JP5528097B2 - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特にシートに穿孔処理を行う穿孔部を備えたものに関する。

従来、複写機、レーザービームプーリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、画像を形成したシートに対し綴じ処理や、パンチ孔の穿孔を行う穿孔処理等の処理を行うシート処理装置を設けたものがある。このようなシート処理装置では、シートに穿孔処理を行う場合は、例えば、まず搬送中のシートを検知手段により検知し、シートを穿孔部の上流側で停止させる。次に、シートの後端に回動可能な押圧部材を突き当てることにより斜行取りを行うと共に、押圧部材によりシートを、穿孔部によりシートの後端部に対して穿孔処理を行う穿孔処理位置に移動させた後、停止させる。この後、このように押圧部材により、斜行取りが行われると共に穿孔処理位置に移動して停止したシートに対して穿孔部により穿孔処理を行う（特許文献１参照）。

このような従来のシート処理装置において、例えば、押圧部材をモータにより回動させるようにしている。そして、シートに穿孔する位置を変更する場合には、モータを回転させ、押圧部材をシートに突き当てる際の押圧部材の停止角度を変更することにより、穿孔部により穿孔する際のシートの停止位置を変更することが考えられる。

特開２００５−１３８９７２号公報

しかし、このような従来のシート処理装置において、押圧部材をモータにより回動させるようにした場合、モータにより回転するギア等のバックラッシュ、ガタを含んでしまい、押圧部材の停止角度にズレが生じる。また、押圧部材をシートに突き当てる前の、検知手段による検知結果に基づくシートの停止位置も、搬送中のシートの斜行、シートの搬送方向の長さのバラツキ等の影響で一定ではない。

このため、このようにシート後端に押圧部材が当接する角度を異ならせた場合、シートに当接する際の押圧部材の停止位置及び押圧部材をシートに突き当てる前のシートの停止位置により、シートの後端部が跳ね上げられたり、押さえ付けられたりするようになる。この場合、穿孔部により穿孔する際のシートの停止位置が安定しなかったり、シート後端部にダメージを与えたりするようになる。特に、シートの斜行が大きい場合は、その傾向がより顕著になる。そして、このように押圧部材によるシートの停止位置にズレが生じた場合には、シートに対して高精度な穿孔処理ができなくなる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートにダメージを与えることなく、高精度に穿孔処理を行うことのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートに対して穿孔処理を行う穿孔部を備えたシート処理装置において、シートを搬送し、シートのシート搬送方向上流端を前記穿孔部による穿孔処理位置のシート搬送方向上流の所定位置に停止させるためのシート搬送手段と、前記所定位置に停止したシートのシート搬送方向上流端を押圧するようシート搬送路の、前記所定位置よりもシート搬送方向上流に突出して設けられ、前記シート搬送路を搬送されるシートにより押されて、前記シート搬送路に突出する突出位置からシートの搬送を妨げない位置に移動し、シートのシート搬送方向上流端が通過した後、前記突出位置に移動する押圧部材と、前記押圧部材を保持し、前記所定位置に停止したシートを前記押圧部材により押圧しながらシート搬送方向下流に移動する移動部と、移動する前記移動部と当接し、前記押圧部材により押圧されたシートのシート搬送方向上流端の前記穿孔処理位置に対する位置決めを行う位置決め部材と、前記押圧部材の前記突出位置と前記シートの搬送を妨げない位置との間の移動を検知する検知手段と、前記検知手段からの信号に基づき、シートにより押されて前記シートの搬送を妨げない位置に移動した前記押圧部材が前記突出位置に移動したと判断すると、前記シート搬送手段を停止させるよう制御する制御部と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、穿孔処理を施す際、移動部を、押圧部材によりシートを押圧しながら移動させて位置決め部材と当接させ、シートの穿孔部に対する位置決めを行うことにより、シートにダメージを与えることなく、高精度に穿孔処理を行うことができる。

本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を示す図。 上記シート処理装置であるフィニッシャに設けられた穿孔部の構成を説明する第１の図。 上記穿孔部の構成を説明する第２の図。 上記穿孔部の構成を説明する第３の図。 上記複写機の制御ブロック図。 上記フィニッシャの制御ブロック図。 上記フィニッシャの穿孔動作時におけるシートの位置制御を示すフローチャート。 上記フィニッシャの穿孔動作時の状態を説明する第１の図。 上記フィニッシャの穿孔動作時の状態を説明する第２の図。 上記フィニッシャの穿孔動作時の状態を説明する第３の図。 上記穿孔部の他の構成を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を示す図である。

図１において、１００は白黒／カラー複写機（以下、複写機という）、１００Ａは複写機本体であり、この複写機本体１００Ａには、シート処理装置であるフィニッシャ２００が接続されている。このような複写機１００において、給紙信号が出力されると、複写機本体１００Ａに設けられたカセット１０２ａ〜１０２ｄから画像形成部１０１にシートが給送される。この後、このシートは、それぞれ画像形成手段としてのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム１０５〜１０８等によって、４色のトナー像が転写されて、定着装置１１０に搬送される。次に、定着装置１１０において転写画像が定着され、画像が定着されたシートは、この後、複写機本体１００Ａから排出され、フィニッシャ２００に搬送される。

ここで、フィニッシャ２００は、複写機本体１００Ａから排出されたシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して１つの束に束ねる処理を行うようになっている。また、束ねたシート束の後端（シート搬送方向の上流端）を綴じるステイプル処理、取り込んだシートの後端付近に孔をあける穿孔処理、ソート・ノンソート処理、シート束を折る折り処理、２つ折り製本処理等の各種の処理を行うようになっている。

このフィニッシャ２００は、搬送パス２２０，２２４及び搬送パス２２０，２２４に設けられ、複写機本体１００Ａからのシートを装置内部に取り込むためのシート搬送手段としての入口ローラ対２０１、搬送ローラ対２０６〜２１０等が設けられている。そして、入口ローラ対２０１の下流には穿孔部２４０が設けられており、穿孔部２４０により、必要に応じて搬送されるシートの後端部に穴あけ（穿孔）処理を行う。

また、穿孔部２４０の下流には、シートの搬送方向と直交する幅方向の位置を検知するためのシート横位置検知手段３００が配置されている。その下流には、シート横位置検知手段３００の検知情報に基づいてシートの幅方向の位置の補正を行うシフト手段２３１が配置されている。なお、このシフト手段２３１は、シフト搬送ローラ対２０３，２０４を有しており、このシフト搬送ローラ対２０３，２０４によりシートを下流側に搬送しながら、不図示の移動手段によりシートを幅方向にシフトさせ、幅方向の位置を規制している。そして、穿孔処理を行う場合は、シフト手段２３１によりシートの幅方向の位置を規制した後、シートを穿孔部２４０による穿孔処理位置の上流の所定位置に停止させ、シート後端を後述する押圧部材で押圧し、ループを形成させつつ、穿孔処理位置に位置決めする。これにより、幅方向の位置が規制され、斜行が補正された状態でシートに穿孔処理を施すことができるようにしている。

また、搬送パス２２０の終端には切換部材２２１が設けられており、この切換部材２２１により、下流に繋がれた排紙パス２２３と搬送パス２２４とに経路を切り換えるようにしている。ここで、上排紙パス２２３は、上排紙ローラ２１１により上排紙積載台２５０への排紙を行うためのものであり、搬送パス２２４は、シートを綴じ処理部２００Ａ又は中綴じ製本部２００Ｂへシートを搬送するためのものである。

なお、２２２は搬送パス２２４の終端に設けられ、搬送パスを下排紙パス２２５又はサドル排紙パス２２６に切り換える切換部材である。この切換部材２２２の切換によりシートは、綴じ処理を行う場合には、綴じ処理部２００Ａの処理トレイ２５３へ排出され、シート束を２つ折りの冊子とする中綴じ製本を行う場合は中綴じ製本部２００Ｂに搬送される。

ここで、処理トレイ２５３に排出された場合、シートは順次整合処理されながら束状に収容され、複写機本体１００Ａに設けられた操作部による設定に応じて、仕分け処理やステイプル処理が行われ、この後、シート束は下排紙積載台２５１に排出される。なお、ステイプル処理は、ステイプラ２６０により行われるものであり、ステイプラ２６０は幅方向に移動可能となっており、シートの任意の位置にステイプルすることができる。また、中綴じ製本部２００Ｂに搬送された場合、ステイプラ２６１により選択的にシート束の中央が綴じられた後、折り部２６２によりシート束が２つ折りされて製本される。

ところで、図２及び図３に示すように、穿孔部２４０内には、実際に穿孔に寄与するポンチ２４２が具備されており、その上流近傍には、押圧部材２７０が回動中心軸２７１を中心として回動自在に配置されている。ここで、この押圧部材２７０は、シートのシート搬送方向上流端である後端を押圧してシートの斜行を補正するためのものであり、シートの後端をバランスよく押圧するために、回動中心軸２７１に２つ（複数）配置されている。また、この押圧部材２７０は、回動バネ２７３により付勢され、シートを穿孔部２４０に案内するシート搬送路である搬送パス２２０に突出する突出位置に保持されている。

そして、この押圧部材２７０は、後述するように搬送パス２２０を通過するシートが当接すると、シートにより押されて回動バネ２７３に抗しながらシートの搬送を妨げない位置に退避する。また、この押圧部材２７０は、シートが通過すると、回動バネ２７３により突出位置に移動する。なお、２７４は押圧部材２７０の位置を検知する回動検知センサであり、この回動検知センサ２７４は、押圧部材２７０が通過するシートに押されて回動した場合、押圧部材２７０に設けられた検知片２７２を検知することにより、押圧部材２７０の回動を検知する。

さらに、この押圧部材２７０は、押圧台ユニット２８２に回動可能に保持されている。なお、この押圧台ユニット２８２は、シート搬送方向に往復移動し、押圧台ユニット２８２と共に、押圧部材２７０を穿孔処理位置に向かって移動させる移動部を構成する移動台ユニット２７５にシート搬送方向に沿って移動可能に設けられている。ここで、この移動台ユニット２７５は、案内軸２７６，２７７を有し、案内軸２７６，２７７を、穿孔部２４０の不図示のフレームに設けられたガイド溝に係合させることにより、ガイド溝に沿ってシート搬送方向に沿って移動可能となっている。また、この移動台ユニット２７５は、図３に示す移動台バネ２８７により変位カム２８０側に付勢されている。

この変位カム２８０は、移動台ユニット２７５を移動させるためのものであり、変位カム２８０が駆動軸２７９を中心として回転することにより、移動台ユニット２７５がシート搬送方向に沿って往復移動する。なお、図４に示すように、案内軸２７７には変位カム２８０のカム面との摺動性の向上を図るためのベアリング２７８が嵌め込まれている。そして、変位カム２８０の回転により、移動台ユニット２７５が矢印Ｘで示すシート搬送方向に往復移動すると共に、移動台ユニット２７５がシート搬送方向下流側に移動する際、突出位置に移動した状態の押圧部材２７０がシートの後端を押圧する。

また、穿孔部２４０近傍には位置決め部材２８５が設けられており、変位カム２８０の回転により、移動台ユニット２７５がシート搬送方向下流側に移動すると、位置決め部材２８５は押圧台ユニット２８２と当接する。ここで、押圧台ユニット２８２は、押圧台バネ２８１を介して移動台ユニット２７５と一体に移動すると共に、押圧台バネ２８１によって穿孔部２４０側に付勢されている。

このため、押圧台ユニット２８２が位置決め部材２８５と当接した後、さらに移動台ユニット２７５が移動しても、それ以上押圧台ユニット２８２は移動しない。なお、押圧台ユニット２８２が位置決め部材２８５と当接した後、さらに移動台ユニット２７５が移動しても、押圧台バネ２８１の変形によって移動台ユニット２７５の移動が吸収される。これにより、穿孔部２４０と押圧部材２７０、つまり穿孔部２４０とシート後端との位置決めがなされる。

図５は、複写機１００の制御ブロック図であり、図５において、４０２は複写機本体１００Ａに設けられた制御部である。この制御部４０２は複写機本体１００Ａに設けられた各モータ、センサ、ソレノイド、クラッチ等の電気関連部品４０３を制御してローラ、ベルト等の機構部品４０４を作動させることにより、画像形成動作を行っている。また、操作入力部４０１は、画像形成に関する各種モードを設定するための複数のキー、設定状態を表示するための表示部等を有している。

また、図５において、４１０はフィニッシャ２００に設けられた制御部であり、この制御部４１０は、複写機本体１００Ａの制御部４０２と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ２００の駆動制御を行うものである。なお、この制御部４１０は、フィニッシャ２００に設けられた各モータ、センサ、ソレノイド、クラッチ等の電気関連部品４１１等を制御してローラ、切換部材等の機構部品４１２を作動させることにより、シート処理動作を行っている。

なお、図６は、このようなフィニッシャ２００に設けられた制御部４１０の制御ブロック図である。図６に示すようにフィニッシャ２００に設けられた制御部４１０には、搬送ローラ対２０６〜２１０等を駆動する搬送駆動部４２０、シート横位置検知手段３００、押圧部材２７０の退避を検知する回動検知センサ２７４が接続されている。また、制御部４１０には、変位カム２８０を駆動し、移動台ユニット２７５を移動させる移動台ユニット駆動部４２４、穿孔処理を施す穿孔部２４０等が接続されている。

そして、複写機本体側の制御部４０２は、操作入力部４０１より入力、設定されたモードに応じてモータ、ソレノイド等の電気関連部品４０３を駆動させてローラ、ベルト等の機構部品４０４を動作させることにより、シートの給紙、画像形成、搬送を行う。さらに、設定されたモードをフィニッシャ側の制御部４１０に通信し、フィニッシャ側の制御部４１０は、その情報に基づいて、モータ、センサ、ソレノイド、クラッチ等の電気関連部品４１１を駆動させ、ローラ、切換部材等の機構部品４１２を動作させる。

次に、本実施の形態に係るフィニッシャ２００の穿孔動作時におけるシートの位置制御について図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、複写機本体１００Ａにおいて画像形成が開始される（Ｓ５０）。なお、このとき図８の（ａ）に示すように、押圧部材２７０は、搬送パス２２０に突出した状態となっている。次に、画像形成が形成された後、複写機本体１００Ａから排出されたシートＳが、図８の（ｂ）に示すように、入口ローラ対２０１からフィニッシャ２００の搬送パス２２０に搬送され（Ｓ５１）、やがてシートＳが突出位置にある押圧部材２７０に当接する。そして、このようにシートＳが当接することにより、図９の（ａ）に示すように、押圧部材２７０は押圧され、回動バネ２７３に抗しながら突出位置から矢印方向に回動する。なお、この回動に伴い、検知片２７２が回動検知センサ２７４にかかることにより、回動検知センサ２７４の状態が非検知状態から検知状態に変わる（Ｓ５２）。これにより、フィニッシャ側の制御部４１０、あるいはフィニッシャ側の制御部４１０を介して複写機本体側の制御部４０２が、シートＳが通過中であることを検知する。

この後、入口ローラ対２０１からシフト搬送ローラ２０３に受け渡されたシートＳの後端が押圧部材２７０を通過すると、押圧部材２７０は、図９の（ｂ）に示すように、回動バネ２７３により矢印の方向に回動して突出位置に戻る。これに伴い、回動検知センサ２７４が検知状態から非検知状態に変わる。そして、このように回動検知センサ２７４が検知状態から非検知状態に変わると（Ｓ５３のＹ）、搬送駆動部４２０を停止させ、シフト手段２３１のシフト搬送ローラ２０３で挟持したままシートを停止させる（Ｓ５４）。

次に、移動台ユニット駆動部４２４によりカム駆動軸２７９を回転させる。これにより、変位カム２８０が図１０に示すように、矢印方向に回転し、押圧台ユニット２８２と一体に移動台ユニット２７５がシート搬送方向下流側に移動する（Ｓ５５）。この移動により、シフト搬送ローラ２０３（図２）に挟持されて所定の停止位置で停止しているシートＳの後端に、押圧部材２７０が当接する。更に押圧部材２７０が下流側に移動すると、シートＳの後端が押圧部材２７０により押圧されてループが形成される。これにより、シートＳの後端が押圧部材２７０に倣うようになり、シートＳの斜行が補正される。

そして、この後、さらに移動台ユニット２７５がシート搬送方向下流側に移動すると、位置決め部材２８５に押圧台ユニット２８２が当接する（Ｓ５６）。ここで、このように位置決め部材２８５と当接することにより、その位置で押圧台ユニット２８２が停止し、これにより押圧部材２７０により斜行が補正されたシートＳが、穿孔部２４０に対して位置決めされた状態で、穿孔処理位置に停止する。なお、変位カム２８０は押圧台ユニット２８２を位置決め部材２８５に確実に当接させることができるように、移動台ユニット２７５を更に下流側に移動させることができるような形状を有している。

このため、移動台ユニット２７５は、押圧台ユニット２８２が位置決め部材２８５に当接してから、進み量Ｌだけ押圧台ユニット２８２よりもオーバーランして停止する（Ｓ５７）。この移動台ユニット２７５の進み量Ｌは、押圧台バネ２８１の変形により吸収されるので、押圧台ユニット２８２によって位置決め部材２８５に過剰な圧力が加わることはない。つまり、本実施の形態においては、押圧台ユニット２８２を位置決め部材２８５に弾性的に当接させながらシートの後端の穿孔部２４０に対する位置決めを行うようにしている。なお、図１０に示すように、本実施の形態において、押圧部材２７０のシート後端との当接部Ｔは、シートＳに対して直角に当接することができるように平坦形状を有している。更に、常にシートを、このような当接部Ｔに当接させるようにするために、平坦部の両側には傾斜部Ｋが設けられている。

次に、このように押圧部材２７０によりシートＳの斜行が補正され、穿孔部２４０に対して位置決めされた状態で、穿孔処理位置に停止しているシートＳに対して、ポンチ２４２により穿孔処理がなされる。つまり、本実施の形態では、押圧台ユニット２８２を位置決め部材２８５と当接させることにより、穿孔部２４０と押圧部材２７０の位置関係を機械的に決めするようにしている。これにより、より正確にシート後端と穿孔部２４０（のポンチ２４２）の距離を設定することが可能となり、シートの後端部（シート搬送方向上流端部）に対して安定して穿孔処理を行うことが可能となる。

なお、穿孔処理が行われた後、シートは更に下流側に搬送されていく。これにより、押圧部材２７０は、次のシートが所定の位置に停止する前に、元の位置に戻る。ここで、穿孔処理がなされると、変位カム２８０の回転により押圧部材２７０は押圧台ユニット２８２と共に元の位置に移動するが、この移動の際、次のシートが搬送されてきても、押圧部材２７０が回動するだけであり、シートの搬送に影響を与えるものではない。

以上説明したように、本実施の形態では、シートＳが押圧部材２７０を通過することにより発生する回動検知センサ２７４の信号の変化によってシートを停止させた後、移動台ユニット２７５を移動させて押圧部材２７０をシートに押し付けるようにしている。そして、このように押圧部材２７０をシートに押し付けることにより、シートの斜行を補正する。また、この後、押圧台ユニット２８２を位置決め部材２８５と当接させることにより、シートの後端の穿孔部２４０に対する位置決めを行った後、移動台ユニット２７５の移動を停止し、所定の穿孔処理を行うようにしている。

このように、穿孔処理を施す際、押圧部材２７０を、シートを押圧しながら移動させると共に位置決め部材２８５により、シートの穿孔部２４０に対する位置決めを行うことにより、シートにダメージを与えることなく、高精度に穿孔処理を行うことができる。また、本実施の形態において、押圧部材２７０は、常時、搬送パス内に待機しているので、押圧部材２７０を、シートを搬送する度に搬送パス内に突出させる構成に比べて生産性が向上する。

なお、本実施の形態において、位置決め部材２８５は、固定されているが、図１１に示すように、位置決め部材２８５を、不図示の移動機構によりＹ方向に移動可能としても良い。そして、このように位置決め部材２８５の位置を変更することにより、押圧部材２７０のシート突き当て部Ｔとポンチ２４２との距離Ｚが変更可能となる。これにより、シートのシート搬送方向の穿孔位置を使用者の所望する位置に変更することができる。この時、移動台ユニット２７５の移動に関しては、特にその移動制御を変更する必要は無く同じ制御にて、穿孔位置の変更が可能な構成となっている。また、本実施の形態において、移動台ユニット２７５を、変位カム２８０を用いて移動させる場合について説明したが、移動機構に関しては、ベルトを用いた移動機構や、ラックとピニオンギアを用いた移動機構であっても良い。

１００…白黒／カラー複写機、１００Ａ…複写機本体、２００…フィニッシャ、２２０…搬送パス、２４０…穿孔部、２４２…ポンチ、２７０…押圧部材、２７５…移動台ユニット、２８０…変位カム、２８２…押圧台ユニット、２８５…位置決め部材、４０２…複写機本体側の制御部、４１０…フィニッシャ側の制御部、Ｓ…シート

Claims (6)

1. シートに対して穿孔処理を行う穿孔部を備えたシート処理装置において、
   シートを搬送し、シートのシート搬送方向上流端を前記穿孔部による穿孔処理位置のシート搬送方向上流の所定位置に停止させるためのシート搬送手段と、
   前記所定位置に停止したシートのシート搬送方向上流端を押圧するようシート搬送路の、前記所定位置よりもシート搬送方向上流に突出して設けられ、前記シート搬送路を搬送されるシートにより押されて、前記シート搬送路に突出する突出位置からシートの搬送を妨げない位置に移動し、シートのシート搬送方向上流端が通過した後、前記突出位置に移動する押圧部材と、
   前記押圧部材を保持し、前記所定位置に停止したシートを前記押圧部材により押圧しながらシート搬送方向下流に移動する移動部と、
   移動する前記移動部と当接し、前記押圧部材により押圧されたシートのシート搬送方向上流端の前記穿孔処理位置に対する位置決めを行う位置決め部材と、
   前記押圧部材の前記突出位置と前記シートの搬送を妨げない位置との間の移動を検知する検知手段と、
   前記検知手段からの信号に基づき、シートにより押されて前記シートの搬送を妨げない位置に移動した前記押圧部材が前記突出位置に移動したと判断すると、前記シート搬送手段を停止させるよう制御する制御部と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記移動部は、前記位置決め部材に弾性的に当接してシートのシート搬送方向上流端の前記穿孔処理位置への位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記位置決め部材は、シートのシート搬送方向上流端の前記穿孔処理位置に対する位置決め位置を変更可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
4. 前記押圧部材は、前記所定位置に停止したシートのシート搬送方向上流端を前記穿孔処理位置に向かって押圧することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記穿孔部は、前記押圧部材により前記穿孔処理位置に保持されたシートのシート搬送方向上流端部に穿孔処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像形成されたシートに処理を施す請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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