JP4488175B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成部により画像が形成された後、製本されたシートの束の側面を整えるためシート束の側端部を裁断する裁断手段を具備したシート処理装置を備えたものに関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、画像形成された後のシートに対する処理に要する手間を軽減するために、複数枚のシートからなるシート束を綴じる綴じ処理、片辺に糊付する糊付処理、シートの端部をカットする裁断処理等の処理を選択的に施すための所謂フィニッシャ等のシート処理装置が取付けられるように構成されたものがある。

そして、このようなシート処理装置としては、画像形成部により画像が形成されたシートの束を糊付けして製本した後、裁断手段により、製本されたシート束の側面を裁断することによりシート束の側端部を整えるようにしたものがある（特許文献１参照）。

特開２００３−２９２２３０号公報

ところで、このような従来のシート処理装置が取り付けられた画像形成装置においては、画像形成装置本体に備えたカセットやカセットデッキに収納されたシートに対して画像を形成し、シートがなくなると、シートを補給するようにしているが、シートを補給する際、それまで使用していたサイズと同じサイズの所望のシートがない場合、やむを得ずサイズの大きなシートに画像を形成する場合がある。

しかし、このようにサイズの大きなシートに画像を形成した場合、シート（束）のサイズが、それまで製本処理等がなされたシート束のサイズと異なるため、この後、所定のサイズに裁断する必要がある。このため、製本処理に時間がかかるという問題があった。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート収納部に収納されたシートのサイズが所望のシートよりも大きいサイズである場合でも、所望のサイズの製本されたシート束を得ることのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成された後、製本されたシート束の側端部を裁断する裁断手段を具備したシート処理装置とを備えた画像形成装置において、前記シートを収納するシート収納部と、前記シート収納部に、前記シート束を構成する所望のシート或いは前記所望のシートよりも大きいサイズのシートが収納されているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記シート収納部に前記所望のシートが収納されていると判断した場合には、該シート収納部に収納されているシートに対して前記画像形成動作を行い、前記所望のシートよりも大きいサイズのシートが収納されていると判断した場合には、該シート収納部に収納されているシートの製本処理が施される側端側に寄せて画像を形成するように前記画像形成部を制御する画像形成制御手段と、前記製本されたシート束を裁断する際、前記製本されたシート束の製本処理が施された側端部以外の、所定の側端部の裁断を行い、かつ前記大きいサイズのシートのシート束を裁断する際には、前記大きいサイズのシートを、前記所望のシートが前記裁断手段により裁断された後の裁断サイズと同じサイズに裁断するように前記裁断手段を制御する裁断制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明は、前記裁断制御手段は、画像形成装置本体或いは前記シート処理装置に設けられていることを特徴とするものである。

また本発明は、前記シート収納部を複数備え、前記判断手段は、前記複数のシート収納部の中に前記所望のシート或いは前記所望のシートよりも大きいサイズのシートが収納されているかを判断することを特徴とするものである。

本発明のように、シート収納部に収納されたシートが所望のシートよりも大きいサイズのシートである場合でも、画像形成動作を行うよう画像形成部を制御し、かつ裁断動作を行うよう裁断手段を制御することにより、所望のシートを使用して製本裁断処理した場合と同じサイズの製本されたシート束を得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例である複写機の概略構成を説明する図である。

同図において、Ａは複写機、Ａ１は複写機本体であり、この複写機本体Ａ１には複写機本体Ａ１に設けられた画像形成部３により画像が形成されたシートを整合し、糊付け製本した後、裁断する機能を有するシート処理装置Ｂが取り付けられている。

ここで、複写機本体Ａ１は本体上面に装着された原稿給送装置１から自動給送された原稿をスキャナ部２によって光学的に読み取り、その情報をデジタル信号として画像形成部３へ送信して普通紙やＯＨＰシート等のシートに記録するものである。

そして、この複写機本体Ａ１の下部には各種サイズのシートを収納した複数のシート収納部の一例であるシートカセット４が装着され、このシートカセット４から搬送ローラ５によって搬送されたシートに対して画像形成部３において電子写真方式によって画像を記録するようになっている。

なお、本実施の形態において、このシートカセット４のうちの所定のシートカセット４には、Ａ５サイズ及びこれより大きなサイズのＡ４サイズのシートがそれぞれ収納されている。また、８は手差しシートを給送すると共にシート収納部を構成するマルチトレイであり、Ａ２は画像形成部３の画像形成動作及び給紙動作等を制御する制御部であり、プログラムを実行する処理部ＣＰＵを備え、また図１０、図１９に示す手順に対応するプログラムおよび制御情報を記憶するメモリを備えている。

ここで、シートに画像を形成する場合は、まずスキャナ部２で読み取った情報に基づいて光照射部３ａからレーザー光を感光体ドラム３ｂに照射して潜像を形成し、次に潜像をトナーにより現像してシートに転写し、この後、トナー像が転写されたシートを定着部６へ搬送して熱及び圧力印加によってトナー像をシート上に永久定着するようにしている。

なお、複写機本体Ａ１において、片面記録モードが設定されている場合は、定着部６を通過したシートはシート処理装置Ｂへと送り込まれ、両面記録モードが設定されている場合は、片面に画像が形成されたシートは定着部６を通過した後、まずスイッチバックによって再送パス７へ搬送され、次に再度画像形成部３へ搬送されて裏面に画像が形成され、この後、シート処理装置Ｂへと送り込まれるようになっている。

ここで、シートを送り込む前に複写機本体Ａ１からシート処理装置Ｂへシートサイズ等の信号を送りシート処理装置Ｂ内のパスの切替等を事前に行う。また、シートの給送はシートカセット４からの給送のみならず、マルチトレイ８からも給送可能となっている。

シート処理装置Ｂは、図２に示すようにシートを整合する搬送整合ユニットＣ、裁断手段を構成するトリマーユニットＤ等を備えており、通常の排出モードの他に、糊付製本、裁断モードの選択が可能となっている。なお、この裁断モードにおける裁断は糊付面以外の３方向が可能となっている。

そして、本実施の形態においては、複写機本体Ａ１からシート処理装置Ｂに排出されたシートＰは、通常モード時は搬送ローラ対１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄで搬送されてスタックトレイ１１に排出され、糊付製本モード時は、糊付製本された後、積載トレイＥに排出されるようになっている。

ところで、図２において、１５はノンソートパス、１６は製本パス、１２はノンソートパス１５と製本パス１６の切替を行う第１フラッパである。また、１４は製本中紙パス、１６は表紙パス、１３は製本中紙パス１４と表紙パス１６の切替を行う第２フラッパである。

また、３５は製本中紙パス１４に給送されたシートＰを整合する際、シートＰを立てた状態で順次収納する収納手段を構成する整合縦パスであり、この整合縦パス３５には、整合縦パス３５の底部に設けられた整合部材である後端ストッパ２０と、整合縦パス３５の一方の面に設けられると共に整合縦パス３５に排出されたシートＰを後端ストッパ側に戻し、シートＰの後端を後端ストッパ２０に押し当てる押し当て手段である戻しローラ１９と、シートＰをシートセンター方向へ押し込んでシート搬送方向と直交する方向である幅方向の整合を行う整合板２１と、保持手段である整合縦パス板３６が設けられている。

ここで、この整合縦パス板３６は、整合縦パス３５の戻しローラ１９と対向する側に設けられ、整合縦パス３５に排出されたシートを立てた状態で保持すると共に、排出シートに対する戻しローラ１９の接触圧を略一定に保つためのものである。

そして、このような構成の整合縦パス３５を有したシート処理装置Ｂにおいて、糊付製本モードが選択された場合、複写機本体Ａ１から排出されたシートＰは、まず第１フラッパ１２、第２フラッパ１３の切換及び搬送ローラ対１０ａ，１７ａ，１７ｂによって製本中紙パス１４に給送され、さらに排出ローラ対１８によって整合縦パス３５に排出されるようになっている。

次に、このように整合縦パス３５に排出されたシートＰは、戻しローラ１９により、図３に示すように後端が後端ストッパ２０に当接する位置まで戻されてシート搬送方向の整合が行われると共に、整合板２１によってシートセンター方向に押し込まれて幅方向の整合が行われる。

なお、整合縦パス３５へシートＰを排出するときに、排出ローラ対１８の排出速度が高速であると、排出ローラ対１８を抜けたシートＰは飛び出すように排出され、引き戻すのに時間がかかってしまう。そこで、本実施の形態では、不図示の制御部は、シートＰの後端が排出ローラ対１８を通過する際に、排出ローラ対１８の回転速度が低速となるように制御するようにしている。

これにより、整合縦パス３５に排出されるシートＰは、戻しローラ１９の回転によって確実に引き込まれ、後端整合を短時間で行うことが可能となる。なお、制御部におけるシート後端が排出ローラ対１８を通過したか否かの判断は、シートＰが排出センサ２２を通過してからの時間、或いはモータ回転数を検出することによって行われる。

ところで、整合縦パス３５上に排出されたシートＰを排出方向とは逆方向に引き戻す戻しローラ１９は、図３に示すように圧接ソレノイド５３の作動により支点１９ａを中心に揺動するよう構成されたアーム１９Ａの一端部に回転自在に保持されると共に、その対向側には従動コロ１９ｂが配置されている。

そして、この戻しローラ１９は通常、図中実線で示す退避位置に待機し、排出ローラ対１８より排出されるシートＰの排出を妨げないようにしている。一方、整合縦パス３５上にシートＰが一枚排出されると、圧接ソレノイド５３が作動し、これにより破線で示す位置まで揺動して整合縦パス３５上のシートＰの後端近傍の一方の面に圧接し、この後、シート排出方向とは逆方向に回転することにより、シートＰを後端ストッパ２０の位置まで引き戻すようになっている。

なお、この戻しローラ１９は、排出ローラ対１８がシートＰの後端を放出した後、作動させるようにしている。具体的には、シートＰの後端が排出ローラ対１８の上流側に設けた排出センサ２２を通過してから一定時間経過後に、圧接ソレノイド５３を作動させて戻しローラ１９をシートＰに圧接させると共に、戻しローラ１９をシート排出方向とは逆方向に回転させるようにしている。

一方、このように戻しローラ１９がシート排出方向とは逆方向に回転する際、又はその前の所定の時期に、整合縦パス板３６は戻しローラ１９に近づく方向、言い換えれば整合縦パス３５が狭くなる方向に所定量移動するようになっている。また、この後、順次シートＰが整合縦パス３５に収納され、収納枚数が増えると、整合縦パス板３６は戻しローラ１９から離れる方向、言い換えれば整合縦パス３５が広くなる方向に移動する。

そして、このように整合縦パス３５に収納されるシートＰの枚数が少ない時には、整合縦パス板３６を整合縦パス３５の間隔が狭くなる方向に移動させることにより、シートＰの座屈の発生を防ぐことができると共に、整合縦パス３５に排出されたシートＰに対する戻しローラ１９の接触圧が略一定に保たれるようになり、戻し不良を防止することができる。

また、収納枚数が増えると、整合縦パス板３６を整合縦パス３５の間隔が広くなる方向に移動させることにより、シート束の厚みが増した場合でも、確実にシートＰを戻すことができ、戻し不良を防止することができる。

なお、この整合縦パス板３６は整合縦パス板３６の一部に形成されているラック３６ａと整合縦パスモータ２０７のギヤ部２０７ａとにより矢印方向に往復移動可能になっており、これにより戻しローラ１９との間隔（整合縦パス３５の間隔）を調整することができるようになっている。

ここで、本実施の形態では、シートＰの枚数情報に応じて図４に示すように整合縦パス板３６を移動させるようにしているが、複写機本体１ＡからのシートＰの枚数情報、シートＰの厚さ情報又はシートＰのサイズ情報の少なくとも一つに応じて整合縦パス板３６を移動させるようにしてもよい。

そして、このように整合縦パス板３６を、シートの枚数情報、シートの厚さ情報又はシートのサイズ情報の少なくとも一つに応じて移動させることにより、シートＰの熱によるカール、あるいはシートＰ自体の自重等の影響による座屈が発生することがなく、またシート束Ｐ１の厚みの増長の影響を受けることなく、安定した戻し力を得ることができ、シートＰの整合性を向上させることができる。

ところで、この後、順次整合縦パス３５に搬送されたシートＰを戻しローラ１９により引き戻し、整合縦パス３５内に所定の目標枚数の束になるまで積載させていくが、１冊目の製本作成のために整合縦パス３５にシートＰを積載・整合し、その後、糊付等の作業を行う過程において、シートＰの束は整合縦パス３５に存在しつづけてしまう。

このため、複写機本体Ａ１から２冊目の製本作成のための後続シートＰを搬送させることができず、１冊目の糊付等の作業が終了し、整合縦パス３５からシート束Ｐ１が排出されるまで、シートＰの搬送をとめることとなってしまい、生産性の低下につながってしまう。

そこで、本実施の形態においては、１冊目のシート束が糊付等の作業を終了し、整合縦パス３５から排出されるまでの間に、複写機本体Ａ１から２冊目の製本作成のために搬入されてくる後続シートＰを一時的に待機させる待機手段である整合バッファー板５０を整合縦パス３５に近接して設けている。

ここで、この整合バッファー板５０は、図３及び図５に示すように、シートＰの受け部となる受け台５０ａと、シートＰの幅方向への整合を行う整合面５０ｂと、受け台５０ａから上方に延在し、受け台５０ａにより受けられた後続シートＰと整合縦パス３５に収納されたシート束Ｐ１とを分離する分離壁５０ｃとを備えると共に、シート幅方向へ移動可能となっている。

なお、図５において、Ｍはモータ、５２は整合バッファー板５０に設けられたラック５２であり、モータＭの回転をアイドラギヤ５７、ギア５８を介してラック５２に伝えることにより、整合バッファー板５０はシート幅方向へ移動するようになっている。

また図５において、５９はフォトセンサであり、不図示の制御部は、このフォトセンサ５９によってラック５２の一端に設けられた突起部５９ａを検知することにより、整合バッファー板５０の幅方向の位置と移動量を制御するようにしている。なお、この整合バッファー板５０は、シートＰを一時的に退避させるとき以外は、図６の（ｂ）に示すようにシートＰよりも外側に退避しているので、整合縦パス内へのシートの搬送の妨げになることはない。

次に、このような構成の整合バッファー板５０の動作について説明する。

通常の整合時は、整合バッファー板５０はシートＰの搬送を妨げないように、図６の（ｂ）に示すように、受け台５０ａがシート幅方向で完全に退避する位置まで移動している。そして、整合縦パス３５へシートＰが排出され、シート後端が後端ストッパ２０に当接するタイミングで整合バッファー板５０をシートＰの幅方向へ移動して整合し、整合後、整合バッファー板５０を再び、退避位置へ戻す。この動作をシート毎に行う。

一方、バッファー時は、即ち図３、図５の（ｂ）に示すように、整合縦パス３５に、積載・整合されたシート束Ｐ１があり、整合縦パス３５よりまだ排出されていない状態のときには、まず複写機本体Ａ１より続けて搬送されてくるシートＰをバッファーするため、受け台５０ａによりシートＰを受けることができ、且つ、整合面５０ｂがシートＰより退避した位置へ移動する。

次に、シートＰの後端が受け台５０ａに当接するタイミングで整合バッファー板５０をシートＰの幅方向へ移動して整合し、整合後、整合バッファー板５０を受け台５０ａでシートＰを受けられ、且つ、整合面５０ｂがシートＰより退避した位置へ戻す。この動作をシート毎に行う。

なお、このように整合バッファー板５０が移動しても分離壁５０ｃは、後続シートＰと整合縦パス３５に収納されたシート束Ｐ１とを分離することができる位置にあるので、これらのシートが混ざるようになることはない。

次に、整合縦パス３５よりシート束Ｐ１が排出されると、圧接ソレノイド５３を作動させて戻しローラ１９をシートＰに圧接させ、戻しローラ１９とコロ１９ｂでバッファーされたシートＰを挟持する。

次に、整合バッファー板５０を、図６の（ｂ）に示すようにシートＰから退避した位置へ移動する。そして、このように整合バッファー板５０を移動した後、戻しローラ１９を駆動すると、バッファーされたシートＰの後端が、後端ストッパ２０により支持される。なお、この後、戻しローラ１９を停止し、圧接ソレノイド５３の作動を止め、戻しローラ１９をシートＰより離間させる。そして、目標とされる製本部数が終了するまで上記動作が繰り返される。

このように、整合縦パス３５に所定枚数のシートを収納した後、後続シートを順次収納して待機させる整合バッファー板５０を整合縦パス３５に近接して設け、整合縦パス３５に収納された所定枚数のシートを搬送した後、整合バッファー板５０に待機しているシートを整合縦パス３５に収納することにより、ステイプル等のシート処理中でも画像形成本体Ａ１より連続して排出されるシートＰを受け取ることが出来、生産性の低下を防ぐことができる。

ここで、本実施の形態において、この整合バッファー板５０は、整合縦パス３５に設けられた整合板２１と一体に設けられている。そして、このように整合バッファー板５０と整合板２１とを一体に設けることにより、構成が簡単になり、コストを抑えることができる。

次に、表紙の搬送について説明する。

複写機本体Ａ１から排出された表紙となるシート（以下、表紙シートという）Ｐ２は、第１フラッパ１２、第２フラッパ１３の働きによって表紙パス１６に給送される。ここで、図２及び図５の（ａ）に示すように表紙パス１６にはレジローラ対２３が配置され、さらにレジローラ対２３の上流にはレジ先端センサ２３ａが配置されている。

なお、このレジローラ対２３は表紙パス１６に表紙シートＰ２が案内された時点では停止しており、表紙シートＰ２の先端がレジローラ対２３に当接して一定時間が経過した後、回転し始めるようになっている。

そして、このように制御することで表紙パス１６へ案内された表紙シートＰ２の先端にループを作り、表紙シートＰ２の斜行補正した後、表紙シートＰ２を糊付ユニット２５の所定位置まで移動することが出来る。なお、表紙シートＰ２の先端がレジローラ対２３に当接したか否かは、表紙シートＰ２がレジ先端センサ２３ａを通過してから所定時間、或いはモータ回転数を検出することによって判別することが可能である。

ところで、このレジローラ対２３は、図７に示すように表紙モータ３７を介してラック３８により、幅方向に移動するように構成されている。そして、表紙シートＰ２の後端が搬送ローラ対１７ａ（図５参照）を抜けた後、レジローラ対２３は表紙シートＰ２を圧接、搬送した状態でｂ方向に移動する。

さらに、このような移動によって表紙シートＰ２がレジセンサ２４を遮光するとｃ方向に移動し、レジセンサ２４の遮光が解除されると一定量移動して停止する。なお、このレジローラ対２３の移動量は、画像形成本体Ａ１より受け取った紙サイズ信号に応じたものである。

ここで、レジセンサ２４は整合縦パス３５内のシート束Ｐ１の紙端位置に配置されているため、表紙パス１６内にある表紙シートＰ２と整合縦パス３５内にあるシート束Ｐ１はシート搬送方向に対し直交する方向に一定量ずれた位置に移動することになる。

ところで、このように表紙シートＰ２を移動させた後、整合縦パス３５の下部に位置したグリッパ４１（図２参照）によりシート束Ｐ１を表紙シートＰ２へ案内して表紙シートＰ２の中央部にシート束Ｐ１の後端を重ね合わせ、この後、糊付ユニット２５で糊付製本動作を行うようにしている。

ここで、この糊付ユニット２５は図２及び図８に示すように桶２５ａ、糊ローラ２５ｂ、糊２５ｃ、桶ヒータ２５ｄ、軸２５ｅ、桶駆動部２５ｆより構成される。なお、桶２５ａは軸２５ｅに沿って幅方向にシート幅以上に移動可能となっており、シート幅の外側に退避位置を２ヶ所有し、この２ヶ所の退避位置の間を桶駆動部２５ｆによって移動するようになっている。

また、一方の退避位置から他方の退避位置への移動に伴い、桶２５ａの一部が後端ストッパ２０に係合されたリンク２６の一部を押し、これにより後端ストッパ２０が図３のシート束Ｐ１の下端（後端）より退避する方向へ移動する。また、糊ローラ２５ｂは桶２５ａに取付けられており、桶２５ａの移動と同期して回転するように構成されている。

桶ヒータ２５ｄは桶２５ａの外側に取り付いており、製本モード開始時、桶ヒータ２５ｄで桶２５ａを熱し、桶２５ａ内の糊２５ｃを溶かすようにしている。そして、桶２５ａが桶駆動部２５ｆで移動することで糊ローラ２５ｂが回転するため、糊ローラ２５ｂの外周面全体に溶けた糊２５ｃが行き渡る。

そして、整合縦パス３５内に積載されたシート束Ｐ１をグリッパ４１で保持し、桶２５ａが一方の退避位置から他方の退避位置へ移動することで、後端ストッパ２０がシート束Ｐ１下部より退避し、糊付ユニット２５でシート束Ｐ１の下端面に糊２５ｃが塗布される。

次に、製本工程について図９を用いて説明する。

図９において、２７はシャッターパスであり、このシャッターパス２７は、製本工程が開始される前は、図９の（ａ）に示すように表紙パス１６の下流に位置し、表紙シートＰ２を搬送する時にはシャッター２７Ａにより閉じられた状態となっている。

一方、製本工程が開始されると（ｂ）に示すように、シャッターモータ２８でシャッターラック２９を駆動し、シャッター２７Ａとシャッターラック２９を係合するバネ３０でシャッター２７Ａを、シャッターパス２７を開放する位置まで移動させることにより、シャッターパス２７は開放される。なお、シャッターパス２７を開放した後、シャッター２７Ａは不図示のストッパに当接し、停止する。

この後、既述したように糊付されたシート束Ｐ１を折り目付け台３４上で表紙シートＰ２に圧接するようグリッパ４１を移動し、シート束Ｐ１を表紙シートＰ２に圧接させる。

次に、シャッターモータ２８を駆動し、（ｃ）に示すようにシャッターモータ２８によりベルト３１を介してカム３２を回転させることにより、案内軸３３によって折り目付け台３４をスライドさせる。そして、この折り目付け台３４により一定時間折り目付けを行い、製本シート束Ｐ３が完成する。なお、この折り目付け台３４には紙厚の変化に対応できるよう逃げ機構が設けられている。

さらに（ｄ）に示すように、カム３２を回転させることで折り目付け台３４が退避し、この後、製本シート束Ｐ３は押し出しコロ３９により下流へ押し出されて束曲率パス４０（図２参照）へと搬送され、この束曲率パス４０を経て回転ステージ３０１に搬送される。

なお、図１０は、このような糊付け動作を説明するフローチャート（糊付けフロー）であり、糊付け製本を行う時はグリッパ４１をシート束Ｐ１に圧接させ（Ｓ３０１）て、グリッパ４１によりシート束Ｐ１を保持し、この後、シャッター２７Ａを移動してシャッターパス２７を開放する（Ｓ３０２）。

次に、糊付されたシート束Ｐ１を折り目付け台３４上で表紙シートＰ２に圧接するようグリッパ４１を一定量移動し、シート束Ｐ１を表紙シートＰ２に圧接させる。

次に、折り目付け台３４をスライドさせ、この後、折り目付け台３４に一定時間圧接させて折り目付けを行い、この後、折り目付け台３４を移動させてシャッターパス２７を開放することにより（Ｓ３０４）、製本シート束Ｐ３が完成する。

次に、トリマーユニット（カッター）へ製本シート束Ｐ３を受け渡しするよう製本シート束Ｐ３を押し出しコロ３９で狭持し、グリッパ４１による製本シート束Ｐ３の保持を解除し、押し出しコロ３９を作動し、製本シート束Ｐ３を下方へ一定量移動させた後（Ｓ３０５）、回転ステージ３０１の従動コロ３１４を製本シート束Ｐ３に圧接させ（Ｓ３０６）、この後、押し出しコロ３９による製本シート束Ｐ３の保持を解除する（Ｓ３０７）。そして、後述する回転フローに移る。

ここで、この回転ステージ３０１は、製本シート束Ｐ３を回転させ、トリマーユニットＤ内に搬送するものである。次に、この回転ステージ３０１について図１１〜図１３を用いて説明する。

図１１、図１２において、３０２は回転ステージ３０１に設けられた束搬送ユニットであり、この束搬送ユニット３０２は昇降モータ３０３で駆動される昇降ギア３０４に固定しているワイヤ３０５を巻き取る事によって回転軸３２５を中心に回動するようになっている。なお、通常、この束搬送ユニット３０２は、突起部３０２ａをセンサ３０６が検知した所で昇降モータ３０３を停止させ、図１１に示す位置で待機している。

一方、製本工程で製本され、束湾曲パス４０に搬送された製本シート束Ｐ３が、この後、束搬送ローラ対３０７で搬送され、この製本シート束Ｐ３の先端をセンサ３０８が検知すると、この検知のタイミングで第１〜第４搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１は、搬送ベルトモータＦ３２２及び搬送ベルトモータＲ３２３で駆動され、矢印方向に回転する。

そして、束搬送ローラ対３０７により束搬送ユニット３０２の搬送パス３１１内に搬送された製本シート束Ｐ３の後端が、センサ３０８を抜けたタイミングで昇降モータ３０３が逆転し、これにより束搬送ユニット３０２は、図１３の（ａ）の位置まで移動する。

この後、束搬送ユニット３０２の突起部３０２ａをセンサ３１２が検知した所で昇降モータ３０３及び搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３の駆動を停止させる。これにより、製本シート束Ｐ３は搬送ベルト３１０，３２１とウエイト３１３の先端の従動コロ３１４とで挟まれた状態で待機する事となる。なお、このタイミングで図示しないモータで駆動された整合板Ｆ３１５、整合板Ｒ３１６により製本シート束Ｐ３は整合され、整合板Ｒ側に位置決めされる。

ここで、この時の製本シート束Ｐ３は整合縦パス３５と表紙パス１６とで製本した時に表紙がずらされて製本しているため、整合板３１５，３１６で整合する時に精度良く整合板Ｒ側に位置決めする事が可能となる。又、同時に図示しないモータでタイミングベルト３１７を駆動する事でタイミングベルト３１７に固定された突き当て板３１８は、センサ３１９の位置から指定された位置まで移動し製本シート束Ｐ３をトリマーユニットＤ内に搬送する。この時製本シート束Ｐ３は整合板Ｆ、Ｒと突き当て板３１８で３辺を規制されながら搬送する事となりトリマー部までの搬送精度を向上させる事が可能となる。

次に、トリマーユニットＤにより裁断が開始される。ここで、このように裁断が開始されると、整合板３１５，３１６と突き当て板３１８はホームポジションまで移動し待機する。また、裁断が終了すると第１〜第４搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１が反時計回り方向に回転する事でウエイトコロ３１４により挟まれた製本シート束Ｐ３は、製本シート束Ｐ３の中心近傍にウエイトコロ３１４が位置する所まで搬送され、その位置で搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１は停止する。

この後、搬送ベルト３０９，３１０と搬送ベルト３２０，３２１は図１２に示す矢印方向の様に互いに反対方向に回転する事によって、ウエイトコロ３１４を中心に製本シート束Ｐ３を９０度回転させる。なお、製本シート束Ｐ３を９０度回転させたならば、搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１を停止し、再度、整合板３１５，３１６及び突き当て板３１８で製本シート束Ｐ３を整合し、トリマーユニットＤ内の所定の位置まで搬送し、裁断を行う。

またこの後、同じ動作で製本シート束Ｐ３をウエイトコロ３１４部まで搬送した後１８０度回転させ、再度トリマーユニットＤ内に搬送し裁断を行う。裁断が終了した製本シート束Ｐ３をウエイトコロ３１４部まで搬送し、９０度回転させた後、搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１を図１３の（ｂ）の矢印方向に回転させる事で裁断終了後の製本シート束Ｐ３を積載トレイＥに搬送する。

またそれと同時に、突き当て板３１８を矢印方向に１回転させる事で、搬送している裁断終了後の製本シート束Ｐ３の後端部を押し出す様に動作し、裁断終了後の製本シート束Ｐ３が確実に積載トレイＥに排出できる様に構成している。

次に、トリマーユニットＤの構成を説明する。ここで、トリマーユニットＤはより品位の高いシート束に仕上げることを目的とし、糊付ユニット２５により、糊付製本を行ったシート束の糊付けされた端面を除く３面の裁断を行うものである。

図１４は、このようなトリマーユニットＤの側面図であり、同図において、８１は製本シート束Ｐ３を裁断するための裁断刃である。ここで、この裁断刃８１の形状は板状で片方のみに傾斜を持ち、長手方向は裁断する最大のシートサイズより長く、更に長手方向に移動を行うため、常に製本シート束Ｐ３上に裁断刃８１が乗る長さが必要である。例えば、Ａ４の長手方向を裁断するときが最大シートサイズとすると、２９７ｍｍ＋裁断刃８１の移動距離分以上の長さが必要となる。

この裁断刃８１がシートを裁断する動きは、例えばのこぎりで木を切るときのように裁断面に対して平行に往復しながら裁断を行う。また、この裁断刃８１は製本シート束Ｐ３の裁断面に対して平行にのみ摺動可能な平行移動部材８２に固定されている。

なお、この平行移動部材８２はコロ８３ａ，８３ｂにより支持されており、平行移動部材８２に設けられた突き当て８４ａ，８４ｂがコロ８３ａ，８３ｂに沿って裁断面に対して平行に移動する。また、この平行移動部材８２の平行移動は水平モータ８５の駆動を回転カム８６を介して回転受け８７に伝達させることにより行う。なお、往復平行運動の速度変化は水平モータ８５にエンコーダを備えることで自在に変化させることができる。

８８は裁断刃８１を製本シート束Ｐ３の厚み方向に移動させるための垂直移動部材であり、この垂直移動部材８８は、基台８８Ａと結合している支柱８９ａ，８９ｂを備え、その支柱８９ａ，８９ｂの溝に沿って垂直方向に移動するようになっている。なお、この垂直移動部材８８は平行移動部材８２を支持しているコロ８３ａ，８３ｂを備えているため、垂直移動部材８８を垂直方向に移動させると、平行移動部材８２を介して裁断刃８１も垂直方向に移動する。また、裁断刃８１に荷重を付加するために垂直移動部材８８に引っ張りバネ９０ａ、９０ｂを備えている。

そして、これらの機構により裁断刃８１の往復運動が可能となる。なお、９１は、裁断刃８１の破損を防ぐ目的で製本シート束Ｐ３の下方に設けられたマットであり、このマット９１の材質は柔らかい材質が好ましくゴム、モールド、ウレタン等が用いられる。

また、このマット９１の形状はローラ状にしており、これにより裁断後の切り屑を回転により落すことができ、さらにこの落とされた切り屑は移動可能なプッシャー９２によりダストＢＯＸ９３（図２参照）に回転させて落とすことができる。

更に、多数回、マット９１と裁断刃８１とが接触すると、マット９１に溝が形成され、シート束の最下シート（マット８１と直接接触しているシート）の裁断面がぼろぼろになったり、切れなくなったりする不具合が発生するが、マット９１の形状をローラ状とすることにより、マット９１に溝が形成される前に、今まで使用していた箇所をずらして、新しい溝が形成されていないマット９１領域に移動するようにすれば、マット９１の耐久性を伸ばすことができる。

また、図１５は、製本シート束Ｐ３を裁断する際、製本シート束Ｐ３を押えるシート束の押え機構の構成を示すものであり、この押え機構は、ホームポジション（ｂ）の位置から（ａ）に示すようにカム９４が回転することによりリンク９５が作動して紙押えバネ９６を圧縮し、シート押え９８で製本シート束Ｐ３を押えるようになっている。

このとき、裁断刃８１は、垂直移動部材８８の突き当て８８ａがリンク９５の回転により開放されることにより垂直移動部材８８を介して引っ張りバネ９０ａ、９０ｂにより支柱８９ａ，８９ｂの溝に沿って垂直方向に移動し、製本シート束Ｐ３上に圧接し裁断する。なお、この機構はシート押え９８を解除するとき、（ｂ）に示すように垂直移動部材８８の突き当て８８ａに当たり、垂直移動部材８８を介して裁断刃８１を製本シート束Ｐ３より離れる方向に移動させる機構も兼ねている。

次に、このように構成されたトリマーユニットＤの動作方法を説明する。

既述したように製本シート束Ｐ３は回転ステージ３０１によって、裁断位置まで搬送される。このとき、製本シート束Ｐ３のトリミング幅は、本実施の形態では例えば約２〜２０ｍｍとしてあるがそれに限定されるものではない。製本シート束Ｐ３の搬送後、シート押え９８により製本シート束Ｐ３を押さえ込む。このときシート押え９８と共に垂直移動部材８８を介して裁断刃８１も移動するため、裁断刃８１は製本シート束Ｐ３上に接触する。

次に、このような製本シート束Ｐ３の押え終了後、水平モータ８５により垂直移動部材８８を介して裁断刃８１を水平方向に往復移動をする。これにより、製本シート束Ｐ３が裁断され、裁断刃８１は引っ張りバネ９０ａ，９０ｂによって引っ張られ、裁断刃８１は製本シート束Ｐ３の厚み方向に移動する。往復運動による裁断は刃位置センサ９７を検知するまで行われる。

次に、製本シート束Ｐ３の裁断終了後、シート押え９８を解除し、同時に裁断刃８１をマット９１から退避させる。切り屑はダストＢＯＸ９３内に落ちている切り屑もあるが完全に落ちておらず、マット９１上に残っている切り屑もある。それを強制的ダストＢＯＸ９３に落とすためにマット９１を回転させ、この後、プッシャー９２により切り屑を押し込むことによりダストＢＯＸ９３内へ落とし込む。そして、このようにマット９１を回転させた後、すべての裁断が終了すると裁断終了後の製本シート束Ｐ３は回転ステージ３０１によって積載トレイＥへ排出される。

なお、図１６は、このような回転ステージの回転動作を説明するフローチャート（回転フロー）であり、図１７はトリマーユニットＤの動作を説明するフローチャート（カッターフロー）である。

以下、このフローチャートを用いて回転ステージの回転動作及びトリマーユニットＤの動作を詳細に説明する。

回転ステージ３０１が上昇すると（Ｓ４０１）、第１〜第４搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１は、搬送ベルトモータＦ３２２及び搬送ベルトモータＲ３２３で駆動され、正方向（図１１に示す矢印方向）に回転する（Ｓ４０２）。

次に、束搬送ローラ対３０７により束搬送ユニット３０２の搬送パス３１１内に搬送された製本シート束Ｐ３の後端が、センサ３０８を抜けたタイミングで昇降モータ３０３が逆転し、回転ステージ３０１を下降させ、これにより束搬送ユニット３０２は、図１３の（ａ）の位置まで移動する。

この後、束搬送ユニット３０２の突起部３０２ａをセンサ３１２が検知した所で（Ｓ４０３のＹ）、昇降モータ３０３及び搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３の駆動を停止させ、第１〜第４搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１を停止させる（Ｓ４０４）。

次に、整合板Ｆ３１５、整合板Ｒ３１６により整合動作を行う（Ｓ４０６）。これにより、製本シート束Ｐ３は整合され、整合板Ｒ側に位置決めされる。なお、この後、第１〜第４搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１を逆方向に一定量駆動して停止させる（Ｓ４０７）。

次に、トリマーユニットＤにより裁断が開始される（Ｓ４０８）。ここで、このように裁断が開始されると、図１７に示すフローチャートのように、シート押え９８を製本シート束Ｐ３に圧接させて押さえ込む（Ｓ５００）。

次に、このように製本シート束Ｐ３を押え込んだ後、裁断刃８１を水平方向に動作させ（Ｓ５０１）、これにより製本シート束Ｐ３が裁断される。なお、この裁断刃８１による裁断は刃位置センサ９７がＯＮとなるまで行われ、このように刃位置センサ９７がＯＮとなると（Ｓ５０２のＹ）、裁断刃８１を停止させ（Ｓ５０３）、この後、シート押え９８を解除し（Ｓ５０４）、同時に裁断刃８１をマット９１から退避させる。

一方、このような裁断が終了すると、裁断回数をカウントし（Ｓ４０９）、１回目の裁断の後には、搬送ベルト３０９，３１０と搬送ベルト３２０，３２１を互いに反対方向に一定量回転する事によって、ウエイトコロ３１４を中心に製本シート束Ｐ３を９０度回転させる（Ｓ４１０）。

次に、この後、同じ動作で製本シート束Ｐ３をウエイトコロ３１４部まで搬送して２回目の裁断を行い、この２回目の裁断が終了すると、さらに搬送ベルト３０９，３１０と搬送ベルト３２０，３２１を互いに反対方向に一定量回転する事によって１８０度回転させ（Ｓ４１１）、再度トリマーユニットＤ内に搬送し、３回目の裁断を行う。

そして、３回目の裁断が終了すると（Ｓ４１２）、裁断終了後の製本シート束Ｐ３をウエイトコロ３１４部まで搬送し、９０度回転させた後、搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１を正方向（図１３の（ｂ）の矢印方向）に回転させる事で裁断終了後の製本シート束Ｐ３を積載トレイＥに搬送する。なお、この後、センサ３１９がＯＮになるとＳ４１３のＹ）、一定時間経過した後、搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１を停止させる（Ｓ４１４）。

なお、図１８は本シート処理装置Ｂの制御ブロック図であり、同図において、２００はトリマーユニットＤの裁断動作等を制御する制御手段としてのＣＰＵであり、このＣＰＵ２００は、シートサイズ信号９、排出センサ２２、レジ先端センサ２３ａ、レジセンサ２４、フォトセンサ５９、刃位置センサ９７、センサ３０６、センサ３０８、センサ３１２、センサ３１９等からの信号が入力されるようになっている。

そして、これらの信号に基づいて、各ドライバＤ１〜Ｄ１４を介して、既述したシャッターモータ２８、表紙モータ３７、圧接ソレノイド５３、水平モータ８５や、本実施の形態では説明を省略した平行モータ９９、第１フラッパソレノイド２０１、第２フラッパソレノイド２０２、ノンソートパス搬送モータ２０３、製本パス搬送モータ２０４、表紙パス搬送モータ２０５、整合縦パス板移動モータ２０７、昇降モータ３０３、搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３等を、それぞれ制御入力パルス、あるいは回転量を検出するエンコーダコーダ入力によって移動量、速度等を制御している。

また、ＣＰＵ２００は図１０、図１６および図１７に示す制御手順および図１９に示す制御手順の一部に対応する制御プログラム等を内蔵のメモリに記憶し、前述シートサイズ信号９および各種センサ等からの信号に基づき、前述制御プログラムを実行し、前述各種ソレノイド、各種モータ等を制御している。

ところで、このような製本動作を続けていくうち、シートカセット４のシートＰが無くなる場合がある。この場合、通常は、シートＰを補充するが、所望のサイズのシートＰがなく、シートＰの補充ができない場合がある。

そこで、本複写機Ａにおいては、所望のサイズのシートＰがない場合でも、他のシートカセット４に所望のサイズのシートＰよりも大きいサイズのシートが有る場合には、この所望のサイズのシートＰよりも大きいサイズのシートに画像を形成し、この後、画像形成されたシートを製本した後、トリマーユニットＤによって次に説明するように裁断処理することにより所望のサイズのシートＰで製本したシート束を裁断して得られる場合と同等のサイズのシート束を得るようにしている。

次に、このような画像形成動作及び製本動作について図１９、図２０、図２１を用いて説明する。

本複写機Ａの制御部Ａ２内の処理部ＣＰＵは、画像形成動作を行う際には、まずシートカセット４に所望サイズのシートがあるかどうかを判断する（Ｓ１００）。なお、この判断は、判断手段を構成する、このＳ１００において、各シートトレイ４及びマルチトレイ８に設けられた不図示のシートサイズ検知手段からの入力に基づき行う。

ここで、通常、画像形成動作を開始するときには所望サイズのシート（例えばＡ５サイズのシート）は、シートカセット４に収納されているので（Ｓ１００のＹ）、この所望サイズのシートを選択し（Ｓ１０１）、画像形成動作を開始し、感光体ドラム上にトナー像を形成する。

なお、このように画像形成動作を開始した後、複写機本体内にシートＰが有るか否かを確認し（Ｓ１０５）、シートＰが有ることを確認したならば（Ｓ１０５のＹ）、この後、所定のタイミングでシートＰを画像形成部３に搬送して感光体ドラム上のトナー像をシート上に転写した後、定着させ、このシートをシート処理装置Ｂに搬送する（Ｓ１０６）。

次に、シート処理装置ＢのＣＰＵ２００は、このように搬送されたシートＰを順次整合することによりシート束を形成し、この後、製本処理をすべき最後のシート（最終紙）が搬送されると（Ｓ１０７のＹ）、既述した製本処理を行う。更に、この後、トリマーユニットＤにより裁断処理を行う（Ｓ１０８）。

一方、Ｓ１００において、或はＳ１０５における確認結果にしたがって所望サイズのシートがあるかどうかを判断した際、所望のサイズのシートが無いと判断された場合には（Ｓ１００のＮ）、所望サイズよりも大きいサイズのシート（例えばＡ４サイズのシート、Ｂ４サイズのシート）が他のシートカセット４に有るか否かを判断する（Ｓ１０２）。

ここで、所望サイズよりも大きいサイズのシートが他のシートカセット４にある場合には（Ｓ１０２のＹ）、その中で所望サイズに一番近いサイズのシート（例えばＡ４サイズのシート）を選択し（Ｓ１０３）、画像形成動作を開始する。そして、この後、Ｓ１０５〜Ｓ１０８の処理を行う。なお、所望サイズよりも大きいサイズのシートが他のシートカセット４にない場合には（Ｓ１０２のＮ）、画像形成動作を終了する。

ここで、このように所望サイズよりも大きいサイズのシートを用いて画像を形成した場合でも、Ｓ１０８におけるトリマーユニットＤによって大きいサイズのシートを裁断することにより、所望サイズのシートＰで製本したシート束を裁断して得られる場合と同等のサイズのシート束を得ることができる。

このように、所望サイズのシートがない場合は、所望サイズよりも大きいサイズのシートを用いて画像を形成し、シート束を形成し、この後、裁断するようにすれば、所望サイズのシートがない場合でも、所望サイズのシートＰで製本されたシート束を裁断して得られる場合と同等のサイズのシート束を作成することができる。

図２０は、例えば所望するシートサイズをＡ５として、Ａ５サイズのシートが無く、代わりにＡ４のシートに画像を形成した場合の裁断位置を示す図である。ここで、同図は、Ａ４サイズのシートを所謂中央基準にて搬送し、このＡ４サイズのシートの中央部に画像を形成するようにしたものであり、このような場合には、（１）、（２）、（３）に示す３つの方向から裁断を行うことにより、シートの糊付けされていない３方向の端部を裁断する。なお、この裁断位置は、Ａ５サイズのシートにおいて、シート束の面を均一とするための糊付けされていない３方向の端部を裁断する位置と一致している。

また、図２１の（ａ）は、Ａ４サイズのシートを所謂片側基準にて搬送し、Ａ４サイズのシートの一側部に画像を形成するようにしたものであり、このような場合には、（１）、（２）、（３）に示す３つの方向から裁断を行うことにより、シートの糊付けされていない３方向の端部を裁断する。なお、製本の際の整合精度が高いものであれば、同図の（ｂ）に示すように２方向の端部を裁断するようにすることもできる。

ところで、これまでの説明において、画像形成部３の画像形成動作を複写機本体Ａ１に設けられた制御部Ａ２のＣＰＵにより、またトリマーユニットＤの裁断動作をシート処理装置Ｂに設けられたＣＰＵ２００により、それぞれ制御するようにした場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、例えばトリマーユニットＤの裁断動作制御をトリマーユニットの制御部Ａ２により行うようにしてもよい。また、逆に、画像形成部３の画像形成動作制御をシート処理装置Ｂに設けられたＣＰＵ２００により行うようにしても良い。

即ち、これまでの説明では、画像形成部３の画像形成動作及びトリマーユニットＤの裁断動作を制御する制御手段を、複写機本体Ａ１に設けられた制御部Ａ２とシート処理装置Ｂに設けられたＣＰＵ２００とにより構成した場合について述べてきたが、画像形成部３の画像形成動作及びトリマーユニットＤの裁断動作を制御部Ａ２又はＣＰＵ２００により行うようにしても良い。つまり、画像形成部３の画像形成動作及びトリマーユニットＤの裁断動作を制御する制御手段を、複写機本体Ａ１又はシート処理装置Ｂに設けるようにしても良い。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例である複写機の概略構成を説明する図。 上記シート処理装置の概略構成を説明する図。 上記シート処理装置に設けられた整合縦パスの構成を説明する図。 上記整合縦パスに設けられた整合縦パス板の作用を説明する図。 上記整合縦パスに設けられたバッファー板によるシート待機動作を説明する図。 上記整合縦パスに設けられたバッファー板によるシート待機動作を説明する他の図。 上記シート処理装置に設けられた表紙パスにおける表紙シートに対する斜行取り、およびレジ合わせを説明する図。 上記シート処理装置に設けられた糊付ユニットの構成を説明する図。 上記シート処理装置に設けられ、糊付けしたシート束に表紙を接着する機構を説明する図。 上記シート処理装置の糊付け動作を説明するフローチャート。 上記シート処理装置に設けられた回転ステージの構成を説明する側面図。 上記回転ステージの構成を説明する平面図。 上記回転ステージのシート束搬送動作を説明する図。 上記シート処理装置に設けられたトリマーユニットの側面図。 上記トリマーユニットに設けられたシート束押えの機構を説明する図。 上記シート処理装置の回転ステージの回転動作を説明するフローチャート。 上記シート処理装置のトリマーユニットＤの動作を説明するフローチャート。 上記シート処理装置の制御ブロック図。 上記シート処理装置の所望のサイズのシートがない場合の画像形成動作及び製本動作を示すフローチャート。 上記シート処理装置の所望のサイズのシートがない場合の裁断動作を示す図。 上記シート処理装置の所望のサイズのシートがない場合の裁断動作を示す他の図。

符号の説明

３ 画像形成部
３ｂ 感光体ドラム
４ シートカセット
８ マルチトレイ
２００ ＣＰＵ
Ａ 複写機
Ａ１ 複写機本体
Ａ２ 制御部
Ｂ シート処理装置
Ｄ トリマーユニット
Ｐ シート
Ｐ３ 製本シート束

Claims (3)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成された後、製本されたシート束の側端部を裁断する裁断手段を具備したシート処理装置とを備えた画像形成装置において、
   前記シートを収納するシート収納部と、
   前記シート収納部に、前記シート束を構成する所望のシート或いは前記所望のシートよりも大きいサイズのシートが収納されているか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により前記シート収納部に前記所望のシートが収納されていると判断した場合には、該シート収納部に収納されているシートに対して前記画像形成動作を行い、前記所望のシートよりも大きいサイズのシートが収納されていると判断した場合には、該シート収納部に収納されているシートの製本処理が施される側端側に寄せて画像を形成するように前記画像形成部を制御する画像形成制御手段と、
   前記製本されたシート束を裁断する際、前記製本されたシート束の製本処理が施された側端部以外の、所定の側端部の裁断を行い、かつ前記大きいサイズのシートのシート束を裁断する際には、前記大きいサイズのシートを、前記所望のシートが前記裁断手段により裁断された後の裁断サイズと同じサイズに裁断するように前記裁断手段を制御する裁断制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記裁断制御手段は、画像形成装置本体或いは前記シート処理装置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記シート収納部を複数備え、
   前記判断手段は、前記複数のシート収納部の中に前記所望のシート或いは前記所望のシ
   ートよりも大きいサイズのシートが収納されているかを判断することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。

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