JP4909170B2

JP4909170B2 - シート後処理装置

Info

Publication number: JP4909170B2
Application number: JP2007128773A
Authority: JP
Inventors: 健松尾
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2027-05-15
Also published as: US7995962B2; US20080286022A1; JP2008285238A

Description

本発明は、画像形成装置から排出される複数枚のシートをスタックしてステープル処理する機能を備えたシート後処理装置に関するものである。

この種のシート後処理装置は、複写機等の画像形成装置から排出される複数枚のシートを一対のガイド部材に沿って搬送しながらスタック処理する処理ユニットと、スタック処理されたシート束をステープラーにてステープル処理するステープルユニットを備えている。

ところで、斯かるシート後処理装置には、ステープルユニットに複数のステープラーを直線移動及び回転移動可能に設け、シート束に対する前綴じ、後綴じ、２点綴じ、コーナー斜め綴じ等のステープル処理を行うようにしたものがある（特許文献１〜４参照）。
特開２０００−１８５８６８号公報特開２００１−１３９２１４号公報特開平１０−１８１９８７号公報特開平８−３１０７１６号公報

しかしながら、特許文献１〜４に記載されたシート後処理装置は、何れもステープラーの直線移動及び回転移動に各々別々の駆動源を必要としているため、構成部品点数が増加してコストアップを招く他、各駆動源の駆動制御が複雑化するという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数の削減とコストダウン及び制御の容易化を図ることができるシート後処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像形成装置から排出される複数枚のシートをスタック処理するとともに、スタック処理されたシート束をステープラーにてステープル処理するシート後処理装置において、
固定枠体上を互いに逆方向に直線移動する第１及び第２の移動枠体を設け、第１の移動枠体に回転移動枠体を回転可能に配置するとともに、単一の駆動源及び該駆動源によって回転駆動される回転体を取り付け、前記回転移動枠体と前記第２の移動枠体に前記ステープラーをそれぞれ取り付け、
前記回転体に案内部と当接部を設け、前記案内部には前記固定枠体に設けられた係合部を係合させ、前記回転体の第１の角度範囲内での回転によって前記第１及び第２の移動枠体を互いに逆方向に直線移動させ、同回転体が前記第１の角度範囲を超えて回転すると前記第１及び第２の移動枠体の直線移動を停止させるとともに、該回転体の前記当接部が前記回転移動枠体に当接して該回転移動枠体とこれに取り付けられた一方のステープラーを所定角度回転させるよう構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記案内部を、前記回転体の前記第１の角度範囲内での回転によって回転中心からの距離が徐々に変化し、同回転体の回転角度が第１の角度範囲を超える第２の角度範囲にあるときには回転中心からの距離を一定に保持する形状を有する係合溝で構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記回転体をギヤで構成するとともに、その端面に螺旋溝とこれに連なる円弧溝から成る前記係合溝を形成したことを特徴とする

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記螺旋溝の回転中心からの距離の変化は、前記ギヤの前記第１の角度範囲内での回転角度に比例することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明は、前記第１の移動枠体と前記第２の移動枠体とをラックアンドピニオン機構によって連結し、第２の移動枠体を第１の移動枠体の直線移動に連動して直線移動させることを特徴とする。

本発明によれば、単一の駆動源によって回転体を回転させることによって一対のステープラーを互いに逆方向に直線移動させるとともに、一方のステープラーを回転させることができるため、コーナー斜め綴じを含むステープル処理を単一の駆動源によって行うことができ、部品点数の削減とコストダウン及び制御の容易化を図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るシート後処理装置の正断面図と画像形成装置の正面図である。

図示の画像形成装置１００は複写機であって、その本体の上部には自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１０１と画像読取装置１０２が設けられており、本体の内部には給紙部、感光ドラム、現像装置等を含む画像形成部、転写部、定着部、排紙部等の各種プロセスユニットが収容されている。

他方、シート後処理装置１は、画像形成装置１００の側部に配置されており、画像形成装置１００に接続されたインサータ２を備え、内部には、画像形成装置１００から排出されたシートを直接排紙トレイ３へと導く搬送路と、スタック処理及びステープル処理を行うためにシートを一対のステープラー４，５へと導く搬送路が設けられている。尚、本実施の形態では、２つのステープラー４，５が図１の紙面垂直方向に並設されており、これらのステープラー４，５によってステープル処理されたシート束は、搬送ベルト６によって排紙トレイ７へと搬送されて排出される。

次に、本発明に係るシート後処理装置１のステープルユニットの構成の詳細を図２〜図７に基づいて説明する。

図２はステープルユニットの斜視図、図３は同ステープルユニットの固定枠体を取り外した状態の斜視図、図４は同ステープルユニットの固定枠体と移動枠体を取り外した状態の斜視図、図５は同ステープルユニットのステープルの斜視図、図６は同ステープルユニットの分解斜視図、図７はギヤの正面図である。

図２に示すように、ステープルユニットには幅方向に長い固定枠体８が固設されており、この固定枠体８の幅方向両端に形成されたブラケット８ａには丸棒状のガイドバー９が水平に挿通支持されている。そして、ガイドバー９には第１の移動枠体１０と第２の移動枠体１１が挿通保持されており、これらの第１及び第２の移動枠体１０，１１は、固定枠体８上をガイドバー９に沿って互いに逆方向に直線移動する。即ち、図３に示すように、第１の移動枠体１０と第２の移動枠体１１とは、これらにそれぞれ水平に取り付けられたラック１２，１３と両ラック１２，１３に噛合するピニオン１４によって構成されるラックアンドピニオン機構１５によって連結されており、後述のように第１の移動枠体１０がガイドバー９に沿って直線移動すると、この動作に連動して第２の移動枠体１１は第１の移動枠体１０とは逆方向に同量だけガイドバー９に沿って直線移動する。

又、図２及び図３に示すように、第１の移動枠体１０には単一の駆動源であるモータ１６が固設されるとともに、固定枠体８には係合部を構成する係合軸１７がブラケット８ｂに直角に取り付けられている。そして、係合軸１７は、第１の移動枠体１０に形成された幅方向に長い貫通孔１０ａを貫通して第１の移動枠体１０内に突出している。

他方、図６に示すように、前記第１の移動枠体１０は、部材１０Ａ，１０Ｂを結合して矩形枠状に構成され、同様に第２の移動枠体１１も部材１１Ａ，１１Ｂを結合して矩形枠状に構成されている。そして、第１の移動枠体１０には回転移動枠体１８が回転可能に支持されている。即ち、図５に示すように、回転移動枠体１８には回転軸１９が水平に突設されており、この回転軸１９は、第１の移動枠体１０に挿通支持されている。従って、回転移動枠体１８は、第１の移動枠体１０に回転軸１９を中心として回転可能に支持されている。

又、図５に示すように、回転移動枠体１８には、切り起こしによってストッパ突起１８ａが突設されるとともに、前記ステープラー４が取り付けられている。そして、第２の移動枠体１１には前記ステープラー５が取り付けられている。

ところで、第１の移動枠体１０には、回転体であるギヤ２０が前記回転軸１９によって回転可能に支持されており、このギヤ２０には、前記モータ１６の出力軸に取り付けられた小径のアイドルギヤ（モータ１６の出力ギヤからの回転をギヤ２０に伝達するギヤ）２１が噛合している。そして、図６に示すように、第１の移動枠体１０の部材１０Ｂには円弧状のガイド孔１０ｂが形成されており、このガイド孔１０ｂには、回転移動枠体１８に突設された前記ストッパ突起１８ａが貫通して第１の移動枠体１０内に臨んでいる。

又、前記ギヤ２０の端面には、図７に示すように、案内部としての係合溝２２と当接部２３が形成されており、係合溝２２は、螺旋溝２２ａとこれに連なる円弧溝２２ｂで構成されており、この係合溝２２には、図４に示すように、固定枠体８から水平に延びる前記係合軸１７の先端部が係合している。

ここで、上記係合溝２２の螺旋溝２２ａは、図７に示す第１の角度範囲θ１（本実施の形態では１８０°）に形成され、ギヤ２０の回転中心（回転軸１９）からの距離ｒがギヤ２０の前記第１の角度範囲θ１内での回転角度θに比例して徐々に変化する螺旋状に形成されている。又、円弧溝２２ｂは、図７に示す第２の角度範囲θ２（本実施の形態では４５°）の範囲内に形成され、ギヤ２０の回転中心からの距離ｒ０
が一定となるよう円弧状に形成されている。

次に、以上のように構成されたステープルユニットの作用を図８〜図１１に基づいて説明する。

図８〜図１１はステープルユニットの作用説明図、図１２はギヤの回転角度に対するステープラーの直線移動距離と回転角度の変化を示す図である。

図８に示す初期状態においては、固定枠体８から延びる係合軸１７はギヤ２０の係合溝２２の螺旋溝２２ａの基端部（始点）に係合しており、第１及び第２の移動枠体１０，１１及びこれらに支持されたステープラー４，５は最も近接した位置にある。このときのステープラー４，５の直線移動距離を図１２に示すように０とする。

而して、ステープル処理に際してモータ１６が起動されると、その出力軸の回転は駆動ギヤ２１を経てギヤ２０に伝達され、該ギヤ２０が図９の矢印方向（時計方向）に回転する。すると、ギヤ２０に形成された係合溝２２の螺旋溝２２ａの係合軸１７に対する係合位置が変化する。ここで、前述のように螺旋溝２２ａは、第１の角度範囲θ１（本実施の形態では１８０°）に形成され、ギヤ２０の回転中心からの距離ｒがギヤ２０の第１の角度範囲θ１内での回転角度θに比例して徐々に変化する螺旋状に形成されているため（図１２参照）、ギヤ２０が第１の角度範囲θ１内を回転する範囲では、第１の移動枠体１０と回転移動枠体１８及びステープラー４はガイドバー９に沿って図９の左方へ直線移動する。このときの第１の移動枠体１０と回転移動枠体１８及びステープラー４の直線移動距離は、図１２に示すようにギヤ２０の回転角度θに比例する。又、ギヤ２０が第１の角度範囲θ１内を回動する範囲では、該ギヤ２０の当接部２３は回転移動枠体１８に突設されたストッパ突起１８ａに当接していないため、ステープラー４は回動せず、その回転角度は図１２に示すように０を示している。

ところで、前述のように第１の移動枠体１０と第２の移動枠体１１とはラックアンドピニオン機構１５によって連結されているため、第１の移動枠体１０が図９の左方へ直線移動すると、第２の移動枠体１１とこれに取り付けられたステープラー５はガイドバー９に沿って同量だけ逆方向（図９の右方）へと直線移動する。

従って、上述のようにギヤ２０が第１の角度範囲θ１内を回転する範囲では、ステープラー４とステープラー５は、互いに逆方向に同量だけ直線移動し、スタック処理されたシート束のサイズに応じた適当な位置で停止して前綴じ、後綴じ、２点綴じ等のステープル処理を行う。

又、シート束に対してコーナー斜め綴じのステープル処理を行う場合には、ギヤ２０が更に回転駆動され、その回転角度がθ１に達した時点で図１０に示すように係合軸１７が係合溝２２の円弧溝２２ｂの始点に係合し、このとき、ギヤ２０の当接部２３が回転移動枠体１８に形成されたストッパ突起１８ａに当接し、ステープラー４，５は最大距離隔てて停止している。

そして、上記状態からギヤ２０が更に時計方向に回動すると、回転移動枠体１８とこれに取り付けられたステープラー４は回転軸１９を中心としてギヤ２０と共に同方向（時計方向）に回転する。即ち、図１２に示すように、ギヤ２０の回転角度θが第１の角度範囲θ１を超えると、第１及び第２の移動枠体１０，１１とステープラー４，５は直線移動が停止されたまま、一方のステープラー４がギヤ２０と共に同方向（時計方向）に回転される。

そして、図１１に示すように、係合軸１７が係合溝２２の円弧溝２２ｂの終点に係合するまでギヤ２０が角度θ２だけ回転すると、ステープラー４は回転移動枠体１８と共に回転軸１９を中心として同角度θ２（本実施の形態では４５°）だけ同方向（時計方向）に回動し、スタック処理されたシート束は、ステープラー４によってコーナー斜め綴じのステープル処理がなされる。

以上のようにしてステープル処理されたシート束は、図１に示す搬送ベルト６によって排紙トレイ７へと搬送され、排紙トレイ７上に排出されて積載される。

以上のように、本発明に係るシート後処理装置１によれば、単一の駆動源であるモータ１６によってギヤ２０を回転させることによって一対のステープラー４，５を互いに逆方向に直線移動させるとともに、一方のステープラー４を回転させることができるため、コーナー斜め綴じを含むステープル処理を単一のモータ１６によって行うことができ、部品点数の削減とコストダウン及び制御の容易化を図ることができる。

尚、本実施の形態では、回転体をギヤ２０で構成したが、ギヤ２０以外の例えばプーリ等で構成しても良い。

本発明に係るシート後処理装置の正断面図と画像形成装置の正面図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットの斜視図である。本発明に係るシート後処理装置の固定枠体を取り外した状態の斜視図である。本発明に係るシート後処理装置の固定枠体と移動枠体を取り外した状態の斜視図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルの斜視図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットの分解斜視図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットのギヤの正面図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットの作用説明図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットの作用説明図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットの作用説明図である。本発明に係るシート後処理装置のステープルユニットの作用説明図である。ギヤの回転角度に対するステープラーの直線移動距離と回転角度の変化を示す図である。

符号の説明

１シート後処理装置
２インサータ
３排紙トレイ
４，５ステープラー
６搬送ベルト
７排紙トレイ
８固定枠体
８ａ，８ｂ固定枠体のブラケット
９ガイドバー
１０第１の移動枠体
１０Ａ，１０Ｂ第１の移動枠体の部材
１０ａ第１の移動枠体の貫通孔
１０ｂ第１の移動枠体のガイド孔
１１第２の移動枠体
１１Ａ，１１Ｂ第２の移動枠体の部材
１２，１３ラック
１４ピニオン
１５ラックアンドピニオン機構
１６モータ（駆動源）
１７係合軸（係合部）
１８回転移動枠体
１８ａ回転移動枠体のストッパ突起
１９回転軸
２０ギヤ（回転体）
２１アイドルギヤ
２２係合溝（案内部）
２２ａ螺旋溝
２２ｂ円弧溝
２３ギヤの当接部
１００画像形成装置
１０１自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
１０２画像読取装置
θ ギヤの回転角度
θ１第１の角度範囲
θ２第２の角度範囲

Claims

画像形成装置から排出される複数枚のシートをスタック処理するとともに、スタック処理されたシート束をステープラーにてステープル処理するシート後処理装置において、
固定枠体上を互いに逆方向に直線移動する第１及び第２の移動枠体を設け、第１の移動枠体に回転移動枠体を回転可能に配置するとともに、単一の駆動源及び該駆動源によって回転駆動される回転体を取り付け、前記回転移動枠体と前記第２の移動枠体に前記ステープラーをそれぞれ取り付け、
前記回転体に案内部と当接部を設け、前記案内部には前記固定枠体に設けられた係合部を係合させ、前記回転体の第１の角度範囲内での回転によって前記第１及び第２の移動枠体を互いに逆方向に直線移動させ、同回転体が前記第１の角度範囲を超えて回転すると前記第１及び第２の移動枠体の直線移動を停止させるとともに、該回転体の前記当接部が前記回転移動枠体に当接して該回転移動枠体とこれに取り付けられた一方のステープラーを所定角度回転させるよう構成したことを特徴とするシート後処理装置。
前記案内部を、前記回転体の前記第１の角度範囲内での回転によって回転中心からの距離が徐々に変化し、同回転体の回転角度が第１の角度範囲を超える第２の角度範囲にあるときには回転中心からの距離を一定に保持する形状を有する係合溝で構成したことを特徴とする請求項１記載のシート後処理装置。
前記回転体をギヤで構成するとともに、その端面に螺旋溝とこれに連なる円弧溝から成る前記係合溝を形成したことを特徴とする請求項２記載のシート後処理装置。
前記螺旋溝の回転中心からの距離の変化は、前記ギヤの前記第１の角度範囲内での回転角度に比例することを特徴とする請求項３記載のシート後処理装置。
前記第１の移動枠体と前記第２の移動枠体とをラックアンドピニオン機構によって連結し、第２の移動枠体を第１の移動枠体の直線移動に連動して直線移動させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のシート後処理装置。