JP2009256067A - 用紙後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】ステープル装置の移動により発生する、綴じ処理に供される用紙束の端部の乱れを抑制する用紙後処理装置を提供すること。
【解決手段】用紙束に中綴じ処理を施す用紙後処理装置において、綴じ処理の実行を指示する指示信号を受けて綴じ処理を行うステープル装置と、前記ステープル装置に取り付けられ、集積される用紙面に面する用紙ガイド部材と、前記ステープル装置を、前記用紙の搬送方向と直角をなし、且つ、前記用紙を２分する直線に沿って移動させる移動手段と、前記用紙束の形成中は、前記ステープル装置を用紙の幅方向の中心位置にて待機させ、前記用紙束の形成完了後に、予め設定する複数カ所に順次移動させ、前記複数カ所にて停止した前記ステープル装置に前記指示信号を送る制御部と、を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置から送られた用紙を集積して用紙束を形成し、形成した用紙束に中綴じ処理を施す用紙後処理装置、及び画像形成装置と前記用紙後処理装置とが接続された画像形成システムに関する。

画像形成装置から出力された用紙を集積して用紙束を形成し、形成した用紙束に中綴じ処理を施して冊子を作成する用紙後処理装置が一般に広く使用されている。

綴じ処理に採用される技術としては各種のものがあるが、用紙束をステープル装置で綴じる技術は最も一般的なものである。

中綴じ処理とは、用紙束を長手方向の中央部で２分する線上の所定位置をステープル針で綴じる処理の呼称である。

このような中綴じ処理を行う用紙後処理装置は、画像形成装置と接続され画像形成システムとして用いることを前提としたものが多い（例えば、特許文献１参照。）。

中綴じ処理においては、用紙束の端部で綴じる綴じ処理のように、ステープル装置を集積される用紙の先端部に配置することができない。

従って、用紙束が形成されるまでは、ステープル装置を用紙の集積に不都合を来たさない位置、例えば、集積される用紙の幅方向の端部に待避させ、用紙束が完成した後に所定位置まで移動して綴じ処理を実行するように構成される。

用紙集積部に集積される用紙束の先端部と両端部は、正確な綴じ処理を行うために、きちんと揃えられていなければならない。

ところが、上述したように、ステープル装置が用紙束の面に沿って移動する必要があることから、用紙集積部に進行する用紙を両面から規制するガイド部材を望ましい位置に設けることが困難になる。

特に、一つのステープル装置を順次移動させることにより、複数箇所を綴じる方式の綴じ処理（例えば、特許文献２参照。）においては、ステープル装置が移動する範囲が広くなることから、対応が難しくなる。

その結果、用紙集積部に進行する用紙が不安定となり、用紙集積部に集積される用紙束の端部に乱れが生ずるという問題が生じ易くなる。

従って、用紙集積部に進行する用紙の両面を規制するガイド部材を用紙の幅方向の中央部に設け、前記ステープル装置が移動する際には、移動を妨害しないように前記ガイド部材を移動させる機構が必要になる。

しかしながら、このような機構を設けることは、装置のコストアップにつながる恐れがある。
特開平８−１９２９５１号公報 特開２００３−３３４８０３号公報

本発明は上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ステープル装置の移動により発生する、綴じ処理に供される用紙束の端部の乱れを抑制する用紙後処理装置を提供することにある。

上記課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
１．画像形成装置から送られた用紙を用紙集積部に集積して用紙束を形成し、形成した前記用紙束に中綴じ処理を施す用紙後処理装置において、
綴じ処理の実行を指示する指示信号を受けて綴じ処理を行うステープル装置と、
前記ステープル装置に取り付けられ、前記用紙集積部に集積される用紙面に面する用紙ガイド部材と、
前記ステープル装置を、前記用紙の搬送方向と直角をなし、且つ、前記用紙を２分する直線に沿って移動させる移動手段と、
前記用紙束の形成中は、前記ステープル装置を搬送される用紙の幅方向の中心位置にて待機させ、前記用紙束の形成完了後に、予め設定する複数カ所に順次移動させるように前記移動手段を制御し、前記予め設定する複数カ所にて停止した前記ステープル装置に前記指示信号を送る制御部と、
を有することを特徴とする用紙後処理装置。
２．１項に記載の用紙後処理装置と画像形成装置とが接続されていることを特徴とする画像形成システム。

本発明により、用紙束に中綴じ処理を施す際に発生する用紙束端部の乱れが抑制され、その結果、作成された冊子端部の乱れが減少し、冊子の品質が向上する。

以下、本発明の実施の形態例を図を基に説明する。

図１は、画像形成システムの概念図である。例示した画像形成システムは、画像形成装置Ａと用紙後処理装置Ｂとが接続されたシステムである。

画像形成装置Ａは、公知の電子写真技術により画像形成を行うデジタル式の複写機である。

前記画像形成装置Ａは、自動原稿送り装置１、読み取り部２、書き込み部３、画像形成部４、定着部５、反転排紙部６、再給紙部７、用紙搬送部８、給紙部９、制御部Ｃ１、操作表示部Ｅ等から構成されている。

自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０の上に載置された原稿Ｄを１枚ずつ原稿搬送路１１に送り出し、原稿排紙台１２に排紙する。

搬送中の原稿Ｄの画像面は、原稿読み取り位置１３にて読み取り手段２にて読み取りがなされる。

原稿Ｄの両面の画像を読み取る場合には、第１面の読み取りがなされた原稿Ｄを反転手段１４により反転して、再度、原稿搬送路１１に送り出し、第２面の読み取りを行い、原稿排紙台１２に排紙する。

読み取り部２は、光源２１、第１ミラーユニット２２、第２ミラーユニット２３、結像レンズ２４、ＣＣＤ２５等からなる。

この読み取り部２は、画像読み取り位置１３を走行する原稿Ｄの画像を走査して、その画像をＣＣＤ２５に結像させて、光学的情報である原稿画像情報を電気的情報に変換する手段である。

変換された原稿画像情報は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施され、制御部Ｃ１のメモリＭ１に保存される。

書き込み部３は、レーザ光源、シリンドリカルレンズ、Ｆθレンズ、ミラー、ポリゴン等で構成される走査光学系である。

前記メモリＭ１から読み出した画像情報に対応して変化するレーザビームによって、画像形成部４の感光体４１の表面が走査され、前記感光体４１の表面には潜像が形成される。

画像形成部４は、感光体４１の表面に形成された潜像を、現像手段４２にて現像処理を行いトナー画像として顕像化するものである。

前記トナー画像は、転写部４３により、レジストローラ８１により送り出された用紙Ｐに転写される。

トナー画像の転写を終えた感光体表面は、クリーニング部４４により、残留トナーが除去されて、帯電手段４５により電荷が付与されて、次の潜像形成に供される。

定着部５は、対向して配置された、熱ローラ５１と、加圧ローラ５２とによりトナー画像を担持した用紙Ｐを加熱加圧することにより、トナー画像を用紙Ｐに定着する。

画像定着を終えた用紙Ｐは、排紙ローラ５５により、用紙後処理装置Ｂに送られる。

用紙Ｐを反転させて排紙する場合には、排紙ガイド５７により用紙Ｐを下方に導き、反転手段の反転ローラ６１に前記用紙Ｐの後端を挟持させ、反転して排紙ローラ５５に送り出す。

用紙Ｐの両面に画像形成を行う場合には、排紙ガイド５７と複数のローラにより用紙Ｐを再給紙部７に送り、再給紙部７の反転ローラ７１により用紙Ｐを反転して、再度、用紙搬送部８に送り出す。

用紙搬送部８は、複数のローラと、ガイド部材とからなる用紙の搬送路で、給紙部９から送り出された用紙Ｐを搬送して、用紙Ｐの先端をレジストローラ８１に突き当てた後、トナー画像を受容するために感光体４１に向けて送り出す。

給紙部９は、複数のトレイを備えており、第１給紙部９１、第２給紙部９２、第３給紙部９３から構成される。

上述の各給紙部からは、各々のトレイに載置された用紙Ｐが送り出しローラによって１枚ずつ用紙搬送手段８に送り出される。

操作表示部Ｅは、画像形成装置Ａの本体上面に設けられたタッチパネルで、表示と入力の両方の機能を有し、コピー枚数の設定をはじめ、出力したコピーに後処理を施すか否かの設定等のジョブの設定に使用される。

設定操作により入力された情報は、制御部Ｃ１に送られ記憶される。

本実施例の用紙後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａから送られた用紙Ｐに、指定された中綴じ処理を施すものである。

用紙後処理装置Ｂには、用紙Ｐを搬送するための複数のガイド部材（不図示）や複数のローラ（一部不図示）を備える３つの搬送路Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３がある。

第１搬送路Ｈ１は、画像形成装置Ａから送られた用紙Ｐを排紙トレイ６５に搬送する搬送路である。

第１搬送路Ｈ１の途中には、穿孔装置１００が配置されており、画像形成装置Ａの操作表示部Ｅにより設定された条件に基づき、用紙Ｐに穿孔処理を施すことができる。

第２搬送路Ｈ２は、画像形成装置Ａから送られた用紙Ｐを用紙集積部２００に搬送する搬送路である。

用紙集積部２００は、送られた用紙の先端と幅方向の位置を規制しながら順次積み重ねて用紙束を形成する手段である。

形成された前記用紙束には、ステープル装置３００によって、用紙Ｐを搬送方向で２分する直線上に綴じ処理が施される。

ステープル装置３００による綴じ処理が終了すると、用紙集積部２００は、図中点線で示すように、綴じ処理を施した直線と中折り装置４００の折り曲げ部材４０１の先端部が一致する位置まで下方に移動する。

中折り装置４００は、綴じられた用紙束の中間部を折り曲げ部材４０１によって対向して配置された折り曲げローラ４０２の間に押し込み、押し込まれた用紙束を前記折り曲げローラ４０２によって第３搬送路Ｈ３に向け送り出すことにより、用紙束に中折り処理を施す装置である。

第３搬送路Ｈ３は、中折り処理された用紙束を冊子集積トレイ６６に向け搬送する搬送路である。

綴じ処理と中折り処理が施された用紙束、即ち、中綴じ処理により作成された冊子は、逐次、前記冊子集積トレイ６６に集積される。

図２は、画像形成システムの制御関係を示すブロック図である。

画像形成装置Ａの制御部Ｃ１及び用紙後処理装置Ｂの制御部Ｃ２は、ＣＰＵ、演算ユニット、メモリＭ１、Ｍ２、入出力Ｉ／Ｆ、通信手段、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。

各制御は、メモリに記憶させてあるプログラムを実行することにより行われる。なお、本図では、本実施の形態の説明に不要なブロックの記載が省略されている。

前記制御部Ｃ１と前記制御部Ｃ２とは、通信手段ＴＲを介して情報交換を行うことができる。

画像形成システムに実行させるジョブの設定は、画像形成装置Ａの操作表示部Ｅを使用して行うこともできるし、通信回線を介して画像形成装置Ａと接続されている情報処理機器（不図示）を使用して行うこともできる。

図３は、ステープル装置３００の概念図である。

ステープル装置３００は、ステープル針により用紙束を綴じる装置である。

前記ステープル装置３００は、ステープル針を収容し、収容したステープル針を一本ずつ押し出すステッチャ部３０１と、用紙束を貫通して飛び出したステープル針の先端を折り曲げるクリンチャ部３０２とに分けられる。

用紙Ｐは、前記ステッチャ部３０１と前記クリンチャ部３０２の間に作られる間隙を矢印ｃの方向に進行し用紙束を形成する。

前記ステッチャ部３０１と前記クリンチャ部３０２とは、一体化されていないが、図３における上下関係を維持しつつ、ガイド部材３０３、３０４、３０５、３０６に沿って矢印ａ、ｂのように移動する。

前記ステッチャ部３０１の用紙Ｐに面する位置には、進行する用紙Ｐの先端が引っかかり易い部材が存在することから、用紙搬送ジャムや用紙面上の傷発生等の問題を発生させる可能性がある。

このような問題の発生を防止するために、前記ステッチャ部３０１には用紙Ｐの進行をガイドし、また用紙面が直接クリンチャ部３０２の部材に接触しないようにする用紙ガイド部材３０７、３０８が設けられている。

前記用紙ガイド部材３０７、３０８は一体の部材として構成してもよいし、また二つの部材として構成してもよいが、用紙Ｐの幅方向の中心を通り、用紙Ｐの進行方向に向う直線に対し左右対称の形状でなければならない。

これは、幅規制部材３１０、３１１によって幅方向が規制され進行する用紙Ｐの幅方向の中心にステープル装置３００を配置したときに、前記用紙ガイド部材３０７、３０８との接触により発生する用紙Ｐの左右のブレをできるだけ抑制するための対応である。

本発明のステープル装置３００のステッチャ部３０１の基体（不図示）には、回転するパドル３５１、３５２によって用紙Ｐを搬送する回転パドル部３７０が一緒に取り付けられており、ステープル装置３００の移動と共に移動する。

前記回転パドル部３７０は、幅規制部材３１０、３１１によって幅方向が規制され進行する用紙Ｐの面に回転するパドル３５１、３５２を摺接することにより、用紙Ｐを矢印ｃの方向に送る手段である。

前記回転パドル部３７０は、弾性部材から作られるパドル３５１、３５２を矢印ｄの方向に回転させるパドル駆動部３８０（図３に不図示、図７に図示）と、前記パドル３５１、３５２と用紙Ｐとの距離を変更するパドル位置変更部３９０（図３に不図示、図７に図示）から構成される。

前記パドル３５１、３５２も前記用紙ガイド部材３０７、３０８と同様に、用紙Ｐの幅方向の中心を通り、用紙Ｐの進行方向に向う直線に対し左右対称となるように配置される。

図４は、ステープル装置３００、用紙ガイド部材３０７、３０８、回転パドル部３７０、用紙Ｐの位置関係を説明する図である。

ステープル装置３００を構成するステッチャ部３０１とクリンチャ部３０２は、相互の位置関係を維持しながら、ガイド部材３０３、ガイド部材３０５に沿って移動する。

図の一点鎖線で示す用紙Ｐは、幅方向が幅規制部材３１０、３１１によって、また、両面がステッチャ部３０１の用紙ガイド部材３０７、３０８とクリンチャ部３０２のガイド部材３０９によって規制されながら、手前に進行する。

ステープル装置３００は、用紙Ｐが進行しているときは、二つの幅規制部材３１０、３１１の中間に停止している。

また、綴じ処理を行うジョブがない場合、あるいは画像形成システムのアイドリング時には、図の左方点線で示すように、一方の幅規制部材の近傍に停止している。

ステープル装置３００を用紙Ｐが通過するときは、回転するパドル３５１、３５２が用紙Ｐに接近する方向に移動して、用紙Ｐの上面に接することから、用紙Ｐは用紙集積部２００にある用紙先端突き当て部材（不図示）まで送られる。

図５は、ステープル装置３００の移動手段３６０を説明する図である。

ガイド部材３０３、３０４に導かれて移動するステープル装置３００のステッチャ部３０１には、ステッチャ部３０１を移動させる移動手段３６０のタイミングベルト３６１の一部が固定部材３６２によって固定されている。

また、前記タイミングベルト３６１上の前記固定部材３６２の近くには、ステープル装置３００の位置を示す検知部材３６３が設けられており、前記検知部材３６３は、位置検知センサ３６４によって検知される。

前記タイミングベルト３６１は、ホイル３６５を介してステッピングモータ（不図示）により駆動される。

矢印ｘ１の方向にタイミングベルト３６１が回転すると、それに伴って、ステッチャ部３０１もｘ１の方向に移動する。

前記検知部材３６３が、位置検知センサ３６４によって検知されると、検知信号が制御部Ｃ２に送られ、前記検知信号を受けた制御部Ｃ２は、ステッピングモータを予め設定したステップ数だけ回転させた後に停止させ、励磁を解除する。

ステッチャ部３０１に対向するクリンチャ部３０２も同様な機構により、ステッチャ部３０１と一緒にガイド部材３０５、３０６に沿って移動する。

このように、ステッピングモータの励磁が解除されて、ステープル装置３００が停止している位置（図中Ｓ１）を、ここではホームポジションと称す。

綴じ処理を施すジョブの実行が開始されると、タイミングベルト３６１は矢印ｘ２の方向に移動し、タイミングベルト３６１上の検知部材３６３が位置検知センサ３６４によって検知される。

検知信号を受けた制御部Ｃ２は、ステープル装置３００がｘ２の方向に移動し、進行してくる用紙Ｐの幅方向の中心位置（図中Ｓ２）に停止するように、予め設定するステップ数だけステッピングモータを駆動する。

中心位置にて停止したステープル装置３００は、励磁されているステッピングモータにより停止位置が維持される。

用紙束に綴じ処理を行う場合、制御部Ｃ２は位置Ｓ２に停止しているステープル装置３００を位置Ｓ３に移動後停止させ、綴じ処理の実行を指示する指示信号をステープル装置３００に送り、綴じ処理を実行させる。

位置Ｓ２における綴じ処理が終わると、ステープル装置３００を位置Ｓ４に移動後停止させ、綴じ処理を実行させる。

次に、綴じ処理を行う用紙束の形成が継続する場合には、２カ所の綴じ処理を終えたステープル装置３００を、再び位置Ｓ２に復帰させ、綴じ処理を行うジョブが無くなった場合には、ホームポジションＳ１に戻す。

図６は、綴じ処理された用紙束を説明する図である。

図６（ａ）で示すように、用紙束ＰＰは用紙Ｐの搬送方向ｙと直角をなし、且つ、前記用紙を中央で２分する直線（図中の点線Ｌ）に沿って移動する前記ステープル装置３００によってステープル針による綴じ処理（図中ＳＴ）が行われる。

なお、図６（ｂ）は、綴じ処理後に中折り処理がなされた用紙束の形状を示す概念図である。

図７は、回転パドル部３７０の概念図である。

既に述べたように、回転パドル部３７０は、パドル駆動部３８０と、前記パドル３５１と用紙Ｐとの距離を変更するパドル位置変更部３９０とから構成される。

パドル駆動部３８０は、レバー３８２、ベルト３８３、３８４、ベルトホイル３８５、３８６、３８７等から構成される。

駆動源であるモータＭＴ１は、前記ベルト３８３、３８４、前記ベルトホイル３８５、３８６、３８７、回転軸３８８、３８９を介して、パドル３５１を回転させる。

前記レバー３８２の一端の軸３８８は、ステープル装置３００と共有する基体の一角に固定され、レバー３８２の他端は前記軸３８８を中心にして揺動するように構成されている。

パドル位置変更部３９０は、前記レバー３８２の位置を変更することにより、パドル３５１と用紙Ｐとの距離を変更する手段である。

前記レバー３８２は、バネ３９１により、モータＭＴ２により回転する偏芯カム３９２に押接されている。

制御部Ｃ２は、前記モータＭＴ２の回転を制御することにより、前記偏芯カム３９２を起点から設定した角度だけ回転させる。

図８は、ステープル装置３００の位置制御の流れを示すフローチャートである。

制御部Ｃ２は、移動手段３６０を制御することによりステープル装置３００の位置制御を行う。

画像形成装置Ａに制御部Ｃ１から、中綴じ処理を施すジョブの実行を開始する情報が送られると（ステップＳ１：Ｙ）、制御部Ｃ２は、用紙Ｐの搬送路の幅規制部材３１１に接近した位置、即ち、ホームポジションに停止しているステープル装置３００を、搬送される用紙の幅方向の中心位置に移動させる（ステップＳ２）。

なお、ステープル装置３００が移動する距離は、タイミングベルト３６１上の検知部材３５３が位置検知センサ３５４によって検知された後に印加されるステッピングモータの駆動パルス数により決定される。

用紙Ｐが順次、用紙集積部２００に集積され、用紙束の形成が完了すると（ステップＳ３：Ｙ）、搬送される用紙の幅方向の中心位置に停止していたステープル装置３００を第１の綴じ処理位置に移動させ、綴じ処理を実行する（ステップＳ４、５）。

綴じ処理が完了すると（ステップＳ５：Ｙ）、ステープル装置３００を第１の綴じ処理位置から第２の綴じ処理位置に移動させ、綴じ処理を実行する（ステップＳ６、７）。

ジョブが継続する場合には（ステップＳ８：Ｎ）、再度、ステープル装置３００を第２の綴じ処理位置から中心位置に移動させる（ステップＳ２）。

ジョブが終了したならば、（ステップＳ８：Ｙ）、次のジョブが中綴じ処理を施すものであるか否かの情報を制御部Ｃ１から取得する（ステップＳ９）。

もし、次のジョブも中綴じ処理を施すジョブであった場合には、ステープル装置３００を第２の綴じ処理位置から中心位置に移動させる（ステップＳ２）。

一方、次のジョブが中綴じ処理を施すジョブではない場合には、ステープル装置３００を第２の綴じ処理位置からホームポジションに移動させる（ステップＳ１０）、ルーチンを出る。

なお、上述の説明は、用紙束の２箇所にステープル装置により綴じ処理を施す場合を例にあげて行ったが、ステープル装置により綴じ処理を施す数と位置は、２カ所に限定されるものではなく、あらかじめ設定される複数カ所とすることができる。

画像形成システムの概念図である。 画像形成システムの制御関係を示すブロック図である。 ステープル装置の概念図である。 、ステープル装置、用紙ガイド部材、回転パドル、用紙の位置関係を説明する図である。 ステープル装置の移動手段を説明する図である。 綴じ処理された用紙束を説明する図である。 回転パドル部の概念図である。 ステープル装置の位置制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

２００ 用紙集積部
３００ ステープル装置
３０７、３０８ 用紙ガイド部材
３５１ パドル
３６０ 移動手段
３７０回転パドル部
３８０ パドル駆動部
３９０ パドル位置変更部
４００ 中折り装置
Ａ 画像形成装置
Ｂ 用紙後処理装置
Ｃ２ 制御部（用紙後処理装置）
Ｐ 用紙

Claims (7)

1. 画像形成装置から送られた用紙を用紙集積部に集積して用紙束を形成し、形成した前記用紙束に中綴じ処理を施す用紙後処理装置において、
   綴じ処理の実行を指示する指示信号を受けて綴じ処理を行うステープル装置と、
   前記ステープル装置に取り付けられ、前記用紙集積部に集積される用紙面に面する用紙ガイド部材と、
   前記ステープル装置を、前記用紙の搬送方向と直角をなし、且つ、前記用紙を２分する直線に沿って移動させる移動手段と、
   前記用紙束の形成中は、前記ステープル装置を搬送される用紙の幅方向の中心位置にて待機させ、前記用紙束の形成完了後に、予め設定する複数カ所に順次移動させるように前記移動手段を制御し、前記予め設定する複数カ所にて停止した前記ステープル装置に前記指示信号を送る制御部と、
   を有することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記用紙ガイド部材は、搬送される用紙の幅方向の中心線に対し対称な形状を有することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 前記ステープル装置と一体で移動するように前記ステープル装置の両側に設けられ、回転しながら用紙面に摺接して用紙を搬送するパドルを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙後処理装置。
4. 前記パドルと搬送される用紙面との距離を変更するパドル位置変更部を有することを特徴とする請求項３に記載の用紙後処理装置。
5. 前記ステープル装置と一体で移動し、前記パドルを回転させるパドル駆動部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の用紙後処理装置。
6. 前記制御部は、前記ステープル装置を、前記画像形成装置のアイドリング中には搬送される用紙の幅方向の端部方向の位置に待機させ、前記用紙束の形成に供される用紙が用紙束集積部に到達する前に、搬送される用紙の幅方向の中心位置に移動させるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の用紙後処理装置と画像形成装置とが接続されていることを特徴とする画像形成システム。

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