JP3746472B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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およ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。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像形成（出力）装置の下流側に配置され、出力される用紙に綴じなどの後処理装置は広く知られているが、昨今その機能は多機能化され、従来の端面綴じに加えて中綴じ処理も可能としたものも提案されている。そして、このような中綴じ処理が可能なものでは、中綴じ部分から折って製本する機能をも備えているものがある。しかし、中綴じ処理したものを中折りすることは、多数枚を一気に折る必要があるために比較的大きな力が必要となる。そこで、これらを限られたスペース、かつ、限られた時間内で処理するため、多数の発明が提案されている。
【０００３】
もっとも一般的な方法は、一対の加圧ローラ間を搬送することで折ぐせをつける方法であるがこの場合用紙幅全体がごく短い時間内にローラニップを通過してしまうためローラの加圧力を十分に伝えることができないといった問題点がある。そのため、例えば特開平９−１８３５６６号公報、特開平９ー１８３５６７号公報には、折りローラの速度を制御することによって折りの品質の向上を狙った発明が提案されている。しかし、この公報開示の発明では、ローラのニップは極小の幅であるため一対のローラでの加圧時間には限界がある。また生産性が低下することは否めない。そのため例えば、特開２０００−１４３０８８公報には、ローラ対を２本にして折品質の向上を狙ったものも提案されている。確かにこの方法であれば１対のローラで行うより有利ではあると思われる。
【０００４】
しかし、人間が折り目をつける場合には折り目に沿って指で押えるの普通であり、こうすることで比較的小さな力で折り目を確実につけることができる。これは折る幅全体を一気に折るのではなく、部分部分で折るのと同じでその部分にかかる単位長さ当たりの力が大きくなるためと考えられる。これに着目して特開昭６２−１６９８７号公報には、搬送方向と直交する方向（折り目に平行な方向ー以下、横折りと称する）にローラを転がすことで確実に折ることを意図した発明が提案されている。確かにこの特開昭６２−１６９８７号公報に開示された方法では、ローラ対による搬送中での折りよって確実に折り品質の向上を図ることができると考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ローラニップで用紙束を搬送しながら折り目を強化する方法では、そのローラ自体に搬送力が必要されるので、一般的には弾性体で構成される。そのため、比較的厚めの用紙束を折った場合でも用紙束の後端がニップから抜ける際の音は低音且つ小音を維持できる。それに比べ横折の場合、ローラ自体に搬送力を持たせる必要はないためローラおよび対向のガイド板は硬質のものが選択できる。硬質であれば折り効果は向上するが、折り終わりの際用紙束とガイド板のギャップからローラがガイド板に急激に落下してしまうので高音で大きな音が発生してしまう。また、特開昭６２−１６９８７号公報記載の発明では、構成から見て（用紙束の厚みを許容する構成がない）一枚シートの折りを目指したもので問題点への配慮はない。また、折り始めを見てみると横折の場合は用紙束の厚いみ分を一気にローラが駆け上がる必要があり、この際、用紙束をずらしてしまう危険性がある。
【０００６】
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、横折りで多数枚の用紙からなる用紙束を折り増しする場合に、騒音の発生を抑え、かつ、用紙束をずらす虞がなく、効率的に折り増し処理が可能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】
【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、対となるローラのニップを通る間に用紙に折りを施す折りローラと、折られた用紙束の折り部に対してさらに折り増しする折り増しローラと、前記折り増しローラを用紙搬送方向に対して直交する方向に移動させる駆動手段とを備え、画像形成後の用紙に対して折り処理を施す用紙処理装置において、前記駆動手段は、折り増しローラの移動速度を用紙束に接触しているときと用紙束に接触していないときとで異ならせたことを特徴とする。このように構成すると、折り増し動作時と折り増し動作を行わない時とで移動速度を異ならせ、折り増し動作の確実性と作業効率との両立を図ることができる。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、前記駆動手段は、折りローラが用紙束に乗り上げる時の速度を乗り上げてからの速度より遅く設定したことを特徴とする。このように用紙束に乗り上げる時の速度を折り増しを行うときの速度より遅くすると、折り増しローラが用紙束へ乗り上げる際の用紙束にかかる水平抗力を低減し、乗り上げ時に用紙束をずらしてしまう等の不具合を解消でき、確実な折り増しが可能となる。また、この部分のモータの駆動力が一番大きなものとなるが、ここで速度を低下することでモータのトルクを大きく設定できる。
【０００９】
第３の手段は、第２の手段において、前記駆動手段は、折りローラが用紙束に乗り上げた後、所定速度まで増速することを特徴とする。このように用紙束に乗り上げた後、増速すると、効率よく折り増し処理が行える。
【００１０】
第４の手段は、第１の手段において、前記駆動手段は、前記折りローラが用紙束に乗り上げる前の速度をＶ１、乗り上げる時の速度をＶ２、乗り上げた後用紙束から降りる前の速度をＶ３、用紙束から降りる時の速度をＶ４、用紙束から降りた後の速度をＶ６としたとき、
Ｖ１≧Ｖ２
Ｖ６≧Ｖ４
Ｖ３＞Ｖ２，Ｖ４
の関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
なお、一般には
Ｖ１＝Ｖ６
Ｖ１＞Ｖ３
に設定される。
【００１２】
このように構成すると、折り増し開始時には、用紙束をずらすことなく用紙束に乗り上げて折り増しを実行し、折り増しが完了し、用紙束上を移動していた折り増しローラがガイド板上に滑落する際には速度は減速するので、その際に発生する衝撃音を低減できる。
【００１３】
第５の手段は、第１の手段において、前記駆動手段は、折り対象部材があるときの移動速度より折り対象部材がないときの移動速度を速く設定したことを特徴とする。これにより、確実な折効果を得るとともに生産性の低下を防止できる。
【００１４】
そこで、折り増し処理を行った後、折り増し動作開始位置に戻るときの速度（折り対象物が存在しないとき）をＶ５とすると、
Ｖ５＞Ｖ３
に設定される。
【００１５】
第６の手段は、第１ないし第５の手段に係る用紙処理装置と、入力された画像情報に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成手段および前記画像形成手段に用紙を供給する給紙手段とを備えた画像形成装置とからなる画像形成システムを構築したことを特徴とする。このように画像形成システムを構築すると、横折りで多数枚の用紙からなる用紙束を折り増しする場合に、騒音の発生を抑え、かつ、用紙束をずらす虞がなく、効率的に折り増し処理が可能となる。
【００１６】
【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。なお、以下の各実施形態の説明において、同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
１．機械的構成
１．１ 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。
【００１８】
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の排紙口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の導入口１８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、整合およ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および分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。
【００１９】
搬送路Ａおよび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およ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折り増しローラ４００によって折りを強化された上、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および再給紙ローラ８を逆転することで後端を用紙収容部Ｅへ導き滞留させ、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。
【００２０】
搬送路Ｂ、搬送路Ｃおよび搬送路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および分岐爪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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、折り増しローラ４００）などの各処理を行うことができる。
【００２３】
１．２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Ｉ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、図２に示すシフト機構Ｊと、図３に示すシフトトレイ昇降機構Ｋとにより構成される。なお、図２はシフト機構Ｊの詳細を示す要部を拡大した斜視図、図３はシフトトレイ昇降機構Ｋの要部を拡大した斜視図である。
【００２４】
図１および図３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図２に示すエンドフェンス３２に突き当てて揃えるためのスポンジ製のコロを示す。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３３３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３３３がオンしてトレイ昇降モータ１６８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、図１に示すように、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。
【００２５】
図１に詳細には図示していないが、紙面検知センサ３３０は、図３に示す紙面検知レバー３０と、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａと紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂとから構成されている。紙面検知レバー３０は、レバーの軸部を中心に回動可能に設けられ、シフトトレイ２０２に積載された用紙の後端上面に接触する接触部３０ａと扇形の遮蔽部３０ｂとを備えている。上方に位置する紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａは主にスティプル排紙制御に用いられ、紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂは主にシフト排紙制御に用いられる。
【００２６】
本実施形態では、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａおよび紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂは、遮蔽部３０ｂによって遮られたときにオンするようになっている。したがって、シフトトレイ２０２が上昇して紙面検知レバー３０の接触部３０ａが上方に回動すると、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａがオフし、さらに回動すると紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂがオンする。用紙の積載量が所定の高さに達したことが紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａと紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂによって検知されると、シフトトレイ２０２はトレイ昇降モータ１６８の駆動により所定量下降する。これにより、シフトトレイ２０２の紙面位置は略一定に保たれる。
【００２７】
１．２．１ シフトトレイの昇降機構
シフトトレイ２０２の昇降機構について詳細に説明する。
【００２８】
図３に示すようにシフトトレイ２０２は、駆動ユニットＬにより駆動軸２１が駆動されることにより昇降する。駆動軸２１と従動軸２２との間にはタイミングベルト２３がタイミングプーリを介してテンションをもって掛けられ、このタイミングベルト２３にシフトトレイ２０２を支持する側板２４が固定されている。このように構成することにより、シフトトレイ２０２を含むユニットが昇降可能にタイミングベルト２３に吊り下げられている。
【００２９】
駆動ユニットＬは、トレイ昇降モータ１６８とウォームギア２５とから構成され、駆動源としての正逆転可能なトレイ昇降モータ１６８で発生した動力が、ウォームギヤ２５を介して駆動軸２１に固定されたギヤ列の最終ギヤに伝達され、シフトトレイ２０２を上下方向に移動させるるようになっている。動力伝達系統がウォームギヤ２５を介しているため、シフトトレイ２０２を一定位置に保持することができ、このギア構成により、シフトトレイ２０２の不意の落下事故等を防止することが可能となっている。
【００３０】
シフトトレイ２０２の側板２４には、遮蔽板２４ａが一体に形成され、下方には積載用紙の満載を検出する満杯検知センサ３３４と下限位置を検出する下限センサ３３５が配置されており、遮蔽板２４ａによって満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５とがオン・オフされるようになっている。満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５はフォトセンサであり、遮蔽板２４ａによって遮られたときにオンするようになっている。なお、図３において、シフト排紙ローラ６は省略している。
【００３１】
シフトトレイ２０２の揺動（シフト）機構は図２に示すように、シフトモータ１６９とシフトカム３１とからなり、シフトモータ１６９を駆動源としてシフトカム３１を回転させることにより、シフトトレイ２０２は用紙排紙方向と直交する方向に往復動する。シフトカム３１には回転軸中心から一定量離れた位置にピン３１ａが立てられ、そのピン３１ａの他端部がエンドフェンス３２の係合部材３２ａの長孔部３２ｂに遊嵌されている。係合部材３２ａはエンドフェンス３２の背面（シフトトレイ２０２が位置しない側の面）に固定され、前記シフトカム３１のピン３１ａの回動位置に応じて、用紙排紙方向と直交する方向に往復動し、これにともなってシフトトレイ２０２も用紙排紙方向と直交する方向に移動する。シフトトレイ２０２は図１において手前側と奥側の２つの位置で停止し（図２のシフトカム３１の拡大図に対応）、その停止制御はシフトカム３１の切り欠きをシフトセンサ３３６により検出し、この検出信号に基づいてシフトモータ１６９をＯＮ、ＯＦＦ制御することにより行われる。
【００３２】
エンドフェンス３２の前面側には、前記シフトトレイ２０２の案内用の突条３２ｃが設けられ、シフトトレイ２０２の後端部がこの突条３２ｃに上下動自在に遊嵌され、これにより、シフトトレイ２０２は上下動可能かつ用紙搬送方向と直交する方向に往復動可能にエンドフェンス３２に支持される。なお、エンドフェンス３２はシフトトレイ２０２上の積載紙の後端をガイドし、後端を揃える機能を有する。
【００３３】
１．２．２ 排紙部
図４はシフトトレイ２０２への排紙部の構造を示す斜視図である。
【００３４】
図１および図４において、シフト排紙ローラ６は、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂを有し、従動ローラ６ｂは用紙排出方向上流側を支持され、上下方向に揺動自在設けられた開閉ガイド板３３の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラ６ｂは自重または付勢力により駆動ローラ６ａに当接し、用紙は両ローラ６ａ、６ｂ間に挟持されて排出される。綴じ処理された用紙束が排出される時は、開閉ガイド板３３が上方に引き上げられ、所定のタイミングで戻されるようになっており、このタイミングはシフト排紙センサ３０３の検知信号に基づいて決定される。その停止位置は排紙ガイド板開閉センサ３３１の検知信号に基づいて決定され、排紙ガイド板開閉モータ１６７により駆動される。なお、排紙ガイド板開閉モータ１６７は排紙ガイド板開閉リミットスイッチ３３２のオンオフにより駆動制御される。
【００３５】
１．３ スティプル処理トレイ
１．３．１ スティプル処理トレイの全体構成
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。
【００３６】
図５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、図６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７は用紙束の放出機構を示す斜視図である。まず、図６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、制御装置３５０（図２６参照）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。
【００３７】
１．３．２ 用紙放出機構
放出爪５２ａは、図７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’（図３７参照）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。
【００３８】
また、図５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。
【００３９】
１．３．３ 処理機構
図６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。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。
【００４０】
端面綴じスティプラＳ１は、図８のステイプラＳ１を移動機構とともに示す斜視図から分かるように、正逆転可能なスティプラ移動モータ１５９によりタイミングベルトを介して駆動され、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移動量により制御される。端面綴じスティプラＳ１は、図９の斜視図に示すように針の打ち込み角度を用紙端部と平行あるいは斜めに変更できるように、さらには、前記ホームポジション位置でスティプラＳ１の綴じ機構部だけを所定角度斜めに回転させ、スティプル針の交換が容易にできるように構成されている。スティプラＳ１は斜めモータ１６０によって斜め回転し、針交換位置センサ３１３によって所定の斜めの角度に、あるいは、前記針の交換位置まで達したことが検出されると、斜めモータ１６０は停止する。斜め打ちが終了し、あるいは針交換が終了すると、元の位置まで回転して次のスティプルに備える。
【００４１】
中綴じスティプラＳ２は図１および図５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。詳細は後述する。
【００４２】
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。
【００４３】
１．４ 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。
【００４４】
用紙束偏向機構は、図１および図１５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は図１０ないし図１２の動作説明図に示すように支点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、スプリング５８により放出ローラ５６側に加圧される。また、分岐ガイド板５４の位置は、束分岐駆動モータ１６１より駆動力を得て回転するカム６１のカム面６１ａとの当接位置によって規定される。
【００４５】
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、可動ガイド５５の一端（分岐ガイド板５４とは反対側の端部）には連結部６０ａで回動自在に連結されたリンクアーム６０が設けられている。リンクアーム６０は図５に示す前側板６４ａに固定された軸と長孔部６０ｂでされており、これにより可動ガイド５５の揺動範囲は規制される。また、スプリング５９により下方に付勢されることによって図１０の位置に保持される。さらに、束分岐駆動モータ１６１より駆動を得て回転するカム６１のカム面６１ｂによりリンクアーム６０が押されると、連結されている可動ガイド５５は上方へ回動する。束分岐ガイドＨＰセンサ３１５はカム６１の遮蔽部６１ｃを検知してカム６１のホームポジションを検知する。これにより、カム６１はそのホームポジションを基準として束分岐駆動モータ１６１の駆動パルスをカウントすることにより、停止位置の制御が行われる。
【００４６】
図１０は、カム６１がホームポジションに位置した時の分岐ガイド板５４と可動ガイド５５の位置関係を示す動作説明図である。可動ガイド５５のガイド面５５ａはシフト排紙ローラ６への経路において、用紙をガイドする機能を有する。
【００４７】
図１１は、カム６１が回転することにより、分岐ガイド板５４が支点５４ａを中心として図において反時計方向（下方）へ回動し、加圧コロ５７が放出ローラ５６側に接触して加圧している状態を示す動作説明図である。
【００４８】
図１２は、カム６１がさらに回転することにより、可動ガイド５５が図において時計方向（上方）に回動し、スティプル処理トレイＦから中折り処理トレイＧに導く経路を分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とで形成した状態を示す動作説明図である。また、図５には奥行き方向の位置関係を示す。
【００４９】
この実施形態では、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５は１つの駆動モータにより動作するが、個々に駆動モータを設けて、用紙サイズや綴じ枚数に応じて、移動タイミングや停止位置を制御可能に構成しても良い。
【００５０】
１．５ 中折り処理トレイ
図１３および図１４は中折りを行うための折りプレート７４の移動機構の動作説明図である。
【００５１】
折りプレート７４は前後側板６４ａ，６４ｂに立てられた各２本の軸６４ｃに長孔部７４ａを遊嵌することにより支持され、さらに、折りプレート７４から立設された軸部７４ｂがリンクアーム７６の長孔部７６ｂに遊嵌され、リンクアーム７６が支点７６ａを中心に揺動することにより、折りプレート７４は図１３および図１４中を左右に往復移動する。すなわち、リンクアーム７６の長孔部７６ｃに折りプレート駆動カム７５の軸部７５ｂは遊嵌されており、折りプレート駆動カム７５の回転運動によりリンクアーム７６は揺動し、これに応じて、図１５において、折りプレート７４は束搬送ガイド板下上９１，９２に対して垂直な方向に往復動する。
【００５２】
折りプレート駆動カム７５は折りプレート駆動モータ１６６により図１３中の矢印方向に回転する。その停止位置は半月形状の遮蔽部７５ａ両端部を折りプレートＨＰセンサ３２５により検知することで決定される。
【００５３】
図１３は、処理トレイＧの用紙束収容領域から完全に退避したホームポジション位置を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、処理トレイＧの用紙束収容領域に突出する。図１４は、処理トレイＧの用紙束中央を折りローラ８１のニップに押し込む位置を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、処理トレイＧの用紙束収容領域から退避する。
【００５４】
なお、この実施形態では、中折りについては用紙束を折ることを前提にしているが、この発明は１枚の用紙を折る場合でも適用できる。この場合は、１枚だけで中綴じが不要なので、１枚排紙された時点で中折り処理トレイＧ側に送り込み、折りプレート７４と折りローラとによって折り処理を実行して下トレイに排紙するようにする。
【００５５】
１．６ 折り増しローラユニット
パルスモータ４０１の回転駆動は、プーリ４０２とプーリ４０４に張られているタイミングベルト４０３によって、タイミングベルト４０３と嵌合している移動支持部材４０７に伝わり、移動支持部材４０３はガイド部材４０５にガイドされてガイド部材４０５のスラスト方向に摺動しながら移動する。移動支持部材４０３と上ガイド板４１５との間には撓み防止部材４０６が存在し、移動支持部材４０３に回転可能な状態で支持されているので、移動支持部材４０３と一緒にガイド部材４０５のスラスト方向に移動することができる。さらに移動支持部材４０３と下ガイド板との間には折り増しローラ４０９が存在し、折り増しローラの周上には摩擦部材４１０が存在する。そして折り増しローラ４０９の回転軸は折り増しローラ支持部材４０８によって支持され、折り増しローラ支持部材４０８は移動支持部材４０３と摺動しながら上下方向に移動することができる状態で支持されている。さらに折り増しローラ支持部材４０８は移動支持部材４０３から弾性材４１１によって加圧された状態である。これにより折り増しローラ４０９は移動支持部材４０３と一緒に、ガイド部材４０５のスラスト方向に移動することができ、その間、折り増しローラ４０９は弾性材４１１によって常に下ガイド板４１６に向かって加圧され、かつ上下方向に移動可能な状態である。またガイド部材４０５のスラスト方向には移動支持部材４０７の位置を検知する検知手段として位置検知センサ前４１２及び位置検知センサ前４１３が存在し、移動支持部材４０７が位置検知センサ前４１２及び位置検知センサ後４１３の位置に来たときにはセンサによって検知されるようになっている。そして折り増しローラユニット４００に搬送されてくる用紙束は、用紙束検知センサ４１４によって検知される構成になっている。
【００５６】
折り増しローラユニット４００は、図１に示したように折りローラ８１と排紙ローラ８３との間の搬送路Ｈに設けられ、折りプレート７４で折り込まれた用紙束を折りローラ８３のニップに押し込んで折り目を付けた後、折り増しローラユニット４００で折り目を強化するようにしている。
【００５７】
折り増しローラユニット４００は、図１６の正面図、図１７の側面図に示すように折り増しローラ４０９と折り増しローラ４０９の支持機構と折り増しローラ４０９の駆動機構とからなる。折り増しローラ４０９の駆動機構は、駆動側プーリ４０２と、従動側プーリ４０４と、両プーリ４０２，４０４との間に掛け渡されたタイミングベルト４０３と、このタイミングベルト４０３を回転駆動するパルスモータ４０１とから主に構成されている。折り増しローラ４０９の支持機構は、前記タイミングベルト４０３と結合され、一体的に移動する移動支持部材４０７と、移動支持部材４０７が摺動し、移動方向を規制するガイド部材４０５と、移動支持部材４０７の反折り増しローラ設置側まで延び、折り増しローラ４０７の傾きを規制するとともにガイド部材４０５の撓みを防止する上ガイド板４１５と、折り増しローラ４０７を用紙束折り方向（図では下方）に弾性付勢する弾性付勢手段としての弾性材（図ではコイルバネ）４１１とから主に構成されている。前記支持機構は用紙搬送方向に対して直交する方向に設置され、前記駆動機構は前記支持機構内で、当該支持機構の設置方向に折り増しローラ４０７を移動させる。
【００５８】
パルスモータ４０１の回転駆動は、駆動側プーリ４０２と従動側プーリ４０４間に張られているタイミングベルト４０３によって、タイミングベルト４０３と結合している移動支持部材４０７に伝わり、移動支持部材４０３はガイド部材４０５にガイドされてガイド部材４０５のスラスト方向に摺動しながら移動する。移動支持部材４０７と上ガイド板４１５との間には撓み防止部材４０６が存在し、移動支持部材４０７に回転可能な状態で支持され、いわばローラ状になっているので、移動支持部材４０７と一体でガイド部材４０５の軸方向に移動することができる。さらに、折り増しローラ４０９は移動支持部材４０７と下ガイド板４１６との間に配置され、折り増しローラ４０９の外周面上には摩擦部材４１０が設けられている。
【００５９】
折り増しローラ４０９の回転軸は折り増しローラ支持部材４０８によって支持され、折り増しローラ支持部材４０８は移動支持部材４０７と摺動しながら上下方向に移動することができる状態で支持されている。さらに、折り増しローラ支持部材４０８は移動支持部材４０７から弾性材４１１によって加圧された状態である。これにより折り増しローラ４０９は移動支持部材４０７と一体でガイド部材４０５のスラスト方向に移動することができ、その間、折り増しローラ４０９は弾性材４１１によって常に下ガイド板４１６に向かって加圧され、かつ上下方向に移動可能になっている。また、ガイド部材４０５のスラスト方向には移動支持部材４０７の位置を検知する検知手段として位置検知センサ前４１２及び位置検知センサ後４１３が設けられ、移動支持部材４０７が位置検知センサ前４１２及び位置検知センサ後４１３の位置に来たときには当該位置検知センサ前後４１２，４１３によって検知されるようになっている。一方、折り増しローラユニット４００に搬送されてくる用紙束は、折り増しローラユニット４００の入口部に設けられた用紙束検知センサ４１４によって検知される。
【００６０】
折り増しローラ４０９は位置検知センサ後４１３によりホームポジションが検出される。折り増し動作は用紙束が所定位置に搬送され停止した後、折り増しローラ４０９を位置検知センサ後４１３の位置から位置検知センサ前４１２の位置に移動することで実施される。このとき、図１８に示すように、まず、ホームポジションから用紙束近傍までは速度Ｖ１で移動し、その後、用紙束に乗り上げる区間を速度Ｖ２で移動し、さらに用紙束の折り目を折り増しながら反対側の用紙束端面近傍までは速度Ｖ３で移動する。その後、用束束から段差を降りる一定区間を速度Ｖ４で移動し、速度Ｖ１で位置検知センサ前４１３まで移動する。そして、用紙束が搬送され、横折ユニット外に移動すると、折り増しローラ４０９は位置検知センサ後４１３の位置に速度Ｖ５で移動する。
【００６１】
各速度の関係は
Ｖ１≧Ｖ２
Ｖ２、Ｖ４＜Ｖ３
Ｖ５＞Ｖ３
となる。なお用紙束の折り増し時の速度であるＶ３は、この実施形態では、
Ｖ１＞Ｖ３
に設定されている。
【００６２】
また、折り増しローラ４０９が用紙束を降りてからの速度をここでは、用紙束に乗り上げる前の速度Ｖ１と同じに設定しているが、異なる速度Ｖ６に設定することも可能である。その場合
Ｖ６≧Ｖ４
であればよい。
【００６３】
２．制御装置
制御装置３５０は、図１９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、および入口センサ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、スティプラ斜めホームポジションセンサ３１３、ジョガーフェンスホームポジションセンサ３１４、束分岐ガイドホームポジションセンサ３１５、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、折りプレートホームポジションセンサ３２５、紙面検知センサ３３０，３３０ａ，３３０ｂ、排紙ガイド板開閉センサ３３１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。
【００６４】
ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ２０２用のトレイ昇降モータ１６８、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ１６７、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、端面綴じスティプラＳ１を斜めに回転させる斜めモータ１６０、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および可動ガイド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を移動させる図示しない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１６６、折りローラ８１を駆動する図示しない折りローラ駆動モータ、折り増しローラ４０９を駆動するパルスモータ４０１等の駆動を制御する。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およびジョガーモータ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。
【００６５】
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。
【００６６】
３．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。
【００６７】
３．１ 処理モードに応じた動作
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。
【００６８】
▲１▼ ノンスティプルモードＡ：
このモードは、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。このモードでは、分岐爪１５が図１において時計方向に回動し、搬送路Ｂ側が開放された状態になる。このときの処理手順を図２０のフローチャートに示す。
【００６９】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側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および搬送ローラ２、搬送路Ｂの搬送ローラ３および上排紙ローラ４がそれぞれ回転を開始する（ステップＳ１０１）。そして、入口センサ３０１のオン、オフ（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）と上排紙センサ３０２のオン、オフ（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）をチェックして、用紙の通過を確認し、最終紙が通過し（ステップＳ１０７）、所定時間経過すると、前記各ローラ、すなわち、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ３および上排紙ローラ４の回転を停止させる。これにより、画像形成装置から搬入されてきた用紙を全て上トレイ２０１に綴じることなく排紙し、積載する。なお、この実施形態では、パンチユニット１００が入口ローラ１と搬送ローラ２間に設けられているので、この間にパンチユニット１００によって穴あけすることもできる。なお、穴あけされたパンチかすはパンチかす受け入れ口１００ａからパンチ屑収容ホッパ１０１内に収容される。
【００７０】
▲２▼ ノンスティプルモードＢ：
このモードは、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。このモードでは、分岐爪１５が反時計方向、分岐爪１６が時計方向にそれぞれ回動し、搬送路Ｃが開放された状態になる。このときの処理手順を図２１のフローチャートに示す。
【００７１】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側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および搬送ローラ２、搬送路Ｃの搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６がそれぞれ回転を開始する（ステップＳ２０１）。そして、分岐爪１５および１６を駆動するソレノイドをオンにして（ステップＳ２０２）分岐爪１５を反時計方向、分岐爪１６を時計方向にそれぞれ回動させる。次いで、入口センサ３０１のオン、オフ（ステップＳ２０３，Ｓ２０４）とシフト排紙センサ３０３のオン、オフ（ステップＳ２０５，Ｓ２０６）をチェックして、搬入されてきた用紙の通過を確認する。
【００７２】
そして、最終紙が通過し（ステップＳ２０７）、所定時間経過すると、前記各ローラ、すなわち、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６の回転を停止させ（ステップＳ２０８）、分岐爪１５，１６を駆動するソレノイドをオフにする（ステップＳ２０９）。これにより、画像形成装置ＰＲから搬入されてきた用紙を全てシフトトレイ２０２に綴じることなく排紙し、積載する。なお、この実施形態では、パンチユニット１００が入口ローラ１と搬送ローラ２間に設けられているので、この間にパンチユニット１００によって穴あけすることもできる。
【００７３】
▲３▼ ソート、スタックモード：
このモードは、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。このモードでは、ノンスティプルモードＢと同様に、分岐爪１５が反時計方向、分岐爪１６が時計方向にそれぞれ回動し、搬送路Ｃが開放された状態になる。このときの処理手順を図２２のフローチャートに示す。
【００７４】
このモードでは、動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側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および搬送ローラ２、搬送路Ｃの搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６がそれぞれ回転を開始する（ステップＳ３０１）。そして、分岐爪１５および１６を駆動するソレノイドをオンにして（ステップＳ３０２）分岐爪１５を反時計方向、分岐爪１６を時計方向にそれぞれ回動させる。そして、入口センサ３０１のオン、オフ（ステップＳ３０３，Ｓ３０４）とシフト排紙センサ３０３のオン（ステップＳ３０５）をチェックする。
【００７５】
このチェックにより、シフト排紙センサ３０３を通過した用紙が部の先頭の用紙であれば（ステップＳ３０６−Ｙ）、シフトモータ１６９をオンし（ステップＳ３０７）、シフトセンサ３３６がシフトトレイ２０２を検出するまでシフトトレイ２０２を用紙搬送方向と直交する方向に移動させる（ステップＳ３０９）。そして、用紙をシフトトレイ２０２に排紙し、シフト排紙センサ３０３がオフになり、用紙がシフト排紙センサ３０３の通過が確認されると（ステップＳ３１０）、その用紙が最終紙かどうかをチェックする（ステップＳ３１１）。最終紙でなければ、この場合、先頭の用紙なので、部が１枚でなければ、ステップＳ３０３に戻って以降の処理を繰り返し、部が１枚で構成されていれば、ステップＳ３１２の処理を実行する。 一方、ステップＳ３０６でシフト排紙センサ３０３を通過した用紙が部の先頭紙でなければ、すでにシフトトレイ２０２は移動しているので、そのまま排紙し（ステップＳ３１０）、その排紙した用紙が最終紙かどうかをチェックする（ステップＳ３１１）。最終紙でなければ、次の用紙に対してステップＳ３０３からの処理を繰り返し、最終紙であれば（ステップＳ３１１−Ｙ）、最終紙が通過して所定時間経過した時点で、前記各ローラ、すなわち、入口ローラ１、搬送ローラ２、搬送ローラ５およびシフト排紙ローラ６の回転を停止させ（ステップＳ３１２）、分岐爪１５，１６を駆動するソレノイドをオフにする（ステップＳ３１３）。これにより、画像形成装置から搬入されてきた用紙を全てシフトトレイ２０２に綴じることなく排紙し、仕分けして積載する。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ソートやスタックが可能である。
【００７６】
▲４▼ スティプルモード：
このモードは、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で整合およ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。このときの処理手順を図２３に示す。
【００７７】
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および搬送ローラ２、搬送路Ｄの搬送ローラ７，９，１０およ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（ステップＳ４０１）。そして、分岐爪１５を駆動するソレノイドをオンにして（ステップＳ４０２）分岐爪１５を反時計方向に回動させる。
【００７８】
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（ステップＳ４０３）。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（ステップＳ４０４）。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（ステップＳ４０５）。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（ステップＳ４０６）。
【００７９】
そして、入口センサ３０１のオン、オフ（ステップＳ４０７，Ｓ４０８）、スティプル排紙センサ３０５がオン（ステップＳ４０９）、シフト排紙センサ３０３がオフ（ステップＳ４１０）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（ステップＳ４１１）。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（ステップＳ４１２）。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。これらステップＳ４０７からステップＳ４１３までの動作を１枚毎に繰り返し、部の最終紙になると（ステップＳ４１３−Ｙ）、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（ステップＳ４１４）、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（ステップＳ４１５）。
【００８０】
一方、シフトトレイ２０２を所定量下降させて（ステップＳ４１６）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（ステップＳ４１７）、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（ステップＳ４１８）、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（ステップＳ４１９）、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（ステップＳ４２０）、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およびジョガーフェンス５３を待機位置に移動させ（ステップＳ４２１，Ｓ４２２）、シフト排紙ローラ６の回転を所定時間経過後停止させ（ステップＳ４２３）、シフトトレイ２０２を用紙受け入れ位置に上昇させる（ステップＳ４２４）。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（ステップＳ４２５）。
【００８１】
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（ステップＳ４２６，Ｓ４２７，Ｓ４２８）、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および叩きコロ１２の回転を停止させ（ステップＳ４２９）、分岐爪１５の分岐ソレノイドをオフにして（ステップＳ４３０）全て初期状態に戻して処理を終える。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
スティプルモードが選択されると、図６に示すように、ジョガーフェンス５３はホームポジションより移動し、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（ステップＳ４０５）。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（ステップＳ４０９）、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。
【００８５】
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（ステップＳ４１２）。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、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。
【００８６】
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（ステップＳ４１２）。この動作を最終頁まで行う（ステップＳ４１３）。その後、再び７ｍｍ内側に移動して停止し（ステップＳ４１４）、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（ステップＳ４１５）。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。
【００８７】
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（ステップＳ４１８）。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（ステップＳ４１７）。このとき、ジョガーフェンス５３は用紙サイズおよ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。
【００８８】
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。
【００８９】
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（ステップＳ４２２）、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。
【００９０】
▲５▼ 中綴じ製本モード（折り増しローラ再加圧モード）：
図２４ないし図２６はこの実施形態における中綴じ製本モードの処理手順を示すフローチャートで、これら３図で１つの処理を示す。
【００９１】
このモードは、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で整合およ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、折り増し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が後述の図２７に示すように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。
【００９２】
このモードでは、図２４に示すように動作がスタートし、用紙が画像形成装置ＰＲ側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および搬送ローラ２、搬送路Ｄの搬送ローラ７，９，１０およ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（ステップＳ５０１）。そして、分岐爪１５を駆動するソレノイドをオンにして（ステップＳ５０２）分岐爪１５を反時計方向に回動させる。
【００９３】
次いで、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を駆動して放出ベルト５２を待機位置に、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、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それぞれ移動させる（ステップＳ５０３，Ｓ５０４，Ｓ５０５）。
【００９４】
そして、入口センサ３０１のオン、オフ（ステップＳ５０６，Ｓ５０７）、スティプル排紙センサ３０５がオン（ステップＳ５０８）、シフト排紙センサ３０３がオフ（ステップＳ５０９）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、叩きコロ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（ステップＳ５１０）。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（ステップＳ５１１）。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。
【００９５】
これらステップＳ５０６からステップＳ５１２までの動作を１枚毎に繰り返し、部の最終紙になると（ステップＳ５１２−Ｙ）、図２５のフローチャートに示すようにジョガーフェンス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（ステップＳ５１３）、この状態で放出モータ１５７をオンにすることにより放出ベルト５２を所定量回転させ（ステップＳ５１４）、中綴じスティプラＳ２の綴じ位置まで用紙束を上昇させる。そして、用紙束の中央部で中綴じスティプラＳ２をオンし、中綴じを行う（ステップＳ５１５）。次いで、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５を所定量を変位させて中折り処理トレイＧに向かう経路を形成し（ステップＳ５１６）、中折り処理トレイＧの束搬送ローラ上、下７１，７２の回転を開始させ、中折り処理トレイＧに設けられている可動後端フェンス７３のホームポジションを検知した後、当該可動後端フェンス７３を待機位置に移動させる（ステップＳ５１８）。
【００９６】
このようにして、中折り処理トレイＧの用紙束受け入れ体制が整えられると、放出ベルト５２をさらに所定量回転させ（ステップＳ５１９）、放出ローラ５６と加圧ローラ５７に銜え込ませ、中折り処理トレイＧ側に用紙束を搬送する。用紙先端が束到達センサ３２１位置に達し（ステップＳ５２０）、所定距離搬送したら、束搬送ローラ上、下７１，７２の回転を停止させ（ステップＳ５２１）、束搬送ローラ下７２の加圧状態を解除させる（ステップＳ５２２）。次いで、折りプレート７４による折り動作を開始し（ステップＳ５２３）、折りローラ８１および下排紙ローラ８３の回転を開始させる（ステップＳ５２４）。そして、折り増しローラユニット４００に設けられた用紙束検知センサ４１４がオンになるまで折りローラ８１を回転させ、用紙束検知センサがオンになると（ステップＳ５２５−ＹＥＳ）、折りローラ８１を所定量回転させた後停止する（ステップＳ５２６）。この動作は、用紙束の先端を折り増しローラ加圧位置まで搬送する動作である。
【００９７】
用紙束先端を折り増しローラ４０９による加圧位置まで搬送し、その位置で折りローラ８１を停止させることにより用紙束を停止させる（ステップＳ５２６）。この状態で折り増しローラ４０９を移動させるパルスモータ４０１に駆動パルスを送って回転させ、折り増しローラ４０９を位置検知センサ後４１３の位置から位置検知センサ前４１２の位置に移動させ（ステップＳ５２７）、用紙束先端を折り増しローラ４０９によって加圧する。そして、折りローラ８１と下排紙ローラ３２の回転を開始させる（ステップＳ５２８）。
【００９８】
この状態で図２５のフローチャートに示すように用紙束の通過を折り部通過センサ３２３によって監視し（ステップＳ５２９，Ｓ５３０）、折り部通過センサがオフになると（ステップＳ５３０−ＹＥＳ）、束搬送ローラ下７２を加圧し（ステップＳ５３１）、折りプレート７４をホームポジションに移動させ（ステップＳ５３２）、さらに、分岐ガイド板５４および可動ガイド板５５もホームポジションに移動させる（ステップＳ５３３）。そして、下排紙センサ３２４を用紙束が通過すると（ステップＳ５３４，Ｓ５３５）、折りローラ８１、下排紙ローラ８３をさらに所定時間回転させた後、停止させる（ステップＳ５３６）。次いで、折り増しローラ４０９を位置検知センサ前４１２位置から位置検知センサ後４１３まで移動させてホームポジションに戻し（ステップＳ５３７）、さらに、放出ベルト５２とジョガーフェンス５３を待機位置に移動させる（ステップＳ５３８，Ｓ５３９）。そして、ジョブの最終部かどうかをチェックし（ステップＳ５４０）、ジョブの最終部でなければステップＳ５０６に戻って以降の処理を繰り返し、最終部であれば、放出ベルト５２およびジョガーフェンス５３をホームポジションに移動させ（ステップＳ５４１，Ｓ５４２）、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および叩きコロ１２の回転を停止し（ステップＳ５４３）、分岐爪１５の分岐ソレノイドをオフにして（ステップＳ５４４４）すべて初期状態に戻して処理を終える。
【００９９】
このようにして画像形成装置ＰＲから搬入されてきた用紙をスティプル処理トレイＦで中綴じし、中折り処理トレイＧで中折りし、さらに折り増しした後、下トレイ２０３上に中折りされた用紙束を排紙して積載する。
【０１００】
４．中折りモード時の綴じ動作と折り動作の詳細
この中折りモード時の綴じ動作と折り動作についてさらに詳細に説明する。
【０１０１】
搬送路Ａから分岐爪１５と分岐爪１６で振り分けられた用紙は、搬送路Ｄに導かれ、搬送ローラ７，９，１０およびスティプル排紙ローラ１１によりスティプル処理トレイＦに排出される。スティプル処理トレイＦでは、▲４▼のスティプルモード時と同様に排紙ローラ１１により順次排出される用紙を整合し、スティプルする直前までは同様の動作をする（図２７）。その後、図２８に示すように用紙束は放出爪５２ａにより用紙サイズ毎に設定された距離だけ搬送方向下流へ運ばれ、その中央を中綴じスティプラＳ２により綴じ処理される。綴じられた用紙束は放出爪５２ａにより搬送方向下流側へ用紙サイズ毎に設定された所定距離搬送され、一旦停止する。この移動距離は放出モータ１５７の駆動パルスにより管理される。
【０１０２】
その後、図２９に示すように、用紙束の先端部は放出ローラ５６と加圧コロ５７により挟持され、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とが回動することによって形成される経路、すなわち中折り処理トレイＧへ導かれる経路を通過するように再度放出爪５２ａと放出ローラ５６により下流へ搬送される。この放出ローラ５６は前述のように放出ベルト５２の駆動軸に設けられ、放出ベルト５２と同期して駆動される。そして、図３０に示すように、その用紙束は束搬送ローラ上７１と束搬送ローラ下７２により、予めその用紙サイズに応じた位置にホームポジションから移動し、下側の端面をガイドするために停止している可動後端フェンス７３まで搬送される。このとき、放出爪５２ａは、放出ベルト５２の外周上に対向する位置に配置されたもう１つの放出爪５２ａ’が後端フェンス５１近傍に達した位置で停止し、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５はホームポジションへ復帰し、次の用紙に備える。
【０１０３】
このようにして案内され、図３１に示すように、可動後端フェンス７３に突き当てられた用紙束は、束搬送ローラ下７２の加圧が解除され、その後、図３２に示すように、綴じられた針部近傍が折りプレート７４により略直角方向に押され、対向する折りローラ８１のニップへと導かれる。予め回転している折りローラ８１は、ニップに導かれた用紙束を加圧搬送することによって用紙束の中央に折りを施す。
【０１０４】
折りを施された用紙束は図３３に示すように折り増しローラユニット４００まで搬送され、一旦停止する。この停止位置は折り増しローラユニット４００搭載された用紙束検知センサ４１４からのパルス制御で決定される。こうして用紙束先端が折り増しローラユニット４００の所定位置に停止すると、図３３に示す位置で折り増しローラ４０９が駆動され、折りが強化される。折り増し動作が完了すると、折りローラ８１および下排紙ローラ８３により下トレイ２０３へ排出される。このとき、折り部通過センサ３２３が用紙束後端を検知すると、折りプレート７４及び可動後端フェンス７３はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下７２の加圧も復帰し、次の用紙に備える。また、次のジョブが同用紙サイズ同枚数であれば、可動後端フェンス７３はその位置で待機しても良い。
【０１０５】
４．１ 折り増しローラのイニシャル動作
折り増しローラ４０９の動作制御では、ホームポジションが基準となって動作させることからホームポジションに復帰させる動作が重要となる。そこで、前記図２６の中綴じ製本モードのフローチャートでは、ステップＳ５３７で折り増しローラ４０９をホームポジションに移動させるが、このときの動作は図３４のフローチャートに示すような手順で実行される。
【０１０６】
すなわち、ホームポジションセンサである位置検知センサ後４１３がオンであれば（ステップＳ６０１−ＹＥＳ）、その位置がホームポジションであり、折り増しローラ４０９はホームポジションにいることになるので、そのままリターンする。一方、オンでなければ、パルスモータ４０２を駆動し、折り増しローラ４０９を位置検知センサ後４１３方向に移動させ（ステップＳ６０２）、位置検知センサ４１３が折り増しローラ４０９を検知した時点（ステップＳ６０３）でパルスモータ４０２を停止して折り増しローラ４０９を停止させる（ステップＳ６０４）。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、前述のように構成されているので、横折りで多数枚の用紙からなる用紙束を折り増しする場合に、騒音の発生を抑え、かつ、用紙束をずらす虞がなく、効率的に折り増し処理が可能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。
【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シフト機構の詳細を示す要部を拡大した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のシフトトレイ昇降機構の要部を拡大した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置のシフトトレイへの排紙部の構造を示す斜視図である。
【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を用紙搬送面に垂直な方向から見た平面図である。
【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その駆動機構を示す斜視図である。
【図７】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８】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の端面綴じステイプラを移動機構とともに示す斜視図である。
【図９】図８における端面綴じスティプラの斜め回動機構を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束偏向機構の動作説明図で、用紙あるいは用紙束をシフトトレイに排紙するときの状態を示す。
【図１１】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束偏向機構の動作説明図で、図１０の状態から分岐ガイド板が放出ローラ側に回動した状態を示す。
【図１２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の用紙束偏向機構の動作説明図で、図１１の状態から可動ガイドが分岐ガイド板側に回動し、中折り処理トレイ側に用紙束を偏向する経路を形成した状態を示す。
【図１３】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の折りプレートの移動機構の動作説明図で、中折り動作に入る前の状態を示す。
【図１４】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の折りプレートの移動機構の動作説明図で、中折り後、初期位置に戻るときの状態を示す。
【図１５】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中折り処理トレイの詳細を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る折り増しローラユニットの正面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る折り増しローラユニットの側面図である。
【図１８】折り増しローラの位置と移動速度との関係を示す説明図である。
【図１９】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２０】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置におけるノンスティプルモードＡの処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置におけるノンスティプルモードＢの処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置におけるソート、スタックモードの処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置におけるスティプルモードの処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置における中綴じ製本モードの処理手順を示すフローチャート（その１）である。
【図２５】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置における中綴じ製本モードの処理手順を示すフローチャート（その２）である。
【図２６】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置における中綴じ製本モードの処理手順を示すフローチャート（その３）である。
【図２７】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイにスタックされた用紙束の状態を示す動作説明図である。
【図２８】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイでスタックされ、中綴じされるときの状態を示す動作説明図である。
【図２９】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイで中綴じされた用紙束を用紙束偏向機構によって偏向させる初期状態を示す動作説明図である。
【図３０】中綴じ製本モードにおいてスティプル処理トレイで中綴じされた用紙束を用紙束偏向機構によって偏向させ、中折り処理トレイに送り込んだときの状態を示す動作説明図である。
【図３１】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで用紙束を中折り位置に位置させたときの状態を示す動作説明図である。
【図３２】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで中折りプレートを作動させて用紙束の中折り動作を開始した時の状態を示す動作説明図である。
【図３３】中綴じ製本モードにおいて中折り処理トレイで中折りプレートを作動させて用紙束の中折り動作の開始した後、折り増しローラでさらに折りを強化している状態を示す動作説明図である。
【図３４】折り増しローラのイニシャル処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
７４ 折りプレート
８１ 第１の折りローラ
３５０ 制御装置
３６０ ＣＰＵ
４００ 折り増しローラユニット
４０１ パルスモータ
４０５ ガイド部材
４０６ 撓み防止部材
４０７ 移動支持部材
４０８ 折り増しローラ支持部材
４０９ 折り増しローラ
４１１ 弾性材
４１２ 位置検知センサ前
４１３ 位置検知センサ後
４１４ 用紙束検知センサ
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
ＰＲ 画像形成装置
Ｓ１ 端面綴じスティプラ
Ｓ２ 中綴じスティプラ

Claims (6)

1. 対となるローラのニップを通る間に用紙に折りを施す折りローラと、折られた用紙束の折り部に対してさらに折り増しする折り増しローラと、前記折り増しローラを用紙搬送方向に対して直交する方向に移動させる駆動手段とを備え、画像形成後の用紙に対して折り処理を施す用紙処理装置において、前記駆動手段は、折り増しローラの移動速度を用紙束に接触しているときと用紙束に接触していないときとで異ならせたことを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記駆動手段は、折りローラが用紙束に乗り上げる時の速度を乗り上げてからの速度より遅く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。
3. 前記駆動手段は、折りローラが用紙束に乗り上げた後、所定速度まで増速することを特徴とする請求項２記載の用紙処理装置。
4. 前記駆動手段は、前記折りローラが用紙束に乗り上げる前の速度をＶ１、乗り上げる時の速度をＶ２、乗り上げた後用紙束から降りる前の速度をＶ３、用紙束から降りる時の速度をＶ４、用紙束から降りた後の速度をＶ６としたとき、
   Ｖ１≧Ｖ２
   Ｖ６≧Ｖ４
   Ｖ３＞Ｖ２，Ｖ４
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
5. 前記駆動手段は、折り対象部材があるときの移動速度より折り対象部材がないときの移動速度を速く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。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、
   入力された画像情報に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成手段および前記画像形成手段に用紙を供給する給紙手段とを備えた画像形成装置と、
   からなることを特徴とする画像形成システム。

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