JP4450053B2 - 記録材後処理装置および画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、記録材後処理装置および画像形成システムに関する。
プリンタや複写機等の画像形成装置にて画像形成された記録材を後処理する記録材後処理装置には、一般に、ステープル(綴じ針)によって記録材束を綴じる綴じ機能部が搭載されている。かかる綴じ機能部には、記録材束の例えば端部を綴じる端綴じ機能部や、記録材束の例えば中央部分を綴じる中綴じ機能部等といった記録材束の異なる部分を綴じる複数の綴じ機能部が設けられる。そして、異なる綴じ機能部にて綴じが施されたそれぞれの記録材束は、異なる記録材保持トレイに搬出され、ユーザに提供される。
例えば特許文献1には、中綴じされたシート束(記録材束)が排出される排出トレイと、中綴じ以外の後処理等されたシート(記録材)やシート束が排出されるトレイとを備えた記録材後処理装置が記載されている。
特開2004−277036号公報
ここで一般に、記録材後処理装置において、異なる綴じ処理が行われた記録材束が同一の記録材保持トレイに搬出されると、ユーザにとっての利便性が高い。しかし、異なる綴じ処理は異なる綴じ機能部にて行われることから、記録材束を同一の記録材保持トレイに搬出するには、異なる綴じ機能部それぞれからの記録材搬送路を別個形成する必要が生じる。そのために、装置の大型化を招く要因となる。
本発明は、異なる綴じ処理が行われた記録材束が同一の記録材保持トレイに搬出される記録材後処理装置の小型化を図ることを目的とする。
請求項1に記載の発明は、外部から搬入される複数の記録材を記録材束として集積する記録材集積部材と、前記記録材集積部材から前記記録材束を搬入して支持部にて支持し、支持された当該記録材束に綴じ針を打つ針打ち部により当該記録材束に綴じを施す綴じ手段と、前記綴じ手段の下方に配置され、当該綴じ手段にて綴じが施された前記記録材束を上下方向に積載する記録材束積載部材とを備え、前記綴じ手段は、前記記録材束に綴じを施さない場合に前記支持部と前記針打ち部とが当該記録材束の端部位置よりも外側に移動することを特徴とする記録材後処理装置である。
請求項2に記載の発明は、前記綴じ手段は、前記支持部と前記針打ち部とが上方から吊り下げられるように保持されたことを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置である。
請求項3に記載の発明は、前記綴じ手段は、前記支持部と前記針打ち部とを上方から保持する保持部が当該支持部と当該針打ち部とを前記記録材束の端部位置よりも外側に移動させる移動手段を構成することを特徴とする請求項2記載の記録材後処理装置である。
請求項4に記載の発明は、前記綴じ手段は、前記支持部および前記針打ち部が前記記録材束の幅方向中央部に対して左右の異なる領域にそれぞれ配置され、当該異なる領域の当該支持部および当該針打ち部の各々が当該記録材束の相対する端部位置の外側に移動することを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置である。
請求項5に記載の発明は、前記綴じ手段は、前記支持部および前記針打ち部の前記綴じ針を打つ際の台座となる台座部が前記記録材束の幅方向中央部に対して左右の異なる領域にそれぞれ配置され、当該異なる領域の当該支持部および当該台座部の各々が当該記録材束の相反する端部位置の外側に移動することを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置である。
請求項6に記載の発明は、前記綴じ手段は、前記針打ち部が前記記録材束を支持する記録材束支持部材を有し、当該針打ち部が当該記録材束の端部位置よりも外側に移動した場合に当該記録材束支持部材は当該針打ち部方向に移動することを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置である。
請求項7に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にて画像が形成された前記記録材に所定の後処理を施す記録材後処理装置とを有し、前記記録材後処理装置は、前記画像形成装置から搬入される画像が形成された複数の記録材を記録材束として集積する記録材集積部材と、前記記録材集積部材から前記記録材束を搬入して支持部にて支持し、支持された当該記録材束に綴じ針を打つ針打ち部により当該記録材束に綴じを施す綴じ手段と、前記綴じ手段の下方に配置され、当該綴じ手段にて綴じが施された前記記録材束を上下方向に積載する記録材束積載部材とを備え、前記綴じ手段は、前記記録材束に綴じを施さない場合に前記支持部と前記針打ち部とが当該記録材束の端部位置よりも外側に移動することを特徴とする画像形成システムである。
請求項8に記載の発明は、前記記録材後処理装置は、前記綴じ手段の前記支持部と前記針打ち部とが上方から吊り下げられるように保持されたことを特徴とする請求項7記載の画像形成システムである。
請求項9に記載の発明は、前記記録材後処理装置は、前記綴じ手段の前記支持部および前記針打ち部が前記記録材束の幅方向中央部に対して左右の異なる領域にそれぞれ配置され、当該異なる領域の当該支持部および当該針打ち部の各々が当該記録材束の相対する端部位置の外側に移動することを特徴とする請求項7記載の画像形成システムである。
請求項10に記載の発明は、前記記録材後処理装置は、前記綴じ手段の前記針打ち部が前記記録材束を支持する記録材束支持部材を有し、当該針打ち部が当該記録材束の端部位置よりも外側に移動した場合に当該記録材束支持部材は当該針打ち部方向に移動することを特徴とする請求項7記載の画像形成システムである。
本発明の請求項1によれば、異なる綴じ処理が行われた記録材束が同一の記録材保持トレイに搬出される記録材後処理装置において、本発明を採用しない場合に比べて、装置を小型化することができる。
本発明の請求項2によれば、記録材束の搬送を妨げずに、記録材束を綴じ手段に搬入し、または通過させることで、異なる綴じ処理が行われた記録材束の搬送経路を共通化することができる。
本発明の請求項3によれば、支持部と針打ち部とを保持する保持部が支持部と針打ち部とを移動させることで、本発明を採用しない場合に比べて、移動手段を小型に構成することができる。
本発明の請求項4によれば、支持部と針打ち部それぞれの移動長が短くなり、本発明を採用しない場合に比べて、支持部および針打ち部を移動させる移動手段を小型に構成し、移動時間の短縮化を図ることができる。
本発明の請求項5によれば、本発明を採用しない場合に比べて、記録材束の搬送を妨げない移動手段の構成を簡略化できる。
本発明の請求項6によれば、本発明を採用しない場合に比べて、記録材束の搬送を妨げずに、記録材束の弛みを抑えて綴じ位置のずれを低減することができる。
本発明の請求項7によれば、異なる綴じ処理が行われた記録材束が同一の記録材保持トレイに搬出される記録材後処理装置を備えた画像形成システムにおいて、本発明を採用しない場合に比べて、装置を小型化することができる。
本発明の請求項8によれば、記録材束の搬送を妨げずに、記録材束を綴じ手段に搬入し、または通過させることで、異なる綴じ処理が行われた記録材束の搬送経路を共通化することができる。
本発明の請求項9によれば、支持部と針打ち部それぞれの移動長が短くなり、本発明を採用しない場合に比べて、支持部および針打ち部を移動させる移動手段を小型に構成し、移動時間の短縮化を図ることができる。
本発明の請求項10によれば、本発明を採用しない場合に比べて、記録材束の搬送を妨げずに、記録材束の弛みを抑えて綴じ位置のずれを低減することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本実施の形態が適用される画像形成システムの構成を示した図である。図1に示す画像形成システムは、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置1と、画像形成装置1にて画像形成された後の記録材(用紙、シート)に対して綴じ等の後処理を行う記録材後処理装置の一例としてのシート後処理装置2とで構成される。
画像形成装置1は、所謂タンデム方式で構成され、各色画像データに基づいて画像形成を行う4つの画像形成ユニット100Y,100M,100C,100K(「画像形成ユニット100」とも総称する)、各画像形成ユニット100に設けられた感光体ドラム107を露光するレーザ露光装置101を備えている。
また、画像形成装置1は、各画像形成ユニット100にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト102、各画像形成ユニット100にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト102に順次転写(一次転写)する一次転写ロール103、中間転写ベルト102上に転写された各色トナー像を記録材(用紙)に一括転写(二次転写)する二次転写ロール104、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着する定着装置105、さらには、画像形成装置1の動作を制御する本体制御部106を備えている。
画像形成装置1の各画像形成ユニット100では、感光体ドラム107への帯電工程、レーザ露光装置101からの走査露光による感光体ドラム107での静電潜像形成工程、形成された静電潜像への各色トナーの現像工程等を経て、各色のトナー像が形成される。各画像形成ユニット100に形成された各色トナー像は、一次転写ロール103により中間転写ベルト102上に順次静電転写される。そして、各色トナー像は、中間転写ベルト102の移動に伴って二次転写ロール104が配設された位置に向けて搬送される。
一方、画像形成装置1には、異なるサイズや異なる紙種の複数の用紙P1〜P4(「用紙P」や「用紙束P」とも総称する)が、それぞれ用紙収容部110A〜110Dに収容されている。そして、本体制御部106により例えば用紙P1が指定された場合には、ピックアップロール111により用紙収容部110Aから用紙P1が取り出され、搬送ロール112によって1枚ずつレジストロール113の位置まで搬送される。本体制御部106により用紙P2〜P4が指定された場合にも、それぞれ同様である。
そして、中間転写ベルト102上の各色トナー像が二次転写ロール104の配置位置に搬送されるタイミングに合わせて、レジストロール113から用紙Pが供給される。それにより、各色トナー像は、二次転写ロール104により形成された転写電界の作用によって用紙P上に一括して静電転写(二次転写)される。
その後、各色トナー像が二次転写された用紙Pは、中間転写ベルト102から剥離されて定着装置105に搬送される。定着装置105では、熱および圧力による定着処理により各色トナー像が用紙P上に定着され、画像が形成される。そして、画像が形成された用紙Pは、搬送ロール114によって画像形成装置1の用紙排出部Tから排出され、画像形成装置1に接続されたシート後処理装置2に搬送される。
シート後処理装置2は、画像形成装置1の用紙排出部Tの下流側に配置され、画像が形成された用紙Pに対して穴あけや綴じ等の後処理を行う。
図2は、本実施の形態のシート後処理装置2の構成を示した図である。図2に示したように、シート後処理装置2は、画像形成装置1の用紙排出部Tに接続されたトランスポートユニット21、トランスポートユニット21に取り込まれた用紙Pに対して所定の後処理を施すフィニッシャユニット22、シート後処理装置2の各機構部を制御する用紙処理制御部23を備えている。用紙処理制御部23は、不図示の信号ラインで本体制御部106と接続され、相互に制御信号等の送受信を行う。なお、図1のシート後処理装置2では、用紙処理制御部23がフィニッシャユニット22の筐体内に設けられているが、用紙処理制御部23は画像形成装置1の筐体内に設けてもよい。また、画像形成装置1の本体制御部106が用紙処理制御部23の制御機能を備えた構成としてもよい。
シート後処理装置2のトランスポートユニット21には、2穴や4穴等の穴あけ(パンチ)を施すパンチ機能部30、画像形成装置1にて画像形成された後の用紙Pをフィニッシャユニット22に向けて搬送する複数の搬送ロール211が備えられている。
一方、フィニッシャユニット22には、用紙Pの中央部分に折り目を形成する折り機能部40、用紙Pを必要枚数だけ集積させて用紙束Pを生成する記録材集積部材の一例としてのコンパイルトレイ60、用紙束Pの端部にステープル綴じ(端綴じ)を実行する綴じ手段の一例としての端綴じステープル機能部50、折り機能部40にて折り目が施された用紙束Pの中央部分にステープル綴じ(中綴じ)を実行する綴じ手段の一例としての中綴じステープル機能部70、用紙束Pを保持し、保持する用紙束Pの量に応じて上下移動する記録材束積載部材の一例としてのスタッカートレイ80が備えられている。
さらに、コンパイルトレイ60に集積された用紙束Pを搬出する搬出ロール61、回転軸62aを移動中心として、用紙Pをコンパイルトレイ60に集積させる際には搬出ロール61から退避した位置に移動し、用紙Pをコンパイルトレイ60から搬出する際には搬出ロール61を圧接する位置に移動する可動ロール62が備えられている。
続いて、シート後処理装置2にて行われる用紙Pの後処理について説明する。
シート後処理装置2は、本体制御部106から用紙処理制御部23に対し、画像形成装置1にて画像形成された後の用紙Pに対する後処理を実行する旨の指示信号が出力されることで、用紙Pに対する各種の後処理を実行する。ここでは、本体制御部106から用紙Pに対する後処理を実行する旨の指示信号が出力された場合について述べる。
まず、シート後処理装置2のトランスポートユニット21に、画像形成装置1にて画像形成された後の用紙Pが搬入される。トランスポートユニット21では、用紙処理制御部23からの指示信号に応じてパンチ機能部30による穴あけが行われた後、搬送ロール211によって用紙Pがフィニッシャユニット22に送られる。なお、用紙処理制御部23からの穴あけ指示が無い場合には、用紙Pは、パンチ機能部30による穴あけ処理は行われずに、そのままの状態で搬送ロール211によってフィニッシャユニット22に送られる。
用紙Pがフィニッシャユニット22に送られると、用紙処理制御部23から中綴じを指示する指示信号が送信されている場合には、折り機能部40において用紙Pの中央部分に折り目が形成される。なお、用紙処理制御部23からの中綴じ指示が無い場合には、折り機能部40による折り目形成処理は行われず、用紙Pはそのままの状態で折り機能部40を通過する。
ここで図3は、折り機能部40を説明する図である。(a)が折り機能部40の構成を説明する図、(b)が中央部分に折り目が形成される前の用紙Pを説明する図、(c)が中央部分に折り目が形成された用紙Pを説明する図をそれぞれ示している。
折り機能部40は、用紙Pの搬送方向に直交する方向に沿って溝部41aが形成された折り目台座部41、折り目台座部41の下方にて溝部41aに対向して配置され、下方から溝部41aに向けて突出するように移動する折りブレード42、折りブレード42の用紙Pの搬送方向前後にて用紙Pを折り目台座部41に押し当てて固定する用紙固定部材47、折りブレード42および用紙固定部材47を支持するホルダ48、ホルダ48を上下方向に移動させるカム43を備えている。さらには、用紙Pを搬送するとともに、用紙Pに折り目を形成するに際して用紙Pの搬送方向両端部を固定する搬送ロール44および搬送ロール45、用紙Pの先端が通過するタイミングを検知する用紙センサ46を備えている。
折り機能部40では、トランスポートユニット21から用紙Pが搬送されると、搬送ロール44および搬送ロール45が用紙Pを搬送する。その際に、用紙センサ46が用紙Pの先端部を検知し、用紙P先端部の通過タイミングを用紙処理制御部23に通知する。この場合に、用紙処理制御部23には、シート後処理装置2に搬送された用紙Pのサイズに関する情報が本体制御部106から通知されている。そのため、用紙処理制御部23は、用紙P先端部の通過タイミングから用紙Pのサイズに応じた所定の時間を計測することで用紙Pの搬送量を検出し、そして、用紙Pの中央部分が折りブレード42の配置位置に到達する搬送量に達した時点で、搬送ロール44および搬送ロール45を停止させる。
搬送ロール44および搬送ロール45が停止すると、搬送ロール44および搬送ロール45が用紙Pを保持した状態で、カム43がホルダ48を下方から折り目台座部41に向けて移動させる。それにより、用紙固定部材47が折りブレード42における用紙Pの搬送方向前方および後方にて用紙Pを折り目台座部41に押し当てて固定する。それと前後して、折りブレード42が用紙Pの中央部分を溝部41a方向に押し当てる。それにより、用紙Pの中央部分には図3(c)に示したような折り目が形成される。
用紙Pに折り目が形成されると、カム43がホルダ48を下方に向けて移動させる。折りブレード42および用紙固定部材47を支持するホルダ48にはホルダ48を下方に付勢する不図示のバネが取り付けられており、カム43が下方に退避することにより、ホルダ48は、バネの付勢力で下方に向けて移動する。
ホルダ48が下方に移動した後、搬送ロール44および搬送ロール45は用紙Pの搬送を再び開始し、用紙Pを折り機能部40から搬出する。
そして、折り機能部40の搬送ロール45から搬出された用紙Pは、搬送ロール45から用紙Pが搬出されて落下する位置に配置されたコンパイルトレイ60に順次集積される。
ここで、本実施の形態のフィニッシャユニット22では、用紙Pが折りブレード42により折り目が形成されてからコンパイルトレイ60に集積されるまでの間に、折り目が形成された用紙Pを圧接する部材として、搬送ロール45だけを配置している。それにより、用紙Pがコンパイルトレイ60に集積されるまでの間に、用紙Pに形成された折り目が均されることが抑えられる。
図4は、折り機能部40の搬送ロール45から送り出された用紙Pがコンパイルトレイ60に集積される状態を説明する図である。図4に示したように、用紙Pに折り目が形成され、搬送ロール44および搬送ロール45による用紙Pの送り出しが再び開始されると、折り機能部40から搬出された用紙Pの先端部は重力により鉛直下方に向かう。その際に、用紙Pはそれぞれ所定の剛性(所謂「コシ」)を有しているため、用紙Pの先端部は、用紙Pが落下する位置に配置されたコンパイルトレイ60上の用紙P搬送方向前方側(搬出ロール61側)の領域にて支持される。その場合に、本実施の形態のコンパイルトレイ60は、用紙Pの搬送方向前方側(搬出ロール61側)が水平面に対して上方に約35°程度傾斜した状態で配置されている。それにより、用紙Pの先端部の鉛直方向の落下距離は短くなるので、用紙Pがコンパイルトレイ60に順次集積される際に、用紙Pの姿勢が水平面に対して大きく傾くことを抑制している。
また、コンパイルトレイ60は、折り機能部40から用紙Pが搬出されて落下する位置に配置されているので、用紙Pの先端部は、搬送ロール45に保持された状態でコンパイルトレイ60に支持される。それにより、用紙Pに関するコンパイルトレイ60上での集積位置のばらつきを小さく抑えている。
用紙Pの先端部がコンパイルトレイ60に支持された後には、用紙Pの後端部が搬送ロール45を通過する。そして、用紙Pの先端部に引き続いて用紙Pの後端部が下方に落下するが、その場合に、用紙Pの後端部は、用紙Pの先端部がコンパイルトレイ60に支持された状態で下方に落下する。そのため、用紙Pは、幅方向の位置ばらつきが小さく抑えられながらコンパイルトレイ60上に集積される。なお、用紙Pの「幅方向」とは、用紙Pの搬送方向に対して直交する方向を意味する。以下、同様である。
その後、用紙Pの全体がコンパイルトレイ60上に載ると、用紙Pは、コンパイルトレイ60に設けられた傾斜角によって位置決めストッパ60aに向けてスライド落下する。また、本実施の形態のフィニッシャユニット22には、コンパイルトレイ60に設けられた傾斜角に加えて、折り機能部40の用紙搬出部下方に、用紙Pをコンパイルトレイ60の位置決めストッパ60aに向けて揃えるために回転するパドル63が配置されている。そのため、用紙Pの後端部は、コンパイルトレイ60に向けて落下しながら、パドル63により位置決めストッパ60aの方向に向けて送られる。それにより、コンパイルトレイ60にて用紙Pの後端部が位置決めストッパ60aにて揃えられた状態の用紙束Pが形成される。
また、コンパイルトレイ60の幅方向両端部には、搬送される用紙Pのサイズに合わせて用紙束Pの幅方向位置を揃える用紙幅位置揃え機構65が設けられている。それにより、用紙Pがコンパイルトレイ60に順次集積されるに際して、用紙P(用紙束P)の幅方向位置も揃えられる。
なお、用紙Pが折り機能部40の搬送ロール45から送り出される際には、可動ロール62は搬出ロール61から退避した位置に移動している。
コンパイルトレイ60に用紙Pが所定枚数だけ集積され、用紙束Pが形成されると、端綴じステープル機能部50による用紙束Pの端部に対するステープル綴じ(端綴じ)、または、中綴じステープル機能部70による折り機能部40にて折り目が施された用紙束Pの中央部分に対するステープル綴じ(中綴じ)が実行される。
まず、用紙処理制御部23が端綴じ処理の指示信号を送信している場合には、端綴じステープル機能部50が用紙束Pの端部にステープル綴じ(端綴じ)を実行する。図5は、端綴じステープル機能部50が用紙束Pの端部にステープル綴じ(端綴じ)を実行する状態を説明する図であって、コンパイルトレイ60を上方(折り機能部40側)から見た状態を表している。
端綴じステープル機能部50には、ステープル(綴じ針)で用紙束Pを綴じるステープルヘッド51が、コンパイルトレイ60の位置決めストッパ60aに沿って移動可能に設けられている。そして、図5に示したように、用紙処理制御部23からの指示信号に従って、例えば、用紙束Pの端部における位置決めストッパ60aに平行な2点(図5の(A)位置と(B)位置)をステープル綴じ(2点端綴じ)するか、または、一方の端(図5の(C)位置)をステープル綴じ(1点端綴じ)する。
なお、(A)位置と(B)位置との間では、ステープルヘッド51を位置決めストッパ60aに沿って平行移動させるが、(A)位置と(C)位置との間では、ステープルヘッド51に例えば45°の回転を伴う移動を施す。
端綴じステープル機能部50により、用紙束Pの端綴じが実行された後には、可動ロール62(図4参照)は、回転軸62aを移動中心として搬出ロール61に圧接する位置に移動する。そして、搬出ロール61および可動ロール62が回転を開始し、端綴じされた用紙束Pをコンパイルトレイ60からスタッカートレイ80に向けて搬送する。この場合の搬出ロール61および可動ロール62は、用紙束Pをスタッカートレイ80に搬送する搬送手段として機能する。
図6は、端綴じされた用紙束Pをコンパイルトレイ60から搬出する状態を説明する図である。図6に示したように、端綴じされた用紙束Pは、搬出ロール61および可動ロール62に搬送されて、スタッカートレイ80に積載される。
なお、この場合には、中綴じステープル機能部70は、搬送される用紙束Pの搬送経路から退避した位置(後段のホームポジション)に移動している。
次に、用紙処理制御部23が中綴じ処理の指示信号を送信している場合に実行される、中綴じステープル機能部70での用紙束Pの中央部分に対するステープル綴じ(中綴じ)について述べる。
まず、中綴じステープル機能部70の構成について説明する。図7〜図9は、中綴じステープル機能部70の構成を説明する図であって、図7は、ステープルヘッド71A,71Bをスライド移動させる移動機構を説明する平面図である。図8は、ブックレットトレイ81A,81Bをスライド移動させる移動機構を説明する平面図である。また図9は、中綴じステープル機能部70の各部を支持する支持機構の一部を説明する概略断面図であって、コンパイルトレイ60側から見た図である。
図7〜図9に示したように、中綴じステープル機能部70は、スタッカートレイ80が配置された下方側が開口で構成され(図6参照)、ステープルで用紙束Pを綴じる釘打ち部の一例としての2つのステープルヘッド71A,71B、ステープルヘッド71A,71Bが用紙束Pにステープルを打つ際の台座となる台座部の一例としての台座部72A,72B(図9に図示)、用紙束Pの幅方向の両端部を支持する支持部の一例としてのブックレットトレイ81A,81Bを備えている。
そして、本実施の形態の中綴じステープル機能部70では、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bは、用紙束Pのサイズに合わせて、用紙束Pの幅方向に沿って移動するように構成されている。例えば、図7および図8は、画像形成装置1にて取り扱われる最小サイズである例えばA5サイズの用紙束Pにステープル綴じ(中綴じ)を行う場合の設定を示しているが、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bは、用紙Pのサイズに合わせて、図7および図8に示した位置から用紙束Pの幅方向端部(外側)に向かって移動する。また、用紙束Pへのステープル綴じ(中綴じ)が完了した場合等には、用紙束Pの幅方向端部よりも外側に移動し、中綴じされた用紙束Pを下方側の開口からスタッカートレイ80に搬出する。
中綴じステープル機能部70の具体的な構成を説明する。図7および図9に示したように、ステープルヘッド71A,71Bのそれぞれは、ステープルヘッド71A,71Bの上部方向位置に配置された2つの支持フレーム73により吊り下げられるように支持される。すなわち、支持フレーム73には、下方に延びる支柱77が設けられ、支柱77を介してステープルヘッド71A,71Bがそれぞれの支持フレーム73に固定される。なお、図9では、ステープルヘッド71B、台座部72B、およびブックレットトレイ81Bを支持する支持機構のみを示しているが、ステープルヘッド71A、台座部72A、およびブックレットトレイ81Aについても同様に構成される。ここでの支持フレーム73は、保持部であって、かつ、移動手段を構成する。
そして、各支持フレーム73には、移動手段を構成するラックギヤ(直径が無限大の平歯車)が備えられ、各支持フレーム73のラックギヤは、それぞれが共通のピニオンギヤ76にギヤ結合されている。それにより、移動手段を構成するピニオンギヤ76を回転させることで、各支持フレーム73は、用紙束Pの幅方向(図7の矢印方向)に沿って移動する。具体的には、ピニオンギヤ76を図7中において時計回転方向とは反対方向に回転させることで、2つの支持フレーム73は、双方共に用紙束Pの幅方向端部側に向けて移動する。また、時計回転方向に回転させることで、2つの支持フレーム73は、双方共に用紙束Pの幅方向中央部側に向けて移動する。それに伴って、ステープルヘッド71A,71Bは、用紙束Pの幅方向に沿って端部側方向または中央部側方向に同時に移動する。
2つの支持フレーム73には、それぞれガイドレール74が形成されている。そして、ガイドレール74の内部には、中綴じステープル機能部70の本体フレーム(不図示)に固定されたガイドピン75が貫通するように配置される。それにより、2つの支持フレーム73が移動するに際して、ガイドレール74の内部に配置されたガイドピン75により移動方向が制限されることにより、ステープルヘッド71A,71Bが用紙束Pの幅方向と直交する方向に位置ずれすることを抑えている。
さらに、ステープルヘッド71A,71Bは、ステープルヘッド71A,71Bの上部方向位置に配置された2つの支持フレーム73により吊り下げられるように支持されることで、用紙束Pの搬送経路と干渉しない。それにより、ブックレットトレイ81A,81Bへの用紙束Pの搬送を妨げない。
また、図9に示したように、台座部72A,72Bもステープルヘッド71A,71Bと同様の支持機構および移動機構により、それぞれが2つの支持フレーム93により吊り下げられるように支持され、移動する。ただし、台座部72A,72Bは、それぞれがステープルヘッド71A,71Bと用紙束Pを挟んで対向する位置に設置される。そのため、台座部72A,72Bを吊り下げる支柱97は、用紙束Pの搬送経路と干渉しないように、ブックレットトレイ81A,81Bへの用紙束Pの搬送経路を迂回するように、コの字形に形成される。
次いで、図8および図9に示したように、ブックレットトレイ81A,81Bも、ステープルヘッド71A,71Bと同様の支持機構および移動機構により、それぞれが2つの支持フレーム83により吊り下げられるように支持される。すなわち、ブックレットトレイ81A,81Bのそれぞれは、ブックレットトレイ81A,81Bの上部方向位置に配置された2つの支持フレーム83により、支柱87を介して吊り下げられるように保持される。ここでの支持フレーム83は、保持部であって、かつ、移動手段を構成する。
各支持フレーム83は、それぞれに備えられた移動手段を構成するラックギヤがピニオンギヤ86にギヤ結合されている。それにより、移動手段を構成するピニオンギヤ86を回転させることで、各支持フレーム83は、用紙束Pの幅方向(図8の矢印方向)に沿って移動する。具体的には、ピニオンギヤ86を図8中において時計回転方向とは反対方向に回転させることで、2つの支持フレーム83は、双方共に用紙束Pの幅方向端部側に向けて移動する。また、時計回転方向に回転させることで、2つの支持フレーム83は、双方共に用紙束Pの幅方向中央部側に向けて移動する。それに伴って、ブックレットトレイ81A,81Bは、用紙束Pの幅方向に沿って端部側方向または中央部側方向に同時に移動する。
2つの支持フレーム83には、それぞれガイドレール84が形成されている。そして、ガイドレール84の内部には、中綴じステープル機能部70の本体フレーム(不図示)に固定されたガイドピン85が貫通するように配置される。それにより、2つの支持フレーム83が移動するに際して、ガイドレール84の内部に配置されたガイドピン85により移動方向が制限されることにより、ブックレットトレイ81A,81Bが用紙束Pの幅方向と直交する方向に位置ずれすることを抑えている。
このように、本実施の形態の中綴じステープル機能部70は、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bが、用紙Pのサイズに合わせて、用紙束Pの幅方向に沿って移動する。そして、用紙処理制御部23は、本体制御部106から取得したシート後処理装置2に搬送される用紙Pのサイズに関する情報に基づいて、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bの位置を設定し、設定された位置にそれぞれを移動させる。
次いで、図10および図11は、シート後処理装置2に搬送された用紙Pが画像形成装置1にて取り扱われる最大サイズである例えばA3サイズの用紙束Pである場合に、ステープルヘッド71A,71Bおよびブックレットトレイ81A,81Bをそれぞれ移動される移動機構が設定する各部の位置を説明する図である。
図11に示したように、ブックレットトレイ81A,81Bは、移動機構によりA3サイズの用紙束Pの端部位置に移動し、用紙束Pの端部領域を支持する。また、図10に示したように、ステープルヘッド71A,71Bは、移動機構によりA3サイズの用紙束Pの中央部分の所定位置に移動する。
例えば、シート後処理装置2に搬送された直前の用紙束Pが最小サイズであるA5サイズの用紙束Pであった場合(図7および図8参照)から、図10および図11に示した最大サイズであるA3サイズの用紙束Pの中綴じ処理のための位置にステープルヘッド71A,71Bおよびブックレットトレイ81A,81Bを移動させる場合には、ピニオンギヤ76およびピニオンギヤ86を図10および図11における時計方向とは反対方向に回転させ、用紙束Pの幅方向に沿って端部側方向に移動させることとなる。
なお、台座部72A,72Bは、同様の移動機構によりステープルヘッド71A,71Bと用紙束Pを挟んで対向する位置に配置される。
次に、中綴じステープル機能部70にて中綴じ処理を行う際のフィニッシャユニット22での動作について説明する。用紙処理制御部23が中綴じ処理の指示信号を送信している場合には、用紙束Pは、次のようにして中綴じステープル機能部70に搬送される。すなわち、用紙処理制御部23が中綴じ処理の指示信号を送信すると、搬出ロール61および可動ロール62は、本体制御部106から取得した用紙Pのサイズに関する情報に基づき、用紙束Pを所定量だけ搬送する。それにより、折り目が形成された用紙束Pの中央部分とステープルヘッド71A,71Bの配置位置とを一致させる。この場合の搬出ロール61および可動ロール62は、用紙束Pの中央部分をステープルヘッド71A,71Bの位置に合わせる位置合わせ手段として機能する。
一方、中綴じステープル機能部70では、本体制御部106から用紙Pのサイズに関する情報を取得した用紙処理制御部23による指示信号に従って、ブックレットトレイ81A,81Bが用紙束Pを支持する位置(用紙束Pの端部位置)に配置される。また、ステープルヘッド71A,71Bおよび台座部72A,72Bが、用紙Pのサイズに対応した用紙束Pの幅方向の所定位置に配置される。
それにより、ステープルヘッド71A,71Bは、ブックレットトレイ81A,81Bにより支持された用紙束Pに対して、折り目が形成された中央部分の所定位置2ヶ所への綴じ(中綴じ)処理を実行する。
中綴じされた後には、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bは、ホームポジションに移動する。すなわち、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bは、画像形成装置1にて取り扱われる最大サイズである例えばA3サイズの用紙束Pの端部よりも外側の所定位置(ホームポジション)に移動する。
図12および図13は、移動機構がステープルヘッド71A,71Bおよびブックレットトレイ81A,81Bそれぞれをホームポジションに移動させた際の各部の位置を説明する図である。
図12および図13に示したように、ステープルヘッド71A,71Bおよびブックレットトレイ81A,81Bは、移動機構によりそれぞれA3サイズの用紙束Pの端部位置よりも外側の所定位置(ホームポジション)に移動する。図示しない台座部72A,72Bも同様である。それにより、用紙束Pは、ブックレットトレイ81A,81Bによる支持状態から開放される。そしてその後、用紙束Pは、搬出ロール61および可動ロール62によって下方側の開口から搬出され、中綴じステープル機能部70の下方に配置されたスタッカートレイ80に積載される。この場合の搬出ロール61および可動ロール62は、用紙束Pをスタッカートレイ80に搬送する搬送手段として機能する。
また、用紙処理制御部23が端綴じ処理を指示し、端綴じステープル機能部50による端綴じが実行された用紙束Pが搬送される場合においても、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bは、ホームポジションに移動する。それにより、端綴じされた用紙束Pは、搬出ロール61および可動ロール62によって中綴じステープル機能部70を単に通過しながら下方側の開口から搬出され、中綴じステープル機能部70の下方に配置されたスタッカートレイ80に積載される。綴じ処理が行われない用紙Pが搬送される場合も同様である。なお、この場合の搬出ロール61および可動ロール62も、用紙束Pをスタッカートレイ80に搬送する搬送手段として機能する。
上記したように、本実施の形態のフィニッシャユニット22では、用紙束Pが中綴じ処理された後や、端綴じが実行された用紙束Pを搬送する場合、さらには綴じ処理が行われない用紙Pを搬送する場合には、中綴じステープル機能部70において、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bを、ホームポジションに移動させる。それにより、端綴じされた用紙束Pと中綴じされた用紙束Pと綴じ処理が行われない用紙Pとは、共に同一の搬送経路を搬送される。そのため、それぞれ別個の搬送経路を構成する必要がなくなることから、シート後処理装置2、さらには画像形成装置1を含めた画像形成システムの小型化が図られる。
その場合に、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bのそれぞれは、用紙束Pの幅方向中央位置(図7〜図13参照)に関して対称な位置に配置している。それにより、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bそれぞれの移動長(ストローク)が短くなり、移動機構が小型に構成される。さらには、移動時間の短縮化が図られる。
なお、本実施の形態の中綴じステープル機能部70では、ステープルヘッド71A、台座部72A、およびブックレットトレイ81Aと、ステープルヘッド71B、台座部72B、およびブックレットトレイ81Bとは、用紙束Pの幅方向のそれぞれ異なる方向に移動する場合を示したが、それぞれ同じ方向に移動するように構成してもよい。
また、用紙束Pの上部位置に配置されたステープルヘッド71A,71Bを固定配置とし、用紙束Pの下部位置に配置された台座部72A,72Bと、ブックレットトレイ81A,81Bとを移動するように構成してもよい。用紙束Pの上部位置に配置されたステープルヘッド71A,71Bは、ブックレットトレイ81A,81Bへの用紙束Pの搬送を妨げず、中綴じステープル機能部70の構成が簡略化されるからである。
また、台座部72A,72Bは、一体的に構成してもよい。さらに、台座部72A,72Bをコンパイルトレイ60が支持するように構成してもよい。
さらには、コンパイルトレイ60からステープルヘッド71A,71Bの配置位置に用紙束Pを導く案内ガイド部材を設けてもよい。ステープルヘッド71A,71Bにより中綴じされる用紙束P上の位置に生じるずれを低減するためである。
また、中綴じステープル機能部70をシート後処理装置2に対して着脱自在に構成してもよい。
加えて、本実施の形態のシート後処理装置2では、端綴じステープル機能部50の位置に中綴じステープル機能部70を配置し、中綴じステープル機能部70の位置に端綴じステープル機能部50を配置した構成としてもよい。この場合には、端綴じステープル機能部50が本実施の形態の中綴じステープル機能部70と同様に構成される。
ところで、中綴じされた用紙束P、端綴じされた用紙束P、および綴じ処理が行われない用紙Pは、ともにスタッカートレイ80に積載される。スタッカートレイ80は、用紙束Pの積載量に応じて、下方に移動するように構成されている。このように移動することで、スタッカートレイ80における積載量の大容量化が図られる。
さらに、スタッカートレイ80が中綴じ処理された用紙束Pおよび端綴じ処理された用紙束P等を混在して積載するように構成されることで、シート後処理装置2における各種の後処理が行われた用紙束P等の最終集積場所を共通化している。それにより、ユーザは、後処理の種類の如何を問わずに、後処理が行われた用紙束Pを1箇所(スタッカートレイ80)から取り出せる。
また、中綴じステープル機能部70のステープルヘッド71A,71Bにおいて、ステープルヘッド71A,71Bの近傍に位置する用紙束Pを支持する記録材束支持部材の一例としての用紙支持部材を設けた構成を用いてもよい。図14は、ステープルヘッド71A,71Bに対向する台座部72A,72Bに用紙支持部材200を設けた構成を示した図である。用紙支持部材200は、ステープルヘッド71A,71Bが中綴じ処理する場合、すなわちホームポジション以外の位置に設定される場合に、ステープルヘッド71A,71Bの近傍に位置する用紙束Pを底面(最下面)から支持する。
本実施の形態の中綴じステープル機能部70は、下方側が開口で構成されているため、中綴じする対象が例えばB4サイズやA3サイズ等の大判紙である場合に、ブックレットトレイ81A,81Bにより両端部のみが支持された用紙束Pの中央部領域に、弛みが生じ易くなる。それにより、ステープルヘッド71A,71Bにより中綴じされる用紙束Pの領域が弛んで、中綴じ位置にずれが生じる場合がある。そこで、ステープルヘッド71A,71Bに対向する台座部72A,72Bに用紙支持部材200を設け、ステープルヘッド71A,71Bの近傍に位置する用紙束Pを支持して、中綴じ位置に生じるずれを低減している。
図14(a)は、ステープルヘッド71A,71Bが中綴じ処理する位置に設定された状態の用紙支持部材200を示し、(b)は、ステープルヘッド71A,71Bがホームポジションに移動した状態の用紙支持部材200を示している。図14に示した用紙支持部材200は、ステープルヘッド71A,71Bに対向する台座部72A,72Bの下方側(スタッカートレイ80側)に配置される。そして、用紙支持部材200は、アーム201、アーム201に設けられ、用紙束Pを支持する用紙支持部202、ステープルヘッド71A,71Bにアーム201を揺動自在に取り付ける回転軸203、回転軸203を中心としてアーム201をステープルヘッド71A,71Bの外側に押し出すように作用するバネ204、回転自在に支持されるロール205を備えている。
図14(a)に示したように、ステープルヘッド71A,71Bが中綴じ処理する位置に設定された状態では、アーム201はバネ204によりステープルヘッド71A,71Bの外側に押し出され、用紙支持部202が用紙束Pを支持する。それにより、用紙束Pの弛みを抑えて、中綴じ位置のずれを低減する。
一方、図14(b)に示したように、ステープルヘッド71A,71Bがホームポジションに移動した場合には、ロール205が中綴じステープル機能部70の本体フレーム(不図示)に設けられた側壁210に突き当たる。それにより、ロール205が取り付けられたアーム201が回転軸203を中心としてステープルヘッド71A,71B側に回転し、用紙支持部202がステープルヘッド71A,71B側に移動する。それにより、用紙支持部材200は、用紙束Pの搬送経路と干渉せず、ブックレットトレイ81A,81Bへの用紙束Pの搬送を妨げない。
以上説明したように、本実施の形態のシート後処理装置2においては、用紙束Pが中綴じ処理された後や、端綴じが実行された用紙束Pを搬送する場合、さらには綴じ処理が行われない用紙Pを搬送する場合には、中綴じステープル機能部70において、ステープルヘッド71A,71B、台座部72A,72B、およびブックレットトレイ81A,81Bを、ホームポジションに移動させる。それにより、端綴じされた用紙束Pと中綴じされた用紙束Pと綴じ処理が行われない用紙Pとは、共に同一の搬送経路を搬送される。そのため、それぞれ別個の搬送経路を構成する必要がなくなることから、シート後処理装置2、さらには画像形成装置1を含めた画像形成システムの小型化が図られる。
本実施の形態が適用される画像形成システムの構成を示した図である。 シート後処理装置の構成を示した図である。 折り機能部を説明する図である。 折り機能部の搬送ロールから送り出された用紙がコンパイルトレイに集積される状態を説明する図である。 端綴じステープル機能部が用紙束の端部にステープル綴じ(端綴じ)を実行する状態を説明する図である。 端綴じされた用紙束をコンパイルトレイから搬出する状態を説明する図である。 ステープルヘッドをスライド移動させる移動機構を説明する平面図である。 ブックレットトレイをスライド移動させる移動機構を説明する平面図である。 中綴じステープル機能部の各部を支持する支持機構の一部を説明する概略断面図である。 ステープルヘッドを移動される移動機構が設定する各部の位置を説明する図である。 ブックレットトレイを移動される移動機構が設定する各部の位置を説明する図である。 移動機構がステープルヘッドをホームポジションに移動させた際の各部の位置を説明する図である。 移動機構がブックレットトレイをホームポジションに移動させた際の各部の位置を説明する図である。 ステープルヘッドに用紙支持部材を設けた構成を示した図である。
符号の説明
1…画像形成装置、2…シート後処理装置、21…トランスポートユニット、22…フィニッシャユニット、23…用紙処理制御部、30…パンチ機能部、40…折り機能部、50…端綴じステープル機能部、60…コンパイルトレイ、61…搬出ロール、62…可動ロール、70…中綴じステープル機能部、71A,71B…ステープルヘッド、72A,72B…台座部、80…スタッカートレイ、81A,81B…ブックレットトレイ、106…本体制御部、200…用紙支持部材

Claims (10)

  1. 外部から搬入される複数の記録材を記録材束として集積する記録材集積部材と、
    前記記録材集積部材から前記記録材束を搬入して支持部にて支持し、支持された当該記録材束に綴じ針を打つ針打ち部により当該記録材束に綴じを施す綴じ手段と、
    前記綴じ手段の下方に配置され、当該綴じ手段にて綴じが施された前記記録材束を上下方向に積載する記録材束積載部材とを備え、
    前記綴じ手段は、前記記録材束に綴じを施さない場合に前記支持部と前記針打ち部とが当該記録材束の端部位置よりも外側に移動することを特徴とする記録材後処理装置。
  2. 前記綴じ手段は、前記支持部と前記針打ち部とが上方から吊り下げられるように保持されたことを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置。
  3. 前記綴じ手段は、前記支持部と前記針打ち部とを上方から保持する保持部が当該支持部と当該針打ち部とを前記記録材束の端部位置よりも外側に移動させる移動手段を構成することを特徴とする請求項2記載の記録材後処理装置。
  4. 前記綴じ手段は、前記支持部および前記針打ち部が前記記録材束の幅方向中央部に対して左右の異なる領域にそれぞれ配置され、当該異なる領域の当該支持部および当該針打ち部の各々が当該記録材束の相対する端部位置の外側に移動することを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置。
  5. 前記綴じ手段は、前記支持部および前記針打ち部の前記綴じ針を打つ際の台座となる台座部が前記記録材束の幅方向中央部に対して左右の異なる領域にそれぞれ配置され、当該異なる領域の当該支持部および当該台座部の各々が当該記録材束の相反する端部位置の外側に移動することを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置。
  6. 前記綴じ手段は、前記針打ち部が前記記録材束を支持する記録材束支持部材を有し、当該針打ち部が当該記録材束の端部位置よりも外側に移動した場合に当該記録材束支持部材は当該針打ち部方向に移動することを特徴とする請求項1記載の記録材後処理装置。
  7. 記録材に画像を形成する画像形成装置と、
    前記画像形成装置にて画像が形成された前記記録材に所定の後処理を施す記録材後処理装置とを有し、
    前記記録材後処理装置は、
    前記画像形成装置から搬入される画像が形成された複数の記録材を記録材束として集積する記録材集積部材と、
    前記記録材集積部材から前記記録材束を搬入して支持部にて支持し、支持された当該記録材束に綴じ針を打つ針打ち部により当該記録材束に綴じを施す綴じ手段と、
    前記綴じ手段の下方に配置され、当該綴じ手段にて綴じが施された前記記録材束を上下方向に積載する記録材束積載部材とを備え、
    前記綴じ手段は、前記記録材束に綴じを施さない場合に前記支持部と前記針打ち部とが当該記録材束の端部位置よりも外側に移動することを特徴とする画像形成システム。
  8. 前記記録材後処理装置は、前記綴じ手段の前記支持部と前記針打ち部とが上方から吊り下げられるように保持されたことを特徴とする請求項7記載の画像形成システム。
  9. 前記記録材後処理装置は、前記綴じ手段の前記支持部および前記針打ち部が前記記録材束の幅方向中央部に対して左右の異なる領域にそれぞれ配置され、当該異なる領域の当該支持部および当該針打ち部の各々が当該記録材束の相対する端部位置の外側に移動することを特徴とする請求項7記載の画像形成システム。
  10. 前記記録材後処理装置は、前記綴じ手段の前記針打ち部が前記記録材束を支持する記録材束支持部材を有し、当該針打ち部が当該記録材束の端部位置よりも外側に移動した場合に当該記録材束支持部材は当該針打ち部方向に移動することを特徴とする請求項7記載の画像形成システム。
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