JP4518171B2 - 用紙処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を処理する用紙処理装置に関する。

一般に、プリンタなどの画像形成装置には、ユーザからの要求に対応して画像形成済みの用紙に所定の後処理を施す後処理装置が標準又はオプションとして用意されている。例えば、特許文献１では、次のような技術が記載されている。すなわち、画像形成装置の後処理装置として、主として後処理装置本体と、この後処理装置本体の側壁部に、上下動可能に連結されたエレベータトレイ部とから構成されている。エレベータトレイ部は複数のトレイを有し、その内の少なくともいずれか一つのトレイに、用紙の綴じ機構、用紙の折り機構およびパンチング機構のいずれかの後処理機構を組み込まれている。

特許第３５７７８９４号公報

後処理機構の綴じ機構としては、用紙束の一端を綴じ合わせる端綴じ処理と、用紙束の搬送方向の中央部を綴じ合わせる中綴じ処理がよく用いられるため、これらの処理を併用しておくことが望ましい。また、併用する場合においても、機械のサイズを極力、小さくすることが望まれる。また、綴じ処理された用紙束をできる限り多く積載トレイに積載できるようにしておくことが望ましい。

請求項１に記載の発明は、用紙を集積して揃え用紙束を生成する用紙揃え部と、前記用紙揃え部にて生成された用紙束の一端を綴じ合わせる端綴じ処理を施す端綴じ処理手段と、前記用紙揃え部にて生成された用紙束の搬送方向の中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じ処理手段と、前記端綴じ処理手段にて端綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能であるとともに前記中綴じ処理手段にて中綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能である積載トレイと、筐体の外部へ用紙を排出するための開口部と、を有し、前記積載トレイは、前記筐体の外部であって前記開口部の下方に設けられており、前記端綴じ処理手段は、前記筐体の内部に設けられており、前記中綴じ処理手段は、前記筐体の外部であって前記積載トレイの上方に設けられており、前記開口部から排出された用紙に対して前記中綴じ処理を施し、中綴じされた用紙束を当該積載トレイ上に落下させるとともに、前記端綴じ処理手段にて端綴じされた用紙束が前記開口部から排出され前記積載トレイに積載されるときには当該用紙束の積載を妨げないように退避することを特徴とする用紙処理装置である。

請求項２に記載の発明は、前記中綴じ処理手段は、昇降動可能であり、前記中綴じ処理を施すときには前記開口部の下方に位置し、前記端綴じされた用紙束が当該開口部から排出されるときには当該開口部の上方に移動することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記中綴じ処理手段は、前記中綴じ処理を施すときには前記用紙束の搬送路上の綴じ位置に配置され、前記端綴じされた用紙束が前記開口部から排出されるときには前記綴じ位置から当該用紙束の搬送方向に直交する方向に移動することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記積載トレイは、前記中綴じ処理手段に対して相対的に上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の用紙処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記筐体は、画像形成装置の筐体をも兼ねており、前記用紙揃え部は、画像が形成された用紙を集積して揃え用紙束を生成するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の用紙処理装置である。

請求項６に記載の発明は、画像形成装置から排出された用紙を筐体の内部に受け入れる受け入れ手段と、前記受け入れ手段にて受け入れた用紙を集積して揃え用紙束を生成する用紙揃え部と、前記用紙揃え部にて生成した用紙束を前記筐体の外部へ排出するための開口部と、前記用紙束の一端を綴じ合わせる端綴じ処理を施す端綴じ処理手段と、前記用紙束の搬送方向の中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じ処理手段と、前記端綴じ処理手段にて端綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能であるとともに前記中綴じ処理手段にて中綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能である積載トレイと、を有し、前記積載トレイは、前記筐体の外部であって前記開口部の下方に設けられており、前記端綴じ処理手段は、前記筐体の内部に設けられており、前記中綴じ処理手段は、前記筐体の外部であって前記積載トレイの上方に設けられており、前記開口部から排出された用紙に対して中綴じ処理を施し、中綴じされた用紙束を当該積載トレイ上に落下させるとともに、前記端綴じ処理手段にて端綴じされた用紙束が前記開口部から排出され前記積載トレイに積載されるときには当該用紙束の積載を妨げないように退避することを特徴とする用紙処理装置である。

本発明の請求項１によれば、端綴じ処理手段と中綴じ処理手段の両方を備えているとしても装置の用紙搬送方向の大きさを小さくすることができる。また、積載トレイの上方に中綴じ処理手段が設けられている場合においても、適確に端綴じ処理が施された用紙束を積載させることができる。
本発明の請求項２によれば、簡易な構成で適確に端綴じ処理された用紙束の積載を妨げないようにすることができる。
本発明の請求項３によれば、装置の用紙搬送方向あるいは上下方向の大きさに影響を与えることなしに端綴じ処理された用紙束の積載を妨げないようにすることができる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて、積載トレイに積載可能な用紙束の量を多くすることができる。
本発明の請求項５によれば、用紙処理装置を備える画像形成装置の小型化を図ることができる。
本発明の請求項６によれば、端綴じ処理手段と中綴じ処理手段の両方を備えているとしても装置の用紙搬送方向の大きさを小さくすることができる。また、積載トレイの上方に中綴じ処理手段が設けられている場合においても、適確に端綴じ処理が施された用紙束を積載させることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係る用紙処理装置が適用される画像形成装置１の概略構成を示した図であり、画像形成装置１を正面から見た図である。
画像形成装置１は、装置筐体１００内部の上部位置に、画像を光学的に読み取る画像読取部２を備えており、装置筐体１００内部の下部位置には、用紙を供給する給紙部（不図示）を備えている。また、画像形成装置１は、給紙部にて供給された用紙上にトナー像を形成する画像形成部（不図示）と、画像形成部にて用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着部（不図示）を、給紙部の上方である装置筐体１００内部の中部位置に備えている。

また、画像形成装置１は、装置筐体１００内部の画像読取部２の下方に、定着部にてトナー像が定着された用紙を集めて束ねて揃える用紙揃え部３と、用紙揃え部３にて揃えられた用紙束の一端を綴じ合わせる端綴じ処理を施す端綴じ処理手段としての端綴じ処理部４を備えている。また、画像形成装置１は、装置筐体１００内部の中部位置の定着部から用紙揃え部３に、定着部にてトナー像が定着された用紙を搬送する用紙搬送路５を備えており、この用紙搬送路５上に、用紙に対して折り筋を付ける処理を施す折り筋部６を備えている。また、画像形成装置１には、装置筐体１００の側壁面に、装置筐体１００の内部から用紙を排出するための開口部７が形成されている。

また、画像形成装置１は、装置筐体１００の外部の開口部７の下方に積載トレイ８を備えており、装置筐体１００外部の積載トレイ８の上方には、開口部７から排出された用紙に対して用紙束搬送方向の中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じ処理手段としての中綴じ処理部９を備えている。
また、画像形成装置１は、上述の各部を制御する制御部１０を、装置筐体１００の内部に備えており、装置筐体１００外部の正面側上部位置には、操作部１１を備えている。

ここで、第１の実施形態に係る用紙処理装置は、画像形成装置１の画像形成部にてトナー像が形成され定着部にてトナー像が定着された用紙に対して後処理を施すものであり、上述した用紙揃え部３、端綴じ処理部４、折り筋部６、積載トレイ８、中綴じ処理部９などから構成される。そして、用紙処理装置は、上述したように画像形成装置１の装置筐体１００の内部あるいは側壁面に設けられている。

以下、各構成要素の機能について説明する。
画像読取部２は、受像素子やプラテンガラス等を備えており、プラテンガラスに載せられた原稿に光を照射してその反射光を受像素子で読み取り、この読み取り結果に基づいて、制御部１０によって画像データを生成する。
画像形成部は、このようにして生成された画像データに基づいて画像を形成するほか、図示せぬパーソナルコンピュータ等の外部装置から供給される画像データに基づいて画像を形成する。
給紙部は、種々の用紙を収容する複数の用紙カセットと、用紙カセットから用紙を送り出す複数のフィードローラと、用紙を搬送する複数の搬送ローラとを備え、画像形成時に用紙を画像形成部に供給する。

定着部は、内部に熱源を有するローラと加圧部材とを有する定着器を備えており、このローラと加圧部材とにより形成されるニップ領域に用紙を通過させることで、用紙上のトナー像を加熱及び加圧して定着する。
制御部１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、各種のアプリケーションプログラムや演算処理を実行することによって画像形成装置１の各部を制御する。操作部１１は液晶ディスプレイや複数のボタンを備え、画像形成モードや綴じ処理モードの選択等、ユーザによる各種の入力指示を受け付ける。

次に、用紙揃え部３、端綴じ処理部４、積載トレイ８、中綴じ処理部９などについて詳細に説明する。
図２は、用紙揃え部３、端綴じ処理部４、積載トレイ８、中綴じ処理部９などの構成を示す図である。
用紙揃え部３は、用紙を複数枚集めて収容するコンパイルトレイ３１を有している。このコンパイルトレイ３１は、コンパイルトレイ３１の底面から直交する方向に伸びる面にて形成され、用紙束を生成する際に用紙の後端を揃えるためのエンドガイド３１ａを構成している。エンドガイド３１ａは、例えばコンパイルトレイ３１が板金等で形成される場合にはこのコンパイルトレイ３１の底面を折り曲げることにより形成することができる。
また、用紙揃え部３は、用紙の後端をエンドガイド３１ａに向けて押し込むために回転するメインパドル３２およびサブパドル３３を備えている。メインパドル３２およびサブパドル３３は、図の矢印Ｒ方向に回転することで、図の矢印Ｓ１方向に向かって搬送された用紙（sheet）を、コンパイルトレイ３１上にて矢印Ｓ２方向に押し込む。なお、サブパドル３３は、図の矢印Ｕ１方向に移動して用紙に接触し、図の矢印Ｕ２方向に移動することで用紙から離間する。
また、図示してはいないが、コンパイルトレイ３１上の用紙の搬送方向（押し込み方向）に直交する方向（図２の紙面の手前側（ＯＵＴ側）と奥側（ＩＮ側））には、用紙の両端（用紙搬送方向に直交する方向の両側）について位置合わせを行うためのタンパが備えられている。

また、画像形成装置１は、用紙搬送路５上に、コンパイルトレイ３１に向けて用紙を排出する一対のローラであるイクジットローラ５１を備えており、用紙搬送路５上のイクジットローラ５１の上流側であって折り筋部６の下流側には用紙を検知するイクジット（exit）センサ５２を備えている。
また、画像形成装置１は、コンパイルトレイ３１にて集積された用紙束を開口部７から装置筐体１００の外部へ排出させるイジェクト（eject）ローラ１２を備えている。イジェクトローラ１２は、図２に示すように第１イジェクトローラ１２ａと第２イジェクトローラ１２ｂとからなる。そして、用紙束を生成（コンパイル）する際には第１イジェクトローラ１２ａと第２イジェクトローラ１２ｂとは離間し、第１イジェクトローラ１２ａは上昇（矢印Ｑ２方向へ移動）している。用紙束を開口部７から排出する際には、第１イジェクトローラ１２ａが下降（矢印Ｑ１方向へ移動）して用紙束に接触するように構成されている。

端綴じ処理部４は、用紙揃え部３にて揃えられた用紙束の一端を綴じ合わせる綴じ処理を実際に行うステープルヘッド（不図示）と、このステープルヘッドを支えるベース（不図示）と、このベース上に形成され、ステープルヘッドが動く経路を形成するレール（不図示）とを備えている。レールは、コンパイルトレイ３１の端部に沿うように形成されており、ステープルヘッドは、このレール上を動き綴じ処理を行う。また、ステープルヘッドを移動させるステッピングモータ（不図示）であるステープルムーブモータ（不図示）と、ステープルヘッドのホーム位置を検知するステープルムーブホームセンサ（不図示）と、ステープルヘッドの中央位置を検知するステープルセンターポジションセンサ（不図示）を備えている。

そして、コンパイルトレイ３１上の用紙束に対して一箇所綴じを行う場合には、ステープルヘッドは、ステープルムーブホームセンサによって検知される第１のホームポジション位置に留まって、必要なタイミングにて、順次、綴じ処理を実行する。
一方、用紙束に対して二箇所綴じを行う場合には、まず、ステープルヘッドは、ステープルセンターポジションセンサによって検知される第２のホームポジション位置に待機している。その後、コンパイルトレイ３１に一纏まりの用紙が積載された後に、ステープルムーブモータを駆動させてステープルヘッドを綴じ位置まで移動させ、二箇所に綴じ処理を施す。
折り筋部６（図１参照）は、例えば、図１に示す下方から用紙搬送路５に向けて、先端の幅が薄い折り用板部材が突出し、例えば用紙の真ん中（用紙搬送方向の中央部分）に折り筋を付けるものである。

積載トレイ８は、スライダ８１にネジなどにより固定支持されており、スライダ８１は、装置筐体１００の側壁面側に設けられたトレイガイド８２に上下方向に昇降動可能に嵌合されている。そして、積載トレイ８は、トレイガイド８２に沿って上下方向に昇降動可能である。なお、トレイガイド８２に対するスライダ８１の昇降機構は、周知の種々の昇降機構を用いることにより実現することができる。例えば、制御部１０により制御される駆動モータ（不図示）と、この駆動モータの回転駆動力をスライダ８１の昇降動に変換するベルト（不図示）などから構成される機構を例示することができる。

また、積載トレイ８は、用紙の積載に際して、最初に、その用紙積載面が、装置筐体１００の側壁面に設けられた開口部７から所定の距離だけ下方に離れた位置関係になるように位置決めされる。その後、積載トレイ８は、用紙が積載され始めると、その積載された用紙束の最上面の高さが開口部７から所定の距離だけ離れた位置関係になるように所定量ずつ下降移動しながら位置決めされる。
この積載トレイ８の位置決めは、装置筐体１００内部のトレイガイド８２の上端部よりやや上方に設けられた光学式のセンサである上部センサ８３の検出に基づいて行われる。上部センサ８３は、積載トレイ８の上面位置または積載トレイ８に積載された用紙の上端面位置がトレイガイド８２に対して所定の高さに移動した時に、積載トレイ８の上面または積載用紙の上面を検出するものである。

中綴じ処理部９は、開口部７から排出された用紙束の略中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じユニット９１と、この中綴じユニット９１を支持するとともに中綴じ処理を施す際に用紙束を支持するフレーム９２を有している。そして、フレーム９２は、スライダ９３にネジなどにより固定支持されており、スライダ９３は、装置筐体１００の側壁面側に設けられたフレームガイド９４に上下方向に昇降動可能に嵌合されている。かかる構成により、中綴じユニット９１は、フレームガイド９４に沿って上下方向に昇降動可能である。なお、フレームガイド９４に対するスライダ９３の昇降機構は、周知の種々の昇降機構を用いることにより実現することができる。例えば、制御部１０により制御される駆動モータ（不図示）と、この駆動モータの回転駆動力をスライダ９３の昇降動に変換するベルト（不図示）などから構成される機構を例示することができる。

また、中綴じ処理部９は、中綴じユニット９１にて中綴じされた用紙束をさらに下流側へ搬送し、積載トレイ８へ落下させる落下ローラ９５を備えている。落下ローラ９５は、図２に示すように第１落下ローラ９５ａと第２落下ローラ９５ｂとからなる。そして、用紙束に対して中綴じ処理を施す際には第１落下ローラ９５ａと第２落下ローラ９５ｂとは離間し、第１落下ローラ９５ａは上昇（矢印Ｖ２方向へ移動）している。用紙束を下流側へ搬送する際には、第１落下ローラ９５ａが下降（矢印Ｖ１方向へ移動）して用紙束に接触するように構成されている。

中綴じユニット９１は、搬送されてきた用紙束の、搬送方向の略中央部であって搬送方向に略直交する方向の二箇所に対して綴じ処理を実際に行うステープルヘッド（不図示）を二つ有している。また、中綴じユニット９１は、このステープルヘッドを支えるベース（不図示）と、このベース上に形成され、ステープルヘッドが動く経路を形成するレール（不図示）とを備えている。レールは、用紙束搬送方向に略直交する方向に伸びるように形成されており、二つのステープルヘッドは、このレール上を動き綴じ処理を行う。なお、ステープルヘッドは、このステープルヘッドの位置を検知するステープルポジションセンサ（不図示）の検出値に基づいて、ステッピングモータ（不図示）であるステープルムーブモータ（不図示）により移動される。
そして、フレーム９２上の第１の用紙幅の用紙束に対して中綴じ処理を施す場合には、ステープルヘッドは、第１の綴じ位置に留まって、必要なタイミングにて、順次、綴じ処理を実行する。また、第２の用紙幅の用紙束に対して中綴じ処理を施す場合には、第２の綴じ位置に留まって必要なタイミングにて、順次、綴じ処理を実行する。
なお、中綴じユニット９１が昇降動する範囲は、最下限位置が開口部７から排出される用紙束に対して中綴じ処理を施すことが可能な位置（第１の位置）であり、かかる最下限位置から、中綴じ処理を施さない場合に開口部７から排出される用紙の積載トレイ８への積載を妨げない位置（第２の位置）まで上昇する。

次に、上述のように構成された用紙処理装置の作用について説明する。
先ず、ユーザが操作部１１などを用いて、後処理モードとして端綴じ処理を選択する操作を行った場合には、制御部１０は、この選択操作を受け付けて、先ず、画像形成部に画像形成処理を指示し、続いて端綴じ処理部４に端綴じ処理を施すよう指示する。また、制御部１０は、中綴じユニット９１を上述した第２の位置まで上昇させる。
これにより、画像形成部にてトナー像が形成され、定着部にて定着処理がなされた用紙は、用紙搬送路５を通り、図２に示すようにイクジットセンサ５２により検知され、イクジットローラ５１によって矢印Ｓ１方向に搬送される。矢印Ｓ１方向に搬送される用紙は、イジェクトローラ１２の第１イジェクトローラ１２ａと、メインパドル３２との間からコンパイルトレイ３１に向けて搬送される。コンパイルトレイ３１に到達した用紙は、下降（図２の矢印Ｕ１方向に移動）するサブパドル３３の図２に示す矢印Ｒ方向の回転と、メインパドル３２の図２に示す矢印Ｒ方向の回転により、図２の矢印Ｓ２方向に押し込まれ、その用紙の後端がエンドガイド３１ａに当接して揃えられる。そして、このようにして用紙がコンパイルトレイ３１に受け入れられ、エンドガイド３１ａに到達するタイミングに合わせて、前述したタンパ（図示せず）が用紙搬送方向に直交する方向に移動し、集積される用紙の両端の位置合わせを１枚ごとに行う。

その後、予め設定された枚数だけコンパイルトレイ３１にて用紙を集積し、揃えて用紙束を生成する。そして、綴じ位置に応じて位置を移動したステープルヘッドによって端綴じを行なう。その後、イジェクトローラ１２の第１イジェクトローラ１２ａが下降（図２の矢印Ｑ１方向に移動）し、第１イジェクトローラ１２ａおよび第２イジェクトローラ１２ｂが図２の矢印Ｔ１方向に回転して、積載トレイ８に排紙される。

一方、ユーザが操作部１１などを用いて、後処理モードとして中綴じ処理を選択する操作を行った場合には、制御部１０はこの選択操作を受け付けて、先ず、画像形成部に画像形成処理を指示し、続いて中綴じ処理部９に中綴じ処理を施すよう指示する。その際、中綴じユニット９１を上述した第１の位置に位置させる。また、第１落下ローラ９５ａを上昇（矢印Ｖ２方向へ移動）させておく。
これにより、画像形成部にてトナー像が形成され、定着部にて定着処理がなされた用紙は、用紙搬送路５を通る。そして、用紙に折り筋を付ける場合には、折り筋部６にて折り筋が付けられ、この折り筋部６の配置箇所を経た用紙は、図２に示すようにイクジットセンサ５２により検知され、イクジットローラ５１によって矢印Ｓ１方向に搬送される。
そして、上述したようにしてコンパイルトレイ３１にて用紙束を生成した後、イジェクトローラ１２の第１イジェクトローラ１２ａが下降（図２の矢印Ｑ１方向に移動）する。そして、第１イジェクトローラ１２ａおよび第２イジェクトローラ１２ｂが図２の矢印Ｔ１方向に回転することで、下流側である中綴じユニット９１に向けて、図２の矢印Ｓ３方向に用紙束が束ごと搬送される。

中綴じユニット９１は、中綴じ処理のジョブスタートに際して、用紙サイズに応じて上述した第１の綴じ位置あるいは第２の綴じ位置で待機している。用紙束がイジェクトローラ１２によって供給された後、中綴じユニット９１にて、例えば、折り筋部６にて施された折り筋部分に綴じ処理を施すことで、中央部が綴じられた用紙束を形成する。その後、第１落下ローラ９５ａが下降（矢印Ｖ１方向へ移動）して用紙束に接触し、第２落下ローラ９５ｂとともに下流側に搬送し、中綴じ処理部９の下方にある積載トレイ８に排紙される。

このように、第１の実施形態に係る用紙処理装置においては、中綴じ処理部９を装置筐体１００の外部の積載トレイ８上方に昇降動可能に設け、施す処理が、端綴じ処理部４による端綴じ処理であるか中綴じ処理部９による中綴じ処理であるかに応じて中綴じユニット９１の位置を変更するようにする。これにより、端綴じ処理部４にて端綴じ処理された用紙束および中綴じ処理部９にて中綴じ処理された用紙束をともに同じ積載トレイ８に積載させることができる。ゆえに、端綴じ処理された用紙束と中綴じ処理された用紙束用に別々の積載トレイを備える必要がないので、装置構成を簡易にすることができるとともに装置の小型化を図ることができる。
また、積載トレイ８は、その上方に位置する中綴じ処理部９（フレーム９２）に対して相対的に昇降動可能であるので、積載トレイ８と中綴じ処理部９（フレーム９２）との間の距離が固定されている場合と比較すると、積載トレイ８に積載することができる用紙束の量を多くすることができる。

なお、上述した実施形態においては、中綴じ処理部９を昇降動可能にしているが、特にかかる態様に限定されない。すなわち、中綴じユニット９１を支持するとともに中綴じ処理を施す際に用紙束を支持するフレーム９２を、画像形成装置１の装置筐体１００に固定し、端綴じ処理が施された用紙束も、中綴じ処理が施された用紙束の積載トレイ８への積載と同様に、落下ローラ９５を用いて積載トレイ８に積載するようにしてもよい。これにより、さらに簡易な構造とすることができる。
＜第２の実施形態＞

以下に第２の実施形態に係る用紙処理装置が適用される画像形成装置１について説明する。
この第２の実施形態では、画像形成装置１の側壁面側であって、積載トレイ８の上方に中綴じ装置９０（図３参照）が設けられている。この中綴じ装置９０は、画像形成装置１の装置筐体１００に対して昇降可能ではなく、中綴じ処理を施す規定の位置に留まり、中綴じ処理を施さない場合には開口部７から積載トレイ８へ至る用紙束の搬送経路から退避する点に特徴がある。なお、中綴じ装置９０以外の構成については第１の実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
ここで、第２の実施形態に係る用紙処理装置は、画像形成装置１の画像形成部にてトナー像が形成され定着部にてトナー像が定着された用紙に対して後処理を施すものであり、上述した用紙揃え部３、端綴じ処理部４、折り筋部６、積載トレイ８、中綴じ装置９０などから構成される。そして、用紙処理装置は、画像形成装置１の装置筐体１００の内部あるいは側壁面に設けられている。

中綴じ装置９０は、第１の実施形態と同様に、装置筐体１００外部の積載トレイ８の上方に配置された、開口部７から排出された用紙束の略中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じ処理手段としての中綴じユニット９００を有している。そして、この中綴じユニット９００により中綴じ処理が施された後の用紙束が積載トレイ８に順次、積載される。中綴じユニット９００は、綴じ処理を施す際には、開口部７から積載トレイ８へ至る用紙束の用紙搬送路上に位置し、綴じ処理を終了して排紙する際には用紙搬送路上から、搬送方向に直交する方向に退避する。
図３および図４は、画像形成装置１の開口部７を用紙の排出側（図１の右側）から眺めた斜視図である。図３は中綴じユニット９００が用紙の搬送路上に位置する状態（綴じ位置に配置された状態）を示し、図４は中綴じユニット９００が用紙の搬送路上から退避している状態（綴じ位置から退避している状態）を示している。

図３に示すように、中綴じユニット９００は、綴じ処理のための針やステープルのための各種機構部を備えたユニット上部９０１と、このユニット上部９０１による綴じ操作に際して用紙束を支える支持構造としてのユニット下部９０２と、ユニット下部９０２から展開され用紙束を支える用紙束保持部材としての下流側棚型トレイ９０３を備えている。またユニット下部９０２には、中綴じユニット９００に供給される用紙束を支える上流側棚型トレイ（後述）が設けられている。ユニット上部９０１とユニット下部９０２とは、用紙の搬送路から外れた位置に設けられる連結部９０５によって一体化されている。

中綴じユニット９００は、電源オフの場合、端綴じ処理された用紙束を積載する場合や中綴じ処理後に用紙束を排出する場合などには、図４に示すように、中綴じ装置９０の筐体内部のホームポジション位置に退避する。即ち、用紙搬送方向に直交する方向の両側（ＩＮ側およびＯＵＴ側（後述する図５参照））にて、中綴じユニット９００は、中綴じ装置９０の筐体から進退可能に構成されており、退避時には、この直交する方向の両脇の中綴じ装置９０の筐体内部に収納される。中綴じユニット９００が中綴じ装置９０に収納された際、下流側棚型トレイ９０３（図３参照）は、中綴じ装置９０の梁９０ａに当接してユニット下部９０２に収容される。この下流側棚型トレイ９０３は、例えばバネ（後述）によって回転可能に支持されており、図４の状態から図３の状態へ移行した際、このバネの反力によってユニット下部９０２から突出して展開され、図３に示すように、用紙を支持可能な状態となる。

次に、中綴じユニット９００の作用について更に詳述する。
図５は、図３および図４にて斜視図で示した中綴じユニット９００の動きを説明するための説明図である。図５では、中綴じユニット９００のなかで支持構造であるユニット下部９０２を取り上げて示している。図５に示すように、中綴じユニット９００は、中綴じ装置９０の、用紙搬送方向に直交する方向の両側（図５のＩＮ側およびＯＵＴ側）から、進退可能となっている。そして、図５に示すように、中綴じユニット９００は、用紙束が搬送される用紙搬送路上の綴じ位置に配置されて、用紙束が搬送されるのを待つ。

図５は、ＩＮ側およびＯＵＴ側の中綴じユニット９００のユニット下部９０２が綴じ位置に配置されている状態を示している。この状態にて、下流側棚型トレイ９０３は、ユニット下部９０２から展開されて、用紙束の綴じ位置から下流側を支持できるように配置されている。また、ユニット下部９０２からは、上流側棚型トレイ９０４も展開され、用紙束の綴じ位置から上流側を支持できるように配置されている。下流側棚型トレイ９０３は、軸９０６を中心として回転可能に構成され、またバネ９０７に付勢されている。また、上流側棚型トレイ９０４は、軸９０８を中心として回転可能に構成され、またバネ９０９に付勢されている。

ここで、図３の状態から図４の状態へ移行するとき、中綴じユニット９００は、図５に示す矢印Ｗ１方向へ移動する。このとき、下流側棚型トレイ９０３は、ユニット下部９０２の動きによって中綴じ装置９０の梁９０ａに当接し、図５の矢印Ｘ１方向に軸９０６を中心としてバネ９０７によって付勢されながら回転する。また、上流側棚型トレイ９０４は、同様にユニット下部９０２の動きによって中綴じ装置９０の梁９０ａに当接し、図５の矢印Ｘ１方向にバネ９０９によって付勢されながら軸９０８を中心として回転する。このとき、即ち、中綴じユニット９００が中綴じ装置９０の筐体に収納される際に、下流側棚型トレイ９０３および上流側棚型トレイ９０４は、各々ユニット下部９０２に収納される。

一方、中綴じユニット９００が中綴じ装置９０の筐体に収納された状態から、図５に示す中綴じ位置に移行するとき、図５の矢印Ｗ２方向へ移動する。このとき、下流側棚型トレイ９０３および上流側棚型トレイ９０４は、各々、バネ９０７およびバネ９０９の付勢力が矢印Ｗ２方向へのユニット下部９０２の動きに連動して徐々に開放され、図５の矢印Ｘ２方向に軸９０６および軸９０８を中心として回転し、図５に示すような状態となる。
なお、中綴じユニット９００は、中綴じ処理を施す用紙サイズに応じて第１の綴じ位置あるいは第２の綴じ位置に位置する。その位置は、矢印Ｗ２方向への移動量を調節することで定められる。

このように、本実施形態では、ユニット下部９０２に、下流側棚型トレイ９０３および上流側棚型トレイ９０４を進退可能に設けている。そして、この下流側棚型トレイ９０３および上流側棚型トレイ９０４の進退は、ユニット下部９０２を有する中綴じユニット９００の中綴じ装置９０への進退（ＩＮ側およびＯＵＴ側の両側への進退）に連動して行われる。これによって、コンパイルトレイ３１から中綴じユニット９００に向けて用紙を開いた状態で搬送され、その状態でステープル処理を行う場合であっても、ユニット下部９０２から下流側棚型トレイ９０３が展開されることで、用紙垂れ下がりや落下を防止できる。

次に、上述のように構成された第２の実施形態に係る用紙処理装置の作用について説明する。
先ず、ユーザが操作部１１などを用いて、後処理モードとして端綴じ処理を選択する操作を行った場合には、制御部１０はこの選択操作を受け付けて、先ず、画像形成部に画像形成処理を指示し、続いて端綴じ処理部４に端綴じ処理を施すよう指示する。また、制御部１０は、中綴じユニット９００を、中綴じ装置９０の筐体内部のホームポジション位置に退避させる。
これにより、予め設定された枚数だけコンパイルトレイ３１に積載した用紙束に対して、端綴じ処理部４のステープルヘッドによって端綴じ処理が施される。その後、イジェクトローラ１２の第１イジェクトローラ１２ａおよび第２イジェクトローラ１２ｂが図２の矢印Ｔ１方向に回転して、積載トレイ８に排紙される。

一方、ユーザが操作部１１などを用いて、後処理モードとして中綴じ処理を選択する操作を行った場合には、制御部１０はこの選択操作を受け付けて、先ず、画像形成部に画像形成処理を指示し、続いて中綴じ装置９０に中綴じ処理を施すよう指示する。その際、制御部１０は、中綴じユニット９００を、用紙束が搬送される用紙搬送路上の綴じ位置に配置し、用紙束が搬送されるのを待つ。
これにより、画像形成部にてトナー像が形成され、定着部にて定着処理がなされた用紙は、用紙搬送路５を通る。そして、用紙に折り筋を付ける場合には、折り筋部６にて折り筋が付けられ、この折り筋部６の配置箇所を経た用紙は、図２に示すようにイクジットセンサ５２により検知され、イクジットローラ５１によって矢印Ｓ１方向に搬送される。
そして、上述したようにしてコンパイルトレイ３１にて用紙束を生成した後、イジェクトローラ１２の第１イジェクトローラ１２ａが下降（図２の矢印Ｑ１方向に移動）する。そして、第１イジェクトローラ１２ａおよび第２イジェクトローラ１２ｂが図２の矢印Ｔ１方向に回転することで、下流側である中綴じユニット９００に向けて、図２の矢印Ｓ３方向に用紙束が束ごと搬送される。

中綴じユニット９００は、中綴じ処理のジョブスタートに際して、用紙サイズに応じて第１の綴じ位置あるいは第２の綴じ位置で待機している。用紙束がイジェクトローラ１２によって供給された後、中綴じユニット９００にて、例えば、折り筋部６にて施された折り筋部分に綴じ処理を施すことで、中央部が綴じられた用紙束を形成する。その後、中綴じユニット９００が綴じ位置である用紙搬送路上から退避し、イジェクトローラ１２によって更に下流側に搬送され、綴じ位置の下方にある積載トレイ８に排紙される。

このように、第２の実施形態に係る用紙処理装置においては、中綴じ装置９０を装置筐体１００の外部の積載トレイ８上方に設け、綴じ処理された用紙束を積載トレイ８へ積載する際に、中綴じユニット９００が用紙搬送路上から退避するようにする。これにより、端綴じ処理部４にて端綴じ処理された用紙束および中綴じ処理部９にて中綴じ処理された用紙束をともに同じ積載トレイ８に積載させることができる。ゆえに、端綴じ処理された用紙束と中綴じ処理された用紙束用に別々の積載トレイを備える必要がないので、装置構成を簡易にすることができるとともに装置の小型化を図ることができる。
また、積載トレイ８は、その上方に位置する中綴じ装置９０に対して相対的に昇降動可能であるので、積載トレイ８と中綴じ装置９０との間の距離が固定されている場合と比較すると、積載トレイ８に積載することができる用紙束の量を多くすることができる。
＜第３の実施形態＞

第３の実施形態に係る用紙処理装置は、画像形成装置１とは別体に構成されている点に特徴がある。
図６は第３の実施形態に係る用紙処理装置が適用される用紙処理システムの全体構成を示した図である。図６に示す用紙処理システムは、例えば、画像形成装置１と、画像形成装置１によって例えばトナー像が形成された用紙（sheet）に対して後処理を施す用紙処理装置２００が別々の筐体を備える装置として構成されており、これらが連結されることで構成されている。なお、第１の実施形態と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

用紙処理装置２００は、画像形成装置１から排出された用紙を装置筐体２０１内部に受け入れる受け入れ手段としての一対のローラである受け取りローラ２０２と、搬送される用紙に折り筋を付ける折り筋部６とを備えている。また、用紙処理装置２００は、搬送路の折り筋部６の下流側に設けられ用紙を検知するイクジット（exit）センサ５２と、用紙を複数枚集めて集積するコンパイルトレイ３１と、コンパイルトレイ３１に向けて用紙を排出する一対のローラであるイクジットローラ５１を備えている。また、用紙の後端をコンパイルトレイ３１のエンドガイド３１ａ（図２参照）に向けて押し込むための回転するパドルで構成されるメインパドル３２およびサブパドル３３を備えている。更に、コンパイルトレイ３１にて集積された用紙束を下流側へ搬送するイジェクト（eject）ローラ１２を備えている。また、用紙処理装置２００は、装置筐体２０１内部に、用紙束の端を綴じるための端綴じ処理部４を備えている。

また、用紙処理装置２００は、装置筐体２０１の側壁面に、開口部２０１ａが形成されている。そして、さらに、装置筐体２０１の側壁面に、綴じ処理が施された用紙束を積み重ねる積載トレイ８と、搬送される用紙束の略中央部に綴じ処理を施す中綴じ処理部９を有している。そして、図６に示すように、中綴じ処理部９の下方に積載トレイ８が設けられており、中綴じ処理部９により中綴じ処理が施された後の用紙が積載トレイ８に順次、積載される。

そして、第３の実施形態に係る用紙処理装置２００においては、中綴じ処理部９を装置筐体２０１の外部の積載トレイ８上方に昇降動可能に設け、施す処理が、端綴じ処理部４による端綴じ処理であるか中綴じ処理部９による中綴じ処理であるかに応じて中綴じ処理部９の位置を変更するようにする。つまり、端綴じ処理部４にて端綴じ処理を施す場合には、中綴じユニット９１を上述した第２の位置まで上昇させる。一方、中綴じ処理部９による中綴じ処理を施す場合には、中綴じユニット９１を上述した第１の位置に位置させる。これにより、端綴じ処理部４にて端綴じ処理された用紙束および中綴じ処理部９にて中綴じ処理された用紙束をともに同じ積載トレイ８に積載させることができる。ゆえに、端綴じ処理された用紙束と中綴じ処理された用紙束用に別々の積載トレイを備える必要がないので、装置構成を簡易にすることができるとともに装置の小型化を図ることができる。
また、積載トレイ８は、その上方に位置する中綴じ処理部９に対して相対的に昇降動可能であるので、積載トレイ８と中綴じ処理部９との間の距離が固定されている場合と比較すると、積載トレイ８に積載することができる用紙束の量を多くすることができる。

なお、中綴じ処理部９としては、第２の実施形態の中綴じ装置９０であってもよい。かかる場合においても、端綴じ処理部４にて端綴じ処理された用紙束および中綴じ処理部９にて中綴じ処理された用紙束をともに同じ積載トレイ８に積載させることができるため、装置構成を簡易にすることができるとともに装置の小型化を図ることができる。
また、積載トレイ８は、その上方に位置する中綴じ装置９０に対して相対的に昇降動可能であるので、積載トレイ８と中綴じ装置９０との間の距離が固定されている場合と比較すると、積載トレイ８に積載することができる用紙束の量を多くすることができる。

第１の実施形態に係る用紙処理装置が適用される画像形成装置の概略構成を示す図である。 用紙揃え部、端綴じ処理部、積載トレイ、中綴じ処理部などの構成を示す図である。 中綴じユニットが用紙の搬送路上に位置する状態を示した図である。 中綴じユニットが用紙の搬送路上から退避している状態を示した図である。 中綴じユニットのユニット下部が綴じ位置に配置されている状態を示した図である。 第３の実施形態に係る用紙処理装置が適用される用紙処理システムの全体構成を示した図である。

符号の説明

１…画像形成装置、２…画像読取部、３…用紙揃え部、４…端綴じ処理部、５…用紙搬送路、６…折り筋部、７…開口部、８…積載トレイ、９…中綴じ処理部、１０…制御部、１１…操作部、１２…イジェクトローラ、３１…コンパイルトレイ、３２…メインパドル、３３…サブパドル、５１…イクジットローラ、９０…中綴じ装置、９１，９００…中綴じユニット

Claims (6)

1. 用紙を集積して揃え用紙束を生成する用紙揃え部と、
   前記用紙揃え部にて生成された用紙束の一端を綴じ合わせる端綴じ処理を施す端綴じ処理手段と、
   前記用紙揃え部にて生成された用紙束の搬送方向の中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じ処理手段と、
   前記端綴じ処理手段にて端綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能であるとともに前記中綴じ処理手段にて中綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能である積載トレイと、
   筐体の外部へ用紙を排出するための開口部と、
   を有し、
   前記積載トレイは、前記筐体の外部であって前記開口部の下方に設けられており、
   前記端綴じ処理手段は、前記筐体の内部に設けられており、
   前記中綴じ処理手段は、前記筐体の外部であって前記積載トレイの上方に設けられており、前記開口部から排出された用紙に対して前記中綴じ処理を施し、中綴じされた用紙束を当該積載トレイ上に落下させるとともに、前記端綴じ処理手段にて端綴じされた用紙束が前記開口部から排出され前記積載トレイに積載されるときには当該用紙束の積載を妨げないように退避することを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記中綴じ処理手段は、昇降動可能であり、前記中綴じ処理を施すときには前記開口部の下方に位置し、前記端綴じされた用紙束が当該開口部から排出されるときには当該開口部の上方に移動することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
3. 前記中綴じ処理手段は、前記中綴じ処理を施すときには前記用紙束の搬送路上の綴じ位置に配置され、前記端綴じされた用紙束が前記開口部から排出されるときには前記綴じ位置から当該用紙束の搬送方向に直交する方向に移動することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
4. 前記積載トレイは、前記中綴じ処理手段に対して相対的に上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の用紙処理装置。
5. 前記筐体は、画像形成装置の筐体をも兼ねており、
   前記用紙揃え部は、画像が形成された用紙を集積して揃え用紙束を生成するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の用紙処理装置。
6. 画像形成装置から排出された用紙を筐体の内部に受け入れる受け入れ手段と、
   前記受け入れ手段にて受け入れた用紙を集積して揃え用紙束を生成する用紙揃え部と、
   前記用紙揃え部にて生成した用紙束を前記筐体の外部へ排出するための開口部と、
   前記用紙束の一端を綴じ合わせる端綴じ処理を施す端綴じ処理手段と、
   前記用紙束の搬送方向の中央部を綴じ合わせる中綴じ処理を施す中綴じ処理手段と、
   前記端綴じ処理手段にて端綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能であるとともに前記中綴じ処理手段にて中綴じ処理が施された用紙束を積載することが可能である積載トレイと、
   を有し、
   前記積載トレイは、前記筐体の外部であって前記開口部の下方に設けられており、
   前記端綴じ処理手段は、前記筐体の内部に設けられており、
   前記中綴じ処理手段は、前記筐体の外部であって前記積載トレイの上方に設けられており、前記開口部から排出された用紙に対して中綴じ処理を施し、中綴じされた用紙束を当該積載トレイ上に落下させるとともに、前記端綴じ処理手段にて端綴じされた用紙束が前記開口部から排出され前記積載トレイに積載されるときには当該用紙束の積載を妨げないように退避することを特徴とする用紙処理装置。

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