JP2006347678A - シート処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート搬送中にシートの端部とパンチのダイ孔とが一致していても角折れなくシート搬送可能なシート穿孔手段を備えたシート処理装置を提供する。
【解決手段】 パンチガイド２０４とダイ２０６との間に、ダイ２０６と対になって搬送パス２０７を形成する搬送ガイド２０５を設ける。ダイ２０６側から搬送ガイド２０５に付勢部材２２０によって、シートＰを付勢してダイ孔へのシート端の引っ掛かりを防止する。さらに、搬送ガイド２０５のパンチ刃進入孔２１６をシートＰの搬送方向に対して斜め方向に開いた長孔として、付勢されてその孔に入り込んだシート端をシート端押え部材２２２で受けるようにする。
【選択図】 図７

Description

この発明は、シート処理装置および画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタなどの画像形成装置から排出されるシートにパンチ孔を形成し、シートの搬送経路にパンチおよびダイを備えたシート穿孔装置に適用して好適なものである。

従来、複写機、レーザービームプリンタなどの画像形成装置に装着される、シートにパンチ孔を開けるシート穿孔装置としては、シートの搬送経路にパンチおよびダイを備え、搬送経路を通過するシートを一端停止させて穿孔し、パンチ孔を形成するものがある。

このようなシートの搬送経路にパンチおよびダイを備える構成においては、搬送経路にダイの孔およびパンチガイドの孔が存在することになる。そのため、シートの端部が孔に引っ掛かりシート端の角折れが発生する虞がある。そこで、従来、穿孔装置にシートが進入する前に、シートを移動させたり、穿孔装置を移動させたりすることによって、シート端とダイの孔、またはパンチガイドの孔とが一致しないように構成されていた。
特開平１０−１９４５５７号公報

しかしながら、穿孔装置のパンチ孔が多数ある場合や、不定形のシートを搬送する場合に、シートの端部と、ダイなどの穿孔部材を構成する要素の孔や、パンチガイドなどの穿孔部材案内手段を構成する要素の孔とが一致してしまい、シートの角折れが発生することがあった。

したがって、この発明の目的は、シートの端と穿孔部材の孔や穿孔部材案内手段の孔とが重なったり一致したりしても、シートの角折れを回避することが可能なシート処理装置および、このシート処理装置を有する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、この発明は、
穿孔部材案内手段により摺動案内されて往復運動する第１の穿孔部材と、
前記第１の穿孔部材と協働してシートに穿孔処理を実行する第２の穿孔部材とを有するシート処理装置において、
前記穿孔部材案内手段と前記第２の穿孔部材との間に、前記第２の穿孔部材と対向してシート搬送パスを形成するシート搬送ガイドが設けられ、
前記シート搬送ガイドが、前記第１の穿孔部材の進入が可能な孔を有し、
前記孔が、シート搬送方向の下流になるに従ってシート幅中心から外側へ遠ざかる方向に斜めに形成され、
前記シート搬送パスを通過するシートを、前記シート搬送ガイドに向かって付勢する付勢部材が設けられている
ことを特徴とするものである。

この発明によれば、シートの端と穿孔部材の孔や穿孔部材案内手段の孔とが重なったり一致したりしても、シートの角折れを防止することができる。

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、以下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シート穿孔装置を備えたシート処理装置、および上流に接続される画像形成装置本体（複写機本体）の一例を示す。なお、図示された装置は、この発明の態様を実施する上でなされる一連の動作を説明するために、単に説明的に示されたものであり、これに限定するものではない。

（画像形成装置）
画像形成装置本体１（複写機本体）には、プラテンガラスからなる原稿載置台２１、光源、レンズ系２２、給紙部１１、画像形成部１２、原稿を原稿載置台２１に給送する原稿給送装置２３、複写機本体から排出される画像形成済みのシートに後処理を行ったり、積載したりするシート処理装置２などが備えられている。

給紙部１１は、記録材としてのシートを収納可能で、画像形成装置本体１に着脱自在のカセットを有している。画像形成部１２には、円筒状の感光ドラム２４、その回りの現像器２５などがそれぞれ備えられている。画像形成部１２の下流側には、定着装置１３、排出ローラ対１４が配設されている。

（画像形成装置の動作）
次に、この一実施形態による画像形成装置本体１の動作について説明する。すなわち、画像形成装置本体１から給紙信号が出力されると、給紙部１１のカセットからシートが給送される。一方、原稿載置台２１に載置されている原稿に、光源から当てられて反射した光は、レンズ系２２を介して感光ドラム２４に照射される。感光ドラム２４は、あらかじめ一次帯電器により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成される。次いで、現像器２５により静電潜像が現像されて、トナー像が形成される。

給紙部１１から給送されたシートは、レジストローラ２６により斜行が補正され、さらにタイミングが合わせられて画像形成部１２に搬送されて画像形成が行われる。そして、画像形成されたシートは、定着装置１３に搬送されて転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートは、排出ローラ対１４により画像形成装置本体１から排出される。このように、給紙部１１から給送されたシートに画像が形成され、シート処理装置２に搬送される。

（シート処理装置）
次に、この一実施形態によるシート処理装置２について説明する。すなわち、シート処理装置２は、入口搬送ローラ対１０２、シート穿孔手段としてのシート穿孔装置２０１、シート端検知装置３０１およびシート移動装置４０１を主に有して構成されている。入口搬送ローラ対１０２は、画像形成装置本体１から排紙されたシートを受け取るためのローラ対である。なお、シート穿孔装置２０１、シート端検知装置３０１、シート移動装置４０１についての詳細は後述する。

また、シート処理装置２においては、シートを搬送する中間ローラ対１０４，１０６，１１１，１１３、搬送パス上でのシートの有無を検知するセンサ１０１，１０３，１０７，１０９，１１２，１１４、シートの搬送経路を変更するフラッパ１０５，１０８が設けられている。

フラッパ１０８が積載トレイ１２１側に切り換えられると、シートは、排紙ローラ対１１０によって積載トレイ１２１上に排紙される。他方、フラッパ１０８が積載トレイ１２２側に切り換えられた場合には、シートは中間ローラ対１１１，１１３によって順次搬送され、排紙ローラ対１１５によって処理トレイ１１７上に排紙される。

処理トレイ１１７上に排紙されたシートは、戻しベルト１１６、および戻しパドル１１８の回転によって処理トレイ１１７上に設置されたシート後端整合壁１２３に突き当てられる。シート後端整合壁１２３により、突き当てられたシートにおける搬送方向の整合がされ、整合板（図示せず）によって搬送スラスト方向の整合がされる。このようにして、所定枚数のシートの整合処理が行われた後、ステイプラ１２０による綴じ処理などのシート束処理が行われる。シート束処理が行われた後、束排紙ローラ対１１９によって積載トレイ１２２に排紙される。

（シート端検知装置）
次に、この一実施形態によるシート端検知装置３０１について説明する。図２に、シート端検知装置３０１を、シートの搬送方向の下流側から見た図を示す。

図２に示すように、搬送ガイド３０７，３０８から構成された搬送パス３０９内にシートが通過する際に、センサ３０２によってシートのスラスト端部が検知され、シートの搬送スラスト方向の位置を特定可能に構成されている。センサ３０２には、軸受３０３，３０４が備えられている。これらの軸受３０３，３０４は、それぞれシート処理装置２に固定されたガイド３０５，３０６に沿って移動可能に構成されている。また、センサ３０２は、画像形成装置本体１の操作部（図示せず）から入力されたシートサイズ情報に基づいて、あらかじめシートサイズに応じた位置に移動している。このセンサ３０２は凹部を有しており、この凹部に進入してきたシートのスラスト端部を検知する。

センサ３０２を移動させるための駆動源は、シート処理装置２に固定されたモータ３１４である。そして、このモータ３１４に設けられたプーリ３１３とシート処理装置２に固定されたプーリ３１２とにより、タイミングベルト３１１が動作される。センサ３０２とタイミングベルト３１１とは、固定板３１０によって接続されており、タイミングベルト３１１の動作に伴って、センサ３０２を移動させることができるようになっている。

（シート移動装置）
次に、この一実施形態によるシート移動装置４０１について説明する。図３に、この一実施形態によるシート移動装置４０１をシートの搬送方向下流側から見た図を示す。

すなわち、シート移動装置４０１においては、搬送ガイド４０３ａ，４０３ｂによって搬送パス４２３が構成されている。また、搬送ローラ対４０２，４０４（搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂ、４０４ａ，４０４ｂ）によってシートを挟持搬送可能に構成されている。搬送ローラ対４０２，４０４は、モータ４１７にギア４１５，４１６を介して接続されており、モータ４１７の回転に応じて正逆回転可能に構成されている。

搬送ローラ対４０２，４０４および搬送ガイド４０３ａ，４０３ｂは、フレーム４０５，４０６，４０７，４０８によって支持されている。また、フレーム４０５、４０６，４０７、４０８に固定された軸受４０９，４１０，４１１，４１２は、ガイド４１３，４１４に沿って移動可能に構成されている。また、フレーム４０５，４０６，４０７，４０８は、固定板４１９によってタイミングベルト４１８に接続されている。この固定板４１９は、モータ４２２およびプーリ４２０，４２１によりタイミングベルト４１８を介して移動可能に構成されている。

（シート穿孔装置）
次に、この一実施形態によるシート穿孔装置２０１について説明する。図４に、シート穿孔装置２０１をシートの搬送方向上流側から見た図を示す。また、図５に図４のＣ−Ｃ線における断面図を示し、図６に図４のＢ矢視図を示し、図７に図４のＨ−Ｈ線に沿った
断面図を示し、図８に図４のＡ矢視図を示す。

図４に示すように、シート穿孔装置２０１においては、穿孔部材案内手段としてのパンチガイド２０４とシート搬送ガイドとしての搬送ガイド２０５とが加締めにより固定されており、搬送ガイド２０５と第２の穿孔部材としてのダイ２０６とが加締めにより固定されている。搬送ガイド２０５とダイ２０６との間には、シート搬送パスとしての搬送パス２０７が形成されている。

また、図５に示すように、第１の穿孔部材としてのパンチ刃２０９は、パンチガイド２０４の摺動支持部２０４ａ，２０４ｂに支持され、上下に摺動可能に構成されている。パンチ刃２０９（図４中、パンチ刃２０９ａ，２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄ）には、それぞれ平行ピン２２３（図４中、平行ピン２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄ）が打ち込まれている。

また、図４に示すように、スライドラック２０８に形成されたカム溝２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄには、それぞれ平行ピン２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄの片端が入り込んでいる。このスライドラック２０８は、モータ２１２によってギア２１３，２１４，２１５、スライドラック２０８のラック部２０８ｆを介して、図４の矢印Ｄ方向に動作する。このとき、カム溝２０８ａ〜２０８ｄの形状に合わせて、平行ピン２２３ａ〜２２３ｄおよびパンチ刃２０９ａ〜２０９ｄがＥ方向に動作する。

そして、ダイ２０６のダイ孔２１８（図６中、ダイ孔２１８ａ，２１８ｂ，２１８ｃ，２１８ｄ）に、それぞれパンチ刃２０９（図４中、パンチ刃２０９ａ〜２０９ｄ）が進入されて、シートＰに孔が開けられる。なお、穿孔により生じたパンチ屑は、ダイ孔２１８から落下してパンチ屑箱２０３（図１参照）に溜められる。

また、図５および図６に示す後端ストッパ２２１（図６中、後端ストッパ２２１ａ，２２１ｂ）には、シートＰの後端が突き当てられる。この後端ストッパ２２１は、シートＰの後端からパンチ穿孔部までの距離を一定にするためのものである。そして、図５に示す矢印Ｆ方向から進入したシートＰは、その先端で後端ストッパ２２１を矢印Ｇ方向に押しのける。このとき、回動支点２２４（図６中、２２４ａ，２２４ｂ）が後端ストッパ２２１の回転中心となる。

そして、シートＰの後端が後端ストッパ２２１を抜けると、後端ストッパ２２１に接続されたバネ（図示せず）によって元の位置に戻る。その後、シートＰは、図１に示す搬送ローラ対４０２，４０４によりスイッチバックされる。そして、後端ストッパ２２１の突き当て部２２５に突き当てられて、シートＰのシート後端からの穿孔位置が決定されるようになっている。

図６に示す付勢部材２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃは、ダイ孔２１８ａ，２１８ｂ，２１８ｃ，２１８ｄと後端ストッパ２２１ａ，２２１ｂとを避けた位置に設けられている。また、図７に示すように、この付勢部材２２０（図６中、付勢部材２２０ａ〜２２０ｃ）は、ダイ２０６から搬送ガイド２０５に向かってシートＰを付勢可能に設けられている。このように、シートＰをダイ２０６から搬送ガイド２０５側に向けて付勢することによって、ダイ２０６のダイ孔２１８にシートＰが引っ掛からないようにしている。また、図７に示すように、付勢部材２２０は、シートＰが接触すると撓み、かつシートＰを搬送ガイド２０５側へ押し付け可能な適度な弾性を有する。

また、図７に示すように、シート端押え部材２２２は、パンチ刃進入孔２１６に入り込んだシートＰの端部をガイドするガイド部材である。すなわち、シート端押え部材２２２
は、付勢部材２２０により付勢されたシートＰの端部がパンチ刃進入孔２１６に入り込んだ場合に、シートＰの端部を受け止めて端部の跳ね上がりを抑制しつつ、搬送ガイド２０５のさらに下流側の搬送ガイドまでガイドするガイド部材である。そのため、シート端押え部材２２２は、シート搬送方向の下流になるに従って、シートＰの端部が搬送ガイド２０５のガイド面までガイドされるように傾斜している。また、このシート端押え部材２２２は、図８に示すように、シートＰの端部と孔としてのパンチ刃進入孔２１６とが一致したとき（重なったとき）に、シートＰの端部が受けられるように構成されている（図８中、シート端押え部材２２２ａ〜２２２ｄ）。

搬送ガイド２０５のパンチ刃進入孔２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄは、シート搬送方向に沿って斜めに角度をもった長孔になっている。これらのパンチ刃進入孔２１６ａ〜２１６ｄは、それぞれダイ孔２１８ａ〜２１８ｄに対応した位置に形成されている。また、パンチ刃進入孔２１６ａ〜２１６ｄは、穿孔位置を合わせるためシートＰを搬送中に搬送スラスト方向（図８中矢印Ｉ，Ｊ）にシフトさせる際、あるいは斜行した際に、シート端部Ｐ_ＩまたはＰ_Ｊがパンチ刃進入孔２１６に接触して傷つくのを防止するため、シート搬送方向の下流になるに従って、シート幅中心から外側へ遠ざかる方向に斜めに形成された構成を有する。

なお、ダイ２０６においても、後端ストッパ２２１を取り付けるための長孔が形成され、同じように斜めに形成されている。ダイ２０６には、付勢部材２２０が取り付けられている。そのため、シートＰの端部がダイ２０６側の長孔に進入する可能性は少ないが、進入したとしても同様の効果が得られる。また、搬送ガイド２０５と同様に、ダイ２０６側の長孔にもシート端押え部材２２２を設けても良い。

また、図７に示すように、パンチ孔進入孔２１６の長孔の搬送下流側端部が搬送ガイド面から退避している。これによって、シートＰがパンチ孔進入孔２１６の搬送方向下流側端部に引っ掛かることなく、シートＰの進入端部をシート端押え部材２２２により押えることができる。

図１０に、この一実施形態によるシート穿孔装置のブロック図を示す。図１０に示すように、シート穿孔装置の制御部においては、情報処理を実行するＣＰＵ５０１、モータドライバ５０２、モータ５０３、第１のセンサ５０４および第２のセンサ５０５を有して構成されている。第１のセンサ５０４によりホームポジションが検知される。また、第２のセンサ５０５により穿孔動作が検知される。さらに、モータドライバ５０２を介して各種モータ５０３が駆動制御される。

（穿孔動作）
次に、シート穿孔装置２０１での一連の穿孔動作について説明する。

すなわち、まず、図９Ａに示すように、画像形成装置本体１から排出されたシートＰは、センサ１０１によってシート処理装置２に対する進入が検知される。その後、シートＰは、入口搬送ローラ対１０２により挟持搬送され、シート穿孔装置２０１に到達される。

続いて、シートＰは、後端ストッパ２２１を押しのけて、シート端検知装置３０１およびシート移動装置４０１に順次到達される。このとき、シート端検知装置３０１により、スラスト方向に走査されて、シートＰのスラスト位置が確認される。シートＰのスラスト位置が確認されると、シート穿孔装置２０１の穿孔位置に合致するように、シート移動装置４０１によって所定のスラスト位置に移動される。なお、これらの動作は、シートＰの搬送中に行われる。

次に、図９Ｂに示すように、シートＰの搬送後端が後端ストッパ２２１を抜けると、バネ（図示せず）によって後端ストッパ２２１が元の位置に戻る。その後、シート移動装置４０１の搬送ローラ対４０２、４０４が一度停止した後に逆転が開始される。搬送ローラ対４０２、４０４の停止および逆転タイミングはシートの搬送長さによって異なり、センサ１０１のシート検知信号によりカウントされている。なお、搬送ローラ対４０２、４０４の停止および逆転タイミングは、シートＰの搬送後端が付勢部材２２０を抜ける前である。

次に、図９Ｃに示すように、逆転を開始した搬送ローラ対４０２、４０４は、シートＰの後端が後端ストッパ２２１に突き当たり、所定のループを形成して斜行取りされる。その後、パンチ刃２０９が駆動され、シートＰに穿孔孔が形成される。その後、図９Ｄに示すように、搬送ローラ対４０２，４０４が正転してシートＰが搬送される。

以上説明したように、この発明の一実施形態によれば、搬送ガイド２０５のパンチ刃進入孔２１６は、シート搬送方向下流になるにしたがってシート幅中心から外側に遠ざかる方向に、斜めの長孔になっている。これにより、パンチ刃２０９とダイ２０６との間を通過するシートＰの端部が、ダイ孔２１８やパンチガイド２０４におけるパンチ刃進入孔２１６の位置と一致したり重なったりした場合においても、シートＰの端部が孔に引っ掛かることによって従来生じていた角折れを防止することができる。

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。例えば、上述した一実施形態においては、パンチによる穿孔は、４箇所であるが、必ずしも穿孔の数が４箇所に限定されるものではない。

この発明の一実施形態によるシート穿孔装置を備えた画像形成装置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端検知装置の概略図である。 この発明の一実施形態によるシート移動装置の概略図である。 この発明の一実施形態によるシート穿孔装置の概略図である。 図４に示すシート穿孔装置のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 図４に示すシート穿孔装置のＢ矢視図である。 図４に示すシート穿孔装置のＨ−Ｈ線に沿った断面図である。 図４に示すシート穿孔装置のＡ矢視図である。 この発明の一実施形態によるシート穿孔装置のシートの流れを示す図である。 この発明の一実施形態によるシート穿孔装置のセンサの制御を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体
２ シート処理装置
１１ 給紙部
１２ 画像形成部
１３ 定着装置
１４ 排出ローラ対
２１ 原稿載置台
２２ レンズ系
２３ 原稿給送装置
２４ 感光ドラム
２５ 現像器
２６ レジストローラ
１０１，１０３，１０７，１０９，１１２，１１４，３０２ センサ
１０２ 入口搬送ローラ対
１０４，１０６，１１１，１１３ 中間ローラ対
１０５，１０８ フラッパ
１１０，１１５ 排紙ローラ対
１１６ ベルト
１１７ 処理トレイ
１１８ パドル
１１９ 束排紙ローラ対
１２０ ステイプラ
１２１，１２２ 積載トレイ
１２３ シート後端整合壁
２０１ シート穿孔装置
２０３ パンチ屑箱
２０４ パンチガイド
２０４ａ，２０４ｂ 摺動支持部
２０５ 搬送ガイド
２０６ ダイ
２０７，３０９，４２３ 搬送パス
２０８ スライドラック
２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄ カム溝
２０８ｆ ラック部
２０９，２０９ａ，２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄ パンチ刃
２１２，３１４，４１７，４２２ モータ
２１３，２１４，２１５，４１５，４１６ ギア
２１６，２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ パンチ刃進入孔
２１８，２１８ａ，２１８ｂ，２１８ｃ，２１８ｄ ダイ孔
２２０，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ 付勢部材
２２１，２２１ａ，２２１ｂ 後端ストッパ
２２２ シート端押え部材
２２３，２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄ 平行ピン
２２４ 回動支点
２２５ 突き当て部
３０１ シート端検知装置
３０３，３０４，４０９，４１０，４１１，４１２ 軸受
３０５，３０６，４１３，４１４ ガイド
３０７，３０８，４０３ａ，４０３ｂ 搬送ガイド
３１０ 固定板
３１１ タイミングベルト
３１２，３１３，４２０，４２１ プーリ
４０１ シート移動装置
４０２，４０４ 搬送ローラ対
４０５，４０６，４０７，４０８ フレーム
４１８ タイミングベルト
４１９ 固定板
Ｐ シート

Claims (5)

1. 穿孔部材案内手段により摺動案内されて往復運動する第１の穿孔部材と、
   前記第１の穿孔部材と協働してシートに穿孔処理を実行する第２の穿孔部材とを有するシート処理装置において、
   前記穿孔部材案内手段と前記第２の穿孔部材との間に、前記第２の穿孔部材と対向してシート搬送パスを形成するシート搬送ガイドが設けられ、
   前記シート搬送ガイドが、前記第１の穿孔部材の進入が可能な孔を有し、
   前記孔が、シート搬送方向の下流になるに従ってシート幅中心から外側へ遠ざかる方向に斜めに形成され、
   前記シート搬送パスを通過するシートを、前記シート搬送ガイドに向かって付勢する付勢部材が設けられている
   ことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記孔のシート搬送方向の下流側端部が、前記シート搬送ガイドの搬送ガイド面から退避している
   ことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記シート搬送ガイドの搬送ガイド面から退避した位置に、前記孔に進入したシートのシート端を受けるガイド部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
4. 前記ガイド部材は、シート搬送方向の下流になるに従って前記シート搬送ガイドの搬送ガイド面に近づくように傾斜している
   ことを特徴とする請求３記載のシート処理装置。
5. 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施す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４のいずれか１項記載のシート処理装置である
   ことを特徴とする画像形成装置。

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