JP2005263356A - 用紙搬送装置、用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送開始タイミングを考慮して用紙処理の生産性を上げる。
【解決手段】ステイプル準備が完了すると（ステップＳ７０１）、ステイプル動作を開始し（ステップＳ７０２）、ステイプル動作が完了ステイプル前にクリンチャがホームポジションに戻りステイプラが最大開口状態になった時点で（ステップＳ７０５）、用紙の搬送を開始する（ステップＳ７０４）。これにより、ステイプル動作を完了した後に用紙の搬送を開始する場合に比べて、より早く用紙の搬送を開示できるので、その分、用紙処理の生産性が向上する。
【選択図】図２７

Description

本発明は、搬送経路の途中で用紙処理が実行される用紙搬送装置、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、及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。

近年、コピー・ＦＡＸ・プリンター等の画像形成装置において、それらから出力されるドキュメントに対する後処理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高まってきている。加えて、特に高速機においては高生産性も要求されることが多く、ステイプル処理を如何に速く終了させるかが課題となってきている。なお、高速化を図った発明として下記の特許文献１に開示された発明が公知である。
特開平０８−２９５４５９号公報

前記特許文献１記載の発明では、用紙搬送後の用紙の増速等で生産性の向上を図っているが、従来から行われているステイプル処理では、積載した用紙をステイプルする場合、ステイプル処理が終了してからステイプルされた用紙の搬送を開始している。

しかし、用紙搬送後の用紙の増速等で生産性の向上を図ったとしても、ステイプル処理が終了するまで、用紙の搬送を待っているので、用紙の搬送速度の増速を図ったとしても、限度がある。

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、その目的は、搬送開始タイミングを考慮して用紙処理の生産性を上げることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、用紙を搬送する搬送手段を備え、用紙搬送の過程で処理手段に所定の処理を行う用紙搬送装置において、前記処理手段の動作が完了する前に前記搬送手段の搬送を開始することを特徴とする。

第２の手段は、前記搬送を開始させるタイミングが、処理終了後、搬送される用紙束と前記処理手段が干渉しない位置に達した後に設定されていることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記干渉しない位置が、前記処理手段が最大開口位置まで後退した位置であることを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３の手段において、前記処理手段が綴じ手段であることを特徴とする。

第５の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、集積された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、前記綴じ手段にて綴じられた用紙束を搬送する搬送手段と、これらの各手段の制御を司る制御手段とを備え、前記制御手段は前記綴じ手段が動作終了する以前に、前記搬送手段による搬送動作を開始させることを特徴とする。

第６の手段は、第５の手段において、前記制御手段は、前記綴じ手段が用紙束に対して最大開口状態になった時点で、前記搬送手段の搬送動作を開始させることを特徴とする。

第７の手段は、第５の手段において、前記制御手段は、前記綴じ手段が用紙束に対して搬送可能開口状態になった時点で、前記搬送手段の搬送動作を開始させることを特徴とする。

第８の手段は、第５ないし第７の手段に係る用紙処理装置と用紙に対して画像を形成する画像形成装置とが、一体または別体に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、処理手段が動作終了する以前に、前記搬送手段による搬送動作を開始させるので、用紙処理の生産性を上げることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図、図２及び図３は図１に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す図である。図２に示した形態は複写機としてのシステムの概略を示しており、画像形成装置ＰＲ、用紙を前記画像形成装置に供給する給紙装置ＰＦ、画像を読み込むためのスキャナＳＣ及び循環式自動原稿給送装置ＡＲＤＦからなる。前記画像形成装置ＰＲにより画像形成された用紙は中継ユニットＣＵを経由して、フィニッシャＦＲの入口ガイド板に搬送されることになる。図３はスキャナＳＣ及び循環式自動原稿給送装置ＡＲＤＦのないプリンタ形態のシステムの概略で、その他の構成は、上記複写機と同様である。

フィニッシャＦＲとして示した用紙後処理装置は、前記に示すように画像形成装置ＰＲの側部に取り付けられており、画像形成装置ＰＲから排出された用紙は用紙後処理装置ＦＲに導かれ、用紙後処理装置ＦＲの持つ機能により各種の後処理が施される。なお、画像形成装置ＰＲは、例えば電子写真方式の画像形成プロセスの装置やインクジェット方式の印字ヘッドを持った装置など、公知の画像形成機能を有する装置であればよいので、詳細な説明は省略する。

用紙処理装置としての用紙後処理装置ＦＲでは、図１に示すように画像形成装置ＰＲから受け入れられた用紙は、１枚の用紙に後処理を施す後処理手段（実施形態では穿孔手段としてパンチユニット３）を有する入口搬送路Ａを通り、プルーフトレイ１８へ導く上搬送路Ｂ、シフトコロ９へ導く中間搬送路Ｃ、整合及びステイプル綴じ等を行うステイプルトレイ１０へ導く下搬送路Ｄのそれぞれへ、分岐爪２４、ターンガイド３６及び分岐爪２５、ターンガイド３７によって振り分けられるように構成される。搬送ローラ３３，３４，３５によってステイプルトレイ１０上に搬送された用紙はステイプルトレイ１０上で、ジョガーフェンス１２により用紙搬送方向と垂直な方向に整合され、搬送方向は叩きコロ８により後端フェンス２７を基準に整合される。

その後、スティプル排紙コロ対３５の一方の軸を中心として回動する図示しない束搬送ガイド板に支持された束搬送ローラ１３ｂが、束搬送ガイド板の回動によって束搬送ローラ１３ａ側に寄り、用紙束を挟んで保持し、後端フェンス２７が破線の位置へ退避する。そして、端面綴じの場合は所定位置でのステイプル処理が行われ、放出爪１１により上方へ搬送され、放出ローラ１５によって排紙トレイ１７に排紙され、積載される。図８は、前記放出爪１１の駆動部の概略を示したものであるが、放出ベルト１４が巻回されたタイミングプーリ１０１，１０２の駆動側のタイミングプーリ１０１には、駆動軸１０３が連結され、当該駆動軸１０３に設けられたギヤ列１０４，１０５を介してステッピングモータ１０６から駆動力を得ている。

一方、中綴じの場合には、用紙束が揃えられ、束搬送ガイド板と、束搬送ローラ対１３ａ，１３ｂにより用紙束が挟まれた後に下方へ束搬送され、中綴じ位置まで搬送されて保持され、綴じ処理が行われる。そして、中綴じ処理が終了すると、束搬送ローラ２６ａ，２６ｂにより折り位置までの搬送が実施され、折りプレート１９と折りローラ対２０によって中折り処理がなされ、中折り排紙ローラ２２によって中折り排紙トレイ２３に排紙され、積載される。

なお、上搬送路Ｂ、中間搬送路Ｃ、下搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な入口搬送路Ａには、画像形成装置ＰＲから受け入れる用紙を検出する入口センサ３０１、その下流に搬送ローラ３１、パンチユニット３、その下流に分岐爪２４、ターンガイド３６が順次配置されている。

分岐爪２４は図示しないバネにより図１の実線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、図示反時計方向に回動し（１点鎖線の状態）、下搬送路Ｄ方向へ用紙を振り分け、ソレノイドＯＦＦならば上搬送路Ｂへ用紙を振り分ける。分岐爪２５は図示しないバネにより図１の実線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、時計方向に回動し（１点鎖線の状態）、中間搬送路Ｃへ用紙を振り分ける。ソレノイドＯＦＦならば、用紙はそのまま下搬送路Ｄへ送られ、搬送ローラ３３，３４により搬送される。ターンガイド３６，３７はそれぞれ分岐爪２４，２５による用紙の振り分けを助ける働きを有する。これらのターンガイド３６，３７は、分岐爪２４，２５によって搬送方向を曲げられた用紙が当たって連れ回りし、小径の分岐部での用紙の搬送抵抗を低減する機能を有する。

中間搬送路Ｃには用紙を搬送方向と直角方向に一定量だけ移動可能なシフトコロ９が備えられている。シフトコロ９は、図示しない駆動手段により搬送方向と直角方向に移動させることによりシフト機能を発揮する。搬送ローラ３２及びターンローラ３７を経て中間搬送路Ｃへ送られて来た用紙をシフトコロ９で搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動させることによって、用紙が搬送方向と直角方向に一定量ずれ、その状態のまま放出ローラ１５によって排紙され、排紙トレイ１７に積載される。なお、前記タイミングは、コロシフトセンサ３０３の用紙検知情報及び用紙のサイズ情報等に基づき決定される。

下搬送路Ｄにはステイプルトレイ排紙センサ３０５が設けられ、この排紙センサ３０５によって搬送路中の用紙の有無を検出するとともに、用紙検出信号がステイプルトレイ１０へ用紙を排出する際の揃え動作のトリガとして使用される。搬送路Ｄに送られた用紙は、搬送ローラ３３，３４，３５によって順次搬送され、ステイプルトレイ１０に積載後、整合される。

ステイプルトレイ１０に排紙された用紙の後端は、第１の用紙束規制手段としての後端フェンス２７を基準に整合が行われる。

後端フェンス２７は、図１２に示すように束搬送ローラ１３ａの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、通常は引張スプリング７１によって用紙搬送路から退避しており、用紙束を積載する際にソレノイド７０により後端フェンス２７のソレノイド側の端部２７ａが駆動され、先端部２７ｂが搬送路へ突出する。これにより、用紙束の積載が可能になる。

ステイプルトレイ１０に積載された用紙は、叩きコロ８によって随時下に落とされて下端が揃えられる。叩きコロ８は支点８ａを中心に、ステイプルトレイ１０回りの機構を示す斜視図である図４に示すように、叩きソレノイド８ｓによって振り子運動を与えられ、ステイプルトレイ１０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２７に突き当てる。なお、叩きコロ８はタイミングベルト８ｔにより反時計回りの用紙を後端フェンス２７へ移動させる方向に回転している。ステイプルトレイ１０に積載された用紙の搬送方向と直角方向の揃えは、ジョガーフェンス１２によって行なわれる。ジョガーフェンス１２は図４に示す正逆転可能なジョガーモータ１２ｍによりタイミングベルト１２ｂを介して駆動され、用紙の搬送方向と直角方向に往復移動する。この運動で用紙の端面を押さえる動作を行うことにより、搬送方向と直角方向の用紙の揃えを行う。この動作は用紙積載中及び最終用紙の積載後の随時に行なわれる。ステイプルトレイ１０に備えられたセンサ３０６は、ステイプルトレイ１０上の用紙の有無を検知する所謂用紙検知センサである。これら叩きコロ８、後端フェンス２７及びジョガーフェンス１２が用紙束を用紙搬送方向に対して平行な方向と直交する方向に整合させる整合手段を構成している。

束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂは、図１１に示す機構により、加圧、解放動作が可能であり、解放した状態で用紙束を間に通した後、加圧して用紙束を搬送する。束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂは圧解除モータ６３により圧接離間移動が自在になっている。前記搬送コロ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂはステッピングモータ５０により回転駆動され、このステッピングモータ５０の回転数を制御することにより用紙束の搬送量が制御される。束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂの両者はそれぞれ別個独立して設けられ、両者間の圧接離間移動が自在になっている。

各束搬送ローラの圧解除機構は、同様となっているので束搬送ローラ１３ａ，１３ｂについて詳細に説明する。

図１１に示すように束搬送ローラ１３ａ，１３ｂは、回転方向が反対でかつ同速度で回転するように駆動系が連結されている。駆動は、ステッピングモータ５０を駆動源として束搬送ローラ１３ａに同軸に配されたタイミングプーリ５３およびギアプーリ５４に伝達される。さらにギアプーリ５４から、アイドラプーリ５５を経て、タイミングベルト５７を介して束搬送ローラ１３ｂと同軸上に配されたタイミングプーリ５８に駆動が伝達され、束搬送ローラ１３ｂが回転することになる。アーム５６は、ギアプーリ５５を中心に回動可能となっており、束搬送ローラ１３ｂ軸に設けられた引張スプリング６４により用紙へ圧接する方向に弾性付勢されている。また、束搬送ローラ１３ｂ軸にはリンク５９が連結されており、前記リンク５９の他方側には長穴５９ａが設けられ、ギヤ６０の円周上に設けられた凸部６０ｐに回動自在に遊嵌されている。また、前記ギア６０の一端には束搬送ローラ１３ａ，１３ｂの開放状態をフィラー６０ａによって検知するためのセンサ６１が設けられ，ステッピングモータ６３を反時計回り及び時計回りに回転させることにより、圧接及び圧解除を行う。図１１（ａ）が圧解除の状態、図１１（ｂ）が圧接の状態である。ステッピングモータ６３が励磁されていない場合には引張スプリング６４の力で圧接位置まで戻る。束搬送ローラ１３ａ，１３ｂは上記の圧接、圧解除の動作を用紙束を搬送するときのみならずスティプルトレイ１０に用紙をスタックする際にも随時実行することにより、用紙の下端部のカールや撓みによる膨らみを押さえ、スタック時の用紙束下端の揃え精度を向上させることができる。この動作を各用紙がスタックされる度、あるいは数枚毎に実行し、スタック性を良好な状態になるように制御できる。さらに、多数枚をスタックする際は、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ間の間隔をスタック初期には狭く保持しておき、スタック枚数が増えるに従って次第に間隔を広げてゆくことによって、用紙下端部の丸まりや膨らみの発生を防止しつつ揃え精度を向上させることも可能である。なお、符号５１はステッピングモータ５０の駆動軸に軸着されたギアプーリであり、タイミングベルト５２を駆動する。符号６２はステッピングモータ６３の駆動軸に軸着された駆動ギアであり、ギア６０に噛合してリンク５９を駆動する。 図１に示すようにステイプルユニット５は針を打ち出すステッチャ部５ａと用紙束に打ち込まれた針の先端を曲げるクリンチャ部５ｂから構成されている。本実施形態におけるステイプルユニット５では、これらステッチャ５ａとクリンチャ５ｂが別体に構成され、ステイプラ移動ガイド６によって用紙束搬送方向と直角方向に移動可能となっており、ステッチャ５ａとクリンチャ５ｂは図示しない相対的位置決め機構と移動機構を備えている。用紙束の搬送方向のステイプル位置は、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂにより用紙束を搬送することによって行う。これらにより、用紙束の様々な位置にステイプル止めを行うことができる。

図１においてステイプルユニット５の用紙搬送方向下流側（用紙を折る場合の下流側、位置的には下側）にあるのが、中折り機構部である。この機構は、折りローラ対２０、折りプレート１９、ストッパ２１などから成り、上流のステイプルユニット５で、用紙の搬送方向中央にステイプル止めした用紙束を束搬送ローラ１３ａ，１３ｂによりストッパ２１に突き当るまで搬送し、一旦、束搬送ローラ１３ｂのニップ圧を解除することにより、用紙束の折り基準位置が決められる。その後、束搬送ローラ２６ａ，２６ｂのニップ圧をかけて用紙束を保持し、ストッパ２１が後退して用紙束後端から外れ、画像形成装置本体から送られた用紙サイズ信号により、必要な距離を搬送されて折りの位置が出される。折りの位置（通常は用紙束搬送方向の中央）まで搬送され、停止した用紙束は、折りプレート１９によって折りローラ対２０のニップに押し込まれ、折りローラ対２０が用紙束を加圧、回転することより中折りされる。その際、用紙サイズが大きいと前記ストッパ２１よりも用紙搬送方向下流側に用紙束が送られる。そこで、この実施形態では、ストッパ２１配設位置より下流側の搬送経路を湾曲させて用紙束の端部を水平方向に導いている。このように構成することにより、大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置２の高さ方向のサイズをコンパクトにすることが可能となる。

なお、図１３に示すように第２の用紙束規制手段としてのストッパ２１は束搬送ローラ２６ａの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド７２によりソレノイド側の端部２１ａが駆動され、先端部２１ｂが搬送路から待避する構成となっている。折られた用紙束は中折り排紙ローラ２２によって、中折り排紙トレイ２３に排紙され、積載される。中折り部のセンサ３１０，３１１は用紙の有無を検知する。また、中折り排紙トレイ２３のセンサ３１３は、中折り排紙トレイ２３上の用紙束の有無を検知し、用紙束無しの状態から排紙した用紙束の数をカウントすることにより、中折り排紙トレイ２３の満杯検知を擬似的に行うために用いられる。また、折りエンドストッパ位置検知センサ３１２は、ストッパ２１の作動及びストッパが解除されたときの用紙束の端部位置を検出する。 図１４は本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もので、制御装置３５０は、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、コロシフトセンサ３０３、スティプル排紙センサ３０５、ステイプルトレイ紙有無センサ３０６、放出爪位置検知センサ３０７、排紙センサ３０８、紙面検知センサ３０９、折りユニット紙有無検知センサ３１０、折りローラ配置検知センサ３１１、折りエンドストッパ位置検知センサ３１２、紙有無検知センサ３１３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。ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、各種モータやソレノイドなどの制御を司る。また、パンチユニット３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。 なお、用紙後処理装置２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。また、後述の各制御モードにおける処理手順を含むプログラムデータは、図示しないネットワークを介してサーバからダウンロードされ、あるいは図示しない記録媒体駆動装置を介してＣＤ−ＲＯＭやＳＤカードなどの記録媒体に記録されているプログラムデータを読み出してダウンロードすることによりＣＰＵ３６０で実行することができる。

以下、具体的な後処理モードを例に、実際の後処理動作を説明する。

（１）無処理モード（プルーフ排紙） 画像形成装置１から出力された用紙は入口搬送路Ａを通り、第１分岐爪２４によって上搬送路Ｂに案内され、必要であればパンチ処理が実施され、排紙ローラ７によってプルーフトレイ１８に排紙される。

（２）シフト積載モード
部単位で用紙束を出力する場合でもステイプル綴じを行なわない際には、部毎にシフトさせて積載し、部単位の判別を分かりやすくすることができる。このモードでは、画像形成装置１から出力された用紙は入口搬送路Ａを通り、第１分岐爪２４によって下搬送路Ｄ方向に案内される。この際、ユーザーの選択によってパンチユニット３で用紙端部にパンチ穴が開けられる。その後、用紙は第２分岐爪２５により中間搬送路Ｃへ案内され、シフトコロ９によって搬送方向と直角方向にシフトされながら搬送され、排紙ガイド板１６に案内されて放出ローラ１５によって排紙トレイ１７に排紙され積載される。パンチユニット３によってパンチ穴が開けられた後のパンチカスは、ホッパ４に収容される。

（３）端面綴じモード
端面綴じモードは部単位に用紙束の端面にステイプル綴じを施すモードである。図１５は端面綴じモードにおける処理手順を示すフローチャートである。

画像形成装置から出力された用紙は入口搬送路Ａを通り、第１分岐爪２４をオンすること（ステップＳ１０１）によって下搬送路Ｄ方向に案内され、各搬送ローラ、排紙ローラ３５を駆動し（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）、搬送路Ｄに沿って移動する。そして、ステイプルユニット５を待機位置に移動させ（ステップＳ１０４）、ステイプルトレイ１０に積載される用紙をカウントする積載枚数カウンタをクリアし（ステップＳ１０５）、ユーザの選択によってパンチユニット３で用紙端部にパンチ穴が開けられる（ステップＳ１０６）。その後、用紙はそのまま下搬送路Ｄを通ってステイプルトレイ１０に積載される。ステイプルトレイ１０に排出された用紙は、叩きコロ８によって後端フェンス２７を基準に揃えられる（用紙束は図４の位置−ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。

用紙束の搬送方向と直角方向の揃えはジョガーフェンス１２によりステイプルトレイ１０の用紙積載部の幅を狭める動作によって行なわれる（用紙束は図４の位置−ステップＳ１０９）。この動作と併用し、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂによる用紙束を挟む動作を随時実行し、用紙束下端部の揃え精度を向上させる。この束搬送ローラ１３ａ，１３ｂのローラ間隔は、用紙積載初期には狭く、積載枚数が増えてゆくに従って広くしてゆくように制御することも可能であり、これは用紙のサイズ等によって動作をプログラムすることにより設定される。揃え動作が終了すると、積載枚数カウンタをカウントアップし（ステップＳ１１０）、ステイプルトレイ１０に必要な枚数分用紙が積載された後（ステップＳ１１１）、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂが用紙束下端部を銜え、用紙を保持し（ステップＳ１１２）、後端フェンス２７が用紙積載面から後退する（ステップＳ１１３）。

用紙束はステイプルユニット５による綴じ位置（通常の端部綴じは、用紙搬送方向に５mm）にてステイプル綴じされる（ステップＳ１１４）。端部綴じモードでのステイプラの綴じ位置は主に手前、２ヶ所、奥の選択が可能であるが、選択された綴じ位置に応じてステッチャ５ａとクリンチャ５ｂはステイプラ移動ガイド６によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う。このステイプルユニット５は上下分離タイプと呼ばれる形式で、針を打ち出すステッチャ５ａと用紙束を貫通した針を曲げる処理を行うクリンチャ５ｂに分けられており、ステッチャ５ａとクリンチャ５ｂ間を用紙が通過可能なことが特徴である。

このようにして端面綴じが終了すると、放出爪１１が用紙排出方向に移動し（ステップＳ１１５）、用紙端部と接触すると同時に束搬送ローラ１３ａ，１３ｂの圧接状態を解除する（ステップＳ１１６）。綴じ処理が終了すると、排紙ガイド板１６が所定角開放され（ステップＳ１１７）、綴じられた用紙束は、放出ベルト１４と一体に移動する放出爪１１によって上方へ持ち上げられる。放出爪１１は放出ベルト１４でステイプルトレイ１０の上端まで用紙束を持ち上げることができ、排紙ガイド板１６間に用紙束が進入すると、排紙ガイド板１６は閉鎖され、用紙束は放出ローラ１５から駆動力を得て（ステップＳ１１８）排紙トレイ１７に排紙され積載される（ステップＳ１１９）。なお、排紙ガイド板１６は用紙束の厚さに応じて放出ローラとの間隔を調整可能となっている。

排紙が完了すると放出ローラ１５を停止し（ステップＳ１２０）、放出位置検知センサがオンになるまで、すなわち、放出爪１１がホームポジションに位置するまで放出ベルト１４を駆動し（ステップＳ１２１）、ホームポジションに位置した時点で停止させる（ステップＳ１２２）。この動作をステップＳ１０５から所定部数終了するまで繰り返す。

端面綴じの動作を図９に示す。図９（ａ）では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）、１部の用紙の必要枚数が揃った（ステップＳ１１１）状態である。この状態から図９（ｂ）に示すように束搬送ローラ１３ａ，１３ｂに銜え込まれ（ステップＳ１１２）、図９（ｃ）に示すように後端フェンス２７が後退して（ステップＳ１１３）ステイプルユニット５が綴じ位置に移動し、図９（ｄ）に示すように綴じ位置で綴じ動作が行われる（ステップＳ１１４）。

（４）中綴じモード
中綴じモードは用紙束の中央部にステイプル綴じを施すモードである。図１６は中綴じモードにおける処理手順を示すフローチャートである。以下の説明で端面綴じモードど同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じモードでは、ステップＳ１０１からステップＳ１１３まで、及びステップＳ１１５からステップＳ１２２までは端面綴じモードと同様であるので説明は省略し、異なる点のみ説明する。

ステップＳ１０１で第１分岐爪２４をオンすることによって下搬送路Ｄ方向に案内され、ステップＳ１１２で束搬送ローラ１３ａ，１３ｂが用紙束下端部を銜え、ステップＳ１１３で後端フェンス２７が用紙積載面より後退し、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂが用紙束を下方へ搬送する（ステップＳ１３１）。用紙束はステイプルユニット５による綴じ位置（中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央−Ｌ／２）で止められ（ステップＳ１３２，Ｓ１３３）、ステイプルユニット５によってステイプル綴じされる（ステップＳ１３４）。 中綴じモードでのステイプラの綴じ位置は通常２ヶ所であるが、この綴じ位置に応じてステッチャ５ａとクリンチャ５ｂはステイプラ移動ガイド６によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角な方向に移動してステイプラ綴じを行う。綴じ処理が終了した用紙束は、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂによって上方向に搬送され（ステップＳ１３５）、用紙束揃え位置まで戻すと（ステップＳ１３６）、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂを停止し（ステップＳ１３７）、放出爪１１により上方向に排紙する（ステップＳ１１５）。

そして、ステップＳ１１６以降の処理を実行する。

（５）中綴じ製本モード
中綴じ製本モードは用紙束の中央部をステイプル綴じし、中央で２つ折りして、いわゆる週刊誌のような簡易製本を行うモードである。図１７は中綴じ製本モードにおける処理手順を示すフローチャートである。以下の説明で端面綴じモードど同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じ製本モードでは、ステップＳ１０１からステップＳ１１３までは端面綴じモードと同様であるので説明は省略し、異なる点のみ説明する。

ステップＳ１０１で第１分岐爪２４をオンすることによって下搬送路Ｄ方向に案内され、ステップＳ１１２で束搬送ローラ１３ａ，１３ｂが用紙束下端部を銜え、ステップＳ１１３で後端フェンス２７が用紙積載面より後退し、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂが用紙束を下方へ搬送する（ステップＳ１３１）。用紙束はステイプルユニット５による綴じ位置（中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央）で止められ（ステップＳ１３２，Ｓ１３３）、ステイプルユニット５によってステイプル綴じされる（ステップＳ１３４）。

中綴じモードでのステイプラの綴じ位置は通常２ヶ所であるが、この綴じ位置に応じてステッチャ５ａとクリンチャ５ｂはステイプラ移動ガイド６によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う。

用紙束はストッパ２１によって一旦、後端位置が突き当てされて位置決めされた後（ステップＳ１３５，Ｓ１３６）、再び束搬送ローラ２６ａ，２６ｂによって用紙束の搬送方向長さの中央（Ｌ／２）が、折りプレート１９に当接する位置まで送られる（ステップＳ１３７−ステップＳ１４３）。その後、折りプレート１９が中折りローラ対２０のニップに向かって用紙束を押し込み（ステップＳ１４４、Ｓ１４５）、用紙束は中折りローラ対２０にかけられた図示しないスプリングの力でニップ間で加圧され（ステップＳ１４６）、２つ折りされ、直後の中折り排紙ローラ２２によって中折り排紙トレイ２３に排紙され積載される（ステップＳ１４７）。そして、中折りローラ２０を停止し（ステップＳ１４８）、後端フェンス２７を揃え位置に戻す（ステップＳ１４９）。この動作をステップＳ１０４から所定部数終了するまで繰り返す。

中綴じ製本の動作を図１０に示す。図１０（ａ）では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）、１部の用紙の必要枚数が揃った（ステップＳ１１１）状態である。この状態から図１０（ｂ）に示すように束搬送ローラ１３ａ，１３ｂに銜え込まれ（ステップＳ１１２）、後端フェンス２７が後退し（ステップＳ１１３）、用紙束を折りプレート１９方向（下方）に搬送する。そして、用紙束はステイプルユニット５による綴じ位置である用紙束の搬送方向長さの中央で止められ、中綴じされる。 中綴じされた用紙束は、図１０（ｃ）に示すようにさらに下方に搬送され、ストッパ２１に当接させて位置決めした後（ステップＳ１３６，Ｓ１３７）、綴じ位置が折りプレート１９の位置（折り位置）に達するまで、さらに搬送される。そして、図１０（ｄ）に示すように前記位置で用紙束を停止させ、折りプレート１０を突出させて折りローラ２０にニップに押し込む（ステップＳ１４４−Ｓ１４６）。このようにして、綴じ位置で２つ折りすることが可能になる。なお、折りプレート１９の先端が用紙束に接触する程度突出させておけば、前記折り位置に達するとステイプル針が折りプレート１９に当接するので、折り位置の位置精度が確保できる。

（６）綴じなし・中折りモード
綴じなし・中折りモードは、用紙束に対して綴じ動作を行うことなく中央部で折り処理を行うモードである。図１８は綴じなし・中折りモードにおける処理手順を示すフローチャートである。 このモードは、中綴じ製本モードから中綴じの動作を削除したものと等価である。そのため、図１７に示した中綴じ製本モードにおけるステップＳ１０４とステップＳ１３２からステップＳ１３５までの処理を省略し、ステップＳ１１３で後端フェンス２７が用紙載置面から後退した後、直ぐに用紙束を下方向に搬送し、ストッパ２１によって一旦、後端位置を突き当てて位置決めした後（ステップＳ１３６，Ｓ１３７）折り動作を行うようになっている（ステップＳ１３８−Ｓ１４９）。

その他、特に説明しない各部の動作は中綴じ製本モードの場合と同様である。

ここで、各モードにおけるパンチ制御、叩きコロ８制御、ステイプルユニット５制御及び折りプレート９制御のサブルーチンについて触れておく。

図１９はステップＳ１０５のパンチ制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、用紙がパンチ位置に達すると（ステップＳ２０１）、パンチ要求の有無をチェックし（ステップＳ２０２）、パンチ要求があるときのみパンチを実行する（ステップＳ２０３）。

図２０はステップＳ１０７の叩きコロ８制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、用紙が叩き位置に達すると（ステップＳ３０１）、叩きコロ８を所定時間駆動して用紙を後端フェンス２７側に移動させ（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）、動作を停止する（ステップＳ３０４）というものである。

図２１はステップＳ１１４，Ｓ１３４のステイプルユニット５制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、綴じ位置にステイプラユニット５を移動させ（ステップＳ４０１）、指定された綴じ位置にステイプラユニット５が位置すると（ステップＳ４０２）、ステイプラユニット５を停止させ（ステップＳ４０３）、ステイプル動作を実行する（ステップＳ４０４）。指定個所のステイプルが終了すると（ステップＳ４０５）、次のステイプル位置に移動し（ステップＳ４０６）、全てのステイプル位置のステイプルが終了すると、ステイプラユニット５を退避させてこの処理を終了する。

図２２はステップＳ１４４の折りプレート１９制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、折りプレート１９を折りローラ２０のニップ方向に移動させ（ステップＳ５０１）、折りプレート１９の先端部が折りローラ２０のニップ位置に達すると（ステップＳ５０２）、折りプレート１９の移動を停止させて（ステップＳ５０３）この処理を終了する。

ここで、前記ステイプルユニット５制御のサブルーチンでステイプルを移動させるので、ステイプルユニットの移動動作について触れておく。

図５は綴じ動作に入る前のステイプルユニット５の位置を示す図である。ステイプルユニット５は後端フェンス２７に接触しない位置で、且つ次の綴じ位置に最も近い位置で待機する。この位置を実線又は２点鎖線で示す。

図６は端面２個所綴じのステイプルユニット５の位置を示す図である。前述したように、端面綴じモードの場合、用紙束はステイプルユニット５による綴じ位置（通常の端部綴じは、用紙搬送方向に５ｍｍ）でステイプル綴じされる。端部綴じモードでのステイプラの綴じ位置は主に手前、２ヶ所、奥の選択が可能であるが、選択された綴じ位置に応じてステッチャ５ａとクリンチャ５ｂはステイプラ移動ガイド６によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角な方向に移動してステイプラ綴じを行う。このとき、ステイプルユニット５と後端フェンス２７が接触するような綴じ位置の場合（小サイズ１ヶ所綴じ、２ヶ所綴じ、中綴じ）には、後端フェンス２７が用紙積載面より後退し、その後、ステイプルユニット５が用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う。この動作は図７に示した中綴じの場合でも同様である。なお、綴じモードが２ヶ所綴じ（端面２ヶ所綴じ及び中綴じ）の時は、１束の綴じ毎に、用紙搬送方向と直角方向に反対側の待機位置で待機する。この待機位置は、図５の実線位置及び２点鎖線の位置であり、これらの位置が交互に待機位置となる。これによって、２回目の綴じ動作から最短距離で待機位置に移動することができる。

図２３はステップＳ１０４のスティプルユニットの待機位置移動制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、ステイプラ５の位置をチェックし（ステップＳ６０１）、ステイプラ５が待機位置の反対側に位置していれば（ステップＳ６０１−Ｙｅｓ）、後端フェンス２７を後退させて（ステップＳ６０２）ステイプラ５を待機位置側に移動させる（ステップＳ６０３）。もし、ステイプラ５の位置が待機位置に対して反対側になければ、そのままステイプラ５を待機位置側に移動させ（ステップＳ６０３）、ステイプラ５が指定位置に達すると（ステップＳ６０４）、ステイプル５の移動を停止させる（ステップＳ６０５）。そして、後端フェンス２７の位置をチェックし（ステップＳ６０６）、後端フェンス２７が後退していれば、元の位置に戻し（ステップＳ６０７）、後退していなければそのままの位置で処理を終える。

図２４及び図２５は本発明の実施形態に係る分離タイプステイプルユニット５の動作説明図である。ステイプル動作は、以下の（ａ）〜（ｆ）の状態を経て行われる。

（ａ）動作前状態
（ｂ）クリンチャ５ｂが用紙を挟む
（ｃ）ステッチャ５ａが針を打ち出す
（ｄ）クリンチャ５ｂが針を曲げる
（ｅ）クリンチャ５ｂが初期位置へ戻る
（ｆ）ステッチャ５ａが初期位置へ戻る
従来の制御では、図２６のフローチャートの示すように（ｆ）の状態になった後に用紙の搬送を開始している。すなわち、従来では、ステイプル準備が完了した時点で（ステップＳ７０１）、ステイプル動作を開始し（ステップＳ７０２）、ステイプル動作が終了すると（ステップＳ７０３）、用紙の搬送を開始する（ステップＳ７０４）といった手順を取っていた。これに対し、本願発明では、図２７に示すようにステイプル動作が開始されると（ステップＳ７０２）、クリンチャ５ｂがホームポジションに戻ったかどうかをクリンチャホームポジションセンサ５ｃでチェックし（ステップＳ７０５）、ホームポジションセンサに戻ったことを検知すると、用紙の搬送を開始する。これは、図２４から分かるように少なくとも（ｅ）の状態以降は用紙が挟まれていないため、用紙の搬送（排出）が可能であるからである。このように、ステイプル動作終了前に用紙の搬送を行う事により次の用紙を早く受け入れることが可能となり、その分、生産性の向上を図ることができる。

図２４に示した例では、ステイプル動作終了前に用紙の搬送を開始するタイミングは、ステイプルユニット５が最大開口状態になった時点である。あるいはこの時点が望ましい（図２４（ｅ））。この状態は、用紙に対してステイプルユニット５が最も離れた状態であり、用紙搬送に対する障害が最も少ないからである。そこで、図２４（ｅ）の状態はステイプルユニット５が最大開口状態になった時点と言い換えることも可能である。そして、この実施形態では、図２４（ｅ）の位置がクリンチャホームポジションセンサ５ｃで検知される最大開口状態に対応する。

図２４及び図２７の処理ではステイプルユニット５が最大開口状態になったときに用紙の搬送を開始しているが、ステイプルユニット５が最大開口状態になる前に用紙の搬送を開始させるようにすれば、さらに生産性は向上する。すなわち、用紙に対してステイプルユニット５が最も離れた状態ではないが、用紙搬送に支障がない搬送可能開口状態であれば用紙を搬送しても問題ない。図２５はこのように処理するときのステッチャ５ａとクリンチャ５ｂの位置関係を示す。この処理では、図２８のフローチャートに示すように用紙搬送開始センサ５ｄにより用紙搬送に支障がない開口を確保できるクリンチャ５ｂの位置を検出し、この位置までクリンチャ５ｂが戻り、搬送可能開口状態になった時点で（ステップＳ７０６）用紙の搬送を開始する（ステップＳ７０７）ように構成している。

なお、搬送可能開口状態は、機械構成により変わってくるので機種ごとに最適値を設定する。

また、前述の実施形態では、処理手段として用紙束を綴じる綴じ手段を例示しているが、この他に用紙を搬送する過程で穴明けを行う穴明け手段にも適用できる。その他、用紙束の搬送路中で用紙束に対して何らかの処理を行うものについて適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図である。 図１に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム（複写機形態）の概略構成を示す図である。 図１に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム（プリンタ形態）の概略構成を示す図である。 ステイプルトレイ回りの機構を示す斜視図である。 綴じ動作に入る前のステイプルユニットの位置を示す図である。 端面２個所綴じのステイプルユニットの位置を示す図である。 中綴じのステイプルユニットの位置を示す図である。 放出ベルトと放出爪の駆動部の概略を示す図である。 端面綴じの動作を示す図である。 中綴じの動作を示す図である。 束搬送ローラの接離機構及び動作を示す図である。 後端フェンスの駆動機構を示す図である。 ストッパの駆動機構を示す図である。 本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。 端面綴じモードの処理手順を示すフローチャートである。 中綴じモードの処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードの処理手順を示すフローチャートである。 綴じなし・中折りモードの処理手順を示すフローチャートである。 パンチ制御の処理手順を示すフローチャートである。 叩きコロ制御の処理手順を示すフローチャートである。 ステイプルユニット制御の処理手順を示すフローチャートである。 折りプレート制御の処理手順を示すフローチャートである。 ステイプルユニット待機位置制御の処理手順を示すフローチャートである。 ステイプラが最大開口状態になったときに用紙搬送を開始する動作を示す動作説明図である。 ステイプラが搬送可能開口状態になったときに用紙搬送を開始する動作を示す動作説明図である。 従来のステイプル動作時の制御手順を示すフローチャートである。 ステイプラが最大開口状態になったときに用紙搬送を開始する動作の制御手順を示すフローチャートである。 ステイプラが搬送可能開口状態になったときに用紙搬送を開始する動作の制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 記録紙後処理装置
５ スティプルユニット
５ａ ステッチャ
５ｂ クリンチャ
５ｃ クリンチャがホームポジションセンサ
５ｄ 用紙搬送開始センサ
６ スティプラ移動ガイド
１０ スティプルトレイ
１００ 用紙束
３５０ 制御装置
３６０ ＣＰＵ

Claims (8)

1. 用紙を搬送する搬送手段を備え、用紙搬送の過程で処理手段に所定の処理を行う用紙搬送装置において、
   前記処理手段の動作が完了する前に前記搬送手段の搬送を開始することを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記搬送を開始させるタイミングが、処理終了後、搬送される用紙束と前記処理手段が干渉しない位置に達した後に設定されていることを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
3. 前記干渉しない位置が、前記処理手段が最大開口位置まで後退した位置であることを特徴とする請求項２記載の用紙搬送装置。
4. 前記処理手段が綴じ手段であ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。
5. 画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、
   集積された用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、
   前記綴じ手段にて綴じられた用紙束を搬送する搬送手段と、
   これらの各手段の制御を司る制御手段と、
   を備え、前記制御手段は前記綴じ手段が動作終了する以前に、前記搬送手段による搬送動作を開始させることを特徴とする用紙処理装置。
6. 前記制御手段は、前記綴じ手段が用紙束に対して最大開口状態になった時点で、前記搬送手段の搬送動作を開始させることを特徴とする請求項５記載の用紙処理装置。
7. 前記制御手段は、前記綴じ手段が用紙束に対して搬送可能な開口状態になった時点で、前記搬送手段の搬送動作を開始させることを特徴とする請求項５記載の用紙処理装置。
8. 請求項５ないし７のいずれか１項に記載の用紙処理装置と用紙に対して画像を形成する画像形成装置とが、一体または別体に設けられていることを特徴とする画像形成システム。

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