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JP4155915B2 - シート後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明はシート後処理装置及び画像形成装置に係り、特に、画像が記録されたシートをシート束とし該シート束に綴じ処理を施すシート後処理装置及び画像形成装置に関する。
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から排出された画像記録済みの複数枚のシートをそれらのシート端を整合してシート束とし、シート束に対してステープラからステープルを打ち込むことでシート束を綴じる綴じ処理を施すシート後処理装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。このようなシート後処理装置からは、各シートの端が揃えられた状態でシート束が排出されるため、出来上がったシート束の体裁が一律で、かつ、画像形成装置から排出されたシートをマニュアルで整合して綴じ処理を施すような手間も不要となる。
この種のシート後処理装置は、シート束に対してステープルを打ち込むためのステープラユニットを備えている。ステープラユニットは、一般に、20枚綴じ、30枚綴じ等のように、ステープラユニットで綴じ処理を施すことができる最低のシート枚数が定められており、綴じ処理の枚数によってグレードや消費電力が異なっている。
特開2000−72320号公報 特開2003−267622号公報
しかしながら、上述したシート後処理装置では、綴じ処理を施すシートの枚数が増加するに伴い、ステープルがシート束を貫通するのに要する負荷が増加するため、ステープルの脚部がその負荷に耐えきれず、折れ曲がってしまう、といった不具合が生じる場合がある。このような原因としては、ステープルの剛性はもとより、使用するシート自体の厚さ(特に、表紙に使用するシートの厚さ)も影響すると考えられる。
本発明は上記事案に鑑み、シート束を構成するシート枚数が増加した場合でもステープルの変形を伴うことなく確実に綴じ処理を施すことができるシート後処理装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、シート後処理装置であって、トナー像が形成されたシートを搬入する搬入手段と、前記搬入手段により搬入されたシートをシート束とするシート束形成手段と、前記シート束形成手段によりシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込み、前記シート束に対して綴じ処理を施す綴じ手段と、を備える。
第1の態様では、搬入手段によりトナー像が形成されたシートが搬入され、シート束形成手段により搬入手段で搬入されたシートがシート束とされ、綴じ手段によりシート束形成手段でシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルが打ち込まれてシート束に対して綴じ処理が施される。本発明者らは、トナー像が形成されたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込んだときのステープルに掛かる負荷と、白紙のシートにステープルを打ち込んだときのステープルに掛かる負荷とを測定したところ、シート束を構成するシート枚数が順次増加するに従い、ステープルに掛かる負荷が前者より後者の方が大きくなることを発見した。現在のところこの物理的原因は解明されてはいないが、異なる複数の環境下において、前者の場合のステープルに掛かる負荷が後者の場合のステープルに掛かる負荷より小さいことに代わりがないことを確認した。第1の態様によれば、この知見に基づき、綴じ手段によりシート束形成手段でシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込むことで、綴じ処理を施すときのステープルに掛かる負荷を小さくすることができるので、シート束を構成するシート枚数が増加した場合でもステープルの変形を伴うことなく確実に綴じ処理を施すことができる。シートのトナー像形成位置としては、綴じ位置を含む綴じ位置の近傍に、例えば、帯状に、又は、離散的にトナー像を形成することができる。
第1の態様において、シート束形成手段により形成されたシート束及び綴じ手段の少なくとも一方を他方に対し相対移動させる移動手段と、綴じ手段がシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込むように移動手段を制御する制御手段と、を更に備えるようにしてもよい。更に、綴じ手段がシートのトナー像形成位置の裏面側からステープルを打ち込むようにしてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の第2の態様は、画像形成装置であって、シートを給紙する給紙手段と、前記給紙手段により給紙されたシートにトナー像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によりトナー像が形成されたシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されたシートをシート束とするシート束形成手段と、前記シート束形成手段によりシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込み、前記シート束に対して綴じ処理を施す綴じ手段と、を備える。
第2の態様では、給紙手段によりシートが給紙され、画像形成手段により給紙手段で給紙されたシートにトナー像が形成され、搬送手段により画像形成手段でトナー像が形成されたシートが搬送され、シート束形成手段により搬送手段で搬送されたシートがシート束とされ、シート束形成手段によりシート束形成手段でシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルが打ち込まれてシート束に対して綴じ処理が施される。
第2の態様において、シート束形成手段により形成されたシート束及び綴じ手段の少なくとも一方を他方に対し相対移動させる移動手段と、綴じ手段がシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込むように移動手段を制御する制御手段と、を更に備えるようにしてもよい。また、綴じ手段によりステープルが打ち込まれるシート上の綴じ位置を決定する位置決め手段と、シート上の綴じ位置を含む部分にトナー像を形成するように画像形成手段を制御する画像制御手段と、を更に備えるようにしてもよい。このとき、画像制御手段が、位置決め手段が複数の綴じ位置を決定したときに、綴じ位置間でトナー像が離散するように、画像形成手段によるトナー像の形成を制御したり、綴じ位置内のステープルの先端部に対応した位置間でトナー像が離散するように、画像形成手段によるトナー像の形成を制御すれば、トナーの消費量を小さくすることができる。また、画像制御手段が、綴じ手段によりステープルが打ち込まれるシート面の裏面側にトナー像を形成するように画像形成手段を制御し、綴じ手段は、シートのトナー像形成位置の裏面側からステープルを打ち込むようにすれば、シートの表面、特に、シート束の表紙については、トナー像が形成されておらず、裏面側にトナー像が形成されているため、綴じ処理されたシート束の見栄えをよくすることができる。
本発明によれば、綴じ手段によりシート束形成手段でシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込むことで、綴じ処理を施すときのステープルに掛かる負荷を小さくすることができるので、シート束を構成するシート枚数が増加した場合でもステープルの変形を伴うことなく確実に綴じ処理を施すことができる、という効果を得ることができる。
以下、図面を参照して、本発明をデジタル複写機に適用した実施の形態について説明する。
(構成)
図1に示すように、本実施形態のデジタル複写機1Aは、シートに画像を形成するデジタル複写機本体1と、デジタル複写機本体1に装着可能でデジタル複写機本体1から排出されたシートに綴じ処理等を施すシート後処理装置2とを備えている。
<デジタル複写機本体>
デジタル複写機本体1は、原稿Dの複写画像をシートに記録する画像形成手段としての画像形成部902、画像形成部902の上方に配設され原稿Dに光を照射する光源907を有し原稿Dからの反射光を光学系908を介してCCD201に結像させ、いわゆるスキャナとして機能する画像入力部200、画像形成部902の下部位置に配置され画像形成部902にシートを1枚ずつ給紙する給紙手段としての給紙部909、並びに、これら各部の動作を制御する位置決め手段、画像制御手段としての制御部950を有して構成されている。
給紙部909は、デジタル複写機本体1に着脱自在で、A5サイズのシートを収容するカセット910、A4サイズのシートを収容するカセット911、A3サイズのシートを収容するカセット913を有している。
画像形成部902は、外周面に潜像が形成可能な円筒状の感光ドラム914を有している。感光ドラム914の周囲には、感光ドラム914に潜像形成用の電荷を帯電させる一次帯電器919、感光ドラム914上にハードディスク961(図2参照)に記憶された画像データに応じて変調されたレーザビームを出力するレーザユニット922、感光ドラム914に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像器915、シートにトナー像を転写するために帯電させる転写用帯電器916、シートに転写用帯電器916とは逆極性に帯電させて感光ドラム914から分離するための分離帯電器917、及び感光ドラム914を清浄するクリーナ918がそれぞれ配設されている。
レーザユニット922は、レーザビームを発生させる半導体レーザ、コリメータレンズを介して半導体レーザから出力されるレーザビームを1ライン毎のビームに変換するポリゴンミラー、ポリゴンミラーからの走査ライン毎のレーザビームを平行光に変換するfθレンズ、fθレンズからの平行光を反射して感光ドラム914に導くミラー、及び、ポリゴンミラーを回転させるモータを有している。
感光ドラム914の下流側かつ分離帯電器917の近傍には、無端搬送ベルト920が巻き掛けられたローラが配置されており、無端搬送ベルト920は、ヒートローラ等を有しシートに形成されたトナー像を加熱・定着させるための定着器904の近傍に配置されたローラとの間で張架されている。定着器904の下流側には、画像が形成されたシートをデジタル複写機本体1から排出する搬送手段の一部としての排出ローラ対905が配設されている。無端搬送ベルト920の下部位置、かつ、排出ローラ対905と感光ドラム914の上流側との間には、片面に画像が定着されたシートの他面に画像を形成して両面印刷を行うためのデュープレックス921が配置されている。
また、デジタル複写機本体1は、上部位置に、原稿Dを載置するためのプラテンガラス906、及び、制御部950からの情報に従ってデジタル複写機1Aの状態等を表示すると共に、オペレータによる操作で制御部950に操作命令が指示可能なタッチパネル248を有している。プラテンガラス906の上方には、一側がデジタル複写機本体1の上部に固定されており他側が回動可能にプラテンガラス906を覆うと共に、原稿Dをプラテンガラス906に自動給送可能な原稿自動給送装置(ADF)940が配置されている。
図2に示すように、制御部950は、中央演算処理装置として作動するCPU、デジタル複写機1Aの基本制御プログラムを記憶したROM、CPUのワークエリアとして働くRAM及びこれらを接続する内部バスで構成されている。制御部950には外部バスが接続されている。外部バスには、図示を省略したインターフェースを介してパーソナルコンピュータ(以下、パソコンという。)210、画像入力部200で入力されたアナログ画像データをデジタルデータに変換するA/D変換部960、画像形成部902、画像入力部200又はパソコン210から送出される画像データを記憶するハードディスク(HD)961、タッチパネル248の表示や操作命令を制御するタッチパネル表示操作制御部250、及び、後述するシート後処理装置2の制御部149に接続されている。なお、画像入力部200はA/D変換部960に、タッチパネル表示操作制御部250はタッチパネル248に接続されている。
タッチパネル248には、オペレータからの操作命令を受けるために、複数枚のシートで構成されるシート束の1箇所に端綴じ処理を施すための端綴じ処理入力スイッチA(1箇所綴じ)ボタン、シート束の複数箇所に端綴じ処理を施すための端綴処理入力スイッチB(複数箇所綴じ)ボタン、シート束に中綴じ処理を施すための中綴じ処理入力スイッチボタン、シートを折り曲げて冊子とするための折処理入力スイッチボタン、シートに形成されたトナー像に綴じ処理を施すためのトナー綴じ処理入力スイッチボタン、シートのサイズ(A3、A4、A5等)を指定するためのシートサイズ指定スイッチボタン、等を含む複数のスイッチボタンが表示される。
<シート後処理装置>
図3に示すように、シート後処理装置2は、シート後処理装置2のケーシングとなる装置フレーム2A内に、デジタル複写機本体1から排出されたシートを略水平方向に排出ローラ対905側の反対側に搬送する搬入手段、搬送手段の一部としての搬送ユニット100、搬送ユニット100の下方に斜設されシート束を形成可能なシート束形成手段としてのシート束形成ユニット20、シート束形成ユニット20の下流に斜設されシート束に綴じ処理を施す綴じ手段としてのステープラユニット30、ステープラユニット30の下流に斜設されシート束の所定位置を折り位置として折り処理を施す折りユニット50、シートや小冊子等を収積するためのスタック部、及びシート後処理装置2の各ユニットを制御する制御手段としての制御部149(図2参照)を有している。
搬送ユニット100は、デジタル複写機本体1から順次排出されるシートを受け取りシート後処理装置2内に案内する搬送ガイド3、搬送ガイド3の下流に配置されシートを更に下流に案内する搬入ガイド7、搬送ガイド3と搬入ガイド7との間に配設されシートをニップ・搬送する搬送ローラ対5、搬送ローラ対5の下流近傍に配置され搬入ガイド7内に搬送されたシートを検出すると共に搬送ユニット100内でのシートのジャム発生を検出するシート検知センサ4、及び、搬入ガイド7の最下流に配設されシートをニップして排出する排出ローラ対6を有している。
図3に示すように、シート束形成ユニット20は、排出ローラ対6によって排出されたシートを積載するための処理トレイ8を有している。処理トレイ8は、シートの下流側への搬送を付勢するために、シート搬送方向を下側としてデジタル複写機本体1の載置面に対し約30°の角度に斜設されている。処理トレイ8上には、シートの両端を案内して幅寄せ整合する整合板9が設けられている。
図4に示すように、処理トレイ8は、全体としてシート搬送方向(矢印B方向)と交差する幅方向に長い略矩形状の形状を有しており、シート搬送方向に搬送されるシートの左部(図4の上側)を支持する左トレイ8a、中央部を支持する中央トレイ8b及び右部(図4の下側)を支持する右トレイ8cに3分割されている。
左トレイ8a及び右トレイ8cの下方かつ中央トレイ8b寄りの位置には、正逆転可能なステッピングモータからなる整合モータ14がそれぞれ配設されている。整合モータ14のモータ軸にはピニオン15が嵌着されており、ピニオン15は右トレイ8a、左トレイ8cの幅方向長さと略同一長さのラック16に噛合している。上述した整合板9の下側からは細長矩形状の固定部材が延出されている。この固定部材の先端部は、右トレイ8a、左トレイ8cの幅方向に形成された長穴を挿通してラック16に固定されている(図3も参照)。従って、整合板9は、整合モータ14の回転に伴い左トレイ8a、右トレイ8c上で幅方向に移動可能に構成されている。
また、左トレイ8aの下方かつ一側(ステープラユニット30側)には、正逆転可能なステッピングモータ70が配置されている。ステッピングモータ70のモータ軸70aにはギヤ71が嵌着されており、ギヤ71はステッピングモータ70から延出された固定アームに軸支されたギヤプーリ72のギヤ部に噛合されている。ギヤプーリ72のプーリ部には、プーリ73との間でタイミングベルト74が捲き掛けられている。プーリ73は、処理トレイ8の幅方向と略同一長さで処理トレイ8の一側下方に回転可能に支持された第1プーリ軸10aに固着されている。一方、中央トレイ8bの下方かつ第1プーリ軸10aの対向側(中央トレイ8bの他側)の位置には、第1プーリ軸10aより短い第2プーリ軸11aが回転可能に支持されている。
第1プーリ軸10aには、シート搬送方向へ搬送されるシートの略中央を境に左右(図4では上下)2つずつ、合計4つの搬送下ローラ18が嵌着されている。搬送下ローラ18には、中空タイヤ状の中空ローラが用いられている。搬送下ローラ18の外周部は、処理トレイ8の一側に形成された切り欠きを介して処理トレイ8の上面から露出している(図5も参照)。
また、第1プーリ軸10aには、反時計回りの回転力のみ伝達するワンウェイクラッチ75を介して、搬送下ローラ18より小径の第1プーリ10が嵌着されている。一方、第2プーリ軸11aの両端には第1プーリ10と同径の第2プーリ11が嵌着されている。これら第1プーリ10及び第2プーリ11は、中央トレイ8bと、左トレイ8a及び右トレイ8cとの間に配設されている。第1プーリ10、第2プーリ11との間には、2本の無端移送ベルト12が張架されている。従って、ワンウェイクラッチ75により第1プーリ軸10aに伝達されたステッピングモータ70の回転駆動力は第1プーリ10が反時計回りに回転するとき、すなわち、移送ベルト12が図4の矢印A方向に搬送されるときのみ、第2プーリ11に駆動力を伝達可能で、第1プーリ軸10aが時計回りに回転するとき(移動ベルト12の搬送方向が図4の矢印B方向のとき)には駆動力が第2プーリ11には伝達されない構造とされている。
図3に示すように、搬入ガイド7の下方かつ処理トレイ8の上方には、軸17aを中心に回転しシートをシート搬送方向に付勢するパドル17が配置されている。パドル17は、一定の弾力を持ったゴム材等の弾性部材が材質とされており、軸17aを中心として放射状に一体形成されたフィン17bを有している。パドル17は、シートが処理トレイ8上に排出乃至収積されるに従って容易に変形し、シート搬送方向への搬送に適切な付勢力を付与することを許容する。
図5に示すように、移送ベルト12には、端面で処理トレイ8上に収積された複数枚のシートからなるシート束の一側端部に当接しシート束を矢印A方向に押し出す押し出し爪13が固着されている。押し出し爪13にはホームポジション(以下、HPと略称する。)が設定されており、HPは、押し出し爪13の端面が第1プーリ軸10aの真下に位置するところとされている。移送ベルト12の下側には、押し出し爪13のHPを検出するために、押し出し爪13と係合する検出アーム76と透過型一体センサからなるアーム検出センサ77とが配設されている(図4も参照)。
一方、各搬送下ローラ18の上方には、図5の二点鎖線で示すように搬送下ローラ18に当接点(ニップ点)Qで当接する当接位置(第1の位置)と、実線で示すにように搬送下ローラ18から離間した離間位置(第2の位置)との間で移動自在な搬送上ローラ19がそれぞれ配設されている。搬送上ローラ19の当接位置及び離間位置間の移動は図示しないカム等の動作により行われ、搬送上ローラ19の回転力は図示を省略したギヤを介してステッピングモータ70から付与される。
また、処理トレイ8の下流かつ同一傾斜面には、シート束を処理トレイ8と協働して支持(保持)する板状の第1束ガイド27が配置されている。第1束ガイド27の上方には、斜設された処理トレイ8及び第1束ガイド27上を自重でシート搬送方向に落下するように付勢され、かつ、パドル17の回転によって更に付勢されるシート、の一端を規制・整合するストッパ21が配置されている。
図6に示すように、ストッパ21は、脚部と腕部とを有する断面略J字状の形状を有している。ストッパ21の腕部の一側は、ソレノイド22のプランジャ22aに固定されており、腕部の他側はバネ23により所定の引張力で引っ張られている。従って、ストッパ21は、ソレノイド22のオン・オフにより、腕部の略中央に位置する支持軸21aを支点として、脚部底面(脚部の先端)が、実線で示すように第1束ガイド27の上面に当接する規制位置と、二点鎖線で示すにように第1束ガイド27の上面から退避した退避位置との間で移動自在とされている。なお、ストッパ21は、通常時(ソレノイド22のオフ状態)には二点鎖線で示す退避位置に位置している。
また、押し出し爪13は、通常時(搬送上ローラ19が離間位置にあり、かつ、ストッパ21が退避位置にあるとき)には、図5の矢印A方向に移動可能である。押し出し爪13の端面が搬送下ローラ18と搬送上ローラ19との当接点Qに位置するときに、端面からストッパ21までの距離をL1、HPでの押し出し爪13の端面から当該当接点Qに位置するときの端面までの距離をL2とすると、距離L1<距離L2の関係に設定されている。また、図5に示すように、排出ローラ対6の下側に延出された搬入ガイド7の下端部は、処理トレイ8上に排出されたシートの先端が搬送上ローラ19の上方に飛び出さないように押さえる固定ガイドに係合されている。
図3及び図6に示すように、ステープラユニット30は、シート束形成ユニット20の下流に配置され、シート束を搬送するための搬送通路39を挟んで下方にステープルカートリッジを有しステープルを打ち出すヘッドアセンブリ31と、上方にヘッドアセンブリ31から打ち出されたステープルの先端部を受けて折り曲げるアンビルアセンブリ32とを有している。搬送通路39には、ヘッドアセンブリ31の上方に、ヘッドアセンブリ31からステープルを打ち出す打ち出しヘッドの位置を避けるように、シート束形成ユニット20側の第1束ガイド27と同一傾斜面を有する板状の第2束ガイド28が配置されている。ステープラユニット30は、図3の二点鎖線で示すユニット体として構成されており、ステープルの補充が可能なように、シート後処理装置2から図3及び図6の紙面手前側に引き出し可能に構成されている。
図7に示すように、ステープラユニット30は、左右のユニットフレーム40、41間に、ヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32をシート搬送方向と交差する方向へ支持・案内するための円柱状の案内ロッド33、34、螺旋状のネジ溝が刻設されヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32をシート搬送方向と交差する方向へスライド移動させるためのガイドスクリュー軸35、36、ヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32にステープルの打ち出し動作及びステープルの折曲げ動作を行わせるための角状のアンビル駆動軸37、ヘッド駆動軸38が配設されている。
ヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32は、それぞれガイドスクリュー軸36、35と螺合しており、ガイドスクリュー軸36、35の回転により図7の左右方向に移動可能な構造を有している。ユニットフレーム41の外側には、ギヤを介してガイドスクリュー軸36を正逆転させるステープラスライドモータ42が配置されている。ステープラスライドモータ42の駆動は、ユニットフレーム41の外側でガイドスクリュー軸36、35に嵌着されたプーリ間に掛け渡されているタイミングベルト43によりアンビルアセンブリ32側にも同時に伝達される。また、ヘッド駆動軸38への駆動力は、ユニットフレーム41の外側に配置されたカップリング装置44を介してステッピングモータからなる不図示のステープル/折りモータから伝達される。ステープル/折りモータからの駆動力は、ユニットフレーム40の外側でヘッド駆動軸38、アンビル駆動軸37に嵌着されたプーリ間に掛け渡されているタイミングベルト45でアンビルアセンブリ32側にも同時に伝達される。このため、ヘッドアセンブリ31とアンビルアセンブリ32とは上下位置がずれることなくシート搬送方向と交差する方向に同期して移動が可能であり、ステープラスライドモータ42を制御しヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32を移動させることで、シートの幅に応じて任意の位置にステープルを打ち込むことが可能な移動機構を有している。この移動機構は、シート束に対してヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32を移動させる移動手段として機能する。
図3に示すように、折りユニット50は、ステープラユニット30の下流に二点鎖線で示されるユニット体として構成されると共に、ステープラユニット30と同様に、シート後処理装置2から引き出可能な構造を有している。
折ユニット50の入口には、シート束をニップして下流に搬送する束搬送上ローラ51及び束搬送下ローラ52が配設されている。束搬送上ローラ51及び束搬送下ローラ52の下流には、これらのローラ対により搬送されてくるシート束を更に下流に案内するための束搬送ガイド53が配置されている。束搬送ガイド53のシート束搬送経路には、シート束の先端部を検出する透過一体型の端部検出センサ54が配置されており、制御部149は、端部検出センサ54のシート束先端検出信号に基づいて束搬送上ローラ51と束搬送下ローラ52とを圧接させると共に、シート束の搬送方向の折り位置の設定制御を行う。
束搬送上ローラ51は、束搬送下ローラ52と圧接する実線位置と、束搬送下ローラ52と離間する位置(不図示)との間で移動可能に構成されており、束搬送上ローラ51と束搬送下ローラ52とは、シート束の先端部が端部検出センサ54で検出される迄は離間状態をとり、シート束の先端部が端部検出センサ54で検出されると圧接状態をとる。
搬送ガイド53の下方には、シート束を折るために、シート束の搬送方向と交差する方向に互いに圧接するように付勢され、夫々が回転駆動される折りローラ57a、57bからなるローラ対が配設されている。折りローラ57a、57bは、シート束を折るときに少なくとも1回転以上回転するローラ径とされている(例えば、φ40mm)。
また、搬送ガイド53の下流でシート束の搬送方向と交差する方向には、折りローラ57a、57bの圧接位置近傍まで先端エッジが移動し、折りローラ57a、57bの圧接位置にシート束を押し込む突き板55が配置されている。突き板55はステンレス製で、先端エッジの板厚は0.25mm程度とされている。
折りローラ57a、57bの上方周囲には、束搬送ガイド53のシート束のガイドを支援する断面略円弧状のバックアップガイド59a、59bが配設されている。バックアップガイド59a、59bは、後述するように、突き板55のシート束の搬送方向とは交差する方向での上下移動と連動し、突き板55の先端エッジが折りローラ57a、57bのニップ近傍まで移動したときに、折りローラ57a、57bのシート束に対する周面を開口するように移動する。
折りユニット50の下流には、シート後処理装置2の底部位置に、シート束形成ユニット20、ステープラユニット30及び折りユニット50の配置傾斜とは反対の傾斜面を有し折りユニット50で折り処理が施されたシート束をストックする折りシート束排出スタッカ80が配置されている。折りシート束排出スタッカ80の上方には、一端が回動可能に固定され排出されるシート束を折りシート束排出スタッカ80の傾斜面による落下力と相俟ってバネ等の付勢力により押える折りシート押え81が配置されている。
また、デジタル複写機本体1とは反対側の装置フレーム2Aの側面には、装置フレーム2Aに対して垂直方向に昇降可能な昇降トレイ90が配置されている。昇降トレイ90は、昇降トレイ支持部92で支持されている。昇降トレイ支持部92は、正逆転可能なステッピングモータからなる図示しない昇降トレイモータによりベルトを介して昇降する。なお、昇降トレイ90は、図3に示す実線位置と二点鎖線位置との上限、下限間で昇降可能とされている。
昇降トレイ90は昇降トレイ90から引き出し可能に構成された補助トレイ91を有しており、補助トレイ91は大サイズシート等を収積する際に昇降トレイ90から引き出されて使用される。また、シート束形成ユニット20の第2プーリ11の下側には、昇降トレイ90上のシート最上面を検出する紙面センサ93が配置されている。更に、装置フレーム2Aの昇降トレイ90側の側面には、昇降トレイ90が昇降移動する際に昇降トレイ90上のシートの後端をガイドする後端ガイド94が配置されている。なお、シート束は、折りユニット50による折り処理が施されたときは折りシート束排出スタッカ80に収積され、折り処理が施されないときは昇降トレイ90に収積される。
制御部149は、CPU、CPUが実行するプログラムやプログラムデータを予め記憶したROM、CPUのワークエリアとして機能すると共にデジタル複写機本体1の制御部950から受信した制御データ等を記憶するRAM及びインターフェース等を含み、制御部950と通信可能に構成されている。
(動作)
次に、フローチャートを参照して、本実施形態のデジタル複写機1Aの動作について説明する。
<デジタル複写機本体の動作>
制御部950のCPUは、タッチパネル表示操作制御部250を介してタッチパネル248に初期画面を表示させる。この時点でタッチパネル248(又はパソコン210の表示画面)には、図2に示す端綴じ処理入力スイッチA(1箇所綴じ)ボタン、端綴じ処理入力スイッチB(複数箇所綴じ)ボタン、中綴じ処理入力スイッチボタン、折処理入力スイッチボタン、トナー綴じ処理入力スイッチボタン、シートサイズ指定スイッチボタンの他に、シートの両面に画像形成を行う両面印刷モード及びシートの片面に画像形成を行う片面印刷モードのいずれかを選択するための印刷モード選択スイッチボタン、選択されたモード等をクリアするためのクリアボタン、選択されたモード等でデジタル複写機本体1に画像形成を開始させるためのスタートボタン、並びに、デジタル複写機1Aのスタンバイ又はレディー(画像形成可能状態)の別、画像形成済みシート枚数等が表示される。オペレータは、上記ボタンを押下すると共に、コピー部数を指定し、スタートボタンを押下することでデジタル複写機1Aに対する操作命令を行うが、このようなタッチパネル248による選択又は設定の一部又は全部は、パソコン210から入力するようにしてもよい。
ここで、図2に示す各ボタンによる処理について簡単に説明する。まず、トナー綴じ処理は、図9(A)に示すように、デジタル複写機本体1側で、各シートの画像形成面の裏面側に、ステープルによる綴じ位置に対応してトナー像を形成し(このように形成されたトナー像の位置をトナー像形成位置という。)、シート後処理装置2側で、後述するように、シート束形成ユニット20で複数枚のシートを整合したシート束を形成し、ステープラユニット30でシートの画像形成面側(トナー像が形成されたシートの裏面側とは反対側)から綴じ位置にステープルを打ち込んでシート束を綴じる処理をいう。図9(B)は、トナー綴じ処理とは対照的に、トナー綴じ処理入力スイッチが押下されない場合の従来技術による綴じ処理を示したものであり、シートの画像形成面の裏面側にはトナー像が形成されないものである。
綴じ位置に形成されるトナー像は、例えば、図11(A)に示すように、複数の綴じ位置間を連続したものでも、図11(B)に示すように、複数の綴じ位置間で離散するものでもよく、更に、図11(C)に示すように、綴じ位置内で離散するものでもよい。図11(C)に示す態様は、ステープルの脚部(2箇所の針先端部)の位置に対応して、ステープルの脚部を含むように円形のトナー像を形成したものである。なお、本実施形態のデジタル複写機本体1は、トナーの節約を図るために、画像形成面の裏面側にステープルの綴じ位置内で離散的にトナー像を形成する図11(C)の態様を採用している。
本実施形態のシート後処理装置2により実行される綴じ処理には、端綴じ処理と中綴じ処理との2つの態様がある。端綴じ処理は、更に、図9に示すように、端綴じ処理(1箇所綴じ)と、図11(A)、(B)に示すように、端綴じ処理(複数箇所綴じ)とに分類される。中綴じ処理は、図11(C)に示すように、シート束の中央の複数の綴じ位置をステープルで綴じる処理をいう。折り処理は、図11(C)に示す綴じ位置を、折りユニット50で折ることでシート束を冊子とする処理をいう。
オペレータが、所望のシート後処理をデジタル複写機1Aに実行させるために、タッチパネル248に表示されたボタンを押下(タッチ)してスタートボタンを押下すると、制御部950のCPUにより、シートに画像形成を行うための画像形成ルーチンが実行される。
図8に示すように、この画像形成ルーチンでは、まず、ステップ302で、端綴じ処理入力スイッチA(1箇所綴じ)ボタン、端綴じ処理入力スイッチB(複数箇所綴じ)ボタン、又は、中綴じ処理入力スイッチのいずれかが押下されたかを判定することで、綴じ処理が選択されたかを判断する。否定判断のときは、ステップ318において、後述するノンステープルモード等の別処理が選択されたため、通常の画像形成(複写)を行って画像形成ルーチンを終了し、肯定判断のときは、ステップ304において、端綴じ処理入力スイッチA(1箇所綴じ)ボタン、端綴じ処理入力スイッチB(複数箇所綴じ)ボタン及び中綴じ処理入力スイッチのいずれかが押下されたか、及び、シートサイズ指定スイッチで指定されたシートサイズから、ステープルによるシート束の綴じ位置を決定する。すなわち、シートサイズに応じて端綴じ(1箇所綴じ)処理、端綴じ(複数箇所綴じ)処理、中綴じ処理のステープルの綴じ位置は、例えば、予めテーブルとして記憶されており、CPUはこのテーブルを参照して、綴じ位置を決定(選択)する。以下、説明を簡単にするために、本例では、オペレータにより、端綴じ処理入力スイッチA(1箇所綴じ)ボタン及びA4サイズのシートサイズ指定スイッチボタンが押下されたものとして説明する。
次のステップ306では、シート後処理装置2の制御部149に綴じ位置及びシートサイズ等シート後処理装置2の制御に関連する情報を通信により報知する。このような報知形態では、綴じ位置(例えば、シート端からの実際の距離)等をそのまま報知する必要はなく、制御部950、149間で共通に認識可能なデフォルト値を用いることができる。制御部950、149間で共通にデフォルト値を認識するには、例えば、共通のテーブルによるデフォルト値をそれぞれがROMに有するようにしてもよいし、シート後処理装置2に電源が投入された初期設定処理時にデフォルト値の内容を制御部149側から制御部950側へ通知するようにしてもよい。
次にステップ308では、トナー綴じ処理入力スイッチが押下されたか否かを判断する。ステップ308での判断が肯定のときは、ステップ310で画像形成処理(両面)が実行される。すなわち、制御部950から給紙信号が出力されると、指定されたシートのサイズに従って、図示を省略したモータの動力によりカセット910、911、913のいずれかからシートが画像形成部902に給送される(本例では、A4サイズのシートがカセット911から給紙される。)。シートは、給紙部909内のレジストローラ対で斜行が補正され、更にタイミングが合わされて画像形成部902へ向けて搬送される。CPUは、画像入力部200に原稿Dを読み取らせ、読み取った1シート分の画像データを1ライン毎にレーザユニット922から感光ドラム914に照射させる。感光ドラム914は予め一次帯電器919で帯電されており、照射光により感光ドラム914に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器915により現像されトナー像が感光ドラム914上に形成される。
画像形成部902では、感光ドラム914のトナー像が、転写用帯電器916により、給紙されたシート上に転写される。トナー像が転写されたシートは、分離帯電器917により転写用電器916と逆極性に帯電されて感光ドラム914から分離される。更に、分離されたシートは、無端搬送ベルト920により定着器904に搬送され、定着器904でシートに転写画像が永久定着され、シート上に画像が形成される。
上述したように、トナー綴じ処理では、シートの画像形成面の裏面側(のトナー像形成位置)にトナー像が形成されるため、本例では、デュープレックス921を介してシートの裏面に図9(A)に示したトナー像が形成される。そして、両面にトナー像が形成されたシートは、排出ローラ対905によりデジタル複写機本体1からシート後処理装置2側に排出(搬送)される。次いで、ステップ312では、ジョブに残りが有るか否かを判断し、肯定判断のときは、残りのジョブを処理するためにステップ310へ戻り、否定判断のときは、画像形成ルーチンを終了する。
一方、ステップ308での判断が否定のときは、ステップ314において、片面に画像形成を行って(シートの裏面にトナー像を形成しないで、図9(B)も参照)、次のステップ316でジョブに残りが有るか否かを判断し、肯定判断のときは、残りのジョブを処理するためにステップ314へ戻り、否定判断のときは、画像形成ルーチンを終了する。
<シート後処理装置の動作>
シート後処理装置2がデジタル複写機本体1から排出されたシートを(後)処理する代表的モードとして、(1)シート束に綴じ処理を施すことなく昇降トレイ90に積載するノンステープルモード、(2)シート束の搬送方向端部に1箇所又は複数箇所の綴じ処理を施した後昇降トレイ90に積載する端綴じ処理モード、(3)シート搬送方向のシート長さの半分の位置に1箇所又は複数箇所綴じ処理を施し、綴じ処理を施した位置でシート束を折り曲げて冊子とし、折りシート束排出スタッカ80に収積する中綴じ折りモード等を挙げることができる。以下、これらのモードにおけるシート後処理装置2の動作について説明する。
(1)ノンステープルモード
ノンステープル(非綴じ処理)モードが選択されると、制御部149は、まず、ステッピングモータ70を駆動して、押し出し爪13を図5に示すHPから処理トレイ8上でシート集積基準となるプレホームポジション(以下、PreHPと略称する。)に移動させて停止させる。このとき、搬送上ローラ19は離間位置にあり、ストッパ21は退避位置にある。PreHPは、押し出し爪13のHPから、距離(L2+α)分だけ移動させた位置であり、搬送下ローラ18と搬送上ローラ19との当接点Qよりも距離α分だけ昇降トレイ90側に位置している。なお、この距離(L2+α)分の移動は、ステッピングモータ70のステップ数をカウントすることで行うことができる。
これと並行して、図示を省略した搬送モータを駆動し、搬送ローラ対5、排出ローラ対6の駆動ローラを回転させてデジタル複写機本体1の排出ローラ対905からシートが排出されるまで待機する。デジタル複写機本体1からシートが排出されてくると、シートを搬送ローラ対5、排出ローラ対6によって処理トレイ8に搬送する。シート検知センサ4がシートを検出すると、制御部149は、整合板9を移動させる整合モータ14、パドル17を回転させるパドルモータの起動タイミングを計る。なお、制御部149は、上述したステップ306で、シートのサイズや縦横搬送方向の情報を予めデジタル複写機本体1の制御部950から制御データとして受信しており、その情報をRAMに記憶している。
シートが処理トレイ8上に排出されると、整合モータ14及びパドルモータを駆動する。この駆動により、整合板9はシート搬送方向と交差する幅方向に移動しシートの両端を整合すると共に、パドル17は予めPreHPに位置している押し出し爪13の端面にシートの端部を整列させるように回転する。この動作はシートが夫々処理トレイ8に排出される毎に繰り返される。
所定枚数のシートが押し出し爪13の端面に整列すると、図示を省略した搬送モータ及びパドルモータを停止させると共に、移送ベルト12を移動させるステッピングモータ70を駆動し、押し出し爪13の端面でシート束を押しながら昇降トレイ90側(図3、図5の矢印A方向)に移動させる。これにより、シート束は昇降トレイ90上に積載される。このとき、図5に示すように、距離L1<距離L2に設定されているので、押し出し爪13の端面は垂直状態でシート束の端部を昇降トレイ90側へ押し出すことができるため、シート束の移動に余分なストレス等は発生しない。
シート束が昇降トレイ90に積載されると、不図示の昇降トレイモータを回転させて昇降トレイ90を一定量下降させ、この後昇降トレイモータを逆転させることで、紙面センサ93がシート最上面を検出する位置まで昇降トレイ90を上昇させ、次のシート束が載置されるまでこの位置で待機させる。
従って、綴じ処理が不要なノンステープルモードでは、シートをストッパ21の規制位置まで移送することなく、予め押し出し爪13をPreHPに位置させてシート束をスタックして昇降トレイ90側に押し出すので、デジタル複写機本体1のシート排出速度が早くても、シート後処理装置2は、その排出速度に追随可能である。
なお、押し出し爪13のPreHPが搬入ガイド7と押し出し爪13の上端上でオーバラップする場合には、1枚ずつ搬入されてくるシートをより確実に押し出し爪13の端面にスタックすることができる。
(2)端綴じ処理モード
本例では、端綴じ(1箇所綴じ)処理モードが選択されている。制御部149は、まず、ステープラスライドモータ42を駆動してヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32をステープルスライドHPセンサで検出される初期位置へ移動させると共に、ソレノイド22をオン状態としてストッパ21を規制位置に位置させる。
図示を省略した搬送モータを駆動し、搬送ローラ対5、排出ローラ対6の駆動ローラを回転させて複写機本体1からのシートを処理トレイ8に排出させ、整合モータ14及びパドルモータを駆動する。シートは、幅方向両端を整合板9で整合され、シートの端部はストッパ21の脚部側面まで移送されて停止する。これを特定枚数分繰り返すことで、シート束がストッパ21に規制された状態となる。
次に、シート束がストッパ21に規制された状態で搬送上ローラ19を搬送下ローラ18側に移動させシート束を挟持(ニップ)した後、ソレノイド22をオフ状態としてストッパ21を退避位置に位置させる。次いで、ステッピングモータ70をノンステープルモードとは逆方向に所定ステップ数駆動する。この駆動により、搬送上ローラ19及び搬送下ローラ18は、シート束を挟持したまま図3の矢印B方向のステープラユニット30側に、シート束の綴じ位置が初期位置にあるヘッドアセンブリ31のヘッド位置となるまで、シート束を移送する。なお、このようにステッピングモータ70が逆方向に回転する場合には、移送ベルト12を張設する第1プーリ10と第1プーリ軸10aとの間にワンウェイクラッチ75(図4参照)が介在しているので、移送ベルト12にはステッピングモータ70からの駆動伝達はされず移送ベルト12及び押し出し爪13は停止した状態を保っている。
次いで、不図示のステープル/折りモータを駆動してヘッドアセンブリ31、アンビルアセンブリ32でシート束の端部(綴じ位置)に綴じ処理を行う。なお、シート束端部の複数位置に綴じ処理を行う場合には、ステープラスライドモータ42を駆動してステープラユニット30を移動した後、綴じ処理を行う。従って、不図示のステープル/折りモータ及びステープラスライドモータ42は、シート束を構成する各シートのトナー像形成位置にステープルによる綴じ処理が行われるように、シート束に対してステープラユニット30(綴じ手段)を移動させる動力源であり、移動手段の一部として機能する。
そして、この綴じ処理が完了すると、ステッピングモータ70により搬送下ローラ18、搬送上ローラ19及び移送ベルト12を昇降トレイ90側に駆動する。これにより、綴じ処理後のシート束の搬送は、搬送下ローラ18、搬送上ローラ19から押し出し爪13に引き渡される。押し出し爪13がシート束を昇降トレイ90側へ押し出すことで、シート束は昇降トレイ90に積載される。以後の昇降トレイ90の動作は上述したノンステープルモードと同じなためその説明を省略する。
(3)中綴じ折りモード
中綴じ折りモードが選択されると、端綴じ処理モードと同様に、デジタル複写機本体1から排出されるシートは処理トレイ8上に積載される。処理トレイ8上にシート束が整合積載された後、搬送上ローラ19を搬送下ローラ18側に下降させてシート束を挟持すると共に、ソレノイド22をオフ状態としてストッパ21を退避位置に位置させる。
次に、ステッピングモータ70をノンステープルモードとは逆方向に駆動させ、搬送上ローラ19及び搬送下ローラ18にシート束を挟持させたままステープラユニット30側に搬送する。なお、この状態でヘッドアセンブリ31、アンビルアセンブリ32はシート移動方向と支差する方向の初期位置に停止している。
シート束の移送を開始した後、端部検出センサ54がシート束の搬送方向先端を検知すると、制御部149は、予め複写機本体1から受信しRAMに記憶された搬送方向シート長さ情報に基づき、シート搬送方向中央部を綴じ位置に一致するところまで搬送した後、ステッピングモータ70の駆動を停止する。
次に、ヘッド駆動軸38及びアンビル駆動軸37を駆動する不図示のステープル/折モータを、これらを作動する方向に回転駆動して綴じ処理を行う。複数箇所を綴じる場合は、ステープラスライドモータ42を駆動し、ガイドスクリュー軸35、36の回転によってヘッドアセンブリ31、アンビルアセンブリ32をシート搬送方向と交差する方向所定位置に移動した後に綴じ処理を行う。なお、綴じ位置にシート束が搬送されたとき、シート束の搬送方向先端側の位置は、既に折りユニット50内の束搬送下ローラ52と離間状態の束搬送上ローラ51を通過した位置にある。
続いて、折り処理を行うために、図示を省略した搬送モータを逆転して束搬送上ローラ51を移動させる移動カム(不図示)を回転させることで束搬送上ローラ51を束搬送下ローラ52側に下降させ、シート束をニップする状態とする。次いで、搬送上ローラ19を離間位置とし、シート束の挟持を解除する。
次に、図示を省略した搬送モータを駆動して束搬送上ローラ51と束搬送下ローラ52とを回転させ、シート束を更に下流に搬送する。この搬送時に、制御部149は、端部検出センサ54からの検出信号とRAMに記憶したシート長さ情報とから、シート束の搬送方向中央部、すなわち、綴じ位置が折り位置となるように、図示を省略した搬送モータを減速しながら停止させる。なお、この状態でシート束の先端部は、束搬送上ローラ51と束搬送下ローラ52のニップによって、シート束通路58(図3参照)内に垂れ下がった状態でニップ支持されている。
次いで、不図示のステープル/折りモータを綴じ処理とは逆の方向、すなわち、折り動作を行う方向に駆動する。これにより、折りローラ57a、57bがシート束をニップする方向に回転すると共に突き板55が折りローラ57a、57bの当接位置に向けて下降する。この下降に同期して、バックアップガイド59a、59bもシート束側の折りローラ周面を開口するように移動する。そして、突き板55が下降すると、シート束は折りローラ57a、57bに巻き込まれ、この後、突き板55はシート束から離れる方向に移動するが、シート束は更に折りローラ57a、57bによって折り込まれて(ニップ搬送されて)いく。
折りローラ57a、57bでニップ搬送されたシート束は、折シート束排出スタッカ80に排出され、ストックされる。このとき、折られたシート束は折シート押え81によって押えられるので、折られたシート束(冊子)は開かず次の冊子の妨げとはならない。
一方、折り動作開始後、突き板HPセンサ(不図示)により、突き板55がシート束の搬送方向長さに応じた所定回数往復運動したことが検出されると、制御部149は、不図示のステープル/折りモータを停止させる。また、折り動作が開始されてシート束が折りローラ57a、57bにニップされるまでの時間が経過した後、束搬送上ローラ51は、束搬送下ローラ52から離間するように上昇して次のシート束の搬入に備える。
シート束を折り込む際、突き板55がシート束を折りローラ57a、57bに一度押し込んだ後、再度押し込み位置に移動したとき、折り込まれているシート束の両端部と接触しないように、折りローラ57a、57bのシート折り込みタイミングと突き板55の移動タイミングとは設定されている。このため、共通の駆動源である不図示のステープル/折りモータにより突き板55及び折りローラ57a、57bを駆動しても、シート束に損傷を与えることを防止し、更に、シート後処理装置2の小型軽量化が可能となる。
(作用等)
次に、本実施形態のデジタル複写機1Aの作用等について説明する。
本実施形態のデジタル複写機1Aは、上述したトナー綴じ処理に最大の特徴を有している。図10は、シート束を構成するシート枚数を横軸にとり、ステープラユニットのステープル打ち込み時の電流値を縦軸にとったときのステープラユニット50に流れる電流値、すなわち、ステープラユニット50の負荷、換言すれば、ステープルに掛かる負荷を表したものである。図10に示すように、表裏面に拘わらずシートにトナー像を形成した箇所(印字箇所)にステープルを打ち込んだときの電流値と、白紙のシートないしシートの非印字箇所にステープルを打ち込んだときの電流値とは、シート束を構成するシート枚数が増加するに伴い大きくなる点では共通するが、トナー像印字箇所にステープルを打ち込んだときの電流値は非印字箇所にステープルを打ち込んだときの電流値より小さい。例えば、30枚のシートで構成されるシート束の非印字箇所にステープルを打ち込むより、50枚のシートで構成されるシート束のトナー像印字箇所にステープルを打ち込む方がステープラユニット50に流れる電池値は小さく、20枚のシートで構成されるシート束の非印字箇所にステープルを打ち込む場合の電流値と、50枚のシートで構成されるシート束のトナー像印字箇所にステープルを打ち込む場合の電流値とはほぼ等しい。このことは、同一枚数で構成されるシート束の場合に、トナー像印字箇所にステープルを打ち込む場合の方が非印字箇所にステープルを打ち込む場合より、ステープルに掛かる負荷が小さくなり、ステープラの変形が減少することを意味すると共に、ステープラユニット自体の小型化にも寄与することを意味する。本発明者らは、この理由について鋭意解析中であり、厳密な理由は不明であるが、シート束を構成するシート間にトナー像を介して間隔が形成されることに起因すると考えている。本実施形態のデジタル複写機1Aは、この原理を利用したものであり、トナー綴じ処理を行うことで、シート束を構成するシート枚数が増加した場合でも、ステープルの変形を伴うことなく、シート束に対して確実に綴じ処理を施すことができる。
しかしながら、シートの画像形成面と同一面にトナー像を形成すると、見栄えの点で従来機器による複写の場合と比して違和感を生ずるため、本実施形態では、好適態様として、シートの画像形成面の裏面側にトナー像を形成することで、見栄えの点の改善を図ったものである。また、図9(A)及び図11(C)に示したように、トナー像の形成をステープルの脚部に限定する(小さくする)ことで、見栄えの点で生ずる違和感を払拭すると共に、トナーの消費量を抑制したものである。
なお、本実施形態では、説明を簡単にするために、シートサイズ及び綴じ処理の内容からテーブルに従って画一的に綴じ位置を決定する例を示したが、このように決定された綴じ位置を、更に、オペレータが変更可能な調整機能を備えるようにしてもよい。このような調整機能を備えることで、綴じ位置に画像が形成される場合への対応を図ることができる。
また、本実施形態では、デジタル複写機1がハードディスク961を有しているので、ハードディスク961に記憶済み画像データを利用するようにしてもよい。すなわち、ハードディスク961には、パソコン210から既に画像データが送出され格納されていたり、以前に原稿Dを画像入力部200で読み取ることで取得した画像データが格納されている。CPUは、パソコン210から画像データが送出されたときは、その画像データを纏めて格納するフォルダにテンキー等で入力可能なIDを求め、フォルダに当該IDの名前を付与する。一方、後者の場合には、ジョブ終了時にタッチパネル表示操作制御部250を介してタッチパネル248に画像データをそのまま格納しておくか削除するかを表示してオペレータに問い合わせ、オペレータがそのまま格納しておくことを希望するときには、その画像データを纏めて格納したフォルダにテンキー等で入力可能なIDの入力を求める。従って、IDがタッチパネル210から又はコンピュータ210を介して入力されているときに、入力されたIDに対応するフォルダに画像データが格納されているかを確認して、画像データが記憶済みか否かを判断し、肯定判断のときは、フォルダに格納された画像データを読み出し、否定判断のときは、原稿自動給送装置940等により原稿Dの画像の読み取りを行うようにしてもよい。このようにハードディスク961に格納された画像データを利用すれば、多数のシート束を作成する場合に、原稿Dをいちいち読み取る必要がないので、時間的、労力的に有効である。
更に、本実施形態では、シート束形成ユニット20にシートを積層・載置することでシート束を形成するタイプのものを例示したが、本発明はこれに制限されることなく、例えば、シートを立てて整合することでシート束を形成するシート束形成ユニットを用いるようにしてもよい。
また、本実施形態では、シート束に対してステープラユニット30を構成するヘッドアセンブリ31及びアンビルアセンブリ32を移動させる構成を例示したが、シート束を移動させるようにしてもよく、更に、シート束及びステープラユニット30の双方を移動させるようにしてもよい。このような態様では、双方を移動させるために、綴じ位置にステープラユニット30を位置付ける時間を短くすることができる。
更に、本実施形態では、ステップ304でデジタル複写機本体1の制御部950側で綴じ位置を決定した例を示したが、本発明はこれに限定されず、シート後処理装置2の制御部149で綴じ位置を決定し、トナー像形成位置を制御部950に報知するようにしてもよい。
更にまた、本実施形態では、図9(A)及び図11(C)に示したように、トナー像の形成をステープルの脚部に限定する例を示したが、図11(A)に示すように、トナー像を綴じ位置間で帯状に連続させるようにすれば、シート上の綴じ位置を厳密に決定する必要がないため、本発明に関連して「位置決め手段」を必ずしも設ける必要がなくなり、本実施形態におけるセンサの数も減少させることができる。また、図11(B)に示すように、トナー像を綴じ位置間で離間させる場合にも、綴じ位置の精度が高くなくても、トナー像を大きく形成すればよいので、シート後処理装置2側の構成部品の精度をある程度下げても、ステープルの変形を伴うことなく確実な綴じ処理を確保することができる。
本発明は、シート束を構成するシート枚数が増加する場合でもステープルの変形を伴うことなく確実に綴じ処理を施すシート後処理装置及び画像形成装置に係り、シート後処理装置及び画像形成装置の製造、販売に寄与するため、産業上の利用可能性を有する。
本発明が適用可能な実施形態のデジタル複写機の側面図である。 デジタル複写機本体の制御部の概略構成を示すブロック図である。 シート後処理装置の側面図である。 シート後処理装置の処理トレイの平面図である。 シート後処理装置の処理トレイの移送ベルト近傍の側面図である。 シート後処理装置のストッパ近傍の側面図である。 シート後処理装置のステープラユニットを図6のVII−VII線側から見たときの正面図である。 デジタル複写機本体の制御部のCPUが実行する画像形成ルーチンのフローチャートである。 シート束に対するステープルの打ち込み方向を示す斜視図であり、(A)はトナー綴じ処理の場合、(B)は非トナー綴じ処理の場合を示す。 シート束を構成するシート枚数を横軸にとり、ステープラユニットのステープル打ち込み時の電流値を縦軸にとったときのステープラユニットの負荷を表す特性線図である。 シート束、トナー像及び綴じ位置を模式的に示す平面図であり、(A)は端綴じ処理(複数箇所綴じ)でトナー像を複数の綴じ位置間で連続させた態様、(B)は端綴じ処理(複数箇所綴じ)でトナー像を複数の綴じ位置間で離散させた態様、(C)は、中綴じ処理でトナー像を綴じ位置内で離散させた態様を示す。
符号の説明
1 デジタル複写機本体
1A デジタル複写機(画像形成装置)
2 シート後処理装置
20 シート束形成ユニット(シート束形成手段)
30 ステープラユニット(綴じ手段)
70 ステッピングモータ(移動手段の一部)
100 搬送ユニット(搬入手段、搬送手段の一部)
149 制御部(制御手段)
902 画像形成部(画像形成手段)
905 排出ローラ対(搬送手段の一部)
909 給紙部(給紙手段)
950 制御部(位置決め手段、画像制御手段)

Claims (9)

  1. トナー像が形成されたシートを搬入する搬入手段と、
    前記搬入手段により搬入されたシートをシート束とするシート束形成手段と、
    前記シート束形成手段によりシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込み、前記シート束に対して綴じ処理を施す綴じ手段と、
    を備えたシート後処理装置。
  2. 前記シート束形成手段により形成されたシート束及び前記綴じ手段の少なくとも一方を他方に対し相対移動させる移動手段と、
    前記綴じ手段が前記シートのトナー像形成位置にステープルを打ち込むように前記移動手段を制御する制御手段と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のシート後処理装置。
  3. 前記綴じ手段は、前記シートのトナー像形成位置の裏面側から前記ステープルを打ち込むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシート後処理装置。
  4. シートを給紙する給紙手段と、
    前記給紙手段により給紙されたシートにトナー像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段によりトナー像が形成されたシートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されたシートをシート束とするシート束形成手段と、
    前記シート束形成手段によりシート束とされたシートのトナー像形成位置にステープルを打ち込み、前記シート束に対して綴じ処理を施す綴じ手段と、
    を備えた画像形成装置。
  5. 前記シート束形成手段により形成されたシート束及び前記綴じ手段の少なくとも一方を他方に対し相対移動させる移動手段と、
    前記綴じ手段が前記シートのトナー像形成位置にステープルを打ち込むように前記移動手段を制御する制御手段と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記綴じ手段によりステープルが打ち込まれるシート上の綴じ位置を決定する位置決め手段と、
    前記シート上の綴じ位置を含む部分にトナー像を形成するように前記画像形成手段を制御する画像制御手段と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像制御手段は、前記位置決め手段が複数の前記綴じ位置を決定したときに、前記綴じ位置間で前記トナー像が離散するように、前記画像形成手段によるトナー像の形成を制御することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記画像制御手段は、前記綴じ位置内の前記ステープルの先端部に対応した位置間で前記トナー像が離散するように、前記画像形成手段によるトナー像の形成を制御することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  9. 前記画像制御手段は、前記綴じ手段によりステープルが打ち込まれるシート面の裏面側にトナー像を形成するように前記画像形成手段を制御し、前記綴じ手段は、前記シートのトナー像形成位置の裏面側から前記ステープルを打ち込むことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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