画像形成装置に内蔵の用紙後処理装置および画像形成装置
【課題】小型の画像形成装置の胴内に配置する用紙後処理装置においても、用紙後処理装置に内蔵されその大型化を極力招かずに、綴じ機能を発揮すべきときにステープルユニットを所定位置に配置して複数箇所の綴じ機能を有するステープル機能が発揮でき、必要の無いときにはステープルユニットがコンパクトに収納された用紙後処理装置の充実化を図ること。
【解決手段】画像形成する際の最大の大きさを用紙サイズでＡ４サイズとする画像形成装置本体内に備えられ、前記画像形成装置本体からの画像が形成されたシート状の部材を搬入して後処理を行う用紙後処理装置であって、前記用紙後処理装置は前記用紙後処理装置を移動させる移動手段と、ステープルユニットと、前記移動方向に伸長可能な搬送路を有することを特徴とする。
【解決手段】画像形成する際の最大の大きさを用紙サイズでＡ４サイズとする画像形成装置本体内に備えられ、前記画像形成装置本体からの画像が形成されたシート状の部材を搬入して後処理を行う用紙後処理装置であって、前記用紙後処理装置は前記用紙後処理装置を移動させる移動手段と、ステープルユニットと、前記移動方向に伸長可能な搬送路を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機などの電子写真方式の画像形成装置に内蔵される用紙後処理装置であり、画像形成装置により画像が形成されたシートに穿孔したり所定枚数で仕分けしたり整合したり重ねたり綴じ処理する機能を有する用紙後処理装置に関し、またこれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の多機能化に伴い、画像が形成された用紙を後処理する用紙後処理装置の開発が進んでいる。このような用紙後処理装置の機能としては、例えば、ステープル機能、パンチ穴開け機能、製本機能等が挙げられる。これら、いずれの機能を有する用紙後処理装置も前記機能を発揮するための処理機構が大型化し、用紙後処理装置を画像形成装置の外部に配置しなければならなかった。
【０００３】
一方、用紙後処理装置自体をコンパクトに構成し、用紙後処理装置を画像形成装置の外部にではなく、画像形成装置内に配置した、いわゆる、胴内用紙後処理装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、用紙後処理装置を、原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成される空間に設けて、上述のような問題点の解消を図ろうとしている。
また特許文献２には、本願出願人による、いわゆる、胴内用紙後処理装置の発明が開示されている。
【０００４】
このような胴内用紙後処理装置は、画像形成装置内の限られた空間に設けられている影響で限られた機能しか備えられなかいという問題点がある。また胴内配置であっても本来の目的とする機能を発揮しなくてはならない場合には画像形成装置本体の胴内に収まりきれずに外部へはみ出す。このように、画像形成装置の置かれたスペース内に収まらずに、完全な胴内配置とは言えないものであった。特に、Ａ４サイズまでしか対応しない小型の画像形成装置の場合に、配置する用紙後処理装置に備わる機能はさらに限定されてしまう。例えばステープル機能を付加する場合、そのステープルユニットの小型化にも限界があるため、そのステープルユニットを移動させて複数個所を綴じる処理などの機能を付与することができない。このように小型の画像形成装置では、その胴内配置の用紙後処理機能の付加には、大型化を極力招かずに、ステープル機能の充実化を実現することができないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、小型の画像形成装置の胴内に配置される場合でも、用紙後処理装置に内蔵されその大型化を極力招かずに、綴じ機能を発揮すべきときにステープルユニットを所定位置に配置でき、必要の無いときにはコンパクトに収納される用紙後処理装置の充実化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した従来技術における課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を提供することを特徴としている。
（１） 画像形成装置本体内に備えられ、前記画像形成装置本体からの画像が形成されたシート状の部材を搬入して後処理を行う用紙後処理装置であって、前記用紙後処理装置は前記用紙後処理装置を前記画像形成装置本体内で移動させる移動手段と、ステープルユニットと、前記移動手段の移動に追随して伸縮する搬送路を有することを特徴とする。
（２） 前記（１）に記載の用紙後処理装置において、前記ステープルユニットは、前記移動手段により前記用紙後処理装置の移動により設けられた前記画像形成装置本体内の空間に配置するための回転台に載置されることを特徴とする。
（３） 前記（１）または（２）に記載の用紙後処理装置において、さらに前記移動手段を制御する制御部を有し、前記制御部は前記画像形成装置の操作部または前記画像形成装置と接続されたユーザ端末からのステープル処理要求の有無から前記ステープルユニットの使用の有無を判断し、前記移動手段を制御することを特徴とする。
（４） 前記（１）〜（３）いずれかに記載の用紙後処理装置において、前記制御部は、前記ステープルユニットの使用の有無または用紙詰りの検知の判断の結果、前記ステープルユニットを使用しないと判断した場合には、前記ステープルユニットを稼動しないことを特徴とする。
（５） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載の用紙後処理装置を内蔵する画像形成装置であって、前記制御部は画像形成装置の制御部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
小型の画像形成装置の胴内に配置する用紙後処理装置においても、用紙後処理装置自体の大型化を招かず、複数箇所の綴じ機能を有するなどのステープル機能の充実化を実現することができる。
ステープルユニットを初期状態で使用可能な場合、またはステープルユニットを使用しないときにはステープルユニットはコンパクトな状態を保ち、ステープルユニットを複数個所に綴じ機能を発揮するときなどは胴内用紙後処理装置全体を移動してステープルユニットの移動空間を設けるように空き空間を確保して、この画像形成装置の空き空間でステープル機構が所定位置に展開し、またジャムが発生した際にもステープル機構を展開することなく前記開き空間を確保でき、かつユーザフレンドリーな対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略について説明する図です。
【図２】本発明の用紙後処理装置の構成を説明するための図であり、本発明の用紙後処理装置は、シフト手段、及びステープルユニット（綴じ機構）を備える。
【図３】本実施形態に用紙後処理装置のステープルユニット、及びステープルユニットの移動手段の構成について説明する図である。
【図４】本実施形態における画像形成装置１００と用紙後処理装置２００の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】具体的な用紙後処理装置とステープルユニットの移動動作について説明するための用紙後処理装置を主として示した図である。
【図６】制御部でのステープル処理かジャム処理かを行う処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の用紙後処理装置を、実施の形態により説明する。具体的には、電子写真方式の画像形成装置に装備される胴内用紙後処理装置は、以下の特徴を有する。本実施形態の用紙後処理装置は、画像形成する際の最大の大きさをたとえばＡ４サイズとする、胴内空間が狭い画像形成装置に設けられ、胴内の用紙後処理装置が必要な時のみにスライドして、その内部にステープルユニットが移動できる空間を設け、かつ画像形成装置の排紙部に繋がる胴内用紙後処理装置の搬送部が伸張して搬送可能な状態を保つことができる。このため、斜め綴じあるいは、２ヶ所綴じなどの複数箇所の綴じ機能を実施する動作モード時のみ、胴内用紙後処理装置をスライド移動して画像形成装置からの用紙の後処理を行い、それ以外のときはコンパクトな状態を保ちながら使用することができる特徴を有している。
【００１０】
上記特徴について、以下の図面を用いて具体的に説明する。
図１に、本実施形態の用紙後処理装置を有する電子写真方式の画像形成装置の概略構成を示す。
同図において、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体１００、用紙後処理装置２００、及び画像読み取り装置３００から構成されている。
【００１１】
画像形成装置本体１００としては、たとえば間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を挙げて、以下に説明する。図１に示す例において、画像形成装置１００のほぼ中央部に４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：黒）の作像ステーション１１１が配置された作像部１１０を有する。その他、この作像部１１０の下方に隣接して設けられた光書き込み部（図示無し）、作像部１１０の下方に設けられた給紙部１２０、給紙部１２０でピックアップされた用紙を２次転写部１４０及び定着部１５０に搬送する給紙搬送路（縦搬送路）１３０、画像が定着された用紙を用紙処理装置２００側に搬送する排紙経路１６０、一面に画像が形成された用紙を反転し、他面に画像形成させるための両面搬送路１７０を備えている。
【００１２】
作像部１１０は、前記作像ステーション１１１の前記ＹＭＣＫ各色用の感光体ドラムと、この感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットと、感光体ドラムに形成された画像を１次転写ユニットによって中間転写する中間転写ベルト１１２と、感光体ドラムに各色毎に画像を書き込む光書き込みユニットとを備えている。光書き込みユニットは、作像ステーション１１１の下側に配置され、中間転写ベルト１１２は作像ステーション１１１の上側に配置されている。
【００１３】
中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラによって回転可能に支持され、そのうちの１つの支持ローラ１１４は２次転写部１４０で中間転写ベルト１１２を介して２次転写ローラ１１５と対向し、中間転写ベルト１１２上の画像を用紙に２次転写できるようになっている。
なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置およびその画像形成プロセスは公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００１４】
給紙部１２０は給紙トレイ１２１、ピックアップローラ１２２、給紙搬送ローラ１２３を備え、給紙トレイ１２１からピックアップした用紙を縦搬送路１３０に沿って上方に送り出す。
送り出された用紙は２次転写部１４０で画像が転写され、定着部１５０に送られる。
定着部１５０は定着ローラと加圧ローラを備え、用紙が前記両者ローラ間のニップを通過する過程で、加熱及び加圧が行われ、トナーが用紙に定着される。
【００１５】
定着部１５０の下流には、排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０が設けられ、分岐爪１６１によって２方向のどちらかの搬送路かに用紙を分岐し、用紙後処理装置２００側に搬送される搬送路と、両面搬送路１７０に搬送される搬送路との搬送路に用紙の搬送が選択される。
なお、分岐爪１６１の用紙搬送方向上流側の直近には分岐搬送ローラ１６２が設けられ、用紙へ搬送力を付与している。
【００１６】
本実施形態の用紙後処理装置２００は、画像形成装置本体１００の内部に配置され、画像形成装置本体１００内の作像部と画像読み取り装置３００との間の空間に設けられている。画像形成装置本体１００から搬送された画像形成済み用紙に所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２０３に積載するものである。用紙後処理装置２００の搬入部は、画像形成装置本体１００の用紙搬出部である配紙経路１６０と連結するような位置にあるように、用紙後処理装置２００が前記した空間に設けられる。
この用紙後処理装置２００の詳細については後述する。
【００１７】
画像読み取り装置３００は、コンタクトガラス上にセットされた原稿を光走査して原稿面の画像を読み取るものであり、公知のものを用いることができる。
この画像読み取り装置３００自体の構成及び機能は公知であるので、前記同様、詳細な説明は省略する。
【００１８】
大略前記のように構成された画像形成装置本体１００では、画像読み取り装置３００から読み取られた原稿データあるいは外部のＰＣなどから転送された印刷データに基づいて画像データを生成する。その画像データに基づいて光書き込みユニットから各感光体ドラムに光書き込みが行われて潜像が形成されそれが各色のトナーにより現像される。そして各作像ステーションで、各色毎に形成された画像（現像画像）が順次中間転写ベルト１１２に転写され、中間転写ベルト１１２上に４色の画像が重畳されたカラー画像が形成される。
【００１９】
一方、給紙トレイ１２１から前記画像形成に応じて用紙が給送される。
用紙は、中間転写部１４０の直前の図示しないレジストローラの位置で一旦停止する。そして中間転写ベルト１１２上の画像先端とタイミングを合わせて送り出され、中間転写部１４０で２次転写され、定着部１５０へと送り込まれる。
【００２０】
定着部１５０で画像が定着された用紙は、片面印刷の場合及び両面印刷の両面印刷後の場合には、分岐爪１６１の切り替え動作により排紙経路１６０側へ搬送され、両面印刷の場合には両面搬送路１７０側へ搬送される。
両面搬送路１７０に搬送された用紙は、反転後、最後中間転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙経路１６０側に返送される。
排紙経路１６０側に搬送された用紙は、用紙処理装置２００に搬送され、用紙処理装置２００で所定の用紙処理を施し、あるいは、処理なしで排紙トレイ２０３に排紙される。
【００２１】
図２は、本実施形態の用紙後処理装置２００の構成例を示す図である。本発明の用紙後処理装置２００は、シフト処理手段とステープルユニット（綴じ機構）とを備えている。
同図において、用紙後処理装置２００は、用紙搬送方向上流側から入口ローラ対２０１、排紙搬送路２０２、シフトローラ対２０３、シフト排紙ローラ対２０４、ステープルトレイ２１９、叩きコロ２１１、戻しコロ２１４、基準フェンス２２０、ジョガーフェンス（整合板：搬送方向と直交する整合板）２１２、排紙ローラ２０６、及び排紙トレイ２０８から主に構成されている。
【００２２】
すなわち、用紙後処理装置２００の用紙受入れ部（搬入部）には画像形成装置１００の排紙搬送路１６０から用紙を受け入れる入口ローラ対２０１、受け入れた用紙をシフトローラ対２０３側に搬送する排紙搬送路２０２、及び排紙トレイ２０８に用紙をシフトして排紙する機能を有するシフト処理手段としてのシフトローラ対２０３及びシフト排紙ローラ対２０４が設けられている。また入口ローラ対２０１、シフトローラ対２０３及びシフト排紙ローラ対２０４を回転させることによって排紙搬送路２０２に沿って用紙を搬送する。
【００２３】
また、排紙搬送路２０２にはセンサ（図示せず）が配置され、用紙の先端と後端の検知、およびこのセンサによって検知された用紙の先端と後端の検知タイミング情報により各ローラ駆動モータの各用紙処理を行う際のタイミングをとっている。
なお、排紙搬送路２０２に沿って設けられた入口ローラ対２０１、シフトローラ対２０３、及びシフト排紙ローラ対２０４が搬送手段として機能する。
【００２４】
排紙の動作は、用紙をシフトして排紙するシフトモードと、複数の用紙を綴じて排紙するステープルモードで異なる。以下にこれらの各モード毎の各部構成について説明する。
【００２５】
１ シフトモード
シフトモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎に用紙搬送方向と垂直な方向に用紙の排紙位置をずらし、このずれにより用紙を仕分けするモードである。
【００２６】
このようなシフトモードの際には、本実施形態の用紙後処理装置２００では、シフトローラ対２０３、シフト排紙ローラ対２０４は、排紙搬送路２０２の下流に設けられ、不図示のシフトモータにより用紙搬送方向に対して垂直な方向に往復駆動される。
すなわち、シフトモードで用紙の仕分けを行う際、所定枚数毎に用紙搬送方向と垂直な方向に移動し、用紙の搬送方向を垂直な方向に移動した分だけずらして排紙トレイ２０８に排紙する。
【００２７】
これにより排紙トレイ２０８に積載されたとき、前記所定枚数毎に排紙位置が交互にずれて積載され、用紙の仕分けが行われる。
また、シフト搬送ローラ対２０４の下流には排紙ガイド板２０５と排紙ローラ２０６が配置されている。
排紙ローラ２０６と、上下動可能な排紙ガイド板２０５は、排紙ローラ２０６と排紙ガイド板２０５に取り付けられた従動コロにより用紙を挟持して搬送し、用紙を排紙トレイ２０８へと排紙し、排紙トレイ２０８上に積載する。
【００２８】
排紙トレイ２０８の用紙後処理装置２００本体部への取り付け部には、排紙トレイ２０８上に積載された用紙を押えるための用紙押え２０９が配置され、ソレノイド２１８のＯＮ／ＯＦＦにより用紙押え解除動作と用紙押え動作が行われる。
すなわち、用紙の搬送にあわせてソレノイド２１８をＯＮして用紙押え２０９の押圧動作を解除し、用紙が排紙ローラ２０６を通過したらソレノイド２１８をＯＦＦして用紙押えを行う。
【００２９】
排紙トレイ２０８は、搬送方向下流側の固定トレイ部２０８ａと上流側の可動トレイ部２０８ｂを備え、可動トレイ部２０８ｂはトレイＤＣモータ２２１ａおよびカム・リンク機構２２１ｂにより上下動する。固定トレイ部２０８ａは「へ」字状に途中、支軸２２１Ｃで折れ曲がって構成された板状部材である。この板状部材の折れ曲がる支軸２２１Ｃの支点に、可動トレイ部２０８bが繋がる。これにより、排紙方向に対して用紙後処理装置本体２００Ａから伸び、なだらかに上方向に一直線状に傾斜したものとなる。また固定トレイ部２０８ａと可動トレイ部２０８ｂとが固定トレイ部の支軸２２１Ｃで繋がることにより三角形が形成されてトレイの強度が保持される。
可動トレイ部２０８ｂは上流側の端部が回動端となって支軸２２１ｃを介して固定トレイ部２０８ａに揺動可能に軸支され、カム・リンク機構２２１ｂの作動端がこの可動トレイ２０８ｂに連結されている。
【００３０】
これにより、トレイＤＣモータ２２１ａが回転し、この回転に応じて可動トレイ部２０８ｂが前記支軸２２１ｃを中心に揺動する。
この可動トレイ２０８ｂは、排紙された用紙枚数が一定枚数に達すると、後述の制御部からの指令によりトレイＤＣモータ２２１ａが回転し、可動トレイ部２０８の自由端を下降させる。
【００３１】
また、用紙押え２０９には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押え２０９が用紙押えを行っている状態でトレイ紙面センサがＯＦＦであれば排紙トレイ２０３を紙面センサがＯＮするまで上昇させる。また紙面センサがＯＮしていれば紙面センサがＯＦＦするまで排紙トレイ２０３を下降し、再度ＯＮするまで上昇させることによって用紙が積載された排紙トレイの高さを一定に保つようになっている。
【００３２】
このように、排紙トレイ２０８の用紙積載状態に応じて可動トレイ部２０８の自由端を上下させ、排紙ローラ２０６のニップ部から可動トレイ部２０８ｂの用紙積載部までの距離を一定に保つ。これにより、排紙ローラ２０６から排紙される用紙と可動トレイ部２０８ｂの接触角度を一定にし、排紙トレイ２０８に積載される用紙の揃え品質を安定させることができ、また多枚数の積載が可能となる。
以上の動作を繰り返すことにより排紙トレイ２０８上に仕分けされた用紙が積載されることになる。
【００３３】
２ ステープルモード
ステープルモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎にステープラによって綴じて、排紙するモードである。
このようなステープルモードの際には、本実施形態の用紙後処理装置２００では、排紙搬送路２０２の最下流の端部に設けられたシフト搬送ローラ対２０４と排紙トレイ２０８に排紙する直前に設けられた排紙ガイド板２０５との間には、不図示のステッピングモータにより上下方向に駆動される叩きコロ２１１が配置されている。
【００３４】
叩きコロ２１１は上下動を行うレバー部分とコロ部分から成り、コロ部分は排紙モータ２１６により、用紙搬送方向と逆方向に回転駆動される。
ステープルモードでは、用紙後端がシフト搬送ローラ対２０４を通過したタイミングで叩きコロ２１１を下降させ、コロ部分で用紙を積載手段としてのステープルトレイ２１９に押し付け、さらにコロ部分を回転させて用紙後端が基準フェンス２２０に突き当たるまでスイッチバックさせる。
【００３５】
また、基準フェンス２２０の上部には、不図示の入口モータで駆動される戻しコロ２１４が配置されており、用紙のスイッチバックの補助を行い、また用紙搬送方向の整合を行う。
この整合は、基準フェンス２２０に突き当てることにより、基準フェンス２２０を基準に行われる。
【００３６】
用紙のスイッチバックが完了すると、ステープルトレイ２１９に配置されているジョガーフェンス２１２による用紙搬送方向と垂直な方向の用紙整合を行う。
ジョガーフェンス２１２は、固定部分と可動部分からなり、可動部分が用紙搬送方向と直交する方向に移動して用紙の端部を固定部分と挟むように移動し、用紙の端部に当接して用紙を基準位置に揃え、整合する。
その際、用紙の後端の一側の端面は、ステープル処理手段としてのステープラ２１５の綴じ針の打ち込み位置まで挿入され、指定枚数の用紙の搬送動作、スイッチバック動作、及び整合動作が完了した後、綴じ処理される。
したがって、本実施形態では、基準フェンス２２０及びジョガーフェンス２１２が整合手段として機能する。
【００３７】
綴じ処理後、図２の点線で示すように排紙ガイド板２０５を下降させ、排紙ローラ２０６と排紙ガイド板２０５に取り付けられた従動コロにより用紙束を挟持し、排紙モータ２１６を駆動することによって用紙束を排紙トレイ２０８に排紙する。
用紙束の排紙を開始してから排紙モータ２１６を一定ステップ駆動した後、ソレノイド２１８をＯＮして用紙押え２０９を解除し、さらに排紙トレイ２０８を一定量下降させる。
次いで、用紙束後端が図示しない束排紙センサを通過したタイミングで排紙ガイド板２０５を上昇させ、排紙モータ２１６を停止して次用紙の受入れに備える。
また、同じタイミングでソレノイド２１８をＯＦＦして用紙押えを行う。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るステープルユニット２１５、及びステープルユニット２１５の移動手段２１７の構成について説明する図である。
同図は図２のステープルユニット２１５の下に位置するレール２１７の斜視図であり、画像形成装置内部では用紙搬送方向に対してレールの伸びる方向が直交するように配置されている。図３に示すステープルユニット２１５のＡ面がレールの伸縮方向に向いているのが、図２に示されているステープルユニット２１５の状態である。
【００３９】
図３において、ステープルユニット２１５は、回転台２２２上に備えられており、不図示のステープル回転モータにより回転動作を可能としている。また、ステープルユニット２１５は回転台２２２と共に直線移動させるレール２１７上に備えられており、ステープル移動モータ２２３を駆動することでレール２１７に従って直線移動を可能としている。
【００４０】
これにより、ステープルユニット２１５の綴じ針の打ち込み位置（ステープル綴じ位置）を変えることができ、回転台２２２を不図示のステープル回転モータによりステープルユニット２１５を回転させる。これによって、用紙に対して縦、横、斜めなどの多彩な方向の綴じ処理が可能となる。また、ステープル移動モータ２２３を駆動してステープルユニット２１５をレール２１７に沿って直線移動させることで、端綴じ、２箇所綴じなどの複数箇所の綴じ処理が可能となる。
【００４１】
ただし、通常は移動手段２３０の上部には用紙後処理装置２００があるため、ステープルユニット２１５が移動・回転できるのは、後述する図５に示すように用紙後処理装置２００が用紙搬送方向下流へＬの距離移動して、移動手段２３０（たとえばレール２３１）上部に空間を確保できたときのみとなる。なお図３に示すように、ステープルユニット２１５がステープル機能を発揮しないときにはステープルユニット２１５のＡ面が図の伸縮方向、換言すれば用紙搬送方向に直交する方向を向いており、その分、図２に示すように用紙後処理装置２００は、用紙搬送方向が縮んでいる。このように用紙搬送方向にコンパクトに縮んでステープルユニット２１５が用紙後処理装置２００内に収められていることになる。
【００４２】
図４は本実施形態における画像形成装置本体１００と用紙後処理装置２００の制御部の構成を示すブロック図である。
同図において、画像形成装置１００の制御はＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、不揮発ＲＡＭ４１４、シリアルＩ／Ｆ４１５、タイマ４１６などを内蔵した画像形成装置制御部４１０によって実行される。
制御のためのプログラムはＲＯＭ４１２に格納され、ＣＰＵ４１１はこのＲＯＭ４１２に格納されたプログラムを読み出しＲＡＭ４１３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４１３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムによって定義される制御を実行する。
画像形成装置制御部４１０には、感光体などの作像部１１０で使用されるモータ、給紙部１２０、給紙搬送路１３０、両面搬送路１７０における各種モータやクラッチなどの各種直流負荷４５０、各種交流負荷４７０、定着ローラの温度を検出する温度センサなどの各種センサ４６０が接続されている。
また、画像読み取り装置３００、及び操作表示部４４０が接続され、画像形成装置制御部４１０を介して各部が制御される。
【００４３】
一方、用紙後処理装置２００の制御は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、シリアルＩ／Ｆ４０４、タイマ４０５などを内蔵した用紙後処理装置制御部４００によって実行される。
制御のためのプログラムはＲＯＭ４０２に格納され、ＣＰＵ４０１は格納されたプログラムを読み出しＲＡＭ４０３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４０３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムによって定義される制御を実行し、各種直流負荷４２０の制御を行っている。
【００４４】
画像形成装置１００と用紙後処理装置２００は、シリアルＩ／Ｆ４１５および４０４を介して用紙搬送制御に必要なコマンドをやり取りし、用紙後処理装置２００では該コマンドおよび各種センサ４３０から得られる用紙位置情報により、用紙搬送制御および後処理を行う。
【００４５】
図５は図３に示すような左端部に位置したステープルユニット２１５が、この位置で図２の位置、すなわち図３に示すステープルユニット２１５のＡ面が伸縮方向に向いている位置から９０°反時計回り方向に回転動作して、ステープルユニット２１５を自在に動作させるようにした場合の概略図である。
【００４６】
前記したように通常、図２に示すようにステープルユニット２１５は、図３に示すＡ面が伸縮方向を向き、用紙搬送方向に対して図２に示すようにジョガーフェンス２１２の固定部側（図５の手前側）に、綴じ処理を施すステープル口部２１５ｍが位置している。このように搬送方向に対してステープルユニットはコンパクトに配置されている。またステープルユニット２１５を自在に動作させる場合には、排紙されてきた用紙端に対してその斜め綴じや、用紙後端側の２ヶ所綴じなどのステープル処理要求に従い、ステープルユニット２１５が、用紙後端を揃える後端基準フェンス２２０と画像形成装置本体の排紙部１６０ｄとの間に入り込んでステープル処理が行えるようにする。このようにステープルユニット２１５が所定位置に位置することにより、ユーザからの要求に従い綴じ処理（ステープル処理）を行う。
【００４７】
そのためステープルユニット２１５に対しては図２に示すステープルユニット２１５の位置から回転台２２２を反時計回りに４５°回転させて斜め綴じ処理を施したり（図３参照）、９０°回転させながらさらにレール２２９の上を移動させて用紙後端部のたとえば２ヶ所綴じ処理を行うことが可能となる。
【００４８】
このようにするには、用紙後処理装置２００が図２の位置で、ステープルユニット２１５が回転すると画像形成装置１００の排紙部に干渉するため、本実施形態では、まず用紙後処理装置２００を移動手段２３０により用紙搬送方向下流（図２の左方向）側へＬの距離だけ移動させる（図５参照）。すなわちステープル機能を発揮する場合には、用紙後処理装置全体がＬだけ動いて形成された画像形成装置本体の排紙部１６０ｄと入口ローラ対２０１との間に空間Ｌを設けるように用紙後処理装置２００全体が用紙後処理移動手段２３０により移動する。
【００４９】
なおステープルユニット２１５を図２に示す位置で用いることもでき、この場合には前記した制御部では、ユーザの画像形成装置からの操作部またはユーザ端末からの要求がステープルユニット２１５を移動せずに実行できるかを判断する。実行できると判断した場合には用紙後処理装置２００の移動処理をせずにステープル処理を実行することができる。
【００５０】
ここで移動手段２３０として、例えば図５ではレール２３１とコロ２３２によるスライド移動による例を挙げているが、他に、スライドレールの延伸と収縮、ベルト駆動、スライドレールとベルト駆動との組み合わせによる移動などの構成でもよい。
【００５１】
図５に示す距離Ｌはステープルユニット２１５が図２に示す位置から９０°回転して排紙部と用紙後処理装置２００の間に入り込むことができる空間を確保し、回転台２２２上でステープルユニット２１５を９０°回転可能に設けたものである。このときに搬送部２０２も距離Ｌの分だけ用紙後処理装置２００の移動に追随させて伸張させることになる。
【００５２】
図２と図５との搬送部２０２を比較すると、搬送部２０２は２つの搬送ガイド板が重なって構成されており、用紙後処理装置２００を距離Ｌ移動させると、外側の搬送ガイド板（第１の搬送路）２０２ａと内側の搬送ガイド板（第２の搬送路）２０２ｂとの重なり部分の少なくとも１部が離れて搬送路が延伸し搬送部２２０の搬送長さをＬの距離だけ増加させることができる。これにより、用紙後処理装置２００はステープルユニット２１５の移動空間を確保するために距離Ｌ移動し、この状態で用紙後処理装置２００を動作させることができる。
【００５３】
あとは制御部においてオペレータ操作指示の通りの綴じ処理（ステープル実行処理）を施し、全て処理が終了したら用紙後処理装置２００を、再度後処理移動手段２３０により、元の位置に戻す。
【００５４】
これらの移動制御はＣＰＵなどで構成される制御部４００（または４１０）によって行われるが、どちらの制御部で実行しても構わない。
また、胴内用紙後処理装置２００の搬送部２０２でジャムが発生した場合も同様である。すなわち用紙後処理装置２００を移動手段２３０により移動させて、ステープルユニット２１５の移動空間をジャム処理空間としてオペレータが胴内後処理装置２００の内部にアクセスすることで、ジャム処理の容易性を高めることが可能である。
【００５５】
このようなステープル処理かジャム処理かを行う制御部でのフローを、図６を用いて以下に説明する。
移動空間が上記したジャム処理空間であるか、ステープル処理空間であるかを決める制御部におけるフローは、まず、このフローが開始されると、用紙後処理装置本体２００ＡをＬの距離移動させる（ステップＳ１）。この用紙後処理装置本体２００Ａの移動が終わるのを確認し（ステップＳ２／Ｙｅｓ）、制御部ではステープル処理の実行か、否かを判断する（ステップＳ３）。
【００５６】
ステープル処理であると判断するとオペレータからのステープル処理内容に従ってステープル処理を実行し（ステップＳ３／Ｙｅｓ→ステップＳ４）、ステープル処理でないと判断するとジャム処理に従い、どの箇所に紙が詰まっているかを画像形成装置本体１００の表示部に示し、ジャム処理の実行がされているかをジャムが発生した各部におけるセンサで検知する（ステップＳ３／Ｎｏ→ステップＳ８）。そしてそれぞれの処理が終了したのを確認し（Ｓ４→Ｓ５またはＳ８→Ｓ５）、終了していれば用紙後処理装置本体２００Ａを元の位置に戻す処理を行い確認後終了し（Ｓ５／Ｙｅｓ→Ｓ６→Ｓ７／Ｙｅｓ→終了）、終了していない場合には終了するまで確認し（Ｓ５／Ｎｏ→Ｓ５のループ）、その後、用紙後処理装置本体２００Ａを元の位置に戻す処理を行い確認後終了する。なお上記したようにこれらの制御は、画像形成装置本体内の制御部４１０または用紙後処理装置２００内の制御部４００のどちらで行ってもよいが、ジャム処理における画像形成装置１００の表示部（４４０など）での表示、およびジャム処理の終了の確認に関しては、原則的には画像形成装置本体内の制御部４１０で行われるものとしている。
【００５７】
以上説明したステープル処理かジャム処理かは、制御部により、画像形成装置本体１００の操作部あるいは画像形成装置と接続されたパーソナルコンピュータなどのユーザ端末からのステープル処理の入力の有無が検知されることによって判断される。この判断によって図６に示されるステープル処理か否かの判断のステップＳ３が行われるため、ステップＳ１、Ｓ２の後でＳ３を行わずにステープル処理Ｓ４以降を行うことになる。
【００５８】
また制御部では、搬送の途中に設けられるセンサによってジャムが発生しているのを検知して、ジャム処理を行なうように画像形成装置本体１００の表示部に表示する。これによって、ユーザにジャム処理を行うように報知し、また制御部ではジャム処理であると判断する。このようなジャム処理の場合、制御部では、用紙後処理装置２００の移動を行う必要があるか否かを判断し、行う必要が有ると判断した場合には、図６における用紙後処理装置本体２００Ａを移動する処理Ｓ１を実行し、所定位置か否かを判断するＳ２処理を行った後にＳ３の処理を省略してＳ８以降の処理を行うこともできる。なおこのようなジャム処理において、制御部では用紙後処理装置本体２００Ａの移動を必要としないと判断した場合には、従来のジャム処理が実行されることになる。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 画像形成装置本体
１６０ｄ 画像形成装置の排紙部
２００ 用紙後処理装置
２００Ａ 用紙後処理装置本体
２０１ 入口ローラ対
２０２ 排紙搬送路
２０２ａ 第１の排紙搬送路
２０２ｂ 第２の排紙搬送路
２１２ ジョガーフェンス
２１５ ステープルユニット
２１５ｍ ステープルユニットの口部
２１７ レール（綴じ処理のためのステープル移動レール）
２２０ 後端基準フェンス
２２２ ステープルユニット回転台
２３０ 移動手段
２３１ レール
２３２ コロ
４００ 用紙後処理装置制御部
４１０ 画像形成装置制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００３−３３５４４９号公報
【特許文献２】特開２００９−６３８３２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機などの電子写真方式の画像形成装置に内蔵される用紙後処理装置であり、画像形成装置により画像が形成されたシートに穿孔したり所定枚数で仕分けしたり整合したり重ねたり綴じ処理する機能を有する用紙後処理装置に関し、またこれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の多機能化に伴い、画像が形成された用紙を後処理する用紙後処理装置の開発が進んでいる。このような用紙後処理装置の機能としては、例えば、ステープル機能、パンチ穴開け機能、製本機能等が挙げられる。これら、いずれの機能を有する用紙後処理装置も前記機能を発揮するための処理機構が大型化し、用紙後処理装置を画像形成装置の外部に配置しなければならなかった。
【０００３】
一方、用紙後処理装置自体をコンパクトに構成し、用紙後処理装置を画像形成装置の外部にではなく、画像形成装置内に配置した、いわゆる、胴内用紙後処理装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、用紙後処理装置を、原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成される空間に設けて、上述のような問題点の解消を図ろうとしている。
また特許文献２には、本願出願人による、いわゆる、胴内用紙後処理装置の発明が開示されている。
【０００４】
このような胴内用紙後処理装置は、画像形成装置内の限られた空間に設けられている影響で限られた機能しか備えられなかいという問題点がある。また胴内配置であっても本来の目的とする機能を発揮しなくてはならない場合には画像形成装置本体の胴内に収まりきれずに外部へはみ出す。このように、画像形成装置の置かれたスペース内に収まらずに、完全な胴内配置とは言えないものであった。特に、Ａ４サイズまでしか対応しない小型の画像形成装置の場合に、配置する用紙後処理装置に備わる機能はさらに限定されてしまう。例えばステープル機能を付加する場合、そのステープルユニットの小型化にも限界があるため、そのステープルユニットを移動させて複数個所を綴じる処理などの機能を付与することができない。このように小型の画像形成装置では、その胴内配置の用紙後処理機能の付加には、大型化を極力招かずに、ステープル機能の充実化を実現することができないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、小型の画像形成装置の胴内に配置される場合でも、用紙後処理装置に内蔵されその大型化を極力招かずに、綴じ機能を発揮すべきときにステープルユニットを所定位置に配置でき、必要の無いときにはコンパクトに収納される用紙後処理装置の充実化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した従来技術における課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を提供することを特徴としている。
（１） 画像形成装置本体内に備えられ、前記画像形成装置本体からの画像が形成されたシート状の部材を搬入して後処理を行う用紙後処理装置であって、前記用紙後処理装置は前記用紙後処理装置を前記画像形成装置本体内で移動させる移動手段と、ステープルユニットと、前記移動手段の移動に追随して伸縮する搬送路を有することを特徴とする。
（２） 前記（１）に記載の用紙後処理装置において、前記ステープルユニットは、前記移動手段により前記用紙後処理装置の移動により設けられた前記画像形成装置本体内の空間に配置するための回転台に載置されることを特徴とする。
（３） 前記（１）または（２）に記載の用紙後処理装置において、さらに前記移動手段を制御する制御部を有し、前記制御部は前記画像形成装置の操作部または前記画像形成装置と接続されたユーザ端末からのステープル処理要求の有無から前記ステープルユニットの使用の有無を判断し、前記移動手段を制御することを特徴とする。
（４） 前記（１）〜（３）いずれかに記載の用紙後処理装置において、前記制御部は、前記ステープルユニットの使用の有無または用紙詰りの検知の判断の結果、前記ステープルユニットを使用しないと判断した場合には、前記ステープルユニットを稼動しないことを特徴とする。
（５） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載の用紙後処理装置を内蔵する画像形成装置であって、前記制御部は画像形成装置の制御部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
小型の画像形成装置の胴内に配置する用紙後処理装置においても、用紙後処理装置自体の大型化を招かず、複数箇所の綴じ機能を有するなどのステープル機能の充実化を実現することができる。
ステープルユニットを初期状態で使用可能な場合、またはステープルユニットを使用しないときにはステープルユニットはコンパクトな状態を保ち、ステープルユニットを複数個所に綴じ機能を発揮するときなどは胴内用紙後処理装置全体を移動してステープルユニットの移動空間を設けるように空き空間を確保して、この画像形成装置の空き空間でステープル機構が所定位置に展開し、またジャムが発生した際にもステープル機構を展開することなく前記開き空間を確保でき、かつユーザフレンドリーな対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムのシステム構成の概略について説明する図です。
【図２】本発明の用紙後処理装置の構成を説明するための図であり、本発明の用紙後処理装置は、シフト手段、及びステープルユニット（綴じ機構）を備える。
【図３】本実施形態に用紙後処理装置のステープルユニット、及びステープルユニットの移動手段の構成について説明する図である。
【図４】本実施形態における画像形成装置１００と用紙後処理装置２００の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】具体的な用紙後処理装置とステープルユニットの移動動作について説明するための用紙後処理装置を主として示した図である。
【図６】制御部でのステープル処理かジャム処理かを行う処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の用紙後処理装置を、実施の形態により説明する。具体的には、電子写真方式の画像形成装置に装備される胴内用紙後処理装置は、以下の特徴を有する。本実施形態の用紙後処理装置は、画像形成する際の最大の大きさをたとえばＡ４サイズとする、胴内空間が狭い画像形成装置に設けられ、胴内の用紙後処理装置が必要な時のみにスライドして、その内部にステープルユニットが移動できる空間を設け、かつ画像形成装置の排紙部に繋がる胴内用紙後処理装置の搬送部が伸張して搬送可能な状態を保つことができる。このため、斜め綴じあるいは、２ヶ所綴じなどの複数箇所の綴じ機能を実施する動作モード時のみ、胴内用紙後処理装置をスライド移動して画像形成装置からの用紙の後処理を行い、それ以外のときはコンパクトな状態を保ちながら使用することができる特徴を有している。
【００１０】
上記特徴について、以下の図面を用いて具体的に説明する。
図１に、本実施形態の用紙後処理装置を有する電子写真方式の画像形成装置の概略構成を示す。
同図において、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体１００、用紙後処理装置２００、及び画像読み取り装置３００から構成されている。
【００１１】
画像形成装置本体１００としては、たとえば間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を挙げて、以下に説明する。図１に示す例において、画像形成装置１００のほぼ中央部に４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：黒）の作像ステーション１１１が配置された作像部１１０を有する。その他、この作像部１１０の下方に隣接して設けられた光書き込み部（図示無し）、作像部１１０の下方に設けられた給紙部１２０、給紙部１２０でピックアップされた用紙を２次転写部１４０及び定着部１５０に搬送する給紙搬送路（縦搬送路）１３０、画像が定着された用紙を用紙処理装置２００側に搬送する排紙経路１６０、一面に画像が形成された用紙を反転し、他面に画像形成させるための両面搬送路１７０を備えている。
【００１２】
作像部１１０は、前記作像ステーション１１１の前記ＹＭＣＫ各色用の感光体ドラムと、この感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、及び除電ユニットと、感光体ドラムに形成された画像を１次転写ユニットによって中間転写する中間転写ベルト１１２と、感光体ドラムに各色毎に画像を書き込む光書き込みユニットとを備えている。光書き込みユニットは、作像ステーション１１１の下側に配置され、中間転写ベルト１１２は作像ステーション１１１の上側に配置されている。
【００１３】
中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラによって回転可能に支持され、そのうちの１つの支持ローラ１１４は２次転写部１４０で中間転写ベルト１１２を介して２次転写ローラ１１５と対向し、中間転写ベルト１１２上の画像を用紙に２次転写できるようになっている。
なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置およびその画像形成プロセスは公知であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００１４】
給紙部１２０は給紙トレイ１２１、ピックアップローラ１２２、給紙搬送ローラ１２３を備え、給紙トレイ１２１からピックアップした用紙を縦搬送路１３０に沿って上方に送り出す。
送り出された用紙は２次転写部１４０で画像が転写され、定着部１５０に送られる。
定着部１５０は定着ローラと加圧ローラを備え、用紙が前記両者ローラ間のニップを通過する過程で、加熱及び加圧が行われ、トナーが用紙に定着される。
【００１５】
定着部１５０の下流には、排紙搬送路１６０と両面搬送路１７０が設けられ、分岐爪１６１によって２方向のどちらかの搬送路かに用紙を分岐し、用紙後処理装置２００側に搬送される搬送路と、両面搬送路１７０に搬送される搬送路との搬送路に用紙の搬送が選択される。
なお、分岐爪１６１の用紙搬送方向上流側の直近には分岐搬送ローラ１６２が設けられ、用紙へ搬送力を付与している。
【００１６】
本実施形態の用紙後処理装置２００は、画像形成装置本体１００の内部に配置され、画像形成装置本体１００内の作像部と画像読み取り装置３００との間の空間に設けられている。画像形成装置本体１００から搬送された画像形成済み用紙に所定の処理を施し、最下流に位置する排紙トレイ２０３に積載するものである。用紙後処理装置２００の搬入部は、画像形成装置本体１００の用紙搬出部である配紙経路１６０と連結するような位置にあるように、用紙後処理装置２００が前記した空間に設けられる。
この用紙後処理装置２００の詳細については後述する。
【００１７】
画像読み取り装置３００は、コンタクトガラス上にセットされた原稿を光走査して原稿面の画像を読み取るものであり、公知のものを用いることができる。
この画像読み取り装置３００自体の構成及び機能は公知であるので、前記同様、詳細な説明は省略する。
【００１８】
大略前記のように構成された画像形成装置本体１００では、画像読み取り装置３００から読み取られた原稿データあるいは外部のＰＣなどから転送された印刷データに基づいて画像データを生成する。その画像データに基づいて光書き込みユニットから各感光体ドラムに光書き込みが行われて潜像が形成されそれが各色のトナーにより現像される。そして各作像ステーションで、各色毎に形成された画像（現像画像）が順次中間転写ベルト１１２に転写され、中間転写ベルト１１２上に４色の画像が重畳されたカラー画像が形成される。
【００１９】
一方、給紙トレイ１２１から前記画像形成に応じて用紙が給送される。
用紙は、中間転写部１４０の直前の図示しないレジストローラの位置で一旦停止する。そして中間転写ベルト１１２上の画像先端とタイミングを合わせて送り出され、中間転写部１４０で２次転写され、定着部１５０へと送り込まれる。
【００２０】
定着部１５０で画像が定着された用紙は、片面印刷の場合及び両面印刷の両面印刷後の場合には、分岐爪１６１の切り替え動作により排紙経路１６０側へ搬送され、両面印刷の場合には両面搬送路１７０側へ搬送される。
両面搬送路１７０に搬送された用紙は、反転後、最後中間転写部１４０に送り込まれて、他側の面に画像が形成された後、排紙経路１６０側に返送される。
排紙経路１６０側に搬送された用紙は、用紙処理装置２００に搬送され、用紙処理装置２００で所定の用紙処理を施し、あるいは、処理なしで排紙トレイ２０３に排紙される。
【００２１】
図２は、本実施形態の用紙後処理装置２００の構成例を示す図である。本発明の用紙後処理装置２００は、シフト処理手段とステープルユニット（綴じ機構）とを備えている。
同図において、用紙後処理装置２００は、用紙搬送方向上流側から入口ローラ対２０１、排紙搬送路２０２、シフトローラ対２０３、シフト排紙ローラ対２０４、ステープルトレイ２１９、叩きコロ２１１、戻しコロ２１４、基準フェンス２２０、ジョガーフェンス（整合板：搬送方向と直交する整合板）２１２、排紙ローラ２０６、及び排紙トレイ２０８から主に構成されている。
【００２２】
すなわち、用紙後処理装置２００の用紙受入れ部（搬入部）には画像形成装置１００の排紙搬送路１６０から用紙を受け入れる入口ローラ対２０１、受け入れた用紙をシフトローラ対２０３側に搬送する排紙搬送路２０２、及び排紙トレイ２０８に用紙をシフトして排紙する機能を有するシフト処理手段としてのシフトローラ対２０３及びシフト排紙ローラ対２０４が設けられている。また入口ローラ対２０１、シフトローラ対２０３及びシフト排紙ローラ対２０４を回転させることによって排紙搬送路２０２に沿って用紙を搬送する。
【００２３】
また、排紙搬送路２０２にはセンサ（図示せず）が配置され、用紙の先端と後端の検知、およびこのセンサによって検知された用紙の先端と後端の検知タイミング情報により各ローラ駆動モータの各用紙処理を行う際のタイミングをとっている。
なお、排紙搬送路２０２に沿って設けられた入口ローラ対２０１、シフトローラ対２０３、及びシフト排紙ローラ対２０４が搬送手段として機能する。
【００２４】
排紙の動作は、用紙をシフトして排紙するシフトモードと、複数の用紙を綴じて排紙するステープルモードで異なる。以下にこれらの各モード毎の各部構成について説明する。
【００２５】
１ シフトモード
シフトモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎に用紙搬送方向と垂直な方向に用紙の排紙位置をずらし、このずれにより用紙を仕分けするモードである。
【００２６】
このようなシフトモードの際には、本実施形態の用紙後処理装置２００では、シフトローラ対２０３、シフト排紙ローラ対２０４は、排紙搬送路２０２の下流に設けられ、不図示のシフトモータにより用紙搬送方向に対して垂直な方向に往復駆動される。
すなわち、シフトモードで用紙の仕分けを行う際、所定枚数毎に用紙搬送方向と垂直な方向に移動し、用紙の搬送方向を垂直な方向に移動した分だけずらして排紙トレイ２０８に排紙する。
【００２７】
これにより排紙トレイ２０８に積載されたとき、前記所定枚数毎に排紙位置が交互にずれて積載され、用紙の仕分けが行われる。
また、シフト搬送ローラ対２０４の下流には排紙ガイド板２０５と排紙ローラ２０６が配置されている。
排紙ローラ２０６と、上下動可能な排紙ガイド板２０５は、排紙ローラ２０６と排紙ガイド板２０５に取り付けられた従動コロにより用紙を挟持して搬送し、用紙を排紙トレイ２０８へと排紙し、排紙トレイ２０８上に積載する。
【００２８】
排紙トレイ２０８の用紙後処理装置２００本体部への取り付け部には、排紙トレイ２０８上に積載された用紙を押えるための用紙押え２０９が配置され、ソレノイド２１８のＯＮ／ＯＦＦにより用紙押え解除動作と用紙押え動作が行われる。
すなわち、用紙の搬送にあわせてソレノイド２１８をＯＮして用紙押え２０９の押圧動作を解除し、用紙が排紙ローラ２０６を通過したらソレノイド２１８をＯＦＦして用紙押えを行う。
【００２９】
排紙トレイ２０８は、搬送方向下流側の固定トレイ部２０８ａと上流側の可動トレイ部２０８ｂを備え、可動トレイ部２０８ｂはトレイＤＣモータ２２１ａおよびカム・リンク機構２２１ｂにより上下動する。固定トレイ部２０８ａは「へ」字状に途中、支軸２２１Ｃで折れ曲がって構成された板状部材である。この板状部材の折れ曲がる支軸２２１Ｃの支点に、可動トレイ部２０８bが繋がる。これにより、排紙方向に対して用紙後処理装置本体２００Ａから伸び、なだらかに上方向に一直線状に傾斜したものとなる。また固定トレイ部２０８ａと可動トレイ部２０８ｂとが固定トレイ部の支軸２２１Ｃで繋がることにより三角形が形成されてトレイの強度が保持される。
可動トレイ部２０８ｂは上流側の端部が回動端となって支軸２２１ｃを介して固定トレイ部２０８ａに揺動可能に軸支され、カム・リンク機構２２１ｂの作動端がこの可動トレイ２０８ｂに連結されている。
【００３０】
これにより、トレイＤＣモータ２２１ａが回転し、この回転に応じて可動トレイ部２０８ｂが前記支軸２２１ｃを中心に揺動する。
この可動トレイ２０８ｂは、排紙された用紙枚数が一定枚数に達すると、後述の制御部からの指令によりトレイＤＣモータ２２１ａが回転し、可動トレイ部２０８の自由端を下降させる。
【００３１】
また、用紙押え２０９には不図示のトレイ紙面センサが配置され、用紙押え２０９が用紙押えを行っている状態でトレイ紙面センサがＯＦＦであれば排紙トレイ２０３を紙面センサがＯＮするまで上昇させる。また紙面センサがＯＮしていれば紙面センサがＯＦＦするまで排紙トレイ２０３を下降し、再度ＯＮするまで上昇させることによって用紙が積載された排紙トレイの高さを一定に保つようになっている。
【００３２】
このように、排紙トレイ２０８の用紙積載状態に応じて可動トレイ部２０８の自由端を上下させ、排紙ローラ２０６のニップ部から可動トレイ部２０８ｂの用紙積載部までの距離を一定に保つ。これにより、排紙ローラ２０６から排紙される用紙と可動トレイ部２０８ｂの接触角度を一定にし、排紙トレイ２０８に積載される用紙の揃え品質を安定させることができ、また多枚数の積載が可能となる。
以上の動作を繰り返すことにより排紙トレイ２０８上に仕分けされた用紙が積載されることになる。
【００３３】
２ ステープルモード
ステープルモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎にステープラによって綴じて、排紙するモードである。
このようなステープルモードの際には、本実施形態の用紙後処理装置２００では、排紙搬送路２０２の最下流の端部に設けられたシフト搬送ローラ対２０４と排紙トレイ２０８に排紙する直前に設けられた排紙ガイド板２０５との間には、不図示のステッピングモータにより上下方向に駆動される叩きコロ２１１が配置されている。
【００３４】
叩きコロ２１１は上下動を行うレバー部分とコロ部分から成り、コロ部分は排紙モータ２１６により、用紙搬送方向と逆方向に回転駆動される。
ステープルモードでは、用紙後端がシフト搬送ローラ対２０４を通過したタイミングで叩きコロ２１１を下降させ、コロ部分で用紙を積載手段としてのステープルトレイ２１９に押し付け、さらにコロ部分を回転させて用紙後端が基準フェンス２２０に突き当たるまでスイッチバックさせる。
【００３５】
また、基準フェンス２２０の上部には、不図示の入口モータで駆動される戻しコロ２１４が配置されており、用紙のスイッチバックの補助を行い、また用紙搬送方向の整合を行う。
この整合は、基準フェンス２２０に突き当てることにより、基準フェンス２２０を基準に行われる。
【００３６】
用紙のスイッチバックが完了すると、ステープルトレイ２１９に配置されているジョガーフェンス２１２による用紙搬送方向と垂直な方向の用紙整合を行う。
ジョガーフェンス２１２は、固定部分と可動部分からなり、可動部分が用紙搬送方向と直交する方向に移動して用紙の端部を固定部分と挟むように移動し、用紙の端部に当接して用紙を基準位置に揃え、整合する。
その際、用紙の後端の一側の端面は、ステープル処理手段としてのステープラ２１５の綴じ針の打ち込み位置まで挿入され、指定枚数の用紙の搬送動作、スイッチバック動作、及び整合動作が完了した後、綴じ処理される。
したがって、本実施形態では、基準フェンス２２０及びジョガーフェンス２１２が整合手段として機能する。
【００３７】
綴じ処理後、図２の点線で示すように排紙ガイド板２０５を下降させ、排紙ローラ２０６と排紙ガイド板２０５に取り付けられた従動コロにより用紙束を挟持し、排紙モータ２１６を駆動することによって用紙束を排紙トレイ２０８に排紙する。
用紙束の排紙を開始してから排紙モータ２１６を一定ステップ駆動した後、ソレノイド２１８をＯＮして用紙押え２０９を解除し、さらに排紙トレイ２０８を一定量下降させる。
次いで、用紙束後端が図示しない束排紙センサを通過したタイミングで排紙ガイド板２０５を上昇させ、排紙モータ２１６を停止して次用紙の受入れに備える。
また、同じタイミングでソレノイド２１８をＯＦＦして用紙押えを行う。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るステープルユニット２１５、及びステープルユニット２１５の移動手段２１７の構成について説明する図である。
同図は図２のステープルユニット２１５の下に位置するレール２１７の斜視図であり、画像形成装置内部では用紙搬送方向に対してレールの伸びる方向が直交するように配置されている。図３に示すステープルユニット２１５のＡ面がレールの伸縮方向に向いているのが、図２に示されているステープルユニット２１５の状態である。
【００３９】
図３において、ステープルユニット２１５は、回転台２２２上に備えられており、不図示のステープル回転モータにより回転動作を可能としている。また、ステープルユニット２１５は回転台２２２と共に直線移動させるレール２１７上に備えられており、ステープル移動モータ２２３を駆動することでレール２１７に従って直線移動を可能としている。
【００４０】
これにより、ステープルユニット２１５の綴じ針の打ち込み位置（ステープル綴じ位置）を変えることができ、回転台２２２を不図示のステープル回転モータによりステープルユニット２１５を回転させる。これによって、用紙に対して縦、横、斜めなどの多彩な方向の綴じ処理が可能となる。また、ステープル移動モータ２２３を駆動してステープルユニット２１５をレール２１７に沿って直線移動させることで、端綴じ、２箇所綴じなどの複数箇所の綴じ処理が可能となる。
【００４１】
ただし、通常は移動手段２３０の上部には用紙後処理装置２００があるため、ステープルユニット２１５が移動・回転できるのは、後述する図５に示すように用紙後処理装置２００が用紙搬送方向下流へＬの距離移動して、移動手段２３０（たとえばレール２３１）上部に空間を確保できたときのみとなる。なお図３に示すように、ステープルユニット２１５がステープル機能を発揮しないときにはステープルユニット２１５のＡ面が図の伸縮方向、換言すれば用紙搬送方向に直交する方向を向いており、その分、図２に示すように用紙後処理装置２００は、用紙搬送方向が縮んでいる。このように用紙搬送方向にコンパクトに縮んでステープルユニット２１５が用紙後処理装置２００内に収められていることになる。
【００４２】
図４は本実施形態における画像形成装置本体１００と用紙後処理装置２００の制御部の構成を示すブロック図である。
同図において、画像形成装置１００の制御はＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、不揮発ＲＡＭ４１４、シリアルＩ／Ｆ４１５、タイマ４１６などを内蔵した画像形成装置制御部４１０によって実行される。
制御のためのプログラムはＲＯＭ４１２に格納され、ＣＰＵ４１１はこのＲＯＭ４１２に格納されたプログラムを読み出しＲＡＭ４１３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４１３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムによって定義される制御を実行する。
画像形成装置制御部４１０には、感光体などの作像部１１０で使用されるモータ、給紙部１２０、給紙搬送路１３０、両面搬送路１７０における各種モータやクラッチなどの各種直流負荷４５０、各種交流負荷４７０、定着ローラの温度を検出する温度センサなどの各種センサ４６０が接続されている。
また、画像読み取り装置３００、及び操作表示部４４０が接続され、画像形成装置制御部４１０を介して各部が制御される。
【００４３】
一方、用紙後処理装置２００の制御は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、シリアルＩ／Ｆ４０４、タイマ４０５などを内蔵した用紙後処理装置制御部４００によって実行される。
制御のためのプログラムはＲＯＭ４０２に格納され、ＣＰＵ４０１は格納されたプログラムを読み出しＲＡＭ４０３に展開し、制御に必要なデータをＲＡＭ４０３に記憶し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムによって定義される制御を実行し、各種直流負荷４２０の制御を行っている。
【００４４】
画像形成装置１００と用紙後処理装置２００は、シリアルＩ／Ｆ４１５および４０４を介して用紙搬送制御に必要なコマンドをやり取りし、用紙後処理装置２００では該コマンドおよび各種センサ４３０から得られる用紙位置情報により、用紙搬送制御および後処理を行う。
【００４５】
図５は図３に示すような左端部に位置したステープルユニット２１５が、この位置で図２の位置、すなわち図３に示すステープルユニット２１５のＡ面が伸縮方向に向いている位置から９０°反時計回り方向に回転動作して、ステープルユニット２１５を自在に動作させるようにした場合の概略図である。
【００４６】
前記したように通常、図２に示すようにステープルユニット２１５は、図３に示すＡ面が伸縮方向を向き、用紙搬送方向に対して図２に示すようにジョガーフェンス２１２の固定部側（図５の手前側）に、綴じ処理を施すステープル口部２１５ｍが位置している。このように搬送方向に対してステープルユニットはコンパクトに配置されている。またステープルユニット２１５を自在に動作させる場合には、排紙されてきた用紙端に対してその斜め綴じや、用紙後端側の２ヶ所綴じなどのステープル処理要求に従い、ステープルユニット２１５が、用紙後端を揃える後端基準フェンス２２０と画像形成装置本体の排紙部１６０ｄとの間に入り込んでステープル処理が行えるようにする。このようにステープルユニット２１５が所定位置に位置することにより、ユーザからの要求に従い綴じ処理（ステープル処理）を行う。
【００４７】
そのためステープルユニット２１５に対しては図２に示すステープルユニット２１５の位置から回転台２２２を反時計回りに４５°回転させて斜め綴じ処理を施したり（図３参照）、９０°回転させながらさらにレール２２９の上を移動させて用紙後端部のたとえば２ヶ所綴じ処理を行うことが可能となる。
【００４８】
このようにするには、用紙後処理装置２００が図２の位置で、ステープルユニット２１５が回転すると画像形成装置１００の排紙部に干渉するため、本実施形態では、まず用紙後処理装置２００を移動手段２３０により用紙搬送方向下流（図２の左方向）側へＬの距離だけ移動させる（図５参照）。すなわちステープル機能を発揮する場合には、用紙後処理装置全体がＬだけ動いて形成された画像形成装置本体の排紙部１６０ｄと入口ローラ対２０１との間に空間Ｌを設けるように用紙後処理装置２００全体が用紙後処理移動手段２３０により移動する。
【００４９】
なおステープルユニット２１５を図２に示す位置で用いることもでき、この場合には前記した制御部では、ユーザの画像形成装置からの操作部またはユーザ端末からの要求がステープルユニット２１５を移動せずに実行できるかを判断する。実行できると判断した場合には用紙後処理装置２００の移動処理をせずにステープル処理を実行することができる。
【００５０】
ここで移動手段２３０として、例えば図５ではレール２３１とコロ２３２によるスライド移動による例を挙げているが、他に、スライドレールの延伸と収縮、ベルト駆動、スライドレールとベルト駆動との組み合わせによる移動などの構成でもよい。
【００５１】
図５に示す距離Ｌはステープルユニット２１５が図２に示す位置から９０°回転して排紙部と用紙後処理装置２００の間に入り込むことができる空間を確保し、回転台２２２上でステープルユニット２１５を９０°回転可能に設けたものである。このときに搬送部２０２も距離Ｌの分だけ用紙後処理装置２００の移動に追随させて伸張させることになる。
【００５２】
図２と図５との搬送部２０２を比較すると、搬送部２０２は２つの搬送ガイド板が重なって構成されており、用紙後処理装置２００を距離Ｌ移動させると、外側の搬送ガイド板（第１の搬送路）２０２ａと内側の搬送ガイド板（第２の搬送路）２０２ｂとの重なり部分の少なくとも１部が離れて搬送路が延伸し搬送部２２０の搬送長さをＬの距離だけ増加させることができる。これにより、用紙後処理装置２００はステープルユニット２１５の移動空間を確保するために距離Ｌ移動し、この状態で用紙後処理装置２００を動作させることができる。
【００５３】
あとは制御部においてオペレータ操作指示の通りの綴じ処理（ステープル実行処理）を施し、全て処理が終了したら用紙後処理装置２００を、再度後処理移動手段２３０により、元の位置に戻す。
【００５４】
これらの移動制御はＣＰＵなどで構成される制御部４００（または４１０）によって行われるが、どちらの制御部で実行しても構わない。
また、胴内用紙後処理装置２００の搬送部２０２でジャムが発生した場合も同様である。すなわち用紙後処理装置２００を移動手段２３０により移動させて、ステープルユニット２１５の移動空間をジャム処理空間としてオペレータが胴内後処理装置２００の内部にアクセスすることで、ジャム処理の容易性を高めることが可能である。
【００５５】
このようなステープル処理かジャム処理かを行う制御部でのフローを、図６を用いて以下に説明する。
移動空間が上記したジャム処理空間であるか、ステープル処理空間であるかを決める制御部におけるフローは、まず、このフローが開始されると、用紙後処理装置本体２００ＡをＬの距離移動させる（ステップＳ１）。この用紙後処理装置本体２００Ａの移動が終わるのを確認し（ステップＳ２／Ｙｅｓ）、制御部ではステープル処理の実行か、否かを判断する（ステップＳ３）。
【００５６】
ステープル処理であると判断するとオペレータからのステープル処理内容に従ってステープル処理を実行し（ステップＳ３／Ｙｅｓ→ステップＳ４）、ステープル処理でないと判断するとジャム処理に従い、どの箇所に紙が詰まっているかを画像形成装置本体１００の表示部に示し、ジャム処理の実行がされているかをジャムが発生した各部におけるセンサで検知する（ステップＳ３／Ｎｏ→ステップＳ８）。そしてそれぞれの処理が終了したのを確認し（Ｓ４→Ｓ５またはＳ８→Ｓ５）、終了していれば用紙後処理装置本体２００Ａを元の位置に戻す処理を行い確認後終了し（Ｓ５／Ｙｅｓ→Ｓ６→Ｓ７／Ｙｅｓ→終了）、終了していない場合には終了するまで確認し（Ｓ５／Ｎｏ→Ｓ５のループ）、その後、用紙後処理装置本体２００Ａを元の位置に戻す処理を行い確認後終了する。なお上記したようにこれらの制御は、画像形成装置本体内の制御部４１０または用紙後処理装置２００内の制御部４００のどちらで行ってもよいが、ジャム処理における画像形成装置１００の表示部（４４０など）での表示、およびジャム処理の終了の確認に関しては、原則的には画像形成装置本体内の制御部４１０で行われるものとしている。
【００５７】
以上説明したステープル処理かジャム処理かは、制御部により、画像形成装置本体１００の操作部あるいは画像形成装置と接続されたパーソナルコンピュータなどのユーザ端末からのステープル処理の入力の有無が検知されることによって判断される。この判断によって図６に示されるステープル処理か否かの判断のステップＳ３が行われるため、ステップＳ１、Ｓ２の後でＳ３を行わずにステープル処理Ｓ４以降を行うことになる。
【００５８】
また制御部では、搬送の途中に設けられるセンサによってジャムが発生しているのを検知して、ジャム処理を行なうように画像形成装置本体１００の表示部に表示する。これによって、ユーザにジャム処理を行うように報知し、また制御部ではジャム処理であると判断する。このようなジャム処理の場合、制御部では、用紙後処理装置２００の移動を行う必要があるか否かを判断し、行う必要が有ると判断した場合には、図６における用紙後処理装置本体２００Ａを移動する処理Ｓ１を実行し、所定位置か否かを判断するＳ２処理を行った後にＳ３の処理を省略してＳ８以降の処理を行うこともできる。なおこのようなジャム処理において、制御部では用紙後処理装置本体２００Ａの移動を必要としないと判断した場合には、従来のジャム処理が実行されることになる。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 画像形成装置本体
１６０ｄ 画像形成装置の排紙部
２００ 用紙後処理装置
２００Ａ 用紙後処理装置本体
２０１ 入口ローラ対
２０２ 排紙搬送路
２０２ａ 第１の排紙搬送路
２０２ｂ 第２の排紙搬送路
２１２ ジョガーフェンス
２１５ ステープルユニット
２１５ｍ ステープルユニットの口部
２１７ レール（綴じ処理のためのステープル移動レール）
２２０ 後端基準フェンス
２２２ ステープルユニット回転台
２３０ 移動手段
２３１ レール
２３２ コロ
４００ 用紙後処理装置制御部
４１０ 画像形成装置制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００３−３３５４４９号公報
【特許文献２】特開２００９−６３８３２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体内に備えられ、前記画像形成装置本体からの画像が形成されたシート状の部材を搬入して後処理を行う用紙後処理装置であって、
前記用紙後処理装置は前記用紙後処理装置を前記画像形成装置本体内で移動させる移動手段と、
ステープルユニットと、
前記移動手段の移動に追随して伸縮する搬送路と、
を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記ステープルユニットは、前記移動手段により前記用紙後処理装置の移動により設けられた前記画像形成装置本体内の空間に配置するための回転台に載置されてい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】
さらに前記移動手段を制御する制御部を有し、前記制御部は前記画像形成装置の操作部または前記画像形成装置と接続されたユーザ端末からのステープル処理要求の有無から前記ステープルユニットの使用の有無を検知し、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ステープルユニットの使用の有無または用紙詰りの検知の判断の結果、前記ステープルユニットを使用しないと判断した場合には、前記ステープルユニットを稼動しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の用紙後処理装置を内蔵する画像形成装置であって、前記制御部は画像形成装置の制御部であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置本体内に備えられ、前記画像形成装置本体からの画像が形成されたシート状の部材を搬入して後処理を行う用紙後処理装置であって、
前記用紙後処理装置は前記用紙後処理装置を前記画像形成装置本体内で移動させる移動手段と、
ステープルユニットと、
前記移動手段の移動に追随して伸縮する搬送路と、
を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記ステープルユニットは、前記移動手段により前記用紙後処理装置の移動により設けられた前記画像形成装置本体内の空間に配置するための回転台に載置されてい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】
さらに前記移動手段を制御する制御部を有し、前記制御部は前記画像形成装置の操作部または前記画像形成装置と接続されたユーザ端末からのステープル処理要求の有無から前記ステープルユニットの使用の有無を検知し、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ステープルユニットの使用の有無または用紙詰りの検知の判断の結果、前記ステープルユニットを使用しないと判断した場合には、前記ステープルユニットを稼動しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の用紙後処理装置を内蔵する画像形成装置であって、前記制御部は画像形成装置の制御部であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１９２３６（Ｐ２０１１−２１９２３６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１３７３（Ｐ２０１０−９１３７３）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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