JPH0813588B2 - 製本機能付画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像形成装置、特に、製本手段を備えた製
本機能付画像形成装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

実開昭61-41261号には、定着装置の加熱ローラに隣接
して設けられた製本装置を有する複写機が示されてい
る。この複写機では、定着装置の熱を利用して製本を行
う。しかし、この構成では、加熱動作が不安定かつ不充
分であり、良好な製本を行えない。

一方、実開昭61-121456号には、複写機本体に隣接し
て設けられたソータに製本装置が組み込まれた複写機が
示されている。この複写機では、本体から排出されるコ
ピー用紙を製本装置で受け、製本を行う。この構成で
は、製本装置用の専用ヒータを有しているため、上述の
課題は解決できる。しかし、この装置では、製本装置が
組み込まれた特殊なソータを使用する必要があり、製造
コストが高くなる。

そこで、本願発明者は、複写機本体においてソータが
設置される側とは逆の側に製本装置を設けることを考え
た。しかし、通常、複写機本体の当該部分には、内部冷
却用の空気を外部から取り込むための通気孔が設けられ
ている。このため、特に製本装置の高さ方向における取
付けスペースが制限されてしまい、大サイズの用紙を製
本する場合、その支持が充分に行えず、姿勢が安定しな
い。そこで作業者が手で用紙を押さえておかなければ、
確実な製本が行えないという問題がある。

本発明の目的は、製本手段の使用中には製本対象を確
実に支持でき、非使用中には画像形成手段内を充分に換
気できる製本機能付画像形成装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る製本機能付画像形成装置は、装填部と、
ガイド手段とを備えている。装填部は、画像形成装置の
通気孔近傍に装着され、一端側に製本対象が挿入される
挿入口を有し、他端側に製本手段を有する。ガイド手段
は、装填部の他端側であって通気孔を遮断しない位置に
収納される第１姿勢と、装填部の一端側に突出して装填
部に装填された製本対象の側部を支持する第２姿勢との
間で移動可能になっている。

〔作用〕

本発明においては、画像形成装置の一部に装着された
装填部は、ガイド手段を有している。ガイド手段は、装
填部に製本対象としての用紙が挿入されていない場合に
は、装填部の他端側であって通気孔を遮断しない位置に
収納することができる。したがって、製本装置全体の高
さ寸法を低く抑えることができ、製本装置を画像形成装
置の側部に取り付けた場合にも画像形成装置内の換気を
妨げることはない。一方、製本を行う場合には、ガイド
手段は装填部の一端側に突出して装填部に装填された用
紙の側部を支持する姿勢となる。これにより、用紙が大
サイズの場合にも、ガイド手段によって用紙の支持を確
実に行うことができ、用紙の姿勢が安定する。したがっ
て確実な製本を行わせることができる。

〔実施例〕

第１図及び第２図は、本発明の一実施例としての複写
機を示している。

図において、複写機本体１の上面には、原稿台２が固
定されており、原稿台２上には原稿押さえ３が開閉自在
に配置されている。複写機本体１の図右側には、給紙ト
レイ４及び給紙カセット５が着脱自在に装着されてい
る。複写機本体１の図左側には、複写済の用紙が排出さ
れる排紙トレイ６が装着されている。

複写機本体１内において、その上部には、原稿読み取
りのための露光装置７が設けられている。この露光装置
７は、光源、ミラー等から構成されている。また、複写
機本体１の中央部には、画像形成部８が設けられてい
る。画像形成部８の中央には静電潜像が形成される感光
体ドラム９が配置されている。感光体ドラム９の周囲に
は、主帯電器10、現像装置11、転写用帯電器12、分離用
帯電器13、クリーニング装置14等が配置されている。給
紙トレイ４及び給紙カセット５と画像形成部８との間に
は、複数の搬送ローラを含む給紙搬送路15が設けられて
いる。また、画像形成部８と排紙トレイ６との間には、
排紙搬送装置16及び定着装置17が配置されている。定着
装置17は内部に加熱用ヒータ17aを有している。また、
定着装置17と露光装置７との間には、複写機本体１内を
強制的に換気する換気用ファン19が設けられ、複写機本
体１の右側カバー1aの上部には通気孔1bが形成されてい
る。そしてファン19は、回転することによって複写機本
体１内の空気を後方（第１図の奥方向）に排出し得る。

複写機本体１の図右側部分において、給紙トレイ４の
上方には製本装置30が設けられている。第3A図及び第４
図から明らかなように、製本装置30は、バインダー（後
述）が挿入されるバインダー装填部31を有している。バ
インダー装填部31は、前後の側部32と、底部33と、バイ
ンダー支持部34と、支持部材35とから構成されている。
そして、バインダー装填部31は上方に開口し、バインダ
ー挿入口31aを有している。

前後の側部32は、バインダー装填部31の前後の側壁を
構成しており、所定の幅で縦方向に延びて設けられてい
る。またバインダー支持部34は、前後の側部32の互いの
対向する内壁面を連結するように設けられている。また
このバインダー支持部34の上面には、バインダーの挿入
をガイドするための傾斜部34aが形成されている。そし
て、前後の側部32、底部33及びバインダー支持部34は、
複写機本体１の側カバー1aと一体成形されている。

一方、支持部材35は、側カバー1aの通気孔1b下方に固
定されている。この支持部材35には、中蓋37が設けられ
ている。中蓋37の下方でバインダー装填部31の底部に
は、１対の端子電極36が設けられている。この端子電極
36は、バインダーの電極（後述）に当接し得るように、
装置の前後にそれぞれ配置されている。

中蓋37の一端は、支持部材35に、第3A図の紙面と直交
する方向の支軸を介して回動自在に支持されている。な
お、スプリング等の付勢部材（図示せず）によって、中
蓋37は常時反時計方向に付勢されている。中蓋37の先端
は、底部33の端部から上方に延びるように形成された係
止部33aに下方から当接している。係止部33aの上方で、
バインダー支持部材34の下方には、排出口38が形成され
ている。中蓋37の上面は、排出口38に連続するように配
置されている。

装填部31の前後の側部32には、ガイド部材62が第3A図
の紙面と直交する方向に設けられたピン63を介して回動
自在に支持されている。ガイド部材62は、横方向に延び
る蓋部62aと、縦方向に延びる支持部62bとを有してい
る。蓋部62aは、第3A図に示すような第１姿勢では、バ
インダー装填部31の底部を覆っている。また、支持部62
bは、ガイド部材62が回動して第3B図に示すような第２
姿勢となったとき、バインダーの側部を支持するように
なっている。支持部62bの先端部分は、曲線状となって
おり、バインダーが挿入される際に挿入しやすいような
形状となっている。また、バインダー装填部31を構成す
る前後の側部32の内壁面上部には、第４図に示すよう
に、平面視三角形状の突起32aが形成されている。この
突起32aは、複写機本体１側の内部側にいくにしたがっ
てその高さが高くなるような形状となっている。また、
前後の側部32の複写機本体１側の端部には、段付部32b
が形成されており、前記突起32aとこの段付部32bとによ
ってガイド部材62が第２姿勢に維持されるようになって
いる。

さらに、この製本装置30は、第５図に示す制御回路30
aを有している。第５図において、１対の端子電極36の
一方には、＋24Vの電源が接続されている。＋24Vの電源
と端子電極36との間には、コンデンサ40を介して発振回
路41が接続されており、また蓄電用のコンデンサ42が接
続されている。他方の端子電極36には、パワートランジ
スタ43のコレクタが接続されている。パワートランジス
タ43のエミッタには、抵抗44を介して接地されている。
また、パワートランジスタ43のベースには、コンパレー
タ45の出力端子が接続されている。コンパレータ45の＋
端子には、リモート端子46が接続されている。コンパレ
ータ45の−端子には、抵抗47を介して、パワートランジ
スタ43のエミッタが接続されている。

パワートランジスタ43と端子電極36との間から分岐し
て、異常検出回路47とスタート検出回路48とが設けられ
ている。異常検出回路47は、１対のコンパレータ49,50
を有しており、パワートランジスタ43のコレクタ電圧が
所定の定常範囲にある場合にのみNG端子51からハイレベ
ルの出力を行う。一方、スタート検出回路48は１つのコ
ンパレータ52を含んでおり、パワートランジスタ43のコ
レクタ電圧の上昇を検出したとき、スタート端子53にハ
イレベルの出力を行う。

第１図に示されるように、複写機本体１の上面手前側
には、操作パネル20が配置されている。操作パネル20に
は、動作状態（複写枚数や動作時間等）を表示するため
のLCD21が設けられている。さらに、操作パネル20に
は、複写動作の開始を指令するためのプリントキー22、
複写枚数を指定するためのテンキー23、製本装置30の加
熱動作状態を表示するための加熱表示ランプ24、その冷
却状態を表示するための冷却表示ランプ25等が設けられ
ている。

さらに、この複写機は、第６図に示すような制御部60
を有している。制御部60は、CPU,ROM,RAM等からなるマ
イクロコンピュータを含んでいる。制御部60のI/Oポー
ト61には、現像装置11等を含む画像形成部８、定着装置
17の定着ヒータ17a、排気ファン19、LCD21、加熱表示ラ
ンプ24、冷却表示ランプ25及びその他の入出力部が接続
されている。さらに、この実施例では、I/Oポート61に
は、製本装置30の制御回路30aのリモート端子46、NG端
子51及びスタート端子53が接続されている。

この実施例における製本動作の際には、第８図に示す
バインダー70が使用される。バインダー70は、背表紙71
の前面側に電気発熱体72及びそれを覆う接着剤73を有し
ている。接着剤73は、たとえば熱可塑性樹脂からなる。
また、電気発熱体72の両端には、１対の電極74が設けら
れている。電極74は、背表紙71の外側面（図の下面）に
露出している。

前記構成による製本装置では、製本動作を行わないと
きには、ガイド部材62が第3A図に示すような第１姿勢と
なっている。この場合には、ガイド部材62の蓋部62aに
よって、バインダー装填部31の底部に埃等の異物が侵入
するのを防止することができる。また、この蓋部62aか
ら内部に異物が侵入した場合にも、異物は中蓋37の上面
に沿って排出口38に導かれ、異物がバインダー装填部31
の底部に設けられた端子電極６に付着するのを防止でき
る。また、ガイド部材62が第１姿勢となっているとき
は、複写機本体１の側カバー1aに形成された通気孔1bを
覆う部材がないので、複写機本体１内の換気は円滑に行
われる。

製本を行う場合には、ガイド部材62を反時計方向に回
動させる。すると、ガイド部材62における支持部62bの
側端部が、前後の側部32の突起32aを乗り越え、この突
起32aと段付部32bとの間に係合する。これによりガイド
部材62は、第3B図に示すような第２姿勢に維持される。

一方、第９図に示すように、用紙75をバインダー70内
に収納し、その一端を背表紙71上の接着剤73に接触させ
る。そして、バインダー70を折り畳み、前記第２姿勢に
なっているガイド部材62の支持部62bに沿ってバインダ
ー装填部31内に挿入する。すると、バインダー70の背表
紙71が中蓋37に当接し、バインダー70をさらに下方に挿
入することによって、中蓋37は付勢部材の付勢力に航し
て時計方向に回動する。そして、バインダー70が第3B図
に示すようにバインダー装填部31の底部に到達すると、
バインダー70の電極74と端子電極36とが当接する。これ
により、第3B図、第10図及び第11図に示すように、電極
74及び電気発熱体72を介して１対の端子電極36間が電気
的に導通状態となる。このようにして製本動作が行われ
る。

また、ガイド部材62を第3B図に示す第２姿勢から第3A
図に示す第１姿勢に戻すときは、前後の側部32をそれぞ
れ外方に押し広げ、ガイド部材62を突起32aと段付部32b
との間から引き出し、時計方向に回動させる。これによ
りガイド部材62はバインダー装填部31の底部を覆う第１
姿勢となる。

前記実施例における制御動作を、第7A図及び第7B図の
フローチャートにしたがって説明する。

プログラムがスタートすると、ステップS1において定
着装置17のヒータ17aを定常温度に設定し、ファン19を
定常速度で回転させる等の初期設定がなされる。これに
より、ファン19が第２図に矢印で示すように複写機本体
１内を換気するので、複写機本体１内は冷却される。な
お、製本装置30が使用されていない間は、ガイド部材62
及びバインダー70によって通気孔1bが遮られていないの
で、複写機本体１内の換気は円滑に行われる。

初期設定が済めば、ステップS2において、プリントキ
ー22を通じて複写動作開始指令がなされたか否かを判断
する。判断がNOであればステップS3に移行し、スタート
端子53からの信号に基づいて、製本モードに入るべきか
否かを判断する。製本モードに入らない場合には、ステ
ップS4に移行する。ステップS4では、テンキー23を通じ
て枚数設定の指令がなされたか否かを判断する。判断が
NOであれば、ステップS26においてその他の処理を行っ
たのち、再びステップS2に戻る。

ここで、複写枚数を設定するため、テンキー23が押さ
れたとすると、プログラムはステップS4からステップS5
に移行し、入力された数値を複写枚数として記憶する。
ステップS6では、その複写枚数をLCD21に表示する。ス
テップS6での処理が終わればプログラムはメインルーチ
ンに戻る。

次に、プリントキー22が押されたとすると、プログラ
ムはステップS2からステップS7に移行する。ステップS7
では、LCD21に表示されている枚数から「１」を減算
し、その値をLCD21に表示する。ステップS8では、通常
のコピー動作を開始する。ここでは、原稿台２上の原稿
が露光装置７によって走査され、得られた画像情報が、
給紙トレイ４または給紙カセット５から搬送されてきた
用紙に画像形成部において転写される。画像が転写され
た用紙は、定着装置17において定着処理された後、排紙
トレイ６上に排出される。一連のコピー動作が終われ
ば、ステップS9において表示枚数が「０」になったか否
かを判断する。「０」でなければ、設定された枚数分の
複写をまだ行っていないので、再びステップS7及びステ
ップS8の処理を行う。ステップS9において判断がYESと
なれば、プログラムはメインルーチンに戻る。

得られたコピーについて製本を行う場合には、前述の
ようにしてガイド部材62を第２姿勢とし、バインダー70
をバインダー装填部31内に挿入する。バインダー70の挿
入により、１対の端子電極36間が導通状態となれば、製
本装置30の制御回路30aにおいてスタート検出回路48の
コンパレータ52の＋端子の電位が上がり、スタート端子
53からハイレベルの信号が出力される。これにより、制
御部60では、製本モードへ移行するため、第7A図のステ
ップS3からステップS10の製本モードサブルーチンにプ
ログラムは移行する。

第7B図に示す製本モードサブルーチンでは、ステップ
S11においてファン19の回転数を上げる。これによっ
て、複写機本体１内のファン19による換気能力は向上す
る。この段階では、第3B図に示すように、バインダー70
が製本装置30内に挿入されることにより、複写機本体１
の側カバー1aの通気孔1bが遮られている。この結果、通
気孔1bを通じた複写機本体１内への空気の流入が円滑に
行えなくなる。しかし、ここでは、ファン19の換気能力
が上げられるので、複写機本体１内の充分な換気が維持
される。

ステップS12では、定着装置17のヒータ17aの設定温度
を僅かに低くする。ここでは、通気孔1bのバインダー70
による遮蔽によって複写機本体１内の温度が上昇しやす
くなっているので、複写機本体１内の温度上昇の低減及
び定着装置17での正常な定着動作の維持のために、ヒー
タ17aの設定温度が若干低められるのである。

ステップS13では、タイマーをスタートさせる。次
に、ステップS14では、LCD21に、製本動作終了までに要
する残り時間の表示を始める。ステップS15では、加熱
表示ランプ24を点灯させる。ステップS16では、リモー
ト端子26にハイレベルの信号を出力する。これにより、
製本装置30のパワートランジスタ43がオンし、１対の端
子電極36間に電流が流れる。これによって、バインダー
70の電気発熱体72が発熱し、接着剤73が溶融する。この
結果、接着剤73が用紙の一側端部をバインダー70に接着
する。

電気発熱体72への供給電力は、コンパレータ45に対す
るフィードバック回路（抵抗47の部分）によって調整さ
れる。一方、電気発熱体72の抵抗値異常や、バインダー
70と端子電極36との間の接触不良等の異常が生じた場合
には、異常検出回路47がその異常を検出する。すなわ
ち、１対のコンパレータ49、50で規定される正常電位領
域からパワートランジスタ43のコレクタの電位がはずれ
ると、NG端子51からの出力がローレベルとなる。このNG
端子51からの出力変化は、第7B図のステップS17におい
て検出される。異常が検出されると、プログラムは、ス
テップS17からステップS18に移行し、エラー処理を行っ
た後終了する。なお、エラー処理とは、端子電極36への
電流供給の停止と、LCD21でのエラー表示とを含んでい
る。

第７図Ｂ図のステップS16において加熱を開始した
後、異常検出回路47で異常が検出されなければ、プログ
ラムはステップS17からステップS19に移行する。ステッ
プS19では、ステップS13においてスタートしたタイマー
による計時に基づく時刻を参照して、所定の加熱時間が
経過したか否かを判断する。時間が経過するまでは、ス
テップS17に戻る。所定の加熱時間が経過すれば、ステ
ップS19からステップS20に移行し、冷却処理を行う。冷
却処理には、端子電極36への電力供給の停止と、加熱表
示ランプ24の消灯と、冷却表示ランプ25の点灯とが含ま
れる。

ステップS21では、所定の冷却時間が経過するのを待
つ。所定の冷却時間が経過すれば、ステップS22に移行
し、製本開始からの時刻の表示をLCD21上から消去し、
また冷却表示ランプ25を消灯する。なお、LCD21の表示
は枚数表示に戻る。ステップS22での処理が終わればス
テップS23に移行する。

ステップS23では、製本装置30からバインダー70が引
き抜かれたか否かを判断する。このバインダー70の引き
抜きは、バインダー70の電極74が端子電極36から離れる
ことにより、パワートランジスタ43のコレクタ電圧が低
下し、その結果スタート端子53からローレベルの信号が
出力されることにより検出される。バインダー70が製本
装置30から引き抜かれるまでは、ステップS23での判断
がNOであるので、プログラムは先に進まない。

バインダー70が製本装置30から引き抜かれれば、通気
孔1bのバインダー70による遮蔽が解除されるので、プロ
グラムはステップS24に移行し、ファン19の回転を定常
回転に戻す。そして、ステップS25において、定着装置1
7のヒータ17aの設定温度を定常温度に戻す。ステップS2
5での処理が終われば、第7A図のメインルーチンに戻
る。

〔他の実施例〕

（ａ） 第12A図及び第13図に他の実施例による製本装
置80を示す。この製本装置80は、複写機本体１の図右側
部分の給紙トレイ４の上方に設けられている。製本装置
80は、バインダー70が挿入されるバインダー装填部81を
有している。バインダー装填部81の上端は開口し、バイ
ンダーを挿入する挿入口82となっている。バインダー装
填部81の底部には、１対の端子電極83が設けられてい
る。この端子電極83は、バインダー70の電極74に当接し
得るように配置されている。

また、バインダー装填部81内には、ガイド部材84が上
下方向にスライド自在に設けられている。ガイド部材84
は、その下部の前後方向両側部に側方に突出するガイド
突起84aを有しており、このガイド突起84aが、バインダ
ー装填部81の側壁を構成する側部85に形成された溝85a
にスライド自在に係合している。ガイド部材84は、バイ
ンダー装填部81に収納された状態では、第12A図に示す
ように傾斜した姿勢で収納されており、端子電極83を覆
っている。また、ガイド部材84の外側面の下部で、前後
両側の端部には、外側方（図の右方）に突出する係合突
起84bが形成されている。この係合突起84bは、前後の側
部85の上端部に形成された１対の突起85b,85cの間に係
合し得るようになっている。突起85cは、突起85bに比較
してその高さが低く抑えられており、ガイド部材84がこ
の突起85cを乗り越えられるような高さとなっている。

このような製本装置では、製本を行わない場合には、
ガイド部材84が第12A図に示すような収納姿勢となって
いる。この状態では、端子電極83がガイド部材84によっ
て覆われている。また、複写機本体１の通気孔1bは、ガ
イド部材84によって遮られていない。したがって、この
収納姿勢では、端子電極83に異物が付着するのを防止で
き、複写機本体１内の換気を円滑に行うことができる。

また、製本を行う場合には、ガイド部材84を上方に引
き出す。ガイド部材84は、そのガイド突起84aが溝85aに
沿って上昇し、ガイド部材84の側部が突起85cを乗り越
えて両突起85b及び85cの間に係合する。また係合突起84
bが突起85cの上端に係止することによって、第12B図に
示すような姿勢に維持される。この状態でバインダーを
製本装置80内に挿入すれば、バインダー70はガイド部材
84に沿って端子電極83に案内され、前記実施例と同様の
製本動作が行われる。このとき、ガイド部材84の内側面
によってバインダー70が確実に支持され、その姿勢が安
定して確実な製本動作が行える。

なお、この第12A図に示す実施例での制御動作は前記
実施例と同様である。

（ｂ） 前記実施例では、スタート検出回路48を用いて
製本装置30の使用を検出したが、それに代えて、装填部
31内にバインダー70が接触し得るマイクロスイッチを配
置することによって製本装置30の使用を検出してもよ
い。

（ｃ） 前記実施例では、製本装置30の使用中には、定
着装置17のヒータ17aの設定温度を低くする構成であっ
たが、ファン19を高回転で駆動することにより充分な換
気が行える場合には、ヒータ17aの制御を通常通り続け
る構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の製本機能付画像形成装置では、
装填部にガイド手段を設け、このガイド手段が、装填部
の他端側であって通気孔を遮断しない位置に収納される
第１姿勢と、装填部の一端側に突出して装填部に装填さ
れた製本対象の側部を支持する第２姿勢との間で移動可
能となっているため、製本動作を行わない場合には製本
装置の専有スペースが小さくなり、画像形成装置の換気
の妨げになることはない。また、製本時には製本対象と
してのたとえば用紙の側部を支持するので用紙の姿勢が
安定し、確実な製本動作を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体斜視図、第２図はその
縦断面概略図、第3A図はその製本装置の縦断面概略図、
第3B図は前記製本装置を使用する場合の第3A図に相当す
る図、第４図は前記製本装置の一部斜視図、第５図は製
本装置の回路図、第６図はその制御部の概略ブロック
図、第7A図及び第7B図は制御フローチャート、第８図及
び第９図はバインダーの斜視図、第10図は製本装置の使
用状態を示す第４図に相当する図、第11図は製本装置の
使用状態を示す縦断面部分図、第12A図及び第12B図は本
発明の他の実施例による第3A図及び第3B図に相当する
図、第13図は他の実施例の部分平面図である。 １……複写機本体、30……製本装置、31……バインダー
装填部、31a……バインダー挿入口、37……端子電極、6
2……ガイド部材、80……製本装置、81…………バイン
ダー装填部、82……バインダー挿入口、83……端子電
極、84……ガイド部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置の通気孔近傍に装着され、一
   端側に製本対象が挿入される挿入口を有し、他端側に製
   本手段を有する装填部と、 前記装填部の他端側であって前記通気孔を遮断しない位
   置に収納される第１姿勢と、前記装填部の一端側に突出
   して前記装填部に装填された製本対象の側部を支持する
   第２姿勢との間で移動可能なガイド手段と、 を備えた製本機能付画像形成装置。