(57)【要約】【課題】  端綴じ処理と製本処理とを選択して実行できる小型の画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成したシートの積載や各種処理を行えない共通仕様の装置本体５００Ａの上に、ステイプラ４８０と搬送方向整合基準部４３０とを共通に使用して端綴じ処理と製本処理とが可能なシート処理装置４００を重ねて配置するとともに、装置本体５００Ａの平面内に収めて形成した積載部４７０に、端綴じ処理されたシート束と製本処理されたシート束と単純積載処理されたシートとを共通に積載する。【選択図】      図１
2007070094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像形成されたシートを受け入れて処理する処理手段と、を備えた画像形成装置において、
前記処理手段は、前記画像形成手段の平面内に収めた筐体構造に収納されて、前記画像形成手段と上下に重ねて配置されるとともに、処理されたシートの積載空間を前記平面内に収めて設けており、
前記積載空間は、処理されたシートを正面側から取り出し可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シートを処理する処理機構は、前記平面内における正面側から見た左右の片側に寄せて配置され、
前記平面内における前記処理機構の反対側に片寄せて、前記筐体構造のほぼ全高に相当する前記積載空間を確保したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記処理機構は、シートに対して複数種類の処理が可能であって、
前記積載空間は、異なる種類の処理を施したシートを共通に積載する空間であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記積載空間における前記処理機構側の上方位置に排出ローラ部材が配置され、
異なる種類の処理を施したシートが共通の前記排出ローラ部材を通じて前記積載空間に排出されることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記積載空間は、片寄せた側の側面側と正面側との両方に開放された空間であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記処理機構は、シートを重ねて形成したシート束の端綴じ処理と製本処理との両方が可能な機構であることを特徴とする請求項２乃至５いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記処理機構を左側に片寄せて配置し、
前記積載空間を右側に片寄せて配置したことを特徴とする請求項２乃至６いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段の上に前記処理手段を配置したことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成手段は、原稿画像を読み取る読取手段の平面内に収めた筐体構造に収納されて、前記読取手段と上下に重ねて配置され、
前記読取手段と前記画像形成手段との間に前記処理手段を配置したことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成手段は、画像形成したシートをそのまま積載するシート積載手段を上面に有し、
前記処理手段は、前記画像形成手段の下に配置されることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成手段は、画像形成したシートをそのまま積載するシート積載手段を上面に有し、
前記処理手段は、前記シート積載手段から間隔へ隔てて、前記画像形成手段の上方に支持されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１２】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像形成されたシートを受け入れて処理する処理手段と、を備えた画像形成装置において、
前記処理手段は、前記画像形成手段の平面内に収めてユニット化され、前記画像形成手段と上下に重ねて配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
画像形成手段と平面輪郭を一致させた筐体構造に収納され、前記画像形成手段と上下に重ねて配置可能なシート処理装置であって、
正面側から見た左右の片側へ片寄せて前記筐体構造の内側に配置され、積載されたシートを正面側から取り出し可能なシート積載手段と、
前記平面輪郭における前記シート積載手段の反対側から受け入れたシートを左右方向に案内して前記シート積載手段へ導く搬送経路と、
前記搬送経路の入口側に配置されて、前記画像形成手段から受け入れたシートを重ねてシート束を形成する束形成手段と、
前記搬送経路の出口側に配置されて、前記束形成手段により形成されたシート束を前記シート積載手段へ排出する排出手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項１４】
前記搬送経路における前記束形成手段の下流側に配置されて、前記束形成手段により形成されたシート束の折り線上を中綴じする針綴じ手段と、
前記針綴じ手段により中綴じされたシート束を前記折り線で二つ折りする二つ折り手段と、
前記二つ折り手段により二つ折りされたシート束を前記排出手段へ導く排出経路と、を備えたことを特徴とする請求項１３記載のシート処理装置。
【請求項１５】
前記搬送経路に沿って配置されて、前記束形成手段により形成されたシート束を搬送し、前記排出手段と前記二つ折り手段との両方へ受け渡し可能な搬送手段を備え、
前記搬送手段は、さらに前記針綴じ手段による端綴じ位置までシート束を搬送可能で、
これにより、前記搬送経路、前記束形成手段、前記針綴じ手段、前記搬送手段、および排出手段を共用して、シート束の製本処理と端綴じ処理とを選択実行可能であることを特徴とする請求項１４記載のシート処理装置。
【請求項１６】
前記束形成手段は、シートの上流側端部を挟持する挟持手段を有し、
前記搬送経路に受け入れたシートを挟持手段の下流側まで搬送した後に逆走させて挟持手段により挟持させることにより、前記搬送経路内で後続シートの搬送に抵抗して束形成を行うことを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項１７】
画像形成手段と平面輪郭を一致させた筐体構造に収納され、前記画像形成手段と上下に重ねて配置可能なシート処理装置であって、
正面側から見た左右の片側へ片寄せて前記筐体構造の内側に配置され、積載されたシートを正面側から取り出し可能なシート積載手段と、
前記平面輪郭における前記シート積載手段の反対側から受け入れたシートを左右方向に案内して前記シート積載手段へ導く搬送経路と、
前記搬送経路に沿って配置され、シートを片道搬送して前記シート積載手段へ排出する搬送手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項１８】
画像形成手段と平面輪郭を一致させた筐体構造に収納され、前記画像形成手段と上下に重ねて配置可能なシート処理装置であって、
正面側から見た左右の片側へ片寄せて前記筐体構造の内側に配置され、積載されたシートを正面側から取り出し可能なシート積載手段と、
前記平面輪郭における前記シート積載手段の反対側から受け入れたシートを左右方向に案内して前記シート積載手段へ導く搬送経路と、
前記搬送経路の入口側に配置されて、前記画像形成手段から受け入れたシートを重ねてシート束を形成する束形成手段と、
前記搬送経路における前記束形成手段の下流側に配置されて、前記束形成手段により形成されたシート束を端綴じ可能な針綴じ手段と、
前記搬送経路の出口側に配置されて、前記針綴じ手段により端綴じされたシート束を前記シート積載手段へ排出する排出手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関し、詳しくはシート束を形成して中綴じ後に二つ折りする製本処理等の必要なシート処理機能を小型軽量かつカスタムメイドに組み込み可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成したシートを重ね合わせてシート束を形成し、形成されたシート束の折り線上を中綴じ（針綴じ）し、中綴じされたシート束を折り線で二つ折り（束折り）して冊子状態で積載出力するいわゆる製本処理が可能な画像形成装置が実用化されている。このような画像形成装置の多くは、シートに画像を形成する装置本体の下流側に製本処理が可能なシート処理装置を並べて配置している。
【０００３】
そして、製本処理が可能なシート処理装置の多くは、形成したシート束の一端を針綴じするいわゆる端綴じ処理、シート束を形成することなく単純に１枚ずつシートを積載する単純積載処理、シートやシート束にファイル用の孔を形成する穿孔処理等、いくつかの処理メニューから１つを選択して実行可能である。
【０００４】
特許文献１に示されるシート処理装置は、端綴じ処理と単純積載処理とが可能な汎用処理ユニットの下方に、製本処理を行う専用処理ユニットを増設しており、これらの処理の中から１つの処理を選択して実行可能である。
【０００５】
特許文献２に示されるシート処理装置は、シートを１枚ずつ受け入れてシート束を形成する処理トレイの奥側に、シート束を二つ折りする二つ折り機構を配置しており、端綴じ処理を行うための針綴じ装置を用いて製本処理における中綴じ処理を行わせている。
【０００６】
特許文献３に示されるシート処理装置は、二つ折りされたシート束を、単純積載されるシートと平面的に重なり合う位置まで搬送する排出経路を有しており、シートを単純積載するためのトレイ装置を取り外せば、製本処理されたシート束を積載する固定の専用積載トレイに対して、単純積載されるシートをも積載可能である。
【０００７】
特許文献４に示される画像形成装置は、画像読取装置（スキャナ装置）下に画像読取装置の平面に収めて、感光体ドラムによる画像形成部と、シート束を形成する処理トレイと、昇降可能な積載トレイとを配置しており、処理トレイにシートを積載して形成したシート束の後端側を端綴じした後に、シート束を処理トレイから積載トレイへ排出して積載させている。
【０００８】
また、言うまでも無く、シートに画像を形成する共通仕様の装置本体の下に、装置本体と同一の平面輪郭、側面外観に形成した種々のシートカセットユニットを接続することにより、広い意味での処理能力を変更可能にした画像形成装置も実用化されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２７９１６３号公報
【特許文献２】特開２００１−７２３１０号公報
【特許文献３】特開２００３−２４１５７８号公報
【特許文献４】特開２００１−７２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、シート処理装置を含む画像形成装置の設置スペースを節約し、設置スペース周りの室内レイアウトの自由度を増すべく、シート処理装置を含む画像形成装置の小型化が望まれ、特許文献４に示されるように、可能なシート処理の数を絞り込んでシート束の胴内排出を可能にした画像形成装置が商品化されている。
【００１１】
しかし、胴内排出を行う画像形成装置では、装置の全高を抑えつつ、装置の平面内にシートやシート束の積載空間を確保しているので、シート処理装置内の機構の配置スペースが限られ、特許文献２に示されるような製本処理を行う専用処理ユニットを追加して配置することは不可能である。
【００１２】
かと言って、通常のユーザーにとっては便利な追加機能に過ぎない製本処理を行う専用処理ユニットだけを設けて、必須の端綴じ処理ユニットを排除すると、画像形成装置の商品性が大きく損なわれてしまう。
【００１３】
そこで、特許文献２に示されるように、シート束の端綴じ処理を行う針綴じ装置を用いて、製本処理における中綴じ処理を行うことが提案されているが、この場合、束形成する機構や針綴じ装置の個数は節約されるものの、二つ折りされる前の大きなシートを水平方向に大きく移動するスペースが胴内に必要となるため、シート処理装置の長さや床面積は特許文献１に示されるシート処理装置よりもさらに大きくなってしまう。
【００１４】
また、端綴じ処理されたシート束を積載する積載トレイとは別の積載場所に二つ折りされたシート束を積載しているので、胴内排出を行うシート処理装置に搭載すると、シート処理装置の全高を抑えることができず、無理に２箇所の積載場所を確保すると、１つ１つの積載場所が狭くなって満載が早まり、頻繁にシート束の取り出しを行うことになる。
【００１５】
また、上述のシートカセットを参考にして、共通仕様の装置本体の下に、装置本体と同一の平面輪郭に形成した種々のシート処理装置を重ねて接続することが提案されているが、排出されるシートやシート束の種類（サイズ）ごとの積載空間を積み重ねると全高が高くなるし、そもそも、シート束の積載空間の形式や配置、例えばシート束の取り出し方法を最適化することは容易でない。
【００１６】
しかし、近年、画像形成装置のカラー印刷精度の向上に合わせて、プレゼンテーション資料の作成や、写真も含めた冊子形態の資料等の作成の機会が増しており、端綴じ処理が可能な通常の画像形成装置に製本処理を組み込むことができれば、画像形成装置の商品性が大きく高まることは確実であり、さらに、その部品点数を抑えて小型軽量かつ低価格に構成できれば、画像形成装置の大きな需要を喚起することができる。
【００１７】
本発明の第１の目的は、画像形成を行う標準仕様の装置本体と必要なシート処理の機構を組み込んだシート処理装置とを組み合わせた画像形成装置の全高と占有床面積とを共に減らして、軽量小型で低価格の画像形成装置を提供することである。
【００１８】
本発明の第２の目的は、端綴じ処理されたシート束と製本処理されたシート束とを同一の積載空間に排出して効率高く積載させ、これにより、全高および占有床面積を抑制しつつも実用的な積載容量を備えた胴内排出型の画像形成装置を提供することである。
【００１９】
本発明の第３の目的は、端綴じ処理が可能なシート処理装置の部材や機構をより多く兼用させて製本処理を可能にし、小型軽量で汎用性のある低価格なシート処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを受け入れて処理する処理手段と、を備えた画像形成装置において、前記処理手段は、前記画像形成手段の平面内に収めた筐体構造に収納されて、前記画像形成手段と上下に重ねて配置されるとともに、処理されたシートの積載空間を前記平面内に収めて設けており、前記積載空間は、処理されたシートを正面側から取り出し可能としたものである。
【００２１】
本発明のシート処理装置は、画像形成手段と平面輪郭を一致させた筐体構造に収納され、前記画像形成手段と上下に重ねて配置可能なシート処理装置であって、正面側から見た左右の片側へ片寄せて前記筐体構造の内側に配置され、積載されたシートを正面側から取り出し可能なシート積載手段と、前記平面輪郭における前記シート積載手段の反対側から受け入れたシートを左右方向に案内して前記シート積載手段へ導く搬送経路と、前記搬送経路の入口側に配置されて、前記画像形成手段から受け入れたシートを重ねてシート束を形成する束形成手段と、前記搬送経路の出口側に配置されて、前記束形成手段により形成されたシート束を前記シート積載手段へ排出する排出手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の画像形成装置では、画像形成手段と処理手段とを上下に組み合わせて、製本処理に限らず、必要なシート処理を行える画像形成装置をカスタムメイドに組み立てるので、画像形成手段の在庫や見込み生産量を少なくでき、特殊なシート処理を行う需要の少ない画像形成装置でも短い納期で低価格に提供できる。
【００２３】
また、部品数や調整箇所の多い画像形成手段を汎用化、標準化して大量生産することにより、部品コストや組み立てコストを抑制しつつ、洗練された設計の高品質、高信頼性の画像形成装置を提供できる。
【００２４】
また、処理されたシートの積載空間を画像形成手段の平面輪郭の内側に設けて、処理されたシートを正面側から取り出し可能としているので、低い全高さ、小さな占有面積の中に、実用的な容量の積載空間を確保できる。
【００２５】
本発明のシート処理装置では、画像形成装置の平面輪郭の内側でシートを移動させて束形成を含む各種処理を行い、処理されたシート束を画像形成装置の平面輪郭の内側に設けたシート積載手段へ積載するので、画像形成装置の外側にシート処理装置の設置スペースや作業スペースが不要である。そして、平面輪郭の左右の片側へシート積載手段を片寄せ配置しているので、胴内に実用的な容量を備えたシート積載手段を確保しつつも全高および床面積を抑制した小型のシート処理装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の画像形成装置の一形態である複写機５００を図面に基づいて説明する。本発明の画像形成装置は、本実施形態の複写機５００には限定されず、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等で実施されてもよく、複写機５００の装置本体５００Ａは、静電印字方式に限らず、他の画像形成方式、例えばインクを使った画像形成装置や、インクジェット方式の画像形成装置、印刷装置等で置き換えてもよく、画像形成の方式は問わない。
【００２７】
また、本実施形態のシート処理装置４００は、装置本体５００Ａに単に積み重ねて着脱自在とするばかりでなく、装置本体５００Ａの筐体構造に固定して組み立て後は分離不能としてもよく、シート処理装置４００を単独の枠体で覆って自動給紙装置等と組み合わせて自動中綴じ製本機として実施してもよく、シートをマニュアルで１枚ずつ挿入する中綴じ製本機として実施してもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、装置本体５００Ａを制御する制御部６００がシートの処理に係る各部の制御も行うが、制御部６００から独立した別のマイコン制御装置等をシート処理装置４００に備えて、制御部６００と双方向通信を行いつつシートの処理を制御させてもよい。
【００２９】
なお、以下の説明では、シートのシート搬送方向の上流側端を後端、下流側端を先端、シートの搬送方向に沿った端を側端とし、シート搬送方向に対して交差する方向をシートの幅とし、シートの後端を揃えることを後端整合、側端を揃えることを側端整合としている。
【００３０】
＜画像形成装置＞
図１は本発明の一実施形態であるシート処理装置を備えた複写機の正面図である。本発明の画像形成装置である例えば複写機５００は、画像形成手段である例えば装置本体５００Ａと、処理手段である例えばシート処理装置４００とを備えている。
【００３１】
図１に示すように、複写機５００は、画像を形成するプリンタ部２００を装置本体５００Ａにまとめ、原稿の画像を読み取るリーダ部１２０と装置本体５００Ａとの間に、画像形成されたシートの端綴じ処理と製本処理とが可能なシート処理装置４００を配置している。装置本体５００Ａの上部には、原稿を１枚ずつプラテンガラス１０２上に供給する自動原稿給送装置３００（以下、「ＡＤＦ」という）を後方側へ開閉可能に取り付けてある。
【００３２】
複写機５００は、リーダ部１２０で読み取った原稿画像をプリンタ部２００でシートに複写する複写機として機能する他、外部のパソコン等から送られてきた画像データをプリンタ部２００で受けて、シートに画像を印刷するプリンタとしても機能する。さらに、複写機５００は、リーダ部１２０で読み取った原稿画像のファクシミリ信号を他のファクシミリに送信したり、他のファクシミリからのファクシミリ信号を受信してプリンタ部２００で印刷したりするファクシミリとしても機能する。
【００３３】
複数枚の原稿を複写する場合、ＡＤＦ３００に原稿を積載して、１枚ずつ順次リーダ部１２０に搬送させ、停止させたスキャナユニット１０４の上方を通過させていわゆる流し読みを行う。また、ＡＤＦ３００で扱えない原稿を複写する場合、ＡＤＦ３００を後方側へ開いてプラテンガラス１０２上に原稿を載置し、スキャナユニット１０４を図中左右方向へ移動させていわゆる走査読みを行う。
【００３４】
いずれにせよ、スキャナユニット１０４の光源１０３で照明された帯状の領域の画像が、ミラー１０６、１０７及び光学系１０８を経てＣＣＤイメージセンサ部１０９に結像し、ＣＣＤイメージセンサ部１０９によって線画像が読み取られて画像信号に変換され、画像データ化や画像処理等のデジタル処理が施される。
【００３５】
デジタル処理が施された画像データは、プリンタ部２００の露光制御部２０１に送信されて展開され、変調されて、レーザ光の光信号に変換される。露光制御部２０１は、レーザ光の光信号を走査して感光体ドラム２０２に照射し、この照射光によって感光体ドラム２０２の表面に静電気の潜像が形成され、現像器２０３でトナーを付着させて潜像を現像して、感光体ドラム２０２にトナー像が形成される。
【００３６】
トナー像の先端とタイミングを合わせて、シートカセット２０４、２０５からシートが搬送され、転写部２０６にてトナー像がシートに転写される。シートに転写されたトナー像は、定着部２０７で高温加圧を受けてシートに定着される。片面印刷の場合、定着完了したシートは、シート排出部２０８を通じてシート処理装置４００へ受け渡される。
【００３７】
しかし、両面印刷の場合、片面が定着完了したシートは、シート排出部２０８から反転パス２１０へ送り込まれ、スイッチバック式に搬送されて表裏反転状態で再び転写部２０６へ送り込まれる。そして、裏面にもトナー像が転写されたシートは、定着部２０７でトナー像を定着された後に、シート排出部２０８を通じてシート処理装置４００へ受け渡される。
【００３８】
シート処理装置４００は、シート束の積載部４７０を含めて、装置本体５００Ａと平面輪郭を一致させ、装置本体５００Ａ、リーダ部１２０とともに一体の筐体構造を構成しているかのように積み重ねて不図示の固定ネジにより一体に連結されている。
【００３９】
シート処理装置４００は、画像形成されたシートを積載部４７０に１枚ずつ排出して積載させる単純積載処理、画像形成されたシートを重ねてシート束を形成して一端を針綴じする端綴じ処理、および形成したシート束の中央を中綴じ後に二つ折りする製本処理の３つの処理の中から１つを選択して実行可能である。
【００４０】
いずれの処理を選択した場合でも、シートやシート束は共通の積載部４７０に積載され、扱える最大サイズ（Ａ３）のシートを製本処理したシート束でも、装置本体５００Ａの平面輪郭からはみだすことなく積載部４７０に積載可能である。
【００４１】
積載部４７０は、正面側および右側面側の２方向が開放された空間となっており、積載部４７０に積載されたシート束は、その状況を正面側から観察できるとともに、正面側から手を差し込んで取り出すことができる。ただし、最大サイズ（Ａ３）のシートを折らずにそのまま積載する際には、積載部４７０に収まりきらないので、積載部４７０の右側にほぼＡ４サイズの拡張トレイを差し込むことが可能である。
【００４２】
＜シート処理装置の構成＞
図２はシート処理装置の構成の説明図、図３はシートの受け入れから側端整合までの各部動作の説明図、図４はシート束の形成から折り線の位置決めまでの各部動作の説明図、図５は二つ折りからシート束排出までの各部動作の説明図である。別の発明のシート処理装置である例えばシート処理装置４００は、シート積載手段である例えば積載部４７０、束形成手段である例えば搬送方向整合基準部４３０、針綴じ手段である例えばステイプラ４８０、二つ折り手段である例えば折りローラ４４６ａ、４４６ｂおよび突き板４４５、搬送手段である例えば搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂ、排出手段である例えば排出ローラ４１０ｃを備えている。
【００４３】
図２に示すように、装置本体５００Ａ（図１）から排出されたシートは、単純積載処理が選択されていると、搬送経路４３６、４３７を搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂによって搬送され、ステイプラ４８０を通過して排出ローラ４１０ｃへ送り込まれ、排出ローラ４１０ｃによって積載部４７０へ排出される。
【００４４】
搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂ、排出ローラ４１０ｃは、不図示の共通なパルスモータによって回転駆動されて、搬送経路４３６、４３７に沿ってシートを搬送する。搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂ、排出ローラ４１０ｃは、それぞれの回転軸が回動可能に支持されており、不図示の昇降機構によってシートに対する当接・離間を制御される。
【００４５】
搬送経路４３６には、シートを搬送方向に整合する搬送方向整合基準部４３０が配置される。搬送方向整合基準部４３０は、搬送経路４３６に１枚ずつ受け入れたシートの上流側（後端）を挟持して後続シートの摩擦に抵抗させ、後続シートを次々に挟み込んで重ね合わせることにより、搬送経路４３６内に所定枚数のシートをバッファしてシート束を形成する。
【００４６】
搬送方向整合基準部４３０は、不図示の回動機構によって、搬送経路４３６に沿って移動可能で、シート束の形成開始に先立たせてシートサイズに応じた回動位置に位置決めされる。搬送方向整合基準部４３０は、挟持したシート束の中央の折り線がステイプラ４８０の針綴じ位置に一致するように位置決めされるので、束形成後、直ちにステイプラ４８０を作動させて中綴じを遂行できる。
【００４７】
整合部４２０は、紙面と垂直方向に移動可能に支持された一対の部材であって、シート幅の間隔まで往復移動してシートの側端整合を行う。排出ローラ４１０ｃは、排出コロ４１０ｇに圧接して排出ローラ対を構成し、搬送経路４３７を搬送されるシートやシート束を積載部４７０へ排出して積載させる。
【００４８】
ステイプラ４８０の上流位置に搬送方向切り替え部４４１が配置される。搬送方向切り替え部４４１は、中綴じされたシート束がステイプラ４８０まで搬送されると上方へ回動して分岐経路４４０を開き、分岐経路４４０に対するシート束のスイッチバック搬送を可能にする。
【００４９】
分岐経路４４０の入口近くに折りローラ４４６ａ、４４６ｂが配置される。折りローラ４４６ａ、４４６ｂは、不図示の駆動機構に制御され、圧接状態ではニップへシート束を引き込む方向に回転し、離間状態では分岐経路４４０の奥側へシート束を搬送する方向に回転する。突き板４４５は、圧接状態の折りローラ４４６ａ、４４６ｂのニップへ突き出してシート束を二つ折りする。
【００５０】
分岐経路４４０は、折りローラ４４６ａ、４４６ｂよりも先端側で、大きなアールを持たせて筐体構造４０１の底面に沿って曲げられており、Ａ３サイズであれば、そのシート束を搬送経路４３７、分岐経路４４０に沿ってほぼＵ字型に湾曲させた状態で保持して二つ折りを開始させる。
【００５１】
＜シート処理装置の動作＞
図１に示すように、複写機５００の装置本体５００Ａに搭載されたマイコン制御装置である制御部６００は、リーダ部１２０を制御して原稿の画像を読み取らせ、プリンタ部２００を制御してシートに画像を形成させる。そして、装置本体５００Ａにシート処理装置４００が接続されている場合、シート処理装置４００の各部を制御して指定されたシート処理を遂行させる。
【００５２】
制御部６００は、書き込まれたプログラムや各種データを読み出して保持し、外部装置との間で必要なデータ送受信を行い、プログラムに従って各種センサや通信データを読み込んで必要な演算を実行し、接続された各種モータ、アクチュエータを作動させて、選択されたシート処理を実行させる。
【００５３】
制御部６００には、画像形成、原稿読取の処理プログラムと必要なデータも書き込まれているが、ここでは、画像形成、原稿読取に関しては説明を省略し、図３〜図５を参照してシート処理を詳細に説明する。
【００５４】
リーダ部１２０の正面側に配置した不図示の操作パネルを通じてシート処理が選択され、画像形成の開始が指令されると、制御部６００は、シートサイズ等のシート情報や指定されたシート処理を読み込む。そして、製本処理か端綴じ処理が選択されていれば、搬送方向整合基準部４３０をシートサイズに応じた位置へ移動して、シート束の形成を開始する。
【００５５】
図３の（ａ）に示すように、シート排出部２０８（図２）に押し出されたシートＳが搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂに差し掛かると、上方へ退避していた搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが回転開始して落下し、図３の（ｂ）に示すように、シートＳをニップして下流側の所定位置まで搬送して停止する。
【００５６】
そして、図３の（ｃ）に示すように、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが上方へ離間してシートＳの幅方向の移動が自由になると、搬送方向整合基準部４３０が開放されるとともに、幅方向整合部４２０が幅方向に往復移動して、シートの側端整合を行う。
【００５７】
この側端整合が終わると、図３の（ｂ）に示すように、再び搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが落下して今回は逆方向に所定時間回転し、シートＳを搬送方向整合基準部４３０に突き当てて後端整合を行う。このとき、搬送ローラ４１０ｂがシートＳに与える搬送力Ｆは、シートＳが座屈しない程度にし、シートＳを搬送方向整合基準部４３０に押し当てた後は、シートＳ面上で搬送ローラ４１０ｂが空転してシートＳの斜行を取り除く。
【００５８】
搬送ローラ４１０ｂの停止後、図４の（ａ）に示すように、搬送方向整合基準部４３０が閉じられてシート束Ｓ１の後端が挟持される。そして、搬送ローラ４１０ｂは、上方に退避すると後続のシートＳが受け入れられる。制御部６００は、所定枚数の束形成が完了するまで、図３の（ａ）〜図４の（ａ）の操作を繰り返して、後続のシートＳを先行するシート束Ｓ１の上に重ねて一体に挟持することによりシート束Ｓ１を形成する。
【００５９】
搬送経路４３６および搬送方向整合基準部４３０は、１０〜２０枚程度のシート束Ｓ１を挟持した状態でも、搬送経路４３６に空間ができるよう設計してあり、装置本体５００Ａから排出される後続のシートＳは、搬送方向整合基準部４３０に挟持されたシート束Ｓ１の上を搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂによって搬送されて、整合と束形成が繰り返し行われることで、搬送方向整合基準部４３０を含めた搬送経路４３６内に、図４の（ａ）に示すように、シート束Ｓ１が形成されていく。
【００６０】
このようにしてシート束Ｓ１が形成されると、製本処理が選択されていれば、搬送方向整合基準部４３０でシート束Ｓ１を挟持したまま、ステイプラユニット４８０を作動させることにより、シート束の中央の折り線上に自動的に針綴じ処理が実行される。
【００６１】
次に、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが落下してシート束Ｓ１をニップするとともに、搬送方向整合基準部４３０がシート束Ｓ１の挟持を解除する。次いで搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが回転して、図４の（ｂ）に示すように、束搬送路切り替え部４４１を抜ける位置（ステイプラ４８０による端綴じ位置）までシート束Ｓ１が搬送されて停止する。
【００６２】
次に、図４の（ｃ）に示すように、束搬送路切り替え部４４１が上方へ偏向されて、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが逆方向に回転開始し、中綴じされたシート束を分岐経路４４０へ進入させ、束搬送ローラ４４３と折りローラ４４６ａ、４４６ｂとのニップへシート束を受け渡した後に、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂが上方へ退避する。
【００６３】
その後は、束搬送ローラ４４３と折りローラ４４６ａ、４４６ｂとによってシート束が奥側へ搬送され、図４の（ｃ）に示すように、折りローラ４４６ａ、４４６ｂのニップにシート束の折り線を位置決めた状態でシート束の搬送が停止される。  次に、シート束Ｓ１は、図５の（ａ）に示すように、突き板４４５により折り線を折りローラ４４６ａ、４４６ｂのニップへと押し込まれて二つ折り状態で折りローラ４４６ａ、４４６ｂに搬送されることにより折り目付けされる。このとき、束搬送ローラ４４３はシートから離間してある。
【００６４】
ただし、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂと束搬送ローラ４４３は、折りローラ４４６ａ、４４６ｂのニップへシート束Ｓ１を押し込む方向に回転駆動されてもよい。この場合、折りローラ４４６ａ、４４６ｂの回転速度を突き板４４５の突き出し速度程度の低い値に設定し、折りローラ４４６ａ、４４６ｂに対してシート束があまりスリップしないで束折りが遂行されるようにしてもよい。
【００６５】
次に、折りローラ４４６ａ、４４６ｂにより束折りされたシート束は、図５の（ｂ）に示すように、束搬送部４５０へと搬送され、束搬送部４５０により排出経路４５１を通じて排出ローラ４１０ｃへと送り込まれ、図５の（ｃ）に示すように、排出ローラ４１０ｃにより積載部４７０上に排出される。
【００６６】
一方、端綴じ処理が選択されている場合、図４の（ｂ）に示すように、シート束をステイプラ４８０による端綴じ位置へ搬送して停止させ、ステイプラ４８０を作動させて端綴じを行う。この端綴じ位置が製本処理における搬送の折り返し位置であることは上述したとおりである。
【００６７】
＜別の実施形態＞
図６は別の実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。別の実施形態では、カラープリンタ１５００の装置本体１５００Ａの下に、図１〜図５を参照して説明したシート処理装置４００と等しい動作・機能のシート処理装置１４００が配置されている。図６中、図１〜図５を参照して説明したシート処理装置４００と等しい機能の部材には同一の記号を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】
図６に示すように、カラープリンタ１５００の装置本体１５００Ａは、シートカセット１２０４（または１２０５）から１枚ずつ取り出したシートにカラー画像を形成可能なプリンタ部１２００を有し、プリンタ部１２００で画像形成したシートをそのまま排出して積載が可能な積載トレイ１５３０を上面に形成してある。プリンタ部１２００には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する４個の感光体ドラム１２０２が一列に配列され、４個の感光体ドラム１２０２に対して、それぞれ不図示の露光ヘッドと現像器１２０３とが配置されている。
【００６９】
このような構成のカラープリンタ１５００において、パソコン等の外部機器から原稿データを受け取って画像を形成する場合には、パソコン等より送信された原稿データに基づいて露光ヘッドを作動させて感光体ドラム１２０２に潜像が形成される。そして、形成された潜像を現像器１２０３によって現像することにより、感光体ドラム１２０２に各色のトナー像が形成される。
【００７０】
露光ヘッドと現像器１２０３とを用いて４個の感光体ドラム１２０２にそれぞれ形成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナー像は、搬送ベルト１２０６によって一方向に搬送されるシートの表面に次々に転写され、定着部１２０７で加熱加圧を受けてシートに定着される。
【００７１】
画像形成されたシートは、排出部１２０８から搬送路切り替え部１５１０へ進み、上向きに偏向させた搬送路切り替え部１５１０によって下方へ案内されて、シート処理装置１４００へ進入する。
【００７２】
シート処理装置１４００は、シートの受け入れ方向に合わせて搬送経路４３６が上向きに形成されることと、配置スペースの都合で搬送方向整合基準部４３０が装置本体１５００Ａ側に配置されること以外は、図１のシート処理装置４００とほぼ同一に構成され、同様に制御されて、同様な処理、すなわち、画像形成されたシートを積載部４７０に１枚ずつ排出して積載させる単純積載処理、画像形成されたシートを重ねてシート束を形成して一端を針綴じ処理する端綴じ処理、および形成したシート束の中央を中綴じ後に二つ折り処理する製本処理の３つの処理の中から１つを選択して実行可能である。
【００７３】
これらの処理を行わない場合には、搬送路切り替え部１５１０が下向きに偏向されて、シートの搬送方向が切り替えられ、画像形成されたシートは、未処理シート排出部１５２０を経て未処理シート積載部１５３０へ１枚ずつ排出して積載される。
【００７４】
なお、カラープリンタ１５００は、両面印刷対応の機種に置き換えて、シートの両面に画像を形成した後、シート処理装置１４００で製本処理を行うことも可能である。
【００７５】
さらに、図１〜図５を参照して説明した実施形態の画像形成装置と同様に、別の実施形態でも静電印字方式の画像形成装置を例としてあるが、他の画像形成装置、例えばインクを使った画像形成装置や、インクジェット方式の画像形成装置でも同様であり、画像形成の方式は問わない。
【００７６】
＜さらに別の実施形態＞
図７はさらに別の実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。図１〜図５を参照して説明したシート処理装置４００は、その搬送経路４３６、搬送方向整合基準部４３０、筐体構造４０１等に若干の変更を加えるだけで、図６のカラープリンタ１５００以外にも種々の搭載、連結形態が可能である。
【００７７】
図７の（ａ）に示すように、シート処理装置４００を装置本体５００Ａの上方に配置して、シート処理装置４００からのシート束の取り出しを優先してもよい。製本処理された冊子が、画像形成装置本体５００の上方に排出されるので、冊子の視認性や取り出し性といった操作性が向上する。
【００７８】
図７の（ｂ）に示すように、リーダ部１２０を必要としないプリンタの場合、装置本体５００Ａの上面に図６に示すカラープリンタ１５００と同様な積載トレイを形成してシートの単純積載処理に対応させるとともに、シート処理装置４００を装置本体５００Ａの下に重ねて配置して、システムの全高を低くしてもよい。
【００７９】
図７の（ｃ）に示すように、リーダ部１２０と装置本体５００Ａの間に、シート処理装置４００を隙間無く挟み込んで配置して全体の小型化を優先してもよい。
【００８０】
図７の（ｄ）に示すように、リーダ部１２０と装置本体５００Ａとの間にラージサイズのシートの積載部５７０を設け、積載部４７０へは二つ折りしたシート束だけを積載するようにして、完全胴内排出を達成してもよい。
【００８１】
＜本実施形態の画像形成装置およびシート処理装置の効果＞
以上述べたように、本実施形態のシート処理装置４００は、製本処理のための集積、整合処理を搬送経路４３６内で行い、中綴じ、二つ折りを行った後に、束搬送部４５０から排出経路４５１へと製本処理された冊子を搬送し、未処理のシートの排出ローラ４１０ｃと、少なくとも一部を兼用し排出を行い、更に積載部４７０も少なくとも一部を兼用することで、非常にコンパクトな製本処理部が構成できるので、装置本体５００Ａに対して、シート処理装置４００のレイアウトの自由度を向上させることが可能になり、装置本体５００Ａの長所、例えば操作性に優れた画像形成装置であるとか、コンパクトな画像形成装置である等々を損ねずに、製本処理部を含めた画像形成装置システムが提供可能となる。
【００８２】
本実施形態の複写機５００は、装置本体５００Ａの上にシート処理装置４００を配置しているので、別の実施形態のカラープリンタ１５００のように装置本体１５００Ａの下方にシート処理装置１４００を配置するよりも、製本処理された冊子が、装置本体５００Ａの高い位置に排出されることとなり、冊子の視認性や取り出し性といった操作性が向上する。
【００８３】
本実施形態のシート処理装置４００は、
（１）画像形成装置に中綴じ製本部を備え、
（２）中綴じ製本部を画像形成部と縦方向に配し、
（３）中綴じ製本部を、画像形成部の投影面積内となる構成とし、
（４）中綴じ製本部で製本処理された冊子の積載部の少なくとも一部分を画像形成部の略投影面積内とした。
【００８４】
従って、以上述べたように、（１）〜（４）の構成によって、製本部の有無に関わらず、画像形成装置の占有面積を略同一にすることが可能である。そして、小型化及び低コスト化が実現されるので、例えばオフィスのデスク脇や、一般家庭等の限られたスペースであっても設置しやすい小型で安価な製品の提供が可能となる。また、縦方向に配置したことにより、仕上がった冊子の視認性や取り出し性の最も良い位置に積載部を配置できるので、使用者にとって使い勝手の良い製品の提供が可能になる。
【００８５】
ところで、近年、端綴じや仕分け処理を行うシート処理装置と、小サイズのシートの積載部とを画像形成装置の床面積内に収めている製品も提案されているが、大サイズのシートは画像形成装置の外部に出てしまう。また、一般的なユーザーが冊子を作成しようとした場合、端部を綴じる冊子については、綴じる枚数にもよるが、一般量販店で市販されている入手性の良いハンディタイプのステプイラでも代用可能ではあるのに対し、中綴じ冊子を作成しようとした場合、スパンの大きな特殊な針綴じ装置や大がかりな位置決め装置が必要であり、容易に中綴じ冊子を作成することは困難であった。よって安価に中綴じ冊子が作成できる製品が望まれていた。
【００８６】
本実施形態のシート処理装置４００は、これらの問題を解決して市場の要求を必要十分に満たすものであり、その目的とするところは、カラー印刷化の普及にともなって増えている製本処理が可能なシート処理装置４００を、画像形成装置の占有床面積に収めて配置して、小型で安価な画像形成装置及び、画像形成装置を含む画像形成システムを提供することにある。
【００８７】
すなわち、本実施形態の複写機５００は、シート処理装置４００が装置本体５００Ａの平面輪郭に一致させた平面輪郭を有して前記画像形成手段と上下に重ねて配置されるので、装置本体５００Ａの在庫や見込み生産量を少なくでき、特殊なシート処理を行う需要の少ない複写機５００でも短い納期で低価格に提供できる。
【００８８】
また、部品数や調整箇所の多い装置本体５００Ａを汎用化、標準化して大量生産することにより、部品コストや組み立てコストを抑制しつつ、洗練された設計の高品質、高信頼性の複写機５００を提供できる。
【００８９】
また、二つ折りしたＡ３シート束を積載可能な積載部４７０を装置本体５００Ａの平面輪郭内に設けて、製本処理されたシート束を積載部４７０から正面側へ取り出し可能としたので、低い全高さ、小さな占有面積の中に、実用的な容量を備えたシートを取り出し易い積載空間を確保できる。
【００９０】
また、シートを処理する機構部分を正面側から見た左右の片側に寄せて配置し、機構部分の反対側に片寄せてシート処理装置４００のほぼ全高に相当する積載部４７０を確保したので、シート処理装置４００の厚みから見て最大限のシートやシート束を積載することができる。そして、積載部４７０の積載容量が増えた分、満載時期が遅くなり、頻繁なシート束の取り出しや満載に伴う画像形成の中断が無くなった。従って、人件費を含む複写機５００のランニングコストが削減され、複写機５００の稼働率が高まり、途中満載に伴うシート束の取り違いミスも減った。
【００９１】
また、シートを処理する機構部分は、シートに対して複数種類の処理が可能であって、積載部４７０は、異なる種類の処理を施したシートやシート束を共通に積載する空間なので、シート処理装置４００の利便性、商品性が高まるとともに、処理ごとに別の場所に積載する場合に比べて、実用的で十分な積載容量の積載部４７０を備えることができた。
【００９２】
また、積載部４７０の上方位置に排出ローラ４１０ｃを配置し、異なる種類の処理を施したシートやシート束が共通の排出ローラ４１０ｃを通じて積載部４７０に排出されるので、排出ローラ４１０ｃのニップより低い空間の高さを最大限に利用して、積載部４７０の積載容量を高めることができる。
【００９３】
また、積載部４７０は、片寄せた側の側面側と正面側との両方に開放された空間であるので、上述したように拡張トレイを側面に接続してＡ３サイズの単純積載処理にも対応でき、シート束を取り出す際の手の挿入範囲および挿入角度が拡大して、シート束の取り出し作業が楽に確実に行えるようになり、取り出し時に積載部４７０の壁面にぶつけてシート束の整合状態を乱したり、シート束を床にばら撒いたりする可能性が減った。
【００９４】
また、シートを処理する機構部分は、端綴じ処理と製本処理とを実行するから、搬送方向整合基準部４３０、ステイプラ４８０、搬送経路４３６、４３７、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂ、排出ローラ４１０ｃとこれらの関連機構を両方の処理で共通に利用して部品点数を減らすことができる。
【００９５】
また、シートを処理する機構部分を正面側から見た左側に片寄せて配置したので、正面側から見て右から左へ画像形成を行う一般的な装置本体５００Ａから排出されるシートを逆側へ片寄せた場合よりも短い搬送経路４３６で無理なく受け入れできる。そして、積載部４７０を右側に片寄せて配置したので、複写機５００の正面に立った状態で右手でシート束を容易に取り出すことができ、多数派の右利きのユーザーにとって都合が良いので、逆側へ片寄せた場合よりも装置の需要が高まる。
【００９６】
また、装置本体５００Ａの上にシート処理装置４００を配置したので、装置本体５００Ａの厚み分積載部４７０を高く位置させて、反対に配置した場合よりもシート束の取り出しが容易になる。
【００９７】
また、上からリーダ部１２０、シート処理装置４００、装置本体５００Ａの順に積み重ねたので、リーダ部１２０の上空が開放され、ＡＤＦ３００への原稿束のセットやＡＤＦ３００を後方へ倒して原稿をセットする操作を無理なく行える。
【００９８】
また、装置本体１５００Ａは、積載トレイ１５３０を上面に形成しているので、積載部４７０だけでは積載困難なＡ３サイズシートでも積載トレイ１５３０を用いて無理なく積載できる。そして、シート処理装置４００を装置本体１５００Ａの下に配置したので、積載トレイ１５３０の上空が開放され、逆に配置する場合よりも積載トレイ１５３０からのシート束の取り出しが容易である。
【００９９】
また、図７の（ａ）に示すように、積載トレイ１５３０から間隔を隔ててシート処理装置４００を装置本体５００Ａの上方に配置したので、装置本体５００Ａの下にシート処理装置４００を配置する図７の（ｂ）の配置よりも積載部４７０が高くなってシート束の取り出しが容易になる。
【０１００】
また、シート処理装置４００はユニット化されているので、同じ外観と寸法に形成された他の処理のユニットと交換して、別の処理を行う複写機５００を簡単に組み立てることができる。
【０１０１】
そして、シート処理装置４００は、装置本体５００Ａの平面輪郭の内側で製本処理を行い、処理されたシート束を装置本体５００Ａの平面輪郭の内側の積載部４７０に積載可能である。従って、胴内に実用的な容量を備えた積載部４７０を確保しつつも全高および床面積を抑制した小型のシート処理装置４００を実現できる。
【０１０２】
また、搬送経路４３６、４３７、搬送方向整合基準部４３０、ステイプラ４８０、搬送ローラ４１０ａ、４１０ｂ、排出ローラ４１０ｃとこれらの関連機構を両方の処理で共通に利用するので、汎用の端綴じに加えて、便利な追加機能を持たせた商品価値の高いシート処理装置４００を、部品点数少なく軽量小型に実現できる。
【０１０３】
また、搬送方向整合基準部４３０は、搬送経路４３６に受け入れたシートを逆走させて次々に挟持させて、搬送経路４３６内で後続シートの搬送に抵抗して束形成を行うから、特許文献１、特許文献２に示すような特別な場所（処理トレイ）が不必要となり、処理トレイの配置スペース等を省略した小型のシート処理装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
複写機、印刷機のみならず画像形成装置を用いるあらゆる製品、例えばファックス等においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施形態であるシート処理装置を備えた複写機の正面図である。
【図２】シート処理装置の構成の説明図である。
【図３】シートの受け入れから側端整合までの各部動作の説明図である。
【図４】シート束の形成から折り線の位置決めまでの各部動作の説明図である。
【図５】二つ折りからシート束排出までの各部動作の説明図である。
【図６】別の実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図７】さらに別の実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１２０  リーダ部
４００  処理手段（シート処理装置）
４０１  筐体構造
４１０ａ、４１０ｂ  搬送手段（搬送ローラ）
４１０ｃ、４１０ｇ  排出手段（排出ローラ、排出コロ）
４２０  整合部
４３０  束形成手段、挟持手段（搬送方向整合基準部）
４３６  搬送経路
４４０  分岐経路
４４１  搬送方向切り替え部
４４５、４４６ａ、４４６ｂ  二つ折り手段（突き板、折りローラ）
４５０  束搬送部
４５１  排出経路
４７０  シート積載手段（積載部）
４８０  針綴じ手段（ステイプラ）
５００  画像形成装置（複写機）
５００Ａ  画像形成手段（装置本体）
６００  制御手段（制御部）
【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】
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