JP2011111238A - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、更なる装置の小型化を図ることである。
【解決手段】クリンチモータ403を搭載し、ホームポジションを基準に移動可能なステイプラ401を有し、シートに対して処理を行うフィニッシャ400であって、前記ステイプラ401は、前記モータ403に供給する電力を蓄える充電池404と、フィニッシャ本体と無線で情報を送受信する無線通信手段402と、を有し、前記ステイプラ401の前記ホームポジションの位置に前記充電池404に電力を供給するための給電手段406を設け、前記ステイプラ401が前記ホームポジションに位置するときに、前記給電手段406からの給電により前記充電池404が充電される。
【選択図】 図3

Description

本発明は、ホームポジションを基準に移動可能な可動ユニットを有し、シートに対して処理を行うシート処理装置及びこのシート処理装置を有する画像形成装置に関するものである。
従来のプリンタ、複写機等の画像形成装置に用いられるシート処理装置は、ホームポジションを基準に、シートの縁部に沿って移動し、複数枚のシートからなるシート束に綴じ処理を行うステイプラを備えたものが提案されている。
具体的には、特許文献1に開示されているように、ステイプル位置に複数枚のシートを揃えている間、ステイプラはホームポジションに待機し、シートを揃えた後、ステイプラを綴じ位置に移動させて、綴じ動作を行っている。このステイプラは、クリンチモータなどの駆動手段を搭載し、移動することが可能な可動ユニットであり、電気的に束線やフレキシブルケーブルで装置本体に接続されている。
特開平10−181989号公報 特開2005−311948号公報
しかしながら、前述のステイプラは、シート束の縁部に沿って移動するため移動範囲が広く、前記束線やフレキシブルケーブルに無理な屈曲をさせないようにするためには、図8に示すように比較的長い配線用のスペースが必要となる。図8中、801は可動ユニットとしてのステイプラであり、802は装置本体とステイプラ801とを繋ぐケーブルであり、Aはケーブル802が配置された装置本体内のスペースである。
このような問題を解決する為に、移動する可動ユニットにケーブルレスで電力を供給する構成(特許文献2)が開示されている。特許文献2では、可動ユニットが、ケーブルレス給電を可能にするトランス回路を備え、このトランス回路を通して装置本体からケーブルレスで電力の供給を受ける構成が開示されている。更に具体的には、このトランス回路が、ユニットに配置された電気基板と、ガイドレールに配置された回路間で構成されることが開示されている。すなわち、ユニットの移動範囲のどの位置においても給電を行えるようにするには、移動範囲であるガイドレール全域にわたってトランス回路を設ける必要があり、ケーブルレスであっても前述したトランス回路を配置するスペースが必要となる。
そこで、本発明は上記従来の技術を更に発展させたものであって、その目的は、更なる装置の小型化を図ることである。
上記課題を解決するため、本発明は、駆動手段を搭載し、ホームポジションを基準に移動可能な可動ユニットを有し、シートに対して処理を行うシート処理装置であって、前記可動ユニットは、前記駆動手段に供給する電力を蓄える充電手段と、装置本体と無線で情報を送受信する無線通信手段と、を有し、前記可動ユニットの前記ホームポジションの位置に前記充電手段に電力を供給するための給電手段を設け、前記可動ユニットが前記ホームポジションに位置するときに、前記給電手段からの給電により前記充電手段が充電されることを特徴とする。
本発明によれば、可動ユニットに無線通信手段と充電手段を設けたため、可動ユニットと装置本体とを電気的に接続するための部材が不要となり、更なる装置の小型化が図れる。また、可動ユニットに充電手段を設け、装置本体側の可動ユニットのホームポジションに給電手段を設けて、充電を行う構成とすることで、前述の電気的接続部材が不要となるだけでなく、従来構成に比べて、更なる装置の小型化を図ることができる。
シート処理装置を備えた画像形成装置の断面図 第1実施形態に係るステイプラの構成を示す模式断面図 第1実施形態に係るシート処理装置制御系の構成を示すブロック図 第1実施形態に係る可動ユニットの可動範囲を示す概略図 第1実施形態に係るステイプラの綴じ位置とホームポジションの位置を示す図 可動ユニットの動作の流れを示すフローチャート図 他の実施形態に係る可動ユニットの可動範囲を示す概略図 従来のシート処理装置の断面図
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
〔第1実施形態〕
図1は、画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す断面図である。
図1において、1は画像形成装置としてのプリンタであり、2はプリンタ本体である。このプリンタ本体2の上面には、原稿の画像を読み取るイメージリーダ(画像読取部)200が設けられている。またプリンタ本体2の内部には、シートに画像を形成する画像形成部300が設けられている。
前記イメージリーダ200は、プラテンガラス102上へ原稿を給送する原稿給送装置100と、プラテンガラス102上へ給送された原稿の画像を読み取るスキャナユニット(不図示)を備えている。原稿給送装置100は、原稿台101に上向きにセットした原稿(不図示)を最上部から順次分離給送し、プラテンガラス102上へ搬送し、画像が読み取られた原稿を排出トレイ112へ排出する。また、スキャナユニットは、プラテンガラス102上に給送された原稿に光を照射し、原稿からの反射光をミラーとレンズを介してイメージセンサに導くことにより原稿の画像を読み取る。
また、画像形成部300では、感光体ドラム111、露光制御部110、現像器113、転写部116、定着部117等を備えている。露光制御部110は、画像信号に応じたレーザ光を感光体ドラム111に向けて出力し、感光体ドラム111上に静電潜像を形成する。現像器113は、感光体ドラム111上の静電潜像を現像する。転写部116は、現像器113により現像されたトナー画像をシートに転写する。定着部117は、トナー画像が転写されたシートに対してトナー画像の定着処理を施す。
なお、114,115はプリンタ本体2の下部に配されたカセットであり、このカセット114,115にはシート(不図示)が収納されている。
また、プリンタ本体2は、画像が形成されたシートに対して処理を行うシート処理装置としてのフィニッシャ400を有している。このフィニッシャ400は、駆動手段を搭載し、ホームポジションを基準に移動可能な可動ユニットを有している。ここでは、可動ユニットとして、ステイプラ401を例示している。ステイプラ401は、前記ホームポジションを基準に複数枚のシートからなるシート束の縁部に沿って移動し、前記シート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段である。駆動手段は、針綴じを行うためのクリンチモータ403であり、ステイプラ401に搭載されている。
図2及び図3を用いてシート処理装置について説明する。図2は、ステイプラ401の構成を説明する模式断面図、図3はシート処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。ステイプラ401には、針綴じを行うための駆動手段としてのクリンチモータ403が搭載されている。更にステイプラ401は、クリンチモータ403に供給する電力を蓄える充電手段としての充電池404と、フィニッシャ(装置本体)400と無線で情報を送受信する無線通信手段402を有している。クリンチモータ403は充電池404に蓄えられた電力によって駆動される。また、無線通信手段402は、クリンチモータ403の駆動信号や、充電池404の充電量等の情報をフィニッシャ400(あるいはプリンタ内)の無線通信手段412と送受信を行っている。ステイプラ401の移動やステイプル処理に関する動作は、無線通信手段402を介してフィニッシャ本体に設けられた制御手段411によって制御される。この制御動作については、後述する。
また、ここでは、ステイプラ401が制御手段405を有している。制御手段405は、無線通信手段402からの駆動信号により充電池404からクリンチモータ403への電力供給や、充電池404の充電量を無線通信手段402へ送信を行っている。この制御手段405により、クリンチモータ403を駆動し、充電池404の充電状態の情報を無線通信手段402により無線通信を行うことで、周辺へのノイズの少ないステイプラ(可動ユニット)を提供することが可能となる。
図4は、ステイプラ401の移動機構を示す図である。Sはステイプルトレイ216ら積載されたシートを示す。各部を説明すると、以下のようになる。
701はステイプラマウント、702はステイプラドライブギア、703は傾き防止コロ、704a,704bはステイプラ移動コロ、705はステイプル針(ステイプラ401上のステイプル位置を示す。)である。706a〜706dはレールである。レール706aにはギアが形成されており、ステイプラドライブギア702の駆動により、ステイプラ401は、前記レールに案内されて、操作者側からみてフィニッシャ本体の手前側と奥側の間を移動できる。すなわち、ステイプラ401は、前記レールに案内されて、シートの搬送方向と交差する幅方向に、シート束の縁部に沿って移動できる。また、レールは図のように形成されているので、シート束のコーナー(角部)付近では斜めにステイプル針が打たれる。
そのほか、707,708a,708bは、後端ストッパ退避カムである。カム707は、ステイプラマウント701の下側に取り付けられており、本来なら不可視である。ステイプラ401の移動に伴い、カム707がカム708aを上方に押し上げることにより、後端ストッパ217aを退避させる。カム708b,後端ストッパ217bについても同様である。
図4中、位置(a)では、ステイプラは、手前1ヵ所綴じ位置にある。位置(b)では、2つの後端ストッパ217a,217bの間にある。位置(c)では、奥1ヵ所綴じ位置にある。
また、位置(a)より所定距離だけ手前側にステイプラ401がホームポジションに位置することを検知するホームポジションセンサ413がある。このセンサ413をONさせるところが、ステイプラ401のマウントであるステイプラマウント701のホームポジションである。
図5は、ステイプラ401のステイプル位置とホームポジションの位置関係を示す図である。通常、綴じ処理を行わない間は、ステイプラ401はホームポジションP(a)に待機している。ホームポジションP(a)は、図のように、通紙される全てのシートサイズにおいても、処理に影響しない位置(通紙領域外)となる。なお、図5中、P(b),P(c)は、それぞれA4サイズのシート束を横送りした場合、縦送りした場合の角部(手前)のステイプル位置である。そして、フィニッシャ400には、ステイプラ401の充電池404に電力を供給して充電するための給電手段406が設けられている。この給電手段406は、ステイプラ401の前記ホームポジションP(a)の位置に設けられている。したがって、ステイプラ401の充電池404は、ステイプラ401がホームポジションP(a)に位置するときに、フィニッシャ400内の給電手段406から電力が供給されて充電される。なお、ホームポジションP(a)において、フィニッシャ400の給電手段406と、ステイプラ401の充電池404は、互いに接触して充電を行う構成であっても良いし、或いは、互いが非接触の状態で充電を行う構成であっても良い。ここで、互いに接触して充電を行う構成の場合、ホームポジションにおいてのみ、ステイプラとフィニッシャ本体とを電気的に接続する接点部材を設ける。
また、前記ステイプラ401のホームポジションおよび前記給電手段406は、フィニッシャ400の手前側に配置している。このフィニッシャ(装置本体)400の手前側には、フィニッシャ400の内部にアクセスするために、開閉部材(不図示)が開閉可能に設けられている。これにより、フィニッシャ手前側のホームポジションにおいて、ユーザによるステイプラ針705の交換が行われる。充電池404やクリンチモータ403、ステイプラ401の交換も、ホームポジションがフィニッシャ手前側にあるため、ユーザ又はサービスマンによる交換が容易に行える。
通常、ステイプルモードにおいて、ステイプラ401が動作し、充電池404の電力が消費されるが、大量ジョブ等では、プリンタ1の濃度調整などで画像形成が中断されている際にステイプラ401はホームポジションに戻り、充電される。すなわち、ステイプラ401は、動作時を除き、常に前記ホームポジションに位置するようにしている。ここで、ステイプラ401がホームポジションに位置すると、フィニッシャ本体側の給電手段406からステイプラ401の充電池404に対して電力が供給され、自動的に充電が行われる。
ステイプラ401の充電動作の流れを図6に示すフローチャートを用いて説明する。なお、ステイプラ401の移動やステイプル処理に関する以下の動作は、ステイプラ401の無線通信手段402及びフィニッシャ本体の無線通信手段412を介してフィニッシャ本体に設けられた制御手段411によって制御される。
なお、前述したように、ステイプラ401は、動作時を除き、常に前記ホームポジションに位置し、自動的に充電が行われている。
ステイプルジョブが投入されると(S101)、ステイプラ401は、ホームポジションから所望のステイプル位置に移動して(S102)、ステイプル位置でステイプル処理を行う(S103)。ステイプラ401は、ステイプル処理が終了したらホームポジションに復帰する(S104)。投入されたジョブが、1つのシート束にステイプル処理を施すジョブの場合には、ステイプル処理は一回だけなので、ステイプルジョブが終了となる(S105)。一方、投入されたジョブが、連続して複数のシート束にステイプル処理を施すジョブの場合(大量ジョブの場合)には、以下のようになる。すなわち、1つのシート束にステイプル処理を施した後(S102〜S104)、投入されたジョブは終了とはならず(S105)、S108へ移行する。
S108では、前述のジョブ中であっても、プリンタ1が濃度調整などの画像調整中であるかどうかを判断する。プリンタ1が画像調整中である場合は、S109にて画像調整が終了するまで、ステイプラ401はホームポジションに位置したままにする。なお、ここでもステイプラ401がホームポジションにあるときには常に充電されている。
そして、前述のステイプル処理後、S108にてプリンタが画像調整中である場合、及び、S109にてプリンタ1の画像調整が終了した場合は、S110へ移行する。S110では、ステイプラ401の充電池404の充電量(残量)が第1の所定量未満であるかどうかを判断する。この第1の所定量は充電量が極めて少なく、次のシート束に対してステイプラ401の動作ができなくなるような充電量に設定してある。充電池404の充電量が第1の所定量以上である場合には、S102に移行して、次のシート束に対するステイプル処理を行う。
一方、S110にて、充電池404の充電量が第1の所定量未満である場合には、画像形成動作を一旦中断して(S111)、充電池404の充電量が、ステイプラ401が動作可能な第2の所定量以上となるまで(S112)、ホームポジションに位置させておく。つまり、ステイプラ401をホームポジションに位置させておくことで、ステイプラ401が有する充電池404の充電を行う。前記充電池404の充電量が第2の所定量以上となったら(S112)、画像形成動作を再開する(S113)。ここで、第2の所定量は、次のシート束に対するステイプル処理が可能な量に設定している。
なお、投入されたジョブの部数分の処理が終了(S105)するまで、上述の動作が繰り返される。S105にて投入されたジョブが終了したら、ステイプラ401が有する充電池404の充電量がFULL状態となるまで充電し(S106)、充電量がFULL状態となったら充電を終了する(S107)。
ここで、S110で判断する第1の所定量として、次のシート束に対するステイプル処理が実行できない充電量に設定し、S112で判断する第2の所定量として、次のシート束に対するステイプル処理が可能な充電量に設定する形態を例示した。しかし、S110で判断する第1の所定量、及び、S112で判断する第2の所定量はこれらに限定されるものではなく、例えば、以下のように設定してもよい。即ち、第1の所定量として、FULL充電に対して例えば3割の充電量に設定する。そして、第2の所定量として、投入されたジョブの全てを完了できるだけの充電量に設定する。投入されたジョブを完了するのに、例えば、残り25部のシート束に対してステイプル処理を施す必要があるなら、連続して25部のシート束に、ステイプル処理できるだけの充電量に第2の所定量を設定する。なお、連続してシート束にステイプル処理する場合であっても、ステイプラ401は、シート束にステイプル処理を行った後、ホームポジションに復帰して、次のシート束が作成されるまでの間、充電されるので、前述の第2の所定量はその分を考慮する。また、この場合、S112において、FULL充電したとしても、投入されたジョブの全てを完了できないような場合には、FULL充電する。
また、無線通信手段402により、ステイプラ401が有する充電池404の充電量は、無線通信手段402を通してフィニッシャ本体の制御手段411に送信され、プリンタ1の操作表示部3(図3参照)に表示される。操作表示部3は、プリンタ本体に設けられ、使用者が操作するキー、及び設定状態を示す情報を表示するための表示部を有している。そして、無線通信手段402を通して前記操作表示部3に前記充電池404の充電量の残量を表示し、前記操作表示部3のキー操作による選択範囲を前記充電量の残量に応じた範囲に限定するようにしても良い。具体的には、充電池404の充電量の残量に応じた範囲でしか、ステイプルの束数、箇所が選択できないように、ステイプルモードの選択範囲(キー操作による選択範囲)を限定するようにする。これにより、ジョブ中にステイプラがクリンチができなくなるなどの不具合が発生しないようにすることができる。
上述したように、可動ユニットとしてのステイプラ401に無線通信手段402と充電池404を設けることで、ステイプラ401とフィニッシャ本体とを電気的に接続するための部材が不要となり、更なる装置の小型化を図ることができる。また、ステイプラ401に充電池404を設け、ステイプラ401のホームポジションに給電手段406を設けて、充電を行う構成とすることで、前述の電気的接続部材が不要となるだけでなく、従来構成に比べて、更なる装置の小型化を図ることができる。また、ステイプラ401が有する充電池404への充電位置を、ステイプラ401の処理位置ではなく、ステイプラ401の移動基準であるホームポジションとすることにより、フィニッシャの処理動作に影響せずに、効率的に充電を行うことが可能となる。
また、フィニッシャ本体の手前側にホームポジションおよび給電手段を配置したことにより、ユーザやサービスマンによるステイプラへのアクセスが容易となり、ステイプラを含む消耗品の交換などのメンテナンス性が向上する。
また、ジョブ中にステイプラが有するモータを駆動するための充電量が不足した場合に、ステイプラをホームポジションに移動させることで、充電させることが可能となる。
また、画像形成装置の画像調整中に、ステイプラをホームポジションに移動し、充電を行うことで、大量ジョブが発生してもステイプラの駆動電力を充分保つことができる。
また、前記充電池の充電量をユーザが操作する操作表示部に表示させることで、充電量が足りない場合は、駆動が可能なジョブを選択したり、充電完了までの時間をユーザが認識したりすることが可能となる。
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、図4に示すように、可動ユニットとしてのステイプラが、シート束の縁部に沿って、シートの搬送方向と交差する方向に移動する構成を例示したが、これに限定されるものではない。前述したように、ステイプラに無線通信手段402と充電池404を設け、ステイプラと装置本体とを電気的に接続するための部材(束線等)が不要となったため、針の綴じ位置や綴じ方向が2パターン以上のステイプラが提供可能となる。具体的には、例えば、図7に示すように、ステイプラを、シートの搬送方向と交差する幅方向だけでなく、シートの搬送方向にも移動可能に構成し、綴じ処理が可能なように構成することも可能である。このように、装置の小型化を図りつつ、針の綴じ位置や綴じ方向が2パターン以上のステイプラが提供可能となる。
なお、図7は、前述のステイプラによるステイプル位置を例示している。ステイプル位置として、シート束の幅方向の一辺に2箇所の綴じ処理を行った場合、シート束の搬送方向の一辺に2箇所の綴じ処理を行った場合を例示しているが、綴じ位置、綴じ数は、必要に応じて適宜設定すれば良く、これに限定されるものではない。また、シート束の角部では、ステイプル針を斜め打っており、シート束の幅方向の一辺を底辺とするなす角が、それぞれ30°、45°、60°の場合を例示しているが、このシート束の角部の綴じ角度はこれに限定されるものではない。
また前述した実施形態では、可動ユニットとしてステイプラを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、可動ユニットとして、モータを搭載した自走式のスタッカトレイに、充電池と無線通信手段を設けた構成としても良い。ここで、スタッカトレイは、シートを積載し、シートの積載方向に移動可能な積載手段である。この構成の場合、例えば、スタッカトレイが有する無線通信手段を通して、紙面検知手段、トレイ上限検知手段、トレイ下限検知手段との無線通信を行うことで、トレイの移動を行うモータへの駆動電力を充電池より供給する。ここで、紙面検知手段は、トレイに積載されたシート又はシート束の最上位の位置を検知する検知手段である。また、トレイ上限検知手段、トレイ下限検知手段は、それぞれトレイの上限位置、下限位置を検知する検知手段である。このようにトレイを自走式にし、かつ不要な束線を排除することで、トレイの可動範囲が広がり、かつ、不要な束線がなく断線のおそれも無いスタッカトレイを有したフィニッシャを実現できる。
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置が有するシート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
2 …プリンタ本体
3 …操作表示部
300 …画像形成部
400 …フィニッシャ
401 …ステイプラ
402 …無線通信手段
403 …クリンチモータ
404 …充電池
405 …制御手段
406 …給電手段
411 …制御手段
412 …無線通信手段
413 …ホームポジションセンサ
P(a) …ホームポジション
P(b),P(c) …ステイプル位置

Claims (8)

  1. 駆動手段を搭載し、ホームポジションを基準に移動可能な可動ユニットを有し、シートに対して処理を行うシート処理装置であって、
    前記可動ユニットは、
    前記駆動手段に供給する電力を蓄える充電手段と、
    装置本体と無線で情報を送受信する無線通信手段と、
    を有し、
    前記可動ユニットの前記ホームポジションの位置に前記充電手段に電力を供給するための給電手段を設け、前記可動ユニットが前記ホームポジションに位置するときに、前記給電手段からの給電により前記充電手段が充電されることを特徴とするシート処理装置。
  2. 装置本体の内部にアクセスするために装置本体の手前側に開閉部材が開閉可能に設けられており、前記可動ユニットのホームポジションおよび前記給電手段を前記装置本体の手前側に配置したことを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
  3. 前記無線通信手段を通して前記可動ユニットの動作を制御する制御手段を有し、
    前記制御手段は、前記充電手段の充電量が所定量未満になった場合に、前記可動ユニットをホームポジションに戻すことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシート処理装置。
  4. 前記可動ユニットは、動作時を除き、常に前記ホームポジションに位置することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のシート処理装置。
  5. 前記可動ユニットは、前記ホームポジションを基準に複数枚のシートからなるシート束の縁部に沿って移動し、前記シート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のシート処理装置。
  6. 前記可動ユニットは、シートを積載し、シートの積載方向に移動可能な積載手段であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のシート処理装置。
  7. シートに画像を形成する画像形成部と、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のシート処理装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  8. 使用者が操作するキー及び設定状態を示す情報を表示するための表示部を有する操作表示部を備え、
    前記無線通信手段を通して前記操作表示部に前記充電手段の充電量の残量を表示し、前記操作表示部のキー操作による選択範囲を前記充電量の残量に応じた範囲に限定することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
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