JP6391992B2 - シート穿孔装置及びこれを備えるシート処理装置並びに画像形成装置 - Google Patents
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Description
このシート間の穿孔位置のずれを防止するため、綴じや中折りを行ってからこの折りシートに一括して穿孔処理を行う処理構成としているものがある。
このものは、中綴じ装置、三方裁断装置、穿孔装置の順に装置を連接させ、穿孔装置においては、上下の把持体でシートを把持しこの把持体内から穿孔刃を突出し、シート束に一括してパンチ孔を穿孔しているものである。
請求項1に記載の発明は、所定の搬送方向に搬送されるシートを載置する載置台と、前記載置台上に載置されるシートに穿孔を行う穿孔部材と、前記穿孔部材をシートに穿孔処理を施す穿孔位置と前記穿孔位置から退避した退避位置に移動する穿孔移動部材と、前記穿孔移動部材を駆動する穿孔駆動部材と、前記載置台上に載置されたシートを押圧するシート押圧部材と、前記シート押圧部材を前記穿孔部材に沿って、前記載置台のシートを押圧する押圧位置と、前記シートを前記載置台に案内する案内位置と、前記シートを前記載置台から排出する離間位置とに移動する押圧移動部材と、前記押圧移動部材を駆動する押圧駆動部材と、
前記シート押圧部材を前記押圧位置、前記離間位置及び前記案内位置に移動させるとともに、前記載置台に搬入されるシートの厚さに応じて前記案内位置を異ならせるべく、前記押圧駆動部材を制御する制御手段と、を備えたシート穿孔装置
である。
これによれば、特に二つ折りにされたシートの厚さが異なっていても、シート厚さに応じてシートを押圧するシート押圧部材を搬入シートの適切な位置に移動して搬送案内させたので、穿孔処理する際のシートの搬入がスムーズに行え、搬送不良を少なくできる。また、穿孔部材とシート押圧部材とを移動するための駆動を独立に行うので、それぞれの動作が確実に行える。
これによれば、シート押圧部材が離間位置から案内位置に移動してからシートを搬入し、シートを押圧してから穿孔を行い、穿孔完了して離間位置に移動後シートを排出するから、シートの搬入、穿孔、排出が確実に行える。
これによれば、穿孔後シート束を載置台から搬出する場合には、案内位置よりもシートからさらに離間した位置に移動するので、たとえ穿孔した際に縁などに生じる所謂バリが発生しても、シート押圧部材に引っ掛かり搬送不良を起こすことが少なくできる。
これによれば、シート押圧部材は穿孔部材に沿って移動し、またシート搬入側がスロート上に開口しているので、構成スペースを有効に利用しているとともに、シートの載置台への搬入がよりスムーズに行うことができる。
これによれば、これによれば、偏心カムを採用することにより、穿孔部材の移動と押圧部材の各移動が簡単に構成できるシート穿孔装置が提供できる。
これによれば、駆動原を一つにできるので、コストやスペースの削減が可能となり小型化が可能となる。
これによれば、連続して束生成する場合には、前の厚さ情報を利用してシート押圧手段を案内位置に移動するので、その都度の厚さ測定が不要となり、処理速度の向上が期待できる。
これによれば、上記各項に記載した作用効果を持つシート処理装置が提供できる。
これによれば、上記各項に記載した作用効果を持つシート処理装置を備えた画像形成装置が提供できる。
載置台に載置して穿孔するシートの厚さが異なるもの、特に二つ折りにされたシートの厚さが大きく異なっていても、シート厚さに応じてシートを押圧するシート押圧部材を搬入シートの適切な位置に移動させたので、穿孔処理するために載置台へのシート搬入がスムーズに行えて搬送不良を少なくできる。また、穿孔部材とシート押圧部材とを移動するための駆動を独立して行うので、それぞれの動作が確実に行えるシート穿孔装置及びこれを備えるシート処理装置、画像形成装置の提供ができる。
そこで、図1に示す画像形成システムは画像形成装置Aとシート処理装置Bで構成され、シート処理装置Bにはシート穿孔装置50がユニットとして組み込まれている。
図1に示す画像形成装置Aは、給紙部1からシートを画像形成部2に送り、画像形成部2でシートに印刷した後、本体排紙口3からシートを搬出する。給紙部1は複数のサイズのシートが給紙カセット1a、1bに収納してあり、指定されたシートを1枚ずつ分離して画像形成部2に給送する。画像形成部2は例えば静電ドラム4と、その周囲に配置された印字ヘッド(レーザ発光器)5と現像器6と、転写チャージャ7と定着器8が配置され、静電ドラム4上にレーザ発光器5で静電潜像を形成し、これに現像器6でトナーを付着し、転写チャージャ7でシート上に画像を転写し、定着器8で加熱定着する。このように画像形成されたシートは本体排紙口3から順次搬出される。図示9は循環経路であり、定着器8から表面側に印刷したシートを、本体スイッチバック経路10を介して表裏反転した後、再び画像形成部2に給送してシートの裏面側に印刷する両面印刷の経路である。このように両面印刷されたシートは本体スイッチバック経路10で表裏反転された後、本体排紙口3から搬出される。
上述の画像形成装置Aに連結されたシート処理装置Bは、画像形成装置Aの本体排紙口3から画像形成されたシートを受け入れ下記のシート処理が可能なように設定されている。
まず、(1)画像形成がされたシートを第1排紙トレイ21に収容する(前述の「プリントアウトモード」)。(2)本体排紙口3からのシートを束状に部揃えして、端面綴じステープル装置33で綴じ後第1排紙トレイ21に収納する(前述の「ステープル綴じモード」)。(3)本体排紙口3からのシートを第2の処理トレイであるスタッカ部35で束状に部揃えしてこのシート束の中程を中綴じステープラ40で綴じ後、冊子状に折り畳んで第2排紙トレイ22に収納する(前述の「シート束中綴じ束折りモード」)。(4)中綴じして冊子状に折り畳んだシート束の折り目付近に束を一括して穿孔して、第2排紙トレイに22に収納する(前述の「中折りシート一括穿孔モード」。)などが指定可能なように構成されている。
図2に示されるようにシート搬入経路P1の下流側(装置後端部)に配置された第1スイッチバック搬送路SP1は次のように構成されている。シート搬入経路P1にはその出口端に排紙ローラ25が設けられ、この排紙ローラ25のシートを積載支持する処理トレイ29が設けられている。この処理トレイ29の上方には正逆転ローラ30がトレイ上のシートと接する位置と離間した待機位置との間で昇降自在に配置されている。この正逆転ローラ30が連結され処理トレイ29上にシートが進入する際は同図時計方向に回転し、シート後端が排紙ローラ25から排紙されトレイ上に進入した後は反時計方向に回転するように制御される。従って処理トレイ29上に第1スイッチバック搬送路SP1が構成されている。
前記シート搬入経路P1から分岐された第2スイッチバック搬送路SP2の構成について説明する。この第2スイッチバック搬送路SP2は、図2に示すようにシートが排紙ローラ25にニップされた状態で正転から逆転してスイッチバック搬送されてくるシートを案内する搬送路である。この搬送路は、図2に示すようにケーシング20に略々鉛直方向に配置され、経路入口に搬送ローラ36が、経路出口に出口搬送ローラ37が配置されている。また第2スイッチバック搬送路SP2の下流側にはこの搬送路から送られたシートを部揃えし一時集積する第2の処理トレイを構成するスタッカ部35が設けられている。図示のスタッカ部35はシートを移送する搬送ガイドで構成されている。このスタッカ部35には中綴じステープラ40と折りローラ45が配置されている。以下順次これらの構成について説明する。
まずスタッカ部35はシートの搬送をガイドするガイド部材で形成され、このガイド上にシートを積載収納するように構成されている。図示のスタッカ部35は第2スイッチバック搬送路SP2に連なり、ケーシング20の中央部に略々鉛直方向に配置されている。これによって装置を小型コンパクトに構成している。このスタッカ部35は内部に最大サイズシートを収納する長さ形状に形成され、特に図示のものは後述する中綴じステープラ40と折りローラ45を配置する側に突出するように湾曲又は屈曲した形状に構成されている。
次に、このスタッカ部35の上方に位置する中綴じステープラ40は、ステープル針をシート束に打ち込むドライバーユニット41と打ち込まれたステープル針の脚部を互いに向き合う方向に折り曲げるクリンチャユニット42で構成され、それぞれのユニットはスタッカ部35を挟んで対向する位置に構成され、通常シート長さの2分の1となる図示Xの綴じ位置でシートを綴じる。尚、この中綴じステープラはシート束の綴じるスープル針として金属の針を用いるほか紙製からなる紙製針や針を使用しない圧着や切り込みをシートに入れて綴じてもよい。
次に、折りローラ45の構成について説明する。上述の中綴じステープラ40の下流側に配置された折位置Yには、図2に示すようにシート束を折り合わせる折りローラ45とこの折りローラ45のニップ位置にシート束を挿入する折りブレード46が備えられている。折りローラ45は互いに圧接した一対の圧接ローラで構成され、この圧接ローラは略々最大シートの幅長さに形成されている。この折りローラ45は、図示されていない圧縮スプリングで互いに圧接方向に付勢されている。上記一対の折りローラはゴムローラなどの比較的摩擦係数の大きい材料で形成されている。
尚、この折りローラ45はシートを折りこまない状態と折りシートを折りこんだ状態とで、互いに圧接する折りローラ45の軸間の距離を測定して折りローラで折りこむシートの束厚を検知することにも利用している。
上記の折りローラ45は中折りシートを作成するとともにそのシート束を下流側に中折りシート束搬送パスBPに沿って搬送するようになっている。この下流側にはこの中折りシート束を第2排紙トレイ22に排出する束排出ローラ49が配置されている。上記の折りローラ45と束排出ローラ49との中折りシート束搬送パスBPには、本発明に係わるシート穿孔装置50が配置されている。
このシート穿孔装置50は図2に示されるように中折りシート束搬送パスBPを挟んで押圧穿孔ユニット51が配置され、このパスの下方には穿孔による穿孔屑を収納する穿孔屑ボックス52が配置されている。
一方、中折りシート束搬送パスBPの上方には、押圧ユニット51aと穿孔ユニット51bとを備える基台56が配置されている。この基台56は筒形状の基端部59を有するシート押圧部材60が貫通する基台貫通孔58が設けられている。この筒状のシート押圧部材60の筒内には、穿孔部材先端80aに穿孔刃を有する穿孔部材80が昇降可能に設けられている。言い換えると、基台貫通孔58にはすぐ内側にシート押え部材60の基端部59が位置し、その内側には穿孔部材先端80aに穿孔刃を有する穿孔部材80が昇降可能に設けられていることになる。
まず、押圧ユニット51aは、内部中空で筒状の基端部59を有するシート押圧部材60を上記基台貫通孔58に昇降可能に支持している。このシート押圧部材60はその上端が傘状に形成された傘部76を有している。このシート押圧部材60には、一端が基台56に回動自在に結合される押圧レバー結合部63を有し、他端がシート押圧部材60上端の傘部76に結合した押圧レバー結合ピン61を有する押圧レバー62が設けられている。この押圧レバー62の長手方向の中程には、押圧レバー結合部63を支点として揺動させる偏心カムで構成された押圧移動部材としての押圧カム66が配置されている。また、押圧レバー62の押圧カム66の位置には押圧カム受け64が設けられている。また押圧レバー結合部63付近には、この押圧カム受け64が常に押圧カム66に当接し復帰方向に弾圧する押圧レバースプリング65が基台56との間に介在している。
なお、シート押圧部材60の傘部76と押圧レバー結合ピン61との結合は図4の部分拡大図に示す様に、押圧レバー62によって昇降する移動ピン61aが結合部材61bによって傘部76を両側から支持している。
次に、穿孔ユニット51bは、上述した筒状のシート押圧部材60の中空内部に嵌合して上下に摺動する棒状先端に穿孔刃を有する穿孔部材80を有している。この穿孔部材80には、一端が基台56に設けられた移動バー支持部79に穿孔結合部84で回動自在に取り付けられ、他端は穿孔レバー結合ピン81により穿孔部材80の上端に結合した穿孔レバー82が配設されている。また、この穿孔レバー82の長手方向の中程には、穿孔結合部84を支点として揺動させる偏心カムで構成された穿孔移動部材としての穿孔カム85が配置されている。また、穿孔レバー82の穿孔カム85の位置には、穿孔カム受け83が設けられ、穿孔結合部84付近には、この穿孔カム受け83が常に穿孔カム85に当接し、復帰するように戻す穿孔レバースプリング89が基台56との間に介在してある。
ここで、これまでの説明においても触れたが、その回転方向により押圧駆動部材及び穿孔駆動部材を構成する駆動モータ70とその駆動系について説明する。図4に示されるように駆動モータ70は、基台56に立設したモータ支持ブラケット72に固定され、そのモータ駆動軸73が突出して設けられている。このモータ駆動軸73からの駆動は、その軸に設けられたギアにより分岐されて押圧カムワンウェイクラッチ71を介して押圧カム駆動軸67と、穿孔カムワンウェイクラッチ88を介して穿孔カム駆動軸91に接続されている。
従って、駆動モータ70のモータ駆動軸73が時計方向に正転すると押圧カムワンウェイクラッチ71が接続されて押圧カム66を移動する押圧カム駆動軸67を駆動する。この押圧カム66の回転はセンサ(Sen2)で検出されて動作制御される。
次に、図5によりシート押圧部材60と穿孔部材80との駆動系を、これまでと異なる構成にしたものについて説明する。尚、これまでの実施例と同じ構成部材については同一符号を付して説明は省略する。
これまで図3と図4の実施例におけるシート押圧部材60と穿孔部材80の駆動系はその駆動モータ70の回転方向を変えることにより、シート押圧部材60と穿孔部材80の何れかを移動させるように駆動系にワンウエイクラッチを介在させて行っていた。これに対して、図5に示すものは、押圧カム66を駆動する駆動モータ96と穿孔カム85を駆動する駆動モータ97の2つのモータでそれぞれを駆動するものであ。このように独立で駆動してもよい。従って押圧駆動部材を駆動モータ96が穿孔駆動部材を駆動モータ97がそれぞれ独立して構成することになる。
ここからは図6から図9によりシート穿孔装置50の案内、押圧及び穿孔の動作について説明する。まず、図6は図3と図4のシート穿孔装置50のシート押圧部材60の案内、押圧及び穿孔部材80の穿孔動作を示す動作状態説明図で、図6(a)はシート押圧部材60と穿孔部材80が初期位置にある状態を示し、図6(b)はシート押圧部材60がシートを案内する位置に移動してシートの搬入を開始している状態を示し、図6(c)はシート押圧部材60がシートのシート案内位置から移動して、シートを押圧している状態を示す説明図である。
図8と図9は、上記シート穿孔装置50の案内、押圧及び穿孔の各動作を示すフローチャート図である。尚、説明の都合上、図8と図9に示すステップ(図中、S数字で表示)毎に、図6と図7の動作時状態図を参照して説明する。
後述する画像形成装置制御部110のモード設定手段112に、オペレターが入力手段111より、折りシートに対して一括押圧する「中折りシート一括押圧モード」を設定する。
まず、一部目の折りシート束が折りローラ45によって折り側を先端として搬送され、この搬送過程でシート束の厚さを測定する。特に重要な束厚は先端部の折り曲げ部なので、この厚さ情報を優先して利用するようにしてある。シート厚さ情報の検出は、先に述べたように複数あり、何れでもよいが、折り位置の厚さを検出できるものが好ましい。
これまで、説明したシート穿孔装置50を備えるシート処理装置B及びこのシート処理装置を含む画像形装置Aの制御構成を図10のブロック図により説明する。画像形成手段を備える画像形成装置制御部110は、コントロールパネルに設けられた入力手段111から所望の処理を入力する。この入力はモード設定手段によって、シート処理装置Bのシート処理装置制御部115を制御する。
すなわち、(1)画像形成がされたシートを第1排紙トレイ21に収容する「プリントアウトモード」。(2)本体排紙口3からのシートを束状に部揃ええしてー端面綴じステープル装置33で綴じ後第1排紙トレイ21に収納する「ステープル綴じモード」(3)本体排紙口3からのシートを第2の処理トレイであるスタッカ部35で束状に部揃えしてこのシート束の中程を中綴じステープラ40で綴じ後、冊子状に折り畳んで第2排紙トレイ22に収納する「シート束中綴じ束折りモード」。(4)中綴じして冊子状に折り畳んだシート束の折り目付近に束を一括して押圧して、第2排紙トレイに22に収納する「中折りシート一括押圧モード」。これらのモードが指定可能なように構成されている。
本発明に特に関連する、中折りシート一括押圧制御については、これまで各機構の説明及び図6から図9までの各動作状態説明図及び動作フローチャート図で説明したので、ここでの説明は省略するが、その内容でシート穿孔装置50を制御する。
B シート処理装置
X 接着剤塗布位置
Y 折り位置
35 スタッカ部
40 中綴じステープラ
45 折りローラ
49 束排出ローラ
50 シート穿孔装置
51 押圧穿孔ユニット
52 穿孔屑ボックス
53 載置台
54 シート受け入れ下ガイド
56 基台
58 基台貫通孔
59 基端部
60 シート押圧部材
60a シート押圧中央部
62 押圧レバー
63 押圧レバー結合部
64 押圧カム受け
65 押圧レバースプリング
66 押圧カム(押圧移動部材/偏心カム)
67 押圧カム駆動軸
68 押圧カムホームポジション(離間位置)
69 押圧カム下端位置
70 駆動モータ(押圧駆動部/穿孔駆動部)
71 押圧カムワンウェイクラッチ
80 穿孔部材
80a 穿孔部材先端(穿孔刃)
82 穿孔レバー
83 穿孔カム受け
85 穿孔カム(穿孔移動部材/偏心カム)
86 穿孔カムホームポジション(退避位置)
87 穿孔カム下端位置(穿孔位置)
88 穿孔カムワンウェイクラッチ
91 穿孔カム駆動軸
123 中折りシート一括穿孔刃制御部(制御手段)
Claims (9)
- 所定の搬送方向に搬送されるシートを載置する載置台と、
前記載置台上に載置されるシートに穿孔を行う穿孔部材と、
前記穿孔部材をシートに穿孔処理を施す穿孔位置と前記穿孔位置から退避した退避位置に移動する穿孔移動部材と、
前記穿孔移動部材を駆動する穿孔駆動部材と、
前記載置台上に載置されたシートを押圧するシート押圧部材と、
前記シート押圧部材を前記穿孔部材に沿って、前記載置台のシートを押圧する押圧位置と、前記シートを前記載置台に案内する案内位置と、前記シートを前記載置台から排出する離間位置とに移動する押圧移動部材と、
前記押圧移動部材を駆動する押圧駆動部材と、
前記シート押圧部材を前記押圧位置、前記離間位置及び前記案内位置に移動させるとともに、前記載置台に搬入されるシートの厚さに応じて前記案内位置を異ならせるべく、前記押圧駆動部材を制御する制御手段と、
を備えたシート穿孔装置。 - 上記制御手段は、前記シート押圧部材を前記離間位置から前記載置台に搬入されるシートの厚さに対応した前記案内位置に移動してシートを前記載置台に搬入し、前記載置台上にシートが載置された後、前記シート押圧部材を前記押圧位置に移動し、その後に前記穿孔部材を前記退避位置から前記穿孔位置へ、更に前記穿孔位置から前記退避位置に移動して前記シート前記穿孔処理を施した後に、前記穿孔処理を施された前記シートを前記載置台から排出するために、前記シート押圧部材を前記押圧位置から前記離間位置に移動すべく、前記押圧駆動部材及び前記穿孔駆動部材を制御する請求項1記載のシート穿孔装置。
- 前記制御手段は、前記離間位置を前記案内位置よりも前記穿孔処理を施された前記シートからさらに離間した位置に設定する請求項2に記載のシート穿孔装置。
- 前記シート押圧部材は、前記穿孔部材にスライド可能で前記穿孔部材を囲う筒形状の基端部と、前記載置台の前記搬送方向に沿って延設されて前記載置台上に載置されたシートを押圧するとともに、前記搬送方向上流側が前記載置台に搬入されるシートから徐々に離間する傾斜開口部を備えたシート押圧端部と、
を備えた請求項3に記載のシート穿孔装置。 - 前記穿孔移動部材と前記押圧移動部材とは、それぞれ偏心カムによって構成されている請求項4に記載のシート穿孔装置。
- 前記穿孔駆動部材と前記押圧駆動部材とは、単一の駆動モータから構成され、前記駆動モータの所定方向の回転により前記穿孔移動部材としての前記偏心カムを回転させ、前記駆動モータの前記所定方向と逆方向の回転により前記押圧移動部材としての前記偏心カムを回転させる請求項5記載のシート穿孔装置。
- 前記制御手段は、前記載置台へ後続シートの搬入がある場合には、
前記シート押圧部材を前のシートを前記載置台に案内した前記案内位置に移動して、後続シートを前記載置台に案内する請求項6記載のシート穿孔装置。 - シートを束として集積するスタッカ部と、
前記スタッカ部に集積したシート束に折り処理を施す折り処理部と、
前記折り処理部で前記折り処理を施されたシート束を前記載置台に搬送する搬送手段と、
請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載のシート穿孔装置を備えたシート処理装置。 - 順次シート上に画像形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段からのシートに所定の処理を施すシート処理装置とから構成され、
前記シート処理装置は、前記請求項1ないし7の何れか1項に記載のシート穿孔装置を備えている画像形成装置。
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