(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくる用紙を順次受け入れて、用紙束に対して綴じ止め及び折りを行って製本する用紙後処理装置において、
搬送されてくる用紙を順次積層するスタッカ手段と、
前記スタッカ手段に積層された用紙束に綴じを行う綴じ手段と、
前記綴じ手段により綴じられた用紙束を排出する排出手段と、
前記排出手段により排出される用紙束を第１の用紙束排出口に案内するとともに、前記第１の用紙束排出口に向かって上向きに傾斜して設けられた第１の排出経路と、
前記第１の排出経路の途中に設けられ、前記綴じ手段により綴じられた用紙束に前記第１の排出経路の上側から折りを行う用紙束折り手段と、
前記第１の排出経路の下側から分岐して設けられ、前記用紙束折り手段により折られた用紙束を第２の用紙束排出口に案内する第２の排出経路と、を備え、
前記第１の用紙束排出口と前記第２の用紙束排出口とを用紙後処理装置本体の一側面に配置するとともに、前記第２の用紙束排出口を前記第１の用紙束排出口の下に配置したことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の用紙後処理装置において、前記第２の排出経路の分岐点から前記第２の用紙束排出口までの距離が、前記分岐点から前記第１の用紙束排出口までの距離より短いことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の用紙後処理装置において、前記スタッカ手段が、前記第１の排出経路の一部をなすことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項１記載の用紙後処理装置において、前記綴じ手段は、前記用紙束折り手段より下に配置されていることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の用紙後処理装置において、前記排出手段により前記スタッカ手段に積層された用紙束を前記綴じ手段の綴じ位置に移動させることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項６】
請求項１記載の用紙後処理装置において、前記排出手段により前記綴じ手段によって綴じられた用紙束を前記用紙束折り手段の折り位置に移動させることを特徴とする用紙後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置の排紙部から排出されるコピー済み用紙を順次受け入れて、用紙束に対して後処理を施す用紙後処理装置に係り、さらに詳しくは、用紙の中央部を綴じてそれを２つに折り製本する中綴じ製本と、折りをしないコーナ（端部）綴じ製本の２つの製本形態を可能にする用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の排紙部から排出されるコピー済み用紙を順次受け入れて、用紙束に対して綴じ（スティプル）処理を施すようにした用紙後処理装置が広く提案されている。
例えば、特公平８−２８７８８号公報には、記録材の表裏に対するスティプル手段の作用方向を認識し、その認識結果に応じて記録媒体から読み出すべき画像情報のページ順序を変更するように読出手段を制御することにより、スティプル手段の作用方向がどちらであっても、捲る回数の多い１ページ側からスティプルすることができ、記録材の損傷を少なくすることができる技術が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、用紙束のコーナの１ページ側からスティプル針を打ち込むことで、スティプル針の両端折り曲げ部が裏側に隠れるようになり、見栄えの良いコーナ綴じ製本が可能になっているが、最近では、中綴じ製本の機能、取り分け各種の用紙サイズに対応した中綴じ製本の機能を有する用紙後処理装置のニーズが高まっている。
【０００４】
本発明の課題は、折られない用紙束と折られた用紙束を同一の側面から取り出すことができ、かつ、装置全体を大きくすることなく、折られた用紙束に負荷を掛けずに排出することができる用紙後処理装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、搬送されてくる用紙を順次受け入れて、用紙束に対して綴じ止め及び折りを行って製本する用紙後処理装置において、搬送されてくる用紙を順次積層するスタッカ手段と、前記スタッカ手段に積層された用紙束に綴じを行う綴じ手段と、前記綴じ手段により綴じられた用紙束を排出する排出手段と、前記排出手段により排出される用紙束を第１の用紙束排出口に案内するとともに、前記第１の用紙束排出口に向かって上向きに傾斜して設けられた第１の排出経路と、前記第１の排出経路の途中に設けられ、前記綴じ手段により綴じられた用紙束に前記第１の排出経路の上側から折りを行う用紙束折り手段と、前記第１の排出経路の下側から分岐して設けられ、前記用紙束折り手段により折られた用紙束を第２の用紙束排出口に案内する第２の排出経路と、を備え、前記第１の用紙束排出口と前記第２の用紙束排出口とを用紙後処理装置本体の一側面に配置するとともに、前記第２の用紙束排出口を前記第１の用紙束排出口の下に配置した第１の手段により達成される。
また、第１の手段において、前記第２の排出経路の分岐点から前記第２の用紙束排出口までの距離が、前記分岐点から前記第１の用紙束排出口までの距離より短い第２の手段により達成される。
【０００６】
また、第１の手段において、前記スタッカ手段が、前記第１の排出経路の一部をなす第３の手段により達成される。
また、第１の手段において、前記綴じ手段は、前記用紙束折り手段より下に配置されている第４の手段により達成される。
また、第１の手段において、前記排出手段により前記スタッカ手段に積層された用紙束を前記綴じ手段の綴じ位置に移動させる第５の手段により達成される。
また、第１の手段において、前記排出手段により前記綴じ手段によって綴じられた用紙束を前記用紙束折り手段の折り位置に移動させる第６の手段により達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の正面構成図、図２はそのスタッカ部分の平面図である。なお、図１、図２において、Ａはスティプル位置、Ｅは折り位置を示す。また図１において、Ｂはコーナ綴じの場合の用紙束のコーナ部位置、即ち位置決めストッパ位置を示す。さらに図２において、Ｌは用紙束の搬送方向長さを示す。
【０００８】
図１において、画像形成装置１の排紙部には、用紙後処理装置本体２が連結されている。画像形成装置１の排紙ローラ対３から排出されるアウトプット用紙は、本体２の入口部に設けた入口ローラ対４によって機内に搬入されるようになっている。
装置本体１は、搬送ローラ対５、搬送路６、ターンローラ７、切り換え爪８、スタッカ（記録材集積部）９、スティプラ１０、折り刃１１、第１の排紙トレイ１２、第２の排紙トレイ１３、第１の排紙トレイ１２に用紙を排出する排紙ローラ対１４、第２の排紙トレイ１３側に用紙を搬送する搬送ローラ対１５、及び排紙ローラ対１６等を備えている。
なお、後述するように、搬送ローラ対１５はプレプレスローラ対としての機能を有し、排紙ローラ対１６は最終プレスローラ対としての機能を有している。
スタッカ９は、スタッカ下ガイド２１、スタッカ上ガイド２２、位置決めストッパ２３、サイドガイド２４（図２参照）から構成されている。
【０００９】
なお、その他の構成要素については、以下の動作説明と合わせて説明する。
次にその動作を説明する。
画像形成装置１の排紙ローラ対３から排出される用紙は、入口ローラ対４によって装置本体１内に搬入される。この用紙は、搬送ローラ対５によって搬送路６を搬送されて、ターンローラ７に至る。
ここで、ノンスティプルモードが選択されているときは、切り換え爪８は下側に切り換わっており、用紙は、排紙ローラ対１４によりそのまま第１の排紙トレイ１２に排出される。また、スティプルモード（スティプル、折りを行い、製本化するモード）が選択されているときは、切り換え爪８は上側に切り換わっている。
この場合、用紙は、ターンローラ７と切り換え爪８の円弧部の間を通ってターンさせられ、スタッカ９内に表裏を反転した状態で順次スタックされる。より具体的には、用紙は、スタッカ下ガイド２１とスタッカ上ガイド２２の間に搬入される。
【００１０】
まずコーナ綴じの製本の動作について説明する。
図３はコーナ綴じ製本におけるスティプル位置と用紙端部位置の関係を示す図である。
コーナ綴じ（端部綴じ）の製本の場合、モータ３１を駆動することで、プーリ３２を介してベルト３３を駆動し、ベルト３３の表面に取り付けられている位置決めストッパ２３を駆動する。そして位置決めストッパ２３によってスティプラ１０のスティプル位置Ａ（一般的には用紙端部より６〜１０ｍｍ程度）に対応する位置Ｂ（図１、図３参照）に用紙束３４のコーナ部を移動させて、スティプルを実行する。
スティプル処理後、位置決めストッパ２３を上方に移動させると、スティプル済みの用紙束３４も上方に移動する。そして用紙束３４の先端がセンサ３５を通過すると、このセンサ３５の出力信号により、駆動ローラ３６側に加圧ローラ３７が付勢されて、用紙束３４を挟持する。
以降、駆動ローラ３６と加圧ローラ３７により用紙束３４は、上方に搬送され、排紙ローラ対１４に送り込まれ、さらにこの排紙ローラ対１４によって第１の排紙トレイ１２に排出される。
なお、位置決めストッパ２３は、用紙束３４が駆動ローラ３６と加圧ローラ３７のニップ部に挟持された時点でその役目を果たしたことになり、この時点で戻り動作に移り、次の用紙スタックに備える。
スタッカ９の上方に、スタッカ９への用紙受け入れのための開口部４０を有し、前に排出した用紙の裏面側に次の用紙が来るように、順次用紙を受け入れる構成となっている。また、この開口部４０側に第１の用紙束排出口４３が設けられ、さらに用紙束移動範囲内で、スタッカ下ガイド２１（用紙束折り手段の山折りとなる）側に第２の用紙束排出口４２が設けられている。
スタッカ上ガイド２２の開口部４１から折り刃１１が駆動用ソレノイド３８によって用紙束３４方向に突き出され、用紙束３４を、第２の用紙束排出口４２から突出し、プレプレスローラ対（搬送ローラ対）１５にくわえ込ませる。
【００１１】
次に、中綴じ製本の場合について説明する。
図４は中綴じ製本の第１工程におけるスティプル位置と用紙端部位置の関係を示す図である。また、図５は中綴じ製本の第２工程におけるスティプル位置と用紙端部位置の関係を示す図である。
スタッカ９内にスタックされた用紙束３４の用紙送り方向長さＬの１／２位置がスティプラ１０のスティプル位置Ａに位置するように、ＡからＬ／２離れた位置Ｃに位置決めストッパ２３をモータ３１により駆動して用紙束３４を位置決めし（図４参照）、スティプルを行う。
その後、スティプル位置Ａが折り刃１１の先端位置（折り点）に位置するように、位置決めストッパ２３をＤの位置に移動して用紙束３４を位置決めし（図５参照）、しかる後、折り刃１１を駆動用ソレノイド３８によって用紙束３４方向に突き出し、用紙束３４をプレプレスローラ対（搬送ローラ対）１５にくわえ込ませる。
プレプレスローラ対１５によって仮折りされた用紙束３４は、さらに送り込まれ、最終プレスローラ対（排紙ローラ対）１６によってさらにプレスされて、第２の排紙トレイ１３上に、符号３９で示すように中綴じ製本として排出される。折り刃１１は、用紙束３４がプレプレスローラ対１５にくわえ込まれた後は元の位置に復帰する。
ここで、スティプラ１０は、折り刃１１よりもスタッカ９における用紙搬入方向下流側に配置されている。言い換えると、綴じが行われる用紙下流側端部（図３のＢ位置）に近い位置に配置されている。
従って、綴じを行うとき、用紙束３４は、折りが行われる中心位置（Ｌ／２の位置）が折り刃１１を通過するように、スタッカ９の下流側まで搬送されることになる。
折り刃１１は、スタッカ９における用紙搬入方向上流側に配置されているので、折りを行うときは、Ｌ／２の位置が折り刃１１と対向するように用紙束３４は綴じ位置から上方に戻されることになる。
【００１２】
このような前記実施の形態にあっては、画像形成装置１の排紙部（３）から排出されるコピー済み用紙を順次受け入れて、用紙束３４に対して綴じ止め及び折りを行って製本する用紙後処理装置において、前に排出した用紙の裏面側に次の用紙が来るように、順次用紙を積層するスタッカ９と、スタックする用紙のサイズに応じてスタッカ９の縦横サイズを変化させるサイズ位置決め手段と、スタックされた用紙束３４全体を移動させる用紙移動手段（２３）と、少なくとも用紙移動手段（２３）によって移動される用紙の移動範囲内に、最初に排出した用紙側より針を打ち、綴じを行うスティプラ１０と、最後に排出された用紙側から折り刃１１を作用させて谷折りを行う用紙束折り手段とを備えたため、従来のコーナと綴じ製本機能はそのままに中綴じ製本の機能を付加して、プリンタの出力順を守って効率的に処理でき、また、各種のサイズに対応でき、かつプリンタとのオンライン化を図れる。つまり、ページ順に出力される用紙を、用紙の進行方向下流側からページ順となるように逆スタックさせ、スティプラ１０を１ページ側より針打ちすることでコーナ綴じ製本に対応すると共に、スタックされた用紙束３４を自由な位置に移動可能とするので、１つのスティプラで中綴じが可能となり、さらに、用紙束折り手段を備えたので、中綴じの仕上げも可能となる。
また、前記実施の形態にあっては、スタッカ９の上方に、スタッカ９への用紙受け入れのための開口部４０を有し、前に排出した用紙の裏面側に次の用紙が来るように、順次用紙を受け入れる構成とし、かつ、この開口部４０側に第１の用紙束排出口４３を有し、さらに用紙束移動範囲内で、前記用紙束折り手段の山折りとなる側に第２の用紙束排出口４２を有するため、２つの機能を持つとき、それぞれの成果を最も効率良く達成し、完成成果物をできるだけ速く簡単に取り出せ、また、取り出しの操作性が良い。つまり、全ての後処理製品が機外に放出され、その後の用紙取り出しと後処理の違いによる仕分けが容易になる。
【００１３】
また、端部綴じや中綴じが可能な従来の製本装置では、用紙の流れに沿って綴じ手段、折り手段を順次並べて配置していたため、装置が大型化していた。ところで、端部綴じを行うのは、スタック手段の最下部から中央部の範囲で行うのが積載される用紙の位置から有利であり、中綴じの場合は、スタック手段の中央部近辺が有利であり、又、折りは中央のみのため、その位置は、サイズを考慮すると、スタック手段の中央より上部が有利な位置となる。本実施の形態によれば、画像形成装置の排紙部から排出されるコピー済み用紙をスタッカ９にスタックした後、スティプラ１０により端部綴じ止めを行って製本する第１の製本機能と、スティプラ１０により中央綴じ止めを行い、かつ、折り刃１１により折りを行って製本する第２の製本機能を選択的に併せ持つ用紙後処理装置において、端部綴じ止め製本時に、折り刃１１と、端部綴じが行われる用紙端部との間で、折り刃１１よりも用紙端部に近付けてスティプラ１０を配置したため、上記有利な条件を満足させながら、スタッカ９の形状を最も小さくできて装置を小型化でき、かつ用紙束３４の移動量を少なくして製本処理を効率良くし、後処理動作時間の短縮することができる。
また、綴じ、折りを行う製本機においても、従来も、用紙束を移動して、各機能に対応させたものはあったが、その移動方法は一方向のみとなっており、そのため無駄な空間を要していた。ところが、本実施の形態によれば、スティプラ１０及び折り刃１１を、スタッカ９内で、用紙の搬送方向と平行する方向に直列に配置し、端部綴じ止め、中央綴じ止め、折りのそれぞれの動作への対応は、スタッカ９の用紙の搬送方向と平行する方向でかつその正逆両方向の用紙束３４の位置移動によって行われるため、用紙束３４への加工を行う各機能を、用紙の搬送方向と平行する方向に直列に配置し、各作業のために各手段と用紙束３４の位置対応を用紙移動によって行い、更に、用紙束３４の動きを一方向のみならず正逆自在にしているので、製本精度を維持しつつ、幅広いサイズ対応を図ると共に、装置の小型化と、高速化を図ることができる。
【００１４】
また、従来の製本装置では、搬送部材はローラーやベルトを使用し、位置決め部材はストッパー部材というようにそれぞれが機能を分割していたので、用紙束の揃い精度を保ったままで高精度で各種サイズの用紙束を高速移動させて位置決めさせることは困難であった。ところが、本実施の形態によれば、スタッカ９内の用紙束搬送方向と直交する方向の一端辺に設けられ、用紙束３４のスタック時に用紙束３４の位置決めを行う位置決めストッパ２３を備え、スタッカ９での用紙束３４の搬送方向と平行する方向の位置移動は、位置決めストッパ２３により用紙束３４を位置移動によって行われるため、用紙束３４の移動もスタッカ９の長さ方向の位置決めストッパ２３によって行うので、各綴じモードを実行するときに用紙束３４を綴じ位置に移動するための専用の用紙束移動手段を設けなくて済み機構の共用化ができ、また、簡易で、精度の高い正逆移動ができる。また、同一部材によって行うことにより用紙束３４の移動用駆動源を効率よく得ることができることから機構の簡素化も容易になしえられる。
また、本実施の形態によれば、スタッカ９は、用紙の搬入方向上流側を上部とし、下流側を下部として、垂直搬送平面に対して所定量傾斜した形態に配置されているため、用紙束３４の自重を利用して揃えと移動を達成できる。即ち、従来は、ほぼ水平な搬送路をベルト又はローラーによって挟持搬送されストッパーに押し付けられて位置出しが行われ、綴じ、折りを行う製本機であり、この場合、用紙束を揃える方向には重力が働かないので、用紙束を揃えるために用紙の４辺の揃え機構が必要であった。しかしながら、前記実施の形態にあっては、スタッカ９に搬入される用紙は自重により位置決めストッパ２３に突き当てられ、その位置が正確に保持されるようになっているので、残りはこの端部と直交する２辺（合計３辺）を揃えればよい。従って、コーナ綴じ、中綴じ及び折りのいずれのモードにおいても、位置決めストッパ２３で用紙束３４を移動させることで、正確な位置に綴じ処理を施すことができる。また、スタッカ９を傾斜させることによって、用紙を一定の面に沿わせることができ、ページ順の確保、座屈の防止が可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、折られない用紙束と折られた用紙束を同一の側面から取り出すことができ、かつ、装置全体を大きくすることなく、折られた用紙束に負荷を掛けずに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置の正面構成図である。
【図２】そのスタッカ部分の平面図である。
【図３】コーナ綴じ製本におけるスティプル位置と用紙端部位置の関係を示す図である。
【図４】中綴じ製本の第１工程におけるスティプル位置と用紙端部位置の関係を示す図である。
【図５】中綴じ製本の第２工程におけるスティプル位置と用紙端部位置の関係を示す図である。
【符号の説明】
９  スタッカ
１０  スティプラ
１１  折り刃
１２  第１の排紙トレイ
１３  第２の排紙トレイ
２１  スタッカ下ガイド
２２  スタッカ上ガイド
２３  位置決めストッパ
２４  サイドガイド
３４  用紙束
３９  中綴じ製本
４０  開口部
４１  開口部
４２  第２の用紙束排出口
４３  第１の用紙束排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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