用紙処理装置及び画像形成システム
【課題】比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を提供する。
【解決手段】搬入した用紙は、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えて搬送される。第２方向Ｄ２には、用紙に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部１００が配置されている。第１方向Ｄ１には、用紙に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部５０が配置されている。これにより、無駄な用紙移動を省略しつつ、用紙の中折りを含む用紙処理と、用紙の中折りを含まない用紙処理とを行うことができるようになる。
【解決手段】搬入した用紙は、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えて搬送される。第２方向Ｄ２には、用紙に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部１００が配置されている。第１方向Ｄ１には、用紙に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部５０が配置されている。これにより、無駄な用紙移動を省略しつつ、用紙の中折りを含む用紙処理と、用紙の中折りを含まない用紙処理とを行うことができるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の中折り等の処理を行う用紙処理装置及び用紙処理装置を具備する画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙の中折りを含む用紙処理を行う装置として、特許文献１及び特許文献２で開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１には、用紙の姿勢を変えてから、中折り処理及び中綴じ処理を行う技術が開示されている。特許文献１は、用紙の姿勢の変え方を工夫することで、様々な用紙サイズに対して、高速かつ安定した用紙の姿勢変換を実現している。
【０００４】
特許文献２には、用紙の搬入方向と直交する方向に折り目を入れ、この折り目の方向（すなわち搬入方向と直交する方向）に用紙を搬送する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６９１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１１２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の装置は、用紙の姿勢を３回変えるようになっている。よって、用紙の姿勢を変換するための構成が複雑化し、また用紙の姿勢を変換するための余分なスペースが必要となるので、その分だけ装置が大型化し易いと考えられる。
【０００７】
それに対して、特許文献２のように、用紙の搬入方向と直交する方向に折り目を入れ、この折り目の方向に用紙を搬送する装置は、用紙の姿勢をほとんど変える必要はないので、構成を小型化でき、好ましい。
【０００８】
しかし、特許文献２で開示された用紙処理装置は、用紙を折るための専用機であり、例えば、複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置の後処理装置としては実用上不十分であると考えられる。つまり、画像形成装置の後処理装置として用いる場合には、用紙の中折りのモードの他に、中綴じのモードやそのまま排紙するモードを選択できると便利である。
【０００９】
しかし、特許文献２を含む従来の用紙処理装置においては、用紙の中折りと、中折り以外の他の処理と、の両方を複合的に行うことができる構成については、十分な検討がなされていなかった。例えば、中折りを行う部分と、中折り以外の他の処理を行う部分と、を装置内でどのようにレイアウトし、どのような搬送を行えばよいかについては、十分な検討が行われていない。このレイアウト及び搬送経路によっては、搬送経路が複雑化して装置全体の構成が複雑化及び大型化し、また搬送時の用紙の擦過音が増加するなどの問題が生じる。
【００１０】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、用紙の中折り及びそれ以外の用紙処理を行うことができる用紙処理装置において、レイアウト及び搬送経路を適正化することで、比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の用紙処理装置の一つの態様は、搬入した用紙を、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向と、この第１方向に直交する第２方向と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段と、前記第２方向に配置され、前記用紙に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部と、前記第１方向に配置され、前記用紙に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部と、を具備する。
【００１２】
また、本発明の用紙処理装置の一つの態様は、前記第２用紙処理部は、前記第１方向への搬送経路と前記第２方向への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んで構成されており、前記中折り処理は、前記共通搬送経路にて行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部を搬入方向と直交する方向に配置し、かつ、中折り以外の処理を施す第１用紙処理部を搬入方向と同一の方向に配置し、かつ、どちらの方向に用紙を搬送するかを切り替え可能としたので、無駄な用紙移動を省略しつつ、用紙の中折りを含む用紙処理と、用紙の中折りを含まない用紙処理とを行うことができるようになる。この結果、比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態の用紙処理装置が用いられた画像形成システムの全体構成を示す略線的平面図
【図２】画像形成システムの外観構成を示す略線的斜視図
【図３】第１方向及び第２方向に搬送される用紙の状態を示す図
【図４】共通経路の搬送機構及び中折り機構の構成を示す側面図
【図５】用紙位置決め時の先端規制部材及び搬送ベルトの様子を示す側面図
【図６】用紙位置決め時の付勢部材及び搬送ローラーの様子を示す側面図
【図７】中折り時の、搬送機構及び中折り機構の様子を示す側面図
【図８】先端規制部材が突出した状態を示す側面図
【図９】先端規制部材が退避した状態を示す側面図
【図１０】第２方向への用紙排出動作の説明に供する図
【図１１】鞍掛機構及び中綴じ機構の構成を示す斜視図
【図１２】バッファ鞍の移動の様子を示す側面図
【図１３】バッファ鞍の移動の様子を示す側面図
【図１４】鞍掛機構及び中綴じ機構の動作の説明に供する上面図
【図１５】断裁ユニットの配置を示す図
【図１６】断裁ユニット、排紙積載部及び昇降部の配置を示す斜視図
【図１７】断裁ユニット、排紙積載部及び昇降部の配置を示す側面図
【図１８】方向転換部の説明に供する側面図
【図１９】方向転換部の説明に供する側面図
【図２０】昇降部における把持位置の変更の説明に供する斜視図
【図２１】昇降部における把持位置の変更の説明に供する斜視図
【図２２】スクエアフォールド処理の説明に供する図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［１］システムの全体構成
図１は、本実施の形態の用紙処理装置が用いられた画像形成システムの全体構成を示す略線的平面図である。また、図２は、画像形成システムの外観構成を示す略線的斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、画像形成システム１０は、画像形成ユニット２０と、用紙処理ユニット３０と、を有する。
【００１７】
画像形成ユニット２０は、用紙にトナー像でなる画像を形成するものであり、いわゆる複写機や、プリンターと呼ばれる部分である。画像形成ユニット２０は、例えば、スキャナー、露光装置、感光ドラム、現像装置、定着装置などを有し、用紙上にトナー像を形成し、トナー像が形成された用紙を排出するようになっている。
【００１８】
用紙処理ユニット３０は、重ね合わせ部４０と、第１用紙処理部５０と、第２用紙処理部１００と、を有する。
【００１９】
用紙処理ユニット３０は、搬入された用紙（つまり画像形成ユニット２０から排出された印刷済の用紙）を、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えながら搬送できるようになっている。
【００２０】
第１方向Ｄ１には、第１用紙処理部５０が配置されている。第２方向Ｄ２には、第２用紙処理部１００が配置されている。加えて、第２用紙処理部１００は、第１用紙処理部５０と第２用紙処理部１００との搬送分岐点Ｋ０である共通経路を含むように構成されている。つまり、印刷済の用紙は、第２用紙処理部１００の一部を介して、第１用紙処理部５０に搬入されるようになっている。
【００２１】
第１用紙処理部５０は、用紙に対して中折り以外の処理を施す。第１用紙処理部５０は、例えば、排紙トレイ、平綴じのステイプラー、穴開け機、くるみ製本（糊付け製本）機であり、印刷済の用紙に対して、大量積載処理、平綴じ処理、穴開け処理、くるみ製本処理などを施す。なお、第１用紙処理部５０の構成は、上記の処理を行うものに限らず、要は、中折り以外の処理を行うものであればよい。
【００２２】
第２用紙処理部１００は、用紙に対して中折り処理を含む処理を施す。図３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に搬送される用紙１の状態を示すものである。第１方向Ｄ１に搬送される用紙１は中折りされていない用紙であり、第２方向Ｄ２に搬送される用紙１は中折りされている用紙である。本実施の形態の場合、第２用紙処理部１００は、用紙１に対して順次、中折り処理、中綴じ処理、断裁処理、積載処理を施すようになっている。第２用紙処理部１００の詳細な構成については、後述する。
【００２３】
重ね合わせ部４０は、所定枚数の用紙を重ね合わせ、その用紙を、図中矢印で示す方向、つまり搬送分岐点Ｋ０の方向（第２用紙処理部１００の方向と言ってもよい）に排出する。これにより、第２用紙処理部１００によって、重ね合わせ部４０で重ね合わされた例えば５枚の用紙が一気に中折りされるようになる。また、重ね合わせ部４０を設けたことにより、重ね合わせ以降に、第１用紙処理部５０及び第２用紙処理部１００において時間を要する場合においても、重ね合わせ部４０に印刷済の用紙をストックしておけるので（つまり重ね合わせ部４０がバッファの機能を果たすので）、前段側の画像形成ユニット２０の処理を停止しなくてもよくなり、生産性の低下を抑制できる。
【００２４】
［２］第２用紙処理部の構成
［２−１］共通経路の搬送機構、及び、中折り機構
ここでは、第２用紙処理部１００のうち、図１の分岐点Ｋ０を含む共通経路の搬送機構、及び、中折り機構について詳しく説明する。
【００２５】
図４は、共通経路の搬送機構及び中折り機構の構成を示す図である。図４は、第２用紙処理部１００を、図１の矢印Ｄ１に沿って側面視した側面図である。つまり、図４の右方には重ね合わせ部４０が配置され、左方には第１用紙処理部５０が配置され、紙面手前側が第２方向Ｄ２である。
【００２６】
図４の搬送機構は、大きく分けて、用紙搬入ユニット１１０と、用紙搬出ユニット１２０と、中折りユニット１３０と、に分けられる。
【００２７】
用紙搬入ユニット１１０は、上下で対になっている搬送ローラー１１１を有する。用紙は、搬送ローラー１１１の間に狭持され、搬送ローラー１１１の回転力によって第１方向Ｄ１に搬送される。なお、搬送ローラー１１１は、駆動ギア１１２によって駆動される。
【００２８】
また、用紙搬入ユニット１１０は、付勢部材１１３を有する。付勢部材１１３は、駆動プーリ１１４に懸架されたタイミングベルト１１５の表面に固着されており、タイミングベルト１１５と共に、図の時計方向及び反時計方向に移動可能とされている。
【００２９】
用紙搬出ユニット１２０は、上下で対になっている搬送ベルト１２１を有する。用紙は、上下の搬送ベルト１２１の間に狭持され、搬送ベルト１２１の回転力によって第１方向Ｄ１に搬送される。因みに、搬送ベルト１２１は、紙面と直交する方向に、所定の間隔をおいて複数個並設されている（搬送ローラー１１１及び搬送ベルト１２１の配置については、図１０参照）。
【００３０】
また、用紙搬出ユニット１２０は、先端規制部材１２２を有する。先端規制部材１２２は、用紙の先端に当接して、用紙先端位置を規制する。また、先端規制部材１２２は、搬送経路に出没可能とされている。因みに、図４では、先端規制部材１２２が搬送経路から退避した状態が示されている。さらに、先端規制部材１２２は、搬入される用紙サイズに応じて、第１方向Ｄ１又はそれとは逆方向に移動できるようになっている。
【００３１】
中折りユニット１３０は、２本のニップローラー１３１と、ニップローラー１３１に用紙を押し込む薄板状の折りナイフ１３２と、を有する。ニップローラー１３１の回転軸は、搬送ローラー１１１及び駆動ギア１１２の回転軸と並行である。これにより、駆動ギア１１２によって、搬送ローラー１１１及びニップローラー１３１の両方を駆動できる。このように、第２用紙処理部１００を、第１方向Ｄ１への搬送経路と第２方向Ｄ２への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んだ構成とし、中折り処理を、共通搬送経路にて行うようにしたので、用紙搬送と中折りの駆動源を共用し易くなる。なお、ニップローラー１３１のニップ線は、第１方向Ｄ１と直交している。具体的には、ニップ線は紙面に直交する方向に形成されている。
【００３２】
搬送中折り機構の行う代表的な動作は、次の通りである。
(i) 用紙搬入動作
(ii) 用紙位置決め動作
(iii) 中折り動作
(iv) 第１方向Ｄ１への用紙排出動作
(v) 第２方向Ｄ２への用紙排出動作
【００３３】
以下に、各動作について詳しく説明する。
(i) 用紙搬入動作
図４に示すように、上下の搬送ローラー１１１が圧着状態で駆動され、かつ、上下の搬送ベルト１２１が圧着状態で駆動される。用紙は、上下の搬送ローラー１１１及び上下の搬送ベルト１２１に狭持されて、第１方向Ｄ１に搬送される。この用紙搬入動作は、用紙のセンターが折りナイフ１３２に到達する若干手前で終了する。
【００３４】
(ii) 用紙位置決め動作
用紙位置決め動作は、中折り処理が行われる場合の前処理として行われるものである。図５に示すように、上下の搬送ベルト１２１が離間し、かつ、用紙１の前方に先端規制部材１２２が突出する。また、図６に示すように、上下の搬送ローラー１１１が離間する。このように搬送ベルト１２１及び搬送ローラー１１１が離間するので、用紙１は第１方向Ｄ１に開放された状態となる。この状態において、駆動プーリ１１４によってタイミングベルト１１５が図の時計方向に周回される。これにより、付勢部材１１３は、用紙１の後端を押して、用紙１の先端を先端規制部材１２２に付勢する。用紙１の先端が先端規制部材１２２に到達すると、駆動プーリ１１４が停止して、用紙１の位置決めが終了する。ここで、先端規制部材１２２の第１方向Ｄ１での突出位置、及び、付勢部材１１３の停止位置（先端規制部材１２２と付勢部材１１３との間隔と言ってもよい）は、搬入される用紙１のサイズによって設定される。つまり、用紙１のセンターが折りナイフ１３２の位置に位置決めされるように、用紙１のサイズに基づいて、先端規制部材１２２の突出位置、及び、付勢部材の１１３の停止位置が設定される。
【００３５】
(iii) 中折り動作
図７は、中折り動作時の様子を示す図である。図７に示すように、用紙位置決め動作時と同様に上下の搬送ベルト１２１及び上下の搬送ローラー１１１が離間した状態で（つまり用紙１が開放された状態で）、折りナイフ１３２が上方に移動する。これにより、用紙１がニップローラー１３１に押し込まれる。ニップローラー１３１は、用紙１がニップ位置から上方に突出するまで回転する。これにより、ニップローラー１３１の圧着力によって、用紙１には折り目が形成される。次に、ニップローラー１３１が逆回転することで、折り目が形成された用紙がニップローラー１３１から落下し、搬送経路上に戻される。
【００３６】
(iv) 第１方向Ｄ１への用紙排出動作
第１方向Ｄ１への用紙排出動作が行われる場合には、上述した用紙位置決め動作及び中折り動作は行われず、用紙搬入動作時と同様に、用紙１は、上下の搬送ローラー１１１及び上下の搬送ベルト１２１に狭持されて、第１方向Ｄ１に搬送され、排出される。このとき、先端規制部材１２２は、図８のように突出した状態では用紙の排出ができないので、図９に示すように搬送経路から退避して第１方向Ｄ１の搬送経路を開けるようになっている。
【００３７】
(v) 第２方向Ｄ２への用紙排出動作
折り目が形成され、ニップローラー１３１から搬送経路に戻された用紙１は、図１０に示すように、押し出し爪１３４によって、第２方向Ｄ２に押し出される。押し出し爪１３４は、搬送ベルト１３３に固着されており、搬送ベルト１３３と共に第２方向Ｄ２に移動可能とされている。つまり、押し出し爪１３４が中折りされた用紙１の側面に当接しながら第２方位Ｄ２に移動することで、中折りされた用紙１が第２方向Ｄ２に押し出される。なお、この第２方向Ｄ２への用紙の押し出し動作は、用紙位置決め動作時や中折り動作時と同様に上下の搬送ベルト１２１及び上下の搬送ローラー１１１が離間した状態で（つまり用紙１が開放された状態で）行われる。
【００３８】
［２−２］鞍掛及び中綴じ機構
図１１は、本実施の形態の鞍掛機構及び中綴じ機構の構成を示す斜視図である。本実施の形態の鞍掛及び中綴じ機構は、メイン鞍１４０と、ステイプラー１５０と、バッファ鞍１６０と、を有する。
【００３９】
メイン鞍１４０は、上述した中折り機構から排出された中折りされた用紙１を載置する。
【００４０】
ステイプラー１５０は、メイン鞍１４０の上方に設けられ、メイン鞍１４０の方向に下降することにより、メイン鞍１４０に載置された用紙を中綴じするようになっている。なお、メイン鞍１４０及びステイプラー１５０は、第２方向Ｄ２への位置が固定となっている。
【００４１】
バッファ鞍１６０は、メイン鞍１４０とは別体に設けられ、中綴じされた用紙を載置して移動可能とされている。メイン鞍１４０とバッファ鞍１６０は、中折りされた用紙の折り目方向に直列に配置されている。バッファ鞍１６０は、スライド軸１６１に軸支されており、駆動ベルト１６２によって第２方向Ｄ２及びそれとは逆方向に移動される。また、バッファ鞍１６０の基台１６３は、スライド軸１６４に軸支されており、駆動ベルト１６５によって第２方向Ｄ２に直交する方向Ｄ３及びそれとは逆方向に移動される。
【００４２】
また、鞍掛及び中綴じ機構には、第１搬送部材１７１、第２搬送部材１７２及び位置決め部材１７３が設けられている。第１搬送部材１７１、第２搬送部材１７２及び位置決め部材１７３は、それぞれ、第２方向Ｄ２及びそれとは逆方向に移動可能とされている。
【００４３】
図１２及び図１３は、バッファ鞍１６０の移動の様子を示すものである。図１２は、バッファ鞍１６０がメイン鞍１４０に最も近づいた状態を示すもので、この状態でステイプラー１５０による中綴じが行われる。図１３は、バッファ鞍１６０がメイン鞍１４０から第２方向Ｄ２に最も離れた状態を示すものである。なお、図１３の状態にあるときには、バッファ鞍１６０には中綴じ後の用紙が載置されている。図１３のようにバッファ鞍１６０がメイン鞍１４０から第２方向Ｄ２に最も離れた状態になった後に、バッファ鞍１６０はスライド軸１６４に沿って方向Ｄ３（図１３の紙面手前側）に移動される。
【００４４】
次に、図１４を用いて、本実施の形態の鞍掛機構及び中綴じ機構の動作を説明する。図１４は、鞍掛機構及び中綴じ機構を上方から見た略線図である。
【００４５】
先ず、図１４Ａに示すように、メイン鞍１４０に載置された中折りされた用紙１は、先端位置が第２搬送部材１７２によって規制され、ステイプラー１５０によって第１個目のステイプル処理が施される。
【００４６】
次に、図１４Ｂに示すように、第１搬送部材１７１によって用紙１の後端が押されることにより、用紙１は第２方向Ｄ２に移動される。このとき、用紙１の先端側には位置決め部材１７３が移動されており、用紙１は第１搬送部材１７１と位置決め部材１７３とにより第２個目のステイプル位置に位置決めされ、この位置で第２個目のステイプル処理が施される。なお、第２個目のステイプル処理が施されているときには、用紙１の先端側の一部は、バッファ鞍１６０に載置されている。また、図に示すように、第２搬送部材１７２は、メイン鞍１４０を回避しつつ、用紙１の後端側に回り込む。
【００４７】
次に、図１４Ｃに示すように、中綴じ後の冊子は、第２搬送部材１７２によって後端が押されて、バッファ鞍１６０の方向に移動される。このとき、第１搬送部材１７１は、次の用紙１を受け入れるために、後方へ退避する。
【００４８】
やがて、図１４Ｄに示すように、用紙（冊子）１は、第２搬送部材１７２によって後端が押されて、バッファ鞍１６０の上に完全に載った状態とされる。このとき、バッファ鞍１６０は冊子１を載置して独立して移動可能な状態となり、メイン鞍１４０は次の用紙１を受け入れ可能となる。
【００４９】
次に、図１４Ｅに示すように、バッファ鞍１６０は冊子１を載置して、次の処理位置まで搬送する。この間、メイン鞍１４０には次の用紙１が載置され中綴じ処理が開始される。
【００５０】
このように、中折りされた用紙１が搬入され、この中折りされた用紙１を載置するメイン鞍１４０と、メイン鞍１４０の上方に設けられ、メイン鞍１４０に載置された用紙１を中綴じするステイプラー１５０と、メイン鞍１４０とは別体に設けられ、中綴じされた用紙１を載置して移動可能なバッファ鞍１６０と、を設けたことにより、中綴じ処理はメイン鞍１４０に受け持たせ、用紙１の搬送はバッファ鞍１６０に受け持たせることができる。この結果、用紙の中綴じ及び搬送の両方を行う必要がある鞍掛機構を、簡易な構成で実現でき、かつ、処理の高速化も実現できる。
【００５１】
また、ステイプラー１５０及びステイプル時にメイン鞍１４０側でステイプラー１５０を受ける部材の第２方向Ｄ２への位置を固定とし、第１搬送部材１７１及び第２搬送部材１７２によって第２方向Ｄ２に用紙１を移動させて、ステイプル位置を設定したことにより、ステイプラー１５０とステイプル時にメイン鞍１４０側でステイプラー１５０を受ける部材との位置関係がずれることなく、ステイプル時の針の折り曲げを精度良く安定して行うことができる。この結果、中綴じの精度が向上する。また、静粛性も高めることができる。
【００５２】
［２−３］断裁ユニット、排紙積載部及び昇降部の構成
図１５に示すように、バッファ鞍１６０が移動する方向Ｄ３には、断裁ユニット１８０が配置されている。断裁ユニット１８０は、断裁刃（図示せず）を有し、中綴じされた冊子のうち、中綴じされた側と反対側の端部を断裁する。
【００５３】
図１６に、断裁ユニット、排紙積載部及び昇降機の配置を示す。断裁ユニット１８０は、バッファ鞍１６０よりも下方位置に配置されている。排紙積載部１９０は、断裁ユニット１８０よりも上方に配置されている。本実施の形態の場合、排紙積載部１９０は、第２用紙処理部１００の上面に設けられている。昇降部２００は、バッファ鞍１６０から中綴じされた冊子を受け取り、この冊子を垂直に把持した状態で、断裁ユニット１８０に下降させ、及び、断裁ユニット１８０から排紙積載部１９０へと上昇させる。
【００５４】
このように、排紙積載部１９０を、断裁ユニット１８０の上方に配置したことにより、ユーザーによる冊子の取り出しが容易となる。また、装置の設置面積を小さくできる。
【００５５】
図１７、図１８及び図１９に示すように、排紙載置部１９０の入り口には、方向転換部２１０が設けられている。方向転換部２１０は、クランプ機構でなり、昇降部２００によって垂直に把持された冊子１を、略水平に方向転換して、排紙積載部１９０に載せる。
【００５６】
ここで、図２０及び図２１に示すように、昇降部２００は、冊子１を把持する位置を、第１の把持位置と、第１の把持位置よりも下方の第２の把持位置と、で変更するようになっている。昇降部２００は、冊子１を断裁ユニット１８０から排紙積載部１９０へと上昇させる時に、冊子１を把持する位置を、第１の把持位置から第２の把持位置へと変更する。
【００５７】
この把持位置の変更を行うために、本実施の形態では、保持板２２０が設けられている。
【００５８】
動作について説明する。先ず、昇降部２００は、図２０に示すような、冊子１の上端（折り目）近くを把持した状態で、図２２に示すように、スクエアフォールド部材２３０によってスクエアフォールド処理を行い、その後、冊子１を断裁ユニット１８０に下降させ、断裁ユニット１８０の断裁刃１８１により断裁処理を行う。そして裁断後の冊子１を上昇させていく。このとき、保持板２２０は、図２０に示すように、鉛直な状態である。
【００５９】
やがて、昇降部２００がある位置まで上昇すると、図２１に示すように、保持板２２０が水平な状態となるように回転され、保持板２２０の上面に冊子１が載置される。このように、保持板２２０に冊子１が保持された状態で、昇降部２００は、第１の把持位置よりも下方の第２の把持位置へと、把持位置を変更する。
【００６０】
このように、冊子１の上端（折り目）付近を把持して冊子１を正確に閉じた状態にすることにより、正確なスクエアフォールド処理や断裁処理を行うことができる。また、第１の把持位置より下方の第２の把持位置へと把持位置を変更することにより、断裁ユニット１８０の上方に位置する方向転換部２１０が冊子１を適切に受け取ることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、搬入した用紙１を、用紙１の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段（搬送ローラー１１１、搬送ベルト１２１、押し出し爪１３４）と、第２方向Ｄ２に配置され、用紙１に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部１００と、第１方向Ｄ１に配置され、用紙１に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部５０と、を設けた。これにより、無駄な用紙移動を省略しつつ、用紙の中折りを含む用紙処理と、用紙の中折りを含まない用紙処理とを行うことができるようになる。この結果、比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を実現できる。
【００６２】
また、第２用紙処理部１００を、第１方向Ｄ１への搬送経路と第２方向Ｄ２への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んだ構成とし、中折り処理を、共通搬送経路にて行うようにしたので、用紙搬送と中折りの駆動源を共用し易くなり、構成を簡単化できる。
【００６３】
また、第１方向Ｄ１への搬送経路と第２方向Ｄ２への搬送経路との分岐点である共通搬送経路は、同一面内に配置されており、用紙１は、同一面内で、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２へと分岐して搬送されるので、小さなスペースで用紙を分岐させることができ、装置を小型化できる。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６５】
上述の実施の形態では、搬入した用紙１を、用紙１の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段として、搬送ローラー１１１、搬送ベルト１２１、押し出し爪１３４を用いた場合について述べたが、用紙搬送手段の構成はこれに限らない。
【００６６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
１ 用紙（冊子）
１０ 画像形成システム
２０ 画像形成ユニット
３０ 用紙処理ユニット
４０ 重ね合わせ部
５０ 第１用紙処理部
１００ 第２用紙処理部
１１０ 用紙搬入ユニット
１１１ 搬送ローラー
１１２ 駆動ギア
１１３ 付勢部材
１２０ 用紙搬出ユニット
１２１ 搬送ベルト
１２２ 先端規制部材
１３０ 中折りユニット
１３１ ニップローラー
１３２ 折りナイフ
１３４ 押し出し爪
１４０ メイン鞍
１５０ ステイプラー
１６０ バッファ鞍
１７１ 第１搬送部材
１７２ 第２搬送部材
１７３ 位置決め部材
１８０ 断裁ユニット
１９０ 排紙積載部
２００ 昇降部
２１０ 方向転換部
２２０ 保持板
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｋ０ 搬送分岐点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の中折り等の処理を行う用紙処理装置及び用紙処理装置を具備する画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙の中折りを含む用紙処理を行う装置として、特許文献１及び特許文献２で開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１には、用紙の姿勢を変えてから、中折り処理及び中綴じ処理を行う技術が開示されている。特許文献１は、用紙の姿勢の変え方を工夫することで、様々な用紙サイズに対して、高速かつ安定した用紙の姿勢変換を実現している。
【０００４】
特許文献２には、用紙の搬入方向と直交する方向に折り目を入れ、この折り目の方向（すなわち搬入方向と直交する方向）に用紙を搬送する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６９１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１１２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の装置は、用紙の姿勢を３回変えるようになっている。よって、用紙の姿勢を変換するための構成が複雑化し、また用紙の姿勢を変換するための余分なスペースが必要となるので、その分だけ装置が大型化し易いと考えられる。
【０００７】
それに対して、特許文献２のように、用紙の搬入方向と直交する方向に折り目を入れ、この折り目の方向に用紙を搬送する装置は、用紙の姿勢をほとんど変える必要はないので、構成を小型化でき、好ましい。
【０００８】
しかし、特許文献２で開示された用紙処理装置は、用紙を折るための専用機であり、例えば、複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置の後処理装置としては実用上不十分であると考えられる。つまり、画像形成装置の後処理装置として用いる場合には、用紙の中折りのモードの他に、中綴じのモードやそのまま排紙するモードを選択できると便利である。
【０００９】
しかし、特許文献２を含む従来の用紙処理装置においては、用紙の中折りと、中折り以外の他の処理と、の両方を複合的に行うことができる構成については、十分な検討がなされていなかった。例えば、中折りを行う部分と、中折り以外の他の処理を行う部分と、を装置内でどのようにレイアウトし、どのような搬送を行えばよいかについては、十分な検討が行われていない。このレイアウト及び搬送経路によっては、搬送経路が複雑化して装置全体の構成が複雑化及び大型化し、また搬送時の用紙の擦過音が増加するなどの問題が生じる。
【００１０】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、用紙の中折り及びそれ以外の用紙処理を行うことができる用紙処理装置において、レイアウト及び搬送経路を適正化することで、比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の用紙処理装置の一つの態様は、搬入した用紙を、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向と、この第１方向に直交する第２方向と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段と、前記第２方向に配置され、前記用紙に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部と、前記第１方向に配置され、前記用紙に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部と、を具備する。
【００１２】
また、本発明の用紙処理装置の一つの態様は、前記第２用紙処理部は、前記第１方向への搬送経路と前記第２方向への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んで構成されており、前記中折り処理は、前記共通搬送経路にて行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部を搬入方向と直交する方向に配置し、かつ、中折り以外の処理を施す第１用紙処理部を搬入方向と同一の方向に配置し、かつ、どちらの方向に用紙を搬送するかを切り替え可能としたので、無駄な用紙移動を省略しつつ、用紙の中折りを含む用紙処理と、用紙の中折りを含まない用紙処理とを行うことができるようになる。この結果、比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態の用紙処理装置が用いられた画像形成システムの全体構成を示す略線的平面図
【図２】画像形成システムの外観構成を示す略線的斜視図
【図３】第１方向及び第２方向に搬送される用紙の状態を示す図
【図４】共通経路の搬送機構及び中折り機構の構成を示す側面図
【図５】用紙位置決め時の先端規制部材及び搬送ベルトの様子を示す側面図
【図６】用紙位置決め時の付勢部材及び搬送ローラーの様子を示す側面図
【図７】中折り時の、搬送機構及び中折り機構の様子を示す側面図
【図８】先端規制部材が突出した状態を示す側面図
【図９】先端規制部材が退避した状態を示す側面図
【図１０】第２方向への用紙排出動作の説明に供する図
【図１１】鞍掛機構及び中綴じ機構の構成を示す斜視図
【図１２】バッファ鞍の移動の様子を示す側面図
【図１３】バッファ鞍の移動の様子を示す側面図
【図１４】鞍掛機構及び中綴じ機構の動作の説明に供する上面図
【図１５】断裁ユニットの配置を示す図
【図１６】断裁ユニット、排紙積載部及び昇降部の配置を示す斜視図
【図１７】断裁ユニット、排紙積載部及び昇降部の配置を示す側面図
【図１８】方向転換部の説明に供する側面図
【図１９】方向転換部の説明に供する側面図
【図２０】昇降部における把持位置の変更の説明に供する斜視図
【図２１】昇降部における把持位置の変更の説明に供する斜視図
【図２２】スクエアフォールド処理の説明に供する図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［１］システムの全体構成
図１は、本実施の形態の用紙処理装置が用いられた画像形成システムの全体構成を示す略線的平面図である。また、図２は、画像形成システムの外観構成を示す略線的斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、画像形成システム１０は、画像形成ユニット２０と、用紙処理ユニット３０と、を有する。
【００１７】
画像形成ユニット２０は、用紙にトナー像でなる画像を形成するものであり、いわゆる複写機や、プリンターと呼ばれる部分である。画像形成ユニット２０は、例えば、スキャナー、露光装置、感光ドラム、現像装置、定着装置などを有し、用紙上にトナー像を形成し、トナー像が形成された用紙を排出するようになっている。
【００１８】
用紙処理ユニット３０は、重ね合わせ部４０と、第１用紙処理部５０と、第２用紙処理部１００と、を有する。
【００１９】
用紙処理ユニット３０は、搬入された用紙（つまり画像形成ユニット２０から排出された印刷済の用紙）を、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えながら搬送できるようになっている。
【００２０】
第１方向Ｄ１には、第１用紙処理部５０が配置されている。第２方向Ｄ２には、第２用紙処理部１００が配置されている。加えて、第２用紙処理部１００は、第１用紙処理部５０と第２用紙処理部１００との搬送分岐点Ｋ０である共通経路を含むように構成されている。つまり、印刷済の用紙は、第２用紙処理部１００の一部を介して、第１用紙処理部５０に搬入されるようになっている。
【００２１】
第１用紙処理部５０は、用紙に対して中折り以外の処理を施す。第１用紙処理部５０は、例えば、排紙トレイ、平綴じのステイプラー、穴開け機、くるみ製本（糊付け製本）機であり、印刷済の用紙に対して、大量積載処理、平綴じ処理、穴開け処理、くるみ製本処理などを施す。なお、第１用紙処理部５０の構成は、上記の処理を行うものに限らず、要は、中折り以外の処理を行うものであればよい。
【００２２】
第２用紙処理部１００は、用紙に対して中折り処理を含む処理を施す。図３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に搬送される用紙１の状態を示すものである。第１方向Ｄ１に搬送される用紙１は中折りされていない用紙であり、第２方向Ｄ２に搬送される用紙１は中折りされている用紙である。本実施の形態の場合、第２用紙処理部１００は、用紙１に対して順次、中折り処理、中綴じ処理、断裁処理、積載処理を施すようになっている。第２用紙処理部１００の詳細な構成については、後述する。
【００２３】
重ね合わせ部４０は、所定枚数の用紙を重ね合わせ、その用紙を、図中矢印で示す方向、つまり搬送分岐点Ｋ０の方向（第２用紙処理部１００の方向と言ってもよい）に排出する。これにより、第２用紙処理部１００によって、重ね合わせ部４０で重ね合わされた例えば５枚の用紙が一気に中折りされるようになる。また、重ね合わせ部４０を設けたことにより、重ね合わせ以降に、第１用紙処理部５０及び第２用紙処理部１００において時間を要する場合においても、重ね合わせ部４０に印刷済の用紙をストックしておけるので（つまり重ね合わせ部４０がバッファの機能を果たすので）、前段側の画像形成ユニット２０の処理を停止しなくてもよくなり、生産性の低下を抑制できる。
【００２４】
［２］第２用紙処理部の構成
［２−１］共通経路の搬送機構、及び、中折り機構
ここでは、第２用紙処理部１００のうち、図１の分岐点Ｋ０を含む共通経路の搬送機構、及び、中折り機構について詳しく説明する。
【００２５】
図４は、共通経路の搬送機構及び中折り機構の構成を示す図である。図４は、第２用紙処理部１００を、図１の矢印Ｄ１に沿って側面視した側面図である。つまり、図４の右方には重ね合わせ部４０が配置され、左方には第１用紙処理部５０が配置され、紙面手前側が第２方向Ｄ２である。
【００２６】
図４の搬送機構は、大きく分けて、用紙搬入ユニット１１０と、用紙搬出ユニット１２０と、中折りユニット１３０と、に分けられる。
【００２７】
用紙搬入ユニット１１０は、上下で対になっている搬送ローラー１１１を有する。用紙は、搬送ローラー１１１の間に狭持され、搬送ローラー１１１の回転力によって第１方向Ｄ１に搬送される。なお、搬送ローラー１１１は、駆動ギア１１２によって駆動される。
【００２８】
また、用紙搬入ユニット１１０は、付勢部材１１３を有する。付勢部材１１３は、駆動プーリ１１４に懸架されたタイミングベルト１１５の表面に固着されており、タイミングベルト１１５と共に、図の時計方向及び反時計方向に移動可能とされている。
【００２９】
用紙搬出ユニット１２０は、上下で対になっている搬送ベルト１２１を有する。用紙は、上下の搬送ベルト１２１の間に狭持され、搬送ベルト１２１の回転力によって第１方向Ｄ１に搬送される。因みに、搬送ベルト１２１は、紙面と直交する方向に、所定の間隔をおいて複数個並設されている（搬送ローラー１１１及び搬送ベルト１２１の配置については、図１０参照）。
【００３０】
また、用紙搬出ユニット１２０は、先端規制部材１２２を有する。先端規制部材１２２は、用紙の先端に当接して、用紙先端位置を規制する。また、先端規制部材１２２は、搬送経路に出没可能とされている。因みに、図４では、先端規制部材１２２が搬送経路から退避した状態が示されている。さらに、先端規制部材１２２は、搬入される用紙サイズに応じて、第１方向Ｄ１又はそれとは逆方向に移動できるようになっている。
【００３１】
中折りユニット１３０は、２本のニップローラー１３１と、ニップローラー１３１に用紙を押し込む薄板状の折りナイフ１３２と、を有する。ニップローラー１３１の回転軸は、搬送ローラー１１１及び駆動ギア１１２の回転軸と並行である。これにより、駆動ギア１１２によって、搬送ローラー１１１及びニップローラー１３１の両方を駆動できる。このように、第２用紙処理部１００を、第１方向Ｄ１への搬送経路と第２方向Ｄ２への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んだ構成とし、中折り処理を、共通搬送経路にて行うようにしたので、用紙搬送と中折りの駆動源を共用し易くなる。なお、ニップローラー１３１のニップ線は、第１方向Ｄ１と直交している。具体的には、ニップ線は紙面に直交する方向に形成されている。
【００３２】
搬送中折り機構の行う代表的な動作は、次の通りである。
(i) 用紙搬入動作
(ii) 用紙位置決め動作
(iii) 中折り動作
(iv) 第１方向Ｄ１への用紙排出動作
(v) 第２方向Ｄ２への用紙排出動作
【００３３】
以下に、各動作について詳しく説明する。
(i) 用紙搬入動作
図４に示すように、上下の搬送ローラー１１１が圧着状態で駆動され、かつ、上下の搬送ベルト１２１が圧着状態で駆動される。用紙は、上下の搬送ローラー１１１及び上下の搬送ベルト１２１に狭持されて、第１方向Ｄ１に搬送される。この用紙搬入動作は、用紙のセンターが折りナイフ１３２に到達する若干手前で終了する。
【００３４】
(ii) 用紙位置決め動作
用紙位置決め動作は、中折り処理が行われる場合の前処理として行われるものである。図５に示すように、上下の搬送ベルト１２１が離間し、かつ、用紙１の前方に先端規制部材１２２が突出する。また、図６に示すように、上下の搬送ローラー１１１が離間する。このように搬送ベルト１２１及び搬送ローラー１１１が離間するので、用紙１は第１方向Ｄ１に開放された状態となる。この状態において、駆動プーリ１１４によってタイミングベルト１１５が図の時計方向に周回される。これにより、付勢部材１１３は、用紙１の後端を押して、用紙１の先端を先端規制部材１２２に付勢する。用紙１の先端が先端規制部材１２２に到達すると、駆動プーリ１１４が停止して、用紙１の位置決めが終了する。ここで、先端規制部材１２２の第１方向Ｄ１での突出位置、及び、付勢部材１１３の停止位置（先端規制部材１２２と付勢部材１１３との間隔と言ってもよい）は、搬入される用紙１のサイズによって設定される。つまり、用紙１のセンターが折りナイフ１３２の位置に位置決めされるように、用紙１のサイズに基づいて、先端規制部材１２２の突出位置、及び、付勢部材の１１３の停止位置が設定される。
【００３５】
(iii) 中折り動作
図７は、中折り動作時の様子を示す図である。図７に示すように、用紙位置決め動作時と同様に上下の搬送ベルト１２１及び上下の搬送ローラー１１１が離間した状態で（つまり用紙１が開放された状態で）、折りナイフ１３２が上方に移動する。これにより、用紙１がニップローラー１３１に押し込まれる。ニップローラー１３１は、用紙１がニップ位置から上方に突出するまで回転する。これにより、ニップローラー１３１の圧着力によって、用紙１には折り目が形成される。次に、ニップローラー１３１が逆回転することで、折り目が形成された用紙がニップローラー１３１から落下し、搬送経路上に戻される。
【００３６】
(iv) 第１方向Ｄ１への用紙排出動作
第１方向Ｄ１への用紙排出動作が行われる場合には、上述した用紙位置決め動作及び中折り動作は行われず、用紙搬入動作時と同様に、用紙１は、上下の搬送ローラー１１１及び上下の搬送ベルト１２１に狭持されて、第１方向Ｄ１に搬送され、排出される。このとき、先端規制部材１２２は、図８のように突出した状態では用紙の排出ができないので、図９に示すように搬送経路から退避して第１方向Ｄ１の搬送経路を開けるようになっている。
【００３７】
(v) 第２方向Ｄ２への用紙排出動作
折り目が形成され、ニップローラー１３１から搬送経路に戻された用紙１は、図１０に示すように、押し出し爪１３４によって、第２方向Ｄ２に押し出される。押し出し爪１３４は、搬送ベルト１３３に固着されており、搬送ベルト１３３と共に第２方向Ｄ２に移動可能とされている。つまり、押し出し爪１３４が中折りされた用紙１の側面に当接しながら第２方位Ｄ２に移動することで、中折りされた用紙１が第２方向Ｄ２に押し出される。なお、この第２方向Ｄ２への用紙の押し出し動作は、用紙位置決め動作時や中折り動作時と同様に上下の搬送ベルト１２１及び上下の搬送ローラー１１１が離間した状態で（つまり用紙１が開放された状態で）行われる。
【００３８】
［２−２］鞍掛及び中綴じ機構
図１１は、本実施の形態の鞍掛機構及び中綴じ機構の構成を示す斜視図である。本実施の形態の鞍掛及び中綴じ機構は、メイン鞍１４０と、ステイプラー１５０と、バッファ鞍１６０と、を有する。
【００３９】
メイン鞍１４０は、上述した中折り機構から排出された中折りされた用紙１を載置する。
【００４０】
ステイプラー１５０は、メイン鞍１４０の上方に設けられ、メイン鞍１４０の方向に下降することにより、メイン鞍１４０に載置された用紙を中綴じするようになっている。なお、メイン鞍１４０及びステイプラー１５０は、第２方向Ｄ２への位置が固定となっている。
【００４１】
バッファ鞍１６０は、メイン鞍１４０とは別体に設けられ、中綴じされた用紙を載置して移動可能とされている。メイン鞍１４０とバッファ鞍１６０は、中折りされた用紙の折り目方向に直列に配置されている。バッファ鞍１６０は、スライド軸１６１に軸支されており、駆動ベルト１６２によって第２方向Ｄ２及びそれとは逆方向に移動される。また、バッファ鞍１６０の基台１６３は、スライド軸１６４に軸支されており、駆動ベルト１６５によって第２方向Ｄ２に直交する方向Ｄ３及びそれとは逆方向に移動される。
【００４２】
また、鞍掛及び中綴じ機構には、第１搬送部材１７１、第２搬送部材１７２及び位置決め部材１７３が設けられている。第１搬送部材１７１、第２搬送部材１７２及び位置決め部材１７３は、それぞれ、第２方向Ｄ２及びそれとは逆方向に移動可能とされている。
【００４３】
図１２及び図１３は、バッファ鞍１６０の移動の様子を示すものである。図１２は、バッファ鞍１６０がメイン鞍１４０に最も近づいた状態を示すもので、この状態でステイプラー１５０による中綴じが行われる。図１３は、バッファ鞍１６０がメイン鞍１４０から第２方向Ｄ２に最も離れた状態を示すものである。なお、図１３の状態にあるときには、バッファ鞍１６０には中綴じ後の用紙が載置されている。図１３のようにバッファ鞍１６０がメイン鞍１４０から第２方向Ｄ２に最も離れた状態になった後に、バッファ鞍１６０はスライド軸１６４に沿って方向Ｄ３（図１３の紙面手前側）に移動される。
【００４４】
次に、図１４を用いて、本実施の形態の鞍掛機構及び中綴じ機構の動作を説明する。図１４は、鞍掛機構及び中綴じ機構を上方から見た略線図である。
【００４５】
先ず、図１４Ａに示すように、メイン鞍１４０に載置された中折りされた用紙１は、先端位置が第２搬送部材１７２によって規制され、ステイプラー１５０によって第１個目のステイプル処理が施される。
【００４６】
次に、図１４Ｂに示すように、第１搬送部材１７１によって用紙１の後端が押されることにより、用紙１は第２方向Ｄ２に移動される。このとき、用紙１の先端側には位置決め部材１７３が移動されており、用紙１は第１搬送部材１７１と位置決め部材１７３とにより第２個目のステイプル位置に位置決めされ、この位置で第２個目のステイプル処理が施される。なお、第２個目のステイプル処理が施されているときには、用紙１の先端側の一部は、バッファ鞍１６０に載置されている。また、図に示すように、第２搬送部材１７２は、メイン鞍１４０を回避しつつ、用紙１の後端側に回り込む。
【００４７】
次に、図１４Ｃに示すように、中綴じ後の冊子は、第２搬送部材１７２によって後端が押されて、バッファ鞍１６０の方向に移動される。このとき、第１搬送部材１７１は、次の用紙１を受け入れるために、後方へ退避する。
【００４８】
やがて、図１４Ｄに示すように、用紙（冊子）１は、第２搬送部材１７２によって後端が押されて、バッファ鞍１６０の上に完全に載った状態とされる。このとき、バッファ鞍１６０は冊子１を載置して独立して移動可能な状態となり、メイン鞍１４０は次の用紙１を受け入れ可能となる。
【００４９】
次に、図１４Ｅに示すように、バッファ鞍１６０は冊子１を載置して、次の処理位置まで搬送する。この間、メイン鞍１４０には次の用紙１が載置され中綴じ処理が開始される。
【００５０】
このように、中折りされた用紙１が搬入され、この中折りされた用紙１を載置するメイン鞍１４０と、メイン鞍１４０の上方に設けられ、メイン鞍１４０に載置された用紙１を中綴じするステイプラー１５０と、メイン鞍１４０とは別体に設けられ、中綴じされた用紙１を載置して移動可能なバッファ鞍１６０と、を設けたことにより、中綴じ処理はメイン鞍１４０に受け持たせ、用紙１の搬送はバッファ鞍１６０に受け持たせることができる。この結果、用紙の中綴じ及び搬送の両方を行う必要がある鞍掛機構を、簡易な構成で実現でき、かつ、処理の高速化も実現できる。
【００５１】
また、ステイプラー１５０及びステイプル時にメイン鞍１４０側でステイプラー１５０を受ける部材の第２方向Ｄ２への位置を固定とし、第１搬送部材１７１及び第２搬送部材１７２によって第２方向Ｄ２に用紙１を移動させて、ステイプル位置を設定したことにより、ステイプラー１５０とステイプル時にメイン鞍１４０側でステイプラー１５０を受ける部材との位置関係がずれることなく、ステイプル時の針の折り曲げを精度良く安定して行うことができる。この結果、中綴じの精度が向上する。また、静粛性も高めることができる。
【００５２】
［２−３］断裁ユニット、排紙積載部及び昇降部の構成
図１５に示すように、バッファ鞍１６０が移動する方向Ｄ３には、断裁ユニット１８０が配置されている。断裁ユニット１８０は、断裁刃（図示せず）を有し、中綴じされた冊子のうち、中綴じされた側と反対側の端部を断裁する。
【００５３】
図１６に、断裁ユニット、排紙積載部及び昇降機の配置を示す。断裁ユニット１８０は、バッファ鞍１６０よりも下方位置に配置されている。排紙積載部１９０は、断裁ユニット１８０よりも上方に配置されている。本実施の形態の場合、排紙積載部１９０は、第２用紙処理部１００の上面に設けられている。昇降部２００は、バッファ鞍１６０から中綴じされた冊子を受け取り、この冊子を垂直に把持した状態で、断裁ユニット１８０に下降させ、及び、断裁ユニット１８０から排紙積載部１９０へと上昇させる。
【００５４】
このように、排紙積載部１９０を、断裁ユニット１８０の上方に配置したことにより、ユーザーによる冊子の取り出しが容易となる。また、装置の設置面積を小さくできる。
【００５５】
図１７、図１８及び図１９に示すように、排紙載置部１９０の入り口には、方向転換部２１０が設けられている。方向転換部２１０は、クランプ機構でなり、昇降部２００によって垂直に把持された冊子１を、略水平に方向転換して、排紙積載部１９０に載せる。
【００５６】
ここで、図２０及び図２１に示すように、昇降部２００は、冊子１を把持する位置を、第１の把持位置と、第１の把持位置よりも下方の第２の把持位置と、で変更するようになっている。昇降部２００は、冊子１を断裁ユニット１８０から排紙積載部１９０へと上昇させる時に、冊子１を把持する位置を、第１の把持位置から第２の把持位置へと変更する。
【００５７】
この把持位置の変更を行うために、本実施の形態では、保持板２２０が設けられている。
【００５８】
動作について説明する。先ず、昇降部２００は、図２０に示すような、冊子１の上端（折り目）近くを把持した状態で、図２２に示すように、スクエアフォールド部材２３０によってスクエアフォールド処理を行い、その後、冊子１を断裁ユニット１８０に下降させ、断裁ユニット１８０の断裁刃１８１により断裁処理を行う。そして裁断後の冊子１を上昇させていく。このとき、保持板２２０は、図２０に示すように、鉛直な状態である。
【００５９】
やがて、昇降部２００がある位置まで上昇すると、図２１に示すように、保持板２２０が水平な状態となるように回転され、保持板２２０の上面に冊子１が載置される。このように、保持板２２０に冊子１が保持された状態で、昇降部２００は、第１の把持位置よりも下方の第２の把持位置へと、把持位置を変更する。
【００６０】
このように、冊子１の上端（折り目）付近を把持して冊子１を正確に閉じた状態にすることにより、正確なスクエアフォールド処理や断裁処理を行うことができる。また、第１の把持位置より下方の第２の把持位置へと把持位置を変更することにより、断裁ユニット１８０の上方に位置する方向転換部２１０が冊子１を適切に受け取ることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、搬入した用紙１を、用紙１の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段（搬送ローラー１１１、搬送ベルト１２１、押し出し爪１３４）と、第２方向Ｄ２に配置され、用紙１に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部１００と、第１方向Ｄ１に配置され、用紙１に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部５０と、を設けた。これにより、無駄な用紙移動を省略しつつ、用紙の中折りを含む用紙処理と、用紙の中折りを含まない用紙処理とを行うことができるようになる。この結果、比較的簡易な構成、かつ、静穏性に優れ、かつ、高速で、中折りを含む複数の用紙処理を行うことができる用紙処理装置を実現できる。
【００６２】
また、第２用紙処理部１００を、第１方向Ｄ１への搬送経路と第２方向Ｄ２への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んだ構成とし、中折り処理を、共通搬送経路にて行うようにしたので、用紙搬送と中折りの駆動源を共用し易くなり、構成を簡単化できる。
【００６３】
また、第１方向Ｄ１への搬送経路と第２方向Ｄ２への搬送経路との分岐点である共通搬送経路は、同一面内に配置されており、用紙１は、同一面内で、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２へと分岐して搬送されるので、小さなスペースで用紙を分岐させることができ、装置を小型化できる。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６５】
上述の実施の形態では、搬入した用紙１を、用紙１の搬入方向と同一方向の第１方向Ｄ１と、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段として、搬送ローラー１１１、搬送ベルト１２１、押し出し爪１３４を用いた場合について述べたが、用紙搬送手段の構成はこれに限らない。
【００６６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
１ 用紙（冊子）
１０ 画像形成システム
２０ 画像形成ユニット
３０ 用紙処理ユニット
４０ 重ね合わせ部
５０ 第１用紙処理部
１００ 第２用紙処理部
１１０ 用紙搬入ユニット
１１１ 搬送ローラー
１１２ 駆動ギア
１１３ 付勢部材
１２０ 用紙搬出ユニット
１２１ 搬送ベルト
１２２ 先端規制部材
１３０ 中折りユニット
１３１ ニップローラー
１３２ 折りナイフ
１３４ 押し出し爪
１４０ メイン鞍
１５０ ステイプラー
１６０ バッファ鞍
１７１ 第１搬送部材
１７２ 第２搬送部材
１７３ 位置決め部材
１８０ 断裁ユニット
１９０ 排紙積載部
２００ 昇降部
２１０ 方向転換部
２２０ 保持板
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｋ０ 搬送分岐点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入した用紙を、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向と、当該第１方向に直交する第２方向と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段と、
前記第２方向に配置され、前記用紙に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部と、
前記第１方向に配置され、前記用紙に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部と、
を具備する用紙処理装置。
【請求項２】
前記第２用紙処理部は、前記第１方向への搬送経路と前記第２方向への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んで構成されており、
前記中折り処理は、前記共通搬送経路にて行われる、
請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記共通搬送経路は、同一面内に配置されており、
前記用紙は、同一面内で、前記第１方向と前記第２方向へと分岐して搬送される、
請求項１又は請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記第２用紙処理部は、中折り部を有し、
前記中折り部は、２本のニップローラーと、前記ニップローラーに前記用紙を押し込む板状の折りナイフと、を有し、
前記ニップローラーの回転軸は、前記用紙を前記第１方向に搬送するための第１用紙搬送部の回転駆動軸と並行に配置され、かつ、前記ニップローラーのニップ線は、前記第１方向と直交する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記用紙を前記第１方向に搬送するための第１用紙搬送部は、
前記第１方向に亘って前記用紙を挟む位置に配置された、搬送ローラー対又は搬送ベルト対でなり、前記用紙を狭持して前記第１方向に搬送する、狭持搬送手段を、具備し、
前記狭持搬送手段は、前記用紙を狭持した狭持状態と、前記用紙を開放した開放状態とを切り替え可能とされている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記用紙を前記第２方向に搬送するための第２用紙搬送部は、
中折りされた前記用紙の側面に当接しながら前記第２方位に移動することで、中折りされた前記用紙を前記第２方向に押し出す押し出し手段を有し、
前記押し出し手段は、前記第１用紙搬送部の前記狭持搬送手段が前記開放状態とされているときに、中折りされた前記用紙を前記第２方向に押し出す、
請求項５に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記第１用紙搬送部は、用紙を位置決めする位置決め手段を有し、
前記位置決め手段は、
搬入された前記用紙の先端に当接して、前記用紙先端位置を規制する先端規制部材と、
前記用紙の後端を押して、前記用紙の先端を前記先端規制部材に付勢する付勢部材と、
を有し、
前記先端規制部材及び前記付勢部材は、
搬入される用紙サイズに応じた位置に移動可能、かつ、搬送経路に出没可能に構成されており、
前記用紙が中折り処理される場合には、前記搬送経路に突出して中折り位置に用紙を位置決めし、前記用紙が前記第１方向に移動される場合には、前記搬送経路から退避して前記第１方向への搬送経路を開ける、
請求項５又は請求項６に記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記用紙が中折りされる場合、
前記先端規制部材は、前記搬送経路の所定位置に突出され、
前記狭持搬送手段は、前記用紙の先端が前記先端規制部材に到達する手前位置までは前記用紙を狭持しながら前記第１方向に搬送し、前記手前位置で前記用紙を開放し、
前記付勢部材は、前記狭持搬送手段によって開放された前記用紙の後端を押しながら、前記用紙の先端が前記先端規制部材に到達するまで、前記用紙を前記第１方向に搬送する、
請求項７に記載の用紙処理装置。
【請求項９】
前記共通搬送経路の上方に配置された２本のニップローラーと、
前記共通搬送経路の下方から前記ニップローラーに向かって出没自在に配置され、突出したときに前記用紙を前記ニップローラーに押し込む板状の折りナイフと、
を具備し、
前記ニップローラーは、正回転することで前記用紙を引き込んで前記用紙に折り目を形成し、逆回転することで折り目の形成された用紙を前記共通搬送経路上に戻す、
請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項１０】
用紙に画像を形成する画像形成ユニットと、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の用紙処理装置と、
を具備する画像形成システム。
【請求項１】
搬入した用紙を、用紙の搬入方向と同一方向の第１方向と、当該第１方向に直交する第２方向と、のいずれかに切り替えて搬送する用紙搬送手段と、
前記第２方向に配置され、前記用紙に対して中折り処理を含む処理を施す第２用紙処理部と、
前記第１方向に配置され、前記用紙に対して中折り以外の処理を施す第１用紙処理部と、
を具備する用紙処理装置。
【請求項２】
前記第２用紙処理部は、前記第１方向への搬送経路と前記第２方向への搬送経路との分岐点である共通搬送経路を含んで構成されており、
前記中折り処理は、前記共通搬送経路にて行われる、
請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記共通搬送経路は、同一面内に配置されており、
前記用紙は、同一面内で、前記第１方向と前記第２方向へと分岐して搬送される、
請求項１又は請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記第２用紙処理部は、中折り部を有し、
前記中折り部は、２本のニップローラーと、前記ニップローラーに前記用紙を押し込む板状の折りナイフと、を有し、
前記ニップローラーの回転軸は、前記用紙を前記第１方向に搬送するための第１用紙搬送部の回転駆動軸と並行に配置され、かつ、前記ニップローラーのニップ線は、前記第１方向と直交する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記用紙を前記第１方向に搬送するための第１用紙搬送部は、
前記第１方向に亘って前記用紙を挟む位置に配置された、搬送ローラー対又は搬送ベルト対でなり、前記用紙を狭持して前記第１方向に搬送する、狭持搬送手段を、具備し、
前記狭持搬送手段は、前記用紙を狭持した狭持状態と、前記用紙を開放した開放状態とを切り替え可能とされている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記用紙を前記第２方向に搬送するための第２用紙搬送部は、
中折りされた前記用紙の側面に当接しながら前記第２方位に移動することで、中折りされた前記用紙を前記第２方向に押し出す押し出し手段を有し、
前記押し出し手段は、前記第１用紙搬送部の前記狭持搬送手段が前記開放状態とされているときに、中折りされた前記用紙を前記第２方向に押し出す、
請求項５に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記第１用紙搬送部は、用紙を位置決めする位置決め手段を有し、
前記位置決め手段は、
搬入された前記用紙の先端に当接して、前記用紙先端位置を規制する先端規制部材と、
前記用紙の後端を押して、前記用紙の先端を前記先端規制部材に付勢する付勢部材と、
を有し、
前記先端規制部材及び前記付勢部材は、
搬入される用紙サイズに応じた位置に移動可能、かつ、搬送経路に出没可能に構成されており、
前記用紙が中折り処理される場合には、前記搬送経路に突出して中折り位置に用紙を位置決めし、前記用紙が前記第１方向に移動される場合には、前記搬送経路から退避して前記第１方向への搬送経路を開ける、
請求項５又は請求項６に記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記用紙が中折りされる場合、
前記先端規制部材は、前記搬送経路の所定位置に突出され、
前記狭持搬送手段は、前記用紙の先端が前記先端規制部材に到達する手前位置までは前記用紙を狭持しながら前記第１方向に搬送し、前記手前位置で前記用紙を開放し、
前記付勢部材は、前記狭持搬送手段によって開放された前記用紙の後端を押しながら、前記用紙の先端が前記先端規制部材に到達するまで、前記用紙を前記第１方向に搬送する、
請求項７に記載の用紙処理装置。
【請求項９】
前記共通搬送経路の上方に配置された２本のニップローラーと、
前記共通搬送経路の下方から前記ニップローラーに向かって出没自在に配置され、突出したときに前記用紙を前記ニップローラーに押し込む板状の折りナイフと、
を具備し、
前記ニップローラーは、正回転することで前記用紙を引き込んで前記用紙に折り目を形成し、逆回転することで折り目の形成された用紙を前記共通搬送経路上に戻す、
請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項１０】
用紙に画像を形成する画像形成ユニットと、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の用紙処理装置と、
を具備する画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−１０３８１４（Ｐ２０１３−１０３８１４Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９５９６（Ｐ２０１１−２４９５９６）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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