JP4124075B2 - 用紙処理装置及び画像形成装置ならびに用紙の搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、用紙処理装置、用紙の搬送方法及び画像形成装置に関し、特に、中折り処理された用紙を積載手段に搬送する用紙処理装置、用紙の搬送方法及び該用紙処理装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンタなど画像形成装置には、ソーターやフィニッシャーなどのオプションも付加できるようになっている一方、近年のデジタル画像処理技術の進歩により、複数枚の原稿の画像を１枚の転写紙上に画像形成する合成機能など種々の機能を有するようになってきている。そのため、このような機能を利用したオプションの一つとして、特許文献１に記載されているような製本装置が提案されている。すなわち、画像形成装置においては、スキャナで読み取った原稿画像やホストから入力された画像データを自在に並び替えて画像（合成）処理して、用紙の見開き中央で折って製本したときに、画像の頁順が揃うように画像記録し、そして、製本装置においては、画像記録された一束の用紙の見開き中央にステープルを打ち（中綴じ）、この中央で折って（中折りして）製本を行う。

しかし、これら製本装置の多くは、用紙を平らな状態で集積し、全ての用紙が集積された後に初めて用紙束を中折りして冊子とするので、外側のページには十分に折り目がつかず、そのため冊子の背、すなわち中綴じ部に近い冊子の部分が非常に厚くなり、そり返って開く傾向があった。

このような課題に対し、折りロールニップを形成している一対の折りロールにより、用紙の中央を順次、個別に、完全に中折りし、中折りされた用紙を積載手段の上に順次積み重ねて、積載された用紙束を冊子にする製本装置が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３）。

また、略水平に走行する、中折りされた用紙を跨がらせた状態で且つ一定ピッチで保持して搬送する用紙積載コンベアに中折りされた用紙を１部ずつ開いて供給し、積載された用紙束を冊子にする製本装置も知られている（例えば、特許文献４）。

これらの製本装置においては、積載手段や用紙積載コンベアには中折りされた用紙が、折り目で重なり合った状態で集積されるので、冊子の中折り部分に確実な折り目がつけられることにより、冊子がそり返って開くことを防止でき、高品質の冊子を提供できるものである。
特開平６−２８６３５８号公報 特開平７−１７９２６２号公報 特開２００１−１５１４０６号公報 特開２０００−２１８９５７号公報

しかしながら、特許文献２に記載の製本装置においては、折りロールで中折りされた用紙は、逆方向に回転された折りロールによって用紙の折り目と垂直な方向に搬送され、重力により落下することで、サドル形集積機（積載手段）の上に載置されるために、中折りされた用紙が、必ずしも折り目で重なり合った状態で積載手段の上に載置されるとは限らなかった。

すなわち、用紙の折り目と垂直な方向に搬送されるために、積載手段に中折りされた用紙の谷側面が支持されるようになるためには、用紙の折り目とは反対側の辺縁部が、積載手段の上方から積載手段に載置される位置まで移動する必要があり、用紙の辺縁部が移動中にたわむことがある。そして、たわんだ用紙が積載手段に引っ掛かって、積載手段に傾いた状態で載置されることとなり、１枚の用紙が傾いた状態で載置されると、その上に載置される他の用紙も傾いた状態で載置されてしまい、所期の目的である高品質の冊子が提供できなくなる。そこで特許文献２においては、中折りされた用紙の２つの山側面にそれぞれ接触して、用紙を逆Ｖ字形状の積載手段の２つの側面の上でずり下げるパドルホィールを設置する必要があった。

特許文献３に記載の製本装置においても特許文献２と同様、中折りされた用紙が用紙の折り目と垂直な方向に搬送されるので、用紙の辺縁部がたわむことで同様の問題が発生する。そこで、特許文献３においては、中折りされた用紙が折られた状態で積載手段の直上まで搬送されているので、中折りされた用紙を確実に開いて積載手段に積載させるために、吸引ファンに接続された吸引口が中折りされた用紙の２つの山側面と対向する側に設けられ、中折りされた用紙を両側から吸引することにより、用紙の端部を開いている。

特許文献４に記載の製本装置においても特許文献２及び３と同様、中折りされた用紙が用紙の折り目と垂直な方向に搬送されるので、用紙の辺縁部がたわむことで、同様の問題が発生する。そこで、特許文献４においては、中折りされた用紙を確実に開いて積載手段に積載させるために、中折りされた用紙の２つの山側面に対向した位置に、グリッパを有するドラムを設け、該グリッパが用紙の端部を把持し、ドラムが回転することで用紙の端部を開いている。

このように、特許文献２〜４に記載のいずれの製本装置においても、中折りされた用紙が用紙の折り目と垂直な方向に搬送されているので、中折りされた用紙が、折り目で重なり合った状態で積載手段の上に載置されるとは限らず、確実に載置されるための機構をそれぞれ具備する必要があった。そして、積載手段近傍で用紙詰まりが発生した場合、このような機構を有する製本装置においては、詰まった用紙を取り除く作業が繁雑になってしまい、メンテナンス上の問題も発生する可能性もある。

さらに、生産性を上げるために、複数枚の用紙を積層した状態で中折りし、中折りされた用紙を積載手段に載置する場合においては、上記の機構では積層されたすべての用紙を積載手段に確実に載置するのは困難であった。

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、簡素で小型でありながら生産性が高く、かつ高画質の冊子を作成することのできる用紙の搬送方法及び製本装置ならびに画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。

（請求項１）
用紙に折り目を付ける中折り手段と、
前記中折り手段により折り目が付けられた用紙の谷側面を支持し、積載する積載手段と、
前記中折り手段により折り目が付けられた用紙の前記積載手段に搬送する搬送手段とを有し、
前記積載手段に積層された用紙を用紙束として処理する用紙処理装置において、
前記搬送手段により搬送される用紙の折り目と平行に延び、前記搬送手段により搬送される用紙を前記積載手段に向けてガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材の先端が前記積載手段の先端部近傍に位置するガイド位置と前記積載手段から離間した退避位置との間で変位するように、前記ガイド部材を移動させる移動手段と、
前記積載手段に積層される用紙の搬送方向に対する先後端の位置を揃える整合部材とを有し、
前記搬送手段は、前記中折り手段により折り目が付けられた用紙の谷側面を支持し、かつ前記ガイド位置にある前記ガイド部材に沿って用紙の折り目と平行な方向に用紙を搬送し、
前記ガイド部材が前記ガイド位置から前記退避位置に戻るときに、前記整合部材が用紙の搬送方向に対する後端面に当接することを特徴とする用紙処理装置。

（請求項２）
前記ガイド部材の退避位置は、前記搬送手段の下方であることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。

（請求項３）
前記積載手段に積載された用紙の折り目部を綴じる綴じ手段を有し、
前記ガイド部材は、前記搬送手段による用紙の搬送方向に平行な棒状であり、
前記ガイド部材が前記ガイド位置にある時は、前記ガイド部材が前記綴じ手段近傍にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙処理装置。

（請求項４）
前記ガイド部材は、
前記積載手段に用紙が積載されていないときには前記ガイド位置に、
前記積載手段に用紙が積載されているときには前記退避位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の用紙処理装置。

（請求項５）
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備え、画像形成された用紙を前記用紙処理装置により後処理することを特徴とする画像形成装置。

請求項１又は請求項５に記載の発明によれば、折り目が付けられた用紙が、谷側面で支持され、かつ用紙の折り目と平行に延びるガイド部材でガイドされながら折り目と平行な方向に搬送されて積載手段に積載されるので、搬送時の剛性が増した用紙が、ガイド部材に沿うように移動するため、積載手段に対する用紙折り目の位置が傾きにくくなり、積載手段に対して所定の位置に正確に載置することが可能となるのに加え、積載手段を構成する各種部材や積載手段の周囲にある各種部材に用紙の搬送先端部が接触して搬送不良となったり破損するのを防止できる。したがって折り目が付けられた用紙を、積載手段に正確に載置するための複雑な機構を具備することなく、精度よく積載手段に搬送することが可能となる。特に、生産性を高めるために用紙の搬送速度を速いものとした場合であっても、用紙がたわんで周囲の部材に接触して搬送不良や用紙の傾きが発生することを防止でき、高生産性を維持した状態で精度よく、用紙を積載手段に搬送することが可能となる。さらに、ガイド部材が積載手段から離間した退避位置に移動可能であるので、搬送される用紙をガイドするとき以外は、ガイド部材を退避位置に移動させることにより、積載手段に載置された用紙の搬送や整合動作を妨げることがなく、簡素な機構で効率のよい用紙の搬送や整合が可能となる。この結果、用紙処理装置の動作信頼性が向上するとともに、積載手段や搬送手段の構成の自由度を大きくすることが可能になる。また、ガイド部材がガイド位置から退避位置に戻るときに、整合部材が用紙の搬送方向に対する後端面に当接するため、用紙が一緒に引き戻されることを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、前記ガイド部材の退避位置は、搬送手段の下方にあるので、搬送される用紙をガイドする時以外は、ガイド部材は搬送手段の下側に収納されることになり、積載手段に載置された用紙の搬送や整合動作を妨げることがなく、簡素な機構で効率のよい用紙の搬送や整合が可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、棒状部材で構成されるガイド部材がガイド位置にある時は、綴じ手段近傍に位置しているので、用紙の折り目が棒状部材に沿うようにしてガイドされるので、積載手段に載置された用紙の折り目に近接して設置される綴じ手段に用紙の搬送先端部が接触して搬送不良となったり破損するのを防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、ガイド部材は、積載手段に用紙が積載されておらず、積載手段を構成する各種部材がむき出しになって用紙が接触して搬送不良となったり破損する可能性があるときにはガイド位置に移動させ、積載手段に用紙が積載されて、積載手段を構成する各種部材が用紙によって覆われ、用紙がガイド部材を代替する機能を奏するときには退避位置にあるので、積載手段に載置された用紙の搬送や整合動作を妨げられることなく、簡素な機構で効率のよい用紙の搬送や整合が可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、画像形成された用紙が本発明の用紙処理装置により後処理されるので、小型で簡素な機構で、画像形成から小冊子の作製までを連続的に高生産性で行うことができる。

以下に本発明における用紙処理装置及び用紙処理装置を備えた画像形成装置の一例について図を参照しながら説明する。

図１は用紙処理装置を備えた画像形成装置の全体構成図である。

ここで、用紙処理装置を備えた画像形成装置とは、用紙処理装置を内蔵した構成、又は、図示のごとく外付けにより一体化した構成であって、かつ、画像形成装置から制御が可能な画像形成装置をいう。

なお、用紙処理装置は単独で使用することが出来る構成とすることも可能である。

Ａは画像形成装置、ＤＦは自動原稿送り装置、ＬＴは大容量給紙装置、Ｂは用紙処理装置である。

画像形成装置Ａは、画像読み取り部（画像入力装置）１、画像処理部２、
画像書き込み部３、画像形成部４、給紙カセット５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、第１給紙部６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、第２給紙部６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ｂ等を備えている。

画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載されている。

画像形成装置Ａの図示の左側面の排紙部８側には、用紙処理装置Ｂが一体的に連結されている。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台の上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され画像読み取り部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、イメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理，Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書き込み部３に画像情報信号として送られる。

画像形成部４は、電子写真プロセスを用いて画像形成する部位であり、感光体ドラム４Ａに対して帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。前記露光処理の工程では前記画像情報信号に基づく半導体レーザ（不図示）の出力光が感光体ドラム４Ａに照射され静電潜像が形成される。更に、前記現像処理の工程では、前記静電潜像に対応したトナー像が形成される。

給紙カセット５Ａ〜５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、大容量給紙装置ＬＴ、及び、それらに対応した第１給紙部６Ａ〜６Ｅのうちいずれかが選択されると、用紙Ｓが転写手段４Ｂに向けて搬送され感光体ドラム４Ａ上のトナー像が転写される。

トナー像を担持した用紙Ｓは定着装置７により定着され、排紙部８から用紙処理装置Ｂに送り込まれる。

両面画像形成の場合には、片面に画像形成された用紙Ｓは搬送路切り換え板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれ、画像形成部４において反対側の面に画像形成及び定着が行われ排出部８から排出され、用紙処理装置Ｂに送り込まれる。

次に、用紙処理装置Ｂの概要について、図２、図３、図４、及び、図５を用いて説明する。

図２は本発明に係わる用紙処理装置の正面図、図３は右側面図、図４は左側面図、図５は用紙処理装置における用紙の流れの一部を示す模式図である。

各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは方向を表す座標軸であり、図２においては、Ｘは水平方向、Ｙは垂直方向，Ｚは図２の紙面に直角な方向を表し、水平方向、垂直方向、図２の紙面に直角な方向という替わりに、それぞれＸ方向，Ｙ方向、Ｚ方向ということとする。また、各座標の正方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向（図２の紙面の奥から手前方向）で表し、負方向は逆Ｘ方向、逆Ｙ方向、逆Ｚ方向で表すものとする。

画像形成装置で画像形成された用紙Ｓは、用紙処理装置Ｂの入り口部で搬送路切り換え手段により、何も処理せずにそのまま排出する搬送路、或いは、中折り処理、及び、ステープル処理を行う搬送路のどちらかに搬送される。

中折り処理、及び、ステープル処理を行う搬送路に送り込まれた用紙Ｓは複数枚重ねられた状態で中折り処理手段により中折りされ、逆Ｖ字形状をした積載手段に積載されて、積載枚数が所定枚数に達した後ステープル処理が行われた後、支持手段により取り出されて小口断裁されて排出される。

中綴じ処理を行う搬送路Ｒ２と、他の処理もしくは処理を行わない搬送路Ｒ１について、図２を用いて説明する。

画像形成装置Ａから排出され用紙処理装置Ｂの入り口部２０１に導入された用紙Ｓは、入り口ローラ２０２により挟持され、搬送路切り換え手段Ｇ１の上方の搬送路Ｒ１又は下方の搬送路Ｒ２のいずれかに搬送される。

搬送路切り換え手段Ｇ１の作用により搬送路Ｒ１に分岐された用紙Ｓは、搬送ローラ２０３〜２０７に挟持されて搬送され、搬送路切り換え手段Ｇ２の上方の搬送路Ｒ３又は下方の搬送路Ｒ４のいずれかに搬送される。

上方の搬送路Ｒ３に搬送された用紙Ｓは、排紙ローラ２０８によって排出され、用紙処理装置Ｂの上部に配置されたサブ排紙トレイ（トップトレイ）２０９に排紙される。

下方の搬送路Ｒ４に搬送された用紙Ｓは、搬送ローラ２１０〜２１３に挟持されて搬送され、排紙ローラ２１４によって他の用紙処理装置等に送り込まれる。

搬送路Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６における用紙の方向変換について、図２及び図３を用いて説明する。

入り口部２０１に戻って、搬送路切り換え手段Ｇ１の作用により搬送路Ｒ２に搬送された用紙Ｓは、逆Ｙ方向に搬送され、所定位置（図に示す位置Ｐ１）に一時停止して収納される。

位置Ｐ１において、後続の少数枚の用紙Ｓが重ね合わされて収納される。

上記の収納枚数は本実施の形態では３枚であるが、収納枚数はこれに限定されることはなく適宜設定することが出来る。また、収納枚数は１枚でも良い。

位置Ｐ１に収容された３枚の用紙Ｓは重ね合わされた状態で、搬送ローラ２１５、２１６、案内板（不図示）等により、Ｚ方向に搬送された後、Ｘ方向に偏向され、位置Ｐ２に一時停止する（搬送路Ｒ５）。

以下の説明において、特に断りのない限りは、３枚（又は複数枚）の用紙Ｓの替わりに単に用紙Ｓということとする。

位置Ｐ２に一時停止した用紙Ｓは所定のタイミングで搬送ローラ２１７、２１８、案内板等によりＹ方向に搬送された後逆Ｚ方向に偏向される（搬送路Ｒ６）。

この後、逆Ｚ方向に偏向された用紙Ｓは搬送整合ベルト２２０により中折り手段２３０に送られるが、中折り手段については図３を用いて説明する。

なお、本実施の形態においては、用紙Ｓの長辺方向が搬送整合ベルト２２０の搬送方向と一致するように構成されている。

図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは図２と同一の座標軸であり、Ｘ方向は紙面の手前側から奥、Ｙ方向は下から上方向、Ｚ方向は右から左方向である。

中折り手段２３０は、整合部材２３２、中折りローラ２３４、２３５、中折りナイフ２３６等から構成されている。

整合板２３２は中折りローラ２３４と２３５との当接点から用紙Ｓの長辺方向の長さの半分の長さの位置に配設されている。

逆Ｚ方向に偏向された用紙Ｓは搬送整合ベルト２２０に設けられた整合爪２２１により押されて後述する中折り用紙搬送手段２５０を形成するガイド板２５１上を先端部が整合部材２３２に突き当たる位置まで搬送される。

続いて、搬送整合ベルト２２０の正逆回転により整合爪２２１が後退前進動作を行い、用紙Ｓ（３枚）の後端が押圧され搬送方向の幅が揃えられる。

上述した揃え動作完了後、中折りローラ２３４、２３５の当接点下方に設けられた中折りナイフ２３６がガイド板２５１上の用紙Ｓの長辺方向中央部を押し上げ、図に示す矢印方向に互いに逆回転する中折りローラ２３４、２３５に用紙Ｓを食い込ませる。

食い込んだ用紙Ｓは中折りローラ２３４、２３５により長辺方向中央部に折り目が付けられた後、中折りローラ２３４、２３５の逆方向の回転によりガイド板２５１上に戻され、後述する中折り用紙搬送手段２５０により用紙Ｓの谷側面を支持されてＸ方向に搬送される。

用紙サイズが変更された場合には、不図示の制御手段により整合板２３２の位置、搬送整合ベルト２２０の動作等は用紙サイズに応じて変更されるように構成されている。

なお、用紙Ｓに対してＺ折り（３つ折り）を行う場合には、ローラ２３７、折りナイフ２３８等を用いて行うことも可能である。

図２、図５に戻って、長辺方向中央部に折り目が付けられた用紙Ｓは中折り用紙搬送手段２５０の搬送ベルトに設けられた搬送爪２５２、及び、図示しない案内板等によりＸ方向に搬送され次工程の用紙綴じ工程３００に送り込まれる（搬送路Ｒ７）。

従って、用紙Ｓは折り目方向に搬送されることになる。

２７０は本発明に係わる用紙の折り目方向に平行に延びた棒状のガイド部材で、搬送手段２５０により後述する積載手段３１０に用紙Ｓを搬送し、積載する時に、ガイドする機能を有するが、ここでは概略説明のみを行い、詳細については後述するものとする。

ガイド部材２７０は、逆Ｖ字形状の積載手段３１０に１回目の用紙Ｓを積載するときに、搬送爪２５２に押されて積載手段３１０の先端部近傍に移動（延出ともいう）し、積載手段３１０の側面や後述する受針手段との段差部に用紙Ｓが引っかかるのを防止する機能を有する。

２回目以降の用紙Ｓの積載時にはガイド部材２７０は搬送爪２５２により戻されて搬送手段２５０の下方に退避している。

なお、用紙Ｓは中折り用紙搬送手段２５０から送り出されるが、搬送方向に折り目が付いているので用紙の剛性が増し、安定して用紙綴じ工程３００に受け渡すことが出来る。

次に、用紙綴じ工程３００について、図４を用いて説明する。

中折り手段２３０において中折り処理された用紙Ｓは、用紙搬送手段２５０によって搬送路Ｒ７方向（図示Ｘ方向）に進行し、続いて図示しない整合部材及び案内手段によって、用紙綴じ工程３００内に配設された逆Ｖ字形状の積載手段３１０上に載置される。後続の中折り処理された用紙Ｓも引き続き搬送路Ｒ７を通過して積載手段３１０上に積載される。

積載手段３１０は、逆Ｖ字形状をした折り目支持部材と、辺縁支持部材とからなり、折り目支持部材は、折り目が付けられた用紙Ｓの谷側面の折り目ａを支持し、辺縁支持部材は、折り目が付けられた用紙Ｓの谷側面の辺縁部を支持する。ここで、折り目が付けられた用紙Ｓの谷側面とは、用紙に折り目に沿って折り曲げた時に、内側で互いに対向する用紙面のことをいい、外側の用紙面を山側面とする。

積載手段３１０の上方には、打針手段３５０が固定されている。積載手段３１０の内部で、積載された用紙の折り目の下方には、受針手段３７０が上下方向に移動可能に支持されており、打針手段３５０と受針手段３７０とから成る二分割構造の綴じ手段は、用紙折り目方向に２組配置されている。

積載手段３１０上に載置された複数枚の用紙Ｓは、整合部材によって位置揃えされるとともに、押さえ手段３３０により各用紙の折り目が揃えられる。

積載された用紙Ｓが所定枚数に達すると、押さえ手段３３０が下降し用紙Ｓを押さえた状態で、受針手段３７０が上昇し、打針手段３５０によるステープル針が用紙束の折り目部に打ち込まれる。即ち、２組の綴じ手段は積載手段３１０上の用紙束の折り目に沿って、中央振り分け２箇所にステープル針を打針する。

中綴じされた用紙束の取り出し工程４００と断裁処理について、図４を用いて説明する。

用紙綴じ工程３００において中綴じ処理された用紙束は、揺動可能な支持手段４２０に支持されて鎖線方向に揺動されて搬送ベルト５００上に山側面で支持されるように載置され、さらに搬送ベルトに設置されたグリップ５０１で挟持され、折り目部の膨らみが押さえられる。搬送ベルト５００の回動により用紙束は、グリップ５０１で挟持された状態で斜め下方に搬送されグリップ５０１に開放された後、更に、回動する搬送ベルト６００により移送されて所定位置に停止される。

その後、搬送ベルト６００は揺動して水平状態になる。この水平状態になった搬送ベルト６００上に載置された用紙束の小口（折り目の反対側の自由端部）は、用紙束の用紙枚数によって不揃いになっているから、断裁手段（トリマー）７００により断裁して、小口を揃える。

断裁処理されて作製された用紙束は、逆回転する搬送ベルト６００に載置され、搬送ベルト６００に固定された排紙爪により用紙束の後端部が押圧された状態で搬送され、搬送ベルト６００の先端部から矢示方向に落下する。落下した用紙束は、回動する搬送ベルト８００により用紙処理装置Ｂの前面側の外方に配置された排紙トレイ９００に排出される。

以降、積載された用紙束が所定部数に達するまで上記動作を繰り返す。

上述した動作は用紙処理装置の制御手段により実行されるが、画像形成装置の制御手段により実行しても良い。

次に、搬送手段２５０、本発明に係わるガイド部材２７０の詳細について、図６、図７、図８を用いて説明する。

図６、図７、図８は中折り手段２３０、搬送手段２５０、用紙綴じ工程３００を含むそれぞれ正面図、右側面図、左側面図である。

図６はガイド部材２７０が積載手段３１０の先端部近傍、即ち、積載手段３１０を構成する折り目支持部材３１１の頂部稜線３１１Ａの近傍で、かつ、受針手段３７０の近傍に延出し、搬送手段２５０により搬送される１回目の用紙Ｓをガイドしている状態を表している。

先ず、搬送手段２５０について説明する。

搬送手段２５０は、用紙Ｓの折り目方向に平行で、かつ、２箇所に設けられた支持ローラ２５３、２５４、当該支持ローラ２５３、２５４に張架された搬送ベルト２５５、当該搬送ベルト２５５に保持された搬送爪２５２、ガイド板２５１、２５６等から構成されている。

２箇所の搬送ベルト２５５は中折りローラ２３４、２３５の当接線から等間隔だけ離れた位置に各々配設されている。

支持ローラ２５３はステッピングモータ２５７により正転逆転が行われる。なお、ステッピングモータ２５７の替わりにサーボモータ又はＤＣモータで構成しても良い。

ガイド板２５１、２５６は用紙Ｓを開いた状態で搬送するための所定の隙間を有しており、用紙搬送方向に見て、支持ローラ２５３、２５４間の距離にほぼ等しい長さを有している。

ガイド板２５１、２５６は搬送爪の高さ方向に見て、搬送爪２５２の下端部と上端部の間に位置するように配設されている。

中折りローラ２３４、２３５の直下には、長さ方向に見てほぼ同じ長さで、搬送手段２５０が配置されており、装置の小型化を図っている。

図から明らかなように、中折りローラ２３４、２３５の当接線、用紙Ｓの折り目、２箇所の搬送ベルト２５５の中間線、及び、折り目支持部材３１１の頂部稜線３１１Ａは同一垂直面上にある。

ガイド部材２７０は用紙搬送方向に平行な棒状部材からなり、用紙搬送方向に往復移動可能な保持手段２８０に保持されている。

保持手段２８０の往復移動は搬送爪２５２の移動により与えられる。

ここで、ガイド部材２７０が積載手段３１０の先端部、即ち、折り目支持部材３１１の頂部稜線３１１Ａの近傍にあり、用紙搬送方向に見たガイド部材２７０の先端が図６に示す最も左側の積載手段３１０まで延びた位置をガイド位置、前記先端が支持ローラ２５４近傍まで引っ込んだ位置を退避位置という。

２９０は保持手段２８０の往復移動、停止動作を切り替えるための切り換え手段である。

保持手段２８０、切り換え手段２９０は上述した２箇所の搬送ベルト２５５の間に配設されている。

次に、図９、図１０を用いて保持手段２８０、切り換え手段２９０の詳細について説明する。

図９は保持手段、切り換え手段の要部右側面図、図１０は保持手段、切り換え手段の要部正面図である。

保持手段２８０は保持部材２８１、ガイド軸２８２、揺動軸２８３等で構成されている。

保持部材２８１は略箱形形状の板状部材からなり、用紙搬送方向に平行にガイド部材２７０を固定保持し、ガイド軸２８２にスライド可能に保持されている。

ガイド軸２８２はガイド部材２７０に平行に設けられており、両端は前記用紙処理装置の本体（不図示）に連結された側板３０２（図６参照）、側板３１１に固定されている。

揺動軸２８３はガイド部材２７０に対して略直角方向に保持部材２８１に固定されている。

揺動軸２８３の先端は図９に示すように、後述する切り換え手段２９０の作用により二点鎖線で示す略水平の状態に回動されたときに、水平方向に見て左側の搬送爪２５２よりも外側（図３に示すＺ方向）まで延びている。

また、揺動軸２８３の保持部材２８１側の根本にはコロ２８４が挿着されている。

切り換え手段２９０は切り換え部材２９１、ソレノイド２９２、引っ張りバネ２９３等で構成されている。

切り換え部材２９１は板状部材で、当該切り換え部材２９１はその中心部でガイド軸２８２に回転可能に支持されている。

切り換え部材２９１の一方の端部には、ガイド部材２７０に平行で、積載手段３１０側に開口した略コの字形状のガイド部２９１Ａを有し、当該ガイド部２９１Ａはコロ２８４を保持可能に構成されている。

切り換え部材２９１の他方の端部には突起部２９１Ｂが形成されており、当該突起部２９１Ｂは、切り換え部材２９１がガイド軸２８２の周りに反時計方向に回転するように係止された引っ張りバネ２９３の作用により、ソレノイド２９２の駆動軸２９２Ａに挿着されたピン２９２Ｂに当接している。

ＰＳ１は搬送爪２５２の側面を検出する反射型の光電センサからなる検出手段で、水平方向に見て、ソレノイド２９２と支持ローラ２５３の間に配設されている。この位置を搬送爪２５２のホームポジション（ＨＰ）という。

ＰＳ２は反射型の光電センサからなる検出手段で、ガイド部材２７０が前述した退避位置に対応する位置にある保持部材２８１の底面を検出するように配設されている。

３１２、３１３は、コロ２８４の直径に略等しい隙間を水平方向に形成し、コロ２８４、即ち、揺動軸２８３を水平方向に保ちガイドする固定ガイド板で、一端はガイド部２９１Ａに近接し、他端は支持ローラ２５４（図６参照）近傍まで延びている。

上述した保持手段２８０、切り換え手段２９０の動作を説明する。

ソレノイド２９２に通電がされると駆動軸２９２Ａが下方に移動し、切り換え部材２９１はピン２９２Ｂを介して図９に示す実線の位置から二点鎖線で示す位置（図１０に示す位置）にガイド軸２８２を中心に回動する。

これに伴い、ガイド部２９１Ａ内にあったコロ２８４を介して揺動軸２８３が回動し、図９に示すように保持手段２８０も二点差線で示す位置（図１０に示す位置）にガイド軸２８２を中心に回動する。

ソレノイド２９２が通電された状態で、支持ローラ２５３が矢印ＣＷの方向に回転（逆転）すると、搬送爪２５２が左に移動し揺動軸２８３を押し保持部材２８１を介してガイド部材２７０を左方向（前記積載手段の方向）に移動（延出）する。また、ガイド部材２７０が延出された状態で、支持ローラ２５３が矢印ＣＣＷの方向に回転（正転）すると、搬送爪２５２が揺動軸２８３を押し保持部材２８１を介してガイド部材２７０を右方向に移動（退避）させる。

上記説明から明らかなように、本実施の形態においては、ガイド部材２７０を往復移動させる移動手段２７０Ａはステッピングモータ２５７、支持ローラ２５３、搬送ベルト２５５、搬送爪２５２等で構成されている。

上述した構成の基で、ガイド部材２７０が前述したガイド位置と退避位置とを移動する動作、用紙Ｓの積載動作について図１１、図１２を用いて説明するが、適宜既出の図６、図７、図８、図９、図１０を参照するものとする。

図１１はガイド部材２７０の移動動作、搬送手段２５０の積載動作を示したフロー図、図１２はガイド部材２７０の移動位置を示す模式図である。

前記画像形成装置Ａ、前記用紙処理装置Ｂがスタートすると、ソレノイド２９２がオン（通電）され（ＳＴ１）、切り換え部材２９１が回動し図１２（ａ）から（ｂ）の状態になる。

ソレノイド２９２の通電完了後、支持ローラ２５３が逆転し、位置ＨＰにあった搬送爪２５２が左方向に移動を開始し、揺動軸２８３を押して保持部材２８１を介してガイド部材２７０を左方向に延出する（図１２（ｃ）参照）。

支持ローラ２５３がパルスモータ２５７のパルス数により決められた所定量だけ逆転し（ＳＴ２）ガイド部材２７０を前記ガイド位置まで移動させる（図１２（ｄ）参照）。即ち、搬送ベルト２５５が用紙搬送方向とは反対方向に回動（回転）することにより搬送爪２５２に押されてガイド部材２７０が前記退避位置から前記ガイド位置に移動される。

その後、支持ローラ２５３が正転し（ＳＴ３）、検出手段ＰＳ１が搬送爪２５２の側面を検出すると（ＳＴ４；ＹＥＳ）、支持ローラ２５３は位置ＨＰで停止する（ＳＴ５）。

続いて、１回目の用紙が中折りされ中折りナイフ２３６が後退を完了すると（ＳＴ６）、支持ローラ２５３が正転し（ＳＴ７）１回目の用紙は搬送爪２５２に押されて積載手段３１０の頂部稜線近傍に延出したガイド部材２７０上を滑りながら積載手段３１０に積載される。

支持ローラ２５３が回転を続け、搬送爪２５２が支持ローラ２５４を回って前記ガイド位置にあった揺動軸２８３を押すと（図１２（ｅ）参照）ガイド部材２７０は退避を開始する。

更に、支持ローラ２５３が回転を継続し検出手段ＰＳ２が保持部材２８１の底面を検出すると（ＳＴ８；ＹＥＳ）（図１２（ｆ）参照）、ソレノイド２９２がオフ（通電が遮断）し（ＳＴ９）、保持部材２８１は図１０（ａ）の状態、即ち、ガイド部材２７０が退避位置に戻り、続いて、検出手段ＰＳ１がオンすると（ＳＴ１０；ＹＥＳ）支持ローラ２５３が停止する（ＳＴ１１）（図１２（ａ）参照）。

即ち、搬送ベルト２５５が用紙Ｓの搬送方向に回動（回転）することにより搬送爪２５２に押されてガイド部材２７０が前記ガイド位置から前記退避位置に移動される。

なお、１回目の用紙が積載された後、ガイド部材２７０が前記ガイド位置から前記退避位置に戻るときに、用紙の搬送方向の幅を揃える整合部材３０５が用紙端面に当接し、用紙を一緒に引き戻すのを防止している。

２回目の用紙が中折りされ中折りナイフ２３６が後退を完了すると（ＳＴ１２）、支持ローラ２５３が正転し（ＳＴ１３）用紙は搬送爪２５２に押されて、既に積載された用紙の上を滑りながら積載手段３１０に積載される。更に、支持ローラ２５３は正転を続け（ＳＴ１３）検出手段ＰＳ１がオンする（ＳＴ１４；ＹＥＳ）と停止する（ＳＴ１５）。

次に、積載された用紙枚数（ｎ）が所定枚数（Ｎ）に達したかどうか判断し（ＳＴ１６）、所定枚数に達していなければ（ＳＴ１６；ＮＯ）、ＳＴ１２に戻って上述した動作を繰り返し、所定枚数に達したときには（ＳＴ１６；ＹＥＳ）、打針手段３５０、受針手段３７０により用紙の折り目部にステープル針を打ち用紙綴じを行った後、支持手段４２０により積載手段３１０から用紙束Ｑの取り出しが行われ受け取りコンベア５００に受け渡される。この受け渡しが完了すると（ＳＴ１７）ＳＴ１に戻り上述した動作を所定部数に達するまで繰り返す。

上述した動作は前記用紙処理装置Ｂの前記制御手段により実行されるが、前記画像形成装置Ａの前記制御手段により実行しても良い。

以上述べたように、本発明によれば、積載手段３１０に用紙Ｓが積載されていないとき、即ち、１回目の用紙Ｓが積載されるときにはガイド部材２７０を、積載手段３１０を構成する折り目支持部材３１１の頂部稜線３１１Ａの近傍の前記ガイド位置に延出し、ガイド部材２７０上を滑らせて搬送することにより、折り目支持部材３１１の側面３１１Ｂ（図６参照）や受針手段との段差部３１１Ｃ（図６参照）に用紙Ｓが引っかかるのを防止し、折り目が付けられ開いた状態の用紙Ｓを確実に積載することが可能になる。

積載手段３１０に用紙Ｓが積載されているとき、即ち、２回目以降は、既に積載されている用紙Ｓがガイド部材２７０を代替えする機能を有しており、用紙Ｓが既に積載された用紙の上を滑り、かつ、ガイドされながら確実に積載手段３１０に積載される。

この様に、ガイド部材２７０の延出、退避の動作を搬送手段２５０の用紙の搬送と連動して行うことにより、用紙の積載動作を確実に行うことが可能になる。

なお、例えば、以下に述べるように、本実施の形態以外の形態をとることも可能である。

ガイド部材は用紙搬送方向に見て積載手段より上流側にある搬送手段側から延出する構成としたが、これに拘ることなく、例えば、積載手段を挟んで搬送手段と反対側にガイド部材を設け延出させても良い。

ガイド部材は搬送手段の駆動により延出したり、退避したりする構成としたが、例えば、ガイド部材移動用のモータ、エヤーシリンダ等を設けて上述した動作を行っても良い。

ガイド部材は、本実施の形態では１本としたが、例えば、折れ目を挟んで対向位置に２本のガイド部材を配設しても良い。

更に、本実施の形態では、用紙束に対してステープル処理を施したが、ステープル処理を行わずに排紙することも可能である。

また、本実施の形態では、折り目が付けられた用紙を、折り目部以外はほぼ水平状態に開いて搬送したが、例えば、逆Ｖ字形状に開いて搬送しても良い。

用紙処理装置を備えた画像形成装置の全体構成図。 用紙処理装置の概略正面図。 図２の用紙処理装置Ｂの右側側面図。 図２の用紙処理装置Ｂの左側側面図。 用紙処理装置における用紙の流れの一部を示す模式図。 中折り手段２３０、搬送手段２５０、用紙綴じ工程３００を含む正面図。 中折り手段２３０、搬送手段２５０、用紙綴じ工程３００を含む右側面図。 中折り手段２３０、搬送手段２５０、用紙綴じ工程３００を含む左側面図。 保持手段２８０、切り換え手段２９０の要部右側面図。 保持手段２８０、切り換え手段２９０の要部正面図。 ガイド部材２７０の移動動作、搬送手段２５０の積載動作を示したフロー図。 ガイド部材２７０の移動位置を示す模式図。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 用紙処理装置
２３０ 中折り手段
２５０ 搬送手段
２５２ 搬送爪
２５３、２５４ 支持ローラ
２５５ 搬送ベルト
２７０ ガイド部材
２７０Ａ 移動手段
２８０ 保持手段
２８１ 保持部材
２８２ ガイド軸
２８３ 揺動軸
２８４ コロ
２９０ 切り換え手段
２９１ 切り換え部材
２９２ ソレノイド
３００ 用紙綴じ工程
３１０ 積載手段
３１１ 折り目支持部材
３３０ 押さえ手段
３５０ 打針手段
３７０ 受針手段
４００ 取り出し工程
４２０ 支持手段
５００ 受け取りコンベア
７００ 断裁手段

Claims (5)

1. 用紙に折り目を付ける中折り手段と、
   前記中折り手段により折り目が付けられた用紙の谷側面を支持し、積載する積載手段と、
   前記中折り手段により折り目が付けられた用紙の前記積載手段に搬送する搬送手段とを有し、
   前記積載手段に積層された用紙を用紙束として処理する用紙処理装置において、
   前記搬送手段により搬送される用紙の折り目と平行に延び、前記搬送手段により搬送される用紙を前記積載手段に向けてガイドするガイド部材と、
   前記ガイド部材の先端が前記積載手段の先端部近傍に位置するガイド位置と前記積載手段から離間した退避位置との間で変位するように、前記ガイド部材を移動させる移動手段と、
   前記積載手段に積層される用紙の搬送方向に対する先後端の位置を揃える整合部材とを有し、
   前記搬送手段は、前記中折り手段により折り目が付けられた用紙の谷側面を支持し、かつ前記ガイド位置にある前記ガイド部材に沿って用紙の折り目と平行な方向に用紙を搬送し、
   前記ガイド部材が前記ガイド位置から前記退避位置に戻るときに、前記整合部材が用紙の搬送方向に対する後端面に当接することを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記ガイド部材の退避位置は、前記搬送手段の下方であることを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
3. 前記積載手段に積載された用紙の折り目部を綴じる綴じ手段を有し、
   前記ガイド部材は、前記搬送手段による用紙の搬送方向に平行な棒状であり、
   前記ガイド部材が前記ガイド位置にある時は、前記ガイド部材が前記綴じ手段近傍にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙処理装置。
4. 前記ガイド部材は、
   前記積載手段に用紙が積載されていないときには前記ガイド位置に、
   前記積載手段に用紙が積載されているときには前記退避位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の用紙処理装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備え、画像形成された用紙を前記用紙処理装置により後処理することを特徴とする画像形成装置。

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