JP2009012892A - 用紙処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】片手で容易に針交換を行うことができ、ダイヤルツマミが不要な安価な用紙後処理装置、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】搬入されてきた用紙の束を綴じるスティプラ１３を備えた用紙処理装置ＰＤにおいて、スティプラ１３を針交換位置に移動させるスティプルスライダ３０、ガイドロッド３６、スティプラ移動用のステッピングモータを含む移動手段と、綴じ針の有無を検知する針有無検知センサと、針交換位置で前記スティプラ１３の位置を規制するガイドリブ２ｂとを備え、針有無検知センサにより針無しが検知されたとき、スティプラ１３を針交換位置に移動させ、開閉扉２を開放することによりガイドリブ２ｂによってスティプラ１３が針交換位置から動かないようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、搬入された用紙に対して、整合、ソート、スティプル、パンチ、中折りなどの所定の処理を施す用紙処理装置、及びこの用紙処理装置を一体又は別体に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を複合して備えたデジタル複合機などの画像形成装置に関する。

用紙処理装置に備えられた機能の１つとして綴じ装置、所謂スティプラがある。このスティプラは、整合された用紙束に対して所定の位置でスティプル針によって綴じ処理を行う。スティプル針は消費されると、スティプラを所定位置、例えば装置の前面側の針補給位置に移動させ、その位置でスティプル針を収納したカートリッジをセットすることにより針補給が行われる。

このようなカードリッジの交換技術として例えば特許文献１に開示された発明が公知である。この発明は、操作性を考慮し、針カートリッジを交換する位置以外ではスティプラが手動で回転できないようにするため、用紙束に対して所定位置でスティプル処理を行うスティプラを備えた用紙処理装置において、前記スティプラを用紙の搬送方向後端に沿って移動させる手段と、前記用紙の搬送方向後端に沿って移動させるときは回動不能に、所定位置では回動可能に前記スティプラを支持する手段と、前記所定位置における回動範囲を規制する手段とを備えた用紙処理装置を特徴としている。
特開２００２−２７３７０５号公報

前述のような用紙処理装置では、針交換でカートリッジをセットする際、ユーザが不用意にスティプラを装置内部へ押し込むことがある。内部にカートリッジが押し込まれると、針交換位置に戻すのが難しく、ユーザでは針交換ができなくなるような事態も想定される。そこで、従来では、カートリッジを装置内部に押し込んでしまっても容易に復帰できるようにダイヤルツマミを設け、ツマミを操作することにより針交換位置へスティプラが復帰できるようにしていた。

しかしながら、このような構成では、スティプラは復帰することはできても針カートリッジをセットする際、またスティプラが移動してしまうため、片手でスティプラを固定し、もう一方の手でカートリッジをセットする必要があった。このセット時に、綴じ枚数容量の小さいスティプラでは、スティプラ自身の重量が軽いことから簡単にスティプラが動いてしまい、カートリッジのセット性に問題があった。

前記ダイヤルツマミは、スティプラが移動したときに復帰させるためだけに本来の機能とは別に追加して設けているので、余分なコストが高くなるという問題があった。

そこで本発明が解決しようとする課題は、片手で容易に針交換を行うことができ、ダイヤルツマミが不要な安価な用紙後処理装置、及び画像形成装置を提供することにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、搬入されてきた用紙の束を綴じるスティプル手段を備えた用紙処理装置において、前記スティプル手段を針交換位置に移動させる移動手段と、綴じ針の有無を検知する針有無検知手段と、針交換位置で前記スティプル手段の位置を規制する規制手段とを備えていることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記針有無検知手段により針無しが検知されたとき、前記スティプル手段を針交換位置に移動させ、前記規制手段によって前記スティプル手段が針交換位置から動かないようにする制御手段を備えていることを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記規制手段がスティプル手段に対して針交換する際に開放する扉の内側に設けられていることを特徴とする。

第４の手段は、第３の手段において、前記規制手段が前記扉を開放したときに前記スティプル手段の位置を針交換位置に規制することを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記扉を閉鎖したときに前記スティプル手段の規制が解除されることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記規制手段は前記スティプル手段に当接して当該スティプル手段の位置を規制し、前記スティプル手段が前記規制手段に当接する部分がすくい形状となるテーパ面に形成されていることを特徴とする。

第７の手段は、第３の手段において、前記扉には当該扉の開放時に供給電源を遮断し、閉鎖時に供給電源を導通させるインタロックスイッチを作動させる作動手段が設けられ、前記作動手段は前記規制手段によるスティプル手段の規制開始後に前記供給電源を遮断し、スティプル手段の規制解除後に前記供給電源を導通させることを特徴とする。

第８の手段は、第１ないし第７のいずれかの手段において、前記規制手段が前記扉と一体に形成されていることを特徴とする。

第９の手段は、第７又は第８の手段において、前記作動手段が前記扉と一体に形成されていることを特徴とする。

第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段に係る用紙処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、スティプル手段はスティプラ１３に、移動手段はスティプルスライダ３０、ガイドロッド３６、フレーム３に設けられた図示しないスティプラ移動用のステッピングモータ、及びスティプルスライダ３０が固定されたタイミングベルトに、針有無検知手段は図示しない針有無検知センサに、規制手段はガイドリブ２ｂに、制御手段は用紙後処理装置ＰＤのＣＰＵ１２０に、扉は開閉扉２に、テーパ面は符号２ｂｔに、インタロックスイッチは符号６に、作動手段は押圧リブ２ｃに、用紙後処理装置は符号ＰＤに、画像形成装置は符号ＰＲにそれぞれ対応する。

本発明によれば、針交換位置でスティプル手段の位置を規制する規制手段を備えているので、針交換を容易に片手で行うことが可能となり、ダイヤルツマミも不要となることから、安価な用紙後処理装置、及び画像形成装置を提供することができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は本実施形態に係る用紙処理装置として用紙後処理装置の全体的な構成を示す斜視図である。同図において、用紙後処理装置ＰＤは、用紙搬送経路を一体に成型したフレーム３と、フレーム３を覆うカバー類と、画像形成装置ＰＲから搬入された用紙を重ねた用紙束にスティプル処理を行うスティプル装置５と、スティプル処理された用紙束を積載する排紙トレイ４とから大略構成されている。また、操作側から見て前面に当たる部分には開閉扉２が設置された前面カバー１が設けられている。開閉扉２はスティプル針を交換する際に開いて操作するものである。

図２はスティプル装置５の移動及び角度変更機構を示す正面図、図３はその平面図である。これらの図において、用紙束を直接綴じるスティプラ１３はスティプラ回転台５０に固定されている。スティプラ回転台５０のスティプラ中心線５１ａ上には２個所にピン５１が固定されている。ピン５１はスティプラ台３１に設けられた長穴６１と円弧形状部６２に嵌め込まれており、スティプラ１３は前記長穴６１と前記円弧形状部６２の形状に沿ってスライド可能となっている。なお、前記形状は、スティプラ台３１の中心線５１ａに対して左右対称に形成されており、スティプラ１３の回転する際の軌跡も左右対称の動きとなる。また、スティプラ回転台５０の一端には前記円弧形状部６２と同心円上にギヤ部５０ａが形成されており、これに噛み合うギヤ列５２，５３を介してモータ５４によりスティプラ１３を回動させることができる。

なお、ギヤ列５２，５３及びモータ５４はスティプラ台３１に固定されている。またスティプラ回転台５０の回転角はスティプラ回転台５０に固定されたフィラー５０ｂと、このフィラー５０ｂの位置を検出するセンサ５５により基準位置が検出できるので、任意の角度に設定することができる。スティプラ台３１は、スティプルスライダ３０のガイド穴３０ｂにガイドピン３２が遊嵌し、前記ガイド穴３０ｂの形成方向である図２の矢印Ａ方向に移動可能となっている。さらにスティプラ台３１の下面には軸４４が突設され、その軸４４に対して第１のガイドコロ３４が回転可能に取り付けられている。ガイドコロ３４はガイドカム３５の側面に当接し、当該側面上を転動する。これにより前記側面によってガイドされる。

スティプルスライダ３０の上方部分は、フレームの両側板に掛け渡されているガイドロッド３６をガイドとして図２の紙面垂直方向にスライド可能に取り付けられている。また、スティプルスライダ３０の下方部分に取り付けられているガイドコロ３３がフレーム３のステー４３の下面に当接して転動する。これによって、スティプルスライダ３０はガイドロッド３６回りの回転が規制され、紙面に垂直な方向の移動のみが許容される。スティプルスライダ３０には突き当て曲げ３０ａが設けられ、前記開閉扉２のガイドリブ２ｂ（図４参照）に前記突き当て曲げ３０ａが突き当たることによって、図４の矢印Ｋ方向に移動することができないようになっている。

また、ステー４３にはガイドカム３５が固定されていると共に、このガイドカム３５の上端辺部に形成されているカム面には前記ガイドコロ３４が当接し、当該カム面上を転動する。これによって、前述のようにスティプルスライダ３０は図２の紙面垂直方向に往復移動する。スティプルスライダ３０の図２において中央の部分は同図から分かるように下方向に凹の形状に形成され、この凹形状の部分に前記ガイドカム３５及びガイドコロ３４が位置している。これによってガイドカム３５との干渉を避けてスティプルスライダ３０の移動が可能となっている。

また、この凹形状の部分に当たるスティプラスライダ３０の下面には検知板３０ｃが垂設されている。この検知板３０ｃは、その移動軌跡がスティプルスライダ３０の移動によりフレーム側に設けられたホームポジションセンサ４０の光透過部の間を通過する位置に設けられている。これにより前記検知板３０ｃがホームポジションセンサ４０の光透過部に位置すると、検知用の光が遮蔽され、スティプルスライダ３０の位置、ひいてはスティプラ１３のホームポジションが検知される。

フレーム３にはスティプラ移動用のステッピングモータ（不図示）が取り付けられており、このステッピングモータにより駆動されるタイミングベルト（不図示）の一部が上記スティプルスライダ３０に固定され、スティプルスライダ３０が図２の紙面垂直方向に往復移動する。スティプラ１３の針交換の際は、ステッピングモータの駆動によりスティプルスライダ３０が針交換位置まで移動し、その後、モータ５４によりスティプラ回転台５０を回転させ、スティプラカートリッジ１３ａ（図４）を針交換しやすい位置に移動させる。

図４はスティプラ１３の針交換位置における斜視図、図５は同じく側面図である。これらの図において、前側のカバー部分は、フレーム３にネジ（不図示）で固定された前カバー１と針交換用の開閉扉２とから構成されている。開閉扉２は、開閉の際回転中心となるボス２ａと、開放したときスティプルスライダ３０に当接して矢印Ｋ方向へのスティプラ１３の移動を規制するガイドリブ２ｂと、スイッチＯＦＦにより供給電源を遮断するインタロックスイッチ６の板バネ６ａを押圧する押圧リブ２ｃとを備えている。

大略上記のように構成された用紙後処理装置ＰＤにおいて針交換を行う場合、針交換は以下のようにして行われる。なお、図６は開閉扉２を閉じた状態を示す側面図、図７は開閉扉２の閉鎖動作時の状態を示す側面図、図８は開閉扉２の開放動作時の状態を示す側面図、図９は本実施形態に係る用紙後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲとからなるシステムの制御構成の概略を示すブロック図、図１０は用紙後処理装置ＰＤにおける動作手順を示すフローチャートである。

図９に示すように画像形成装置ＰＲと用紙後処理装置ＰＤにはそれぞれＣＰＵ１１０，１２０が搭載され、両ＣＰＵ１１０，１２０間で必要な通信（ＴｘＤ、ＲｘＤ、ＺＥＳＭ）が行われる。その際、画像形成装置ＰＲ側から用紙後処理装置ＰＤ側に駆動電量（２４Ｖ）や制御電力（５Ｖ）の供給が行われ、両者は同電位に設置されている（ＧＮＤ）。用紙後処理装置ＰＤには、クロック発生器１２１、ソレノイド１０２駆動用のドライバ１２２、ステッピングモータ１０３駆動用のモータドライバ１２３、直流モータ１０４制御用のドライバ１２４等が設けられ、各センサ１０１からの検知出力に応じてＣＰＵ１２０が各ドライバ１２２，１２３，１２４に駆動信号を出力し、用紙後処理装置ＰＤの各部を制御している。なお、ＣＰＵ１２０は図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードに従って、用紙後処理装置ＰＤの各部を制御し、前述の動作を実行させる。なお、図９では、ドライバ１２２，１２３，１２４はそれぞれ１個ずつ図示されているが、これらは概略構成として示したもので、ソレノイド１０２、ステッピングモータ１０３、ＤＣモータ１０４等の数や駆動方式によって適宜設けられる。

図１０は用紙後処理装置ＰＤの動作中における動作手順を示している。図１０の動作手順では、用紙後処理装置ＰＤによって後処理を実行しているときに、スティプラ１３に内蔵された針有無検知センサ（不図示）が針無しを検知すると（ステップＳ１０１−ＯＮ）、スティプラ１３は、図４に示す針交換位置へ移動する（ステップＳ１０２）。このとき、スティプラ１３は針交換位置に達するまで図２の紙面垂直方向に平行移動した後、回転移動する。これは、平行移動だけでは、カートリッジ１３ａを引き抜くことが困難であることからであり、スティプラ１３を４５°回転させ、その後、操作するようにしてカートリッジ１３ａの着脱が容易になるようにしている。

なお、針有無センサはカートリッジ１３ａ内の針の有無を検出する公知のもので、カートリッジ形式に応じて種々の方式があり、本実施形態では、カートリッジ内の針の有無を検知できればよいので、ここでは特に説明しない。また、本実施形態では、スティプラ１３を４５°回転させているが９０°回転させれば更にカートリッジ１３ａの着脱が容易になる。そこで、スティプラ１３を９０°回転させてもよいことは言うまでもない。

スティプラ１３が針交換位置に到達したら、開閉扉２を図１の状態から図４又は図５の状態に開放する（ステップＳ１０３）。このときインタロックスイッチ６の板バネ６ａは、押圧リブ２ｃによって押圧されてＯＮの状態であったものが（図６）、押圧リブ２ｃの離間によりＯＦＦ状態になる（図５、ステップＳ１０４−ＯＦＦ）。ステップＳ１０４でインタロックスイッチ６がＯＦＦになると、用紙後処理装置ＰＤの供給電源は遮断されるため、各モータへの励磁が切れた状態になる。この状態で、カートリッジ１３ａのセットを行う（ステップＳ１０５）。しかし、セットするときの力でスティプラ１３が図４の矢印Ｋ方向に動いてしまう。これを防止するために、図５に示すよう開閉扉２にガイドリブ２ｂを設け、突き当て曲げ３０ａをガイドリブ２ｂに突き当てることによってＫ方向の移動を防止している（Ｐ１）。

さらに、本実施形態においては、図８から分かるようにガイドリブ２ｂの角部をテーパ面２ｂｔとし、このテーパ面２ｂｔ部分に突き当て曲げ３０ａが当接するように寸法関係が設定されている。これにより突き当て曲げ３０ａがガイドリブ２ｂに接触するときの負荷を低減している。針交換を終え、開閉扉２を閉じると（ステップＳ１０６）、突き当て曲げ３０ａとガイドリブ２ｂの係合は解除され、スティプラ１３は移動可能になる（図６）。このとき、図７に示すように押圧リブ２ｃがインタロックスイッチ６の板バネ６ａを押すよりも早く突き当て曲げ３０ａとガイドリブ２ｂの係合を解除する（Ｐ２）ようになっている。これにより、係合した状態でスティプラ１３がイニシャル動作をすることはなく、スムーズな動作を保証することができる。

次いで、ステップＳ１０６の開閉扉２がインタロックスイッチ６を押し、ＯＮになると（ステップＳ１０７−ＯＮ）、イニシャル動作を実行し（ステップＳ１０８）、スティプル動作における針有無検知処理に戻る（ステップＳ１０１）。

なお、本実施形態では、用紙後処理装置ＰＤのＣＰＵ１２０によって針交換時の動作制御を行っているが、同様の制御を画像形成装置ＰＲ側のＣＰＵ１１０からの指示によって、用紙後処理装置ＰＤのＣＰＵ１２０が実行するように構成することもできる。

以上のように、本実施形態によれば、
１）スティプラ１３が針交換位置に位置したとき、ガイドリブ２ｂによって針交換位置から動かないようにスティプラ１３の位置を規制するので、針交換を片手で容易に行うことが可能で、スティプラ復帰用のダイヤルツマミを不要とすることができる。
２）ガイドリブ２ｂをスティプル針交換時に開放する開閉扉２に設け、当該開閉扉２の開放時にスティプラ１３の位置を規制するようにしたので、針交換時に開閉扉２を開放したときに自動的にスティプラ１３の位置が規制され、これにより針交換を容易に行うことができる。
３）ガイドリブ２ｂが開閉扉２と一体に成型されているので、安価にスティプラ１３の位置規制機構を提供することができる。
４）開閉扉２開放時においてガイドリブ２ｂのスティプラ１３の規制解除後に、インタロックスイッチがＯＮになるので、規制解除前に電源が入ることがない。その結果、破損等を招くことなく確実にイニシャル動作が可能となる。
５）ガイドリブ２ｂにテーパ面２ｂｔを設けているので、スティプラ１３の停止位置や開閉扉２のガイドリブ２ｂ、スティプラ１３の突き当て曲げ３０ａの寸法がバラついても確実にスティプラの位置を規制することができる。
等の効果を奏する。

本発明の実施形態に係る用紙処理装置として用紙後処理装置の全体的な構成を示す斜視図である。 スティプル装置の移動及び角度変更機構を示す正面図である。 図２におけるスティプル装置の移動及び角度変更機構の平面図である。 スティプラの針交換位置における斜視図である。 スティプラの針交換位置における側面図である。 開閉カバーを閉じた状態を示す側面図である。 開閉カバーの閉鎖動作時の状態を示す側面図である。 開閉カバーの開放動作時の状態を示す側面図である。 本実施形態に係る用紙後処理装置と画像形成装置とからなるシステムの制御構成の概略を示すブロック図である。 用紙後処理装置における動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 前カバー
２ 開閉扉
２ｂ ガイドリブ２ｂ
２ｃ 押圧リブ
３ フレーム
５ スティプル装置
６ インタロックスイッチ
１３ スティプラ
３０ スティプラスライダ
３６ ガイドロッド
１２０ ＣＰＵ
２ｂｔ テーパ面
ＰＤ 用紙後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

Claims (10)

1. 搬入されてきた用紙の束を綴じるスティプル手段を備えた用紙処理装置において、
   前記スティプル手段を針交換位置に移動させる移動手段と、
   綴じ針の有無を検知する針有無検知手段と、
   針交換位置で前記スティプル手段の位置を規制する規制手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１記載の用紙処理装置において、
   前記針有無検知手段により針無しが検知されたとき、前記スティプル手段を針交換位置に移動させ、前記規制手段によって前記スティプル手段が針交換位置から動かないようにする制御手段を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２記載の用紙処理装置において、
   前記規制手段はスティプル手段に対して針交換する際に開放する扉の内側に設けられていることを特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項３記載の用紙処理装置において、
   前記規制手段は前記扉を開放したときに前記スティプル手段の位置を針交換位置に規制することを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項４記載の用紙処理装置において、
   前記扉を閉鎖したときに前記スティプル手段の規制が解除されることを特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙処理装置において、
   前記規制手段は前記スティプル手段に当接して当該スティプル手段の位置を規制し、
   前記スティプル手段が前記規制手段に当接する部分がすくい形状となるテーパ面に形成されていることを特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項３記載の用紙処理装置において、
   前記扉には当該扉の開放時に供給電源を遮断し、閉鎖時に供給電源を導通させるインタロックスイッチを作動させる作動手段が設けられ、
   前記作動手段は前記規制手段によるスティプル手段の規制開始後に前記供給電源を遮断し、スティプル手段の規制解除後に前記供給電源を導通させることを特徴とする用紙処理装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の用紙処理装置において、
   前記規制手段が前記扉と一体に形成されていることを特徴とする用紙処理装置。
9. 請求項７又は８記載の用紙処理装置において、
   前記作動手段が前記扉と一体に形成されていることを特徴とする用紙処理装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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