JP4880231B2 - シート後処理装置及びこれを使用する画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置から排出される画像形成済みのシートにパンチ処理を施すシート後処理装置においては、シート搬送経路中にパンチ処理手段を配置する。パンチ処理手段としては、シート搬送経路にあって、シートの上下面を挟むようにしてポンチとダイスを対向配置し、ポンチ先端の刃をダイスの孔に挿入する過程で搬送中のシートにパンチするようにしたものが最も一般的である。
このようなシート後処理装置においては、パンチによって生じるパンチ屑を収納するためのパンチ屑収納箱をパンチ処理手段下方のパンチ屑落下位置に設けている。パンチ屑収納箱は上面が開口しており、落下してくるパンチ屑を受け入れることができるようになっている。
パンチ屑収納箱の側壁の上方部には満杯検知センサが設けてあり、パンチ屑収納箱内がパンチ屑で満杯になると、検知信号を出力するようになっている。ユーザはそれを見てパンチ屑収納箱をシート後処理装置から取り出してパンチ屑を捨て、再び装置内にセットする。
パンチ穴には、2穴、3穴といった複数のタイプがあり、パンチすることによって屑が落下する位置、屑の数により、シートに穴を打ち抜いたことによってパンチ屑収納箱7に収納されるパンチ屑Aの表面の凹凸形状(波形)が異なってくる。2穴の場合には図19に示したように落下位置を中心として凸部(頂部)が2箇所形成される。パンチ屑Aの満杯を検知するために、満杯検知センサ8をパンチ屑収納箱7の側壁上部に設けている。
満杯検知センサ8の位置は、できるだけ収納量を多くするために(満杯検知が早すぎないように)、パンチ屑収納箱7の側壁上部、かつ、山形状部分A1の頂点に配置するのが理想である。しかし、装置のスペースの制約があったり、複数のパンチ種類に対応する必要があったりするため、理想的な配置は困難である。
図20に示すように、例えば、2穴のパンチ屑によって形成される2つの山形状部分の頂点A1を検知可能な位置であって、且つパンチ屑収納箱7の側壁上部に満杯検知センサ8を配置すると、3穴のときにはその配置位置は、山形状部分の谷部A2となり、パンチ屑の満杯検知が遅れ、パンチ屑収納箱7から溢れ出してしまう。
このような不具合を防止するために、満杯検知センサ8をパンチ屑収納箱7の側壁上部より下に配置すると、パンチ屑収納箱7の容積の割には少ない量で満杯検知してしまうといった問題があった。
また、特許文献3及び4では、パンチ屑収納箱を振動させる方法が提案されているが、パンチ屑収納箱を振動させる駆動源が必要であるため、スペースを取り、コストアップにもなる問題があった。
特許文献1では、パンチ屑収納箱内にパンチ屑を略均等に分散させるための案内手段を設けているが、山形状部分がなだらかになるレベルに過ぎず、十分なものとはいえなかった。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、パンチ屑収納箱でのパンチ屑の山積みを無くして収納箱内の収納性を向上させ、かつ、そのために新たな駆動源を設けることなく安価に実施することができるシート後処理装置及びこれを使用する画像形成装置を提供することにある。
請求項2の発明は、前記パンチ屑拡散手段を、パンチ屑落下位置近傍に配置することを特徴とする。
請求項3の発明は、前記パンチ屑拡散手段を、前記パンチ屑収納箱内の満杯検知位置近傍に配置することを特徴とする。
請求項4の発明は、前記パンチ屑拡散手段を、複数設けることを特徴とする。
請求項5の発明は、前記パンチ屑拡散手段の少なくとも一部が、光学式の満杯検知センサからの検知光を透過する材料にて構成されていることを特徴とする。
請求項6の発明は、前記パンチ屑拡散手段の少なくとも一部が弾性部材で構成されていることを特徴とする。
請求項7の発明は、前記パンチ屑拡散手段の少なくとも一部が非弾性部材で構成されていることを特徴とする。
請求項8の発明は、前記パンチ屑拡散手段の駆動によるパンチ屑の拡散を、満杯検知直後に実施させる制御部を備えたことを特徴とする。
請求項9の発明は、前記制御部は、前記パンチ屑拡散手段の駆動によるパンチ屑の拡散を、イニシャル動作時に行うことを特徴とする。
請求項10の発明は、前記制御部は、前記パンチ屑拡散手段の駆動によるパンチ屑の拡散を、パンチ処理の所定実施回数毎に定期的に行うことを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項1乃至10のいずれか一項記載のシート後処理装置を使用することを特徴とする。
シート後処理装置1が画像形成装置100側から画像形成済みのシートSを受け入れる導入経路(シート搬送経路)には、横レジスト検知器4、用紙搬送方向と直交する方向にスライド可能なパンチ処理ユニット5が設けられ、更に下方の搬送経路上にはステープルユニット6が設けてある。また、パンチ処理ユニット5の下部には、パンチ処理されたパンチ屑を収納するパンチ屑収納箱7が設けてある。
また、パンチ屑収納箱7の側壁の上部には、パンチ屑がパンチ屑収納箱7内において満杯になったことを検知する満杯検知センサ8が設けてある。さらに、シート後処理装置1には、パンチ処理ユニット5が配置される搬送経路、プルーフトレイ2に向かう搬送経路、ステープルユニット6に向かう搬送経路、ステープル済みのシートあるいはステープルされないで直接ソートトレイ3に向かうシートなどが搬送される搬送経路など複数のシート搬送経路Zがある。
各シート搬送経路Zには、所定間隔(最小通紙サイズより短い間隔)で搬送ローラ対が設けてある。また、入口部には、画像形成装置100から搬送されてくるシートSの進入を検知する入口センサ9がある。
その後、横レジスト検知器4により、シートの端面位置情報がパンチ処理ユニット5に伝えられ、パンチ処理ユニット5が正確なパンチ処理位置にスライドし、パンチ処理する。
通常、シート後処理装置1において搬送されるシートの横レジストのバラツキは2、3mm程度であり、横レジスト検知情報によるパンチ処理ユニット5のスライド量は2、3mmであるが、可動範囲として10mm程度は確保している。
パンチ処理されたシートSは、搬送経路Zを通り、最終的に排紙トレイ2あるいは3へ排出され、順次スタックされていく。
パンチ処理ユニット5によりパンチ処理されたパンチ屑(例えば小円形)は、そのまま下部にあるパンチ屑収納箱7に落とされ、収納されていく。満杯検知センサ8がパンチ屑収納箱7の満杯を検知すると、パンチ屑収納箱7のパンチ屑を除去するようにユーザに知らせる。
ユーザにパンチ屑の満杯を知らせる方法は色々考えられる。例えば、満杯検知センサ8の検知信号に基づいて警報を発するようにしてもよいし、あるいは操作パネルにその旨表示してもよい。
ユーザは満杯である旨の報知を受けることによりパンチ屑収納箱7がパンチ屑で満杯になったことを知ることができるので、適切なタイミングでパンチ屑収納箱7をシート後処理装置1から取り出してパンチ屑を廃棄し、空になったパンチ屑収納箱7を再びシート後処理装置1に装着する。
本発明の一つの特徴的な構成は、搬送経路を搬送されるシートにパンチ処理を行うパンチ処理ユニット5と、パンチ処理ユニット5をシート搬送方向と直交する方向へスライドさせるスライド機構と、パンチ処理ユニット5によるパンチ処理によって落下してきたパンチ屑を収納するためにパンチ処理ユニットの下方に配置されたパンチ屑収納箱7と、スライド機構の動作と連動して作動することによりパンチ屑収納箱内のパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散手段15aと、を備えた点にある。そして、スライド機構は、パンチ処理ユニット5の駆動源によって駆動されることにより、パンチ屑収納箱7を振動、往復動させるように構成されている。
図示しない制御部は横レジスト検知器4(図1参照)からシートの端面位置情報に基づいてパンチ処理ユニット5を制御する。即ち、制御部は、端面位置情報に基づいてモータ11を駆動するため、駆動力はモータ11からベルト12を介してギア13に駆動が伝達される。パンチ処理ユニット5が、スライド機構によって用紙搬送方向と直交する方向にスライドすることで正確なパンチ処理位置にスライドし、パンチ処理する。
モータ11、ベルト12、ギヤ13、及びユニット5のスライドに関与する機構は、スライド機構を構成している。
パンチ屑収納箱7の片側側面には、パンチ処理ユニット5と一体に構成している駆動伝達部14があり、この駆動伝達部14に差し込むことでパンチ屑収納箱7が固定される。
先に述べたように、通常のパンチユニットのスライド量は2、3mmであるが、パンチ屑を拡散させるに適した量のスライドを実行することで、モータ11の駆動力を駆動伝達部14からパンチ屑収納箱7に伝え、パンチ処理ユニット5を振動させ、パンチ屑を均等にかつ広範囲に拡散させることができ収納性を向上できる。
図3乃至図5において、制御部に対して横レジスト検知器からシートの端面位置情報が伝えられ、モータ11からベルト12を介してギア13に駆動が伝達され、パンチ処理ユニット5が用紙搬送方向と直交する方向にスライドすることで正確なパンチ処理位置にスライドし、パンチ処理する。
パンチ処理ユニット5の下部には、パンチ屑がパンチ屑収納箱7に落ちるように、開口部5aを設けている。各開口部5aは2穴パンチ、3穴パンチ等の多種類のパンチに対応するため、各パンチに対応する位置に所定の幅にて複数設けられている。
図3に示したパンチ屑拡散手段は、プラスチック等から成る板材(拡散動作を実施する部分)15−1を備えたパンチ屑拡散部材15aの上部に回転中心軸16を突設した構成を備えている。図4では、パンチ屑収納箱7に、図3に示したパンチ屑拡散部材15aを、回転中心軸16が用紙搬送方向に平行となるように、パンチ屑落下位置近傍に取り付けた状態で示している。回転中心軸16は、開口部5aを有したユニット5がスライド移動する位置とは異なる位置、この例では収納箱7の内壁に軸支する。
板材15−1は、剛性が高い非弾性部材としても良いし、後述するように弾性部材としてもよい。非弾性部材とすることにより、強い攪拌力を得ることができる。
即ち、本発明では、パンチ屑拡散部材15aの上部が、パンチ処理ユニット5の下部の開口部5a内に入り込むように位置決めする。このように構成することにより、パンチ処理ユニット5をスライドする過程で、開口部5aの内縁部がパンチ屑拡散部材15aの上部を押す。これによってパンチ屑拡散部材15aが回転中心軸16を支点に回動する。
落下位置の上方に配置したパンチ屑拡散部材15aが収納箱7の内底面の落下位置上に堆積したパンチ屑を左右に押し広げ、さらに押し広げられたパンチ屑が、その先にあるパンチ屑を押し広げるので、パンチ屑収納箱7内のパンチ屑がなだらかになり、収納性を向上できる。図4及び図5には、満杯検知センサ8及び搬送経路Zが示されている。
図6はパンチ処理ユニットが左方向へ最大限に移動したときのパンチ屑拡散部材の位置を示す概略断面図である。図7はパンチ処理ユニットが右方最大限に移動したときのパンチ屑拡散部材の位置を示す概略断面図である。パンチ屑拡散部材15aの回転範囲は、パンチ処理ユニット5の移動距離と、パンチ屑拡散部材15aの回転中心軸16で決められる。
パンチ屑が、パンチ屑拡散部材15aの回転中心軸16近傍まで堆積してくると、回転中心軸16の近傍は回動範囲が狭く、パンチ屑拡散能力は低下するが、パンチ屑拡散部材15aの先端は大きく回動できるため、パンチ屑の山の下部を拡散し、その結果全体としてパンチ屑堆積形状がなだらかになる。
図8には、プラスチック部材15−1の下部に、PETフィルム(拡散動作を実施する部分)15−2を取り付けたパンチ屑拡散部材15bを示している。パンチ拡散部材15bには回転中心軸16を設けている。
収納箱7内に収納されたパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散部材15bが、弾性のある部材で構成されていることにより、パンチ屑拡散部材15bが何らかの負荷により、設計位置に戻らなかった場合においても、パンチ処理ユニット5のスライド動作を妨げてしまうことを防ぐことができる。
図9では、図8に示したパンチ屑拡散部材15bを、パンチ屑収納箱7内に、回転中心軸16が用紙搬送方向に平行となり、かつ、パンチ屑落下位置近傍に取り付けた状態を示してある。
図10はパンチ処理ユニット5が左方へスライドし、パンチ屑拡散部材15bが右方に回動した状態を示している。パンチ屑拡散部材15bの上部は、パンチ処理ユニッ5の下部の開口部5aに入り込んでいる。
そこで、パンチ処理ユニット5をスライドすることにより、開口部5aの縁部が回転中心軸16の上部を押すことになり、パンチ屑拡散部材15bが回転中心軸16を支点に回動し、パンチ屑拡散部材15bが、山形状に堆積したパンチ屑を跳ね除けることで収納性を向上できる。
図9及び図10には、満杯検知センサ8、モータ11、ベルト12、ギア13及び搬送経路Zが示されているが、図4及び図5におけると同様であるのでそれらの説明は省略する。
図12は本発明の実施例であり、パンチ屑収納箱にパンチ屑拡散部材を取り付けた状態を示す概略断面図である。この図に示すとおり本発明では、図3で図示したパンチ屑拡散部材15aに適切な角度を持たせるようにしている。
この例では、拡散部材15aの位置を、開口部5aの位置に対応しない位置に配置することを可能としている。つまり、軸部16の位置を開口部を回避した位置としながらも、拡散部材15aの下部は開口部の直下位置に延びている。これによって、パンチ処理ユニット5の下部の開口部5aの穴位置に左右されること無く、目的とするパンチ屑の山形状を拡散できる位置にパンチ屑拡散部材15a先端を配置することができる。したがって、山形状に堆積するパンチ屑を拡散させ収納性の向上を図ることができる。
収納されたパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散手段(パンチ屑拡散部材)15aに適切な角度を付けることにより、パンチ処理手段の下部にある開口部の位置とは無関係に、確実にパンチ屑を拡散させたい場所にパンチ屑拡散部材15aを設けることができ、レイアウトの自由度を高めることができる。
図11及び図12には、モータ11、ベルト12、ギア13及び搬送経路Zが示されているが、図4及び図5にて示した構成例と同様であるのでそれらの説明は省略する。
これにより、パンチ屑を拡散させる動作を満杯検知直後に行うことにより、駆動回数が少なく済み、省エネルギとなり、また、ユーザによる満杯検知後のパンチ屑を破棄する行動を減らすことができる。
図14はパンチ屑収納箱にパンチ屑拡散部材を取り付けた状態を示す概略断面図である。この図では、2穴用のパンチ屑拡散部材15a−1、3穴用のパンチ屑拡散部材15a−2がパンチ屑収納箱7に複数設けられる。
収納されたパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散部材を複数設けることにより、パンチ処理手段が2穴、3穴と4穴と複数に及ぶことによる、パンチ屑の堆積形状変化に対応することができる。
すなわち、パンチが2穴、3穴用の構成を有したものに取り換えられてもパンチ屑拡散部材15a−1、15a−2の取り付け位置を変更する必要が無く、パンチ屑収納箱7の共通化ができコストダウンすることができる。
図14には、開口部5a、モータ11、ベルト12、ギア13及び搬送経路Zが示されているが、図4及び図5における構成と同様であるのでそれらの説明は省略する。
図15及び図16において、反射型の満杯検知センサ8に誤検知される恐れのある場所を、光が透過する透明な材質15−3にて構成したパンチ屑拡散部材15cを示している。パンチ拡散部材15cには回転中心軸16を設けている。
図16では、図15に示したパンチ屑拡散部材15cを、パンチ屑収納箱7内に、回転中心軸16が用紙搬送方向に平行となるように取り付けると共に、一つの拡散部材15cを光学式の満杯検知センサ8の近傍位置で、パンチ屑落下位置近傍に取り付けた状態を示している。満杯検知センサ8からの検知光が照射される近傍以外の箇所には図3に示した如き透明材質15−3を有しないパンチ屑拡散部材15a(拡散を実施する部分)を配置している。
パンチ屑拡散部材15cにセンサからの検知光が透過する透明な材質15−3を使用することによって、パンチ屑拡散部材15cの取り付け位置を満杯検知センサ8の場所によって制限されることが無くなり、さらに、パンチ屑拡散部材15cをパンチ屑として誤検知することを防ぐことができる。
図16には、さらに、開口部5a、モータ11、ベルト12、ギア13及び搬送経路Zが示されているが、図4及び図5における構成と同様であるのでそれらの説明は省略する。
図17は本発明のパンチ処理ユニットの作動の実施のタイミングを表したタイミングチャートである。パンチ屑を拡散させるタイミングは、イニシャル動作時に同時に行う。これにより、パンチ屑を拡散させるタイミングプログラムを新たに作ることなく、パンチ屑拡散を実行できる。
図18は本発明のパンチ処理ユニットの作動の実施のタイミングを表した他のタイミングチャートである。パンチ屑を拡散させるタイミングは、パンチ回数nによって定期的に実行する。
これにより、パンチ屑を定期的に拡散させられるため、伝達部材に大きな負荷がかかることなく、伝達部材の耐久性が向上し、さらに、パンチ屑を少量ずつ拡散させるため、確実にパンチ屑を拡散させることがきる。
本発明によれば、収納されたパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散手段を、パンチ屑落下位置近傍に配置することにより、パンチ屑堆積の山形形状を確実に拡散させて平坦化することができるため、満杯検知センサ8による満杯検知前にパンチ屑が溢れることを防ぐことができる。
本発明によれば、収納されたパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散部材を、満杯検知位置、すなわち、満杯検知センサ8近傍に配置することにより、満杯検知時間を遅らせることができるため、ユーザによる満杯検知後のパンチ屑を破棄する行動を減らすことができる。
本発明によれば、収納されたパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散部材を、非弾性部材で構成していることにより、パンチ屑拡散部材がパンチ屑に埋もれたとしても、パンチ処理ユニット5がスライドしたことによる、パンチ屑拡散部材の回動力を確実に伝達することができる。
本発明によれば、パンチ屑を拡散はパンチ回数によって定期的に行うことにより、パンチ屑を定期的に拡散させられるため、伝達部材に大きな負荷がかかることなく、伝達部材の耐久性が長くなり、さらに、パンチ屑を少量ずつ拡散させるため、確実にパンチ屑を拡散させることがきる。
尚、上記各実施形態に係るシート後処理装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に付設されたり、或いは内蔵されて使用される。
Claims (11)
- 搬送経路を搬送されるシートにパンチ処理を行うパンチ処理ユニットと、該パンチ処理ユニットをシート搬送方向と直交する方向へスライドさせるスライド機構と、該パンチ処理ユニットによるパンチ処理によって落下してきたパンチ屑を収納するためにパンチ処理ユニットの下方に配置されたパンチ屑収納箱と、前記スライド機構の動作と連動して作動することにより前記パンチ屑収納箱内のパンチ屑を拡散させるパンチ屑拡散手段と、を備え、
前記パンチ処理ユニットの下部には、パンチ屑が前記パンチ屑収納箱に落ちるように、開口部が設けられており、
前記パンチ屑拡散手段は、前記パンチ屑収納箱内部に回動自在に軸支される部分と、該部分よりも下側に位置し拡散動作を実施する部分とから成り、前記回動自在に軸支される部分の位置は前記開口部を回避した位置とし、かつ前記拡散動作を実施する部分は前記開口部の直下位置に延びているように構成したことを特徴とするシート後処理装置。 - 前記パンチ屑拡散手段を、パンチ屑落下位置近傍に配置することを特徴とする請求項1に記載のシート後処理装置。
- 前記パンチ屑拡散手段を、前記パンチ屑収納箱内の満杯検知位置近傍に配置することを特徴とする請求項1又は2に記載のシート後処理装置。
- 前記パンチ屑拡散手段を、複数設けることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のシート後処理装置。
- 前記パンチ屑拡散手段の少なくとも一部が、光学式の満杯検知センサからの検知光を透過する材料にて構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のシート後処理装置。
- 前記パンチ屑拡散手段の少なくとも一部が弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載のシート後処理装置。
- 前記パンチ屑拡散手段の少なくとも一部が非弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載のシート後処理装置。
- 前記パンチ屑拡散手段の駆動によるパンチ屑の拡散を、満杯検知直後に実施させる制御部を備えたことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のシート後処理装置。
- 前記制御部は、前記パンチ屑拡散手段の駆動によるパンチ屑の拡散を、イニシャル動作時に行うことを特徴とする請求項8に記載のシート後処理装置。
- 前記制御部は、前記パンチ屑拡散手段の駆動によるパンチ屑の拡散を、パンチ処理の所定実施回数毎に定期的に行うことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項記載のシート後処理装置。
- 請求項1乃至10のいずれか一項記載のシート後処理装置を使用することを特徴とする画像形成装置。
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