JP4118133B2 - Paper processing apparatus and image forming system - 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、印刷機等の画像形成装置に一体もしくは別体に設けられ、画像形成済みの用紙(記録媒体)に対して所定の処理、例えば仕分け、スタック、綴じ、中綴じ製本を行って排紙する用紙処理装置およびこの用紙処理装置と前記画像形成装置とからなる画像形成システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コピー・FAX・プリンター等の画像形成装置において、それらから出力されるドキュメントに対する後処理の要求が高まってきており、ステープル処理においても所定枚数の用紙を一端縁に沿って綴じる端綴じに加えて、用紙を2分する中心線に沿って所定の間隔に複数箇所(一般的には2ヵ所)綴じる中綴じの要求も高まってきている。加えて、従来では比較的高速機における中綴じや折りなどの機能が、低速機にも求められてきており、より低価格、省スペースで提供する必要性が高まってきている。
【0003】
そこで、例えば特開平10−250909号公報には、端面綴じ及び中綴じを実施する手段として、ステイプラの前後に圧接、離間可能な搬送ローラを設け、前記搬送ローラを圧接、離間の動作と搬送を組み合わせることにより、ステイプル位置までの用紙束の搬送を行うようにした発明が開示されている。
【0004】
特開2001−72328号公報においても同様に、ステイプラ前後に前後に圧接、離間可能な搬送ローラを設け、前記搬送ローラを圧接、離間の動作と搬送を組み合わせることにより、ステイプル位置までの用紙束の搬送を行っており、さらに後流側には折りユニットを設けて折り位置までの搬送も実施する発明が開示されている。
【0005】
さらに、特開平11−193162号公報においては、中綴じ及び折りの位置決めの方法として用紙先端を規制する先端ストッパを設け、前記先端ストッパを搬送路に沿って前後に移動させることによってステイプル及び折り手段の位置まで移動させ、中綴じ及び折りを行うようにした発明が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−250909号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平11−193162号公報
【0008】
【特許文献3】
特開2001−72328号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平10−250909号公報開示の発明では、構成上、2つの搬送ローラを介して搬送を行っており、搬送品質(送り精度・束の位置ズレ精度)を確保するため(搬送ローラ間の搬送切替え時の精度確保が難しい)、前記2つの搬送ローラの制御(圧接・離間、搬送タイミング)が複雑になり、また各搬送ローラの近傍には、用紙端を検知するセンサを設けなければならなど、構成・動作が複雑になってしまう等の欠点がある。
【0010】
また、特開2001−72328号公報開示の発明では、用紙が折り部に達する前に必ず搬送ローラを通過することになり、搬送ローラでしごかれることによる綴じ部でのシワの発生の可能性があり、また搬送距離も長くなってしまうため、折り位置精度もばらつきやすくなる傾向がある。
【0011】
さらに、特開平11−193162号公報開示の発明では、用紙束は常に先端を基準として綴じ位置及び折り位置を決めることになり、用紙のカール状態や撓み等により、前記両者の位置関係にばらつきが生じやすく、精度の確保が難しいことは否めない。そこで、前記精度を確保するために、用紙のガイド板間の位置を制限する用紙押さえ等を追加しているものも見られるが、機構が複雑になるなどの欠点がある。また、前記先端ストッパは機構上、用紙の最大サイズ分の移動量を確保しなければならず、機械が大きく(搬送方向に長く)なってしまうなどの欠点がある。
【0012】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、前記各従来技術の問題点を解決し、コンパクト、低コスト及び高信頼性で中綴じ機能を実現することができる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することにある。
【0013】
また、他の目的は、前記高い生産性で前記中綴じ機能を実現することができる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第1の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、用紙をスタックするスタック手段と、前記スタック手段にスタックされた用紙束の搬送方向下流側の端部を第1の用紙束規制手段に当接させて用紙束の用紙搬送方向を、また、用紙束に対し搬送方向に直交する方向から当接して用紙束の搬送方向に直交する方向を整合させる整合手段と、前記整合手段によって整合された用紙束を第2の用紙束規制手段側に搬送する第1の搬送手段と、前記用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、前記綴じ手段を用紙束の搬送方向に直交する方向に移動させる移動手段と、前記綴じ手段によって綴じられ、第2の用紙束規制手段によって搬送下流側の端部が整合された用紙束を折り位置まで搬送する第2の搬送手段と、前記折り位置で用紙束を折る折り手段と、前記第1の用紙束規制手段を前記綴じ手段の移動軌跡から退避させる第1の退避手段と、前記第2の用紙束規制手段を用紙束の搬送経路外に退避させる第2の退避手段とを備え、前記第2の用紙束規制手段及び前記第2の搬送手段が前記折り位置よりも用紙束搬送方向下流側に位置するとともに、前記第2の用紙束規制手段より下流側の搬送経路が湾曲し、中折り時に前記湾曲した搬送経路内に用紙を導くことが可能であることを特徴とする
【0015】
第1の手段では、綴じ手段は用紙束の搬送方向に対して直交する方向に移動するが、第1の用紙束規制手段が移動軌跡内にあると、移動時に干渉(衝突)し、第1の用紙束規制手段と干渉する位置では綴じ動作を行うことができない。また、第1の用紙束規制手段を越えて綴じ動作を行うことができない。そこで、綴じ手段と第1の用紙束規制手段が干渉するような位置関係になるような綴じ動作の場合には、綴じ手段を第1の用紙束規制手段の移動軌跡内から退避させるようにした。これにより、小サイズ1ヶ所綴じ、2ヶ所綴じ、中綴じなどの綴じ動作が支障なく行える。
また、第2の用紙束規制手段及び第2の搬送手段の位置と折り位置との相対的な位置を規定することができるので、用紙サイズに応じて用紙束を精度よく中折りすることが可能となる。
更に、前記第2の用紙束規制手段より下流側の搬送経路が湾曲し、中折り時に前記湾曲した搬送経路内に用紙を導くことが可能であるので、大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置2の高さ方向のサイズをコンパクトにすることができる。
【0018】
第2の手段は、第1の手段において、前記第1及び第2の搬送手段に対して用紙束に圧接力を付与し、解除する手段を備えていることを特徴とする。
【0019】
第2の手段では、第1及び第2の搬送手段が用紙束を保持する機能も備えることができ、綴じを伴わなくとも中折りが可能となる。
【0020】
第3の手段は、第1の手段において、前記第1及び第2の搬送手段、並びに前記退避手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記綴じ手段が移動する際に前記第1の用紙束規制手段と干渉する場合には、前記第1の用紙束規制手段を退避させた後、前記綴じ手段を移動させて綴じ動作を行わせることを特徴とする。
【0021】
第3の手段では、制御手段は、綴じ手段と第1の用紙束規制手段が干渉するような位置関係になるような綴じ動作の場合には、綴じ手段を第1の用紙束規制手段の移動軌跡内から退避させた後、綴じ手段による綴じ動作を行うようにした。これにより、小サイズ1ヶ所綴じ、2ヶ所綴じ、中綴じなどの綴じ動作が支障なく確実に行える。
【0022】
第4の手段は、第3の手段において、前記制御手段が、前記第1の用紙束規制手段を退避させる前に、前記第1の搬送手段によって用紙束に圧接力を付与し、用紙束を保持させることを特徴とする。
【0023】
第4の手段では、第1の用紙束規制手段を退避させる前に、第1の搬送手段によって用紙束を保持するので、第1の用紙束規制手段を退避させたときに用紙束が落下したりばらばらになることがなく、まとまった状態で綴じあるいは折り動作が行える。
【0024】
第5の手段は、第1の手段において、前記移動手段を制御する制御手段をさらに備え、前記制御手段は、綴じ動作に入る前、前記綴じ手段を前記第1の用紙束規制手段と接触しない位置であって、かつ、次の綴じ位置に近接した位置に待機させることを特徴とする。
【0025】
第5の制御手段では、待機位置を次の綴じ位置に近接した位置に設定することにより、その後の綴じ動作を効率的に行うことができる。
【0026】
第6の手段は、第5の手段において、前記制御手段は、1つの用紙束に対する綴じ位置が前記第1の用紙束規制手段を挟んで2個所以上ある場合には、1束の綴じ毎に前記第1の用紙束規制手段を挟んで反対側の待機位置に前記綴じ手段を待機させることを特徴とする。
【0027】
第6の手段では、綴じ動作を終えた側で待機し、次の綴じ動作を行うようにする。これにより、効率的な処理が可能になる。
【0028】
第7の手段は、第5の手段において、前記制御手段は、1つの用紙束に対する綴じ位置が1個所で、前記綴じ手段の移動方向のホームポジションに対して、前記第1の用紙束規制手段を挟んで移動方向の反対側のホームポジションに近い綴じ位置の場合には、最初の整合動作の開始前に前記移動方向の反対側の綴じ位置に近接した位置に待機させることを特徴とする
第7の手段では、小サイズの用紙に綴じ動作を行う際、綴じ手段と第1の用紙束規制手段との干渉を回避するとともに、綴じ手段の待機位置を直ぐに処理できる位置に設定している。これにより、効率的な処理が可能になる。
【0029】
第8の手段は、第1ないし第7の手段に係る用紙処理装置と、前記用紙処理装置と一体もしくは別体に設けられ、画像形成媒体に可視画像を形成する画像形成装置とから画像形成システムを構成したことを特徴とする。
【0030】
第8の手段では、第1ないし第7の手段の効果を奏する画像形成システムを提供できる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0032】
1.概略構成
図1は本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図、図2及び図3は図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す図である。図2に示した形態は複写機としてのシステムの概略を示しており、画像形成装置PR、用紙を前記画像形成装置に供給する給紙装置PF、画像を読み込むためのスキャナSC及び循環式自動原稿給送装置ARDFからなる。前記画像形成装置PRにより画像形成された用紙は中継ユニットCUを経由して、フィニッシャFRの入口ガイド板に搬送されることになる。図3はスキャナSC及び循環式自動原稿給送装置ARDFのないプリンタ形態のシステムの概略で、その他の構成は、上記複写機と同様である。フィニッシャFRとして示した用紙後処理装置は、前記に示すように画像形成装置PRの側部に取り付けられており、画像形成装置PRから排出された用紙は用紙後処理装置FRに導かれ、用紙後処理装置FRの持つ機能により各種の後処理が施される。なお、画像形成装置PRは、例えば電子写真方式の画像形成プロセスの装置やインクジェット方式の印字ヘッドを持った装置など、公知の画像形成機能を有する装置であればよいので、詳細な説明は省略する。
【0033】
用紙処理装置としての用紙後処理装置FRでは、図1に示すように画像形成装置PRから受け入れられた用紙は、1枚の用紙に後処理を施す後処理手段(実施形態では穿孔手段としてパンチユニット3)を有する入口搬送路Aを通り、プルーフトレイ18へ導く上搬送路B、シフトコロ9へ導く中間搬送路C、整合及びステイプル綴じ等を行うステイプルトレイ10へ導く下搬送路Dへ、それぞれ分岐爪24、ターンガイド36及び分岐爪25、ターンガイド37によって振り分けられるように構成される。搬送ローラ33,34,35によってステイプルトレイ10上に搬送された用紙はステイプルトレイ10上で、ジョガーフェンス12により用紙搬送方向と垂直な方向に整合され、搬送方向は叩きコロ8により後端フェンス27を基準に整合される。その後、端面綴じの場合は所定位置でのステイプル処理が行われ、放出爪11により上方へ搬送され、放出ローラ15によって排紙トレイ17に排紙され積載される。図10は、前記放出爪11の駆動部の概略を示したものであるが、放出ベルト14が巻回されたタイミングプーリ101,102の駆動側のタイミングプーリ101には、駆動軸103が連結され、当該駆動軸に設けられたギヤ列104,105を介してステッピングモータ106から駆動力を得ている。
【0034】
一方、中綴じの場合には、ステイプルトレイ10上で用紙束が揃えられた後、束搬送ローラ対13a,13bにより下方へ束搬送され、中綴じ位置でステイプルユニット5によって綴じ処理が行われる。そして、中綴じ処理が終了すると、束搬送ローラ26a,26bにより折り位置までの搬送が実施され、折りプレート19と折りローラ対20によって中折り処理がなされ、中折り排紙ローラ22によって中折り排紙トレイ23に排紙され、積載される。
【0035】
2.搬送構成
上搬送路B、中間搬送路C、下搬送路Dの上流で各々に対し共通な入口搬送路Aには、画像形成装置PRから受け入れる用紙を検出する入口センサ301、その下流に搬送ローラ31、パンチユニット3及びパンチ屑ホッパ4、その下流に分岐爪24、ターンガイド36が順次配置されている。
【0036】
分岐爪24は図示しないバネにより図1の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、図示反時計方向に回動し(1点鎖線の状態)、下搬送路D方向へ用紙を振り分け、ソレノイドOFFならば上搬送路Bへ用紙を振り分ける。分岐爪25は図示しないバネにより図1の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、時計方向に回動し(1点鎖線の状態)、中間搬送路Cへ用紙を振り分ける。ソレノイドOFFならば、用紙はそのまま下搬送路Dへ送られ、搬送ローラ33,34により搬送される。ターンガイド36,37はそれぞれ分岐爪24,25による用紙の振り分けを助ける働きを有する。これらのターンガイド36,37は、分岐爪24,25によって搬送方向を曲げられた用紙が当たって連れ回りし、小径の分岐部での用紙の搬送抵抗を低減する機能を有する。
【0037】
中間搬送路Cには用紙を搬送方向と直角方向に一定量だけ移動可能なシフトコロ9が備えられている。シフトコロ9は、図示しない駆動手段により搬送方向と直角方向に移動させることによりシフト機能を発揮する。搬送ローラ32及びターンローラ37を経て中間搬送路Cへ送られて来た用紙はシフトコロ9で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、用紙が搬送方向と直角方向に一定量ずれ、その状態のまま放出ローラ15によって排紙され、排紙トレイ17に積載される。なお、前記タイミングは、コロシフトセンサ303の用紙検知情報及び用紙のサイズ情報等に基づき決定される。
【0038】
下搬送路Dにはステイプルトレイ排紙センサ305が設けられ、搬送路中の用紙の有無及びステイプルトレイ10へ用紙を排出する際の揃え動作のトリガとしている。搬送路Dに送られた用紙は、搬送ローラ33,34,35によって順次搬送され、ステイプルトレイ10に積載後、整合される。
【0039】
3.用紙整合機構
ステイプルトレイ10に排紙された用紙の後端は、第1の用紙束規制手段としての後端フェンス27を基準に整合が行われる。後端フェンス27は、図14に示すように束搬送ローラ13aの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド70により後端フェンス27のソレノイド側の端部27aが駆動され、先端部が搬送路から待避する。これにより、用紙束の搬送が妨げられないように構成されている。なお、符号71はストッパ27を用紙規制位置に保持するための引っ張りバネであって、常時ソレノイド側の端部27aをソレノイド作動方向と反対の方向に弾性付勢し、ソレノイド70が作動しないときにはストッパ27が用紙束の端部を規制する。
【0040】
ステイプルトレイ10に積載された用紙は、叩きコロ8によって随時下に落とされて下端が揃えられる。叩きコロ8は支点8aを中心に、ステイプルトレイ10回りの機構を示す斜視図である図4に示すように、叩きソレノイド8sによって振り子運動を与えられ、ステイプルトレイ10へ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス27に突き当てる。なお、叩きコロ8はタイミングベルト8tにより反時計回りに用紙を後端フェンス27へ移動させる方向に回転している。ステイプルトレイ10に積載された用紙の搬送方向と直角方向の揃えは、ジョガーフェンス12によって行なわれる。ジョガーフェンス12は図4に示す正逆転可能なジョガーモータ12mによりタイミングベルト12bを介して駆動され、用紙の搬送方向と直角方向に往復移動する。この運動で用紙の端面を押さえる動作を行うことにより、搬送方向と直角の用紙の揃えを行う。この動作は用紙積載中及び最終用紙の積載後の随時に行なわれる。ステイプルトレイ10に備えられたセンサ306は、ステイプルトレイ10上の用紙の有無を検知する所謂用紙検知センサである。これら叩きコロ8、後端フェンス27及びジョガーフェンス12が用紙束を用紙搬送方向に対して平行な方向と直交する方向に整合させる整合手段を構成している。
【0041】
束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bは、図13に示す機構により、加圧、解放動作が可能であり、解放した状態で用紙束を間に通した後、加圧して用紙束を搬送する。束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bは圧解除モータ63により圧接離間移動が自在になっている。前記搬送コロ13a,13b及び26a,26bはステッピングモータ50により回転駆動され、このステッピングモータ50の回転数を制御することにより用紙束の搬送量が制御される。各束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bの両者はそれぞれ別個独立して圧接離間移動が自在になっている。各束搬送ローラの圧解除機構は、同様となっているので束搬送ローラ13a,13bについて詳細に説明する。
【0042】
図13に示すように束搬送ローラ13a,13bは、回転方向が反対でかつ同速度で回転するように駆動系が連結されている。駆動は、ステッピングモータ50を駆動源として束搬送ローラ13aに同軸に配されたタイミングプーリ53およびギアプーリ54に伝達される。さらにギアプーリ54から、アイドラプーリ55を経て、アーム56を介して束搬送ローラ13bと同軸上に配されたタイミングプーリ58に駆動が伝達され、束搬送ローラ13bが回転することになる。この駆動力の伝達はステッピングモータ50の回転軸に同軸に設けられた駆動側のタイミングプーリ51と前記タイミングプーリ53及びギアプーリ54の間に掛け渡されたタイミングベルト52によって行われる。
【0043】
アーム56は、ギアプーリ55を中心に回動可能となっており、束搬送ローラ13b軸に設けられた引張スプリング64により用紙へ圧接する方向に作用している。また、束搬送ローラ13b軸にはリンク59が連結されており、前記リンクの他方側には長穴59aが設けられ、ギヤ60の円周上に設けられた凸部60pに回動自在に遊嵌されている。また、前記ギア60の一端には束搬送ローラ13a,13bの開放状態をフィラー60aによって検知するためのセンサ61が設けられ、ステッピングモータ63を反時計回り及び時計回りに回転させることにより、圧接及び圧解除を行う。図13(a)が圧解除の状態、図13(b)が圧接の状態をそれぞれ示す。なお、ステッピングモータ63からの動力伝達はステッピングモータ63の駆動ギア62からギア60に伝達される。また、アイドラプーリ55からの駆動力はタイミングベルト57によってタイミングプーリ58に伝達され、束搬送ローラ13b,26bを駆動する。
【0044】
4.綴じ機構
ステイプルユニット5は、針を打ち出すステッチャ部5aと用紙束に打ち込まれた針の先端を曲げるクリンチャ部5bから構成されている。本実施形態におけるステイプルユニット5では、これらステッチャ5aとクリンチャ5bが別体に構成され、ステイプラ移動ガイド6によって用紙束搬送方向と直交する方向に移動可能となっており、ステッチャ5aとクリンチャ5bは図示しない相対的位置決め機構と移動機構を備えている。用紙束の搬送方向のステイプル位置は、束搬送ローラ13a,13bの用紙束の搬送制御によって設定される。これらにより、用紙束の様々な位置にステイプル止めを行うことができる。
【0045】
また、ステイプルユニット5の用紙搬送方向下流側(用紙を折る場合の下流側、位置的には下側)に中折り機構が設けられている。これは、折りローラ対20、折りプレート19、ストッパ21などから成り、上流のステイプルユニット5で、用紙の搬送方向中央にステイプル止めした用紙束を束搬送ローラ13a,13bによりストッパ21に突き当るまで搬送し、一旦、束搬送ローラ13bのニップ圧を解除することにより、用紙束の折り基準位置の位置が決められる。その後、束搬送ローラ26a,26bのニップ圧をかけて用紙束を保持し、ストッパ21が後退して用紙束後端から外れ、画像形成装置本体から送られた用紙サイズ信号により、必要な距離を搬送されて折りの位置が出される。折りの位置(通常は用紙束搬送方向の中央)まで搬送され、停止した用紙束は、折りプレート19によって折りローラ対20のニップに押し込まれ、折りローラ対20が用紙束を加圧し、回転して搬送することより中折りされる。その際、用紙サイズが大きいと前記ストッパ21よりも用紙搬送方向下流側に用紙束が送られる。そこで、この実施形態では、ストッパ21配設位置より下流側の搬送経路を湾曲させて用紙束の端部を水平方向に導いている。このように構成することにより、大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置2の高さ方向のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
【0046】
なお、図15に示すように第2の用紙束規制手段としてのストッパ21は束搬送ローラ26aの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド72によりソレノイド側の端部21aが駆動され、先端部が搬送路から待避する構成となっている。折られた用紙束は中折り排紙ローラ22によって、中折り排紙トレイ23に排紙され、積載される。中折り部のセンサ310,311は用紙の有無を検知する。また、中折り排紙トレイ23のセンサ313は、中折り排紙トレイ23上の用紙束の有無を検知し、用紙束無しの状態から排紙した用紙束の数をカウントすることにより、中折り排紙トレイ23の満杯検知を擬似的に行うために用いられる。また、折りエンドストッパ位置検知センサ312は、ストッパ21の作動及びストッパが解除されたときの用紙束の端部位置を検出する。なお、符号73はストッパ21を用紙規制位置に保持するための引っ張りバネであって、常時ソレノイド側の端部21aをソレノイド作動方向と反対の方向に弾性付勢し、ソレノイド72が作動しないときにはストッパ21が用紙束の端部を規制する。
【0047】
5.制御構成
図16は本実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すもので、制御装置350は、CPU360、I/Oインターフェース370等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置PR本体のコントロールパネルの各スイッチ等、および入口センサ301、上排紙センサ302、コロシフトセンサ303、スティプル排紙センサ305、ステイプルトレイ紙有無センサ306、放出爪位置検知センサ307、排紙センサ308、紙面検知センサ309、折りユニット紙有無検知センサ310、折りローラ配置検知センサ311、折りエンドストッパ位置検知センサ312、紙有無検知センサ313等の各センサからの信号がI/Oインターフェース370を介してCPU360へ入力される。CPU360は、入力された信号に基づいて、各種モータやソレノイドなどの制御を司る。また、パンチユニット3もクラッチやモータを制御することによりCPU360の指示によって穴明けを実行する。
【0048】
なお、用紙後処理装置FRの制御は図示しないRAMをワークエリアとして使用しながら前記CPU360が図示しないROMに書き込まれたプログラムを実行することにより行われる。
【0049】
以下、具体的な後処理モードを例にとり、実際の後処理動作について説明する
5.1 無処理モード(プルーフ排紙)
画像形成装置1から出力された用紙は入口搬送路Aを通り、第1分岐爪24によって上搬送路Bに案内され、必要であればパンチ処理が実施され、排紙ローラ7によってプルーフトレイ18に排紙される。
【0050】
5.2 シフト積載モード
部単位で用紙束を出力する場合でもステイプル綴じを行なわない際には、部毎にシフトさせて積載し、部単位の判別を分かりやすくすることができる。このモードでは、画像形成装置PRから出力された用紙は入口搬送路Aを通り、第1分岐爪24によって下搬送路D方向に案内される。この際、ユーザーの選択によってパンチユニット3で用紙端部にパンチ穴が開けられる。その後、用紙は第2分岐爪25により中間搬送路Cへ案内され、シフトコロ9によって搬送方向と直角方向にシフトされながら搬送され、排紙ガイド板16に案内されて放出ローラ15によって排紙トレイ17に排紙され積載される。パンチユニット3によってパンチ穴が開けられた後のパンチカスは、ホッパ4に収容される。
【0051】
5.3 端面綴じモード(小サイズ1個所、2個所綴じ)
端面綴じモードは部単位に用紙束の端面にステイプル綴じを施すモードである。図17は端面綴じモードにおける動作手順を示すフローチャートである。
【0052】
画像形成装置から出力された用紙は入口搬送路Aを通り、第1分岐爪24をオンすること(ステップS101)によって下搬送路D方向に案内され、各搬送ローラ、排紙ローラ35を駆動し(ステップS102,S103)、搬送路Dに沿って移動する。そして、ステイプルユニット5を待機位置に移動させ(ステップS104)、ステイプルトレイ10に積載される用紙をカウントする積載枚数カウンタをクリアし(ステップS105)、ユーザの選択によってパンチユニット3で用紙端部にパンチ穴が開けられる(ステップS106)。その後、用紙はそのまま下搬送路Dを通ってステイプルトレイ10に積載される。ステイプルトレイ10に排出された用紙は、叩きコロ8によって後端フェンス27を基準に揃えられる(用紙束は図4の位置−ステップS107,S108)。
【0053】
用紙束の搬送方向と直角方向の揃えはジョガーフェンス12を往復動させ、ステイプルトレイ10の用紙積載部の幅を狭める動作によって行なわれる(用紙束は図4の位置−ステップS109)。揃え動作が終了すると、積載枚数カウンタをカウントアップし(ステップS110)、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後(ステップS111)、束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部を銜え、用紙を保持し(ステップS112)、後端フェンス27が用紙積載面から後退する(ステップS113)。
【0054】
用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(通常の端部綴じは、用紙搬送方向に5mm
)にてステイプル綴じされる(ステップS114)。端部綴じモードでのステイプラの綴じ位置は主に手前、2ヶ所、奥の選択が可能であるが、選択された綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直交する方向に移動してステイプラ綴じを行う。このステイプルユニット5は上下分離タイプと呼ばれる形式で、針を打ち出すステッチャ5aと用紙束を貫通した針を曲げる処理を行うクリンチャ5bに分けられており、ステッチャ5aとクリンチャ5b間を用紙が通過可能なことが特徴である。
【0055】
このようにして端面綴じが終了すると、放出爪11が用紙排出方向に移動し(ステップS115)、用紙端部と接触すると同時に束搬送ローラ13a,13bの圧接状態を解除する(ステップS116)。綴じ処理が終了すると、排紙ガイド板16が所定角開放され(ステップS117)、綴じられた用紙束は、放出ベルト14と一体に移動する放出爪11によって上方へ持ち上げられる。放出爪11は放出ベルト14でステイプルトレイ10の上端まで用紙束を持ち上げることができ、排紙ガイド板16間に用紙束が進入すると、排紙ガイド板16は閉鎖され、用紙束は放出ローラ15から駆動力を得て(ステップS118)排紙トレイ17に排紙され積載される(ステップS119)。なお、排紙ガイド板16は用紙束の厚さに応じて放出ローラとの間隔を調整可能となっている。
【0056】
排紙が完了すると放出ローラ15を停止し(ステップS120)、放出位置検知センサがオンになるまで、すなわち、放出爪11がホームポジションに位置するまで放出ベルト14を駆動し(ステップS121)、ホームポジションに位置した時点で停止させる(ステップS122)。この動作をステップS104から所定部数終了するまで繰り返す。
【0057】
ここで、ステイプルユニット5の動作についてさらに詳しく説明する。
【0058】
ステイプルユニット5の移動方向の位置は、まずステイプルユニットホームポジションセンサ314(図5)によってホームポジションHPが検出され、さらに、ホームポジションHPからの移動量(図示しないステイプルユニット移動ステッピングモータの駆動パルス数)によって検出される(ステップS104)。
【0059】
端部1ヶ所綴じでA4縦またはA4縦サイズより幅方向に広いサイズの場合(ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉(接触)しない綴じ位置の場合)、予めステイプルユニット5が綴じ位置で待機し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、その場所でステイプラ綴じを行う。綴じ位置が、ステイプルユニットのホームポジションに対して後端フェンス12を挟んで反対側の場合は、最初の揃え動作の開始前に後端フェンス27を退避させ、ステイプルユニット5を後端フェンス27の反対方向の綴じ位置まで移動させる。その後、後端フェンス27を戻し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、その場所でステイプラ綴じを行う(図6)。
【0060】
端部1ヶ所綴じでA4縦サイズより幅方向に狭いサイズの場合(ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉(接触)する綴じ位置の場合)、予めステイプルユニット5がA4縦の綴じ位置(ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない最寄りの位置)W1で待機し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、束搬送ローラ13a、13bが用紙束下端部を銜え、用紙を保持し、後端フェンス27が用紙積載面より後退する。その後、用紙サイズに応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直交する方向に移動してステイプラ綴じを行う。綴じ位置が、ステイプルユニット5のホームポジションに対して後端フェンス27を挟んで反対側の場合は、最初の揃え動作の開始前に後端フェンス12を退避させ、ステイプルユニット5を後端フェンス12の反対方向の待機位置(ホームポジションの反対側の、ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉(接触)しない最寄りの位置W2)まで移動させる。その後、後端フェンス27を戻し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、前述の動作と同様にステイプラ綴じを行う(図7)。
【0061】
端面2ヶ所綴じの場合、前述した1ヶ所綴じ小サイズと同様に、予めステイプルユニット5がA4縦の綴じ位置(ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉(接触)しない最寄りの位置)W3で待機し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、束搬送ローラ13a、13bが用紙束下端部を銜え、後端フェンス27が用紙積載面より後退し、ステイプルユニット5が移動・綴じを行う。2箇所の綴じが終了すると次束の綴じに備えて、前回の待機位置W3とは後端フェンス27を挟んで反対側の待機位置W4にステイプルユニット5が移動する(図8)。
【0062】
端面綴じの動作を図11に示す。図11[a]では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ(ステップS108,S109)、1部の用紙の必要枚数が揃った(ステップS111)状態である。この状態から図11[b]に示すように束搬送ローラ13a,13bに銜え込まれ(ステップS112)、図11[c]に示すように後端フェンス27が後退して(ステップS113)ステイプルユニット5が綴じ位置に移動し、図11[d]に示すように綴じ位置で綴じ動作が行われる(ステップS114)。なお、前述のように、端面1個所綴じで、ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉しない場合には、後端フェンス27の後退処理は行われない。
【0063】
5.4 中綴じモード
中綴じモードは用紙束の中央部にステイプル綴じを施すモードである。図18は中綴じモードにおける動作手順を示すフローチャートである。以下の説明で端面綴じモードど同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じ製本モードでは、ステップS101からステップS113まで、及びステップS116からステップS122までは端面綴じモードと同様であるので説明は省略し、異なる点のみ説明する。
【0064】
ステップS101で第1分岐爪24をオンすることによって下搬送路D方向に案内され、ステップS112で束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部を銜え、ステップS113で後端フェンス27が用紙積載面より後退し、束搬送ローラ13a,13bが用紙束を下方へ搬送する(ステップS131)。用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央)で止められ(ステップS132,S133)、ステイプルユニット5によってステイプル綴じされる(ステップS134)。
【0065】
中綴じモードでのステイプラの綴じ位置は通常2ヶ所であるが、この綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直交する方向に移動してステイプラ綴じを行う。綴じ処理が終了した用紙束は、束搬送ローラ13a,13bによって上方向に搬送され(ステップS135)、用紙束揃え位置まで戻すと(ステップS136)、束搬送ローラ13a,13bを停止し(ステップS137)、放出爪11により上方向に排紙する(ステップS138)。そして、ステップS116以降の処理を実行する。
【0066】
5.5 中綴じ製本モード(中綴じ中折りモード))
中綴じ製本モードは用紙束の中央部をステイプル綴じし、中央で2つ折りして、いわゆる週刊誌の様な簡易製本を行うモードである。図19は中綴じ製本モードにおける動作手順を示すフローチャートである。以下の説明で端面綴じモードど同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じ製本モードでは、ステップS101からステップS113までは端面綴じモードと同様であるので説明は省略し、異なる点のみ説明する。
【0067】
ステップS101で第1分岐爪24をオンすることによって下搬送路D方向に案内され、ステップS111で束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部を銜え、ステップS113で後端フェンス27が用紙積載面より後退し、束搬送ローラ13a,13bが用紙束を下方へ搬送する(ステップS141)。用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央)で止められ(ステップS142,S143)、ステイプルユニット5によってステイプル綴じされる(ステップS144)。
【0068】
中綴じモードでのステイプラの綴じ位置は通常2ヶ所であるが、この綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う(図9)。綴じ処理が終了した用紙束は、束搬送ローラ13a、13bによってさらにストッパ21に突き当たるまで搬送される。
【0069】
用紙束はストッパ21によって一旦、後端位置が突き当てされて位置決めされた後(ステップS145,S146)、再び束搬送ローラ26a,26bによって用紙束の搬送方向長さの中央が、折りプレート19に当接する位置まで送られる(ステップS147−ステップS153)。その後、折りプレート19が中折りローラ対20のニップに向かって用紙束を押し込み(ステップS154、S155)、用紙束は中折りローラ対20にかけられた図示しないスプリングの力でニップ間で加圧され(ステップS156)、2つ折りされ、直後の中折り排紙ローラ22によって中折り排紙トレイ23に排紙され積載される(ステップS157)。そして、中折りローラ20を停止し(ステップS158)、後端フェンス27を揃え位置に戻す(ステップS159)。この動作をステップS105から所定部数終了するまで繰り返す。
【0070】
なお、前記ステップS109の用紙束の搬送方向と直角方向の揃えはジョガーフェンス12によるステイプルトレイ10の用紙積載部の幅を狭める動作によって行なわれる。この時、前述した2ヶ所綴じと同様に、予めステイプルユニット5がA4縦の綴じ位置(ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉(接触)しない最寄りの位置)で待機する。ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部をくわえ、後端フェンス27が用紙積載面より後退し、束搬送ローラ13a13bが用紙束を下方へ搬送する。用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央)で停止し、ステイプルユニット5によってステイプル綴じされる。2ヶ所の綴じが終了すると次束の綴じに備えて、前回の待機位置と後端フェンス12を挟んで反対側の待機位置にステイプルユニット5が移動する。なお、前記最寄りの位置とは、予め設定された干渉しないが、後端フェンス27に近接した位置である。
【0071】
中綴じ製本の動作を図12に示す。図12[a]では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ(ステップS108,S109)、1部の用紙の必要枚数が揃った(ステップS111)状態である。この状態から図12[b]に示すように束搬送ローラ13a,13bに銜え込まれ(ステップS1121)、後端フェンス27が後退し(ステップS113)、用紙束を折りプレート19方向(下方)に搬送する。そして、用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置である用紙束の搬送方向長さの中央で止められ、中綴じされる。
【0072】
中綴じされた用紙束は、図12[c]に示すようにさらに下方に搬送され、ストッパ21に当接させて位置決めした後(ステップS145,S146)、綴じ位置が折りプレート19の位置(折り位置)に達するまで、さらに搬送される。そして、図12[d]に示すように前記位置で用紙束を停止させ、折りプレート10を突出させて折りローラ20にニップに押し込む(ステップS154−S156)。このようにして、綴じ位置で2つ折りすることが可能になる。なお、折りプレート19の先端が用紙束に接触する程度突出させておけば、前記折り位置に達するとステイプル針が折りプレート19に当接するので、折り位置の位置精度が確保できる。
【0073】
5.6 綴じなし・中折りモード
綴じなし・中折りモードは、用紙束に対して綴じ動作を行うことなく中央部で折り処理を行うモードである。図20は綴じなし・中折りモードにおける動作手順を示すフローチャートである。
【0074】
このモードは、中綴じ製本モードから中綴じの動作を削除したものと等価である。そのため、図19に示した中綴じ製本モードにおけるステップS104のステイプルユニット5の移動サブルーチンを、また、ステップS142からステップS145の処理をそれぞれ省略し、ステップS113で後端フェンス27が用紙載置面から後退した後、直ぐに用紙束を下方向に搬送し、ストッパ21によって一旦、後端位置を突き当てて位置決めした後(ステップS146,S147)折り動作を行うようになっている(ステップS148−S159)。
【0075】
その他、特に説明しない各部の動作は図19に示した中綴じ製本モードの場合と同様である。
【0076】
6.制御関数
ここで、各モードにおけるパンチ制御、叩きコロ8制御、ステイプルユニット5制御、折りプレート9制御及びステイプルユニット5を待機位置移動制御のサブルーチンについて触れておく。
【0077】
図19はステップS105のパンチ制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、用紙がパンチ位置に達すると(ステップS201)、パンチ要求の有無をチェックし(ステップS202)、パンチ要求があるときのみパンチを実行する(ステップS203)。
【0078】
図20はステップS107の叩きコロ8制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、用紙が叩き位置に達すると(ステップS301)、叩きコロ8を所定時間駆動して用紙を後端フェンス27側に移動させ(ステップS302、S303)、動作を停止する(ステップS304)というものである。
【0079】
図21はステップS113,S124,S134のステイプルユニット5制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、綴じ位置にステイプラユニット5を移動させ(ステップS401)、指定された綴じ位置にステイプラユニット5が位置すると(ステップS402)、ステイプラユニット5を停止させ(ステップS403)、ステイプル動作を実行する(ステップS404)。指定個所のステイプルが終了すると(ステップS405)、次のステイプル位置に移動し、全てのステイプル位置のステイプルが終了すると、ステイプラユニット5を退避させて(ステップS406)この処理を終了する。
【0080】
図22はステップS144の折りプレート19制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、折りプレート19を折りローラ20のニップ方向に移動させ(ステップS501)、折りプレート19の先端部が折りローラ20のニップ位置に達すると(ステップS502)、折りプレート19の移動を停止させて(ステップS503)この処理を終了する。
【0081】
ここで、前記ステイプルユニット5制御のサブルーチンでステイプルを移動させるので、ステイプルユニットの移動動作について触れておく。
【0082】
図23はステップS105のステイプルユニット5を待機位置へ移動させる制御手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、ステイプラ位置を確認し(ステップS601)、ステイプラ位置が後端フェンス27に関し綴じ位置と反対側にあれば(ステップS601−Yes)、後端フェンス27を後退させ(ステップS602)、同じ側にあれば(ステップS601−No)後端フェンス27を退避させることなくステイプラユニット5を移動させ(ステップS603)、ステイプラユニット5が指定位置(待機位置)に位置すると(ステップS604−Yes)、ステイプラユニット5が後端フェンス27が退避状態であれば(ステップS606−Yes)、後端フェンス27をストッパ機能位置に戻して(ステップS607)この処理を終了し、ステップS606で後端フェンス27が後退中であれば、そのまま処理を終える。
【0083】
7.効果
以上のように本実施形態によれば、整合された用紙束を第1の搬送手段である束搬送ローラ13a,13bと、第2の搬送手段である束搬送ローラ26a,26bとの間で圧接及び圧接解除を行って用紙束の受け渡しと後処理をタイミング良く設定することにより、簡単な構成で用紙束への綴じ動作と中折り動作を可能にしている。すなわち、ステイプラユニット5によって綴じる場合には束搬送ローラ13a,13bで用紙束を保持し、用紙束を第2の用紙束規制手段であるストッパ21に当接するまで搬送すると、今度は第2の搬送手段である束搬送ローラ26a,26bによって用紙を保持するとともに、束搬送ローラ13a,13bの保持力を解除し、束搬送ローラ13a,13bによって用紙束を搬送し、折り位置に位置させて折り動作ができるようになっている。このために、束搬送ローラ13a,13bと束搬送ローラ26a,26bとは、2つ折りする最小サイズ、例えばB5縦サイズを受け渡すことができるだけ近接している必要があり、束搬送ローラ26a,26bより下流側には2つ折りする最大サイズ、例えばA3縦の用紙束の中央部が折り位置に位置したときに搬送路と干渉しないだけの長さが必要である。このようなサイズ関係と、前記タイミング関係を設定することにより、基本的には2つの搬送ローラ対だけで中綴じ、中折りへの対応が可能となる。
【0084】
ただし、用紙束を揃え、その位置を精度よく設定するために、第1及び第2の規制手段である後端フェンス27及びストッパ21が必要となり、これらの作動タイミングと設置位置を前記2つの搬送ローラ対13a,13b、26a,26bとの間で設定することにより、中折り、中綴じ機能を備えた簡単な構成のコンパクトな用紙後処理装置を実現することができる。このように簡単な構成とすることにより、用紙後処理装置の信頼性も高くなる。
【0085】
また、端面綴じモードの場合、用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(通常の端部綴じは、用紙搬送方向に5mm)にてステイプル綴じされる。端部綴じモードでのステイプラの綴じ位置は主に手前、2ヶ所、奥の選択が可能であるが、選択された綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直交する方向に移動してステイプラ綴じを行う。この時、ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉するような位置関係になる場合、例えば、小サイズ1ヶ所綴じ、2ヶ所綴じ、中綴じなどの綴じ動作を行う場合には、後端フェンス27が用紙積載面より後退し、その後、ステイプルユニット5が用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う。これにより、ステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉するような綴じの形態に対応することができる。
【0086】
また、前述のステイプルユニット5と後端フェンス27が干渉するような綴じ位置の場合には、後端フェンス27が用紙積載面より後退するが、その前に束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部をくわえ、用紙を保持するようにしている。この保持力によって、後端フェンス27後退時に用紙が落下することを防ぐことができる。さらに、ステイプラ綴じ時の束整合の乱れを防ぐこともできる。
【0087】
また、ステイプルユニット5は、綴じ動作に入る前は、ステイプルユニット5が後端フェンス27に接触しない位置で、且つ次の綴じ位置に最も近い位置で待機する。これによって綴じ位置に早く移動することができ、生産性を高めることが可能となる。
【0088】
また、綴じモードが2ヶ所綴じ(端面2ヶ所綴じ及び中綴じ)の時は、1束の綴じ毎に、用紙搬送方向と直角方向に反対側の待機位置にて待機する。これによって、2回目の綴じ動作から最短距離で待機位置に移動することができ、生産性を高めることが可能となる。
【0089】
さらに、綴じモードが端部1ヶ所綴じでステイプルユニット5と後端フェンス27が接触する綴じ位置の場合、且つ綴じ位置がステイプルユニット5のホームポジションに対して後端フェンス12を挟んで反対側の場合は、最初の揃え動作の開始前に後端フェンス12を退避させ、ステイプルユニット5を後端フェンス12の反対方向の待機位置(ホームポジションの反対側の、ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない最寄りの位置)まで移動させる。その後、後端フェンス12を戻し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、前述の動作と同様にステイプル綴じを行うので、綴じ位置に早く移動することができ、生産性を高めることが可能となる。
【0090】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、
1)大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置の高さ方向のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
2)用紙束の揃え精度及び位置精度に優れ、中折り、中綴じ機能を備えた簡単な構成のコンパクトな用紙後処理装置を実現することができる。
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図である。
【図2】図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム(複写機形態)の概略構成を示す図である。
【図3】図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム(プリンタ形態)の概略構成を示す図である。
【図4】ステイプルトレイ回りの機構を示す斜視図である。
【図5】綴じ動作に入る前のステイプルユニットの位置を示す図である。
【図6】大サイズ1個所綴じの場合の用紙束とステイプルユニットの位置関係を示す図である。
【図7】小サイズ1個所綴じの場合の用紙束とステイプルユニットの位置関係を示す図である。
【図8】2個所綴じの場合の用紙束とステイプルユニットの位置関係を示す図である。
【図9】中綴じの場合の用紙束とステイプルユニットの位置関係を示す図である。
【図10】放出ベルトと放出爪の駆動部の概略を示す図である。
【図11】端面綴じの動作を示す図である。
【図12】中綴じの動作を示す図である。
【図13】束搬送ローラの接離機構及び動作を示す図である。
【図14】後端フェンスの駆動機構を示す図である。
【図15】ストッパの駆動機構を示す図である。
【図16】本実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すブロック図である。
【図17】端面綴じモード(小サイズ1個所、2個所綴じ)の処理手順を示すフローチャートである。
【図18】中綴じモードの処理手順を示すフローチャートである。
【図19】中綴じ・中折りモードの処理手順を示すフローチャートである。
【図20】綴じなし・中折りモードの処理手順を示すフローチャートである。
【図21】パンチ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図22】叩きコロ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図23】ステイプルユニット制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図24】折りプレート制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図25】ステイプルユニットを待機位置へ移動させる制御の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2 用紙後処理装置
5 ステイプルユニット
8 叩きコロ
10 ステイプルトレイ
11 放出爪
12 ジョガーフェンス
13a,13b 束搬送ローラ
19 折りプレート
20a,20b 中折りローラ
21 ストッパ
26a,26b 束搬送ローラ
27 後端フェンス
350 制御装置
360 CPU[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided integrally or separately in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a printing machine, and performs predetermined processing, such as sorting, stacking, binding, and saddle stitching, on an image-formed sheet (recording medium). The present invention relates to a sheet processing apparatus that performs bookbinding and discharges paper, and an image forming system including the sheet processing apparatus and the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in image forming apparatuses such as copying, faxing, and printers, there has been an increasing demand for post-processing on documents output from them, and in stapling processing, in addition to end binding that binds a predetermined number of sheets along one edge. Thus, there is an increasing demand for saddle stitching at a plurality of locations (generally, two locations) at predetermined intervals along a center line that bisects the paper. In addition, conventionally, functions such as saddle stitching and folding in relatively high-speed machines have been required for low-speed machines, and there is an increasing need to provide them at a lower price and space saving.
[0003]
Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-250909, as means for carrying out end face binding and saddle stitching, conveyance rollers that can be pressed and separated are provided before and after the stapler, and the conveyance rollers are pressed and separated, and the separation operation and conveyance are performed. An invention is disclosed in which the sheet bundle is transported to the staple position by combining.
[0004]
Similarly, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-72328, conveyance rollers that can be pressed and separated in front and rear are provided before and after the stapler, and by combining the conveyance rollers with pressure and separation operations and conveyance, the bundle of sheets up to the staple position can be obtained. An invention is disclosed in which conveyance is performed, and further, a folding unit is provided on the downstream side to carry the sheet to the folding position.
[0005]
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-193162, a stapling and folding means is provided by providing a leading end stopper for regulating the leading end of the sheet as a saddle stitching and folding positioning method, and moving the leading end stopper back and forth along the transport path. An invention is disclosed in which the saddle stitching and folding are performed by moving to the position.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-250909
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-193162
[Patent Document 3]
JP 2001-72328 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-250909, the conveyance is performed via the two conveyance rollers, and in order to ensure the conveyance quality (feeding accuracy and bundle misalignment accuracy) (conveying roller) It is difficult to ensure accuracy when switching between transports), the control (pressure contact / separation, transport timing) of the two transport rollers is complicated, and a sensor for detecting the edge of the paper must be provided near each transport roller. There are drawbacks such as complicated construction and operation.
[0010]
Further, in the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-72328, the paper always passes through the conveyance roller before reaching the folding portion, and the possibility of wrinkles occurring in the binding portion due to squeezing by the conveyance roller. In addition, since the conveyance distance becomes long, the folding position accuracy tends to vary easily.
[0011]
Furthermore, in the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-193162, the binding position and the folding position of the sheet bundle are always determined with reference to the leading end, and the positional relationship between the two varies depending on the curled state of the sheet and the bending. It is easy to occur and it cannot be denied that it is difficult to ensure accuracy. Thus, in order to ensure the accuracy, a sheet presser or the like for limiting the position of the sheet between the guide plates can be added, but there are drawbacks such as a complicated mechanism. Further, the leading end stopper has a drawback that the mechanism must secure a moving amount corresponding to the maximum size of the paper, and the machine becomes large (long in the transport direction).
[0012]
The present invention has been made in view of the actual situation of the prior arts, and the object thereof is to solve the problems of the prior arts and realize a saddle stitching function with compactness, low cost and high reliability. It is an object of the present invention to provide a sheet processing apparatus and an image forming system that can perform the above processing.
[0013]
Another object of the present invention is to provide a sheet processing apparatus and an image forming system capable of realizing the saddle stitching function with high productivity.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first means includes a stacking means for stacking sheets and a stacking means stacked in the stacking means in a sheet processing apparatus having processing means for performing predetermined processing on the sheets after image formation. The end of the sheet bundle in the conveyance direction downstream is brought into contact with the first sheet bundle regulating means to contact the sheet conveyance direction of the sheet bundle, and from the direction perpendicular to the conveyance direction with respect to the sheet bundle, An alignment unit that aligns a direction orthogonal to the conveyance direction, a first conveyance unit that conveys the sheet bundle aligned by the alignment unit to the second sheet bundle regulating unit side, and a binding process for the sheet bundle. The binding means to be performed, the moving means for moving the binding means in a direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet bundle, and the binding means are bound, and the downstream end of the conveyance is aligned by the second sheet bundle regulating means. Paper bundle And second conveying means for conveying to the folding position, and means folding folds the sheet bundle at the folding position, the first retracting means for retracting said first sheet bundle restricting means from the movement locus of said binding means, said Second retracting means for retracting the second sheet bundle regulating means out of the sheet bundle conveying path , wherein the second sheet bundle regulating means and the second conveying means convey the sheet bundle from the folding position. The conveyance path on the downstream side of the second sheet bundle regulating means is curved at the downstream side in the direction, and the sheet can be guided into the curved conveyance path at the time of middle folding. 0015
In the first means, the binding means moves in a direction perpendicular to the conveyance direction of the sheet bundle. However, if the first sheet bundle regulating means is in the movement locus, it interferes (collises) when moving, and the first means The binding operation cannot be performed at a position that interferes with the sheet bundle regulating means. Further, the binding operation cannot be performed beyond the first sheet bundle regulating means. Therefore, in the case of a binding operation in which the binding unit and the first sheet bundle regulating unit interfere with each other, the binding unit is retracted from the movement locus of the first sheet bundle regulating unit. . As a result, binding operations such as small-size one-point binding, two-point binding, and saddle stitching can be performed without any trouble.
In addition, since the relative positions of the second sheet bundle regulating means and the second conveying means and the folding position can be defined, the sheet bundle can be accurately folded in accordance with the sheet size. It becomes.
Further, the conveyance path downstream of the second sheet bundle regulating means is curved, and the sheet can be guided into the curved conveyance path during the middle folding. The sheet can be conveyed, and the size of the
[0018]
The second means is characterized in that in the first means, means for applying a pressure contact force to the sheet bundle with respect to the first and second conveying means and releasing the same is provided.
[0019]
In the second means, the first and second transport means can also have a function of holding the sheet bundle, and can be folded in the middle without binding.
[0020]
The third means includes control means for controlling the first and second transport means and the retracting means in the first means, and the control means is configured to move the first means when the binding means moves. In the case of interfering with the sheet bundle regulating means, after the first sheet bundle regulating means is retracted, the binding means is moved to perform a binding operation.
[0021]
In the third means, the control means moves the binding means to move the first paper bundle restriction means in the case of a binding operation in which the binding means and the first paper bundle restriction means have a positional relationship that interferes. After retreating from the trajectory, the binding operation by the binding means is performed. As a result, it is possible to reliably perform a binding operation such as small-size one-point binding, two-point binding, and saddle stitching without any trouble.
[0022]
According to a fourth means, in the third means, before the control means retracts the first paper bundle restricting means, the first conveying means applies a pressing force to the paper bundle, It is made to hold | maintain.
[0023]
In the fourth means, the sheet bundle is held by the first transport means before the first sheet bundle restricting means is retracted, so that the sheet bundle falls when the first sheet bundle restricting means is retracted. The binding or folding operation can be performed in a collective state without being separated.
[0024]
The fifth means further includes control means for controlling the moving means in the first means, and the control means does not contact the binding means with the first sheet bundle regulating means before entering the binding operation. It is a position and it waits in the position close | similar to the next binding position, It is characterized by the above-mentioned.
[0025]
In the fifth control means, the subsequent binding operation can be efficiently performed by setting the standby position to a position close to the next binding position.
[0026]
A sixth means is the fifth means, wherein the control means is arranged for each binding of one bundle when there are two or more binding positions with respect to one paper bundle across the first paper bundle regulating means. The binding unit is caused to wait at a standby position on the opposite side across the first sheet bundle regulating unit.
[0027]
The sixth means waits on the side where the binding operation is completed, and performs the next binding operation. Thereby, efficient processing becomes possible.
[0028]
A seventh means is the fifth means, wherein the control means has a single binding position for one paper bundle, and the first paper bundle regulating means with respect to a home position in the moving direction of the binding means. In the case of the binding position close to the home position on the opposite side in the movement direction across the line, the apparatus waits at a position close to the binding position on the opposite side in the movement direction before the start of the first alignment operation. According to the seventh means, when a binding operation is performed on a small-size sheet, interference between the binding unit and the first sheet bundle regulating unit is avoided, and the standby position of the binding unit is set to a position that can be processed immediately. Thereby, efficient processing becomes possible.
[0029]
An eighth means is an image forming system comprising: a sheet processing apparatus according to the first to seventh means; and an image forming apparatus that is provided integrally with or separate from the sheet processing apparatus and forms a visible image on an image forming medium. It is characterized by comprising.
[0030]
The eighth means can provide an image forming system that exhibits the effects of the first to seventh means.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
1. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a sheet post-processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams showing a schematic configuration of an image forming system including the sheet post-processing apparatus shown in FIG. It is. The form shown in FIG. 2 shows an outline of a system as a copying machine, and includes an image forming apparatus PR, a paper feeding apparatus PF that supplies paper to the image forming apparatus, a scanner SC for reading an image, and a circulating automatic document. It consists of a feeding device ARDF. The sheet on which the image is formed by the image forming apparatus PR is conveyed to the entrance guide plate of the finisher FR via the relay unit CU. FIG. 3 is a schematic diagram of a printer-type system without the scanner SC and the circulation type automatic document feeder ARDF, and other configurations are the same as those of the copying machine. The sheet post-processing device indicated as the finisher FR is attached to the side portion of the image forming apparatus PR as described above, and the paper discharged from the image forming apparatus PR is guided to the paper post-processing device FR, and the rear of the paper Various post-processing are performed by the function of the processing device FR. The image forming apparatus PR may be any apparatus having a known image forming function, such as an apparatus for an electrophotographic image forming process or an apparatus having an inkjet print head. .
[0033]
In the paper post-processing apparatus FR as the paper processing apparatus, as shown in FIG. 1, the paper received from the image forming apparatus PR is post-processing means for performing post-processing on a single sheet (in the embodiment, a punch unit as punching means). 3) through an inlet conveyance path A having an intermediate conveyance path B, branching to an upper conveyance path B leading to the
[0034]
On the other hand, in the case of saddle stitching, after a bundle of sheets is aligned on the
[0035]
2. A common inlet conveyance path A upstream of the upper conveyance path B, intermediate conveyance path C, and lower conveyance path D has an
[0036]
The branching
[0037]
The intermediate transport path C is provided with a
[0038]
A staple
[0039]
3. The trailing edge of the paper discharged to the paper alignment
[0040]
The sheets stacked on the
[0041]
The
[0042]
As shown in FIG. 13, the
[0043]
The
[0044]
4). The stapling
[0045]
Further, an intermediate folding mechanism is provided on the downstream side in the paper conveyance direction of the staple unit 5 (the downstream side when folding the paper, and the lower side in terms of position). This is composed of a pair of
[0046]
As shown in FIG. 15, the
[0047]
5. FIG. 16 shows a control circuit of the sheet post-processing apparatus according to the present embodiment together with the image forming apparatus. The
[0048]
The sheet post-processing apparatus FR is controlled by the
[0049]
The actual post-processing operation will be described below using a specific post-processing mode as an example. 5.1 No-Process Mode (Proof Discharge)
The paper output from the
[0050]
5.2 Shift stacking mode Even when a sheet bundle is output in units of sections, when stapling is not performed, the sheets are shifted and stacked for each section so that the determination of the section units can be easily understood. In this mode, the paper output from the image forming apparatus PR passes through the entrance conveyance path A and is guided in the lower conveyance path D direction by the first branching
[0051]
5.3 Edge stitching mode (
The end face binding mode is a mode in which staple binding is performed on the end face of the sheet bundle in units of copies. FIG. 17 is a flowchart showing an operation procedure in the end face binding mode.
[0052]
The paper output from the image forming apparatus passes through the entrance conveyance path A and is guided in the lower conveyance path D direction by turning on the first branching claw 24 (step S101), and drives each conveyance roller and the
[0053]
Alignment in the direction perpendicular to the transport direction of the sheet bundle is performed by reciprocating the
[0054]
A bundle of sheets is bound by the staple unit 5 (normal edge binding is 5 mm in the sheet transport direction).
) Is stapled (step S114). The stapler binding position in the end binding mode can be mainly selected from the front, two locations, and the back. The
[0055]
When the end face binding is completed in this way, the
[0056]
When the paper discharge is completed, the
[0057]
Here, the operation of the
[0058]
As for the position of the
[0059]
When binding at one end, the size is wider in the width direction than the A4 vertical size or A4 vertical size (when the
[0060]
When the size is narrower in the width direction than the A4 vertical size by binding at one end (in the case of the binding position where the
[0061]
In the case of binding at the two end faces, the
[0062]
FIG. 11 shows the end face binding operation. In FIG. 11A, the rear end portion in the paper transport direction and the direction orthogonal to the paper transport direction are aligned (steps S108 and S109), and the required number of sheets of one copy is aligned (step S111). From this state, as shown in FIG. 11 [b], it is caught by the
[0063]
5.4 Saddle Stitching Mode The saddle stitching mode is a mode in which staple binding is performed at the center of the sheet bundle. FIG. 18 is a flowchart showing an operation procedure in the saddle stitching mode. In the following description, the same reference numerals are assigned to operations equivalent to those in the end face binding mode. In this saddle stitch binding mode, steps S101 to S113 and steps S116 to S122 are the same as those in the end face binding mode, and thus description thereof will be omitted, and only different points will be described.
[0064]
In step S101, the
[0065]
In the saddle stitching mode, the stapler usually has two binding positions. According to the binding position, the
[0066]
5.5 Saddle-stitch binding mode (saddle-stitching and folding mode)
The saddle stitch binding mode is a mode in which the central portion of the sheet bundle is stapled and folded in the middle to perform simple binding like a so-called weekly magazine. FIG. 19 is a flowchart showing an operation procedure in the saddle stitch binding mode. In the following description, the same reference numerals are assigned to operations equivalent to those in the end face binding mode. In this saddle stitch binding mode, steps S101 to S113 are the same as in the end face binding mode, and therefore description thereof will be omitted, and only different points will be described.
[0067]
In step S101, the
[0068]
In the saddle stitching mode, the stapler usually has two binding positions. According to the binding position, the
[0069]
The sheet bundle is once positioned by abutting the rear end position by the stopper 21 (steps S145 and S146), and then the center of the sheet bundle conveyance direction length is again placed on the
[0070]
Note that the alignment in the direction perpendicular to the conveyance direction of the sheet bundle in step S109 is performed by the operation of narrowing the width of the sheet stacking portion of the
[0071]
The operation of saddle stitching is shown in FIG. In FIG. 12A, the rear end portion in the paper transport direction and the direction orthogonal to the paper transport direction are aligned (steps S108 and S109), and the required number of sheets of one copy is aligned (step S111). From this state, as shown in FIG. 12B, the sheet is caught by the
[0072]
As shown in FIG. 12C, the saddle-stitched sheet bundle is further conveyed downward and positioned by contacting the stopper 21 (steps S145 and S146), and then the binding position is the position of the folding plate 19 (folding). It is further conveyed until it reaches (position). Then, as shown in FIG. 12D, the sheet bundle is stopped at the position, and the
[0073]
5.6 No Binding / Folding Mode The no binding / middle folding mode is a mode in which folding processing is performed at the center without performing a binding operation on a sheet bundle. FIG. 20 is a flowchart showing an operation procedure in the no-binding / half-fold mode.
[0074]
This mode is equivalent to a mode in which the saddle stitching operation is deleted from the saddle stitch binding mode. Accordingly, the subroutine for moving the
[0075]
Other operations not specifically described are the same as those in the saddle stitch binding mode shown in FIG.
[0076]
6). Control function Here, the punch control, the hitting
[0077]
FIG. 19 is a flowchart showing the processing procedure of punch control in step S105. In this process, first, when the paper reaches the punch position (step S201), the presence / absence of a punch request is checked (step S202), and the punch is executed only when there is a punch request (step S203).
[0078]
FIG. 20 is a flowchart showing a processing procedure for hitting
[0079]
FIG. 21 is a flowchart showing a processing procedure for controlling the
[0080]
FIG. 22 is a flowchart showing the processing procedure of the
[0081]
Here, since the staple is moved by the subroutine of the
[0082]
FIG. 23 is a flowchart showing a control procedure for moving the
[0083]
7). As described above, according to the present embodiment, the aligned sheet bundle is transferred between the
[0084]
However, in order to align the sheet bundle and accurately set the position, the
[0085]
Further, in the end face binding mode, the sheet bundle is stapled at the binding position by the staple unit 5 (normal end binding is 5 mm in the sheet conveying direction). The stapler binding position in the end binding mode can be mainly selected from the front, two locations, and the back. The
[0086]
Further, in the case of the binding position where the
[0087]
Further, before entering the binding operation, the
[0088]
When the binding mode is two-point binding (end-face two-point binding and saddle stitching), the printer waits at a standby position opposite to the sheet conveying direction for each bundle. Accordingly, it is possible to move to the standby position at the shortest distance from the second binding operation, and it is possible to improve productivity.
[0089]
Further, when the binding mode is binding at one end and the
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention,
1) Even with a large paper size, the paper can be transported, and the size of the paper post-processing device in the height direction can be made compact.
2) It is possible to realize a compact sheet post-processing apparatus having a simple configuration that is excellent in sheet bundle alignment accuracy and position accuracy, and has a center folding and saddle stitching function.
There is an effect .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a sheet post-processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming system (copier mode) including the sheet post-processing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming system (printer form) including the sheet post-processing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a mechanism around a staple tray.
FIG. 5 is a diagram illustrating a position of a staple unit before entering a binding operation.
FIG. 6 is a diagram illustrating a positional relationship between a bundle of sheets and a staple unit in the case of binding at a single large size.
FIG. 7 is a diagram illustrating a positional relationship between a sheet bundle and a staple unit in the case of binding at a single small size.
FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship between a sheet bundle and a staple unit in the case of two-point binding.
FIG. 9 is a diagram illustrating a positional relationship between a sheet bundle and a staple unit in the case of saddle stitching.
FIG. 10 is a diagram showing an outline of a drive unit for a discharge belt and a discharge claw.
FIG. 11 is a diagram illustrating an end face binding operation.
FIG. 12 is a diagram illustrating a saddle stitching operation.
FIG. 13 is a diagram illustrating a contact and separation mechanism and operation of a bundle conveying roller.
FIG. 14 is a diagram showing a drive mechanism of a rear end fence.
FIG. 15 is a view showing a stopper driving mechanism;
FIG. 16 is a block diagram showing a control circuit of the sheet post-processing apparatus according to the present embodiment together with the image forming apparatus.
FIG. 17 is a flowchart showing a processing procedure in an end face binding mode (
FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure in a saddle stitching mode.
FIG. 19 is a flowchart illustrating a processing procedure in a saddle stitching / center folding mode.
FIG. 20 is a flowchart showing a processing procedure in a no-binding / half-fold mode.
FIG. 21 is a flowchart showing a processing procedure for punch control.
FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure for hitting roller control.
FIG. 23 is a flowchart showing a processing procedure of staple unit control.
FIG. 24 is a flowchart showing a processing procedure for folding plate control.
FIG. 25 is a flowchart showing a control processing procedure for moving the staple unit to a standby position.
[Explanation of symbols]
2
Claims (8)
用紙をスタックするスタック手段と、
前記スタック手段にスタックされた用紙束の搬送方向下流側の端部を第1の用紙束規制手段に当接させて用紙束の用紙搬送方向を、また、用紙束に対し搬送方向に直交する方向から当接して用紙束の搬送方向に直交する方向を整合させる整合手段と、
前記整合手段によって整合された用紙束を第2の用紙束規制手段側に搬送する第1の搬送手段と、
前記用紙束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、
前記綴じ手段を用紙束の搬送方向に直交する方向に移動させる移動手段と、
前記綴じ手段によって綴じられ、第2の用紙束規制手段によって搬送下流側の端部が整合された用紙束を折り位置まで搬送する第2の搬送手段と、
前記折り位置で用紙束を折る折り手段と、
前記第1の用紙束規制手段を前記綴じ手段の移動軌跡から退避させる第1の退避手段と、
前記第2の用紙束規制手段を用紙束の搬送経路外に退避させる第2の退避手段と、
を備え、
前記第2の用紙束規制手段及び前記第2の搬送手段が前記折り位置よりも用紙束搬送方向下流側に位置するとともに、前記第2の用紙束規制手段より下流側の搬送経路が湾曲し、中折り時に前記湾曲した搬送経路内に用紙を導くことが可能であることを特徴とする用紙処理装置。In a paper processing apparatus having processing means for performing predetermined processing on paper after image formation,
Stacking means for stacking paper,
The downstream end of the sheet bundle stacked in the stacking unit is brought into contact with the first sheet bundle regulating unit so that the sheet conveying direction of the sheet bundle is orthogonal to the sheet bundle. An aligning means that abuts the sheet bundle and aligns the direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet bundle;
First conveying means for conveying the sheet bundle aligned by the aligning means to the second sheet bundle regulating means side;
Binding means for performing a binding process on the sheet bundle;
Moving means for moving the binding means in a direction perpendicular to the conveying direction of the sheet bundle;
A second transport unit that transports the sheet bundle, which is bound by the binding unit, and whose end on the downstream side of the transport is aligned by the second sheet bundle restriction unit, to a folding position;
Folding means for folding the sheet bundle at the folding position;
First retracting means for retracting the first sheet bundle restricting means from the movement locus of the binding means;
Second retracting means for retracting the second sheet bundle regulating means out of the sheet bundle conveying path;
Equipped with a,
The second sheet bundle restricting means and the second conveying means are located downstream of the folding position in the sheet bundle conveying direction, and the conveying path downstream of the second sheet bundle restricting means is curved, A sheet processing apparatus capable of guiding a sheet into the curved conveyance path at the time of middle folding .
前記制御手段は、前記綴じ手段が移動する際に前記第1の用紙束規制手段と干渉する場合には、前記第1の用紙束規制手段を退避させた後、前記綴じ手段を移動させて綴じ動作を行わせることを特徴とする請求項1記載の用紙処理装置。 Control means for controlling the first and second transport means , and the retracting means;
When the binding unit interferes with the first sheet bundle regulating unit when the binding unit moves, the control unit moves the binding unit after retreating the first sheet bundle regulating unit, and then binds the binding unit. The sheet processing apparatus according to claim 1, wherein an operation is performed .
前記制御手段は、綴じ動作に入る前、前記綴じ手段を前記第1の用紙束規制手段と接触しない位置であって、かつ、次の綴じ位置に近接した位置に待機させることを特徴とする請求項1記載の用紙処理装置。Further comprising control means for controlling the moving means;
The control means makes the binding means stand by at a position that is not in contact with the first sheet bundle regulating means and close to the next binding position before entering the binding operation. Item 2. A sheet processing apparatus according to item 1 .
前記用紙処理装置と一体もしくは別体に設けられ、画像形成媒体に可視画像を形成する画像形成装置と、
からなることを特徴とする画像形成システム。 A sheet processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus that is provided integrally with or separately from the sheet processing apparatus and that forms a visible image on an image forming medium;
An image forming system comprising:
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