(57)【要約】【課題】用紙裁断機能を備えた用紙処理装置にあって、小型化と共に最大電力を少なくする。【解決手段】一側面に配置された用紙搬入口５５と、この用紙搬入口５５の反対側の他側面に配置された中綴じ用紙排出口５６と、この一側面側の上方から他側面側の下方に向けて伸びると共に、用紙搬入口５５から搬入された複数枚の用紙を揃えて収容する中綴じ用コンパイルトレイ２１と、収容され揃えられた用紙束の所定部分を綴じる中綴じ用ステープラ２４と、綴じられた用紙束を折り畳む折りナイフ２５と、中綴じ用コンパイルトレイ２１の鉛直上方向に設けられ、折り畳まれた用紙を水平方向に移動する刃を用いて切断するロータリカッタユニット３０と、このロータリカッタユニット３０により切断され中綴じ用紙排出口５６から排出された用紙を積載する冊子トレイ５１とを備えた。【選択図】        図１
2004195569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を受け入れる用紙受け入れ手段と、
前記用紙受け入れ手段により受け入れられた用紙を複数枚揃えて収容する用紙束収容手段と、
前記用紙束収容手段により収容され揃えられた用紙束を折り畳む折り畳み手段と、
前記折り畳み手段により折り畳まれた前記用紙束を、水平方向に移動する刃を用いて裁断する裁断手段とを含む用紙処理装置。
【請求項２】
前記裁断手段は、丸刃を水平方向に移動させながら回転させて前記用紙束を裁断することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記裁断手段における前記丸刃は片持ち構造であることを特徴とする請求項２記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記裁断手段における前記刃の近傍に設けられ、当該裁断手段により裁断される用紙束を押さえる押さえ手段を更に含む請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記裁断手段は、次に処理される用紙束を形成する所定枚の用紙が前記用紙束収容手段に対して収容されている時間に前記刃を移動させることを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記用紙束収容手段により収容された用紙束の中央部分を綴じる用紙綴じ手段を更に含み、
前記折り畳み手段は、前記用紙綴じ手段により中央部分が綴じられた用紙束の綴じ部分から折り畳むことを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項７】
用紙を受け入れる用紙受け入れ手段と、
前記用紙受け入れ手段により受け入れられた複数枚の用紙を揃えて用紙束を収容面に収容する用紙束収容手段と、
前記用紙束収容手段にて前記用紙束を収容する際には前記収容面の下方から先端が突出しない位置に待機され、当該用紙束を収容した後、当該用紙束を折り畳む際には、当該収容面から先端が上方に突出して当該用紙束を折り畳む折り畳み手段と、
前記収容面に直交する上方向に設けられ、前記折り畳み手段により折り畳まれた用紙束を切断する切断手段とを含む用紙処理装置。
【請求項８】
前記折り畳み手段は、前記用紙束収容手段における前記収容面の下方から上方に向けて当該収容面に直交する方向に向けて突出するナイフエッジを備え、
前記切断手段は、前記ナイフエッジの突出により前記収容面から上方に向けて押し出された用紙束の端部を切断することを特徴とする請求項７記載の用紙処理装置。
【請求項９】
前記折り畳み手段は、前記ナイフエッジにより押し出された中央部分から当該用紙束を挟み込む第１折りローラと、当該第１折りローラから搬送される用紙束を更に折り畳む第２折りローラとを備え、
前記切断手段は、前記第２折りローラにより用紙束が保持されている状態にて、前記用紙束を切断することを特徴とする請求項８記載の用紙処理装置。
【請求項１０】
前記切断手段は、回動しながら水平方向へ移動する丸刃と、当該丸刃に対向して設けられ当該水平方向に刃先が伸びる固定刃とを有することを特徴とする請求項７記載の用紙処理装置。
【請求項１１】
一側面に配置された用紙搬入口と、
前記用紙搬入口の反対側の他側面に配置された用紙排出口と、
前記一側面側の上方から前記他側面側の下方に向けて伸びると共に、前記用紙搬入口から搬入された複数枚の用紙を揃えて収容するコンパイルトレイと、
前記コンパイルトレイの鉛直上方向に設けられ、折り畳まれた用紙を切断するカッタユニットと、
前記カッタユニットにより切断され前記用紙排出口から排出された用紙を積載するトレイとを含む用紙処理装置。
【請求項１２】
前記カッタユニットは、水平方向に移動する刃を用いて前記用紙を切断することを特徴とする請求項１１記載の用紙処理装置。
【請求項１３】
前記カッタユニットは、前記刃を水平方向の一方向へ移動させることによって前記用紙の切断を終了させることを特徴とする請求項１２記載の用紙処理装置。
【請求項１４】
前記カッタユニットは、前記刃を水平方向に往復移動させることによって前記用紙の切断を終了させることを特徴とする請求項１２記載の用紙処理装置。
【請求項１５】
前記カッタユニットは、水平方向に移動する丸刃と、当該丸刃に対向して当該水平方向に伸びる固定刃とを備え、当該丸刃を当該固定刃に沿って回動させながら前記用紙を切断することを特徴とする請求項１１記載の用紙処理装置。
【請求項１６】
前記コンパイルトレイに収容され揃えられた用紙束の所定部分を綴じるステープラと、
前記ステープラにより綴じられた前記用紙束を折り畳む折りナイフとを更に含む請求項１１記載の用紙処理装置。
【請求項１７】
一側面に配置された用紙搬入口と、
前記用紙搬入口から搬入された複数枚の用紙を揃えて収容するコンパイルトレイと、
前記コンパイルトレイに収容され、中折りされた用紙を切断するカッタユニットとを備え、
前記カッタユニットは、用紙搬送方向に直交する方向の一端にて、刃を用紙搬送路から退避させた状態から、当該用紙搬送路上の当該用紙搬送方向に直交する方向に当該刃を移動させることにより、前記用紙を切断することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項１８】
前記カッタユニットにおける前記刃は、回転しながら移動する丸刃であることを特徴とする請求項１７記載の用紙処理装置。
【請求項１９】
前記コンパイルトレイに収容された複数枚の用紙を綴じるステープラと、
前記ステープラにより綴じられた前記複数枚の用紙に対する中折りを開始する折りナイフとを更に備えたことを特徴とする請求項１７記載の用紙処理装置。
【請求項２０】
用紙を受け入れる用紙受け入れ手段と、
前記用紙受け入れ手段により受け入れられた用紙を複数枚揃えて収容する用紙束収容手段と、
前記用紙束収容手段により収容され揃えられた用紙束を裁断する裁断手段とを備え、
前記裁断手段は、前記用紙束収容手段によって占有される装置の鉛直方向の空間内に収まる位置に配置されることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２１】
前記裁断手段は、前記用紙束収容手段によって占有される装置の水平方向の空間内に収まる位置に配置されることを特徴とする請求項２０記載の用紙処理装置。
【請求項２２】
用紙を受け入れる用紙受け入れ手段と、
前記用紙受け入れ手段により受け入れられた用紙を複数枚揃えて収容する用紙束収容手段と、
前記用紙束収容手段により収容され揃えられた用紙束を折り畳む折り畳み手段と、
前記折り畳み手段により折り畳まれた前記用紙束を、当該用紙束の一端から用紙搬送方向に対して直交する方向に向かって裁断する裁断手段とを含む用紙処理装置。
【請求項２３】
前記裁断手段は、第１の刃と第２の刃とを備え、前記用紙束の前記一端から他端まで、前記用紙搬送方向に対して直交する方向に、当該第１の刃と当該第２の刃とを前記用紙束に向けて押し当てて裁断することを特徴とする請求項２２記載の用紙処理装置。
【請求項２４】
記録済み用紙を所定枚数束ね、束ねられた用紙束に対して中綴じを行い、当該中綴じの部分から折り畳み、折り畳まれた当該用紙束の端を切断して中綴じ冊子を生成する用紙処理装置に収納可能なカッタユニットであって、
前記用紙処理装置に取り付けられた際に、前記記録済み用紙の搬送方向と直交する方向に亘って伸びる固定刃と、
前記固定刃に対向して設けられ、当該固定刃の伸びる方向に回動しながら移動する丸刃とを備え、
前記丸刃が前記記録済み用紙の搬送方向と直交する方向に回転しながら移動することにより、前記用紙束の端を切断することを可能とするカッタユニット。
【請求項２５】
前記用紙処理装置に対して、当該用紙処理装置に設けられた前記記録済み用紙を束ねるコンパイルトレイの鉛直上方に収納可能に構成されることを特徴とする請求項２４記載のカッタユニット。
【請求項２６】
前記丸刃を前記固定刃の伸びる方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記丸刃の移動に伴い、当該丸刃を回動させる回動手段とを更に含む請求項２４記載のカッタユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置から排出される用紙(シート)を処理する用紙処理装置に係り、より詳しくは、用紙の切断機構を備えた用紙処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成装置から排出される記録済みの用紙(シート)を製本して取り出すようにした後処理装置については、従来から多くの提案がなされている。例えば、画像形成装置から排出され、スタックされた用紙を中央部で綴じ、綴じた位置で用紙を中綴じにして二つに折り畳み、折り畳み用紙を押圧してその端部を断裁し、用紙を製本として取り出すようにした用紙後処理装置が提案されている。
【０００３】
図６は、従来の用紙後処理装置を説明するための図である。画像形成装置２００と連結される用紙後処理装置２０１は、画像形成装置２００の排紙ローラ２３０から排出された用紙を入口ローラ２０２で受け入れ、搬送ローラ２０３で搬送路２２０内を搬送する。そして、ターンローラ２０４および切換爪２０５を用い、大きく搬送路が曲がったＵターンの搬送路を経てスタッカ２０６にて用紙束を収容する。このスタッカ２０６は、入口ローラ２０２を有する用紙搬送路面側(図６の右側面)とは反対の面(反対面側、図６の左側面)の上部から、用紙搬送路面側(図６の右側面)に向かって斜め下に伸びている。収容される用紙束は、ベルト２０７の回動によって上下する位置決めストッパ２０８によって幅方向のサイズが位置決めされ、ステープラ２１０によって中央部分が綴じられる。その後、位置決めストッパ２０８が上方に移動し、この中央部分が折り刃２１１の位置に到達する。
【０００４】
折り動作では、ソレノイド２１６のオンにより、折り刃２１１が斜め上方から下方に向けて前に進み、用紙束を用紙束排出口２０９に押し当てて折りを開始する。折られた用紙束は、プレプレスローラ２１２に食い込み、更に下流側に搬送される。その後、プレスローラ２１４によって折りが強化され、スライド式切断装置２１３の切断位置まで搬送されて停止する。そして、スライド式切断装置２１３の切断刃が上方から下方に移動し、この切断刃と固定刃とによるギロチン方式によって、折られた用紙束の端を切断する。その後、中綴じ本として、排紙トレイ２１５にスタックされる。
【０００５】
これらの機構において、このプレスローラ２１４により切断すべき中綴じ本を加えたままで切断位置を位置決めし、とがらせたスライド式切断装置２１３の切断刃を下降させて切断することで、中綴じ本の小口部を正確かつきれいに切断する技術が存在する(例えば、特許文献１参照)。また、綴じ処理された折り畳み用紙を、スライド式切断装置２１３などの用紙断裁手段と排紙トレイ２１５などの用紙積載手段との両者に跨らせた状態で、用紙端部を用紙断裁手段で断裁することで、用紙張り出しの寸法分だけ装置の設置面積を小さくできる技術が示されている(例えば、特許文献２参照)。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１４３０８１号公報(第５−６頁、図１)
【特許文献２】
特開２０００−１０３５６７号公報(第３−４頁、図１)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年、装置の小型、縮小化が望まれていると同時に、エコロジの観点から装置の省電力化が強く望まれている。この傾向は、画像処理装置の後処理装置に対しても同様である。上述した特許文献１および特許文献２の技術を見ると、切断装置として、ギロチン方式であるスライド式切断装置が用いられており、このスライド式切断装置は、切断動作が早い点で優れている。しかしながら、ギロチン方式ゆえに、切断刃のストロークを大きく取る必要があり、装置全体が大型化してしまう。また、切断刃を用紙幅全体に亘って設けることが必要となり、切断刃のコストアップが避けられず、更には、瞬時に切断するために負荷が集中し、駆動電流および起動電流が非常に多く必要となり、エコロジの観点からも改善が要求されるところである。また更に、切断装置自身が大きくなることから、この切断装置の配置場所に自由度が少なく、例えば、排出口を装置の下側に配置せざるを得ない等、ユーザの観点から使い易い用紙処理装置を提供することが難しかった。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、用紙裁断機能を備えた用紙処理装置にあって、小型化と共に最大電力の少ない用紙処理装置を提供することにある。
また他の目的は、ユーザに対して使い易さを向上させた用紙処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明では、例えば丸刃を回転させながら水平方向に移動させて用紙束を切断するカッタユニットを用紙処理装置の本体内に備えている。このカッタユニットは、用紙束の搬送方向に直交する方向から用紙束を切断するために、従来のスライド方式(ギロチン方式)に比べてユニットを小型化することができる。即ち、本発明が適用される用紙処理装置は、用紙受け入れ手段により用紙を受け入れ、受け入れられた用紙を用紙束収容手段により複数枚揃えて収容し、収容され揃えられた用紙束を折り畳み手段により折り畳み、折り畳まれた用紙束を、水平方向に移動する刃を用いた裁断手段により裁断している。
【００１０】
ここで、この裁断手段は、丸刃を水平方向に移動させながら回転させて用紙束を裁断している。また、この丸刃が片持ち構造であることを特徴とすれば、丸刃の近傍に、裁断手段により裁断される用紙束を押さえる押さえ手段を備えることが容易となる。更に、この裁断手段は、次に処理される用紙束を形成する所定枚の用紙が用紙収容手段に対して収容されている時間に刃を移動させることができる。また、用紙束収容手段により収容された用紙束の中央部分を綴じる用紙綴じ手段を更に備え、折り畳み手段は、この用紙綴じ手段により中央部分が綴じられた用紙束の綴じ部分から折り畳むことを特徴とすることができる。
【００１１】
一方、本発明は、用紙束収容手段にて用紙束を収容する際には収容面の下方から先端が突出しない位置に待機され、用紙束を収容した後、用紙束を折り畳む際には、この収容面から先端が上方に突出して用紙束を折り畳む折り畳み手段と、収容面に直交する上方向に設けられ、折り畳み手段により折り畳まれた用紙束を切断する切断手段とを含む。
【００１２】
ここで、この折り畳み手段は、用紙束収容手段における収容面の下方から上方に向けて収容面に直交する方向に向けて突出するナイフエッジを備え、切断手段は、このナイフエッジの突出により収容面から上方に向けて押し出された用紙束の端部を切断することを特徴としている。また、この折り畳み手段は、ナイフエッジにより押し出された中央部分から用紙束を挟み込む第１折りローラと、この第１折りローラから搬送される用紙束を更に折り畳む第２折りローラとを備え、切断手段は、第２折りローラにより用紙束が保持されている状態にて、回動しながら水平方向へ移動する丸刃と、丸刃に対向して設けられ水平方向に刃先が伸びる固定刃とを用いて用紙束を切断することを特徴とすることができる。
【００１３】
尚、裁断手段としては、他の構成を特徴とすることができる。例えば、用紙束収容手段によって占有される装置の鉛直方向の空間内に収まる位置、および/または用紙束収容手段によって占有される装置の水平方向の空間内に収まる位置に配置されることを特徴としている。また、折り畳み手段により折り畳まれた用紙束を、この用紙束の一端から用紙搬送方向に対して直交する方向に向かって裁断することを特徴とすることができる。このとき、この裁断手段は、第１の刃と第２の刃とを備え、用紙束の一端から他端まで、用紙搬送方向に対して直交する方向に、第１の刃と第２の刃とを用紙束に向けて押し当てて裁断するように構成することができる。
【００１４】
更に他の観点から把えると、本発明が適用される用紙処理装置は、一側面に配置された用紙搬入口と、この用紙搬入口の反対側の他側面に配置された用紙排出口と、この一側面側の上方から他側面側の下方に向けて伸びると共に、用紙搬入口から搬入された複数枚の用紙を揃えて収容するコンパイルトレイと、コンパイルトレイに収容され揃えられた用紙束の所定部分を綴じるステープラと、このステープラにより綴じられた用紙束を折り畳む折りナイフと、コンパイルトレイの鉛直上方向に設けられ、折り畳まれた用紙を水平方向に移動する刃を用いて切断するカッタユニットと、このカッタユニットにより切断され用紙排出口から排出された用紙を積載するトレイとを含む。
【００１５】
ここで、このカッタユニットは、刃を水平方向の一方向へ移動させることによって用紙の切断を終了させること、または、刃を水平方向に往復移動させることによって用紙の切断を終了させることを特徴とすることができる。更に、このカッタユニットは、水平方向に移動する丸刃と、この丸刃に対向して水平方向に伸びる固定刃とを備え、丸刃を固定刃に沿って回動させながら用紙を切断することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明が適用される用紙処理装置は、一側面に配置された用紙搬入口と、この用紙搬入口から搬入された複数枚の用紙を揃えて収容するコンパイルトレイと、コンパイルトレイに収容された複数枚の用紙を綴じるステープラと、ステープラにより綴じられた複数枚の用紙に対する中折りを開始する折りナイフと、中折りされた用紙を切断するカッタユニットとを備え、このカッタユニットは、用紙搬送方向に直交する方向の一端にて、回転しながら移動する丸刃を用紙搬送路から退避させた状態から、用紙搬送路上の用紙搬送方向に直交する方向に刃を移動させることにより、用紙を切断している。
【００１７】
更に、本発明は、記録済み用紙を所定枚数束ね、束ねられた用紙束に対して中綴じを行い、この中綴じの部分から折り畳み、折り畳まれた用紙束の端を切断して中綴じ冊子を生成する用紙処理装置に収納可能なカッタユニットであって、用紙処理装置に取り付けられた際に、記録済み用紙の搬送方向と直交する方向に亘って伸びる固定刃と、この固定刃に対向して設けられ、固定刃の伸びる方向に回動しながら移動する丸刃とを備え、この丸刃が記録済み用紙の搬送方向と直交する方向に回転しながら移動することにより、用紙束の端を切断することを可能としている。
【００１８】
ここで、このカッタユニットは、用紙処理装置に対して、この用紙処理装置に設けられた記録済み用紙を束ねるコンパイルトレイの鉛直上方に収納可能に構成されることを特徴とすることができる。また、丸刃を固定刃の伸びる方向に移動させる移動手段と、この移動手段による丸刃の移動に伴い、丸刃を回動させる回動手段とを更に含む。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用される用紙処理装置の全体構成を示した図である。用紙処理装置１０は、例えば、電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置８に接続され、後処理装置として用いられる。この用紙処理装置１０は、後処理を施さない出力および端綴じ冊子の出力の他に、製本化された小冊子を作成する小冊子作成部２０を備えている。
【００２０】
図１に示すように、用紙処理装置１０は、画像形成装置８の排出ローラ９を介して出力されるプリント(印刷)済の用紙(シート)を受け入れる用紙搬入口５５、用紙搬入口５５の付近に設けられ、用紙を受け取る一対のローラである入口ローラ１１、入口ローラ１１にて入力された用紙を小冊子作成部２０または通常の排出や端綴じ冊子に振り分ける第１ゲート１２、搬送された用紙を、後処理を施さない出力または端綴じ冊子に振り分ける第２ゲート１３、用紙搬送路に設けられて各部へと用紙を搬送する一対のローラである搬送ローラ１４、後処理を施さない出力として、用紙を排出する一対のローラである第１排出ローラ１５、第１排出ローラ１５から排出された用紙を集積するトレイ５２、端綴じのための用紙を排出する一対のローラである第２排出ローラ１６、端綴じのために用紙を集積する端綴じ用コンパイルトレイ５３、端綴じ用コンパイルトレイ５３に集積された用紙を綴じる端綴じ用ステープラ１７、および端綴じされた冊子を集積する端綴じ冊子トレイ５４を備えている。
【００２１】
また、小冊子作成部２０には、小冊子の作成に際して、画像形成後の用紙を必要枚数だけ集積させる中綴じ用コンパイルトレイ２１、中綴じ用コンパイルトレイ２１上に突出する位置決め部分を備え、中綴じ位置や折り位置を決定するために中綴じ用コンパイルトレイ２１に沿って移動する位置決めストッパ２２、中綴じ用コンパイルトレイ２１上に集積される用紙を位置決めストッパ２２に向けて揃えるために、回動するパドルで構成される用紙揃え部材２３、中綴じ用コンパイルトレイ２１に集積された用紙を中綴じする中綴じ用ステープラ２４を備えている。
【００２２】
更に、中綴じ用ステープラ２４により中綴じされた用紙束に対し、この中綴じ位置から折るために、中綴じ用コンパイルトレイ２１の下方から上方に向けて突出するように移動する折りナイフ２５、折りナイフ２５によって折りが開始された用紙束を挟み込む、一対のローラである第１折りローラ２６、第１折りローラ２６により搬送される用紙束に対して更に折りを強化すると共に、切断に際して用紙束を固定する一対のローラである第２折りローラ２７、第２折りローラ２７により挟み込まれた用紙束を、装置のＩＮ側(奥側)からＯＵＴ側(手前側)または装置のＯＵＴ側(手前側)からＩＮ側(奥側)など、水平方向に、用紙搬送方向と直交する方向に移動しながら切断するロータリカッタユニット３０、ロータリカッタユニット３０によって出た断裁くずを溜める断裁くずボックス５０、生成された中綴じ用紙を機外へ出力するための開口部である中綴じ用紙排出口５６、この中綴じ用紙排出口５６の近傍に設けられ、ロータリカッタユニット３０により断裁されて生成された製本を積載する冊子トレイ５１を備えている。また、用紙処理装置１０の全体を制御する制御部１００を備えている。尚、制御部１００を用紙処理装置１０に用いる代わりに、画像形成装置８に設けられた制御部(図示せず)によって制御するように構成することも可能である。
【００２３】
ここで、図１に示す範囲Ａは、用紙束収容手段の一つである中綴じ用コンパイルトレイ２１によって占有される、用紙処理装置１０の鉛直方向の空間である。また、図１に示す範囲Ｂは、中綴じ用コンパイルトレイ２１によって占有される、用紙処理装置１０の水平方向の空間である。従来のギロチン方式(スライド方式)のカッタを採用した場合には、カットのためのストロークを多くとる必要があり、裁断手段をこれらの空間内に配置することは困難であった。しかしながら、本実施の形態では、この鉛直方向の空間と、水平方向の空間の中に、裁断手段の一つであるロータリカッタユニット３０を設置している点に特徴がある。中綴じ用コンパイルトレイ２１が占有する空間は、用紙の長さによって定まるが、これらの空間の中にロータリカッタユニット３０を配置することで、装置の大型化を防ぐことが可能となる。
【００２４】
中綴じ用コンパイルトレイ２１は、水平方向に見て、端綴じ用ステープラ１７と重なるように、端綴じ用ステープラ１７の下方に配置されて、用紙処理装置１０の横幅の増大を防いでいると共に、端綴じ用ステープラ１７との間に空間１８を形成している。但し、この空間１８は、端綴じ用ステープラ１７の位置や中綴じ用コンパイルトレイ２１の配置によっては、殆ど無くすことが可能である。端綴じ用ステープラ１７は、用紙の非綴じ端を用紙処理装置１０の外に出しながら綴じ動作を行なう形式を採用しており、装置内で非綴じ端を含めて用紙の綴じを行なう形式を採用した場合に比べて装置横幅を小さく抑えるのに適している。一般に、排出トレイは、ユーザが腰を曲げることなく手が届く高さにあることが望ましく、トレイ５２、端綴じ冊子トレイ５４も、かかるユーザの使い勝手を基準にして位置決めがなされている。従って、中綴じと端綴じとの両機能を備える用紙処理装置１０では、空間１８は存在するものの、この空間１８の広さは制限されている。
【００２５】
このような形式の端綴じ用ステープラ１７を採用し、範囲Ｂの横幅が狭い場合でも、ロータリカッタユニット３０は高さが低いことから、この空間１８に配置できる範囲が広く、自由度が高い。また、ロータリカッタユニット３０を中綴じ用コンパイルトレイ２１に近接させて配置し、範囲Ｂに収めるように構成することもできる。更に他の構成として、ロータリカッタユニット３０を空間１８内の上方に配置させ、冊子トレイ５１の高さを稼ぐことが可能である。かかる場合に、多数部冊子は重いことから、ユーザは少ない負担で冊子トレイ５１から冊子を取り出すことが可能となる。
【００２６】
次に、図１に示された用紙処理装置１０の作用について説明する。画像形成装置８の排出ローラ９から排出されるプリント(記録)済み用紙は、用紙搬入口５５から用紙処理装置１０の装置内へ入り、入口ローラ１１により搬送されて、まず、制御部１００からの制御に基づく第１ゲート１２の切り替え動作によって、小冊子作成部２０側またはそれ以外の処理側に振り分けられる。単なる排紙、または端綴じ冊子の作成では、第１ゲート１２が下方(反時計方向側、図１に示す破線側)に回動し、用紙が上方に向けて押され、搬送ローラ１４によって更に上方に搬送される。単なる排紙の場合には、第２ゲート１３が下方(反時計方向側、図１に示す破線側)に回動し、搬送ローラ１４を経て第１排出ローラ１５によって、トレイ５２に排出される。端綴じ冊子を作成する場合には、第２ゲート１３が上方(時計方向側、図１に示す実線側)に回動し、搬送ローラ１４を経て第２排出ローラ１６から端綴じ用コンパイルトレイ５３に排出される。その後、用紙束の端が端綴じ用ステープラ１７によって綴じられ、中綴じ用紙排出口から端綴じ冊子トレイ５４に排出される。
【００２７】
一方、中綴じの小冊子を作成する場合には、制御部１００からの指示に基づき、第１ゲート１２が上方(時計方向側、図１に示す実線側)に回動し、用紙が下方に向けて押し出され、搬送ローラ１４を経て中綴じ用コンパイルトレイ２１に用紙が集積される。例えば、５枚、１０枚、１５枚等、例えば、画像形成装置８の制御部(図示せず)にて設定された枚数がこの中綴じ用コンパイルトレイ２１に集積される。このとき、位置決めストッパ２２は、後述するような機構によって、例えば、用紙の中央部分が中綴じ用ステープラ２４によるステープル位置に来るように移動して停止している。更に、このとき、用紙揃え部材２３は、この位置決めストッパ２２に向けて回動し、集積される用紙を位置決めストッパ２２に押し当てて、用紙揃えを補助している。
【００２８】
本実施の形態が適用される中綴じ用コンパイルトレイ２１は、用紙処理装置１０の一側面に設けられた用紙搬入口５５および、この用紙搬入口５５の反対側の他側面に配置された中綴じ用紙排出口５６とを有する用紙処理装置１０にて、この一側面側の上方からこの他側面側の下方に向けて伸びている。即ち、図１に示す例では、用紙搬送の上流側が左側、下流側が右側であるが、中綴じ用コンパイルトレイ２１は、左上から右下に向けて伸びている。これによって、用紙搬入口５５からこの中綴じ用コンパイルトレイ２１までに用紙を搬送するための搬送路を大きくＵターンさせる必要がなく、図６に示す従来技術と比べ、用紙パスを単純化することができる。また、これによって、中綴じ用コンパイルトレイ２１の鉛直上方にロータリカッタユニット３０を配置させることができる。
【００２９】
この中綴じ用コンパイルトレイ２１に所定枚数の用紙が集積された後、中綴じ用ステープラ２４によって、用紙の所定部分(例えば中央部分)に対する中綴じが実行される。次いで、中綴じを終えた用紙束は、位置決めストッパ２２の上方への動きによって、折り部分(例えば用紙の中央部分)が折りナイフ２５の先端位置となるように移動される。尚、折りナイフ２５は、中綴じ用コンパイルトレイ２１への用紙集積段階や、中綴じ用ステープラ２４による中綴じ段階、また、中綴じ後の用紙搬送段階では、その先端が中綴じ用コンパイルトレイ２１の下方に退避しており、中綴じ用コンパイルトレイ２１の表面に現れることのないように構成されている。
【００３０】
用紙束の折位置が折りナイフ２５の先端位置まで移動した後、折りナイフ２５は、後述するような機構によって、下方から上方に向けて押し出され、即ち、中綴じ用コンパイルトレイ２１の収容面に直交する上方向に設けられ、先端が用紙束に当接する。更に先端が上方向に押し出され、用紙束は持ち上げられて、第１折りローラ２６に挟みこまれる。折りナイフ２５は、用紙束が充分に第１折りローラ２６に食い込む位置まで移動するように構成されている。このようにして、第１折りローラ２６によって第１段階の折りしろを付けられた用紙束は、第２折りローラ２７まで搬送され、この第２折りローラ２７からの荷重によって充分な折りが実行される。このようにして、第２折りローラ２７を通過することで、折りは完成する。
【００３１】
ここで、第２折りローラ２７は、第１折りローラ２６からの用紙束の搬送を受けた時点では、一旦、停止した状態にある。そして、用紙束が第２折りローラ２７に充分に当接することを見越したタイミングにて、回動を開始し、用紙束の送り量を決定する。そして、この第２折りローラ２７により、ロータリカッタユニット３０による切断位置に、最終的に得たい冊子の大きさに合わせて、用紙束の切断したい位置が移動され、第２折りローラ２７を停止させ、第２折りローラ２７により用紙束が固定される。その後、ロータリカッタユニット３０は、丸刃を水平方向に移動させ、用紙束の端部を切り落とす。切り落とされた端部は、断裁くずボックス５０に収容される。その後、第２折りローラ２７が再び回動し、断裁が終了した用紙束は、中綴じ用紙排出口５６から、製本された冊子として冊子トレイ５１に出力される。
【００３２】
図２は、位置決めストッパ２２の動作機構を説明するための図である。動作機構としては、位置決めストッパ２２を固定するキャリッジ６０、このキャリッジ６０を摺動させてキャリッジ６０の動きをガイドするガイドシャフト６１、キャリッジ６０に連結され、自らが回動することでキャリッジ６０をスライドさせるベルト６２、ベルト６２を駆動する駆動ローラ６３、この駆動ローラ６３の駆動源として正転および反転を繰り返すモータ６４、ベルト６２に一定のテンションを与えるテンションローラ６５、キャリッジ６０の初期位置を決定するためのセンサであるホームポジションセンサ６８を備えている。
【００３３】
ホームポジションセンサ６８によって位置決めがなされた状態から、制御部(図示せず)の制御に基づいてモータ６４が回動し、このモータ６４からギアを介して駆動力が伝達され、駆動ローラ６３が時計周りおよび反時計周りに回動する。この駆動ローラ６３の回動によって、ベルト６２が一方向および反対方向に回動し、このベルト６２の回動に伴い、キャリッジ６０がガイドシャフト６１に案内されて移動する。このキャリッジ６０の動きによって、中綴じ用コンパイルトレイ２１と平行に、位置決めストッパ２２が往復動する。位置決めストッパ２２は、例えば、ホームポジションとして予め設定されている所定の位置で停止する。この状態で、用紙搬入口５５から搬入される用紙を、中綴じ用ステープラ２４による中綴じの位置に位置合わせする。その後、中綴じされた用紙束の中心、中綴じ部分を、折りナイフ２５による折り畳み位置に合わせるように、モータ６４が回動し、位置決めストッパ２２を移動させ、所定距離の移動の後に停止させる。これらの動作によって、中綴じ用コンパイルトレイ２１に集積される用紙についての、中綴じ位置への位置合わせと、折り位置までの位置合わせとを行なっている。
【００３４】
図３(ａ),(ｂ)は、折りナイフ２５の動作機構を説明するための図である。図３(ａ)に示す動作機構は、折りナイフ２５の両サイドに設けられ、折りナイフ２５の進退(突き出しおよび引っ込み)を案内するガイド７１、折りナイフ２５の両サイドに設けられ、折りナイフ２５の突き出し動作および引っ込み動作を行なうクランク７２、このクランク７２を回動させるクランク回動軸７３、クランク回動軸７３に対して駆動力を与える駆動源であるモータ７４、クランク回動軸７３に設けられ、折りナイフ２５の進退位置を制御するためのエンコーダ７５、モータ７４の動きを制御するために、エンコーダ７５からの出力情報を制御部１００に送るセンサ７６を備えている。図３(ｂ)に示すように、折りナイフ２５の両端は、ガイド７１によって保持され、折りナイフ２５が円滑に進退できるように構成されている。
【００３５】
図４(ａ)〜(ｅ)は、折りナイフ２５の進退動作を説明するための図である。図４(ａ)は、待機状態として、折りナイフ２５は中綴じ用コンパイルトレイ２１から引っ込んだ状態にあり、中綴じ用コンパイルトレイ２１による用紙の集積を妨げることがない。冊子を作成する枚数の印刷済みの用紙が集積された後、中綴じ用ステープラ２４によって中綴じされ、位置決めストッパ２２によって、用紙の折り畳み位置(例えば中央部分)が折りナイフ２５の位置に位置合わせされる。このタイミングにより、制御部１００からの信号に基づいてモータ７４を動作させ、クランク回動軸７３の回動によって、クランク７２が回動する。ガイド７１に案内されている折りナイフ２５は、このクランク７２の回動によって、中綴じ用コンパイルトレイ２１から飛び出す方向(図４の右方向)に移動を開始し、図４(ｂ)を経て図４(ｃ)の状態に以降する。この図４(ｂ)の状態では、用紙束の持ち上げを開始し、図４(ｃ)の状態では、第１折りローラ２６による押圧位置まで折りナイフ２５が食い込み、初期段階としての用紙束の折り畳みが実行される。
【００３６】
その後、更に、モータ７４が回動し、クランク７２の回動によって、図４(ｄ)に示すように、折りナイフ２５の退却が開始される。その後、図４(ｅ)に示す退避位置まで折りナイフ２５が退却したとき、エンコーダ７５の状態がセンサ７６によって検出され、制御部１００は、モータ７４の動作を停止して、次の折り畳み処理まで折りナイフ２５を待機させる。
【００３７】
ここで、本実施の形態では、この折りナイフ２５の飛び出しは、斜め下方から斜め上方に向けて、即ち、中綴じ用コンパイルトレイ２１の鉛直下方から鉛直上方に向けて飛び出し、用紙束を持ち上げることによって折り畳みが実行されるように構成している。これによって、折り畳みの開始に際して用紙束がずれることがなく、高い精度を維持した状態にて折り畳みを行なうことが可能となる。また、下方から上方に向けて折り畳みが実行されることで、折り畳んだ後の工程であるロータリカッタユニット３０を中綴じ用コンパイルトレイ２１の鉛直上方向に配置することができる。このロータリカッタユニット３０を中綴じ用コンパイルトレイ２１の鉛直上方向に配置することで、中綴じ用紙排出口５６の高さを、装置の比較的高い位置に設けることが可能となり、冊子トレイ５１から冊子を取り出す際のユーザの操作性を向上させることが可能となる。
【００３８】
次に、ロータリカッタユニット３０について説明する。
図５(ａ),(ｂ)は、本実施の形態が適用されるロータリカッタユニット３０の構成を説明するための図である。図５(ａ)は装置の側面から見たロータリカッタユニット３０の構成を示しており、図５(ｂ)は刃の状態を示している。図５(ａ)に示すように、本実施の形態が適用されるロータリカッタユニット３０は、回転しながら水平方向に移動して用紙束を裁断する丸刃３１、この丸刃３１に対向して設けられ、記録済み用紙の搬送方向と直交する方向に亘って伸びる固定刃３２、丸刃３１を移動させる動力源であるモータ３３、モータ３３により回動するベルト３４、丸刃３１等を保持して移動するキャリア３５、キャリア３５をベルト３４に固定するベルト固定部３６、キャリア３５の移動を案内するガイドシャフト３７、ベルト３４を一定の張力に保つためにバネ等によってベルト３４を引っ張るテンショナー３８を備えている。
【００３９】
また、丸刃３１を回動させる機構として、丸刃３１の移動方向に亘って伸びるラック４１が設けられている。キャリア３５には、ラック４１に対向して設けられ、キャリア３５の動きによって回動するピニオン４２、ピニオン４２の有するギアと連結して、所定の回転比によって丸刃３１に回転力を伝達する一つまたは複数のギア４３(図５(ａ)では２つ)が備えられている。
【００４０】
丸刃３１は、例えば、図５(ｂ)に示すようにして固定刃３２に接触している。このとき、丸刃３１の回動は、片持ち軸４４によって実行される。このように、従来のギロチン方式ではなく、水平方向に移動する丸刃３１を用いた場合であっても、この丸刃３１が片持ち軸４４による片持ち構造であることから、片持ち軸４４の反対方向に、例えば、第２折りローラ２７を丸刃３１に近接して配置することが可能となる。
【００４１】
次に、図５を用いて、ロータリカッタユニット３０の動作について説明する。図１に示す第１折りローラ２６によって折りが開始され、第２折りローラ２７によって折りが強化された用紙束は、制御部１００による制御のもと、第２折りローラ２７の回動によって、裁断箇所がロータリカッタユニット３０による裁断位置まで搬送される。この裁断位置まで用紙束が搬送される間、ロータリカッタユニット３０の丸刃３１は、用紙搬送方向と直交する方向の端であって、用紙束の搬送を妨げない位置に退避された状態にある。
【００４２】
その後、第２折りローラ２７によって用紙束が固定された状態にて、制御部１００からの指示によってモータ３３が回動する。このモータ３３の回動によってベルト３４が回動し、キャリア３５が、用紙搬送方向に直交する方向に、水平移動を開始する。キャリア３５の移動に伴い、丸刃３１が水平方向に移動すると共に、水平方向に移動するピニオン４２がラック４１によって回動し、ギア４３を介して丸刃３１が回動する。即ち、丸刃３１は、モータ３３の回動に伴って回転しながら水平移動する。
【００４３】
この移動によって、第２折りローラ２７により固定されている用紙束の端部に丸刃３１が接触した後、そのまま、用紙搬送方向に対して直交する方向に水平移動が続けられ、丸刃３１と固定刃３２とによって用紙束の切断が実行される。即ち、用紙束の一端から用紙搬送方向に対して直交する方向に向けて、移動刃である丸刃３１を順に押し当て、用紙搬送方向に対して直交する方向に裁断をする。この一方向への水平移動を続け、用紙束の裁断が終了した後の所定のタイミングにて、制御部１００からの信号によりモータ３３が反転する。このモータ３３の反転によって、丸刃３１は逆方向へ水平移動し、最初の待機位置に達した時点で停止することで、次の裁断に備える。
【００４４】
尚、裁断方法によっては、丸刃３１による一方向への水平移動だけで全ての切断を完了させずに、逆方向への水平移動をも加え、即ち、往復移動によって切断を完了するように構成することもできる。また、何回かの往復移動を繰り返して１つの冊子を作成する際の裁断を終了させるように構成することもできる。このように、切断動作を分散させることで、従来のギロチン方式に比べて駆動力を少なくすることが可能となり、起動電力などを大きく削減することができる。
【００４５】
このように、ロータリカッタユニット３０は、水平方向に移動する丸刃３１を用いて用紙束を裁断しており、従来のギロチン方式と比べて、ユニットの高さを非常に小さくすることができる。例えば、従来のスライド方式では、移動する刃の裁断ストロークのために、例えば４４０ｍｍ程度の高さが必要であった。しかしながら、本実施の形態によれば、例えば１４０ｍｍ程度の高さで、ロータリカッタユニット３０を形成することが可能となる。その結果、スペース上の制約が少なくなり、例えば、ロータリカッタユニット３０を中綴じ用コンパイルトレイ２１の鉛直上方向に配置することが可能となった。
【００４６】
更に、ロータリカッタユニット３０では、水平方向に移動する丸刃３１を用いているので、従来のスライド方式に比べて、起動電流、駆動電流を小さくすることができる。例えば、従来のスライド方式では、起動電流１２.５Ａ、駆動電流５Ａ程度が必要であったが、本実施の形態が適用されるロータリカッタユニット３０によれば、例えば起動電流７.５Ａ、駆動電流２.５Ａ程度とすることができる。
【００４７】
尚、水平方向へ移動する丸刃３１を用いて用紙束を裁断するロータリカット方式は、用紙搬送方向と直交する方向に、例えばＡ４短手幅だけ丸刃３１を移動させる必要がある。そのために、用紙束の厚さ分だけが切断距離となる従来のスライド方式(ギロチン方式)とは異なり、一度の動作によって瞬間的に裁断を完了させることには向いていない。しかしながら、一般に、中綴じ用コンパイルトレイ２１に複数枚の記録済み用紙を集積させるためには、その枚数分だけの時間がかかる。従って、ロータリカット方式を採用した場合でも、この集積時間を利用して、十分に時間に余裕を持った状態にて、裁断を完了させることが可能となる。
【００４８】
ここで、本実施の形態の変形として、丸刃３１の代わりに、長く伸びる第１の刃および第２の刃を、用紙束の一端から他端に向けて、用紙搬送方向と直交する方向に押し当てることで、用紙束の一端から順に切断するように構成することもできる。このように構成した場合でも、従来のギロチン方式(スライド方式)に比べて装置を小型化することができる。
【００４９】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、折り畳み手段である折りナイフ２５、第１折りローラ２６、および第２折りローラ２７により折り畳まれた用紙束を、水平方向に回動しながら移動する丸刃３１を用いた裁断手段(ロータリカッタユニット３０)によって裁断するように構成した。これによって、用紙処理装置１０をコンパクト化することができると共に、従来のスライド方式(ギロチン方式)を用いた場合に比べて、起動電力等も削減することができる。また、折り畳みを実行する際に、折りナイフ２５を下方から上方に向けて突き出るように構成することで、ロータリカッタユニット３０を中綴じ用コンパイルトレイ２１に直交する上方向に設けることが可能となり、従来に比べて、中綴じ用紙排出口５６を用紙処理装置１０の上方に設けることができる。その結果、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【００５０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、用紙裁断機能を備えた用紙処理装置にあって、小型化と共に最大電力を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される用紙処理装置の全体構成を示した図である。
【図２】位置決めストッパの動作機構を説明するための図である。
【図３】(ａ),(ｂ)は、折りナイフの動作機構を説明するための図である。
【図４】(ａ)〜(ｅ)は、折りナイフの進退動作を説明するための図である。
【図５】(ａ),(ｂ)は、本実施の形態が適用されるロータリカッタユニットの構成を説明するための図である。
【図６】従来の用紙後処理装置を説明するための図である。
【符号の説明】
８…画像形成装置、１０…用紙処理装置、１１…入口ローラ、１２…第１ゲート、１４…搬送ローラ、２１…中綴じ用コンパイルトレイ、２２…位置決めストッパ、２３…用紙揃え部材、２４…中綴じ用ステープラ、２５…折りナイフ、２６…第１折りローラ、２７…第２折りローラ、３０…ロータリカッタユニット、３１…丸刃、３２…固定刃、３３…モータ、３４…ベルト、３５…キャリア、３６…ベルト固定部、３７…ガイドシャフト、３８…テンショナー、４１…ラック、４２…ピニオン、４３…ギア、４４…片持ち軸、５５…用紙搬入口、５６…中綴じ用紙排出口、７１…ガイド、７２…クランク、７４…モータ
【図１】
2004195569.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004195569.tif 000007
【図６】
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