている。従って、ＪＯＢ途中で用紙束を抜かれても用紙束が排出されるときには、補助トレイ２０４がセンサ２２６がＯＮ状態になるまで排紙口方向に移動するため積載不良を起こすことなく確実に補助トレイ２０４上に積載される。
【０１０８】
この一連の動作は、用紙束が排出されるたびに繰り返し行われる。そのとき、図２９及び図３０に示すように押さえコロ２０５は、押さえコロブラケット２２８の支持孔２２８ａに支軸２０５ａを挿入することによって回転可能になっているため、用紙束が補助トレイ２０４と押さえコロ２０５によって移動するときは回転している状態となる。さらに押さえコロブラケット２２８は、押さえコロブラケット回転ガイド２２９の支持孔２２９ａに支軸２２８ｂを挿入することによって回転可能になっているため、補助トレイ２０４に積載された用紙束の厚さの変化に対応して回転し、常に用紙束を挟持した状態となっている。
【０１０９】
図３３及び図３４は補助トレイ２０４の角度変更の状態を示す図で両者を比較すれば明らかなように、図３３と図３４では補助トレイ２０４の積載角度の設定が異なっており（図３３はα°，図３４はβ°、α＜β）、その状態においても押さえコロブラケット２２８は押さえコロブラケット回転ガイド２２９の支持孔２２９ａを支点に回転し、補助トレイ２０４と押さえコロ２０５によって用紙束を挟持できる状態となっている。
【０１１０】
２．第２の実施形態
図３８ないし図４１は第２の実施形態に係る用紙後処理装置の下トレイ２０３と補助トレイ２０４の概略構成図である。なお、前述の第１の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１１】
図３８において、補助トレイ２０４を移動させるための補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４は下トレイ２０３の上面よりも突出した位置に構成されている。すなわち、第１の実施形態において図２９及び図３０に示したタイミングベルト２１１，２１４が下トレイ２００３の用紙載置面２０３ａよりも上方に位置し、第１の実施形態で述べたように補助トレイ２０４と押さえコロ２０５に挟持されるように排出されてきた用紙束の端面側（開放側）は、補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４の上に積載される（図３９）。すなわち、用紙束の端面側（開放側）は補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４の上に、それ以外は補助トレイ２０４上に積載されて押さえコロ２０５に挟持されて、補助トレイ２０４とともに移動する。
【０１１２】
用紙束の端面側（開放側）が補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４の上に積載されていることによって確実に用紙束の移動が行われるのである。さらに、用紙束の端面側（開放側）が積載される補助トレイ移動タイミングベルト２１１，２１４の積載面が凹凸形状（図３８）となっているため、端面側（開放側）の引っ掛かりを確実にし、その結果、用紙束の移動を確実にしている（図３９）。このような構成にすることによって、用紙束の積載部数を増加させることができる。
【０１１３】
また、図４０及び図４１に示すようにこの実施形態の場合も補助トレイ２０４の角度は変更可能であり、用紙束の積載量に応じて図３７のフローチャートに示したようにして補助トレイ２０４の角度が変更される。その際、用紙束の端面側（開放側）は確実にタイミングベルト２１１，２１４の凹凸部で係止されるので、積載されてた用紙束の乱れも最小限で済み、より多くの用紙束の積載が可能になる。
【０１１４】
その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【０１１５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、中折りした用紙束を小サイズのトレイで効率よく大量に積載することが可能な用紙処理装置及び画像形成システムを提供することができる。
【０１１６】
また、本発明によれば、用紙束の綴じ枚数の多寡に関係なく一定した状態で積載することが可能な用紙処理装置及び画像形成システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置を主に示す用紙処理装置と画像形成装置とからなる画像処理システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のシフト機構の詳細を示す要部を拡大した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のシフトトレイ昇降機構の要部を拡大した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のシフトトレイへの排紙部の構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のスティプル処理トレイを用紙搬送面に垂直な方向から見た平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のスティプル処理トレイとその駆動機構を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束の放出機構を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の端面綴じステイプラを移動機構とともに示す斜視図である。
【図９】図８における端面綴じスティプラの斜め回動機構を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束偏向機構の動作説明図で、用紙あるいは用紙束をシフトトレイに排紙するときの状態を示す。
【図１１】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束偏向機構の動作説明図で、図１０の状態から分岐ガイド板が放出ローラ側に回動した状態を示す。
【図１２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束偏向機構の動作説明図で、図１１の状態から可動ガイドが分岐ガイド板側に回動し、中折り処理トレイ側に用紙束を偏向する経路を形成した状態を示す。
【図１３】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の折りプレートの移動機構の動作説明図で、中折り動作に入る前の状態を示す。
【図１４】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の折りプレートの移動機構の動作説明図で、中折り後、初期位置に戻るときの状態を示す。
【図１５】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のスティプル処理トレイと中折り処理トレイの詳細を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すブロック図である。
【図１７】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイにスタックされた用紙束の状態を示す動作説明図である。
【図１８】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイでスタックされ、中綴じされるときの状態を示す動作説明図である。
【図１９】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイで中綴じされた用紙束を用紙束偏向機構によって偏向させる初期状態を示す動作説明図である。
【図２０】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイで中綴じされた用紙束を用紙束偏向機構によって偏向させ、中折り処理トレイに送り込んだときの状態を示す動作説明図である。
【図２１】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで用紙束を中折り位置に位置させたときの状態を示す動作説明図である。
【図２２】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで中折りプレートを作動させて用紙束の中折り動作を開始した時の状態を示す動作説明図である。
【図２３】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで中折りプレートを作動させて用紙束の中折り動作の開始した後２段目の折りローラで折られているときの状態を示す動作説明図である。
【図２４】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイからで用紙束を中折りローラによって中折りして排紙するときの状態を示す動作説明図である。
【図２５】第１の実施形態における下トレイ、補助トレイ及び押さえコロの関係を示す図である。
【図２６】第１の実施形態において下トレイ上に排紙され、積載された用紙束を補助トレイと押さえコロで挟持した状態を示す図である。
【図２７】第１の実施形態において下トレイの載置面に対して補助トレイを小さな角度とした場合の用紙束の積載状態を示す図である。
【図２８】第１の実施形態において下トレイの載置面に対して補助トレイを図２７の状態よりも大きな角度とした場合の用紙束の積載状態を示す図である。
【図２９】補助トレイの角度変更機構と移動機構を示す斜視図である。
【図３０】補助トレイの角度変更機構と移動機構を図２９とは違う角度から見た斜視図である。
【図３１】補助トレイの角度変更機構と移動機構を示す平面図である。
【図３２】下トレイと補助トレイの正面図である。
【図３３】図２７の状態に対応する下トレイと補助トレイの正面図である。
【図３４】図２８の状態に対応する下トレイと補助トレイの正面図である。
【図３５】補助トレイの角度変更機構と移動機構を図２９とは違う角度から見た斜視図である。
【図３６】補助トレイの位置と角度のイニシャル動作の動作手順を示すフローチャートである。
【図３７】補助トレイの角度変更動作の動作手順を示すフローチャートである。
【図３８】第２の実施形態における下トレイ、補助トレイ及び押さえコロの関係を示す図である。
【図３９】第２の実施形態において下トレイ上に排紙され、積載された用紙束を補助トレイと押さえコロで挟持した状態を示す図である。
【図４０】第２の実施形態において下トレイの載置面に対して補助トレイを小さな角度とした場合の用紙束の積載状態を示す図である。
【図４１】第１の実施形態において下トレイの載置面に対して補助トレイを図２７の状態よりも大きな角度とした場合の用紙束の積載状態を示す図である。
【符号の説明】
７４　折りプレート
８１，８１ａ，８１ｂ　折り（加圧）ローラ
８３　束搬送ローラ
２０３　下トレイ
２０３ａ　載置面
２０４　補助トレイ
２０４ａ　ウォームギア形状の突起
２０５　押さえローラ
２０６　補助トレイガイド
２０７　補助トレイ移動モータ
２１０，２１３　補助トレイ駆動プーリ
２１１，２１４　補助トレイ移動タイミングベルト
２１２　補助トレイ駆動軸
２１５，２１６　補助トレイ従動プーリ
２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ　移動軸
２２１　ウォーム
２２２　補助トレイ角度変更モータ
２２３　タイミングベルト
３５０　制御装置
３６０　ＣＰＵ
３７０　Ｉ／Ｏ
Ｆ　スティプル処理トレイ
Ｇ　中折り処理トレイ
ＰＤ　用紙後処理装置
ＰＲ　画像形成装置
Ｓ１　端面綴じスティプラ
Ｓ２　中綴じスティプラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004099236.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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