JP3680860B2 - シート綴じ込み装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタなどで画像記録が行われた複数のシートに対してステープルによる綴じ込みを行うシート綴じ込み装置に関する。

複写機やプリンタ等で画像記録が行われた複数枚の用紙を、ステープルにより綴じ込む製本機能を有する装置が開発されている。このような装置で行われる綴じ込み方法としては、用紙の端部側の１箇所または複数箇所を綴じる端綴じと、用紙の中央部の複数箇所を綴じ込む中綴じがある。中綴じを行う装置には、綴じられた用紙の中央部を折り曲げて週刊誌状にする中綴じ折り機能を備えるものもある。

特許文献１には、上述した端綴じ機能および綴じ折り機能を備えた装置が開示されている。この装置は、綴じ込みを行うために用紙をスタックさせる位置を決める移動可能な基準部材を有しており、端綴じを行う場合と中綴じを行う場合とで基準部材の位置を変化させている。このように端綴じを行う場合と中綴じを行う場合との用紙のスタック位置を変えることにより、１つのステープラで用紙の端部または中央部の位置で綴じ込みを行うことができる。
特開平６−７２０６４号公報

しかし、上記の公報に記載の装置は、端綴じ機能および中綴じ折り機能を備えているため便利であるが、高価であった。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、中綴じ機能および端綴じ機能を備えながら、製造コストを低減することが可能なシート綴じ込み装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るシート綴じ込み装置は、所定の進行方向に沿って進行していくシートの先頭の辺に沿って綴じ込みが行われる位置で、当該シートの進行を停止させるストッパと、前記ストッパにより停止している前記シートに対して、ステーブルによる綴じ込みを行う第一の固定ステープラと、前記ストッパにより停止している前記シートに対して、その進行方向の先頭の辺におけるいずれか一方の端部をステープルで綴じ込む第二の固定ステープラと、所定の進行方向に進行してくるシートの側方の２辺のそれぞれの側に備えられ、その進行方向と垂直な方向へ該シートを移動させる、前記第一の固定ステープラ及び前記第二の固定ステープラのための共用タンパとを備え、前記第一の固定ステープラにより綴じ込みを行う場合、前記共用タンパの両方をシートサイズに合わせて移動させ、前記第二の固定ステープラにより綴じ込みを行う場合、前記共用タンパのうち、当該第二のステープラが綴じ込む箇所から遠い方の前記タンパのみをシートサイズに合わせて移動させることを特徴としている。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
Ａ．第１実施形態
Ａ−１．構成
まず、図１は本発明の第１実施形態に係るシート綴じ込み装置１が装着された画像形成装置の一例を示す。同図において、符号１０は、像担自体である感光体ドラムを示す。感光体ドラム１０の周囲には、帯電コロトロン１１、現像器１２、転写ロール１３が配置されている。感光体ドラム１０は、図中矢印で示す方向に回転させられ、これに伴って帯電コロトロン１１により感光体ドラム１０の表面が一様に帯電される。

この後、図示せぬ潜像書込装置等からの光が感光体ドラム１０上に照射される。これにより、シートＳに形成すべき画像に対応する潜像が感光体ドラム１０の表面に書き込まれる。そして、この潜像に現像器１２から供給されるトナーが静電的に付着されることにより、顕像であるトナー像が形成される。

感光体ドラム１０と転写ロール１３との間には、トレイ１４からシートＳが複数対の搬送ローラ１５により搬送されてくる。そして、転写ロール１３の発生する電界により、感光体ドラム１０上のトナー像がシートＳに静電的に転写される。なお、図１中の二点鎖線はシートＳが搬送される搬送経路を示す。

以後、シートＳは、加熱定着装置１６に搬送される。そして、加熱定着装置１６により、シートＳ上のトナー像が加熱・加圧され、シートＳ上に定着する。このようにして画像が記録された後、シートＳはシート綴じ込み装置１に向けて搬送される。

次に、シート綴じ込み装置１について図２ないし図４を用いて説明する。符号２０は、搬送ローラを示す。搬送ローラ２０は、画像形成装置から排出された記録済みのシートＳを図中の右上側に向けて搬送する。図２における搬送ローラ２０の右上側には、２つのギャップ形成部材（第１の案内部材）２４が配設されている。ギャップ形成部材２４は、図２中２点鎖線で示すシートＳの進行路を挟んで間隔Ｄ1を隔てて対向配置されており、これらのギャップ形成部材２４の間のスペース（以下、端綴じ用シートパスギャップとする）に、後述する端綴じ用先端ストッパ２５によってスタックされた複数のシートＳが収容される。

符号２５は、端綴じ用先端ストッパ（第１のスタック手段）を示す。端綴じ用先端ストッパ２５は支点２５ａを中心として回動可能になされている。上述のように搬送ローラ２０により図の右上側に搬送されたシートＳは、その自重、または図示せぬブラシローラ等からの推進力によって図中の左下側に進行することになる。端綴じ込みを行う場合、端綴じ用先端ストッパ２５は、二点鎖線で示したシートＳの進行路上に配置され（図２に示す位置）、進行してくるシートＳをスタックする。ここで、端綴じ用先端ストッパ２５によりスタックされるシートＳの枚数は、上述したギャップ形成部材２４により形成されるＤ1の間に収容可能な枚数であり、本実施形態では、端綴じ用スペースギャップＤ1は５０枚程度のシートＳを積層したときの厚さとほぼ同じである。つまり、このシート綴じ込み装置１では、最大５０枚程度のシートをスタックして端綴じを行うことができる。端綴じ用先端ストッパ２５によりスタックされたシートＳは、揃え用パドル１８によって上述した端綴じ用シートパスギャップ内で揃えられる。

符号２６，２７はステープラを示す。ここで、図３はシート綴じ込み装置１の内部を側方（図２の右側方向）から視た図であり、同図に示すように、ステープラ２６はシートＳの搬送方向と垂直な方向に２箇所配置されている。端綴じ用先端ストッパ２５によりスタックされた複数のシート、または後述する中綴じ用先端ストッパ２８によりスタックされた複数のシートに対してステープルによる綴じ込みを行う。本実施形態では、ステープラ２６は、２０枚程度のシートに対して綴じ込み可能なものが用いられている。

ステープラ２７は、スタックされるシートＳの端部側（図３の左側）に配置されており、スタックされた複数のシートに対してステープルによる綴じ込みを行う。本実施形態では、ステープラ２７は、５０枚程度のシートに対して綴じ込み可能なものが用いられている。

符号２９はタンパを示す。タンパ２９はシートＳの図３における搬送方向と垂直な方向への移動を規制し、スタックされるシートＳを揃えるものである。タンパ２９は、スタックされるシートＳのサイズに合わせて矢印方向にそれぞれ独立して移動することが可能である。ステープラ２６により綴じ込みを行う場合には、スタックされるシートＳの中心線Ｘが２つのステープラ２６の中間に位置するように、それぞれのタンパ２９がシートサイズに合わせて移動することになる。一方、ステープラ２７により綴じ込みを行う場合には、図３の左側の配置されたタンパ２９は移動せず、シートの左端側の位置が固定され、右側に配置されたタンパ２９のみがシートサイズに合わせて移動することになる。なお、図３は、端綴じ用先端ストッパ２５によりシートＳがスタックされた状態を示す。

記録済みのシートに対してステープルによる綴じ込みを行わない場合には、図１に示す排出ローラ２１ａが図中矢印で示す方向に移動し、排出ローラ２１ｂと共に搬送ローラ２０により搬送されてくるシートＳを排出トレイ２３に向けて排出する。また、端綴じ用先端ストッパ２５によりスタックされて綴じ込みが行われたシートＳを排出する場合にも、排出ローラ２１ａが図中矢印で示す方向に移動し、排出ローラ２１ｂと共に綴じ込み済みのシートＳを排出トレイ２３に向けて排出する。

ステープラ２６，２７および端綴じ用先端ストッパ２５の下側、つまりシートＳの進行方向下流側には、折りナイフ３０が配置されている。ステープラ２６により中綴じが行われた複数のシートＳを折り曲げる場合には、折りナイフ３０が図中矢印で示す方向に移動し、折りナイフ３０により図中右側に押し出された部分を中心としてシートＳが折り曲げられる。折りローラ３２は、折りナイフ３０により折り曲げられたシートＳを、中綴じ用トレイ３３に向けて排出する。従って、シート綴じ込み装置１において、折りナイフ３０および折りローラ３２は折り曲げ手段を構成している。

折りナイフ３０のシート進行方向の下流側には、２つのギャップ形成部材（第２の案内部材）３１が配設されている。ギャップ形成部材３１は、シートＳの進行路を挟んで間隔Ｄ2を隔てて対向配置されており、２つのギャップ形成部材３１の間のスペース（以下、中綴じ用シートパスギャップとする）に、スタックされた複数のシートが収容される。ここで、中綴じ用シートスペースギャップＤ2は、上述したＤ1より小さくなっており、本実施形態ではシートを５枚程度収容することが可能な間隔とする。

ギャップ形成部材３１のシート進行方向の下流側には、中綴じ用先端ストッパ（第２のスタック手段）２８が図中の矢印方向に移動可能に配置されている。後述する中綴じ折りを行う場合には、中綴じ用先端ストッパ２８は、その自重、または図示せぬブラシローラ等からの推進力によって進行してくるシートＳをスタックする。このとき、中綴じ用先端ストッパ２８は、スタックするシートサイズに合わせて移動し、シートＳをスタックさせる位置を決める。この場合、図４に示すようにシートＳをスタックさせたときに、シートＳの進行方向の中心線Ｙ上の位置で上述したステープラ２６により綴じ込みが行われるように中綴じ用先端ストッパ２８が移動することになる。また、中綴じ用先端ストッパ２８は、ステープラ２６による綴じ込みが終わった後、シートＳを折り曲げる際に、シートＳの折り曲げ位置、つまり搬送方向の中心線Ｙを折りナイフ３０の位置に合わせるように移動する。

Ａ−２．シート綴じ込み装置の動作
次に、上記構成のシート綴じ込み装置１の動作について説明する。このシート綴じ込み装置１は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、積層されたシートＳの左上側部や左端側２箇所をステープルにより綴じ込む端綴じモードと、図５（ｃ）に示すように、シートＳの中心線に沿った２箇所をステープルにより綴じ込んだ後、その中心線に沿って折り曲げて週刊誌状にする中綴じ折りモードとを行うことが可能である。以下、これらの端綴じモードおよび中綴じ折りモードについて分けて説明する。

（１）端綴じモード
まず、端綴じモードを行う場合について説明する。使用者により端綴じモードを行うことが選択されると、端綴じ用先端ストッパ２５が回動させられ、図２に示す位置、つまりシートＳの搬送経路を遮る位置に配置される。そして、画像形成装置から排出された記録済みのシートＳが搬送ローラ２０により右上側に搬送された後、シートＳの自重、または図示せぬブラシローラ等からの推進力により図中左下側方向へ２点鎖線に沿って進行する。これによりシートＳの下端が端綴じ用先端ストッパ２５に当たる位置で、シートＳがスタックされる。この後、図６に示すように、画像形成装置から排出された複数のシートＳが収容される。

そして、所定枚数のシートＳが収容されると、ステープラ２６またはステープラ２７により、シートＳの端部側（図２の下端側）にステープルによる綴じ込みが行われる。ここで、ステープラ２６により綴じ込みを行った場合は、図５（ｂ）に示すようにシートＳの端部側２箇所が綴じ込まれる。一方、ステープラ２７により綴じ込みを行った場合には、図５（ａ）に示すように、シートの左上側１箇所が綴じ込まれることになる。

このようにしてシートＳの綴じ込みが終了すると、排出ローラ２１ａが図２中矢印で示す方向に移動し、綴じ込みが終了したシートＳを排出ローラ２１ｂと共に挟み込む。そして、図示せぬモータにより排出ローラ２１ａ，２１ｂが回転させられ、綴じ込みの終了したシートＳが排出トレイ２３に向けて排出される。

（２）中綴じ折りモード
一方、使用者により中綴じ折りモードが選択された場合、端綴じ用先端ストッパ２５は、図７に示す位置に配置され、シートＳの進行路が開放される。一方、中綴じ用先端ストッパ２８は、綴じ込みを行うシートサイズに合わせて移動する。そして、画像形成装置から排出された記録済みのシートＳが搬送ローラ２０により右上側に搬送された後、シートＳの自重、または図示せぬブラシローラ等からの推進力により図中左下側に向かって進行する。この後、シートＳの下端が中綴じ用先端ストッパ２８に当たる位置でシートＳがスタックされる。このとき、中綴じ用先端ストッパ２８は、スタックされたシートＳの進行方向の中心位置がステープラ２６により綴じ込みが行われる位置になるように配置される。また、スタックされた複数のシートＳは、中綴じ用シートパスギャップに収容されることになる。本実施形態では、中綴じ用シートパスギャップがシート５枚程度の厚さしかないため、収容された複数のシートＳがばたつきにくくなっている。

そして、所定枚数のシートＳがスタックされると、ステープラ２６によりシートＳの中心部の２箇所にステープルによる綴じ込みが行われる。ステープラ２６による綴じ込みが終了すると、中綴じ用先端ストッパ２８が図の下側に移動し、これに伴って綴じ込みが行われたシートＳが下側に移動する。そして、シートＳの中心位置、つまり綴じ込みが行われた位置が折りナイフ３０の位置になる場所で中綴じ用先端ストッパ２８が停止する。

この後、図８に示すように、折りナイフ３０が図示の位置に移動することにより、綴じ込みが行われたシートＳが折り曲げられる。折り曲げられたシートＳは、折りローラ３２により中綴じ用トレイ３３に向けて搬送される。これにより、中綴じ用トレイ３３には、図５（ｃ）に示すような週刊誌状になされたシートＳが排出される。

本実施形態に係るシート綴じ込み装置１では、中綴じ折りモードで使用される折りナイフ３０、ギャップ形成部材３１、折りローラ３２および中綴じ用先端ストッパ２８などの構成要素が端綴じモードで使用される構成要素よりもシートＳの進行方向の下流側に配置されている。また、端綴じを行うには、端綴じ用先端ストッパ２５等などの折りナイフ３０よりも上流側の構成要素があれば足りる。すなわち、折りナイフ３０よりも上流側の構成要素で端綴じを機能を有するシート綴じ込み装置を構成することができる。このような端綴じ機能のみを備える装置を構成して製造すれば、本実施形態に係るシート綴じ込み装置１における端綴じを行うための構成要素については、端綴じ機能のみを有する装置と共用することが可能となり、シート綴じ込み装置１の製造コストを低減することができる。

また、端綴じ機能のみを有するシート綴じ込み装置を購入した後に、中綴じ折り機能が必要となった場合にも、端綴じ機能において使用される構成要素の下流側に、折りナイフ３０、ギャップ形成部材３１、折りローラ３２および中綴じ用先端ストッパ２８などの構成要素を追加すれば、端綴じ機能と中綴じ折り機能を備えるシート綴じ込み装置とすることができる。

ところで、中綴じ折りを行う場合の折り曲げ精度や綴じ込み精度を維持するためには、スタックされるシートのばたつきを抑制する必要がある。従来の装置で中綴じ折りを行う場合には、シートパスギャップを端綴じを行う場合より小さくして、シートのばたつきを抑制していた。このため、従来の装置では、スタックされるシートパスギャップを調整する機構を設けていたが、本実施形態に係るシート綴じ込み装置１では、中綴じ用シートパスギャップは、中綴じ折りのためだけに使用されるものであるため、ギャップサイズが予め小さくなされている。すなわち、このシート綴じ込み装置１は、中綴じ折りを行うために適したシートパスギャップを有しているため、上述した調整機構を設けることなく、折り曲げ精度を維持することが可能となる。従って、中綴じ折り時における折り曲げ精度や綴じ込み精度を維持しながら、製造コストを低減することが可能である。

なお、上述した実施形態において、揃え用パドル１８に加えて中綴じ折り専用の揃えパドルを設けるようにしてもよい。この場合、中綴じ折りを行うシートは、カラー記録等がなされるシート、つまり平滑性の高いシートであることが多いため、中綴じ折り用の揃えパドルの材質や揃え方式等を平滑性の高いシートに適したものとすることが好ましい。

Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係るシート綴じ込み装置について図９を用いて説明する。なお、同図において、第１実施形態と共通する構成要素には同一の符号を付けてその説明を省略する。同図に示すように、本実施形態に係るシート綴じ込み装置は、端綴じユニット８０と、中綴じユニット８１とから構成されている。端綴じユニット８０は、搬送ローラ２０、排出ローラ２１ａ、２１ｂ、ギャップ形成部材２４、端綴じ用先端ストッパ２５、ステープラ２６およびステープラ２７が１つの枠体８２に納められたものである。また、中綴じユニット８１は、中綴じ折りモードで使用される折りナイフ３０、ギャップ形成部材３１、折りローラ３２および中綴じ用先端ストッパ２８が１つの枠体（支持体）８３内に納められたものである。また、中綴じユニット８１は、端綴じユニット８０に対して着脱可能になされている。

このようにシート綴じ込み装置を、端綴じユニット８０と中綴じユニット８１とからなる構成とすることによって、ユーザはシート綴じ込み装置を購入する際に、中綴じユニット８１をオプションで付加するか否かを判断することができる。また、図１０に示すように端綴じユニット８０のみから構成されるシート綴じ込み装置を購入した後に、中綴じ折りを行わなければならなくなった場合にも、ユーザは中綴じユニット８１のみを購入して端綴じユニット８０に取り付ければよい。また、端綴じのみの機能を備える端綴じユニット８０と、端綴じユニット８０および中綴じユニット８１を備える本実施形態に係るシート綴じ込む装置とでは、端綴じユニット８０の部品を共用できるので、それぞれの製造コストを低減することができる。従って、ユーザが所望する機能に応じた装置をより低価格で提供することができる。

Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係るシート綴じ込み装置について図１１を用いて説明する。同図に示すように、本実施形態に係るシート綴じ込み装置は、第１実施形態におけるギャップ形成部材３１の代わりに、シートパスギャップ調整部（調整手段）１００を備えた構成となっている。

シートパスギャップ調整部１００は、シートＳの搬送経路に沿って配置される平板状の固定部材１０１および調整部材１０２を有している。調整部材１０２は、スタックされるシートの厚さ方向（図中矢印で示す）に移動可能になされており、中綴じ折りを行う場合にスタックされるシートの枚数に応じて、固定部材１０１との間に形成される中綴じ用シートパスギャップの間隔を調整する。この場合、調整部材１０２は、図示せぬ駆動装置、例えばソレノイド等により駆動される。ここで、図１２に示すように、調整部材１０２には、複数箇所（図示は３箇所）に切り欠き部１０２ａが形成されており、切り欠き部１０２ａに形成される空間内を中綴じ用先端ストッパ２８が図１２中の上下方向に移動可能になされている。

本実施形態に係るシート綴じ込み装置では、中綴じ折りを行う場合のシートパスギャップを調整することができる。上述したように中綴じ折り時に精度よく折り曲げを行うには、スタックされた複数のシートのばたつきを可能な限り抑えることが好ましい。第１実施形態に係るシート綴じ込み装置においても、中綴じ用シートパスギャップが小さいため（シート５枚程度の厚さ）、シートのばたつきを抑えることができた。しかし、中綴じ折りを行うシート枚数が２０枚の場合もあり、この場合、第１実施形態に係るシート綴じ込み装置では、中綴じ用シートパスギャップに２０枚のシートを収容することができない。この場合、ギャップ形成部材３１の配置間隔を大きくして、中綴じ用シートパスギャップをシート２０枚程度の大きさにすればよいが、中綴じ用シートパスギャップを２０枚程度の大きさにすると、５枚程度のシートに綴じ込みを行ったときに、折り曲げ精度や綴じ込み精度が悪くなってしまうことがある。本実施形態では、綴じ込みを行うシート枚数に合わせてシートパスギャップ調整部１００がシートパスギャップのサイズを調整することができるため、中綴じ折りを行うシート枚数に関わらず、常に高い折り曲げ精度および綴じ込み精度を維持することが可能である。

また、上述した第２実施形態のように、折りナイフ３０、折りローラ３２、中綴じ用トレイ３３、中綴じ用先端ストッパ２８およびシートパスギャップ調整部１００をユニットとして構成し、このユニットを第２実施形態における端綴じユニット８０（図１０参照）に取り付ければ、より高い折り曲げ精度を有する中綴じ折り機能を付加することができる。

本発明の第１実施形態に係るシート綴じ込む装置を備えた画像形成装置を示す図である。 前記シート綴じ込み装置の構成を示す図である。 前記シート綴じ込み装置により端綴じを行う場合のシートのスタック位置を説明するための図である。 前記シート綴じ込み装置により中綴じ折りを行う場合のシートのスタック位置を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は前記シート綴じ込む装置によって端綴じがなされたシートを示す図であり、（ｃ）は前記シート綴じ込み装置によって中綴じ折りがなされたシートを示す図である。 前記シート綴じ込み装置の端綴じモード時の動作を説明するための図である。 前記シート綴じ込み装置の中綴じ折りモード時の動作を説明するための図である。 前記シート綴じ込み装置の中綴じ折りモードにおけるシート折り曲げ時の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係るシート綴じ込み装置を示す図である。 第２実施形態に係るシート綴じ込み装置における端綴じユニットを示す図である。 本発明の第３実施形態に係るシート綴じ込み装置を示す図である。 図１１のXII−XII線に沿って視た図である。

符号の説明

１…シート綴じ込み装置、２０…搬送ローラ、２１ａ…排出ローラ、２１ｂ…排出ローラ、２３…排出トレイ、２４…ギャップ形成部材（第１の案内部材）、２５…端綴じ用先端ストッパ（第１のスタック手段）、２６…ステープラ、２７…ステープラ、２８…中綴じ用先端ストッパ（第２のスタック手段）、３０…折りナイフ（折り曲げ手段）、３１…ギャップ形成部材（第２の案内部材）、３２…折りローラ（折り曲げ手段）、３３…中綴じ用トレイ、８０…端綴じユニット、８１…中綴じユニット、８２…枠体、８３…枠体（支持体）、１００…シートパスギャップ調整部（調整手段）、１０１…固定部材、１０２…調整部材

Claims (1)

1. 所定の進行方向に沿って進行していくシートの先頭の辺に沿って綴じ込みが行われる位置で、当該シートの進行を停止させるストッパと、
   
   前記ストッパにより停止している前記シートに対して、ステーブルによる綴じ込みを行う第一の固定ステープラと、
   前記ストッパにより停止している前記シートに対して、その進行方向の先頭の辺におけるいずれか一方の端部をステープルで綴じ込む第二の固定ステープラと、
   所定の進行方向に進行してくるシートの側方の２辺のそれぞれの側に備えられ、その進行方向と垂直な方向へ該シートを移動させる、前記第一の固定ステープラ及び前記第二の固定ステープラのための共用タンパとを備え、
   前記第一の固定ステープラにより綴じ込みを行う場合、前記共用タンパの両方をシートサイズに合わせて移動させ、
   前記第二の固定ステープラにより綴じ込みを行う場合、前記共用タンパのうち、当該第二のステープラが綴じ込む箇所から遠い方の前記タンパのみをシートサイズに合わせて移動させることを特徴とするシート綴じ込み装置。

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