(57)【要約】【課題】プリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置に設置される用紙の製本装置及びその製本装置の制御方法に関するもので、排出される用紙を乱れることなしに正確にグリップしてステープリング、折りなどの後処理工程を進むようにする製本装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像形成装置の製本装置は画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０と、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容し用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８と、前記用紙位置設定装置に収容された用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１と、前記ステープラユニットまたは前記フォールディング手段を経て製本が終了した用紙を受納する排出トレー１３５とを含む製本装置において、前記用紙位置設定装置は用紙をグリップした状態で用紙を製本位置に移動させて前記製本位置に用紙が位置した時その用紙のグリップ状態を解除するように構成されるグリップ手段を具備し、前記フォールディング手段は製本される用紙の厚さによって間隔が調整されるフォールディングローラーを具備する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０と、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容して用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８と、前記用紙位置設定装置に収容された用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１と、前記ステープラユニット及び前記フォールディング手段を経て製本が終了した用紙を受納する排出トレー１３５とを含む製本装置において、前記用紙位置設定装置は用紙をグリップした状態で用紙を製本位置に移動させ前記製本位置に用紙が位置した時その用紙のグリップ状態を解除するように構成されるグリップ手段を含んで具備することを特徴とする画像形成装置の製本装置。
【請求項２】
前記フォールディング手段は製本される用紙の厚さによって間隔が調整されるフォールディングローラーを含んで具備することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項３】
前記フォールディングローラーの間の間隔が前記グリップ手段によってグリップされた用紙の全体厚さに比例し調整され、その間隔が調整されたフォールディングローラーの間に用紙が進入しフォールディングされるように構成されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項４】
前記用紙位置設定装置はスライディング手段によって移動自在になるよう構成されるジョガー６１を具備し前記ジョガーに前記グリップ手段を設置するが、前記グリップ手段はカム手段と、リターンスプリング３１と、用紙グリップ部３０ｂを有するグリッププレート３０からなり、前記グリッププレートは前記カム手段の回転によって上部位置で押し上げられ、前記グリッププレートの下降は前記グリッププレートの自重及びリターンスプリングによって行われ、前記下降されたグリッププレートの用紙グリップ部３０ｂと前記ジョガー６１の間に用紙をグリップして支持するように構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項５】
前記ジョガーをカバーするスタッカーガイド２１が追加構成され、前記スタッカーガイドの中央部にスリットホーム８が構成され、前記スリットホームを通して前記グリッププレート３０の一部と用紙グリップ部３０ｂが突出され、前記突出されたグリッププレートは前記ジョガーの移動によって前記ジョガーの移動方向に同時に移動可能だが、前記スタッカーガイドと前記グリッププレートの用紙グリップ部の間で用紙がグリップされるように構成されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項６】
前記ジョガーのスライディング手段は２個のスライディングシャフト３２に挟まれ前記ジョガーが上下方向に移動可能になるよう構成されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項７】
前記ジョガーはジョガー移動フレーム６０に設置されたジョガー移動用の左右タイミングベルト４３に固定され、前記ジョガー移動用の左右タイミングベルトによって上下方向にスライディングされるように構成されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項８】
前記カム手段はウォームホイールシャフト２３を回転させるウォームギア２２と、前記ウォームホイールシャフトに固定されたカム２０と、前記ウォームホイールシャフトの中心軸から所定距離を離れた位置のカム面に突設された突出ピン２０ａからなり、前記カムの回転位置によって前記突出ピンが前記グリッププレートを上へ押し上げるように構成されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項９】
前記グリッププレートの中央部は所定の環突起を有する曲面形状に貫通され、前記曲面部の環突起部に前記突出ピンが接触されグリッププレートを上へ押し上げるように構成されることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項１０】
用紙移送手段から用紙位置設定装置に用紙を移送させる段階と、前記移送された用紙を前記用紙位置設定装置がグリップする段階と、前記用紙位置設定装置によってグリップされた用紙をステープリングユニットによってステープリングする段階と、前記用紙位置設定装置を移動させて前記ステープリングされた用紙をフォールディング手段のフォールディング位置に移動させる段階と、前記用紙位置設定装置を駆動して前記ステープリングされた用紙のグリップ状態を解除する段階と、前記ステープリングされた用紙を前記フォールディング手段を駆動してフォールディングする段階と、前記フォールディングされた用紙を排出トレーに排出する段階からなることを特徴をする画像形成装置の製本装置の制御方法。
【請求項１１】
前記ステープリングされた用紙を前記フォールディング手段を駆動しフォールディングする段階において、前記フォールディング手段を構成するフォールディングローラーの間の間隔が前記ステープリングされた用紙の厚さに比例し調整されるように制御され、そのフォールディングローラーの間にステープリングされた用紙が進入しフォールディングされることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置の製本装置の制御方法。
【請求項１２】
前記移送された用紙を前記用紙位置設定装置がグリップする段階において、前記用紙位置設定装置に構成されたグリップ手段によって用紙がグリップされ、前記グリップ手段はカム手段と、リターンスプリングと、用紙グリップ部を有するグリッププレートからなり、前記グリッププレートは前記カム手段の回転によって上部位置で押し上げられて、前記グリッププレートの下降は前記グリッププレートの自重及びリターンスプリングによって行われることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置の製本装置の制御方法。
【請求項１３】
前記用紙移送手段から用紙位置設定装置に用紙を移送させる段階において、前記移送される用紙は少なくとも１ヶ所以上に設置されるパドル部によって移送される用紙が整列されるようにコントロールされることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置の製本装置の制御方法。
【請求項１４】
前記パドル部は前記用紙移送手段と前記用紙位置設定装置に夫々構成されることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置の製本装置の制御方法。
【請求項１５】
画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０と、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容し用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８と、前記用紙位置設定装置に収容された用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１と、前記ステープラユニット及び前記フォールディング手段を経て製本が終了した用紙を受納する排出トレー１３５を含む製本装置において、前記ステープラユニットはスライドレール３１０に固定され、前記スライドレールはステープラユニット固定ベース３０２に設置されるスライドレール固定ブラケット３３０に挟まれそのスライドレール固定ブラケット方向に沿って摺動移動が可能になるよう構成され、前記ステープラユニットが前記ステープラユニット固定ベース３０２に装着された時その装着位置を決めるガイド部が構成されることを特徴とする画像形成装置の製本装置。
【請求項１６】
前記スライドレール３１０は複数個の板が重なって構成され、各板間の接触部にはボールベアリングが挟まれ構成されているが、最上端の板が前記ステープラユニット８４に固定され、最下端の板が前記スライドレール固定ブラケット３３０に挟まれ摺動移動が可能になるように構成されることを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項１７】
前記ガイド部は前記製本装置の固定ベースに前記スライドレール固定ブラケット３３０の方向と平行に固定されるガイドブラケット３４０と、前記ステープラユニット上部の前側と後側に夫々固定され前記ガイドブラケットに沿って摺動するように構成される一組のガイドブロック４０２、４０３からなることを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項１８】
前記ステープラユニットの側部にプラグコネクター４０１が構成され、前記ステープラユニットの固定ベース側部にレセプターコネクター３２０が構成され、前記ステープラユニットの着脱によって前記レセプターコネクターと前記プラグコネクターの連結及び遮断が行われるように構成されることを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項１９】
画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０と、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容して用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８と、前記用紙位置設定装置に収容された用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１と、前記ステープラユニット及び前記フォールディング手段を経て製本が終了した用紙を受納する排出トレー１３５を含む製本装置において、前記フォールディング手段は互いに違う厚さの用紙が進入されることができるようにその外周面に所定区間ほど互いに違う間隔のギャップが形成された一組のフォールディングローラー１８９、１９１と、前記一組のフォールディングローラーに回転動力を提供するためのフォールダモーター２０８と、用紙のフォールディング枚数によって前記一組のフォールディングローラーの間隔を調節するように前記一組のフォールディングローラーの位置を感知するフォールダローラーセンサー２３８と、前記用紙のフォールディング位置を押して前記一組のフォールディングローラーの間で進入させる突出ユニットナイフ１８７ａ及び前記一組のフォールディングローラーの間で突出ユニットナイフが進入されるように駆動力を提供するプッシュモーター２０４を含むことを特徴とする画像形成装置の製本装置。
【請求項２０】
前記一組のフォールディングローラーはその夫々のフォールディングローラーの外周面を所定区間ほど均一な厚さにとり除き二重円の断面を有するように構成されることを特徴とする請求項１９記載の画像形成装置の製本装置。
【請求項２１】
前記フォールディングローラーの軸に繋がれその一組のフォールディングローラーが互いに密着されることができるように加圧する加圧手段を具備することを特徴とする請求項１９記載の画像形成装置の製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置に設置される用紙製本装置及びその製本装置の制御方法に関するもので、より詳しくは、コピー機などの画像形成装置から排出される用紙を乱れることなしに正確にグリップしステープリング、折り畳みなどの製本ができるようにし、さらに作業が終了した用紙を安定整列させ外部に排出するようにする製本装置のシステムを提供する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コピー機などの画像形成装置の製本装置の一つの例としてアメリカ特許登録番号６,００４,２５４号が公知となっている。本発明の説明に先立って図１に依拠して従来の画像形成装置の製本装置構造を説明する。
【０００３】
図１において、図中１は画像形成装置コピー機を示すもので、２は製本装置を示す。前記製本装置２は入口フラップ３のコントロールによってコピー機１から作業が終了した用紙を移送され、スタッカートレー７に排出するかステープラユニットステープラヘッド１８、ステープラアンヴィル１９、フォールディングローラー２６、２７、用紙位置設定装置２８などをもって用紙を製本した後排出トレー３５に排出するように構成される。
【０００４】
コピー機１から移送される用紙を製本する過程をより詳しく説明する。まず、コピー機１から排出された用紙はコピー機本体の用紙排出口に設けられたローラー４、４を経て製本装置の用紙移動ガイド１１、１２に進入する。前記用紙移動ガイドに進入した用紙は排出ローラー１３、１４を介してステープラヘッド１８と、ステープラアンヴィル１９の間に進入した後その用紙の端部が用紙位置設定装置２８のベース６に整列される。
【０００５】
前記用紙位置設定装置２８は用紙位置検出手段６３である用紙位置検出センサーが設置されその検出手段の信号によって矢印ａの方向に移動できるよう構成される。前記のごとく、用紙位置設定装置を矢印の方向に移動できるように構成することによって用紙位置検出手段が小さなサイズの用紙を検出する場合にはその検出信号によって用紙位置設定装置２８が予め小さなサイズの用紙位置に移動する。かつ、大きなサイズの用紙を検出する場合にはその検出信号によって予め大きなサイズの用紙位置に移動できるようにすることができる。
【０００６】
一方、前記用紙位置設定装置２８に用紙を整列する時それぞれの板スプリング５ａ、５ｂが用紙の進入及び移動に邪魔になるので上側半月ローラー１７と下側半月ローラー９は偏心カム状からなる。つまり、製本のために用紙位置設定装置２８のベース６に用紙の端部が整列するように用紙を移送させる時は、上・下側半月ローラー１７、９の平坦部が板スプリング５ａ、５ｂと夫々向い合うようにし板スプリングと半月ローラーの間に空間が形成されるようにすることで用紙が進入する際に邪魔にならないようにし、かつ、進入済み用紙をステープラヘッド１８及びステープラアンヴィル１９をもってステープリングする時、またはフォールディングローラー２６、２７によって進入済み用紙をフォールディング時は上・下側の半月ローラーを回転させ半月ローラーの曲面が夫々の板スプリングと密着対向するようにしその間に用紙が支持されるようにする。
【０００７】
前記半月ローラー９、１７及び板スプリング５ａ、５ｂ間に支持された用紙の中央部はステープラヘッド１８及びステープラアンヴィル１９によってステープリングされる。引き続き、その用紙のステープルリングされた部分がフォールディングローラー２６、２７の入口に位置づけられるよう用紙を支持している上・下側半月ローラー１７、１９を同時に移動させる。
【０００８】
前記状態で上・下側半月ローラーを互いに逆方向に回転させるとともに突出ユニット２５に設けられたナイフ２５ａがステープリングされた用紙部分をフォールディングローラー２６、２７の方へ押し出す。ステープリングされた部分がフォールディングローラー間に接触すれば互いに逆回転するそのフォールディングローラー２６、２７の作用によって用紙が半分に折り畳まれフォールディングローラー間に押し込まれることによって、製本が終了しそのフォールディングローラーをパスした製本用紙は排出トレー３５に排出される。
【０００９】
一方、説明していない符号１５、１６は交換フラップを示しており、前記交換フラップは排出ローラーをパスした用紙がページ順序でまたは排出順によって用紙位置設定装置２８に整列されるように案内する作用をする。前記のごとく構成される従来の用紙製本装置は上・下側半月ローラー１７、９の反対側に構成された板スプリング５ａ、５ｂの弾性によって製本される用紙が支持されるので製本される用紙枚数の多少によって、つまり、製本する用紙束の厚さによって用紙を支持する信頼性に偏差が生ずる。
【００１０】
また、多数の枚数を有する製本用紙を移送させることにおいて、板スプリングを間に置き、上・下側半月ローラーの回転によって用紙を移動させる構造なので上・下側半月ローラーと接触しない中間にある用紙はしっかりと移動を保障できないという構造的な問題点がある。また、図１の構造のごとく用紙の移動経路が屈曲されていて用紙の移送がスムーズでないという短所がある。
【特許文献１】
アメリカ特許登録番号６,００４,２５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記のような問題点を解決するために案出されたもので、画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０と、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容し用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８と、前記用紙位置設定装置に収容された用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１と、前記ステープラユニットまたは前記フォールディング手段を経て製本が終了した用紙を受納する排出トレー１３５を含むように構成する製本装置において、用紙を安定で正確に支持し製本することができるように前記用紙移送手段と用紙位置設定装置の構造を改良することを目的とする。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は用紙を安定的に正確に支持し製本することができるよう構成される製本装置の制御方法を提供することである。本発明の製本装置は図２乃至図９の構造のように用紙移送手段１５０は上側ローラー８６を駆動する入口モーター１０１、下側ローラー８５を駆動する搬送モーター１０２、用紙の排出経路を変える入口ソレノイド１１２、入口スタッカーガイド８３に沿って降りる用紙のサイズによってその用紙の移送経路を変える搬送経路切替ソレノイド１１１、パドル４１によって用紙を整列することができるようにそのパドルを駆動するパドルモーター４２からなる。前記パドルモーターはパドル駆動タイミングベルト４３によってパドル軸４４に挟まれたパドル４１を回転させる。
【００１３】
一方、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容し用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８は、グリッププレート３０を駆動するグリップモーター１０と、ジョガー６１を駆動するジョガー移動モーター７０と、グリッププレートに積載する用紙を水平方向に一様に整列させる用紙水平整列装置（図示せず）を駆動する水平整列モーター１０９を具備する。
【００１４】
また、ステープラユニット８４によってステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１は、フォールディングローラー８９、９１と、前記フォールディングローラーを駆動するフォールダモーター１０８と、突出ユニット８７のナイフ８７ａを駆動するプッシュモーター１０４を具備する。
【００１５】
前記のように構成される本発明の製本装置はコピー機の本体から排出された用紙が用紙移動ガイド８１、８２間に進入されれば上側ローラー８６と、下側ローラー８５が回転し用紙を排出するようになり、その用紙は用紙スタッカーガイド８３に沿って移動するようになる。前記用紙スタッカーガイドに沿って移送されて来る用紙は用紙位置設定装置８８のグリッププレート３０に積載される。
【００１６】
前記グリッププレートはジョガー移動モーター７０の駆動によってジョガー６１を移動させることによって、そのジョガーとともに移動し前記グリッププレートに積載されグリップされた用紙は中央部がステープラユニット８４に一致して整列され、その整列された用紙をステープリングすることができるように構成される。
【００１７】
ステープリング作業が終わった後は用紙位置設定装置８８に設置されたグリップ手段のグリッププレート３０が用紙をしっかりとグリップしてフォールディングローラー８９、９１の間に用紙を移動させつつ、突出ユニット８７に構成されたナイフ８７ａが作動しフォールディングローラーの間に用紙を押して用紙の折り畳み製本を行うように構成される。前記折り畳み製本済みの用紙は排出トレー１３５の方へ排出され積載される。
【００１８】
特に、グリッププレート３０を含むグリップ手段３３はスライドシャフト３２に沿って上下方向にスライド自在に構成されるジョガー６１の中央部に設置され、前記ジョガーはジョガー移動フレーム６０に設けられるジョガー移動用左右タイミングベルト９４に繋がれジョガー移動用フレーム６０が往復運動可能に構成される。
【００１９】
そして、前記ジョガー移動フレームには積載した用紙が接触するスタッカーガイド２１が固定され、そのスタッカーガイドの中央部にはグリップ手段のグリッププレート３０がジョガー移動によって突出されスライドできるようスリットホーム８が構成される。
【００２０】
前記スタッカーガイド部面に沿ってグリッププレートが移動可能構成されるグリップ手段は、グリップモーター１０に繋がれたウォームギア２２及びウォームホイール２４、ウォームギア及びウォームホイールについて回転するカム２０、前記カムの回転によって上下方向に移動するグリッププレート３０からなる。前記グリッププレートは上下方向つまり、前記ステッカーガイド面の垂直方向(図２のｂ矢印方向)に移動可能にカムと結合されるが、そのグリッププレートはカムの回転位置によって自重で自然落下するようにリターンスプリング３１を介在してジョガー６１と繋がれるように構成される。
【００２１】
前記のごとく構成される画像形成装置の制御装置の動作過程はシステムを初期化した後製本装置の用紙移送手段１５０と、用紙位置検出装置８８及びフォールディング手段１５１などの装置内で用紙のジャムまたはエラーがあるかどうかを各種センサーの信号により中央演算制御部が判断する過程を経る。用紙のジャムまたはエラーがない場合はコピー機本体を駆動して製本装置の用紙移送手段１５０に用紙を移送させる。前記用紙移送手段１５０に用紙が移送されればジョガー移動モーター７０が駆動してジョガー６１をａの矢印方向に移動させる。
【００２２】
一方、第一搬送センサー１２２、第二搬送センサー１２３の信号により移送される用紙の長さを中央演算制御部が判断した後、搬送切替ソレノイド１１１を駆動し、その搬送切替ソレノイドのオン/オフ信号によって入口スタッカーガイド８３に形成された用紙移送経路が変わって用紙移送が行われる。前記用紙移送が始まると、パドルモーター４２と、整列パドルモーター１０７が駆動されパドルが回転しながら用紙を水平方向及び垂直方向に整列させ、グリッププレート３０に用紙が一時的に積載する。前記のような過程により所定の用紙枚数がグリッププレートに積載すればグリップ手段３３が駆動され、グリッププレートにより積載した用紙がグリップされる。
【００２３】
前記グリップされた用紙はステープラユニット８４によりステープリングが終わった後、用紙をグリップしているグリッププレートをフォールディングローラーの方に移動させて、ステープリングされた用紙を折り畳んで製本するための位置に移動させる。前記グリッププレートはジョガー６１の移動位置によってその移動位置が決まる。引き続いて、折り畳み製本が行われる用紙の厚さに対応しフォールディングローラーの間隔が調整され、用紙をグリップしているグリッププレートのグリップ状態が解除される。
【００２４】
次に、プッシュモーター１０４が駆動して突出ユニットナイフ８７ａで用紙のフォールディング位置をプッシュしてフォールディングローラーの方に用紙を押し出すとともにフォールディングローラーが動作され、フォールディングローラーをパスした用紙は排出トレー１３５に排出される。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０と、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容し用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８と、前記用紙位置設定装置に収容された用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙をフォールディングするフォールディング手段１５１と、前記ステープラユニットまたは前記フォールディング手段を経て製本が終了した用紙を収納する排出トレー１３５を含む製本装置において、前記用紙位置設定装置は用紙をグリップした状態で用紙を製本位置に移動させ前記製本位置に用紙が位置した時その用紙のグリップ状態を解除するように構成されるグリップ手段を含んで具備し、前記フォールディング手段は製本される用紙の厚さによって間隔が調整されるフォールディングローラーを含んで具備することを特徴とする。
【００２６】
特に、前記用紙位置設定装置はスライディング手段によって移動自在に構成されるジョガー６１を具備し前記ジョガーに前記グリップ手段を設置するが、前記グリップ手段はカム手段と、リターンスプリング３１と、用紙グリップ部３０ｂを有するグリッププレート３０からなる。また前記グリッププレートは前記カム手段の回転によって上部位置に押し上げられる。前記グリッププレートの下降は前記グリッププレートの自重及びリターンスプリングにより行われる。前記下降されたグリッププレートの用紙グリップ部３０ｂと前記ジョガー６１の間に用紙をグリップし支持するように構成されることを特徴とする。
【００２７】
また、前記ジョガーをカバーするスタッカーガイド２１が追加構成され、前記スタッカーガイドの中央部にスリットホーム８が構成され、前記スリットホームを通して前記グリッププレート３０の一部と用紙グリップ部３０ｂが突出される。前記突出されたグリッププレートは前記ジョガーの移動によって前記ジョガーの移動方向に同時に移動できるが、前記スタッカーガイドと前記グリッププレートの用紙グリップ部の間で用紙がグリップされるように構成される。
【００２８】
また、前記ジョガーのスライディング手段は２個のスライディングシャフト３２に挟まれ前記ジョガーが上下方向に摺動自在に構成される。また、前記ジョガーはジョガー移動フレーム６０に設置されたジョガー移動用の左右タイミングベルト４３に固定され、前記ジョガー移動用の左右タイミングベルトによって上下方向にスライディングされる。
【００２９】
特に、前記カム手段はウォームホイールシャフト２３を回転させるウォームギア２２と、前記ウォームホイールシャフトに固定されたカム２０と、前記ウォームホイールシャフトの中心軸から所定距離を離れた位置のカム面に突設された突出ピン２０ａからなる。前記カムの回転位置によって前記突出ピンが前記グリッププレートを上に押し上げるように構成される。
【００３０】
前記グリッププレートの中央部は所定の突起を有する曲面形状に貫通され、前記曲面部の突起部に前記突出ピンが接触しグリッププレートを上部へ押し上げる。前記のごとく構成される本発明の製本装置の駆動方法は用紙移送手段から用紙位置設定装置に用紙を移送させる段階と、前記移送された用紙を前記用紙位置設定装置がグリップする段階と、前記用紙位置設定装置によってグリップされた用紙をステープリングユニットによってステープリングする段階と、前記用紙位置設定装置を移動させ前記ステープリングされた用紙をフォールディング手段のフォールディング位置に移動させる段階と、前記用紙位置設定装置を駆動し前記ステープリングされた用紙のグリップ状態を解除する段階と、前記ステープリングされた用紙を前記フォールディング手段を駆動してフォールディングする段階と、前記フォールディングされた用紙を排出トレーに排出する段階とを経て駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は前記のごとく、用紙位置設定装置に設置される用紙支持手段を支持の不安定なローラー及び板スプリングで構成せずにウォームギア及びカムによって駆動されるグリップ手段３３を構成することによって、用紙をより安定的に支持することができる効果を得ることができる。
【００３２】
また、グリップモーター１０に繋がれたウォームギア２２及びウォームホイール２４を利用しグリッププレート３０を駆動する構造なのでウォームホイールの逆回転を防止することができ、グリッププレートが用紙をグリップする前の状態でそのグリッププレートの位置を停止状態に維持することができるので装置の信頼性が向上する効果を得る。
【００３３】
また、本発明は用紙移送手段から用紙位置設定装置に用紙を移送させる段階と、前記移送された用紙を前記用紙位置設定装置がグリップする段階と、前記用紙位置設定装置によってグリップされた用紙をステープリングユニットによってステープリングする段階と、前記用紙位置設定装置を移動させて前記ステープリングされた用紙をフォールディング手段のフォールディング位置に移動させる段階と、前記用紙位置設定装置を駆動して前記ステープリングされた用紙のグリップ状態を解除する段階と、前記ステープリングされた用紙を前記フォールディング手段を駆動してフォールディングする段階と、前記フォールディングされた用紙を排出トレーへ排出する段階とを経て画像形成装置の製本装置の駆動が行われるようにすることによって装置の信頼性及び安全性が大きく向上する効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図２乃至図２１を参考にして本発明の構成及び作用を詳しく説明する。
本発明の画像形成装置の製本装置は図２のごとく、画像形成装置から排出される用紙を移送させる用紙移送手段１５０、前記排出された用紙を製本する位置に臨時に積載し位置を合わせる用紙位置設定装置８８と、前記積載した用紙をステープリングするステープラユニット８４と、前記ステープリングされた用紙を折り製本するフォールディング手段１５１と、前記折り製本などが終わった用紙を外部に排出し積載する排出トレー１３５を含んで具備する。
【００３５】
前記用紙移送手段１５０は用紙移動ガイド８１、８２に形成される入口センサー１２１の用紙進入検出信号によって入口モーター１０１を駆動することで画像形成装置から移送される用紙を製本装置に引き入れる下側ローラー８６、前記製本装置に引き入れられた用紙が入口スタッカーガイド８３に移送されるように上側ローラー８５を回転させる搬送モーター１０２、入口スタッカーガイドを通して移送される用紙をきちんと整列させるパドルモーター４２を具備する。
【００３６】
また、前記上側ローラーの近傍には入口スタッカーガイド８３の方で用紙を移送させるなど用紙の後処理なしに画像形成装置から排出された用紙をＣ方向に排出し外部のトレーに積載するようにする入口ソレノイド１１２を具備する。また、入口スタッカーガイドの上端部と下端部には夫々第一搬送センサー１２２と第二搬送センサー１２３が設置され、用紙のサイズによって入口スタッカーガイドに形成された複数の用紙移動経路（図示せず）を選択して用紙を移送させることができるようにする用紙搬送切替ソレノイド１１２が構成される。
【００３７】
前記用紙搬送切替ソレノイドは画像形成装置から移送されて来る用紙が短い用紙か長い用紙かによってオン/オフがコントロールされることで入口スタッカーガイドに形成された用紙の移動経路を選択する役目をする。そして、前記入口スタッカーガイド８３に沿って移送される用紙は搬送パドルセンサー１２７によって感知されそのパドルセンサーの信号によってパドルモーター４２が駆動することでパドル駆動タイミングベルト４３と繋がれたパドル４１が回転し前記パドルの回転によって移送される用紙がきちんと整列されるようにする。前記第一搬送センサー１２２、第二搬送センサー１２３は入口センサー１２１が用紙を感知した時点からその用紙が移動する距離及び移動時間をチェックし用紙のジャム発生可否をチェックする作用をする。
【００３８】
一方、前記用紙移送手段から移送される用紙を一時的に収容し用紙位置を設定する用紙位置設定装置８８はグリッププレート３０を駆動するグリップモーター１０と、ジョガー６１を駆動するジョガー移動モーター７０と、グリッププレートに積載する用紙を水平方向に整列させる用紙水平整列装置（図示せず）を駆動する水平整列モーター１０９を具備する。
【００３９】
前記グリッププレート３０に所定の用紙枚数が積載すればそのグリッププレートが下降して積載した用紙を乱れないように堅固にグリップする。前記グリップされた用紙はステープラユニット８４によってステープリングされ、そのステープリングされた用紙はフォールディング手段１５１によって用紙を半分に折って製本が行われるようにグリッププレート３０が適正位置に移動される。
【００４０】
前記のごとく構成される用紙位置設定装置は図６及び図７の構造のようにグリッププレート３０が設置されたジョガー６１を用紙の移動方向、例えば、上下方向矢印ａの方向でスライディング移動できるスライディングシャフト３２を具備する。また、前記スライディングシャフト３２と一直線にジョガー移動プレーム６０が構成され、前記ジョガー移動フレームにはスライディングシャフト３２方向にジョガー移動用左右タイミングベルト９４が設置され、前記ジョガー移動用左右タイミングベルト９４は固定クリップ５１を介在しジョガー６１と固定されている。
【００４１】
前記ジョガー移動用左右タイミングベルト９４はジョガー移動用プーリ９５と、ジョガーモータープーリ８０の間に挟まれたジョガーベルト９０の回転力により移動する。前記ジョガーモータープーリ８０の軸に繋がれたジョガー移動モーター７０は正・逆回転が可能なモーターとしてジョガー移動用左右タイミングベルト９４を往復移動させることができるようにコントロールされる。前記ジョガーの中央部分にはグリップ手段３３が設置される。
【００４２】
前記グリップ手段はウォームホイールシャフト２３に固定されたウォームホイール２４と、ウォームホイールを回転させるウォームギア２２、前記ウォームホイールシャフトの端部に固定されたカム２０、前記カムの回転によって上下移動自在に設置されるグリッププレート３０、前記グリッププレートに固定されたリターンスプリング３１などからなる。前記ウォームギア２２はグリップモーター１０によって駆動される。前記カムの外周には突出ピン２０ａが設置され前記突出ピンによって前記グリッププレートがジョガー６１に対し垂直方向矢印ｂの方向に移動する。
【００４３】
前記グリッププレート３０にはジョガー６１に設置された支持板６１ａのガイド６１ｂに挟まれるようにガイドホーム３０ａが設置され、前記ガイド６１ｂに沿って移動する。また、前記グリッププレート３０の上部には用紙グリップ部３０ｂがそのグリッププレートに対し直角方向に連設されジョガー６１のベース面と対向するように構成されグリッププレートの躯体面には曲面ホーム３０ｃが構成される。
【００４４】
前記グリッププレートの曲面ホーム３０ｃは突出ピン２０ａがカムの回転によって上昇する位置だけグリッププレートを上へ押し上げることができるように構成され、突出ピンがカムの回転によって降りればグリッププレートは自重で下の方向に落下するように構成される。前記グリッププレートはジョガー６１のスライディング方向に移動して来た積載用紙を自然にグリップすることができるように作用する。同時にそのグリップ状態を維持するためにリターンスプリング３１が設置される。
【００４５】
前記リターンスプリングはグリッププレートのリターンスプリング固定部３０ｄとジョガー６１の躯体部に固定される。図３と図６乃至図９を参考にして本発明のグリップ手段３３の作用及び構造をより詳しく説明する。図８ａは本発明のグリップ手段３３を構成するグリッププレート３０が自重で落下している状態、例えば、図３の平面図からわかるようにグリッププレートの上部に連設された用紙グリップ部３０ｂがジョガーの上に設置されたスタッカーガイド２１面の方に降りて用紙をグリップすることができる状態を示す。したがって、用紙のグリップは用紙グリップ部３０ｂとスタッカーガイド２１の面間で行われる。前記用紙グリップ部３０ｂが用紙をグリップする状態ではカム２０の外周面に設置された突出ピン２０ａがグリッププレートの曲面ホーム３０ｃに構成された環突起にかからない所に位置するようにグリップモーター１０を駆動しカム２０を回転しなければならない。
【００４６】
前記用紙をグリップした状態で用紙位置設定装置を移動させ後処理工程、例えば、用紙の製本過程を終えた後用紙のグリップ状態を解除するためには図８ｂの構造のようにグリップモーター１０を回転させてカムの突出ピン２０ａがグリッププレート曲面ホーム３０ｃに構成された環突起部を持ち上げるようにする。前記カムによって持ち上げられるグリッププレートはジョガーの支持板６１ａに設置されたガイド６１ｂに沿って移動し始める。
【００４７】
図８ｃはグリッププレート３０がカム２０の駆動によって最大に上げられた状態を示しており、この状態でカム２０がもっと回転すれば突出ピン２０ａが曲面ホームの環突起から離脱しグリッププレート３０が図８ａの状態で再度落下する。したがって、用紙位置設定装置８８のスタッカーガイド２１に用紙を積載する過程では図８ｃの構造、例えば、グリッププレート３０が持ち上げられた状態で行われる。そして用紙の後処理過程では図８ａの状態、例えば、グリッププレート３０が落下しスタッカーガイド２１に積載した用紙をグリップしている状態で行われるようにコントロールされる。
【００４８】
一方、グリッププレートの近傍に設置される用紙位置検出センサー５２は製本される用紙のサイズによってジョガー６１の位置が移動されるようにする信号を出力したり用紙位置設定装置内の用紙ジャム検出手段に利用される。グリップセンサー１２６はグリッププレート３０に積載する用紙の枚数によってグリップモーター１０を駆動する信号を出力する。
【００４９】
また、ステープラユニット８４は用紙位置設定装置８８にグリップされた用紙をステープリングすることができるようにステープラヘッド１８及び第一ステープラ検知センサー１３５、第二ステープラ検知センサー１３６、ステープラホームセンサー１３４などが構成される。前記ステープラホームセンサーはステープラの位置が正確かを感知し、第一、第二ステープラ検知センサーは夫々のステープラに鉄芯が装着されているかを感知する。
前記のごとく構成されるステープラユニットは用紙位置設定装置にグリップされた用紙をステープリングする。
【００５０】
前記ステープラユニット８４は図１２乃至図１８に図示された構造からなり製本装置から手軽に正確に脱着することができるように構成される。前記着脱式で構成される本発明のステープラユニット８４はスライドレール３１０に固定され、前記スライドレールは前記製本装置のステープラユニット固定ベース３０２に固定されるスライドレールの固定ブラケット３３０に挟まれそのスライドレール固定ブラケットの方向に沿って摺動移動できるよう構成される。また前記ステープラユニットが前記製本装置のステープラユニット固定ベースに装着された時、その装着位置を決めるガイド部が構成されることを特徴とする。
【００５１】
前記スライドレールは複数個の板が重なって構成される。各板間の接触部にはボールベアリングが挟まれ構成される。だが、最上端の板が前記ステープラユニットに固定され最下端の板が前記スライドレール固定ブラケットに挟まれ移動自在になるよう構成される。前記ガイド部は前記ステープラユニット固定ベースに前記スライドレール固定ブラケットの方向と平行に固定されるガイドブラケットと、前記ステープラユニット上部の前側と後側に夫々固定され前記ガイドブラケットに沿って摺動できる第一ガイドブロック及び第二ガイドブロックから構成される。
【００５２】
また、前記ステープラユニットの側部にプラグコネクターが構成される。前記製本装置の固定ベース側部にレセプターコネクターが構成され、前記ステープラユニットの着脱によって前記プラグコネクターと前記レセプターコネクターの結合及び遮断が行われるように構成される。
【００５３】
以下、図１２乃至図１８を参考にし本発明のステープラユニットの技術構成及び作用を詳しく説明する。本発明のステープラユニット８４はステープラユニット固定ベース３０２から外部に着脱自在に構成される。前記のごとくステープラユニット固定ベース、例えば、製本装置の外部で着脱自在にステープラユニットを構成する理由はステープラユニットの鉄芯の取替えや修理などを容易にするための構造を提供するためである。ステープラユニット８４は図１２のごとく、ステープラユニット固定ベース３０２内に装着されている状態で鉄芯などを取替えるために外部に移動することができるスライドレール３１０が前記ステープラユニットの下部に固定される。また前記スライドレールはステープラユニット固定ベースの支持台３０３に固定されるスライドレール固定ブラケット３３０に沿って移動するように構成される。
【００５４】
そして、ステープラユニットがステープラユニット固定ベースに装着された時その装着される位置を正確にガイドするために前記ステープラユニット固定ベースにスライドレール固定ブラケットの方向と平行にガイドブラケット３４０が設置される。前記ステープラユニットの上部にはガイドブラケット３４０に沿って摺動できるように構成される前側ガイドブロック４０３と後側ガイドブロック４０２が構成される。
【００５５】
また、ステープラユニット８４の一端部にはステープラユニットに電源及び各種情報信号を送るプラグコネクター４０１が固定される。前記プラグコネクターはステープラユニット固定ベースの支持台３０３に設置されたレセプターコネクター３２０に挟まれ接続されることによって、電源及び情報信号がステープラユニットに送信されるように構成する。
【００５６】
本発明のステープラ装置はステープラ４１０、クリンチ４１１、ステープラ取っ手カバー４０４、ステープラフレーム４１２と、プラグコネクター４０１からなるステープラユニット８４と、レセプターコネクター３２０、スライドレール３１０、スライドレール固定ブラケット３３０、ガイドブラケット３４０、２個のガイドブロック４０２、４０３からなる。
【００５７】
ステープラユニット８４はレセプターコネクター３２０と、プラグコネクター４０１が結合された状態で製本装置の本体から伝逹されるステープラ駆動信号によって作動し、ステープラユニット内に内蔵された鉄芯（図示せず）が夫々のステープラ４１０に対向する位置に設置されたクリンチ４１１によって内側で曲げられて用紙にステープリングが行われるように構成される。前記ステープラユニットを構成するステープラフレーム４１２の下部にはスライドレール３１０が固定設置される。前記スライドレールは製本装置のステープラユニット固定ベース３０２の支持台３０３に固定されるスライドレール固定ブラケット３３０に固定される。
【００５８】
特に、前記スライドレール３３０は上板３１１、中板３１２、下板３１３が重畳され構成される。各板の間にはボールベアリング３１４が挟まれ各板が互いに往復摺動移動自在に構成される。前記のごとくスライドレールを多重層にし構成することによってレールの長さを伸縮的に延ばすことができる長所がある。
【００５９】
前記スライドレールを構成する上板３１１はステープラユニットのステープラフレーム４１２に固定され、下板３１３はスライドレールの固定ブラケット３３０に固定される。
また、ステープラユニットの上部には前側ガイドブロック４０３と後側ガイドブロック４０２を設置しステープラユニット固定ベースに固定されているガイドブラケット３４０に沿って摺動することができるようにすることで、前記ガイドブロック４０２、４０３はステープラユニット８４をステープラユニット固定ベースに装着した時ステープラユニットの装着位置を正確に固定させる作用をする。
【００６０】
また、スライドレール固定ブラケット３３０の一端部にはレセプターコネクター３２０が設置され、前記レセプターコネクターはステープラユニット８４に固定されたプラグコネクター４０１が移動して来た時、接続可能に構成される。前記レセプターコネクターは製本装置から伝逹されるステープラユニットの駆動情報信号と電源を連結する端子として前記プラグコネクターと繋がれステープラユニットを駆動するようにする。
【００６１】
前記のごとくステープラ４１０とクリンチ４１１などが構成されるステープラユニット８４を多段からなるスライドレール３１０を利用して製本装置内に摺動移動できるように構成し、ステープラユニット８４がステープラユニット固定ベース内に位置移動して装着された時、そのステープラユニットの位置を正確に支持し固定するようにガイドブラケット３４０とガイドブロック４０３、４０２を構成することによってステープラ上側の信頼性を大きく向上させることができる。
【００６２】
一方、フォールディング手段１５１はフォールディングローラー８９、９１を駆動させるフォールダモーター１０８と、グリップされた用紙の全体厚さを測定しローラーの間の間隔を調整することができるように信号を出力するフォールダローラーセンサー１３８と、前記ローラーの間にグリップされた用紙を押してフォールディングすることができるように作用する突出ユニット８７を具備する。前記突出ユニットはグリップされた用紙が製本位置に移動した時、突出ユニットナイフ８７ａを駆動することができるようにするプッシュカム１３７と、ナイフのプッシュの長さをコントロールしてフォールディングローラーの入口まで用紙が正確にプッシングされることができるようにするプッシュエンコード１４０と、前記突出ユニットを駆動させるプッシュモーター１０４を具備する。
【００６３】
特に、前記ナイフ８７ａで用紙をフォールディングローラー８９、９１の方へ押し出す過程で用紙がナイフの接触位置からずれないグリッププレート３０、例えば、用紙位置設定装置を適正な速度に移動させるとともにグリップされている用紙のグリップ状態を解除するように構成される。前記フォールディングローラーの間に用紙が押し寄せていくと互いに逆回転するフォールディングローラーの作用によってステープリングされた用紙を半分に折って製本が終了しフォールディングローラーを通過した製本用紙は排出トレー１３５に排出され積載される。
【００６４】
本発明のフォールディング手段の他の構造の例は図１９乃至図２１を参考して説明する。
本発明のフォールディング手段の他の構造の例は用紙の枚数によってフォールディングローラーの間隔を調節するようにして多枚または厚い用紙が容易にフォールディングローラー間に進入するようにする構造を提供する。
【００６５】
前記フォールディングローラーの間隔調節は一組のフォールディングローラー１８９、１９１の原型区間を一部とり除いた二重構造にし用紙のフォールディング枚数にかかわらずフォールディングローラーの間に用紙の進入ができるようにする。また、用紙のフォールディング時に押し圧力を増大させる構造にしフォールディングがしっかりと行われるようにする。
【００６６】
前記のごとく構成されるフォールディング手段２５１は互いに違う厚さの用紙が進入されることができるようにその外周面に所定区間ほど互いに違う間隔のギャップが形成された一組のフォールディングローラー１８９、１９１と、前記一組のフォールディングローラーに回転動力を提供するためのフォールダモーター２０８と、用紙のフォールディング枚数によって前記一組のフォールディングローラーの間隔を調節するように前記一組のフォールディングローラーの位置を感知するフォールダローラーセンサー２３８と、前記用紙のフォールディング位置を押して前記一組のフォールディングローラーの間に進入させる突出ユニットナイフ１８７ａ及び前記一組のフォールディングローラーの間で突出ユニットナイフが進入されるように駆動力を提供するプッシュモーター２０４を具備する。
【００６７】
前記一組のフォールディングローラーはその各フォールディングローラーの外周面を所定区間ほど均一な厚さにとり除き二重円の断面を有するように形成される。また、前記フォールディングローラーの軸に繋がれそのフォールディングローラーの一組が互いに密着することができるように加圧する加圧手段を具備し、前記加圧手段はスプリングを利用する。
【００６８】
図２０及び図２１を利用してより詳しく説明すると、フォールディングローラー１８９、１９１の間で互いに違う厚さの用紙が進入することができるようにその外周面の一部を所定厚さほどとり除いてギャップを形成する。前記ギャップは夫々のフォールディングローラーの大きい直径１８９ａ、１９１ａと小さな直径１８９ｂ、１９１ｂを有する二重円の外面によって得られる。
【００６９】
したがって、用紙２０２の少ない枚数(通常２〜５枚)である場合は大きい直径の間で用紙を進入させ、多枚(通常６〜１５枚)である場合は小さな直径間で用紙を進入させる。前記一組のフォールディングローラー１８９、１９１にはそのフォールディングローラーに回転動力を提供するための減速ギア２３４及びフォールダモーター２０８が具備され、フォールディングローラーの軸にはローラー間の密着力を増大させるために所定の圧力を提供する加圧スプリング２０１が設置される。
【００７０】
前記一組のフォールディングローラー１８９、１９１の上部には大きい直径部１８９ａ、１９１ａが接触する位置と小さな直径部１８９ｂ、１９１ｂが接触する位置を感知するフォールダローラーセンサー１３８が設置される。前記フォールダローラーセンサーはフォールディング少数の用紙が進入する場合、前記一組のフォールディングローラーの大きい直径部１８９ａ、１９１ａの間に進入することができるように前記フォールディングローラーを回転させ、多枚または厚い用紙が進入する場合にはフォールディングローラーの小さな直径部１８９ｂ、１９１ｂの間に進入することができるように前記フォールディングローラーを回転させるように信号を出力する。
【００７１】
前記フォールディングローラーの下部には用紙２０２のフォールディング境目を押してフォールディングローラーの間へその用紙を進入させるために直進駆動する突出ユニットナイフ１８７ａが具備される。前記ナイフはプッシュモーター１０４と繋がれたプッシュエンコーダー１４０及びプッシュカム２３７によって駆動される。前記突出ユニットナイフ１８７ａと前記プッシュカム１３７の間には突出ユニット１８７が設置され、前記突出ユニットは前記プッシュカムの回転によって前記プッシュカムの偏心量ほど前記突出ユニットナイフ１８７ａを直進移動させる。
【００７２】
前記のごとく構成されるフォールディング手段２５１に用紙２０２が移動するとフォールダローラーセンサー２３８が一組のフォールディングローラーを感知し中央演算制御部２００に位置信号を伝送し、前記中央演算制御部は用紙枚数によってフォールダモーター２０８に駆動信号を印加して前記フォールディングローラー１８９、１９１の位置を調節する。
【００７３】
例えば、図２１ｂに示したように用紙が少ない枚数である場合に前記フォールダローラーセンサー１３８の感知信号によってフォールディングローラーの大きい直径部１８９ａ、１９１ａが用紙のフォールディング部を加圧することができる位置に回転され、図２１ａに示したように用紙が多数である場合にはギャップが形成されたフォールディングローラーの小さな直径部１８９ｂ、１９１ｂが用紙のフォールディング部を加圧することができる位置に回転される。
【００７４】
引き続き、前記用紙のフォールディング境界部がフォールディングローラーの間に位置するようになると前記プッシュモーター２０４が駆動しプッシュエンコーダー２４０、プッシカム２３７の順番で回転力を伝逹し、前記プッシュカムの作用により突出ユニット１８７に繋がれた突出ユニットナイフ１８７ａが移動しフォールディングローラー１８９、１９１の間で用紙を押し入れるようになる。
【００７５】
前記のごとく構成される製本装置の動作過程を図１０及び図１１を参考にして詳しく説明する。先ずは、製本装置を構成するシステムを初期化する(Ｓ３０１)。前記製本装置のシステムが初期化された状態で製本装置に用紙のジャムまたはエラーがあるかどうかを判断する(Ｓ３０２)。前記ジャム及びエラーは中央演算制御部２００が夫々の構成要素毎に設置された感知センサーの信号を感知して判断する。
【００７６】
一例として用紙移送手段１５０に設置される入口センサー２１１、第一搬送センサー１２２、第二搬送センサー１２３が各々移送されて来る用紙を検出し中央演算制御部に送ると中央演算制御部は予め設定された時間と前記センサーが用紙を検出した時間を比べて用紙のジャムまたはエラーがあるかどうか判定したり正常に用紙が移動されるかどうかを判定する。中央演算制御部が用紙の移動過程で用紙のジャムまたは何らかのエラーがあると判定するとそのジャムまたはエラーが解除されるまでシステムの動作が止められる。
【００７７】
使用者が製本装置内の用紙ジャムまたはエラーを解除(Ｓ３０３)し、コピー機本体を駆動(Ｓ３０４)すれば入口センサー１２１の方でコピー機から作業済みの用紙が移送されて来る。前記入口センサー１２１の信号によって中央演算制御部２００は入口モーター１０１を駆動し下側ローラー８６を回転させる。同時に中央演算制御部は図示していないコントロールパネルを通して使用者が入力した制御信号によって入口ソレノイド１１２をオン/オフコントロールする。
【００７８】
前記入口ソレノイドのオン/オフコントロールによって移送されて来た用紙を製本装置の内部に移動させるか、それとも後処理工程なしにＣ方向に排出する。万が一、前記入口ソレノイドが用紙を製本装置内部に搬送(Ｓ３０５)させるように作動すると搬送モーター１０２が駆動されてその搬送モーターの駆動によって上側ローラー８５が回転して用紙を入口スタッカーガイド８３の方に移送させるとともに、用紙位置設定装置８８のジョガー移動モーター７０が駆動してグリッププレート３０に移送されて来る用紙を所定の枚数になるまでグリップされない状態で積載するように用紙位置設定装置の位置を移動させる(Ｓ３０６)。
【００７９】
前記入口スタッカーガイドの方に移送されて来る用紙は長い用紙か短い用紙か(Ｓ３０７)すなわち、Ａ４、Ａ５、Ｂ４、Ｂ５などの用紙の中でどのサイズが移送されて来るかによって用紙搬送経路切替ソレノイドが作動する。もし、短い用紙が移送されると判断されれば搬送経路ソレノイド１１１がオン(Ｓ３０８)になって入口スタッカーガイドに構成された短い用紙移送通路（図示せず）を通して用紙が移送され、長い用紙が移送されると判断されれば搬送経路切替ソレノイド１１１がオフ(Ｓ３０９)になって入口スタッカーガイドに構成された長い用紙移送通路(図示せず)を通して用紙がグリッププレート３０の方に移送されるようにコントロールされる。
【００８０】
前記用紙移送手段１５０から用紙位置設定装置８８の方に移送されて来た用紙は用紙移送過程で用紙位置設定装置に用紙のジャムが発生したかどうかを中央演算制御部が判断(Ｓ３１０)し、用紙のジャムのない場合に用紙搬送を終了したかを判断する(Ｓ３１１)。前記用紙位置設定装置での用紙ジャムの検出は用紙位置検出センサー５２の用紙検出信号によって中央演算制御部が判断する。
【００８１】
前記グリッププレート３０に用紙移送が行われる過程でパドルモーター４２、整列パドルモーター１０７が駆動して移動する用紙がきちんと整列されるようにパドル４１などを回転させる(Ｓ３１２)。前記用紙の整列が行われると用紙位置設定装置８８に構成される水平整列モーター１０９が駆動しグリッププレートに積載する用紙の水平を合わせる(Ｓ３１３)。前記過程を経て用紙がグリッププレート３０に積載されて(Ｓ３１４)、移送されて来た用紙が所定の枚数になったかをグリップセンサー１２６の信号によって中央演算制御部２００が判断する(Ｓ３１５)。
【００８２】
前記グリッププレートに所定の用紙枚数が正常に積載するとグリップセンサーの信号によって中央演算制御部がグリップモーター１０を駆動する信号を出力し、そのグリップモーターの駆動によってグリッププレート３０が積載した用紙をグリップする(Ｓ３１６)。前記グリッププレートに積載した用紙がグリップされた後は中央演算制御部は積載した用紙にステープリング要求信号があるかどうかを判断(Ｓ３１８)し、ステープリング要求信号がある場合にはステープリングユニット８４を駆動して用紙位置設定装置８８にグリップされている用紙にステープリング(Ｓ３１９)し、ステープリング要求信号のない場合には用紙をグリップしている用紙位置設定装置８８のグリッププレートをフォールディング手段１５１のフォールディングローラーの位置の方に移動させる(Ｓ３２０)。
【００８３】
すなわち、ジョガー移動モーター７０を駆動してジョガー６１を移動させることでジョガーの下端部に用紙をグリップしているグリッププレート３０が用紙をグリップした状態でフォールディングローラーの方に移動されるようにする。前記のごとくグリップされた用紙がフォールディングローラー８９、９１の方に移動されれば前記フォールディングローラーはグリップされた用紙の枚数の厚さによってそのローラーの間の間隔が調整される。前記ローラーの間の間隔調整状態はフォールディングローラーセンサー１３８によって感知される。
【００８４】
一例として、グリップされた用紙が５枚以下か以上かを中央演算制御部が判断(Ｓ３２１)して５枚以上の場合はフォールディングローラー８９、９１の間の間隔をその用紙の厚さに当たるように大きく調節(Ｓ３２２)し、５枚以下の場合はフォールディングローラー８９、９１の間の間隔をその用紙の厚さに当たるように小さく調節(Ｓ３２３)する。前記フォールディングローラーの間隔が正常に調節され、その調節されたローラーの位置をフォールディングローラーセンサーが感知するとグリップモーター１０を駆動しグリッププレート３０がグリップしている用紙のグリップ状態を解除する(Ｓ３２４)。
【００８５】
引き続き、フォールディング手段のプッシュモーター１０４を駆動して用紙をフォールディングローラー８９、９１の間で半分に折って押し込むように突出ユニット８７のナイフ８７ａをプッシュ(Ｓ３２５)する。前記状態で用紙位置設定装置８８は元の位置に復帰(Ｓ３２６)し、フォールダモーター１０８が駆動しフォールディングローラー８９、９１が回転することによって用紙折り製本が行われる(Ｓ３２７)。前記用紙の折り製本が行われると製本の終了した用紙は排出センサー１２４に感知され、排出トレー１３５に積載(Ｓ３２８)される。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明はプリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置に設置される用紙製本装置分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】従来のコピー機の製本装置の構造を示す例示図である。
【図２】本発明のコピー機の製本装置の構造を概略的に示す例示図である。
【図３】本発明のコピー機の製本装置を上側から見た要部斜視図である。
【図４】図３の製本装置を下側から見た要部斜視図である。
【図５】本発明の製本装置に構成されるグリップ部を拡大し下側から見た要部斜視図である。
【図６】本発明の製本装置に構成されるグリップ部において、スタッカーガイドをとり除いた後上側から見た要部斜視図である。
【図７】本発明の製本装置の構造を示す要部断面図である。
【図８ａ】本発明の製本装置に構成されるグリップ手段の駆動過程を示す説明図である。
【図８ｂ】本発明の製本装置に構成されるグリップ手段の駆動過程を示す説明図である。
【図８ｃ】本発明の製本装置に構成されるグリップ手段の駆動過程を示す説明図である。
【図９】本発明の製本装置に構成されるグリップ部において、グリッププレート及びカム構造を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の製本装置のブロック図である。
【図１１ａ】本発明の製本装置の駆動過程を示すフローチャートである。
【図１１ｂ】本発明の製本装置の駆動過程を示すフローチャートである。
【図１２】本発明のステープラユニットが製本装置のステープラユニット固定ベースに装着された状態を示す平面図である。
【図１３】本発明のステープラユニットがステープラユニット固定ベースから離脱された状態を示す平面図である。
【図１４】本発明のステープラユニットの立体図である。
【図１５】本発明のステープラユニットの分解斜視図である。
【図１６】本発明のステープラユニットの動作図である。
【図１７】本発明のステープラユニットのスライドレール構造の説明図である。
【図１８】図１７のスライドレールの側面図である。
【図１９】本発明の製本装置に構成されるフォールディング手段の他の例の構造を示す側断面図である。
【図２０】図１９に設置される本発明のフォールディングローラーの斜視図である。
【図２１ａ】図２０の本発明のフォールディングローラーに用紙が進入する状態を示す斜視図である。
【図２１ｂ】図２０の本発明のフォールディングローラーに用紙が進入する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８８】
１：  コピー機
２：  製本装置
３：  入口フラップ
４：  ローラー
５ａ，５ｂ：  板スプリング
７：  スタッカートレー
９：  下側半月ローラー
１０：  グリップモーター
１１，１２，８１，８２：  用紙移動ガイド
１３，１３：  排出ローラー
１５，１６：  交換フラップ
１７：  上側半月ローラー
１８：  ステープラヘッド
１９：  ステープラアンヴィル
２０：  カム
２０ａ：  突出ピン
２１：  スタッカーガイド
２２：  ウォームギア
２４：  ウォームホイール
２３，８８：  用紙位置設定装置
２５，８７，１８７：  突出ユニット
２５ａ，８７ａ，１８７ａ：  突出ユニットナイフ
２６，２７，８９，９１，１８９，１９１：  フォールディングローラー
３０：  グリッププレート
３０ａ：  ガイドホーム
３０ｂ：  用紙グリップ部
３０ｃ：  曲面ホーム
３０ｄ：  リターンスプリング固定部
３１：  リターンスプリング
３２：  スライドシャフト
３３：  グリップ手段
３５，１３５：  排出トレー
４１：  パドル
４２：  パドルモーター
４３：  パドル駆動タイミングベルト
４４：  パドル軸
５１：  固定クリップ
５２，６３：  用紙位置検出センサー
６０：  ジョガー移動フレーム
６１：  ジョガー
６１ａ：  支持板
６１ｂ：  グリッププレート移動ガイド
７０：  ジョガー移動モーター
８０：  ジョガーモータープーリ
８３：  入口スタッカーガイド
８４：  ステープラユニット
８５：  下側ローラー
８６：  上側ローラー
９０：  ジョガーベルト
９４：  ジョガータイミングベルト
９５：  ジョガー移動プーリ
１０１：  入口モーター
１０２：  搬送モーター
１０４，２０４：  プッシュモーター
１０７：  整列パドルモーター
１０８，２０８：  フォールダモーター
１０９：  水平整列モーター
１１１：  搬送切替ソレノイド
１１２：  入口ソレノイド
１２１：  入口センサー
１２２：  第一搬送センサー
１２３：  第二搬送センサー
１２４：  排出センサー
１２６：  グリップセンサー
１２７：  搬送パドルセンサー
１３４：  ステープラホームセンサー
１３７，２３７：  プッシュカム
１４０：  プッシュエンコード
１５０：  用紙移送手段
１５１，２５１：  フォールディング手段
２０２：  用紙
２０１：  スプリング
２３４：  減速ギア
３０２：  ステープラユニット固定ベース
３０３：  支持台
３１０：  スライドレール
３１１：  上板
３１２：  中板
３１３：  下板
３１４：  ボールベアリング
３２０：  レセプターコネクター
３３０：  スライドレール固定ブラケット
３４０：  ガイドブラケット
４０１：  プラグコネクター
４０２，４０３：  ガイドブロック
４０４：  ステープラ取っ手カバー
４１０：  ステープラ
４１１：  クリンチ
４１２：  ステープラフレーム
【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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