JP5699667B2 - 用紙後処理装置、及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、後処理装置及び画像形成システムに係り、特に用紙の中央部で折処理を行う用紙後処理装置及びこの用紙後処理装置を備える画像形成システムに関する。

画像処理システムを構成するため、画像形成装置の下流側に用紙後処理装置が配置される。このような用紙後処理は、画像形成装置から出力された用紙に、綴じ処理、穿孔、折処理などの後処理を行う。また、用紙の後処理として、用紙又は用紙束をその中央部で綴じ、さらその綴じ部分で折る中綴折処理があり、この中綴折処理を行うため、用紙後処理装置は、用紙束を搬送する搬送装置と、ステイプラ等で中綴じを行う中綴じ装置と、折ブレード等を備えて折処理を行う折処理装置とを備え、用紙束を搬送装置で中綴じ装置、折処理装置の順に搬送し、各処理を行う。このような中綴折処理の機能は、他の後処理機能に比べてニーズが高い。

特許文献１には、用紙束を搬送する装置として、排紙口から順次シートを搬出する排紙経路と、上記排紙口の下方に水平に配置し順次シートを順次積載するトレイ手段と、上記排紙経路の下方に配置し上記トレイ手段から送られたシート束を所定角度旋回して垂直姿勢に偏向するグリップ搬送手段とを有し、上記グリップ搬送手段の下方に配置し上記グリップ搬送手段で偏向されたシート束に後処理を施す後処理手段とを備え、上記トレイ手段は排紙口からシートを集積するシート積載位置とこのシート積載位置から所定量下方のシート束搬出位置との間で昇降自在に構成するものが記載されている。

ここで、従来の用紙後処理装置にあっては、用紙束の搬送は、用紙束の一端を用紙把持手段でまとめてクランプされて搬送される。すなわち、搬送装置は用紙把持手段を、用紙クランプ位置、綴処理位置、中折処理位置の順に搬送経路に沿って搬送し、用紙束のクランプ、綴じ、中折りの各処理を行う。そして、中折処理が終了すると、搬送装置は、用紙把持手段を搬送経路に沿って用紙クランプ位置まで戻し、新たな用紙束をクランプする。

しかしながら、用紙把持手段を折処理位置からクランプ位置に戻すに際しては、搬送経路に折処理中の用紙束や中折処理用の折りブレードがあると、用紙把持手段を把持位置まで戻すことができず、次の用紙束処理の準備に時間がかかり生産性を向上させることができないという問題がある。

そこで本発明は、用紙束や折りブレードが搬送路上に存在していても、用紙把持手段をクランプ位置に戻すことができる用紙後処理装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決する請求項１の発明は、画像形成装置から搬入された用紙の後処理を行う用紙後処理装置において、搬入された用紙を積層するスタック部と、前記スタック部に積層された用紙又は用紙束の端部をクランプする用紙把持手段と、前記用紙把持手段に把持された用紙又は用紙束をその中央部で折り曲げる折処理部と、前記用紙把持手段を、前記スタック部から、前記折処理部が用紙又は用紙束の折処理を行う折位置までを案内する第１経路と、前記第１経路にその両端が連係し、前記用紙把持手段を、前記折位置から前記スタック部での用紙または用紙束のスタック位置まで、前記折位置を回避して案内する第２経路と、前記用紙把持手段を前記第１経路に沿わせて前記スタック位置から前記折位置まで搬送した後、前記第２経路に沿わせて前記折位置から前記スタック位置まで搬送する搬送手段とを備えることを特徴とする用紙後処理装置である。

同じく請求項２の発明は、請求項１に記載の用紙後処理装置において、前記第２経路は、その端部で前記第１経路に合流し、前記第２経路の一部が前記第１経路と重複することを特徴とする。

同じく請求項３の発明は、請求項１に記載の用紙後処理装置において、前記用紙把持手段が複数配置され、各用紙把持手段に対応する個別の搬送手段を備え、各搬送手段は、各用紙把持手段をそれぞれ前記第１経路及び前記第２経路を循環するよう駆動するとともに、一の用紙把持手段が前記折位置に配置して用紙に折処理を行いつつ、他の用紙把持手段をスタック部に停止するよう駆動することを特徴とすることを特徴とする。

同じく請求項４の発明は、請求項１に記載の用紙後処理装置において、前記用紙把持手段が複数配置され、各用紙把持手段は一つの搬送手段で搬送され、該搬送手段は、各用紙把持手段をそれぞれ前記第１経路及び前記第２経路を循環するよう駆動するとともに、一の用紙把持手段が前記スタック位置にあるとき、他の一つの用紙把持手段が折位置に配置され、折位置とスタック位置に同時に用紙把持手段が配置されるよう駆動することを特徴とする。

同じく請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の用紙後処理装置において、前記用紙把持手段は、前記搬送手段として、上下方向への移動機構及び水平方向への移動機構を備え、双方の移動機構が連動して、一つの動力源で駆動されることを特徴とする。

同じく請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の用紙後処理装置において、前記第１経路又は第２経路の少なくとも一方に湾曲した経路部を備えることを特徴とする。

同じく請求項７の発明は、請求項１から請求項３のいずれか、請求項５、又は請求項６に記載の用紙後処理装置において、前記搬送手段は、前記用紙把持手段を第１経路より第２経路で高速で搬送することを特徴とする。

同じく請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の用紙後処理装置において、前記折位置に前記用紙把持手段が把持した用紙を検出するセンサを備え、前記搬送手段は、前記センサで用紙把持手段が用紙を把持していないことを検知したとき、前記用紙把持手段をスタック位置へと移動させることを特徴とする。

同じく請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の用紙後処理装置において、前記スタック部と前記折処理部との間に用紙把持手段に把持された用紙束の中央部を綴じる綴じ処理部を備えることを特徴とする。

同じく請求項１０の発明は、用紙に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置と、請求項１から請求項９のいずれかに記載の用紙後処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システムである。

本発明によれば、用紙把持手段から用紙束を開放した後、用紙把持手段を新たな用紙束クランプのためスタック部に戻すに際し、搬送路に折処理中の用紙束や折りブレードがあったとしても、用紙把持手段を第２搬送路で速やかに戻すことができるので、用紙の中綴折処理を効率良く行うことができる。

実施例１に係る用紙後処理装置の全体構成を示す模式図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ束搬送部の全体構成を示す斜視図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ部を示す図２中Ｈ部の拡大斜視図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ部を示す図２中Ｒ部の拡大斜視図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ部を示す図２中Ｒ部の図４とは異なる方向からの拡大斜視図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ部の移動状態を示す模式図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ解除機構を示す拡大斜視図である。 同じく用紙後処理装置のクランプ解除機構を示す図６とは異なる方向からの拡大斜視図である。 同じく用紙後処理装置の把持具搬送経路を示す模式図である。 同じく用紙後処理装置の用紙把持手段の動作を示す模式図である。 同じく用紙後処理装置の把持具搬送経路における用紙把持手段の動きを示す模式図である。 同じく用紙後処理装置の把持具搬送経路における用紙把持手段の動きを示す模式図である。 同じく用紙後処理装置の用紙把持手段の検出状態を示す模式図である。 同じく用紙後処理装置の用紙把持手段の検出状態を示す模式図である。 実施例２に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の駆動状態を示す模式図である。 実施例２に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の駆動状態を示す模式図である。 実施例３に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の駆動状態を示す模式図である。

実施の形態に係る用紙後処理装置は、画像形成装置から搬入された用紙を積層して用紙束とするスタック部と、前記スタック部において用紙又は用紙束の端部をクランプする用紙把持手段と、搬送されてきた用紙把持手段に把持された用紙又は用紙束をその中央部で折り曲げる折処理部とを備える。また、用紙後処理装置は、前記用紙把持手段を、前記スタック部から、折処理部が用紙束の折処理を行う折位置までを案内する第１経路と、前記第１経路にその両端が連結され、前記用紙把持手段を、前記折位置から前記スタック位置まで、前記折処位置を回避した経路で案内する第２経路と、前記用紙把持手段を前記第１経路に沿わせて前記スタック位置から折位置まで搬送した後、第２経路に沿わせて前記折位置から前記スタック位置まで搬送する搬送手段と、を備える。

以下、本発明の実施例（以下では単に実施例と記載する）に係る用紙後処理装置及び画像形成システムについて説明する。また、以下いくつかの例について説明するが、本発明はこれらに限定されず、かつ本発明の真の趣旨及び範囲から逸脱せずに、数多くの改良、変更、変形、置換をなすこと及び応用例を想到することが当業者には可能であろう。

＜実施例１＞
図１は実施例１に係る用紙後処理装置の全体構成を示す模式図である。実施例１に係る用紙後処理装置１００は、用紙後処理装置１００と共に画像形成システムを構成する画像形成装置（図示していない）から排出されてきた画像形成済みの用紙ｐを受け入れる導入経路１と、用紙ｐを上部排紙トレイ２２に積載するための搬送経路２と、用紙ｐを中間積載して積載した用紙束の端縁の２個所を用紙把持手段１４０でクランプできるように搬送する搬送経路３と、搬送経路３で用紙又は用紙束をクランプした用紙把持手段１４０を搬送する把持具搬送経路４とを備える。ここで、把持具搬送経路４は、用紙把持手段１４０を中綴じ位置経由で用紙又は用紙束の折処理を行うプレス折部Ｂへと搬送する第１経路３１０と、用紙束を把持解除した用紙把持手段１４０を用紙束Ｐのクランプ位置に戻す第２経路３２０とからなる。

導入経路１は、用紙入口付近に配置される。また、導入経路１には、入口ローラ１０と入口センサ１３とが配置され、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の下流には用紙に穿孔処理を行う用紙穿孔ユニット２３０が配置されており、さらに下流には搬送ローラ１１、１２が配置され、これらを経て用紙ｐは、搬送経路３へ搬送される。

搬送経路２は、用紙ｐを上部排紙トレイ２２へ搬送するものであり、導入経路１から分岐爪２０で進行方向を変えられた用紙ｐは、排出ローラ２１によって上部排紙トレイ２２へと搬送される。

搬送経路３には、従動ローラ３１と、排紙ローラ３３と、排紙センサ３５とが配置され、用紙のソート処理を行うソートモード時には、シフト機構を有する搬送ローラ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は一定量シフトされ、排紙ローラ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への排出口部に配置された排紙ローラ３３と従動ローラ３１とは、用紙又は用紙束を挟持して排出する。この動作は、排紙ローラ３３に対して、接離動作する従動ローラ３１を備えた排出ガイドにより、用紙ｐを挟んで排出可能な閉状態と離間した開状態とを選択することで切り変えられる。用紙ｐのシフト動作が完了した後、用紙ｐを挟持し排出する。

排紙口上方付近には、フィラー３４が設けられている。このフィラー３４は、スタックされたときの用紙ｐの中央付近位置に回動自由に配置され、フィラー３４の先端は、用紙ｐの上面に接する。フィラー３４の取付部付近には、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（図示していない）が配置され、これらによりスタックされた用紙ｐの紙面高さを検知する。

排紙トレイ３２上の堆積枚数の増加に伴って用紙ｐの高さが増すと、上面検知センサがＯＮ状態となり、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（図示しない）を制御して排紙トレイ３２を下降させる。排紙トレイ３２が下降し上面検知センサがＯＦＦ状態となると、排紙トレイ３２は下降を停止する。この動作を繰り返し、排紙トレイ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から画像形成装置に停止信号を出し、システムの画像形成動作を停止させる。

搬送経路３には、スタック部であるステイプルトレイ３６と、叩きローラ３０と、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綴じ処理部であるステイプラ４１とが配置されている。さらに、紙面と直交する方向に進退してステイプルトレイ３６上の用紙の整合を行うジョガーフェンス３７、３８などを備える。搬送経路３に搬送されてきた用紙ｐはステイプルトレイ３６上に排出され、ジョガーフェンス３７、３８によって幅方向位置をそろえられる。

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でステイプラ４１方向にスイッチバックし基準フェンス３９、４０に用紙後端を突き当てて複数枚の用紙ｐの縦方向位置をそろえる。このようにしてそろえられた用紙又は用紙束は、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又は用紙束Ｐの下縁部の適所をステイプルすることにより綴じられ、従動ローラ３１及び排紙ローラ３３が挟持することで排紙トレイ３２上に端綴じ状態で排出される。

中綴じモードでは、そろえ処理された用紙又は用紙束は、クランプ束搬送部Ａにおいて、クランプ上部材１２０とクランプ下部材１２１とからなる用紙把持手段１４０でその後端がクランプされる。このとき、基準フェンス３９、４０は用紙束搬送の邪魔とならないよう用紙幅の外側に待避するよう構成される。次いで、用紙束Ｐの後端をクランプした用紙把持手段１４０は、クランプ束搬送部Ａで把持具搬送経路４の第１経路３１０に沿って搬送される。

クランプ束搬送部Ａにおいて、用紙把持手段１４０は、縦方向にはクランプ縦軸１０６に沿って移動し、横方向（図１中左右方向）には、把持具搬送経路４の第１経路３１０と同一の軌跡を備えたガイドレール１１０に案内されて移動する。これにより用紙又は用紙束は把持具搬送経路４の第１経路３１０に沿って搬送される。クランプ束搬送部Ａにおいて、後端を挟持された用紙又は用紙束はガイドレール１１０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Ｐの搬送方向中央部の適所をステイプラ４１でステイプル処理することにより中綴じされる。なお、用紙サイズに対応した所定位置は、用紙把持手段ホームポジションセンサ４９で用紙又は用紙束の先端を検知してから、定められた所定パルス分だけ送られることにより設定される。また、用紙束Ｐをステイプル処理しないこともできる。

中綴じされた用紙又は用紙束は、用紙把持手段１４０によりさらに下方へ搬送され、用紙サイズの搬送長方向の中央部が折りブレード２０３の位置になるところに配置される。すなわち、用紙又は用紙束は、その後端をセンサ１１８で検知され、用紙サイズに対応した所定パルス送られた停止位置で停止される。

プレス折部Ｂでは、搬入された用紙又は用紙束の搬送方向中央部を折り部材であるプレス板２１９、２２０で挟み、上下からプレスすることにより中折処理を行う。中折処理をされた用紙又は用紙束は、搬送手段である搬送ローラ２０６、２０７と、排紙ローラ５８とによって中綴じトレイ６２上に排紙される。

中綴じトレイ６２に排出された用紙束Ｐ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。

ここで、用紙穿孔ユニット２３０と、把持具搬送経路４を含むプレス折部Ｂとは、用紙後処理装置１００本体に対して着脱可能な構成となっており、使用者のニーズに応じた用紙後処理装置の提供が可能となる構成となっている。

また、用紙把持手段１４０は、用紙束Ｐをプレス折部Ｂで把持解除したのち第２経路３２０に沿って搬送され、用紙を把持できる当初のクランプ位置（搬送経路３の下端部）に戻る。

次にクランプ束搬送部Ａについて説明する。図２は実施例１に係る用紙後処理装置のクランプ束搬送部の全体構成を示す斜視図である。

クランプ束搬送部Ａは、上下に掛け渡された上下搬送ベルト１０４ａ、１０４ｂを備える。この上下搬送ベルト１０４ａ、１０４ｂは、駆動ベルト１０２、下側駆動プーリ１０３を介してクランプ移動モーター１０１で駆動される。上下搬送ベルト１０４ａ、１０４ｂは、クランプ束搬送部Ａの幅方向両側部に配置されている。

上下搬送ベルト１０４ａ、１０４ｂには、それぞれクランプ上下移動部材１０７ａ、１０７ｂが取り付けられている。このクランプ上下移動部材１０７ａ、１０７ｂは、軸１０６ａ、１０６ｂに沿って上下方向（図２中矢印Ｙ）の移動できるよう支持されている。さらに、両クランプ横移動部材１０８ａ、１０８ｂは、クランプステー１１４ａ、１１４ｂで連結されており、クランプステー１１４ａ、１１４ｂは上下搬送ベルト１０４ａ、１０４ｂの上下移動と連動して側板１０９ａ、１０９ｂの側板レール１１０ａ、１１０ｂに沿って矢印Ｑ１方向に移動する。

また、クランプ上下移動部材１０７ａ、１０７ｂには、クランプ横移動部材１０８ａ、１０８ｂが取り付けられており、このクランプ横移動部材１０８ａ、１０８ｂは、横方向（図２中矢印Ｘ）の移動できる。

クランプ部Ｒに後端を挟まれて保持された用紙又は用紙束は、搬送ガイド板１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂ、１１３、１１５、１１６、１１７で形成された把持具搬送経路４を通過して搬送される。搬送された用紙束Ｐはセンサ１１８によって検知され所定の位置で搬送が止まる。

このクランプ部Ｒについてさらに説明する。図３は実施例に係る用紙後処理装置のクランプ部を示す図２中Ｈ部の拡大斜視図、図４は同じく用紙後処理装置のクランプ部を示す図２中Ｒ部の拡大斜視図、図５は同じく用紙後処理装置のクランプ部を示す図２中Ｒ部の図４とは異なる方向からの拡大斜視図、図６は同じく用紙後処理装置のクランプ部の移動状態を示す模式図である。クランプ上下移動部材１０７ａ、１０７ｂには、クランプ横移動部材１０８ａ、１０８ｂが配置され、このクランプ横移動部材１０８ａ、１０８ｂに形成された水平溝部１１９ａ、１１９ｂには、図６に示すように、クランプステー１１４ａ、１１４ｂの軸１１４ｃ、１１４ｄが水平方向に移動可能に挿入されている。このため、クランプステー１１４は、上下移動（図３、図６中矢印Ｙ）しながら側板レール１１０ａ、１１０ｂに沿って前記横方向（図３、図６中矢印Ｘ）にも移動可能とされる。

クランプステー１１４ａ、１１４ｂには、図４及び図５に示すように、クランプ軸１２３を中心として２つの用紙把持手段１４０ａ、１４０ｂを構成するクランプ上部材１２０ａ、１２０ｂが回動可能に配置され、このクランプ上部材１２０ａ、１２０ｂは、バネ１２２ａ、１２２ｂによって固定されたクランプ下部材１２１ａ、１２１ｂに押付けられている。

また、図５に示すように、クランプ上部材１２０ａ、１２０ｂは、クランプ部接続部材１２４によって接続されており、左右に配置された両クランプ上部材１２０ａ、１２０ｂは同じ動作をする。なお、図中符号Ｐは用紙把持手段１４０ａ、１４０ｂにクランプされた用紙又は用紙束を示している（以下同じ）。

また、クランプ下部材１２１ａ、１２１ｂ及びクランプ上部材１２０ａ、１２０ｂは、バネ１２２ａ、１２２ｂのバネ力によって用紙又は用紙束Ｐの後端を挟んで保持する。このクランプ部のクランプ状態は、クランプ解除機構Ｖで解除される。

用紙後処理装置１００では、側板レール１１０ａ、１１０ｂは、図２及び図６に示すように、湾曲部１１０Ｒを備えている。実施例１では、このように湾曲した搬送路を形成することにより、用紙束Ｐの綴じ処理、折処理を行うために必要な用紙長さ方向（図１、図６中Ｙ方向）でのスペースを確保することができるほか、退避経路を湾曲したスペースに確保することができ、省スペース化を図ることができる。

図７は実施例１に係る用紙後処理装置のクランプ解除機構を示す拡大斜視図、図８は同じく用紙後処理装置のクランプ解除機構示す図６とは異なる方向からの拡大斜視図である。クランプ解除機構Ｖは、ステー１２５に取り付けられ、クランプ解除モーターブラケット１２６に取り付けられたクランプ解除モーター１２７によって駆動される。

クランプ解除モーター１２７の駆動力は、軸１２８を回転軸とする歯車１２９を介して、軸１３０、１３１を横方向の軸とするクランプ圧解レバー１３２のラック部に伝達される。クランプ圧解レバー１３２が矢印Ｑ２方向に移動し、クランプ部接続部材１２４を押さえると用紙又は用紙束Ｐに対し、可動側のクランプ上部材１２０ａ、１２０ｂが開き、用紙又は用紙束Ｐを離す。これによって用紙又は用紙束Ｐは、搬送後の折り工程時にクランプが解除され中折処理を行うプレス折りができる状態となる。このプレス折りはプレス折部Ｂで行われる。

次に実施例１に係る用紙後処理装置の把持具搬送経路４と、この把持具搬送経路４における用紙把持手段１４０の動作について説明する。図９は実施例１に係る用紙後処理装置の把持具搬送経路を示す模式図、図１０は同じく用紙後処理装置の用紙把持手段の動作を示す模式図、図１１は同じく用紙後処理装置の把持具搬送経路における用紙把持手段の動きを示す模式図である。なお、図９、図１２において、第１経路３１０は直線状に描いてある。また、用紙把持手段１４０ａ、１４０ｂをまとめて符号１４０で示している。

実施例１では、把持具搬送経路４を第１経路３１０と第２経路３２０とで構成している。図９に示すように、第１経路３１０は、用紙把持手段１４０が用紙又は用紙束のクランプを行うスタック位置Ｓ１から、用紙束の折処理を行う折処理位置Ｓ２を経てさらに下方の用紙把持手段１４０の転向位置Ｓ３まで延び、接続個所Ｔ１で第２経路３２０の下端部と接続されている。この接続個所には、下部仕切板３１１が配置されている。そして、第２経路３２０は、上方に延び第１経路３１０におけるスタック位置Ｓ１の下方の連結位置Ｔ２で第１経路３１０に接続されている。この連結位置Ｔ２には、上部仕切板３１５が配置されている。そして、スタック位置Ｓ１から連結位置Ｔ２部分において、第１経路３１０と第２経路３２０とは重複するように構成されている。

すなわち、第１経路３１０において、用紙把持手段１４０は、スタック位置Ｓ１で綴じ処理がなされた用紙又は用紙束をクランプした状態で移送し、この用紙又は用紙束を折処理位置Ｓ２まで搬送する。そして、クランプ解除機構Ｖで用紙把持手段１４０のクランプ上部材１２０及びクランプ下部材１２１を開放して、用紙又は用紙束をクランプした状態（図１０（ａ））から、用紙又は用紙束のクランプを開放した状態とする（同図（ｂ））。プレス折部Ｂは、用紙又は用紙束が用紙把持手段１４０のクランプから開放された状態で折処理を実行する。

そして、用紙又は用紙束を開放した後、用紙把持手段１４０は、さらに下方の転向位置Ｓ３まで移動し、接続個所Ｔ１を経て、第２経路３２０へと移動する。このとき、用紙把持手段１４０は、下部仕切板３１１を押し開け、第１経路３１０へと戻り、さらに上部仕切板３１５を開け用紙又は用紙束をクランプするスタック位置Ｓ１へと戻っていく。

図１１に示すように、下部仕切板３１１は、加圧スプリング３１２で常時閉方向に押付けられており、閉位置でストッパ３１３により位置決めされている。この下部仕切板３１１は、開方向（図１１中矢印Ｆ方向）には下部仕切板３１１の移送方向と同一となる角度まで、同じく閉方向（同反Ｆ方向）へはストッパ３１３で止まるまでの角度範囲で回動する。

用紙又は用紙束Ｐを開放した用紙把持手段１４０は、転向位置Ｓ３位置において下部仕切板３１１に接触して、下部仕切板３１１を下方向へ押すことで、下部仕切板３１１が開放される。このとき、加圧スプリング３１２の力が用紙把持手段１４０の搬送力より小さく設定されている。そして、用紙把持手段１４０が下部仕切板３１１の可動範囲より下方へ移動すると、下部仕切板３１１は、加圧スプリング３１２によってストッパ保持位置へと戻り、用紙把持手段１４０はスイッチバック運動を行い、第２経路３２０に沿って上方に移動する。

用紙把持手段１４０は、下部仕切板３１１を押しのけると、用紙把持手段１４０は、ストッパ３１３によって固定された下部仕切板３１１の下面で案内され、第２経路３２０へと導かれる。そして、第２経路３２０を上昇した用紙把持手段１４０は、下部仕切板３１１と同様の構成を備える上部仕切板３１５を図中左方へ押して第１経路３１０へと戻って上昇駆動され、スタック位置Ｓ１へと戻り、プレス折部Ｂでの折処理が終わる前、すなわち、第１経路３１０中に用紙又は用紙束や折りブレード２０３が位置する状態であっても、次の用紙束Ｐをクランプすることができる。

このような用紙把持手段１４０の動作は、クランプ移動モーター１０１を駆動制御することによりなされる。図１２は実施例１に係る用紙後処理装置の把持具搬送経路における用紙把持手段の動きを示す模式図である。用紙把持手段１４０は、スタック位置Ｓ１において、用紙束Ｐをクランプした後、正転するクランプ移動モーター１０１の駆動によって第１経路３１０を下方向へ移動し、折処理位置Ｓ２で停止する。

そして、用紙把持手段１４０が用紙束Ｐのクランプを開放した後、クランプ移動モーター１０１のさらなる正転により、転向位置Ｓ３まで移動し、第１経路３１０から第２経路３２０へと移動する。そして、クランプ移動モーター１０１は、転向位置Ｓ３で逆転され用紙把持手段１４０は、上方向へと移動方向を転換して、第２経路３２０を上昇しスタック位置Ｓ１へと戻る。

ここで、用紙把持手段１４０を駆動するクランプ移動モーター１０１として、ステッピングモーターを用いることが好ましい。このクランプ移動モーター１０１はモータードライバで速度可変に制御される。

このクランプ移動モーター１０１の速度の制御としては以下のようにすることが好ましい。すなわち、スタック位置Ｓ１で用紙束Ｐを把持し、比較的遅い速度Ｖ１でガイドレール１１０に沿って用紙束Ｐを安全に折処理位置Ｓ２まで運ぶ。そして、折処理位置Ｓ２で用紙把持手段１４０が停止している間にモータードライバによりステッピングモーターの駆動パルス速度を切り替え、速度を前記速度Ｖ１より速い速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）とする。クランプ移動モーター１０１をこのように制御することで、用紙把持手段を、用紙束をクランプしていない状態で第２経路３２０を短い時間で搬送することができ、次の用紙束Ｐクランプの処理を迅速に行うことができる。

実施例１に係る用紙後処理装置１００において、折処理位置Ｓ２における用紙把持手段１４０がクランプした用紙又は用紙束Ｐは、センサ１１８で検知される。以下この用紙把持手段１４０の検出について説明する。図１３及び図１４は実施例１に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の検出状態を示す模式図である。

センサ１１８は、光反射型センサであり、図１３に示すように、２つの用紙把持手段１４０ａ、１４０ｂの間に配置され、用紙又は用紙束Ｐの有無を検出する。センサ１１８は、用紙把持手段１４０が折処理位置Ｓ２に停止しているとき、用紙又は用紙束Ｐの紙面を検知し、検出信号がオン状態となる（図１４（ａ））。プレス折部Ｂで用紙又は用紙束Ｐの折り動作が開始されると、用紙又は用紙束Ｐが搬送されてセンサ１１８に検知されなくなり、検出信号がオフ状態となる（図１４（ｂ））。クランプ移動モーター１０１は、センサ１１８が用紙束Ｐを検出できなくなったときの、センサ信号のエッジをトリガーとして用紙把持手段１４０を折り位置下方へ移動させる。実施例１では、センサ１１８で用紙把持手段１４０が用紙束Ｐをクランプしていないことを確認してから、用紙把持手段１４０を第２経路３２０へ移動させるので、第２経路３２０に用紙束Ｐが搬入されて発生するジャムを防止することができる。

以上のように、実施例１に係る用紙後処理装置１００では、用紙束が折処理中で用紙束が第１経路３１０に配置されている状態であっても、用紙把持手段１４０を第２経路３２０から次用紙束をクランプするスタック位置へと戻すことができる。このため、折処理の間隔を短くすることができ、生産性を向上させることができる。

＜実施例２＞
次に実施例２に係る用紙後処理装置について説明する。実施例２に係る用紙後処理装置は、用紙把持手段を２組備え、それぞれが把持具搬送経路４を個別に駆動するよう制御される。図１５は実施例２に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の駆動状態を示す模式図、図１６は実施例２に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の駆動状態を示す側面図である。

実施例２に係る用紙後処理装置４００は、２組の用紙把持手段対１４１、１４２を備えた駆動部４１０、４２０を地面垂直方向に並列に配置して構成される。なお、各用紙把持手段対１４１、１４２は、実施例１と同様に２つの用紙把持手段が並設されている。そして、それぞれの駆動部４１０、４２０は異なる駆動源で駆動される。一方の用紙把持手段対１４１を備える駆動部４１０では駆動源で回転駆動されるローラ４１１と従動するローラ４１２に掛け回されたベルト４１３で用紙把持手段対１４１を駆動する。また、他方の用紙把持手段対１４２を備える駆動部４２０では駆動源で回転駆動されるローラ４２１と従動するローラ４２２に掛け回されたベルト４２３で用紙把持手段対１４２を駆動する。そして、それぞれの用紙把持手段対１４１、１４２は個別に駆動制御され、一方の用紙把持手段対１４１が折処理位置Ｓ２に配置されるとき、他方の用紙把持手段対１４２はスタック位置Ｓ１に配置されるよう駆動され、次用紙又は用紙束のクランプを行う。

このような駆動処理を図１６に示すように、一方の用紙把持手段対１４１が折処理位置Ｓ２に配置されているとき、他方の用紙把持手段対１４２がスタック位置Ｓ１に配置され、一方の用紙把持手段対１４１が折処理位置Ｓ２に配置されるとき用紙把持手段対１４２がスタック位置Ｓ１に配置されるよう次々に駆動する。実施例２によれば、一方の用紙把持手段がスタック位置Ｓ１に折り位置にある間に、次に処理する用紙又は用紙束をクランプすることができ、生産性が向上する。

＜実施例３＞
次に実施例３に係る用紙後処理装置について説明する。図１７は実施例３に係る用紙後処理装置の用紙把持手段の駆動を示す模式図である。実施例３に係る用紙後処理装置４３０は、３つの用紙把持手段対１４３、１４４、１４５を１つのベルト４４５に配置して循環させるものである。ここで、用紙把持手段対１４３、１４４、１４５は、等間隔を開けて配置される。この距離は、スタック位置Ｓ１と折処理位置Ｓ２と距離とする。なお、ベルト４４５は、ローラ４４１、４４２、４４３、４４４に掛け回され、クランプ移動モーター１０１で駆動される。

実施例３に係る用紙後処理装置４３０では、一つの用紙把持手段対が転向位置Ｓ３に配置されているとき、他の用紙把持手段対のうちの一つは準備位置Ｓ４に配置され、残りの一つの用紙把持手段対はスタック位置Ｓ１に配置され、次シート束をクランプする。そして、折り動作が終わったらスタック位置にいた用紙把持手段対が折り位置へと移動するよう循環する。

したがって、実施例３に係る用紙後処理装置４３０によれば、一つの駆動源で用紙把持手段対が折処理位置Ｓ２に到達したとき、他の用紙把持手段対をスタック位置Ｓ１に配置することができ、少ない部品でかつ簡単な制御でそれぞれの用紙把持手段を駆動制御することができる。

１ 導入経路
２ 搬送経路
３ 搬送経路
４ 把持具搬送経路
１０ 入口ローラ
１１、１２ 搬送ローラ
１３ 入口センサ
２０ 分岐爪
２１ 排出ローラ
２２ 上部排紙トレイ
３０ 叩きローラ
３１ 従動ローラ
３２ 排紙トレイ
３３ 排紙ローラ
３４ フィラー
３５ 排紙センサ
３６ ステイプルトレイ
３７、３８ ジョガーフェンス
３９、４０ 基準フェンス
４１ ステイプラ
４９ 用紙把持手段ホームポジションセンサ
５０ 位置センサ
５８ 排紙ローラ
６０ 用紙押さえ
６１ 用紙押さえコロ
６２ 中綴じトレイ
１００ 用紙後処理装置
１０１ クランプ移動モーター
１０２ 駆動ベルト
１０３ 下側駆動プーリ
１０４ａ、１０４ｂ 上下搬送ベルト
１０６ クランプ縦軸
１０６ａ、１０６ｂ 軸
１０７ａ、１０７ｂ クランプ上下移動部材
１０８ａ、１０８ｂ クランプ横移動部材
１０９ａ、１０９ｂ 側板
１１０ ガイドレール
１１０Ｒ 湾曲部
１１０ａ、１１０ｂ 側板レール
１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂ、１１３、１１５、１１６、１１７ 搬送ガイド板
１１４ａ、１１４ｂ クランプステー
１１４ｃ、１１４ｄ クランプステー軸
１１８ センサ
１１９ａ、１１９ｂ 水平溝部
１２０ クランプ上部材
１２０ａ、１２０ｂ クランプ上部材
１２１ クランプ下部材
１２１ａ、１２１ｂ クランプ下部材
１２２ａ、１２２ｂ バネ
１２３ クランプ軸
１２４ クランプ部接続部材
１２５ ステー
１２６ クランプ解除モーターブラケット
１２７ クランプ解除モーター
１２８ 軸
１２９ 歯車
１３０、１３１ 軸
１３２ クランプ圧解レバー
１４０ 用紙把持手段
１４０ａ、１４０ｂ 用紙把持手段
１４１、１４２ 用紙把持手段対
１４３、１４４、１４５ 用紙把持手段対
２０３ 折りブレード
２０６、２０７ 搬送ローラ
２１９、２２０ プレス板
２３０ 用紙穿孔ユニット
３１０ 第１経路
３１１ 下部仕切板
３１２ 加圧スプリング
３１３ ストッパ
３１５ 上部仕切板
３２０ 第２経路
４００ 用紙後処理装置
４１０、４２０ 駆動部
４１１ ローラ
４１２ ローラ
４１３ ベルト
４２１ ローラ
４２２ ローラ
４２３ ベルト
４３０ 用紙後処理装置
４４１、４４２、４４３、４４４ ローラ
４４５ ベルト

特許第４１５２４０１号公報 特許第３９６４１２７号公報

Claims (10)

1. 画像形成装置から搬入された用紙の後処理を行う用紙後処理装置において、
   搬入された用紙を積層するスタック部と、
   前記スタック部に積層された用紙又は用紙束の端部をクランプする用紙把持手段と、
   前記用紙把持手段に把持された用紙又は用紙束をその中央部で折り曲げる折処理部と、
   前記用紙把持手段を、前記スタック部から、折処理部が用紙束の折処理を行う折位置までを案内する第１経路と、
   前記第１経路にその両端が連係し、前記用紙把持手段を、前記折位置から前記スタック部での用紙または用紙束のスタック位置まで、前記折位置を回避して案内する第２経路と、
   前記用紙把持手段を前記第１経路に沿わせて前記スタック位置から前記折位置まで搬送した後、前記第２経路に沿わせて前記折位置から前記スタック位置まで搬送する搬送手段と、
   を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記第２経路は、その端部で前記第１経路に合流し、前記第２経路の一部が前記第１経路と重複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. 前記用紙把持手段が複数配置され、
   各用紙把持手段に対応する個別の搬送手段を備え、
   各搬送手段は、各用紙把持手段をそれぞれ前記第１経路及び前記第２経路を循環するよう駆動するとともに、一の用紙把持手段が前記折位置に配置して用紙に折処理を行いつつ、他の用紙把持手段をスタック部に停止するよう駆動することを特徴と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。
4. 前記用紙把持手段が複数配置され、
   各用紙把持手段は一つの搬送手段で搬送され、
   該搬送手段は、各用紙把持手段をそれぞれ前記第１経路及び前記第２経路を循環するよう駆動するとともに、一の用紙把持手段が前記スタック位置にあるとき、他の一つの用紙把持手段が折位置に配置され、折位置とスタック位置に同時に用紙把持手段が配置されるよう駆動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。
5. 前記用紙把持手段は、前記搬送手段として、上下方向への移動機構及び水平方向への移動機構を備え、双方の移動機構が連動して、一つの動力源で駆動されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の用紙後処理装置。
6. 前記第１経路又は第２経路の少なくとも一方に湾曲した経路部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の用紙後処理装置。
7. 前記搬送手段は、前記用紙把持手段を第１経路より第２経路で高速で搬送することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか、請求項５、又は請求項６に記載の用紙後処理装置。
8. 前記折位置に前記用紙把持手段が把持した用紙を検出するセンサを備え、
   前記搬送手段は、前記センサで用紙把持手段が用紙を把持していないことを検知したとき、前記用紙把持手段をスタック位置へと移動させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の用紙後処理装置。
9. 前記スタック部と前記折処理部との間に用紙把持手段に把持された用紙束の中央部を綴じる綴じ処理部を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の用紙後処理装置。
10. 用紙に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置と、請求項１から請求項９のいずれかに記載の用紙後処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。