用紙後処理装置及びこれを備える画像形成装置
【課題】用紙をステイプルトレイへ積載する際、用紙を装置内部でたわませる事で、Ｚ折りシートの折り部が排紙口から装置外部へと排出される事を制限し、更にたわませた量だけ装置の小型化を可能にする用紙後処理装置を提供する。
【解決手段】排出された用紙を積載する排紙トレイ５と、排紙トレイ５の搬送方向上流に設けられた、用紙を一時積載する処理トレイ２１と、処理トレイ２１へ用紙を排出する処理トレイ排出手段と、処理トレイ２１から排紙トレイ５へ用紙を排出する排紙トレイ排出手段と、排紙口を開閉可能にする排紙口開閉手段２６、２７と、用紙をたわませるたわみ生成手段４５とを有し、処理トレイ２１へ用紙を排出する際、排紙口開閉手段２６、２７により用紙を保持し、たわみ生成手段４５によって用紙をたわませた後に、処理トレイ排出手段によって用紙を処理トレイ２１へ排出する。
【解決手段】排出された用紙を積載する排紙トレイ５と、排紙トレイ５の搬送方向上流に設けられた、用紙を一時積載する処理トレイ２１と、処理トレイ２１へ用紙を排出する処理トレイ排出手段と、処理トレイ２１から排紙トレイ５へ用紙を排出する排紙トレイ排出手段と、排紙口を開閉可能にする排紙口開閉手段２６、２７と、用紙をたわませるたわみ生成手段４５とを有し、処理トレイ２１へ用紙を排出する際、排紙口開閉手段２６、２７により用紙を保持し、たわみ生成手段４５によって用紙をたわませた後に、処理トレイ排出手段によって用紙を処理トレイ２１へ排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ、印刷機等の画像形成装置に設けられ、画像形成済みの用紙に対して所定の後処理を行って排紙する用紙後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送される用紙を搬送ローラによりステイプルトレイ上に排紙し、整合手段による整合、綴じ手段による綴じ処理後、排紙ローラにより排紙トレイ上に順次積載する用紙処理装置が知られている。
【０００３】
上記、ステイプルトレイ上には、通常の用紙の他に、フェイスダウン（折り部が下側）のＺ折りされた用紙を積載・整合して排紙トレイに排紙する技術があるが、Ｚ折り用紙のステイプルトレイ上のスタックにおいて、Ｚ折り用紙の内側の折り部が搬送ローラ対から排紙口までの距離より長い場合、その折り部が排紙口よりも外側に位置して、整合位置に揃える際に排紙ローラ（エンドフェンス）に引っかかり、Ｚ折り用紙がステイプルトレイ上に適正にスタックされないという問題がある。
【０００４】
そこで、Ｚ折り用紙の内側の折り部が排紙ローラ（エンドフェンス）に引っ掛からないよう、排紙口近傍から補助トレイが進退可動する技術や、適正にステイプルトレイにスタックできるよう搬送ローラの排紙速度を制御する技術が既に知られている。
【０００５】
特許文献１には、フェイスダウン（折り部が下側）のＺ折り用紙がステイプルトレイへ適正にスタックされる事を可能にした用紙処理装置を提供することが目的で、ステイプルトレイへ用紙を適正にスタックできるよう、排紙速度を制御する構成が開示されている。
【０００６】
しかし、今までのステイプルトレイへの排出速度を変更する事で、用紙をステイプルトレイへ適正にスタックする技術では、生産性の高い装置の場合には、排出速度を減速することに限界がある為、高生産性を満足するには装置を搬送方向に大型化しなければならないという問題があった。生産性が高いとステイプルトレイへ放出された用紙の飛び出し量が増えるので、装置を搬送方向に大型化する必要があるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙をステイプルトレイへ積載する際、用紙を装置内部でたわませる事で、Ｚ折りシートの折り部が排紙口から装置外部へと排出される事を制限し、更にたわませた量だけ装置の小型化をすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。
【０００９】
本発明に係る用紙後処理装置は、排出された用紙を積載する排紙トレイと、排紙トレイの搬送方向上流に設けられた、用紙を一時積載する処理トレイと、処理トレイへ用紙を排出する処理トレイ排出手段と、処理トレイから排紙トレイへ用紙を排出する排紙トレイ排出手段と、排紙口を開閉可能にする排紙口開閉手段と、用紙をたわませるたわみ生成手段と、を有し、処理トレイへ用紙を排出する際、排紙口開閉手段により用紙を保持し、たわみ生成手段によって用紙をたわませた後に、処理トレイ排出手段によって用紙を処理トレイへ排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、用紙をステイプルトレイへ積載する際、用紙を装置内部でたわませる事で、Ｚ折りシートの折り部が排紙口から装置外部へと排出される事を制限でき、更にたわませた量だけ装置の小型化ができるので、装置の大型化及び生産性の低下を招く事なく、用紙をステイプルトレイ上へ適正にスタックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置Ａの概略説明図である。
【図２】Ｚ折り用紙の後処理時におけるレイアウトと動作の説明図である。
【図３】Ｚ折り用紙の長さ関係の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。
【図５】たわみ手段の移動距離と削減できる距離Ltとの関係を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置Ａの概略説明図である。
【００１３】
画像形成装置から排紙されてきた画像形成済みの用紙は、画像形成装置と用紙後処理装置Ａとの間に位置する折り装置（不図示）により画像形成済み用紙を例えば、Ｚ折りした状態で、用紙後処理装置Ａに搬送する。
【００１４】
このＺ折りされた状態で搬送された用紙Ｐを受け入れる導入経路１と導入経路１から分岐する３つの経路、すなわちプルーフトレイ６へ向かう上搬送経路２とシフト処理や端綴じ、２箇所綴じ処理を行うストレート搬送経路３と中綴じ、折り処理を行う下搬送経路４とを有する。
【００１５】
導入経路１には、入口ローラ１０、入口センサ１３が配置され、用紙Ｐが用紙後処理装置内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ１０の下流には、搬送ローラ前１１が配置され、導入経路１の終端部の分岐部に位置する分岐爪７、８は回動することにより上搬送経路２、ストレート搬送経路３、下搬送経路４へ用紙の搬送方向を仕分ける。
【００１６】
ストレート搬送経路には、搬送ローラ後１２が配置され、これを経て搬送経路３へと用紙Ｐは搬送される。搬送経路３には、排紙ローラ２６、排紙センサ２８が配置され、ソートモード時は、シフト機構を有する搬送ローラ後１２が図示しない駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって用紙Ｐは一定量シフトし、排紙ローラ２６により排紙トレイ５に排紙され、順次スタックされていく。
【００１７】
排紙トレイ５への排紙口部は、排紙ローラ２６と従動ローラ２７とで用紙又は用紙束を保持して排紙する対構造となっている。これは、排紙ローラ２６に対する従動ローラ２７を備えた排紙ガイドの接離動作で、用紙又は用紙束をニップして排紙可能な閉状態と保持しない開状態とを選択的に取り得るようになっており、用紙のシフト動作が完了した後、用紙を保持して排紙される。
【００１８】
また排紙口上方付近には、フィラー４０が設けられており、スタックされた時の用紙Ｐの中央付近位置に回動自由に配置され、フィラー４０の先端は用紙Ｐの上面に接している。フィラー４０の根元付近には、フィラー４０の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ（不図示）があり、これらによりスタック用紙Ｐの紙面高さを検知している。排紙トレイ５上の堆積枚数の増大により用紙の高さが上昇するに従って、上面検知センサがオンすると、図示しない制御部は排紙トレイ５を上下動させる駆動手段（不図示）を制御し、排紙トレイ５を下降させる。排紙トレイ５が下降し上面検知センサがオフすると、排紙トレイ５の下降を停止する。
【００１９】
この動作を繰り返し、排紙トレイ５が規定のトレイ満杯高さまで達すると、用紙後処理装置から画像形成装置に停止信号を出し、システムの画像形成動作を停止させる。また、排紙口上方には、紙面と直行する方向に進退して、排紙トレイ５上に排紙された用紙Ｐの幅方向位置を揃えるシフトジョガー４３・４４が設けられている。
【００２０】
搬送経路３にはステイプルトレイ２１が配置されている。戻しローラ４１は振り子運動を行って用紙に当接し、後端フェンス２４、２５に用紙後端を突き当てることで用紙束の縦方向位置を揃える。また、このステイプルトレイ２１上には、紙面と直交する方向に進退して、ステイプルトレイ２１上に排紙された用紙Ｐの幅方向位置を揃えるジョガーフェンス２２、２３を有する。この２つの動作を行うことで、ステイプルトレイ２１上に排紙された用紙束Ｐを揃えてスタックする仕組みになっている。
【００２１】
揃えられた用紙束Ｐは、端綴じモード時はステープラ５０が紙面と直交する方向に移動して用紙束の下縁部の適所をステイプルし、放出爪２９によって用紙束Ｐを排紙方向に動作させることで排紙処理を行い、排紙中に排紙ローラ２６従動ローラ２７が保持することによって排紙トレイ５上に用紙束を整えて排紙させる仕組みになっている。
【００２２】
下搬送経路４には中綴じ搬送ローラ６１、６２、６３、中綴じステープラ５１が配置され、用紙を中綴じ位置まで搬送し、用紙の中央に綴じ処理を行う。用紙は、中綴じ搬送ローラ６２、６３により、用紙折り部の用紙折りストッパ６４に搬送され、用紙折りブレード７１、用紙折り板７２により中折りされ、中折り排紙ローラ７３によって中綴じトレイ９に放出される。
【００２３】
下搬送経路４への用紙の搬送は、ストレート搬送経路３を通過し、用紙先端検知センサ１４で検知し用紙後端が下搬送経路４の分岐部を通過する時間を待って、分岐爪８が切り替わる。分岐爪８が切り替わると、搬送ローラ１２が逆回転をし、用紙をスイッチバックさせて下搬送経路４へと搬送する。
【００２４】
図２、３は、Ｚ折り用紙の後処理時におけるレイアウトと動作の説明図である。図３は、Ｚ折り用紙の長さ関係を説明する図である。後処理装置の一実施形態について以下に説明する。
【００２５】
画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）と、画像形成装置から送られてきた用紙を搬送する搬送ローラ前対１１と、画像形成装置から排紙された用紙Ｐの先端を検知する用紙先端検知センサ１４と、用紙Ｐを積載するステイプルトレイ２１と、搬送ローラ後対１２から排紙された用紙Ｐの上面を抑えステイプルトレイ２１上で用紙を整合「搬送方向と逆方向に搬送して用紙後端を揃える」刷る戻しローラ４１と、ステイプルトレイ２１上に積載した用紙Ｐの搬送方向と直交する方向を整合する整合手段２２、２３と、積載される用紙Ｐの後端を検知する用紙後端検知センサ１５と、用紙の端を綴じる後処理手段（ステ−プラ）５０と、後処理後の用紙束を保持して排紙する開閉可能な排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）と、用紙束後端を保持してステイプルトレイ２１に沿って排紙ローラ対２６、２７方向に可動する放出爪２９と、排紙ローラ対２６、２７から排紙された用紙束を積載する排紙トレイ５と、用紙Ｐを搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）の間でたわませるたわみ生成手段４５と、たわみ生成手段４５が上下動可能なようにガイドするたわみガイドレール４６とで構成される後処理装置であって、用紙Ｐの先端が用紙先端検知センサ１４によって検知されたら、所定距離を搬送ローラ後対１２にて搬送し、排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）のニップにて、用紙を保持する（図２（ａ））。
【００２６】
その後、先端検知センサ１４が用紙無しを検知するまで、搬送ローラ後対１２とたわみ生成手段４５を可動させることでたわみを生成する（図２（ｂ））。
【００２７】
更に、用紙Ｐの後端が搬送ローラ後対１２を抜けると同時に、戻しローラ４１を下降させ、ステイプルトレイ２１に用紙を積載する（図２（ｃ））。
【００２８】
Ｚ折りの短辺寸法をＬｘ、長辺寸法をＬｙ、たわみによって用紙搬送方向に対して削減できる距離をＬｔとする（図３（ａ））。
【００２９】
また、装置の仕様上Ｚ折り可能な最長寸法をＬｙ(ｍａｘ)、たわみによって用紙搬送方向に対して削減できる距離の最大寸法をＬｔ(ｍａｘ)、搬送ローラ後対１２のニップと排紙ローラ対２６、２７のニップとの距離をＨｘとすると、課題（排紙ローラ２６での引っ掛かり）を解決するためには、次式となるようレイアウトすれば良い。
【００３０】
Ｈｘ＞Ｌｙ(ｍａｘ)／４−Ｌｔ(ｍａｘ)
【００３１】
用紙をたわませる事による省スペース効果の実施形態を図３（ｂ）を用いて説明する。なお、本実施形態では、Ａ３（Ｌｙ＝４２０ｍｍ）のＺ折りが用紙後処理装置の最大対応サイズである事として説明する。
【００３２】
たわませない場合（Ｚ折り）
搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７を直線的に結んだ時の距離をＨｘとし、
Ａ３Ｚ折りの折り部を排紙ローラ対２６、２７によってニップ、後端を搬送ローラ後対１２にてニップした場合には、Ｈｘ≒Ｌｙ／４となる為、Ｈｘ≒４２０／４より、Ｈｘは約１０５ｍｍとなる。よって、Ｚ折りの折り部を排紙口から装置外部へ出さない為には、搬送ローラ後対１２から排紙ローラ対２６、２７までの距離を１０５ｍｍ以上とる必要がある。
【００３３】
たわませる場合（Ｚ折り）
搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７を直線的に結んだ時の距離をＨｘ、搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７を直線的に結んだ線と、搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７の垂直二等分線との交点から、搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７の垂直二等分線とたわんだ用紙との交点までの距離をＨｙ、たわみ生成手段４５によって、用紙が理想的に円弧状にたわんだとし、円弧の中心角をθ、円弧の半径をｒ、円弧の長さをＸとすると、以下３式が得られる。
【００３４】
Ｈｙ＝ｒ−ｒ×ｃｏｓ(θ／２) ・・・（１）
Ｈｘ＝２ｒ×ｓｉｎ(θ／２) ・・・（２）
Ｘ＝ｒ×θ ・・・（３）
【００３５】
（３）式を（１）式へ代入、（３）式を（２）式へ代入すると、（４）、（５）式が得られる。
【００３６】
Ｈｙ＝ｒ(１−ｃｏｓ(Ｘ／２ｒ) ・・・（４）
Ｈｘ＝２ｒ×ｓｉｎ(Ｘ／２ｒ) ・・・（５）
【００３７】
Ａ３Ｚ折りの場合には、Ｘ＝１０５ｍｍであり、たわみ生成手段４５によってＨｙを３０ｍｍたわませた場合には、（４）式より、ｒ≒３９．６ｍｍとなる。この時のＨｘは、（５）式より、以下となる。
【００３８】
Ｈｘ＝２×３９．６×ｓｉｎ(１０５／(２×３９．６))≒７６．８ｍｍ
【００３９】
よって、Ｚ折りの折り部を排紙口から装置外部へ出さない為には、搬送ローラ後対１２から排紙ローラ対２６、２７までの距離を７６．８ｍｍ以上とれば良い事となる。たわませない時と比較すると、Ｈｘの距離を１０５ｍｍ−７６．８ｍｍ＝２８．２ｍｍ程度、短くできる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。図５は、たわみ手段の移動距離と削減できる距離Ltとの関係を示した図である。本発明の制御フローの一実施形態について図４により説明する。
【００４１】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がステイプルモードであるか否かを取得する（ステップＳ１００）。ステイプルモードで無い場合には（ステップＳ１００、Ｎｏ）、用紙Ｐを排紙トレイへと排出する（ステップＳ１１２）。
【００４２】
ステイプルモードである場合には（ステップＳ１００、Ｙｅｓ）、画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）の先端を用紙先端検知センサ１４が検知するまで搬送ローラ前１１を駆動する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
用紙Ｐは、搬送ローラ後対１２にて所定距離Ｄ１を搬送され（ステップＳ１０２）、排紙ローラ対２６、２７のニップによって用紙を保持する（ステップＳ１０３）。上記の所定距離Ｄ１は、用紙先端が用紙先端検知センサ１４により検知されてから排紙ローラ対２６、２７によって保持したいＺ折り用紙の折り部に到達するまでの距離であり、駆動量を制御することが可能である駆動源、例えば、ステッピングモータにより駆動される。この距離は用紙サイズに応じて既定する。
【００４４】
搬送ローラ後対１２にて用紙先端検知センサ１４が用紙無しを検知（ＯＦＦ）するまで用紙を搬送するとともに、たわみ生成手段４５を所定距離Ｄ２駆動する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。
【００４５】
この時のたわみ生成手段４５と搬送ローラ後対１２の駆動速度は、たわみ生成手段４５の移動距離とたわみ生成手段４５を所定量移動させた時に削減できる用紙搬送方向における距離Ltとの関係を示すテーブル（図５）を元に、次式がどの時間においても成り立つように制御する。たわみ方のばらつきを規制するためである。なお、図５に示すテーブルは、予め実験によって求める。
【００４６】
Ｌｔ≒搬送ローラ後対１２にて搬送する用紙の移動量
【００４７】
搬送ローラ後１２を所定量Ｄ３駆動する（ステップＳ１０６）。ここでの所定量Ｄ３とは、用紙が搬送ローラ後対１２のニップから離れるまでの距離である。戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ１０７）。
【００４８】
排紙ローラ２７を排紙ローラ２６から離間し、ニップされていた用紙を開放する（ステップＳ１０８、排紙口開閉手段）。戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ１０９）。
【００４９】
用紙Ｐが最終紙である場合には（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、ステ-プラ５０によって用紙綴じを行った後に（ステップＳ１１１）、排紙トレイへと排出する（ステップＳ１１２）。用紙Ｐが最終紙でない場合には（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ戻る。
【００５０】
図６は、本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。本発明の制御フローの一実施形態について図６により説明する。
【００５１】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がステイプルモードであるか否かを取得する（ステップＳ２００）。ステイプルモードで無い場合には（ステップＳ２００、Ｎｏ）、ステイプルトレイ２１上の用紙を排紙トレイ５へと排出する（ステップＳ２１３）。
【００５２】
ステイプルモードである場合には（ステップＳ２００、Ｙｅｓ）、画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）の先端を用紙先端検知センサ１４が検知するまで搬送ローラ前１１を駆動する（ステップＳ２０１）。
【００５３】
用紙が既定サイズ以上であるか判断する（ステップＳ２０２）。ここでの規定サイズとは、用紙後処理装置の仕様により異なる。例えば、用紙後処理装置の最大用紙対応サイズがＡ３(ＬＹ／４＝１０５)、ＨｘをＡ４のＬｙ／４である７４．２５ｍｍとなるように搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７等をレイアウトした場合には、規定サイズをＡ４とし、Ａ４用紙のＺ折りである場合には、折り部が排紙ローラ２６部を超えることは無い為、用紙へのたわみ生成を行わない。
【００５４】
用紙が既定サイズ以上の場合には（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、搬送ローラ後対１２にて所定距離Ｄ１を搬送し（ステップＳ２０３）、排紙ローラ対２６、２７のニップによって用紙を保持する（ステップＳ２０４）。
【００５５】
上記の所定距離Ｄ１は、用紙先端が用紙先端検知センサ１４により検知されてから排紙ローラ対２６、２７によって保持したいＺ折り用紙の折り部に到達するまでの距離であり、駆動量を制御することが可能である駆動源、例えば、ステッピングモータにより駆動される。この距離は用紙サイズに応じて既定する。
【００５６】
搬送ローラ後対１２にて用紙先端検知センサ１４が用紙無しを検知（ＯＦＦ）するまで用紙を搬送するとともに、たわみ生成手段４５を所定距離Ｄ２駆動する（ステップＳ２０５、２０６）。
【００５７】
この時のたわみ生成手段４５と搬送ローラ後対１２の駆動速度は、たわみ生成手段４５の移動距離とたわみ生成手段４５を所定量移動させた時に削減できる用紙搬送方向における距離Ltとの関係を示すテーブル（図５）を元に、次式がどの時間においても成り立つように制御する。たわみ方のばらつきを規制する為である。なお、図５に示すテーブルは、予め実験によって求める。
【００５８】
Ｌｔ≒ 搬送ローラ後対１２にて搬送する用紙の移動量
【００５９】
搬送ローラ後１２を所定量Ｄ３駆動する（ステップＳ２０７）。ここでの所定量（Ｄ３）とは、用紙が搬送ローラ後対１２のニップから離れるまでの距離である。戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ２０８）。
【００６０】
排紙ローラ２７を排紙ローラ２６から離間し、ニップされていた用紙を開放する（ステップＳ２０９、排紙口開閉手段）。戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ２１０）。
【００６１】
用紙が最終紙である場合には（ステップＳ２１１、Ｙｅｓ）、ステ-プラ５０によって用紙綴じを行う（ステップＳ２１２）。用紙が最終紙でない場合には（ステップＳ２１１、Ｎｏ）、ステップＳ２０１へ戻る。
【００６２】
用紙が規定サイズ未満の場合には（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、搬送ローラ後１２を所定量Ｄ４駆動する（ステップＳ２１４）。ここでの所定量Ｄ４とは、用紙がステイプルトレイ２１へ放出されるまでの距離である。この距離は、用紙サイズによって異なる。
【００６３】
戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ２１５）。そして、戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ２１０）。
【００６４】
上記の実施形態によれば、用紙サイズに応じて、用紙のたわみ量を変更するため、どの用紙サイズに対しても、たわみ生成手段の動作時間を最低限に抑えることができる。よって、消費電力の削減及び生産性の向上ができる。
【００６５】
図７は、本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。本発明の制御フローの一実施形態について図７により説明する。
【００６６】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がステイプルモードであるか否かを取得する（ステップＳ３００）。ステイプルモードで無い場合には（ステップＳ３００、Ｎｏ）、ステイプルトレイ２１上の用紙を排紙トレイ５へと排出する（ステップＳ３１４）。
【００６７】
ステイプルモードである場合には（ステップＳ３００、Ｙｅｓ）、画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）の先端を用紙先端検知センサ１４が検知するまで搬送ローラ前１１を駆動する（ステップＳ３０１）。
【００６８】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がＺ折りであるか否かを取得する（ステップＳ３０２）。用紙Ｐが、Ｚ折り用紙でない場合には（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、Ｓ１１５へ進む。
【００６９】
用紙Ｐが、Ｚ折り用紙である場合には（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、用紙が既定サイズ以上であるか判断する（ステップＳ３０３）。ここでの規定サイズとは、用紙後処理装置の仕様により異なる。例えば、用紙後処理装置の最大用紙対応サイズがＡ３(Ｌｙ／４＝１０５)、ＨｘをＡ４のＬｙ／４である７４．２５ｍｍとなるように搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７等をレイアウトした場合には、規定サイズをＡ４とし、Ａ４用紙のＺ折りである場合には、折り部が排紙ローラ２６部を超えることは無い為、用紙へのたわみ生成を行わない。
【００７０】
用紙が既定サイズ以上の場合には（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、搬送ローラ後対１２にて所定距離Ｄ１を搬送し（ステップＳ３０４）、排紙ローラ対２６、２７のニップによって用紙を保持する（ステップＳ３０５）。
【００７１】
上記の所定距離Ｄ１は、用紙先端が用紙先端検知センサ１４により検知されてから排紙ローラ対２６、２７によって保持したいＺ折り用紙の折り部に到達するまでの距離であり、駆動量を制御することが可能である駆動源、例えばステッピングモータにより駆動される。この距離は用紙サイズに応じて既定する。
【００７２】
搬送ローラ後対１２にて用紙先端検知センサ１４が用紙無しを検知（ＯＦＦ）するまで用紙を搬送するとともに、たわみ生成手段４５を所定距離Ｄ２駆動する（ステップＳ３０６、３０７）。
【００７３】
この時のたわみ生成手段４５と搬送ローラ後対１２の駆動速度は、たわみ生成手段４５の移動距離とたわみ生成手段４５を所定量移動させた時に削減できる用紙搬送方向における距離Ｌｔとの関係を示すテーブル（図５）を元に、次式がどの時間においても成り立つように制御する。たわみ方のばらつきを規制する為である。なお、図５に示すテーブルは、予め実験によって求める。
【００７４】
Ｌｔ≒搬送ローラ後対１２にて搬送する用紙の移動量
【００７５】
搬送ローラ後１２を所定量Ｄ３駆動する（ステップＳ３０８）。ここでの所定量Ｄ３とは、用紙が搬送ローラ後対１２のニップから離れるまでの距離である。戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ３０９）。
【００７６】
排紙ローラ２７を排紙ローラ２６から離間し、ニップされていた用紙を開放する（ステップＳ３１０、排紙口開閉手段）。戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ３１１）。
【００７７】
用紙が最終紙である場合には（ステップＳ３１２、Ｙｅｓ）、ステ-プラ５０によって用紙綴じを行う（ステップＳ３１３）。用紙が最終紙でない場合には（ステップＳ３１２、Ｎｏ）、ステップＳ３０１へ戻る。
【００７８】
用紙Ｐが、Ｚ折り用紙でない場合（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、または、用紙が規定サイズ未満の場合には（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、搬送ローラ後１２を所定量Ｄ４駆動する（ステップＳ３１５）。ここでの所定量Ｄ４とは、用紙がステイプルトレイ２１へ放出されるまでの距離である。この距離は、用紙サイズによって異なる。
【００７９】
戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ３１６）。そして、戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ３１１）。
【００８０】
上記の実施形態によれば、用紙後処理装置へ搬送された用紙がＺ折りシートの時のみ、たわみ生成手段によってＺ折り用紙をたわませるため、排紙口への引っ掛かりのない平紙等の用紙に対しては、たわみ生成手段を稼働させることがないため、消費電力の削減が期待できる。
【００８１】
図８は用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。本発明の用紙後処理装置の一実施形態について図８により説明する。
【００８２】
用紙後処理装置の排紙口には、排紙ローラ２６と従動ローラ２７が設けられており、従動ローラ２７は排紙ローラ２６に対して接離可能な構造となっている（図９（ａ）、（ｂ））。用紙を保持する場合には、従動ローラ２７を排紙ローラ２６に近づけることで用紙を保持し、図示しない排紙ローラ２６の駆動源（例えばステッピングモータ）をホールドする事で、用紙を保持することが可能となる。
【００８３】
排紙ローラ２６と従動ローラ２７によって用紙を保持する個所は、Ｚ折りシートの折り部先端（図８（ｃ）のＡ点）が望ましいが、折り精度のばらつきがあるため、ある程度マージンを持った箇所がよい。
【００８４】
上記の実施形態によれば、用紙後処理装置へ搬送されたＺ折り用紙の折り部を前記排紙口開閉手段によって挟むように制御するので、処理トレイ排紙手段から排紙トレイ排紙手段までの距離を用紙長辺サイズの１／４程度とする事ができ、省スペースを実現する事ができる。
【００８５】
図９は、用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。本発明の用紙後処理装置の一実施形態について図９により説明する。
【００８６】
用紙Ｐの先端が用紙先端検知センサ１４によって検知されたら、所定距離を搬送ローラ後対１２にて搬送し、排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）のニップにて、用紙を保持する（図９（ａ））。
【００８７】
その後、先端検知センサ１４が用紙無しを検知するまで、搬送ローラ後対１２と戻しローラ４１を可動させることでたわみを生成する（図９（ｂ））。
【００８８】
さらに、用紙Ｐの後端が搬送ローラ後対１２を抜けると同時に、戻しローラ４１を下降させステイプルトレイ２１に用紙を積載する（図９（ｃ））。
【００８９】
上記の実施形態によれば、用紙を処理トレイへ排出する際に、用紙を排紙口開閉手段によって保持した後に、処理トレイ用紙整合手段を稼働させて用紙へ当接させることで、処理トレイ用紙整合手段にて用紙をたわませることができるため、たわみ生成手段を別途設ける必要がなくなり、コストダウン及び装置の小型化につながる。
【００９０】
図１０は請求項６の構成と動作を説明する図である。本発明の用紙後処理装置の一実施形態について図１０により説明する。
【００９１】
用紙Ｐの先端が用紙先端検知センサ１４によって検知されたら、所定距離を搬送ローラ後対１２にて搬送し、排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）のニップにて、用紙を保持する（図１０（ａ））。
【００９２】
その後、先端検知センサ１４が用紙無しを検知するまで、搬送ローラ後対１２と戻しローラ４１、及び戻しローラ４１先端に設けたコロを回転させることでたわみを生成する。なお、戻しローラ４１先端に設けたコロの回転方向は、時計回りである（図１０（ｂ））。
【００９３】
さらに、用紙Ｐの後端が搬送ローラ後対１２を抜けると同時に、戻しローラ４１を下降させステイプルトレイ２１に用紙を積載する（図１０（ｃ））。
【００９４】
上記の実施形態によれば、用紙をたわませる際に、処理トレイ用紙整合手段の先端に設けたコロを回転させる為、用紙と処理トレイ用紙整合手段先端との摩擦力が少なくなり、用紙へのダメージがなくなる。
【符号の説明】
【００９５】
５ 排紙トレイ
２１ ステイプルトレイ
２２ 整合手段
２６、２７ 排紙ローラ対
４１ 戻しローラ
４５ たわみ生成手段
Ａ 用紙後処理装置
Ｐ 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開２００１−２６３４５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ、印刷機等の画像形成装置に設けられ、画像形成済みの用紙に対して所定の後処理を行って排紙する用紙後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送される用紙を搬送ローラによりステイプルトレイ上に排紙し、整合手段による整合、綴じ手段による綴じ処理後、排紙ローラにより排紙トレイ上に順次積載する用紙処理装置が知られている。
【０００３】
上記、ステイプルトレイ上には、通常の用紙の他に、フェイスダウン（折り部が下側）のＺ折りされた用紙を積載・整合して排紙トレイに排紙する技術があるが、Ｚ折り用紙のステイプルトレイ上のスタックにおいて、Ｚ折り用紙の内側の折り部が搬送ローラ対から排紙口までの距離より長い場合、その折り部が排紙口よりも外側に位置して、整合位置に揃える際に排紙ローラ（エンドフェンス）に引っかかり、Ｚ折り用紙がステイプルトレイ上に適正にスタックされないという問題がある。
【０００４】
そこで、Ｚ折り用紙の内側の折り部が排紙ローラ（エンドフェンス）に引っ掛からないよう、排紙口近傍から補助トレイが進退可動する技術や、適正にステイプルトレイにスタックできるよう搬送ローラの排紙速度を制御する技術が既に知られている。
【０００５】
特許文献１には、フェイスダウン（折り部が下側）のＺ折り用紙がステイプルトレイへ適正にスタックされる事を可能にした用紙処理装置を提供することが目的で、ステイプルトレイへ用紙を適正にスタックできるよう、排紙速度を制御する構成が開示されている。
【０００６】
しかし、今までのステイプルトレイへの排出速度を変更する事で、用紙をステイプルトレイへ適正にスタックする技術では、生産性の高い装置の場合には、排出速度を減速することに限界がある為、高生産性を満足するには装置を搬送方向に大型化しなければならないという問題があった。生産性が高いとステイプルトレイへ放出された用紙の飛び出し量が増えるので、装置を搬送方向に大型化する必要があるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙をステイプルトレイへ積載する際、用紙を装置内部でたわませる事で、Ｚ折りシートの折り部が排紙口から装置外部へと排出される事を制限し、更にたわませた量だけ装置の小型化をすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。
【０００９】
本発明に係る用紙後処理装置は、排出された用紙を積載する排紙トレイと、排紙トレイの搬送方向上流に設けられた、用紙を一時積載する処理トレイと、処理トレイへ用紙を排出する処理トレイ排出手段と、処理トレイから排紙トレイへ用紙を排出する排紙トレイ排出手段と、排紙口を開閉可能にする排紙口開閉手段と、用紙をたわませるたわみ生成手段と、を有し、処理トレイへ用紙を排出する際、排紙口開閉手段により用紙を保持し、たわみ生成手段によって用紙をたわませた後に、処理トレイ排出手段によって用紙を処理トレイへ排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、用紙をステイプルトレイへ積載する際、用紙を装置内部でたわませる事で、Ｚ折りシートの折り部が排紙口から装置外部へと排出される事を制限でき、更にたわませた量だけ装置の小型化ができるので、装置の大型化及び生産性の低下を招く事なく、用紙をステイプルトレイ上へ適正にスタックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置Ａの概略説明図である。
【図２】Ｚ折り用紙の後処理時におけるレイアウトと動作の説明図である。
【図３】Ｚ折り用紙の長さ関係の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。
【図５】たわみ手段の移動距離と削減できる距離Ltとの関係を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置Ａの概略説明図である。
【００１３】
画像形成装置から排紙されてきた画像形成済みの用紙は、画像形成装置と用紙後処理装置Ａとの間に位置する折り装置（不図示）により画像形成済み用紙を例えば、Ｚ折りした状態で、用紙後処理装置Ａに搬送する。
【００１４】
このＺ折りされた状態で搬送された用紙Ｐを受け入れる導入経路１と導入経路１から分岐する３つの経路、すなわちプルーフトレイ６へ向かう上搬送経路２とシフト処理や端綴じ、２箇所綴じ処理を行うストレート搬送経路３と中綴じ、折り処理を行う下搬送経路４とを有する。
【００１５】
導入経路１には、入口ローラ１０、入口センサ１３が配置され、用紙Ｐが用紙後処理装置内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ１０の下流には、搬送ローラ前１１が配置され、導入経路１の終端部の分岐部に位置する分岐爪７、８は回動することにより上搬送経路２、ストレート搬送経路３、下搬送経路４へ用紙の搬送方向を仕分ける。
【００１６】
ストレート搬送経路には、搬送ローラ後１２が配置され、これを経て搬送経路３へと用紙Ｐは搬送される。搬送経路３には、排紙ローラ２６、排紙センサ２８が配置され、ソートモード時は、シフト機構を有する搬送ローラ後１２が図示しない駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって用紙Ｐは一定量シフトし、排紙ローラ２６により排紙トレイ５に排紙され、順次スタックされていく。
【００１７】
排紙トレイ５への排紙口部は、排紙ローラ２６と従動ローラ２７とで用紙又は用紙束を保持して排紙する対構造となっている。これは、排紙ローラ２６に対する従動ローラ２７を備えた排紙ガイドの接離動作で、用紙又は用紙束をニップして排紙可能な閉状態と保持しない開状態とを選択的に取り得るようになっており、用紙のシフト動作が完了した後、用紙を保持して排紙される。
【００１８】
また排紙口上方付近には、フィラー４０が設けられており、スタックされた時の用紙Ｐの中央付近位置に回動自由に配置され、フィラー４０の先端は用紙Ｐの上面に接している。フィラー４０の根元付近には、フィラー４０の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ（不図示）があり、これらによりスタック用紙Ｐの紙面高さを検知している。排紙トレイ５上の堆積枚数の増大により用紙の高さが上昇するに従って、上面検知センサがオンすると、図示しない制御部は排紙トレイ５を上下動させる駆動手段（不図示）を制御し、排紙トレイ５を下降させる。排紙トレイ５が下降し上面検知センサがオフすると、排紙トレイ５の下降を停止する。
【００１９】
この動作を繰り返し、排紙トレイ５が規定のトレイ満杯高さまで達すると、用紙後処理装置から画像形成装置に停止信号を出し、システムの画像形成動作を停止させる。また、排紙口上方には、紙面と直行する方向に進退して、排紙トレイ５上に排紙された用紙Ｐの幅方向位置を揃えるシフトジョガー４３・４４が設けられている。
【００２０】
搬送経路３にはステイプルトレイ２１が配置されている。戻しローラ４１は振り子運動を行って用紙に当接し、後端フェンス２４、２５に用紙後端を突き当てることで用紙束の縦方向位置を揃える。また、このステイプルトレイ２１上には、紙面と直交する方向に進退して、ステイプルトレイ２１上に排紙された用紙Ｐの幅方向位置を揃えるジョガーフェンス２２、２３を有する。この２つの動作を行うことで、ステイプルトレイ２１上に排紙された用紙束Ｐを揃えてスタックする仕組みになっている。
【００２１】
揃えられた用紙束Ｐは、端綴じモード時はステープラ５０が紙面と直交する方向に移動して用紙束の下縁部の適所をステイプルし、放出爪２９によって用紙束Ｐを排紙方向に動作させることで排紙処理を行い、排紙中に排紙ローラ２６従動ローラ２７が保持することによって排紙トレイ５上に用紙束を整えて排紙させる仕組みになっている。
【００２２】
下搬送経路４には中綴じ搬送ローラ６１、６２、６３、中綴じステープラ５１が配置され、用紙を中綴じ位置まで搬送し、用紙の中央に綴じ処理を行う。用紙は、中綴じ搬送ローラ６２、６３により、用紙折り部の用紙折りストッパ６４に搬送され、用紙折りブレード７１、用紙折り板７２により中折りされ、中折り排紙ローラ７３によって中綴じトレイ９に放出される。
【００２３】
下搬送経路４への用紙の搬送は、ストレート搬送経路３を通過し、用紙先端検知センサ１４で検知し用紙後端が下搬送経路４の分岐部を通過する時間を待って、分岐爪８が切り替わる。分岐爪８が切り替わると、搬送ローラ１２が逆回転をし、用紙をスイッチバックさせて下搬送経路４へと搬送する。
【００２４】
図２、３は、Ｚ折り用紙の後処理時におけるレイアウトと動作の説明図である。図３は、Ｚ折り用紙の長さ関係を説明する図である。後処理装置の一実施形態について以下に説明する。
【００２５】
画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）と、画像形成装置から送られてきた用紙を搬送する搬送ローラ前対１１と、画像形成装置から排紙された用紙Ｐの先端を検知する用紙先端検知センサ１４と、用紙Ｐを積載するステイプルトレイ２１と、搬送ローラ後対１２から排紙された用紙Ｐの上面を抑えステイプルトレイ２１上で用紙を整合「搬送方向と逆方向に搬送して用紙後端を揃える」刷る戻しローラ４１と、ステイプルトレイ２１上に積載した用紙Ｐの搬送方向と直交する方向を整合する整合手段２２、２３と、積載される用紙Ｐの後端を検知する用紙後端検知センサ１５と、用紙の端を綴じる後処理手段（ステ−プラ）５０と、後処理後の用紙束を保持して排紙する開閉可能な排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）と、用紙束後端を保持してステイプルトレイ２１に沿って排紙ローラ対２６、２７方向に可動する放出爪２９と、排紙ローラ対２６、２７から排紙された用紙束を積載する排紙トレイ５と、用紙Ｐを搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）の間でたわませるたわみ生成手段４５と、たわみ生成手段４５が上下動可能なようにガイドするたわみガイドレール４６とで構成される後処理装置であって、用紙Ｐの先端が用紙先端検知センサ１４によって検知されたら、所定距離を搬送ローラ後対１２にて搬送し、排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）のニップにて、用紙を保持する（図２（ａ））。
【００２６】
その後、先端検知センサ１４が用紙無しを検知するまで、搬送ローラ後対１２とたわみ生成手段４５を可動させることでたわみを生成する（図２（ｂ））。
【００２７】
更に、用紙Ｐの後端が搬送ローラ後対１２を抜けると同時に、戻しローラ４１を下降させ、ステイプルトレイ２１に用紙を積載する（図２（ｃ））。
【００２８】
Ｚ折りの短辺寸法をＬｘ、長辺寸法をＬｙ、たわみによって用紙搬送方向に対して削減できる距離をＬｔとする（図３（ａ））。
【００２９】
また、装置の仕様上Ｚ折り可能な最長寸法をＬｙ(ｍａｘ)、たわみによって用紙搬送方向に対して削減できる距離の最大寸法をＬｔ(ｍａｘ)、搬送ローラ後対１２のニップと排紙ローラ対２６、２７のニップとの距離をＨｘとすると、課題（排紙ローラ２６での引っ掛かり）を解決するためには、次式となるようレイアウトすれば良い。
【００３０】
Ｈｘ＞Ｌｙ(ｍａｘ)／４−Ｌｔ(ｍａｘ)
【００３１】
用紙をたわませる事による省スペース効果の実施形態を図３（ｂ）を用いて説明する。なお、本実施形態では、Ａ３（Ｌｙ＝４２０ｍｍ）のＺ折りが用紙後処理装置の最大対応サイズである事として説明する。
【００３２】
たわませない場合（Ｚ折り）
搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７を直線的に結んだ時の距離をＨｘとし、
Ａ３Ｚ折りの折り部を排紙ローラ対２６、２７によってニップ、後端を搬送ローラ後対１２にてニップした場合には、Ｈｘ≒Ｌｙ／４となる為、Ｈｘ≒４２０／４より、Ｈｘは約１０５ｍｍとなる。よって、Ｚ折りの折り部を排紙口から装置外部へ出さない為には、搬送ローラ後対１２から排紙ローラ対２６、２７までの距離を１０５ｍｍ以上とる必要がある。
【００３３】
たわませる場合（Ｚ折り）
搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７を直線的に結んだ時の距離をＨｘ、搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７を直線的に結んだ線と、搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７の垂直二等分線との交点から、搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７の垂直二等分線とたわんだ用紙との交点までの距離をＨｙ、たわみ生成手段４５によって、用紙が理想的に円弧状にたわんだとし、円弧の中心角をθ、円弧の半径をｒ、円弧の長さをＸとすると、以下３式が得られる。
【００３４】
Ｈｙ＝ｒ−ｒ×ｃｏｓ(θ／２) ・・・（１）
Ｈｘ＝２ｒ×ｓｉｎ(θ／２) ・・・（２）
Ｘ＝ｒ×θ ・・・（３）
【００３５】
（３）式を（１）式へ代入、（３）式を（２）式へ代入すると、（４）、（５）式が得られる。
【００３６】
Ｈｙ＝ｒ(１−ｃｏｓ(Ｘ／２ｒ) ・・・（４）
Ｈｘ＝２ｒ×ｓｉｎ(Ｘ／２ｒ) ・・・（５）
【００３７】
Ａ３Ｚ折りの場合には、Ｘ＝１０５ｍｍであり、たわみ生成手段４５によってＨｙを３０ｍｍたわませた場合には、（４）式より、ｒ≒３９．６ｍｍとなる。この時のＨｘは、（５）式より、以下となる。
【００３８】
Ｈｘ＝２×３９．６×ｓｉｎ(１０５／(２×３９．６))≒７６．８ｍｍ
【００３９】
よって、Ｚ折りの折り部を排紙口から装置外部へ出さない為には、搬送ローラ後対１２から排紙ローラ対２６、２７までの距離を７６．８ｍｍ以上とれば良い事となる。たわませない時と比較すると、Ｈｘの距離を１０５ｍｍ−７６．８ｍｍ＝２８．２ｍｍ程度、短くできる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。図５は、たわみ手段の移動距離と削減できる距離Ltとの関係を示した図である。本発明の制御フローの一実施形態について図４により説明する。
【００４１】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がステイプルモードであるか否かを取得する（ステップＳ１００）。ステイプルモードで無い場合には（ステップＳ１００、Ｎｏ）、用紙Ｐを排紙トレイへと排出する（ステップＳ１１２）。
【００４２】
ステイプルモードである場合には（ステップＳ１００、Ｙｅｓ）、画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）の先端を用紙先端検知センサ１４が検知するまで搬送ローラ前１１を駆動する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
用紙Ｐは、搬送ローラ後対１２にて所定距離Ｄ１を搬送され（ステップＳ１０２）、排紙ローラ対２６、２７のニップによって用紙を保持する（ステップＳ１０３）。上記の所定距離Ｄ１は、用紙先端が用紙先端検知センサ１４により検知されてから排紙ローラ対２６、２７によって保持したいＺ折り用紙の折り部に到達するまでの距離であり、駆動量を制御することが可能である駆動源、例えば、ステッピングモータにより駆動される。この距離は用紙サイズに応じて既定する。
【００４４】
搬送ローラ後対１２にて用紙先端検知センサ１４が用紙無しを検知（ＯＦＦ）するまで用紙を搬送するとともに、たわみ生成手段４５を所定距離Ｄ２駆動する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。
【００４５】
この時のたわみ生成手段４５と搬送ローラ後対１２の駆動速度は、たわみ生成手段４５の移動距離とたわみ生成手段４５を所定量移動させた時に削減できる用紙搬送方向における距離Ltとの関係を示すテーブル（図５）を元に、次式がどの時間においても成り立つように制御する。たわみ方のばらつきを規制するためである。なお、図５に示すテーブルは、予め実験によって求める。
【００４６】
Ｌｔ≒搬送ローラ後対１２にて搬送する用紙の移動量
【００４７】
搬送ローラ後１２を所定量Ｄ３駆動する（ステップＳ１０６）。ここでの所定量Ｄ３とは、用紙が搬送ローラ後対１２のニップから離れるまでの距離である。戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ１０７）。
【００４８】
排紙ローラ２７を排紙ローラ２６から離間し、ニップされていた用紙を開放する（ステップＳ１０８、排紙口開閉手段）。戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ１０９）。
【００４９】
用紙Ｐが最終紙である場合には（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、ステ-プラ５０によって用紙綴じを行った後に（ステップＳ１１１）、排紙トレイへと排出する（ステップＳ１１２）。用紙Ｐが最終紙でない場合には（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ戻る。
【００５０】
図６は、本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。本発明の制御フローの一実施形態について図６により説明する。
【００５１】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がステイプルモードであるか否かを取得する（ステップＳ２００）。ステイプルモードで無い場合には（ステップＳ２００、Ｎｏ）、ステイプルトレイ２１上の用紙を排紙トレイ５へと排出する（ステップＳ２１３）。
【００５２】
ステイプルモードである場合には（ステップＳ２００、Ｙｅｓ）、画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）の先端を用紙先端検知センサ１４が検知するまで搬送ローラ前１１を駆動する（ステップＳ２０１）。
【００５３】
用紙が既定サイズ以上であるか判断する（ステップＳ２０２）。ここでの規定サイズとは、用紙後処理装置の仕様により異なる。例えば、用紙後処理装置の最大用紙対応サイズがＡ３(ＬＹ／４＝１０５)、ＨｘをＡ４のＬｙ／４である７４．２５ｍｍとなるように搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７等をレイアウトした場合には、規定サイズをＡ４とし、Ａ４用紙のＺ折りである場合には、折り部が排紙ローラ２６部を超えることは無い為、用紙へのたわみ生成を行わない。
【００５４】
用紙が既定サイズ以上の場合には（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、搬送ローラ後対１２にて所定距離Ｄ１を搬送し（ステップＳ２０３）、排紙ローラ対２６、２７のニップによって用紙を保持する（ステップＳ２０４）。
【００５５】
上記の所定距離Ｄ１は、用紙先端が用紙先端検知センサ１４により検知されてから排紙ローラ対２６、２７によって保持したいＺ折り用紙の折り部に到達するまでの距離であり、駆動量を制御することが可能である駆動源、例えば、ステッピングモータにより駆動される。この距離は用紙サイズに応じて既定する。
【００５６】
搬送ローラ後対１２にて用紙先端検知センサ１４が用紙無しを検知（ＯＦＦ）するまで用紙を搬送するとともに、たわみ生成手段４５を所定距離Ｄ２駆動する（ステップＳ２０５、２０６）。
【００５７】
この時のたわみ生成手段４５と搬送ローラ後対１２の駆動速度は、たわみ生成手段４５の移動距離とたわみ生成手段４５を所定量移動させた時に削減できる用紙搬送方向における距離Ltとの関係を示すテーブル（図５）を元に、次式がどの時間においても成り立つように制御する。たわみ方のばらつきを規制する為である。なお、図５に示すテーブルは、予め実験によって求める。
【００５８】
Ｌｔ≒ 搬送ローラ後対１２にて搬送する用紙の移動量
【００５９】
搬送ローラ後１２を所定量Ｄ３駆動する（ステップＳ２０７）。ここでの所定量（Ｄ３）とは、用紙が搬送ローラ後対１２のニップから離れるまでの距離である。戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ２０８）。
【００６０】
排紙ローラ２７を排紙ローラ２６から離間し、ニップされていた用紙を開放する（ステップＳ２０９、排紙口開閉手段）。戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ２１０）。
【００６１】
用紙が最終紙である場合には（ステップＳ２１１、Ｙｅｓ）、ステ-プラ５０によって用紙綴じを行う（ステップＳ２１２）。用紙が最終紙でない場合には（ステップＳ２１１、Ｎｏ）、ステップＳ２０１へ戻る。
【００６２】
用紙が規定サイズ未満の場合には（ステップＳ２０２、Ｎｏ）、搬送ローラ後１２を所定量Ｄ４駆動する（ステップＳ２１４）。ここでの所定量Ｄ４とは、用紙がステイプルトレイ２１へ放出されるまでの距離である。この距離は、用紙サイズによって異なる。
【００６３】
戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ２１５）。そして、戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ２１０）。
【００６４】
上記の実施形態によれば、用紙サイズに応じて、用紙のたわみ量を変更するため、どの用紙サイズに対しても、たわみ生成手段の動作時間を最低限に抑えることができる。よって、消費電力の削減及び生産性の向上ができる。
【００６５】
図７は、本発明の一実施形態に係る制御を説明するフロー図である。本発明の制御フローの一実施形態について図７により説明する。
【００６６】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がステイプルモードであるか否かを取得する（ステップＳ３００）。ステイプルモードで無い場合には（ステップＳ３００、Ｎｏ）、ステイプルトレイ２１上の用紙を排紙トレイ５へと排出する（ステップＳ３１４）。
【００６７】
ステイプルモードである場合には（ステップＳ３００、Ｙｅｓ）、画像形成装置から受け入れた用紙Ｐ（折り部が下側のＺ折り用紙）の先端を用紙先端検知センサ１４が検知するまで搬送ローラ前１１を駆動する（ステップＳ３０１）。
【００６８】
用紙後処理装置上流にある画像形成装置より、用紙後処理装置に送られてくる用紙がＺ折りであるか否かを取得する（ステップＳ３０２）。用紙Ｐが、Ｚ折り用紙でない場合には（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、Ｓ１１５へ進む。
【００６９】
用紙Ｐが、Ｚ折り用紙である場合には（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、用紙が既定サイズ以上であるか判断する（ステップＳ３０３）。ここでの規定サイズとは、用紙後処理装置の仕様により異なる。例えば、用紙後処理装置の最大用紙対応サイズがＡ３(Ｌｙ／４＝１０５)、ＨｘをＡ４のＬｙ／４である７４．２５ｍｍとなるように搬送ローラ後対１２と排紙ローラ対２６、２７等をレイアウトした場合には、規定サイズをＡ４とし、Ａ４用紙のＺ折りである場合には、折り部が排紙ローラ２６部を超えることは無い為、用紙へのたわみ生成を行わない。
【００７０】
用紙が既定サイズ以上の場合には（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、搬送ローラ後対１２にて所定距離Ｄ１を搬送し（ステップＳ３０４）、排紙ローラ対２６、２７のニップによって用紙を保持する（ステップＳ３０５）。
【００７１】
上記の所定距離Ｄ１は、用紙先端が用紙先端検知センサ１４により検知されてから排紙ローラ対２６、２７によって保持したいＺ折り用紙の折り部に到達するまでの距離であり、駆動量を制御することが可能である駆動源、例えばステッピングモータにより駆動される。この距離は用紙サイズに応じて既定する。
【００７２】
搬送ローラ後対１２にて用紙先端検知センサ１４が用紙無しを検知（ＯＦＦ）するまで用紙を搬送するとともに、たわみ生成手段４５を所定距離Ｄ２駆動する（ステップＳ３０６、３０７）。
【００７３】
この時のたわみ生成手段４５と搬送ローラ後対１２の駆動速度は、たわみ生成手段４５の移動距離とたわみ生成手段４５を所定量移動させた時に削減できる用紙搬送方向における距離Ｌｔとの関係を示すテーブル（図５）を元に、次式がどの時間においても成り立つように制御する。たわみ方のばらつきを規制する為である。なお、図５に示すテーブルは、予め実験によって求める。
【００７４】
Ｌｔ≒搬送ローラ後対１２にて搬送する用紙の移動量
【００７５】
搬送ローラ後１２を所定量Ｄ３駆動する（ステップＳ３０８）。ここでの所定量Ｄ３とは、用紙が搬送ローラ後対１２のニップから離れるまでの距離である。戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ３０９）。
【００７６】
排紙ローラ２７を排紙ローラ２６から離間し、ニップされていた用紙を開放する（ステップＳ３１０、排紙口開閉手段）。戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ３１１）。
【００７７】
用紙が最終紙である場合には（ステップＳ３１２、Ｙｅｓ）、ステ-プラ５０によって用紙綴じを行う（ステップＳ３１３）。用紙が最終紙でない場合には（ステップＳ３１２、Ｎｏ）、ステップＳ３０１へ戻る。
【００７８】
用紙Ｐが、Ｚ折り用紙でない場合（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、または、用紙が規定サイズ未満の場合には（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、搬送ローラ後１２を所定量Ｄ４駆動する（ステップＳ３１５）。ここでの所定量Ｄ４とは、用紙がステイプルトレイ２１へ放出されるまでの距離である。この距離は、用紙サイズによって異なる。
【００７９】
戻しローラ４１をステイプルトレイ２１方向へ可動し、用紙の後端をステイプルトレイ２１上へと誘導する（ステップＳ３１６）。そして、戻しローラ４１を用紙の後端が放出爪２９に当接する方向へ回転させる（ステップＳ３１１）。
【００８０】
上記の実施形態によれば、用紙後処理装置へ搬送された用紙がＺ折りシートの時のみ、たわみ生成手段によってＺ折り用紙をたわませるため、排紙口への引っ掛かりのない平紙等の用紙に対しては、たわみ生成手段を稼働させることがないため、消費電力の削減が期待できる。
【００８１】
図８は用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。本発明の用紙後処理装置の一実施形態について図８により説明する。
【００８２】
用紙後処理装置の排紙口には、排紙ローラ２６と従動ローラ２７が設けられており、従動ローラ２７は排紙ローラ２６に対して接離可能な構造となっている（図９（ａ）、（ｂ））。用紙を保持する場合には、従動ローラ２７を排紙ローラ２６に近づけることで用紙を保持し、図示しない排紙ローラ２６の駆動源（例えばステッピングモータ）をホールドする事で、用紙を保持することが可能となる。
【００８３】
排紙ローラ２６と従動ローラ２７によって用紙を保持する個所は、Ｚ折りシートの折り部先端（図８（ｃ）のＡ点）が望ましいが、折り精度のばらつきがあるため、ある程度マージンを持った箇所がよい。
【００８４】
上記の実施形態によれば、用紙後処理装置へ搬送されたＺ折り用紙の折り部を前記排紙口開閉手段によって挟むように制御するので、処理トレイ排紙手段から排紙トレイ排紙手段までの距離を用紙長辺サイズの１／４程度とする事ができ、省スペースを実現する事ができる。
【００８５】
図９は、用紙後処理装置の構成と動作を説明する図である。本発明の用紙後処理装置の一実施形態について図９により説明する。
【００８６】
用紙Ｐの先端が用紙先端検知センサ１４によって検知されたら、所定距離を搬送ローラ後対１２にて搬送し、排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）のニップにて、用紙を保持する（図９（ａ））。
【００８７】
その後、先端検知センサ１４が用紙無しを検知するまで、搬送ローラ後対１２と戻しローラ４１を可動させることでたわみを生成する（図９（ｂ））。
【００８８】
さらに、用紙Ｐの後端が搬送ローラ後対１２を抜けると同時に、戻しローラ４１を下降させステイプルトレイ２１に用紙を積載する（図９（ｃ））。
【００８９】
上記の実施形態によれば、用紙を処理トレイへ排出する際に、用紙を排紙口開閉手段によって保持した後に、処理トレイ用紙整合手段を稼働させて用紙へ当接させることで、処理トレイ用紙整合手段にて用紙をたわませることができるため、たわみ生成手段を別途設ける必要がなくなり、コストダウン及び装置の小型化につながる。
【００９０】
図１０は請求項６の構成と動作を説明する図である。本発明の用紙後処理装置の一実施形態について図１０により説明する。
【００９１】
用紙Ｐの先端が用紙先端検知センサ１４によって検知されたら、所定距離を搬送ローラ後対１２にて搬送し、排紙ローラ対２６（駆動）、２７（従動）のニップにて、用紙を保持する（図１０（ａ））。
【００９２】
その後、先端検知センサ１４が用紙無しを検知するまで、搬送ローラ後対１２と戻しローラ４１、及び戻しローラ４１先端に設けたコロを回転させることでたわみを生成する。なお、戻しローラ４１先端に設けたコロの回転方向は、時計回りである（図１０（ｂ））。
【００９３】
さらに、用紙Ｐの後端が搬送ローラ後対１２を抜けると同時に、戻しローラ４１を下降させステイプルトレイ２１に用紙を積載する（図１０（ｃ））。
【００９４】
上記の実施形態によれば、用紙をたわませる際に、処理トレイ用紙整合手段の先端に設けたコロを回転させる為、用紙と処理トレイ用紙整合手段先端との摩擦力が少なくなり、用紙へのダメージがなくなる。
【符号の説明】
【００９５】
５ 排紙トレイ
２１ ステイプルトレイ
２２ 整合手段
２６、２７ 排紙ローラ対
４１ 戻しローラ
４５ たわみ生成手段
Ａ 用紙後処理装置
Ｐ 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開２００１−２６３４５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出された用紙を積載する排紙トレイと、
該排紙トレイの搬送方向上流に設けられた、用紙を一時積載する処理トレイと、
該処理トレイへ用紙を排出する処理トレイ排出手段と、
前記処理トレイから前記排紙トレイへ用紙を排出する排紙トレイ排出手段と、
排紙口を開閉可能にする排紙口開閉手段と、
用紙をたわませるたわみ生成手段と、を有し、
前記処理トレイへ用紙を排出する際、前記排紙口開閉手段により用紙を保持し、前記たわみ生成手段によって用紙をたわませた後に、前記処理トレイ排出手段によって用紙を前記処理トレイへ排出することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
用紙サイズ取得手段を有し、
前記たわみ生成手段は、用紙サイズ取得手段の結果に応じて、用紙のたわみ量を変更することを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
用紙折りモード検知手段を有し、
前記たわみ生成手段は、用紙がＺ折り用紙だった時に、用紙へたわみを生成することを特徴とする請求項１または２記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記排紙口開閉手段は、Ｚ折り用紙の折部を挟むように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記たわみ生成手段は、処理トレイ上の用紙を搬送方向に対して整合する機能を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項６】
処理トレイ用紙整合手段は、先端に回転可能なコロを具備し、用紙をたわませる際に、回転させることを特徴とする請求項５記載の用紙後処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
排出された用紙を積載する排紙トレイと、
該排紙トレイの搬送方向上流に設けられた、用紙を一時積載する処理トレイと、
該処理トレイへ用紙を排出する処理トレイ排出手段と、
前記処理トレイから前記排紙トレイへ用紙を排出する排紙トレイ排出手段と、
排紙口を開閉可能にする排紙口開閉手段と、
用紙をたわませるたわみ生成手段と、を有し、
前記処理トレイへ用紙を排出する際、前記排紙口開閉手段により用紙を保持し、前記たわみ生成手段によって用紙をたわませた後に、前記処理トレイ排出手段によって用紙を前記処理トレイへ排出することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
用紙サイズ取得手段を有し、
前記たわみ生成手段は、用紙サイズ取得手段の結果に応じて、用紙のたわみ量を変更することを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
用紙折りモード検知手段を有し、
前記たわみ生成手段は、用紙がＺ折り用紙だった時に、用紙へたわみを生成することを特徴とする請求項１または２記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記排紙口開閉手段は、Ｚ折り用紙の折部を挟むように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記たわみ生成手段は、処理トレイ上の用紙を搬送方向に対して整合する機能を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項６】
処理トレイ用紙整合手段は、先端に回転可能なコロを具備し、用紙をたわませる際に、回転させることを特徴とする請求項５記載の用紙後処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４３７６６（Ｐ２０１３−４３７６６Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４４８３（Ｐ２０１１−１８４４８３）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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