(57)【要約】【課題】同一位置で綴じ処理された紙束を排紙トレイに排出して積載する際、相互に位置をずらさずとも支障なく積載可能で、尚且つ積載された紙束もその紙束の厚みによらず安定で整合性も良く、後の配布作業においても分別し易い積載紙束を形成し、さらにフェイスアップ・フェイスダウン両方の排紙方式にも対応可能な画像形成装置の後処理機構を提供する。【解決手段】画像形成部から排出される複数枚の転写紙５からなる紙束１５を揃えて綴じる綴じ手段１４と、前記転写紙５を排紙トレイ８に排紙する搬送手段とを備える画像形成装置の後処理機構であって、前記搬送手段による排紙に伴って、前記紙束１５ごとに前記転写紙を表裏反転して排紙する反転機構と、前記表裏反転に伴って、前記綴じ手段１４による前記紙束の綴じ位置をその搬送方向における位置を変えずに搬送方向と直交する方向に変位させる変位機構とを備える画像形成装置の後処理機構を提供する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部から排出される複数枚の転写紙からなる紙束を揃えて綴じる綴じ手段と、前記転写紙を排紙トレイに排紙する搬送手段とを備える画像形成装置の後処理機構であって、
前記搬送手段による排紙に伴って、前記紙束ごとに前記転写紙を表裏反転して排紙する反転機構と、前記表裏反転に伴って、前記綴じ手段による前記紙束の綴じ位置をその搬送方向における位置を変えずに搬送方向と直交する方向に変位させる変位機構とを備える画像形成装置の後処理機構。
【請求項２】
前記綴じ手段がステイプラであって、前記綴じ位置の変位に伴って上下反転するステイプラ反転手段を設けてある請求項１に記載の画像形成装置の後処理機構。
【請求項３】
前記綴じ手段によって綴じ処理された紙束を前記排紙トレイに排紙する際、直前に排紙された紙束の綴じ部分と重ならないように、搬送方向に対して直交する方向に紙束を交互にシフトさせて積載する積載位置変更手段を設けてある請求項１又は２のいずれか１項に記載の画像形成装置の後処理機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成部から排出される複数枚の転写紙からなる紙束を揃えて綴じる綴じ手段と、前記転写紙を排紙トレイに排紙する搬送手段とを備える画像形成装置の後処理機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置（複写機、プリンター又はファクシミリあるいはこれらの複合機等が挙げられる）の後処理機構としては、画像形成装置により画像が転写されて外部に排出された複数枚の転写紙を一時的に収納する中間トレイと、この中間トレイ上の転写紙束に対してステイプル処理等の所定の綴じ処理を施す綴じ手段と、転写紙を排紙トレイに搬送する搬送手段とを備えたものがある。
このような後処理機構においては、一つの紙束を構成する所定枚数の転写紙が画像形成装置から中間トレイ上に排出された段階でその転写紙束に対して綴じ処理が施され、その綴じ処理の施された転写紙束が中間トレイから排出されて排紙トレイ上に順次積載される。
紙束を排紙トレイ上に順次積載する際、そのまま紙束を積載していくと、ステイプル処理等がされた綴じ部分の周辺が極端に盛り上がり、後の紙束の積載に支障をきたす。そのため、従来は、その綴じ部分が重ならないように紙束を相互にずらして積載していく方法（例えば、特許文献１参照）が報告されている。また特にステイプラーにおいては、表裏どちらの画像面においてもステイプル針の向きを同じにするためにステイプラー本体を反転制御可能な構成としてあるものも報告されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２５３１７５１号公報
【特許文献２】特開平８−１４３２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、同一位置でステイプルされた紙束を相互にずらして積載するため整合性が悪く排紙トレイにも余分なスペースが要求される。特に少数枚数で厚みの薄い紙束を積載する場合、排出された紙束のステイプル部分が後続の紙束のステイプル部分に引っかかる虞が生じ、積載後の整合性が一層悪くなる問題がある。
また、ステイプル部分が重ならないように紙束を相互にずらして積載しても、同一位置でステイプルされた紙束を、例えば常に表面を上にして積載していけば、積載後の紙束全体を見るとステイプル位置側が盛り上がってバランスが悪いので紙束が崩れやすい。
さらに、相互にずらして積載された紙束も、それらを持ち運ぶ際には、角を揃えてまとめてから持ち運ぶ場合もあるので、その際は、ステイプル部分周辺が極端に盛り上がってしまうため持ち難く、さらにそれらを分別して配布するときにはステイプル部同士が引っかかって作業を煩わせるという問題も生じていた。
なお、画像形成装置によっては、フェイスアップ・フェイスダウン両方の排紙方式を備えたものがあり、そのような装置に対応して、表裏どちらの画像面においてもステイプル針の向きが同じになるように反転制御可能なステイプラーについての報告もあるが、紙幅方向においてそれぞれ逆の位置にステイプルされることになり、ステイプル位置を表裏の両画像面において同一とすることができないといった問題を抱えており、従来はそのような両面排紙に対応可能な後処理装置が存在しなかった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、同一位置で綴じ処理された紙束を排紙トレイに排出して積載する際、相互に位置をずらさずとも支障なく積載可能で、尚且つ積載された紙束もその紙束の厚みによらず安定で整合性も良く、後の配布作業においても分別し易い積載紙束を形成し、さらにフェイスアップ・フェイスダウン両方の排紙方式にも対応可能な画像形成装置の後処理機構を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、画像形成部から排出される複数枚の転写紙からなる紙束を揃えて綴じる綴じ手段と、前記転写紙を排紙トレイに排紙する搬送手段とを備える画像形成装置の後処理機構であって、前記搬送手段による排紙に伴って、前記紙束ごとに前記転写紙を表裏反転して排紙する反転機構と、前記表裏反転に伴って、前記綴じ手段による前記紙束の綴じ位置をその搬送方向における位置を変えずに搬送方向と直交する方向に変位させる変位機構とを備える点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
画像形成部から排出される複数枚の転写紙からなる紙束を揃えて綴じる綴じ手段と、前記転写紙を排紙トレイに排紙する搬送手段とが設けられているので、転写紙が自動的に排紙トレイ上に排出されると共に、排出された複数の転写紙を紙束毎に仕分けする必要がなく、作業の迅速化が図れる。
また、搬送手段による排紙に伴って、紙束毎に転写紙を表裏反転して排紙する反転機構と、表裏反転に伴って、綴じ手段による紙束の綴じ位置をその搬送方向における位置を変えずに搬送方向と直交する方向に変位させる変位機構とを備えているので、紙束は、交互にその表裏が反転した状態で積載されて、しかもその綴じ位置は、排紙の際の見た目は紙束の紙幅方向で相互に異なる位置に施されているように見えるが、実際の綴じ位置はいずれの紙束においても同一となる。
従って、紙束を相互にずらして積載せずとも綴じ部分が一箇所で重なることがないので排紙トレイのスペースを特に余分に設ける必要もなく、さらに綴じ部分が重なることによる極端な盛り上がりも生じないので、何ら支障なく紙束を順次積載することが可能となり、積載後の紙束もその紙幅方向の高さに偏りがなく安定で崩れ難い。
また、上述したように紙束を相互にずらして積載する必要がなく、そしてたとえ紙束の厚さが薄いものであっても後続の紙束の綴じ部分が前の紙束の綴じ部分に引っかかることも無いので積載後の紙束は良好な整合性を示す。
従って、積載後の紙束は持ち運びにも便利であって、さらに綴じ部分同士が接触して引っかかることがないので、配布時においても分別し易い。
本発明の第２特徴構成は、前記綴じ手段がステイプラであって、前記綴じ位置の変位に伴って上下反転するステイプラ反転手段を設けてある点にある。
〔作用及び効果〕
綴じ手段がステイプラであるため、紙束を簡便かつ確実に綴じることが可能である。さらに、綴じ位置の変位に伴って上下反転するステイプラ反転手段が設けてあるため、交互にその表裏が反転した状態で積載された紙束においても、そのステイプル針の向きを常に一定とすることができ、しかも前述したようにステイプル部の位置も同一であるため、フェイスアップ・フェイスダウン両方の排紙方式に対応可能である。
本発明の第３特徴構成は、前記綴じ手段によって綴じ処理された紙束を前記排紙トレイに排紙する際、直前に排紙された紙束の綴じ部分と重ならないように、搬送方向に対して直交する方向に紙束を交互にシフトさせて積載する積載位置変更手段を設けてある点にある。
〔作用及び効果〕
排紙された紙束の綴じ部分とその次に排紙される紙束とが互いに重ならないようにずらして積載されるので、排紙された紙束の綴じ部分に次に排紙される紙束の先端部が引っかかることがなく、よりスムーズで、ある程度の整合性も確保された積載が可能となる。また、積載後の紙束の厚さも、ずらさずに積載した場合と比べて薄くなり得、しかもその紙幅方向とそれに直交する方向の両方向において高さの偏りが無いのでより安定であり、その結果より多くの紙束を積載することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
〔実施形態〕
図１は、本発明を適用した複写機を概略的に示す全体構成図である。図１に示すように、複写機本体１は、原稿画像を読み取る光学系ゾーン２と、像担持体である感光体、感光体を帯電する帯電装置、帯電した感光体に光書込を行って読取ユニットが読み取った画像に対応する静電潜像を形成する書込ユニット、感光体の静電潜像に各色のトナーを供給してトナー像を形成する現像ユニット、および給紙された転写紙にトナー像を転写する転写ユニット等を備えた画像形成ゾーン３と、複写機本体より排出される転写紙５を整合・綴じ処理等を行って転写紙束６を積載していく後処理装置４から構成され、後処理装置４は、画像形成ゾーン３の側面に隣接して設けられている。
画像形成ゾーン３の転写紙排出部９には排出コロ７が設けられている。後処理装置４は、図１において、左側には排紙トレイ８が設けられ、右側には転写紙搬送路１０の端部にあたる入口ガイド板１６が突設され画像形成ゾーン３の転写紙排出部９に接続されている。転写紙搬送方向下流側には、駆動側の入口コロ１７と従動側の入口コロ１８が設けられ、排紙トレイ８側に直接延びる転写紙搬送路１０は図において略「し」字状に形成され、その湾曲した下端の部分に反転トレイ２０側に延びる反転用の搬送路（以下、「反転経路１９」と称する。）と搬送方向を切り換える切換爪２１が設置され、その下側に反転コロ２２、反転爪２３が設けられている。また、反転コロ２２の下方には反転ガイド板２４と搬送コロ２５及び叩きコロ２６が設けられている。
また、後処理装置４内を上下方向に延びる転写紙搬送路１０に沿って、排紙コロ２７、従動コロ２８、排紙ガイド２９がそれぞれ配設されている。
ここで、本実施形態における転写紙５の排紙様式としては、画像形成ゾーン３の排出コロ７により排出された用紙をそのままの状態（フェイスアップ）で中間トレイ１１に搬送するフェイスアップ排紙モードと、表裏反転して搬送するフェイスダウン排紙モードの２種類のモードが用意されている。
（１）フェイスアップ排紙モード
画像形成ゾーン３の排出コロ７に転写紙５の先端が来ると、複写機本体１の制御部からフェイスアップ排紙モードによって排紙するという情報が後処理装置４に送られる。このモードでは、転写紙５は入口ガイド板１６により第１の駆動手段で駆動される入口コロ１７，１８に導かれる。この時、切換爪２１を作動させる切換爪ソレノイド（図示せず）はオンで切換爪２１は実線の位置（Ａ位置）にあり、転写紙５を第２の駆動手段で駆動される各排紙コロ２７の方向へ導き、転写紙搬送路１０を通って、排紙ガイド２９に沿って中間トレイ１１上に排出される。
（２）フェイスダウン排紙モード
フェイスダウン排紙モードの場合には、画像形成ゾーン３の排出コロ７に転写紙５の先端が来ると、複写機本体１の制御部からフェイスダウン排紙モードという情報が後処理装置４に送られる。転写紙５は入口ガイド板１６により、入口コロ１７，１８に導かれる。この時、切換爪２１を動作させる切換爪ソレノイドはオフで、切換爪２１は点線の位置（Ｂ位置）にあり、転写紙５は反転動作を行うべく反転爪２３と反転コロ２２で構成されたくさび状の部分へ進入する。なお、反転爪２３の先端は反転コロ２２に対してオーバラップするように設定され、反時計方向に加圧されており、転写紙５の進入の障害にならぬように時計方向に回転可能となるように取り付けられている。これにより、転写紙５は反転コロ２２と反転爪２３とによって生じる搬送力によって、反転ガイド板２４に沿って反転経路１９を通って反転トレイ２０側へ搬送される。
次に、転写紙５の後端が反転コロ２２と反転爪２３に接する部分から抜け出ると、反転爪２３は反時計方向の加圧により、図の点線の位置（Ｃ位置）から実線の位置（Ｄ位置）まで移動して反転センサ（図示せず）がオン状態となり、その信号に基づいて叩きコロ２６を駆動する反転ソレノイド（図示せず）がオンになり、叩きコロ２６が実線の位置（Ｅ位置）から第２の駆動手段によって高速に駆動されている搬送コロ２５と接する点線の位置（Ｆ位置）まで転写紙５を挟み込むように移動し、転写紙５は搬送方向が前後逆転（スイッチバック）して、反転爪２３に沿って高速で上方（中間トレイ１１方向）へ搬送され、第２の駆動手段によって高速で駆動される各排紙コロ２７より中間トレイ１１に反転排紙として排出される。
図２は、中間トレイ１１上に排紙される転写紙を所定枚数集積した後、それらを紙束にまとめて、綴じ処理を行い排紙トレイ８に積載する工程を示している。
中間トレイ１１は、排紙方向に沿って上向き勾配を有するように設けられており（図１参照）、さらにその上には、幅寄せ部材１２と束押し部材１３とが設けられている。
幅寄せ部材１２は、転写紙幅方向で２箇所に配置され、モータの駆動によってそれぞれ転写紙幅方向に移動可能であり、転写紙５を同方向に整合すると共に、紙束１５についても同方向に精度良くシフト可能である。
また、束押し部材１３は、２つの幅寄せ部材１２の間に位置するように配置され、モータ駆動によって転写紙幅方向と搬送方向の両方向で移動可能であり、転写紙幅方向に移動する場合は、幅寄せ部材１２の移動に伴って移動して、転写紙５を排紙方向に整合すると共に、紙束１５についても排紙方向に精度良くシフト可能で、転写紙５やその紙束１５を排紙トレイ８上に押し出すことも可能である。
綴じ手段１４（例えばステイプルユニットなど）は、中間トレイ１１の上方側に設置されたレール上を転写紙幅方向に移動可能である。フェイスアップモードで排紙された紙束の場合、図２（イ）〜（ニ）に示すように、綴じ手段１４は排紙方向に向かって左側に移動して表面から左片綴じを行うが、フェイスダウンモードで反転排紙された紙束の場合は、図２（ホ）〜（ト）に示すように、綴じ手段１４は排紙方向に向かって右側に移動して裏面から右片綴じを行う。尚、図２（イ）〜（ト）に従って排紙された紙束は、同図の（チ）のように角が揃えられた状態で排紙トレイ８上に積載されるが、１紙束ごとに互い違いに積載して仕分けることのできる、いわゆるドギーテール機能を選択的に使用し得るような後処理装置の場合、図３（イ）〜（ト）のように直前に排紙された紙束の綴じ部分（ステイプル部）Ｈと重ならないように排紙することが可能なので、図３（チ）のように交互にずれた状態で排紙トレイ８上に積載される。
図６は、本実施形態における、後処理機構の制御動作の手順を示すフローチャートである。紙束を構成する転写紙の枚数（Ｃ）と、紙束の部数（Ｋ）を予めセットして、複写をスタートすると、まずフェイスアップモードが起動し、Ｃがカウントされ中間トレイ１１上に転写紙が一旦集積される。Ｃが所定枚数に達すると、綴じ手段１４により表面から左片綴じが施され、Ｋがカウントされて、排紙トレイ８上に積載される。Ｋがまだ所定部数に達していない場合、一旦Ｃがリセットされ、今度はフェイスダウンモードが起動して、転写紙が反転排紙される。後はフェイスアップモード時と同様に、Ｃがカウントされ中間トレイ１１上に一旦集積され、Ｃが所定枚数に達すると、綴じ手段１４により裏面から右片綴じが施されて、Ｋがカウントされる。Ｋが所定部数に達するまで上述のフェイスアップモードとフェイスダウンモードが交互に繰り返され、Ｋが所定部数に達すると、Ｋのカウントがリセットされて終了する。
〔別実施形態〕
図４〜５は、本発明の画像形成装置の後処理機構の別実施形態を示しており、ここでは、フェイスアップモードとフェイスダウンモードが交互に繰り返される際に、それに連動して綴じ手段１４（ステイプラー）が反転するステイプラ反転手段を使用している。
【０００９】
図５は、別実施形態の綴じ手段１４の内部構造（側面図）を示している。ここで綴じ手段１４は、雄ネジ溝のある回転軸３０、綴じ部（例えばステイプラー等）３１、ギアボックス３２から構成されている。ギアボックス３２内には、ラックギア大３４、ラックギア小３５、クラッチ３６及び反転軸４２が連動可能に支持され、反転軸４２の端部は閉じ部３１の背面部に固定されており、ラックギア大３４は中間トレイ１１上方の転写紙幅方向に設置固定されているラック３３上に係合している。ギアボックス３２の外側側面部には、２つの透過型センサー３７、３８が上下方向に２箇所設けられおり、それぞれクラッチ３６と配線４１で繋がっている。透過型センサー３７、３８には、投光部４４と受光部４５が上下にセットでコの字型に設けられ、その間を光が常に透過している状態にある。綴じ部３１の背面部にも、上下方向に２箇所、遮蔽突起３９、４０が設けられている。
ここで、図４（イ）及び（ロ）に従って、綴じ手段１４が中間トレイ１１上を転写紙幅方向に移動する際、綴じ部３１の上下反転する仕組み（上下反転機構）を説明する。
回転軸３０は、両方向に回転駆動可能に後処理装置４内に支持してあり、複写機本体１の制御部から、後処理装置４に綴じ部３１の反転制御命令がなされると、回転軸３０がモータ駆動により所定方向に回転する。ギアボックス３２内には、回転軸３０に螺合する雌ネジ部４３が固定してあり、回転軸３０の所定方向の回転駆動と共にギアボックス３２がラック３３上を左右いずれか所定方向に移動する。
ギアボックス３２の移動と共に、ラック３３上に係合しているラックギア大３４が回転し、その回転動力がラックギア小３５を経て反転軸４２に伝えられ、図４に示すように綴じ部３１を１８０度反転させる。そして、綴じ部３１の反転動作の際、透過型センサー３７、３８によるクラッチ制御が行われる。例えば、フェイスアップモードで通常排紙された転写紙５の紙束を綴じる際、図４（イ）のように、回転軸３０の正回転でギアボックス３２が排紙方向に向かって左側へステイプル可能な所定位置まで移動すると共に、綴じ部３１が反転し、その背面部にある上側遮蔽突起３９が上側透過型センサー３７の凹部に嵌入して、センサー光の透過が遮断されると、上側透過型センサー３７はそれを感知し、綴じ部３１の回転停止命令と綴じ部の針が上側に位置することの信号をクラッチ３６に送り、それによりクラッチが外れ回転動力が綴じ部３１に伝達されず反転が完了する。また例えば、フェイスダウンモードで反転排紙された転写紙５の紙束を綴じる際、図４（ロ）のように、回転軸３０の逆回転でギアボックス３２が排紙方向に向かって右側へステイプル可能な所定位置まで移動するとともに、綴じ部３１が反転し、その背面部にある下側遮蔽突起４０が下側透過型センサー３８の凹部に嵌入して、センサー光の透過が遮断されると、下側透過型センサー３８はそれを感知し、綴じ部３１の回転停止命令と綴じ部の針が下側に位置することの信号をクラッチ３６に送り、それによりクラッチが外れ回転動力が綴じ部３１に伝達されず反転が完了する。そしてギアボックス３２が所定位置に達した後、紙束がステイプルされる。この別実施形態では、ステイプル針の向きを常に一定とすることができ、しかも前の実施形態同様、ステイプル部Ｈの位置もフェイスアップ・フェイスダウンの排紙方式によらず同一である。
〔その他の実施形態〕
１．本発明の後処理機構は、複写機においてのみ使用することに限られず、プリンター、ファクシミリ又はこれらの複合機といった他の電子機器において使用しても良い。
２．本発明の後処理機構の綴じ手段は、ステイプラーに限られるものでなく、穴あけ、のりづけなど、紙束をまとめて固定し得るものであれば任意の手段が適用可能である。
３．本発明の後処理機構の綴じ手段は転写紙幅方向に移動可能な構成としてあるが、これに限るものではなく、例えば、転写紙幅方向に予め複数の綴じ手段を設けておき、紙束の幅に応じて、対応する位置にある綴じ手段をそれぞれ別個に使用するような構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した複写機を概略的に示す全体構成図
【図２】転写紙の中間トレイへの集積から綴じ処理をした紙束を排紙トレイに積載するまでの工程模式図
【図３】ドキーテール機能を選択して紙束を排紙トレイに積載する工程模式図
【図４】本発明の別実施形態に係る綴じ部の反転する様子を示した模式図
【図５】本発明の別実施形態に係る綴じ手段の内部構造の概略図。
【図６】本発明の実施形態における後処理機構の制御動作手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００１１】
１  複写機本体
２  光学系ゾーン
３  画像形成ゾーン
４  後処理装置
５  転写紙
６  転写紙束
７  排出コロ
８  排紙トレイ
９  転写紙排出部
１０  転写紙搬送路
１１  中間トレイ
１２  幅寄せ部材
１３  束押し部材
１４  綴じ手段
１５  紙束
１６  入口ガイド板
１７  入口コロ（駆動側）
１８  入口コロ（従動側）
１９  反転経路
２０  反転トレイ
２１  切換爪
２２  反転コロ
２３  反転爪
２４  反転ガイド板
２５  搬送コロ
２６  叩きコロ
２７  排紙コロ
２８  従動コロ
２９  排紙ガイド
３０  回転軸
３１  綴じ部
３２  ギアボックス
３３  ラック
３４  ラックギア大
３５  ラックギア小
３６  クラッチ
３７  上側透過型センサ
３８  下側透過型センサ
３９  上側遮蔽突起
４０  下側遮蔽突起
４１  配線
４２  反転軸
４３  雌ネジ部
４４  投光部
４５  受光部
Ｈ  綴じ部分（ステイプル部）
【図１】
2006089237.tif 000003
【図２】
2006089237.tif 000004
【図３】
2006089237.tif 000005
【図４】
2006089237.tif 000006
【図５】
2006089237.tif 000007
【図６】
2006089237.tif 000008