JP5527084B2 - 用紙処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙、転写紙などのシート状記録媒体（以下、単に、用紙と称する。）に所定の処理を施す用紙処理装置、この用紙処理装置を備えた画像形成装置に関する。

用紙に画像を形成する画像形成装置と、この画像形成装置から排紙された用紙あるいは用紙をまとめた用紙束に対して、孔明け、整合、綴じ、折り、簡易製本などの処理を施す用紙処理装置としての用紙後処理装置とからなる画像形成システムが一般に使用されている。このようなシステムとして例えば特許文献１及び２に記載された発明が知られている。

このうち特許文献１（特開２００４−２０９８７０号公報）に記載された発明は、糊付け製本装置に関するもので、画像形成装置から排出された用紙を積載する用紙束収容手段と、用紙束収容手段に積載された複数枚の用紙からなる用紙束を搬送して所定位置に直立させた状態で把持する把持手段を有する用紙束搬送手段と、所定位置に把持された用紙束の重ね合わせ端面に糊を塗布処理する移動可能な糊塗布部材を有する糊塗布手段と、を備え、糊塗布部材は最大サイズの用紙の領域外の初期位置に待機し、糊塗布処理時には、直立状態に把持された前記用紙束の重ね合わせ端面に沿って移動して糊塗布処理を行うように構成されている。

また、特許文献２（特開２００７−３０２４７７号公報）に記載された発明は、用紙束の整合状態を維持した状態で用紙束の搬送を行うシート処理装置に関するもので、搬送されてくる用紙に対して第１及び第２の処理を含む複数の処理を行うシート処理装置において、端面綴じ処理トレイから折り処理トレイに搬送する搬送経路が外周部に沿って形成された放出ローラと、前記放出ローラの外周部に用紙を案内して折り処理トレイに導くガイド部材と、前記ガイド部材の用紙方向上流側で用紙束を挟持した状態で当該用紙束に対して搬送力を付与する搬送機構とを備え、当該搬送機構により前記ガイド部材と放出ローラとの間に形成された搬送経路を介して用紙束を折り処理トレイＧ側に搬送するように構成されている。

図１１及び図１２は中綴じと中折りを連動させて実行する用紙束把持機構と移動機構の例を示す図である。図１１において、２本のクランプ縦軸４７，４８には、上下方向に移動可能にスライド部材７１ａ，７１ｂが装着されている。スライド部材７１ａ，７１ｂには、中央に長溝７１ａ１，７１ｂ１が切溝された支承部７１ａ２，７１ｂ２を備え、これら支承部７１ａ２，７１ｂ２はクランプ縦軸４７，４８の軸心に対して垂直になるように一方向に突出し、片持ち梁状に設けられている。そして、前記支承部７１ａ２，７１ｂ２間に把持部４５，４６を支持した把持部支持部材７０が掛け渡されている。

把持部支持部材７０は、両端部に支承部７１ａ２，７１ｂ２と平行に支持板７０ａ，７０ｂが設けられ、この支持板７０ａ，７０ｂの外側の面に、当該面に対して垂直な方向にそれぞれ２本のピン７２ａ１，７２ａ２、７２ｂ１，７２ｂ２が突設され、当該ピンの一方、図１１では把持部支持部材７０と同軸に突設されたピン７２ａ１，７２ｂ１が前記長溝７１ａ１，７１ｂ１にそれぞれ回転可能かつ長溝の長手方向に移動可能に遊嵌されている。

一方、把持部ガイド５１は、図１２に示すように用紙後処理装置１００の前側と後側に、案内軌跡を形成する形で対称に一対それぞれ設けられている。一対の把持部ガイド５１はそれぞれ中央部にガイド溝５１ａ３，５１ｂ３を備えた２つのレール部材５１ａ１，５１ａ２、５１ｂ１，５１ｂ２からなり、ガイド溝５１ａ３，５１ｂ３に支持板７０ａ，７０ｂに突設された２本のピン７２ａ１，７２ａ２、７２ｂ１，７２ｂ２が遊嵌され、ガイド溝５１ａ３，５１ｂ３に沿って移動する。その際、支持板７０ａ，７０ｂはガイド溝５１ａ３，５１ｂ３と２本のピン７２ａ１，７２ａ２、７２ｂ１，７２ｂ２との相対的な位置関係によって回転して姿勢を変え、これにより把持部４５，４６の角度と位置も変化する。

把持部４５，４６は第１把持部４５ａ，４６ａと第２把持部４５ｂ，４６ｂとがそれぞれ対となり、両者で用紙後端を把持する。把持部４５，４６は把持部支持部材７０によって支持され、支持板７０ａ，７０ｂの前記ガイド溝５１ａ３，５１ｂ３の位置変化に対応して把持部４５，４６の把持動作が機械的に制御される。すなわち、図１２において、スライド部材７１ａ，７１ｂがクランプ縦軸４７，４８に沿って下降すると、把持部４５，４６は把持部ガイド５１のガイド溝５１ａ３，５１に沿って移動する。その際、前述のように把持部４５，４６も向きを変えながら移動することになる。把持部４５，４６の駆動手段としては、レール部材のみを軸に沿って上下に移動させればよいので、昇降動作のみをタイミングベルト、ワイヤなどを使用した機構で駆動することにより把持部４５，４６は把持部ガイド５１によって作られた湾曲経路を移動する。作動桿４５ｂｂは対となる把持部４５ａ，４５ｂ、４６ａ，４６ｂを開閉するためのもので、昇降動作で所定位置に達したときに図示しない当接部材に当接し、開放される。

前記特許文献１記載の発明では、用紙束を側面から把持して用紙束を搬送するようになっているが、基準フェンスに対応する機能がないので、単体では揃え精度が悪く、揃え精度を上げるには用紙束揃え手段を別途設置する必要があった。

また、特許文献２記載の発明では、折り処理トレイに搬入されてくるときには中綴じは施されておらず、折り処理トレイで中綴じした後、折り位置に移動させて折り処理を行うことができなかった。そのため、折り処理トレイが空かなければ搬送も中綴じも行うことができず、生産性を考慮した場合に改善の余地があった。

さらに、図１１及び図１２に示したような装置では、把持部４５，４６はコの字形の形状をして用紙束を把持するため、中折り部（後述の図１の符号１２０参照）で中折りを終了し、用紙束が把持機構の搬送経路に存在しない状態にならなければステイプルトレイから用紙束を受け取るホーム位置に戻ることはできない。そのため、中綴じ後、中折りを終了しなければ中綴じを行うための位置に復帰することは不可能で、生産性に限界があった。

また、ステイプルトレイで用紙の搬送方向を揃える基準フェンスと把持部４５，４６が分かれているので、中綴じを行う際、把持部４５，４６で用紙束を把持して搬送するときに基準フェンスを退避させる必要があり、その分、生産性の低下を招いていた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、綴じ処理と折り処理とを並行して実行可能とし、生産性の向上を図ることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、用紙束を綴じる綴じ手段と、綴じられた用紙束を中折りする中折り手段と、を有する用紙処理装置において、前記用紙束の搬送方向を揃える揃え部、及び用紙束を把持する把持部を含む用紙把持手段と、前記用紙把持手段を用紙把持位置から前記中折り手段側の所定位置まで下降させ、前記所定位置から前記用紙把持位置まで上昇させる移動手段と、前記移動手段によって所定位置に移動した用紙把持手段から用紙束を受け取って前記中折り手段に搬送する搬送手段と、を備えていることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記揃え部が前記把持部の用紙搬送方向最下流側に開閉可能に設けられていることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記揃え部の開閉動作が前記把持部の離間近接動作に連動していることを特徴とする。

第４の手段は、第２の手段において、前記揃え部が、対となって用紙束を把持する前記把持部の一方の部材の用紙搬送方向最下流側の端部に回動可能に支持された基準板と、前記基準板を常時閉方向に弾性付勢する付勢手段と、前記所定位置で前記基準板を開閉させる開閉手段と、を備えていることを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記開閉手段が前記所定位置で前記基準板の開放動作を許容し、用紙束排出後に前記開放された基準板を前記付勢手段によって閉鎖させることを特徴とする。

第６の手段は、第４の手段において、前記開閉手段が電気的に駆動される駆動手段によって前記基準板を開閉させることを特徴とする。

第７の手段は、第４の手段において、前記駆動手段がモータ又はソレノイドであることを特徴とする。

第８の手段は、第４の手段において、前記開閉手段が前記移動手段によって所定位置に下降したときに、前記所定位置に設置された当接手段に前記基準板の一部を当接させて当該基準板を開放し、開放後上昇して前記当接手段との当接状態が解除されたときに前記付勢手段の弾性付勢力によって前記基準板を閉鎖することを特徴とする。

第９の手段は、第４の手段において、前記開閉手段が前記移動手段によって所定位置に下降したときに、前記所定位置に設置された第１の歯車に前記基準板の一部に設けられた第２の歯車を噛合させて前記基準板を開放し、開放後、上昇する際に逆回転して前記基準板を閉鎖することを特徴とする。

第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段に係る用紙処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、綴じ手段はステイプラ４１に、中折り手段は折りブレード５５、搬送ローラ５６及びプレス折り部５７に、用紙処理装置は用紙後処理装置１００に、揃え部は基準板４４ａａ及び可動基準板４５ａｂに、把持部は符号４５，４６若しくは束揃え把持部材４５ａ、把持部材４５ｂ、及びモータ４５ｍ、駆動ギア４５ｇ１、従動ギア４５ｇ２、ネジ棒４５ｄ、あるいは第１及び第２の電磁石４５ｈ１及び４５ｈ２、第１ないし第４の磁石４５ｊ１〜ｊ４に、用紙把持手段は把持機構４４に、用紙把持位置はＬ１位置に、所定位置はＬ２位置に、移動手段はクランプ縦軸４７，４８、スライド部材７１ａ，７１ｂ、支承部７１ａ２，７１ｂ２、昇降ガイド５１、図示しないタイミングベルト、ワイヤなどを使用した駆動機構に、搬送手段は第１及び第２の搬送ローラ対８１，８２に、付勢手段はねじりコイルバネ４５ｍ３に、開閉手段はモータ４５ｍ１、駆動部材４５ｍ２及びねじりコイルバネ４５ｍ３、あるいはソレノイド４５ｍ４、アクチュエータ４５ｍ５、あるいは開閉補助部４５ｎ、ピン４５ａｂ３及びねじりコイルバネ４５ｍ３、あるいは開閉補助部４５ｎ、駆動歯車４５ｎ１、歯車４５ａｂ４及びねじりコイルバネ４５ｍ３に、駆動手段としてのモータは符号４５ｍ１に、ソレノイドは符号４５ｍ４に、第１の歯車は駆動歯車４５ｎ１に、第２の歯車は歯車４５ａｂ４に、画像形成装置はＰＲに、それぞれ対応する。

本発明によれば、綴じ処理された用紙束を把持して所定位置まで移動させ、当該位置で用紙束を搬送手段に受け渡した後、用紙把持手段を用紙受ける位置まで移動させて次の揃え動作と綴じ動作を実行させ、その間、搬送手段によって折り位置に搬送して折り処理を行わせることができるので、綴じ処理と折り処理とを並行して実行することが可能となり、用紙処理における生産性の向上を図ることができる。

本発明の実施例１に係る画像形成装置のシステム構成を示す図である。 実施例１における把持機構の構成を示す斜視図である。 実施例１における把持機構を昇降ガイドとともに示す斜視図である。 実施例１における把持機構の端部を拡大して示す要部斜視図である。 実施例１における把持機構を装置前面から見たときの動作を示す正面図である。 実施例２における把持機構の構成を示す図である。 実施例３における基準板と用紙束の状態を示す図である。 実施例４における基準板と用紙束の状態を示す図である。 実施例５における基準板と用紙束の状態を示す図である。 実施例６における基準板と用紙束の状態を示す図である。 中綴じと中折りを連動させて実行する用紙束把持機構と支持部の関係を示す斜視図である。 中綴じと中折りを連動させて実行する用紙束把持機構と移動機構の関係を示す斜視図ある。

本発明は、ステイプルトレイにスタックした用紙束の後端を把持する把持部形状に搬送方向の揃えを行う基準フェンス形状を取り入れて揃え精度を向上させるとともに、中綴じ終了後、把持部を開閉して束搬送経路から退避させてローラ搬送に切り替え、中折り動作終了前でも把持部を再び用紙束後端把持位置に移動可能とすることにより生産性の向上を図ったものである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同一の機能を備えた各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図１は本実施例に係る画像形成装置のシステム構成を示す図である。本実施例に係る画像形成装置は、画像形成装置ＰＲと、画像形成装置ＰＲの後段に設置された用紙処理装置としての用紙後処理装置１００とからなる。画像形成装置ＰＲは例えば電子写真プロセスで画像を形成する図示しない画像形成ユニット、画像形成ユニットに用紙を供給する給紙ユニットを備え、パーソナルコンピュータＰＣから送信された情報、スキャナで読み取った情報、画像形成装置ＰＲ内のハードディスクに格納された情報を用紙上に印字若しくは画像形成する機能を有するものである。画像形成ユニットは電子写真プロセスではなくインクジェットなどの液滴吐出方式のものやサーマル方式のものなど、公知の画像形成ユニットが使用される。

用紙後処理装置１００は、画像形成装置ＰＲから排出されてきた画像形成済みの用紙Ｐを受け入れる第１の搬送経路（入口搬送路）１と、用紙Ｐを排紙トレイ２２に積載するための第２の搬送経路２と、用紙Ｐを中間積載する第３の搬送経路３と、第３の搬送経路３で用紙長の中央部を中綴じされた用紙束を紙折部へと搬送する第４の搬送経路（用紙束搬送経路）４を有する。

第１の搬送経路１には、入口ローラ１０と入口センサ１３が配置され、入口センサ１３は用紙Ｐが用紙後処理装置１００内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ１０の下流には用紙穿孔ユニット１０１が設置されており、その下流には第１及び第２の搬送ローラ１１，１２がこの順で搬送方向に沿って配置され、第１及び第２の搬送ローラ１１，１２によって用紙Ｐは第３の搬送経路３へ搬送される。

第２の搬送経路２は用紙Ｐを排紙トレイ２２へ搬送する経路であり、第１の搬送経路１から上方に分岐しており、分岐点には分岐爪２０が設けられている。第１の搬送経路１から分岐爪２０によって進行方向を変えられた用紙Ｐは第１の搬送ローラ１１から排出ローラ２１を経て排紙トレイ２２へと搬送される。

第３の搬送経路３には排紙従動ローラ３１、排紙駆動ローラ３３及び排紙センサ３５が配置されている。ソートモード時は、シフト機構を有する第２の搬送ローラ１２が図示しない駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって用紙Ｐは一定量シフトし、排紙駆動ローラ３３により排紙トレイ３２に排出され、順次スタックされていく。排紙トレイ３２への排出口部は、排紙駆動ローラ３３と排紙従動ローラ３１によって用紙Ｐ又は用紙束を挟持し、用紙Ｐ又は用紙束に搬送力を与えて排出する。この排出動作は、排紙従動ローラ３１を備えた排出ガイド３１ａの排紙駆動ローラ３３に対する接離動作によって、用紙Ｐ又は用紙束を挟持し、排出可能な閉状態と挟持しない開状態とを選択可能となっており、用紙Ｐのシフト動作が完了した後、排出ガイド３１ａを動作させて排紙従動ローラ３１と排紙駆動ローラ３３間に用紙を挟持させ、これにより用紙Ｐは排紙トレイ３２に排出される。

排紙口上方付近には、フィラー３４が設けられており、用紙Ｐが排紙トレイ３２上にスタックされたときの用紙Ｐの中央付近位置に先端が当接するように基端側が回動自由に用紙後処理装置１００に取り付けられている。フィラー３４の基端付近には、フィラー３４の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ（不図示）が設けられ、これらによりスタック用紙Ｐの紙面高さを検知している。

排紙トレイ３２上の堆積枚数の増大により用紙の高さが上昇するに従って、上面検知センサがＯＮすると、図示しない制御部は排紙トレイ３２を上下動させる駆動手段（不図示）を制御して排紙トレイ３２を下降させる。トレイが下降し上面検知センサがＯＦＦすると、トレイ３２の下降を停止する。この動作を繰り返し、トレイ３２が規定のトレイ満杯高さまで達すると、用紙後処理装置１００から画像形成装置ＰＲに停止信号を出力し、画像形成装置ＰＲの画像形成動作を停止させる。

一方、第３の搬送経路３には、ステイプルトレイ３６と叩きローラ３０が配置され、第３の搬送経路３の終端位置には紙面と直交する方向へ進退するドライバ、クリンチャとで分割されたステイプラ４１が配置され、さらに、終端位置手前には、紙面と直交する方向に進退してステイプルトレイ３６上の用紙Ｐを整合するジョガーフェンス３７，３８が設けられている。

このような構成により第３の搬送経路３に搬送されてきた用紙のうちステイプル対象の用紙は、第３の搬送経路３に排紙された用紙はステイプルトレイ３６上に送られ、ジョガーフェンス３７，３８によって幅方向位置を揃えられる。また、叩きローラ３０は、振り子運動を行って用紙上面に当接することによってステイプラ４１方向に用紙をスイッチバックさせ、基準フェンス３９，４０に用紙後端を突き当てることにより用紙束の縦方向位置（搬送方向の位置）を揃える。このようにして揃えられた用紙束ＰＢ（図４、図５等参照）は、端綴じモード時はステイプラ４１が紙面と直交する方向に移動して用紙束ＰＢの下縁部の適所をステイプルすることにより綴じられ、排紙従動ローラ３１及び排紙駆動ローラ３３が挟持し、搬送力を付与することにより排紙トレイ３２上に排紙される。

中綴じモードでは基準フェンス３９，４０は用紙束ＰＢ搬送の邪魔とならないよう用紙幅の外側に待避する。用紙Ｐ又は用紙束ＰＢの後端は後述する把持部材４５ａ，４５ｂの基準板４５ａａに当接して搬送方向の整合が行われ、搬送方向と直交する方向の整合はジョガーフェンス３７，３８によって行われる。

用紙Ｐあるいは用紙束ＰＢの揃えとステイプルが完了した後、用紙Ｐ又は用紙束ＰＢは一対の把持部材４５ａ，４５ｂを含む把持機構４４によって後端が把持され、装置側板外に配置されたクランプ縦軸４７，４８に沿って上下動する際に湾曲した第４搬送経路４に沿って横方向（水平方向）に移動する。このため、把持部材４５ａ，４５ｂは軸４７，４８の縦方向の動力のみで昇降ガイド５１に沿って移動することが可能となる。なお、本実施例では、把持部４５，４６は用紙の搬送方向と直交する方向に２対設けられてはおらず、１つの部材４５ａ及び４５ｂが搬送方向と直交する方向に長く形成されている。なお、前述の図１１及び図１２のように２前記直交する方向に２対設けてもよいことは言うまでもない。

用紙後端が挟持された用紙Ｐ又は用紙束ＰＢは昇降ガイド５１の軌道に沿って用紙サイズに対応した所定位置まで搬送され、用紙束長センタ部の適所をステイプラ４１によってステイプルすることにより中綴じされる。移動先の所定位置決定は折り位置センサ５０によって検知され、位置決定される。把持部材４５ａ，４５ｂのホーム位置はホーム位置検知センサ４９によって検知される。

中綴じされた用紙Ｐ又は用紙束ＰＢは、把持部材４５ａ，４５ｂによりさらに下方へ搬送され、所定位置で把持部材４５ａ，４５ｂを開放し、用紙束ＰＢを下方に落下させる。下方には用紙束ＰＢを中折り位置に搬送するための第１及び第２の用紙束搬送ローラ対８１、８２が設けられており、用紙束は第１の用紙束搬送ローラ対８１のニップで受け止められ、第１及び第２の用紙束搬送ローラ対８１、８２によって下方に搬送される。用紙束の後端が第４の搬送経路４下端の可動ストッパ８３に当接すると、その位置で停止する。

第４の搬送経路４には把持部ホーム位置検知センサ４９と把持部を開き用紙を受け渡す位置を検知する用紙束受け渡し位置検知センサ８０が設けられ、前記第１及び第２の用紙束搬送ローラ対８１，８２の間には折りブレード５５が用紙束搬送方向に対して直交する方向に進出後退自在に配置されている。

可動ストッパ８３は、予め用紙サイズ長センタが折りブレード５５の位置になる位置で待機し、あるいは、予め設定された待機位置に位置し、当該位置から用紙サイズ長センタが折りブレード５５の位置になるところまで移動させて停止し、折り工程へ移行する。後者の場合、停止位置は、用紙後端を折り位置センサ５０が検知し、用紙サイズに対応した所定パルス送られた位置である。次いで、折り位置に停止した用紙束長センタ部を折りブレード５５と搬送ローラ（折りローラ）５６により、プレス折り部５７へ導入する。

プレス折り部５７では、導入された用紙束長のセンタ部をプレス板により、上下からプレスすることにより中折りする。中折りをされた用紙Ｐ又は用紙束ＰＢは、搬送ローラ５６と排紙ローラ５８によって中綴じ排紙トレイ６２上に排紙される。中綴じ排紙トレイ６２に排出された用紙束ＰＢは用紙押さえ６０に取り付けられた用紙押さえコロ６１によって押さえられ、折られた用紙が膨らんで次に排出される用紙排出の邪魔にならないようになっている。

なお、可動ストッパ８３は固定ストッパに代えることも可能であり、その場合には、固定ストッパに当接した位置から第１及び第２の搬送ローラ対８１，８２によって上方に戻して折り位置を折りブレード５５と対向する位置に合わせればよい。

また、前記用紙穿孔ユニット１０１と第４の搬送経路４を有する中折ユニット１２０は着脱可能な構成となっており、使用者のニーズに応じてオプションとして取り付けることが可能である。

本実施例で特徴となる構成は、前記把持部材４５ａ，４５ｂを第４の搬送経路４から中折りユニット１２０に至る前で開放し、第４の搬送経路４における把持機構４４による搬送機能を、中折りユニット１２０内へ至る前後で分離したことにある。搬送機能の分離は、用紙束ＰＢの搬送方向揃え手段を備えた開閉可能な把持部材４５ａ，４５ｂにより搬送する第１の搬送工程と、把持された用紙束ＰＢを、把持部材４５ａ，４５ｂから開放した後に中折りユニット機構まで搬送する第２の搬送工程を備えていることにある。そのため、把持機構４４の把持部材４５ａ，４５ｂは用紙束ＰＢの搬送方向の揃え動作を行うステイプルトレイ３６の基準フェンス３９，４０の形状を備え、かつ、開閉可能となっている。

図２は本実施例における把持機構４４の構成を示す斜視図、図３は把持機構を昇降ガイド５１とともに示す斜視図、図４は把持機構４４の端部を拡大して示す要部斜視図、図５は把持機構４４を装置前面から見たときの動作を示す正面図である。

図２ないし図５において、把持機構４４は、第１及び第２の一対の把持部材支持板４５ａ１，４５ｂ１、把持部材ガイドレール４５ｃ１，４５ｃ２，４５ｃ３，４５ｃ４、束揃え把持部材移動板４５ａ２、把持部材移動板４５ｂ２、束揃え把持部材４５ａ、把持部材４５ｂ、ネジ棒４５ｄ、従動ギア４５ｇ２、駆動ギア４５ｇ１、モータ４５ｍ、及びピン７２ａ１，７２ａ２，７２ｂ１，７２ｂ２から構成されている。

第１及び第２の一対の把持部材支持板４５ａ１，４５ｂ１は最も外側に位置し、両者は片側一対ずつ設けられた把持部材ガイドレール４５ｃ１，４５ｃ２、４５ｃ３，４５ｃ４によって連結されている。束揃え把持部材移動板４５ａ２及び把持部材移動板４５ｂ２は、前記一対の把持部材支持板４５ａ１，４５ｂ１の内側に位置し、把持部材ガイドレール４５ｃ１，４５ｃ２及び４５ｃ３，４５ｃ４に沿ってスライド移動する。束揃え把持部材４５ａは束揃え把持部材移動板４５ａ２に固定され、下部に基準フェンスとして機能する基準板４５ａａを有する。把持部材４５ｂは把持部材移動板４５ｂ２に連結部材によって固定されている。ネジ棒４５ｄは、第１及び第２の把持部材保持板４５ａ１，４５ｂ１間に回転自在に支持され、中央部を境に逆ねじが切られたネジ部を有し、当該ネジ部のそれぞれに前記束揃え把持部材移動板４５ａ２及び把持部材移動板４５ｂ２が螺合している。これにより、ネジ棒４５での正逆回転により束揃え把持部材移動板４５ａ２及び把持部材移動板４５ｂ２は近接離反動作し、用紙束ＰＢの把持及び開放（把持解除）が可能となる。従動ギア４５ｇ２はネジ棒４５の一端側に軸着され、モータ４５ｍの駆動軸に取り付けられた駆動ギア４５ｇ１と螺合し、モータ４５ｍによって回転し、ネジ棒４５を回転させる。ピン７２ａ１，７２ａ２，７２ｂ１（図示せず），７２ｂ２は前記把持部材ガイドレール４５ｃ１，ｃ２の長手方向の中心から把持部材保持板４５ａ１，ａ２に平行に立設されている。

一方、図２において、２本のクランプ縦軸４７，４８には、上下方向に移動可能にスライド部材７１ａ，７１ｂが装着されている。スライド部材７１ａ，７１ｂには、中央に長溝７１ａ２，７１ｂ２（図示せず）が切溝された支承部７１ａ１，７１ｂ１を備え、これら支承部７１ａ１，７１ｂ１はクランプ縦軸４７，４８の軸心に対して垂直になるように一方向に突出し、片持ち梁状に設けられている。そして、図において、手前側の支承部７１ａ１の長溝７１ａ２に手前下側のピン７２ａ１が、奥側の支承部７１ｂ１の長溝７１ｂ２に奥下側のピン７２ｂ１がそれぞれ遊嵌し、手前上側のピン７２ａ２，７２ｂ２が後述の昇降ガイド５１のガイド溝５１ａ３，５１ｂ３に遊嵌され、把持機構４４はクランプ縦軸４７，４８と昇降ガイド５１によって規定される軌跡に沿って移動可能である。

昇降ガイド５１は、図３に示すように用紙後処理装置１００の前側と後側に、案内軌跡を形成する形で対称に一対それぞれ設けられている。一対の昇降ガイド５１はそれぞれ中央部にガイド溝５１ａ３，５１ｂ３を備えた２つのレール部材５１ａ１，５１ａ２、５１ｂ１，５１ｂ２からなり、ガイド溝５１ａ３，５１ｂ３に把持部材ガイドレール４５ｃ１，４５ｃ２，４５ｃ３，４５ｃ４に突設された２本のピン７２ａ１，７２ａ２、７２ｂ１，７２ｂ２が前述のように遊嵌され、ガイド溝５１ａ３，５１ｂ３に沿って移動する。その際、把持機構４４はガイド溝５１ａ３，５１ｂ３と２本のピン７２ａ１，７２ａ２、７２ｂ１，７２ｂ２との相対的な位置関係によって回転して姿勢を変え、これにより把持部４５，４６の角度と位置も変化する。把持機構４４は、ピン７２ａ１，７２ａ２、７２ｂ１，７２ｂ２のみを昇降ガイド５１に沿って上下に移動させればよいので、図２矢印方向の動きのみをタイミングベルト、ワイヤなどを使用した機構で駆動することによって昇降ガイド５１によって形成された湾曲経路を移動する。

図５は図４に示す用紙束ＰＢを把持し、所定位置で開放する用紙束の把持及び把持開放動作をモータ駆動のネジ機構を使用した実施例を示す。図５（ａ）は用紙束を受け入れるときの状態を示し、図５（ｂ）は用紙束を開放したときの状態を示す。把持機構４４が用紙受け入れ位置（図１におけるＬ１位置）にあるときには、束揃え把持部材移動板４５ａ２と把持部材移動板４５ｂ２が正面視Ｌ字状の束揃え把持部材４５ａの基準板４５ａａに用紙後端が当接し、後端位置を揃えることが可能な状態となるように近接している。この状態は図示しない制御回路からの指示によってモータ４５ｍの回転方向と回転量を制御することにより行われる。

この状態でステイプルトレイ３６上において中綴じされた用紙束が排紙されると、一対の横断面Ｌ字状の束揃え把持部材４５ａ，４５ｂの基準板４５ａａに用紙束の後端がそれぞれ当接し、後端位置が揃えられる。図５（ａ）の状態からさらに束揃え把持部材４５ａと把持部材４５ｂを近接させ、用紙束ＰＢの後端を確実に把持すると、把持機構４４はＬ１位置から開放位置であるＬ２位置まで下降し、当該位置に達すると、モータ４５ｍを近接方向とは逆方向に回転させ、図５（ｂ）に示すように束揃え把持部材４５ａと把持部材４５ｂを用紙束ＰＢが確実に落下するに足る距離まで離間させる。これにより用紙束は落下し、前述のように第１の搬送ローラ８１のニップで受け止められ、さらに下方に搬送される。

図５に示した例では、モータ４５ｍの回転によりネジ棒４５を回転させ、束揃え把持部材移動板４５ａ２と把持部材移動板４５ｂ２が近接離間動作することにより束揃え把持部材４５ａ，４６ａ、把持部材４５ｂ，４６ｂも近接離間動作することにより、用紙束の後端の揃え動作と、用紙束ＰＢの把持動作及び開放動作を行うことが可能となる。その結果、ステイプルトレイ３６の基準フェンス３９，４０がなくても把持機構の用紙束受け入れ位置Ｌ１で搬送方向の束揃えが可能となり、中折りが終わらなくても開放位置（所定位置）Ｌ２から用紙束後端把持位置Ｌ１まで移動することができる。これにより、生産性を向上させることが可能となる。

図６は図４及び図５のネジ機構及びモータ駆動を電磁石駆動機構に置き換えた実施例２における把持機構４４を示す図である。図６（ａ）は用紙束を受け入れるときの状態を示し、図６（ｂ）は用紙束を開放したときの状態を示す。

この実施例における把持機構４４は、図５に示した実施例において、ネジ棒４５ｄを、両端に第１及び第３の磁石４５ｊ１，４５ｊ３を備えた第１の移動棒４５ｆ１と、両端に第２及び第４の磁石４５ｊ２，４５ｊ０００４を備えた第２の移動棒４５ｆ２とに代え、モータ４５ｍ、駆動ギア４５ｇ１及び従動ギア４５ｇ２に代えて前記第１及び第２の移動棒４５ｆ１及び４５ｆ２がそれぞれ遊嵌された第１及び第２の電磁石４５ｈ１及び４５ｈ２に代え、第１及び第２の電磁石４５ｈ１及び４５ｈ２を第１及び第２の一対の把持部材支持板４５ａ１，４５ｂ１の内側にそれぞれ配置し、図示しない制御回路から第１及び第２の電磁石４５ｈ１，４５ｈ２を駆動することにより、図６(ａ)に示す近接状態と図６（ｂ）に示す離間状態に束揃え把持部材４５ａと把持部材４５ｂが移動可能となっている。ここでは、図６(ａ)の状態で用紙束を受け入れ（図１のＬ１位置）、図６（ｂ）の状態で用紙束を下方に落下させる（図１のＬ２位置）。したがって、図５の場合と同様に、束揃え把持部材４５ａは、基準板４５ａａの自由端側が用紙束の落下時には用紙束と干渉しない位置まで移動する必要がある。

なお、第１及び第２の電磁石４５ｈ１，４５ｈ２の駆動は駆動電流の方向若しくは電圧の印加方向を変えることにより磁極を反転させることにより実行され、これにより、各把持部材４５ａ，４５ｂの近接離間動作が行われ、用紙束の把持、及び把持開放が行われる。その際、各把持部材４５ａ，４５ｂの近接動作時には、基準板４５ａａが用紙束の後端を規制するので、ステイプルトレイ３６の基準フェンス（図１において符号３９，４０で示す２点鎖線で示す部分）がなくとも搬送方向の束揃えを可能とし、中折りが終わらなくとも用紙束後端把持位置（Ｌ１位置）まで移動し、生産性を向上させることができる。

なお、把持機構４４を除く各部は実施例１と同一であり、同一の機能を有し、同様に動作する。

図７は実施例３における基準板と用紙束の状態を示す図である。同図(ａ）は用紙束を把持した状態を、同図（ｂ）は用紙束の把持を解除した状態をそれぞれ示す。

この実施例における基準板４５ａｂは、束揃え把持部材４５ａの下端に回転可能に支持する支軸４５ａｂ１によって回転可能に支持されている（以下、可動基準板４５ａｂと称す）。支軸２５ａｂ１には中央にコイル部を有するねじりコイルバネ４５ｍ３のコイル部が装着され、可動基準板４５ａｂを常時閉鎖する方向（図７において反時計方向）に弾性付勢している。このねじりコイルバネ４５ｍ３は、可動基準板４５ａｂを図７（ａ）の位置から用紙束ＰＢの重量により図７（ｂ）に示すように開放し、用紙束ＰＢがなくなると、言い換えれば無負荷の場合には図７（ａ）の状態に戻るような弾性付勢力に設定されている。

把持部材４５ａの反用紙束把持部側の面にはモータ４５ｍ１が取り付けられている。モータ４５ｍ１の回転軸にはＬ字形の駆動部材４５ｍ２が直結され、モータｍ１の回転動作により駆動部材４５ｍ２の先端側が図において後側に９０°回転し、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態に変位する。図７（ａ）の状態は可動基準板４５ａｂの支持状態、図７（ｂ）の状態は可動基準板４５ａｂの開放状態である。これにより、図７（ａ）の状態では用紙束ＰＢが支持され、図７（ｂ）の状態では可動基準板４５ａｂによる用紙束ＰＢの支持状態が解除され、用紙束ＰＢは図７（ｂ）において矢印で示す方向に落下し、第１の用紙束搬送ローラ対８１のニップに受け入れられ、実施例１で説明したように搬送されて中折り処理が施される。また、可動基準板４５ａｂは無負荷の状態となり、図７（ａ）の位置に戻る。この状態でモータ４５ｍ１が逆方向に回転し、駆動部材４５ｍ２が可動基準板４５ａｂを支持する支持状態に復帰する。

なお、把持機構４４を除く各部及び各部の機能は実施例１と同一であり、同様に動作する。

図８は実施例４における基準板と用紙束の状態を示す図である。同図（ａ）は用紙束を把持した状態を、同図（ｂ）は用紙束の把持を解除した状態をそれぞれ示す。

この実施例における可動基準板４５ａｂは、実施例３におけるモータ４５ｍ１とＬ字形の駆動部材４５ｍ２に代えてソレノイド４５ｍ４とソレノイド４５ｍ４によって直線往復駆動されるアクチュエータ４５ｍ５としたものである。この実施例における可動基準板４５ａｂは、実施例３におけるねじりコイルバネ４５ｍ３が省略され、束揃え把持部材４５ａ側に延長され、その末端に連結軸４５ａｂ２を設け、この連結軸４５ａｂ２にアクチュエータ４５ｍ５の図示において下端を回動可能に連結している。

これにより、ソレノイド４５ｍ４のオン／オフに応じてアクチュエータ４５ｍ５が伸縮し、可動基準板４５ａｂが支軸４５ａｂ１を支点として図８（ａ）の閉鎖位置と図８（ｂ）の開放位置の２位置を取る。すなわち、図１におけるＬ１位置では、図８（ａ）のようにソレノイド４５ｍ４はオフ状態で、可動基準板４５ａｂは閉鎖位置にあって用紙束ＰＢを保持し、Ｌ２位置では、図８（ｂ）のようにソレノイド４５ｍ４はオン状態でアクチュエータ４５ｍ５を吸引し、可動基準板４５ａｂを開放位置にし、用紙束ＰＢを下方に落下させる。これにより、第１の用紙束搬送ローラ対８１のニップに受け入れられ、実施例１で説明したように搬送されて中折り処理が施される。可動基準板４５ａｂが無負荷の状態となると、ソレノイド４５ｍ４はオフ状態となり、図８（ａ）の状態に戻る。

なお、把持機構４４を除く各部及び各部の機能は実施例１及び実施例３と同一であり、同様に動作する。

図９は実施例５における基準板と用紙束の状態を示す図である。同図（ａ）は用紙束を把持した状態を、同図（ｂ）は用紙束の把持を解除した状態をそれぞれ示す。

この実施例における可動基準板４５ａｂは、実施例３におけるモータ４５ｍ１とＬ字形の駆動部材４５ｍ２に代えて実施例４の可動基準板４５ａｂのように束揃え把持部材４５ａ側に延長され、その末端にピン４５ａｂ３を設けるとともに、図１のＬ２位置に相当する箇所に開閉補助部４５ｎを設けたものである。その他の各部は実施例１及び実施例４と同一である。

このように構成すると、把持機構４４が下降する際に、可動基準板４５ａｂの前記ピン４５ａｂ３が開閉補助部４５ｎの角部に当接し、可動基準板４５ａｂを図９（ａ）において時計方向に９０°回転させる。これにより、図９（ｂ）に示すように可動基準板４５ａｂが開放され、用紙束ＰＢは下方に落下し、第１の用紙束搬送ローラ対８１のニップに受け入れられ、実施例１で説明したように搬送されて中折り処理が施される。

用紙束ＰＢが把持部４５ａ，４５ｂから離脱すると、把持機構４４は上方のＬ１位置に移動して次の用紙束ＰＢを受け入れるが、この上昇過程で、ピン４５ａｂ３が開閉補助部４５ｎから離脱し、可動基準板４５ａｂはねじりコイルバネ４５ｍ３の弾性力によって図９（ａ）に示す閉鎖位置に戻る。

なお、把持機構４４を除く各部及び各部の機能は実施例１と同一であり、同様に動作する。

図１０は実施例６における基準板と用紙束の状態を示す図である。同図（ａ）は用紙束を把持した状態を、同図（ｂ）は用紙束の把持を解除した状態をそれぞれ示す。

この実施例における可動基準板４５ａｂは実施例５におけるピン４５ａｂ３に代えて半円状の歯車４５ａｂ４とし、開閉補助部４５ｎの上方の当接部に前記歯車４５ａｂ４と噛合して可動基準板４５ａｂを回転させる駆動歯車４５ｎ１を設けたもので、その他の各部は実施例１及び実施例５と同一である。

このように構成すると、把持機構４４が下降する際に、可動基準板４５ａｂ歯車４５ａｂ４が開閉補助部４５ｎの駆動歯車４５ｎ１に噛合し、可動基準板４５ａｂを図１０（ａ）において時計方向に９０°回転させる。これにより、図１０（ｂ）に示すように可動基準板４５ａｂが開放され、用紙束ＰＢは下方に落下し、第１の用紙束搬送ローラ対８１のニップに受け入れられ、実施例１で説明したように搬送されて中折り処理が施される。

用紙束ＰＢが把持部４５ａ，４５ｂから離脱すると、把持機構４４は上方のＬ１位置に移動して次の用紙束ＰＢを受け入れるが、この上昇過程で、歯車ピン４５ａｂ４が開閉補助部４５ｎの駆動歯車４５ｎ１から離脱し、可動基準板４５ａｂはねじりコイルバネ４５ｍ３の弾性力によって図１０（ａ）に示す閉鎖位置に戻る。

なお、把持機構４４を除く各部及び各部の機能は実施例１及び実施例６と同一であり、同様に動作する。

以上のように、本実施形態によれば、
１）把持機構４４が用紙搬送方向を揃える基準板４５ａａの機能を有するので、基準フェンス３９，４０を省略することも可能となる。
２）把持機構４４はＬ１位置とＬ２位置とを移動し、中折り時にはＬ２位置から第１の搬送ローラ対８１に用紙束ＰＢを受け渡し、その後、中折りを待たずに用紙束受け入れ位置であるＬ１位置に戻り、その間に用紙束ＰＢは可動ストッパ８３によって中折り位置に位置させ、中折り処理を行うことができる。そのため、把持機構４４は中折り処理の終了を待たずに次の用紙束ＰＢを受け入れることが可能となり、処理効率を大きく向上させることができる。
３）自身で閉鎖及び開放動作が可能な可動基準板４５ａｂを使用した場合、束揃え把持部材４５ａと把持部材４５ｂの移動距離を少なくすることが可能なので、自身で閉鎖及び開放動作が不能な基準板４５ａａを使用した場合に比べて用紙束搬送経路の省スペース化を図ることができる。
４）電気的に可動基準板４５ａｂの開放閉鎖動作を行う場合には（実施例１ないし４）、制御回路によって精度良く用紙束ＰＢの開放タイミングを設定することが可能であり、機械的に可動基準板４５ａｂの開放閉鎖動作を行う場合には（実施例５及び６）、把持機構４４が下降する際に所定位置を通過したときに開放され、所定位置を上方に向けて通過したときに閉鎖されるので、最小限の部品で可動基準板４５ａｂの開放閉鎖動作が可能となる。その際、開放閉鎖動作に電力消費も生じないので、製造コスト及びランニングコストとも低コスト化を図ることができる。
５）綴じ処理により中綴じされた用紙束を把持して中折り位置に搬送し、中折り位置で中折りする形式の中綴じ、中折り処理装置において、綴じ処理と折り処理とを並行して実行することが可能となり、生産性の向上を図ることができる。
等の効果を奏する。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記各実施例は、好適な実施形態をそれぞれ示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。

４１ ステイプラ
４４ 把持機構
４５ａａ 基準板
４５ａｂ 可動基準板
４５ａ 束揃え把持部材
４５ａｂ３ ピン
４５ａｂ４ 歯車
４５ｂ 把持部材
４５ｄ ネジ棒
４５ｇ１ 駆動ギア
４５ｇ２ 従動ギア
４５ｍ，４５ｍ１ モータ
４５ｈ１，４５ｈ２ 第１の電磁石
４５ｊ１〜４５ｊ４ 第１ないし第４の磁石
４５ｍ２ 駆動部材
４５ｍ３ ねじりコイルバネ
４５ｍ４ ソレノイド
４５ｍ５ アクチュエータ
４５ｎ 開閉補助部
４５ｎ１ 駆動歯車
４７，４８ クランプ縦軸
５１ 昇降ガイド
５５ 折りブレード
５６ 搬送ローラ
５７ プレス折り部
７１ａ，７１ｂ スライド部材
７１ａ２，７１ｂ２ 支承部
８１，８２ 第１及び第２の搬送ローラ対
１００ 用紙後処理装置
Ｐ 用紙
ＰＢ 用紙束
ＰＲ 画像形成装置

特開２００４−２０９８７０号公報 特開２００７−３０２４７７号公報

Claims (10)

1. 用紙束を綴じる綴じ手段と、
   綴じられた用紙束を中折りする中折り手段と、
   を有する用紙処理装置において、
   前記用紙束の搬送方向を揃える揃え部、及び用紙束を把持する把持部を含む用紙把持手段と、
   前記用紙把持手段を用紙把持位置から前記中折り手段側の所定位置まで下降させ、前記所定位置から前記用紙把持位置まで上昇させる移動手段と、
   前記移動手段によって所定位置に移動した用紙把持手段から用紙束を受け取って前記中折り手段に搬送する搬送手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１記載の用紙処理装置において、
   前記揃え部が前記把持部の用紙搬送方向最下流側に開閉可能に設けられていること
   を特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項２記載の用紙処理装置において、
   前記揃え部の開閉動作が前記把持部の離間近接動作に連動していること
   を特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項２記載の用紙処理装置において、
   前記揃え部が、
   対となって用紙束を把持する前記把持部の一方の部材の用紙搬送方向最下流側の端部に回動可能に支持された基準板と、
   前記基準板を常時閉方向に弾性付勢する付勢手段と、
   前記所定位置で前記基準板を開閉させる開閉手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項４記載の用紙処理装置において、
   前記開閉手段は、前記所定位置で前記基準板の開放動作を許容し、用紙束排出後に前記開放された基準板を前記付勢手段によって閉鎖させること
   を特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項４記載の用紙処理装置において、
   前記開閉手段は、電気的に駆動される駆動手段によって前記基準板を開閉させること
   を特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項４記載の用紙処理装置において、
   前記駆動手段がモータ又はソレノイドであること
   を特徴とする用紙処理装置。
8. 請求項４記載の用紙処理装置において、
   前記開閉手段は、前記移動手段によって所定位置に下降したときに、前記所定位置に設置された当接手段に前記基準板の一部を当接させて当該基準板を開放し、開放後上昇して前記当接手段との当接状態が解除されたときに前記付勢手段の弾性付勢力によって前記基準板を閉鎖すること
   を特徴とする用紙処理装置。
9. 請求項４記載の用紙処理装置において、
   前記開閉手段は、前記移動手段によって所定位置に下降したときに、前記所定位置に設置された第１の歯車に前記基準板の一部に設けられた第２の歯車を噛合させて前記基準板を開放し、開放後、上昇する際に逆回転して前記基準板を閉鎖すること
   を特徴とする用紙処理装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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