(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複写機、プリンタ等の画像形成装置と、前記画像形成装置より排出された用紙に後処理を施す用紙後処理装置と、前記画像形成装置の排出口から前記用紙後処理装置の入口へ用紙を送り込む中継装置とから構成される画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置の上部には中空部が形成され、該中空部に用紙を排出するように前記排出口が配置されるとともに、前記中空部に前記中継装置を収納して前記排出口から排出される用紙を前記中継装置内に受入れ、前記中継装置の搬送路を搬送して前記用紙処理装置の入口へ送り込むようにし、
前記画像形成装置の中空部内に収納された前記中継装置の前記用紙搬送路に、用紙にパンチ孔を開けるパンチユニットを設置したことを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成システムにおいて、
前記中継装置にあって前記パンチユニットの下流側には、排出ローラを設けたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成システムにおいて、
前記排出ローラは、前記パンチユニット上流側の搬送ローラとの距離、及び前記用紙後処理装置の入口部の入口ローラとの距離が、最小通紙サイズより短くなる位置に配置されていることを特徴とする画像形成システム。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成システムにおいて、
前記パンチユニットは、進行している用紙にパンチ孔を開ける機能を有することを特徴とする画像形成システム。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成システムにおいて、
前記パンチユニットは、用紙の表裏面を挟んで対向するポンチとダイスを備えるロータリーカット方式の構成であることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置と、画像形成装置より排出された用紙に後処理を施す用紙後処理装置と、画像形成装置に排出口から用紙後処理装置の入口へ用紙を送り込む中継装置とから構成される画像形成システムに係り、特に、中継装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置から排出されるコピー済みの用紙を受け入れて各種の後処理を施す用紙後処理装置が広く知られている。
用紙後処理としては、用紙束を綴じるステープル処理、用紙を仕分ける仕分け処理（ソート）、用紙にファイリング用のパンチ孔を開けるパンチ処理、用紙にスタンプするスタンプ処理、用紙を折る折り処理等がある。
用紙後処理装置にパンチ処理機能を持たせようとすれば、当然、パンチユニットを装置内に組み込むことになる。ところで、一般に用紙後処理装置は入口が１個所であり、装置内に取り入れられる用紙は、入口部付近にある分岐爪によって、通紙モードに従い複数の経路に分岐されるようになっている。
従って、全ての通紙モードの用紙に対してパンチ処理を実行するためには、分岐爪の上流側の入口部付近にパンチユニットを配置する必要がある（特開昭６２−３２４７２号公報、特開平６−１３５６２０号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の用紙後処理装置は、入口部付近にパンチユニットを配置しなければならないため、設計の自由度が制限され、また、分岐する用紙搬送経路付近の込み入った個所にパンチユニットを組み込むことで、装置全体が大型化してしまうという課題があった。
ところで、昨今の画像形成装置の構成を単体で見ると、ファーストプリント（ファーストコピー）を速くし、設置面積を狭くするために、その排紙口を装置の内側に配置するタイプのものが増えてきている。この場合、画像形成装置と用紙後処理装置とを中継して用紙を搬送する中継装置が必要となる。しかしこの中継装置の付加価値は低く、そのスペースの有効活用が求められている。
また、パンチユニット、ステープルユニットを一体的に組み込んだ用紙後処理装置では、ユーザの多様化したニーズに対応できなくなっている。
【０００４】
本発明はこのような背景に基づいてなされたものであり、その課題は、中継装置を有効利用し、かつ、用紙後処理装置を小型化しつつパンチ処理が可能としてユーザーの多様化したニーズに対応できる画像形成システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、複写機、プリンタ等の画像形成装置と、前記画像形成装置より排出された用紙に後処理を施す用紙後処理装置と、前記画像形成装置に排出口から前記用紙後処理装置の入口へ用紙を送り込む中継装置とから構成される画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の上部には中空部が形成され、該中空部に用紙を排出するように前記排出口が配置されるとともに、前記中空部に前記中継装置を収納して前記排出口から排出される用紙を前記中継装置内に受入れ、前記中継装置の搬送路を搬送して前記用紙処理装置の入口へ送り込むようにし、前記画像形成装置の中空部内に収納された前記中継装置の前記用紙搬送路に、用紙にパンチ孔を開けるパンチユニットを設置した第１の手段により解決される。
また上記課題は、第１の手段において、前記中継装置にあって前記パンチユニットの下流側には、排出ローラを設けた第２の手段により解決される。
上記課題は、第２の手段において、前記排出ローラは、前記パンチユニット上流側の搬送ローラとの距離、及び前記用紙後処理装置の入口部の入口ローラとの距離が、最小通紙サイズより短くなる位置に配置されている第３の手段により解決される。
上記課題は、第１の手段において、前記パンチユニットは、進行している用紙にパンチ孔を開ける機能を有することを特徴とする第４の手段により解決される。
上記課題は、第４の手段において、前記パンチユニットは、用紙の表裏面を挟んで対向するポンチとダイスを備えるロータリーカット方式の構成である第５の手段により解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体構成図、図２は図１に示す用紙後処理装置のジョガーフェンスと戻しローラの駆動機構を示す斜視図、図３は同じく後端フェンス部近傍の拡大構成図、図４は同じくステープル装置を中心とした斜視図、図５は同じく綴じ後の用紙束を放出ベルトにより放出する様子を示す透視斜視図、図６は同じく電装系のブロック図、図７は同じくトレイシフト機構を一部拡大して示す透視斜視図、図８は中継装置の構成図、図９は画像形成システム全体の制御ブロック図、図１０はパンチユニット制御動作のフローチャートである。
【０００７】
図１に示すように画像形成システムは、用紙後処理装置Ａと、画像形成装置Ｂと、中継装置Ｃとから構成されている。中継装置Ｃは画像形成装置Ｂから排出される用紙を用紙後処理装置Ａに搬入する機能を有する。
中継装置Ｃにはパンチユニット１００が配置されている。なお、パンチユニット１００を中心にした構成については後述する。
【０００８】
以下、用紙後処理装置Ａについて説明する。
図１において、複写機からの用紙排出搬送路入口に、入口センサ３６、入口ローラ１、及び分岐爪８が設けられ、この分岐爪８により、排紙トレイ１２方向へ行く用紙と、ステープル装置（ステープルユニット）１１方向へ行く用紙とが分けられる。
排紙トレイ１２方向の搬送路には、複数の上搬送ローラ２、排紙センサ３８、排出ローラ３、用紙を一方に寄せる寄せローラ７、積載用紙により上下する紙面レバー１３、積載用紙高さを検出する紙面センサ３３などが配置され、ステープル装置１１方向の搬送路には、複数の下搬送ローラ４、排紙センサ３７、紙送りローラ（ブラシローラ）６等が配置されている。
下搬送ローラ４は、後述する搬送モータ５４により駆動され、排紙トレイ１２は、後述する上下モータ５１、シフトモータ５２により適宜上下左右に移動される。
【０００９】
ステープル装置１１は、ステープルトレイ２１の下側に設けられ、ステープルトレイ２１には、用紙の整合を行うためのジョガーフェンス９、及び戻しローラ５、ジョガーフェンス９の背後位置に綴じた用紙束を排出するための放出ベルト１０がそれぞれ配置されている。３９は放出ベルトホームセンサである。
このジョガーフェンス９は、図２に示すように、ジョガーモータ２６によりジョガーベルト４９を介して用紙の幅方向に駆動され、戻しローラ５は、戻しソレノイド３０により用紙面に接離するような振り子運動されるように構成されている。
また、ブラシローラ６は、ブラシローラベルト４７により図３の矢印方向に回転するようになっている。ジョガーフェンス９の下側には、図３に示すように、用紙後端に突き当てるための後端フェンス１９が設けられている。
【００１０】
また、ステープル装置１１は、図４に示すように、ステープラ移動モータ２７によりステープルベルト５０を介して駆動され、横移動する。２２はステープラホームセンサである。後端フェンス１９は、固定片１９ａ，１９ｂと、ステープル装置１１が移動する際に一緒に移動する可動片１９ｃ，１９ｄを有する。
【００１１】
ところで、排紙センサ３７は、用紙後端を検知して即、戻しソレノイド３０にオン命令を出して戻しローラ５を作動させても、そのタイミングで戻しローラ５が用紙の後端に打ち当て可能になるような位置に配置されている。
また、図５に示すように、ステープル装置１１により綴じられた用紙束の後端は、放出ベルト１０に設けられた放出爪１０ａに係止され、放出モータ５７により駆動される放出ベルト１０の回転により排紙トレイ１２に排出されるようになっている。
【００１２】
次に用紙後処理装置の電装系について図６を参照して説明する。
図６に示すように、用紙後処理装置内の各スイッチ、及び各センサからの信号が、Ｉ／Ｏインタフェース６０を介してＣＰＵ７０へ入力される。ＣＰＵ７０は、入力された信号に応じて、上下モータ５１、シフトモータ５２、分岐ソレノイド５３、戻しソレノイド３０、搬送モータ５４、排紙モータ５５、ステープルモータ５６、放出モータ５７、ステープラ移動モータ２７、ジョガーモータ２６を駆動する。搬送モータ５４のパルス信号は、ＣＰＵ７０に入力されてカウントされ、このカウントに応じて戻しソレノイド３０が制御される。用紙整合制御手段は、ＣＰＵ７０及びＣＰＵ７０を動かす種々のオペレーションプログラムによって構成される。
【００１３】
次に、前記実施の形態において、まずステープルを行わないノンステープルモードが選択された場合の動作について説明する。
コピー済みの用紙が、入口ローラ１により受け入れられ、上搬送ローラ２で送られ、排出ローラ３により排紙トレイ１２上に排出される。そして、寄せローラ７により用紙の縦方向の整合が行われ、排紙トレイ１２にスタックされる。
このとき、寄せローラ７は、排紙センサ３８が用紙後端を検知すると減速され、スタック性を向上させる。また、順次コピー済みの用紙が排出されていくと、紙面レバー１３が上昇し（時計回り方向に揺動し）、これを紙面センサ３３が検出し、上下モータ５１の駆動により、排紙トレイ１２は下げられ、常に適切な高さに保たれる。
また、ソート及びスタックモード時には、装置本体のコントロールパネルなどから出される仕切信号により、排紙トレイ１２をシフトモータ５２により左右にシフトさせ、ジョブ終了まで仕分けを行う。また、ジョブ終了時には、排紙トレイ１２を３０ミリメートル程度下降する。
【００１４】
次に、ステープルモードが選択された場合について説明する。
ステープルモードが選択されると、図２に示すように、ジョガーフェンス９は、ホームポジションより移動し、用紙幅より片側７ミリメートル離れた位置で待機する。用紙が下搬送ローラ４（搬送モータ５４で駆動される）によって搬送され、用紙後端が排紙センサ３７を通過すると、ジョガーフェンス９が待機位置から５ミリメートル内側にジョギング（矢印方向の往復運動）を行う。
また、排紙センサ３７は、用紙後端通過時点にそれを検知し、その信号をＣＰＵ７０に入力し、ＣＰＵ７０では、この信号の受信時点から搬送モータ５４からの発信パルスをカウントし、所定パルス発信後に戻しソレノイド３０をオンさせる。
戻しローラ５は、戻しソレノイド３０のオン、オフにより振り子運動をし、オン時には用紙を叩いて下方向に戻し、後端フェンス１９に突き当てて用紙の縦揃えを行う。ステープルトレイ２１に収納されている用紙が入口センサ３６（あるいは排紙センサ３７）を通過する度にその信号がＣＰＵ７０に入力されて、用紙の枚数がカウントされる。
この戻しソレノイド３０がオフして所定時間経過後、ジョガーフェンス９は、ジョガーモータ２６によって２ミリメートル内側に移動して一旦停止し、用紙の横揃えが終了する。ジョガーフェンス９は、その後７ミリメートル戻り、次の用紙を待つ。この動作を最終頁まで行う。最終頁では、再び７ミリメートルのジョギングを行い、用紙束の両端を押さえてステープル動作に備える。
【００１５】
その後、所定時間後にステープル装置１１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき、複数綴じが指定されていれば、１個所の綴じ処理が終了した後、ステープル移動モータ２７が駆動され、ステープル装置１１が用紙後端に沿って適正位置まで移動され、２個所目の綴じ処理が行われる。
綴じ処理が終了すると、放出モータ５７が駆動され、放出ベルト１０を駆動する。このとき、排紙モータ５５も駆動され、放出爪１０ａにより持ち上げられた用紙束を受け取るべく回転し始める。このとき、ジョガーフェンス９は、サイズ及び枚数により動作が異なるように制御される。
例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、ジョガーフェンス９により用紙束を押さえながら、放出爪１０ａにより用紙束後端を引っ掛け搬送する。
そして、放出ベルトホームセンサ３９より、所定パルス後にジョガーフェンス９を２ミリメートル退避させ、ジョガーフェンス９による用紙への拘束を解除する（この所定パルスは、放出爪１０ａが用紙束後端に衝突してから、ジョガーフェンス９の先端を抜ける間で設定されている）。
また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス９を２ミリメートル退避させ、放出を行う。何れの場合も、用紙束がジョガーフェンス９を抜けきると、ジョガーフェンス９はさらに５ミリメートル移動して待機位置に復帰し、次の用紙に備える。また、用紙に対するジョガーフェンス９の距離により、拘束力を調節することも可能である。
以上の一連の動作をラストジョブまで繰り返し行う。
【００１６】
図７に示すように、排紙トレイ１２を取り付けたトレイ基板２３の係合突起２３ａが、シフトモータ５２によって回転する回転体２４の螺旋溝に係合しており、回転体２４が回転することで係合突起２３ａが回転体２４に対して相対的に左右に移動し、排紙トレイ１２を左右にシフトするようになっている。
【００１７】
次に、中継装置のパンチユニットについて説明する。
パンチユニット１００の上流側には、図１及び図８に示すように、搬送ローラ２０１が設けてあり、パンチユニット１００の下流側には排出ローラ２０２が設けてある。また、搬送ローラ２０１の下流側近傍にはパンチセンサ２０３が設けてある。
排出ローラ２０２は、パンチユニット上流側の搬送ローラ２０１との距離、及び用紙後処理装置Ａの入口部の入口ローラ１との距離が、最小通紙サイズより短くなる位置に配置されている。このことで最小サイズの用紙も確実に搬送することができる。
パンチユニット１００は、図９に示すパンチモータ１０１と、図８に示すポンチ１０２及びダイス１０３を備えている。パンチユニット１００の下方にはパンチかす１０５を収納するケース１０４が設けてある。
画像形成装置Ｂの操作部、あるいは画像形成装置Ｂに接続したコンピュータよりパンチモードが選択された場合には、用紙がパンチユニット１００を通過する度に、パンチユニット１００がパンチモータ１０１により駆動され、用紙にパンチ孔を開ける。パンチ孔は常に同期してパンチモータ１０１により回転するように構成されたポンチ１０２とダイス１０３により開けられ、パンチかす１０５はケース１０４に収納される。
具体的には、用紙の後端がパンチセンサ２０３により検知されると、その所定時間後にパンチモータ１０１が駆動され、パンチ孔が開けられる。パンチモードが選択されなかった場合の用紙は、その他のモード設定に応じて、中継装置Ｃの分岐爪２０４（図１参照）により中継装置Ｃの上面に排出され、あるいはパンチユニット１００を駆動することなくパンチユニット１００を通過し、用紙後処理装置Ａへ送り込まれる。
【００１８】
図９に示す用紙後処理装置Ａのブロックは図６と同じである。中継装置Ｃには、パンチモータ１０１、パンチセンサ２０３、中継装置Ｃの分岐爪２０４を駆動するソレノイド２０５が示されている。
【００１９】
次に、パンチユニット制御動作について図１０を参照して説明する。
まず、画像形成装置Ｂで用紙の排出がスタートする（Ｓ１）。パンチモードが選択されており（Ｓ２でＹ）、かつパンチセンサ２０３がオンすれば（Ｓ３でＹ）、タイマカウンタを０にセットし（Ｓ４）、パンチセンサ２０３がオンしている間中（Ｓ５でＹ）、タイマカウンタをカウントアップする（Ｓ６）。
そして、タイマが設定値になったら（Ｓ７でＹ）、パンチモータ１０１をオンし（Ｓ８）、ポンチ１０２とダイス１０３が１回転してパンチ孔を開けた時点で（Ｓ９でＹ）、パンチモータ１０１をオフする（Ｓ１０）。
次に、用紙後処理装置（フィニッシャ）Ａに用紙を排出するモードであるか否か判断し（Ｓ１１）、排出するモードであれば（Ｓ１１でＹ）、用紙後処理装置Ａへ用紙を排出する（Ｓ１２）。用紙後処理装置Ａを使用するモードでなければ（Ｓ１１でＮ）、分岐ソレノイド２０５をオンし（Ｓ１３）、画像形成装置Ｂへ用紙を排出して（Ｓ１４）、分岐ソレノイド２０５をオフする（Ｓ１５）。
【００２０】
このような前記実施の形態にあっては、複写機、プリンタ等の画像形成装置Ｂと、画像形成装置Ｂより排出された用紙に後処理を施す用紙後処理装置Ａと、画像形成装置Ｂの排出口から用紙後処理装置Ａの入口へ用紙を送り込む中継装置Ｃとから構成される画像形成システムにおいて、中継装置Ｃの用紙搬送路に、用紙にパンチ孔を開けるパンチユニット１００を設置したため、スペースの多い簡素な構成の中継装置Ｃにパンチユニット１００を組み込むことで、パンチ処理可能なシステム構成をとった場合にも、用紙後処理装置Ａ（の機械幅）を大型化することなくパンチ処理が可能な付加価値の追加が可能で省スペースとなる。また、パンチ処理だけを求めるユーザーにも対応可能となりシステム構築のバリェーションを大きくできる。
【００２１】
前記実施の形態にあっては、中継装置Ｃにあってパンチユニット１００の下流側には、排出ローラ２０２を設けたため、中継装置Ｃを単体でパンチ処理装置として使用した場合にも用紙排紙品質（搬送品質）を安定したものとすることができる。
【００２２】
前記実施の形態にあっては、排出ローラ２０２は、パンチユニット１００上流側の搬送ローラ２０１との距離、及び用紙後処理装置Ａの入口部の入口ローラ１との距離が、最小通紙サイズより短くなる位置に配置されているため、中継装置Ｃを単体でパンチ処理装置として使用した場合にも用紙排紙品質（搬送品質）を安定したものとすることができる。
【００２３】
前記実施の形態にあっては、パンチユニット１００は、進行している用紙にパンチ孔を開ける機能を有するため、用紙を一旦停止させることなく、パンチ処理を行うことができるので、中継装置Ｃの構造が複雑にならず、かつ生産性を向上させることができる。
【００２４】
前記実施の形態にあっては、パンチユニット１００は、用紙の表裏面を挟んで対向するポンチ１０２とダイス１０３を備えるロータリーカット方式の構成であるため、用紙を一旦停止させることなく、パンチ処理を行うことができるので、中継装置Ｃの構造が複雑にならず、かつ生産性を向上させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像形成装置の上部に中空部が形成され、該中空部に用紙を排出するように排出口が配置されものにおいて、この中空部に中継装置を収納し、スペースの多い簡素な構成の中継装置にパンチユニットを組み込むことで、パンチ処理可能なシステム構成をとった場合にも、用紙後処理装置（の機械幅）を大型化することなくパンチ処理が可能な付加価値の追加が可能で省スペースとなる。また、パンチ処理だけを求めるユーザーにも対応可能となりシステム構築のバリェーションを大きくできる。
請求項２及び請求項３記載の発明によれば、中継装置を単体でパンチ処理装置として使用した場合にも用紙排紙品質（搬送品質）を安定したものとすることができる。
請求項４及び請求項５記載の発明によれば、用紙を一旦停止させることなく、パンチ処理を行うことができるので、中継装置の構造が複雑にならず、かつ生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体構成図である。
【図２】用紙後処理装置のジョガーフェンスと戻しローラの駆動機構を示す斜視図である。
【図３】用紙後処理装置の後端フェンス部近傍の拡大構成図である。
【図４】用紙後処理装置のステープル装置を中心とした斜視図である。
【図５】用紙後処理装置の綴じ後の用紙束を放出ベルトにより放出する様子を示す透視斜視図である。
【図６】用紙後処理装置の電装系のブロック図である。
【図７】用紙後処理装置のトレイシフト機構を一部拡大して示す透視斜視図である。
【図８】中継装置の構成図である。
【図９】画像形成システム全体の電装系のブロック図である。
【図１０】パンチユニット制御動作のフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ  用紙後処理装置
Ｂ  画像形成装置
Ｃ  中継装置
１  用紙後処理装置Ａの入口ローラ
１００  パンチユニット
１０１  パンチモータ
１０２  ポンチ
１０３  ダイス
１０４  ケース
２０１  搬送ローラ
２０２  排出ローラ
２０３  パンチセンサ
２０４  分岐爪
２０５  分岐ソレノイド
【図１】
0003830653.tif 000002
【図２】
0003830653.tif 000003
【図３】
0003830653.tif 000004
【図４】
0003830653.tif 000005
【図５】
0003830653.tif 000006
【図６】
0003830653.tif 000007
【図７】
0003830653.tif 000008
【図８】
0003830653.tif 000009
【図９】
0003830653.tif 000010
【図１０】
0003830653.tif 000011