(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ページプリンタやファクシミリや複写機等のプリンタ装置へ外付けできるように形成した書類綴じ装置であって、プリンタ装置から排出される紙を紙引込みローラ機構によって順次書類綴じ装置内の綴じ処理テーブル上へ引き込み、引き込んだ紙を紙揃え機構により揃えて電動ステープラにより綴じ、綴じた紙を紙排出ローラ機構により排出するように構成した書類綴じ装置において、
綴じ処理テーブルの左右何れか一方の壁面から綴じ処理テーブル内へ突出及び退避できるように形成した紙揃えプッシャ及び該紙揃えプッシャを往復駆動するカム機構と、綴じ処理テーブルの左右壁面間に架設した紙揃え回転ブラシ機構と、一個のモータにより前記カム機構と紙揃え回転ブラシ機構とを駆動するギヤ列とを備え、
綴じ処理テーブルへ導入された紙の側面を紙揃えプッシャにより押して横方向の位置揃えを綴じ処理テーブルへ紙が導入される都度行うとともに、紙の表面を紙揃え回転ブラシにより掃って縦方向の位置揃えを行うように構成した紙揃え機構を備え、
上記電動ステープラは、先端部の上と下で対向しているクリンチャとドライバとの間を紙の縁部が通過するように紙の搬送方向に対して角度をなして取り付けられて、上記紙揃え機構により揃えられた書類の角部分に斜めにステープルを打ち込むように設けられて成り、
上記プリンタ装置から排出される紙を検知する紙検出センサが紙を検出してオンした後にオフ状態となって、該オフ状態が上記プリンタ装置の紙排出時間の時間ギャップよりも長く設定した基準時間以上継続したときに、上記綴じ処理テーブル上の紙を綴じることを特徴とする書類綴じ装置。
【請求項２】
上記紙揃え回転ブラシは紙揃え動作の１サイクル毎に一回転するように設けられており、上記紙揃え回転ブラシを書類綴じ装置の開閉自在なカバーに配置するとともに、該紙揃え回転ブラシと連動して回転するクランプピンとカバーとを引張りコイルバネによって連結し、カバー開放時に引張りコイルバネの引張り力により前記紙揃え回転ブラシが上記一回転の待機位置である初期回転位置に復帰するように形成した請求項１記載の書類綴じ装置の紙揃え機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ装置が排出する印刷紙を自動的に綴じるように構成した書類綴じ装置とその紙揃え機構に関するものであり、特に一個のモータで縦方向と横方向の位置揃えを行うようにした書類綴じ装置とその紙揃え機構に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ページプリンタやファクシミリや複写機等のプリンタ装置に、印刷した書類を自動的に綴じて排出する書類綴じ機能があれば便利である。大型の複写機においては電動ステープラを内蔵して書類綴じ処理を行うものが既に実用化されているが、簡単な構造でプリンタ装置に外付けすることもできる書類綴じ装置があれば事務処理能率を向上することができる。しかし、このような書類綴じ装置を具現化する場合は当然に機構部を可及的に小型化する必要が生じる。
【０００３】
そこで、書類綴じ装置の小型化に適した合理的な構成の紙揃え機構を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、ページプリンタやファクシミリや複写機等のプリンタ装置へ外付けできるように形成した書類綴じ装置であって、プリンタ装置から排出される紙を紙引込みローラ機構によって順次書類綴じ装置内の綴じ処理テーブル上へ引き込み、引き込んだ紙を紙揃え機構により揃えて電動ステープラにより綴じ、綴じた紙を紙排出ローラ機構により排出するように構成した書類綴じ装置において、
綴じ処理テーブルの左右何れか一方の壁面から綴じ処理テーブル内へ突出及び退避できるように形成した紙揃えプッシャ及び該紙揃えプッシャを往復駆動するカム機構と、綴じ処理テーブルの左右壁面間に架設した紙揃え回転ブラシ機構と、一個のモータにより前記カム機構と紙揃え回転ブラシ機構とを駆動するギヤ列とを備え、
綴じ処理テーブルへ導入された紙の側面を紙揃えプッシャにより押して横方向の位置揃えを綴じ処理テーブルへ紙が導入される都度行うとともに、紙の表面を紙揃え回転ブラシにより掃って縦方向の位置揃えを行うように構成した紙揃え機構を備え、
上記電動ステープラは、先端部の上と下で対向しているクリンチャとドライバとの間を紙の縁部が通過するように紙の搬送方向に対して角度をなして取り付けられて、上記紙揃え機構により揃えられた書類の角部分に斜めにステープルを打ち込むように設けられて成り、
上記プリンタ装置から排出される紙を検知する紙検出センサが紙を検出してオンした後にオフ状態となって、該オフ状態が上記プリンタ装置の紙排出時間の時間ギャップよりも長く設定した基準時間以上継続したときに、上記綴じ処理テーブル上の紙を綴じることを特徴とする書類綴じ装置、
及び、請求項２記載の発明は、上記紙揃え回転ブラシは紙揃え動作の１サイクル毎に一回転するように設けられており、上記紙揃え回転ブラシを書類綴じ装置の開閉自在なカバーに配置するとともに、該紙揃え回転ブラシと連動して回転するクランプピンとカバーとを引張りコイルバネによって連結し、カバー開放時に引張りコイルバネの引張り力により前記紙揃え回転ブラシが上記一回転の待機位置である初期回転位置に復帰するように形成した請求項１記載の書類綴じ装置の紙揃え機構を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。図1乃至図3はレーザビームプリンタLBPと書類綴じ装置1を背面側から見た図であり、レーザビームプリンタLBP上に書類綴じ装置1がセットされていて、書類綴じ装置1がレーザビームプリンタLBPの上面の紙排出口及びスタックトレイを覆っている。書類綴じ装置1の筐体は、主ケース2並びに主ケース2の後部に取付けた開閉自在なカバー3とによって構成されており、主ケース2内に電源部と制御回路とモータ等を内蔵している。
【０００６】
図2に示すように、カバー3を開けた状態で主ケース2の左端部近傍に見える三個のギヤは、左から紙排出用ギヤ4、紙引込み用ギヤ5、紙揃え用ギヤ6であり、カバー3を閉めたときにそれぞれのギヤ4, 5, 6は、図3に示すカバー3に設けられているギヤ7, 8, 9に噛合ってカバー3側へ動力を伝達する。
【０００７】
図2に示すように、主ケース2に二本のローラ10, 11が平行に配置されており、外側のローラは紙引込み用従動ローラ10、内側のローラは紙排出用従動ローラ11である。主ケース2の右端部近傍に配置した電動ステープラ12は、書類の角部分に斜めにステープルを打込むために紙の搬送方向に対して45度の角度で取付けてあり、電動ステープラ12の先端部の上と下で対向しているクリンチャとドライバとの間を紙の縁部が通過する。
【０００８】
図3に示すようにカバー3の内面には紙引込みローラ13（図において上）と紙排出ローラ14（図において下）及び、二本のローラ13, 14の間にゴム製の紙揃え回転ブラシ15が配置されており、カバー3を閉じるとそれぞれの左端のギヤ7, 8, 9が主ケース2側の紙排出用ギヤ4と紙引込み用ギヤ5と紙揃え用ギヤ6に噛合う。
【０００９】
図4は主ケース2側の駆動機構とカバー3側の紙引込みローラ13、紙排出ローラ14及び紙揃え回転ブラシ15の位置関係を示し、16は紙引込みローラ13と紙排出ローラ14を駆動する紙送りモータであり、その前方（図において左）に紙揃えモータ17の一部が図示されている。
【００１０】
図5は紙引込みローラ機構と紙排出ローラ機構を示し、紙送りモータ16から減速ギヤ列を介して駆動される紙排出用ギヤ4はカバー3側のギヤ7に噛合っている。このギヤ7は摩擦クラッチ式のトルクリミッタ18を介して軸19に取付けられていて、軸19の両端から後方へ延びるリンクアーム20の先端に紙排出ローラ14の軸14aが回転自在に取付けられている。リンクアーム20の中間に取付けた中間ギヤ21はギヤ7と噛合っていて、中間ギヤ21と同軸のギヤプーリ22並びに紙排出ローラ14と同軸のギヤプーリ23をタイミングベルト24にて連結している。また、主ケース2側の紙引込み用ギヤ5（図5において紙排出用ギヤの後ろに隠れている）は紙引込みローラ13の端部のギヤ8に噛合っている。尚、図7に示すようにリンクアーム20にはねじりコイルバネSが取付けられていて、リンクアーム20は先端の紙排出ローラ14が紙排出用従動ローラ11から離反する方向に付勢されている。
【００１１】
次に、紙引込みローラ機構と紙排出ローラ機構の動作を説明する。図6において書類綴じ装置1はレーザビームプリンタLBPのスタックトレイST上にセットされ、書類綴じ装置1の後部下面から下方へ突出している紙ガイド25がレーザビームプリンタLBPの紙排出口Eに対向している。紙排出口Eから排出された紙は紙ガイド25に沿って上方へ進み、書類綴じ装置1の下面のガイドスロット26内に入って紙検出センサ27のレバー27aが押されることにより、書類綴じ装置1が起動する。
【００１２】
図7に示すように、紙検出センサ27のオン信号が入力されると紙送りモータ16が正転駆動され、紙引込み用ギヤ5によって紙引込みローラ13は順方向（紙引込み方向）へ回転するとともに、紙排出用ギヤ4によってリンクアーム20は上昇方向へ回転駆動されて紙排出ローラ14が下方の紙排出用従動ローラ11と接触しない位置に上昇する。そして、リンクアーム20が上方のストッパー28に当たって停止した後も、図5に示したトルクリミッタ18が滑ることによって紙排出用ギヤ4は回転を継続し、中間ギヤ21及びタイミングベルト24を介して紙排出ローラ14が逆回転する。
【００１３】
レーザビームプリンタから排出された紙Pの先端が紙引込みローラ13と紙引込み用従動ローラ10との間に達すると、紙Pはこの二つのローラ13, 10とによって挟まれて書類綴じ装置1内へ引込まれ、紙Pが二つのローラ13, 10を通過したときに紙Pの終端部は書類綴じ装置1の綴じ処理テーブル29上に落下する。そして、印刷終了後に後述する紙揃え機構による紙揃え及び電動ステープラ12による綴じ処理が行われた後に紙送りモータ16が逆転駆動される。
【００１４】
図8に示すように、紙送りモータ16が逆転するとねじりコイルバネSに抗してリンクアーム20が下降方向へ回転し、綴じ処理された紙Pを紙排出ローラ14と紙排出用従動ローラ11とによって挟むとともに紙排出ローラ14が正転して紙Pを前方へ送り、紙Pは綴じ処理テーブル29からスタックトレイ30上に落下する。
【００１５】
図9は紙揃え機構を示し、紙揃えモータ17から紙揃え用ギヤ6へ至る減速ギヤ列中の中間ギヤ31の軸に円筒カム32が取付けられている。書類綴じ装置1のフレームには紙揃えプッシャ33が取付けられており、紙揃えプッシャ33は圧縮コイルバネ34によって中央方向（右方向）へ付勢されていて下面の脚部33aが円筒カム32に弾接している。尚、円筒カム32の初期回転位置（待機位置）はフォトセンサ35の検出信号によって制御される。
【００１６】
図9に示す待機状態において、紙揃えプッシャ33は円筒カム32によって外方向へ押下げられており、円筒カム32が一回転する際に紙揃えプッシャ33は中央方向へ前進及び外方向へ後退する往復運動し、図10に示すように綴じ処理テーブル29上へ送られた紙Pを、図11に示すように綴じ処理テーブル29の左側壁29lへ押し付け、紙Pが綴じ処理テーブル29へ送り込まれる都度、横方向の位置揃えを行う。
【００１７】
カバー3中の紙揃え回転ブラシ15の軸15aに取付けたギヤ9は主ケース2側の紙揃え用ギヤ6に噛合っていて、図12に示すように紙引込みローラ13の回転方向とは逆方向へ回転し、ゴム製の紙揃え回転ブラシ15が綴じ処理テーブル29上へ送られた紙Pの表面を掃いて綴じ処理テーブル29の後部壁面へ押し付け、紙Pの縦方向の位置を揃える。
【００１８】
そして、上記の紙揃え処理後に電動ステープラ12が駆動されて紙を綴じ、前述したように紙送りモータ16が正回転から逆回転に反転して、図8に示すようにステープル処理後の紙Pを紙排出ローラ14と紙排出用従動ローラ11とによって挟んで綴じ処理テーブル29からスタックトレイ30上へ送り出す。
【００１９】
図9及び図12に示すように、カバー3に配置されている紙揃え回転ブラシ15の軸15aに設けたギヤ9にアイドラギヤ36が噛合っていて、アイドラギヤ36の側面に形成したクランクピン37とカバー3の一点とに引張りコイルバネ38が架けられている。尚、紙揃えプッシャ33と紙揃え回転ブラシ15は一連の駆動ギヤ列にて連係しており、両者が共同動作することで紙揃えが行われる。
【００２０】
アイドラギヤ36は紙揃え回転ブラシ15と連動して回転し、クランクピン37の回転に伴って引張りコイルバネ38が伸縮運動する。紙揃え回転ブラシ15は図示のように先端が前方を向いた状態が初期回転位置（待機位置）であり、紙揃え動作の1サイクル毎に一回転する。クランクピン37の回転位置は、紙揃え回転ブラシ15が初期回転位置のときに引張りコイルバネ38が最も収縮する位置に設定されている。
【００２１】
紙詰まりが発生したときは、カバー3を開放して詰まった紙を除去することになるが、図13に示すようにカバー3を開放したときに、紙揃え回転ブラシ15の軸15aのギヤ9が主ケース2側の紙揃え用ギヤ6から離れると、引張りコイルバネ38の引張り力によってアイドラギヤ36並びに紙揃え回転ブラシ15は初期回転位置に復帰する。これにより、カバー3を閉じたときに紙揃え回転ブラシ15は初期回転位置にセットされて書類綴じ作業を再開することができる。
【００２２】
次に、図14のタイミングチャートにしたがって書類綴じ装置1の動作サイクルを説明する。同図は紙検出センサ27、紙送りモータ16、紙揃えモータ17、電動ステープラ12の動作を示し、紙検出センサ27の出力信号は、LBPから排出された一枚の紙が紙検出センサ27に達したときから通過するまでオンとなり、紙の枚数に応じた回数のオン信号が出力される。
【００２３】
待機状態において紙検出センサ27のオン信号が制御部へ入力されると、制御部が紙送りモータ駆動回路へ正転信号を出力して紙送りモータ16が起動し、プリンタ装置から排出された紙が綴じ処理テーブル29へ送られる。そして、紙が紙検出センサ27を通過したときに紙検出センサ27の出力信号はオフし、オフしたときから或る時間T3後に制御部が紙揃えモータ駆動回路へ正転信号を出力し、紙揃えモータ17が起動して綴じ処理テーブル29上の紙を揃える。
【００２４】
紙検出センサ27の出力信号がオフしたときから或る時間T2後に紙送りモータ16が停止するが、次の紙がプリンタ装置から排出されて紙検出センサ27の出力がオンした後に紙送りモータ16が再び起動して紙を引込み、以上の紙引込み動作と紙揃え動作を繰り返す。
【００２５】
そして、印刷が終了して紙検出センサ27の出力信号がオフし、オフ状態が基準時間TREF （プリンタ装置の紙排出間の時間ギャップT1よりも長く設定した基準時間）以上継続したときに、電動ステープラ駆動回路へ駆動信号を出力し、綴じ処理テーブル29上の紙を電動ステープラ12により綴じる。続いて、電動ステープラ12が停止した後に紙送りモータ16を逆転駆動して綴じ処理テーブル29上の紙をスタックトレイ30へ排出し、1サイクルの動作を終了する。尚、基準時間TREFはプリンタ装置の印刷処理速度(ppm)に応じて設定を変更することができる。
【００２６】
図15は、プリンタ装置の印刷処理速度が高速であって、紙排出後に次の紙が排出されるまでの時間ギャップT1が、図14中のT2（紙検出センサの出力信号がオフしたときから紙送りモータ16が停止するまでの時間）よりも短い場合を示している(T1＜T2)。この場合は、一枚目の紙が紙検出センサ27をオンしてから最後の紙の引込みが終了するまで紙送りモータ16は正転を継続しているが、プリンタ装置が一枚づつ紙を排出する間のギャップにおいて紙検出センサ27がオフする都度、紙揃えモータ17が起動して紙揃えが実行される。そして、図14の場合と同じく印刷が終了して紙検出センサ27がオフし、オフ時間が基準時間TREF を超えた後に電動ステープラ12によるステープル処理、紙送りモータ16の逆転による紙排出処理が行われる。
【００２７】
図16は印刷枚数が一枚の場合を示し、一枚の紙を綴じ処理テーブル29へ引込み、紙揃えモータ16が起動して綴じ処理テーブル29上の紙を揃えるが、紙検出センサ27のオン信号のカウント数が2未満の場合は、紙検出センサ27がオフ後の時間が基準時間TREF を経過しても電動ステープラ12へ駆動信号を出力せず、紙送りモータ16を逆転駆動して紙を綴じ処理テーブル29からスタックトレイ30へ排出する。
【００２８】
また、紙検出に替えてプリンタ装置の印刷枚数データを接続ケーブルなどを介して制御回路へ直接入力し、印刷枚数に達したことを受けて電動ステープラによるステープル処理、紙送りモータの逆転による紙排出処理を行うようにしてもよい。
【００２９】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の書類綴じ装置の紙揃え機構は、綴じ処理テーブル上の紙の縦辺を横に押して横方向の位置揃えを行う紙揃えプッシャと、紙の表面をおくりほう縦方向に掃って縦方向の位置揃えを行う紙揃え回転ブラシとを一つのモータによって駆動するように構成したので機構部の占有スペースが小さく、書類綴じ装置の小型軽量化に効果を奏する。
【００３１】
また、カバーに配置した紙揃え回転ブラシにバネによる初期回転位置復帰手段を設けたので、カバーを閉じたときに紙揃え回転ブラシが自動的に初期回転位置にセットされ、紙の引込みを妨げる虞が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示し、プリンタ装置に書類綴じ装置を搭載した状態の斜視図。
【図２】プリンタ装置上の書類綴じ装置のカバーを開けた状態の斜視図。
【図３】プリンタ装置上の書類綴じ装置のカバーを開けた状態の斜視図。
【図４】書類綴じ装置の機構配置を示す斜視図。
【図５】紙引込み機構と紙排出機構を示す斜視図。
【図６】書類綴じ装置の断面図。
【図７】紙引込み機構の動作を示す断面図。
【図８】紙排出機構の動作を示す断面図。
【図９】紙揃え機構を示す斜視図。
【図１０】書類綴じ装置の平面図。
【図１１】紙揃えプッシャの動作を示す書類綴じ装置の平面図。
【図１２】紙揃え回転ブラシの動作を示す断面図
【図１３】カバーを開放した状態の断面図。
【図１４】書類綴じ装置の動作を表すタイミングチャート。
【図１５】書類綴じ装置の動作を表すタイミングチャート。
【図１６】書類綴じ装置の動作を表すタイミングチャート。
【符号の説明】
1      書類綴じ装置
2      主ケース
3      カバー
4      紙排出用ギヤ
5      紙引込み用ギヤ
6      紙揃え用ギヤ
10     紙引込み用従動ローラ
11     紙排出用従動ローラ
12     電動ステープラ
13     紙引込みローラ
14     紙排出ローラ
15     紙揃え回転ブラシ
16     紙送りモータ
17     紙揃えモータ
25     紙ガイド
27     紙検出センサ
29     綴じ処理テーブル
30     スタックトレイ
32     円筒カム
33     紙揃えプッシャ
34     圧縮コイルバネ
36     アイドラギヤ
37     クランクピン
38     引張りコイルバネ
【図１】
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【図２】
0004613426.tif 000003
【図３】
0004613426.tif 000004
【図４】
0004613426.tif 000005
【図５】
0004613426.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004613426.tif 000008
【図８】
0004613426.tif 000009
【図９】
0004613426.tif 000010
【図１０】
0004613426.tif 000011
【図１１】
0004613426.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0004613426.tif 000014
【図１４】
0004613426.tif 000015
【図１５】
0004613426.tif 000016
【図１６】
0004613426.tif 000017