(57)【要約】【課題】整合トレイ上に積載される綴じ対象の用紙束の良好な整合精度を確保することにより、綴じ処理精度の向上を図ること。【解決手段】綴じ対象の用紙を受け入れて一時積載するステイプルトレイ２２と、ステイプルトレイ２２上に積載される用紙の幅方向の整合を行なうジョガー部７０と、ジョガー部７０により整合された用紙を綴じる中綴じステイプラ３０と、を有する用紙後処理装置であって、ジョガー部７０は、ステイプルトレイ２２に積載される用紙の厚み方向の高さを可変する小ジョガー７２ａ，７２ｂを備える。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
綴じ対象の用紙を受け入れて一時積載する整合トレイと、
前記整合トレイ上に積載される用紙の幅方向の整合を行なう幅方向整合手段と、
前記幅方向整合手段により整合された用紙を綴じる用紙綴じ手段と、
を有する用紙後処理装置であって、
前記幅方向整合手段は、
前記整合トレイに積載される用紙の厚み方向の高さを可変するジョガー高さ可変手段を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
さらに、
画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置本体を制御する本体制御手段と、
前記本体制御手段と相互通信可能に接続され、前記本体制御手段から送信される後処理に関する信号にしたがって用紙後処理の制御を行なう後処理制御手段と、
を有し、
前記後処理制御手段は、
前記本体制御手段から送信される用紙枚数にしたがって前記ジョガー高さ可変手段により所定の高さに設定する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】
前記後処理制御手段は、用紙が前記整合トレイに積載された後、前記ジョガー高さ可変手段の高さに設定することを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記後処理制御手段は、
前記用紙綴じ手段により用紙が綴じられた後、前記ジョガー高さ可変手段の高さを広げることを特徴とする請求項１、２または３に記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記ジョガー高さ可変手段の一部分が、用紙面に対する高さ方向に移動する部材を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の用紙後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に装備され用紙整合および綴じ処理を行なう用紙後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機などの画像形成装置の排紙側に装着され、仕分け、スタック、綴じ、中綴じ製本を行なって排紙する用紙後処理装置が知られている（たとえば、特許文献１、２参照）。綴じ処理や、中綴じ処理を行う場合には、処理対象の用紙をステイプルトレイ（整合トレイ）に搬送して一時的に搬送方向の基準フェンスに当接した状態で積載し、さらにその用紙束の横方向の整合をジョガーフェンスの移動により行った後、ステイプラにより綴じ処理を実行する。特に、中綴じ処理を行なう場合、ステイプルトレイに用紙を積載して横整合し、その用紙を中綴じすべき中心位置に移動させた後に綴じを行なっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２４９３２号公報
【特許文献２】特許第３４６６３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、ジョガーの幅が広い用紙の自重により用紙がたわむスペースが広くなるため、整合精度が良好に確保されないことに起因して、結果的に高い綴じ精度が得られない。また、中綴じ処理を行なう場合、中心位置に用紙を移動する際に用紙の中央付近が膨らみ良好な整合が確保されないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、整合トレイ上に積載される綴じ対象の用紙束の良好な整合精度を確保することにより、綴じ処理精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、綴じ対象の用紙を受け入れて一時積載する整合トレイと、前記整合トレイ上に積載される用紙の幅方向の整合を行なう幅方向整合手段と、前記幅方向整合手段により整合された用紙を綴じる用紙綴じ手段と、を有する用紙後処理装置であって、前記幅方向整合手段は、前記整合トレイに積載される用紙の厚み方向の高さを可変するジョガー高さ可変手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２にかかる発明は、さらに、画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置本体を制御する本体制御手段と、前記本体制御手段と相互通信可能に接続され、前記本体制御手段から送信される後処理に関する信号にしたがって用紙後処理の制御を行なう後処理制御手段と、を有し、前記後処理制御手段は、前記本体制御手段から送信される用紙枚数にしたがって前記ジョガー高さ可変手段により所定の高さに設定することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３にかかる発明は、前記後処理制御手段は、用紙が前記整合トレイに積載された後、前記ジョガー高さ可変手段の高さに設定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明は、前記後処理制御手段は、前記用紙綴じ手段により用紙が綴じられた後、前記ジョガー高さ可変手段の高さを広げることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５にかかる発明は、前記ジョガー高さ可変手段の一部分が、用紙面に対する高さ方向に移動する部材を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる用紙後処理装置は、整合トレイに積載される用紙の厚み方向の高さを、用紙の整合枚数に対応した高さに変更する手段を備えることにより、整合トレイ上で用紙を移動するときの用紙のたわみ、膨らみが抑制されるので良好な整合精度が得られ、綴じ処理精度の向上を図ることができ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】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙後処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図である。この図１において、符号１００は後述する用紙への後処理を実行する用紙後処理装置、符号２００は複写機やプリンタなどの用紙に画像形成を行う画像形成装置である。用紙後処理装置１００は、画像形成装置２００からの指示による後処理モードにしたがって、搬送経路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに用紙を分岐させ所定の処理を行うように構成されている。搬送経路Ａはプルーフモード、Ｂ１，２は綴じ処理モード、搬送経路Ｃはシフト処理モード、搬送経路Ｄは中綴じモードの各搬送経路である。
【００１４】
図１において、符号１０は本装置上部に設けられ、画像形成装置２００からの用紙を積載するプルーフトレイ、符号２０は綴じ処理モード時に用紙束を整合し綴じるステイプルユニット、符号４０は用紙束の中綴じを行う中綴じユニット、符号６０ａ，ｂはスタック／シフト動作可能で、処理後あるいはスルーパスで排紙された用紙を積載する昇降排紙トレイである。この例では昇降排紙トレイを２段構成で示しているがこれに限らず１段であってもよい。また、符号８０〜８２はステイプル排紙センサ、符号８３はプルーフトレイ排紙センサ、符号８４はストレートパス排紙センサ、符号１０５は受け入れセンサである。なお、その他、図示しないが、搬送タイミング用およびジャム検知に用いる各センサや、分岐爪、ソレノイドなどが設けられている。これらの図１の各ユニットの詳細については後述する。
【００１５】
すなわち、図１に示すように、この用紙後処理装置１００には、シフト仕分け、ステイプル処理といったさまざまな処理ユニットが付設されている。用紙受入れ部の主用紙搬送路上の下流には、副搬送路が５つの方向（Ａ，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ，Ｄ）に設けられている。この副搬送路は、プルーフトレイ１０４、ストレート（スルーパス）、ステイプルユニット２０、中綴じユニット４０の処理を施す方向に分かれており、その分岐点には分岐爪が揺動可能な状態で設置されている。プルーフ分岐爪（不図示）は「プルーフ搬送とストレート搬送の切替え」、ステイプル分岐爪（不図示）は「ストレート搬送とステイプル搬送の切替え」、および中綴じユニット４０側への分岐爪（不図示）が行えるように揺動可能になっている。プルーフ分岐爪よびステイプル分岐爪の軸端には、分岐爪を揺動させるための図示しない揺動手段（たとえばソレノイドを駆動源とする駆動機構）が連結されている。
【００１６】
プルーフトレイ１０４の下流側には、処理ユニットは付設されておらず、排出された用紙を受入れるトレイのみが排出先として設けられている。また、副搬送路「ストレート」の下流側には、搬送方向と垂直の方向に用紙をシフトさせるシフトユニットが付設されており、その下流側には、排出される用紙を受入れる昇降排紙トレイ６０ａが付設されている。また、ステイプルユニット２０の下流側には、ステイプルされた用紙束を受け入れるトレイが付設されている。なお、ステイプルユニット２０は操作部２０２の指示にしたがって、ユニットをスライド移動して端面綴じ、中綴じを選択的に行うように構成されている。
【００１７】
図示するように、用紙搬送装置１００は、画像形成装置２００の排紙側に付設されており、画像形成装置２００から排出された用紙を受入れて、画像形成装置２００の操作部２０２からの入力指示により、ステイプル処理、ソート処理といった後処理を施す。
【００１８】
図２は、図１の用紙後処理装置の制御系の主構成を示すブロック図である。この図２において、符号１０１は制御部、符号１０５は受け入れセンサ、符号１０６は搬送センサ群、符号８０，８１．８２はステイプル排紙センサ、符号１１０はジョガーフェンス横移動部、符号１１１はジョガー高さ移動部、符号２１はステイプラ、符号６０ａ，ｂは昇降排紙トレイである。
【００１９】
また、図２において、符号２０１はユーザーによる各種設定やその設定状態や装置の状態などをパネル表示するオペレーションパネルであり、操作部２０２、表示パネル２０３を備える。また、符号２０４は本画像形成装置を統括的に制御するシステムコントローラ１０１、符号２０５は画像形成部である。ユーザーが設定するオペレーションパネル２０１では、「処理」および「排出先」を選択できるように設定ボタン等が表示されるように構成される。
【００２０】
図３は、図１におけるステイプルユニットの構成を示す説明図である。この図３において、符号２１はステイプラ、符号２２はステイプルトレイ、符号２３は基準フェンス、符号２４はジョガーフェンス、符号２５は先端ストッパ、符号２６は放出ベルト、符号２６ａは放出爪、符号２７はたたきコロ、符号２８は用紙押えである。
【００２１】
このように、本実施の形態では、たたきコロ２７の下流側で、ステイプルトレイ２２にほぼ垂直に設けられた先端ストッパ２５が設けてある。先端ストッパ２５はシート搬送方向に沿って往復移動可能なような構成になっている。このため、搬送ローラ１５から排出されたシートの先端を突き当て飛び出し量を規制するとともに、シートを基準フェンス２３側に寄せるように上流側に移動して用紙先端を搬送方向に押えることによりステイプルトレイ２２へ排出された用紙の搬送方向の揃えを行う。
【００２２】
また、先端ストッパ２５はシート束の放出時には、回転し搬送路から退避することでシート束の放出を可能としている。ステイプルトレイ２２内には、搬送方向に放出ベルト２６が架け渡されており、放出ベルト２６にはステイプルされたシートを引っ掛けステイプルトレイ２２から排紙トレイへ放出する放出爪２６aが取り付けられている。
【００２３】
画像形成装置よりステイプルモードが選択されると、搬送経路部に設置されている分岐爪が切り替わる。それにより搬送部より搬送された用紙はステイプル部にガイドされ入口ローラ１５によりステイプルトレイ２２に排出される。このとき、たたきコロ２７は上がった状態になっており、ステイプルトレイ２２に搬入された用紙の負荷にならない位置に待避している。先端ストッパ２５はステイプルトレイ２２に搬入された用紙の先端が突き当たる位置で待機しており、用紙の先端の位置を規制している。
【００２４】
用紙がステイプルトレイ２２に搬入されると、たたきコロ２７が下がり用紙をステイプルトレイ２２に押し付ける状態となり、その摩擦力により搬送力を得て、用紙を基準フェンス２３に突き当てる。たたきコロ２７は回転運動しており、上下動の駆動においてはステッピングモータで行っている。
【００２５】
たたきコロ２７により用紙が基準フェンス２３に突き当たる前には、用紙押え２８も下がっており、用紙の後端を押え込み、用紙後端をステイプラ２１の開口部にガイドする機構となっている。その後、ジョガーが用紙の横揃えを行う。その後にたたきコロ２７、用紙押え２８、先端ストッパ２５、ジョガーフェンス２４は所定のホーム位置に戻りつぎの用紙の受入れ状態となる。この一連の動作を指定の枚数分繰り返し、ステイプルトレイ２２上に揃った用紙束を完成させる。揃った用紙束はステイプラ２１によりステイプルされる。ステイプラ２１の位置は指定した位置に移動可能な構成となっている。
【００２６】
ステイプルされた用紙束は放出爪２６ａにより放出される。ステイプル完了の信号が送れられると放出ベルト２６周りに設置されている放出爪２６ａが作動し、用紙束をステイプルトレイ２２から押しだす状態となる。放出爪２６ａより押出された用紙はジョガーフェンス２４などにガイドされてトレイ上に放出される。この動作で１部のステイプルされた用紙束が完成する。この動作を指定部数分繰り返し、指定された部数の用紙束をシフトトレイ上に整列させる。
【００２７】
図４は、図１における中綴じユニットの構成を示す説明図である。この図４において、符号４１はガイド部材、符号４２，４３は用紙送り方向のジョガー、符号４４，４５は用紙幅方向の整合を行うジョガーフェンス、符号４６はステイプラ、符号４７は折り部材、符号４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ，５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂは搬送ローラである。
【００２８】
中綴じ処理をする場合、用紙は用紙送り方向の整合部材であるジョガー４２および４３、用紙送り方向と直交する方向の整合部材であるジョガー４４および４５、ガイド部材、ステイプラ４６、折り部材４７から成る中綴じ処理部へ搬送される。ここで綴じあるいは折り処理された用紙は、用紙を搬送するローラ対およびガイド部材から成る搬送部を経て、用紙排紙部にスタックされる。
【００２９】
つぎに、図５〜図１０を参照し、本発明の特徴となるジョガー部の構成および動作例について説明する。ここでは中綴じ処理をステイプルユニットで行う例について説明する。図５〜図９において符号７０はジョガー部であり、大ジョガー７１ａ，７１ｂ、用紙厚み方向に高さが可変する小ジョガー７２ａ，７２ｂを備えている。前述したように、用紙がステイプルトレイ２２に搬送されると用紙毎にジョガー部７０にて用紙の横そろえを行うため、左右に駆動する。中綴じステイプルの場合は、指定した枚数がステイプルトレイ２２にスタックされて、ジョガー部７０にて横そろえが行われた後に中綴じステイプラ３０によりステイプルされた後、中折りされ、機外に放出される。
【００３０】
中綴じ時は用紙束の略中心にてステイプルすることが望ましく、中綴じステイプラ３０は固定され、用紙束９０ａ（９０ｂ）の後端を持ち上げることにより、位置出しをしているため、用紙の後端が撓むと用紙束の中心の位置がずれて、中綴じステイプル位置３０ａがずれてしまう。
【００３１】
このときの、指定したステイプル枚数が多いとき、たとえば５０枚の場合、ジョガー高さＬは、用紙束の厚みに合わせて１５ｍｍ広くなり（図５のＡ視）、指定した枚数が少ないとき、たとえば２枚の場合、ジョガー高さＬは５ｍｍ狭くなる（図６のＢ視）。このように、枚数によりジョガー高さＬが変動することで、用紙束９０ａ，９０ｂとジョガーの内壁との隙間が少なくなり、用紙束の撓む空間がなくなる。そうすることで中綴じステイプラ３０の綴じ位置３０ａの精度が向上する機構となっている。
【００３２】
ところで、ジョガー部７０における小ジョガー７２ａ，ｂのジョガー高さを部分的にかえてもよい。そうすることで必要な箇所のみジョガー高さＬを狭くすることで用紙束落下時にかかる負荷を軽減することができ、揃え精度が向上する。本実施例ではジョガー高さの変動タイミングは用紙がステイプルトレイ２２にスタックされた後であるが、それに限らない。また、中綴じ後用紙を排出する際にジョガー高さを広げてもよい。
【００３３】
ジョガー部７０における小ジョガー７２ａ，ｂの高さを可変させる機構について図７〜図９を参照して説明する。この構成は用紙束９０を揃える小ジョガー７２ａ，ｂとその小ジョガー７２ａ，ｂと同期する大ジョガー７１ａ，７１ｂ、用紙全体を支えているステイプルトレイ２２からなっている。駆動系の構成は大ジョガー７１ａ，７１ｂを駆動させるモータ７７、その駆動を伝達するタイミングベルト７８、小ジョガー７２ａ，ｂを動かしジョガー高さを変動させるための駆動モータ７３、小ジョガー７２ａ，ｂを上下動させるためのカム７４、そのカム７４の回転軸７５、カム７４と小ジョガー７２ａ，ｂを繋げている軸７６などから構成されている。
【００３４】
つぎに、小ジョガー高さ７２ａ，ｂを可変させるときの動作について説明する。ジョガー高さの情報を受けると、モータ７３が回転する。モータ７３が予め定めた小ジョガー７２ａ，ｂの高さＬに相当する指定のパルス分にしたがって回転すると、カム７４が回転し、そのカム７４の回転により、カム７４の渦巻き状の溝に遊嵌されて回転軸７５と小ジョガー７２ａ，ｂはつながっているため、軸７６が移動することで、小ジョガー７２ａ，ｂが上下方向に移動する。軸７６と大ジョガー７１ａ，７１ｂの接続部は長穴７１ｃになっており、小ジョガー７２ａ，ｂの上下動とは連動しない構成になっている。以上の動きにより、ジョガー高さが決まると、モータ７７が駆動し、大ジョガー７１ａ，７１ｂと小ジョガー７２ａ，ｂによる用紙揃えが行われる。
【００３５】
図１０は、本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の動作例を示すフローチャートである。なお、この動作は制御部１０１によって実行される。図１０において、まず、画像形成装置２００のシステムコントローラ２０４を介して送られてくる制御信号から綴じ対象の用紙の枚数は５枚以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで用紙の枚数が５枚以下であると判断した場合、さらにステイプル排紙センサ８０を通過したか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここでステイプル排紙センサ８０を通過したと判断したならば、小ジョガー７２ａ，ｂの高さを３ｍｍに移動し（ステップＳ１３）、ジョガー揃え動作を開始し（ステップＳ１４）、ジョガー揃え動作を続行する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１１において用紙の枚数が５枚以下ではないと判断した場合、さらに用紙の枚数は１０枚以下であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで用紙の枚数が１０枚以下であると判断した場合、さらにステイプル排紙センサ８０を通過したか否かを判断する（ステップＳ１７）。ここでステイプル排紙センサ８０を通過したと判断したならば、小ジョガー７２ａ，ｂの高さを５ｍｍに移動し（ステップＳ１８）、ジョガー揃え動作を開始し、ジョガー揃え動作を続行する。また、ステップＳ１６において用紙の枚数が１０枚以下ではないと判断した場合、さらにステイプル排紙センサ８０を通過したか否かを判断する（ステップＳ１９）。ここでステイプル排紙センサ８０を通過したと判断したならば、小ジョガー７２ａ，ｂの高さ１０ｍｍに移動し（ステップＳ２０）、ジョガー揃え動作を開始し、ジョガー揃え動作を続行する。なお、上記動作において綴じ対象の用紙枚数に対する小ジョガー７２ａ，ｂの高さはこの限りではなく、適宜変更してもよい。
【００３６】
したがって、以上説明した実施の形態によれば、ステイプルトレイ２２（整合トレイ）上にて横揃えするジョガー部（小ジョガー７２ａ，ｂ）の高さが可変することにより、特に、中綴じ時のジョガー部（小ジョガー７２ａ，ｂ）の高さを狭くすることができ、用紙の腰により用紙が撓むスペースが狭くなることで、綴じ位置精度が向上する。
【００３７】
また、整合枚数により、ジョガー高さを決定することにより、ジョガー高さを整合枚数により、変えるとこができるため、整合枚数が少ない場合はジョガー高さを狭くし、整合枚数が多い場合はジョガー部（小ジョガー７２ａ，ｂ）の高さを広くすることで、枚数による中綴じ位置精度のバラつきを抑えることができる。
【００３８】
また、用紙が整合トレイにてスタックされた後、ジョガー高さが可変することにより、整合トレイへの排出時はジョガー高さを広く、中綴じ時はジョガー高さを狭くすることで、用紙の撓み量が少なくなり、中綴じ位置精度が向上する。
【００３９】
また、整合時にジョガー高さが狭まり、放出時には広がることにより、整合トレイに用紙が排出される際、及び用紙束が放出される際の、ジョガーとの接触による用紙への負荷が軽減され放出精度が向上する。
【００４０】
また、ジョガー部７０の一部の高さが可変することにより、整合トレイに用紙が排出される際、及び用紙束が放出される際の、ジョガーとの接触による用紙への負荷が軽減され中綴じ位置精度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる用紙後処理装置は、複写機やプリンタなどの画像形成装置から排紙処理された用紙をステイプル処理する装置に有用であり、特に、ステイプル処理前の用紙の浮きなどを抑制して整合を確実に行う装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】図１の用紙後処理装置の制御系の主構成を示すブロック図である。
【図３】図１におけるステイプルユニットの構成を示す説明図である。
【図４】図１における中綴じユニットの構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかるジョガー部の構成（その１）を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかるジョガー部の構成（その２）を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかるジョガー部の構成を示す平面図である。
【図８】図７のジョガー部におけるカム部と大ジョガー部の構成を示す説明図である。
【図９】図７のジョガー部におけるカム部の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる用紙後処理装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
２０  ステイプルユニット
２２  ステイプルトレイ
３０  中綴じステイプラ
７０  ジョガー部
７１ａ，ｂ  大ジョガー
７２ａ，ｂ  小ジョガー
７４  モータ
７４  カム
８０，８１，８２  ステイプル排紙センサ
１００  用紙後処理装置
１０１  制御部
１０５  受け入れセンサ
１０６  搬送センサ群
１１０  ジョガーフェン横移動部
１１１  ジョガー高さ移動部
２００  画像形成装置
２０１  オペレーションパネル
２０４  システムコントローラ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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