JP3832322B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置により画像が記録された用紙に対して、中綴じ処理、中折り処理、三つ折り処理、Ｚ折り処理等を行う後処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置により画像が形成された画像記録用紙に対して、穿孔処理、二つ折り処理、Ｚ折り処理を行い、ファイル綴じ可能にする後処理装置が提供されている。
【０００３】
特開平６−１８２６９７号公報に記載されている穿孔装置は、画像形成装置から排出される画像記録用紙を仕分け処理するソータの用紙搬送経路の途中に配置されている。
【０００４】
特開平８−３１９０５４号公報に記載されている製本装置は、複写機の排出部から排出される複数枚の画像記録用紙を堆積した状態で綴じ処理する製本装置の用紙搬送経路の途中に、画像記録用紙の紐綴じ用孔を穿孔するための穿孔手段が配置されている。
【０００５】
用紙をＺ折り等の折り処理する折り装置では実開昭６２−６８９７３号公報、特開平４−６４５７７号公報等に開示されている。
【０００６】
また、二つ折り処理を可能にする後処理装置として、特開平１０−１４８９８３号、特開平１０−１６７５６２号各公報が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の綴じ処理を行う用紙後処理装置においては、以下の課題がある。
【０００８】
（１） 従来の用紙後処理装置においては、画像形成装置から排出される用紙を綴じ処理して、作製された用紙束を排紙手段により排出する際に、用紙束の枚数に応じて、前記排紙手段のローラ圧を変更することはしていない。このため、１枚の用紙又は少数枚の用紙束を排出する時には、用紙１枚当たりのローラ圧が大きすぎて、騒音を発生する。また、多数枚の用紙束を排出する時には、用紙１枚当たりのローラ圧が小さく、搬送性が低下し、搬送不良を発生する事がある。
【０００９】
（２） 図１７は、従来の用紙後処理装置の用紙積載手段を示す断面図である。従来、用紙後処理装置ＣにおいてＺ折り処理された用紙Ｓを用紙積載手段９２０に積載していくと、Ｚ折り処理された用紙Ｓの３枚重ねされた部分が膨らんで分厚くなる。例えば、５００枚の用紙Ｓを用紙積載手段９２０に搭載すると、３枚重ねされた部分は約２０００枚の厚さとなる。この３枚重ねされて分厚くなった部分に、後続の用紙Ｓの先端部が突き当たり排紙不良を発生する。このため、大量の用紙Ｓを積載する事ができず、用紙後処理装置Ｃに接続する画像形成装置の駆動を頻繁に停止させ、用紙積載手段９２０に積載された用紙Ｓを除去しなければならなかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の用紙後処理装置により解決される。
【００１２】
（１） 画像形成装置から排出される用紙に対して、少なくともＺ折り処理を実行可能な用紙後処理装置において、前記用紙後処理装置から排出される用紙を積載する第１用紙積載手段と、前記第１用紙積載手段の近傍に配置され前記用紙後処理装置から排出される用紙の用紙搬送方向後端部近傍を保持する第２用紙積載手段と、前記第１用紙積載手段を昇降駆動させる第１駆動手段と、前記第２用紙積載手段を昇降駆動させる第２駆動手段と、を備え、用紙後処理モードと用紙サイズとの組合せにより、用紙積載開始時の前記第１用紙積載手段と前記第２用紙積載手段の待機位置を移動可能にすることを特徴とする用紙後処理装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の用紙後処理装置（以下、後処理装置と称す）、及び後処理装置を備えた画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００１５】
［画像形成システム］
図１は画像形成装置Ａ、第１の後処理装置Ｂ、第２の後処理装置Ｃから成る画像形成システムの全体構成図である。
【００１６】
［画像形成装置］
画像形成装置Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段（書き込み手段）３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング手段５Ｄを配置した像形成部を有し、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００１７】
一方、給紙手段６Ａから給紙された画像記録用紙（以下、用紙と称す）Ｓは中間給紙部６Ｂを経て転写位置へと送られる。転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去され、分離爪５Ｃにより像担持体１から分離され、搬送手段７Ａにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００１８】
用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切り替え板７Ｂにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送手段７Ｄにおいてスイッチバックして表裏反転した後、排紙ローラ７Ｃにより装置外に排出される。排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは、第１の後処理装置Ｂの入口部１０に送り込まれる。
【００１９】
一方、像担持体１の画像処理後の表面は、分離爪５Ｃの下流においてクリーニング手段５Ｄにより表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００２０】
画像形成装置Ａの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部９が配置されている。
【００２１】
画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Ｄが設置されている。
【００２２】
［後処理］
第１の後処理装置Ｂに搬入された用紙Ｓは、後述の穿孔処理、Ｚ折り処理、中折り処理、三つ折り処理等の少なくとも１処理が選択して処理され、第２の後処理装置Ｃに送り込まれる。
【００２３】
第１の後処理装置Ｂは、入口部１０、第１穿孔手段２０、第１折り手段３０、排紙手段４０から成る。
【００２４】
第１の後処理装置Ｂにおいて穿孔処理、折り処理された用紙Ｓ、又は画像形成装置から排出され、これらの後処理を行わず通過する用紙Ｓは、排紙手段４０から排出されて隣接配置された第２の後処理装置Ｃの入口部５０に搬入される。
【００２５】
第２の後処理装置Ｃには、第１給紙部５１、第２給紙部５２、第２穿孔手段６０、集積部７０、綴じ手段（ステイプル手段）７００、第２折り手段８０、シフト手段６７、排紙手段９０、昇降排紙台９２、上部排紙台９３、下部排紙台９４等が配置されている。
【００２６】
図２は、第１穿孔手段２０または第２穿孔手段６０により穿孔処理された用紙Ｓの各種例を示す平面図である。図２（ａ）は用紙Ｓの側縁辺ａ近傍の２箇所に孔ｈを穿孔した例（２孔ファイル）を示す。図２（ｂ）は３箇所に孔ｈを穿孔した例（３孔ファイル）を示す。図２（ｃ）は４箇所に孔ｈを穿孔した例（４孔ファイル）を示す。
【００２７】
これらの複数の孔ｈの間隔は規格化されている。また、用紙Ｓの側縁辺ａから孔ｈまでの穿孔端面距離ｂは、任意に設定できるが、一般には、９〜１１ｍｍである。
【００２８】
図３は、穿孔処理、折り処理等の後処理が行われる以前の用紙Ｓ、及び後処理後の用紙Ｓの平面図である。
【００２９】
図３（ａ）は、Ｚ折り処理される前の用紙Ｓの平面図である。破線で示すｃは第１の折り目、ｄは第２の折り目である。図３（ｂ）は、Ｚ折り処理された用紙Ｓの平面図である。第１の後処理装置ＢによりＺ折り処理された用紙Ｓには、第１の折り目ｃ、第２の折り目ｄが形成されてＺ字形状に折り畳まれる。
【００３０】
図３（ｃ）は、第１の後処理装置Ｂ、又は第２の後処理装置Ｃにより中折り処理された用紙Ｓを示す平面図である。用紙Ｓは、用紙Ｓの長手方向の長さを二等分する折り目部ｄにより２面に折り畳まれる。
【００３１】
［第１の後処理装置］
次に、第１の後処理装置Ｂの構成について説明する。
【００３２】
図４は、第１の後処理装置Ｂの構成及び用紙搬送路を示す断面図である。
画像形成装置Ａの排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは、第１の後処理装置Ｂの入口部１０に導入される。用紙進入部を形成する入口部１０には、入口案内板１１が後処理装置本体に揺動可能に支持されている。
【００３３】
入口部１０の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｓの先端部及び後端部の通過を検知する入口部センサＰＳ１が配置され、さらにその下流側には、第１穿孔手段２０が配置されている。
【００３４】
第１穿孔手段２０の用紙搬送方向下流側に、一対のレジストローラ３１Ａ，３１Ｂを設ける。また、一対の案内板３２で形成された第１搬送路▲１▼に、一対の中間搬送ローラ３３Ａ，３３Ｂと、搬送方向を切り替える切替部材３４とを設ける。切替部材３４は、ソレノイドＳＤ１により揺動される。
【００３５】
第１搬送路▲１▼の下流側には、互いに圧接した一対の第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂが設けられている。また、第１折りローラ３５Ｂに圧接する第２折りローラ３５Ｃが設けられている。第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂ及び第２折りローラ３５Ｃの表面はゴム等の摩擦抵抗の高い材料で構成される。
【００３６】
第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂの搬送方向下流側には、用紙Ｓの厚さ方向両側に設けられた一対の案内板３６により第２搬送路▲２▼が形成される。第２搬送路▲２▼の搬送方向下流側近傍には、第１停止手段（第１位置規制手段）３７が配置されている。
【００３７】
第１停止手段３７は、駆動プーリ３７Ａと従動プーリ３７Ｂとを巻回して回動可能な無端ベルト３７Ｃの一部に突出した突き当て部３７Ｄを有する。
【００３８】
突き当て部３７ＤはステッピングモータＭ１により駆動されて、処理する用紙Ｓの用紙搬送方向のサイズ、及び折り処理モードの選択に応じて複数の所定位置から選択された位置に移動し停止する。
【００３９】
突き当て部３７Ｄを、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向の２箇所に設けることにより、用紙Ｓの先端を進行方向に対して直角に保持し、用紙Ｓを正確に突き当てるように構成している。
【００４０】
第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂ、案内板３６、第１停止手段３７、及びステッピングモータＭ１により第１の用紙折り処理部が形成される。
【００４１】
更に、第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂの搬送方向下流側には、用紙の厚さ方向両側に設けられた案内板３８により第３搬送路▲３▼が形成される。
【００４２】
一方、第１停止手段３７と同様に、第３搬送路▲３▼にも用紙Ｓの第１の折り目ｃを先端として当接させて停止させる第２停止手段（第２位置規制手段）３９が用紙搬送方向に移動可能に設けられる。第２停止手段３９は駆動プーリ３９Ａ、従動プーリ３９Ｂ、無端ベルト３９Ｃ、突き当て部３９Ｄ、及びステッピングモータＭ２から成る。
【００４３】
また、第２折りローラ３５Ｃと従動ローラ３５Ｄの挟持位置の下流側に一対の案内板３５１が設けられ、案内板３５１により、折り処理終了の用紙Ｓを排出する役目を持つ第４搬送路▲４▼が形成される。第４搬送路▲４▼の下流側は第３搬送路▲３▼に合流し、第２停止手段３９、排紙手段４０へと続く。排紙手段４０は、排紙路４１、一対の排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂから成る。
【００４４】
ＰＳ２は第３搬送路▲３▼を通過する用紙Ｓの先端部通過を検知する用紙通過センサである。ＰＳ３は排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂ近傍に配置された排紙検知用の排紙センサである。
【００４５】
以上のように構成された第１の後処理装置Ｂの作用、即ち、単純通紙、用紙中折り、用紙Ｚ折り、用紙三つ折りを行う後処理を説明する。
【００４６】
・（単純通紙）
第１の後処理装置Ｂに設けた切替部材３４を、ソレノイドＳＤ１により図示の反時計方向に回転させる。用紙Ｓはレジストローラ３１Ａ，３１Ｂにより入口部１０から搬送され、切替部材３４により排紙手段４０の排紙路４１に案内され、排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂに挟持され、第２の後処理装置Ｃに搬送される。
【００４７】
搬送方向に短い長さの用紙、例えばＡ４サイズ以下の用紙Ｓに穿孔処理を行う場合には、入口部１０に導入された用紙Ｓをレジストローラ３１Ａ，３１Ｂ及び排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂにより所定の長さ搬送した時点で一時停止させ、第１穿孔手段２０により用紙Ｓの所定位置に穿孔した後に、レジストローラ３１Ａ，３１Ｂ及び排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂで搬送し、第２の後処理装置Ｃに送り込む。
【００４８】
搬送方向に長い長さの用紙、例えばＡ４Ｒ、Ｂ４サイズ以上の用紙Ｓの後縁部近傍に穿孔する場合には、先ず、切替部材３４をソレノイドＳＤ１により揺動させると共に、第１折りローラ３５Ａの近傍に揺動可能に支持された可動案内部材３５０を、ソレノイドＳＤ２により反時計方向に揺動させ、第２搬送路▲２▼を塞いだ状態にする。
【００４９】
このような搬送経路を形成した後、用紙Ｓをレジストローラ３１Ａ，３１Ｂにより搬送する。先ず、用紙Ｓは第１搬送路▲１▼に搬送され、中間搬送ローラ３３Ａ，３３Ｂにより搬送されて、可動案内部材３５０により案内され、更に、第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂの矢印方向の回転により、第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂの挟持位置に進入する。用紙後端に穿孔処理するモードにおいては、ステッピングモータＭ２が作動して第２停止手段３９を移動させて第３搬送路▲３▼から退避させる。
【００５０】
第３搬送路▲３▼及び排紙路４１を搬送される用紙Ｓの後端が第１穿孔手段２０に達したタイミングで、第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂ、レジストローラ３１Ａ，３１Ｂ、中間搬送ローラ３３Ａ，３３Ｂを停止させ、第１穿孔手段２０を作動させて用紙Ｓの所定位置に穿孔処理をした後、再びこれらローラを同時回転させて用紙Ｓを搬送し、排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂにより第２の後処理装置Ｃに送る。
【００５１】
・（Ｚ折り処理）
図５は、Ｚ折り処理される用紙Ｓの搬送経路を示す断面図である。
【００５２】
図５（ａ）は、第１の折り目ｃを形成する過程を示す。第１搬送路▲１▼を通過して第２搬送路▲２▼に進入した用紙Ｓの先端部は、第１停止手段３７の突き当て部３７Ｄに突き当てられて停止する。用紙Ｓは、中間搬送ローラ３３Ａ，３３Ｂによって引き続き搬送されることによって、中間部に撓みが発生し、第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂの挟持位置Ｎ１に捲き込まれて第１の折り目ｃが付けられる（図３（ｂ）参照）。
【００５３】
図５（ｂ）は、第２の折り目ｄを形成する過程を示す。第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂにより折り畳まれて搬送される用紙Ｓは、第１の折り目ｃを先端として第３搬送路▲３▼を進行し、第２停止手段３９の突き当て部３９Ｄに突き当たり停止する。用紙Ｓは、第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂによって引き続き搬送されることによって、中間部に撓みが発生して屈曲し、第１折りローラ３５Ｂと第２折りローラ３５Ｃの挟持位置Ｎ２に巻き込まれて第２の折り目ｄが付けられ、Ｚ折り処理される（図３（ｂ）参照）。
【００５４】
図５（ｃ）は、Ｚ折り処理終了後の用紙Ｓを排出する過程を示す。Ｚ折り処理終了後、第２停止手段３９が駆動され、突き当て部３９Ｄが第３搬送路▲３▼の下流側搬送路から退避する。Ｚ折り処理された用紙Ｓは、排紙路４１を通過し、排紙ローラ４２Ａ，４２Ｂに挟持されて装置外に排出される。
【００５５】
［第２の後処理装置］
図６は、第２の後処理装置Ｃ内における用紙Ｓの搬送経路を示す断面図である。
【００５６】
第２の後処理装置Ｃには、図示の上段に第１給紙部５１、第２給紙部５２、上部排紙台９３が配置され、中段に第２穿孔手段６０、シフト手段６７、排紙手段９０がほぼ水平をなす同一平面上に直列配置され、下段に集積部７０と第２折り手段８０が傾斜面をなす同一平面上に直列に配置されている。
【００５７】
また、第２の後処理装置Ｃの図示左側面には、シフト処理済みの用紙及び端綴じ処理済みの用紙束を積載する昇降排紙台９２と、三つ折り処理された用紙Ｓ又は中折り処理された用紙束Ｓａを積載する下部排紙台９４とが配置されている。
【００５８】
・（入口部）
第２の後処理装置Ｃの入口部５０には、第１の後処理装置Ｂにおいて、単純排紙された用紙Ｓ、又は、穿孔処理、折り処理の何れかが行われた用紙Ｓが導入される。また、入口部５０には、第２の後処理装置Ｃの上部に設置された第１給紙部５１から供給される用紙束間を仕切る合紙（インサートシート）Ｊと、第２給紙部５２から供給される表紙用紙Ｋとが導入される。入口部１０の近傍には、用紙Ｓの先端通過を検知する入口部センサＰＳ４が配置されている。
【００５９】
・（給紙手段）
第１給紙部５１の給紙皿内に収容された合紙Ｊは、給紙ローラ５１１により分離、給送され、搬送ローラ５１２，５１３，５１４に挟持されて、入口部５０に導入される。また、第２給紙部５２の給紙皿内に収容された表紙用紙Ｋは、給紙ローラ５２１により分離、給送され、搬送ローラ５１３，５１４に挟持されて、入口部５０に導入される。
【００６０】
・（第２穿孔手段）
入口部５０の用紙搬送方向下流側には、第２穿孔手段６０が配置されている。第２穿孔手段６０による穿孔位置の用紙搬送方向上流側には、レジストローラ６５が、穿孔位置の用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ６６がそれぞれ配置されている。
【００６１】
・（用紙分岐手段）
第２穿孔手段６０の用紙搬送方向下流側には、切り換えゲートＧ１，Ｇ２から成る用紙分岐手段が設けられている。切り換えゲートＧ１，Ｇ２は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上部排紙台９３に至る第１搬送路Ｆ１、中段の排紙手段９０に至る第２搬送路Ｆ２、下段の集積部７０に至る第３搬送路Ｆ３の何れかに選択的に分岐させる。
【００６２】
・（単純排紙）
この用紙搬送が設定されると、切り換えゲートＧ１は第１搬送路Ｆ１のみを開放し、他の第２搬送路Ｆ２、第３搬送路Ｆ３を遮断する。
【００６３】
第１搬送路Ｆ１を通過する用紙Ｓは、搬送ローラ９３１に挟持されて上昇し、排出ローラ９３２により排出され、上部排紙台９３上に載置され、順次積載される。なお、用紙Ｓに穿孔処理を行う場合には、第２穿孔手段６０が作動する。上部排紙台９３には最大約２００枚の用紙Ｓを積載することができる。
【００６４】
・（シフト処理）
この搬送モードに設定されると、切り換えゲートＧ１は上方に退避し、切り換えゲートＧ２は第３搬送路Ｆ３を遮断し、第２搬送路Ｆ２を開放し用紙Ｓの通過を可能にする。用紙Ｓは切り換えゲートＧ１、Ｇ２の間を通過する。
【００６５】
第１の後処理装置Ｂより排出された用紙Ｓ、又は、第１給紙部５１から給送された合紙Ｊ、或いは、第２給紙部５２から給送された表紙用紙Ｋは、切り換えゲートＧ１，Ｇ２の中間通紙路を通過して、シフト手段６７により用紙搬送方向に直交する方向に、シフト処理される。
【００６６】
シフト手段６７は所定の枚数毎に、搬送幅方向に用紙Ｓの排紙位置を代えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙Ｓは、排紙手段９０の排出ローラ対９１により機外の昇降排紙台９２に排出され順次載置される。この昇降排紙台９２は多数枚の用紙Ｓを排紙するときには、順次下降するように構成されており、最大約３０００枚（Ａ４，Ｂ５）の用紙Ｓを収容することが可能である。
【００６７】
・（綴じ処理）
画像形成装置Ａの操作部９において綴じ処理または折り処理が設定されると、画像形成装置Ａ内で画像形成処理されて、第１の後処理装置Ｂを経て第２の後処理装置Ｃの入口部５０に送り込まれた用紙Ｓは、第２穿孔手段６０を通過し、切り換えゲートＧ２の下方の第３搬送路Ｆ３に送り込まれ、搬送ローラ７０１、７０４に挟持されて搬送され、用紙Ｓの先端部がレジストローラ７０５の挟持位置付近に当接して停止され、用紙先端整合が行われる。
【００６８】
用紙Ｓの進行方向後端部が搬送ローラ７０４の挟持位置から排出されたのちには、用紙Ｓの自重により下降に転じ、中間スタッカ（用紙載置台）７１の傾斜面上を搬送され、綴じ手段７００の近傍に設けた端綴じ用位置規制手段（以下、端綴じストッパと称す）７２の用紙突き当て面に用紙Ｓの後端部が当接して停止する。
【００６９】
７３は中間スタッカ７１の両側面に移動可能に設けた一対の幅整合部材である。中間スタッカ７１上に所定枚数の用紙Ｓが積載、整合されると、綴じ手段７００により綴じ合わせ処理が行われ、用紙Ｓが綴じ合わされる。
【００７０】
綴じ処理された用紙Ｓは、排出ベルト７４の排出爪７４Ａにより用紙Ｓの後端部が保持されて、中間スタッカ７１の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排出ローラ対９１に挟持された用紙Ｓは、昇降排紙台９２上に排出、積載される。
【００７１】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、各種綴じ処理を実施する場合の、綴じ手段７００と用紙束Ｓａとの配置を示す平面図である。図７（ｄ）は中折り処理された用紙束Ｓａの斜視図である。
【００７２】
・（綴じ処理）
綴じ手段７００は、打針機構と受針機構との２分割構造に構成され、その中間に用紙Ｓが通過可能な通紙路を形成している。綴じ手段７００は、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向に２組配置され、図示しない駆動手段により、用紙幅方向に移動可能である。
【００７３】
図７（ａ）に示す平綴じ処理が設定されると、２組の綴じ手段７００により、用紙束Ｓａの用紙幅方向の中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打つ（平綴じ処理）。図７（ｂ）に示す端綴じ処理が設定されると、綴じ手段７００は、用紙幅方向に直進して、用紙サイズに対応して用紙束Ｓａのコーナ部１箇所に綴じ針ＳＰを打つ（端綴じ処理）。図７（ｃ）に示す中綴じ中折り処理が設定されると、用紙束Ｓａの中央２箇所に綴じ針ＳＰを打つ（中綴じ処理）。
【００７４】
・（中綴じ処理）
中綴じ中折りモードに設定されると、綴じ手段７００の綴じ処理位置（綴じ針の打針位置）近傍の端綴じストッパ７２が搬送路から待避する。ほぼ同時にそれより下流の中綴じ中折り兼用位置規制手段７５が、通紙路の延長面方向に移動して、用紙Ｓのサイズ（搬送方向の長さ）に対応する所定位置に停止する（図６参照）。
【００７５】
最終の用紙Ｓが中間スタッカ７１上に位置決め載置された後、表紙用紙Ｋと用紙Ｓの全頁とから成る用紙束Ｓａに綴じ手段７００による中綴じ処理を行う。この中綴じ処理により、用紙束Ｓａの搬送方向の中央部に綴じ針ＳＰが打ち込まれる。
【００７６】
・（中折り処理）
中折り処理開始信号により、駆動源に接続する折り板８２は、案内板８１の用紙載置面より図示の左方向に突出する。折り板８２は本実施の形態では厚さ約０．３ｍｍの薄型のナイフ状をなし、その先端部は鋭角をなす。
【００７７】
図示の左方向に直進して突出した折り板８２の先端部は、用紙束Ｓａの中央部を押し込み、用紙束Ｓａを介して第１折りローラ８３，８４の挟持位置Ｎ３を押し広げて離間させる。
【００７８】
折り板８２の先端部が第１折りローラ８３，８４の挟持位置Ｎ３を通過後、折り板８２が後退して、用紙束Ｓａの中央部は、第１折りローラ８３，８４により挟圧されて、折り目ｇが形成される。この折り目ｇは、中綴じ処理による用紙束Ｓａへの綴じ針ＳＰの打ち込み位置とほぼ一致する。図７（ｄ）は中綴じ処理後に中折り処理された用紙束Ｓａの斜視図である。
【００７９】
挟圧されて折り目ｇを形成された用紙束Ｓａは、駆動回転する第１折りローラ８３，８４により搬出され、機外の下部排紙台９４上に載置される（図６参照）。なお、図６に示す第２折り手段８０は、二つ折り処理と三つ折り処理との二つのモードを実行可能である。三つ折り処理は、第１折りローラ８３，８４による第１の折り目形成と、第２折りローラ８５と先端停止部材８６による第２の折り目形成と、により実施される。
【００８０】
・（排出ローラの駆動系）
図８は、第２の後処理装置Ｃの集積部７０、排紙手段９０の駆動系を示す構成図である。
【００８１】
ステッピングモータＭ３は、タイミングベルトＢ１，Ｂ２及び中間プーリＰ１を介して排出ローラ対９１の上駆動ローラ（以下、上ローラと称す）９１１を回転させるとともに、タイミングベルトＢ３，Ｂ４及び中間プーリＰ２を介して排出ローラ対９１の下駆動ローラ（以下、下ローラと称す）９１２を回転させる。ステッピングモータＭ３は更に、中間プーリＰ２、タイミングベルトＢ５を介して駆動プーリＰ３を回転させ、駆動プーリＰ３、従動プーリＰ４間に張架された排出ベルト７４を回動させる。
【００８２】
・（排紙手段の揺動手段）
図９は、排紙手段９０の断面図である。
【００８３】
排紙手段９０の排出ローラ対９１は、図８に示すモータＭ３にそれぞれ接続して駆動回転する上ローラ９１１と、下ローラ９１２と、弾性ローラ９１３とから成る。下ローラ９１２は定位置で駆動回転する。上ローラ９１１は揺動手段９５のアーム部材９５１に支持され、揺動軸９５２を中心にして揺動可能である。この上ローラ９１１の上方揺動による排紙通路開放状態で、大サイズ用紙がレジストローラ７０５から用紙載置台７１上に搬送され、整合、積載される（図６参照）。
【００８４】
下ローラ９１２の回転軸９１４は、第２の後処理装置Ｃの本体両側壁に回転可能に支持され、駆動源のステッピングモータＭ３に接続する。回転軸９１４には、周面にゴム層を有する複数の下ローラ９１２と、周面に柔軟な弾性材（スポンジ）層を有する複数の弾性ローラ９１３とが固定されている。
【００８５】
下ローラ９１２と弾性ローラ９１３の軸方向の中間には、一つの排紙ガイド板９６が支軸９６１を中心にして揺動可能に支持されている。排紙ガイド板９６は、バネ９６２により上方に引き上げられ、緩衝材９６３を介してストッパ９６４に当接する。この当接時には、排紙ガイド板９６の上面は、弾性ローラ９１３の外周面より上方に突出している。
【００８６】
上ローラ９１１の回転軸９１５は、揺動手段９５の両側壁に回転可能に支持され、駆動源のステッピングモータＭ３（図８参照）に接続する。回転軸９１５には複数のローラから成る上ローラ９１１が固定されている。
【００８７】
上ローラ９１１を支持する揺動手段９５のアーム部材９５１は、揺動軸９５２を中心にして揺動可能であり、開閉本体９７の上部９７Ａが第２の後処理装置Ｃの本体に固定されたストッパ９５０に当接して揺動を停止する。
【００８８】
揺動軸９５２には、上ローラ９１１の回転軸９１５の両軸端を回転可能に支持するアーム部材９５１と、ソレノイドＳＤ３のプランジャーＳＤ３Ａに植設したピンＳＤ３Ｂに係合するレバー部材９８とが固定されていて一体に揺動可能になっている。
【００８９】
駆動手段ＳＤ３Ｃにより駆動されるソレノイドＳＤ３は、上ローラ９１１の下ローラ９１２への圧接と解除を駆動する。アーム部材９５１の底部で用紙Ｓの通過領域外には、ストッパ部材９５３が設けてある。ストッパ部材９５３の先端部は、上ローラ９１１と排紙ガイド板９６の各周面とが間隙ｓを保つように設置されている。この間隙ｓを保って離間している上ローラ９１１と下ローラ９１２間に、シフト手段６７の搬送ローラ６７１に挟持された用紙Ｓが弾性ローラ９１３に接触することなく、円滑に通過可能である。
【００９０】
アーム部材９５１は、バネ９５４により、上ローラ９１１を下ローラ９１２から離間する方向に付勢されている。ソレノイドＳＤ３の駆動により、プランジャＳＤ３Ａが吸引され、プランジャＳＤ３Ａに接続されたレバー部材９８は揺動軸９５２を中心にして図示の反時計方向に揺動する。揺動軸９５２に固定されたアーム部材９５１は図示の反時計方向に揺動する。アーム部材９５１の揺動により、アーム部材９５１の先端に回転可能に支持された上ローラ９１１は、バネ９５４の付勢力に抗して所定の押圧力により下ローラ９１２を押圧する。
【００９１】
・（排出ローラの加圧力制御の第１の実施の形態）
図１０は、画像形成装置Ａと第２の後処理装置Ｃの制御を示すブロック図である。図１１は、第２の後処理装置Ｃの用紙排出モードの動作過程を示すフローチャートである。
【００９２】
画像形成装置Ａから排出される用紙Ｓを集積部７０に積載し綴じ処理した用紙束Ｓａと、綴じ処理が施されていない用紙Ｓとは、共通の排紙手段９０の回転する排出ローラ対９１の上ローラ９１１と下ローラ９１２とにより圧接されて排出される。主制御手段１００は、排紙手段９０を通過する綴じ処理された用紙束Ｓａの枚数に応じて、排紙手段９０の排出ローラ対９１のローラ圧をローラ圧変更手段９１０により可変にする。
【００９３】
後処理制御手段２００は、ローラ圧変更手段９１０により、上ローラ９１１を加圧するソレノイドＳＤ３の電流を変更し、排出ローラ対９１のローラ圧を可変にする。例えば、ソレノイドＳＤ３の電流を変更する手段は、ソレノイドＳＤ３の駆動手段ＳＤ３Ｃをパルス制御で行う。
【００９４】
【表１】

【００９５】
表１は、綴じ処理された用紙束Ｓａを圧接、挟持して排出する排出ローラ対９１のローラ圧と、ソレノイドＳＤ３の印加電流との相関を示す。
【００９６】
図６に示す第２搬送路Ｆ２を通過し、シフト手段６７を経て、排出ローラ対９１により１枚の用紙Ｓを圧接、挟持して排出する場合、又は、第３搬送路Ｆ３を通過し、集積部７０において綴じ処理されて中間スタッカ７１上を遡上して排出ローラ対９１により２〜１０枚の少数枚の用紙Ｓから成る用紙束Ｓａを圧接、挟持して排出する場合には、ソレノイドＳＤ３の駆動手段ＳＤ３Ｃのパルス制御デューティを下げて（例えば、２０％）、排出ローラ対９１のローラ圧を小さくする（例えば、５００ｇ・ｃｍ）。
【００９７】
用紙束Ｓａの枚数が多くなるほど、駆動手段ＳＤ３Ｃのパルス制御デューティを上げて、排出ローラ対９１のローラ圧を大きくする。多数枚の用紙Ｓ（例えば、４１〜５０枚）から成る用紙束Ｓａを排出ローラ対９１により排出する場合には、駆動手段ＳＤ３Ｃのパルス制御デューティを更に上げて（例えば、６０％）、排出ローラ対９１のローラ圧を大きくする（例えば、９００ｇ・ｃｍ）。
【００９８】
このように、少数枚の用紙束Ｓａを搬送する際には、排出ローラ対９１のローラ圧を小さくする事により、ソレノイドＳＤ３の駆動時の騒音発生が低減される。また、多数枚の用紙束Ｓａを搬送する際には、排出ローラ対９１のローラ圧を大きくする事により、用紙束Ｓａの搬送性が向上し、搬送不良が防止される。
【００９９】
・（排出ローラの加圧力制御の第２の実施の形態）
図１２は、排紙手段９０の揺動手段９５の構成を示す断面図である。
【０１００】
上ローラ９１１を回転可能に支持するアーム部材９５１は揺動軸９５２に揺動可能に支持されている。揺動軸９５２の軸端には歯車Ｚ４が固定されている。ステッピングモータＭ４は、歯車Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３を介して歯車Ｚ４を回転させ、揺動軸９５２に固定されたアーム部材９５１を揺動させる。アーム部材９５１の揺動により、アーム部材９５１の先端に回転可能に支持された上ローラ９１１は、バネ９５４の付勢力に抗して所定の押圧力により下ローラ９１２を押圧する。
【０１０１】
後処理制御手段２００は、上ローラ９１１を加圧する揺動手段９５の駆動源のステッピングモータＭ４のステップ数を可変にする事により、排出ローラ対９１のローラ圧を可変にする。
【０１０２】
【表２】

【０１０３】
表２は、綴じ処理された用紙束Ｓａを圧接、挟持して排出する排出ローラ対９１のローラ圧と、ステッピングモータＭ４の駆動ステップ数との相関を示す。
【０１０４】
排出ローラ対９１により１枚の用紙Ｓを圧接、挟持して排出する場合、又は、綴じ処理後に中間スタッカ７１から排出ローラ対９１により２〜１０枚の少数枚の用紙Ｓから成る用紙束Ｓａを圧接、挟持して排出する場合には、ステッピングモータＭ４によるステップ数を少なくする事により（例えば、波数１０）、排出ローラ対９１のローラ圧を小さくする（例えば、５００ｇ・ｃｍ）。
【０１０５】
用紙束Ｓａの枚数が多くなるほど、ステッピングモータＭ４によるステップ数を上げて、排出ローラ対９１のローラ圧を大きくする。多数枚の用紙Ｓ（例えば、４１〜５０枚）から成る用紙束Ｓａを排出ローラ対９１により排出する場合には、ステッピングモータＭ４によるステップ数を更に上げて（例えば、波数３０）、排出ローラ対９１のローラ圧を大きくする（例えば、９００ｇ・ｃｍ）。
【０１０６】
このように、少数枚の用紙束Ｓａを搬送する際には、排出ローラ対９１のローラ圧を小さくする事により、ソレノイドＳＤ３の駆動時の騒音発生が低減される。また、多数枚の用紙束Ｓａを搬送する際には、排出ローラ対９１のローラ圧を大きくする事により、用紙束Ｓａの搬送性が向上し、搬送不良が防止される。
【０１０７】
なお、ステッピングモータＭ４により上ローラ９１１を加圧する際に、用紙束Ｓａの枚数が増大するに従って用紙束Ｓａの厚さが増し、用紙束Ｓａを挟持する上ローラ９１１と下ローラ９１２の挟持間隔が大きくなるから、バネ９５４の張力が少なくなる。従って、ステッピングモータＭ４の駆動時に、用紙束Ｓａの用紙枚数と、バネ９５４の張力との相関により、上記のステップ波数を変更してローラ圧を調整する。
【０１０８】
［Ｚ折り処理された用紙の昇降排紙台への排紙］
図１３は、第２の後処理装置Ｃの用紙積載手段を示す斜視図である。
【０１０９】
昇降排紙台（第１用紙積載手段）９２の中央部近傍には、切り欠き部９２Ａが穿設されている。切り欠き部９２Ａには、補助排紙台（第２用紙積載手段）９９が昇降可能に支持される。昇降排紙台９２の用紙搬送方向に直交する幅方向の両側面には、一対の側板９２１，９２２が固定されている。
【０１１０】
側板９２１に穿設された長孔９２１Ａ、及び側板９２２に穿設された長孔９２２Ａには、補助排紙台９９を貫通して固定されたシャフト９９１が嵌合し、補助排紙台９９を昇降可能に支持する。
【０１１１】
補助排紙台９９は、ステッピングモータＭ５からピニオン歯車Ｚ５、ラック歯車Ｚ６を介して昇降駆動される。
【０１１２】
図１４はＺ折り処理モード以外の処理モードにおける用紙排紙状態を示す断面図である。この場合、補助排紙台９９は昇降排紙台９２と一体となって昇降し、排出ローラ対９１から排出される用紙Ｓを積載する。
【０１１３】
図１５（ａ），（ｂ）は、Ｚ折り処理された用紙Ｓを積載する昇降排紙台９２と補助排紙台９９の移動過程を示す断面図である。図１６は、第２の後処理装置ＣのＺ折り用紙の排出モードの動作過程を示すフローチャートである。
【０１１４】
（１） Ｚ折り処理モードが設定されると、補助排紙台９９を用紙サイズ毎の規定位置（図１４に示す位置）に移動させ停止させる。
【０１１５】
（２） 入口部１０の近傍に配置された入口部センサＰＳ４が用紙Ｓの先端通過を検知し、昇降排紙台９２に搭載される用紙Ｓの枚数をカウントする。
【０１１６】
（３） 昇降排紙台９２の規定位置において積載される用紙Ｓの枚数が、最大積載枚数Ｔ１に達した事を制御手段により判断されると、補助排紙台９９は固定した状態で、昇降排紙台９２のみを用紙枚数に応じて下降させ、用紙サイズ及び積載枚数毎の固定位置（図１５（ａ）に示す位置）に下降させる。昇降排紙台９２の下降により、Ｚ折り処理された用紙Ｓの折り畳まれて分厚くなった先端部が下降するから、排出ローラ対９１から排出される後続の用紙Ｓが、搬送経路を遮られることなく、昇降排紙台９２上に積載された用紙Ｓの最上層の上空を通過し、載置される。
【０１１７】
（４） 補助排紙台９９の固定位置で、昇降排紙台９２のみを下降させ、用紙Ｓを積載し、用紙Ｓの積載枚数が、最大積載枚数Ｔ２に達した事を制御手段により判断されると、補助排紙台９９を用紙サイズ及び積載枚数毎の規定位置（図１５（ｂ）に示す位置）に下降させる。昇降排紙台９２と補助排紙台９９との各上面に積載された用紙Ｓの最下層はほぼ水平に保持され、積載された用紙Ｓの最上層は、後続の用紙Ｓの排出を妨げない。用紙積載枚数の増加に従って昇降排紙台９２が下降する事により、Ｚ折り処理された用紙Ｓの折り畳まれて分厚くなった先端部が更に下降するから、排出ローラ対９１から排出される後続の用紙Ｓが、搬送経路を遮られることなく、昇降排紙台９２上に積載された用紙Ｓの最上層の上空を通過し、載置される。
【０１１８】
（５） 用紙Ｓは昇降排紙台９２と補助排紙台９９の移動位置で積載される。補助排紙台９９は用紙サイズ及び積載枚数毎の規定位置（図１４（ｂ）に示す位置）に下降される。補助排紙台９９は、排出される用紙Ｓの枚数に応じて下降する昇降排紙台９２との相対位置を保ちながら下降される。
【０１１９】
（６） 昇降排紙台９２と補助排紙台９９の移動位置で、用紙Ｓの積載枚数が、最大積載枚数Ｔ３に達した事を制御手段により判断されると、画像形成装置Ａの操作部９に用紙除去を表示する。装置使用者が昇降排紙台９２と補助排紙台９９に積載保持された用紙Ｓを除去すると、昇降排紙台９２と補助排紙台９９は上昇し、初期位置に復帰される。
【０１２０】
このようにして、Ｚ折り処理された用紙Ｓを昇降排紙台９２に積載し、補助排紙台９９により用紙後端部を上昇させて、積載された用紙Ｓの最下層をほぼ水平に保持する事により、大量の用紙Ｓを積載する事が可能になった。
【０１２１】
なお、本発明の後処理装置では、画像形成装置Ａ、第１の後処理装置Ｂ、第２の後処理装置Ｃから成る画像形成システムについて述べたが、画像形成装置Ａに接続された第１の後処理装置Ｂ、又は画像形成装置Ａに接続された第２の後処理装置Ｃ、或いは単独の第１の後処理装置Ｂ、又は第２の後処理装置Ｃにも、本発明は適用可能である。
前記に説明した後処理装置は、画像形成装置から排出される用紙を綴じ処理して、作製された用紙束を排紙手段により排出する際に、用紙束の枚数に応じて、排紙手段のローラ圧を変更することにより、排紙時の用紙の損傷を防止し、確実に排紙し、かつ、静音化を達成する。
【０１２２】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の後処理装置により、以下の効果が奏せられる。
【０１２４】
Ｚ折り処理された用紙Ｓを、排出不良を発生させることなく、昇降排紙台上に大量に積載する事が可能になった。また、昇降排紙台上に大量の用紙Ｓを積載可能にする事により、画像形成装置を頻繁に停止させる回数が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置、第１の後処理装置、第２の後処理装置から成る画像形成システムの全体構成図。
【図２】穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図。
【図３】折り処理等の後処理が行われる以前の用紙、及び後処理後の用紙の平面図。
【図４】第１の後処理装置の構成及び用紙搬送路を示す断面図。
【図５】Ｚ折り処理される用紙の搬送経路を示す断面図。
【図６】第２の後処理装置内における用紙の搬送経路を示す断面図。
【図７】各種綴じ処理を実施する場合の、綴じ手段と用紙束との配置を示す平面図、及び中折り処理された用紙束の斜視図。
【図８】第２の後処理装置の集積部、排紙手段の駆動系を示す構成図。
【図９】排紙手段の断面図。
【図１０】画像形成装置と第２の後処理装置の制御を示すブロック図。
【図１１】第２の後処理装置の用紙排出モードの動作過程を示すフローチャート。
【図１２】排紙手段の揺動手段の構成を示す断面図。
【図１３】第２の後処理装置の用紙積載手段を示す斜視図。
【図１４】Ｚ折り処理モード以外の処理モードにおける用紙排紙状態を示す断面図。
【図１５】Ｚ折り処理された用紙を積載する昇降排紙台と補助排紙台の移動過程を示す断面図。
【図１６】第２の後処理装置のＺ折り用紙の排出モードの動作過程を示すフローチャート。
【図１７】従来の用紙後処理装置の用紙積載手段を示す断面図。
【符号の説明】
９ 操作部
７０ 集積部
７１ 中間スタッカ（用紙載置台）
７４ 排出ベルト
７５ 中綴じ中折り兼用位置規制手段
９０ 排紙手段
９１ 排出ローラ対
９１０ ローラ圧変更手段
９１１ 上駆動ローラ（上ローラ）
９１２ 下駆動ローラ（下ローラ）
９２ 昇降排紙台（第１用紙積載手段）
９５ 揺動手段
９７ 開閉本体
９８ レバー部材
９９ 補助排紙台（第２用紙積載手段）
Ａ 画像形成装置
Ｂ 第１の後処理装置
Ｃ 第２の後処理装置
Ｓ 画像記録用紙（用紙）
Ｓａ 用紙束
ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３ ソレノイド

Claims (1)

1. 画像形成装置から排出される用紙に対して、少なくともＺ折り処理を実行可能な用紙後処理装置において、
   前記用紙後処理装置から排出される用紙を積載する第１用紙積載手段と、前記第１用紙積載手段の近傍に配置され前記用紙後処理装置から排出される用紙の用紙搬送方向後端部近傍を保持する第２用紙積載手段と、前記第１用紙積載手段を昇降駆動させる第１駆動手段と、前記第２用紙積載手段を昇降駆動させる第２駆動手段と、を備え、
   用紙後処理モードと用紙サイズとの組合せにより、用紙積載開始時の前記第１用紙積載手段と前記第２用紙積載手段の待機位置を移動可能にすることを特徴とする用紙後処理装置。

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