JP5799984B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents
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Description
特許文献1においては、受針手段は鞍掛け部に内蔵され、打針手段により用紙に綴じ針が打ち込まれる際に鞍掛け部の頂部から上方に突出する構成となっている。
しかしながら、かかる構成の場合、集積された用紙の枚数が多くなるほど受針手段を上方に動かす際の状態が不安定になり、綴じ針を打ち込む位置の精度が悪化するという問題があった。
このような円弧動作する打針手段は、折り処理のなされていない用紙に綴じ針を打ち込む平綴じ処理においても用いられている。
かかる問題は、平綴じ処理においても同様に発生し得るものである。
用紙を集積する集積部と、
前記集積部の上方に設けられた打針手段と、
前記集積部に集積された用紙束を挟んで前記打針手段と対向する位置に設けられた受針手段と、
を備えた用紙処理装置において、
前記打針手段は、前記用紙束に対して回動して綴じ針を打ち込む打ち込み部を備え、
前記打ち込み部が前記用紙束の厚みに拠らず最上面の用紙の所定位置と対向するように、前記用紙束の厚みに応じて、前記打ち込み部又は前記集積部を移動させる移動手段を備えることを特徴とする。
画像形成システムは、
用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置に接続され、前記画像形成装置により画像が形成された用紙の中央部の折り目部上を綴じ針により綴じる中綴じ処理を行う上記した用紙処理装置と、
を備えたことを特徴とする。
画像形成システム1は、画像形成装置100と、中間搬送装置200と、中綴じ処理装置300と、平綴じ処理装置400と、を有している。
なお、以下の説明において、鉛直方向をZ方向とし、図1に示す画像形成装置100、中間搬送装置200、中綴じ処理装置300及び平綴じ処理装置400が互いに接続される方向に沿う方向をX方向とし、X方向及びZ方向に直交する方向をY方向とする。
また、X方向について前側及び後側を付して説明し、Y方向について右側及び左側を付して説明する。ここで、前側は、画像形成システム1における用紙搬送方向の上流側であり、後側は、その下流側である。また。右側は、中綴じ処理装置300の中折り・中綴じ処理における用紙搬送方向の上流側であり、左側は、その下流側である。
具体的には、画像形成装置100は、例えば、記録媒体として備蓄された用紙を用紙トレイから引き出して搬送する搬送部、ビットマップデータに応じたトナー像を転写ローラー等の一次転写部材に現像する現像部、一次転写部材に現像されたトナー像を転写ドラム150等の二次転写部材に転写する一次転写部、二次転写部材に転写されたトナー像を搬送部により搬送される用紙に転写する二次転写部、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着部、及び定着部による定着処理後の用紙を排出する排出部等を備え、用紙に画像を形成する。
また、画像形成装置100は、画像が形成されて排出される用紙を中間搬送装置200に受け渡す。即ち、画像形成システム1は、画像形成装置100から排出される用紙が中間搬送装置200に受け渡されるよう接続されている。
具体的には、中間搬送装置200は、例えば、画像形成装置100から搬送された用紙を下降させるように搬送して用紙の紙面をZ方向にほぼ沿わせた状態で一旦停止させて待機させる待機部(スタッカー)、待機中の用紙の位置を整合する整合部、整合された用紙に筋付けを行う筋付け部(クリーサー)、及び筋付けが施された用紙を搬送しながら当該用紙の余白部分を断裁する断裁部(スリッター)等を備える。
即ち、中間搬送装置200は、画像形成装置100から受け渡された用紙を待機部において一旦停止させた状態で整合部により整合を行い、次いで筋付け部により筋付け処理を行った後、筋付けが施された用紙を搬送しながら当該用紙の余白部分を断裁部により断裁する。その後、中間搬送装置200は、断裁部により余白部分の断裁された用紙を中綴じ処理装置300に受け渡す。
なお、中間搬送装置200は、画像形成装置100から受け渡された用紙に対して、中間搬送装置200による各種の処理の一部又は全部を施さずに中綴じ処理装置300に受け渡すこともできる。
具体的には、中綴じ処理装置300は、例えば、中間搬送装置200から受け渡された用紙をY方向に沿って中折りする中折り部310と、中折り部310により中折りされた用紙を、当該用紙の折り目部に沿った方向(Y方向)に搬送する搬送機構320と、搬送機構320により搬送された用紙を重ね合わせた後、用紙束に対して打針して中綴じする中綴じ処理部330と、中綴じされた用紙束の小口端部の断裁処理を行う断裁部370と、小口端部の断裁された中綴じ冊子を外部に排出する排出部380等が備えられている。
なお、かかる中綴じ処理装置300は、中間搬送装置200から受け渡された用紙に対して、中綴じ処理装置300による各種の処理の一部又は全部を施さずに平綴じ処理装置400に受け渡すこともできる。また、中綴じ処理装置300は、さらに、中綴じ冊子の背表紙を整形するスクエアフォールド処理を行うための処理部等を備えていてもよい。
中折り部310は、例えば、画像形成装置100から受け渡された用紙を所定位置まで搬送する搬送部311と、所定位置にて停止した用紙の上方に位置する一対の中折りローラー312a,312bと、一対の中折りローラー312a,312bの下方に位置し、一対の中折りローラー312a,312bの間に進入するように動作可能な板状の折りナイフ313等を備えて構成される。
ここで、所定位置とは、搬送される用紙のX方向の中央部が、折りナイフ313に対向することとなる位置である。用紙をかかる所定位置にて停止するため、搬送経路上のストッパー311bの位置は、用紙サイズに応じて適宜設定される。
なお、こうした中折り処理は、一枚毎に用紙を折るよう設定されても良いし、複数枚毎(例えば、3枚毎)に用紙を折るよう設定されても良い。
搬送機構320は、例えば、2つの搬送ベルト321,321を備えて構成される。
2つの搬送ベルト321,321は、図2、3に示すように、折りナイフ313を挟んでY方向に延在するよう配置され、中折りされた用紙をその折り目部に沿った方向(Y方向)に搬送する。
2つの搬送ベルト321,321は、折りナイフ313のZ方向の上昇及び下降によって用紙が中折りされた後に回動を開始する。
ここで、各搬送ベルト321の外側には、搬送ベルト321の表面から突出する当接部321aが固設されている。当接部321aは、搬送ベルト321,321の回動に伴って搬送ベルト321,321の周囲を移動して、中折り処理された用紙の搬送方向後端(右端)に当接し、当接した状態で当該用紙を集積部340まで押し出した後、用紙の搬送方向後端に当接する前の当初位置まで復帰する周回移動を行う。
中折りされた用紙は、こうした搬送機構320により中綴じ処理部330の集積部340(後述)に搬送される。
中綴じ処理部330は、搬送機構320により搬送された用紙を重ね合わせて集積する集積部340と、集積部340の上方に設けられた打針部(打針手段)350と、集積部340の内部に設けられた受針部(受針手段)360と、これらを支持する支持部Sと、を備えている。
集積部340は、例えば、搬送機構320により搬送されてきた用紙が載置される鞍掛け部341を備えている。
鞍掛け部341には、形成しようとする冊子の最内側の頁にあたる用紙を最下面として、1冊の冊子を形成する用紙が中折り処理が完了する都度排出され、順次載置されていく。
また、鞍掛け部341の左端側上部には、当該鞍掛け部341の内部に設けられた受針部360の上部を露出させる切り欠き部341aが形成されている。
また、鞍掛け部341の右端側上部に、鞍掛け部341の頂部稜線に沿ってY方向に移動可能な後端側整合部を設けることも好ましい。後端側整合部は、鞍掛け部341に用紙が載置されると、鞍掛け部341の頂部稜線上をY方向に往復移動することで、当該用紙の搬送方向後端を軽打して、用紙を搬送方向に整合する。
なお、図5〜7においては、打ち込み部351の右側の側壁353の図示を省略している。
打針部350は、例えば、鞍掛け部341に載置された用紙に対して綴じ針を打ち込む打ち込み部351を備えている。
本体部351a及びカバー部351bは、一体的にX方向に移動し、また、綴じ針の打ち込みの際には、カバー部351bに対して本体部351aのみが回動する構成である。
打ち込み部351の後方には、当該打ち込み部351をX方向に駆動させる駆動機構352が備えられている。
また、打ち込み部351の左右両側には、側壁353,353が設けられている。
また、打ち込み部351の前側上方には、端部を側壁353,353により支持された支持部354がY方向に沿って延在するように設置されている。
具体的には、本体部351aは、駆動モーターM1(図10参照)の駆動によって、回動軸G1回りに、図6の矢印A方向に回動する。
付勢部材355,355は、例えば引張コイルバネであり、その前端が起立板351cの上部に連結され、後端が支持部354に連結された状態で、打ち込み部351を後方に付勢している。
また、カバー部351bの上面には、上方に突出した突出部351dが備えられ、突出部351dは、支持部354の下部後方に当接した状態に維持されている。
かかる突出部351dは、綴じ針の打ち込み時に本体部351aが回動軸G1回りに回動した際に、その衝撃によりカバー部351bひいては打ち込み部351が前方に飛び出すのを防止するためのストッパーとして機能している。
押し出し部材352dは、偏心カム352cが、前方に所定の角度回転することにより、前方に移動する。これにより、本体部351aひいては打ち込み部351が、付勢部材355,355の付勢力に抗して前方に移動する。
また、押し出し部材352dは、偏心カム352cが、後方に所定の角度回転することにより、後方に移動する。このとき、本体部351aひいては打ち込み部351は付勢部材355,355の付勢力により後方に移動する。
この押さえ部材356,356は、鞍掛け部341に一冊分の所定枚数の用紙が載置されると、駆動モーターM2(図10参照)の駆動によって、アーム356aが回動軸G2回りに図6の矢印A方向に回動することで下降し、支持部材362,362と共に、鞍掛け部341上の用紙を押さえることができる。
具体的に、押さえ部材356は、アーム356aの後端部が、引張コイルバネなどの付勢部材356bにより上方に付勢され、且つ、図示しないカム機構等により、下方に押し下げられて状態となっている。そして、鞍掛け部341に所定枚数の用紙が載置されると、駆動モーターM2の駆動によってカム機構による押し下げが解除され、アーム356aの後端部が引き上げられることでその前端部が下降する。
このようにして、押さえ部材356,356が下降して支持部材362,362と共に鞍掛け部341上の用紙を押さえた後、打ち込み部351により綴じ針の打ち込みが行われる。
受針部360は、鞍掛け部341の内部に設けられた針受け部361と、針受け部361を挟んでY方向に沿って設置された2つの支持部材362,362と、を備えている。
通常、凹部361aのX方向の幅は、綴じ針の幅より僅かに広い0.2mm程度であるが、本実施形態では、打ち込み部351がX方向に移動するため凹部361aのX方向の幅を広く設定し、これにより、凹部361aに、綴じ針の先端を確実に当接させるようにしている。
なお、本実施形態においては、上記の理由により、凹部361aのX方向の幅を2.3mmに設定しているが、凹部361aのX方向の幅は、0.2mmより大きく、2.3mmの間であれば、適宜変更可能である。ここで、凹部361aのX方向の寸法を、2.3mm以下とすることで、綴じ針の座屈を防止することができる。
具体的に、支持部材362は、上端部が針受け部361の上面より突出し、且つ支持部材362を上方に突出させる方向に付勢するバネ部材362aにより支持されており、押さえ部材356が下降した際に、押さえ部材356からの押圧により下方に退避するようになっている。
これにより、支持部材362は、押さえ部材356と共に、用紙の頂部稜線を押し潰すことができることとなり、打ち込み部351により綴じ針が打ち込まれる用紙の頂部の折り目部を平らな状態に近づけることができる。
具体的には、平綴じ処理装置400は、例えば、中綴じ処理装置300から受け渡された複数の用紙にステープル処理を施すステープル処理部、ステープル処理が施された複数の用紙のうち背表紙と平行な端部を揃えるために当該端部の一部を切り落とす小口断裁を行うページ端断裁部、及び連結された各装置による処理後の用紙を排出する排出部等を備える。
なお、平綴じ処理装置400は、中綴じ処理装置300から受け渡された用紙に対して、平綴じ処理装置400による各種の処理の一部又は全部を施さずに排出することもできる。
図10は、画像形成システム1の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。
中央制御部502、画像形成制御部503、中間搬送制御部504、及び平綴じ処理制御部506はそれぞれ、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、記憶部等を有し、処理内容に応じたソフトウェア・プログラムや各種のデータを読み出して実行処理する。
同様に、中綴じ処理制御部505も、CPU、RAM、及び記憶部505a等を有し、処理内容に応じたソフトウェア・プログラムや各種のデータを読み出して実行処理する。
記憶部505aは、読み書きが可能な不揮発性メモリー等である。
例えば、中央制御部502は、中綴じ処理制御部505に対して中折り処理及び中綴じ処理を施すための命令を出力する。
かかる中綴じ処理は、ユーザーが操作表示部501を操作することにより設定された設定条件に応じて実行される。設定条件としては、例えば、中綴じ処理を行う用紙の種類、坪量、枚数のほか、用紙の折り目部に対して打ち込む綴じ針の数や位置などが含まれる。
中綴じ処理制御部505は、上記設定条件に応じた用紙束の厚みに基づいて、中綴じ処理時の打ち込み部351の移動量を決定する。
記憶部505aには、移動情報として、例えば、鞍掛け部341に集積された用紙束の厚みと、打ち込み部351の移動量とを対応づけたテーブルが記憶されている。
中綴じ処理制御部505は、設定条件(用紙の種類、坪量、枚数)に応じて用紙束の厚みを算出し、記憶部505aのテーブルを参照して、用紙束の厚みに応じた打ち込み部351の移動量を決定する。
移動量は、所定の基準位置からの距離である。また、移動量は、例えば、所定の基準位置から前方に移動するときは正の数値で表され、所定の基準位置から後方に移動するときは負の数値で表される。
所定の基準位置としては、例えば、用紙束の厚みが最大のときの打ち込み部351の位置が用いられる。
なお、打ち込み部351は、初期設定の位置として、用紙束の厚みが最大のときに合わせて設定されている。即ち、打ち込み部351は、初期設定として、用紙束の厚みが最大のときに、綴じ針が真っ直ぐ貫通し、最も打ち込み力をかけることの可能となる位置に合わせてある。
かかる初期設定とすることで、用紙束が厚いときほど打ち込み部351を移動させる距離を少なくすることができ、設定をずれ難くし、針座屈の可能性を低減させることができる。
なお、移動情報として、テーブル以外にも、用紙の種類、坪量、枚数から打ち込み部の移動量を算出する演算式を予め記憶しておく構成とすることもできる。
図11は、中綴じ処理における打針部350の動作を示すフローチャートである。
集積部340の鞍掛け部341上に用紙が搬送されてくるタイミングにおいては、中綴じ処理制御部505は、打針部350と、集積部340及び受針部360と、を離間した状態としている。
具体的には、中綴じ処理制御部505は、設定条件(中綴じ処理を行う用紙の種類、坪量、枚数)に基づいて鞍掛け部341上に集積される用紙束の厚みを算出する。
具体的には、中綴じ処理制御部505は、記憶部505aを参照し、ステップS1で算出した用紙束の厚みに応じた移動量を決定する。
具体的には、中綴じ処理制御部505は、駆動モーター352aを駆動することで偏心カム352cを所定角度回転させ、押し出し部材352dを移動させることで、打ち込み部351(本体部351a及びカバー部351b)を決定した移動量だけ移動させる。
具体的には、中綴じ処理制御部505は、駆動モーターM2を駆動させてアーム356aを回動軸G2回りに回動することで押さえ部材356,356を下降させ、支持部材362,362と共に、鞍掛け部341上の用紙を挟持させる。
具体的には、中綴じ処理制御部505は、駆動モーターM1を駆動させて打ち込み部351の本体部351aを回動軸G1回りに回動させ、打ち出し口により綴じ針を打ち出し、用紙に綴じ針を打ち込む。
このため、鞍掛け部341に集積される用紙の枚数に関わらず、用紙の所望の位置(用紙束の最上面の用紙の折り目部上)に精度良く綴じ処理を行うことができる。
よって、綴じ処理後の冊子の見栄えを良好にすることができる。
このため、予め記憶させた移動情報に基づいて、移動量を決定することができる。
このため、簡単な構成にて、打ち込み部351をX方向に移動させることができる。
このため、本体部351aが回動して綴じ針を用紙束に打ち込む際に、突出部351dが支持部354に当接した状態となっているため、綴じ針の打ち込み時の回動の衝撃により、打ち込み部351が前方に飛び出すのを防止することができる。
このため、用紙束が厚いときほど打ち込み部351を移動させる距離を少なくすることができ、設定をずれ難くし、針座屈の可能性を低減させることができる。
例えば、上記実施形態の平綴じ処理装置400のステープル処理部を、折り処理のなされていない用紙を集積する集積部と、集積部の上方に設けられた打針部350と、集積部に集積された用紙束を挟んで打針部350と対向する位置に設けられた受針部360と、を備えた構成とすることができる。この場合、駆動機構352及び平綴じ処理制御部506が、移動手段として、打針部350の打ち込み部351が用紙束の最上面の用紙の所定位置と対向するように、打ち込み部351又は集積部を移動させる。
100 画像形成装置
200 中間搬送装置
300 中綴じ処理装置
310 中折り部
320 搬送機構
330 中綴じ処理部
340 集積部
341 鞍掛け部
341a 切り欠き部
350 打針部(打針手段)
351 打ち込み部
351a 本体部
351b カバー部
351c 起立板
351d 突出部
352 駆動機構(移動手段)
352a 駆動モーター
352b 軸部材
352c 偏心カム
352d 押し出し部材
353 側壁
354 支持部
355 付勢部材
356 押さえ部材
356a アーム
356b 付勢部材
360 受針部(受針手段)
361 針受け部
361a 凹部
362 支持部材
362a バネ部材
370 断裁部
380 排出部
505 中綴じ処理制御部(制御部、移動手段)
505a 記憶部
G1 回動軸
G2 回動軸
M1 駆動モーター
M2 駆動モーター
S 支持部
S1 基台部
S2 立設部
Claims (7)
- 用紙を集積する集積部と、
前記集積部の上方に設けられた打針手段と、
前記集積部に集積された用紙束を挟んで前記打針手段と対向する位置に設けられた受針手段と、
を備えた用紙処理装置において、
前記打針手段は、前記用紙束に対して回動して綴じ針を打ち込む打ち込み部を備え、
前記打ち込み部が前記用紙束の厚みに拠らず最上面の用紙の所定位置と対向するように、前記用紙束の厚みに応じて、前記打ち込み部又は前記集積部を移動させる移動手段を備えることを特徴とする用紙処理装置。 - 前記集積部は、中央部に折り目部が形成された山形の用紙を跨らせた状態で集積する鞍掛け部を備え、
前記受針手段は、前記鞍掛け部の内部に固設され、その上部が前記鞍掛け部の頂部に位置し、
前記移動手段は、前記打ち込み部が前記鞍掛け部に集積された前記用紙束の最上面の用紙の前記折り目部と対向するように、前記用紙束の厚みに応じて、前記打ち込み部又は前記鞍掛け部を、水平面に沿って前記折り目部と直交する方向に移動させることを特徴とする請求項1に記載の用紙処理装置。 - 前記用紙束の厚みと、前記打ち込み部又は前記集積部の移動量に関する移動情報を記憶した記憶部を備え、
前記移動手段は、前記記憶部に記憶された前記移動情報に基づいて、前記打ち込み部又は前記集積部の移動量を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の用紙処理装置。 - 前記打ち込み部には、当該打ち込み部をその基端部側に付勢する付勢部材が備えられ、
前記移動手段は、
駆動モーターと、
前記駆動モーターにより回転する軸部材と、
前記軸部材に連結された偏心カムと、
前記打ち込み部の基端部に当接して設けられ、前記偏心カムの回転に従動して前記打ち込み部に対して接近する側又は離間する側に移動する押し出し部材と、
前記駆動モーターを駆動させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の用紙処理装置。 - 前記打ち込み部の近傍には、前記打ち込み部の移動方向と直交する方向に沿って延在する支持部が設けられ、
前記打ち込み部は、前記用紙束に対して回動する本体部と、前記本体部の上部に設けられたカバー部とを備え、
前記カバー部には、前記支持部と当接する突出部が備えられていることを特徴とする請求項4に記載の用紙処理装置。 - 前記打ち込み部の初期位置は、前記集積部に集積された用紙束の厚みが最大の場合の位置となるように設定されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載に用紙処理装置。
- 用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置に接続され、前記画像形成装置により画像が形成された用紙の中央部の折り目部上を綴じ針により綴じる中綴じ処理を行う請求項1〜6の何れか一項に記載に用紙処理装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成システム。
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