JP5742299B2 - 用紙処理装置、画像形成装置、及び用紙処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬入されてきたシート状記録媒体（本明細書では、「用紙」と称す）に対して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複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置、及び前記用紙処理装置あるいは画像形成装置で実行される用紙処理方法に関する。

従来のスティプル処理時の用紙整合動作として、例えば排紙された用紙を叩きコロにより後端基準フェンスに戻し縦方向の揃えを行い、ジョガーフェンスにより用紙搬送中心を中心とした横方向の揃えを行う特許文献１（特開２００７−３１１３４号公報）の段落００２６〜００３１に記載された方法、用紙幅方向で複数の揃え位置を設定して揃える特許文献２（特開２０００−１７７９２０号公報）の段落００９７〜０１０１に記載された方法などが知られている。

従来、用紙をサイズに関係なく搬送中央基準で揃えると、平行綴じと斜め綴じをするためにはスティプラを斜めに動かす機構が必要であった。

また、複数の整合位置がある場合には、綴じ位置によって整合位置を変えることによってスティプラを斜めに動かす機構は不要となるが、幅の小さい用紙サイズになるほどジョガーフェンスの移動量が増え、生産性の低下及び用紙整合性の悪化が懸念された。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ジョガーフェンスの移動量を用紙サイズ及び綴じ位置に拘わらず同一にし、生産性の低下及び用紙整合性の悪化が発生しないようにすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、搬入されてきた用紙を積載手段上に一時的に積載し、整合手段によって整合された用紙束を綴じ手段によって綴じる用紙処理装置であって、用紙サイズ及び綴じ位置により決められた受け入れ位置へ移動して用紙を受け入れ、用紙搬送方向と直交する方向を整合する一対の幅方向整合手段を含む前記整合手段と、用紙搬送と用紙搬送方向と直交する方向への移動を並行して行うシフト手段と、前記積載手段上に用紙を積載する際に、前記幅方向整合手段の整合距離が用紙サイズ及び綴じ位置に拘わらず同一となるように前記シフト手段の移動量を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、用紙は符号２１６に、積載手段はスティプルトレイ２０９
に、用紙束は符号２１８に、綴じ手段はスティプラ２１５に、シフト手段はスティプル排
紙ローラ２０３及び図示しないその駆動機構に、幅方向整合手段は奥側ジョガーフェンス２１３及び手前側ジョガーフェンス２１４に、制御手段はＣＰＵ４０１に、用紙処理装置は符号２００に、それぞれ対応する。

本発明によれば、生産性の低下及び用紙整合性の悪化を生じないようにすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略を示す図である。 図１に示した用紙処理装置の平面図である。 図１に示した用紙処理装置の概略構成を示す正面図である。 シフトモード（ストレート排紙）時の排紙の処理手順を示すフローチャートである。 スティプルモード時の処理手順を示すフローチャートである。 スティプルモード時の動作を示す動作説明図で、用紙をガイド板から受け入れている状態を示す。 スティプルモード時の動作を示す動作説明図で、叩きコロによって用紙を下流側に移動させる状態を示す。 スティプルモード時の動作を示す動作説明図で、戻しコロによって用紙後端を後端基準フェンスに突き当て、搬送方向の整合動作を行う状態を示す。 スティプルモード時の動作を示す動作説明図で、用紙束が排紙トレイ上に放出されるときの状態を示す。 スティプルモード時の動作を示す動作説明図で、排紙トレイ上に排紙された用紙束の後端を押さえたときの状態を示す。 スティプルモードにおけるスティプル動作時のスティプルトレイ上の整合動作の処理手順を示すフローチャートである。 手前綴じにおけるスティプルトレイ上での動作を示す動作説明図で、用紙受け入れ前の排紙ローラの移動状態を示す。 手前綴じにおけるスティプルトレイ上での動作を示す動作説明図で、用紙を受け入れ、排紙ローラで搬送している状態を示す。 手前綴じにおけるスティプルトレイ上での動作を示す動作説明図で、スティプル排紙ローラがシフト移動し、用紙をシフトさせている状態を示す。 手前綴じにおけるスティプルトレイ上での動作を示す動作説明図で、スティプルトレイ上で後端基準フェンスに突き当て、後端が揃えられた状態を示す。 手前綴じにおけるスティプルトレイ上での動作を示す動作説明図で、ジョガーフェンスによりシートを寄せた状態を示す。 手前綴じにおけるスティプルトレイ上での動作を示す動作説明図で、図１６の状態でスティプル処理を実行し、綴じられた用紙束を排紙するときの状態を示す。 叩きコロを並列に複数個配置した用紙処理装置の一例を示す平面図である。 綴じ位置による用紙のスティプル排紙位置とジョガーフェンスによって用紙を一方向に寄せたスティプル処理時の位置を示した説明図である。 入口ローラを離間可能とした例を示す図である。 本発明の実施形態に係るシステムの制御構成を示すブロック図である。

本発明は、用紙をスティプルトレイに排紙する際に用紙スティプルトレイ側に搬送する搬送手段（搬送ローラ）により用紙を用紙搬送方向及び用紙搬送方向と直交する方向に並行して移動させ、用紙搬送方向と直交する方向を整合する整合手段の移動量を用紙サイズ及び綴じ位置に関係なく同じ移動量とすることを特徴とする。

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、以下の説明では、同等な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。

１．全体構成
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略を示す図である。同図において、本実施形態に係る画像形成システムは画像形成装置１００、用紙処理装置２００、及び画像読み取り装置３００から構成されている。

画像形成装置１００は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置であり、図においてほぼ中央部に４色の作像ステーション１１１が配置された作像部１１０、この作像部１１０の下方に隣接して設けられた光書き込み部１１３、作像部１１０の下方に設けられた給紙部１２０、給紙部１２０でピックアップされた用紙を２次転写部１４０及び定着部１５０に搬送する給紙搬送路（縦搬送路）１３０、画像が定着された用紙を用紙処理装置２００側に搬送する排紙経路１６０、一面に画像が形成された用紙を反転し、他面に画像形成させるための両面搬送路１７０を備えている。

作像部１１０は、前記作像ステーション１１１のＹＭＣＫ各色用の感光体ドラムと、この感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットと、感光体ドラムに形成された画像を１次転写ユニットによって中間転写する中間転写ベルト１１２と、感光体ドラムに色毎に画像を書き込む光書き込みユニット１１３とを備えている。光書き込み部１１３は、作像ステーション１１１の下側に配置され、中間転写ベルト１１２は作像ステーション１１１の上側に配置されている。中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラによって回転可能に支持され、そのうちの１つの支持ローラ１１４は２次転写部１４０で中間転写ベルト１１２を介して２次転写ローラ１１５と対向し、中間転写ベルト１１２上の画像を用紙に２次転写できるようになっている。なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の画像形成プロセスは公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

給紙部１２０は給紙トレイ１２１、ピックアップローラ１２２、給紙搬送ローラ１２３を備え、給紙トレイ１２１からピックアップした用紙を縦搬送路１３０に沿って上方に送り出す。送り出された用紙は２次転写部１４０で画像が転写され、定着部１５０に送られる。定着部１５０は定着ローラと加圧ローラを備え、用紙が両者間のニップを通過する過程で、加熱及び加圧が行われ、トナーが用紙に定着される。

定着部１５０の下流には、排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０が設けられ、両者は分岐爪１６１によって２方向に分岐し、用紙処理装置２００側に搬送される場合と、両面搬送路１７０に搬送される場合とで搬送路が選択される。なお、分岐爪１６１の用紙搬送方向上流側の直近には分岐搬送ローラ１６２が設けられ、用紙へ搬送力を付与している。

用紙処理装置２００は、画像形成装置１００の内部に配置され、あるいは画像形成装置１００の排紙トレイ（筐体トレイ）１８０上に装着され、画像形成装置１００から搬送された画像形成済み用紙に所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２０６に積載するもので、詳細については後述する。なお、図１に示すように画像読み取り装置３００を備えた場合には、用紙処理装置２００は、画像形成装置１００と画像読み取り装置３００との間であって、画像形成装置１００の筐体の上面に形成された排紙トレイ１８０、いわゆる筐体トレイ上の本来空間部であった部分（胴内）に装着される。これにより、空間の有効利用を図り、省スペース化を促進することができる。

画像読み取り装置３００は、コンタクトガラス上にセットされた原稿を光走査して原稿面の画像を読み取る公知のものである。画像読み取り装置３００自体の構成及び機能は公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

大略前記のように構成された画像形成装置１００では、画像読み取り装置３００から読み取られた原稿データあるいは外部のＰＣなどから転送された印刷データに基づいて書き込みに使用する画像データを生成し、その画像データに基づいて光書き込み部１１３から各感光体ドラムに対して光書き込みが行われ、各作像ステーション１１１で色毎に形成された画像が順次中間転写ベルト１１２に転写され、中間転写ベルト１１２上に４色の画像が重畳されたカラー画像が形成される。一方、給紙トレイ１２１からは前記画像形成に応じて用紙が給送される。用紙は、中間転写部１４０の直前の図示しないレジストローラ位置で一旦停止し、中間転写ベルト１１２上の画像先端とタイミングを合わせて送り出され、中間転写部１４０で２次転写され、定着部１５０へと送り込まれる。

定着部１５０で画像が定着された用紙は、片面印刷の場合及び両面印刷の両面印刷後の場合には、分岐爪１６１の切り替え動作により排紙経路１６０側へ搬送され、両面印刷の場合には両面搬送路１７０側へ搬送される。両面搬送路１７０に搬送された用紙は、反転後、最後中間転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙経路１６０側に返送される。排紙経路１６０側に搬送された用紙は、用紙処理装置２００に搬送され、用紙処理装置２００で所定の用紙処理を施し、あるいは、処理なしで排紙トレイ２０６に排紙される。

２．用紙処理装置
図２は用紙処理装置２００の平面図、図３は概略構成を示す正面図である。両者は本実施形態に適用される基本的な構成を示している。
図２において、用紙処理装置２００は、用紙搬送方向上流側から入口ローラ対２０２、後端基準フェンス２１２、奥側及び手前側のジョガーフェンス２１３，２１４、スティプラ２１５、スティプル排紙ローラ２０３、叩きコロ２１０、排紙ローラ２０５、用紙後端押さえ２０８、排紙トレイ可動部２０７、及び排紙トレイ２０６を備えている。

また、図３から分かるように、用紙処理装置２００は、ガイド板２０１、スティプルトレイ２０９、後端戻しコロ２１１、排紙開閉ガイド板２０４も備えている。

すなわち、用紙処理装置２００の用紙受け入れ部には画像形成装置１００の排紙搬送路から用紙を受け入れるガイド板２０１が配置され、このガイド板２０１の用紙搬送方向最上流側に入口ローラ対２０２が配置され、最下流側に排紙トレイ２０６に用紙をシフトして排紙する機能を有するスティプル排紙ローラ対２０３が設けられ、図示しない入口モータにより入口ローラ対２０２及びスティプル排紙ローラ対２０３を回転させることによってガイド板２０１に沿って用紙を搬送する。なお、スティプル排紙ローラ対２０３が搬送手段として機能するが、ガイド板２０１に沿って設けられた入口ローラ対２０２が離間しない場合には、両者で用紙を搬送することになる。

排紙の動作は、用紙をシフトして排紙するシフトモード（そのまま排紙するので、ストレート排紙モードとも称される。）と、複数の用紙を綴じて排紙するスティプルモードで異なるので、モード毎に各部構成を加えて説明する。

２．１ シフトモード
シフトモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎に用紙反方向と垂直な方向に用紙の排紙位置をずらし、このずれにより用紙を仕分けするモードである。

スティプル排紙ローラ対２０３は、ガイド板２０１の最下流の端部に設けられ、不図示のシフトモータにより用紙搬送方向に対して垂直な方向に往復駆動され、いわゆるシフトローラとして機能する。すなわち、シフトモードで用紙の仕分けを行う際、所定枚数毎に用紙搬送方向と垂直な方向に移動し、用紙の搬送方向を垂直な方向に移動した分だけずらして排紙トレイ２０６に排紙する。用紙の搬送方向を垂直な方向に移動した分だけずらす動作がいわゆるシフト動作であり、これにより排紙トレイ２０６に積載されたとき、前記所定枚数毎に排紙位置が交互にずれ、用紙の仕分けが行われる。なお、シフトさせるシフト機構自体は、例えば特開２００２−２４１０３０号公報の図４、あるいは特開２００２-１５４７３４号公報の図３等に示されているように公知の機構であるので、ここでの説明は省略する。

また、スティプル排紙ローラ対２０３の下流には排紙開閉ガイド板２０４と排紙ローラ２０５が配置されている。排紙ローラ２０５は図示しない排紙モータにより駆動され、排紙開閉ガイド板２０４は不図示のステッピングモータにより上下動可能であり、排紙ローラ２０５と排紙開閉ガイド板２０４に取り付けられた排紙従動ローラ２０５ａにより用紙を挟持して搬送し、用紙を排紙トレイ２０６へと排紙し、排紙トレイ２０６上に積載する。

排紙トレイ２０６の用紙処理装置２００本体部への取り付け部には、排紙トレイ２０６上に積載された用紙を押さえるための用紙押さえ２０８が配置され、図示しないソレノイドのＯＮ／ＯＦＦにより用紙押さえ解除動作と用紙押さえ動作が行われる。すなわち、用紙の搬送にあわせてソレノイドをＯＮして用紙押さえ２０８の押圧動作を解除し、用紙が排紙ローラ２０５を通過したらソレノイドをＯＦＦして用紙押さえを行う。

排紙トレイ２０６は、搬送方向下流側が固定側の排紙トレイとして機能し、上流側に可動トレイ部２０７を備えている。可動トレイ部２０７は図示しないトレイＤＣモータ及びカム・リンク機構により上下動する。可動トレイ部２０７は上流側の端部が回動端となって支軸２０７ａを介して固定側の排紙トレイに対して揺動可能に軸支され、カム・リンク機構の作動端がこの可動トレイ２０７に連結されている。これにより、トレイＤＣモータが回転し、この回転に応じて可動トレイ部２０７が前記支軸２０７ａを中心に揺動する。この可動トレイ２０７は、積載された用紙枚数が一定枚数に達すると、後述の制御部からの指令によりトレイＤＣモータが回転し、可動トレイ部２０７の自由端を下降させる。これにより、排紙ローラ対２０５，２０５ａのニップから可動トレイ部２０７の用紙積載部までの距離が大きくなり、多枚数の積載が可能となる。

また、用紙押さえ２０７には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押さえ２０７が用紙押さえを行っている状態でトレイ紙面センサがＯＦＦであれば排紙トレイ２０６を紙面センサがＯＮするまで上昇させ、紙面センサがＯＮしていれば一旦紙面センサがＯＦＦするまで排紙トレイ２０６を下降し、再度ＯＮするまで上昇させることによって用紙が積載された排紙トレイ２０６の高さを一定に保つようになっている。この動作を繰り返すことにより排紙トレイ２０６上に仕分けされた用紙が積載されることになる。

図４は、このときの処理手順を示すフローチャートである。なお、制御は後述のＣＰＵ４０１が実行する。排紙開閉ガイド板２０４は、ホームポジションで待機しており、用紙を受け入れるときには排紙開閉ガイド板２０４の自由端側（排紙従動ローラ２０５ａ支持側）が下がった位置へ移動し、排紙トレイ可動部２０７が上昇する。この状態で用紙をガイド板２０１から受け入れると（ステップＳ１０１）、入口ローラ２０２とスティプル排紙ローラ２０３によって用紙を搬送し（ステップＳ１０２）、排紙開閉ガイド板２０４が閉じ（ステップＳ１０３）、用紙は排出される。この状態で排紙ローラ２０５によって用紙を搬送し（ステップＳ１０４）、後端押さえ２０８が後退した後（ステップＳ１０５）、用紙は排紙トレイ２０６に排紙される（ステップＳ１０６）。

排紙された用紙は排紙トレイ２０６の可動部２０６ａの後端で後端押さえ２０８によって押さえられ（ステップＳ１０７）、排紙処理は終了する。なお、排紙開閉ガイド板２０４が閉じる処理と後端押さえ２０８が退避する処理の実行タイミングは、逆でも良い。また、図示はしていないが、後端押さえ２０８は紙面高さを検知しており、数枚毎に排紙トレイ可動部を下降上昇させ狙いの紙面高さにしている。

２．２ スティプルモード
スティプルモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎にスティプラによって綴じて、排紙するモードである。

ガイド板２０１の最下流側の端部に設けられたスティプル排紙ローラ対２０３と排紙トレイ２０６に排紙する直前に設けられた排紙開閉ガイド板２０４との間には、不図示のステッピングモータにより上下方向に駆動される叩きコロ２１０が配置されている。叩きコロ２１０は上下動を行うレバー部分とコロ部分からなり、コロ部分は図示しない排紙モータにより、用紙搬送方向と逆方向に回転駆動される。

スティプルモードでは、用紙後端がスティプル排紙ローラ対２０３を通過したタイミングで叩きコロ２１０を下降させ、コロ部分で用紙を積載手段としてのスティプルトレイ２０９に押し付け、さらにコロ部分を回転させて用紙後端が後端基準フェンス２１２に突き当たるまでスイッチバックさせる。また、後端基準フェンス２１２の上部には、図示しない入口モータで駆動される後端戻しコロ２１１が配置されており、用紙のスイッチバックの補助を行い、また用紙搬送方向の整合を行う。この整合は、後端基準フェンス２１２に突き当てることにより、用紙の基準が後端基準フェンス２１２に設定される。

用紙のスイッチバックが完了すると、スティプルトレイ２０９に配置されているジョガーフェンス２１３が用紙搬送方向と垂直な方向に手前側基準フェンス２１４に対して用紙を押し付けるように移動し、用紙の端部に当接して用紙を基準位置に揃え、整合する。その際、用紙の後端の一側の端面は、綴じ手段としてのスティプラ２１５の綴じ針の打ち込み位置まで挿入され、指定枚数の用紙の搬送動作、スイッチバック動作、及び整合動作が完了した後、綴じ処理される。したがって、本実施形態では、後端基準フェンス２１２及びジョガーフェンス２１３が整合手段として機能する。なお、スティプラ２１５は駆動モータを含む図示しない移動駆動機構によって綴じ処理を行う前に綴じ位置まで移動している。

綴じ処理後、排紙開閉ガイド板２０４を下降させ、排紙ローラ２０５と排紙開閉ガイド板２０４に取り付けられた排紙従動ローラ２０５ａにより用紙束を挟持し、排紙モータを駆動することによって用紙束を排紙トレイ２０６に排紙する。用紙束の排紙を開始してから排紙モータを一定ステップ駆動した後、ソレノイドをＯＮして用紙押さえ２０８を解除し、矢印２２３の方向へ移動し排紙の妨げにならない位置に退避し、さらに排紙トレイ２０６一定量下降させる。用紙束後端が束排紙センサを通過したタイミングで排紙ガイド板を上昇させ、排紙モータを停止して次用紙の受け入れに備える。また、同じタイミングでソレノイドをＯＦＦして用紙押さえを行う。

図５はこのときの処理手順を示すフローチャート、図６ないし図１０はこのときの動作を示す動作説明図である。用紙２１６を受け入れるときには図６に示すように排紙開閉ガイド板２０４の自由端側（排紙従動ローラ２０５ａ支持側）が下がった位置へ移動し、排紙トレイ可動部２０７が上昇する。この状態で用紙をガイド板２０１から受け入れると（ステップＳ２０１）、入口ローラ２０２とスティプル排紙ローラ２０３によって矢印２１７に示すように用紙２１６を搬送する（ステップＳ２０２）。次いで、ジョガーフェンス２１３が用紙受け入れ位置に移動し（ステップＳ２０３）、用紙２１６をスティプルトレイ２０９に排紙し（ステップＳ２０４）、図７に示すように叩きコロ２１０によって用紙２１６を下流側（矢印２２０方向）に移動させ（ステップＳ２０５）、図８に示すように戻しコロ２１１によって用紙後端を後端基準フェンスに突き当て、搬送方向の整合動作を行う（ステップＳ２０６）。したがって、用紙２１６は先端側が排紙トレイ２０６に、後端側がスティプルトレイ２０９に位置し、排紙ローラ２０５に跨った状態で排紙され、集積される。なお、図６では既にスティプルトレイ２０９にスタックされ、整合された用紙束２１８の上に次紙が搬送されている状態を示している。

搬送方向の整合動作が終わると、ジョガーフェンス２１３を駆動して用紙２１６を手前側基準フェンス２１４に寄せ、搬送方向と直交する方向の整合動作を行う（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０６がいわゆる縦揃えであり、ステップＳ２０７が横揃えである。この動作を１枚目から最終紙まで繰り返し（ステップＳ２０８）、最終紙まで排紙と整合動作が終了すると、スティプラ２１５によって用紙束端部を綴じ（ステップＳ２０９）、図８において矢印２２１に示すように排紙開閉ガイド板２０４を閉じ（ステップＳ２１０）、排紙ローラ２０５と排紙従動ローラ２０５ａによって用紙束２１８を排紙トレイ２０６側に搬送する（ステップＳ２１１−矢印２２２）。

その間、図９に示すように後端押さえ２０８が排紙トレイ２０６上から退避し（ステップＳ２１２−矢印２２３）、排紙トレイ可動部２０６ａが下降し（ステップＳ２１３−矢印２２４）、用紙束が排紙トレイ２０６上に放出される（ステップＳ２１４）。用紙束２１８の後端が落下した後、図１０に示すように後端押さえ２０８で用紙束後端を押さえ（ステップＳ２１５−矢印２２６）、排紙トレイ可動部２０６ａを紙面高さまで上昇させて（ステップＳ２１６−矢印２２５）処理を終える。

２．３ スティプル動作
図１１はスティプルモードにおけるスティプル動作時のスティプルトレイ上の整合動作の処理手順を示すフローチャート、図１２ないし図１７は、手前綴じにおける用紙受け入れからスティプルトレイ２０９での用紙整合及び用紙束の排出までの動作を示す動作説明図である。

まず、画像形成装置１００本体から手前綴じの指令を受けると、図１２に示すようにシフト可能に設けられている排紙ローラ２０５は矢印２２７の方向へ、用紙サイズ及び綴じ位置により所定の距離移動する。また、スティプラ２１５は綴じ位置に移動する。この移動は、用紙搬送方向と直交する方向、いわゆる用紙幅方向（矢印２２８方向）である。奥側ジョガーフェンス２１３と手前側ジョガーフェンス２１４も用紙サイズ及び綴じ位置により決められた受け入れ位置へ移動し、用紙２１６を受け入れる（ステップＳ３０１−Ｓ３０３）。

図１３において、矢印２２９方向へ搬送されてきた用紙２１６の後端が入口ローラ２０２を抜けた後に、図１４に示すようにスティプル排紙ローラ２０３が矢印２３１の方向（装置手前側）へ移動することにより用紙２１６は矢印２３２方向（装置手前方向）へシフト移動され、スティプラ２１５を避けた位置となり、排紙開閉ガイド板２０４は開いた状態となっている（ステップＳ３０４）。

用紙後端２１６ａがスティプル排紙ローラ２０３を抜け、スティプルトレイ２０９に排紙された後（ステップＳ３０５）、図１５に示すようにスティプル排紙ローラ２０３は矢印２３４の方向へ移動し、次紙の待ち受け待機位置となる（ステップＳ３０６）。用紙２１６がスティプルトレイ２０９上に落下した後、叩きコロ２１０により矢印２３５方向へ戻され（ステップＳ３０７）、用紙後端２１６ａは後端基準フェンス２１２で揃えられる（ステップＳ３０８）。

次に、図１６に示すように奥側ジョガーフェンス２１３により手前側ジョガーフェンス２１４側に寄せて用紙２１６のスティプルトレイ２０９上での整合完了となる（ステップＳ３０９）。

この動作がスティプルされる最終紙まで繰り返され、図１７に示すように最終紙の整合動作完了後にスティプラ２１５により綴じ処理され、綴じ処理された用紙束２１８は排紙ローラ２０５により矢印２３７方向へ送られ、排紙トレイ２０６に排紙される。排紙ローラ２０５は用紙束２１８と排出するのに適正な位置にシフト移動しているので、スキューなどを防ぎスムーズな排出が可能である。なお、用紙束２１８を用紙束後端２１８ａが後端基準フェンス２１２によって規制され、この位置から綴じ針２３０までの距離が規定される
２．４ 叩きコロの複数配置
図１８は、叩きコロ２１０を並列に複数個配置した用紙処理装置の一例を示す平面図である。

前述の例では、叩きコロ２１０は１個配置されているが、この例では、叩きコロ２１０を並列に複数個配置したものである。このように並列に複数個配置すると、手前あるいは奥にシフト移動された用紙２１６を基準フェンス２１２方向へ戻す際に、常に２個以上のコロが用紙に接触して戻すことができる。これにより、用紙２１６が搬送中心にない場合でも叩きコロ２１０が１個のときより安定した戻し動作を行うことができる。なお、叩きコロ２１０は、用紙サイズとシフト量に拘わらず常に２個以上のコロが用紙に接触するように幅方向の大きさ、個数、配置が設定されている。

２．５ ジョガーフェンスによる用紙の寄せ量と綴じ位置
図１９は、綴じ位置による用紙のスティプル排紙位置とジョガーフェンスによって用紙を一方向に寄せたスティプル処理時の位置を示した説明図である。スティプラ２１５は用紙後端２１６ａに沿って往復移動するが、図１６及び図１７に示す手前側端綴じ位置（図１９破線位置）よりもさらに手前側手前側に移動すると斜めになり、最も手前に移動したときに４５°になり、その途中で３０°となる位置がある。平行綴じ、斜め綴じ３０°と４５°それぞれの綴じ位置をスティプラ２１５の位置により打ちわけており、綴じ位置により異なる用紙整合位置までのジョガーフェンス２１３，２１４による用紙２１６の寄せ量が常に同じになるよう逆算して、用紙２１６のスティプル排紙位置とジョガーフェンス２１３，２１４の位置が決められている。

すなわち、図１９では、破線が平行綴じ（端綴じ）、点線が３０°の斜め綴じ、実線が４５°の斜め綴じのときの用紙束２１８とスティプラ２１５の位置を示している。同図から分かるように、平行綴じのときのジョガーフェンス２１３，２１４による寄せ位置Ａ’、斜め綴じ３０°のときの寄せ位置Ｂ’、斜め綴じ４５°のときの寄せ位置Ｃ’として示すように、この順でより手前側が寄せられており、スティプラ２１５も並行綴じ位置Ａ、斜め綴じ３０°の綴じ位置Ｂ、及び斜め綴じ４５°の綴じ位置Ｃというように斜めになりながら、より手前側に位置している。なお、図１９において手前側は矢印２３８方向である。

なお、斜め綴じを行うための機構はカムによって行われ、機構自体は例えば特開２０００-３３５８１５号公報、特開２０００-２８９９２１号公報等で周知なので、ここでの説明は省略する。

２．６ 入口ローラの離間機構
図２０は、入口ローラ２０２を離間可能とした例を示す図である。このように入口ローラ２０２を離間可能とすると、それにより用紙後端２３０ａが入口ローラ２０２を抜ける前にスティプル排紙ローラ２０３により用紙をシフト移動させることができる。

離間させる離間手段としては、カム機構を用いて例えば入口ローラ対２０２の従動ローラ側のローラのローラ軸を駆動ローラ側に対して近接離間動作させるようにすれば良い。近接離間制御は、後述のＣＰＵ４０１によってカム機構を駆動するモータの駆動の制御制御により行うことができる。これらの機構は、例えば特開２００６−２３２４５２号公報などに記載された公知の機構を適用することができる。その他の動作については図１２ないし図１７を参照して説明した通りである。

３．制御装置
図２１は本実施形態に係るシステムの制御構成を示すブロック図である。
同図において、画像形成装置１００の制御はＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、不揮発ＲＡＭ４１４、シリアルＩ／Ｆ４１５、タイマ４１６などを内蔵した画像形成装置制御部４１０によって実行される。

制御のためのプログラムコードはＲＯＭ４１２に格納され、ＣＰＵ４１１はプログラムコードをＲＡＭ４１３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４１３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードによって定義されたプログラムを実行し、各部を制御する。

画像形成装置制御部４１０には、感光体などの作像部１１０で使用されるモータ、給紙部１２０、給紙搬送路１３０、両面搬送路１７０における各種モータやクラッチなどの各種直流負荷４５０、各種交流負荷４７０、定着ローラの温度を検出する温度センサなどの各種センサ４６０が接続されている。また、画像読み取り装置３００、及び操作表示部４４０が接続され、画像形成装置制御部４０７を介して各部が制御される。

用紙処理装置２００の制御は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、シリアルＩ／Ｆ４０４、タイマ４０５などを内蔵した用紙処理装置制御部４００によって実行される。制御のためのプログラムコードはＲＯＭ４０２に格納され、ＣＰＵ４０１はプログラムコードをＲＡＭ４０３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４０３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードによって定義される制御を実行し、各種直流負荷４２０の制御を行っている。

画像形成装置１００と用紙処理装置２００は、シリアルＩ/Ｆ４１５及び４０４を介して用紙搬送制御に必要なコマンドを送受し、用紙処理装置２００のＣＰＵ４０１は該コマンド及び各種センサ４３０から得られる用紙位置情報により、排紙開閉ガイド板２０４の駆動制御、スティプル排紙ローラ２０３の駆動制御、図示しないシフト機構のシフト駆動制御、排紙トレイ２０６の高さ位置の制御、排紙トレイ可動部２０７の回動制御、用紙後端押さえ２０８の回動制御、ジョガーフェンス２１３の整合制御、叩きコロ２１０による整合制御、ソレノイド２２９による揺動部材２２８の揺動制御、リンクによる排紙従動ローラ２０５ａの昇降制御、用紙突き当てコロ２３２と叩きコロ２１０による用紙の突き当て制御、スティプラ２１５の綴じ制御を含む各種制御を実行する。

前記各実施例を含む本実施形態では、画像読み取り装置３００と画像形成装置１００の画像形成部を有する本体部との間の空間に用紙処理装置２００が設けられているが、用紙処理装置２００の取り付け空間は、この実施形態に限られるものではなく、例えば、画像形成装置１００本体側面から排紙される形式のものでは、本体側面に設置される。いずれにしても、画像形成装置１００の本体形状、本体構造、排紙位置に応じて設置位置は設定される。但し、どの位置に設置しても、画像形成装置１００の排紙トレイ（筐体トレイ）上に装着しても、用紙処理装置２００の構成、動作、及び制御は同等である。

以上のように、本実施形態によれば、
１）用紙２１６のサイズ及び綴じ位置に応じて用紙２１６のシフト量（オフセット量）を変更し、スティプルトレイ２０９に用紙２１６を排出した際に、用紙サイズ及び綴じ位置に拘わらず用紙２１６の用紙搬送方向を直交する方向（幅方向）を揃えるときのジョガーフェンス２１３，２１４の動作量が同じとなるようにするので、必要最低限のジョガーフェンスの移動量とすることが可能となり、生産性向上及び用紙整合性の向上を図ることができる。
２）スティプル排紙ローラ２０３をシフトさせるので、別途シフトローラを設ける必要がない。
３）スティプル排紙ローラ２０３の上流の入口ローラ対２０２が離間可能となっているので、入口ローラ対２０２を用紙後端が抜けるのを待つことなく用紙２１６のシフト動作が可能となる。その結果、搬送経路が用紙長に対して相対的に短くともシフト可能となるので、生産性の向上を図ることができる。
４）叩きコロ２１０を並列に複数設けることにより、用紙サイズ及び綴じ位置により用紙が幅方向で様々な位置にある状態で基準フェンスへの戻し動作を行う際に、用紙がスキューするのを防ぎ、揃え不良を発生させないようにすることができる。
５）排紙ローラ２０５が用紙幅方向にシフトするので、用紙２１６のシフト後の位置に対応した位置に予め排紙ローラ２０５を移動させておくことができ、これにより用紙束放出時にスキューするのを防ぎ、用紙束積載不良の発生を防止することが可能となる。
６）スティプラ２１５は移動手段により、手前もしくは奥もしくはその両方に移動した際に斜めになって斜め綴じを行うことが可能に設けられており、本体側の操作表示部４４０において任意の綴じ角度を選択でき、選択された綴じ角度により、シフト排紙ローラ２０３のシフト量あるいはオフセット位置を決定するので、ユーザが希望する斜め綴じの角度に幅広く対応することができる。
７）用紙処理装置２００を画像形成装置１００と画像読み取り装置３００との間のいわゆる胴内に装着することにより、空間の有効利用を図り、省スペース化を促進することができる。
等の効果を奏することができる。

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。前記実施形態は、好適な例を及びその変形例を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。

１００ 画像形成装置
２００ 用紙処理装置
２０２ 入口ローラ対
２０３ スティプル排紙ローラ
２０９ スティプルトレイ
２１０ 叩きコロ
２１２ 後端基準フェンス
２１３，２１４ ジョガーフェンス
２１５ スティプラ
２１６ 用紙
２１８ 用紙束
４０１ ＣＰＵ

特開２００７−３１１３４号公報 特開２０００−１７７９２０号公報

Claims (8)

1. 搬入されてきた用紙を積載手段上に一時的に積載し、整合手段によって整合された用紙束を綴じ手段によって綴じる用紙処理装置であって、
   用紙サイズ及び綴じ位置により決められた受け入れ位置へ移動して用紙を受け入れ、用紙搬送方向と直交する方向を整合する一対の幅方向整合手段を含む前記整合手段と、
   用紙搬送と用紙搬送方向と直交する方向への移動を並行して行うシフト手段と、
   前記積載手段上に用紙を積載する際に、前記幅方向整合手段の整合距離が用紙サイズ及び綴じ位置に拘わらず同一となるように前記シフト手段の移動量を制御する制御手段と、
   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であって、
   前記シフト手段が、
   前記用紙を前記積載手段上に排紙する排紙ローラと、
   この排紙ローラを用紙搬送方向と直交する方向に移動させるシフト機構と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２記載の用紙処理装置であって、
   前記シフト手段の用紙搬送方向上流側に配置され、用紙をシフト手段側に搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラを離間させる離間手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記積載手段上に用紙を積載する際に用紙搬送方向を整合する搬送方向整合手段が、
   用紙後端が突き当てられ、用紙の後端部を基準として整合する後端基準フェンスと、
   前記積載手段上に搬入された用紙を前記後端基準フェンス側に搬送する並列に配置された複数の叩きコロと、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記綴じ手段によって綴じられた用紙束を積載する排紙トレイと、
   前記排紙トレイに前記用紙束を排紙する排紙ローラと、
   をさらに備え、
   前記排紙ローラが用紙搬送方向と直交する方向に移動可能に設けられていること
   を特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記綴じ手段を用紙束の後端部に沿って移動させて綴じ処理させる移動手段をさらに備え、
   前記制御手段は、入力された前記綴じ手段の斜め綴じ角度に基づいて前記移動手段の移動量と、前記シフト手段の移動量を決定すること
   を特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項１ないし６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。
8. 搬送手段によって用紙を搬送し、積載手段上に一時的に積載し、整合手段によって整合された用紙束を綴じ手段によって綴じる用紙処理方法であって、
   前記整合手段が、用紙サイズ及び綴じ位置により決められた受け入れ位置へ移動して用紙を受け入れ、用紙搬送方向と直交する方向を整合する一対の幅方向整合手段を含み、
   前記積載手段上に用紙を積載する際、用紙を前記積載手段上に排紙する前に、前記幅方向整合手段の整合距離が用紙サイズ及び綴じ位置に拘わらず同一となるように前記搬送手段によって用紙搬送方向と直交する方向への移動を行わせること
   を特徴とする用紙処理方法。

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