JP5664094B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、用紙処理装置及び画像形成システムに係り、更に詳しくは、筋付け手段を備えた用紙処理装置と、この用紙処理装置と複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置を含む画像形成システムに関する。

従来から、画像形成装置から排出された複数の用紙、記録紙、転写紙、フィルム状部材等のシート状記録部材（以下、本明細書では「用紙」と称す。）を束状にまとめた用紙束に中綴じを行い、中綴じした用紙束を中央部で２つ折りにする中折りあるいは中折り製本が行われている。このように複数枚からなる用紙束をまとめて折ると、用紙束の外側は内側の用紙と比べて折り部の用紙の伸び量が大きくなる。そのため、外側の用紙の折り部では形成された画像部が伸びることにより、トナー剥がれ等、画像部にダメージが生じることがある。同様の現象は綴じを伴わなくともＺ折り、３つ折り等、その他の折り処理でも発生する。また、用紙束の厚さによって折りが不十分であることがある。

そのため、用紙束を２つ折りする等の折り処理を行う前に、用紙の折り部に予め筋を付けておき、外側の用紙も折れやすくすることでトナー剥がれを防止するクリーサーと呼ばれる筋付け装置が既に知られている。この筋付け装置では、例えば、搬送方向と直角方向に筋入れを行う手段として、ローラー、レーザー、筋入れ刃の押圧などの手段が用いられている。

このような筋付け装置の1つとして、例えば特許文献１（特開２００９−０５１６６７号公報）に記載された発明が公知である。この発明は、簡単な構造で、仕上がりの時の用紙の見栄えを向上させることを目的とし、用紙を送り方向に送る送り機構と、前記用紙に対して折り目をつける折り目付け部と、前記送り方向に対する前記用紙の傾きを検知するセンサと、前記センサにより検知した前記用紙の傾きに前記折り目付け部が整列するように前記折り目付け部を回転させる整列機構と、を備えた折り目付け装置を特徴とする。この折り目付装置では、前記折り目付け部は、例えば、前記用紙上を回転しつつ移動して前記用紙に折り目を形成するディスク状の折り目付け刃を有している。

しかし、今までの筋入れ処理は、筋入れ処理装置が単体（機構として）で用いられ用紙の搬送方向の長さ分のスペースが必要であった。具体的には、後処理システムで筋入れ処理を行う場合、筋入れ装置は画像形成装置と後処理（スティプルや中綴じ、パンチ、スタック、折り等）装置の間に備えられ、用紙を筋入れ処理装置内に受け入れ、スキュー補正等の用紙姿勢補正処理を経て筋入れ処理位置で用紙を停止させて筋を入れ、下流に受け渡して後処理を行うシステムとなっている。このような場合、筋入れ処理装置内で用紙の姿勢補正や筋入れを行うため、筋入れ処理装置は用紙の搬送方向のサイズ分のスペースが必要となり、装置自体が大きなスペースをとることになる。また、筋入れ処理装置内に用紙姿勢補正機構あるいは位置決め機構などが必要となるので、その分、電力消費が増加するという問題があった。さらに、用紙姿勢補正機構あるいは位置決め機構が筋入れ装置と後処理装置で別の機構を用いているような場合、両者間において用紙姿勢補正処理あるいは位置決め処理に誤差が生じ、精度がばらつきやすいという問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、電力消費を少なくし、筋付け位置と各処理位置との間の精度のばらつきを最小限に抑えることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、用紙の姿勢を補正する補正手段と、前記補正手段で用紙の姿勢を補正した後に後処理する後処理手段と、前記補正手段で用紙の姿勢を補正した後に筋付けを行う筋付け手段と、を備えた用紙処理装置であって、前記後処理手段が綴じ手段であり、前記補正手段が用紙の搬送方向上流側の端部を規制して後端部を揃える基準フェンスであることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、補正手段は用紙後端が当接する基準フェンス３０５あるいは用紙先端が当接する基準フェンス４１２に、後処理手段は穿孔機構部２００、綴じ機構部３００及び折り機構部４００に、用紙は符号Ｐに、用紙処理装置は用紙後処理装置１００に、筋付け手段は筋付け機構５００に、綴じ手段は綴じ機構部３００に、それぞれ対応する。

本発明によれば、電力消費を少なくし、筋付け位置と各処理位置との間の精度のばらつきを最小限に抑えることができる。

本発明の前提となる画像形成システムの概略構成を示す図である。 筋付け機構の概略と動作を示す説明図で、筋付けを行わないときの状態を示す。 筋付け機構の概略と動作を示す説明図で、筋付けを実行するときの状態を示す。 穿孔機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が搬入されてきたときの状態を示す。 穿孔機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙の姿勢が補正されるときの状態を示す。 穿孔機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙の姿勢が補正された後、穿孔位置に搬送されるときの状態を示す。 穿孔機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が穿孔位置で穿孔されているときの状態を示す。 綴じ機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が処理トレイに搬入されるときの状態を示す。 綴じ機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が処理トレイに排出されたときの状態を示す。 綴じ機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙の姿勢が処理トレイ内で補正されている状態を示す。 折り機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が折り機構部に搬入されてきたときの状態を示す。 折り機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が基準フェンスに当接したときの状態を示す。 折り機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙先端が基準フェンスに当接し、用紙後端が叩かれ姿勢が補正されているときの状態を示す。 折り機構部における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図で、用紙が折り位置で折り処理されているときの状態を示す。 筋付け機構が穿孔機構部で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙が搬入されてきたときの状態を示す。 筋付け機構が穿孔機構部で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙の姿勢が補正されるときの状態を示す。 筋付け機構が穿孔機構部で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙の姿勢が補正された後、穿孔位置に搬送されるときの状態を示す。 筋付け機構が穿孔機構部で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙が穿孔位置で穿孔されているときの状態を示す。 筋付け機構が穿孔機構部で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙に穿孔された後、筋付け処理を施しているときの状態を示す。 筋付け機構が綴じ機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙が処理トレイに搬入されるときの状態を示す。 筋付け機構が綴じ機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙が処理トレイに排出されたときの状態を示す。 筋付け機構が綴じ機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙の姿勢が処理トレイ内で補正されている状態を示す。 筋付け機構が綴じ機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙に処理トレイ内で筋付け処理を施しているときの状態を示す。 筋付け機構が折り機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙が折り機構部に搬入されてきたときの状態を示す。 筋付け機構が折り機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙先端が基準フェンスに当接し、用紙後端が叩かれ姿勢が補正されているときの状態を示す。 筋付け機構が折り機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙に筋付け処理が施されているときの状態を示す。 筋付け機構が折り機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙に筋付け処理が行われた後、折り位置に移動したときの状態を示す。 筋付け機構が折り機構で筋付け処理を行うときの説明図で、用紙が折り位置で折り処理されているときの状態を示す。 実施例１ないし３に係る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制御構成を示すブロック図である。

本発明は、後段で折るための折り位置に筋を付ける際、筋付け対象となる用紙の姿勢を補正し、筋を付ける位置を決める必要があるが、この補正処理、あるいは筋付けの位置決め処理を後処理手段と同一構成の手段を使用して実行すること特徴としている。

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。

［全体構成］
図１は本発明の前提となる画像形成システムの概略構成を示す図である。本画像形成システムは、用紙に画像を形成する画像形成装置ＰＲ、及び画像形成装置ＰＲから搬入された用紙Ｐに対して穴明け、整合、綴じ、折りなどの所定の処理を施す用紙処理装置、ここでは、用紙後処理装置１００から基本的に構成されている。

画像形成装置ＰＲはスキャナ、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などから入力された画像データを用紙上に可視像として顕像化して出力するもので、電子写真方式、液的吐出方式などの公知の作像エンジンが使用される。

用紙後処理装置１００は、用紙搬送方向に沿って更に穿孔機構部２００、綴じ機構部３００及び折り機構部４００等の各機構部に加え、シフト機構１５０、プルーフトレイ１６０、シフトトレイ１７０、積載トレイ１８０などを備えている。画像形成装置ＰＲから搬送されてきた用紙は、図１に示す用紙搬入口２００ｉから用紙後処理装置１００内に受け入れられ、必要な処理に応じて搬送経路が変更される。穿孔処理を行う場合は、用紙Ｐは穿孔機構部２００で姿勢補正が行われ、その後、穿孔位置まで搬送され、当該位置で穿孔され、再度搬送されて排紙される。綴じ処理の場合は、用紙Ｐは穿孔機構部２００内を通って綴じ機構部３００まで搬送され、綴じ機構部３００内のトレイで姿勢補正が行われ、その後、綴じ処理され、再度搬送されて排紙される。折り処理の場合は、用紙Ｐは穿孔機構部２００内を通って綴じ機構部３００まで搬送され、綴じ機構部３００内のトレイで姿勢補正が行われ、その後、折り機構部４００内に搬送され、再度用紙姿勢補正が実行された後、折り処理が行われ、再度搬送されて排紙される。これらの処理は単独で行われる場合もあるが、例えば穿孔処理をしてから綴じ処理を行う等、組み合わされて処理される場合もある。

［筋付け機構］
図２及び図３は、筋付け機構の概略を示す説明図である。図２及び図３において、筋付け機構５００は、用紙搬送方向に沿って上流側から下流側に配置された第１の搬送ガイド板５０１，５０２対、第２の搬送ガイド板５０３，５０４対、及び第３の搬送ガイド板５０５，５０６対、第１の搬送ガイド板５０１，５０２位置に設けられた第１の搬送ローラー５０７，５０８対、第２及び第３搬送ガイド板５０３，５０５の間に設けられ、筋付け部材５０９、この筋付け部材５０９に対向した位置であって第２及び第３搬送ガイド板５０４，５０６の間に設けられた受台５１０を備えている。筋付け部材５０９の受台５１０と対向する側の端部には用紙搬送方向に直交する方向に突出した筋付け凸刃５０９ａが形成され、受台５１０の前記筋付け刃５０９ａに対向する部分には、筋付け刃５０９ａが嵌合可能な筋付け凹刃５１０ａが形成されている。なお、後述の実施例では、筋付け機構５００には、筋付け部材５０９の駆動機構を含んだ構成となっている。

用紙Ｐに対する筋付けは筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ｂによって行われる。筋付けを行う際、図２に示すように用紙Ｐを搬送するための待機状態で筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａの間を、筋を入れたい位置まで用紙を搬送する（矢印Ｄ方向：用紙搬送方向）。その後、筋を入れたい位置に用紙Ｐを停止させてから、図３に示すように筋付け部材５０９を下降させ、筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａとの間に用紙Ｐを挟み、両者の押圧力によって用紙Ｐに筋を付ける。筋を付けた後は筋付け凸刃５０９が待機位置まで戻り、両者間に空間を生じさせる。これにより、用紙は搬送可能な状態となり、下流へと搬送される。

図４ないし図１４を参照し、従来からこの種の装置で実施されている用紙の姿勢補正と位置決めについて説明する。

［穿孔機構部］
図４ないし図７は、用紙後処理装置１００で後処理として穿孔処理を行う穿孔機構部２００における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図である。

図４は用紙が穿孔機構部２００に搬入されてきた直後の状態を示す図である。同図において、穿孔機構部２００は、用紙搬送方向（矢印Ｄ１方向）によって用紙搬送方向上流側から第２ないし第４の搬送ローラー対２０１，２０２，２０３、各対のガイド板間を用紙Ｐが搬送される第４の搬送ガイド板２０４，２０５対、第５の搬送ガイド板２０６，２０７対、第６の搬送ガイド板２０８，２０９対、第７の搬送ガイド板２１０，２１１対が配置され、第４の搬送ローラー対２０１，２０１は、第２の搬送ガイド板２０４，２０５対に、第３の搬送ローラー対２０２は第５の搬送ガイド板２０６，２０７対に、第４の搬送ローラー対２０３は第６の搬送ガイド板２１０，２１１対にそれぞれ設けられている。そして、第６の搬送ガイド板２０８，２０９対位置に、穿孔機構２００Ａが設けられている。

穿孔機構２００Ａは、カム２１６とカムフォロワーとしての穿孔部材（ポンチ）２１５を備え、穿孔部材２１５は当該穿孔部材２１５を常時カム２１６方向に弾性付勢するスプリングなどの弾性部材２１３と、穿孔部材２１５の非穿孔側の端部（図では上部）に設けられ、カム２１６が摺接する摺接台２１４を含む。カム２１６は図示しないモータと減速機構を含む駆動手段によって回転駆動され、穿孔部材２１５はカム２１６の回転位置に応じて昇降駆動される。なお、カム２１６はここでは偏芯カムである。本実施形態では、穿孔部材２１５は上側の第６の搬送ガイド板２０８の上部に設けられているので、下降動作時に下方に設置された図示しないダイスに嵌り込み、用紙の穿孔部分が打ち抜かれる。

図４において上側の第４の搬送ガイド板２０４には、用紙搬送方向Ｄ１と直交する方向に膨出部（膨らみ）２０４ａが設けられ、また、下側の第４の搬送ガイド板２０５の第２の搬送ローラー対２０１の上流側には、用紙位置検知センサ２１２が配置されている。

大略上記のように構成された穿孔機構部２００では、図５に示すように上流から矢印Ｄ１方向に搬送されてきた用紙Ｐは停止している第３の搬送ローラー対２０２のニップに突き当たることにより、撓みＰ１が形成され、用紙先端が第３の搬送ローラー対２０２のニップに沿って線状に当接することにより用紙Ｐの姿勢が補正される。なお、用紙先端を突き当てて用紙Ｐの姿勢を補正する部材としては、必ずしも搬送ローラー対である必要はなく、突き当て板を第５の搬送ガイド板２０６，２０７間に設けて突き当てても良い。また、第３の搬送ローラー対２０２は機能的には所謂レジストローラに相当する。

先端位置が補正された後、図６に示すように用紙Ｐは搬送されるが、この過程で、用紙後端が用紙位置検知センサ２１２によって検知され、用紙後処理装置１００の後述するＣＰＵ１００ａがシート位置情報を取得する。ＣＰＵ１００ａは、この取得したシート位置情報に基づいて第２ないし第４の搬送ローラー対２０１，２０２，２０３の回転を制御し、図７に示すように用紙Ｐを穿孔位置に停止させる。なお、シート位置情報に基づいて穿孔位置に用紙Ｐを停止させる場合、位置検知後所定の時間が経過してから停止でも良いし、所定の量（搬送手段の回転量）だけ搬送してから停止でも良い。

停止後、穿孔機構２００Ａ内のカム２１６が矢印Ｒ１方向（図示時計回り）に回転し、摺接台２１４が押し出され、摺接台２１４と一体の穿孔部材２１５が押し出されてダイスとの間で用紙を穿孔する。続けてカム２１６が回転することにより、弾性部材２１３に押されて摺接台２１４及び穿孔部材２１５は元の位置に戻り、再度用紙Ｐを搬送することによって下流側へと用紙Ｐは搬送され、穿孔処理が完了する。

［綴じ機構部］
図８ないし図１０は、用紙後処理装置１００で後処理として綴じ処理を行う綴じ機構部３００における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図である。

図８は、用紙Ｐが処理トレイに搬入されるときの状態を示す図である。同図において、綴じ機構部３００は、各対で用紙を挟持して用紙を搬送する第５及び第６の搬送ローラー対３０１，３０２、対となるガイド板間を用紙が搬送される湾曲した一対のガイド板からなる第８の搬送ガイド板３０３対、第８の搬送ガイド板３０３対の搬送方向下流側に位置し、用紙Ｐが放出され、用紙を仮積載する処理トレイ３０４を備えている。また、処理トレイ３０３の用紙搬送方向上流側（用紙後端側）には、用紙後端を揃えるための基準フェンス３０５が配置されている。また、処理トレイ３０３の下部には駆動プーリと従動プーリからなる一対のプーリ３０６間に張設された無端状のベルト３０７が当該処理トレイ３０４に沿って配置され、ベルト７には用紙先端を基準フェンス３０５側に叩くための叩き部材３０８が一体に立設されている。更に、処理トレイ３０４の下端の下部には、用紙後端を用紙の表裏から挟むように綴じ機構（スティプラ）３００Ａが配設されている。なお、綴じ機構３００Ａは基準フェンス３０５と干渉しない位置で用紙Ｐに対して綴じ処理が可能となっている。

大略上記のように構成された綴じ機構部３００では、第５及び第６の搬送ローラー対３０１，３０２により搬送されてきた用紙Ｐは図９に示すように処理トレイ３０４へ排出され、用紙Ｐの自重により用紙搬送方向上流側に下降し、用紙後端が基準フェンス５へ突き当たることにより、綴じ処理を行うための処理位置が決まる。その後、図１０に示すように図示しない駆動機構によりプーリ３０６が回転駆動されることによりベルト３０７が回転し、叩き部材３０８が矢印Ｄ２方向に移動して用紙先端を叩くことにより、用紙Ｐの後端を確実に基準フェンス３０５に押し当てる。これにより用紙Ｐの姿勢が補正される。この動作を綴じ枚数分だけ繰り返し、処理トレイ３０４上に用紙が積載される。その後、綴じ機構３００Ａにより用紙束に対して綴じ処理が行われ、用紙束は排出される。用紙束の排出は、図示しない放出機構によって行われる。

［折り機構部］
図１１ないし図１４は、用紙後処理装置１００で後処理として折り処理を行う折り機構部４００における用紙の姿勢補正機構及び位置決め機構について示す説明図である。

図１１において、折り機構部（ここでは、中折り機構部）４００は、対となるローラーで用紙を挟持して搬送する第７及び第８の搬送ローラー対４０１，４０２、各対のガイド板間で用紙が搬送される第９ないし第１２の搬送ガイド板４０３，４０４，４０５，４０６対を備えている。また、駆動ローラーと従動ローラーからなる一対のローラー４０７間に第１０の搬送ガイド板４０４ｂに沿って張設された無端状のベルト４０８と、ベルト４０８に一体に立設され、用紙の姿勢を補正する後端叩き部材４０９と、駆動プーリと従動プーリからなる一対のローラー４１０間に第１２の搬送ガイド板４０６ｂに沿って張設された無端状のベルト４１１と、ベルト４１１に一体に立設され、用紙の折り位置を決めるための基準フェンス４１２とを備えている。なお、第１２の搬送ガイド板４０６対は、搬送ガイド板４０６ａ及び４０６ｂからなる。

基準フェンス４１２の先端には、基準フェンス４１２の位置を検出させるためのフィラー４１３が設けられ、フィラー４１３と対向した第１２の搬送ガイド板４０６ｂ側の所定の位置には、このフィラー４１３を検知するための検知センサ４１４が配されている。第１１の搬送ガイド板４０５対の下端と第１２の搬送ガイド板４０６対の上端との間には、折りローラー対４１６が設けられ、当該折りローラー対４１６のニップと第１１及び第１２の搬送ガイド板４０５，４０６対の用紙搬送経路を挟んで対向する位置に折りプレート４１５が設けられている。

大略上記のように構成された折り機構部４００では、図１１に示すように第７及び第８の搬送ローラー４０１，４０２によって搬送されてきた用紙Ｐは、図１２に示すように先端が第１２の搬送ガイド板４０６によって規定された搬送経路に突出した基準フェンス４１２に突き当たる。基準フェンス４１２は、検知センサ４１４によるフィラー４１３の検知位置と搬送されてきた用紙Ｐの用紙情報に応じて所定の位置に移動し、当該位置で待機している。この位置は、用紙後処理装置１００のＣＰＵ１００ａがフィラー４１３の検知位置と搬送されてきた用紙Ｐの用紙情報に応じて設定する。

用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａ（用紙束Ｐａの場合、処理トレイ３０４で複数枚の用紙が積層され、一体に搬送される。）は基準フェンス４１２へ突き当たった後、図１３に示すように叩き部材４０９が回動して、用紙後端を叩き、用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａの姿勢を補正する。この位置、若しくはこの位置から用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａを基準フェンス４１２により中折り位置まで押し上げ、折りプレート４１５を折りローラー対４１６のニップ方向に突き出し、用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａを折りローラー対４１６のニップに押し込み、折りローラー対４１６により用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａを折り込む。その後、折りローラー対４１６により、折られた用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａは搬送され、積載トレイ１８０に排紙される。

図１５ないし図１９は実施例１に係る用紙後処理装置１００の穿孔動作と筋付け動作を示す動作説明図である。この実施例１は図４ないし図７を参照して説明した穿孔機構部２００に本実施形態に係る筋付け機構５００を適用した例である。すなわち、この実施例１では、穿孔機構部２００の用紙の姿勢補正機構と位置決め機構を使用して筋付けを行うようになっている。以下、前述の図２ないし図７と同等の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１５において、筋付け機構５００の筋付け部材５０９の上端には穿孔機構２００Ａにおける摺接台２１４と同様の摺接台５１８が一体に設けられ、その下部には例えばスプリングからなる弾性部材５１７が備えられている。摺接台５１８の上部には、図４に示した穿孔機構２００Ａにおけるカム２１６と略同一構造のカム５２０が設けられ、穿孔機構２００Ａと同様に機能するようになっている。

また、下側の第４の搬送ガイド板２１１には、受台５１０が設置され、受台５１０の筋付け凹刃５１０ａが上側の第４の搬送ガイド板２１０の上部に設けられた筋付け部材５０９の筋付け凸刃５０９ａと対向し、筋付け部材５０９が下降したときには凸刃５０９ａと凹刃５１０ａが嵌合し、筋付けが可能となっている。なお、筋付け部材５０９と受台５１０の関係は、図２及び図３を参照して説明した筋付け機構５００と同一である。また、図１５に示した例では、穿孔機構２００Ａの下流側に筋付け機構５００が並設されているが、この逆でも良い。

その他、特に説明しない各部は前述の図２及び図３を参照して説明した筋付け機構５００の各部、及び図４ないし図７を参照して説明した穿孔機構部２００の各部と同一である。

上記のように構成された用紙後処理装置１００では、図１５に示すように第２の搬送ローラー対２０１から第４の搬送ガイド板２０４，２０５対間を搬送されてきた用紙Ｐは、用紙先端が図１６に示すように停止している第３の搬送ローラー対２０２のニップに突き当たることにより撓みが形成され、用紙Ｐの姿勢が補正される。その後、さらに用紙Ｐが搬送され、図１７に示すように用紙後端が用紙位置検知センサ２１２により検知されると、図１８に示すように検知された位置情報に基づいてＣＰＵ１００ａは穿孔位置に用紙Ｐを停止させ、穿孔する。その後、ＣＰＵ１００ａは、再度前用紙Ｐの位置情報に基づいて筋付け位置まで用紙Ｐを搬送して停止させ、図１９に示すように、筋付け機構５００内のカム５２０を動作（回転）させる。これにより、筋付け部材５０９が下降し、筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａとの間で用紙Ｐが加圧され、筋付け処理が行われる。筋付け後はカム５２０が続けて動作することにより、弾性部材５１７の弾性力によって筋付け部材５０９は元の位置に戻り、筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａの間隔が開いて用紙Ｐは下流へと搬送される。

なお、図１５ないし図１８間での動作は、図４ないし図７を参照して説明した穿孔機構部２００の動作と同一である。

この実施例１は、穿孔処理と筋付け処理を行った場合の動作であるが、穿孔処理を行わず筋付け処理のみを行っても良い。その場合は、穿孔位置で停止することなく、筋付け位置で停止し、筋付け処理が実行される。

図２０ないし図２３は実施例２に係る用紙後処理装置１００の綴じ動作と筋付け動作を示す動作説明図である。この実施例１は図８ないし図１０を参照して説明した綴じ機構部３００に本実施形態に係る筋付け機構５００を適用した例である。すなわち、この実施例２では、綴じ機構部３００の用紙の姿勢補正機構と位置決め機構を使用して筋付けを行うようになっている。以下、前述の図２及び図３、図８ないし図１０と同等の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施例では、図２０に示すように筋付け機構５００が処理トレイ３０４に対して平行移動可能に設けられている。すなわち、処理トレイ３０４の上面と受台５１０の上面が処理トレイ３０４と同一平面上にあり、筋付け機構５００の受台５１０が処理トレイ３０４とベルト３０７の間であって、駆動プーリと従動プーリからなる一対のプーリ５１５間に張設された無端状のベルト５１６に取り付けられている。これにより、図示しない駆動機構によりプーリ５１５が回転駆動されると、筋付け機構５００全体がベルト５１６と一体に移動する。移動範囲はベルト５１６の移動範囲であり、筋付け機構５００はこの範囲内で処理トレイ３０４の上面に対して平行に移動する。なお、符号５１３は受台５１０と筋付け凸刃５０９ａ間の搬送ガイド板であり、図４及び図１９の第７の搬送ガイド板２１０に相当する。

その他、特に説明しない各部は前述の図２及び図３を参照して説明した筋付け機構５００の各部、及び図８ないし図１０を参照して説明した綴じ機構部３００の各部と同一である。

上記のように構成された用紙後処理装置１００では、図２０に示すように第１及び第２の搬送ローラー対３０１，３０２によって処理トレイ３０４側に搬送されてきた用紙Ｐは、第２の搬送ローラー対３０２によって処理トレイ４上へ排出され、図２１に示すように用紙Ｐの自重により用紙後端側の基準フェンス５へ突き当たることによって用紙搬送方向の処理位置が決まる。次いで、基準フェンス３０５の位置と、用紙Ｐのサイズ情報に基づいてＣＰＵ１００ａが筋付け位置を決定し、図２２に示すように筋付け位置まで筋付け機構５００を移動させる。その間に先端叩き部材３０８が用紙先端を叩き、用紙後端を基準フェンス３０５に当接させて用紙搬送方向の用紙の姿勢を補正し、補正後、図２３に示すようにカム５２０を回転させて筋付け機構５００の筋付け部材５０９を下降させ、筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａにより用紙Ｐに筋付けを行う。続けてカム１２が回転することにより、弾性部材５１７により上方に弾発されて筋付け部材５０９が元の位置に戻り、筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａの間隔が開いて用紙Ｐは下流へと搬送される。なお、図２２の用紙搬送方向の用紙Ｐの姿勢を補正する際、図示しないジョガーフェンスが用紙搬送方向と直交する方向から用紙Ｐの両側部に当接し、用紙搬送方向と直交する方向（用紙の幅方向）の整合動作も実行する。

なお、図２０ないし図２２での動作は、図８ないし図１０を参照して説明した綴じ機構部３００の動作と同一である。

この実施例２では、綴じ機構３００Ａと筋付け機構５００が同一処理トレイ３０４内に配置されているので、筋付け機能５００のためのスペースを余分に設ける必要がなく、コンパクトに構成することができる。

図２４ないし図２８は実施例３に係る用紙後処理装置１００の折り動作と筋付け動作を示す動作説明図である。この実施例２は、図１１ないし図１４を参照して説明した折り機構部４００に本実施形態に係る筋付け機構５００を適用した例である。すなわち、この実施例３では、折り装置の用紙の姿勢補正機構と位置決め機構を使用して筋付けを行うようになっている。以下、前述の図２及び図３、図１１ないし図１４と同等の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施例では、図２４に示すように、鉛直方向に配置された第１２の搬送ガイド板４０６に対して直交するように（水平に）、かつ、折りローラー対４１６配置側に筋付け部材５０９が、折りプレート４１５配置側に受台５１０がそれぞれ位置するように筋付け機構５００が設けられている。また、筋付け機構５００は、基準フェンス４１２を駆動する一対のプーリ４１０と折りローラー対４１６との間に設置されている。筋付け機構５００自体は実施例１に示したものと同一であり、受台５１０の筋付け凹刃５１０ａ側の平面は基準フェンス４１２の駆動機構配置側の第１２の搬送ガイド板４０６ｂの内面と同一平面になるように設置され、筋付け凸刃５０９ａの先端部は、初期状態では筋付け部材５０９配置側の第１２の搬送ガイド板４０６ａよりも後退した位置にある。

その他、特に説明しない各部は前述の図２及び図３を参照して説明した筋付け機構５００の各部、及び図１１ないし図１４を参照して説明した綴じ機構部３００の各部と同一である。

大略上記のように構成された折り機構部４００では、図２４に示すように第７及び第８の搬送ローラー４０１，４０２対によって搬送されてきた用紙Ｐは、図２５に示すように先端が基準フェンス４１２に突き当たり、この位置で停止する。基準フェンス４１２は用紙Ｐ又は用紙束Ｐａの搬送中に、用紙Ｐのサイズ情報に基づいてＣＰＵ１００ａが筋付け位置を決定し、図２４に示すホームポジション（初期位置）から図２５に示す筋付け位置まで移動している（矢印Ｄ３方向）。この状態で、用紙Ｐａ若しくは用紙束Ｐａが基準フェンス４１２へ突き当たると、これに引き続いてベルト４０８が回転して叩き部材４０９が上方から矢印Ｄ４方向に移動して用紙後端を叩き、用紙Ｐ若しくは用紙束Ｐａの姿勢を補正する。この位置で筋付け機構５００の筋付け部材５０９がカム５２０の回転により受台５１０方向に押し出され、図２６に示すように筋付け凸刃５０９ａが用紙Ｐ又は用紙束Ｐａを筋付け凹刃５１０ａ側に加圧し、両者間で筋付けが行われる。

筋付け処理後はカム５２０の回転により筋付け部材５０９が後退し、筋付け凸刃５０９ａと筋付け凹刃５１０ａ間の間隔が開く。これにより用紙Ｐ又は用紙束Ｐａの移動が可能となることから、ＣＰＵ１００ａが用紙Ｐのサイズ情報及び筋付け情報により基準フェンス４１２の駆動機構であるプーリ４１０を駆動し、図２７に示すように用紙Ｐ又は用紙束Ｐａを折り位置まで押し上げる（矢印Ｄ５方向）。用紙Ｐ又は用紙束Ｐａの筋付けした部分が折り位置に位置すると、ＣＰＵ１００ａは折りプレート１５の駆動機構を動作させ、図２８に示すように折りプレート１５を筋付けした部分に向けて押し出させる（矢印Ｄ６方向）。これにより折りプレート１５の先端が筋付け部分に当接し、当接した部分を折りローラー対４１６のニップに押し込み、折り処理が行われる。折り処理された用紙Ｐ又は用紙束Ｐａは、折りローラー対４１６により搬送され、積載トレイ１８０に排紙される。

なお、図１１と図２４では、ホームポジションセンサ４１４の位置が異なっているが、ホームポジションセンサ４１４の位置をどこに設定するかは設計的なもので、ホームポジションセンサ４１４で検出した位置から基準フェンス４１４の位置が設定できれば良い。これには例えばエンコーダを位置検出に使用し、あるいは駆動源としてステッピングモータを使用すれば、駆動ステップにより位置を特定することができる。また、図２４、図２５、図２７及び図２８での動作は、図１１ないし図１４を参照して説明した綴じ機構部３００の動作と同一である。

また、実施例１ないし３に例示したように、筋付け機構５００は、穿孔機構部２００、綴じ機構部３００、あるいは折り機構部４００のいずれかの機構部に設置されるものである。また、用紙後処理装置１００によって綴じ機構部３００と折り機構部４００のみで穿孔機構２００は備えていないものもあり、折り処理装置では綴じ機構を備えていないものもあるので、筋付け機構５００をどの機構部に設置するかは用紙後処理装置１００の機能によって適宜選択される。

さらに、穿孔機構部２００及び綴じ機構部３００に筋付け機構５００を設置する場合には、用紙Ｐの１枚ごとに筋付け処理を行うことが可能であるが、折り機構部４００で用紙束に筋付け処理する場合には、１枚の用紙あるいは少数枚の用紙束に一度に筋付け処理を行うことになる。

図２９は本実施形態における実施例１ないし３に係る用紙後処理装置１００と画像形成装置ＰＲとからなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。本実施形態における画像形成システムの制御構成は、エンジンＰＲｂ及びその制御手段としてのＣＰＵ＿ＰＲａを備えた画像形成装置ＰＲと、筋付け機構５００、穿孔機構部２００、綴じ機後部３００、折り機構部４００及びこれらの制御手段としてのＣＰＵ１００ａを備えた用紙後処理装置１００からなる。画像形成装置ＰＲのＣＰＵ＿ＰＲａと用紙後処理装置１００のＣＰＵ１００ａはそれぞれ図示しない通信ポートを介して接続された通信手段によって通信可能に接続され、用紙後処理装置１００ａのＣＰＵ１００ａは画像形成装置ＰＲのＣＰＵ＿ＰＲａをメインＣＰＵとして画像形成装置ＰＲのＣＰＵ＿ＰＲａによって制御される。これにより、用紙後処理装置１００ａの各部も実質的に画像形成装置ＰＲのＣＰＵ＿ＰＲａによって制御される。

画像形成装置ＰＲのＣＰＵ＿ＰＲａと用紙後処理装置１００のＣＰＵ１００ａも図示しないＲＯＭ及びＲＡＭを備え、それぞれＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら各プログラムで定義された制御を実行する。これにより、用紙Ｐの搬送、穿孔機後部２００での姿勢補正、穿孔位置での停止、穿孔処理、筋付け位置での停止及び筋付け処理、綴じ機構部３００での姿勢補正、筋付け処理及び綴じ処理、折り機構部４００での姿勢補正、筋付け処理、及び折り処理などの各処理が実行される。

以上のように、本実施形態によれば、
１）いずれかの後処理機構部に筋付け機構を配置するので、従来、画像形成装置ＰＲと用紙後処理装置１００との間に設置された筋付け装置のスペースが不要となり、省スペース化を果たすことができる。
２）筋付け装置を別途設ける必要がないので、筋付け機構５００の駆動以外に費やすエネルギー消費を抑えることができる。
３）筋付け機構５００の直近の後処理機構部２００，３００，４００の姿勢補正機構を使用して用紙の姿勢が補正されるので、筋付け処理と後処理の精度向上を図ることができる。
４）後処理機構部２００，３００，４００に筋付け機構５００を組み込むので、用紙後処理装置１００の大型化を招くことがなく、省スペースでの筋付けが可能となる。
などの効果を奏する。

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。

１００ 用紙後処理装置
１００ａ ＣＰＵ１
２００ 穿孔機構部
２０１ 第２の搬送ローラー対
２０２ 第３の搬送ローラー対
２０３ 第４の搬送ローラー対
３００ 綴じ機構部
３０４ 処理トレイ
３０５，４１２ 基準フェンス
３０８，４０９ 叩き爪
４００ 折り機構部
４１０，５１５ プーリ
４１１ ５１６ ベルト
５００ 筋付け機構
Ｐ 用紙
ＰＲ 画像形成装置

特開２００９−０５１６６７号公報

Claims (15)

1. 用紙の姿勢を補正する補正手段と、
   前記補正手段で用紙の姿勢を補正した後に後処理する後処理手段と、
   前記補正手段で用紙の姿勢を補正した後に筋付けを行う筋付け手段と、
   を備えた用紙処理装置であって、
   前記後処理手段が綴じ手段であり、
   前記補正手段が用紙の搬送方向上流側の端部を規制して後端部を揃える基準フェンスであること
   を特徴とする用紙処理装置。
2. 複数の後処理手段の１つが、
   用紙の姿勢を補正する補正手段と、
   前記補正手段によって補正された用紙に筋付けを行う筋付け手段と、
   を備えた用紙処理装置であって、
   前記後処理手段が綴じ手段であり、
   前記補正手段が用紙の搬送方向上流側の端部を規制して後端部を揃える基準フェンスであること
   を特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
   前記筋付け手段は前記後処理手段の用紙搬送方向上流側に設けられていること
   を特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
   前記筋付け手段は前記後処理手段の用紙搬送方向下流側に設けられていること
   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、
   前記後処理手段が穿孔手段であり、
   前記補正手段が搬送途中で用紙先端がニップに突き当たり、先端を揃える搬送ローラー
   対であること
   を特徴とする用紙処理装置。
6. 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、
   用紙と前記筋付け手段との相対的な位置決めを行う位置決め手段をさらに備え、
   前記筋付け手段は、前記位置決め手段によって位置決めした後、筋付け処理を行うこと
   を特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項６に記載の用紙処理装置であって、
   前記位置決め手段が、
   前記補正手段によって用紙の姿勢を補正した後、用紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段の送り量を制御する制御手段と、
   からなることを特徴とする用紙処理装置。
8. 請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
   用紙と前記筋付け手段との相対的な位置決めを行う位置決め手段をさらに備え、
   前記筋付け手段は前記位置決め手段によって位置決めした後、筋付け処理を行うこと
   を特徴とする用紙処理装置。
9. 請求項８に記載の用紙処理装置であって、
   前記綴じ手段が用紙を載置するトレイを備え、
   前記筋付け手段が前記トレイ内に配置されていること
   を特徴とする用紙処理装置。
10. 請求項９に記載の用紙処理装置であって、
    前記位置決め手段が、前記筋付け手段を前記トレイに平行に移動させ、用紙の筋付け位置に位置決めする移動手段を含むこと
    を特徴とする用紙処理装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
    前記筋付け処理が施された用紙を折る折り手段を備えていること
    を特徴とする用紙処理装置。
12. 用紙の姿勢を補正する補正手段と、
    前記補正手段で用紙の姿勢を補正した後に後処理する後処理手段と、
    前記補正手段で用紙の姿勢を補正した後に筋付けを行う筋付け手段と、
    を備え、
    前記後処理手段が折り手段であり、
    前記補正手段が用紙の搬送方向下流側の端部を規制して先端部を揃える基準フェンスである用紙処理装置であって、
    用紙と前記筋付け手段との相対的な位置決めを行う位置決め手段をさらに備え、
    前記位置決め手段が、前記基準フェンスを移動させ、用紙を筋付け位置に位置決めする移動手段を含み、
    前記筋付け手段は前記位置決め手段によって位置決めした後、筋付け処理を行うこと
    を特徴とする用紙処理装置。
13. 複数の後処理手段の１つが、
    用紙の姿勢を補正する補正手段と、
    前記補正手段によって補正された用紙に筋付けを行う筋付け手段と、
    を備え、
    前記後処理手段が折り手段であり、
    前記補正手段が用紙の搬送方向下流側の端部を規制して先端部を揃える基準フェンスである用紙処理装置であって、
    用紙と前記筋付け手段との相対的な位置決めを行う位置決め手段をさらに備え、
    前記位置決め手段が、前記基準フェンスを移動させ、用紙を筋付け位置に位置決めする移動手段を含み、
    前記筋付け手段は前記位置決め手段によって位置決めした後、筋付け処理を行うこと
    を特徴とする用紙処理装置。
14. 請求項１、２、１２又は１３のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
    用紙の反基準フェンス側の端部を叩いて、用紙を前記基準フェンス側に移動させる叩き手段を備えていること
    を特徴とする用紙処理装置。
15. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、
    用紙に画像を形成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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