(57)【要約】【課題】簡単な構成、制御によりユーザの操作ミスによる装置の破損を防止する。【解決手段】用紙束を一時収容するスティプルトレイと、スティプルトレイに収容された用紙束を整合する後端フェンス５１及びジョガーフェンス５３と、整合された用紙束に対して綴じ処理を行う端面綴じスティプラＳ１、中綴じスティプラＳ２と、、綴じられた用紙束の後端に係合して前記用紙束を搬送する放出爪５２ａと、これらの各手段を制御するＣＰＵとを備え、装置が停止状態にあるとき又は用紙束を綴じないモードのときには、放出爪を端面綴じスティプラの用紙搬送方向と直交する方向の移動の妨げとならない第１の待機位置に移動させ、用紙束を綴じるモードのときには、用紙が前記スティプルトレイに進入する妨げとならない第２の待機位置に移動させる。【選択図】        図６
2004210418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙束を一時収容する収容手段と、
前記収容手段に収容された用紙束を整合する整合手段と、
前記整合手段によって整合された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、
綴じられた用紙束の後端に係合して前記用紙束を搬送する搬送手段と、
これらの各手段を制御する制御手段と、
を備えた用紙搬送装置において、
前記制御手段は、装置が停止状態にあるとき、又は用紙束を綴じないモードのときには、前記搬送手段を綴じ手段の用紙搬送方向と直交する方向の移動の妨げとならない第１の待機位置に移動させ、用紙束を綴じるモードのときには、用紙が前記収容手段に進入する妨げとならない第２の待機位置移動させることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、綴じモード及び綴じ枚数に基づいて前記第２の待機位置を変更することを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記第２の待機位置は、用紙束の後端部が同一平面上で揃うように変更されることを特徴とする請求項２記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを含み、
前記搬送手段の用紙積載幅は前記後端フェンスの用紙積載幅よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記整合手段による整合動作完了後の前記搬送手段の移動速度を綴じモードによって変更することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
用紙束を一時収容する収容手段と、
前記収容手段に収容された用紙束を整合する整合手段と、
前記整合手段によって整合された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、
綴じられた用紙束の後端に係合して前記用紙束を搬送する搬送手段と、
を備えた用紙搬送装置において、
前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを備え、
前記搬送手段の用紙積載幅は前記後端フェンスの用紙積載幅よりも狭く形成されていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項７】
用紙束を一時収容する収容手段と、
前記収容手段に収容された用紙束を整合する整合手段と、
前記整合手段によって整合された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、
綴じられた用紙束の後端に係合して前記用紙束を搬送する搬送手段と、
を備えた用紙搬送装置において、
前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを、前記搬送手段は後端フェンスの用紙積載幅よりも狭い用紙積載部と、用紙の厚み方向を規制する用紙規制部とをそれぞれ備え、
前記用紙束の厚さが前記搬送手段の用紙積載幅以下の場合には、用紙束後端を前記用紙積載部で受け、前記用紙束の厚さが前記搬送手段の用紙積載幅よりも大きい場合には、前記搬送手段の用紙規制部で設定された幅で規制された前記後端フェンスで受けることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項８】
前記用紙規制部で設定される幅は、搬送手段の待機位置に応じて設定されることを特徴とする請求項７記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の用紙搬送装置と、
用紙または用紙束に対して所定の処理を実行する用紙処理手段と、
を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項１０】
請求項９記載の用紙処理装置と、
この用紙処理装置に対して一体または別体に設けられ、記録媒体に対して可視画像を形成する画像形成装置と、
からなることを特徴とす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、用紙束を綴じて搬送する搬送装置、この搬送装置を備え、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）に対して少なくとも綴じを行って排紙する用紙処理装置並びに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】
複写機やプリンタ等の画像形成装置から排出される用紙に対して、仕分け／パンチ／スティプル等の処理を自動で行う用紙後処理装置が種々提供されているが、近年ではスティプル時の生産性や綴じ品質に関して高生産性、高品質が要求されている。このようなことから、特許文献１では、スティプルトレイに積載される用紙束の厚み方向に移動可能な押さえ部材により綴じ時の揃え状態を向上させる発明が提案され、特許文献２では、綴じ処理された用紙束を放出する放出手段の待機位置を用紙サイズに応じて変更することによりスティプル時の生産性を向上さるようにした発明が提案されている。なお、関連する発明として特許文献３も挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３０３３８号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２０００−２４７５３３号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平１１−６００３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載の発明では、綴じ処理時の揃え品質は向上するが、用紙束の厚み方向を押さえる押さえ部材を追加するので、装置の大型化と複雑化を招き、その分、コストが高くなることは否めない。
【０００７】
また、特許文献２記載の発明では、当該発明で提案された制御により綴じ処理時、特にプレスタック時の生産性は向上するが、綴じ処理時の揃え品質は用紙のカール状態や腰の強さによって揃え状態が変わり、劣化する場合もある。
【０００８】
すなわち、図１０に示すように従来では、後端フェンス５１によって用紙束の後端部を揃える際、用紙束の腰によっては側面視Ｓ字形に湾曲することがある。このように湾曲すると、スティプル綴じしたときに図１０（ｂ）に示すように端面が斜めにずれた状態でスティプル針Ｎによりスティプル綴じが施されることになる。なお、図１０中、符号５６ａは放出アイドラプーリ、３１０は紙有無センサ、４０はガイドロッド、４３はスティプラ移動ブラケット、Ｓ１は端面綴じスティプラである。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、簡単な構成、制御によりユーザの操作ミスによる装置の破損を防止し、所望の機能が発揮できなくなることを防止することにある。
【００１０】
また、第２の目的は、スティプルトレイに用紙が進入してくる時に搬送手段が進入の妨げとならないようにすることにある。
【００１１】
また、第３の目的は、簡単な構成、制御により綴じ処理時の揃え品質を向上させることにある。
【００１２】
さらに、第４の目的は、綴じ処理時の揃え品質を確保しつつ、綴じモードに応じた最高の生産性能を発揮させることにある。
【００１３】
【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、用紙束を一時収容する収容手段と、前記収容手段に収容された用紙束を整合する整合手段と、前記整合手段によって整合された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、綴じられた用紙束の後端に係合して前記用紙束を搬送する搬送手段と、これらの各手段を制御する制御手段とを備えた用紙搬送装置において、前記制御手段は、装置が停止状態にあるとき、又は用紙束を綴じないモードのときには、前記搬送手段を綴じ手段の用紙搬送方向と直交する方向の移動の妨げとならない第１の待機位置に移動させ、用紙束を綴じるモードのときには、用紙が前記収容手段に進入する妨げとならない第２の待機位置に移動させることを特徴とする。
【００１４】
第２の手段は、第１の手段において、前記制御手段は、綴じモード及び綴じ枚数に基づいて前記第２の待機位置を変更することを特徴とする。
【００１５】
第３の手段は、第２の手段において、前記第２の待機位置は、用紙束の後端部が同一平面上で揃うように変更されることを特徴とする。
【００１６】
第４の手段は、第１ないし第３の手段において、前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを含み、前記搬送手段の用紙積載幅は前記後端フェンスの用紙積載幅よりも狭く形成されていることを特徴とする。
【００１７】
第５の手段は、第１ないし第４の手段において、前記制御手段は、前記整合手段による整合動作完了後の前記搬送手段の移動速度を綴じモードによって変更することを特徴とする。
【００１８】
第６の手段は、用紙束を一時収容する収容手段と、前記収容手段に収容された用紙束を整合する整合手段と、前記整合手段によって整合された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、綴じられた用紙束の後端に係合して前記用紙束を搬送する搬送手段とを備えた用紙搬送装置において、前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを備え、前記搬送手段の用紙積載幅は前記後端フェンスの用紙積載幅よりも狭く形成されていることを特徴とする。
【００１９】
第７の手段は、第６の手段と同様の前提の用紙搬送装置において、前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを、前記搬送手段は後端フェンスの用紙積載幅よりも狭い用紙積載部と用紙規制部とをそれぞれ備え、前記用紙束の厚さが前記搬送手段の用紙積載幅以下の場合には、用紙束後端を前記用紙積載部で受け、前記用紙束の厚さが前記搬送手段の用紙積載幅よりも大きい場合には、前記搬送手段の用紙規制部で設定された幅で規制された前記後端フェンスで受けることを特徴とする。
【００２０】
第８の手段は、第７の手段において、前記用紙規制部で設定される幅は、搬送手段の待機位置に応じて設定されることを特徴とする。
【００２１】
第９の手段は、第１ないし第８の手段に係る用紙搬送装置と、用紙または用紙束に対して所定の処理を実行する用紙処理手段とを含んで用紙処理装置を構成したことを特徴とする。
【００２２】
第１０の手段は、第９の手段に係る用紙処理装置と、この用紙処理装置に対して一体または別体に設けられ、記録媒体に対して可視画像を形成する画像形成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】
第１の手段によれば、装置が停止状態にあるとき及び用紙束を綴じないモードのときには、前記搬送手段を綴じ手段の用紙搬送方向と直交する方向の移動の妨げとならない第１の待機位置に移動させ、用紙束を綴じるモードのときには、用紙が前記収容手段に進入する妨げとならない第２の待機位置移動させるので、ユーザの操作ミスによる装置の破損や所望の機能を発揮できなくなるという虞がなくなると同時にスティプルトレイに用紙が進入してくる時に用紙束搬送手段が進入の妨げとならないようにすることができる。
【００２４】
第２の手段によれば、綴じモード及び綴じ枚数により用紙束搬送手段の待機位置を変えているので、端綴じモード、中綴じ製本モード、表／合紙モード時等の多種多様な綴じ条件に対しても最適な位置で待機させることができ、揃え品質を向上させることができる。
【００２５】
第３の手段によれば、第２の待機位置は、用紙束の後端部が同一平面上で揃うように変更されるので、揃え動作を行ったときに用紙束の後端部が綺麗に揃い、見栄えのよい綴じ処理が可能になる。
【００２６】
第４の手段によれば、搬送手段の用紙積載幅は前記後端フェンスの用紙積載幅よりも狭く形成されているので、揃え動作を行ったときに用紙束の後端部が綺麗に揃い、見栄えのよい綴じ処理が可能になる。
【００２７】
第５の手段によれば、整合手段による整合動作完了後の前記搬送手段の移動速度を綴じモードによって変更するので、綴じ処理時の揃え品質を確保しつつ、綴じモードに応じた最高の生産性能を発揮することができる。
【００２８】
第６の手段によれば、前記整合手段が用紙後端部を整合する後端フェンスを備え、前記搬送手段の用紙積載幅は前記後端フェンスの用紙積載幅よりも狭く形成されているので、揃え動作を行ったときに用紙束の後端部が綺麗に揃い、見栄えのよい綴じ処理が可能になる。
【００２９】
第７の手段によれば、用紙束の厚さが搬送手段の用紙積載幅以下の場合には、用紙束後端を前記用紙積載部で受け、前記用紙束の厚さが前記搬送手段の用紙積載幅よりも大きい場合には、前記搬送手段の用紙規制部で設定された幅で規制された前記後端フェンスで受けるので、揃え動作を行ったときに用紙束の後端部が綺麗に揃い、見栄えのよい綴じ処理が可能になる。
【００３０】
第８の手段によれば、用紙規制部で設定される幅は、搬送手段の待機位置に応じて設定されるので、揃え動作を行ったときに用紙束の後端部が綺麗に揃い、見栄えのよい綴じ処理が可能になる。
【００３１】
第９の手段によれば、第１ないし第８の手段に係る用紙搬送装置の効果を奏する用紙処理装置を提供することができる。
【００３２】
第１０の手段によれば、第１ないし第８の手段に係る用紙搬送装置の効果を奏する画像形成システムを提供することができる。
【００３３】
なお、以下の実施形態において、収容手段はスティプルトレイＦに、整合手段は後端フェンス５１及びジョガーフェンス５３に、綴じ手段は端面綴じスティプラＳ１及び中綴じスティプラＳ２に、搬送手段は放出ベルト５２及び放出爪５２ａに、制御手段はＣＰＵ３６０に、用紙積載部は用紙積載部５２ａ−１に、用紙規制部は用紙規制部５２ａ−２にそれぞれ対応する。
【００３４】
【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。
【００３５】
＜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。
【００３６】
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、整合及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及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。
【００３７】
搬送路Ａ及び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及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を逆転させ、プレスタックローラ８によって用紙後端を用紙収容部Ｅへ導き、滞留させた後、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。
【００３８】
搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路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及び分岐爪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。
【００３９】
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。
【００４０】
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）などの各処理を行うことができる。
【００４１】
≪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とを備え、シフト機構及びシフトトレイ昇降機構によりシフト動作とトレイ昇降動作が行われる。
【００４２】
図１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エンドフェンスに突き当てて揃えるためのスポンジ製の戻しコロを示す。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がオンしてトレイ昇降モータが停止する。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、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。
【００４３】
≪スティプル処理トレイ≫
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。
【００４４】
図２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３は用紙束の放出機構を示す斜視図、図４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である。まず、図２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、後述の制御装置（図８参照）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。
【００４５】
≪用紙放出機構≫
放出爪５２ａは、図３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，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と対向する側の対称な位置に設けられた対向側の放出爪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，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。
【００４６】
また、図７に示すように放出爪５２ａの用紙を積載する用紙積載部５２ａ−１の幅は用紙を突き当てて搬送方向の揃えを行う後端フェンス５１の用紙積載幅よりも狭く構成され、用紙積載部５２ａ−１に続いて用紙傾斜部５２ａ−２が設けられている。
【００４７】
さらに、図４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。
【００４８】
≪処理機構≫
図２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。
【００４９】
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。
【００５０】
端面綴じスティプラＳ１は図４に示すように正逆転可能なスティプラ移動モータ１５９によりスティプラ移動タイミングベルト４６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（用紙搬送方向に直交する方向）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の移動量により制御される。
【００５１】
端面綴じスティプラＳ１の用紙幅方向への移動は図５に示すようにガイドロッド４０及びガイドステー４１に設けられたカム面によりガイドされており、スティプルトレイ５０の下端部及び放出アイドラプーリ５６ａを通過する時はガイドロッド４０を中心にしてＳ１が図５に示す破線となる位置迄揺動して（矢印Ａ方向）退避し、スティプルトレイ５０の下端部及び放出アイドラプーリ５６ａを通過した後再び実線で示す位置に戻る。
【００５２】
中綴じスティプラＳ２は図１及び図４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１２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５２ａ，５２ａ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。
【００５３】
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。
【００５４】
≪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。
【００５５】
用紙束偏向機構は、図１及び図５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、図示しないスプリングにより放出ローラ５６側に加圧される。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、図示しない駆動源により放出ローラ５６回転軸６５を中心に揺動駆動され、前記回動ガイド板５５の先端部と可動ガイド板５６の図において右側の端部との間放出ローラ５６の外周面に沿った経路を形成し、中折り処理トレイＧ側に用紙束を導く。図４中、１６１は可動ガイド５５を駆動する駆動源としての束分岐駆動モータ、符号６１は駆動機構を形成するカムである。
【００５６】
＜制御＞
≪制御装置≫
制御装置３５０は、図８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、及び入口センサ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、ジョガーフェンスホームポジションセンサ、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、紙面検知センサ３３０、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。
【００５７】
ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ２０２用の図示しないトレイ昇降モータ、開閉ガイド板３３を開閉する排紙ガイド板開閉モータ、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、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及び可動ガイド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、折りローラ対８１を駆動する折りローラ駆動モータ、等の駆動を制御する。
【００５８】
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及びジョガーモータ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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
≪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。
【００６２】
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。
【００６３】
▲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
以下、各モードについて説明する。
【００６４】
▲１▼  ノンスティプルモードＡ
ノンスティプルモードＡ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。
【００６５】
▲２▼ノンスティプルモードＢ
ノンスティプルモードＢ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。
【００６６】
▲３▼ソート、スタックモード
ソート、スタックモードは、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。
【００６７】
▲４▼スティプルモード
スティプルモードは、用紙束の端面を綴じ、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で整合及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。
【００６８】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置側ＰＲ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及び搬送ローラ２、搬送路Ｄの搬送ローラ７，９，１０及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。
【００６９】
次いで、端面綴じスティプラＳ１をスティプラ移動ＨＰセンサ３１２で検知し、ホームポジションを確認した後、スティプラ移動モータ１５９を駆動して端面綴じスティプラＳ１を綴じ位置に移動させる。また、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を駆動して待機位置に放出ベルト５２を移動させる。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、待機位置に移動させる。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移動させる。
【００７０】
そして、入口センサ３０１がオン、オフし、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。これらの動作を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、この状態で端面綴じスティプラＳ１をオンにして端面綴じを実行する。
【００７１】
一方、シフトトレイ２０２を所定量下降させて排紙スペースを確保し、シフト排紙モータを駆動してシフト排紙ローラ６の回転を開始させ、さらに放出モータ１５７をオンにして放出ベルト５２を所定量回転させ、綴じられた用紙束を搬送路Ｃ方向に押し上げる。これにより、用紙束はシフト排紙ローラ６のニップに挟まれてシフトトレイ２０２への排紙動作が行われる。そして、シフト排紙センサ３０３がオンになり、用紙束がセンサ３０３位置に進入し、シフト排紙センサ３０３がオフになって用紙束がセンサ３０３位置を抜けたことが確認されると、用紙束はシフト排紙ローラ６によってシフトトレイへの排紙が完了する状態になっているので、放出ベルト５２及びジョガーフェンス５３を待機位置に移動させ、シフト排紙ローラ６の回転を所定時間経過後停止させ、シフトトレイ２０２を用紙受け入れ位置に上昇させる。この上昇位置は、紙面検知センサ３３０によってシフトトレイ２０２上に積載された用紙束の最上位の用紙の上面を検知することにより制御される。これらの一連を動作をジョブの最終部まで繰り返す。
【００７２】
そして、最終部になると、端面綴じスティプラＳ１、放出ベルト５２、ジョガーフェンス５３をそれぞれ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及び叩きコロ１２の回転を停止させ、分岐爪１５の分岐ソレノイドをオフにして全て初期状態に戻して処理を終える。
【００７３】
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で綴じ処理を行ってシフトトレイ２０２に排紙して積載する。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綴じ処理が可能である。
【００７４】
このスティプルモード時のスティプル処理トレイＦの動作をさらに詳細に説明する。
【００７５】
スティプルモードが選択されると放出爪５２ａは図５に示す放出ベルトＨＰセンサ３１１の位置から待機位置へ移動する。この待機位置は図６に示す放出爪５２の位置の近傍であり、綴じモードや綴じ枚数により調整可能である。ジョガーフェンス５３は図２に示すようにホームポジションより移動して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。
【００７６】
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、放出爪５２ａの待機位置を図７（ａ）、（ｂ）に示す位置とすることにより後端フェンス５１と放出爪５２ａの用紙規制部５２ａ−２の傾斜した部分で用紙を挟んで積載する積載幅（Ｌ１、Ｌ２）を調整できるようにしている。
【００７７】
例えば、中綴じモードや綴じ枚数が少ない場合は図７（ａ）のように用紙積載部５２ａ−１の載置幅Ｌ１内で用紙束後端部を受け、端面綴じモードや綴じ枚数が多い場合は図７（ｂ）のようにして用紙束後端部を後端フェンス５１で受け、用紙規制部５２ａ−２で厚さ方向を規制する。放出爪５２ａは用紙束を中央部でガイドする機能も有し、また、ガイド可能な形状に形成されている。放出爪５２ａの位置は放出モータ１５７のパルスカウントにより制御されており、１パルスピッチで調整可能である。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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。ジョガーフェンス５３は用紙サイズ及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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
▲５▼中綴じモード
中綴じ製本モードは、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で整合及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。
【００８３】
このモードでは、動作がスタートし、前述のスティプルモードと同様にして横揃え動作が完了するとジョガーフェンス５３が５ｍｍ内側に移動して停止する。その後、放出モータ１５７を駆動して放出爪５２ａにより用紙束を綴じ位置迄搬送した後、放出爪５２ａは停止し、再びジョガーフェンス５３が２ｍｍ内側へ移動してスティプル動作に備える。次いで、所定時間後に図示しないスティプルモータにより中綴じスティプラＳ２が作動して綴じ処理が行われる。綴じ処理が終了するとジョガーフェンス５３は待機位置へ戻り、再び放出モータ１５７を駆動して放出爪５２ａを動作させ、用紙束は用紙束偏向部を介して折り処理部へ搬送され、折り処理が施される。
【００８４】
図９は、放出爪５２ａの綴じモード別の動作手順を示すフローチャートである。
【００８５】
このフローチャートでは、まず、ステップＳ１０１で綴じモードであるかどうかをチェックし、綴じモードであれば、さらに端面綴じか中綴じかをチェックする（ステップＳ１０２）。次いで、表紙モード、すなわち表紙を用紙束の第１面に設けるモードであるかどうかをチェックし（ステップＳ１０３）、表紙モードであれば、放出モータ５７をオンして（ステップＳ１０４）、放出爪５２ａを第１の待機位置（ＴＨ）まで移動させ（ステップＳ１０５）て用紙束の整合が完了したかどうかチェックする（ステップＳ１０６）。
【００８６】
一方、ステップＳ１０２で表紙モードでなければ、放出モータ１５７をオンして（ステップＳ１０７）放出爪５２ａを第２の待機位置（Ｔ）まで移動させ（ステップＳ１０８）、用紙束の整合が完了したかどうかをチェックする（ステップＳ１０６）。表紙モードであっても表紙モードでなくともこのステップＳ１０６で用紙束の整合が完了し、端面綴じスティプラＳ１が綴じ位置に移動するための所定時間経過した後（ステップＳ１０９）、端面綴じスティプラＳ１で綴じ動作を行い（ステップＳ１１０）、放出モータ１５７を速度Ｖ１で駆動し（ステップＳ１１１）綴じられた用紙束をシフトトレイ２０２側に排紙する。排紙後、放出ベルトＨＰセンサ３１１がオンになると（ステップＳ１１２）放出モータ１５７をオフし、放出ベルト５２を停止させる（ステップＳ１１３）。この位置が図５に示す位置である。
【００８７】
また、ステップＳ１０２で中綴じであれば、ステップＳ１０３と同様に表紙モードかどうかをチェックし（ステップＳ１１４）、表紙モードであれば、放出モータ１５７をオンして（ステップＳ１１５）放出爪５２ａを第３の待機位置（ＮＨ）まで移動させ（ステップＳ１１６）、用紙束の整合が完了したかどうかをチェックする（ステップＳ１１７）。一方、表紙モードでなければ、放出モータ１５７をオンして（ステップＳ１１８）放出爪５２ａを第４の待機位置（Ｎ）まで移動させ（ステップＳ１１９）、用紙束の整合が完了したかどうかをチェックする（ステップＳ１１７）。
【００８８】
そして、用紙束の整合が完了していれば、放出モータａ１５７をオンして速度Ｖ２で搬送し（ステップＳ１２０）、放出爪５２が所定距離移動して用紙束の中央部が中綴じ位置に達すると（ステップＳ１２１）、放出モータ１５７をオフし（ステップＳ１５７）、所定時間経過して（ステップＳ１２３）中綴じスティプラＳ２が中綴じ位置に達すると、中綴じスティプラＳ２をオンして中綴じを行う（ステップＳ１２４）。中綴じが終了すると、放出モータ１５７をオンしてえ速度Ｖ３で搬送っし、ステップＳ１１２以降の処理に移る。
【００８９】
なお、ステップＳ１０１で綴じモードでない場合には、ステップＳ１２６でノンスティプルモードＡ，Ｂ、あるいはソート、スタックモードを実行しする。
【００９０】
ここで、第１ないし第４の待機位置は、予め設定された位置であり、それぞれの位置は綴じ枚数に応じてさらに場合分けしてもよい。また、前記用紙束の搬送速度Ｖ１、Ｖ２，Ｖ３は任意に設定される。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡単な構成、制御によりユーザの操作ミスによる装置の破損や所望の機能を発揮できなくなることを防止すると同時にスティプルトレイに用紙が進入してくる時に搬送手段が進入の妨げとならないようにすることができる。
【００９２】
また、本発明によれば、簡単な構成、制御により綴じ処理時の揃え品質を向上させることができる。
【００９３】
さらに、本発明によれば、綴じ処理時の揃え品質を確保しつつ、綴じモードに応じた最高の生産性能を発揮させることができる。
【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３】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４】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との詳細を示す図で、綴じモードが選択されていない場合や装置が動作していない場合の第１の待機位置に放出爪が位置している状態を示す。
【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の詳細を示す図で、綴じモードが選択されている場合の第２の待機位置に放出爪が位置している状態を示す。
【図７】放出爪と後端フェンスの用紙束との当接状態を示す図である。
【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９】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の綴じモード別の放出爪の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】用紙束の後端揃え動作時の用紙束のずれを示す図である。
【符号の説明】
４０  ガイドロッド
４２  ガイドコロ
４３  スティプラ移動ブラケット
４６  スティプラ移動ベルト
５１  後端フェンス
５２  放出ベルト
５２ａ  放出爪
５２ａ−１  用紙積載部
５２ａ−２  用紙規制部
５３  ジョガーフェンス
５６  放出ローラ
５６ａ  放出アイドラプーリ
６２  放出ベルト駆動プーリ
１５７  放出モータ
１５９  スティプラ移動モータ
１６１  束分岐駆動モータ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  搬送路
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
Ｓ１  端面綴じスティプラ
Ｓ２  中綴じスティプラ
【図１】
2004210418.tif 000003
【図２】
2004210418.tif 000004
【図３】
2004210418.tif 000005
【図４】
2004210418.tif 000006
【図５】
2004210418.tif 000007
【図６】
2004210418.tif 000008
【図７】
2004210418.tif 000009
【図８】
2004210418.tif 000010
【図９】
2004210418.tif 000011
【図１０】
2004210418.tif 000012