JP4405486B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

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）に対して綴じ、穴明け、揃え、折り、あるいはこれらを含む製本処理などの所定の処理を行った後、切断する機能を有する用紙処理装置及びこの用紙処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムに関する。

複写機、プリンター等の画像出力装置の下流側に配置され、出力される記録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が考案されている。しかし、それらの多くは機械が大きくなったり、或いは複合化したために機能に制約が発生している。たとえば、特開平０７−４８０６２号公報や特開２０００−１５３９４７号公報に見られるように、装置入口部で経路を切り替え、端面綴じ機能と中綴じ機能を全く独立構成したものがある。これらは確かにユニット化しやすく、レスオプション対応しやすい等のメリットがある。しかし似通った機能を重複して持つためコスト的に不利である。

また中綴じ時は用紙の整合と綴じ処理を行い、その場で折りを行う構成となっているため、中綴じ部は前のジョブの折りが完全に終了するまで次ジョブの用紙を受け入れられないことになり、生産性的にも不利な構成といえる。また、前述の不具合を解消するために、下流側が高く傾いた処理トレイ内で端面綴じと中綴じ時の整合処理及び綴じ処理を行い、綴じ処理後、処理トレイより下方に配置された別ステーションへスイッチバック搬送し（端面綴じ排出とは逆方向に搬送）折り処理を行うものが提案されている（特開２０００−１１８８６１号公報、特開平７−１８７４７９号公報）。確かにこれらは折機構を別に位置させることによって生産性の向上させ、機構重複によるコストアップを最小限に抑えている。しかし、生産性の向上を達成するには折り処理部を充分長く配置する必要があり、綴じ処理トレイを上方に配置したため、２つのトレイは連続したくの字型となり機械が大型化してしまう。一方、機械の大型化を抑えるために、特開２０００−６３０３１公報では、用紙束を綴じ処理トレイに跨った形で折り処理を行うことが提案されている。しかし、このような形式では生産性の向上は望めない。

また、特開平１１−２８６３６８号公報、特開２０００−８６０６７号公報には、処理トレイの共通化、あるいは搬送経路の短縮化を意図して、綴じ処理トレイの中間部よりやや上方に折りローラを配置し、直接折り処理を行い機外に排出するものも提案されている。これらの場合、前述のように生産性の向上は望めないばかりか、下流側が高く傾いた処理トレイの上方に折りローラが配置されるため実際には機械がかなり大きくなることとなる。また、折り処理されたのもの排出口が比較的高い位置になるため、通常の端面綴じ処理されたものの積載量が減少してしまうという欠点がある。

こういった背景の中、更なる高付加価値の提供を目指し、特開２０００−１９８６１３号公報、特開２０００−１０３５６７号公報などに小口断裁機能を追加したものが提案されている。
特開平０７−４８０６２号公報 特開２０００−１５３９４７号公報 特開２０００−１１８８６１号公報 特開平７−１８７４７９号公報 特開２０００−６３０３１号公報 特開平１１−２８６３６８号公報 特開２０００−８６０６７号公報 特開２０００−１９８６１３号公報 特開２０００−１０３５６７号公報

例えば特開２０００−１０３５６７号公報に提案されている断裁（カッタ）装置は昇降式いわゆるギロチン式のものである。ギロチン式のものは一般的には装置そのものが大型であり、高出力の駆動源が必要となるものが多い。そこで、従来ファックスやプロッタのロール紙を裁断するための手段として広く知られているシャトル式カッタを束裁断に利用することが考えられる。ギロチン式の場合の裁断は比較的短時間に全幅に対して行われるので屑は裁断物とほぼ同じ位置下方に堆積される。一般的に考えた場合、用紙の搬送はサイズに関わらず用紙中心を基準に搬送されるので屑も中央付近を中心に堆積されることとなる。屑収納箱は用紙幅に対して十分な幅を持っているので堆積した屑はいずれ崩れていくこととなり、収納量を確保できることとなる。

一方、シャトル式の場合は時間をかけてある一方方向から裁断するので切り終わりまで屑は裁断物から垂れ下がる形となり、裁断後は切り終り部近傍を中心に堆積されることとなる。この場合、堆積位置は、屑収納箱の中心にからずれた位置となるため、堆積した屑の片側は収納箱の壁に寄りかかる形なり、自然な崩れは期待できずに収納量は減少することとなる（後述の図１２参照）。これに対処するために、屑収納箱の絶対体積を大きくしたり、裁断物の幅に対して収納箱の幅方向を十分に大きくすることでも解決は可能であるが、この方法では機械自身が大きくなってしまい、シャトル式カッタを使用する意味がなくなる。

そこで、本発明の目的は、ホッパの容量を必要以上に大きくすることなく屑の収納量を確保することができるシャトル式カッタを使用した用紙処理装置及び画像形成システムを提供することにある。

前記目的を達成するため第１の手段は、搬入された用紙または用紙束に対して直線的な固定刃と、固定刃に当接しながら回転し、水平移動して用紙を裁断する丸刃を持った裁断手段により用紙または用紙束を裁断する機能を有する用紙処理装置において、前記丸刃を回転させながら移動させる駆動手段と、前回裁断した方向とは逆方向から裁断するように前記駆動手段を制御する制御手段と、前記裁断手段により裁断された用紙屑を収容する用紙屑収容手段と、用紙または用紙束を中折りする中折り手段と、を備え、前記裁断手段は、前記中折り手段により中折りされた用紙または用紙束の小口を裁断することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段に係る用紙処理装置と、入力された画像データに基づいて用紙に可視画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置とから画像形成装置を構成したことを特徴とする。

第１の手段によれば、裁断方向を手前から奥、奥から手前と交互に行い、裁断方向を分散させることにより用紙屑の堆積状態も分散させることが可能となる。

第２の手段によれば、第１の作用、効果を有する画像形成システムを提供することができる。

本発明によれば、ホッパの容量を必要以上に大きくすることなく屑の収納量を確保することができるシャトル式カッタを使用した用紙処理装置及び画像形成システムを提供することができる。

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。

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。

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から排出された用紙（記録媒体）は用紙後処理装置ＰＤ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。

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搬送路Ｈを通り、カッタユニットＪを経て下トレイ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を逆転することによって用紙後端を用紙収容部Ｅへ導いて用紙を滞留させ、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。

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。

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。

この用紙後処理装置ＰＤ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、８２）、切断（カッタユニットＪ）などの各処理を行うことができる。

画像形成装置ＰＲは、この実施形態では、入力された画像データに基づいて感光体ドラムなどの画像形成媒体に光書き込みを行って感光体ドラム表面に潜像を形成し、形成された潜像をトナー現像して用紙などの記録媒体に転写し、定着して排紙するいわゆる電子写真プロセスを使用した画像形成装置であり、電子写真プロセスを使用した画像形成装置自体は公知なので、ここでの詳細な構成の説明と図示は省略する。なお、この実施形態では、電子写真プロセスを使用した画像形成装置を例示しているが、そのほかに、インクジェットや印刷機などの公知の画像形成装置および印刷機（プリンタ）を使用したシステムでも良いことはいうまでもない。

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、図示しないシフト機構及びシフトトレイ昇降機構とにより構成される。

図１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シフトトレイ２０２の最下端と接する用紙後処理装置ＰＤの側面に設けられたエンドフェンス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、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。

シフトトレイ２０２は前記紙面検知センサ３３０の紙面の検知状態に応じて下降または上昇し、仕分けを行う場合には、用紙搬送方向に直交する方向に部毎に移動（シフト）して、仕分けを行うようになっている。この上昇下降動作、シフト動作は公知なので、ここのでの詳細な説明は省略する。

３ スティプル処理トレイ
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。

図２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３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４は用紙束の放出機構を示す斜視図である。まず、図３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１３参照）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。

３．２ 用紙放出機構
放出爪５２ａは、図４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。タイミングベルトからなるこの放出ベルト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は用紙束の用紙搬送方向の揃え手段としても機能する。

また、図２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の駆動軸である放出軸６５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。

放出ベルト５２は放出モータ１５７の駆動力をタイミングベルト、タイミングプーリ６２を介して伝達されている。ここではタイミングプーリ（駆動側のプーリ）６２と放出ローラ５６は同一軸（放出軸６５）に配置されている。放出ローラ５６と放出ベルト５２の速度関係を変更する場合等は放出ローラ５６を前記放出軸６５上に空転可能とし、放出ローラ５６に対し放出モータ１５７から分割された駆動力を伝達して減速比の設定に自由度を持たせても良い。また、放出ローラ５６の円筒面はゴム等の高摩擦部材で形成され、従動ローラである加圧コロ５７の自重あるいは付勢力で、両者間に挟持された用紙あるいは用紙束に対して搬送力を発生できる。

図３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は図において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。

端面綴じスティプラＳ１は、正逆転可能なスティプラ移動モータ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、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。

中綴じスティプラＳ２は図１および図２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５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５２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。

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。

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。

用紙束偏向機構は、図１及びスティプル処理トレイＦと中折り処理トレイＧ部分の拡大図である図５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６及び図７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。

可動ガイド５５は放出ローラ５６の回転軸に前記可動ガイド５５と一体に揺動する従動側プーリ６０とともに揺動自在に支持され、可動ガイド駆動モータ１７１の駆動軸に設けられた駆動側プーリ１７１ａとの間に掛け渡されたタイミングベルト５９によって駆動され、また、その停止位置が規定される。可動ガイド５５は、その遮蔽部５５ｂを可動ガイドホームポジションセンサ３３７によって検知させることにより、ホームポジションを検知することができ、検出されたホームポジションを基準として可動ガイド駆動モータ１７１の駆動パルスによって停止位置を制御することができる。

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。カム６１の停止位置によって分岐ガイド板５４の開閉量が決定される。すなわち、束分岐駆動モータ１６１の駆動パルスに応じて前記開閉量が設定され、その設定値に応じて放出ローラ５６と加圧コロ５７の間の間隔を自由に設定することができる。この制御については後述する。

図６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は放出ローラ５６の表面と所定の間隔をおいて離間した曲面状に形成され、分岐ガイド板５４の加圧コロ５７設置部より用紙搬送方向下流側は放出ローラ５６の表面の曲率に準じた曲面に形成されているが、上流側は平面状に形成され、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。この状態は、用紙束を搬送路Ｃに送り込むときの状態であり、可動ガイド５５はスティプル処理トレイＦから搬送路Ｃに用紙束が送り出される経路から十分に後退し、また、分岐ガイド板５４も放出ローラ５６の表面から十分に後退し、スティプル処理トレイＦから搬送路Ｃに用紙束を送り出す経路を十分に開放している。この開放幅は、一般には端面綴じスティプラＳ１の綴じ能力によって決められるが、通常の厚さのコピー用紙５０枚以下が一般的である。

この状態から可動ガイド駆動モータ１７１が回転し、可動ガイド５５が用紙束を中折り処理トレイＧ側に搬送する位置に移動し、束分岐駆動モータ１６１がホームポジションから所定パルス駆動分回転し、カム６１を所定量回転させて分岐ガイド板５４が図示反時計方向に回転し、加圧コロ５７が放出ローラ５６の表面に対して微小距離離間した状態になる。そして、カム６１がさらに回転することにより、分岐ガイド板５４が図において反時計方向にさらに回転し、加圧ローラ５７が放出ローラ５６に対して加圧状態になる。加圧力はスプリング５８の弾性力によって決定される。

なお、図６がスティプル処理トレイＦで整合及びスティプル綴じ等を施された用紙をシフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃへ送り込む位置であり、図７が中折り処理トレイＧへ送り込む搬送路へ用紙を送り込むことができる位置である。そして、この位置から可動ガイド５５の図示時計方向に回動させ、可動ガイド５５が回動するスペースを可動ガイド側面５５ａにより塞ぐことが可能となっている。これにより用紙を中折り処理トレイＧへ導く際、スムーズに送り込むことが可能となる。このように、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５の動作に順序をつけることで互いにオーバーラップすることが可能となり円滑な搬送路を形成できる。

この状態では、図６に示した分岐ガイド板５４の開放状態に比べて用紙束の搬送方向に対して斜めの方向から放出ローラ５６の表面に圧接し、用紙束の先端部はいわばくさび状に規制されて加圧コロ５７位置に導かれる。用紙束は、中折り処理トレイＧ側に搬送されるときには、用紙束の中央部が綴じられ、用紙束の先端部はフリーの状態であるが、前述のように規制され、さらに加圧コロ５７によって加圧された状態で可動ガイド５５と放出ローラ６６の間隙に導入される。これにより、用紙束の先端部はばらばらにならずに可動ガイド５５と放出ローラ６６の間隙に入り込み、可動ガイド５５によってターン（偏向）して中折り処理トレイＧ側に搬送される。

また、図７に示すように加圧コロ５７と放出ローラ５６との間に所定の間隙を設け、用紙束が所定量通過した後、加圧コロ５７によって用紙束を加圧するようにすれば、前記間隙に進入するときの負荷を小さくできるので、用紙束先端を乱すことなく偏向することが可能になり、用紙束の偏向時におけるジャム発生を最小限に抑えることができる。

５．中折り処理トレイ
図８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。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１４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５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。

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８において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。また、図５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。この位置から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。そして、さらに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。

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。

６．カッタユニット
図９はカッタユニットＪを示すもので同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の右側面図である。これらの図において、固定刃４２０はステー４０９に固定され、ステー４０９は側板４１０、４１１に固定され、独立したユニットとして成立可能な構成を取っている。側板４１０，４１１には各々ブラケット４０８とモータブラケット４１２が固定され、それぞれにアイドラプーリ４０６、カッタモータ４０４が固定されている。一方、スライダベース４１３はコロ４１４が回転自在にステー４０９を挟み込む形で配置され、スライダベース４１３は直線的に移動可能となっている。このスライダベース４１３にはベルト歯形とギヤ歯形を持った２段形のアイドラギヤ４０５がある。また丸刃４０１は軸を介してスライダベース４１３を挟む形で駆動ギヤ４０２と接続されており、アイドラギヤ４０５が回転すると丸刃４０１も回転する構成となる。丸刃４０１は駆動ギヤ４０２側から板バネ４１５で押圧されており、常に適切な押圧力を持ちながら固定刃４２０に当接している。タイミングベルト４０７は有端のベルトで両端を図９のように固定されカッタモータ４０４もプーリとアイドラプーリ４０６、２個のアイドラギヤ４０５に掛け渡されている。このように掛け渡すことによってカッタモータ４０４を図９（ａ）において時計方向に回転させる、スライドユニット４００は丸刃４０１が反時計方向に回転しながら図９（ａ）において左方向に移動することとなる。このとき丸刃４０１と固定刃４２０の隙間に用紙があれば裁断が可能となる。また、スライドユニット４００のホームポジションはカッタＨＰセンサ４１６により検出される。なお、カッタユニットＪの下部には、カットした切り屑を回収するためのホッパ４７９が設けられている。

このように構成されたカッタユニットＪの動作図１１のフローチャートに示す。このカッタユニットＪは、用紙束が適正な裁断位置に停止するとカッタモータ４０４を駆動しスライドユニット４００を移動することで裁断を行う。まず、裁断にあたってはスライドユニット位置フラグをチェックし、０であれば（ステップＳ１１−１…ＹＥＳ）、スライドユニット４００はＨＰ側にいると判断し、スライドユニット４００を矢印方向に移動させ裁断を行う（ステップＳ１１−２）。裁断が完了するとスライドユニット４００は最大裁断可能サイズよりも遠い位置であって、さらに、ＨＰより遠い位置で停止する（ステップＳ１１−３）。このときスライドユニット位置フラグを１にセットする（ステップＳ１１−４）。また、スライドユニット位置フラグが１であれば（ステップＳ１１−１…ＮＯ）、スライドユニット４００を矢印方向と逆の方向に移動し（ステップＳ１１−５）裁断をおこなう。そして、スライドユニット４００がＨＰを検出した時点で停止し、スライドユニット位置フラグを０にセットする（ステップＳ１１−８）。

このように動作することでマシン全体の電源がリセットされるまではジョブの連続非連続に関わらず前の裁断とは逆方向の裁断を繰り返し行うこととなる。

したがって、図１２に示すように切り屑が一方向に偏って堆積するという状態を回避することができる。

なお、電源投入時のイニシャル動作は、図１０のフローチャートに示すようにカッタＨＰセンサ４１６がオンであればそのまま（ステップＳ１０−１）、オフであれば、カッタモータ０４を反時計方向にカッタＨＰセンサ４１６がオンになるまで回転させ（ステップＳ１０−２，Ｓ１０−３）、オンになった時点で停止させる。すなわち、スライドユニット位置フラグに関係なくカッタＨＰセンサ４１６に復帰させることになる。

これに対し、第２のカッタＨＰセンサ４１７を配して、用紙束の両側にスライドユニット４００のホームポジションを設定して動作させる例を図１３に示す。

図１３の例では、図９に示した構成に加えてカッタＨＰセンサ４１６とは用紙裁断幅を隔てた反対側に第２のカッタＨＰセンサ（カッタＨＰ２センサ）４１７を配置したことを特徴とする。このように構成すると、図１４のフローチャートに示すように、用紙束が適正な裁断位置に停止した後、カッタモータ４０４を駆動しスライドユニット４００を移動させることで裁断を行う。まず、裁断にあたってはカッタＨＰセンサ４１６及びカッタＨＰ２センサ４１７をチェックし、スライドユニット４００がどの位置にいるかの判定を行う（ステップＳ１４−１，Ｓ１４−２，Ｓ１４−３）。その判定結果に基づいてスライドユニット４００を判定時に検出されたセンサから検出されなかったセンサに向けて裁断を行う（ステップＳ１４−４，５，６、Ｓ１４−７，８，９、Ｓ１４−１０，１１，１２）。また、電源投入時のイニシャル動作は両センサをチェックしどちらかのセンサによりカッタユニットが検出された場合にはその位置から裁断をスタートすることとし、両センサ４１６，４１７に検出されなかった場合には、センサ以上と判定して警告を促す（ステップＳ１４−１３）とともに、一旦カッタＨＰセンサ４１６によりホーミング動作を行うものとする。こうすることでシステムが省エネ等のために電源ＯＦＦ状態等に陥ったとしてもカッタユニットの位置を検出可能となるめ、請求項１の場合より確実に交互方向にて裁断が行うことが可能となる。

図１４のように図９あるいは図１３の構成に加えて屑収納箱（ホッパ４７９）に屑の偏りを検知する手段として屑検知手前センサ４８２と屑検知奥センサ４８３を配置することもできる。

このように構成した場合、裁断を行う際に両屑検知センサ４８２，４８３をチェックし両センサ４８２，４８３とも非検出あるいは検出状態であった場合には前記した裁断方向判定により決定された方向で裁断を行う。しかし、屑検知手前センサ４８２のみが検知状態となった場合には手側に屑が偏って堆積していると判断し裁断方向を手前から奥（図１５の矢印と逆方向）となるように制御を行う。また、その逆に屑検知奥センサ４８３のみが検知状態となった場合には奥に屑が偏って堆積していると判断し裁断方向を奥から手前（図１５の矢印方向）となるように制御を行う。

このように制御すると、ホッパ４７９中の切り屑の堆積状態を見ながら裁断制御を行い、堆積状態を平均化することができる。

７．退避ガイド板
図１６及び図１７は退避ガイド板４７４の退避動作を示す説明図である。退避ガイド板４７４は図１に示すようにカッタユニットＪに対し進退可能に構成され、図１１に示すように、退避ガイド板４７４は前後側板に立てられた各２本の軸に長穴部４７４ａが遊嵌することによって支持されている。また、その軸部４７４ｂにリンクアーム４７６の長穴部４７６ｂが遊嵌し、リンクアーム４７６が支点４７６ａを中心に揺動することによって退避ガイド板４７４は図１６及び図１７に示すように左右に往復移動する。リンクアーム４７６の長穴部４７６ｃは退避ガイド板駆動カム４７５の軸部４７５ｂに遊嵌しており、退避ガイド板駆動カム４７５の回転運動によりンクアーム４７６は揺動する。退避ガイド板駆動カム４７５は退避ガイド板駆動モータ４７７により図１６及び図１７の矢印方向に回転する。その停止位置は遮蔽部４７５ａを退避ガイド板ＨＰセンサ４７８により検知することで決定される。

なお、図１６は、カッタユニットＪのスライダユニット４００の通過範囲から完全に退避したホームポジション位置（図１−Ｐ１−退避位置）を示す。この位置は固定ガイド板４７３の外側にスライドして移動した位置で、用紙または用紙束をガイドする際に、用紙または用紙束と干渉しない位置である。退避ガイド板駆動カム４７５を矢印方向に回転させると退避ガイド板４７４は矢印方向に移動し、カッタユニットＪの固定刃４２０を越えた位置までに突出する。図１７は、退避ガイド板４７４の先端がカッタユニットＪの固定刃４２０を越えた位置まで進入している状態（図１−Ｐ２−進出位置）を示す。退避ガイド板駆動カム４７５を図１７において矢印方向（図示時計方向）に回転させると退避ガイド板４７４は矢印方向に移動し、カッタユニットＪのスライダユニット４００の通過範囲から退避する。

また、退避ガイド板駆動カム４７５の周囲にはストッパ４８０がありこれが遮蔽部４７５ａの一部に突き当たることで必要以上移動することを防止している。従って退避ガイド板４７４の進退はモータ４７７の正逆転で行われる。スライドユニット４００を移動させる場合には先ず退避ガイド板４７４が退避位置（Ｐ１）にいることをチェックし、退避位置にいれば移動を開始し、もし退避位置にいないと分かればまず退避ガイド板４７４をホーミングしてから移動を行う。

８．制御装置
制御装置３５０は、図１８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、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、その他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。

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を移動させるスティプラ移動モータ１５９、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等のモータやソレノイドの駆動を制御する。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。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。また、退避ガイド板４７４を駆動するモータ４７７、丸刃４０１を駆動するカッタモータ４０４の制御も前記ＣＰＵによって行われる。

なお、用紙後処理装置ＰＤの制御は前記ＣＰＵ３６０が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。

９．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。

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。

▲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１９のフローチャートに示す。

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によって穴明けすることもできる。

▲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２０のフローチャートに示す。

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。

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によって穴明けすることもできる。

▲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２１のフローチャートに示す。

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。

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によって穴明けした用紙のソートやスタックが可能である。

▲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２２に示す。

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。

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）。

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）。

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）。

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。

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によって穴明けした用紙の綴じ処理が可能である。

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。

スティプルモードが選択されると、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。

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ＰＵ３６０に入力され、用紙枚数がカウントされる。

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。

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て搬送する。

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。

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。

▲５▼ 中綴じ製本モード（小口断裁なし）：
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、中折り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が図７に示すような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。このときの処理手順を図２３に示す。

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。

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）。

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。

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）、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（ステップＳ５１７）、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）。

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の回転を開始させ（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。放出ベルト５２が所定量移動し、分岐ガイド板５４を所定量変位させて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８１，８２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、折り部通過センサ３２３によって中折りされた用紙束の通過を監視し（ステップＳ５２５，Ｓ５２６）、折り部通過センサ３２３位置を用紙束の後端が通過すると（ステップＳ５２６−Ｙ）、束搬送ローラ下７２を加圧し（ステップＳ５２７）、折りプレート７４、分岐ガイド板５４および可動ガイド板５５をホームポジションに移動させる（ステップＳ５２８，Ｓ５２９）。

この状態で用紙束の通過を下排紙センサ３２４によって監視し（ステップＳ５３０，５３１）、下排紙センサ３２４を用紙束後端が通過すると（ステップＳ５３１−Ｙ）、折りローラ８１，８２、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Ｓ５３２）。次いで、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Ｓ５３３，Ｓ５３４）。そして、ジョブの最終部かどうかをチェックし（ステップＳ５３５）、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Ｓ５３６，Ｓ５３７）、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Ｓ５３８）、分岐爪１５の分岐ソレノイドをオフにして（ステップＳ５３９）すべて初期状態に戻して処理を終える。

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で中綴じし、中折り処理トレイＧで中折りした後、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。

１０．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。

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。その後、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（図２４）。

次に可動ガイド５５を回転させ下方搬送路へ偏向する位置にセットするとともに分岐ガイド板５４を所定量閉めて放出ローラ５６と加圧コロ５７が微少距離離間した位置にセットする。この微少距離は枚数に応じて段階的に変化するとともにその用紙束の厚みより小さい値となるように設定されている。例えば、綴じ枚数が２枚から５枚の時は隙間無し、５枚から１０枚は０．５ｍｍ、１０枚以上は１ｍｍといったようになるような駆動モータパルスＰ１・Ｐ２・Ｐ３が設定されている。このように枚数に応じて段階的に変化させることが可能となる。

この後、綴じられた用紙束は放出爪５２ａにより下流へ移送を開始し、その時用紙束先端が所定距離加圧ローラ対５７と放出ローラ５５のニップを通過した時点で更に分岐ガイド板５４を閉めて、放出ローラ５６と加圧コロ５７が加圧状態とする。このタイミングは用紙サイズ毎に設定された放出モータ１５７の駆動パルスにより管理される。それによりどのサイズであっても通過距離が等しくなるよう設定される。

例えば、放出爪５２ａが設けられた放出ベルト５２のＨＰセンサ３１１〜ローラ対（５６，５７）まで移動距離をＬ１、前記所定通過距離を５ｍｍとし放出爪５２ａのＨＰセンサ３１１〜スタック中の用紙後端までの距離をＬｈとした場合、その動作タイミングは放出爪５２ａがＨＰセンサ３１１から移動した距離Lｎで決まりその換算パルスで制御される。Lｎは用紙長さＬｐとすると、
Ｌｎ＝Ｌ１−Ｌｈ−Ｌｐ＋５ｍｍ
で与えられる。このパルスをサイズごとに設定し、サイズチェックとサイズに応じたパルス設定を行うようにして制御することにより、サイズに関わらず同じタイミングで加圧できることとなる。

ここでは放出ベルト５２のＨＰセンサ３１１からのパルス制御を実施例としたが、ローラ対（５６，５７）近傍に検知手段を設け用紙束の先端検知にて制御しても良い。この場合、本体からのサイズ情報によらずコントロールが可能となる。

その後、用紙束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前述のように形成された前記中折り処理処理トレイＧへ導かれる経路を通過するべく、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は放出ベルト５２の駆動軸に設けられており放出ベルト５２と同期して駆動される。

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（放出軸）６５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２５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。

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２６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。

そして、折りを施された用紙束は搬送路Ｈに設けられた第２の折りローラ８２により折りぐせを強化され、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、用紙束後端が折り部通過センサ３２３に検知されると、折りプレート７４と可動後端フェンス７３はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下７２の加圧は復帰され、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。

もしこの時、小口断裁が選択されていた場合、折り通過部センサ３２３が用紙束後端を検出してから所定距離搬送後、一旦停止する。用紙束は排紙ローラ８３により挟持され固定された状態となる。そして、先ず退避ガイド板４７４を退避位置に移動し、移動が完了すると、スライドユニット４００が移動し小口裁断がされる。この後、用紙束は搬送ローラ８３により下トレイ２０３に排紙される。用紙搬送後、スライドユット４００はホームポジションに復帰し、所定時間後或いは次ジョブの進入タイミングに合わせて退避ガイド板４７４が用紙搬送位置にセットされる。

この小口断裁が行われるときの処理手順を図２７のフローチャートに示す。このフローチャートでは、小口断裁を行わない場合の処理手順を示す図２３のフローチャートのステップＳ５２２の後段でステップＳ５２２ａの処理を実行し、ステップＳ５２６の後段でステップＳ５２６ａ〜５２６ｄの処理を実行し、ステップＳ５２９の後段でステップＳ５２９ａを実行し、ステップＳ５３１の後段のステップＳ５３２に代えてステップＳ５３２ａを実行する。

ステップＳ５２２ａでは、前段で束搬送ローラ下７２の圧を解除した後、図１に示した退避ガイド板４７４を搬送位置へ移動させ（図１の実線の状態）、折りプレート７４の折り動作を行わせる。ステップＳ５２６ａでは、折り部通過センサ３２３から用紙束の後端が所定距離通過したかどうかを判断し、所定距離通過した時点で、折りローラ８１，８２、下排紙ローラ８３を停止し（ステップＳ５２ｂ）、ステップＳ５２６ｃで退避ガイド板４７４をカッタユニットＪのスライダユニット４００の通過範囲から完全に退避したホームポジション位置（図１の鎖線の位置−符号Ｐ１で示す）に移動させる。次いで、ステップＳ５２６ｄでスライドユニット４００を所定距離移動させ、用紙束の折り側を下排紙ローラ８３で挟持した状態で、用紙束の搬送方向後端部をカットする。また、ステップＳ５２９ａでは、分岐ガイド板５４、可動ガイド板５５をホームポジションに移動させて次の用紙束の受け入れができるような状態にした後、下搬送ローラ８３を回転させて用紙束を下トレイ２０３に排紙する。そして、ステップＳ５３１で下排紙センサ３２４がオフになると、ステップＳ５３２ａで用紙束の排紙が完了したと見なされる所定の時間が経過した時点で下排紙ローラ８３の回転を停止する。その他、ステップＳ５０１からステップＳ５３９の各処理は前述の図１９の処理と同一なので、重複する説明は省略する。

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。 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。 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。 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。 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。 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ときの分岐ガイド板と可動ガイドの初期状態を示す動作説明図である。 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、中折り処理トレイ側に用紙束を導くときの分岐ガイド板と可動ガイドの状態を示す動作説明図である。 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。 実施形態に係るカッタユニットを示す正面図及び側面図である。 スライドユニット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。 スライドユニットの往復裁断動作の処理手順を示すフローチャートである。 往復裁断しない場合の切り屑の堆積状態を示すカッタユニットの正面図及び側面図である。 カッタＨＰセンサを２個設けたカッタユニットの正面図及び側面図である。 カッタＨＰセンサを２個設けたときのスライドユニットの往復裁断動作の処理手順を示すフローチャートである。 屑検知センサを切り屑ホッパに設けたカッタユニットの正面図及び側面図である。 退避ガイド板の退避動作を示す説明図である（退避位置）。 退避ガイド板の退避動作を示す説明図である（進出位置）。 実施形態に係る画像形成システムの制御系の構成、特に用紙後処理装置の制御構成を主に示すブロック図である。 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。 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。 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。 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。 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（小口断裁なし）の処理手順を示すフローチャートである。 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。 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状態を示す動作説明図である。 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。 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（小口断裁あり）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
４００ スライドユニット
４０１ 丸刃
４１６，４１７ カッタＨＰセンサ
４２０ 固定刃
４７３ 固定ガイド板
４７４ 退避ガイド板
４７５ 退避ガイド板移動カム
４７６ リンクアーム
４７７ 退避ガイド板駆動モータ
４７８ 退避ガイドＨＰセンサ
４８２，４８３ 屑検知センサ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｈ， 搬送路
Ｆ スティプル処理トレイ
Ｇ 中折り処理トレイ
Ｊ カッタユニット
ＰＤ 用紙後処理装置
ＰＲ 画像形成装置
Ｓ２ 中綴じスティプラ

Claims (2)

1. 搬入された用紙または用紙束に対して直線的な固定刃と、固定刃に当接しながら回転し、水平移動して用紙を裁断する丸刃を持った裁断手段により用紙または用紙束を裁断する機能を有する用紙処理装置において、
   前記丸刃を回転させながら移動させる駆動手段と、
   前回裁断した方向とは逆方向から裁断するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
   前記裁断手段により裁断された用紙屑を収容する用紙屑収容手段と、
   用紙または用紙束を中折りする中折り手段と、
   を備え、
   前記裁断手段は、前記中折り手段により中折りされた用紙または用紙束の小口を裁断する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と、
   入力された画像データに基づいて用紙に可視画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
   を備えていることを特徴とする画像形成システム。

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