(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステープル針の収容部と押し出し部を設けたステッチャ部と、前記針の先端を折り曲げるクリンチャ部とを別体に構成し、前記２つのステープラ部材間に存在する複数の用紙に対して、ステープル針による綴じ込みを行う用紙処理装置において、
前記ステッチャ部及び前記クリンチャ部をそれぞれ用紙搬送方向に直交する方向に同期して平行移動させるための第１及び第２の移動台座と、
前記第１及び第２の移動台座を駆動する第１の駆動手段と、
前記第１及び第２の移動台座に対して同軸上でそれぞれ回転可能に支持された第１及び第２の回転台座と、
前記第１及び第２の回転台座を同期して回転させる第２の駆動手段と、
を備え、前記第１の駆動手段と第２の駆動手段による前記移動台座と前記回転台座の移動量あるいは移動速度の差に基づいて所望の位置で平行綴じあるいは斜め綴じを行い、
前記第１及び第２の移動台座と前記第１の駆動手段との係合部と、前記第１及び第２の回転台座と前記第２の駆動手段との係合部とをそれぞれ有し、両係合部の相対的な位置関係を設定し、用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置で平行綴じ、斜め綴じの姿勢を規定する制御手段を備え、
前記第１及び第２の回転台座にそれぞれ当接し、ステープル時の荷重を支えるための支持部材を少なくともステープラ移動範囲にわたって設け、
前記第１の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第１のガイド部材を有し、
前記第２の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第２のガイド部材を有し、
前記第１及び第２のガイド部材と前記支持部材とを平行に配置したことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の駆動手段の駆動源の減速比を両者の用紙搬送方向に直交する方向への移動量が同じとなるように設定した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】
前記移動台座の台座の移動速度と前記回転台座の移動速度がほぼ同速に設定され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４】
ステープル針の収容部と押し出し部を設けたステッチャ部と、前記針の先端を折り曲げるクリンチャ部とを別体に構成し、前記２つのステープラ部材間に存在する複数の用紙に対して、ステープル針による綴じ込みを行う用紙処理装置において、
前記ステッチャ部と前記クリンチャ部を用紙搬送方向に直交する方向に平行移動させるための第１及び第２の移動台座と、
これらの移動台座を駆動する第１の駆動手段と、
前記第１及び第２の移動台座に対して同軸上でそれぞれ回転可能に支持された第１及び第２の回転台座と、
前記第１及び第２の回転台座を回転させる第２の駆動手段と、
前記第１の駆動手段と第２の駆動手段をそれぞれ独立して駆動制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段によって平行綴じ及び斜め綴じを所望の位置で実行させ、
前記第１及び第２の移動台座と前記第１の駆動手段との係合部と、前記第１及び第２の回転台座と前記第２の駆動手段との係合部とをそれぞれ有し、両係合部の相対的な位置関係を設定し、用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置で平行綴じ、斜め綴じの姿勢を規定する制御手段を備え、
前記第１及び第２の回転台座にそれぞれ当接し、ステープル時の荷重を支えるための支持部材を少なくともステープラ移動範囲にわたって設け、
前記第１の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第１のガイド部材を有し、
前記第２の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第２のガイド部材を有し、
前記第１及び第２のガイド部材と前記支持部材とを平行に配置したことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、第１の駆動手段により第１及び第２の移動台座を同期して移動させ、第２の駆動手段によって第１及び第２の回転台座の回転動作を同期させることにより、平行綴じ、斜め綴じの姿勢を任意の位置に設定すること特徴とする請求項４記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記第２の駆動手段は送りねじを含みあるいは駆動の伝達にウォーム・ウォームホイールからなるギヤ列を含んでおり、駆動源の駆動力がない場合に、シート端面に平行して端綴じ処理又は中綴じ処理するステープル手段の停止位置を保持することを特徴とする請求項１または４記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記第２の駆動手段は送りねじを含みあるいは駆動の伝達にウォーム・ウォームホイールからなるギヤ列を含んでおり、駆動源の駆動力がない場合に、シートの１箇所に斜め端綴じ処理するステープル手段の停止位置を保持することを特徴とする請求項１または４記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の移動台座への駆動経路上にクラッチ手段を設け、前記第１及び第２の駆動手段の駆動源を単一としたことを特徴とする請求項１または４に記載の用紙処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、記録媒体に可視画像を形成する画像形成装置と、が一体または別体に構成されてい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、搬入されてきた用紙に対して孔あけ、揃え、綴じ、折りなどの所定の処理を実行して排紙する用紙処理装置およびこの用紙処理装置を一体または別体に備えた複写機、プリンタ、印刷機、ファクシミリなどの画像形成装置からなる画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の画像形成装置において、それらから出力される用紙に対する後処理に対して種々の要求が高まってきており、ステープル処理においても所定枚数の用紙を一端縁に沿って綴じる端面綴じに加えて、用紙を２分する中心線に沿って所定の間隔に複数箇所（一般的には２ヵ所）綴じる中綴じの要求も多い。また、このような要求に加えて、従来は比較的高速機に求められていた機能、例えば中綴じ、折り、斜め綴じ等の機能が低速機にも求められ、より低価格、省スペースの用紙処理装置を提供する必要性が高まってきている。
【０００３】
そこで、このような要求に応えた装置として例えば、特開２０００−１８５８６８に開示されている発明が公知である。この発明は、ステープル手段により用紙のコーナへの斜め綴じ処理を可能にする用紙後処理装置の駆動用モータの負荷を軽減を主な目的とし、斜め端綴じ処理のために、直線移動用駆動手段による移動方向を、回転用駆動手段による移動方向と逆方向にして直線移動用駆動手段と回転駆動手段とを協働させてステープル手段を回転開始させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、前記公知技術では、中綴じ処理を可能にする分割型ステープル手段により、用紙のコーナーへの斜め綴じ処理、端綴じ処理、中綴じ処理を可能にするようにしているが、構成上、前後２組のステープラを必要とするため、コストが高くならざるを得ない。また、奥側のステープラのみが斜め移動可能となっているが、仮に手前側のステープラについても斜め移動も実現しようとすると、奥側と同様の機構が必要となり、その分のコストも高くなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、一組の分割型ステープラで端面綴じ（手前平行・奥平行・手前斜め・奥斜め・平行２ヵ所）及び中綴じを実現することが可能な低コストでコンパクトな用紙処理装置および画像形成システムを提供することにある。
【０００７】
さらに、他の目的は、用紙処理装置及び画像形成システムを簡単なモータ制御で実現することにある。
【０００８】
【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、ステープル針の収容部と押し出し部を設けたステッチャ部と、前記針の先端を折り曲げるクリンチャ部とを別体に構成し、前記２つのステープラ部材間に存在する複数の用紙に対して、ステープル針による綴じ込みを行う用紙処理装置において、ステッチャ部とクリンチャ部を用紙搬送方向に直交する方向に同期して平行移動させるための第１及び第２の移動台座と、これらの移動台座を駆動する第１の駆動手段と、前記第１及び第２の移動台座に対して同軸上でそれぞれ回転可能に支持された第１及び第２の回転台座と、第１及び第２の回転台座を同期して、すなわちステッチャ部とクリンチャ部とを同期して回転させる第２の駆動手段とを備え、前記第１の駆動手段と第２の駆動手段による前記移動台座と前記回転台座の移動量あるいは移動速度の差に基づいて所望の位置で平行綴じあるいは斜め綴じを行い、前記第１及び第２の移動台座と前記第１の駆動手段との係合部と、前記第１及び第２の回転台座と前記第２の駆動手段との係合部とをそれぞれ有し、両係合部の相対的な位置関係を設定し、用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置で平行綴じ、斜め綴じの姿勢を規定する制御手段を備え、前記第１及び第２の回転台座にそれぞれ当接し、ステープル時の荷重を支えるための支持部材を少なくともステープラ移動範囲にわたって設け、前記第１の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第１のガイド部材を有し、前記第２の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第２のガイド部材を有し、前記第１及び第２のガイド部材と前記支持部材とを平行に配置したことを特徴とする。
【０００９】
このように構成すると、一組の分割型ステープラで、移動台座と回転台座の移動量あるいは移動速度の差に基づいて端面綴じ（手前平行・奥平行・手前斜め・奥斜め・平行２ヵ所）及び中綴じを所望の位置で実行することができる。その際、分割型ステープラは１組でよいので、コンパクトかつ低コスト、また、高機能、高精度で信頼性の高い用紙処理装置を提供することができる。また、前記係合部の相対的な位置関係を設定するだけで、平行綴じ、斜め綴じの姿勢を用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置でとることが可能となる。また、ステープル動作時の反動を確実に抑えることができ、ステープラの位置、姿勢に関係なく安定した綴じ動作が確実に精度よく行える。また、ステープル動作時の衝撃からも、モータの出力を大きくすることなく、姿勢維持することができる。
【００１１】
第２の手段は、第１の手段において、第１の駆動手段と第２の駆動手段の駆動源を両者の用紙搬送方向に直交する方向への移動量が同じとなるように減速比を設定したことを特徴とする。このように構成すると、ステープラ移動時の制御が容易になり、より精度良く、また信頼性を高めることができる。
【００１２】
第３の手段は、第１の手段において、前記移動台座の台座の移動速度と前記回転台座の移動速度がほぼ同速に設定されていることを特徴とする。この構成により、ステープラ移動時の制御が容易になり、より精度良く、また信頼性を高めることができる。
【００１３】
第４の手段は、ステープル針の収容部と押し出し部を設けたステッチャ部と、前記針の先端を折り曲げるクリンチャ部とを別体に構成し、前記２つのステープラ部材間に存在する複数の用紙に対して、ステープル針による綴じ込みを行う用紙処理装置において、前記ステッチャ部と前記クリンチャ部を用紙搬送方向に直交する方向に平行移動させるための第１及び第２の移動台座と、これらの移動台座を駆動する第１の駆動手段と、前記第１及び第２の移動台座に対して同軸上でそれぞれ回転可能に支持された第１及び第２の回転台座と、前記第１及び第２の回転台座を回転させる第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段と第２の駆動手段をそれぞれ独立して駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段によって平行綴じ及び斜め綴じを所望の位置で実行させ、前記第１及び第２の移動台座と前記第１の駆動手段との係合部と、前記第１及び第２の回転台座と前記第２の駆動手段との係合部とをそれぞれ有し、両係合部の相対的な位置関係を設定し、用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置で平行綴じ、斜め綴じの姿勢を規定する制御手段を備え、前記第１及び第２の回転台座にそれぞれ当接し、ステープル時の荷重を支えるための支持部材を少なくともステープラ移動範囲にわたって設け、前記第１の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第１のガイド部材を有し、前記第２の駆動手段は、前記係合部を用紙搬送方向に直交する方向にガイドする第２のガイド部材を有し、前記第１及び第２のガイド部材と前記支持部材とを平行に配置したことを特徴とする。
【００１４】
このように構成すると、制御手段によって駆動制御を行い、前記第１の駆動手段との係合部と前記第２の駆動手段の係合部の相対位置関係の差が容易に設定できるので、平行綴じ、斜め綴じの姿勢を用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置で容易にとることができる。また、ステープル動作時の反動を確実に抑えることができ、ステープラの位置、姿勢に関係なく安定した綴じ動作が確実に精度よく行える。また、ステープル動作時の衝撃からも、モータの出力を大きくすることなく、姿勢維持することができる。
【００１５】
第５の手段は、第４の手段において、前記制御手段が第１の駆動手段により第１及び第２の移動台座を同期して移動させ、第２の駆動手段によって第１及び第２の回転台座の回転動作を同期させることにより、平行綴じ、斜め綴じの姿勢を任意の位置に設定すること特徴とする。このように構成すると、第１の駆動手段と第２の駆動手段をそれぞれ同期させて駆動することにより、第１及び第２の移動台座の位置と、第１及び第２の回転台座の回転位置を容易に設定することが可能となり、平行綴じ、斜め綴じの姿勢を用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置で容易にとることができる。
【００２４】
第６の手段は、第１または第４の手段において、前記第２の駆動手段は送りねじを含みあるいは駆動の伝達にウォーム・ウォームホイールからなるギヤ列を含んでおり、駆動源の駆動力がない場合に、シート端面に平行して端綴じ処理又は中綴じ処理するステープル手段の停止位置を保持することを特徴とする。このように構成すると、駆動源の駆動力がなくなり、駆動源からの規制がなくなったときでも、確実にステープル手段の停止位置を規定することができる。
【００２５】
第７の手段は、第１または第４の手段において、前記第２の駆動手段は送りねじを含みあるいは駆動の伝達にウォーム・ウォームホイールからなるギヤ列を含んでおり、駆動源の駆動力がない場合に、シートの１箇所に斜め端綴じ処理するステープル手段の停止位置を保持することを特徴とする。このように構成すると、駆動源の駆動力がなくなり、駆動源からの規制がなくなったときでも、確実にステープル手段の停止位置を規定することができる。
【００３０】
第８の手段は、第１または第４の手段において、前記第１及び第２の移動台座への駆動経路上にクラッチ手段を設け、前記第１及び第２の駆動手段の駆動源を単一としたことを特徴とする。この構成では、駆動源を１つにしても移動動作と回転動作を実行させることができる。
【００３１】
第９の手段は、第１ないし第８のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、記録媒体に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。このように構成すると、第１ないし第８の用紙処理装置の機能を有する画像形成システムを構築することができる。
【００３２】
【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。
【００３３】
１．第１の実施形態
１．１  全体構成
図１は本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。同図において、本実施形態に係る画像形成システムは、画像形成装置１、用紙を前記画像形成装置１に供給する給紙装置２、画像を読み込むための画像読み取り装置（以下、スキャナと称す）３、スキャナ３に原稿を供給する循環式自動原稿供給装置（以下、ＡＲＤＦと称す）４、ステープル、パンチ機能等の後処理機能を有した後処理装置５、搬送・スタック装置６から構成されている。このシステムでは、給紙装置２の上に画像形成装置１が位置し、画像形成装置１の上にスキャナ３が位置すると共に、スキャナ３と画像形成装置１間の空間に後処理装置５が配置されている。また、ＡＲＤＦ４はスキャナ３の上部に位置している。なお、ＡＲＤＦ４を設けない場合には図２に示すように、図１からＡＲＤＦ４が除かれるだけである。後処理装置５は、画像形成装置１から画像が形成されて排出された用紙に対して穴あけ、ステープル綴じ（端綴じ・中綴じ）等の後処理を行う。搬送・スタック装置６は、画像形成装置１の本体側面に位置し、前記後処理装置４で後処理された用紙を搬送、スタックする。なお、一般的な転写用紙の流れは、図１に示す様に給紙装置２→画像形成装置１→後処理装置５→搬送スタック装置６という順である。
【００３４】
１．２  後処理装置
図３は後処理装置の詳細を示す図である。
本実施形態に係る後処理装置５は、用紙に後処理を施さないで、搬送・スタック装置６へ搬送するのはもちろん、用紙への孔あけ、用紙を揃えてステープル綴じ（端面綴じ・中綴じ）、中綴じされた用紙を中央から折る中折りなどの後処理を行い、搬送・スタック装置６へ搬送する機能を有している。
【００３５】
画像形成装置１で画像形成された用紙は、本体排紙コロ対１０２、１０２’により画像形成装置１から排紙され、後処理装置５の入口コロ対１０４、１０４’に送り込まれる。前記入口コロ対、１０４，１０４’の用紙搬送方向下流側には、前記入り口コロ対１０４，１０４’と搬送コロ１０５、１０５’とに挟まれる形でパンチユニット１０３が設けられ、必要に応じてパンチ処理が行われる。パンチユニット１０３としては、例えば、ロータリーパンチやプレスパンチが使用される。また、搬送コロ１０５、１０５’の用紙搬送方向直後には、切換爪１０６が設けられており、ステープル処理を行わないときは実線の位置、ステープル処理を行うときは２点鎖線の位置に切り換え位置が設定され、必要に応じて揺動し、切り換えが行われる。
【００３６】
ステープル綴じしない場合は、搬送コロ対１１６、１１６’および排紙コロ対１１７、１１７’を経て、後述する搬送・排紙装置６へ搬送される。一方、端面綴じとしてステープル処理される場合は、用紙先端は、切換爪１０６により搬送コロ対１０５、１０５’からステープルトレイ１０８へ導かれる。すなわち、前記搬送コロ１０５，１０５’のニップから用紙後端が抜けると、後端落しローラ１０７により用紙後端はステープルトレイ１０８方向へ導かれる。前記動作とほぼ同時に叩きコロ１１５によって後端フェンス１１４の方向への用紙の寄せ動作（図３の１点鎖線の位置）が行われ、用紙は、用紙後端が後端フェンス１１４に突き当たった状態で停止する。なお、後端フェンス１１４は、プーリ１１１，１１２間に張設されたベルト１１３上に設けられており、図示しないパルスモータにより制御される。後端フェンス１１４は、センサＳＮ２によりホームポジションが検出され、前記用紙を整合するための位置（後端落としローラ１０７付近）に待機する。
【００３７】
このように後端フェンス１１４に用紙後端が当接した状態で待機した用紙は、ジョガーフェンス１０９により用紙搬送方向と垂直な方向への揃え動作が行われ、用紙は所定位置（搬送方向は後端フェンス１１４の位置、搬送方向と垂直な方向はジョガーフェンスの位置）に揃えられる。この動作を搬送されてくる用紙毎に繰り返すことにより、用紙は、ステープルトレイ１０８上に搬送方向が後端フェンス１１４を基準として、揃えられた状態でスタックされる。次いで、揃えられた用紙束は、後端フェンス１１４により、ステープラ１１８方向に束搬送され、所定位置１１４’の位置で一旦停止する。そして、束搬送コロ１２２が、２点鎖線の位置までステープルトレイ１０８上に進出し、搬送コロ１１６との間で用紙束を挟み込むことにより、用紙を所定位置（一般的には、端面から６ｍｍで）まで搬送する。
【００３８】
その後、ステープラ１１８，１１８Ａにより用紙束の端部にステープル処理が行われ、その後、ステープル処理された用紙の束は、束搬送コロ１２２及び搬送コロ１１６により、排紙コロ１１７、１１７’へ向かって搬送され、搬送・スタック装置６に搬送される。１ヶ所綴じのときは、後述する移動機構により各用紙幅に合わせた用紙端部の位置に、斜め綴じが必要であればステープラ１１８，１１８Ａの回転手段によりステープラ１１８，１１８Ａの斜め移動が実行される。２ヵ所綴じのときは、ステープラ１１８，１１８Ａは平行に移動し、所定の位置２ヵ所へのステープル処理を行う。
【００３９】
一方、ステープラ１１８，１１８Ａによって中綴じする場合には、用紙を揃えるまでは上記端綴じの場合と同様であるが、揃えられた用紙束の後端フェンス１１４の送り量を変化させることによって中綴じが行われるようにしている。具体的には、用紙の中央部にステープラ１１８，１１８Ａの針が位置するまで用紙搬送方向に用紙束を後端フェンス１１４によって搬送する。次にステープラ１１８，１１８Ａによって端綴じと同様のステープル処理を行い、後端フェンス１１４および束搬送ローラ１２２により排紙コロ１１７方向に用紙束を押し出し、排紙コロ対１１７，１１７’まで搬送する。
【００４０】
前記排紙コロ対１１７、１１７’の用紙方向手前側には折り用搬送路１２３と折りプレート１１９が設けられ、また、折り用搬送路１２３には、折りローラ対１２０および１２１並びにセンサＳＮ４が設けられている。そこで、用紙中央が前記折りプレート１１９の折り面に搬送された時点で用紙の押し出しを停止させ、折りプレート１１９によって用紙束を折りローラ１２０方向に押し出すことにより、中折りが２段にわたる折りローラ対１２０，１２１によって行われ、折り用搬送１２３を経て排紙トレイに送られスタックされる。なお、用紙束の折り始めの際には、用紙束の先端側は排紙コロ対１１７，１１７’のニップに挟時されており、折りプレート１１９によって折り込む際には、用紙を押さえる機能も有する。
【００４１】
なお、入り口コロ対１０４，１０４’の用紙搬送方向に設けられているセンサＳＮ１は入り口センサであり、用紙先端を検知することにより用紙の画像形成装置１側からの搬送タイミングを検出すると共に、用紙後端をも検知して用紙サイズを検知する。排紙コロ対１１７，１１７’の用紙搬送方向下流側に設けられているセンサＳＮ３は排紙センサであって、綴じ処理を行わなかった用紙と、用紙端部を綴じた用紙の搬送・スタック装置６の上排紙トレイ６０１への排紙状態を検知する。また、折り用搬送路１２３に設けられたセンサＳＮ４は、中折り処理された用紙束の排紙状態を検知する。
【００４２】
１．３  搬送・スタック装置
図４は搬送・スタック装置６の詳細を示す図で、図４（ａ）は搬送・スタック装置６の概略構成を、図４（ｂ）は排紙部の構成を、図４（ｃ）はシフト機構の構成をそれぞれ示す。
【００４３】
搬送・スタック装置６は、上排紙トレイ６０１と、用紙を上排紙トレイ６０１に排紙させる排紙機構６１０（図４（ａ））と、上排紙トレイ６０１を昇降させる昇降機構６２０（図４（ｂ））と、上排紙トレイ６０１を用紙搬送方向に対して直交する方向に移動させるシフト機構６４０（図４（ｃ））とから構成されている。すなわち、上排紙トレイ６０１はシフトトレイとして機能する。
【００４４】
排紙機構６１０は、排紙ガイド板６１１と排紙ローラ６１２とから主に構成されている。排紙ガイド板６１１は、用紙搬送上流側に揺動支点６１３を、他端側に排紙従動ローラ６１４を有する。排紙ガイド板６１１は、用紙または用紙束に搬送力が必要なときには閉鎖方向に移動して排紙ローラ６１２と排紙従動ローラ６１４とによって用紙あるいは用紙束を挟持し、搬送力が不要なときには、開放方向に移動して用紙または用紙束から排紙従動ローラ６１４を離間させる。
【００４５】
昇降機構６２０は、搬送・スタック装置６の最外部に垂直方向に設けられたエンドフェンス６２１に沿って上排紙トレイ６０１を昇降させるもので、エンドフェンス６２１の内側に平行に垂直に設けられた１対のタイミングベルト６２２と、これらのタイミングベルト６２２のそれぞれの上下端に配置され、タイミングベルト６２２が張架されるタイミングプーリ６２３、６２３’と、上方のタイミングプーリ６２３に駆動力を伝達する駆動軸６３３と、駆動軸６３３に軸着され、一体に回動するギアに駆動力を伝達する減速歯車列と、減速歯車列に駆動力を与える上下モータ６２７とからなる。また、搬送・スタック装置６の本体側には、紙面検知センサ６２８、シフト（上排紙）トレイ上限センサ６２９、シフトトレイ下限センサ上、下６３０，６３１が設けられている。
【００４６】
紙面検知センサ６２８は、紙面検知フィラー６３２の一端が上排紙トレイ６０１上の最上位の紙面に接触し、他端の位置を検出して紙面の位置を検知する。上排紙トレイ上限センサ６２９は上排紙トレイ６０１の一部が当接したことを検知し、上排紙トレイ６０１の上方向の移動の限界を検知する。また、上排紙トレイ下限センサ上６３０、下６３１は上排紙トレイ６０１の下方向の移動の限界を検知するもので、上排紙トレイ６０１は一旦下方に移動して用紙の排紙スペースを確保し、所定枚数排紙した後、上昇し紙面検知センサ６２８によって紙面の高さを検知することから、２段にわたってセンサが設けられている。これらのセンサ６３０，６３１は、下限センサ下６３１がＯＮになって上排紙トレイ６０１を上昇させたときに、下限センサ上がＯＮにならない場合、下限にきていると判断される。
【００４７】
シフト機構６４０は、用紙をジョブ毎に仕分けするためのもので、例えば、原稿１０枚を１０部コピーする場合の１部をとる動作（ジョブ）毎に上排紙トレイ６０１を用紙搬送方向と直交する方向に例えば２０ｍｍ程度移動させ、１部毎に仕分けを行うためのものである。用紙搬送方向に直交する移動は、シフトモータ６４１の回転をウォームギア６４２からウォームホイールからなるクランクギア６４３に伝達し、クランクギア６４３に立設されたクランクをエンドフェンス６２１の内側に設けた係合部に係合させ、クランクギア６４３の回転運動をエンドフェンス６２１の直線運動に変換することにより行われる。この場合、クランクギア６４３の回転位置を検出するためにホームポジション検知センサ６４６を設け、クランクギア６４３に２個所設けた切り欠き６４７を検知することによりクランクギア６４３の回転位置を制御している。
【００４８】
また、この実施形態に係る搬送・スタック装置６には、図１に示すように排紙トレイ６０１に加え、下排紙トレイ６０２が排紙トレイ６０１の下側であって、前記折り用搬送路１２３の出口よりさらに下に位置するように設けられている。下排紙トレイ６０２は、折られて部毎になった状態で排紙されることから、シフト機構は不要であり、図示はしていないが昇降機構のみが設けられ、図示しない下限センサと紙面センサとにより、所定の昇降幅の範囲内で中折りされた用紙束を受け入れることができるようになっている。
【００４９】
１．４  ステープラの移動機構
１．４．１  移動機構の概略
図５はステープラ１１８，１１８Ａおよびそれらの駆動機構の構成を示すもので、用紙搬送方向に平行な方向から見た図である。
【００５０】
ステープラはステッチャ部１１８とクリンチャ部１１８Ａとからなり、これらは、後処理装置５本体の前側板２５０と後側板２５１の間に用紙搬送方向と直交する方向に配置されたそれぞれ１対のスパイラル軸２０８，２１５、２０７，２１６（第２のガイド部材に相当する）と、各々１本ずつ設けられたスライド軸２０６、２０５（第１のガイド部材に相当する）にそれぞれ移動可能に嵌合もしくは遊嵌されている。ステッチャ部１１８は、スパイラル軸２０８，２１５によって駆動力を得、クリンチャ部１１８Ａはスパイラル軸２０７，２１６によって駆動力を得るようになっている。また、図６のステープラ（ステッチャ部１１８、クリンチャ部１１８Ａ）の斜視図に示すようにステッチャ部１１８の一部はスライド軸２０６に遊嵌され、クリンチャ部１１８Ａの一部はスライド軸２０５に遊嵌され、スライド軸２０６，２０５に沿ってそれぞれ用紙搬送と直交する方向に移動する。さらに、スライドガイド２３１，２３０が用紙搬送方向に直交する方向に同様に設けられ、ステッチャ部１１８の他部、およびクリンチャ部１１８Ａの他部の軸周りの移動を規制している。
【００５１】
前記スパイラル軸２１５，２１６は、前側板２５０の外側（前側）に設けられたステッピングモータ（以下、機能から回転ベース駆動モータとも称す）２２３の駆動力が減速歯車列２２２とタイミングプーリ２２０Ｂ，２２０Ａに掛け渡されたタイミングベルト２１９によって伝達され、同期して同一方向に回転する。また、前記スパイラル軸２０８，２０７は、後側板２５１の外側（後ろ側）に設けられたステッピングモータ２１３の駆動力が減速歯車列２１２とタイミングプーリ２１０Ｂ，２１０Ａに掛け渡されたタイミングベルト２０９によって伝達され、同期して同一方向に回転する。
【００５２】
１．４．２  クリンチャ部の詳細
図７はクリンチャ部１１８Ａの平面図、図８はクリンチャ部１１８Ａの要部を断面した側面図である。
【００５３】
本実施形態では、ステープラ１１８，１１８Ａは、ステープル針の収容部と押し出し部を設けたステッチャ部１１８と針の先端を折り曲げるクリンチャ部１１８Ａが分離しているタイプを使用している。
【００５４】
クリンチャ部１１８Ａは、図６、図７および図８に示すように回転台座としての回転ベース２２１に固定され、回転ベース２２１には当該回転ベース２２１の回転中心となる軸２２４が固定され、回動可能なように移動台座としての移動ベース２０１に接続されている。前記軸２２４には、前記回転ベース２２１の傾き状態を検出するための扇型のフィラー２２５が固定され、回転ベース２２１の回転と同期して回転する。この回転は、フィラー２２５をセンサＳＮ６で検出することにより、ホームポジション（平綴じの位置）及び傾き方向（奥斜め状態にあるか手前斜め状態に有るか）の検出が行われる。また、前記回転ベース２２１には、前記回転軸２２４の中心を通る軸線２２４Ａに対して対称に長孔２２１Ａが設けられている。
【００５５】
回転ベース２２１近傍には、ステイプラ移動範囲にわたって前記スパイラル軸２１６が設けられており、前記スパイラル軸２１６には、当該スパイラル軸２１６に嵌合する係合部としてのスライダ２１７が設けられ、前記スライダ２１７には前記回転ベース２２１の長孔２２１Ａと遊嵌するピン形状の突起２１７Ａ及び回転止めのためのピン形状の突起２１７Ｂ（図８）が設けられている。スライダ２１７の内面には、スパイラル軸２１６の螺旋形状に対応し、スパイラル軸２１６の回転運動を直線運動に変換するスパイラル溝が形成されている。これにより、スパイラル軸２１６の回転に伴ってスライダ２１７は、その姿勢を保ったまま用紙搬送方向に直交する方向へ移動する。
【００５６】
前記突起２１７Ｂは、スパイラル軸２１６近傍に平行して設けられたスライドガイド２３０（支持部材に相当する）に設けられた溝に遊嵌されている。また、前記スライドガイド２３０には、断面の一側面が回転ベース２２１とほぼ接触する平面形状２３０Ａに形成され、前記平面２３０Ａでステープル打ち込み時の衝撃を受け止める機能も有する（後述の図１１、図１２の斜線部に対応）。
【００５７】
また、前記長孔２２１Ａと突起２１７Ａが遊嵌しているので、スライダ２１７の移動に伴って、回転ベース２２１も、軸２２４を中心に回転する。前述のように前記スパイラル軸２１６は、タイミングベルト２１９、タイミングプーリ２２０Ａ，２２０Ｂを介して、ステッチャ部１１８側のスパイラル軸２１５とつながっており、減速歯車列２２２を介してステッピングモータ２２３により駆動され、これにより、クリンチャ部１１８Ａとステッチャ部１１８は、前記ステッピングモータ２２３の回転により、回転軸２２４，２３１を中心に同期して回転することになる。
【００５８】
一方、移動ベース２０１は搬送方向に直交する方向に移動可能なようにスライド軸２０５に挿入されている。さらに前記移動ベース２０１の他方には前記スライド軸２０５に平行に設けられたスパイラル軸２０７に嵌合する部材２０２が固定されており、前記スパイラル軸２０７の回転に伴って、クリンチャ部１１８Ａはスライド軸２０５に沿って平行移動する。この場合も、前記部材２０２の内面には、スパイラル軸２０７の螺旋形状に対応し、スパイラル軸２０７の回転運動を直線運動に変換するスパイラル溝が形成されている。また、部材２０２には、ホームポジションを検出するためのフィラー２０２Ａが設けられており、ＳＮ５によりホームポジションの検出を行う。
【００５９】
さらに、クリンチャ部１１８Ａの移動のためのスパイラル軸２０７は、前述のようにタイミングベルト２０９、タイミングプーリ２１０Ａ，２１０Ｂを介してステッチャ部１１８側のスパイラル軸２０８とつながっており、減速歯車列２１２を介してステッピングモータ２１３により駆動される。これにより、クリンチャ部１１８Ａとステッチャ部１１８は、前記ステッピングモータ２１３の回転により、スライド軸２０６，２０５上を同期して平行移動する。また、搬送方向に直交する方向の移動距離の検出は、ホームポジションセンサＳＮ５によりホームポジションを検出し、そこからのステッピングモータ２１３の駆動パルス数を検出することにより行われる。
【００６０】
１．４．２  ステッチャ部の詳細
図９はステッチャ部１１８の要部を断面した側面図、図１０はステッチャ部１１８の底面図である。ステッチャ部１１８はクリンチャ部１１８Ａと用紙搬送路に関して対称に配置されている。
【００６１】
ステッチャ部１１８は、図９および図１０に示すように回転ベース２２２に固定され、回転ベース２２２には当該回転ベース２２２の回転中心となる軸２３１が固定され、回動可能なように移動ベース２０３に接続されている。また、前記回転ベース２２２には、前記回転軸２３２の中心を通る軸線２３２Ａに対して対称に長孔２２２Ａが設けられている。
【００６２】
回転ベース２２２近傍には、ステープラ移動範囲にわたって前記スパイラル軸２１５が設けられており、前記スパイラル軸２１５には、当該スパイラル軸２１５に嵌合する係合部としてのスライダ２１８が設けられ、前記スライダ２１８には前記回転ベース２２２の長孔２２２Ａと遊嵌するピン形状の突起２１８Ａ及び回転止めのためのピン形状の突起２１８Ｂが設けられている。スライダ２１８の内面には、スパイラル軸２１５の螺旋形状に対応し、スパイラル軸２１５の回転運動を直線運動に変換するスパイラル溝が形成されている。これにより、スパイラル軸２１５の回転に伴ってスライダ２１８は、その姿勢を保ったまま用紙搬送方向に直交する方向へ移動する。また、スパイラル軸２１５が回転しないとスライダ２１８は移動できないので、スライダ２１８にスパイラル軸２１５の軸方向の力が加わったとしてもスライダ２１８が動くことはない。そのため、後述するが、ステープラ１１８，１１８Ａによる綴じ動作の際に、綴じにともなう反力が加わったとしてもステープラ１１８，１１８Ａの綴じ位置に影響を与えることはない。なお、この実施形態では、スパイラル軸２１５の回転運動を直線運動に変換するスパイラル溝が形成されているが、スパイラル軸２１５の溝をボール溝とし、スライダ２１８側にボールを保持させても良い。
【００６３】
前記突起２１８Ｂは、スパイラル軸２１５近傍に平行して設けられたスライドガイド２３１（支持部材に相当する）に設けられた溝と遊嵌する。また、前記スライドガイド２３１には、断面の一側面が回転ベース２２１とほぼ接触する平面形状２３１Ａに形成され、前記平面２３１Ａでステープル打ち込み時の衝撃を受け止める機能も有する。
【００６４】
また、前記長孔２２２Ａと突起２１８Ａが遊嵌しているので、スライダ２１８の移動に伴って、回転ベース２２２も、軸２３１を中心に回転する。前述のように前記スパイラル軸２１５は、タイミングベルト２１９、タイミングプーリ２２０Ａ，２２０Ｂを介してスパイラル軸２１６とつながっており、減速歯車列２２２を介してステッピングモータ２２３により駆動され、これにより、クリンチャ部１１８Ａとステッチャ部１１８は、前記ステッピングモータ２２３の回転により、図１１および図１２に示すように回転軸２２４，２３１を中心に同期して回転することになる。このときのクリンチャ部１１８Ａの回転ベース２０１の一方向への回転角をθ１、他方向への回転角をθ２で示す。また、このときの変位量（移動量の差）はそれぞれｄ１，ｄ２となる。
【００６５】
一方、移動ベース２０３は搬送方向に直交する方向に移動可能なようにスライド軸２０６に挿入されている。さらに前記移動ベース２０３の他方には前記スライド軸２０６に平行に設けられたスパイラル軸２０８に遊嵌する部材２０４が固定されており、前記スパイラル軸２０８の回転に伴って、ステッチャ部１１８はスライド軸２０６に沿って平行移動する。この場合も、前記部材２０４の内面には、スパイラル軸２０８の螺旋形状に対応し、スパイラル軸２０８の回転運動を直線運動に変換するスパイラル溝が形成されている。また、前述のようにボールとボール溝の関係として構成することもできる。
【００６６】
さらに、ステッチャ部１１８の移動のためのスパイラル軸２０８は、前述のようにタイミングベルト２０９、タイミングプーリ２１０Ａ，２１０Ｂを介してスパイラル軸２０７とつながっており、減速歯車列２１２を介してステッピングモータ２１３により駆動される。これにより、クリンチャ部１１８Ａとステッチャ部１１８は、前記ステッピングモータ２１３の回転により、スライド軸２０６，２０５上を同期して平行移動する。
【００６７】
なお、クリンチャ部１１８Ａ側にホームポジションを検出するためのフィラー２０２Ａを設け、ホームポジションの検出は、クリンチャ側で行われるので、ステッチャ部１１８側には、フィラー２０２Ａに対応するものは設けられておらず、また、回転ベース２２２もクリンチャ側１１８Ａの回転ベース２２１と同期して回動するので、フィラー２２５に対応するものも設けられていない。
【００６８】
１．５  制御構成
図１３は主に本実施形態に係る後処理装置５の電気的構成を示すブロック図である。ここでは、給紙装置２、スキャナ３、ＡＲＤＦ４を省略し、画像形成装置１１と後処理装置６と中継装置７とからなる構成を示す。
【００６９】
中継装置７は、画像形成装置１から後処理装置５に用紙を搬送する際に用紙の中継を行う機能を有するもので、ここでは、後処理機能として設けられたパンチユニット１０３に対応している。中継装置７は、パンチセンサ７０１、パンチモータ７０２、パンチモータのモータドライバ７０３および切り換え爪１０６の駆動用ソレノイド７０４を備え、画像形成装置１側からの指示によってパンチモータ７０２を駆動して孔あけを行い、綴じ処理を行うか否かに応じてソレノイド７０４を駆動して切換爪１０６の切り換え動作を実行させる。なお、孔あけのタイミングは入り口センサＳＮ１からの用紙先端の検知タイミングに基づいて決定され、パンチの位置はパンチセンサ７０１によって検知される。
【００７０】
後処理装置５には、ＣＰＵ１５０とＩ／Ｏ１５１とが設けられ、ＣＰＵ１５０とＩ／Ｏ１５１はバスによって接続されている。ＣＰＵ１５０は画像形成装置１の制御装置（ＣＰＵ）と接続され、後処理装置５の各部および全体の制御を司る。
【００７１】
ＣＰＵ１５０には、ソレノイド１５２，１５３，１５４、上排紙トレイ６０１を昇降させる第１の上下モータ６２７、下排紙トレイ６０２を昇降させる第２の上下モータ１５７および上排紙トレイ６０１をシフトさせるシフトモータ６４１、入り口コロ対１０４，１０４’、搬送コロ対１０５，１０５’、１０４，１０４’を駆動する搬送モータ１５８、排紙コロ対１１７，１１７’を駆動する排紙モータ１５９が接続されている。また、Ｉ／Ｏ１５１には、ステープラ１１８，１１８Ａによって用紙束を綴じる動作を行わせるステープルモータ１６０、排紙（放出）ローラ対６１２，６１４を駆動する放出モータ１６１、ステープラ１１８，１１８Ａを平行移動させるステッピングモータ（以下、機能から移動ベース駆動モータとも称す）２１３、ジョガーフェンス１０９によって用紙方向に直交する方向の用紙の整合動作を行わせるジョガーモータ１６３、ステープラ（ステッチャ１１８，クリンチャ１１８Ａ）の角度を変更させるための角度変更モータ（回転ベース駆動モータ）２２３が接続され、駆動信号を出力している。また、Ｉ／Ｏ１５１には、各センサ、ＳＷからの信号が入力され、ＣＰＵ１５０に送信される。また、各モータには、それぞれモータドライバ１５６が前段に設けられ、搬送モータ１５８および排紙モータ１５９には、クロック生成ＩＣ１６４によって生成されたクロックが入力される。また、移動ベース駆動モータ２１３、ジョガーモータ１６３、角度変更モータ（回転ベース駆動モータ）２２３には、ＣＰＵ１５０から駆動用のクロックがそれぞれのモータドライバ１５６に入力される。
【００７２】
１．６  動作
本実施形態における綴じ処理の基本的な動作は以下の通りである。なお、クリンチャ部１１８Ａとステッチャ部は同期して動作するので、説明をわかりやすくするためクリンチャ部１１８Ａについて説明する。
【００７３】
１．６．１  端面平行１ヶ所綴じ
▲１▼回転ベース２２１のホームポジションの検出
回転ベース移動モータ２２３を駆動してステープラの針が用紙搬送方向に直交する方向に平行になるように回転ベース２２１を移動させる。
▲２▼移動ベース２０１のホームポジションの検出
センサＳＮ５が移動ベース２０１のフィラー２０２Ａを検出するまで、移動ベース駆動モータ２１３及び回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動し、移動ベース２０１と回転ベース２２１を移動させる。
▲３▼用紙端部への移動
用紙サイズ信号により、ステープル位置が用紙端部になるように移動ベース駆動モータ２１３および回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動し、移動ベース２０１と回転ベース２２１を移動させる。
▲４▼ステープル動作
端部のステープル位置に移動ベース２０１および回転ベース２２１が移動したら用紙端部にステープル針を打ち込む。
【００７４】
１．６．２  端面斜め１ヶ所綴じ
▲１▼回転ベース２２１のホームポジションの検出
回転ベース移動モータ２２３を駆動してステープラの針が用紙搬送方向に直交する方向に平行になるように回転ベース２２１を移動させる。
▲２▼移動ベース２０１のホームポジションの検出
センサＳＮ５が移動ベース２０１のフィラー２０２Ａを検出するまで、移動ベース駆動モータ２１３及び回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動する。
▲３▼用紙端部への移動
用紙サイズ信号により、ステープル位置が用紙端部になるように移動ベース駆動モータ２１３および回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動し、移動ベース２０１と回転ベース２２１を移動させる。
▲４▼斜め移動
ステープル１１８，１１８Ａの針が所定の角度（４５°）となるように、回転ベース移動モータ２２３を駆動する。
▲５▼ステープル動作
ステープル１１８，１１８Ａが４５回転した状態で用紙端部にステープル針を打ち込む。
【００７５】
１．６．３  用紙の端面、中央部の２ヵ所綴じ
▲１▼回転ベース２２１のホームポジションの検出
ステープラ１１８，１１８Ａの針が、用紙搬送方向に直交する方向に平行になるように回転ベース駆動モータ２２３を駆動し、回転ベース２２１を移動させる。
▲２▼移動ベース２０１のホームポジションの検出
センサＳＮ５が移動ベース２０１のフィラー２０２Ａを検出するまで、移動ベース駆動モータ２１３及び回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動する。
▲３▼第１の綴じ位置への移動
用紙サイズ信号により、ステープル位置が所定の第１の綴じ位置になるように移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動し、移動ベース２０１と回転ベース２２１を第１の綴じ位置に移動させる。
▲５▼ステープル動作（１ヵ所目）
用紙端部の第１の綴じ位置にステープル針を打ち込む。
▲６▼第２の綴じ位置への移動
用紙サイズ信号により、ステープル位置が所定の第２の綴じ位置になるように移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース移動モータ２２３を同時に駆動し、移動ベース２０１と回転ベース２２１を第２の綴じ位置に移動させる。
▲７▼テイプル動作（２ヵ所目）
用紙端部の第２綴じ位置にステープル針を打ち込む。
【００７６】
このように回転ベース２２１，２２２と移動ベース２０１，２０３を移動させるそれぞれ駆動手段の係合部（スライダ２１７，２１８）の相対位置を制御し、相対位置の差によって図１１のｄ１、図１２のｄ２のように回転ベース２２１，２２２を移動ベース２０１，２０３に対して同一角度で回転させることが可能になり、これにより平行綴じ、斜め綴じの姿勢を任意の位置（用紙幅方向）でとることができる。なお、相対位置の差は、移動距離の差、あるいは同一時間における移動速度の差によって設定できる。
【００７７】
このことは、回転ベース２２１，２２２が一体に、また、移動ベース２０１，２０３が一体にそれぞれ形成され、両者を回動可能に結合したステッチャ１１８とクリンチャ１１８Ａを使用した場合でも、回転ベース側と移動ベース側の駆動手段を前述のように構成すれば、相対位置の差によって回転ベース側と移動ベース側がそれぞれ相対的に回転できるように構成することが可能なことを意味している。しかし、このように構成した場合には、端面綴じしかできないことは勿論のことであり、排紙時には、ステープラ１１８は用紙の排紙範囲外から退避し、あるいは、後端フェンスと干渉しない位置に待避するように構成する必要がある。
【００７８】
１．７  制御
前述のように動作させるための制御手順を図１４ないし図１９のフローチャートに示す。
【００７９】
１．７．１  イニシャル処理
図１４は、イニシャル動作の全体的な制御手順を示すフローチャートである。イニシャル動作は、回転ベース２２１の初期位置を特定し、また、移動ベース初期位置を特定するために電源オン時またはドアの閉鎖時に行われる。すなわち、電源オン時、あるいはドアが開放され、閉鎖されたときに、回転ベース２２１のホームポジション（回転位置）の検出動作が実行され（ステップＳ１０１）、次いで、移動ベース２０１のホームポジション（用紙搬送方向に直交する方向の移動位置）の検出動作が実行される（ステップＳ１０２）。移動ベース２０１のホームポジションの検出はセンサＳＮ５により、回転ベース２２１のホームポジションの検出はセンサＳＮ６により行われる。
【００８０】
図１５は、ステップＳ１０１の回転ベース２２１のホームポジション検出動作（イニシャル処理）の詳細を示すフローチャートである。この処理では、まず、回転ペースホームポジションセンサＳＮ６がフィラー２２５を検出してＯＮになっているかどうかをチェックし（ステップＳ２０１）、ＯＮになっていればそのまま、ＯＦＦであれば前記センサＳＮ６がＯＮになるまで回転ベース駆動モータ２２３を正転させ（ステップＳ２０３）、前記センサＳＮ６がＯＦＦになるまで回転ベース駆動モータ２２３を逆転させる（ステップＳ２０３）。この状態が図７の状態である。
【００８１】
図１６は、ステップＳ１０２の移動ベース２０１のホームポジション検出動作（イニシャル処理）の詳細を示すフローチャートである。この処理では、まず、移動ベースホームポジションセンサＳＮ５がフィラー２０２Ａを検出してＯＮになっているかどうかをチェックし（ステップＳ３０１）、ＯＮになっていればそのまま、ＯＦＦであれば前記センサＳＮ５がＯＮになるまで移動ベース駆動モータ２１３および回転ベース駆動モータ２２３を正転させ（ステップＳ３０３）、前記センサＳＮ５がオフになるまで移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３を逆転させる（ステップＳ３０３）。この状態が図５の１点鎖線の状態である。なお、移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３は、移動ベース２０１と回転ベース２２１が両者の相対的な位置を変えないで平行に移動する速度に設定されている。
【００８２】
１．７．２  端面平行１カ所綴じの処理
図１７は、ステープル針を用紙端面の１カ所に平行に打ち込んで用紙束を綴じる場合の処理手順を示すフローチャートで、前述の１．６．１の動作に対応している。
【００８３】
この処理では、イニシャル処理は終了しているので、まず、綴じモードデータと用紙のサイズデータとから移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３を駆動して移動ベース２０１と回転ベース２２１を逆転させて、所定の用紙端部の綴じ位置に両者を平行な状態で移動させる（ステップＳ４０１）。この状態で、用紙の排紙を待ち、用紙が排紙され、受け入れる度にジョガーフェンス１０９によって用紙の揃え動作を実行し（ステップＳ４０２）、１部の最終部が排紙され、用紙の揃え動作が終了した時点でステープル綴じモータを動作させて前記所定の用紙端部に針を打ち込む（ステップＳ４０３）。次いで、綴じられた用紙束を排紙コロ対１１７，１１７’まで後端フェンス１１４によって押し出し、排紙コロ対１１７，１１７’から搬送・スタック処理装置６側に排出する（ステップＳ４０４）。この動作を最終部まで繰り返し（ステップＳ４０２−ステップＳ４０４）、最終部になった時点で（ステップＳ４０５−Ｙ）、回転ベース２２１のホームポジション検出動作（ステップＳ４０６）と移動ベース２０１のホームポジション検出動作（ステップＳ４０７）を実行し、両者をホームポジションに位置させて処理を終える。
【００８４】
１．７．３  端面斜め１カ所綴じの処理
図１８は、ステープル針を用紙端面の１カ所に斜めに打ち込んで用紙束を綴じる場合の処理手順を示すフローチャートで、前述の１．６．２の動作に対応している。
【００８５】
この処理では、イニシャル処理は終了しているので、まず、綴じモードデータと用紙のサイズデータとから移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３を駆動して移動ベース２０１と回転ベース２２１を逆転させて、所定の用紙端部の綴じ位置に両者を平行な状態で移動させる（ステップＳ５０１）。次いで、綴じモードから用紙の手前側で綴じるのであれば（ステップＳ５０２−Ｙ）、所定角度（ここでは４５°）になるまで回転ベース駆動モータ２２３を正転させ、用紙の奥側で綴じるのであれば（ステップＳ５０２−Ｎ）、所定角度（ここでは４５°）になるまで回転ベース駆動モータ２２３を逆転させる（ステップＳ５０３）。
【００８６】
この状態で、用紙の排紙を待ち、用紙が排紙され、受け入れる度にジョガーフェンス１０９によって用紙の揃え動作を実行し（ステップＳ５０５）、１部の最終部が排紙され、用紙の揃え動作が終了した時点でステープル綴じモータを動作させて前記所定の用紙端部に針を打ち込む（ステップＳ５０６）。次いで、綴じられた用紙束を排紙コロ対１１７，１１７’まで後端フェンス１１４によって押し出し、排紙コロ対１１７，１１７’から搬送・スタック処理装置６側に排出する（ステップＳ５０７）。この動作を最終部まで繰り返し（ステップＳ５０５−ステップＳ５０７）、最終部になった時点で（ステップＳ５０８−Ｙ）、回転ベース２２１のホームポジション検出動作（ステップＳ５０９）と移動ベース２０１のホームポジション検出動作（ステップＳ５１０）を実行し、両者をホームポジションに位置させて処理を終える。
【００８７】
なお、この実施形態では、ステップＳ５０１の処理から分かるように先に移動ベース２０１と回転ベース２２１を平行移動させた後、ステップＳ５０３で回転ベース２２１を回転させて斜め綴じを可能としているが、先に回転ベース２２１を回転させ、その後、移動ベース２０１を回転させるように構成することもできる。
【００８８】
また、移動ベース２０１と回転ベース２２１を平行移動と回転動作とを並行して実施するように構成することも可能である。
【００８９】
１．７．４  端面、中綴じ平行２カ所綴じの処理
図１９は、ステープル針を用紙端面あるいは中央の２カ所に平行に打ち込んで用紙束を綴じる場合の処理手順を示すフローチャートで、前述の１．６．３の動作に対応している。
【００９０】
この処理では、イニシャル処理は終了しているので、まず、綴じモードデータと用紙のサイズデータとから移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３を駆動して移動ベース２０１と回転ベース２２１を逆転させて、第１の綴じ位置まで両者を平行な状態で移動させる（ステップＳ６０１）。この状態で、用紙の排紙を待ち、用紙が排紙され、受け入れる度にジョガーフェンス１０９によって用紙の揃え動作を実行し（ステップＳ６０２）、１部の最終部が排紙され、用紙の揃え動作が終了した時点でステープルモータ１６０を動作させて前記所定の用紙端部に針を打ち込む（ステップＳ６０３）。
【００９１】
引き続き、用紙のサイズデータから移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３を駆動して移動ベース２０１と回転ベース２２１を逆転させ、第２の綴じ位置まで両者を平行な状態で移動させ（ステップＳ６０４）、再度、ステープルモータ１６０を動作させて所定の第２の綴じ位置に針を打ち込む（ステップＳ６０５）。次いで、綴じられた用紙束を排紙コロ対１１７，１１７’まで後端フェンス１１４によって押し出し、排紙コロ対１１７，１１７’から搬送・スタック処理装置６側に排出する（ステップＳ６０６）。そして、ステップＳ６０６で排出した用紙が最終部の用紙かどうかをチェックし（ステップＳ６０７）、最終部の用紙であれば、回転ベース２２１のホームポジション検出動作（ステップＳ６０８）と移動ベース２０１のホームポジション検出動作（ステップＳ６０９）を実行し、両者をホームポジションに位置させて処理を終える。
【００９２】
一方、ステップＳ６０７のチェックでステップＳ６０６で排出した用紙束が最終部の用紙でなければ、次の用紙を受け入れて用紙の揃え動作を実行する（ステップＳ６１０）。そして、１部の用紙束の揃え動作が終了した時点で第２の綴じ位置に位置しているステープラ１１８，１１８Ａのステープルモータ１６０を動作させ、第２の綴じ位置での綴じを実行する（ステップＳ６１１）。次いで、用紙のサイズデータに基づいて移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３を駆動して移動ベース２０１と回転ベース２２１を正転させて第２の綴じ位置まで両者を平行な状態で移動させる（ステップＳ６１２）。その後、ステープルモータ１６０を動作させて第１の綴じ位置に針を打ち込む（ステップＳ６１３）。次いで、ステップＳ６０６と同様の用紙排出動作を行い（ステップＳ６１４）、ステップＳ６１３で排出した用紙が最終紙かどうかをチェックし（ステップＳ６１５）、最終部の用紙であれば、ステップＳ６０８，６０９と同様のイニシャル処理を実行し、回転ベース２２１と移動ベース２０１をホームポジションに位置させて処理を終える（ステップＳ６１６，Ｓ６１７）。一方、ステップＳ６１５のチェックで排出した用紙束が最終部でなければ、ステップＳ６０２に戻って以降の処理を繰り返す。
【００９３】
この処理では、第１の綴じ位置で綴じ、第２の綴じ位置に移動した後、次の部については、ステープラ１１８，１１８Ａを移動させることなく第２の綴じ位置から綴じ処理を開始し、第１の綴じ位置で前の部の綴じ処理が終了した場合には、第１の綴じ位置から綴じ処理を開始するようにすることにより、無駄な時間を発生させることなく効率よく綴じ処理を行うことができる。
【００９４】
なお、この実施形態では、ステッチャ部１１８とクリンチャ部１１８Ａは別体に設けられているので、用紙の端部に綴じ処理を行う場合も用紙の中央部に綴じ処理を行う場合も、後端フェンス１１４の位置を制御し、用紙束と綴じ位置の相対位置を変更するだけで対応することが可能である。
【００９５】
このように移動ベース駆動モータ２１３と回転ベース駆動モータ２２３は共にステープラ移動範囲よりも外側（前後側板外）に設けられているため、ステープラ移動部の構成がシンプルとなり、スペースを節約できるばかりでなく、組み付け性はもとより、交換等のメンテ性も向上させることができる。また、本実施形態では、回転ベース２２１と移動ベース２０１の駆動源は、ステッピングモータを使用して１パルスあたりの移動量が同じになるように減速比を設定し、制御を容易にしているが、回転ベース２２１と移動ベース２０１の移動速度が同じになるように制御しても同様の制御が可能である。
【００９６】
２．第２の実施形態
この実施形態は、第１の実施形態における回転ベースの駆動機構にタイミングベルトを使用した例である。第１の実施形態とは、タイミングベルトを使用することに関連する構成が相違するのみなので、異なる点についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００９７】
図２０は本実施形態に係るステープラとその駆動機構を用紙搬送方向に平行な方向から見た図である。本実施形態は、前記第１の実施形態におけるスパイラル軸２１６，２１５をスライド軸３１０，３１１（第２のガイド部材に相当する）にそれぞれ変え、かつスライダ２１７，２１８の軸との摺動面を前記スライド軸３１０，３１１に対してスライド移動可能な構造に変更する。前記スライダ２１７，２１８の一端は、前側板２５０と後側板２５１の外部側に配置されたタイミングプーリ３００，３０１、３０３，３０４間に張設されたタイミングベルト３０２，３１２に固定され、前記タイミングプーリ３００，３０３は駆動軸３０５に、前記タイミングプーリ３０１，３０４は従動軸３０４の両端部側にそれぞれ固定され、駆動軸３０５の一端には、ウォームホイール３０７が固定されており、モータ３０９の駆動軸に固定されたウォームギア３０８と噛合し、前記モータ３０９から駆動力を得ている。これにより、クリンチャ部１１８Ａとステッチャ部１１８とは同期して移動し、同期して回転すると共に、前記第１の実施形態のようにスパイラル軸２１６，２１５を使用したものと同様にモータの保持電流がなくてもステープラの姿勢を維持することができ、かつステープル動作時の衝撃からも、モータの出力を大きくすることなく、姿勢維持が可能となる。
【００９８】
図２１は第１の実施形態における図７に、図２２は図８に、図２３は図１１に、図２４は図１２にそれぞれ対応し、駆動系をタイミングベルト３０２に置き換えたときの詳細を示す図であり、前述の図７，図８を参照して説明したように動作する。
【００９９】
なお、この実施形態では、移動ベース２０１，２０３の駆動系は前述の第１の実施形態と同様に構成しているが、図２１に示した回転ベース２２１，２２２の駆動系と同様に構成することも可能である。
【０１００】
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、同様に機能する。
【０１０１】
３．第３の実施形態
第１および第２の実施形態では、駆動系の駆動源を回転ベース２２１，２２２を駆動するモータ２２３と移動ベース２０１，２０３を駆動するモータ２１３の２個使用しているが、１個のモータで駆動するように構成することも可能である。この例を図２５に示す。
【０１０２】
この実施形態では、移動ベース２０１，２０３は平行移動時に駆動し、回転ベース２２１，２２２は移動ベース２０１，２０３と共に平行移動した後、さらに駆動することから、第１の実施形態におけるスパイラル軸２０８に駆動力を伝達するモータ２１３と減速歯車列２１２とを省略し、スパイラル軸２１６，２１５の駆動系をメインとし、スパイラル軸２０７，２０８の駆動力はスパイラル軸２１６，２１５の駆動系から得るように構成した。すなわち、スパイラル軸２１５，２０８の前側板２５０の外側にタイミングプーリ２６０，２６１をそれぞれ設け、両者間にタイミングベルト２６２を掛けるとともに、前記タイミングプーリ２６１とスパイラル軸２０８との間に電磁クラッチ２６３を設け、電磁クラッチ２６３の断接により移動ベース２０１，２０３の駆動を制御するように構成している。
【０１０３】
このように構成すると、平行移動時には、電磁クラッチ２６３を接続状態にしてモータ２２３を駆動することにより、４本のスパイラル軸２０７，２０８、２１６，２１５が回転し、移動ベース２０１，２０３と回転ベース２２１，２２２は平行に移動する。そして、綴じ位置に達した時点で電磁クラッチ２６３を断状態にするとともにモータ２２３の駆動を継続すると、スパイラル軸２０７，２０８への駆動力の伝達が絶たれ、移動ベース２０１，２０３は停止するが、回転ベース２２１，２２２は移動するので、前述の図１１、図１２に示すように回転ベース２２１，２２２は回転し、所定の角度になると停止する。これにより、針の斜め打ちが可能になる。
【０１０４】
このように構成すると、１個のモータ２２３でステープラ１１８，１１８Ａの移動制御と回転制御が可能になるので、コストの低減を図ることができると共に、省スペース化を図ることができる。
【０１０５】
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、同様に機能する。
【０１０６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、一組の分割型ステープラによって手前平行・奥平行・手前斜め・奥斜め・平行２ヵ所の端面綴じ及び所定位置での中綴じを実現することが可能な低コストでコンパクトな用紙処理装置および画像形成システムを提供することができる。また、前記係合部の相対的な位置関係を設定するだけで、平行綴じ、斜め綴じの姿勢を用紙搬送方向に直交する方向の任意の位置でとることが可能となる。また、ステープル動作時の反動を確実に抑えることができ、ステープラの位置、姿勢に関係なく安定した綴じ動作が確実に精度よく行える。また、ステープル動作時の衝撃からも、モータの出力を大きくすることなく、姿勢維持することができる。
【０１０８】
また、本発明によれば、駆動手段例えばモータの駆動制御だけで、綴じ位置の設定及び斜め綴じの角度の設定が可能となる。
【０１０９】
さらに、本発明によれば、駆動源の駆動力がなくなり、駆動源からの規制がなくなったときでも、確実にステープル手段の停止位置を規定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成の他の例（ＡＲＤＦを省略した例）を示す図である。
【図３】図１の画像形成システムにおける後処理装置の詳細を示す図である。
【図４】図１の画像形成システムにおける搬送・スタック装置の詳細を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係るステープラとその駆動機構を用紙搬送方向に平行な方向から見た図である。
【図６】図５のステープラの斜視図である。
【図７】図５のクリンチャ部の詳細を示す平面図である。
【図８】図５のクリンチャ部の要部を断面した側面図である。
【図９】図５のステッチャ部の要部を断面した側面図である。
【図１０】図５のステッチャ部の詳細を示す底面図である。
【図１１】図７のクリンチャ部が一方向に回転したときの状態を示す図である。
【図１２】図７のクリンチャ部が他方向に回転したときの状態を示す図である。
【図１３】第１の実施形態に係る後処理装置の電気的構成を主に示すブロック図である。
【図１４】第１の実施形態に係る後処理装置のイニシャル動作の全体的な制御手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１４におけるステップＳ１０１の回転ベースのホームポジション検出動作（イニシャル処理）の詳細を示すフローチャートである。
【図１６】図１４におけるステップＳ１０２の移動ベースのホームポジション検出動作（イニシャル処理）の詳細を示すフローチャートである。
【図１７】ステープル針を用紙端面の１カ所に平行に打ち込んで用紙束を綴じる場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】ステープル針を用紙端面の１カ所に斜めに打ち込んで用紙束を綴じる場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】ステープル針を用紙端面あるいは中央の２カ所に平行に打ち込んで用紙束を綴じる場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】第２の実施形態に係るステープラとその駆動機構を用紙搬送方向に平行な方向から見た図である。
【図２１】第２の実施形態に係るクリンチャ部の詳細を示す平面図である。
【図２２】第２の実施形態に係るクリンチャ部の要部を断面した側面図である。
【図２３】第２の実施形態に係るクリンチャ部が一方向に回転したときの状態を示す図である。
【図２４】第２の実施形態に係るクリンチャ部が他方向に回転したときの状態を示す図である。
【図２５】第３の実施形態に係るステープラとその駆動機構を用紙搬送方向に平行な方向から見た図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２  給紙装置
３  スキャナ
４  ＡＲＤＦ
５  後処理装置
６  搬送スタック装置
１０８  ステープルトレイ
１０９  ジョガーフェンス
１１４  後端フェンス
１１８  ステープラ（ステッチャ部）
１１８Ａ  ステープラ（クリンチャ部）
１１９  折りプレート
１２０，１２１  折りローラ対
１２３  折り用搬送路
１５０  ＣＰＵ
１５１  Ｉ／Ｏ
１６０  ステープルモータ
２０１，２０３  移動ベース
２０５，２０６  スライド軸
２０８，２１５，２０７，２１６  スパイラル軸
２１９  タイミングプーリ
２１３  ステッピングモータ（移動ベース駆動モータ）
２２３  ステッピングモータ（回転ベース駆動モータ）
２１７  スライダ
２２１，２２２  回転ベース
２２４  回転軸
２３１  スライドガイド（軸）
２５０  前側板
２５１  後側板
【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】
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【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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