(57)【要約】【課題】  シフト処理を行うときには、綴じ処理を行うときより用紙の搬送経路を短くし、排紙搬送時間を短縮した用紙後処理装置。【解決手段】  搬送された用紙を集積する用紙集積手段と、前記用紙集積手段に集積された用紙をシフト処理するシフト処理手段と、前記用紙集積手段に集積された用紙を綴じ処理する綴じ処理手段と、前記シフト処理手段を用いてシフト処理を行うときに用紙の後端部を当接させる第１の停止部と、前記第１の停止部より下方に位置し、前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うときに用紙の後端部を当接させる第２の停止部と、を備え、前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うときは、前記用紙集積手段における用紙の集積面より前記第１の停止部を退避させること。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送された用紙を集積する用紙集積手段と、
前記用紙集積手段に集積された用紙をシフト処理するシフト処理手段と、
前記用紙集積手段に集積された用紙を綴じ処理する綴じ処理手段と、
前記シフト処理手段を用いてシフト処理を行うときに用紙の後端部を当接させる第１の停止部と、
前記第１の停止部より下方に位置し、前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うときに用紙の後端部を当接させる第２の停止部と、を備え、
前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うときは、前記用紙集積手段における用紙の集積面より前記第１の停止部を退避させることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記シフト処理手段を用いて幅整合処理を行った後に、前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記用紙集積手段は、傾斜して配置され、自重で落下した用紙を集積することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の用紙後処置装置と、用紙に画像を形成する画像形成装置とを接続したことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機等の画像形成装置により画像形成された用紙に対し、シフト処理及び綴じ処理の後処理を行う用紙後処理装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置のように高速で大量の画像形成を行うことができる画像形成装置には、ソートやグループの指定により所定の枚数毎に同じシフト処理を行って用紙束を区分けするようにしたシフト処理手段や、所定の枚数の用紙を打針して綴じた用紙束を作製する綴じ処理手段を備えた用紙後処理装置を連結することができる。
【０００３】
従来より、用紙後処理装置には、このようなシフト処理手段と綴じ処理手段の双方を備えたものがある（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【特許文献１】特開平１−３１３２６１号公報
【特許文献２】特開平５−１６５６２号公報
【特許文献３】特開平１０−５９６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなシフト処理と綴じ処理の双方の処理が可能な用紙後処理装置において、シフト処理のみを行うときはシフト処理手段のみを作動させるが、綴じ処理を行うときにはシフト処理手段を作動させて幅整合処理を行った後、綴じ処理手段を作動させて綴じ処理を行う。
【０００５】
また、用紙後処理装置には、搬送された用紙が傾斜したトレイの上に放出された後、自重で落下して、用紙後端部が所定の停止部に当接して搬送方向の位置決めがされてトレイの上に積載され、その後、複数枚の用紙が搬送路幅方向の同じ位置になるようにシフト処理されたり、複数枚の用紙が綴じ処理されたりするものがある。従って、このような用紙後処理装置においては、シフト処理を行うときも綴じ処理を行うときも、用紙後端部が同じ停止部に当接する。また、シフト処理を行うために用紙の側端を押圧する規制板はトレイの側方に位置し、綴じ処理手段はトレイの下方に位置する。
【０００６】
依って、綴じ処理を行わずにシフト処理のみを行うときにも、用紙後端部が綴じ処理手段内に位置するまで落下搬送されていた。このため、シフト処理を設定したときも綴じ処理を設定したときも、同じ搬送路で搬送されていて、シフト処理の場合には必要以上に長い経路で搬送されて、用紙の排紙時間が無駄に長くなっていた。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、シフト処理を行うときには、綴じ処理を行うときより用紙の搬送経路を短くし、排紙搬送時間を短縮した用紙後処理装置及び画像形成システムを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は下記の手段により達成される。
【０００９】
１．搬送された用紙を集積する用紙集積手段と、前記用紙集積手段に集積された用紙をシフト処理するシフト処理手段と、前記用紙集積手段に集積された用紙を綴じ処理する綴じ処理手段と、前記シフト処理手段を用いてシフト処理を行うときに用紙の後端部を当接させる第１の停止部と、前記第１の停止部より下方に位置し、前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うときに用紙の後端部を当接させる第２の停止部と、を備え、前記綴じ処理手段を用いて綴じ処理を行うときは、前記用紙集積手段における用紙の集積面より前記第１の停止部を退避させることを特徴とする用紙後処理装置。
【００１０】
２．特許請求の範囲の請求項１〜３の何れか１項に記載の用紙後処置装置と、用紙に画像を形成する画像形成装置とを接続したことを特徴とする画像形成システム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の用紙後処理装置及び画像形成システムによれば、シフト処理を行うときには、綴じ処理を行うときより用紙の搬送経路を短くしたので、排紙搬送時間が短縮し、高速化が図れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図を参照して詳細に説明する。
【００１３】
先ず、画像形成装置と用紙後処理装置により構成される画像形成システムの構成を図１の構成図に基づいて説明する。なお、これは一例であって、どのような形態の画像形成システムであっても後述する特徴を有するならば本発明の範疇に包含されるものである。
【００１４】
画像形成装置Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング手段６を有し、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００１５】
一方、給紙手段７Ａから給紙された画像記録用紙（以下、用紙と称す）Ｓは転写位置へ送られる。転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去され、分離爪５Ｃにより像担持体１から分離され、中間搬送部７Ｂにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００１６】
なお、用紙Ｓの片面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｄが破線の状態に切り替えられている。
【００１７】
また、像担持体１の画像処理後の表面は、分離爪５Ｃの下流においてクリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００１８】
一方、用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｄを実線の状態に切り替えることにより、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓは下方に搬送され、反転搬送手段７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転された後、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。その後は、上記と同工程で加熱定着され、破線の状態に切り替えた搬送路切り替え板７Ｄを通過した後、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００１９】
更に後述する如く、シフト処理や綴じ処理を行うときには、搬送路切り替え板７Ｄを実線の状態に切り替えることにより、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓは下方に搬送され、反転搬送手段７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転されて、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００２０】
何れの状態であっても、排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは、用紙後処理装置Ｃに送り込まれる。
【００２１】
なお、画像形成装置Ａの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部９が配置されており、画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Ｂが設置されている。
【００２２】
画像形成装置Ａから用紙後処理装置Ｃの導入口１０に導入された用紙Ｓは搬送切替部材１２の切り替えにより第１搬送路１３若しくは第２搬送路１４に案内され、第１搬送路１３に案内された用紙Ｓは、後処理されることなく、固定排紙皿５０に排紙され、第２搬送路１４に案内された用紙Ｓは後述するシフト処理や綴じ処理が施されて昇降排紙皿３０４に排紙される。また、第２搬送路１４に案内された用紙Ｓを後処理なしで昇降排紙皿３０４に排紙するモードも用意されている。
【００２３】
なお、簡単に説明すると、シフト処理は傾斜した中間停止部３０（用紙集積手段）において行われ、シフト処理後の用紙Ｓは排紙ローラ３０２により昇降排紙皿３０４に排紙される。また、綴じ処理は中間停止部３０に集積された用紙Ｓに対してステープラ４０（綴じ処理手段）により行われ、綴じ処理後の用紙Ｓは中間停止部３０を押し上げられて昇降排紙皿３０４に排紙される。
【００２４】
次に、用紙後処理装置Ｃの構成を説明する。
【００２５】
図２の用紙後処理装置Ｃ全体の正面図に示す如く、用紙後処理装置Ｃには、第１搬送路１３、第２搬送路１４、中間停止部３０及びステープラ４０等が設けられている。中間停止部３０、及びステープラ４０を構成するステープラユニット４０１，４０２は支持板４０Ａ，４０Ａ’に取り付けられて、挿脱可能なユニットに構成され、支持部４０Ｂ，４０Ｃにより用紙後処理装置の枠体に取り付けられている。
【００２６】
先ず、中間停止部３０を図２乃至図６に基づいて説明する。
【００２７】
図３は中間停止部３０の正面図、図４（ａ）は中間停止部３０の上面図、図３（ｂ）は中間停止部３０の側面図、図５は中間案内ローラ３２，３２１及びローラ３７Ａ，３７Ｂ等の詳細図、図６は支持レバー３１４等の拡大図である。
【００２８】
図３，４において、中間停止部３０は、プーリ３９，３９１に張架されたタイミングベルト３４、第１の停止部４１１、第２の停止部４１及び規制部材３６０，３６１（シフト処理手段）等で構成されている。プーリ３９１はモータＭ６により駆動され回転し、タイミングベルト３４を駆動する。
【００２９】
第１の停止部４１１はモータＭ７によって起伏可能に支持板４０Ａ，４０Ａ’の枠体に取り付けられている。また、第１の停止部４１１はソレノイド等のモータ以外のアクチュエータにより起伏若しくは進退可能に駆動されてもよい。一方、第２の停止部４１は支持板４０Ａ，４０Ａ’の枠体に固定されている。
【００３０】
プーリ３９は軸３７Ｃに固定されると共に、図５に示す如く、プーリ３９の両側にローラ３７Ａ，３７Ｂが軸３７Ｃに固定されている。
【００３１】
中間停止部３０の搬送路幅方向両側には、図４に示す如く用紙の搬送路幅方向の位置を規制する規制部材３６０，３６１が設けられていて、規制部材３６０，３６１はそれぞれ立ち上がり部の面３６０Ｓ，３６１Ｓで用紙Ｓの側縁を規制する。
【００３２】
図５に示す如く、ローラ３７Ａ，３７Ｂに対向して中間案内部材としての中間案内ローラ３２，３２１が設けられている。中間案内ローラ３２はローラ３７Ｂに対向し、中間案内ローラ３２１はローラ３７Ａに対向する。
【００３３】
図３に示す如く支持板４０Ａ，４０Ａ’の枠体に固定された軸３１２に首振りレバー３１１が回転自在に軸支され、首振りレバー３１１には、ソレノイド３１が固定されると共に、支持レバー３１４が回転自在に設けられている。図５に示す如く、支持レバー３１４には軸３１７，３１８が設けられ、軸３１７には中間案内ローラ３２１が、軸３１８には中間案内ローラ３２がそれぞれ回転自在に軸支されている。また、支持レバー３１４にソレノイド３１のプランジャ３１５が結合されている。３１Ｓはプランジャ３１５を押し出し方向に付勢するコイルバネである。また、図６に示す如く、支持レバー３１４は、軸３１３で首振りレバー３１１に回転自在に支持され、プランジャ３１５の作動に応じて矢印のように回転して、軸３１７，３１８を変位させる。
【００３４】
次に、ステープラ４０及びその周辺の部材を図３，図４，図７，図８に基づいて説明する。
【００３５】
図７は中間停止部下部の正面図、図８は綴じ処理モードにおける中間停止部３０の上面図である。
【００３６】
図４に示す如く、ステープラユニット４０１，４０２はそれぞれ綴じ針ＳＰ１，ＳＰ２を用紙の束に打ち込んで綴じ処理を行うものであり、それぞれモータＭ３，Ｍ４により駆動されて搬送路幅方向に移動し、用紙サイズに合った位置で綴じ処理を行う。
【００３７】
図３に示す如く、ステープラ４０の上方には案内手段３５が設けられていて、案内手段３５は図８に示す如く、案内する用紙の量により変位可能な案内ローラ３５２，３５４で構成されている。更に、補助案内手段としての回転羽３６２，３６３が案内ローラ３５２，３５４の上方に設けられている。
【００３８】
図７，８に示す如く、案内ローラ３５２は軸３５７に回転自在に支持された首振りレバー３５５の先端部で支持されている。首振りレバー３５５の両端部に設けられた案内ローラ３５２と軸３５７に固定されたプーリ３５１とはベルト３５Ａで連結されている。同様に、案内ローラ３５４は軸３５８に回転自在に支持された首振りレバー３５６の先端部で支持され、軸３５８にはプーリ３５３が固定され、案内ローラ３５４とプーリ３５３とはベルト３５Ｂにより連結されている。
【００３９】
軸３５７は図示しないモータにより回転駆動される軸３５９により歯車Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を介して回転駆動され、軸３５８は軸３５９により歯車Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を介して回転駆動される。回転羽３６２，３６３は放射状に設けられた４枚の羽を有し、軸３５９に固定されている。羽はＰＥＴ等の弾性板からなる。
【００４０】
首振りレバー３５５，３５６は不図示のストッパにより図７における時計方向の回転を制限されていて、中間停止部３０の用紙支持面との間に間隙が形成されており、用紙Ｓは該間隙に集積される。従って、案内ローラ３５２，３５４はカールするなどの不規則な用紙に対して接触し案内する。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、回転羽３６２、３６３及び案内ローラ３５２，３５４は図８に示す如く、反時計方向に回転して用紙Ｓを案内し、第２の停止部４１に突き当てる。
【００４２】
図３，４に示す如く、中間停止部３０には傾斜した支持板３３Ａ，３３Ｂが搬送路幅方向の中心近傍に設けられている。そして、ステープラユニット４０１，４０２の搬送路幅方向の中心側に設けられた支持部材４０１ａ，４０２ａには、案内ローラ３５２，３５４を支持する軸３５７，３５８が設けられ、案内ローラ３５２，３５４はステープラユニット４０１，４０２よりも搬送路幅方向中心線側に配置され、支持板３３Ａ，３３Ｂは案内ローラ３５２，３５４の更に搬送路中心線側に配置されている。
【００４３】
ステープラユニット４０１，４０２は設定されたステープル位置に応じて軸３５７，３５８上を移動し、また、案内ローラ３５２，３５４もステープラユニット４０１，４０２と一体的に移動するが、支持板３３Ａ，３３Ｂは案内ローラ３５２と案内ローラ３５４と間の幅が最小に設定された場合にも、案内ローラ３５２，３５４より中心線側に位置するように設定されている。このように構成することより、小サイズから大サイズまでの用紙が中心部において良好に揃えられた後、綴じ処理が施される。
【００４４】
次に、用紙後処理装置Ｃの作動を説明する。
＜後処理なしの排紙＞
後処理なしの場合にも、用紙Ｓは切替部材１２の切り替えにより第２搬送路１４に案内され、搬送ローラＲ１，Ｒ２，Ｒ４により搬送される。
【００４５】
図３は後処理なしで排紙を行う場合を示している。図３において、モータＭ５が首振りレバー３１１を反時計方向に回転させると共に、ソレノイド３１がオフして中間案内ローラ３２，３２１をそれぞれローラ３７Ｂ，３７Ａに接触させる。また、排紙ローラ３０２は不図示のモータにより駆動されて相互に接触したローラ対を形成し、不図示のモータにより排紙方向に回転して用紙Ｓを搬送し排紙する。このように後処理なしの排紙では、中間案内ローラ３２，３２１はぞれぞれローラ３７Ｂ，Ｓ７Ａに接触し、タイミングベルト３４を介したモータＭ６により駆動されるローラ３７Ａ，３７Ｂに従動して回転し用紙Ｓを搬送する。従って、中間案内ローラ３２，３２１とローラ３７Ａ，３７Ｂとにより搬送された用紙Ｓは、中間停止部３０を上方に進行し、排紙ローラ３０２により搬送され昇降排紙皿３０４に排紙される。
＜シフト処理＞
図９はシフト処理工程における中間停止部３０の正面図であり、図９（ａ）は中間停止部３０の正面図、図９（ｂ）はシフト処理された用紙Ｓを示す。
【００４６】
図９の状態では、モータＭ５により首振りレバー３１１が反時計方向に回転して所定位置に設定される。また、ソレノイド３１がオンしてプランジャ３１５を吸引している。プランジャ３１５を吸引することにより、支持レバー３１４は軸３１３を中心に反時計方向に回転し、中間案内ローラ３２，３２１はそれぞれローラ３７Ｂ，３７Ａから離れ、中間案内ローラ３２と３７Ｂ及び３２１と３７Ａ間には数ミリ程度の間隙が形成される。
【００４７】
また、シフト処理時には、第１の停止部４１１が図４に示すモータＭ７により起立し、支持板３３Ａ，３３Ｂの上面より突出する。
【００４８】
搬送ローラＲ４により搬送され、後端部が搬送ローラＲ４から離れた用紙Ｓは、中間案内ローラ３２，３２１と３７Ｂ，３７Ａ間の間隙を通過して上方に放出された後に、自重で落下して用紙Ｓの後端部が第１の停止部４１１に当接して停止し、中間停止部３０に集積する。
【００４９】
また、用紙Ｓは、用紙Ｓの通過に従って従動回転する中間案内ローラ３２，３２１により円滑に案内され、第１の停止部４１１に確実に到達する。従って、排紙された用紙Ｓに不揃いが生じたり、シフト処理の過程でジャムが発生する等の不都合が解消される。
【００５０】
なお、案内ローラＲ５は搬送ローラＲ４により搬送される用紙Ｓのあばれを規制する。
【００５１】
用紙Ｓが停止した後に、規制部材３６０又は３６１がモータＭ１又はモータＭ２により駆動されて搬送路幅方向に移動し、用紙Ｓを搬送路幅方向の所定の位置に移動させるシフト処理を行う。
【００５２】
シフト処理の後に、ソレノイド３１がオフして中間案内ローラ３２とローラ３７Ｂ、中間案内ローラ３２１とローラ３７Ａはそれぞれ搬送力を持つニップを形成するように搬送ローラ対を形成し、ローラ３７Ａ，３７Ｂの駆動力により用紙Ｓを上方に搬送する。用紙Ｓは更に排紙ローラ３０２により搬送された昇降排紙皿３０４に排紙される。
【００５３】
用紙Ｓの１枚毎に前記動作が繰り返され、用紙１枚毎に又は用紙の複数枚毎に、規制部材３６０、３６１の搬送路幅方向の位置を替えることにより、図９（ｂ）に示す如く設定枚数毎にシフト処理された状態で昇降排紙皿３０４に用紙Ｓが集積される。
＜綴じ処理＞
図１０は綴じ処理モードにおける中間停止部３０の正面図である。
【００５４】
綴じ処理の場合は、モータＭ５が首振りレバー３１１を時計方向に回転させて、中間案内ローラ３２，３２１を待避させ、中間案内ローラ３２、３２１とローラ３７Ａ、３７Ｂとの間に、シフト処理の場合の用紙導入工程における間隙よりも広く、用紙Ｓの束が自由に通過できる間隙を形成する。なお、綴じ処理モードにおいては、ソレノイド３１はオフしている。そして、排紙ローラ３０２における上方のローラが上昇して図示のように、排紙ローラ対間に広い間隙を形成する。更に、第１の停止部４１１は図４に示すモータＭ７により倒伏し、支持板３３Ａ，３３Ｂの上面の集積面より退避する。
【００５５】
第２搬送路１４を搬送し、搬送ローラＲ４により搬送された用紙Ｓは搬送ローラＲ４から放出された後に、固定案内部材３３Ａ、３３Ｂと案内ローラ３５２、３５４間に形成される間隙を通って落下し、その下端部が第２の停止部４１に当接して停止し、中間停止部３０に集積する。その際、用紙Ｓにカールがある場合等には、用紙Ｓが案内ローラ３５２，３５４に接触するが、回転している案内ローラ３５２，３５４に案内されて第２の停止部４１まで到達する。
【００５６】
また、用紙Ｓを中間停止部３０に集積する過程で案内ローラ３５２，３５４、及び回転羽３６２，３６３が回転する。これら部材の回転により、用紙の下端が第２の停止部４１に均等に当接し、用紙Ｓが整合集積される。
【００５７】
設定された枚数の用紙Ｓが中間停止部３０に集積した段階で、規制部材３６０，３６１が所定回数で往復移動して幅整合を行い、幅整合後にステープラユニット４０１，４０２による綴じ処理が行われる。
【００５８】
続いて、タイミングベルト３４に一体的に設けられた押し上げ部材３４１がタイミングベルト３４の回転に伴って上方に移動するので、綴じ処理が施された用紙Ｓの束の後端部が押し上げ部材３４１により押し上げられて、用紙Ｓの束は昇降排紙皿３０４に排紙集積される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】画像形成システムの構成図である。
【図２】用紙後処理装置全体の正面図である。
【図３】中間停止部の正面図である。
【図４】中間停止部の上面図及び側面図である。
【図５】中間案内及びローラ等の詳細図である。
【図６】支持レバー等の拡大図である。
【図７】中間停止部下部の正面図である。
【図８】綴じ処理モードにおける中間停止部の上面図である。
【図９】シフト処理工程における中間停止部の正面図である。
【図１０】綴じ処理モードにおける中間停止部の正面図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ  画像形成装置
Ｃ  用紙後処理装置
３０  中間停止部
３３Ａ，３３Ｂ  支持板
３４  タイミングベルト
３６０，３６１  規制部材
４０  ステープラ
４１  第２の停止部
４０１，４０２  ステープラユニット
４１１  第１の停止部
【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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【図６】
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【図７】
2005082301.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005082301.tif 000011
【図１０】
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