JP3951745B2 - 用紙後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、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、Ｚ折り処理、綴じ処理等を行う用紙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】
従来、画像形成装置から排出された用紙をトレイに収容して綴じ処理を行う用紙収容装置としては、特開昭５９−４３７６５号、特開昭６０−１８３４６１号、特開昭６０−２４８５６３号の各公報に記載のものが知られている。
【０００４】
また、用紙をＺ折り処理する装置として、実開昭６２−６８９７３号公報、特開平４−６４５７７号公報等が公知である。
【０００５】
画像形成装置から排出された用紙をＺ折り処理後に綴じ処理を実行する用紙後処理装置としては、特開２００１−２６１２２０号公報が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＺ折り処理と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。
【０００７】
図１７は、従来の用紙後処理装置におけるＺ折り処理された用紙束Ｓａの排出状態を示す断面図である。
【０００８】
Ｚ折り処理と綴じ処理とが行われた用紙束Ｓａの排出方向後端部は、回動する排出ベルト７４に固定された排出爪７４Ａに保持されて、傾斜配置された用紙載置台７１上に沿って搬送される。搬送される用紙束Ｓａの先端部は、排紙部９０の駆動ローラ９１２と従動ローラ９１１とが離間した開放状態の排紙口を通過する。用紙束Ｓａの先端部が排紙口を通過後、従動ローラ９１１が駆動ローラ９１２側に下降して、用紙束Ｓａの上面を圧接して、駆動回転する駆動ローラ９１２と、用紙束Ｓａを介して従動回転する従動ローラ９１１とに挟持されて排出される。
【０００９】
この用紙束ＳａのＺ折り部先端を圧接挟持して排出する際に弛みができ、且つ、この用紙束Ｓａの排出時に、従動ローラ９１１と用紙束Ｓａ上面との間でスリップを生じ、用紙束ＳａのＺ折り部の先端部近傍に弛みができる。用紙束Ｓａの排出中にこの弛みが増長し、用紙束Ｓａの後端部付近に打針された２個の綴じ針ＳＰの近傍に皺が発生する。
【００１０】
本発明は、Ｚ折り処理装置から受け取った用紙Ｓを整合後に綴じ処理し、確実に搬送し、綴じ処理された用紙束Ｓａを、皺、破れ等を発生させること無く、確実に排出させる用紙後処理装置を提供する事を目的とする。
【００１１】
【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及び画像形成システムにより解決される。
【００１２】
（１） 画像形成装置から排出され、Ｚ折り処理された用紙を用紙載置台上に載置して整合し、綴じ処理を施して形成した用紙束を、駆動ローラと従動ローラとからなる排紙ローラ対により折り部を先端として装置外に排出する用紙後処理装置において、前記排出は、前記排紙ローラ対を半開放状態にして、排紙方向先端部が前記排紙ローラ対の用紙挟持位置近傍に到達するまで前記用紙載置台上で用紙束を搬送し、一時停止して前記排紙ローラ対を圧接状態になし、前記排紙ローラ対により前記用紙束を圧接挟持して再搬送し、当該再搬送中に前記排紙ローラ対の従動ローラの圧接を一時解除し、搬送中の前記用紙束の弛みを除去した後、再度前記従動ローラを圧接状態になし、前記排紙ローラ対により前記用紙束を挟持して行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【００１３】
（２） 画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段を有する画像形成装置と、前記画像形成装置から排出される用紙をＺ折り処理する第１の後処理装置と、Ｚ折り処理後の用紙を載置台上に載置して整合し、綴じ処理を施して形成した用紙束を排出する前記（１）に記載の用紙後処理装置と、制御手段と、を備えてなることを特徴とする画像形成システム。
【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（書込手段）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を配置した画像形成部を有し、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】
［用紙後処理装置］
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。第１の後処理装置Ｂと第２の後処理装置Ｃとを用紙後処理装置と総称する。
【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、Ｚ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、排紙部９０、昇降排紙台９２、上部排紙台９３等が配置されている。
【００２６】
［第１の後処理装置］
図２は、Ｚ折り処理が行われる以前の用紙Ｓ、及びＺ折り処理後の用紙Ｓの平面図である。図２（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ａは第１の折り目、ｂは第２の折り目である。図２（ｂ）は、Ｚ折り処理された用紙Ｓの平面図である。
【００２７】
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ａ、第２の折り目ｂが形成されてＺ字形状に折り畳まれる。
【００２８】
次に、第１の後処理装置Ｂの構成について説明する。
図３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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
突き当て部３７Ｄはステッピングモータ（以下、モータと称す）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。
【００３６】
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。
【００３７】
第１折りローラ３５Ａ，３５Ｂ、案内板３６、第１停止手段３７、及びモータＭ１により第１の用紙折り処理部が形成される。
【００３８】
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。
【００３９】
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ａ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（以下、モータと称す）Ｍ２から成る。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
・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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、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。
【００４７】
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。
【００４８】
・Ｚ折り処理
図４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。
【００４９】
図４（ａ）は、第１の折り目ａ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ａが付けられる（図２（ｂ）参照）。
【００５０】
図４（ｂ）は、第２の折り目ｂ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ａ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ｂが付けられ、Ｚ折り処理される（図２（ｂ）参照）。
【００５１】
図４（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。
【００５２】
［第２の後処理装置］
図５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。
【００５３】
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、排紙部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。
【００５４】
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Ｓ及び端綴じ処理済みの用紙束Ｓａを積載する昇降排紙台９２が配置されている。
【００５５】
・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（インターシート）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。
【００５６】
・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。
【００５７】
・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。
【００５８】
・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、中段の排紙部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。
【００５９】
・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。
【００６０】
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。
【００６１】
・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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、排紙部９０の排紙ローラ対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判、Ｂ５判）の用紙Ｓを収容することが可能である。
【００６４】
・端綴じ処理
図６は、２組の綴じ手段７００により用紙束Ｓａの側縁辺近傍の２箇所に綴じ針ＳＰを打針した状態を示す平面図である。
【００６５】
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の先端部が入口搬送ローラ対（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（図５参照）。
【００６６】
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、用紙載置台（中間スタッカ）７１の傾斜面上を下降し、巻き込みベルト７０６により用紙先端部が摺動搬送され、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。
【００６７】
７３は用紙載置台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。用紙載置台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。
【００６８】
綴じ処理された用紙束Ｓａ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、用紙載置台７１の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排紙ローラ対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。
【００６９】
・Ｚ折り処理と端綴じ処理
図７は、Ｚ折り処理後に２組の綴じ手段７００により用紙束Ｓａの側縁辺近傍の２箇所に綴じ針ＳＰを打針した状態を示す斜視図である。
【００７０】
［送風手段］
図８は、集積部７０及び排紙部９０の断面図である。図９は、Ｚ折り処理された用紙Ｓを収容する状態を示す集積部７０の断面図である。
【００７１】
用紙載置台７１の上方には、送風手段７６が配置されている。送風手段７６は、ファンモータ７６１と、該ファンモータ７６１を保持する保持枠体７６２とから成る。ファンモータ７６１は、用紙載置台７１上に載置されるＺ折り処理された用紙Ｓの搬送方向長さの中央部付近、及びＺ折り処理された用紙Ｓの搬送方向に直交する幅方向の中央部付近に配置されている。例えば、Ａ３判の用紙ＳをＺ折り処理した場合には、用紙Ｓの搬送方向の長さは、２１０ｍｍであり、ファンモータ７６１の中心位置は、端綴じストッパ７２の停止位置から用紙搬送路の斜め上方約１０５ｍｍに設置される。
【００７２】
Ｚ折り処理されて重ね合わせ面が膨らんだ形状の用紙Ｓは、入口搬送ローラ対７０５に挟持されて搬送され、用紙載置台７１の上方空間に放出され、用紙載置台７１の傾斜面上を滑走、下降して端綴じストッパ７２に当接して停止する。
【００７３】
用紙載置台７１の傾斜面上を移動するＺ折り処理された用紙Ｓは、図示の上部の重ね合わせ部が下方の半折部を押圧して、用紙Ｓが腰砕けの坐屈状態となり、搬送不良を発生することがある。また、複数枚のＺ折り処理された用紙Ｓが積載されると、用紙同士の膨らみが増大し、傾斜状の用紙Ｓが撓んで湾曲したり折れ曲がったりして、確実な整合ができないという問題が生じる。この用紙Ｓの撓み発生は、用紙載置台７１を急傾斜にするほど顕著である。
【００７４】
また、Ｚ折り処理された用紙Ｓが、綴じ処理後に用紙載置台７１上を搬送されて排紙ローラ対９１により挟持されて排出される際に、用紙載置台７１上に積載された綴じ処理後の用紙束Ｓａの用紙重ね合わせ面に膨らみがあると、用紙束Ｓａの排出方向先端部がばらつき、回転する排紙ローラ対９１に挟持され難く、排紙不良を発生する（図８参照）。
【００７５】
送風手段７６は、Ｚ折り処理された用紙Ｓが用紙載置台７１の傾斜面上に載置される際に、ファンモータ７６１を作動させて、Ｚ折り処理された用紙Ｓの背面を送風流（図示の白抜き矢印）により用紙載置台７１上に押し当てる事により、Ｚ折り処理された用紙Ｓを平坦化し、用紙載置台７１上を円滑に下降させて端綴じストッパ７２に確実に到達させる事ができる。
【００７６】
端綴じ処理された用紙束Ｓａを、回動する排出ベルト７４の排出爪７４Ａによって保持して、排紙部９０に搬出する際にも、ファンモータ７６１の作動による送風流（図示の白抜き矢印）により、Ｚ折り処理された用紙Ｓの背面を用紙載置台７１上に押し当てる事によって、Ｚ折り処理された用紙Ｓを平坦化し、用紙載置台７１上を円滑に搬送させて排紙ローラ対９１に確実に到達させる事ができる。
【００７７】
［排紙部の駆動系］
図１０は、第２の後処理装置Ｃの排紙部９０の駆動系を示す構成図である。
【００７８】
ステッピングモータ（以下、モータと称す）Ｍ３は、タイミングベルトＢ１，Ｂ２及び中間プーリＰ１を介して排紙ローラ対９１の駆動ローラ（以下、下ローラと称す）９１２を回転させる。モータＭ３は更に、中間プーリＰ１、タイミングベルトＢ３を介して駆動プーリＰ２を回転させ、駆動プーリＰ２、従動プーリＰ３間に張架された排出ベルト７４を回動させる。
【００７９】
・排紙部の揺動手段
図１１は、排紙部９０の断面図である。
【００８０】
排紙部９０の排紙ローラ対９１は、図１０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、大サイズ用紙が入口搬送ローラ対７０５から用紙載置台７１上に搬送され、整合、積載される（図８参照）。
【００８１】
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。
【００８２】
下ローラ９１２と弾性ローラ９１３の軸方向の中間には、一つのガイド板９６が支軸９６１を中心にして揺動可能に支持されている。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、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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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９５３が設けてある。ストッパ９５３の先端部は、上ローラ９１１とガイド板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。
【００８７】
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。
【００８８】
［排紙部の開閉駆動］
図１２〜図１４は、Ｚ折り後に綴じ処理されて作製された用紙束Ｓａを排出する排紙部９０の開閉駆動の過程を示す構成図である。なお、これらの図面を見易くするため、Ｚ折り用紙を綴じ処理した用紙束Ｓａを１枚のＺ折り用紙で示す。
【００８９】
搬送ローラ７０１，７０４に挟持されて搬送されるＺ折りされた用紙Ｓは、用紙通過センサＰＳ５により用紙先端部又は、後端部が検知された後、入口搬送ローラ対７０５により挟持されて送り出され、傾斜配置された用紙載置台７１の上方空間に放出され、用紙載置台７１または用紙載置台７１上に積載された用紙Ｓの上面に接し、斜め上方の搬送方向に搬送される。用紙Ｓの進行方向後端部が入口搬送ローラ対７０５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、用紙載置台７１の傾斜面上を下降し、巻き込みベルト７０６により用紙下降方向先端部が摺動され、端綴じストッパ７２の用紙突き当て面に用紙Ｓが当接して停止する。
【００９０】
用紙載置台７１の上方に配置された排紙部９０は、駆動回転される上ローラ９１１と下ローラ９１２とから成る。上ローラ９１１を保持する上ローラユニット９０１は、ステッピングモータ（以下、モータと称す）Ｍ４から歯車列を経て回転される円盤９０４、クランクレバー９０３に接続し、支軸９０２を中心にして揺動可能である。
【００９１】
大サイズの用紙（例えば、Ａ３判用紙等）Ｓを用紙載置台７１上に導入する時には、図示しない駆動源が駆動され、円盤９０４、クランクレバー９０３を介して、上ローラユニット９０１を支軸９０２を中心にして揺動させ、上ローラ９１１１を下ローラ９１２との挟持位置から上方に移動させ、排紙通路を開放し、大サイズの用紙Ｓの先端部を通過可能にする。
【００９２】
図１５は、第２の後処理装置Ｃの制御を示すブロック図である。図１６は、綴じ、整合、排紙の各過程を示すタイミングチャートである。
【００９３】
以下、綴じ、整合、排紙の各過程を説明する。
（１） 用紙通過センサＰＳ５により最終の用紙Ｓの後端部通過が検知されてから、所定時間Ｔ１経過後、ファンモータ７６１による送風が開始され、同時に幅整合部材７３による幅整合が開始される。
【００９４】
（２） 幅整合の終了後、綴じ手段７００により用紙束Ｓａへの綴じ針ＳＰの打針が開始される。同時に、幅整合の終了後に、排紙部９０のモータＭ４が駆動開始し、上ローラ９１１を下ローラ９１２との挟持位置から上方に移動させ、所定時間Ｔ２駆動後、排紙通紙路を半開状態にする。図１２は排紙通路を半開にした待機状態を示す。
【００９５】
（３） 図１３、図１４は、Ｚ折り後に綴じ処理されて作製された用紙束Ｓａを排紙部９０から排出する過程を示す構成図である。綴じ手段７００による綴じ処理終了後、幅整合部材７３が駆動され、用紙幅の外方に退避する。幅整合部材７３の退避完了後、排紙用のモータＭ３（図１０参照）が駆動を開始し、下ローラ９１２の回転、及び排出ベルト７４の回動を開始させる。排出ベルト７４の回動により排出爪７４Ａは、用紙束Ｓａの排出方向後端部を保持して、所定の排紙速度Ｖ１で搬送する。
【００９６】
（４） 所定時間Ｔ３経過後、モータＭ３の駆動を停止させ、停止時に逆転ブレーキをかける。これにより下ローラ９１２の回転、及び排出ベルト７４の回動が一時停止される。この一時停止状態において、用紙束Ｓａの先端部は、上ローラ９１１を下ローラ９１２との挟持位置から約３０ｍｍ突出した位置にある。また、所定時間Ｔ３経過後に、ファンモータ７６１による送風を停止する。図１３（ａ）は、排紙部９０の半開状態の排紙通紙路に、用紙束Ｓａの先端部が突出して一時停止した状態を示す模式図である。
【００９７】
（５） 排紙用のモータＭ３の駆動開始後、所定時間Ｔ４経過後、上ローラユニット９０１用のモータＭ４の駆動を開始し、上ローラユニット９０１を揺動させ、排紙部９０の排紙通路を閉鎖する。同時に、排紙部９０のソレノイドＳＤ３の通電をオンとなし、上ローラ９１１をバネ付勢に抗して下ローラ９１２に圧接させる。
【００９８】
（６） モータＭ３の停止後から所定時間Ｔ５経過後、モータＭ４の駆動を停止させる。同時に、排紙用のモータＭ３の駆動を再開し、下ローラ９１２の回転と、排出ベルト７４の回動を開始し、用紙束Ｓａを駆動回転する下ローラ９１２と従動回転する上ローラ９１１により挟持して搬送する。図１３（ｂ）は、排紙部９０の閉鎖状態の排紙通路を、用紙束Ｓａが下ローラ９１２と上ローラ９１１との挟持により搬送される状態を示す模式図である。
【００９９】
（７） モータＭ４の駆動開始後、所定時間Ｔ６経過後、ソレノイドＳＤ３の通電をオフとなし、上ローラ９１１の圧接を一時解除する。排紙用のモータＭ３は引き続き駆動回転しているから、回動中の排出ベルト７４の排出爪７４Ａは、用紙束Ｓａの後端部を押圧して搬送を続行する。搬送される用紙束Ｓａは、上ローラ９１１の圧接解除により、用紙の弛みが解除され、平坦化されて搬送される。図１４（ａ）は、排紙ローラ対９１を一時開放状態として用紙束Ｓａを搬送する状態を示す。
【０１００】
（８） ソレノイドＳＤ３の通電をオフから所定時間Ｔ７経過後、ソレノイドＳＤ３の通電を開始し、上ローラ９１１をバネ付勢に抗して、排紙用モータＭ３により駆動回転中の下ローラ９１２に圧接させ、用紙束Ｓａを排紙速度Ｖ１で搬送開始させる。この再搬送開始時には、例えば、Ａ３判用紙をＺ折りして搬送する場合、用紙束Ｓａの先端部は、排紙ローラ対９１の挟持位置から約１００ｍｍ突出した位置にある。
【０１０１】
なお、本発明の用紙後処理装置は、画像形成装置Ａから排出される用紙Ｓ、第１の後処理装置Ｂから排出されるＺ折り用紙Ｓ、第２の後処理装置Ｃから排出される表紙用紙Ｋ又は合紙Ｊを、用紙載置台７１上に混載して、整合後、綴じ処理して排出する機能を有する。
【０１０２】
このようにして、Ｚ折り処理された用紙Ｓを含む用紙束Ｓａは、集積部７０において搬送、整合、綴じ処理されて、排紙部９０から排出され、昇降排紙台９２上に載置される。
【０１０３】
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。
【０１０４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の用紙後処理装置及び画像形成システムにより、以下の効果が奏せられる。
【０１０５】
本発明は、綴じ処理されたＺ折り用紙束を、用紙載置台上を排出爪により保持して排紙部から排出するとき、駆動ローラと従動ローラとからなる排紙ローラ対を半開放状態にして、排紙方向先端部が排紙ローラ対の用紙挟持位置近傍に到達するまで用紙載置台上で用紙束を搬送し、一時停止して排紙ローラ対を圧接状態になし、排紙ローラ対により用紙束を圧接挟持して再搬送し、当該再搬送中に排紙ローラ対の従動ローラの圧接を一時解除し、搬送中の用紙束の弛みを除去した後、再度従動ローラを圧接状態になし、排紙ローラ対により用紙束を挟持して行うものである。これにより、用紙束の後端部付近の綴じ部近傍に用紙破れや皺を発生する事故が防止される。
【０１０６】
また、Ｚ折り処理された用紙を含む混載用紙束は、集積部において搬送、整合、綴じ処理されて、排紙部から確実に排出される。
【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】Ｚ折り処理が行われる以前の用紙、及びＺ折り処理後の用紙の平面図。
【図３】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４】Ｚ折り処理される用紙の搬送経路を示す断面図。
【図５】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６】２組の綴じ手段により用紙束の側縁辺近傍の２箇所に綴じ針を打針した状態を示す平面図。
【図７】Ｚ折り処理後に２組の綴じ手段により用紙束の側縁辺近傍の２箇所に綴じ針を打針した状態を示す斜視図。
【図８】集積部及び排紙部の断面図。
【図９】Ｚ折り処理された用紙を収容する状態を示す集積部の断面図。
【図１０】第２の後処理装置の排紙部の駆動系を示す構成図。
【図１１】排紙部の断面図。
【図１２】Ｚ折り後に綴じ処理されて作製された用紙束を排出する排紙部の開閉駆動の過程を示す構成図。
【図１３】Ｚ折り後に綴じ処理されて作製された用紙束を排出する排紙部の開閉駆動の過程を示す構成図。
【図１４】Ｚ折り後に綴じ処理されて作製された用紙束を排出する排紙部の開閉駆動の過程を示す構成図。
【図１５】第２の後処理装置Ｃの制御を示すブロック図。
【図１６】綴じ、整合、排紙の各過程を示すタイミングチャート。
【図１７】従来の用紙後処理装置におけるＺ折り処理された用紙束の排出状態を示す断面図。
【符号の説明】
７０ 集積部
７００ 綴じ手段（ステイプル手段）
７１ 用紙載置台（中間スタッカ）
７２ 端綴じ用位置規制手段（端綴じストッパ）
７３ 幅整合部材
７４ 排出ベルト
７４Ａ 排出爪
７６ 送風手段
７６１ ファンモータ
９０ 排紙部
９０１ 上ローラユニット
９１ 排紙ローラ対
９１１ 従動ローラ（上ローラ）
９１２ 駆動ローラ（下ローラ）
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
Ｓａ 用紙束

Claims (3)

1. 画像形成装置から排出され、Ｚ折り処理された用紙を用紙載置台上に載置して整合し、綴じ処理を施して形成した用紙束を、駆動ローラと従動ローラとからなる排紙ローラ対により折り部を先端として装置外に排出する用紙後処理装置において、
   前記排出は、前記排紙ローラ対を半開放状態にして、排紙方向先端部が前記排紙ローラ対の用紙挟持位置近傍に到達するまで前記用紙載置台上で用紙束を搬送し、一時停止して前記排紙ローラ対を圧接状態になし、前記排紙ローラ対により前記用紙束を圧接挟持して再搬送し、当該再搬送中に前記排紙ローラ対の従動ローラの圧接を一時解除し、搬送中の前記用紙束の弛みを除去した後、再度前記従動ローラを圧接状態になし、前記排紙ローラ対により前記用紙束を挟持して行うことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記従動ローラはソレノイドにより前記駆動ローラ側に接離可能に駆動され、前記用紙束を圧接、及び当該圧接を解除することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段を有する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から排出される用紙をＺ折り処理する第１の後処理装置と、
   Ｚ折り処理後の用紙を載置台上に載置して整合し、綴じ処理を施して形成した用紙束を排出する請求項１又は２に記載の用紙後処理装置と、
   制御手段と、
   を備えてなることを特徴とする画像形成システム。

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