JP3709233B2 - 用紙後処理装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機等に接続されている用紙後処理装置に係り、特に、スティプラ移動制御に特徴のある用紙後処理装置およびその用紙後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の排紙部から排紙された画像形成済みの用紙を受け入れて揃え、所定枚数をスティプル（綴じる）する用紙後処理装置が種々提案されている（例えば、特開昭６２−２６９８５２号公報、特開平４−４７９９０号公報、特開平４−１１３８９６号公報、他多数）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の用紙後処理装置のスティプラは、用紙サイズに応じてその端面に沿って移動させ、用紙の手前と奥側、それぞれで綴じ角度変更手段により角度変更を行い、用紙を綴じられる機構とはなっておらず、用紙の片側は、用紙の端面と平行の位置でしか綴じられない機構であったため、多様なニーズに応えられないという欠点があった。
【０００４】
本発明の第１の課題は、用紙の手前と奥側での綴じ角度変更を行う角度変更手段を有するにあたり、角度変更するモータが検出手段の検出結果により回転する方向が予め決められて、検出手段を１つ設けるだけでスティプラが一旦ホームポジションに戻り、そこから所定位置に移動させる機構を採用することができ、構成が簡単で安価かつ信頼性の高い用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００５】
本発明の第２の課題は、ジョブとジョブ間のユーザ使用に伴う不具合や、角度変更するモータやセンサの故障による不具合を予め発見することができ、無駄のない用紙後処理動作を行うことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００６】
本発明の第３の課題は、角度変更方向と逆にスティプラが移動した場合は、移動に伴う１度目の検出手段からの検出信号の変化を確認後、角度変更するモータの回転を逆転させ、２度目の検出信号の変化した時点から（また角度変更方向と同一方向にスティプラが移動した場合は、１度目の検出手段からの検出信号の変化した時点から）予め記憶装置に記憶された値に基づきスティプルの角度制御を行うことで、いつも一定した角度変更によるスティプルを行うことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００７】
本発明の第４の課題は、ユーザに対し警告して、検出手段故障によるスティプラ破壊などを防ぐことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００８】
本発明の第５の課題は、操作部などの外部入力より、任意の角度でスティプルすることができ、ユーザの好みに応じた角度でスティプルを行うことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００９】
本発明の第６の課題は、スティプラが移動する空間を制約できることでコンパクトにすることができ、さらに用紙の中間位置に２カ所移動しながら綴じるモードにおいて斜めに綴じるのを防ぐことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題は、用紙を揃えた状態でスタックする用紙整合トレイと、前記用紙整合トレイにスタックされた用紙端面部に位置する、用紙を綴じるスティプラと、その端面に沿って前記スティプラを移動させるスティプラ移動手段と、前記スティプラの綴じ角度が変更できる綴じ角度変更手段を備えた用紙後処理装置において、綴じ角度を変更するときの前記スティプラの角度位置を検出する１つの検出手段を備え、前記綴じ角度変更手段によって前記スティプラの綴じ角度を変更させるとき、前記検出手段の検出結果が非検知の場合は、検知する方向に前記モータを回転させ検知したら逆転させ、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションとし、一方、前記検出手段の検出結果が検知の場合は、非検知となる方向に前記モータを回転させて、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションに位置させ、前記ホームポジションを基準にして前記スティプラの綴じ角度を変更させるように制御する制御手段を備えた第１の手段により解決される。
【００１１】
上記第２の課題は、第１の手段において、前記スティプラを使用するジョブを確認できたら、前記スティプラの位置が、前記検出手段によって検出される回転方向におけるホームポジションにあるか確認後、前記スティプラ移動手段によるスティプラ移動、かつ前記綴じ角度変更手段による綴じ角度変更などのスティプルするための次の動作に移る制御を行う制御手段を備えた第２の手段により解決される。
【００１２】
上記第３の課題は、第１の手段において、前記綴じ角度変更手段により前記スティプラの綴じ角度の変更を行うとき、前記検出手段から検出された信号により綴じ角度を変更する前記モータの動作時の回転方向が反対方向と判断された場合、一度反対方向に回転させ前記検出手段から検出された信号の変化を確認後、前記モータを逆転させ再度前記検出手段から検出された信号の変化した時点から予め記憶装置内に記憶された値に基づき前記スティプラの角度制御を行う制御手段を備えた第３の手段により解決される。
【００１３】
上記第４の課題は、第１の手段において、前記綴じ角度変更手段により綴じ角度変更動作を開始しても予め記憶装置内に記憶された値内に前記スティプラの位置を検知する前記検出手段に変化が起こらなかった場合、動作を中止し使用者にその旨警告を与える制御を行う制御手段を備えた第４の手段により解決される。
【００１４】
上記第５の課題は、第１の手段において、前記綴じ角度変更手段により前記スティプラの綴じ角度を変更するとき、前記スティプラの綴じ角度制御を行う予め記憶装置に記憶された値を外部入力により任意の値に変更して任意の綴じ角度のスティプルを行うように制御する制御手段を備えた第５の手段により解決される。
【００１５】
上記第６の課題は、第１の手段において、前記スティプラ移動手段によりスティプラ移動、かつスティプラの綴じ角度変更を必要としたとき、前記スティプラ移動手段によるスティプラ移動中は前記スティプラをホームポジションに保持しておき、前記スティプラの移動終了後に前記綴じ角度変更手段により角度を変更する制御を行う制御手段を備えた第６の手段により解決される。
上記課題は、第１〜６の手段の用紙後処理装置を備えた第７の手段により解決される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施の形態に係る用紙後処理装置の全体構成図である。
この用紙後処理装置は、画像形成装置１の側部に取り付けられており、画像形成装置１より排出された用紙を偏向爪２により直接、排紙トレイ３へ導くソート・スタック用搬送路Ａ及びスティプル綴じするためのスティプル用搬送路Ｂへ導くように構成され、スティプル綴じされた用紙も最終的には最下流側に位置する排紙トレイ３にスタックされるようになっている。
４は画像形成装置１より排出された用紙を受け取る搬送ローラであり、その直前部分には入口センサＳ１が設けられており、搬送される用紙の先端及び後端が検知されるようになっている。搬送ローラ４の下流側には前記偏向爪２が配されており、この偏向爪２は図示しないソレノイド及びスプリング等により駆動されるようになっている。
【００１７】
ソート・スタック用搬送路Ａには、複数の搬送ローラ５，６及びそれに従動する従動コロ７，８が配されており、画像形成装置１より排出された用紙を直接、排紙トレイ３へ導く。
また、スティプル綴じするためのスティプル用搬送路Ｂにおいても、複数の搬送ローラ９，１０及び従動ローラ１１，１２が配されており、用紙をスティプルユニットＣへ導く。
【００１８】
次に、スティプルユニットＣの概略について、図２、図３及び前記図１を参照して説明する。
図２はスティプルユニットの側面図、図３は同、正面図である。なお、ここで正面とは図１に示すように、装置設置時の手前面をいい、側面とはその左右側をいう。
本スティプルユニットＣは、用紙サイズに応じて紙面垂直方向に移動可能となっているスティプラ１３、排出された用紙の後端をガイド板１４へ寄せるためのブラシローラ１５及び、搬送方向に直交する方向へ揃えるための一対のジョガーフェンス２７、排出された用紙をガイド板１４へ寄せるためのたたきコロ１６、スティプル綴じされた用紙を排紙トレイ３へ排出するための排紙ベルト１７及び、それに固定された排紙爪１８等で構成されている。
なお、たたきコロ１６は、破線の位置まで移動が可能となっており、用紙の排出毎に移動、回転して、ガイド板１４方向への寄せを行っている。
【００１９】
次に、排紙トレイ３への用紙排出部の構造を図４及び前記図１を参照して説明する。
図４は排紙トレイ近傍の拡大構成図である。
排出口には、スティプルを行わない用紙と、スティプル綴じされた用紙の両者を排紙トレイ３に排出するための排紙ローラ１９，２１があり、その下部には紙寄せ用スポンジコロ２０が配され、排紙トレイ３に落下した用紙がその回転により突き当てガイド板２４に突き当てられ、これにより用紙の後端が揃えられるようになっている。
また、排紙トレイ３は、上下ガイドコロ２２により上下方向への移動が可能となっており、図示しない駆動機構により駆動される。排紙トレイ３は、またシフトガイドコロ２３により用紙排出方向に対して直交した方向にも移動可能となっており、これも図示しない駆動機構によりシフト動作が行われる。
【００２０】
ここで、排紙トレイ３の上方には、排出された用紙の上面を検知するための上面検知レバー２６及びセンサＳ４が設けられており、排出されスタックされた用紙の上面が常に排紙ローラ１９に対して一定の位置になるように排紙トレイ３の高さが調整される。
【００２１】
また、排紙従動ローラ２１は、通常は排紙ローラ１９に接触した位置に入るが、必要に応じて支点ａを中心として排紙ガイド板２５と共に一点鎖線の位置までの移動が可能となっており、図示しない駆動機構により移動を行う。
【００２２】
動作としては、スティプルを行わず１枚ごとに排紙トレイ３へ用紙を排紙するソート・スタックモードと、スティプル綴じをした後、排紙するスティプルモードの２つに分けられる。
【００２３】
（１）ソート・スタックモードのとき
偏向爪２は図１において破線の位置となり、画像形成装置１より排紙された用紙は、ソート・スタック用搬送路Ａへ送られ、搬送ローラ５，６により排出口へ送られる。このとき、常に排紙従動ローラ２１は、排紙ローラ１９に対して自重またはスプリング等で加圧された状態で接しており、用紙はこれにより排紙トレイ３に排出される。
【００２４】
用紙は、排紙ローラ１９からその後端が排出された後、紙寄せ用スポンジコロ２０の回転によりガイド板２４に突き当てられ、後端が揃えられてスタックされる。用紙は所定枚数分だけ次々に排紙トレイ３に排出され、センサＳ４によりその上面が検知されることにより、積載された用紙の上面が常に一定の位置になるように積載される。
【００２５】
また、必要に応じて、排紙トレイ３は、用紙排出方向に対して直交する方向にシフト動作を行い、用紙の仕分けを行う。
【００２６】
（２）スティプルモードのとき
偏向爪２は図１において実線の位置となり、画像形成装置１より排出された用紙は、スティプル用搬送路Ｂへ導かれ、スティプルユニットＣへ搬送される。スティプルユニットＣ内では、所定の揃え動作が行われ、スティプル綴じ動作が行われる。
【００２７】
次に、用紙の排出方向ｂ（図１参照）に沿って張設された排出ベルト１７及び、それに固定された排紙爪１８の回転により用紙束は排紙ローラ１９方向へ搬送される。このとき、排紙従動ローラ２１は、図４の一点鎖線の位置へ移動しており、排紙ローラ１９より離間した位置にある。
【００２８】
この状態で綴じられた用紙束は、排紙ローラ１９，２１を通過し、その後端が排紙ローラ１９を通過する前に、排紙従動ローラ２１及び排紙ガイド板２５は離間した位置から用紙を押さえ込む位置まで移動し、用紙の排出を行う。
【００２９】
なお、本タイミングはセンサＳ３により検出を行っている。スティプルされた用紙は、排出された後、自重及び紙寄せ用スポンジコロ２０の回転によりガイド板２４に突き当てられ、用紙の後端が揃えられてスタックされる。排出された用紙束は、所定部数分だけ、次々に排紙トレイ３に排紙され、ソート・スタックモードのときと同様に、用紙の上面が常に一定の位置になるように積載される。
【００３０】
次に、スティプラ１３の移動機構について図５ないし図８を中心にして説明する。
図５はスティプラの移動機構を示す正面図、図６は用紙端面と平行な状態のスティプラの側面図、図７は用紙端面に対して傾いた状態のスティプラの側面図、図８はスティプルユニットの分解斜視図である。
【００３１】
スティプラ１３は、スティプラ固定台５８に固定されており、そのスティプラ固定台５８のスティプラ中心線上には、ピン５６とピン５７が固定されており、これはスティプラ回転台３１に設けられた円弧形状部３１ａと長穴３１ｂに嵌め込まれており、スティプラ１３は前記形状に沿ってスライド可能となっている。なお、円弧形状部３１ａはスティプラ１３の中心線に対して左右対称に形成されており、スティプラ１３の回転軌跡も左右対称の動きとなる。
【００３２】
また、スティプラ回転台３１にはピン６６が固定されており、これは、円弧状のウォームホイール５０に設けられた丸穴５０ｃに嵌め込まれており、円弧状のウォームホイール５０はその丸穴ｃを中心に左右に回転する。さらに円弧状のウォームホイール５０に設けられた長穴５０ｂには、スティプラ固定台５８が固定され、スティプラ回転台３１に設けられた円弧形状部３１ａに嵌め込まれているピン５６が嵌め込まれている。
【００３３】
したがって、円弧状のウォームホイール５０の左右回転に伴って長穴５０ｂに嵌め込まれているピン５６が左右回転し、ピン５６が固定されているスティプラ固定台５８やスティプラ１３が左右回転をする構成となっている。
【００３４】
なお、スティプラ固定台５８の回転角は、円弧状のウォームホイール５０に設けられたリブ５０ａの端がスティプラ回転台３１に固定されているセンサ５５の遮蔽する寸前、すなわちセンサ５５の非検知状態をスティプラ１３の回転方向におけるホームポジションとする。
【００３５】
そして、回転方向におけるホームポジションに固定するときは、センサ５５が非検知の場合、ステッピングモータ５４にてリブ５０ａの端がセンサ５５を遮蔽する方向に回転し、一度遮蔽した後、つまりセンサ５５が検知を確認できた後、再度ステッピングモータ５４を逆転させ、非検知になった瞬間にステッピングモータ５４を固定する。
【００３６】
一方、センサ５５が検知している場合には、非検知となる方向にステッピングモータ５４を回転し、非検知になった瞬間に固定する。
【００３７】
前記では、回転方向におけるホームポジションをセンサ５５の遮蔽寸前で止め、固定しているが、遮蔽した時点をホームポジションにしてもよく、この場合はセンサ５５を遮蔽した瞬間に固定する。センサ５５の固定位置は、リブ５０ａの端が検知できる位置ならよく、センサ５５もウォームホイール５０の位置が検知できるものならよい。
【００３８】
次に、ステッピングモータ綴じ角度変更方法を説明する。
前記円弧状のウォームホイール５０の作動方法を以下に説明する。
前記円弧状のウォームホイール５０は、スティプラ回転台３１に固定されたウォームホイール５２と噛み合っており、さらにウォームホイール５２の同軸上にはプーリ６５が固定されており、プーリ６５は、ステッピングモータ５４に固定されているプーリ５３とタイミングベルト５９を介して駆動伝達をとっており、ステッピングモータ５４は、スティプラ回転台３１に固定されている。
【００３９】
スティプラ１３の回転軌跡は、スティプラ回転台３１に設けられた円弧形状部３１ａと同軌跡をとり、その際のスティプラ１３の回転中心は、ピン５６とピン５７の２軸間距離によって決定されるため、ピン５７は嵌め込まれている長穴３１ｂ上を上下にスライドしながら回転する。
【００４０】
ピン５７を固定の回転中心としてスティプラ１３を回転させようとすると、斜め綴じ後の針の紙に対する位置が良好ではないため、上記のような２軸間距離によって決定されている。したがって、ピン５７を固定の回転中心とした場合のスティプラ１３の回転軌跡から外れた分の動きを吸収するために、ピン５７は長穴３１ｂ上を上下にスライドする。
【００４１】
ステッピングモータ５４の回転方向は、センサ５５の検知、非検知により決定しており、回転方向は、センサ５５がリブ５０ａを検知していたら非検知となる方向に、また非検知ならば検知する方向に回転するように設定する。
【００４２】
図９ないし図１２はセンサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。図９においては、センサ５５が非検知状態にて回転方向におけるホームポジションなので、ステッピングモータ５４はセンサ５５が検知する方向、すなわち反時計方向に回転を開始する。イニシャライズを行うときは、図９R>９、図１２のような状態から、図１１の状態になったら、ステッピングモータ５４の回転方向の決定に従いステッピングモータ５４を回転させ、センサ５５の検出位置７０を過ぎたら、つまりセンサ５５の検出信号に変化があったら、ステッピングモータ５４をストップさせ、図１０の状態のときは回転方向の決定に従い、ステッピングモータ５４を回転させ、センサ５５の検出位置７０を過ぎたら、つまりセンサ５５の検出信号に変化があったら、ステッピングモータ５４をストップさせる。
【００４３】
また、綴じ角度変更を行うときは、ステッピングモータ５４の回転方向の決定に従い、ステッピングモータ５４を回転させてやり、綴じ角度変更方向と同一の方向にスティプラ１３が移動したならば、センサ５５が非検知から検知した時点になったら、図１０のように、予め記憶された値を基にステッピングモータ５４を綴じ角度になるまでパルス数を制御し、綴じ角度になったらステッピングモータ５４を停止させる。
【００４４】
綴じ角度変更方向と逆方向にスティプラ１３が移動したならば、図１１のように、センサ５５がリブ５０ａを検知した時点で逆転させてやり、非検知になった時点から図１２のように、予め記憶装置に記憶された値を基にステッピングモータ５４を綴じ角度になるまでパルス数制御し、ステッピングモータ５４を停止させる。
【００４５】
また、図１６の操作・表示パネル８０などの外部入力から綴じ角度を制御するための値を入力することができるので、ユーザが任意の角度を好みで選択することができる。前記のイニシャライズから綴じ角度変更などの一連の動作の中で、一定のパルスまたは一定の時間内にセンサ５５の検出信号に変化が得られなかったら動作を中止し、図１６の操作・表示パネル８０の表示部８１に警告が出るようになっている。
【００４６】
次に、スティプラ移動について説明する。
スティプラ回転台３１は、スティプラスライダ３０のガイド穴３０ｂに、ガイドピン３２を介して図５の矢印Ｃ方向に移動可能に係合されている。さらにスティプラ回転台３１の背面側に軸４４が固定されており、その軸４４にガイドコロ３４が回転可能に取り付けられている。スティプラスライダ３０の上方部分は、両側板４１，４２（図２）の間に掛け渡されているガイドロッド３６をガイドとして、図１の紙面垂直方向にスライド可能に取り付けられると共に、スティプラスライダ３０の下方部分に取り付けられているガイドコロ３３が本体側のステー４３の面上に転動するように当接されており、これによってスティプラスライダ３０が回転方向に係止されている。
【００４７】
また、ステー４３にはガイドカム３５が固定されていると共に、このガイドカム３５の上端辺部に形成されているカム面にはガイドコロ３４が転動するように当接されており、これによってスティプラスライダ３０が図２の矢印ｋの方向に往復移動されるようになっている。
【００４８】
このとき、ガイドカム３５の中央部分は下方向に落ち込むように形成されており、これによってスティプラスライダ３０が移動されるようになっている。スティプラスライダ３０には検知板３０ａが設けられており、この検知板３０ａが本体側に設けられているホームポジションセンサ４０の検知部を遮蔽することによってスティプラ１３の平行移動（矢印ｋ方向）におけるホームポジションが検知されるようになっている。
【００４９】
側板４１には、スティプラ移動用のステッピングモータ３９が取り付けられており、このステッピングモータ３９により駆動されるベルト３８の途中部分が上記スティプラスライダ３０に固定されて、スティプラスライダ３０が図２の左右方向に往復移動されるようになっている。
【００５０】
図１３はスティプル処理の全体フローチャートである。
まず、スティプル処理を行うかどうか判断し、行う場合は(S１でＹ）、イニシャライズを行い(S２）、次に綴じ角度変更手段に不具合はないか判断する(S３）。不具合がなければ次に斜め綴じを行うかどうか判断し(S４）、斜め綴じの場合はスティプラが移動するかどうか判断する(S５）。移動の場合はスティプル位置に移動させ(S６）、綴じ角度変更手段で角度を付ける(S７）。
綴じ角度変更手段に不具合がある場合はジョブを中断し(S８）、その旨警告する(S９）。また斜め綴じを行わない場合は、従来通りのスティプル処理を行う(S10）。
【００５１】
図１４は綴じ角度変更動作のフローチャートである。
まず、イニシャルかどうか判断し(S11）、行われていれば綴じ角度変更用のステッピングモータ５４をセンサ５５の検出信号に基づき一定方向に回転させる(S12）。次にフラグ１が“１”かどうか判断し(S13）、“１”の場合はセンサ５５がオフかどうか判断し(S14）、オフになっていればステッピングモータ５４をストップし(S15）、フラグを“０”にする(S16）。
フラグが“１”でなければセンサ５５がオンかどうか判断し(S17）、オンであればフラグを“１”にする(S18）。
また、イニシャルでなければ、同様にステッピングモータ５４をセンサ５５の検出信号に基づき一定方向に回転する(S19）。そして綴じ角度変更方向とステッピングモータ５４の回転方向が同一かどうか判断し(S20）、同一であればフラグ２が“１”であるかどうか判断し(S21）、“１”でなければセンサ５５がオンかどうか判断する(S22）。オンであれば、記憶装置内の値に基づきステッピングモータ５４を制御し(S23）、フラグ２を“０”にする(S24）。
フラグ２が“１”であれば、センサ５５がオフであるか判断する(S25）。オフであれば、前記ステップＳ23に移行する。
綴じ角度変更方向とモータ回転方向が同一でなければ、センサ５５がオンであるか判断し(S26）、オンであればフラグ２を“１”にする。
【００５２】
図１５は要部制御ブロック図である。
タイマ内蔵のＣＰＵ９０と、ＲＯＭ９１、ＲＡＭ９２、Ｉ／Ｏ９３を備え、ＲＡＭ９２はスティプラ位置検知用のセンサ５５の検知データを記憶するようになっている。
また、Ｉ／Ｏ９３を通じてＣＰＵ９０から綴じ角度変更用のステッピングモータ５４に指令出力がなされるようになっている。
【００５３】
このような前記実施の形態にあっては、用紙を揃えた状態でスタックする用紙整合トレイと、用紙整合トレイにスタックされた用紙端面部に位置する、用紙を綴じるスティプラ１３と、その端面に沿ってスティプラ１３を移動させるスティプラ移動手段と、スティプラ１３の綴じ角度が変更できる綴じ角度変更手段を備えた用紙後処理装置において、綴じ角度を変更するときのスティプラ１３の角度位置を検出する１つの綴じ角度検出用センサ５５を備え、かつ綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号により綴じ角度を変更するモータ５４の動作時の回転方向が決められているため、用紙の手前と奥側での綴じ角度変更を行う角度変更手段を有するにあたり、角度変更するモータ５４が綴じ角度検出用センサ５５の検出結果により回転する方向が予め決められているので、綴じ角度検出用センサ５５を１つ設けるだけでスティプラ１３が一旦ホームポジションに戻り、そこから所定位置に移動させる機構を採用することができ、構成が簡単で安価かつ信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。
【００５４】
また、前記実施の形態にあっては、スティプラ１３を使用するジョブを確認できたら、スティプラ１３の位置がホームポジションにあるか確認後、スティプラ移動手段によるスティプラ移動、かつ綴じ角度変更手段による綴じ角度変更などのスティプルするための次の動作に移る制御を行うため、スティプラ１３を使用するジョブが確認できたら、スティプラ１３の位置がホームポジションに有るか確認するので、ジョブとジョブ間のユーザ使用に伴う不具合や、角度変更するモータ５４やセンサの故障による不具合を予め発見することができ、無駄のない用紙後処理動作を行うことができる。
【００５５】
また、前記実施の形態にあっては、綴じ角度変更手段によりスティプラ１３の綴じ角度の変更を行うとき、綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号により綴じ角度を変更するモータ５４の動作時の回転方向が反対方向と判断された場合、一度反対方向に回転させ綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号の変化を確認後、モータ５４を逆転させ再度綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号の変化した時点から予め記憶装置内に記憶された値に基づきスティプラ１３の角度制御を行うため、スティプラ１３の綴じ角度変更手段により角度を変更するとき、角度変更動作開始にて綴じ角度検出用センサ５５の状態により回転方向が決定しているので、角度変更方向と逆にスティプラ１３が移動した場合は、移動に伴う１度目の綴じ角度検出用センサ５５からの検出信号の変化を確認後、角度変更するモータの回転を逆転させ、２度目の検出信号の変化した時点から（また角度変更方向と同一方向にスティプラ１３が移動した場合は、１度目の綴じ角度検出用センサ５５からの検出信号の変化した時点から）予め記憶装置に記憶された値に基づきスティプルの角度制御を行うことで、いつも一定した角度変更によるスティプルを行うことができる。
【００５６】
また、前記実施の形態にあっては、綴じ角度変更手段により綴じ角度変更動作を開始しても予め記憶装置内に記憶された値内にスティプラ１３の位置を検知する綴じ角度検出用センサ５５に変化が起こらなかった場合、動作を中止し使用者にその旨警告を与える制御を行うため、一定時間に綴じ角度検出用センサ５５に変化がなければ動作を中止し、ユーザに対し警告するので、綴じ角度検出用センサ５５故障によるスティプラ破壊などを防ぐことができる。
【００５７】
また、前記実施の形態にあっては、綴じ角度変更手段によりスティプラ１３の綴じ角度を変更するとき、スティプラ１３の綴じ角度制御を行う予め記憶装置に記憶された値を外部入力により任意の値に変更して任意の綴じ角度のスティプルを行うため、操作部などの外部入力より記憶装置に記憶された綴じ角度制御値を変更することができるようになっているので、任意の角度でスティプルすることができ、ユーザの好みに応じた角度でスティプルを行うことができる。
【００５８】
また、前記実施の形態にあっては、スティプラ移動手段によりスティプラ移動、かつスティプラ１３の綴じ角度変更を必要としたとき、スティプラ移動手段によるスティプラ移動中はスティプラ１３をホームポジションに保持しておき、スティプラ１３の移動終了後に綴じ角度変更手段により角度を変更する制御を行うため、スティプラ１３を用紙サイズに応じてその端面に沿って移動させるとき、ホームポジションに必ず戻しているので、スティプラ１３が移動する空間を制約できることでコンパクトにすることができ、さらに用紙の中間位置に２カ所移動しながら綴じるモードにおいて斜めに綴じるのを防ぐことができる。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、用紙の手前と奥側での綴じ角度変更を行う角度変更手段を有するにあたり、綴じ角度変更手段によってスティプラの綴じ角度を変更させるとき、検出手段の検出結果が非検知の場合は、検知する方向にモータを回転させ検知したら逆転させ、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションとし、一方、検出手段の検出結果が検知の場合は、非検知となる方向にモータを回転させて、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションに位置させ、前記ホームポジションを基準にしてスティプラの綴じ角度を変更させるように制御するので、スティプラがどの位置で停止していても１つの検出手段でスティプラが同じ回転方向で一旦回転方向におけるホームポジションに戻すことができ、そのホームポジションから所定位置に移動させる機構を採用することができ、構成が簡単で安価かつ信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、スティプラを使用するジョブが確認できたら、スティプラの位置が回転方向におけるホームポジションに有るか確認するので、ジョブとジョブ間のユーザ使用に伴う不具合や、角度変更するモータやセンサの故障による不具合を予め発見することができ、無駄のない用紙後処理動作を行うことができる。
【００６１】
請求項３記載の発明によれば、スティプラの綴じ角度変更手段により角度を変更するとき、角度変更動作開始にて検出手段の状態により回転方向が決定しているので、角度変更方向と逆にスティプラが移動した場合は、移動に伴う１度目の検出手段からの検出信号の変化を確認後、角度変更するモータの回転を逆転させ、２度目の検出信号の変化した時点から（また角度変更方向と同一方向にスティプラが移動した場合は、１度目の検出手段からの検出信号の変化した時点から）予め記憶装置に記憶された値に基づきスティプルの角度制御を行うことで、いつも一定した角度変更によるスティプルを行うことができる。
【００６２】
請求項４記載の発明によれば、スティプラの綴じ角度変更手段により角度変更を行うとき、機構上、必ず検出手段が検出するように構成されているため、一定時間に検出手段に変化がなければ動作を中止し、ユーザに対し警告するので、検出手段故障によるスティプラ破壊などを防ぐことができる。
【００６３】
請求項５記載の発明によれば、操作部などの外部入力より記憶装置に記憶された綴じ角度制御値を変更することができるようになっているので、任意の角度でスティプルすることができ、ユーザの好みに応じた角度でスティプルを行うことができる。
【００６４】
請求項６記載の発明によれば、スティプラを用紙サイズに応じてその端面に沿って移動させるとき、回転方向におけるホームポジションに必ず戻しているので、スティプラが移動する空間を制約できることでコンパクトにすることができ、さらに用紙の中間位置に２カ所移動しながら綴じるモードにおいて斜めに綴じるのを防ぐことができる。
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６記載の発明による作用効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の全体構成図である。
【図２】スティプルユニットの側面図である。
【図３】同、正面図である。
【図４】排紙トレイ近傍の拡大構成図である。
【図５】スティプラの移動機構を示す正面図である。
【図６】用紙端面と平行な状態のスティプラの側面図である。
【図７】用紙端面に対して傾いた状態のスティプラの側面図である。
【図８】スティプルユニットの分解斜視図である。
【図９】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１０】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１１】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１２】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１３】スティプル処理の全体フローチャートである。
【図１４】綴じ角度変更動作のフローチャートである。
【図１５】要部の制御ブロック図である。
【図１６】操作・表示パネルを示す説明図である。
【符号の説明】
１３ スティプラ
３９ スティプラ移動用モータ
５４ 綴じ角度変更用モータ
５５ 綴じ角度検出用センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機等に接続されている用紙後処理装置に係り、特に、スティプラ移動制御に特徴のある用紙後処理装置およびその用紙後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の排紙部から排紙された画像形成済みの用紙を受け入れて揃え、所定枚数をスティプル（綴じる）する用紙後処理装置が種々提案されている（例えば、特開昭６２−２６９８５２号公報、特開平４−４７９９０号公報、特開平４−１１３８９６号公報、他多数）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の用紙後処理装置のスティプラは、用紙サイズに応じてその端面に沿って移動させ、用紙の手前と奥側、それぞれで綴じ角度変更手段により角度変更を行い、用紙を綴じられる機構とはなっておらず、用紙の片側は、用紙の端面と平行の位置でしか綴じられない機構であったため、多様なニーズに応えられないという欠点があった。
【０００４】
本発明の第１の課題は、用紙の手前と奥側での綴じ角度変更を行う角度変更手段を有するにあたり、角度変更するモータが検出手段の検出結果により回転する方向が予め決められて、検出手段を１つ設けるだけでスティプラが一旦ホームポジションに戻り、そこから所定位置に移動させる機構を採用することができ、構成が簡単で安価かつ信頼性の高い用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００５】
本発明の第２の課題は、ジョブとジョブ間のユーザ使用に伴う不具合や、角度変更するモータやセンサの故障による不具合を予め発見することができ、無駄のない用紙後処理動作を行うことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００６】
本発明の第３の課題は、角度変更方向と逆にスティプラが移動した場合は、移動に伴う１度目の検出手段からの検出信号の変化を確認後、角度変更するモータの回転を逆転させ、２度目の検出信号の変化した時点から（また角度変更方向と同一方向にスティプラが移動した場合は、１度目の検出手段からの検出信号の変化した時点から）予め記憶装置に記憶された値に基づきスティプルの角度制御を行うことで、いつも一定した角度変更によるスティプルを行うことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００７】
本発明の第４の課題は、ユーザに対し警告して、検出手段故障によるスティプラ破壊などを防ぐことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００８】
本発明の第５の課題は、操作部などの外部入力より、任意の角度でスティプルすることができ、ユーザの好みに応じた角度でスティプルを行うことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【０００９】
本発明の第６の課題は、スティプラが移動する空間を制約できることでコンパクトにすることができ、さらに用紙の中間位置に２カ所移動しながら綴じるモードにおいて斜めに綴じるのを防ぐことができる用紙後処理装置および画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題は、用紙を揃えた状態でスタックする用紙整合トレイと、前記用紙整合トレイにスタックされた用紙端面部に位置する、用紙を綴じるスティプラと、その端面に沿って前記スティプラを移動させるスティプラ移動手段と、前記スティプラの綴じ角度が変更できる綴じ角度変更手段を備えた用紙後処理装置において、綴じ角度を変更するときの前記スティプラの角度位置を検出する１つの検出手段を備え、前記綴じ角度変更手段によって前記スティプラの綴じ角度を変更させるとき、前記検出手段の検出結果が非検知の場合は、検知する方向に前記モータを回転させ検知したら逆転させ、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションとし、一方、前記検出手段の検出結果が検知の場合は、非検知となる方向に前記モータを回転させて、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションに位置させ、前記ホームポジションを基準にして前記スティプラの綴じ角度を変更させるように制御する制御手段を備えた第１の手段により解決される。
【００１１】
上記第２の課題は、第１の手段において、前記スティプラを使用するジョブを確認できたら、前記スティプラの位置が、前記検出手段によって検出される回転方向におけるホームポジションにあるか確認後、前記スティプラ移動手段によるスティプラ移動、かつ前記綴じ角度変更手段による綴じ角度変更などのスティプルするための次の動作に移る制御を行う制御手段を備えた第２の手段により解決される。
【００１２】
上記第３の課題は、第１の手段において、前記綴じ角度変更手段により前記スティプラの綴じ角度の変更を行うとき、前記検出手段から検出された信号により綴じ角度を変更する前記モータの動作時の回転方向が反対方向と判断された場合、一度反対方向に回転させ前記検出手段から検出された信号の変化を確認後、前記モータを逆転させ再度前記検出手段から検出された信号の変化した時点から予め記憶装置内に記憶された値に基づき前記スティプラの角度制御を行う制御手段を備えた第３の手段により解決される。
【００１３】
上記第４の課題は、第１の手段において、前記綴じ角度変更手段により綴じ角度変更動作を開始しても予め記憶装置内に記憶された値内に前記スティプラの位置を検知する前記検出手段に変化が起こらなかった場合、動作を中止し使用者にその旨警告を与える制御を行う制御手段を備えた第４の手段により解決される。
【００１４】
上記第５の課題は、第１の手段において、前記綴じ角度変更手段により前記スティプラの綴じ角度を変更するとき、前記スティプラの綴じ角度制御を行う予め記憶装置に記憶された値を外部入力により任意の値に変更して任意の綴じ角度のスティプルを行うように制御する制御手段を備えた第５の手段により解決される。
【００１５】
上記第６の課題は、第１の手段において、前記スティプラ移動手段によりスティプラ移動、かつスティプラの綴じ角度変更を必要としたとき、前記スティプラ移動手段によるスティプラ移動中は前記スティプラをホームポジションに保持しておき、前記スティプラの移動終了後に前記綴じ角度変更手段により角度を変更する制御を行う制御手段を備えた第６の手段により解決される。
上記課題は、第１〜６の手段の用紙後処理装置を備えた第７の手段により解決される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施の形態に係る用紙後処理装置の全体構成図である。
この用紙後処理装置は、画像形成装置１の側部に取り付けられており、画像形成装置１より排出された用紙を偏向爪２により直接、排紙トレイ３へ導くソート・スタック用搬送路Ａ及びスティプル綴じするためのスティプル用搬送路Ｂへ導くように構成され、スティプル綴じされた用紙も最終的には最下流側に位置する排紙トレイ３にスタックされるようになっている。
４は画像形成装置１より排出された用紙を受け取る搬送ローラであり、その直前部分には入口センサＳ１が設けられており、搬送される用紙の先端及び後端が検知されるようになっている。搬送ローラ４の下流側には前記偏向爪２が配されており、この偏向爪２は図示しないソレノイド及びスプリング等により駆動されるようになっている。
【００１７】
ソート・スタック用搬送路Ａには、複数の搬送ローラ５，６及びそれに従動する従動コロ７，８が配されており、画像形成装置１より排出された用紙を直接、排紙トレイ３へ導く。
また、スティプル綴じするためのスティプル用搬送路Ｂにおいても、複数の搬送ローラ９，１０及び従動ローラ１１，１２が配されており、用紙をスティプルユニットＣへ導く。
【００１８】
次に、スティプルユニットＣの概略について、図２、図３及び前記図１を参照して説明する。
図２はスティプルユニットの側面図、図３は同、正面図である。なお、ここで正面とは図１に示すように、装置設置時の手前面をいい、側面とはその左右側をいう。
本スティプルユニットＣは、用紙サイズに応じて紙面垂直方向に移動可能となっているスティプラ１３、排出された用紙の後端をガイド板１４へ寄せるためのブラシローラ１５及び、搬送方向に直交する方向へ揃えるための一対のジョガーフェンス２７、排出された用紙をガイド板１４へ寄せるためのたたきコロ１６、スティプル綴じされた用紙を排紙トレイ３へ排出するための排紙ベルト１７及び、それに固定された排紙爪１８等で構成されている。
なお、たたきコロ１６は、破線の位置まで移動が可能となっており、用紙の排出毎に移動、回転して、ガイド板１４方向への寄せを行っている。
【００１９】
次に、排紙トレイ３への用紙排出部の構造を図４及び前記図１を参照して説明する。
図４は排紙トレイ近傍の拡大構成図である。
排出口には、スティプルを行わない用紙と、スティプル綴じされた用紙の両者を排紙トレイ３に排出するための排紙ローラ１９，２１があり、その下部には紙寄せ用スポンジコロ２０が配され、排紙トレイ３に落下した用紙がその回転により突き当てガイド板２４に突き当てられ、これにより用紙の後端が揃えられるようになっている。
また、排紙トレイ３は、上下ガイドコロ２２により上下方向への移動が可能となっており、図示しない駆動機構により駆動される。排紙トレイ３は、またシフトガイドコロ２３により用紙排出方向に対して直交した方向にも移動可能となっており、これも図示しない駆動機構によりシフト動作が行われる。
【００２０】
ここで、排紙トレイ３の上方には、排出された用紙の上面を検知するための上面検知レバー２６及びセンサＳ４が設けられており、排出されスタックされた用紙の上面が常に排紙ローラ１９に対して一定の位置になるように排紙トレイ３の高さが調整される。
【００２１】
また、排紙従動ローラ２１は、通常は排紙ローラ１９に接触した位置に入るが、必要に応じて支点ａを中心として排紙ガイド板２５と共に一点鎖線の位置までの移動が可能となっており、図示しない駆動機構により移動を行う。
【００２２】
動作としては、スティプルを行わず１枚ごとに排紙トレイ３へ用紙を排紙するソート・スタックモードと、スティプル綴じをした後、排紙するスティプルモードの２つに分けられる。
【００２３】
（１）ソート・スタックモードのとき
偏向爪２は図１において破線の位置となり、画像形成装置１より排紙された用紙は、ソート・スタック用搬送路Ａへ送られ、搬送ローラ５，６により排出口へ送られる。このとき、常に排紙従動ローラ２１は、排紙ローラ１９に対して自重またはスプリング等で加圧された状態で接しており、用紙はこれにより排紙トレイ３に排出される。
【００２４】
用紙は、排紙ローラ１９からその後端が排出された後、紙寄せ用スポンジコロ２０の回転によりガイド板２４に突き当てられ、後端が揃えられてスタックされる。用紙は所定枚数分だけ次々に排紙トレイ３に排出され、センサＳ４によりその上面が検知されることにより、積載された用紙の上面が常に一定の位置になるように積載される。
【００２５】
また、必要に応じて、排紙トレイ３は、用紙排出方向に対して直交する方向にシフト動作を行い、用紙の仕分けを行う。
【００２６】
（２）スティプルモードのとき
偏向爪２は図１において実線の位置となり、画像形成装置１より排出された用紙は、スティプル用搬送路Ｂへ導かれ、スティプルユニットＣへ搬送される。スティプルユニットＣ内では、所定の揃え動作が行われ、スティプル綴じ動作が行われる。
【００２７】
次に、用紙の排出方向ｂ（図１参照）に沿って張設された排出ベルト１７及び、それに固定された排紙爪１８の回転により用紙束は排紙ローラ１９方向へ搬送される。このとき、排紙従動ローラ２１は、図４の一点鎖線の位置へ移動しており、排紙ローラ１９より離間した位置にある。
【００２８】
この状態で綴じられた用紙束は、排紙ローラ１９，２１を通過し、その後端が排紙ローラ１９を通過する前に、排紙従動ローラ２１及び排紙ガイド板２５は離間した位置から用紙を押さえ込む位置まで移動し、用紙の排出を行う。
【００２９】
なお、本タイミングはセンサＳ３により検出を行っている。スティプルされた用紙は、排出された後、自重及び紙寄せ用スポンジコロ２０の回転によりガイド板２４に突き当てられ、用紙の後端が揃えられてスタックされる。排出された用紙束は、所定部数分だけ、次々に排紙トレイ３に排紙され、ソート・スタックモードのときと同様に、用紙の上面が常に一定の位置になるように積載される。
【００３０】
次に、スティプラ１３の移動機構について図５ないし図８を中心にして説明する。
図５はスティプラの移動機構を示す正面図、図６は用紙端面と平行な状態のスティプラの側面図、図７は用紙端面に対して傾いた状態のスティプラの側面図、図８はスティプルユニットの分解斜視図である。
【００３１】
スティプラ１３は、スティプラ固定台５８に固定されており、そのスティプラ固定台５８のスティプラ中心線上には、ピン５６とピン５７が固定されており、これはスティプラ回転台３１に設けられた円弧形状部３１ａと長穴３１ｂに嵌め込まれており、スティプラ１３は前記形状に沿ってスライド可能となっている。なお、円弧形状部３１ａはスティプラ１３の中心線に対して左右対称に形成されており、スティプラ１３の回転軌跡も左右対称の動きとなる。
【００３２】
また、スティプラ回転台３１にはピン６６が固定されており、これは、円弧状のウォームホイール５０に設けられた丸穴５０ｃに嵌め込まれており、円弧状のウォームホイール５０はその丸穴ｃを中心に左右に回転する。さらに円弧状のウォームホイール５０に設けられた長穴５０ｂには、スティプラ固定台５８が固定され、スティプラ回転台３１に設けられた円弧形状部３１ａに嵌め込まれているピン５６が嵌め込まれている。
【００３３】
したがって、円弧状のウォームホイール５０の左右回転に伴って長穴５０ｂに嵌め込まれているピン５６が左右回転し、ピン５６が固定されているスティプラ固定台５８やスティプラ１３が左右回転をする構成となっている。
【００３４】
なお、スティプラ固定台５８の回転角は、円弧状のウォームホイール５０に設けられたリブ５０ａの端がスティプラ回転台３１に固定されているセンサ５５の遮蔽する寸前、すなわちセンサ５５の非検知状態をスティプラ１３の回転方向におけるホームポジションとする。
【００３５】
そして、回転方向におけるホームポジションに固定するときは、センサ５５が非検知の場合、ステッピングモータ５４にてリブ５０ａの端がセンサ５５を遮蔽する方向に回転し、一度遮蔽した後、つまりセンサ５５が検知を確認できた後、再度ステッピングモータ５４を逆転させ、非検知になった瞬間にステッピングモータ５４を固定する。
【００３６】
一方、センサ５５が検知している場合には、非検知となる方向にステッピングモータ５４を回転し、非検知になった瞬間に固定する。
【００３７】
前記では、回転方向におけるホームポジションをセンサ５５の遮蔽寸前で止め、固定しているが、遮蔽した時点をホームポジションにしてもよく、この場合はセンサ５５を遮蔽した瞬間に固定する。センサ５５の固定位置は、リブ５０ａの端が検知できる位置ならよく、センサ５５もウォームホイール５０の位置が検知できるものならよい。
【００３８】
次に、ステッピングモータ綴じ角度変更方法を説明する。
前記円弧状のウォームホイール５０の作動方法を以下に説明する。
前記円弧状のウォームホイール５０は、スティプラ回転台３１に固定されたウォームホイール５２と噛み合っており、さらにウォームホイール５２の同軸上にはプーリ６５が固定されており、プーリ６５は、ステッピングモータ５４に固定されているプーリ５３とタイミングベルト５９を介して駆動伝達をとっており、ステッピングモータ５４は、スティプラ回転台３１に固定されている。
【００３９】
スティプラ１３の回転軌跡は、スティプラ回転台３１に設けられた円弧形状部３１ａと同軌跡をとり、その際のスティプラ１３の回転中心は、ピン５６とピン５７の２軸間距離によって決定されるため、ピン５７は嵌め込まれている長穴３１ｂ上を上下にスライドしながら回転する。
【００４０】
ピン５７を固定の回転中心としてスティプラ１３を回転させようとすると、斜め綴じ後の針の紙に対する位置が良好ではないため、上記のような２軸間距離によって決定されている。したがって、ピン５７を固定の回転中心とした場合のスティプラ１３の回転軌跡から外れた分の動きを吸収するために、ピン５７は長穴３１ｂ上を上下にスライドする。
【００４１】
ステッピングモータ５４の回転方向は、センサ５５の検知、非検知により決定しており、回転方向は、センサ５５がリブ５０ａを検知していたら非検知となる方向に、また非検知ならば検知する方向に回転するように設定する。
【００４２】
図９ないし図１２はセンサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。図９においては、センサ５５が非検知状態にて回転方向におけるホームポジションなので、ステッピングモータ５４はセンサ５５が検知する方向、すなわち反時計方向に回転を開始する。イニシャライズを行うときは、図９R>９、図１２のような状態から、図１１の状態になったら、ステッピングモータ５４の回転方向の決定に従いステッピングモータ５４を回転させ、センサ５５の検出位置７０を過ぎたら、つまりセンサ５５の検出信号に変化があったら、ステッピングモータ５４をストップさせ、図１０の状態のときは回転方向の決定に従い、ステッピングモータ５４を回転させ、センサ５５の検出位置７０を過ぎたら、つまりセンサ５５の検出信号に変化があったら、ステッピングモータ５４をストップさせる。
【００４３】
また、綴じ角度変更を行うときは、ステッピングモータ５４の回転方向の決定に従い、ステッピングモータ５４を回転させてやり、綴じ角度変更方向と同一の方向にスティプラ１３が移動したならば、センサ５５が非検知から検知した時点になったら、図１０のように、予め記憶された値を基にステッピングモータ５４を綴じ角度になるまでパルス数を制御し、綴じ角度になったらステッピングモータ５４を停止させる。
【００４４】
綴じ角度変更方向と逆方向にスティプラ１３が移動したならば、図１１のように、センサ５５がリブ５０ａを検知した時点で逆転させてやり、非検知になった時点から図１２のように、予め記憶装置に記憶された値を基にステッピングモータ５４を綴じ角度になるまでパルス数制御し、ステッピングモータ５４を停止させる。
【００４５】
また、図１６の操作・表示パネル８０などの外部入力から綴じ角度を制御するための値を入力することができるので、ユーザが任意の角度を好みで選択することができる。前記のイニシャライズから綴じ角度変更などの一連の動作の中で、一定のパルスまたは一定の時間内にセンサ５５の検出信号に変化が得られなかったら動作を中止し、図１６の操作・表示パネル８０の表示部８１に警告が出るようになっている。
【００４６】
次に、スティプラ移動について説明する。
スティプラ回転台３１は、スティプラスライダ３０のガイド穴３０ｂに、ガイドピン３２を介して図５の矢印Ｃ方向に移動可能に係合されている。さらにスティプラ回転台３１の背面側に軸４４が固定されており、その軸４４にガイドコロ３４が回転可能に取り付けられている。スティプラスライダ３０の上方部分は、両側板４１，４２（図２）の間に掛け渡されているガイドロッド３６をガイドとして、図１の紙面垂直方向にスライド可能に取り付けられると共に、スティプラスライダ３０の下方部分に取り付けられているガイドコロ３３が本体側のステー４３の面上に転動するように当接されており、これによってスティプラスライダ３０が回転方向に係止されている。
【００４７】
また、ステー４３にはガイドカム３５が固定されていると共に、このガイドカム３５の上端辺部に形成されているカム面にはガイドコロ３４が転動するように当接されており、これによってスティプラスライダ３０が図２の矢印ｋの方向に往復移動されるようになっている。
【００４８】
このとき、ガイドカム３５の中央部分は下方向に落ち込むように形成されており、これによってスティプラスライダ３０が移動されるようになっている。スティプラスライダ３０には検知板３０ａが設けられており、この検知板３０ａが本体側に設けられているホームポジションセンサ４０の検知部を遮蔽することによってスティプラ１３の平行移動（矢印ｋ方向）におけるホームポジションが検知されるようになっている。
【００４９】
側板４１には、スティプラ移動用のステッピングモータ３９が取り付けられており、このステッピングモータ３９により駆動されるベルト３８の途中部分が上記スティプラスライダ３０に固定されて、スティプラスライダ３０が図２の左右方向に往復移動されるようになっている。
【００５０】
図１３はスティプル処理の全体フローチャートである。
まず、スティプル処理を行うかどうか判断し、行う場合は(S１でＹ）、イニシャライズを行い(S２）、次に綴じ角度変更手段に不具合はないか判断する(S３）。不具合がなければ次に斜め綴じを行うかどうか判断し(S４）、斜め綴じの場合はスティプラが移動するかどうか判断する(S５）。移動の場合はスティプル位置に移動させ(S６）、綴じ角度変更手段で角度を付ける(S７）。
綴じ角度変更手段に不具合がある場合はジョブを中断し(S８）、その旨警告する(S９）。また斜め綴じを行わない場合は、従来通りのスティプル処理を行う(S10）。
【００５１】
図１４は綴じ角度変更動作のフローチャートである。
まず、イニシャルかどうか判断し(S11）、行われていれば綴じ角度変更用のステッピングモータ５４をセンサ５５の検出信号に基づき一定方向に回転させる(S12）。次にフラグ１が“１”かどうか判断し(S13）、“１”の場合はセンサ５５がオフかどうか判断し(S14）、オフになっていればステッピングモータ５４をストップし(S15）、フラグを“０”にする(S16）。
フラグが“１”でなければセンサ５５がオンかどうか判断し(S17）、オンであればフラグを“１”にする(S18）。
また、イニシャルでなければ、同様にステッピングモータ５４をセンサ５５の検出信号に基づき一定方向に回転する(S19）。そして綴じ角度変更方向とステッピングモータ５４の回転方向が同一かどうか判断し(S20）、同一であればフラグ２が“１”であるかどうか判断し(S21）、“１”でなければセンサ５５がオンかどうか判断する(S22）。オンであれば、記憶装置内の値に基づきステッピングモータ５４を制御し(S23）、フラグ２を“０”にする(S24）。
フラグ２が“１”であれば、センサ５５がオフであるか判断する(S25）。オフであれば、前記ステップＳ23に移行する。
綴じ角度変更方向とモータ回転方向が同一でなければ、センサ５５がオンであるか判断し(S26）、オンであればフラグ２を“１”にする。
【００５２】
図１５は要部制御ブロック図である。
タイマ内蔵のＣＰＵ９０と、ＲＯＭ９１、ＲＡＭ９２、Ｉ／Ｏ９３を備え、ＲＡＭ９２はスティプラ位置検知用のセンサ５５の検知データを記憶するようになっている。
また、Ｉ／Ｏ９３を通じてＣＰＵ９０から綴じ角度変更用のステッピングモータ５４に指令出力がなされるようになっている。
【００５３】
このような前記実施の形態にあっては、用紙を揃えた状態でスタックする用紙整合トレイと、用紙整合トレイにスタックされた用紙端面部に位置する、用紙を綴じるスティプラ１３と、その端面に沿ってスティプラ１３を移動させるスティプラ移動手段と、スティプラ１３の綴じ角度が変更できる綴じ角度変更手段を備えた用紙後処理装置において、綴じ角度を変更するときのスティプラ１３の角度位置を検出する１つの綴じ角度検出用センサ５５を備え、かつ綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号により綴じ角度を変更するモータ５４の動作時の回転方向が決められているため、用紙の手前と奥側での綴じ角度変更を行う角度変更手段を有するにあたり、角度変更するモータ５４が綴じ角度検出用センサ５５の検出結果により回転する方向が予め決められているので、綴じ角度検出用センサ５５を１つ設けるだけでスティプラ１３が一旦ホームポジションに戻り、そこから所定位置に移動させる機構を採用することができ、構成が簡単で安価かつ信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。
【００５４】
また、前記実施の形態にあっては、スティプラ１３を使用するジョブを確認できたら、スティプラ１３の位置がホームポジションにあるか確認後、スティプラ移動手段によるスティプラ移動、かつ綴じ角度変更手段による綴じ角度変更などのスティプルするための次の動作に移る制御を行うため、スティプラ１３を使用するジョブが確認できたら、スティプラ１３の位置がホームポジションに有るか確認するので、ジョブとジョブ間のユーザ使用に伴う不具合や、角度変更するモータ５４やセンサの故障による不具合を予め発見することができ、無駄のない用紙後処理動作を行うことができる。
【００５５】
また、前記実施の形態にあっては、綴じ角度変更手段によりスティプラ１３の綴じ角度の変更を行うとき、綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号により綴じ角度を変更するモータ５４の動作時の回転方向が反対方向と判断された場合、一度反対方向に回転させ綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号の変化を確認後、モータ５４を逆転させ再度綴じ角度検出用センサ５５から検出された信号の変化した時点から予め記憶装置内に記憶された値に基づきスティプラ１３の角度制御を行うため、スティプラ１３の綴じ角度変更手段により角度を変更するとき、角度変更動作開始にて綴じ角度検出用センサ５５の状態により回転方向が決定しているので、角度変更方向と逆にスティプラ１３が移動した場合は、移動に伴う１度目の綴じ角度検出用センサ５５からの検出信号の変化を確認後、角度変更するモータの回転を逆転させ、２度目の検出信号の変化した時点から（また角度変更方向と同一方向にスティプラ１３が移動した場合は、１度目の綴じ角度検出用センサ５５からの検出信号の変化した時点から）予め記憶装置に記憶された値に基づきスティプルの角度制御を行うことで、いつも一定した角度変更によるスティプルを行うことができる。
【００５６】
また、前記実施の形態にあっては、綴じ角度変更手段により綴じ角度変更動作を開始しても予め記憶装置内に記憶された値内にスティプラ１３の位置を検知する綴じ角度検出用センサ５５に変化が起こらなかった場合、動作を中止し使用者にその旨警告を与える制御を行うため、一定時間に綴じ角度検出用センサ５５に変化がなければ動作を中止し、ユーザに対し警告するので、綴じ角度検出用センサ５５故障によるスティプラ破壊などを防ぐことができる。
【００５７】
また、前記実施の形態にあっては、綴じ角度変更手段によりスティプラ１３の綴じ角度を変更するとき、スティプラ１３の綴じ角度制御を行う予め記憶装置に記憶された値を外部入力により任意の値に変更して任意の綴じ角度のスティプルを行うため、操作部などの外部入力より記憶装置に記憶された綴じ角度制御値を変更することができるようになっているので、任意の角度でスティプルすることができ、ユーザの好みに応じた角度でスティプルを行うことができる。
【００５８】
また、前記実施の形態にあっては、スティプラ移動手段によりスティプラ移動、かつスティプラ１３の綴じ角度変更を必要としたとき、スティプラ移動手段によるスティプラ移動中はスティプラ１３をホームポジションに保持しておき、スティプラ１３の移動終了後に綴じ角度変更手段により角度を変更する制御を行うため、スティプラ１３を用紙サイズに応じてその端面に沿って移動させるとき、ホームポジションに必ず戻しているので、スティプラ１３が移動する空間を制約できることでコンパクトにすることができ、さらに用紙の中間位置に２カ所移動しながら綴じるモードにおいて斜めに綴じるのを防ぐことができる。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、用紙の手前と奥側での綴じ角度変更を行う角度変更手段を有するにあたり、綴じ角度変更手段によってスティプラの綴じ角度を変更させるとき、検出手段の検出結果が非検知の場合は、検知する方向にモータを回転させ検知したら逆転させ、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションとし、一方、検出手段の検出結果が検知の場合は、非検知となる方向にモータを回転させて、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションに位置させ、前記ホームポジションを基準にしてスティプラの綴じ角度を変更させるように制御するので、スティプラがどの位置で停止していても１つの検出手段でスティプラが同じ回転方向で一旦回転方向におけるホームポジションに戻すことができ、そのホームポジションから所定位置に移動させる機構を採用することができ、構成が簡単で安価かつ信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、スティプラを使用するジョブが確認できたら、スティプラの位置が回転方向におけるホームポジションに有るか確認するので、ジョブとジョブ間のユーザ使用に伴う不具合や、角度変更するモータやセンサの故障による不具合を予め発見することができ、無駄のない用紙後処理動作を行うことができる。
【００６１】
請求項３記載の発明によれば、スティプラの綴じ角度変更手段により角度を変更するとき、角度変更動作開始にて検出手段の状態により回転方向が決定しているので、角度変更方向と逆にスティプラが移動した場合は、移動に伴う１度目の検出手段からの検出信号の変化を確認後、角度変更するモータの回転を逆転させ、２度目の検出信号の変化した時点から（また角度変更方向と同一方向にスティプラが移動した場合は、１度目の検出手段からの検出信号の変化した時点から）予め記憶装置に記憶された値に基づきスティプルの角度制御を行うことで、いつも一定した角度変更によるスティプルを行うことができる。
【００６２】
請求項４記載の発明によれば、スティプラの綴じ角度変更手段により角度変更を行うとき、機構上、必ず検出手段が検出するように構成されているため、一定時間に検出手段に変化がなければ動作を中止し、ユーザに対し警告するので、検出手段故障によるスティプラ破壊などを防ぐことができる。
【００６３】
請求項５記載の発明によれば、操作部などの外部入力より記憶装置に記憶された綴じ角度制御値を変更することができるようになっているので、任意の角度でスティプルすることができ、ユーザの好みに応じた角度でスティプルを行うことができる。
【００６４】
請求項６記載の発明によれば、スティプラを用紙サイズに応じてその端面に沿って移動させるとき、回転方向におけるホームポジションに必ず戻しているので、スティプラが移動する空間を制約できることでコンパクトにすることができ、さらに用紙の中間位置に２カ所移動しながら綴じるモードにおいて斜めに綴じるのを防ぐことができる。
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６記載の発明による作用効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の全体構成図である。
【図２】スティプルユニットの側面図である。
【図３】同、正面図である。
【図４】排紙トレイ近傍の拡大構成図である。
【図５】スティプラの移動機構を示す正面図である。
【図６】用紙端面と平行な状態のスティプラの側面図である。
【図７】用紙端面に対して傾いた状態のスティプラの側面図である。
【図８】スティプルユニットの分解斜視図である。
【図９】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１０】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１１】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１２】センサとウォームホイールの位置関係によるステッピングモータの回転方向を示す説明図である。
【図１３】スティプル処理の全体フローチャートである。
【図１４】綴じ角度変更動作のフローチャートである。
【図１５】要部の制御ブロック図である。
【図１６】操作・表示パネルを示す説明図である。
【符号の説明】
１３ スティプラ
３９ スティプラ移動用モータ
５４ 綴じ角度変更用モータ
５５ 綴じ角度検出用センサ
Claims (7)
- 用紙を揃えた状態でスタックする用紙整合トレイと、
前記用紙整合トレイにスタックされた用紙端面部に位置する、用紙を綴じるスティプラと、
その端面に沿って前記スティプラを移動させるスティプラ移動手段と、
前記スティプラの綴じ角度が変更できる綴じ角度変更手段を備えた用紙後処理装置において、
綴じ角度を変更するときの前記スティプラの角度位置を検出する１つの検出手段を備え、
前記綴じ角度変更手段によって前記スティプラの綴じ角度を変更させるとき、前記検出手段の検出結果が非検知の場合は、検知する方向に前記モータを回転させ検知したら逆転させ、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションとし、一方、前記検出手段の検出結果が検知の場合は、非検知となる方向に前記モータを回転させて、非検知と成ったときに停止して回転方向におけるホームポジションに位置させ、前記ホームポジションを基準にして前記スティプラの綴じ角度を変更させるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。 - 請求項１記載の用紙後処理装置において、前記スティプラを使用するジョブを確認できたら、前記スティプラの位置が、前記検出手段によって検出される回転方向におけるホームポジションにあるか確認後、前記スティプラ移動手段によるスティプラ移動、かつ前記綴じ角度変更手段による綴じ角度変更などのスティプルするための次の動作に移る制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
- 請求項１記載の用紙後処理装置において、前記綴じ角度変更手段により前記スティプラの綴じ角度の変更を行うとき、前記検出手段から検出された信号により綴じ角度を変更する前記モータの動作時の回転方向が反対方向と判断された場合、一度反対方向に回転させ前記検出手段から検出された信号の変化を確認後、前記モータを逆転させ再度前記検出手段から検出された信号の変化した時点から予め記憶装置内に記憶された値に基づき前記スティプラの角度制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
- 請求項１記載の用紙後処理装置において、前記綴じ角度変更手段により綴じ角度変更動作を開始しても予め記憶装置内に記憶された値内に前記スティプラの位置を検知する前記検出手段に変化が起こらなかった場合、動作を中止し使用者にその旨警告を与える制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
- 請求項１記載の用紙後処理装置において、前記綴じ角度変更手段により前記スティプラの綴じ角度を変更するとき、前記スティプラの綴じ角度制御を行う予め記憶装置に記憶された値を外部入力により任意の値に変更して任意の綴じ角度のスティプルを行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
- 請求項１記載の用紙後処理装置において、前記スティプラ移動手段によりスティプラ移動、かつスティプラの綴じ角度変更を必要としたとき、前記スティプラ移動手段によるスティプラ移動中は前記スティプラをホームポジションに保持しておき、前記スティプラの移動終了後に前記綴じ角度変更手段により角度を変更する制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
- 請求項１から７の何れか一つに記載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。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP01914896A JP3709233B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 用紙後処理装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01914896A JP3709233B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 用紙後処理装置および画像形成装置 |
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| JPH09208116A JPH09208116A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3709233B2 true JP3709233B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=11991364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01914896A Expired - Lifetime JP3709233B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 用紙後処理装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3709233B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-02-05 JP JP01914896A patent/JP3709233B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH09208116A (ja) | 1997-08-12 |
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