JP2010143698A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の中折り処理を行う用紙後処理装置において、装置の大型化を招くことなく、カールした用紙であっても引っ掛からずに処理トレイに円滑に収まるようにする。
【解決手段】画像形成装置から排出された用紙７４をサドル処理トレイ５５に受け入れ中、中折りローラ対６３を連続又は断続的に駆動させる。ここで、中折りローラ対６３への用紙７４の引っ掛かりを一層防止する観点から、サドル処理トレイ５５に用紙７４を受け入れ中、中折りローラ対６３を正回転及び／又は逆回転させてもよい。
【選択図】図８

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置から排出された用紙を受け入れ、少なくとも用紙の中折り処理を行う用紙後処理装置に関するものである。

画像形成装置から排出される画像形成済みの用紙に対して、所定枚数を順に整頓する整合処理や、用紙の端部あるいは中央部を綴じるステープル処理、用紙の所定位置で折り目を形成して冊子状にする中折り処理などを行う用紙後処理装置が従来から種々提供されている。

このような用紙後処理装置としては、例えば、画像形成装置から排出された用紙を一旦収納して幅方向と長さ方向の用紙端面を整合させて用紙束をステープラで綴じる部分と、それよりも用紙搬送方向下流側に、用紙束に折り目を形成して折り畳んで排出する部分を設けた装置が提案されている（例えば特許文献１など）。

また、画像形成装置から排出された用紙を円滑に後処理するために、用紙のカールを矯正する技術についても種々提案されている。例えば、画像形成装置から後処理装置に用紙を送る搬送ローラの下流にカール矯正ローラを配置し、搬送ローラに対する矯正ローラの位置を変化させてカールと逆方向の変形を用紙に付与しカールを矯正する技術が提案されている（例えば特許文献２など）。また、積層した用紙束のカール高さを測定して、用紙面に接触するコロや用紙搬送方向の先端を規制するストッパ、用紙の横幅方向を規制する手段などの動作を制御し、用紙束を揃える技術も提案されている（例えば特許文献３など）。
特開2002-348034 特開2007-137552 特開2008-265959

上記提案された用紙後処理装置では多くの部品が必要で装置の大型化を招き、広い設置スペースが必要であった。

用紙後処理装置の小型化という市場の要望を受けて、従来は別々に設けていた、用紙を一時収納して整合しステープル処理する処理トレイと、用紙を中折り処理する処理トレイとを共用化して装置の小型化を図ることが現在検討・開発されつつある。

ところが、ステープル処理と用紙中折り処理の処理トレイを共用化すると、用紙を折り曲げるための中折りローラ対に用紙が引っ掛からないように従来は設けていたカバー部材を設けられなくなり、カールした用紙などが中折りローラ対に引っ掛かり、処理トレイへの用紙収納不良が生じるおそれがある。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、用紙の中折り処理を行う用紙後処理装置において、装置の大型化を招くことなく、カールした用紙であっても引っ掛からずに処理トレイに円滑に収まるようにすることにある。

前記目的を達成する本発明の用紙後処理装置は、画像形成装置から排出された用紙を受け入れ一時収納する処理トレイと、この処理トレイに近接して設けられ、前記処理トレイに収納された用紙を用紙搬送方向中央部で折り曲げる中折りローラ対と、この中折りローラ対の駆動を制御する制御部とを備え、前記処理トレイに用紙を受け入れ中、前記中折りローラ対を連続又は断続的に駆動させることを特徴とする。

ここで、中折りローラ対への用紙の引っ掛かりを一層防止する観点から、処理トレイに用紙を受け入れ中、中折りローラ対を正回転及び／又は逆回転させるのが好ましい。

また、装置の小型化を一層図る観点からは、前記処理トレイに近接してステープル手段をさらに設けるとともに、前記処理トレイ内に収納された用紙を用紙搬送方向と同方向及び逆方向に移動させる用紙移動手段を設け、前記用紙移動手段によって用紙を移動させることによって、前記処理トレイに収納された用紙のステープル処理と中折り処理とを行うようにするのが好ましい。

本発明の用紙後処理装置では、カールした用紙が処理トレイに収納中に中折りローラ対に一時的に引っ掛かったとしても、中折りローラ対が連続又は断続的に回転することによって用紙の引っ掛かりが解除され、処理トレイに用紙が円滑に収納されるようになる。

処理トレイに用紙を受け入れ中、中折りローラ対を正回転及び／又は逆回転させると、中折りローラ対に引っ掛かった用紙が揺さぶられ、用紙の引っ掛かりが一層早く解除される。

また、前記処理トレイに近接してステープル手段をさらに設けるとともに、前記処理トレイ内に収納された用紙を用紙搬送方向と同方向及び逆方向に移動させる用紙移動手段を設け、前記用紙移動手段によって用紙を移動させることによって、前記処理トレイに収納された用紙のステープル処理と中折り処理とを行うようにすると、装置の小型化を一層図ることができるようになる。

以下、本発明に係る用紙後処理装置を図面に基づいてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。

先ず、図１によって画像形成装置の例を説明する。図１の画像形成装置は、コピー、スキャナ、ファックス、ネットワークプリンティングなどの機能を備えた装置であり、大きくはプリント装置１、後処理装置へ用紙を搬送する搬送ユニット２、原稿読取装置３から構成されている。上面には、ユーザの操作を受け付けるユーザインターフエイス装置４２が設置されている。

プリント装置１は、その中央に転写ベルト駆動ローラ７と転写ベルト従動ローラ８とに巻き掛けられた中間転写ベルト６が設置されている。また、転写ベルト駆動ローラ７と対向する位置に２次転写ローラ１９が中間転写ベルト６の外周面に圧接して設置されている。この圧接部が２次転写ニップ部となる。

中間転写ベルト６の下方には、イエロー用プロセスユニット９ｙ、マゼンタ用プロセスユニット９ｍ、シアン用プロセスユニット９ｃ、ブラック用プロセスユニット９ｋが設置されている。イエロー用プロセスユニット９ｙ内部の上段中央には感光体１０ｙが中間転写ベルト６の外周面に接して設置され、感光体１０ｙの周辺に、帯電器１１ｙ、露光器１２ｙ、現像器１３ｙ、クリーナ１４ｙが設置されている。

中間転写ベルト６を介して感光体１０ｙと対向する位置にイエロー用１次転写ローラ１５ｙが中間転写ベルト６の内周面に接して設置されている。中間転写ベルト６の上方には、現像器１３ｙに供給されるイエロートナーが収納されたイエロー用トナーカートリッジ１６ｙが設置されている。

イエロー以外の、プロセスユニット９ｍ、９ｃ、９ｋ、１次転写ローラ１５ｍ、１５ｃ、１５ｋ、及びトナーカートリッジ１６ｍ、１６ｃ、１６ｋは、イエローと同様の構成となっている。

プロセスユニット９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋの下方には、給紙トレイ１７が設置され、記録紙ＰＰ０が収納されている。また、給紙トレイ１７の上段には、記録紙ＰＰ０を引き出すための給紙ローラ対１８が設置されている。また、給紙ローラ対１８から２次転写ニップ部を経由して、用紙後処理装置４３へ用紙を搬送する搬送ユニット２に向けて、記録紙ＰＰ０を搬送するための搬送路２０ａが形成されており、搬送路２０ａには搬送ローラ対２４ａが設置されている。搬送ローラ対２４ａと２次転写ニップとの間の搬送路２０ａには、記録紙ＰＰ０の搬送タイミングを制御するタイミングローラ対２３が設置されている。

２次転写ニップ部の用紙搬送方向下流側には、定着器２１が設置され、定着器２１の下流側には記録紙ＰＰ０を搬送ユニット２に向けて搬送するための搬送ローラ対２４ｆが設置されている。なお、定着器２１の内部には、定着ローラ２２ａに加圧ローラ２２ｂが圧接して設置されている。定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂとの圧接部が定着ニップ部となる。

両面印刷動作時に、表面画像が定着された記録紙ＰＰ０を、タイミングローラ対２３へ再度送り込むための記録紙反転搬送路２０ｂが、定着器２１の下流側からタイミングローラ対２３に向けて形成されており、記録紙反転搬送路２０ｂに沿って、搬送ローラ対２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅが設置されている。

次にプリントされた用紙を用紙後処理装置４３へ搬送する搬送ユニット２は、搬送ローラ対２４ｆの下流側に設けられており、複数のローラ群により用紙を搬送する。勿論、複数の種類の用紙を集積して重ねて一つの単位の書類としてまとめる必要がない場合には、この部分に書類を収納することも可能である。また、一枚ごとに穴を明けるパンチユニットを設けたり、一枚ごとに折り目を入れるための折ユニットを設置することもできる。

原稿読取装置３についてその構成を以下に説明する。原稿読取装置３は、原稿を１枚ずつ画像読取位置ＲＰに搬送する自動原稿搬送装置（以下、ＡＤＦという）４と、ＡＤＦ４によって搬送された原稿又はユーザによってプラテンガラス３８に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置５とから構成される。

まず、ＡＤＦ４の構成について以下に説明すると、ＡＤＦ４の上面には、読み取り前の原稿ＰＰ１を積載するための原稿トレイ２５が設置され、その下段には、読み取り後の原稿ＰＰ１を積載するための排出トレイ３３が設置されている。

原稿トレイ２５に積載された１枚または複数枚の原稿ＰＰ１の最上部の原稿ＰＰ１を引き込むためのピックアップローラ２６が、原稿トレイ２５の上方に設置されている。ピックアップローラ２６によって、複数枚の原稿ＰＰ１が引き込まれた場合であっても、確実に１枚の原稿ＰＰ１を画像読取位置ＲＰに供給するために、分離ローラ２７と捌きローラ２８とが対向して設置されている。

分離ローラ２７によって供給された原稿ＰＰ１を一旦停止させて画像読取位置ＲＰに供給するタイミングを取るとともに、原稿ＰＰ１の斜行を矯正するためのレジストローラ対２９が設置されている。また、レジストローラ対２９から排出トレイ３３に向けて原稿搬送路３１が形成され、原稿搬送路３１に沿って、搬送ローラ対３２ａ、３２ｂ、３２ｃが設置されている。また、画像読取位置ＲＰに設置されたスリットガラス３９に対向してプラテンローラ３０が設置されている。

続いて、画像読取装置５の構成について以下に説明する。画像読取装置５の上面には、ユーザによって手置された原稿ＰＰ１を載置するためのプラテンガラス３８と、ＡＤＦ４によって自動搬送された原稿ＰＰ１を流し読みするための縦長のスリットガラス３９とが設置されている。

また、画像読取位置ＲＰを照らす光源３４、原稿ＰＰ１からの反射光を結像レンズ３６に導くためのミラー３５ａ、３５ｂ５、３５ｃ、撮像素子としてのＣＣＤ３７が設置されている。光源３４とミラー３５ａはランプユニット４０内に設置され、ミラー３５ｂと３５ｃは反射ミラーユニット４１に設置されている。

さて、ユーザＩ／Ｆ装置４２は装置の上面あるいは前面に設けられ、ユーザが必要とする各種の条件を設定したり、動作のスタートやストップを装置に指示するものである。このため、動作開始の指示をするためのスタートキー、動作の停止を指示するためのストップキー、動作設定を初期化するためのリセットキー、機能を選択するための機能選択キー、数値等を入力するためのテンキー、入力した数値をクリアするためのクリアキー、音声ガイダンス機能の動作状態を変更するための音声ガイダンスキー、音声入力機能の動作状態を変更するための音声入力キー等のハードキー、各種情報を表示するためのＬＣＤ（液晶表示画面）、音声ガイダンスを出力するためのスピーカ、音声入力を受け付けるためのマイク等で構成される。また、ＬＣＤの表面には、例えば、抵抗変換方式のタッチパネルが取り付けられている。

さて、画像形成装置の動作を図１を参照しながら以下に説明する。ユーザＩ／Ｆ装置４２の機能キーの中のコピーキーが押下されると、装置はコピーモードとなる。ＡＤＦ４の原稿トレイ２５に複数枚の原稿ＰＰ１が積載されスタートキーが押下されると、原稿ＰＰ１の読取処理が開始される。

複数枚の原稿ＰＰ１の最上部の原稿ＰＰ１が、ピックアップローラ２６、分離ローラ２７、捌きローラ２８によって原稿搬送路３１に供給され、レジストローラ対２９によって斜行の矯正と供給タイミングの調整が行われた後に、搬送ローラ対３２ａによって画像読取位置ＲＰに導かれる。そして、画像読取位置ＲＰを通過する際に光源３４によって照明され、反射光がＣＣＤ３７に結像されて原稿ＰＰ１の画像の読み取りが行われる。読み取りが終了した原稿ＰＰ１は、搬送ローラ対３２ｂ、３２ｃによって、排出トレイ３３に排出される。原稿トレイ２５に積載された原稿ＰＰ１がなくなるまで、前述の処理が繰り返される。

原稿読取装置３で読み取られた画像は、以下のように、記録紙ＰＰ０に画像形成され、その後、記録紙ＰＰ０に対して後処理が施される。

プロセスユニット９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成され、中間転写ベルト６上に重畳して一次転写される。

一方、給紙トレイ１７に収納された記録紙ＰＰ０は、給紙ローラ対１８によって引き出され、搬送路２０ａに沿って搬送され、タイミングローラ対２３によって一旦停止された後、中間転写ベルト６上のトナー像と同期するタイミングで２次転写ニップ部に供給される。

２次転写ニップ部において、中間転写ベルト６上のトナー像が記録紙ＰＰ０に転写された後、記録紙ＰＰ０は定着器２１内部の定着ニップ部に供給され、記録紙ＰＰ０とトナー像とが加熱、加圧されることによって、トナー像が記録紙ＰＰ０に定着され、記録紙ＰＰ０は後処理装置へ搬送する搬送ユニット２へ供給される。

搬送ユニット２では、画像形成された用紙を用紙後処理装置４３へ搬送するものであるが、この部分に用紙の収納部を設けることもできる。その場合、パンチユニットや折りユニットを内蔵すれば、設定に応じて、パンチユニットによってパンチ処理が行われ、折ユニットによって折り目を入れる処理が行った後に収納するものであり、ユーザはこの部分から用紙を直接取り出すことができる。

図２は、画像形成装置及び後処理装置の全体を制御する一例を示す制御ブロック図である。全体制御部２００は、原稿搬送制御部２０１、画像読取制御部２０２、プリント制御部２０３、後処理制御部２０４、ユーザＩ／Ｆ制御部２０５、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０７、画像データ記憶部２０８、外部機器Ｉ／Ｆ２０９に接続されている。全体制御部２００、原稿搬送制御部２０１、画像読取制御部２０２、プリント制御部２０３、後処理制御部２０４、ユーザＩ／Ｆ制御部２０５はいずれもＣＰＵである。

外部機器Ｉ／Ｆ２０９はネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０にはパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）２１１などの外部装置が接続されている。

全体制御部１００は、ＲＯＭ２０６からプログラムを読み込み、ＲＡＭ２０７を作業領域として動作し、原稿搬送制御部２０１、画像読取制御部２０２、プリント制御部２０３、後処理制御部２０４、ユーザＩ／Ｆ制御部２０５、画像データ記憶部２０８、外部機器Ｉ／Ｆ２０９を制御することによってシステムの全体制御を行う。

原稿搬送制御部２０１はＡＤＦ４の制御を行い、画像読取制御部２０２は画像読取装置５の制御を行い、プリント制御部２０３はプリント装置１の制御を行う。

後処理制御部２０４は、用紙後処理装置４３へ用紙を搬送するための用紙搬送制御を行う。さらに、搬送ユニット２の部分に用紙を収納する場合は、用紙収納制御部で図示していない用紙整理手段を動作させて複数の用紙を整頓整合する。また、パンチユニットや折ユニットを備える場合は、それぞれの動作を制御する。

次に本発明の対象である用紙後処理装置４３の実施例の説明を行う。図３は、画像形成システムのプリント装置１および搬送ユニット２との設置位置関係と主な構成要素を示す断面構成図である。この用紙後処理装置では、所定の処理をした用紙が排出される３つのトレイ４６，４９，７２が設けられている。

搬送ユニット２から受け入れられた用紙は、ユーザーの指示に従い、図示していない搬送手段と捌き手段により搬送経路４４と搬送経路４５とに適宜振り分けられる。搬送経路４４へ導かれた用紙は第一トレイ４６に排出される。また、搬送経路４５へ導かれた用紙は、再び図示していない搬送手段と捌き手段によって搬送経路４７と搬送経路４８とに振り分けられ、搬送経路４７へ進んだ用紙は第二トレイ４９に排出される。一方、搬送経路４８へ導かれた用紙は、冊子処理部（以下、サドルユニットという）５０へ送られ、一まとまりの用紙を整頓整合して綴じられた後に中折りされて冊子状に加工され、冊子トレイ７２に排出される。

ここで、搬送経路４４および搬送経路４７の途中には、用紙にパンチ穴を明けるためのパンチユニットや、用紙を整頓整合して所定単位ごとに用紙束を綴じるためのステープラが必要に応じて配置される。また、それぞれのトレイには排紙量の限界を検出するフル検知センサ５１，５２が配置され、トレイに排出された用紙が所定量を超えると、ユーザに報知されると共に装置の一時停止が行われる。尚、第二トレイ４９には、排出される用紙束の量が多量な場合に備えて、位置を下方へ移動させるエレベータ機能が設けられており、トレイ移動の限界を検知するため上面検知センサ５３と下面検知センサ５４が設けられ、エレベータ機能を制御している。

次にサドルユニット５０の構成について図３および図４を用いて説明を行う。サドルユニット５０には、搬送された用紙を受け入れるためのサドル処理トレイ（処理トレイ）５５が搬入口を上方向にして傾斜して設けられており、搬送された用紙の先端位置を規制すると共に用紙位置をサドル処理トレイ５５に沿って移動させることができる先端ストッパ（用紙移動手段）５６が配置されている。尚、この先端ストッパ５６は、モータやベルトなどの従来公知の移動手段によって移動する。このサドル処理トレイ５５と先端ストッパ５６は、用紙を受け入れて一時収納する用紙収納手段５７を構成するものである。

サドル処理トレイ５５の上流位置には、サドルトレイ搬入センサ５８とサドル搬入ローラ対５９とが配置されている。用紙が搬送されてきたことをサドルトレイ搬入センサ５８が検知すると、サドル搬入ローラ対５９が回転し用紙をサドル処理トレイ５５内へ導く。更に、用紙をサドル処理トレイ５５の受け面に誘導するために、柔軟性に富む案内回転羽根を有するサドルパドル６０ａとサドルパドル６０ｂとが上流側および下流側にそれぞれ設けられている。これらのサドル搬入センサ５８とサドル搬入ローラ対５９とサドルパドル６０ａ，６０ｂは用紙を取り込むためのもので用紙搬入手段６１を構成するものである。尚、ここで説明した手段に限定することなく、用紙を受け入れて適切に用紙収納手段５７へ導く案内板や補助ローラなどの使用が考えられる。尚、図３と図４に示す６２は搬入経路を示すものである。

サドル処理トレイ５５の一方の面に臨んで、用紙を折り畳むための中折りローラ対６３が配置され、それと対向する他方の面には折りナイフ６４が設置されている。この中折りローラ対６３と折りナイフ６４は、サドル処理トレイ５５に収納された用紙束を用紙搬送方向中央部で中折りするためのものであって、中折りローラ対６３から冊子状の用紙が排出されることを検知するサドル排出センサ６５と共に中折り手段６６を構成している。中折り処理については後述する。

サドル処理トレイ５５の、中折りローラ対６３が配置されている位置よりも用紙搬送方向上流側には、サドル処理トレイ５５に収納された用紙束を綴じるためのサドルステープル６７が配置されている。サドル処理トレイ５５に収納され、整頓整合された一まとまりの用紙束は、このサドルステープル６７によって綴じられる。サドルステープル６７は、用紙の幅方向に配置されており、図の紙面の奥側に６７ａと６７ｂがあり、図の紙面の手前側には６７ｃと６７ｄが配置され、それぞれが用紙束を挟んで綴じる。用紙の幅方向での綴じ位置（図の紙面の奥行方向での位置）は用紙サイズやユーザの指定で変更が可能である。

次に、前記のサイドステープル６７の用紙搬送方向上流側と下流側には用紙の幅方向（図の紙面の奥行方向）を揃えるためのサドル整合板６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄが設置されている。ここで、用紙搬入方向から見て、６８ａは用紙の右側（奥側）で下側端面を揃え、６８ｂは用紙の右側で用紙の上側端面を揃える。同様に、６８ｃは用紙の左側（手前側）で下側端面を揃え、６８ｄは用紙の左側の上側端面を揃えるものである。

これらの動作状況を検出するためのセンサとして、先端ストッパ５６の限界位置を検知する先端ストッパリミットセンサ６９、中折りナイフ６４が所定位置まで突き進んだことを検知する折りナイフホームセンサ７０、およびサドル処理トレイ５５に用紙束が収納されていることを検知するサドル処理トレイ紙検知センサ７１がそれぞれ配置されている。

なお、中折り手段６６によって冊子状に成形された用紙束は、図３の冊子トレイ７２へ排出される。ここで排出量の限界は冊子トレイフル検知センサ７３で検出される。限界量に達したことを検知すると、ユーザへ報知されると共に装置が一時停止される点は、前記のトレイフル検知センサの場合と同様である。

さて、サドルユニット５０で施される処理について、図３〜図７を用いて以下に説明を行う。まず、搬送経路４８から導かれた用紙をサドルトレイ搬入センサ５８が検知すると、サドル搬入ローラ５９が回転してサドル処理トレイ５５に用紙を受け入れる。一枚の用紙の搬入を検知すると、サドル処理トレイ５５の上面側に配置された一対のサドルパドル６０ａ、６０ｂが回転して用紙をトレイ側へ誘導する。そして、サドルトレイ搬入センサ５８が用紙の通過を確認後、所定時間後に搬入経路６２の用紙幅方向に配置された、用紙の幅方向を整えるためのサドル整合板６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄが開閉動作をして用紙を所定位置に納める。後続の用紙を検知すると、サドル整合板６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄは再度同様の動作をし、設定枚数が完了するまでこの動作を繰り返し行う。又、サドルパドル６０ａと６０ｂは設定枚数が完了するまで回転動作を継続する。

サドル搬入ローラ５９で送られた用紙は、サドル処理トレイ５５の、用紙進行方向先端に配置された先端ストッパ５６によって停止される。後続の用紙も同様である。こうして、所定枚数からなる一まとまりの用紙束がサドル処理トレイ５５に一時的に収納され縦横方向の位置が整えられる。

所定枚数の用紙が整うと、図５に示すように先端ストッパ５６の開口部が、点線で示した位置から実線で示した位置に、ソレノイドなどの図示していない駆動手段によって変位し用紙束７４を挟持する。

次に、先端が揃えられた状態で先端ストッパ５６に挟持された用紙束７４を、サドルステープル６７によって綴じた後、中折り手段６６で中折りする動作について図６及び図７により説明する。なお、先端ストッパ５６はサドル処理トレイ５５に沿って移動するものであるが、図６では太実線で簡略して示している。

図６（ａ）は用紙をサドル処理トレイ５５に受け入れているときの状態図である。先端ストッパ５６は位置Ｂ１に移動・停止し、用紙の先端部は位置Ｂ１で揃えられる。用紙の後端部は位置Ａになる。先端ストッパ５６の停止位置は用紙サイズによって変わり、例えば大きな用紙の場合は位置Ｂ２で移動・停止する。尚、位置Ｘはサドルステープル６７が用紙束７４を綴じる位置を示し、位置Ｙは中折りローラ対６３が用紙束７４を中折りする位置を示している。

用紙を受け入れた後、前記の用紙横幅方向の整合が終了すると、先端ストッパ５６はサドル処理トレイ５５に沿って下方向へ用紙束７４を挟持した状態で移動し、図６（ｂ）の位置Ｃで停止する。この位置Ｃは、用紙の搬送方向中央部がサドルステープル６７の針打ち位置Ｘと一致する位置である。この位置で、先端ストッパ５６による用紙の挟持が開放され、代わりに用紙幅方向のサドル整合板６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄが用紙束７４の横端面を閉じて用紙を押さえ、ステープルの針を打ち込んで用紙を綴じるステープル処理を行う。

次に、図６（ｃ）に示すように、先端ストッパ５６は用紙束７４を再び挟持し、再度下方向へ位置Ｄまで移動する。この位置Ｄは、用紙の搬入方向中央部すなわちステープルで針を打ち込んだ位置と、中折りローラ対６３および折りナイフ６４の位置Ｙが一致する位置である。この位置で先端ストッパ５６による用紙の挟持が開放される。

続いて、図７に示す中折り処理がなされる。先ず、先端ストッパ５６が用紙の挟持を開放すると共に、折りナイフ６４が中折りローラ対６３のニップ部の方向にパドル処理トレイ５５内に突出し始める。折りナイフ６４の移動手段としては例えばクランク機構が例示される。図７（ａ）に示すように、折りナイフ６４は、用紙の搬送方向中央部に折り目をつけながら中折りローラ対６３のニップ部に用紙束７４を押し込んで行く。

中折りローラ対６３は、図示していない手段により互いに圧接する方向に付勢されている。図７（ｂ）に示すように、用紙束７４が、中折りローラ対６３に確実に挟まれる位置まで折りナイフ６４で押し込まれると、折りナイフホームセンサ７０が検知して、中折りローラ対６３が用紙束７４を挟み込む方向に回転すると同時に、折りナイフ６４は元の位置へ戻る。この時の中折りローラ対６３の回転方向を正回転とする。

この結果、図７（ｃ）に示すように、用紙束７１は用紙搬送方向中央部で折り畳まれて冊子状となり、中折りローラ対６３によって冊子トレイ７２に排出される。用紙束７１の排出をサドル排出センサ６５が検知すると、中折りローラ対６３の回転が停止される。一方、中折り処理が始まって折りナイフ６４が初期位置に戻ると、所定時間後に先端ストッパ５６は初期位置に戻る。すなわち、折りナイフ６４は図４に示す位置となり、先端ストッパ５６は図６（ａ）の位置となる。この一連の処理が、ユーザが指定した一まとまり用紙束ごとに繰り返し行われる。なお、これまでの実施形態では、綴じる位置および折り曲げる位置を用紙搬送方向中央部であったが、例えば用紙長さの１／３の位置で綴じて折り曲げることも可能である。また、綴じる位置と折り曲げる位置は必ずしも一致する必要はなく、ユーザにより適宜設定される。

ここで、サドル整合板６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄの動作について説明する。既に述べたように、これらの整合板は用紙の幅方向位置を揃えるもので、用紙搬入方向の左右の上流と下流に位置している。これらの整合板は、用紙を受け入れるときには幅を広げた状態にあり、用紙の幅方向位置を揃えるときは用紙幅まで閉じる動作を行う。整合板の開閉は、左右を同時に行ってもよいし、左右に時間差を設けて行ってもよい。また、用紙の上側と下側を別々に開閉してもよい。さらには、一枚の用紙の受け入れに対して複数回開閉動作を行ってもよい。整合板の開閉動作は、用紙のサイズや材質、厚みなどを考慮し適宜設定される。

中折りローラ対６３が用紙束７４を折り畳むときの回転速度は、一定でなくても構わない。例えば、用紙束７４を挟み込んだ当初は回転速度を遅くし、その後に回転速度を速くする。このように回転速度を制御することによって、用紙束の折り目を明確に形成することができる。中折りローラ対６３の回転速度は、用紙のサイズや紙質、紙厚、用紙束の枚数等によって適宜決定すればよい。また、用紙束の折り目を明確に形成するためには、折り目部分を挟み込んだ位置で中折りローラ対６３の回転を一時停止することも有効である。

以上説明したようにサドルユニット５０では、冊子状に処理するために用紙を整頓整合して収納する機能と、用紙束をまとめて綴じる機能と、用紙束を折り曲げる機能を有している。これにより用紙後処理装置の小型化が図れる。一方で、全部または端部がカールした用紙がサドル処理トレイ５５に搬送されてきた場合、中折りローラ対６３に用紙が引っ掛かり所定の位置に収まらなくなるおそれがある。

そこで本発明の用紙後処理装置では、カールした用紙がサドル処理トレイ５５に搬送されてきたときに、用紙が中折りローラ対６３に引っ掛からないように、サドル処理トレイ５５に用紙を受け入れ中、折りローラ対６３を連続又は断続的に駆動させる。

図８は、用紙が、サドル搬入ローラ５９によりサドル処理トレイ５５へ送られて収納されるときの状態を示したものである。図８（ａ）に示すように、先端がカールした用紙７５が送られてきて、中折りローラ対６３の用紙搬送方向上流側に位置するローラに当たっても、当該ローラの回転によって用紙７５に振動が与えられ用紙７５がローラに引っ掛かることが防止される。

同図（ｂ）は、中折りローラ対６３の用紙搬送方向下流側に位置するローラに用紙７５の先端が当った場合であって、この場合も前記と同様に、ローラの回転によって用紙７５に振動が与えられ用紙７５がローラに引っ掛かることが防止される。よって、同図（ｃ）に示すように、カールした用紙７５でも、サドル処理トレイ５５の所定位置まで落下する。用紙束７４の先端部はカールした状態ではあるが、既述した先端ストッパ５６が用紙束７４を挟持するので、その後の移動時には引っ掛かりを生じることはなく、以後のステープル処理と中折り処理に用紙カールの影響は及ばない。

以上説明した用紙の、サドル処理トレイ５５への受け入れから中折り処理までを一連の動作を示すタイミングチャートを図９に示す。センサ類は検出の有無をONとＯＦＦで示し、サドル整合板６６やサドルパドル６０などの動作部品はその動作の有無または状態を示している。

図９において、イ点は最初の用紙が送られてきた時点であり、ロ点では最後の用紙が送られてきた時点である。ハ点は、揃えられた用紙束７４を先端ストッパ５６が挟持した状態で下方向へ移動を開始する時点である。ニ点は、サドルステープル６７で用紙束７４を綴じる位置すなわち図６（ｂ）のＣ位置に到達した時点である。ホ点は、先端ストッパ５６が用紙束７４を再度挟持し下方向へ移動を開始する時点である。ヘ点は、中折りローラ対６３で用紙を中折りする位置すなわち図６（ｃ）のＤ点に到達した時点である。ト点は、折りナイフ６４が動きはじめた時点で、チ点は、中折りされた用紙束７４が冊子状で排出され折り曲げが完了した時点である。また、リ点は、先端ストッパ５６が次の用紙に備えて初期位置に戻った時点で、図６（ａ）のＢ１またはＢ２位置に到達した時点である。

図９において、サドル搬入センサ５８がＯＮすると中折りローラ対６３は逆回転する。これによって、前記したように、カールした用紙７５であっても中折りローラ対６３に引っ掛かることが防止される。中折りローラ対６３の逆回転は、一まとまりの用紙がサドル処理トレイ５５に搬入される間継続して行われ、最後の用紙がサドル処理トレイ５５に収納されると停止する。次いで、用紙束７４を中折り処理する際に、中折りローラ対６３は正回転する。より詳細には、初期は低速で回転し、その後高速で回転する。そして、冊子状にされた用紙束７４が排出されると、中折りローラ対６３は停止する。次にまた、サドル搬入センサ５８がＯＮすると中折りローラ対６３は逆回転し、上記一連の回転制御が繰り返しなされる。

図１０に、サドル処理トレイ５５への用紙受け入れ時の、中折りローラ対６３の他の回転制御例を示す。図１０に示す回転制御では、中折りローラ対６３を正回転と逆回転とを交互に細かく繰り返すように制御する。これにより、用紙に振動を与えて揺さぶることができ、より高い引っ掛かり防止効果が得られるようになる。なお、中折りローラ対６３が正回転しているときに、カールした用紙７５が中折りローラ対６３に巻き込まれないようにするため、一枚の用紙に対する回転量は、逆回転量が正回転量より多くなるようにするのが好ましい。また、中折りローラ対６３の他の回転制御例としては、逆回転のみで細かく回転と停止を繰り返すようにしてもよい。

以上、述べたように装置全体の小型化を実現するため、用紙の受け入れと、整理整合と、綴じる機能と、用紙を折り曲げる機能を一体化する上で現実的な課題を特別な部品追加をすることなく実現することができるものである。

画像形成装置の一例を示す要部断面図である。 画像形成装置及び用紙後処理装置の制御例を示す制御ブロック図である。 用紙後処理装置と画像形成装置との設置位置関係と主な構成要素を示す断面構成図である。 冊子処理部（サドルユニット）の構成断面図である。 先端ストッパによる用紙の挟持を説明する図である。 先端ストッパの各移動位置を示す図である。 中折り処理における折りナイフと中折りローラの動作を示す図である。 カールした用紙がサドル処理トレイに搬入されたときの状態を示す図である。 サドル処理トレイに用紙を受け入れ排出するまでの各部材の制御タイミングチャートである。 中折りローラの他の制御例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 画像形成システムのプリント装置
２ 画像形成システムの搬送ユニット
３ 画像形成システムの原稿読取装置
４３ 用紙後処理装置
５０ 冊子処理部（サドルユニット）
５５ サドル処理トレイ（処理トレイ）
５６ 先端ストッパ（用紙移動手段）
５７ 用紙収納手段
５８ サドル搬入センサ
５９ サドル搬入ローラ
６０ サドルパドル
６１ 用紙搬入手段
６２ 搬入経路
６３ 中折りローラ対
６４ 折りナイフ
６５ サドル搬出センサ
６６ 紙折り手段
２０４ 後処理制御部

Claims (3)

1. 画像形成装置から排出された用紙を受け入れ一時収納する処理トレイと、この処理トレイに近接して設けられ、前記処理トレイに収納された用紙を用紙搬送方向中央部で折り曲げる中折りローラ対と、この中折りローラ対の駆動を制御する制御部とを備え、
   前記処理トレイに用紙を受け入れ中、前記中折りローラ対を連続又は断続的に駆動させることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記処理トレイに用紙を受け入れ中、前記中折りローラ対を正回転及び／又は逆回転させる請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記処理トレイに近接してステープル手段をさらに設けるとともに、前記処理トレイ内に収納された用紙を用紙搬送方向と同方向及び逆方向に移動させる用紙移動手段を設け、
   前記用紙移動手段によって用紙を移動させることによって、前記処理トレイに収納された用紙のステープル処理と中折り処理とを行う請求項１又は２記載の用紙後処理装置。