JP2006347667A - シート後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 後処理によって生じる余剰物を収容部間で容易に移動させる。
【解決手段】
画像形成後のシートに対して後処理を実行する後処理手段を有するシート後処理装置において、後処理手段に設けられ、閉じ処理によって発生する針足などの余剰物を一時的に収容する移動収容部５１に開閉蓋５２を設ける。移動収容部５１から余剰物を受け渡されて収容する固定収容部である針屑ボックス６０に針足Ｈを移動させる場合に、移動収容部５１の開閉蓋５２の開状態から閉状態へ移行する時間を、閉状態から開状態へ移行する時間より長くする（解除カム５４の角度Ａ＜角度Ｂ）。または、余剰物を移動収容部５１から針屑ボックス６０に移動させる際に、次の後処理動作が開始されるまでの間に、開閉蓋５２の開閉を複数回行うか、移動収容部５１自体を振動させる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、シート後処理装置および画像形成装置に関し、特に、プリンタ、複写機およびファクシミリなどの画像形成装置に具備され、画像形成されたシートに対して綴じ処理などの後処理を実行するシート後処理装置に適用して好適なものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置から排出されたシートに対して、綴じ処理などの処理手段を具備したシート後処理装置として、ソータやフィニッシャーが知られている。そして、シートを綴じる手段としては、ステイプル手段（ホッチキス）を用いた構成が広く知られている。

ステイプル手段を用いた装置の中には、シート厚が薄いものから厚いものまで対応しており、かつ、綴じられたシートの品位向上のために、綴じ動作の際に、ステイプル手段の針足をカットした後に折り曲げることで、見た目の品位の向上を図るものがある。このカットされた針足は、ステイプル手段に具備された移動収容部に集められて、ステイプル手段が所定の位置にある場合に、移動収容部から他の収容部に移動され、後に廃棄される。
特開２００２−２５１３９号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、次のような問題があった。この問題点について従来技術によるステイプル部を示す図１１を参照しつつ説明する。

すなわち、図１１に示すように、綴じ手段であるステイプル部５０に具備されている移動収容部５１の直下には、カットされた針足Ｈを収容する固定収容部８０が配設されている。そして、針足Ｈを移動収容部５１から固定収容部８０に移動させる場合に、開閉手段の動作は画一的に行われる。具体的には、移動収容部５１に収容されている針足Ｈの量や、開口時と閉口時との動作を区別することなく、解除レバー７０をソレノイド（図示せず）によって作用させ、移動収容部に具備されている開閉手段の開閉が画一的に行われる。

そのため、開口時に針足などの余剰物が上部の移動収容部などの収容部に残留したり、閉口時に余剰物が開閉手段などの後処理手段にかかっていたりした場合などに、装置内に余剰物を飛散させてしまう可能性があった。

したがって、この発明の目的は、従来技術における問題点を解決することができ、後処理によって生じる余剰物を飛散させることなく、余剰物を収容部間で容易に移動させることができるシート後処理装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明の第１の発明は、
シートに対して後処理を行う後処理手段を有するシート後処理装置において、
前記後処理を行うことにより発生する余剰物を収容可能で、開閉可能な開閉部材が設けられているとともに、前記後処理手段に設けられた第１の収容部と、
前記第１の収容部から前記開閉部材を開放して前記余剰物を受け渡されて収容する第２の収容部とを有し、
前記開閉部材が開口状態から閉口状態へ移行する時間が、前記開閉部材が閉口状態から開口状態へ移行する時間より長くなるように構成されている
ことを特徴とするものである。

この発明の第２の発明は、
画像形成されたシートに対して後処理を実行する後処理手段を有するシート後処理装置において、
後処理を行うことにより発生する余剰物を収容可能で、開閉可能な部材が設けられているとともに、後処理手段に設けられた第１の収容部と、
第１の収容部から開閉可能な部材を通じて余剰物を受け渡されて収容する第２の収容部とを有し、
第１の収容部から第２の収容部に余剰物を移動させる際に、次の後処理動作が開始されるまでの間に、開閉可能な部位の開閉動作を複数回行うように構成されている
ことを特徴とするものである。

この発明の第３の発明は、
画像形成されたシートに対して後処理を実行する後処理手段を有するシート後処理装置において、
後処理を行うことにより発生する余剰物を収容可能で、後処理手段に設けられた第１の収容部と、
第１の収容部から余剰物を受け渡されて収容する第２の収容部とを有し、
第１の収容部から第２の収容部に余剰物を移動させる際に、第１の収容部を振動させるように構成されている
ことを特徴とするものである。

この発明によれば、後処理によって生じる余剰物を収容部の間で容易に移動させることができる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、この一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。図１に、この発明の一実施形態による画像形成装置１およびシート後処理装置１０の概略図を示す。

まず、この画像形成装置１およびシート後処理装置１０におけるシートＳの搬送の流れについて説明する。画像形成装置１の本体（複写機本体）の給紙部２から分離されて給送されたシートＳは、円筒状の感光ドラム３、定着装置４、排出ローラ対５を通過して、シート後処理装置１０に搬送される。

シート後処理装置１０において、シートＳは、搬送ローラ対２１、大ローラ２２および従動ローラ２３によって搬送方向の下流側に搬送される。続いて、シートＳは、下排出ローラ対２４を介して、シートを一時的に集積し、整合させて綴じを行うためのシート積載手段としてのトレイ２５（以下処理トレイ）に搬送される。

また、揺動ガイド２６は、揺動支点２７を回転軸として図中矢印ａに示す方向に、下束排出ローラ２８に対して開閉可能に構成されている。上束排出ローラ２９は、揺動ガイド２６に支持され、下束排出ローラ２８と協働して、処理トレイ２５上のシートを束搬送して下積載トレイ４０上に束排出するように構成されている。

処理トレイ２５は、下流側（図１においては左）を上方に、上流側（図１においては右）を下方とした傾斜トレイである。下方の端部には、上述した後端整合部材３０が配設されている。搬送部の下排出ローラ対２４によって排出されたシートＳは、シートの自重およびパドル３１の作用により、その後端が後端整合部材３０に当接するまで処理トレイ２５上を滑走する。

整合部３２は、手前と奥とにそれぞれ独立してシート搬送方向と直交する方向（図１中前奥方向）に移動可能な部材からなる。この整合部３２においては、搬送方向に直交した方向の整合（シートの両端部の整列）が行われる。

揺動ガイド２６は、通常、シートＳが１枚ずつ処理トレイ２５に排出される際には、開口状態（束排出ローラが離間）にある。そのため、シートＳが処理トレイ２５に排出されている時に落下したりして整合動作の支障になることはない。そして、揺動ガイド２６は、処理トレイ２５からスタックトレイである下積載トレイ４０にシートＳを排出する際に、束排出ローラが当接して閉口状態となるように移動する。

次に、下積載トレイ４０と上積載トレイ４１について説明する。すなわち、上下の２つのトレイは、いずれも状況により使い分けられる。具体的には、下方に設けられた下積載トレイ４０は、コピー出力やプリンタ出力などによるシートＳを積載する場合に選択され、積載される。他方、上方に設けられた上積載トレイ４１は、サンプル出力、割り込み出力、下積載トレイのオーバーフロー時の出力、ファンクション仕分け出力、ジョブ混載時出力などの場合に、シートを積載するように選択される。これらの２つのトレイには、いずれも独立して、図１において略垂直方向に自走可能な駆動機構および支持機構が設けられている。

また、積載された最上のシートの位置を検知する方法として、それぞれ紙面検知手段（図示せず）が複数箇所に配設されている。そして、これらの紙面検知手段による検知結果の情報に基づいて、それぞれトレイの位置が制御される。

また、綴じ手段であるステイプル部５０は、上述した後端整合部材３０の近傍に配設されている。図１中、このステイプル部５０は、前奥方向に移動可能に構成され、後端整合部材３０に沿って整合されたシートの端部をステイプルにより綴じることができるようになっている。

このステイプル部５０は、後処理の一種である綴じ動作時の綴じ具である針の足（針の端部）をカットすることが可能である。そして、このカットされた針足Ｈは、余剰物として、移動経路（図示せず）を通過して、第１の収容部としての移動収容部５１に収容される。

次に、後処理によって生じる余剰物としての針足における、移動収容部５１から針屑ボックス６０への移動について説明する。図２に、この一実施形態によるステイプル部５０を示す。図２に示すように、解除機構(不図示)によりカットされた針足Ｈは、綴じ処理（ジョブ）間に、移動収容部５１に収容可能な最大収容量に近くなったか、または、達した段階で、第２の収容部としての針屑ボックス６０内に移動される。

ステイプル部５０においてカットされた針足Ｈは、移動収容部５１内においては、重力の作用によって移動収容部５１の下の部分に収容されている。移動収容部５１の底面には開閉可能な開閉部材としての開閉蓋５２が具備されている。この開閉蓋５２は、綴じ動作中などにおいて針足Ｈが落下しないようにするために閉状態が維持される。

開放レバー５３は、開閉蓋５２の開閉動作を物理的に制御するための部材である。この開放レバー５３を変位させることによって、開閉蓋５２が連動される。

また、解除カム５４は、開放レバー５３の近傍に配設されている。この解除カム５４は、所定の駆動源からプーリベルト５５を介して駆動力を得ることにより回転可能に構成されている。この解除カム５４は、図２における左方向（図２中矢印ｂ方向）に回転することにより、開放レバー５３を押し下げる。この時の状態を図３に示す。

図３に示すように、解除カム５４により開放レバー５３が押し下げられると、図３に示す位置関係となり、開閉蓋５２は開状態（図３中、矢印ｃ方向）になるように回動する。これにより、カットされた針足Ｈが針屑ボックス６０に落下（図３中矢印ｄ方向）して収容される。

さらに解除カム５４が回転されて１回転すると、図４に示す状態となる。図４に示すように、解除カム５４が１回転すると、必然的に位相が元に戻り、開閉蓋５２が開状態から閉状態になる方向（図４中矢印ｅ方向）に回動する。なお、図２〜図４に示す解除カム５４において、角度Ａは、開閉蓋５２が閉状態から開状態に変位する時のカム面の位相角度である。反対に、角度Ｂは、開閉蓋５２が開状態から閉状態に変位する時のカム面の位相角度である。

また、針足Ｈを重力によって落下させる場合、開閉蓋５２を短時間で開放させる方がカットされた針足Ｈの落下を助長・促進させることができ、カットされた針足Ｈが移動収容部５１内に残りにくくなる。また、開閉蓋５２の閉動作を、時間をかけて行った方が針足Ｈの飛散や引っ掛かりなどの不具合が減少する。

そこで、この一実施形態においては、同じ速度で解除カム５４が回転する場合に、開閉蓋５２が閉状態から開状態に変位する時間と開状態から閉状態に変位させる時間に差異を生じさせる。

すなわち、この一実施形態による解除カム５４としては、図２〜図４における角度Ａ，Ｂに関して、「Ａ＜Ｂ」の関係を有したカムが用いられる。これにより、解除カム５４の回転角速度を一定にした場合、回転角の小さい角度Ａの状態が、回転角の大きい角度Ｂの状態より短時間となる。したがって、開閉蓋５２の閉動作に要する時間を、開動作に要する時間より長くすることができるので、針足Ｈの落下を助長させつつ、針足Ｈの飛散や引っかかりを防止することができる。

他方、カットされた針足Ｈが開閉蓋５２に挟まるという状態が発生すると、ステイプル部５０が移動する際に、針足Ｈが装置内に飛散されてしまう。そこで、この飛散を防止するためには、移動収容部５１内に針足Ｈを残留させることなく針屑ボックス６０に移動させることが重要となる。

そこで、この一実施形態において、移動収容部５１内に針足Ｈを残留させないための方法について説明する。図５に、この場合のステイプル部５０を示す。

まず、図５に示すように、解除カム５４は、開閉蓋５２を開口させるカム面の変位点Ｔの近傍を正逆回転させる（図中矢印ｆ方向）。これによって、開閉蓋５２が開動作および閉動作を連続で行うことになる（図中矢印ｇ方向）。この開閉動作は、ジョブ間（後処理の間）で実行されるため、ジョブ間で開閉動作が複数回行われることになる。さらに、開閉動作を連続して実行していることにより、開閉蓋５２の移動による振動が移動収容部５１に伝達され、針足Ｈの落下がより一層促進される。

また、針足Ｈの落下を促進させるために、ステイプル部５０自体を振動させて、この振動により針足Ｈの落下を促すようにする方法も好ましい形態である。さらに、振動付与部
（図示せず）によって、移動収容部５１に対して振動を与えることによって、針足Ｈの落下を促進させるようにすることも好ましい形態である。

次に、針屑ボックス６０の機構、および収容された針足Ｈの量の検知について説明する。図６、図７および図８に、ステイプル部５０における第１の収容部としての移動収容部５１と、第２の収容部としての固定収容部である針屑ボックス６０の近傍を示す。

針屑ボックス６０に集められた針足Ｈを効率良く廃棄するためには、針屑ボックス６０が確実に装置内に収容されている状態を検知する必要がある。また、針屑ボックス６０内に納められた量を検知する必要も生じる。

まず、針屑ボックス６０は、支持板６１に支持されている。支持板６１は、針屑ボックス６０を支持したまま、図中上下方向に移動可能である。また、針屑ボックス６０は、内部に針足Ｈが溜まってくると、その重みにより下方向（図中Ｈ方向）に移動する。支持板６１には検知フラッグ６３が具備されており、この検知フラッグ６３も連動して移動する。針屑ボックス検知レバー６４は、針屑ボックス６０が装置内にセットされている状態（セット状態）と、セットされていない状態（非セット状態）との両状態を検知するレバーである。

次に、実際の針屑ボックス６０の状態検知方法および収容された針足Ｈの量の検知方法について説明する。

図６および図７に示す検知手段６２としては、反射型センサを挙げることができる。この反射型センサは、対象物が発光面に対して、所定の位置に存在する場合と、それ以外の場合とにおいて、異なる信号を発信して対象物の状態を検知可能である。この一実施形態においては、検知手段６２に対して、近接しているラインであるＬ１ライン近傍に対象物が存在する場合と、それよりも離れているラインであるＬ２ライン近傍に対象物が存在する場合において異なる信号が生成されて出力される。

Ｌ１ライン近傍に対象物が存在する場合に出力される信号を「第１の信号」、Ｌ２ライン近傍に対象物が存在する場合の信号を「第２の信号」とすると、
「第１の信号」
（１）図７に示すように、針屑ボックス６０が装置内にセットされていない。そして、装着検知手段としての針屑ボックス検知レバー６４の検知面６５がＬ１ライン近傍に存在する場合、
（２）図８に示すように、針屑ボックス６０内に針足Ｈが溜まり、針屑ボックス６０、支持板６１および検知フラッグ６３が下降して、収納量検知手段としての検知フラッグ６３の検知面６６がＬ１ライン近傍に存在する場合、
「第２の信号」
（３）図６に示すように、針屑ボックス６０が装置内にセットされているとともに、針屑ボックス６０内の針足Ｈの量が所定量に達しておらず、針屑ボックス検知レバー６４の検知面６５が変位して、Ｌ２ライン近傍に存在する場合、
というように、分類することが可能となる。

これにより、使用者が、装置内の確認を必要とする第１の信号の状態、すなわち、針屑ボックス６０が装置内にセットされていない状態と、セットされた針屑ボックス６０内に針足Ｈが所定量以上入っているという状態とを、１つの検知手段６２を用いて検知することが可能となる。そして、この検知結果に基づいて、使用者に対して警告などの必要なメッセージを表示することが可能となる。

また、針屑ボックス６０に溜まった針足Ｈの廃却のために、通常、針屑ボックス６０自体を装置外に取り出す構成が採用される。そこで、この操作性を向上させるために、開閉蓋５２の開閉移動範囲と針屑ボックス６０の取り出し方向とが互いに干渉しないようにする。このように、開閉蓋５２と針屑ボックス６０とが互いに制約を受けないようにしたものを図９に示す。

図９に示すように、綴じ手段であるステイプル部５０側の移動収容部５１と針屑ボックス６０との間に、中間固定ガイド６７が設けられている。この中間固定ガイド６７内において開閉蓋５２が動作される。これによって、開閉蓋５２の状態によらず針屑ボックス６０を容易に取り出すことが可能となる。

図１０に、この一実施形態による画像形成装置、特にシート後処理装置を制御する制御系のブロック図を示す。図１０に示すように、制御系は、種々の検知手段からの信号、例えば、ステイプル位置検知手段９２、解除カム位相検知手段９３およびその他の検知手段９４からの信号は、ＣＰＵ９１に供給される。ＣＰＵ９１においては、それらの検知情報に基づいて、駆動制御回路９５（モータ制御回路）に信号を供給する。駆動制御回路９５においては、駆動モータの制御信号を生成して、駆動手段９６（モータ）を駆動させて、解除カム５４を回転させる。

以上説明したように、この一実施形態によれば、綴じ手段側に有している移動収容部が具備している針足移動時に用いられる開閉部の開閉動作を、開口（開動作）にかかる時間よりも閉口（閉動作）にかかる時間を長くしたり、開閉動作を複数回行ったり、移動収容部５１を振動させたりして、針足を速やかに移動させることができるとともに、針足の飛散などを防止することができ、さらに、開閉の動作を連続して行うことにより、確実に落下させることができる。

以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

また、この発明は、開放部の開口において閉状態から開状態に変位せしめる時間と開状態から閉状態に変位する時間とを変えることにある。そのため、駆動手段による駆動条件または解除機構の機構条件を変更させることにより、作用させる時間を変更させた場合においても同様の効果を得ることができる。

この発明の一実施形態による画像形成装置およびシート後処理装置を示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における綴じ手段の近傍を示す断面図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における綴じ手段および収容部の開口の動作を示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における綴じ手段および収容部の閉口の動作を示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における綴じ手段および収容部の連続開閉動作を示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における針足収容部の針足無しで針足収容部有りの状態を示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における針足収容部の針足収容部無しの状態を示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置における針足収容部の針足有りで針足収容部有りの状態を示す略線図である。 この発明の一実施形態による針足収容部の分割タイプを示す略線図である。 この発明の一実施形態によるシート後処理装置のブロック図である。 従来技術によるシート後処理装置における綴じ手段近傍の図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 給紙部
３ 感光ドラム
４ 定着装置
５ 排出ローラ対
１０ シート後処理装置
２１ 搬送ローラ対
２２ 大ローラ
２３ 従動ローラ
２４ 下排出ローラ対
２５ 処理トレイ
２６ 揺動ガイド
２７ 揺動支点
２８ 下束排出ローラ
２９ 上束排出ローラ
３０ 後端整合部材
３１ パドル
３２ 整合手段
４０ 下積載トレイ
４１ 上積載トレイ
５０ ステイプル部
５１ 移動収容部
５２ 開閉蓋
５３ 開放レバー
５４ 解除カム
６０ 針屑ボックス
６１ 支持板
６２，９４ 検知手段
６３ 検知フラッグ
６４ 針屑ボックス検知レバー
６５，６６ 検知面
６７ 中間固定ガイド
７０ 解除レバー
８０ 固定収容部
９２ ステイプル位置検知手段
９３ 解除カム位相検知手段
９５ 駆動制御回路
９６ 駆動手段

Claims (7)

1. シートに対して後処理を行う後処理手段を有するシート後処理装置において、
   前記後処理を行うことにより発生する余剰物を収容可能で、開閉可能な開閉部材が設けられているとともに、前記後処理手段に設けられた第１の収容部と、
   前記第１の収容部から前記開閉部材を開放して前記余剰物を受け渡されて収容する第２の収容部とを有し、
   前記開閉部材が開口状態から閉口状態へ移行する時間が、前記開閉部材が閉口状態から開口状態へ移行する時間より長くなるように構成されている
   ことを特徴とするシート後処理装置。
2. シートに対して後処理を行う後処理手段を有するシート後処理装置において、
   前記後処理を行うことにより発生する余剰物を収容可能で、開閉可能な開閉部材が設けられているとともに、前記後処理手段に設けられた第１の収容部と、
   前記第１の収容部から前記開閉部材を開放して前記余剰物を受け渡されて収容する第２の収容部とを有し、
   前記第１の収容部から前記第２の収容部に前記余剰物を移動させる際に、前記開閉部材の開閉動作を複数回行うように構成されている
   ことを特徴とするシート後処理装置。
3. シートに対して後処理を行う後処理手段を有するシート後処理装置において、
   前記後処理を行うことにより発生する余剰物を収容可能で、前記後処理手段に設けられた第１の収容部と、
   前記第１の収容部から前記余剰物を受け渡されて収容する第２の収容部とを有し、
   前記第１の収容部から前記第２の収容部に前記余剰物を移動させる際に、前記第１の収容部を振動させるように構成されている
   ことを特徴とするシート後処理装置。
4. 前記第２の収容部に収容された余剰物の量を検知する収納量検知手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート後処理装置。
5. 前記第２の収容部は着脱可能であり、前記第２の収容部が装着されていることを検知する装着検知手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシート後処理装置。
6. 前記後処理手段はステイプラであり、前記後処理を行うことにより発生する余剰物はステイプル針のカットされた針足である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシート後処理装置。
7. シート上に画像を形成する画像形成部と、
   画像形成されたシートに処理を行うシート処理装置とを備え、
   前記シート処理装置は請求項１乃至６のいずれかに記載のシート後処理装置である
   ことを特徴とする画像形成装置。

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