JP5861429B2 - 冊子搬送装置、用紙綴じ装置、後処理装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、より詳しくは画像形成装置で用いられる用紙綴じ機を有する後処理装置、このような後処理装置で用いられる冊子搬送装置、に関する。

画像形成装置に用いられるフィニッシャー（後処理装置）において、画像形成装置から送られてきた用紙を規定枚数ごとに綴じる処理が用いられている。

ここで、複数の用紙を重ね合わせる後処理装置の従来技術について図２４を用いて説明する。

画像形成装置１から導入される用紙は後処理装置２に入り、搬送ローラ４、搬送ローラ５で搬送され、用紙の移動力で切換爪９を回動させ、それにより確保された搬送路を通り、搬送ローラ７、搬送ローラ８により処理トレイ１８へ搬送される。搬送された用紙は矢印Ｂ方向へ自重落下し後端フェンス１１で搬送方向を揃えられる。予め用紙の後端をセンサＳ２で検知し、図示しない制御手段により用紙搬送方向が揃えられ得る時間を推定し、その時間の経過後、整合フェンス１０により用紙幅方向が揃えられる。以上の動作を繰り返す事で多枚数の用紙を１枚ずつ整合する。

セットの最終の用紙を整合し終えると用紙綴じ装置（ステイプラ）１２で整合された用紙束は綴じされて冊子とされ、処理トレイ１８内の放出ベルト１４が矢印Ｃ方向に回転駆動され、放出ベルト１４に取り付けられている放出爪１３により冊子は処理トレイ１８から矢印Ｄ方向へ取り出され搬送される。その冊子は排出ローラ１５と従動コロ１６とによりトレイ３に排出スタックされる。

トレイ３はスタック枚数に応じ上下移動される機構を有しており、このためにトレイ３への排出は常にスムーズに行われる。

従動コロ１６は搬送ガイド板１７に取り付けられており、搬送する用紙束の厚みが変化しても同じ搬送力を得ることができるように支点１７ａを中心に回動可能に構成され、搬送ガイド板１７の自体自重で排出ローラ１５に付勢される構成になっている。以上が１セット（部）の場合の動作である。

２セット以上を連続で処理する場合には、画像形成装置１は、１つのセットの最終紙と次セットの１枚目との画像形成間隔をその他の場合と同じ間隔で、画像が形成された用紙を連続して後処理装置２に搬入する。

２セット目以降の処理動作を図２５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
図２５（ａ）中の矢印方向に搬送ローラ６、７及び８が回転し、２セット目の１枚目が搬入される。センサＳ２がその用紙後端を検知し整合ユニット１８がまだ用紙を受け入れられる状態ではない場合には図２５（ｂ）の矢印方向に搬送ローラ６、７及び８が逆転し切換爪９により用紙は図示されるように搬送され、その紙端がセンサＳ２で検知されたらこれら搬送ローラを停止させる。

図２５（ｃ）に示されるように搬送ローラ４及び５により２枚目の用紙が搬送され、その先端がセンサＳ２により検知されると図２５（ｄ）中の矢印方向に搬送ローラ６、７及び８が回転駆動され、これら２枚の用紙は重なった状態で搬送される。このとき、これら重なった用紙の後端がセンサＳ２で検知されたときに処理トレイ１８が用紙を受け入れられる状態にある場合はそのまま処理トレイ１８に向けて搬出する。しかし、処理トレイ１８が用紙を受け入れられる状態ではない場合は上述の１枚目のときと同じ動作を繰り返させる。このように、処理トレイ１８が用紙を受け入れられる状態になるまで、この動作を繰り返し、処理トレイ１８が用紙を受け入れられる状態となったときに、これら複数の用紙を重ねた状態で処理トレイ１８に向けて搬出させる。

以上の動作により２セット以上の連続した綴じ処理であっても生産性を落とすことなく、効率よく後処理が可能とされている。

このような後処理装置において、従来は用紙綴じ装置として、一般的に、金属製の針であるステープルを用いるものが広く用いられてきた。

しかし、近年の省資源・エコロジーおよびリサイクル性の観点からステープルを用いな
い用紙綴じ機が考案されている。このような用紙綴じ装置の例として、綴じようとする冊
子の上下から、用紙に凹凸状の深絞りを形成する型を押し付けて互いに係止させる綴じ機
が既に知られている（実公昭３６−１３２０６号公報（特許文献１））。また、重なった
用紙から小さい舌状部を切り出し、これを基部で１８０度折り曲げて、その先端を基部近
くに別途形成されたスリットに他方の面へ通じるように差し込んで係止させる用紙綴じ機
も広く知られている（実公昭３７−７２０８号公報（特許文献２））。

このような複数枚の用紙を互いにかつ部分的に係合させて綴じ合わせる用紙綴じ手段を画像形成装置あるいは後処理装置などの用紙を取り扱う装置に組み込み、この用紙綴じ手段で綴じられて形成された冊子を搬送する際に、一般的なローラによる搬送を行うとローラによる加圧により、前記綴じ処理により形成された係合部で凹凸状の深絞りが潰されて係合が弱くなり、あるいは、舌状部の基部の折り曲げ箇所で切断されて、冊子形状が保てなくなる、などの欠点があった。

本発明は、複数枚の用紙の一部を互いに係合させて綴じ合わせる用紙綴じ手段を備えた用紙綴じ機構部から、前記用紙綴じ手段で綴じられて形成された冊子を該冊子の両面から挟持しながら回転するローラ対により搬出する冊子搬出装置において、冊子の排出時の搬送過程で、綴じ保持力を低下させることのない冊子搬出装置を提供することを目的とする。

本発明者等は、上記ローラ対の形状（複数の小ローラを組み合わせて形成する場合を含め）について検討を行ったが、複数の用紙サイズ、あるいは、用紙の縦、横そして、単数あるいは複数の係合箇所等様々なユーズに対応させる必要のある画像形成装置等では搬送ローラの配置方法、形状だけでは対応できないことを見いだして本発明に至った。

本発明の用紙搬送装置は、上記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、複数枚の用紙の一部を互いに係合させて綴じ合わせる用紙綴じ手段を備えた用紙綴じ機構部から、前記用紙綴じ手段で綴じられて形成された冊子を該冊子の両面から挟持しながら回転するローラ対により搬出する冊子搬出装置において、前記ローラ対の挟持部による挟持が前記冊子の係合部を挟持するものであって、前記係合部に相当する部分の前記挟持を部分的に解除させる挟持解除手段を有することを特徴とする冊子搬出装置である。

本発明の用紙搬送装置は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の冊子搬出装置において、前記挟持解除手段が、前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるソレノイドアクチュエータにより構成されていることを特徴とする。

本発明の用紙搬送装置は、請求項３に記載の通り、請求項１に記載の冊子搬出装置において、前記挟持解除手段が、モータと、該モータで回転駆動される偏心カムと、該偏心カムにより駆動されて前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるシフトリンクとにより構成されていることを特徴とする。

本発明の用紙綴じ装置は、請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冊子搬出装置を有することを特徴とする用紙綴じ装置である。

本発明の後処理装置は、請求項５に記載の通り、請求項４に記載の用紙綴じ装置を有することを特徴とする後処理装置である。

本発明の画像形成装置は、請求項６に記載の通り、請求項５に記載の後処理装置を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の用紙搬送装置によれば、前記ローラ対の挟持部による挟持が前記冊子の係合部を挟持するものであって、前記係合部に相当する部分の前記挟持を部分的に解除させる挟持解除手段を有することにより、冊子の係合部にローラ対による圧力が加わることを防止し、その結果、所定の結合力が維持され、冊子形状が失われるおそれがない。

また、請求項２に係る用紙搬送装置によれば、前記挟持解除手段が、前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるソレノイドアクチュエータにより構成されているために、部品点数が少ない構成で上記課題を解決することができ、省スペースでの設計が可能となる。

また、請求項３に係る用紙搬送装置によれば、前記挟持解除手段が、モータと、該モータで回転駆動される偏心カムと、該偏心カムにより駆動されて前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるシフトリンクとにより構成されているために離間、あるいは、挟持するときだけモータに通電すれば良いので、少ない電力で上記課題を解決することができる。

また、請求項４に係る用紙綴じ装置によれば、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の冊子搬出装置を有することにより、冊子の係合部にローラ対による圧力が加わることを防止し、その結果、所定の結合力が維持され、冊子形状が失われるおそれがない。

また、請求項５に係る後処理装置によれば、請求項４に記載の用紙綴じ装置を有していることにより、冊子の係合部にローラ対による圧力が加わることを防止し、その結果、所定の結合力が維持され、冊子形状が失われるおそれがない。

本発明の画像形成装置によれば、請求項５に記載の後処理装置を有しているために、冊子の係合部にローラの圧力が加わることを防止し、その結果、所定の結合力が維持されるので冊子形状が失われるおそれがない。

本発明に係る後処理装置を排紙トレイ近くに有する２つのタイプの画像形成装置を示す図である。 本発明に係る後処理装置を排紙トレイ近くに有する画像形成装置の後処理装置付近を示す上面図である。 本発明に係る後処理装置を排紙トレイ近くに有する画像形成装置の後処理装置付近を示す正面図である。 分岐爪２０４周辺の詳細について説明する説明図（上面図）である。 分岐爪２０４周辺の詳細について説明する説明図（正面図）である。 綴じ具２１０の動作について説明する説明図（一対の歯形が開いた状態）である。 綴じ具２１０の動作について説明する説明図（一対の歯形が閉じた状態）である。 画像形成装置本体からの用紙の受入れ待機状態となった後処理装置を示す説明図である。図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）は正面図である。 画像形成装置１０１本体から用紙が搬入される状態を示す図である。図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は正面図である。 用紙後端が入口ローラ２０３のニップ部を通過し、シフトされながら搬送される状態を示す図である。図１０（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は正面図である。 分岐経路２４１を利用して１枚目の用紙をスタックさせる状態を示す図である。図１１（ａ）は上面図、図１１（ｂ）は正面図である。 ２枚目の用紙が後処理装置に導入される状態を示す図である。図１２（ａ）は上面図、図１２（ｂ）は正面図である。 ２枚目以降の用紙が後処理装置に導入される状態を示す図である。図１３（ａ）は上面図、図１３（ｂ）は正面図である。 用紙束の後端を突き当て面２４２に突き当てたときに発生した撓みを解消し、用紙束の搬送を開始し始めた状態を示す図である。図１４（ａ）は上面図、図１４（ｂ）は正面図である。 綴じ加工位置と歯型位置とを合わせる状態を示す図である。図１５（ａ）は上面図、図１５（ｂ）は正面図である。 綴じ加工されてなる冊子が後処理装置から排出される状態を示す図である。図１６（ａ）は上面図、図１６（ｂ）は正面図である。 ソレノイドアクチュエータを用いる挟持解除手段を有する冊子搬出装置の例を示す図である。 図１７の冊子搬出装置において端綴じの係合部Ｋが排紙ローラ対を通過し排紙される際にこれらローラ対に挟持されずに排出されることを示す図である。 図１７の冊子搬出装置において２箇所綴じの２つの係合部が排紙ローラを通過し排紙される際にこれらローラ対に挟持されずに排出されることを示す図である。 図１７の冊子搬出装置において排紙ローラ対の挟持部による挟持が部分的に解除されて、冊子の係合部がこれらローラ対に挟持されずに排出されることを示す図である。 モータと、該モータで回転駆動される偏心カムと、該偏心カムにより駆動されて前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるシフトリンクとにより構成された挟持解除手段を有する冊子搬出装置の例を示す図である。 図２１の冊子搬出装置において排紙ローラ対の挟持部による挟持が部分的に解除されて、冊子の係合部がこれらローラ対に挟持されずに排出されることを示す図である。 偏心カムの回転位置を検出し、ローラ対による挟持状態、離間状態を検知する手段について説明する図である。 従来技術に係る複数の用紙を重ね合わせる後処理装置の例を説明する図である。 図２４に係る後処理装置の動作を説明する図である。 本発明に係る後処理装置が接続される画像形成装置Ａの説明図である。

本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、複数枚の用紙の一部を互いに係合させて綴じ合わせる用紙綴じ手段を備えた用紙綴じ機構部から、前記用紙綴じ手段で綴じられて形成された冊子を該冊子の両面から挟持しながら回転するローラ対により搬出する冊子搬出装置であって、前記ローラ対の挟持部による挟持を部分的に解除させる挟持解除手段を有する冊子搬出装置を有する用紙綴じ装置を備えた後処理装置２０１を排紙トレイ近くに有する２つのタイプの画像形成装置Ａ及びＡ’を示した概念図である。

この画像形成装置Ａは、一側面の中途部が内方に向かって略コ字状に形成されて、その底部に排紙トレイ部２１が設けられると共に、内部に各構成部を支持させる装置機枠２２と、装置機枠２の頂面部に開閉可能に設けられた開閉扉２３と、装置機枠２２の頂面部内に設けられた原稿ガラス２４を備え、その原稿ガラス２４に載置された原稿の画像を光学的に読み取る画像読取部２５と、装置下部に設けられた複数の給紙トレイ２６と、装置中間部に設けられ、画像読取部５で読み取られた画像データに基づいて感光体７にトナー像を形成させる複数の作像ユニット２８と、感光体２７に形成したトナー像を転写させて搬送させる中間転写ベルト２９と、中間転写ベルト２９で搬送されたトナー像を搬送中のシート状の記録材に転写させる転写部３０と、その転写部３０に向かって所定のタイミングで用紙Ｐを送り出すレジストローラ３１と、転写部３０の近傍に設けられ、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置３２と、複数のガイド板や搬送ローラ、切り替え爪、一対の排紙ローラ３４等を備え、転写部３０、定着装置３２を介して、給紙トレイ２６から排紙トレイ部２１へ用紙Ｐを搬送すると共に、定着装置３２から出た用紙Ｐを再度転写部３０へ反転しながら搬送する記録材搬送部３３とを備える。

このように構成された画像形成装置は、原稿ガラス２４に載置した原稿の画像を画像読取部２５が読み取って生成した画像データに基づいて、複数の作像ユニット２８が夫々の感光体２７上に対応した色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像を形成し、各色のトナー像が重畳するように中間転写ベルト９に転写し、その中間転写ベルト２９がトナー像を転写部３０へ搬送する。

一方、給紙トレイ２６内の用紙Ｐは、記録材搬送部３３により搬送され、レジストローラ３１により挟持されて待機する。

レジストローラ３１は、トナー像が転写部３０へ位置する直前に所定のタイミングで用紙Ｐを転写部３０へ送り出すことで、転写部３０によって用紙Ｐにトナー像が転写される。

トナー像を担持した用紙Ｐは、記録材搬送部３３により定着装置３２へ移動され、定着装置３２が、このトナー像を担持した用紙Ｐに熱と圧力を加えてトナー像を用紙Ｐに定着する。

排紙ローラ３４は、定着装置３２から排出してきたトナー像定着済みの用紙Ｐを、排紙にこの画像形成装置Ａに接続された、図１に示した後処理装置２０１に向かって排出させる。

図２、３は、後処理装置（用紙綴じ装置を有する）について説明する図であり、図２は平面図、図３は正面図を表す。各部名称と働きについて以下に説明する。

図中符号１０１は画像形成装置を示し、画像形成装置１０１の後処理装置２０１連絡部付近には画像形成装置排紙ローラ１０２が設けられており、画像が形成され定着された用紙（以下、「用紙」と云う）がこの画像形成装置の排紙ローラ１０２によって、排紙ローラ１０２近くで画像形成装置１０１に連結された後処理装置２０１に供給される。

後処理装置２０１は、画像形成装置１０１本体から排出された用紙を排出トレイに排出するための搬送路２４０の途中に分岐路２４１が設けられており、後述する分離爪２０４による切り替えを行うとともに、用紙排出方向とは反対方向（以下、「逆搬送方向」とも云う）に用紙を搬送（以下、「逆搬送」とも云う）することで、用紙の排出方向後端をこの分岐路２４１に搬入させ、分岐路２４１の終端面である突き当て面２４２を基準面として突き当て、その後も同様に用紙を搬送することで、所定枚数の用紙を揃えることができる。

後処理装置２０１に供給される用紙の先端、後端、及び、有無を検知するための入り口センサ（この例では光学式センサ）が設けられている。また、図中符号２０３は入口ローラ（入口ローラ対）であり、図示しない駆動源と、この駆動源に接続されてこの駆動源を制御して入り口ローラを停止させ、回転させ、そして、そのときの搬送量を調整する図示しない制御手段と、を有する。なお、上記制御手段は後処理装置２０１に連結された画像形成装置１０１内に設けてあっても良い。また、停止したこの入口ローラ２０３対のニップ部に用紙先端を突き当ててたるみを作ることで用紙の斜行を補正する、用紙突き当てスキュー補正が可能となっている。

入口ローラ２０３の下流側には分岐爪２０４が回動可能に設けられており、この分岐爪２０４により用紙後端を分岐路へ導くことができ、さらに、分岐路搬送面に対して用紙を押しつけることが可能となっており、このとき用紙を固定することができる。

後処理装置２０１の排出口付近には排紙ローラ２０５対が設けられており、用紙を搬送、シフト（後述する）、排出する機能を有する。この排紙ローラ２０５は
図示しない駆動源と、この駆動源に接続されてこの駆動源を制御して入り口ローラを停止させ、回転させ、そして、そのときの搬送量を調整する図示しない制御手段と、を有する。なお、この制御手段は後処理装置２０１に連結された画像形成装置１０１内に設けてあっても良い。

排紙ローラ２０５の図中上方の軸端付近には排紙ローラ２０５の軸をその軸方向にシフトさせるために、図示しない制御装置、この制御装置によって制御されるモータ、このモータによって駆動される円盤状のシフトカム２０７、シフトカム２０７の円盤に突出して設けられたシフトカムスタッド２０８、シフトカムスタッド２０８に係合し、その円運動を直線運動に変えるための長穴部を有し、排紙ローラ２０５の軸端に接続されたシフトリンク２０６が、それぞれ設けられている。

さらに、シフトリンク２０６の位置を検出するシフトホームポジションセンサ２０９が設けられている。図２に示されているようにシフトリンク２０６の（縦方向に）移動可能な範囲の中央を以下、ホームポジションとする。

さらに複数枚の用紙の一部を互いに係合させて綴じ合わせる用紙綴じ手段として、この例では、特公昭３６−１３２０６号公報に記載された、１対の凹凸を有する歯型２６１で嵌合挟持させて繊維を絡めて契合させて綴じる用紙綴じ手段である綴じ具２１０が綴じ具移動ガイドレール２３０により用紙幅方向に移動可能に備えられている。ただし、本発明ではこの綴じ具２１０に限定されず、複数枚の用紙の一部を互いに係合させて綴じ合わせる用紙綴じ機構を有するものであればよい。

綴じ具２１０付近には、用紙の側端を検出する用紙端検知センサ２２０が設けられている。後述するように用紙を揃えるときにはこの用紙端検知センサ２２０による検知位置を基準として行う。

また、綴じ具ホームポジションセンサ２２１は上述のように綴じ具移動ガイドレール２３０により用紙幅方向に移動可能とされている綴じ具２１０の位置を検出するセンサで、最大サイズの用紙が搬送されるときにもその搬送を妨げない綴じ具２１０の位置（図中上端付近）をホームポジションする。

次いで、図４及び図５を用いて、分岐爪２０４周辺の詳細について説明する。

搬送路２４０と分岐路２４１とを切換えるために、分岐爪２０４が回動可能に設けられており、図中の右側より受け入れた用紙が分岐爪２０４に妨げられることなく搬送できるポジション（図４に示された位置）がホームポジションとなっており、この分岐爪２０４は、ホームポジションに位置するようにスプリング２５１により常時付勢されている。スプリング２５１の一端は分岐爪可動レバー部２０４ａに係止され、他端は後処理装置２０１の図示しない部分に軽視されている。分岐爪可動レバー部２０４ａにはリンクを介して分岐爪２０４を回動させるための分岐用ソレノイドアクチュエータ２５０にも連結されている。

また、分岐爪２０４の上方端への回動時には分岐爪２０４と分岐路搬送面２４１とは搬送路内にある用紙を狭持して保持する。

搬送路の切換えは、図示しない制御手段が分岐用ソレノイドアクチュエータ２５０をＯＮすることで分岐爪２０４は図５中矢印方向に回動し、搬送路２４０を閉鎖し、逆搬送される用紙を分岐路２４１へ誘導する。

次に図６及び図７を用いて、綴じ具２１０の動作について説明する。

綴じ具２１０の構成例を説明するが、本発明はこの例に限定されない。
互いに噛み合せ可能な歯型２６１は上下対となり噛み合う形状をしている。この歯型２６１対は複数に組み合わせたリンク群の端に設置されており、加圧レバー２６２の回動によって、互い噛み合い、また、噛み合いが解除されるように構成されている。

加圧レバー２６２は、回転するカム２６６によって当接され、回動する。このカム２６６は駆動モータ２６５より回転駆動され、カムホームポジションセンサ２６７によりその位置が検知され図示しない制御手段により制御される。

歯型２６１対が開いた状態となっているとき、カムホームポジションセンサ２６７によりカム２６６はホームポジションにあると検知される。

用紙束はこの綴じ具２１０によって次のようにして綴じられて冊子となる。

図示しない制御装置は複数の用紙により構成された用紙束を、開いた状態の歯型２６１対の間に挿入させ、次いで、駆動モータ２６５の回転によってカム２６６を図７中矢印方向へ回転させる。そのカム面の変位によってカム面に当接する加圧レバー２６２は図中矢印方向に回動する。その回転力はてこを利用したリンク群を介することで増幅されて、その端部の歯型２６１対に伝わる。カム２６７が一定量回転した時点で歯型２６１対は噛み合い、用紙束を狭持する。この狭持によって用紙束は用紙束の一部あ互いに係合されて綴じ合わされる。その後カム２６６は逆方向に回転駆動され、ホームポジションに達したときにカムホームポジションセンサ２６７により検知されてカム２６６の駆動が停止される。

この例では加圧レバー２６２はばね性（弾性）を有しており、過負荷が加わった時は撓むことでその過負荷を逃がすようになっているために歯型２６１を含め綴じ具の破壊があらかじめ防止されている。

次いで、図８、図９、図１０及び図１１を用いて後処理装置２０１での綴じ動作について説明する。それぞれの図の（ａ）は後処理装置２０１付近の上面図であり、（ｂ）は正面図である。

画像形成装置１０１からの用紙の搬入が開始されると、後処理装置２０１の各部はホームポジションに移動される（図８参照）ともに、上述した各制御手段のポジション情報は初期化される。

画像形成装置１０１から排出される用紙が後処理装置２０１に搬入される前に、モード情報と用紙情報を受け取り、その情報に基づき、受入れ待機状態になる（図９参照）。以下、ストレートモード、シフトモード、及び、綴じモードの３つのモードについて説明する。これらモードは、画像形成装置の入力パネルで設定され、後処理装置の図示しない制御手段（画像形成装置内にあってもよい）によって後処理装置はその動作が制御される。

＜ストレートモード（直接排出モード（綴じ動作なし））＞
ストレートモードは後述するシフト動作、及び、綴じ動作をともに行わない、搬入された用紙をそのまま排出するモードである。

受入れ待機状態として、入口ローラ２０３、及び、排紙ローラ２０５が用紙搬送方向に回転駆動される。画像形成装置１０１本体から搬入される用紙（図９参照）は、図示しない排紙トレーに順次、搬送排出され、最終用紙が排出されると各ローラは停止される。

＜シフトモード（シフト動作を伴う（綴じ動作なし））＞
シフトモードは、複数枚から構成された用紙束を複数セット排出するモードで、奇数番目の用紙束セットと偶数番目の用紙束セットとを用紙搬送方向互いに違う位置に排出するモードである。

受入れ待機状態として、入口ローラ２０３、及び、排紙ローラ２０５が用紙搬送方向に回転駆動される。

シフト排紙動作は、画像形成装置１０１本体から搬入される用紙を受入れ,排紙方向に搬送するが、用紙後端が入口ローラ２０３の挟持部を通過したところで、シフトカム２０７が一定量回転駆動されて、排紙ローラ２０５が軸方向にシフト移動される（図１０参照）。このとき、搬送中の用紙も排紙ローラ２０５の移動に従い共にシフト方向に移動する。その用紙が排出されるとシフトカム２０７が回転駆動されて排紙ローラ２０５はホームポジションに復帰し、次に搬入される用紙に備える。この排紙ローラ２０５の動作は同じセットの用紙排出が終了されるまで繰り返す。次のセットの用紙が搬入されたときにはシフトカム２０７は前のセットのときとは逆方向に回転駆動され、用紙は前のセットの用紙とは搬送方向反対側に移動されて排出される。

＜綴じモード＞
綴じモードは、搬入された用紙に対して綴じ動作を行うモードである。
受入れ待機状態は、入口ローラ２０３は停止、排紙ローラ２０５は搬送方向に回転駆動される、また綴じ具２１０は画像形成装置１０１本体の制御手段から用紙幅信号を受けて、搬入される用紙の幅より一定量退避し、用紙の搬入を妨げない待機位置に移動して待機する。

用紙が後処理装置２０１に搬入されると、その先端が２０２入口センサにより検知され、用紙はその先端から一定距離（用紙先端が入口ローラ２０３対により形成されるニップ部に突き当たって用紙の搬送方向に一定量の撓みを生じさせる距離）搬送された後に入口ローラ２０３が回転し始める。これにより用紙のスキューが補正される（図９（ａ）に入口ローラ２０３が回転し始めた直後の状態を示す）。

用紙は入口センサ２０２によって検知された後端位置情報とその後の搬送量情報から、その位置は把握されている。

図１０に示されるように用紙後端が入口ローラ２０３のニップ部を通過したら、入口ローラ２０３は次の用紙受入れるために停止する。それと同時にシフトカム２０７が図９の矢印方向に回転し、用紙と共に排紙ローラ２０５はその軸方向に移動を開始する。このとき用紙は図の白抜き矢印方向に斜行しながら搬送される。その後、綴じ具２１０に付近に設けられた（綴じ具２１０に組込まれていてもよい）用紙端検知センサ２２０が用紙の搬送方向の端を検知するとシフトカム２０７の回転は停止され、次いで逆転駆動されて、用紙端検知センサ２２０による用紙端が非検知な状態で停止される。

前記動作が完了し、用紙後端が分岐爪２０４先端を通過した所定の位置で排紙ローラ２０５は停止される。

切換爪２０４を図１１（ｂ）中の矢印方向に回動駆動させるとともに、用紙搬送路を切換えさせた後、排紙ローラ２０５を用紙排出方向とは逆方向に回転させて用紙後端を分岐経路２４１に搬入させ、用紙後端を突き当て面２４２に突き当てた後、排紙ローラ２０５を停止させる。この時排紙ローラ２０５は用紙が突き当たると用紙がスリップしてそれ以上搬送されない弱い搬送力となるように後述する圧縮ばね３０２ａ、３０２ｂ及び３０２ｃによる加圧（付勢）力が設定されている。

その後、切換爪２０４を図１３の矢印方向に回動させ、分岐経路２４１にある用紙後端を分岐爪２０４の下方の接触面で強く押さえさせて待機する(図１２参照)。

次の用紙が１０１画像形成装置から出力されてくると、１枚目と同様に、入口ローラ２０３対によるスキュー補正が行われる。

その後上記と同様に入口ローラ２０３の回転駆動が開始されるのと同時に排紙ローラ２０の搬送方向の回転駆動が開始される。

２枚目以降の用紙に対しても図９〜図１２に示された動作を実施させ、順次用紙の後端が突き当て面２４２に当接するように重ね合わせることで整合状態の用紙束を後処理装置内にスタックする（図１３参照）。

同一セットの最終の用紙を上記整合状態の用紙束にスタックし終えたら、排紙ローラ２０５を一定量搬送方向に回転させた後、停止させる（この動作で用紙束の後端を突き当て面２４２に突き当てたときに発生した撓みを解消する）。その後、切換爪２０４を図１５の矢印方向に回動させ切換えることで用紙束に加えていた押さえ力を開放する（図１４参照）。

排紙ローラ２０５を排紙方向に回転駆動させ、綴じ具２１０の歯型２６１の位置と用紙の綴じ加工箇所の排紙方向の位置が一致する距離分、用紙束を搬送させた後停止する（搬送方向の綴じ加工位置を合せる（図１５参照））。

綴じ具２１０を綴じ具移動ガイドレール２３０に沿って図１５（ａ）の白抜き矢印方向に、綴じ具２１０の歯型２６１の位置と用紙の綴じ加工位置が一致する距離分、移動させたのち停止させる（用紙幅方向の綴じ加工位置を合せる）。

このとき、切換爪２０４は図１５（ｂ）の矢印方向に回転させて用紙受入れ状態に復帰させる。

その後、綴じ具駆動モータ２６５を回転駆動させ、歯型２６１対によって用紙束を加圧し部分的な絞りを行うことで複数枚の用紙を互いにかつ部分的に係合させて綴じ合わせ、これら複数枚の用紙を互いにかつ部分的に係合させて綴じ合わせる。

今回の実施例は絞りを行なう綴じ具２１０を用いたが、半抜き加工、切曲げや、舌状に切りその根元で折り曲げた後舌状の先端を別途設けたスリット(穴)に通すなどの他の綴じ方を行う綴じ具を使用しても良い。

用紙束を綴じ合わせた後、排紙ローラ２０５を排紙方向に回転させ（図１７参照）、綴じられた冊子を後処理装置２０１から排出させ、排出後にシフトカム２０７を回転駆動させホームポジションに復帰させて、綴じ具２１０を図１６（ａ）中矢印方向に移動させホームポジションに復帰させて、動作を完了させる。

このような後処理装置において、冊子搬出機構部に、前記ローラ対の挟持部を冊子の係合部から退避させるローラ退避手段として、前記ローラ対の挟持部による挟持を部分的に解除させる挟持解除手段を設けた例について説明する。

図１７は排紙方向から見た、排紙ローラ２０５周辺のモデル拡大図である。排紙ローラ２０５に向かって従動コロ３０１ａ、３０１ｂ、及び、３０１ｃが、ばねにより付勢されており排紙ローラ２０５の回転駆動によって、冊子が搬送され外部（図示しない排紙トレーに）排紙される。

ここでは、排紙ローラ対が、排紙ローラ２０５、および、３つの従動コロ３０１ａ、３０１ｂ、及び、３０１ｃから構成されている例を示している。これら従動コロ３０１ａ、３０１ｂ、及び、３０１ｃのそれぞれの軸に連結部材を介してそれぞれの一端が接続された圧縮ばね３０２ａ、３０２ｂ、及び、３０２ｃの他端には、それぞれソレノイドアクチュエータ３０３ａ、３０３ｂ、及び、３０３ｃが接続されている。図１７に示された状態ではそれぞれのソレノイドアクチュエータは図中上側に位置されており、圧縮ばね３０２ａ、３０２ｂ、及び、３０２ｃによって、３つの従動コロ３０１ａ、３０１ｂ、及び、３０１ｃは排紙ローラ２０５に対して付勢している。

ここで、一般に、用紙の綴じ位置は、用紙の角部（端部）近くで綴じられる端綴じ、あるいは、用紙の１つの辺の中心から同距離点近くで綴じられる２箇所綴じが行われる場合が多い。

用紙の綴じ位置が上記の端綴じであっても、２箇所綴じであっても、排紙ローラ２０５と、従動コロ３０１ａ、コロ３０１ｂ、及び、３０１ｃを、これらによる挟持部（ニップ部分）が挟持しない位置に配置する。

すなわち、図１７に示された配置例では、図１８では端綴じの係合部Ｋが排紙ローラ２０５を通過し排紙される際にこれらローラ対に挟持されない様子を示しており、図１９では２箇所綴じの２つの係合部が排紙ローラ２０５を通過し排紙される際にこれらローラ対に挟持されない様子を示している。

しかしながら、上記２つの定形綴じ位置以外に、自由に綴じ位置を設定する必要がある場合がある。その場合、排紙ローラ２０５と、３つの従動コロ３０１ａ、３０１ｂ、及び、３０１ｃとによって形成される挟持部（ニップ部分）に用紙の係合部が搬送される場合がある。

その場合、図１７に示した例のままでは冊子の係合部が挟持部に挟持されて潰されることになる。しかし、冊子の係合部がローラ対による挟持部に達する前に図２０に示したように図示しない制御手段がソレノイドアクチュエータ３０３ａをオンすることで、圧縮ばね３０２ａが下方に引っ張られて従動コロ３０１による排紙ローラ２０５への付勢は解除され、従動コロ３０１は下方に移動され、排紙ローラ２０５と従動コロ３０１ａとの挟持のみ解除される。このようにローラ対による挟持部（ニップ部）の挟持を部分的に解除することで冊子の係合部のつぶれを回避させるとともに、冊子の搬送排出を維持させることができる。

上記では、ソレノイドアクチュエータを用いる例を示したが、図示しない制御装置に接続されたモータと偏心カムを用いることで同様の効果を得ることができる。

図２１に示した例では図１７に示した例と同様に、ただし、圧縮ばね３０２ａ、３０２ｂ、及び、３０２ｃの他端には、ソレノイドアクチュエータ３０３ａ、３０３ｂ、及び、３０３ｃの代わりに、図中上下方向にのみ可動なシフトリンク３０４ａ、３０４ｂ、及び、３０４ｃの上端にそれぞれ接続されており、シフトリンク３０４ａ、３０４ｂ、及び、３０４ｃの下端はそれぞれ、図示しないモータ（図示しない制御手段に接続されている）によりそれぞれ回転駆動される偏心カム３０５ａ、３０５ｂ、及び、３０５ｃに接している。これら偏心カムの回転によりシフトリンクは上下動し、この上下動に従って、圧縮ばねを介して接続されているコロも上下動し、これらコロは上端に位置するときに、ばねによって排紙ローラ２０５に向かって付勢されているために、これらコロと排紙ローラ２０５とによって形成される挟持部が形成され、あるいは、下端では上記付勢が解消されて挟持部も解消される。

図２２には、排紙ローラ２０５と従動コロ３０１ａとによって形成されている挟持部に冊子の係合部Ｋが近接したため、偏心カム３０５ａが図中矢印方向に回転駆動されて、その結果、排紙ローラ２０５と従動コロ３０１ａとによって形成されている挟持部による冊子の挟持が解消されている状態を示す。このようにこの例でもローラ対による挟持部（ニップ部）の挟持を解除することで冊子の係合部のつぶれを回避させるとともに、冊子の搬送排出を維持させることができる。

なお、この例でも、排紙ローラ２０５ところ３０１ａ、３０１ｂ、及び、３９１ｃの配置は図１９に示した例と同一の配置であるため、図２０あるいは図２１での端綴じの冊子であっても、あるいは、２箇所綴じの冊子であっても、挟持部による挟持の退避を行わずとも、冊子の係合部は排紙ローラとコロとによる挟持部に挟持されることはない。

なお、このような偏心カムを用いる場合には、挟持状態、離間状態を検知する必要がある。ここで例えば図２３に一例として示すように、偏心カム（図示しない）を回転駆動させるモータ３０６と、その回転軸に取り付けられた偏心カムの偏心位置の回転と同時に回転する半円形のフィラー３０７とを示す。半円形のフィラー３０７の半円形のエッジ部分をフォトインタラプタ３０８により検出することでローラ対による挟持状態、離間状態を検知することができる。

１０１ 画像形成装置
１０２ 画像形成装置排紙ローラ
２０１ 後処理装置（用紙綴じ装置を有する）
２０２ 入口センサ
２０３ 入口ローラ
２０４ 分岐爪
２０５ 排紙ローラ
２０６ シフトリンク
２０７ シフトカム
２０８ シフトカムスタッド
２０９ シフトホームポジションセンサ
２１０ 綴じ具
２２０ 用紙端検知センサ
２２１ 綴じ具ホームポジションセンサ
２５０ 分岐用ソレノイドアクチュエータ
２６１ 歯型
２６２ 加圧レバー
２６５ 駆動モータ
２６６ カム
２６７ カムホームポジションセンサ
３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ 従動コロ
３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ 圧縮ばね
３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ ソレノイドアクチュエータ
３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ シフトリンク
３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃ 偏心カム

実公昭３６−１３２０６号公報 実公昭３７−７２０８号公報

Claims (6)

1. 複数枚の用紙の一部を互いに係合させて綴じ合わせる用紙綴じ手段を備えた用紙綴じ機構部から、前記用紙綴じ手段で綴じられて形成された冊子を該冊子の両面から挟持しながら回転するローラ対により搬出する冊子搬出装置において、
   前記ローラ対の挟持部による挟持が前記冊子の係合部を挟持するものであって、前記係合部に相当する部分の前記挟持を部分的に解除させる挟持解除手段を有することを特徴とする冊子搬出装置。
2. 前記挟持解除手段が、前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるソレノイドアクチュエータにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冊子搬出装置。
3. 前記挟持解除手段が、モータと、該モータで回転駆動される偏心カムと、該偏心カムにより駆動されて前記ローラ対を構成するコロを他方のローラから離間させるシフトリンクとにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冊子搬出装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冊子搬出装置を有することを特徴とする用紙綴じ装置。
5. 請求項４に記載の用紙綴じ装置を有することを特徴とする後処理装置。
6. 請求項５に記載の後処理装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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