JP5987458B2

JP5987458B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム

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Publication number: JP5987458B2
Application number: JP2012104623A
Authority: JP
Inventors: 佐々木　圭; 圭佐々木; 敦史菊池
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-05-01
Filing date: 2012-05-01
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-05-01
Also published as: JP2013230924A

Description

本発明は、用紙処理装置及び画像形成システムに係り、さらに詳しくは搬入されてきた用紙、記録紙、転写紙、ＯＨＰシートなどのシート状記録媒体（本明細書では、単に「用紙」と称す）に予め設定された用紙処理を施す用紙処理装置、この用紙処理装置と複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能のうち少なくとも２つの機能を備えたデジタル複合機などの画像形成装置と含む画像形成システムに関する。

従来から画像形成された用紙に対して、整合処理、綴じ処理、穴明け処理などの用紙処理を行う所謂用紙処理装置が広く知られ、この種の用紙処理装置を画像形成装置の後段に備えた画像形成システムが近年広く用いられている。このような画像形成システムでは、小型化の要求があり、その要求に応えた種々のシステムが提案されている。

既提案のシステムとして例えば特開２００８−２７３６５６号公報（特許文献１）に記載された発明が公知である。この特許文献１には、順次搬送されてくるシートを整合し集積する集積トレイと、前記集積トレイ上に集積されたシート束に対し綴じ処理等の後処理を施す後処理手段と、前記後処理が施されたシート束を把持して排紙トレイ上に排出する把持手段と、を備えたシート処理装置において、前記後処理手段は前記集積トレイに沿って前記把持手段による前記排紙トレイへの排出方向に対して略直交する方向に往復移動可能に支持され、前記把持手段は前記シート束を把持する把持部と前記集積トレイに設けられ前記把持部を前記排出方向の前後に往復移動可能にガイドするガイド部とを有し、前記把持部は前記後処理手段の移動に伴って前記ガイド部から離脱して前記排出方向に対して略直交する方向に移動可能に支持されることを特徴とする発明が記載されている。

また、画像成形装置と組み合わせて使用される用紙後処理装置において、１枚あるいは複数枚からなる用紙に対し、用紙をフェンスに突き当てることによって用紙のスキュー補正を行うものがある。用紙のスキュー補正は広い幅を持つ面、あるいは少なくとも２つ以上の平行な面に用紙を突き当てることによって実施できる。用紙を突き当てる際には用紙に対し加圧力を加えたコロを回転させて搬送し、フェンスに突き当てることが一般的である。スキュー補正実施後、用紙に後処理が施され、その後、用紙排出手段により用紙が排出される。

ところで、特許文献１の記載では、把持部材は、用紙を把持後、リンク機構及びガイドレールを使用して動作が行われるように構成されているが、把持部の姿勢を維持した状態で周回運動をさせ、用紙を積載部へ積載する場合、把持部材の動作機構に大きなスペースが必要となる。また、前記把持部材は排出処理のみに使用され、かつ、用紙の動作方向は排出トレイへの一方向の動作のみとなり、排出動作を行うためにのみ複雑な機構が必要となっている。さらに、前記スキュー補正を行う技術では、用紙を移動させるに際してスキュー補正手段と用紙排出手段の２つの手段が必要となっていた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、スキュー補正と用紙排出を１つの手段で実行可能とし、構成の簡素化及び小型化を図ることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、搬入されてきた用紙に対して予め設定された処理を施す処理手段を備えた用紙処理装置であって、前記用紙の端面側を把持する把持手段と、前記端面側で当該用紙に対して第１の処理を施す第１の処理手段と、前記端面側で前記用紙に対して第２の処理を施す第２の処理手段と、前記第１の処理手段が上方の第１の位置に、前記第２の処理手段が下方の第２の位置にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の位置に前記把持手段を移動させる移動手段と、前記第１の位置で前記把持手段によって把持された用紙のスキューを補正するスキュー補正手段と、を備え、前記スキュー補正手段が、前記把持手段によって把持された用紙の端面側が突き当てられる突き当て部材と、前記把持手段を前記突き当て部材側に移動させ、前記用紙を当該突き当て部材に突き当てる突き当て移動手段と、を備え、前記突き当て移動手段が前記第１及び第２の位置に前記把持手段を移動させる移動手段からなることを特徴とする。

本発明によれば、スキュー補正と用紙排出を１つの手段で実行可能とし、構成の簡素化及び小型化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの内部構成の概略を示すシステム構成図である。図１においてＥ−Ｅ線で断面した用紙後処理装置の概略構成を示す図である。図１においてＡ−Ａ線で断面した用紙後処理装置の概略構成を示す図である。図３の平面図である。クランプユニットの斜視図である。パンチステージに用紙を受け入れたときの状態を示すクランプユニットの動作説明図である。用紙奥側端面がパンチ基準フェンスに突き当てられて整合され、その位置でパンチユニットより穿孔されるときの状態を示すクランプユニットの動作説明図である。クランプで把持している用紙をパンチステージからステープルステージへと下方向に移動させるときの状態を示すクランプユニットの動作説明図である。クランプが開き、用紙をステープルトレイ上に落とした後、パンチステージの用紙受け入れ位置に移動するクランプユニットの動作説明図である。戻しコロにより用紙を後端基準フェンスに移動させて搬送方向を整合し、ステープルジョガーフェンスにより用紙幅方向を整合するときのクランプユニットの動作説明図である。２つのクランプの把持力が等しく、両者を同時に移動させる例の整合動作を示す動作説明図である。奥側のクランプの用紙奥側端面が先に進入したときの整合動作を示す動作説明図である。手前側のクランプの用紙奥側端面が先に進入したときの整合動作を示す動作説明図である。用紙後処理装置と画像形成装置を含む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、第１の位置と第１の位置より下方に位置する第２の位置へ用紙を移動する際に、用紙の一部を把持する把持手段を設け、当該把持手段を移動手段によって移動させて第１の位置から第２の位置へ用紙を受け渡すことができるようにした。他方、第１の位置において用紙を把持した状態で、把持手段を動作させてスキュー補正を行うことができるようにした。

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、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかになる。

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内部構成の概略を示すシステム構成図、図２は図１においてＥ−Ｅ線で断面したときの用紙処理装置の概略構成を示す図で、各部の配置と用紙との関係を示す。図１及び図２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。なお、用紙処理装置２００は画像形成装置１００によって排紙された用紙の後処理を行う用紙後処理装置であるので、以下、用紙後処理装置２００として説明する。

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（図示なし）、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Ｐ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Ｐを用紙後処理装置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Ｐ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とを備えている。光書き込みユニットは、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Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐ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が設けられている。両者は分岐爪１６１によって２方向に分岐し、用紙後処理装置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Ｐへ搬送力を付与している。

用紙後処理装置２００は、画像形成装置１００の内部に配置され、画像形成装置１００から搬送された画像形成済み用紙Ｐに所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２１０に積載するもので、詳細については後述する。

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ユニットから各感光体ドラムに対して光書き込みが行われる。そして、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Ｐが給送される。用紙Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐは、用紙後処理装置２００に搬送され、用紙後処理装置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２１０に排紙される。

２．用紙処理装置
図３は図１においてＡ−Ａ線で断面した用紙後処理装置２００の概略構成を示す図、図４は図３の平面図である。

図３及び図４において、用紙後処理装置２００は、入口ローラ２０１対、入口搬送路２０２、搬送ローラ２０３対、パンチユニット２７０、パンチ処理用後端基準フェンス（以下、パンチ基準フェンスと称す。）２０４（整合板）、クランプユニット４００、ステ−プルトレイ２０６、ステープル処理用後端基準フェンス（以下、単に後端基準フェンスと称す。）２０７、ステープルジョガーフェンス２０８（整合板）及び排紙トレイ２１０から主に構成されている。これらはほぼ用紙搬送方向（矢印Ｂ２方向）上流側から下流側に配置されている。なお、いずれの基準フェンス２０４，２０７も、可能な限り広い間隔で設置することが望ましい。

このように用紙後処理装置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Ｐを受け入れる入口ローラ２０１対、受け入れた用紙Ｐをパンチユニット２７０配置部まで搬送する入口搬送路２０２及び搬送ローラ２０３対が設けられている。そして、入口モータにより入口ローラ２０１対及び搬送ローラ２０３対を回転させることによって入口搬送路２０２に沿って用紙Ｐを搬送する。

また、入口搬送路２０２には図示しない入口センサが配置され、用紙Ｐの先端と後端の検知、及び検知した用紙Ｐの先端と後端の検知タイミングとステッピングモータである入口モータの駆動のステップ数により各用紙処理を行う際のタイミングをとっている。なお、搬送路に沿って設けられた入口ローラ２０１対及び搬送ローラ２０３対が搬送手段として機能し、入口センサは例えば入口ローラ２０１の上流側あるいは下流側の近傍に配置される。

なお、従来の画像形成装置として、装置本体上部に原稿読取部が配置され、装置本体下部に給紙部が配置され、原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置され、装置本体の空間に印字部による印字後に装置本体から搬送される記録用紙に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙後処理部と記録用紙が排出される排出部とが配置されたものがある。このような従来の画像形成装置では、装置本体からＳＥＦ（Short Edge Feed）短手端面搬送にて記録用紙が搬送されてきた場合、記録用紙の搬送方向と平行な長手端面側に後処理を施すことができず、仮に搬送方向と平行な長手端面側に処理可能なパンチ機能とステープル機能及び処理後の用紙積載機能を配置した場合、それぞれ機能において、用紙長さと同じ長さ以上の配置スペースが必要となっていた。

これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１００は、装置自体をコンパクトにするため、用紙後処理装置２００の構成配置を図２に示すようにした。同図から分かるように用紙Ｐの搬送方向として矢印Ｂ１方向で示すように短手端面搬送（ＳＥＦ）で用紙Ｐを搬送し、搬送ローラ対２０３より下流では、用紙Ｐの搬送方向を画像形成装置１００からの搬送方向（矢印Ｂ１方向）に対して直角な方向（図２の矢印Ｂ２方向）に切り替えて搬送し、用紙処理を行うようにした。このような搬送と用紙処理を可能とするため、用紙後処理装置２００は、図２に示すようなパンチ穴位置Ｃ、ステープル綴じ位置Ｄが設定される。図２から分かるようにパンチ穴明け処理及びステープル綴じ処理は用紙搬送（用紙排紙）方向（矢印Ｂ１方向）と平行な用紙Ｐの端面Ｐ２に施す必要がある。

そこで、本実施形態では、搬送ローラ対２０３から排出された用紙Ｐは、用紙奥側端面Ｐ２をパンチユニット２７０に、手前側端面Ｐ１をガイドトレイ２０５に支えられた状態でパンチステージ２７０Ｓへ進入する。そして、クランプユニット４００内で周回するクランプ４０１で用紙Ｐを把持し、パンチ基準フェンス２０４に用紙奥側端面Ｐ２を突き当てる。この用紙奥側端面Ｐ２の突き当て動作によって用紙Ｐは整合され、その状態でパンチユニット２７０により穿孔される。パンチユニット２７０によって用紙Ｐにパンチ穴が穿孔された後、クランプ４０１で用紙Ｐを把持したままパンチステージ２７０Ｓからステープルステージ２５０Ｓへと用紙Ｐを移動させる。

なお、図２において下側が装置前面（手前側）に、上側が装置後部（奥側）に対応し、図３及び図４においては、図示左側が装置手前側に、図示右側が装置奥側となるので、用紙Ｐにおける奥側も装置奥側と対応づけている。

ここでは、パンチユニット２７０によってパンチ穴が穿孔された後、用紙Ｐはクランプユニット４００によりパンチユニット２７０から押し出され、図８に示すようにクランプユニット４００の移動に伴って下方向のステープルステージ２５０Ｓへと移動する。そして、所定のタイミングでクランプユニット４００による用紙Ｐの把持が解除され、用紙Ｐはステープルステージ２５０Ｓ上へ落下（位置）する。

パンチ穿孔を行わないモードの場合は、パンチユニット２７０によりパンチ動作を行わず、同様にして用紙Ｐをステープルステージ２５０Ｓに移動させる。用紙Ｐがパンチステージ２７０Ｓからステープルステージ２５０Ｓに移動した後の動作は、用紙Ｐをシフトして排紙するシフトモードと、複数の用紙Ｐを積層して用紙束ＰＢＬとなった状態で綴じて排紙するステープルモードとで異なるので、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、用紙に対し綴じ処理を行うことなく、排紙トレイ２１０上にて画像形成装置正面（図１）から見て左右（図２左右）に所定枚数毎に用紙を仕分けするモードである。ステープルトレイ２０６には、一対のステープルジョガーフェンス２０８が設けられている。ステープルジョガーフェンス２０８はステープルトレイ２０６に固定された図示しないガイド軸に挿入されている。さらに、ステープルジョガーフェンス２０８は、図示しないタイミングベルトを介してステッピングモータに連結されており、ステッピングモータの正逆回転駆動により直線往復移動を行う。なお、ステープルジョガーフェンス２０８は各々独立した駆動が可能な構成になっている。

用紙Ｐは、ステープルステージ２５０Ｓへ移動した後、戻しコロ４０２により用紙奥側端面Ｐ２を後端基準フェンス２０７へ突き当てることにより、用紙後処理装置２００での搬送方向が整合される。用紙後処理装置２００での搬送方向と直角方向の整合は、ステープルジョガーフェンス２０８により行われる。

所定枚数毎に用紙Ｐを仕分けする場合は、用紙後処理装置２００での搬送方向と直角方向の整合位置（ステープルジョガーフェンス２０８の位置）を移動した分だけずらして排紙トレイ２１０上に排紙する。これにより排紙トレイ２１０上に積載されたとき、前記所定枚数毎に排紙位置が排紙方向と直交する方向に交互にずれ、用紙の仕分け、所謂シフトが行われる。

排紙トレイ２１０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２１０上に積載された用紙Ｐを押さえるための用紙押さえ２２０が配置され、ソレノイド２２１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２２１をＯＮして用紙押さえ２２０の押圧動作を解除し、用紙Ｐが排紙トレイ２１０に排出された後、ソレノイド２２１をＯＦＦして用紙押さえを行う。

排紙トレイ２１０は、搬送方向下流側の固定トレイ部２２２ａと上流側の可動トレイ部２２２ｂを備え、可動トレイ部２２２ｂはトレイＤＣモータ２２３ａ及びカム・リンク機構２２３ｂにより上下動する。可動トレイ部２２２ｂは上流側の端部が回動端となって支軸２２３ｃを介して固定トレイ部２２２ａに揺動可能に軸支され、カム・リンク機構２２１ｂの作動端がこの可動トレイ２０８ｂに連結されている。これにより、トレイＤＣモータ２２３ａが回転し、この回転に応じて可動トレイ部２２２ｂが前記支軸２２３ｃを中心に揺動する。

この可動トレイ２２２ｂは、排紙された用紙枚数が一定枚数に達すると、後述のＣＰＵ２００ａからの指令によりトレイＤＣモータ２２３ａが回転し、可動トレイ部２２２ｂの自由端を下降させる。また、用紙押さえ２２０には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押さえ２２０が用紙を押さえた状態でトレイ紙面センサがＯＦＦであれば排紙トレイ２１０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２１０を下降させ、再度ＯＮするまで上昇させることによって用紙Ｐが積載された排紙トレイ２１０の高さを一定に保つようになっている。

このように、排紙トレイ２１０の用紙積載状態に応じて可動トレイ部２２２ｂの自由端を上下させ、排紙ローラ２０９のニップ部から可動トレイ部２２２ｂの用紙積載部までの距離を一定に保つことにより、排紙ローラ２０９から排紙される用紙と可動トレイ部２２２ｂの接触角度を一定にし、排紙トレイ２１０に積載される用紙の揃え品質を安定させることができ、また多枚数の積載が可能となる。

以上の動作を繰り返すことにより排紙トレイ２１０上に仕分けされた用紙Ｐが積載されることになる。

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

ステープルモードでは、パンチステージ２７０Ｓにおいて用紙奥側端面Ｐ２をクランプ４０１により把持した状態でクランプユニット４００が周回動作によりステープルステージ２５０Ｓまで移動し、ステープルステージ２５０Ｓで戻しコロ４０２により用紙後処理装置２００での搬送方向の整合を行う。この整合は、後端基準フェンス２０７に用紙奥側端面Ｐ２を突き当てることにより、後端基準フェンス２０７を基準に行われる。

用紙の後端突き当てが完了すると、ステープルトレイ２０６上でステープルジョガーフェンス２０８による用紙後処理装置２００での用紙搬送方向と垂直な方向の用紙整合が行われる。

ステープルトレイ２０６には図４に示すようにステープルジョガーフェンス２０８が設けられている。ステープルジョガーフェンス２０８はステープルトレイ２０６に固定された図示しないガイド軸に挿入されている。さらにステープルジョガーフェンス２０８は図示しないタイミングベルトを介してステッピングモータに連結されており、前記ステッピングモータの正逆回転駆動により直線往復移動を行う。その際、ステープルジョガーフェンス２０８は各々独立した駆動が可能な構成になっている。なお、ステープルトレイ２０６にはステープルジョガーフェンス２０８の待機位置を検出するホームセンサが設けられている。

また、ステープルトレイ２０６には図示しないガイド軸にスライダを介して後端基準フェンス２０７が設けられており、ステープルジョガーフェンス２０８と同方向に移動可能になっている。前記スライダにはラックが保持されており、ステープルトレイ２０６の略中央に配置されたギヤと連結され、後端基準フェンス２０７はギヤに対して対称に移動する。後端基準フェンス２０７の端部にはガイド部が設けられており、ステープラユニット２５０の図示しないベースがステープラユニット２５０の移動に伴って前記ガイド部の内側を引っ掛けていくことにより、後端基準フェンス２０７がステープラユニット２５０の移動に追従して移動する。

ステープラユニット２５０がステープルトレイ２０６の端方向に移動した場合は、後端基準フェンス２０７の間隔は広がり、ステープラユニット２５０がステープルトレイ２０６の中央に移動した場合、対として設けられた後端基準フェンス２０７の間隔は狭まる。これは後端基準フェンス２０７が図示しないバネによってステープルトレイ２０６中央方向に弾性力が付与されているためである。

このようなジョガーフェンス２０８、後端基準フェンス２０７及びステープラユニット２５０の移動機構自体は公知であり、ここでの詳細な説明は省略する。

綴じ処理後、図示しない放出爪によりステープルトレイ２０６上の用紙束ＰＢを押し出し、排紙トレイ２１０上に排紙する。他方、用紙束ＰＢの排紙中にソレノイド２２１をＯＮして用紙押さえ２２０を解除し、さらに排紙トレイ２１０を一定量下降させ、用紙束ＰＢを排紙トレイ２１０に排出後ソレノイド２２１をＯＦＦして用紙押さえを行う。

２．３クランプ搬送概要
図５はクランプユニット４００の斜視図である。クランプユニット４００は、クランプ４０１、タイミングベルト４０３、駆動プーリ４１１、従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃを備えている。このうちクランプ４０１は、クランプ固定部４０１ａ、クランプ下４０１ｂ、クランプ上４０１ｃから基本的に構成されている。クランプ固定部４０１ａはタイミングベルト４０３にベルト歯面側（図５においてタイミングベルト４０３の内面側）からネジで固定されるベース部４０１ａ１と、第１のギヤ４０４及び第２のギヤ４０５が軸回りに取り付けられた回転軸４０１ａ３を回転可能に支持する支持部４０１ａ２を含む。

クランプ下４０１ｂは用紙Ｐをクランプ（把持）したときに用紙Ｐの下側を支え、クランプ上４０１ｃは用紙Ｐの上側で開閉し、クランプ下４０１ｂとの間で用紙Ｐを把持する。クランプ上４０１ｃは図５において奥側に突出した作動片４０１ｃ１を備え、クランプ下４０１ｂは前記回転軸４０１ａ３の外周に揺動可能に装着される。作動片４０１ｃ１は、クランプ上４０１ｃを開閉させるためのもので、クランプ４０１の移動に伴って図示しない装置側に設けられた固定部に乗り上げてクランプ上４０１ｃをクランプ下４０１ｂに対して開放し、固定部から外れると図示しない弾性部材の弾性力によってクランプ上４０１ｃは閉鎖される。なお、前記弾性部材はクランプ上４０１ｃを常時閉鎖する方向に弾性力を付与している。

すなわち、作動片４０１ｃ１が固定部に乗り上げてクランプ４０１が開放状態のときに用紙Ｐをクランパ４０１内に挿入し、クランパ４０１の移動により作動片４０１ｃ１の固定部への乗り上げが解消されると、クランプ４０１が用紙後端をクランプする。そして、クランパ４０１はパンチステージ２７０Ｓからステープルステージ２５０Ｓへは水平状態を保った状態で移動する。

図６ないし図１０はクランプユニット４００の動作の概要を示す動作説明図である。これらの図において、搬送ローラ２０３対から排出された用紙は、用紙奥側端面Ｐ２をパンチユニット２７０に支えられた状態でパンチステージ２７０Ｓへ進入し、クランプユニット４００内に備えられているクランプ４０１により把持される（図６）。クランプ４０１に把持された用紙Ｐは、パンチ基準フェンス２０４側に引き戻され（矢印Ｂ３方向）、用紙奥側端面Ｐ２がパンチ基準フェンス２０４に突き当てられて整合され、その位置でパンチユニット２７０より穿孔される（図７）。

パンチ穴が穿孔された後、クランプ４０１はタイミングベルト４０３の回転とともに移動し（矢印Ｂ４方向）、クランプ４０１で把持している用紙Ｐをパンチステージ２７０Ｓからステープルステージ２５０Ｓへと下方向に移動させる（図８）。

クランプ４０１により用紙Ｐをステープルステージ２５０Ｓまで移動させた後（矢印Ｂ５方向）、クランプ４０１が開き、用紙Ｐをステープルトレイ２０６上に落とす。その後、クランプ４０１はタイミングベル４０３の回転によってパンチステージ２７０Ｓの用紙受け入れ位置に移動する（図９）。

用紙Ｐがステープルトレイ２０６上に位置した後、戻しコロ４０２を下降させ、用紙Ｐの表面に押し当てる。そして、戻しコロ４０２を回転させて用紙Ｐを後端基準フェンス２０７側（矢印Ｂ６方向）に移動させて用紙奥側端面Ｐ２を突き当て、搬送方向を整合する。その後、ステープルジョガーフェンス２０８により用紙搬送方向と直交する方向（用紙幅方向）を整合し、用紙Ｐの縦横の整合が完了する（図１０）。この動作を１ジョブ（１冊）の枚数分繰り返すことにより、整合された用紙束ＰＢが作成され、ステープル２５０による綴じ動作が実行される。

２．４スキュー補正
図１１ないし図１３はクランプを使用した用紙のスキュー補正の動作を示す動作説明図である。

スキュー補正については第１及び第２のクランプ４０１ａ，４０１ｂによって用紙Ｐを把持して搬送し、一対のパンチ基準フェンス２０４に突き当ててスキュー補正を行うが、その際、可能な限り広い間隔で設置されたパンチ基準フェンス２０４に対し、クランプ４０１で用紙Ｐを把持した状態で当該用紙Ｐをパンチ基準フェンス２０４に突き当て、用紙Ｐがパンチ基準フェンス２０４に突き当たった際に、把持しているクランプ４０１が用紙Ｐに対してスリップするように把持力を設定することが必要である。さもないと、把持している箇所と突き当たって箇所のいずれかで用紙Ｐに何らかのダメージが生じる。例えば、２つのクランプ４０１ａ，４０１ｂが同位相で移動すると、コシの弱い用紙Ｐでは先に基準フェンス２０４に突き当たった側に傷がつくことがある。

図１１は２つのクランプ４０１の把持力が等しく、２つのクランプ４０１を同時に図７矢印Ｂ３方向に移動させる例の整合動作を示す平面図である。同図において、２つのクランプ４０１でパンチステージ２７０Ｓに進入してきた用紙Ｐを把持し、矢印Ｂ３方向に移動させてパンチ基準フェンス（後端基準フェンス）２０４に用紙奥側端面Ｐ２を突き当てる（図１１（ａ））。そして、さらに図中矢印Ｂ３方向に動かすことによって、クランプ４０１の把持部分で用紙Ｐが摺動し、用紙Ｐのスキューが補正される（図１１（ｂ））。

図１１のように２つのクランプ４０１の把持力を等しくし、両者を同時に動かしてスキュー補正すると、薄紙等のコシの弱い用紙Ｐでは、パンチ基準フェンス２０４に最初に当たる後端部の位置Ｐ３において用紙Ｐが変形し、用紙Ｐにダメージが生じるおそれがある。

図１２及び図１３は、図１１の例に対して用紙Ｐにダメージが生じないようにした例を示す平面図である。図１２の例では、２つのクランプ４０１のうち、奥側（図において上側）の第１のクランプ４０１ａの把持力（＝把持したときの摩擦力）を手前側（図において下側）の第２のクランプ４０１ｂの把持力（＝把持したときの摩擦力）よりも小さく設定し、摩擦力が小さい第１のクランプ４０１ａを先に動かすようにしている。

すなわち、摩擦力の小さい第１のクランプ４０１ａが先に動き出し（図１２（ａ））、摩擦力が大きい第２のクランプ４０１ｂが遅れて動き出すので、摩擦力が小さい第１のクランプ４０１ａで把持した側の用紙Ｐが先にパンチ基準フェンス２０４に当たる（図１２（ｂ））。第１及び第２の２つのクランプ４０１ａ，４０１ｂをさらに動かすと、第２のクランプ４０１ｂで把持した側の用紙Ｐがパンチ基準フェンス２０４に当たり、スキュー補正が行われる（図１２（ｃ））。その際、用紙Ｐが先にパンチ基準フェンス２０４に当たる側の第１のクランプ４０１ａの把持力（＝摩擦力）が小さいので、用紙Ｐが第１のクランプ４０１ａに対して滑りやすく、突き当たり時に用紙Ｐが突き当たったときの力に応じて動き、用紙Ｐの突き当たり部分のダメージを軽減することができる。

なお、図１２（ｃ）の状態から第１及び第２のクランプ４０１ａ，４０１ｂがさらに矢印Ｂ３方向に移動しても用紙Ｐが滑るような把持力に第１及び第２のクランプ４０１ａ，４０１ｂの把持力（摩擦力）を設定しておけば、用紙Ｐにダメージが生じることはない。

図１３は図１２の例に対して用紙Ｐのスキュー方法が逆方向となっている場合の例である。この場合も第１のクランプ４０１ａの摩擦力が小さく、第２のクランプ４０１ｂの摩擦力の方が第１のクランプ４０１ａの摩擦力よりも大きく設定されている。図１３（ａ）に示すように手前側（図において下側）が先に進入し、奥側が後から進入するというようなスキューとなっている。この場合も、摩擦力が小さい第１のクランプ４０１ａが先に動き出し、第１のクランプ４０１ａで把持した側の用紙Ｐが先にパンチ基準フェンス２０４に突き当たる（図１３（ｂ））。次いで第２のクランプ４０１ｂで把持した側の用紙Ｐがパンチ基準フェンス２０４に突き当たり、スキュー補正が行われる（図１３（ｃ））。

この場合も用紙Ｐが先にパンチ基準フェンス２０４に当たる側の第１のクランプ４０１ａの把持力が小さいので、用紙Ｐが第１のクランプ４０１ａに対して滑りやすく、突き当たり時の用紙Ｐの突き当たり部分のダメージを軽減することができる。そのため、図１２（ｂ）及び（ｃ）と図１３（ｂ）及び（ｃ）は同様の動作となる。

なお、第１及び第２のクランパ４０１ａ，４０１ｂの用紙Ｐを把持する部分の形状は平面形状、曲面形状、コロ形状のものが採用される。また、前記把持する部分の材質は金属、合成樹脂材、ゴムなど、用紙と接触する部分の摩擦係数に応じて適切な材質が選択される。前記形状や材質の選択は、用紙Ｐのクランパ４０１の把持力の条件により選択される。前記コロは、用紙Ｐをニップに挟持した状態で、所定の力が加わるとコロが回転し、用紙Ｐの移動を可能にするという構成のものであればよい。

これまでに説明した画像形成システムの用紙後処理装置２００の制御及び各部の動作は、用紙後処理装置２００の制御回路によって実行される。図１４は用紙後処理装置２００と画像形成装置１００を含む画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。

図１４において、用紙後処理装置２００はＣＰＵ２００ａ、Ｉ／Ｏインターフェイス２００ｂ等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備え、ＣＰＵ２００ａには、画像形成装置１００のＣＰＵあるいは操作パネル１００ａの各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイス１００ｂを介して入力され、ＣＰＵ２００ａは入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。さらに、ＣＰＵ２００ａは、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、その他のインターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。

また、制御対象やセンサに応じてＩ／０インターフェイス２００ｂを介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、センサからセンサ情報を取得する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ２００ａが読み込んで図示しない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前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。

また、図１４における用紙後処理装置２００の制御は画像形成装置１００のＣＰＵからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置１００の操作パネル１００ａから行われ、画像形成装置１００と操作パネル１００ａは通信インターフェイス１００ｂを介して相互に接続されている。これにより、画像形成装置１００からは用紙後処理装置２００へ操作パネル１００ａからの操作信号が送信され、また、用紙後処理装置２００の処理状態や機能が操作パネル１００ａを介してユーザ又は作業者に通知される。

以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）搬入されてきた用紙Ｐに対して予め設定された処理、例えば穿孔処理及び綴じ処理を施す処理手段を備えた用紙処理装置であって、用紙奥側端面Ｐ２を把持する把持手段としてのクランプ４０１と、用紙奥側端面Ｐ２で当該用紙Ｐに対して第１の処理としての穿孔処理を施すパンチユニット２７０と、用紙奥側端面Ｐ２で用紙Ｐに対して第２の処理としての綴じ処理を施すステープラ２５０と、パンチユニット２７０が上方の第１の位置に、ステープラ２５０が下方の第２の位置にそれぞれ設けられ、第１及び第２の位置にクランプ４１０を移動させる移動手段としてのタイミングベルト４０３、駆動プーリ４１１及び従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃと、前記第１の位置で前記クランパ４０１によって把持された用紙Ｐのスキューを補正する補正手段とを備えたので、スキュー補正と用紙排出（用紙の移動）をクランパ４０１によって実行することが可能となり、低コスト化及び小型化を実現することができる。

また、従来のように用紙Ｐをコロ搬送により第１の位置と第１の位置より下方の第２の位置へ移動させる際には用紙長さと同じ長さ以上のスペースが必要となってしまう。これに対し、本実施形態では、用紙Ｐの一部を把持するクランパ４０１を設け、このクランパ４０１を移動させることによって、第１の位置と第２の位置への用紙の受け渡しを行うので、搬送方向と平行な長手端面側に処理可能な複数の後処理機能を省スペースに配置することが可能となる。

本実施形態に係る用紙後処理装置２００は、このように省スペースで配置可能なので、装置本体上部に原稿読取部が配置され、装置本体下部に給紙部が配置され、原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置され、装置本体の空間に印字部による印字後に装置本体から搬送される記録用紙に対して、複数の用紙後処理を施すことが可能な用紙処理装置に好適である。

２）前記スキュー補正手段が、クランプ４０１によって把持された用紙Ｐの奥側端面Ｐ２が突き当てられる突き当て部材としてのパンチ基準フェンス２０４と、クランパ４０１をパンチ基準フェンス２０４側に移動させ、用紙Ｐをパンチ基準フェンス２０４に突き当てる突き当て移動手段とを備えているので、クランパ４０１によってスキュー補正が可能となる。

３）前記突き当て移動手段が前記第１及び第２の位置にクランパ４０１を移動させる移動手段としてのタイミングベルト４０３、駆動プーリ４１１及び従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃからなるので、突き当て移動手段と移動手段とを１つの手段で兼用することが可能となり、低コスト化及び小型化の実現に寄与することができる。

４）前記把持手段が対となる第１及び第２のクランパ４０１ａ，４０１ｂを備え、第１及び第２のクランパ４０１ａ，４０１ｂの一方の把持力は、他方の把持力よりも弱く設定され、用紙Ｐがパンチ基準フェンス２０４に突き当てられたとき、前記用紙が前記把持部材に把持された状態で移動可能な力に設定されているので、用紙にダメージが加わることなくパンチ基準フェンス２０４位置に用紙奥側端面Ｐ２が留まることができる。

５）前記突き当て移動手段は、把持力が弱い前記一方の把持手段を他方の把持手段より先に移動させるので、把持力が弱い側の第１のクランパ４０１ａ側で先に用紙奥側端面Ｐ２の位置が決まり、その後、第２のクランパ４０１ｂ側で用紙奥側端面Ｐ２の位置が決まる。これにより、用紙にダメージを与えることなくスキュー補正を行うことができる。

６）クランパ４０１の用紙Ｐを把持する把持部（把持する部分）の形状が平面、曲面及びコロのうちの１つから、また、前記把持部の材質が金属、合成樹脂材及びゴムのうちの１つからそれぞれ構成され、用紙Ｐの把持力の条件により前記形状及び材質が選択されるので、用紙Ｐがパンチ基準フェンス２０４に突き当たったときに、用紙奥側端部Ｐ２に過剰な力が加わったとしても、用紙Ｐが移動し、用紙Ｐにダメージが加わることがない。

７）パンチユニット２７０はクランパ４０１によって把持された用紙Ｐに対して穿孔処理を施すので、クランパ４０１によるスキュー補正とスキュー補正後の穿孔処理を用紙の受け渡し工程を経ることなく実行することができる。これにより、効率的な処理が可能となる。すなわち、用紙Ｐを移動させる手段のほかに別の手段を追加することなく用紙Ｐのスキュー補正が可能であるとともに、スキュー補正時に用紙の受け渡しも不要であるため、処理時間も短縮することができる。

８）クランパ４０１によって把持される用紙の端面側は、用紙Ｐの画像形成装置ＰＲ側からの搬入方向と平行な側の用紙奥側端面Ｐ２であるので、搬送方向と平行な用紙長手端面側に処理可能な複数の後処理機能を配置することが可能となり、省スペース化を実現することができる。

なお、特許請求の範囲における用紙は本実施形態では符号Ｐに、処理手段はパンチユニット２７０、ステープルジョガーフェンス２０８、パンチ基準フェンス２０４、クランパ４０１，４０１ａ，４０１ｂ、ステープラ２５０、ステープルジョガーフェンス２０８に、用紙処理装置は用紙後処理装置２００に、把持手段はクランパ４０１，第１及び第２のクランパ４０１ａ，４０１ｂに、用紙の端面は用紙奥側端面Ｐ２に、第１の処理手段はパンチユニット２７０に、第２の処理手段はステープラ２５０に、第１の位置はパンチステージ２７０Ｓに、第２の位置はステープルステージ２５０Ｓに、移動手段はタイミングベルト４０３、駆動プーリ４１１及び従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃに、スキュー補正手段はクランパ４０１及びパンチ基準フェンス２０４に、突き当て部材はパンチ基準フェンス２０４に、突き当て移動手段はタイミングベルト４０３、駆動プーリ４１１及び従動プーリ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃに、一方の把持手段は第１のクランパ４０１ａに、用紙の搬入方向と平行な側の端面は用紙奥側端面Ｐ２に、穿孔手段はパンチユニット２７０に、綴じ手段はステープラ２５０に、画像形成システムは用紙後処理装置２００と画像形成装置１００を含むシステムに、それぞれ対応する。

さらに、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記載された技術的範囲に含まれる。

１００画像形成装置
２００用紙後処理装置（用紙処理装置）
２０４パンチ基準フェンス
２０８ステープルジョガーフェンス
２５０ステープラ
２５０Ｓステープルステージ
２７０パンチユニット
２７０Ｓパンチステージ
４０１，４０１ａ，４０１ｂクランパ
４０３タイミングベルト
４１１駆動プーリ
４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃ従動プーリ
Ｐ用紙
Ｐ２用紙奥側端面

特開２００８−２７３６５６号公報

Claims

搬入されてきた用紙に対して予め設定された処理を施す処理手段を備えた用紙処理装置であって、
前記用紙の端面側を把持する把持手段と、
前記端面側で当該用紙に対して第１の処理を施す第１の処理手段と、
前記端面側で前記用紙に対して第２の処理を施す第２の処理手段と、
前記第１の処理手段が上方の第１の位置に、前記第２の処理手段が下方の第２の位置にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の位置に前記把持手段を移動させる移動手段と、
前記第１の位置で前記把持手段によって把持された用紙のスキューを補正するスキュー補正手段と、
を備え、
前記スキュー補正手段が、前記把持手段によって把持された用紙の端面側が突き当てられる突き当て部材と、前記把持手段を前記突き当て部材側に移動させ、前記用紙を当該突き当て部材に突き当てる突き当て移動手段と、
を備え、
前記突き当て移動手段が前記第１及び第２の位置に前記把持手段を移動させる移動手段からなること
を特徴とする用紙処理装置。
請求項１に記載の用紙処理装置であって、
前記把持手段が対となる把持部材を備え、
前記突き当て部材は前記対となる把持部材のそれぞれに対応して設けられ、
前記対となる把持部材の一方の把持力は、他方の把持力より弱く設定されるとともに、
前記用紙が前記突き当て部材に突き当てられたとき、前記用紙が前記把持部材に把持され
た状態で移動可能な力に設定されていること
を特徴とする用紙処理装置。
請求項２に記載の用紙処理装置であって、
前記突き当て移動手段は、前記一方の把持部材を他方の把持部材より先に移動させること
を特徴とする用紙処理装置。
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、
前記第１の処理手段は前記把持手段によって把持された用紙に対して予め設定された処理を施すこと
を特徴とする用紙処理装置。
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、
前記把持手段によって把持される用紙の端面側は、前記用紙の搬入方向と平行な側の端面であること
を特徴とする用紙処理装置。
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、
前記第１の処理手段は前記用紙に穿孔する穿孔手段であり、
前記第２の処理手段は前記用紙を複数枚束ねて綴じる綴じ手段であること
を特徴とする用紙処理装置。
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特徴とする画像形成システム。