JP2013180882A - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙搬送及び搬送方向と平行な用紙端面側に処理可能な複数の用紙処理手段を配置した上で、省スペース化を図る。
【解決手段】用紙奥側端面Ｐｂを把持するクランプ４０１と、同端面Ｐｂ側でパンチ処理を施すパンチユニット２７０及びステープルユニット２５０と、パンチ処理が上方の位置に、ステープル処理が下方の位置にそれぞれ設けられ、両位置にクランプ４０１を移動させるタイミングベルト４０３と、クランプ４０１を予め設定した姿勢に保持するギヤ４０５及びボス４０５ａと、タイミングベルト４０３の移動経路外周に設けられ、タイミングベルト４０３の移動に伴ってクランプ４０１を規制してその保持姿勢を制御するガイドレール前、後４０６、４０７を備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、搬入された用紙、記録紙、転写紙、ＯＨＰシートなどのシート状記録媒体（本明細書では、単に「用紙」と称す）に予め設定された用紙処理を施す用紙処理装置、この用紙処理装置と複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能のうち少なくとも２つの機能を備えたデジタル複合機などの画像形成装置と含む画像形成システムに関する。

従来から画像形成されたシートに対して、整合処理、綴じ処理、穴明け処理などの用紙処理を行う所謂用紙処理装置が広く知られ、この種の用紙処理装置を画像形成装置の後段に備えた画像形成システムが近年広く用いられている。このような画像形成システムでは、小型化の要求があり、その要求に応えた種々のシステムが提案されている。

既提案のシステムとして例えば特許文献１ないし４に記載された発明が公知である。このうち特許文献１（特開２００８−２７３６５６号公報）には、順次搬送されてくるシートを整合し集積する集積トレイと、前記集積トレイ上に集積されたシート束に対し綴じ処理等の後処理を施す後処理手段と、前記後処理が施されたシート束を把持して排紙トレイ上に排出する把持手段と、を備えたシート処理装置において、前記後処理手段は前記集積トレイに沿って前記把持手段による前記排紙トレイへの排出方向に対して略直交する方向に往復移動可能に支持され、前記把持手段は前記シート束を把持する把持部と前記集積トレイに設けられ前記把持部を前記排出方向の前後に往復移動可能にガイドするガイド部とを有し、前記把持部は前記後処理手段の移動に伴って前記ガイド部から離脱して前記排出方向に対して略直交する方向に移動可能に支持されることを特徴とする発明が記載されている。

特許文献２（特開２００６−２４０７５９号公報）には、装置本体上部に原稿読取部が配置され、装置本体下部に給紙部が配置され、前記原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置された画像形成装置において、前記原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成されている装置本体の空間に、前記印字部による印字終了後に装置本体から搬送される記録用紙に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙後処理部と、該用紙後処理部による用紙後処理後に記録用紙が排出される排紙部とが配置されており、前記用紙後処理部は、前記装置本体に対してスライド可能に設けられていることを特徴とする発明が記載されている。

特許文献３（特開平９−１７５７２４号公報）には、画像形成装置より排出されるコピー用紙を受け入れて、複数のビン上に分配し、各ビン上の用紙束に対してステープル処理を施す用紙後処理装置において、前記各ビン上に分配された用紙束の後端縁中央部に向けて前進して該後端縁中央部をチャックしてから後方に位置するステープラに該用紙束を搬入させるチャック装置を備え、前記チャック装置は、傾斜したビン上に積載された用紙束の下流側縁部の中央部を拘束するチャック手段と、用紙束の下流延長方向に設けられたステープラに該チャック手段がチャックした用紙束を移動させる移動手段と、を有することを特徴とする発明が記載されている。

特許文献４（特開２００７−０３１０９５号公報）には、用紙に対して後処理を施す用紙後処理装置において、用紙の所定箇所に綴じ穴を形成する穿孔手段を備え、穿孔手段は移動自在に設けられ、穿孔手段を綴じ穴の形成位置まで移動させて用紙に綴じ穴を形成することを特徴とする発明が記載されている。この発明では、綴じ穴を結ぶ直線が用紙の搬送方向に平行である横穴パンチユニットを備え、横穴パンチは移動自在であり、綴じ穴の形成位置までパンチユニットを移動して用紙に綴じ穴を形成するようになっている。

ところで、特許文献１の記載では、把持部材は、用紙を把持後、リンク機構及びガイドレールを使用して動作が行われるように構成されているが、把持部の姿勢を維持した状態で周回運動をさせ、用紙を積載部へ積載する場合、把持部材の動作機構に大きなスペースが必要となる。

また、特許文献３では、チャックで把持した状態での用紙束移動は搬送方向には可能であるが、上下方向への移動は不可能であり、上下方向移動は行われない。さらに、特許文献４では、綴じ穴形成時にパンチユニットが移動するものであるがパンチユニット自体を移動可能にしているため、構成が複雑となっており、移動には大きな駆動源が必要となっていた。

また、特許文献２では、装置本体の空間に印字部による印字後に装置本体から搬送される記録用紙に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙後処理部と記録用紙が排出される排出部とが配置され、小型化を図っている。しかし、装置本体からＳＥＦ（ShortEdgeFeed：短手端面搬送）で記録用紙が搬送されてきた場合、記録用紙の搬送方向と平行な長手端面側に後処理を施すことは不可能である。仮に搬送方向と平行な長手端面側に処理可能なパンチ機能とステープル機能及び処理後の用紙積載機能を配置した場合、それぞれ機能において、用紙長さと同じ長さ以上の配置スペースが必要となってしまい、小型化の要望に応えることはできなかった。

そこで、本発明は、用紙搬送及び搬送方向と平行な用紙端面側に処理可能な複数の用紙処理手段を配置した上で、省スペース化を図ることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、搬入されてきた用紙に対して予め設定された処理を施す処理手段を備えた用紙処理装置であって、前記用紙の前記搬入方向と平行な端面側を把持する把持手段と、前記端面側で当該用紙に対して第１の処理を施す第１の処理手段と、前記端面側で前記用紙に対して第２の処理を施す第２の処理手段と、前記第１の処理手段が上方の第１の位置に、前記第２の処理手段が下方の第２の位置にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の位置に前記把持手段を移動させる移動手段と、前記把持手段に設けられ、前記把持手段を予め設定した姿勢に保持する保持手段と、前記移動手段の移動経路外周に設けられ、前記移動手段の移動に伴って前記保持手段を規制し、前記保持手段の保持姿勢を制御するガイド手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、用紙の搬入方向と平行な用紙端面側に複数の用紙処理手段を配置した上で、省スペース化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの内部構成の概略を示すシステム構成図である。 図１においてＥ−Ｅ線で断面した用紙後処理装置の概略構成を示す図である。 図１においてＡ−Ａ線で断面した用紙後処理装置の概略構成を示す図である。 図３の平面図である。 クランプユニットの動作を示す動作説明図である。 クランプユニットの斜視図である。 クランプの水平状態を保つ動作及びパンチステージへの移動時の動作を示す動作説明図である。

本発明は、用紙の一部を把持して移動する把持手段を移動手段によって移動させ、上下方向に複数の処理位置を設定し、把持手段の移動の経過とともに把持手段の姿勢を切り替えるようにして把持部材の動作機構を省スペース化したことを特徴としている。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

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内部構成の概略を示すシステム構成図、図２は図１のＥ−Ｅ線で断面したときの用紙処理装置の概略構成を示す図で、各部の配置と用紙との関係を示す。図１及び図２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１００、用紙処理装置２００、及び画像読み取り装置３００から構成されている。なお、用紙処理装置２００は画像形成装置１００によって排紙された用紙の後処理を行う用紙後処理装置であるので、以下、用紙後処理装置２００として説明する。

画像形成装置１００は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置であり、図においてほぼ中央部に４色の作像ステーションが配置された作像部１１０、この作像部１１０の下方に隣接して設けられた光書き込み部（図示なし）、作像部１１０の下方に設けられた給紙部１２０、給紙部１２０でピックアップされた用紙を２次転写部１４０及び定着部１５０に搬送する給紙搬送路（縦搬送路）１３０、画像が定着された用紙を用紙後処理装置２００側に搬送する排紙経路１６０、一面に画像が形成された用紙を反転し、他面に画像形成させるための両面搬送路１７０を備えている。

作像部１１０は、前記作像ステーション１１１のＹＭＣＫ各色用の感光体ドラムと、この感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットと、感光体ドラムに形成された画像を１次転写ユニットによって中間転写する中間転写ベルト１１２と、感光体ドラムに色毎に画像を書き込む光書き込みユニットとを備えている。光書き込みユニットは、作像ステーション１１１の下側に配置され、中間転写ベルト１１２は作像ステーション１１１の上側に配置されている。

中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラによって回転可能に支持され、そのうちの１つの支持ローラ１１４は２次転写部１４０で中間転写ベルト１１２を介して２次転写ローラ１１５と対向し、中間転写ベルト１１２上の画像を用紙に２次転写できるようになっている。なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の画像形成プロセスは公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

給紙部１２０は給紙トレイ１２１、ピックアップローラ１２２、給紙搬送ローラ１２３を備え、給紙トレイ１２１からピックアップした用紙を縦搬送路１３０に沿って上方に送り出す。送り出された用紙は２次転写部１４０で画像が転写され、定着部１５０に送られる。

定着部１５０は定着ローラと加圧ローラを備え、用紙が両者間のニップを通過する過程で、加熱及び加圧が行われ、トナーが用紙に定着される。定着部１５０の下流には、排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０が設けられ、両者は分岐爪１６１によって２方向に分岐し、用紙後処理装置２００側に搬送される場合と、両面搬送路１７０に搬送される場合とで搬送路が選択される。なお、分岐爪１６１の用紙搬送方向上流側の直近には分岐搬送ローラ１６２が設けられ、用紙へ搬送力を付与している。

用紙後処理装置２００は、画像形成装置１００の内部に配置され、画像形成装置１００から搬送された画像形成済み用紙に所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２１０に積載するもので、詳細については後述する。

画像読み取り装置３００は、コンタクトガラス上にセットされた原稿を光走査して原稿面の画像を読み取る公知のものである。画像読み取り装置３００自体の構成及び機能は公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

大略前記のように構成された画像形成装置１００では、画像読み取り装置３００から読み取られた原稿データあるいは外部のＰＣなどから転送された印刷データに基づいて書き込みに使用する画像データを生成し、その画像データに基づいて光書き込みユニットから各感光体ドラムに対して光書き込みが行われ、各作像ステーションで色毎に形成された画像が順次中間転写ベルト１１２に転写され、中間転写ベルト１１２上に４色の画像が重畳されたカラー画像が形成される。

一方、給紙トレイ１２１からは前記画像形成に応じて用紙が給送される。用紙は、中間転写部１４０の直前の図示しないレジストローラ位置で一旦停止し、中間転写ベルト１１２上の画像先端とタイミングを合わせて送り出され、中間転写部１４０で２次転写され、定着部１５０へと送り込まれる。

定着部１５０で画像が定着された用紙は、片面印刷の場合及び両面印刷の両面印刷後の場合には、分岐爪１６１の切り替え動作により排紙経路１６０側へ搬送され、両面印刷の場合には両面搬送路１７０側へ搬送される。両面搬送路１７０に搬送された用紙は、反転後、最後中間転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙経路１６０側に返送される。排紙経路１６０側に搬送された用紙は、用紙後処理装置２００に搬送され、用紙後処理装置２００で所定の用紙処理を施し、あるいは、処理なしで排紙トレイ２１０に排紙される。

２．用紙処理装置
図３は図１においてＡ−Ａ線で断面した用紙後処理装置２００の概略構成を示す図、図４は図３の平面図である。

図１ないし図４において、用紙後処理装置は、入口ローラ２０１対、排紙搬送路２０２、搬送ローラ２０３、パンチジョガーフェンス２１１（整合板）、クランプユニット４００、ステ−プルトレイ２０６、後端基準フェンス２０７、ステープルジョガーフェンス（整合板）２０８、排紙ローラ２０９、排紙トレイ２１０から主に構成され、これらはほぼ用紙搬送方向（矢印Ｂ２方向）上流側から下流側に配置されている。

さらに詳しくは、用紙後処理装置２００の用紙受け入れ部には、画像形成装置１００の排紙経路１６０から用紙Ｐを受け入れる入口ローラ２０１対、受け入れた用紙Ｐをパンチ部まで搬送する排紙搬送路２０２、及び搬送ローラ２０３対が設けられ、入口モータにより入口ローラ２０１対及び搬送ローラ２０３対を回転させることによって排紙搬送路２０２に沿って用紙Ｐを搬送する（矢印Ｂ１方向）。

また、排紙搬送路２０２には図示しない入口センサが配置され、用紙Ｐの先端と後端の検知、及び検知した用紙Ｐの先端と後端の検知タイミングとステッピングモータである入口モータの駆動のステップ数により各用紙処理を行う際のタイミングをとっている。なお、入口センサは例えば入口ローラ２０１の上流側あるいは下流側の近傍に配置される。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、装置自体をコンパクトにするため、用紙後処理装置２００の構成配置を図２に示すようにした。すなわち、用紙Ｐの搬送方向として図２の矢印Ｂ１方向で示すように短手端面搬送（ＳＥＦ）で用紙Ｐを搬送し、搬送ローラ対２０３より下流では、用紙Ｐの搬送方向を画像形成装置１００からの搬送方向（矢印Ｂ１方向）に対して直角な方向（図２の矢印Ｂ２方向）に切り替えて搬送し、用紙処理を行うようにした。このような搬送と用紙処理を可能とするため、用紙後処理装置２００は、図２に示すようなパンチ穴位置Ｃ、ステープル綴じ位置Ｄが設定される。すなわち、図２から分かるようにパンチ穴明け処理及びステープル綴じ処理は用紙搬送（用紙排紙）方向（矢印Ｂ１方向）と平行な用紙Ｐの端面に施す必要がある。

図５はクランプユニットの動作を示す動作説明図である。搬送ローラ対２０３から排出された用紙Ｐは、用紙奥側端面Ｐｂをパンチユニット２７０、手前側端面Ｐｆをステープルトレイ２０６に支えられた状態で、図５（ａ）に示すようにパンチステージ２７０Ｓへ進入する。そして、用紙先端Ｐ１及び後端Ｐ２がパンチジョガーフェンス２１１によって整合され、クランプユニット４００を移動させてクランプユニット４００内に備えられている突き当て部材４０２に用紙奥側端面Ｐｂを突き当て、位置決めされる。次いで、用紙Ｐはクランプユニット４００によってクランプされ、図５（ｂ）に示すように、パンチ位置でパンチユニット２７０により穿孔される。

詳細は後述するが、パンチユニット２７０によってパンチ穴が穿孔された後、図５（ｃ）に示すように用紙Ｐはクランプユニット４００によりパンチユニット２７０から押し出され、図５（ｄ）に示すようにクランプユニット４００の移動に伴って下方向のスティルステージ２５０Ｓへと移動する。そして、移動方向の用紙後端に当たる用紙奥側端面Ｐｂが後端基準フェンス２０７に突き当たった時点でクランプユニット４００による用紙Ｐの把持が解除され、用紙Ｐはステープルステージ２５０Ｓ上へ落下（位置）する。パンチ穿孔を行わないモードの場合は、図５（ｂ）に示したパンチユニット２７０によりパンチ動作を行わず、図５（ａ）ないし（ｄ）の動作を実行し、同様にして用紙Ｐをステープルステージ２５０Ｓの後端基準フェンス２０７に突き当てた状態で落下させる。用紙Ｐがパンチステージ２７０Ｓからステープルステージ２５０Ｓ落下後の動作は、用紙Ｐをシフトして排紙するシフトモードと、複数の用紙Ｐを積層して用紙束ＰＢＬとなった状態で綴じて排紙するステープルモードとで異なるので、モード毎に各部構成を加えて説明する。

２．１ シフトモード
シフトモードは、用紙Ｐに対し綴じ処理を行うことなく、排紙トレイ２１０上にて画像形成装置正面（図１）から見て左右に所定枚数毎に用紙を仕分けするモードである。ステープルトレイ２０６には、ステープルジョガーフェンス２０８が設けられており、ステープルトレイ２０６に固定された図示しないガイド軸に挿入されている。さらにステープルジョガーフェンス２０８は、図示しないタイミングベルトを介してステッピングモータに連結されており、ステッピングモータの正逆回転駆動により直線往復移動を行う。なお、ステープルジョガーフェンス２０８は各々独立した駆動が可能な構成になっている。

用紙Ｐがステープルステージ２５０Ｓへ落下後、クランプ４０１により用紙奥側端面Ｐｂは後端基準フェンス２０７へ突き当てられ、用紙搬送方向の整合が行われる。また、搬送方向に対して直角な方向の整合は、ステープルジョガーフェンス２０８により行われる。

ステープルトレイ２０６の最下流側には排紙ガイド板２１２と排紙ローラ２０９が設けられている。矢印Ｂ１方向に搬送されてきた用紙Ｐは、図２の奥側の位置から図示しない放出爪によって矢印Ｂ２方向（手前側）に搬送され、排紙ローラ２０９によってさらに同方向に搬送され、排紙トレイ２１０に排紙される。排紙ローラ２０９による搬送は、従動コロ２１３との間で行われる。従動コロ２１３は排紙ガイド板２１２の可動端に設けられ、図示しないステッピングモータにより上下動可能であり、排紙ローラ２０９と従動コロ２１３により用紙Ｐを挟持して搬送する。

所定枚数毎に用紙Ｐを仕分けする場合は、前記用紙搬送方向と直角方向の整合位置（ステープルジョガーフェンス２０８の位置）を予め設定された移動量だけずらした位置に設定する。そして、この位置から排紙トレイ２１０に排紙する。これにより排紙トレイ２１０に積載されたとき、前記所定枚数毎に排紙位置が交互にずれ、用紙の仕分けが行われる。

排紙トレイ２１０の用紙処理装置２００本体部への取り付け部には、排紙トレイ２１０３上に積載された用紙Ｐを押さえるための用紙押さえ２２０が配置され、ソレノイド２２１のＯＮ／ＯＦＦにより用紙押さえ解除動作と用紙押さえ動作が行われる。すなわち、用紙の搬送にあわせてソレノイド２２１をＯＮして用紙押さえ２２０の押圧動作を解除し、用紙Ｐが排紙ローラ２０９を通過したらソレノイド２２１をＯＦＦして用紙押さえを行う。なお、用紙Ｐが排紙ローラ２０９を通過したタイミングでソレノイド２２１をＯＦＦしても、ソレノイド２２１及び用紙押さえ２２０の動作遅れにより、用紙Ｐが排紙ローラ２０９を通過し、排紙トレイ２１０上に落下した後、重力の作用により用紙Ｐが搬送方向とは逆の方向に滑り落ち、エンドフェンス２２５に突き当たった後に用紙押さえ２２０により用紙Ｐは可動トレイ部２２２ｂ上で押さえられる。あるいは、用紙Ｐが排紙ローラ２０９を通過したタイミングをトリガとして予め設定されたディレイ時間を設定して用紙押さえ２２０により用紙Ｐを押さえるようにすることもできる。

排紙トレイ２１０は、搬送方向下流側の固定トレイ部２２２ａと上流側の可動トレイ部２２２ｂを備え、可動トレイ部２２２ｂはトレイＤＣモータ２２３ａ及びカム・リンク機構２２３ｂにより上下動する。可動トレイ部２２２ｂは上流側の端部が回動端となって支軸２２３ｃを介して固定トレイ部２２２ａに揺動可能に軸支され、カム・リンク機構２２１ｂの作動端がこの可動トレイ２０８ｂに連結されている。これにより、トレイＤＣモータ２２３ａが回転し、この回転に応じて可動トレイ部２２２ｂが前記支軸２２３ｃを中心に揺動する。

この可動トレイ２２２ｂは、排紙された用紙枚数が一定枚数に達すると、後述の制御部からの指令によりトレイＤＣモータ２２３ａが回転し、可動トレイ部２２２ｂの自由端を下降させる。また、用紙押さえ２２０には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押さえ２２０が用紙を押さえた状態でトレイ紙面センサがＯＦＦであれば排紙トレイ２１０を紙面センサがＯＮするまで上昇させ、紙面センサがＯＮしていれば一旦紙面センサがＯＦＦするまで排紙トレイ２１０を下降させ、再度ＯＮするまで上昇させることによって用紙Ｐが積載された排紙トレイ２１０の高さを一定に保つようになっている。

このように、排紙トレイ２１０の用紙積載状態に応じて可動トレイ部２２２ｂの自由端を上下させ、排紙ローラ２０９のニップ部から可動トレイ部２２２ｂの用紙積載部までの距離を一定に保つことにより、排紙ローラ２０９から排紙される用紙と可動トレイ部２２２ｂの接触角度を一定にし、排紙トレイ２１０に積載される用紙の揃え品質を安定させることができ、また多枚数の積載が可能となる。

以上の動作を繰り返すことにより排紙トレイ２１０上に仕分けされた用紙Ｐが積載されることになる。

２．２ ステープルモード
ステープルモードは、用紙Ｐを排紙する際に所定枚数毎にステープラによって綴じて、排紙するモードである。

ステープルモードでは、用紙奥側端面Ｐｂがクランプ４０１によりパンチユニット２７０から押し出され、後述するクランプユニット４００の上下動作により用紙後端Ｐ２が後端基準フェンス２０７に突き当たるまでクランプ４０１が移動し、用紙搬送方向の整合を行う。この整合は、後端基準フェンス２０７に突き当てることにより、後端基準フェンス２０７を基準に行われる。そして、用紙Ｐの後端基準フェンス２０７への後端突き当てが完了すると、シフトモードで説明したようにステープルトレイ２０６に配置されているステープルジョガーフェンス２０８によって用紙後処理装置２００での用紙搬送方向と垂直な方向の用紙整合を行う。

ステープルトレイ２０６には図４に示すようにステープルジョガーフェンス２０８が設けられている。ステープルジョガーフェンス２０８はステープルトレイ２０６に固定された図示しないガイド軸に挿入されている。さらにステープルジョガーフェンス２０８は図示しないタイミングベルトを介してステッピングモータに連結されており、前記ステッピングモータの正逆回転駆動により直線往復移動を行う。その際、ステープルジョガーフェンス２０８は各々独立した駆動が可能な構成になっている。なお、ステープルトレイ２０６にはステープルジョガーフェンス２０８の待機位置を検出するホームセンサが設けられている。

また、ステープルトレイ２０６には図示しないガイド軸にスライダを介して後端基準フェンス２０７が設けられており、ステープルジョガーフェンス２０８と同方向に移動可能になっている。前記スライダにはラックが保持されており、ステープルトレイ２０６の略中央に配置されたギヤと連結され、後端基準フェンス２０７はギヤに対して対称に移動する。後端基準フェンス２０７の端部にはガイド部が設けられており、ステープラユニット２５０の図示しないベースがステープラユニット２５０の移動に伴って前記ガイド部の内側を引っ掛けていくことにより、後端基準フェンス２０７がステープラユニット２５０の移動に追従して移動する。

ステープラユニット２５０がステープルトレイ２０６の端方向に移動した場合は、後端基準フェンス２０７の間隔は広がり、ステープラユニット２５０がステープルトレイ２０６の中央に移動した場合、対として設けられた後端基準フェンス２０７の間隔は狭まる。これは後端基準フェンス２０７が図示しないバネによってステープルトレイ２０６中央方向に弾性力が付与されているためである。

綴じ処理後、排紙ガイド板２１２を下降させ、排紙ローラ２０９と排紙ガイド板２１２に取り付けられた従動コロ２１３により用紙束ＰＢＬを挟持し、用紙束ＰＢＬを排紙トレイ２１０に排紙する。その際、用紙束ＰＢＬの排紙中にソレノイド２２１をＯＮして用紙押さえ２２０による押さえ動作を解除し、さらに排紙トレイ２１０一定量下降させる。次いで、用紙束ＰＢＬの後端が束排紙センサ２２４を通過したタイミングで排紙ガイド板２１２を上昇させ、次用紙の受け入れに備える。また、同じタイミングでソレノイド２２１をＯＦＦして用紙押さえを行う。このとき、ソレノイド２２１の動作及び用紙押さえ２２０の動作には所定の遅れ時間が生じるので、用紙束ＰＢＬが可動トレイ部２２２ｂ上に落下し、用紙束ＰＢＬの後端がエンドフェンス２２５に突き当たった後、用紙束ＰＢＬは可動トレイ部２２２ｂ上で用紙押さえ２２０によって押さえられることになる。

３．クランプユニット
３．１ クランプユニットの動作
図５はクランプユニット４００の動作の概要を示す動作説明図である。
図４に示すように搬送ローラ対２０３から排出された用紙Ｐは、用紙奥側端面Ｐｂをパンチユニット２７０に支えられた状態でパンチステージ２７０Ｓへ進入し、用紙先端Ｐ１及び後端Ｐ２がパンチジョガーフェンス２１１によって整合される。また、クランプユニット４００内に備えられているクランプ４０１の突き当て面４０２に用紙奥側端面Ｐｂが突き当てられて（図５（ａ））位置決めされると、クランプ４０１が閉じて用紙Ｐを把持する。この状態で用紙Ｐはパンチユニット２７０により穿孔される（図５（ｂ））。

パンチ穴穿孔後、クランプユニット４００はタイミングベルト４０３によって移動し、クランプ４０１で把持している用紙Ｐをパンチユニット２７０から押し出し、ステープルステージ２７０Ｓへと上下方向に移動し（図５（ｃ））、ステープルステージ２５０Ｓへ至る。用紙Ｐがステープルステージ２５０Ｓまで移動すると、後端基準フェンス２０７の用紙後端突き当て面２０７ａまでクランプ４０１で用紙Ｐを把持したままさらに移動し、用紙奥側端面Ｐｂが後端基準フェンス２０７の突き当て面２０７ａまで到達するとクランプ４０１は開く。その後、クランプ４０１はパンチステージ２７０Ｓの受け入れ位置に移動する（図５（ｄ））。

３．２ クランプユニットの構成
図６はクランプユニット４００の斜視図である。クランプユニット４００は、クランプ４０１、タイミングベルト４０３、駆動プーリ４１０、従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃを備えている。このうちクランプ４０１は、クランプ固定部４０１ａ、クランプ下４０１ｂ、クランプ上４０１ｃから基本的に構成されている。クランプ固定部４０１ａはタイミングベルト４０３にベルト歯面側（図６においてタイミングベルト４０３の内面側）からネジで固定されるベース部４０１ａ１と、第１のギヤ４０４及び第２のギヤ４０５が軸回りに取り付けられた回転軸４１２を回転可能に支持する支持部４０１ａ２を含む。

クランプ下４０１ｂは用紙Ｐをクランプ（把持）したときに用紙Ｐの下側を支え、クランプ上４０１ｃは用紙Ｐの上側で開閉し、クランプ下４０１ｂとの間で用紙Ｐを把持する。クランプ上４０１ｃは図６において奥側に突出した作動片４０１ｃを備え、クランプ下４０１ｂは前記回転軸４１２の外周に揺動可能に装着される。作動片４０１ｃ１は、クランプ上４０１ｃを開閉させるためのもので、クランプ４０１の移動に伴って図示しない装置側に設けられた固定部に乗り上げてクランプ上４０１ｃをクランプ下１０４ｂに対して開放し、固定部から外れると図示しない弾性部材の弾性力によってクランプ上４０１ｃは閉鎖される。なお、前記弾性部材はクランプ上４０１ｃを常時閉鎖する方向に弾性力を付与している。

すなわち、作動片４０１ｃ１が固定部に乗り上げてクランプ４０１が開放状態のときに用紙Ｐをクランパ４０１内に挿入し、クランパ４０１の移動により作動片４０１ｃ１の固定部への乗り上げが解消されると、クランプ４０１が用紙後端をクランプする。そして、クランパ４０１はパンチステージ２７０Ｓからステープルステージ２５０Ｓへは水平状態を保った状態で移動する。

図７はクランプ４０１の水平状態を保つ動作及び逆側でのパンチステージ２７０Ｓへの移動時の動作を示す動作説明図である。図７では、図６に示す駆動プーリ４１０、従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃは省略している。クランプ４０１には、クランプ上４０１ｃ及びクランプ下４０１ｂの回転支点軸４０１ａ３にギヤ４０４とこのギヤ４０４に連結されたギヤ４０５が配置されている。ギヤにはボス４０５ａが設けられている。クランプ上４０１ｃ及びクランプ下４０１ｂは、ギヤ４０４に回転固定されており、ギヤの回転により、クランプ上４０１ｃ、下４０１ｂは、前記回転支点軸４０１ａ３に関して一体に回転する。

クランプ４０１がパンチステージ２７０Ｓから矢印Ａ方向に移動し、下降するときにギヤ４０５のボス部４０５ａが、ガイドレール前４０６のレール部４０６ａに入り込むことにより、ギヤ４０５は、クランプ固定部４０１ａに対し、矢印Ｂ方向（図示反時計回転方向）に９０°回転する。ギヤ４０５からからギヤ４０４に伝達されクランプ上４０１ｃ及びクランプ下４０１ｂは、矢印Ｃ方向（図示時計回転方向）に９０°回転する。このようにしてクランプされた用紙Ｐの姿勢を水平に保つ。ステープルステージ２５０Ｓでの用紙Ｐの移動においては、クランプ４０１に開放まで矢印Ｄ方向に水平に移動し、同様の動作で用紙Ｐの姿勢を水平に保つ。そして、図示しないステープルステージ２５０Ｓにおける固定部に作動片４０１ｃ１が乗り上げると、クランプ上４０１ｃが開放され、用紙Ｐはステープラユニット２５０上に落下する。

ステープルステージ２５０Ｓで用紙Ｐのクランプを開放し、用紙Ｐをステープラユニット２５０上に落下させた後、タイミングベルト４０３によって矢印Ｄ方向から矢印Ｅ方向へ移動する。そして、クランプ４０１のギヤ４０５のボス部４０５ａが、ガイドレール後４０７のレール部４０７ｂに達すると、当該レール部４０７ｂに突き当たり、クランプ４０１はレール部４０７ｂに沿って移動する。ボス部４０５ａが斜面４０７ａに至ると、クランプ４０１は当該斜面４０７ａに沿って矢印Ｆ方向（図示時計回転方向）に回転する。この回転はギヤ４０５からギヤ４０４に伝達され、クランプ上４０１ｃ及びクランプ下４０１ｂは、矢印Ｇ方向（図示反時計回り方向）へ９０°回転する。クランプ４０１は、さらにタイミングベルト４０３の移動により、ガイドレール後４０７のレール部４０７ｂに沿って移動する間に９０°回転し、パンチステージ２７０Ｓの待機姿勢に戻る。

このように、本実施形態では、用紙Ｐを把持していない側（矢印Ｅ方向移動時）でのクランプ姿勢の回転方向（矢印Ｇ方向）を、用紙Ｐを把持した側（矢印Ｈ方向移動時）とは逆方向（矢印Ｃ方向）にしている。これは、同じ方向（矢印Ｃ方向）とすると、矢印Ｅ方向に上昇するときに、クランプ４０１若しくはクランプ下４０１ｂの先端がタイミングベルト４０３と干渉することになる。これを回避しようとすると、回転支点軸４０１ａ３を中心にクランプ４０１が回転したときに、少なくともクランプ下４０１ｂの先端がタイミングベルト４０３と干渉しないようにする必要がある。そのためには、回転支点軸４０１ａ３の位置を前記干渉が生じない位置までタイミングベルト４０３から離す必要がある。

しかし、回転支点軸４０１ａ３の位置が前記干渉を生じない位置までタイミングベルト４０３から離れると、その分、タイミングベルト４０３の上下方向に空間が必要となり、機械の高さが高くならざるを得ない。これに対し、本実施形態のように構成すると、クランプ４０１が回転したときにタイミングベルト４０３と干渉しないので、クランプ４０１の回転支点４０１ａ３のタイミングベルト４０３に対する高さを低くすることが可能となり、結果として機械の高さを低くすることができる。

以上のように、本実施形態によれば、
１）用紙の一部を把持して移動する把持手段（部材）と、把持手段の周回部材と、把持手段の姿勢を切り替えるガイド部材と、切り替え部材を有することにより、把持部材の動作機構を省スペースにすることができる。
２）把持手段の周回において、片側の姿勢切り替え方向を逆回転にすることにより、把持部材の高さを低くすることにより、装置の大型化を防止することができる。
３）画像装置内のユニットとして胴内に構成された後処理装置において、後処理装置を省スペースにて配置することができる。
などの効果を奏する。

なお、特許請求の範囲における用紙は本実施形態では符号Ｐに、処理手段はパンチユニット２７０及びステープラユニット２５０に、搬入方向と平行な端面側は用紙奥側端面Ｐｂに、把持手段はクランプユニット４００若しくはクランプ４０１に、第１の処理はパンチ処理に、第１の処理手段はパンチユニット２７０に、第２の処理はステープル処理に、第２の処理手段はステープラユニット２５０に、第１の位置は上側のパンチ処理の位置に、第２の位置は下側のステープル処理の位置に、移動手段はタイミングベルト４０３に、保持手段はギヤ４０５及びボス４０５ａに、ガイド手段はガイドレール前４０６及びガイドレール後４０７に、穴明け手段はパンチユニット２７０に、綴じ手段はステープルユニット２５０に、用紙束はＰＢＬに、第１の把持部材はクランプ下４０１ｂに、第２の把持部材はクランプ上４０１ｃに、積載手段はステープルトレイ２０６に、排紙手段は排紙ローラ２０９に、画像形成装置は用紙後処理装置２００と画像形成装置１００とからなるシステムに、それぞれ対応する。

さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１００ 画像形成装置
２００ 用紙後処理装置（用紙処理装置）
２０６ ステープルトレイ
２０９ 排紙ローラ
２５０ ステープラユニット
２７０ パンチユニット
４００ クランプユニット
４０１ クランプ
４０１ｂ クランプ下
４０１ｃ クランプ上
４０３ タイミングベルト
４０５ ギヤ
４０５ａ ボス
４０６ ガイドレール前
４０７ ガイドレール後
Ｐ 用紙
Ｐｂ 用紙奥側端面
ＰＢＬ 用紙束

特開２００８−２７３６５６号公報 特開２００６−２４０７５９号公報 特開平９−１７５７２４号公報 特開２００７−０３１０９５号公報

Claims (9)

1. 搬入されてきた用紙に対して予め設定された処理を施す処理手段を備えた用紙処理装置であって、
   前記用紙の前記搬入方向と平行な端面側を把持する把持手段と、
   前記端面側で当該用紙に対して第１の処理を施す第１の処理手段と、
   前記端面側で前記用紙に対して第２の処理を施す第２の処理手段と、
   前記第１の処理手段が上方の第１の位置に、前記第２の処理手段が下方の第２の位置にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の位置に前記把持手段を移動させる移動手段と、
   前記把持手段に設けられ、前記把持手段を予め設定した姿勢に保持する保持手段と、
   前記移動手段の移動経路外周に設けられ、前記移動手段の移動に伴って前記保持手段を規制し、前記保持手段の保持姿勢を制御するガイド手段と、
   を備えたことを特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１に記載の用紙処理装置であって、
   前記移動手段は同一方向に回転しながら前記把持手段を移動させ、
   前記ガイド手段は前記第１の位置から第２の位置に移動する間は前記把持手段に対して同一の姿勢を保持し、前記第２の位置から前記第１の位置に移動する間に前記把持手段を反転させて保持すること
   を特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
   前記第１の処理手段が穴明け手段であって、前記第１の位置は用紙に対して穴明け処理を行う位置であり、
   前記第２の処理手段が綴じ手段であって、前記第２の位置は用紙束に対して綴じ処理を行う位置であること
   を特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記把持手段の移動により前記端部側の位置決めを行うこと
   を特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記把持手段は固定側の第１の把持部材と開閉側の第２の把持部材とを備え、
   前記第２の把持部材は前記移動手段の移動に伴って予め設定された位置に設けられた固定部材に乗り上げて開放され、当該固定部材から離脱して閉鎖され、用紙の把持と把持解除を繰り返すこと
   を特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項５に記載の用紙処理装置であって、
   前記把持は第１の処理手段側で、前記把持解除は前記第２の処理手段側で実行されること
   を特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記第２の位置で把持解除された後、前記第２の処理手段によって第２の処理が施されること
   を特徴とする用紙処理装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記第１又は第２の処理手段によって処理された、あるいは処理されなかった用紙又は用紙束を一時的に積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載された前記用紙又は用紙束を前記搬入された用紙の搬入方向と直交する方向に排紙する排紙手段と、
   を備えたことを特徴とする用紙処理装置。
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を備えたことを特徴とする画像形成システム。