JP4603969B2 - シート後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

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、まずステイプル手段に具備された移動収容部に集められ、その後、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。

図１２に、針足がカットされていない場合を示し、図１３に、針足がカットされている状態を示す。図１２Ａに示すように、シート束が薄いと針足が重なってしまう。これに対し、図１３Ａに示すように、針足がカットされると、紙束の厚みに依存することなく、針足が重ならずに、常に同じ針足の状態となる。

そして、図６に示すように、そのカットされた針足は、まず、ステイプル手段としてのステイプラ１０に具備された移動収容部３２に集められる。その後、ステイプル手段が所定位置まで移動し、移動収容部３２に開閉自在に備えられた開閉蓋４１（図６参照）が開かれる。これによって、カットされた針足は、その自重により移動収容部３２から落下して針屑収容部３４に収容される。
実公平３−２５９３１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。すなわち、図６に示すように、第１の収容部としての移動収容部３２に集められたカットされた針足（以下、針屑）が、開閉蓋４１が開いて、第２の収容部である針屑収容部３４に収容される際に、その針屑の一部（針屑４３）が、開閉蓋４１に付着する可能性があった。本発明者の知見によれば、この開閉蓋４１への針屑の付着は、開閉蓋４１に生じる静電気や針をカットした際に生じるバリなどが原因である。

これにより、ステイプル台３１がステイプル位置に移動したとき、すなわち開閉蓋４１が閉じたとき、その針屑４３が移動収容部３２と開閉蓋４１との間に挟まってしまう。そして、移動収容部３２と開閉蓋４１との間に隙間が生じてしまい、この隙間から、ステイプラ１０の綴じ動作に伴って、カットされた針足がこぼれてしまうことがあった。

そのため、第１に、ステイプル処理などの後処理が実行されることにより発生する針屑などの余剰物が、装置内に飛散してしまうという問題が発生していた。

そして、この飛散した余剰物が装置の駆動部などに運ばれ、駆動部などにおいて異常動作する場合があった。また、この飛散した余剰物を定期的に清掃する必要も生じるので、ユーザなどに煩雑な手間が生じていた。

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、後処理が行われることにより発生する余剰物が装置内に飛散するのを防止することができるシート後処理装置および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、
所定の処理位置においてシートに後処理を行う後処理手段と、
前記後処理手段を前記所定の処理位置に移動させる移動手段と、
前記後処理手段に設けられ、前記所定の処理位置において前記後処理手段により実行される後処理によって生じる余剰物を収容する第１の収容部と、
前記第１の収容部から前記余剰物が受け渡される位置に配設され、前記第１の収容部から受け渡された前記余剰物を収容する第２の収容部と、を備え、
前記第１の収容部は、
開閉可能に構成された開閉蓋を有し、前記移動手段により前記後処理手段が前記余剰物を受け渡す位置に移動される際に、前記開閉蓋を振動させつつ開いて前記余剰物を落下させて前記第２の収容部に受け渡す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、カットされた針屑が開閉蓋に残ることなく、針屑収容部に良好に収容させることが可能となるので、針屑が装置内に飛散するのを防止することができ、飛散した針屑が装置の駆動部などにいき、そこが異常動作を引き起こすことを防止すること、および飛散した針屑を定期的に清掃する必要もなく、煩雑な手間を低減することが可能となる。

以下、この発明の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。

まず、この発明の第１の実施形態による画像形成装置の全体構成について説明する。図１に、この発明の第１の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。

（画像形成装置）
図１に示すように、この第１の実施形態による画像形成装置本体９００には、プラテンガラスからなる原稿載置台９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２が設けられている。また、画像形成装置本体９００の外部には、原稿を原稿載置台９０６に給送可能に構成された自動原稿給送装置５００および、画像形成装置本体９００から排出された画像形成後のシートに対して処理を行うシート後処理装置１００が接続して設けられている。

給紙部９０９は、記録用のシートＳを収容して画像形成装置本体９００に着脱自在なカセット９１０およびペディスタルに配置されたデッキ（図示せず）から構成される。画像形成手段としての画像形成部９０２は、円筒状の感光ドラム９１４や周囲の現像器９１５などが備えられて構成されている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対９０５などが配設されている。

次に、この発明の第１の実施形態による画像形成装置本体の動作について説明する。すなわち、まず、画像形成装置本体９００側に設けられた制御装置９５０から、給紙信号が
出力されると、カセット９１０やデッキ（図示せず）からシートＳが給送される。

一方、光源９０７から、原稿載置台９０６に載置された原稿Ｄに光が照射され、この光の反射光がレンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４には、一次帯電器により帯電されており、光が照射されることによる静電潜像が形成される。続いて、現像器９１５により静電潜像が現像され、トナー像が形成される。

給紙部９０９から給送されたシートＳは、レジストローラ９０１により斜行が補正された後、タイミングが合わされて画像形成部９０２へ給送される。送られてきたシートＳに対して、感光ドラム９１４のトナー像が転写用帯電器９１６により転写される。このトナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器により転写用帯電器と逆極性に帯電され、感光ドラム９１４から分離される。

分離されたシートＳは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシートＳに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートＳは、ストレート排紙モードまたは反転排紙モードに応じて、排出手段としての排出ローラ対９０５により、画像形成装置本体９００から排出される。なお、ストレート排紙モードは、画像面が上側になる排紙モードであり、反転排紙モードは、画像定着後に、シート反転パス９３０に搬送されて、表裏反転されて画像面が下側になる排紙モードである。

他方、ユーザなどにより両面モードが指定された場合は、まず、シートＳの片面に画像が形成されて定着装置９０４を通過する。その後、画像が形成されたシートＳは、シート反転パス９３０においてスイッチバックされて、両面パス９３２に搬送され、画像形成手段としてのプロセスユニット部である画像形成部９０２に搬送される。そして、裏面に画像が形成される。このようにして、給紙部９０９から給送されたシートＳに画像が形成されてシート後処理装置１００に搬入される。

（シート後処理装置）
次に、この第１の実施形態によるシート後処理装置１００について説明する。図２に、この第１の実施形態によるシート後処理装置１００を示す。

図１および図２に示すように、画像形成装置本体９００から排紙されたシートは、シート後処理装置１００の入口ローラ対１０２に受け渡される。この時、入口センサ１０９によりシートＳの受け渡しのタイミングも同時に検知される。

入口ローラ対１０２により搬送されたシートＳが上トレイ１３６に排紙される場合、シートＳは、まず搬送パス１０３を通過する。そして、上パス切換えフラッパ１１８がソレノイド（図示せず）などの駆動手段により上パス搬送路１１７に導かれる。続いて、上パス搬送路１１７に給送されたシートＳは、上排紙ローラ１２０により上トレイ１３６に排紙される。

他方、シートＳが上トレイ１３６に排紙されない場合、シートＳは、上パス切換えフラッパ１１８により束搬送パス２２に導かれる。シートＳに対してサドル（中綴じ）処理を行う場合、まず、ソレノイド（図示せず）などの駆動手段によりサドルパス切換えフラッパ１２５が駆動される。これにより、シートＳは、サドルパス１３３に搬送され、サドル入口ローラ対１３４によりサドルユニット１３５に導かれ、サドル処理（中綴じ処理）が行われる。なお、サドル処理（中綴じ処理）は従来公知の一般の処理であるので、詳細な説明は省略する。

また、搬送されたシートＳが下トレイ２０１に排紙される場合、サドル切換えフラッパ
１２５により下パス１２６に搬送される。その後、シートＳは、下排紙ローラ対７により処理トレイ１０１に排紙される。続いて、シートＳに対しては、パドル１３１やローレットベルト１２９などの戻し手段、および図３に示す搬送方向整合手段としての後端ストッパ３により搬送方向の整合が行われる。

そして、搬送方向に対して直交方向に移動可能で、駆動源（図示せず）により移動し、シートＳの幅方向の整合を行う整合板により、搬送方向と直交方向の整合が行われる。これによって、処理トレイ１０１上で所定枚数のシートＳに対して、整合処理が実行される。その後、シート束などに対して、後処理手段の一例としてのステイプル手段であるステイプラ１０により綴じ処理が実行された後、束排紙ローラ対１８０ａ，１８０ｂにより、下トレイ２０１に排紙される。なお、ステイプラ１０の周辺の構成については後述する。

（装置制御系）
次に、この発明の第１の実施形態による装置制御系について説明する。図４にこの第１の実施形態による装置制御系を示す。図４に示すように、装置制御系は、マイクロコンピュータシステムから構成されている。

図４において、マイクロコンピュータシステムは、基本的に、ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１およびＲＡＭ５２から構成される。ＲＯＭ５１には、後処理理用プログラムなどの制御プログラムがあらかじめ格納されている。このＲＯＭ５１に格納された各種プログラムが、ＣＰＵ５０によって読み出されて実行され、ＲＡＭ５２との間で適宜データのやり取りをしつつ入力データ処理が行われる。そして、このデータ処理により、ＣＰＵ５０によって所定の制御信号が作成される。

このようなシステムにおいて、画像形成装置本体９００の操作部や各種検知センサなどから供給される信号は、入力インタフェース回路５３を介してＣＰＵ５０に入力データとして取り込まれる。また、ＣＰＵ５０からのそれぞれの制御信号は、出力インタフェース回路５４を介して、図４に示すような操作部制御およびそれぞれのモータなどを駆動するモータドライバ（駆動モータ）などの各制御機器に供給され、それぞれの制御機器が適宜制御される。

また、この第１の実施形態においては、画像形成装置本体９００の側に設けられた画像形成装置本体側ＣＰＵと、このＣＰＵに接続されたシート後処理装置１００のＣＰＵとにわけて構成することも可能である。そして、これらの分けられた画像形成装置のＣＰＵとシート後処理装置のＣＰＵとを接続するコントローラによって相互データ通信を行うことも可能である。また、原稿サイズやＡＤＦによる原稿コピー枚数などの各種情報を、ＣＰＵ５０に取り込むようにしてもよい。

（ステイプルユニット）
次に、この発明の第１の実施形態による後処理の一例としてのステイプル処理を行うステイプラユニットについて説明する。図５に、この第１の実施形態によるステイプラユニットを示す。

すなわち、ステイプラ１０は、支持台３３上において装置の前奥方向に移動可能な支持台としてのステイプラ台３０に固定されて設けられている。ステイプラ台３０は、移動手段としての駆動源（図示せず）および駆動列３８により、駆動が伝達されて装置の前奥方向に移動可能に構成されている。

さらに、支持台３３にレール部材３６が設けられている。このステイプラ台３０は、レール部材３６に沿って移動し、所望の位置でシート束コーナの斜め綴じ処理やシート束の
一端にＷ綴じ処理などを行う。

ステイプラ１０には、着脱（交換）可能な針カートリッジ３１および針足カット機構（図示せず）が設けられている。針足がカットされた針屑は、第１の収容部としての移動収容部３２に供給されるようになっている。

移動収容部３２には、図６に示す回転軸４７の周りで回転可能に構成された開閉蓋３５が支持されている。また、開閉蓋３５は、移動収容部３２に対して付勢手段により閉成するように支持されている。また、ステイプル（綴じ）動作中に、開閉蓋３５が閉成されることにより、針屑が移動収容部３２に一時的に収容される。

ステイプラ１０は、上述したステイプル（綴じ）動作を行う位置と装置手前側（図５中手前側）の待機位置に移動可能に構成されている。待機位置は、ステイプル位置検知手段（図示せず）により特定される。図５中の装置手前側には、係合部材台４８が支持台３３に固定されている。また、係合部材台４８には、コロ部材３７が回転可能に支持されている。

また、図７Ａに示すように、ステイプラ１０が待機位置に移動すると、開閉蓋３５に設けられた傾斜部３５ｂとコロ部材３７とが係合する。これにより、図８に示すように、開閉蓋３５は閉位置（斜線位置）から開位置（実線位置）に回動される。これにより、移動収容部３２に収容された針屑は、自重により第２の収容部としての針屑収容部３４に落下して収容される。

（開閉蓋）
次に、この発明の第１の実施形態による開閉蓋３５について説明する。図７および図９に、この第１の実施形態による開閉蓋３５を有する機構を示す。

すなわち、図７および図９に示すように、開閉蓋３５には、コロ部材３７と係合可能な傾斜部３５ｂが設けられている。また、この傾斜部３５ｂには凸形状のリブである凸部３５ａが設けられている。そして、図７Ｂに示すように、ステイプラ１０が待機位置へ移動し、開閉蓋３５の傾斜部３５ｂとコロ部材３７が係合すると、凸部３５ａにより開閉蓋３５は上下方向（図８の矢印（イ）方向）に振動しながら開く。

この振動により開閉蓋３５上に針屑が付着することなく、針屑収容部３４に収容される。ここで、ステイプラの移動速度は、４０ｍｍ/ｓ〜６００ｍｍ/ｓである。また、凸部３５ａにおける凸形状の断面は、頂点が略尖っており、高さが０．２ｍｍ〜２ｍｍである。

また、この第１の実施形態において凸部３５ａは望ましい形態として複数設けられた例を示しているが、必ずしも複数設ける必要はない。さらに、それらのピッチは３〜１０ｍｍ程度が望ましいが、必ずしもこの範囲に限定するものではない。また、凸部３５ａは、代わりに凹形状にしても良い。すなわち、開閉蓋３５がコロ部材３７と係合する際に、好適には上下に、いずれの方向であっても振動可能であればよい。また、開閉蓋３５が振動するのではなく、針屑収容部３４自体がステイプラ１０の待機位置において傾斜されて針屑を廃棄するようにしてもよく、この場合においては、針屑収容部３４を振動させることも可能である。

（収容部）
次に、この第１の実施形態による移動収容部３２について説明する。図１０に、この第１の実施形態による移動収容部３２を示す。

図１０のように、移動収容部３２には、開閉蓋３５との密閉性を向上させるためにシール部材４５が備えられている。シール部材は、例えばスポンジ部材のような発泡性の弾性部材が望ましく、針足が仮に挟まっても開閉蓋との隙間ができにくいようになっている。

また、図１０に示すように、移動収容部３２にはシート部材４６が設けられている。これは、針屑がシール部材４５に引っ掛かることなくスムーズに針屑収容部３４に収容されるようにガイドするためのものである。また、開閉蓋３５の表面、すなわち針屑が積置され、廃棄時に針屑が滑っていく面は、例えば、シボ加工やコーティングを施すなど摺動性を向上させるようにするのが効果的である。

以上のように、ステイプラが待機位置に戻る動作に連動して開閉蓋３５が振動を与えられながら開くことで、針屑が開閉蓋３５上にくっつくことなく、針屑収容部３４にスムーズに廃棄される。これにより、この発明の目的を達成できる他、開閉蓋部に、電気的に動作するような振動部材を設けることなく構造の簡略化を図ることも可能となった。

（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図１１に、この第２の実施形態による画像形成装置のシート後処理装置における開閉蓋および収容部を示す。

図１１に示すように、この第２の実施形態による収容部および開閉蓋は、第１の実施形態と異なり、コロ部材５６に凸部５６ａが配設されている。

これにより開閉蓋４１がコロ部材５６と係合した段階で、コロ部材５６が回転して凸部５６ａにより開閉蓋４１に振動が与えられつつ、ステイプラ１０が待機位置に戻る。これにより、第１の実施形態におけると同様の効果を得ることができる。

また、この第２の実施形態においては、開閉蓋４１の傾斜面４１ｂ（係合部）に摩擦パッド５７が貼り付けられている。これは、コロ部材５６をスムーズに回転させるためである。したがって、必ずしも、コロ部材５６に摩擦パッド５７を貼り付ける必要はない。また、この第２の実施形態のように、回転するコロ部材に凸形状を設けることにより、係合時の衝撃負荷を緩和することができる。

以上、この発明の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、上述の実施形態においては、ステイプラを例にしており、余剰物としてステイプルの針足片を例にしているが、必ずしもステイプラに限定されるものではなく、例えば、シートの切断されたカット片などであってもよい。この場合には、第１の収容部としてカット片を一時収容する収容部を用い、第２の収容部として廃棄するための収容部を用いるのが好ましい。すなわち、この発明は、シートに対して後処理を施す際に、廃棄を要する余剰物が生じるあらゆる場合に適用することが可能である。

この発明の第１の実施形態による画像形成装置の全体を示す断面図である。 この発明の第１の実施形態によるシート後処理装置を示す断面図である。 この発明の第１の実施形態によるシート後処理部を示す斜視図である。 この発明の第１の実施形態による制御部を示すブロック図である。 この発明の第１の実施形態によるステイプラまわりの斜視図である。 この発明の第１の実施形態および従来技術によるステイプラ周辺の斜視図である。 この発明の第１の実施形態によるステイプラまわりの動作を説明するための略線図である。 この発明の第１の実施形態によるステイプラまわりを示す断面図である。 この発明の第１の実施形態による開閉蓋を示す斜視図である。 この発明の第１の実施形態によるシート後処理装置の移動収容部を示す斜視図である。 この発明の第２の実施形態によるステイプラの周辺を示す断面図である。 シート束をステイプラで綴じた時の略線図である。 シート束を針足カット機能付きのステイプラで綴じた時の略線図である。

符号の説明

３ 後端ストッパ
７ 下排紙ローラ対
１０ ステイプラ
２２ 束搬送パス
３０ ステイプラ台
３１ 針カートリッジ
３２ 移動収容部
３３ 支持台
３４ 針屑収容部
３５ 開閉蓋
３５ａ 凸部
３５ｂ 傾斜部
３６ レール部材
３７ コロ部材
３８ 駆動列
４１ 開閉蓋
４１ｂ 傾斜面
４３ 針屑
４５ シール部材
４６ シート部材
４７ 回転軸
４８ 係合部材台
５３ 入力インタフェース回路
５４ 出力インタフェース回路
５６ コロ部材
５６ａ 凸部
５７ 摩擦パッド
１００ シート後処理装置
１０１ 処理トレイ
１０２ 入口ローラ対
１０３ 搬送パス
１０９ 入口センサ
１１７ 上パス搬送路
１１８，１２５ フラッパ
１２０ 上排紙ローラ
１２６ 下パス
１２９ ローレットベルト
１３１ パドル
１３３ サドルパス
１３４ サドル入口ローラ対
１３５ サドルユニット
１３６ 上トレイ
１８０ａ，１８０ｂ 束排紙ローラ対
２０１ 下トレイ
５００ 自動原稿給送装置
９００ 画像形成装置本体
９０１ レジストローラ
９０２ 画像形成部
９０４ 定着装置
９０５ 排出ローラ対
９０６ 原稿載置台
９０７ 光源
９０８ レンズ系
９０９ 給紙部
９１０ カセット
９１４ 感光ドラム
９１５ 現像器
９１６ 転写用帯電器
９２０ 搬送装置
９３０ シート反転パス
９３２ 両面パス
９５０ 制御装置

Claims (7)

1. 所定の処理位置においてシートに後処理を行う後処理手段と、
   前記後処理手段を前記所定の処理位置に移動させる移動手段と、
   前記後処理手段に設けられ、前記所定の処理位置において前記後処理手段により実行される後処理によって生じる余剰物を収容する第１の収容部と、
   前記第１の収容部から前記余剰物が受け渡される位置に配設され、前記第１の収容部から受け渡された前記余剰物を収容する第２の収容部と、を備え、
   前記第１の収容部は、
   開閉可能に構成された開閉蓋を有し、前記移動手段により前記後処理手段が前記余剰物を受け渡す位置に移動される際に、前記開閉蓋を振動させつつ開いて前記余剰物を落下させて前記第２の収容部に受け渡す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. 前記開閉蓋は、前記移動手段により前記後処理手段が前記余剰物を受け渡す位置まで移動するとき、前記後処理手段を支持する支持台に設けられた係合部材が係合する係合部を有し、
   前記係合部が、前記係合部材と係合することにより前記開閉蓋が開いて前記余剰物が落下し、前記第２の収容部に受け渡されることを特徴とする請求項１記載のシート後処理装置。
3. 前記係合部材はコロ部材、前記係合部は傾斜部であり、前記コロ部材が前記傾斜部に突き当たって該傾斜部上を転がることによって、前記開閉蓋が開くことを特徴とする請求項２記載のシート後処理装置。
4. 前記コロ部材が前記傾斜部に設けられた段差に係合することで前記開閉蓋が振動することを特徴とする請求項３記載のシート後処理装置。
5. 前記傾斜部に設けられた段差は、凸形状のリブからなることを特徴とする請求項４記載のシート後処理装置。
6. 前記後処理手段がステイプル手段であり、前記余剰物がステイプルに用いられる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１項記載のシート後処理装置。
7. シートに画像を形成する画像形成手段と、請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート後処理装置とを有することを特徴とする画像形成装置。

Images