JP6308873B2 - シート穿孔装置及びこれを備えるシート処理装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置から順次搬出され集積し束としたシートに対して穿孔する装置であり、より詳しくはシート束を二つ折りにしたシートを一括して穿孔することが可能な装置に関する。

一般に、画像形成装置から搬出されるシートを部揃えしてステープル綴じ、或いは冊子状に折り合わせる処理装置は広く知られている。これらの処理装置はシートの中ほどをステープルあるいは接着剤で中綴じして冊子状に折り合わせるものがある。この様な装置では、画像形成製装置装の排出直後に１枚ずつ穿孔し、その後に綴じや中折りを行うようになっている。しかし、先に穿孔を行うと、シート束として折り合せると穿孔位置がずれることがあった。
このシート間の穿孔位置のずれを防止するため、綴じや中折りを行ってからこの折りシートに一括して穿孔処理を行う処理構成としているものがある。

例えば特許文献１には、中綴折りしたシートを一括してパンチ孔を穿孔する装置が示されている。
このものは、中綴じ装置、三方裁断装置、穿孔装置の順に装置を連接させ、穿孔装置においては、上下の把持体でシートを把持しこの把持体内から穿孔刃を突出し、シート束に一括してパンチ孔を穿孔しているものである。

また、特許文献２には、シート処理装置から搬送されてくる二つ折りにされたシート束の先端側への穿孔とシート束の後端側の裁断を行う装置が示されている。この装置は穿孔及び裁断の各処理を行うがこの際のシートの押えを共通の押え板で押えるものである。

特開２０１１−８４０４７号公報 特許第５１５３４８９公報

上述のように画像形成装置などから搬出されるシート束、特に折りシート束に対して一括の穿孔処理を施す装置には、それぞれ次の問題がある。

まず、特許文献１のものは、折りシートを一括して穿孔する装置は従前のように画像形成装置から排出されるシートの１枚１枚に穿孔処理を行う場合に比べ、シートを折り畳んだ状態で一度に一括して穿孔するもので、シート毎の穿孔位置がずれることなく仕上がりがよくなる。この特許文献１には二つのタイプの一括穿孔装置が示され、一つ目のタイプは穿孔刃やこれを移動するカム等を支持する把持部材を昇降して穿孔時にシートを押圧するものである。もう一つのタイプは、穿孔刃やこれを移動するカムを支持する支持筐体とこの下に穿孔刃周囲を押える押え部材とこの周囲でシートを押える上方把持部材で穿孔時にシートを押えているものが示されている。

ところで、上記のシート穿孔装置は、折りシートには折ったシートが２、３枚の極めて薄い折りシートから折りシートにして５０、６０枚程度のかなり厚いシート束に穿孔処理をすることが必要となり、シートの厚さがかなり相違している。さらに、これらの折りシートは二つに折りにされているために、枚数の少ない束は折り曲げ部があまり厚くならないが、枚数が多いシートは折り曲げた部分に空間ができて膨らみ通常の枚数よりもかなり厚くなってしまう。そして、折りシートへの穿孔はこの折り曲げ側を穿孔する。この二つ折りシートの折り付近のシート厚さはかなりの厚さになっていた。

従って、上記の特許文献１の何れのタイプでも、薄い折りシートだけでなく厚い折りシートへの穿孔も行えるように、シートの押えを行う把持部材や上方把持部材は、かなり厚いシートの搬入に備えて、搬入シートからかなり離れた上方の位置に待機していた。この為薄い折りシートでは、例えば先端が上方にカールしていたり、変形したりするとシートの搬入をガイドするものがないために、先端が湾曲して把持部材に当接して搬送不良を起こしてしまう。また、この湾曲した部分と他の機構などと衝突してしまいやはり搬送ができなくなってしまう。

特許文献２に示すものも同様に、比較的薄い折りシートから厚い折りシートまで処理するためには、シートを押える上押え板をシートから離間した高い位置に設定することが必要となる。この為、上述した薄い折りシートに対しては上記同様の問題が発生する。特に薄いシートにあっては圧接したローラ間でシートをしごきながら折りを行うため先端の折り部がカールしやすく、搬送方向が定まらず搬送不良を起こしやすかった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、シートの厚さが異なるもの、特に二つ折りにされたシートの厚さが異なっていても、シート厚さに応じてシートを押圧するシート押圧部材を搬入シートが搬送案内できる位置に移動させたので、穿孔処理する際のシートの搬入がスムーズに行え、搬送不良を少なくできるシート穿孔装置及びこれを備えるシート処理装置、画像形成装置の提供をその主な課題としている。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。
請求項１に記載の発明は、搬送されるシートを載置する載置台と、この載置台上に載置したシートに穿孔を行う穿孔部材と、この穿孔部材をシートに穿孔する穿孔位置とこの位置から退避した退避位置に移動する移動部材と、上記穿孔部材に沿ってスライド可能であってこの穿孔部材の移動に連動して移動しシートを押圧するシート押圧部材と、上記移動部材を駆動する駆動部材と、上記駆動部材を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記シート押圧部材をシートの厚さに応じた位置で載置台へのシート搬入を案内する案内位置と、載置台上のシートを押圧する押圧位置と、載置台からシート排出するシートから離間した離間位置とに移動位置させるシート穿孔装置である。
これによれば、特に二つ折りにされたシートの厚さが異なっていても、シート厚さに応じてシートを押圧するシート押圧部材を搬入シートの適切な位置に移動して搬送案内させたので、穿孔処理する際のシートの搬入がスムーズに行え、搬送不良を少なくできるシート穿孔装置が提供できる。

請求項２の発明は、シート押圧部材の上記離間位置は、上記案内位置よりもシートからさらに離間した位置に移動する請求項１記載のシート穿孔装置である。
これによれば、穿孔後シート束を載置台から搬出する場合には、案内位置よりもシートから離間した位置に移動するので、たとえ穿孔した際に縁などに生じる所謂バリが発生しても、シート押圧部材に引っ掛かり搬送不良を起こすことが少なくできる。

請求項３の発明は、上記シート押圧部材は、上記穿孔部材にスライド可能な基端部が穿孔部材を囲う筒形状からなり、シートを押圧する端部は、載置台の上流側から下流側に延設されるとともにその上流側がシートから徐々に離間する傾斜開口部が形成されている請求項２に記載のシート穿孔装置である。
これによれば、シート押圧部材は穿孔部材に沿って移動し、またシート搬入側がスロート形状に開口しているので、構成スペースを有効に利用しているとともに、シートの載置台への搬入がよりスムーズに行うことができる。

請求項４の発明は、上記シート押圧部材と穿孔部材との連動は、シート押圧部材の基端部と穿孔部材との間に介在するバネ部材により連結されている請求項３に記載のシート穿孔装置である。
これによれば、シート押圧部材の移動をその基端部と穿孔部材との間のバネ部材で連結したので、簡単な構成でシート押圧部材の位置移動が可能となりシートの搬入がより確実になされるシート穿孔装置が提供できる。

請求項５の発明は、上記シート押圧部材と穿孔部材との連動は、シート押圧部材の基端部と穿孔部材との間に介在するバネ部材と上記基端部の移動方向に延びる長溝とこれに係合する穿孔部材の突起によりなされる請求項３に記載のシート穿孔装置である。
これによれば、上記請求項４の変形例として、バネ部材と基端部の移動方向に延びる長穴とこれに係合する穿孔部材からの突起よって形成されているので、シート押圧部材の移動位置決めが簡単にできるシート穿孔装置が提供できる。

請求項６の発明は、上記シート押圧部材と穿孔部材との連動は、シート押圧部材の基端部と穿孔部材との間に介在するバネ部材と上記穿孔部材の移動方向に延びる長溝とこれに係合する上記基端部の突起によりなされる請求項３に記載のシート穿孔装置である。
これによれば、上記請求項の変形例として、バネ部材と穿孔部材の移動方向に延びる長溝とこれに係合するシート押え部材の基端部の突起によって構成されているので、シート押圧部材の移動位置決めが簡単にできるシート穿孔装置が提供できる。

請求項７の発明は、穿孔部材をシートに穿孔する穿孔位置とこの位置から退避した退避位置に移動する移動部材は、偏心カムによって構成されている請求項４に記載のシート穿孔装置である。
これによれば、偏心カムを採用することにより、穿孔部材の穿孔位置と退避位置間の移動が簡単に構成できるシート穿孔装置が提供できる。

請求項８の発明は、シートを束として集積するスタッカ部と、集積したシートに折り処理を施す折り処理部と、この折り処理部の下流側に、上記請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載のシート穿孔装置を配置したシート処理装置である。
これによれば、上記各項に記載した作用効果を持つシート処理装置が提供できる。

請求項９の発明は、順次シート上に画像形成する画像形成手段と、この画像形成手段からのシートに所定の処理を施すシート処理装置とから構成され、このシート処理装置は、上記請求項１ないし７の何れか１項に記載のシート穿孔装置を備えている画像形成装置である。
これによれば、上記各項に記載した作用効果を持つシート処理装置を備えた画像形成装置が提供できる。

本発明は上記の解決手段を有することにより下記の効果を奏する。
載置台に載置して穿孔するシートの厚さが異なるもの、特に二つ折りにされたシートの厚さが大きく異なっていても、シート厚さに応じてシートを押圧するシート押圧部材を搬入シートの適切な位置に移動させたので、穿孔処理するために載置台へのシート搬入がスムーズに行えて搬送不良を少なくできるシート穿孔装置及びこれを備えるシート処理装置、画像形成装置の提供ができる。

本発明に係わる画像形成装置とシート穿孔装置を内装したシート処理装置を組み合わせた全体構成を示した説明図。 本発明に係わるシート穿孔装置を備えたシート処理装置の全体説明図。 図２のシート穿孔装置の側面断面説明図。 図３のシート穿孔装置のシート排出側からの正面断面説明図。 シート穿孔装置の穿孔部材とシート押え部材の結合示す他の実施例の説明図で、図５(ａ)は第１の変形例を示すシート穿孔装置の側面断面図。図５(ｂ)は第２の変形例を示すシート穿孔装置の側面図。 図３と図４のシート穿孔装置のシート押圧部材のシート案内、押圧及び穿孔部材の穿孔動作を示す動作状態説明図で、図６（ａ）は穿孔部材とシート押圧部材が離間位置としての初期位置にある状態を示し、図６（ｂ）はシート押圧部材がシート厚さに応じて受け入れ位置に移動した状態を示し、図６(ｃ)はシート押圧部材によりシートを押圧した穿孔直前の状態を示す説明図。 図６に続くシート穿孔装置の穿孔部材の穿孔及びシート押圧部材の穿孔動作完了からの復帰動作を示す説明図で、図７（ａ）押圧部材により押圧した状態で穿孔が完了した説明図、図７(ｂ)はシート押圧部材が次のシート束の厚さに応じた受け入れ位置でシートの搬入を待つ説明図、図７（ｃ）は穿孔部材が離間位置に復帰し全てが初期位置に復帰したことを示す説明図。 図６と図７に示すシート穿孔装置の穿孔及び押し出し動作を示すフローチャート図。 図６と図７に示すシート穿孔装置の穿孔及び押し出し動作を示す図８に続くフローチャート図。 図２のシート処理装置の制御構成説明図である。

以下図示の実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる画像形成装置を含む全体構成を示し、図２はシート処理装置の全体構成の説明図を、図３はシート処理装置に内装するシート穿孔装置の側面断面説明図であり、図４はシート穿孔装置の正面断面説明図である。また、図５はシート穿孔装置の穿孔部材とシート押圧部材が連動するための係合構成を示す他の実施例説明図である。そこで図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａとシート処理装置Ｂで構成され、シート処理装置Ｂにはシート穿孔装置５０がユニットとして組み込まれている。

［画像形成装置の構成］
図１に示す画像形成装置Ａは、給紙部１からシートを画像形成部２に送り、画像形成部２でシートに印刷した後、本体排紙口３からシートを搬出する。給紙部１は複数のサイズのシートが給紙カセット１ａ、１ｂに収納してあり、指定されたシートを１枚ずつ分離して画像形成部２に給送する。画像形成部２は例えば静電ドラム４と、その周囲に配置された印字ヘッド（レーザ発光器）５と現像器６と、転写チャージャ７と定着器８が配置され、静電ドラム４上にレーザ発光器５で静電潜像を形成し、これに現像器６でトナーを付着し、転写チャージャ７でシート上に画像を転写し、定着器８で加熱定着する。このように画像形成されたシートは本体排紙口３から順次搬出される。図示９は循環経路であり、定着器８から表面側に印刷したシートを、本体スイッチバック経路１０を介して表裏反転した後、再び画像形成部２に給送してシートの裏面側に印刷する両面印刷の経路である。このように両面印刷されたシートは本体スイッチバック経路１０で表裏反転された後、本体排紙口３から搬出される。

図示１１は画像読取装置であり、プラテン１２上にセットした原稿シートをスキャンユニット１３で走査し、反射ミラー、集光レンズを経て光電変換素子１４で電気的に読み取る。この画像データは画像処理部で例えばデジタル処理された後、データ貯蔵部１７に転送され、前記レーザ発光器５に画像信号を送る。また、図示１５は原稿送り装置であり、原稿スタッカ１６に収容した原稿シートをプラテン１２に給送するフィーダ装置である。

上記構成の画像形成装置Ａには制御部（コントローラ）が設けられ、コントローラパネル１８から画像形成条件、例えばシートサイズ指定、カラー・モノクロ印刷指定、プリント部数指定、片面・両面印刷指定、拡大・縮小印刷指定などのプリントアウト条件が設定される。一方、画像形成装置Ａには上記スキャンユニット１３で読み取った画像データ或いは外部のネットワークから転送された画像データがデータ貯蔵部１７に蓄積され、このデータ貯蔵部から画像データはバッファメモリに転送され、このバッファメモリ１９から順次、レーザ発光器５にデータ信号が移送されるように構成されている。

上記コントローラパネル１８からは画像形成条件と同時にシート処理条件も入力指定される。このシート処理条件は例えば、（１）「プリントアウトモード」、（２）「ステープル綴じモード」、（３）「シート中綴じ束折りモード」、（４）「中折りシート一括穿孔モード」などが指定される。そして画像形成装置Ａは画像形成条件及び後処理条件に応じてシート上に画像形成する。

［シート処理装置の構成］
上述の画像形成装置Ａに連結されたシート処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの本体排紙口３から画像形成されたシートを受け入れ下記のシート処理が可能なように設定されている。
まず、（１）画像形成がされたシートを第１排紙トレイ２１に収容する（前述の「プリントアウトモード」）。（２）本体排紙口３からのシートを束状に部揃えして、端面綴じステープル装置３３で綴じ後第１排紙トレイ２１に収納する（前述の「ステープル綴じモード」）。（３）本体排紙口３からのシートを第２の処理トレイであるスタッカ部３５で束状に部揃えしてこのシート束の中程を中綴じステープラ４０で綴じ後、冊子状に折り畳んで第２排紙トレイ２２に収納する（前述の「シート束中綴じ束折りモード」）。（４）中綴じして冊子状に折り畳んだシート束の折り目付近に束を一括して穿孔して、第２排紙トレイに２２に収納する（前述の「中折りシート一括穿孔モード」。）などが指定可能なように構成されている。

ところで、シート処理装置Ａは図２に示すようにケーシング２０に上記第１排紙トレイ２１と第２排紙トレイ２２を備え、本体排紙口３に連なる搬入口２３を有するシート搬入経路Ｐ１が設けられている。このシート搬入経路Ｐ１はケーシング２０に略々水平方向の直線経路で構成されている。そしてこのシート搬入経路Ｐ１から分岐しシートを反転方向に移送する第１スイッチバック搬送路ＳＰ１と第２スイッチバック搬送路ＳＰ２が配置されている。そして第１スイッチバック搬送路ＳＰ１が経路下流側で、第２スイッチバック搬送路ＳＰ２が経路上流側でそれぞれシート搬入経路Ｐ１から分岐され、両搬送路は互いに距離を隔て対置に配置されている。

このような経路構成でシート搬入経路Ｐ１には搬入ローラ２４と排紙ローラ２５が配置されている。排紙ローラ２５は正逆転可能となっている。またシート搬入経路Ｐ１には第２スイッチバック搬送路ＳＰ２にシートを案内する経路切換片（図示せず）が配置されソレノイドなどの作動手段に連結されている。またシート搬入経路Ｐ１には搬入口２３からのシートに捺印処理するスタンプ手段、或いはシートを１枚ずつ穿孔処理する１枚穿孔ユニット２８が搬入ローラ２４の下流側に設けられている。

［第１スイッチバック搬送路ＳＰ１の構成］
図２に示されるようにシート搬入経路Ｐ１の下流側（装置後端部）に配置された第１スイッチバック搬送路ＳＰ１は次のように構成されている。シート搬入経路Ｐ１にはその出口端に排紙ローラ２５が設けられ、この排紙ローラ２５のシートを積載支持する処理トレイ２９が設けられている。この処理トレイ２９の上方には正逆転ローラ３０がトレイ上のシートと接する位置と離間した待機位置との間で昇降自在に配置されている。この正逆転ローラ３０が連結され処理トレイ２９上にシートが進入する際は同図時計方向に回転し、シート後端が排紙ローラ２５から排紙されトレイ上に進入した後は反時計方向に回転するように制御される。従って処理トレイ２９上に第１スイッチバック搬送路ＳＰ１が構成されている。

上述の第１スイッチバック搬送路ＳＰ１の下流側には第１排紙トレイ２１が配置され、この第１排紙トレイ２１は第１スイッチバック搬送路ＳＰ１及び第２スイッチバック搬送路ＳＰ２に導かれるシートの先端を支持するように構成されている。

上記の処理トレイ２９の排紙方向後端部には、端面綴じステープル装置３３が配置されている。このステープル装置３３は処理トレイ２９上に集積されたシート束の後端縁の１個所若しくは複数個所にステープル綴じする。綴じ処理されたシート束は第１排紙トレイ２１排出される。

上述のように構成された第１スイッチバック搬送路ＳＰ１は前記（２）の「ステープル綴じモード」のときには排紙ローラ２５からのシートを処理トレイ２９上に部揃えし、このシート束を端面綴じステープル装置３３で後端縁の１個所又は複数個所をステープル綴じする。また前記（１）の「プリントアウトモード」のときには排紙ローラ２５からのシートをスイッチバック搬送することなく、処理トレイ２９に沿って送られたシートを正逆転ローラ３０の図示時計方向の回転で第１排紙トレイ２１に搬出する。

［第２スイッチバック搬送路の構成］
前記シート搬入経路Ｐ１から分岐された第２スイッチバック搬送路ＳＰ２の構成について説明する。この第２スイッチバック搬送路ＳＰ２は、図２に示すようにシートが排紙ローラ２５にニップされた状態で正転から逆転してスイッチバック搬送されてくるシートを案内する搬送路である。この搬送路は、図２に示すようにケーシング２０に略々鉛直方向に配置され、経路入口に搬送ローラ３６が、経路出口に出口搬送ローラ３７が配置されている。また第２スイッチバック搬送路ＳＰ２の下流側にはこの搬送路から送られたシートを部揃えし一時集積する第２の処理トレイを構成するスタッカ部３５が設けられている。図示のスタッカ部３５はシートを移送する搬送ガイドで構成されている。このスタッカ部３５には中綴じステープラ４０と折りローラ４５が配置されている。以下順次これらの構成について説明する。

[スタッカ部の構成]
まずスタッカ部３５はシートの搬送をガイドするガイド部材で形成され、このガイド上にシートを積載収納するように構成されている。図示のスタッカ部３５は第２スイッチバック搬送路ＳＰ２に連なり、ケーシング２０の中央部に略々鉛直方向に配置されている。これによって装置を小型コンパクトに構成している。このスタッカ部３５は内部に最大サイズシートを収納する長さ形状に形成され、特に図示のものは後述する中綴じステープラ４０と折りローラ４５を配置する側に突出するように湾曲又は屈曲した形状に構成されている。

上記スタッカ部３５の搬送方向後端側には前述の第２スイッチバック搬送路ＳＰ２の出口端とオーバーラップするスイッチバック進入路３５ａが連設されている。これは第２スイッチバック搬送路ＳＰ２の出口搬送ローラ３７から送られる搬入（後続）シートの先端とこのスタッカ部３５に支持されている積載済（先行）シートの後端をオーバーラップさせることによって集積するシートのページ順位を確保するためである。また、スタッカ部３５にはシートの搬入方向先端を規制するストッパー手段としての先端規制部材（以下、ストッパー３８という）がガイド下流側に配置してあり、このストッパー３８はスタッカ部３５に沿って移動可能にガイドレールなどに支持され、図示しないシフト手段でシートをスタッカ部３５に搬入する位置、集積方向の中程で綴じる位置及び折りローラ４５で折る位置に位置移動するように構成されている。

[中綴じステープラの説明]
次に、このスタッカ部３５の上方に位置する中綴じステープラ４０は、ステープル針をシート束に打ち込むドライバーユニット４１と打ち込まれたステープル針の脚部を互いに向き合う方向に折り曲げるクリンチャユニット４２で構成され、それぞれのユニットはスタッカ部３５を挟んで対向する位置に構成され、通常シート長さの２分の1となる図示Ｘの綴じ位置でシートを綴じる。尚、この中綴じステープラはシート束の綴じるスープル針として金属の針を用いるほか紙製からなる紙製針や針を使用しない圧着や切り込みをシートに入れて綴じてもよい。

［折りローラの説明］
次に、折りローラ４５の構成について説明する。上述の中綴じステープラ４０の下流側に配置された折位置Ｙには、図２に示すようにシート束を折り合わせる折りローラ４５とこの折りローラ４５のニップ位置にシート束を挿入する折りブレード４６が備えられている。折りローラ４５は互いに圧接した一対の圧接ローラで構成され、この圧接ローラは略々最大シートの幅長さに形成されている。この折りローラ４５は、図示されていない圧縮スプリングで互いに圧接方向に付勢されている。上記一対の折りローラはゴムローラなどの比較的摩擦係数の大きい材料で形成されている。

また、図２に示すように上記の折りローラ４５の圧接位置に向かって侵入する折りブレード４６が進退可能に配置されている。この折りブレード４６は、シート束が中綴じステープラ４０で中綴じされた後、この綴じ位置を折りローラ４５に押し込むように移動し、この動作に連動して折りローラ４５が圧接回転することにより中綴じシートを二つ折りに中折りしていく。この途中で折りブレード４６は元の位置に復帰して次のシート束の搬入に備える。折りブレードの移動位置は、折り位置Ｙとして図２に示されており、この位置はシートが束として綴じ針で綴じられた位置Ｘに一致している。
尚、この折りローラ４５はシートを折りこまない状態と折りシートを折りこんだ状態とで、互いに圧接する折りローラ４５の軸間の距離を測定して折りローラで折りこむシートの束厚を検知することにも利用している。

［シート穿孔装置の説明］
上記の折りローラ４５は中折りシートを作成するとともにそのシート束を下流側に中折りシート束搬送パスＢＰに沿って搬送するようになっている。この下流側にはこの中折りシート束を第２排紙トレイ２２に排出する束排出ローラ４９が配置されている。上記の折りローラ４５と束排出ローラ４９との中折りシート束搬送パスＢＰには、本発明に係わるシート穿孔装置５０が配置されている。
このシート穿孔装置５０は図２に示されるように中折りシート束搬送パスＢＰを挟んで穿孔ユニット５１が配置され、このパスの下方には穿孔による穿孔屑を収納する穿孔屑ボックス５２が配置されている。

以下、図３と図４とにより、本発明に係わるシート穿孔装置５０についての構成を説明する。図３は図２のシート穿孔装置５０の側面の断面説明図であり、図４はこの装置の束排出側からの正面断面説明図である。
図３及び図４に示されるように、シート穿孔装置５０は中折りシート束搬送パスＢＰの下方にシートの載置台５３が配置されている。この載置台５３には上流側の折りローラ４５から搬送されてくるシートを検出するセンサＳｅｎ１と、後述する穿孔部材６０の穿孔刃としての穿孔部材先端６０ａが貫通する穿孔用ダイ５５が設けられている。
一方、中折りシート束搬送パスＢＰの上方には、穿孔動作を行うための機構を有する穿孔ユニット５１が配置されている。この穿孔ユニット５１には基台５６に取り付けられた穿孔部材６０と、穿孔部材６０を昇降させる穿孔カム６６等が配置されている。この基台５６には穿孔部材６０が貫通する基台貫通孔５８が設けられている。以下、これらについて説明する。

［穿孔部材の移動機構説明］
上述したように、基台５６は、先端６０ａに穿孔刃を有する穿孔部材６０を上記に昇降可能に支持している。この穿孔部材６０はその上端が結合ピン６１によって、穿孔レバー６２と係合してある。この穿孔レバー６２は、一端が基台５６に回動自在に結合される穿孔レバー回動結合部６３を有している。この穿孔レバー６２の長手方向の中程には、穿孔レバー移動回動部６３を支点として揺動させる偏心カムで構成された穿孔移動部材としての穿孔カム６６が配置されている。また、穿孔レバー６２の穿孔カム６６の位置には穿孔カム受け６４が設けられ、また、穿孔レバー回動結合部６３付近には、この穿孔カム受け６４が常に穿孔カム６６に当接し復帰方向に弾圧する穿孔レバースプリング６５が基台５６との間に介在している。
上記の穿孔カム６６は偏心した駆動軸６７に、穿孔駆動部材となる駆動モータ７０からの駆動が伝達されるようなっている。
つまり、この穿孔カム６６の回転移動により、穿孔部材６０は載置台５３上のシートから上方に離れて退避した退避位置から穿孔用ダイ５５を貫通してシートへの穿孔完了する穿孔位置との間で往復動可能となっている。

［シート押圧部材の説明］
一方、基台５６には基台貫通孔５８に装通されたシート押圧部材５４が昇降可能に設けられている。このシート押圧部材５４は、載置台５３側が載置台５３に搬入してくるシート束を導く上流側に向かって徐々に広く開口してスロート状を形成する傾斜開口部となる上ガイド５４ａを備えている。そして載置台５３の上流側にある上ガイド５４ａから載置台５３の端部までの下流側に向かって伸びて延設してある。また、このシート押圧部材５４は、図４によく示されているようにプレート状となって載置台５３上に搬入して載置された折りシートの穿孔部材６０の穿孔部材先端（穿孔刃）６０ａの周囲を押圧できるようになっている。

このシート押圧部材５４は、基台５６の基台貫通孔５８に装通して昇降可能にスライドする基端部５９を有している。そして、この基端部５９の基台５６から突出している基端上部５９ａはその上端部に基端部５９よりも径の大きい突出部５９ｂが形成されている。
さらに、シート押圧部材５４のスライドする基端部５９は、穿孔部材６０の昇降を案内する内部中空の筒形状となっている。そして、基端部５９の上記基端上部５９ａとこの基端部５９から外部に露出し穿孔部材６０の径より大きく設定されたスプリング係止部６０ｂとの間にはバネ部材としての連結スプリング５７が介在している。この連結スプリング５７は上端が上記のスプリング係止部６０ｂに連結され、下端が基端部５９の突出部５９ｂに連結されている。従って、この連結スプリング５７によってシート押圧部材５４は穿孔部材６０に吊り下げられた状態となり、後述する穿孔部材６０の昇降動作に従い連動することになる。

［穿孔部材の駆動説明］
ここで、これまでの説明においても触れたが、穿孔駆動部を構成する駆動モータ７０とその駆動系について説明する。図４に示されるように駆動モータ７０は、基台５６に立設したモータ支持ブラケット７２に固定され、そのモータ駆動軸７３が突出して設けられている。このモータ駆動軸７３からの駆動は、その軸に設けられたギアにより減速されて穿孔カム駆動軸６７に接続されている。

駆動モータ７０のモータ駆動軸７３が、例えば反時計方向に正転すると穿孔カム６６を移動する穿孔カム駆動軸６７を駆動する。この穿孔カム６６の回転はセンサ（Ｓｅｎ２）で検出されて動作制御される。例えば、穿孔カム６６に設けられたフラグ６８ｒは、穿孔カム６６のホームポジション位置を示し、この位置では穿孔部材６０及びシート押圧部材５４は載置台５３から最も離れた退避位置及び離間位置に位置している。穿孔カム６６が反時計方向に回転しるとフラグ６８ｒは回転して、これにより穿孔部材６０が下降する。これに連動してシート押圧部材も下降し載置台５３に搬送されてくるシートの折り側を案内する案内位置に下降する。
このシートを案内するガイド位置からさらに穿孔カム６６が回転するとシート押圧部材５４はシート束を載置台５３に押圧するシート押圧位置に移動する。
この位置では、穿孔部材６０の穿孔に備えてシート束をしっかりと押えこむ。その後、さらに穿孔カム６６が回転しＳｅｎ２により、フラグ６８ｐが検知されると穿孔部材６０が載置台５３の穿孔用ダイに貫通したことになり、シートの穿孔が完了した位置であるシート穿孔位置に達したことになる。

本実施例のものは、載置台５３上に搬送され、穿孔処理する折りシートのシート厚さによって、シート押圧部材５４を載置台側に移動するものであるから、
取得した厚さ情報に対応する案内位置までの位置に対応する距離をフラグ６８ｒ（離間位置）からの移動量で決定する。このとき案内位置に移動していることを確認するために穿孔カム６６に沿ってフラグが設けてある。また、シート押圧部材５４の押圧位置もシート厚さによって異なるのでこの位置も厚さ情報に対応するフラグ６８ｒ（離間位置）からの移動量で設定する。この移動量をＳｅｎ２で確認するために上記の各フラグが設けてある。この場合、シートの押圧位置は案内位置のように停止してシートの搬入をガイドしなくてもよい。

ところで、シートの載置台へのシートの搬入を検出するセンサＳｅｎ１や穿孔カム６６の位置と移動量を検出するセンサＳｅｎ２、あるいは後述するシート厚さを検知するＳｅｎＴは追って説明する中折りシート一括穿孔制御部１２３に接続されている。駆動モータ７０は、この中折りシート一括穿孔制御部１２３を制御手段としてその駆動及びその駆動方向がコントロールされることになる。

尚、載置台５３に搬入される折りシートの厚さは、既に述べた圧接する折りローラ４５の軸間の距離を測定して折りローラ４５で折りこむシートの束厚を検知することができる。あるいは、スタッカ部３５に搬入されるシート枚数をカウントしこれにシート厚さ通常のシート厚さを乗じた値を厚さ情報としてもよい。あるいは、また画像形成装置Ａから枚数とシート厚さを乗じた値を受信し、これをシート厚さ情報としてもよい。このようにシートの厚さ情報を取得する方法は多種あるが、より好ましくは折りシートの曲げ部の折り厚を実際手に測定した値がよい。また、シート押圧手段のシートを案内する位置は、シートから２〜４ミリ離間した位置に設定されると好ましいが、実際の折り曲げ部の厚さを検出せずに、シート枚数からシートの案内位置を設定するときは、もう少し多めに離間した位置に設定してもよい。

［穿孔部材とシート押圧部材との連動の他の実施例］
次に、図５により穿孔部材６０とシート押圧部材５４との連動動作の構成について、これまでと異なる構成について説明する。尚、これまでの実施例と同じ構成部材については同一符号を付して説明は省略する。
これまで図３と図４の実施例における穿孔部材６０とシート押圧部材５４との連動はこれに介在するバネ部材としての連結スプリング５７によってなされている。

これとは別に、図５(ａ)に示すものは、穿孔部材６０とシート押圧部材５４との間に介在スプリング５７ｂはあるが、特にこれらを連結していない。穿孔部材６０とシート押圧部材５４との連動は、シート押圧部材５４のスライド可能な基端部５９に設けたこの移動方向に延びる長溝８１とこの基端部５９内を摺動する穿孔部材６０に形成した突起した固定ピン８２によってなされる。例えば、穿孔部材６０が下降してシートを案内する位置に移動するとシート押圧部材５４も下降してシートを案内する案内位置に移動してシートの搬入を待つ。そしてシートが搬入し、所定の位置でシートを押圧して、穿孔処理を施すことになる。その後穿孔部材６０が上昇すると、上昇の途中から上記の固定ピン８２が基端部５９の長溝の８１の上端部を押し上げて離間位置に穿孔部材６０とシート押圧部材５４が位置することになる。

また、図５(ａ)に示すものは、載置台５３に搬入するシートの厚さを検出する構成として、搬入を検出するシート検出センサＳｅｎ１の上流側に基台５６端部に回動自在に設けられたセンサレバー９１がシートの厚さを３段階で検出する厚さセンサＳｅｎＴ９０によって検出するようになっている。この厚さ検出センサＳｅｎＴ９０の厚さ情報により、離間位置６８ｒから所定量検出したシートガイド位置（案内位置）６８ｇの位置でシートを受け入れ、そのシート押圧位置６８ｏを経てシート穿孔位置６８ｐに至り穿孔処理を行う。引き続く穿孔カム６６の回転より図５(ａ)に示す状態に戻ることになる。これによればシート穿孔装置内のみで厚さ検出と厚さに対応したシート押圧部材５４の移動動作が行える。

図５(ｂ)に示すものは、図５(ａ)の長溝８１と固定ピン８２の関係を逆にしたものである。すなわち、シート押圧部材５４のスライドする基端部５９の下端側にピン８５を内側に突起させ、このピン８５を穿孔部材６０の側面に移動方向に設けた長溝８６に嵌合させる。この構成により、穿孔部材６０が上昇するとこれに設けた長溝８６の下端が基端部５９のピン８５を押し上げて、初期位置である離間位置にシート押圧部材５４を移動し保持することとなる。

［シート穿孔装置の動作説明］
ここからは、図６及び図７により、図３と図４のシート穿孔装置のシート押圧部材のシート案内及び押圧及び穿孔部材の穿孔動作を示す動作状態と穿孔部材とシート押圧部材の穿孔動作完了からの復帰動作について、図８と図９のフローチャート図も用いて説明する。
図６（ａ）は穿孔部材とシート押圧部材が離間位置としての初期位置にある状態を示し、図６（ｂ）はシート押圧部材がシート厚さに応じて受け入れ位置に移動した状態を示し、図６(ｃ)はシート押圧部材によりシートを押圧した穿孔直前の状態を示している。図７は図６に続くシート穿孔装置の穿孔部材の穿孔及びシート押圧部材の穿孔動作完了からの復帰動作を示す説明図で、図７（ａ）は、押圧部材により押圧した状態で穿孔が完了した説明図、図７(ｂ)はシート押圧部材が次のシート束の厚さに応じた受け入れ位置でシートの搬入を待つ説明図、図７（ｃ）は穿孔部材が離間位置に復帰し全てが初期位置に復帰したことを示す図である。尚、説明の都合上、図８と図９に示す各ステップ(図中、Ｓ数字で表示)に、図６と図７の動作時状態図を参照して説明する。

［穿孔部材とシート押圧部材の往復動作］
後述する画像形成装置制御部１１０のモード設定手段１１２に、オペレターが入力手段１１１より、折りシートに対して一括穿孔する「中折りシート一括穿孔モード」を設定する。
まず、一部目の折りシート束が折りローラ４５によって折り側を先端として搬送され、この搬送過程でシート束の厚さを測定する。特に重要な束厚は先端部の折り曲げ部なので、この厚さ情報を優先して利用するようにしてある。シート厚さ情報の検出は、先に述べたように複数あり、何れでもよいが、折り位置の厚さを検出できるものが好ましい。

シート穿孔装置５０側からは、図６（ａ）の状態でシートの厚さ情報を入手したことを確認する(Ｓ１)。これにより、折られたシート束厚さが検出できたので、駆動モータ７０を駆動して、穿孔カム６６としての偏心カムを回転する。(Ｓ２)。この駆動モータ７０がシート厚さに対応した分回転するかを確認し（Ｓ３）、図６（ｂ）に示す様に、シート厚さから３ミリ程度上方にシート押圧部材５４を位置させて駆動モータ７０を停止する（Ｓ４）。

この状態で、センサＳｅｎ1により先端が検出されると、この検出から折りシートの折り側先端が穿孔位置に位置しているかを確認する（Ｓ５）。その後、穿孔をする所定位置に折りシートが搬送されると、折りローラ４５の駆動回転を停止しシート束の搬送を停止する（Ｓ６）。このシート停止により、穿孔カム６６の回転を開始させる（Ｓ７）。この回転は停止することなく継続し、図６（ｃ）に示す様に、シート押圧部材５４はシート束を載置台５３に向けて押圧する。この押圧動作は連結スプリング５７に抗してなされる。その後、さらにこの連結スプリンを圧縮すると図７（ａ）に示す様に、穿孔部材６０の穿孔刃を構成している穿孔部材先端（穿孔刃）６０ａが折りシート束を一括して穿孔する。さらに、穿孔部材先端（穿孔刃）６０ａは載置台５３の穿孔用ダイ５５を貫通する。このときの穿孔カム６６はその駆動軸６７と穿孔カム受け６４が最も遠い位置となっている。なお、上記の貫通により生じる穿孔屑は、図示のように、載置台５３下方にある穿孔屑ボックスに落下収納される。

引き続き、穿孔カム６６が回転し、この回転により、図７（ｂ）に示すシート受け入れ位置を通過して上昇して、図７（ｃ）の初期位置に復帰する（Ｓ８）。この穿孔位置から離間位置への復帰が完了すると駆動モータ７０の駆動停止を行い穿孔カム６６も停止する（Ｓ１０）。この離間位置への復帰では、穿孔部材６０の上昇移動が連結スプリング５７によって、シート押圧部材５４を引きあげることは既に述べた。また、この連結スプリング５７で連結することなく、図５に示したシート押え部材５４のスライドする基端部５９と穿孔部材６０のいずれかの長溝あるいは突出するピンによっても、シート押圧部材５４と穿孔部材６０の連動が可能になることも既に述べたとおりである。

この連動により、シート押圧部材５４と穿孔部材６０が離間位置である初期位置に復帰すると、再び折りローラ４５を回転してシートを束排出ローラ４９に移動してシート束を第２排出トレイに排出する（Ｓ１１）。引き続き、同一シート枚数で同じ処理を行う同一ジョブ中の次シート束があるときには、シート厚さ情報の入手(Ｓ１)前に戻り、上記同様の動作を繰り返す。
尚、通常は、同一ジョブの処理は、同一の枚数の同じ処理となりシート束厚さは同じになるので、１回目のシート束厚情報を利用して、シート押圧部材５４の案内位置を設定してもよい。あるいは、同一のシート厚さか否かをその都度確認してシート押圧部材５４を移動停止してもよい。あるいは、その都度シート厚を検出して、シート押圧部材５４の位置を設定することもできる。また、この同一ジョブ中のシート束か否かは、次のシート束の処理時間が長くなるとジョブが終了し、次の枚数の異なるシート束であると判断することも可能である。シート束の枚数が同じで同じ処理を行う同一ジョブのシート束がなくなると穿孔処理を終了する。

［制御構成の説明］
これまで、説明したシート穿孔装置５０を備えるシート処理装置Ｂ及びこのシート処理装置を含む画像形装置Ａの制御構成を図１０のブロック図により説明する。画像形成手段を備える画像形成装置制御部１１０は、コントロールパネルに設けられた入力手段１１１から所望の処理を入力する。この入力はモード設定手段によって、シート処理装置Ｂのシート処理装置制御部１１５を制御する。

本実施例のシート処理装置Ａのモードは既に説明したように、つぎのモードを備えている。
すなわち、（１）画像形成がされたシートを第１排紙トレイ２１に収容する「プリントアウトモード」。（２）本体排紙口３からのシートを束状に部揃ええしてー端面綴じステープル装置３３で綴じ後第１排紙トレイ２１に収納する「ステープル綴じモード」（３）本体排紙口３からのシートを第２の処理トレイであるスタッカ部３５で束状に部揃えしてこのシート束の中程を中綴じステープラ４０で綴じ後、冊子状に折り畳んで第２排紙トレイ２２に収納する「シート束中綴じ束折りモード」。（４）中綴じして冊子状に折り畳んだシート束の折り目付近に束を一括して穿孔して、第２排紙トレイに２２に収納する「中折りシート一括穿孔モード」。これらのモードが指定可能なように構成されている。

シート処理装置Ｂは、上記の指定されたモードによって動作可能とされるシート処理装置制御部１１５と、動作プログラムを格納したＲＯＭと、制御データを記憶したＲＡＭを備えている。そして、このシート処理装置制御部１１５は、この装置内のシート搬送を制御するシート搬送制御部１１６と、１枚ごとにシートに１枚穿孔ユニット２８で穿孔処理を行う１枚穿孔制御部１１７と、処理トレイ２９でシートの集積制御を行う処理トレイ制御部１１８と、この処理トレイ２９にシート束として集積されたシートの端面側を綴じ、綴じ後排出する端面綴じ制御部１１９を備えている。

シート束のシート搬送方向の１／２付近を綴じる中綴じたり中折りしたりする場合、シートのスタッカ部３５にシート束を集積するスタッカ部制御部１２０で制御される。このスタッカ部制御部１２０は、１枚ずつスタッカ部３５に搬入してくるシートの先端を規制するストッパー３８や図示していないシート側縁整合部材で整列したシート束を生成する。さらに、シート束の中程にステープル針等を打ち込むように中綴じステープラを制御する中綴じ制御部と中綴じされたシート束を折りブレード４６で折りローラ４５に押し込んで中折りを施すように制御するシート中折り制御部１２２を備える。

この中折りシートに対して、これまで説明した「中折りシート一括穿孔モード」に従ってシート穿孔装置５０を制御する中折りシート一括穿孔制御部１２３を備える。その後、一括穿孔が終了した中折折りシートは、束移送を兼用する折りローラ４５、束排出ローラ４９を制御する中折シート排出制御部１２４により制御されて第２排紙トレイに排出集積される。
本発明に特に関連する、中折りシート一括穿孔制御については、これまで各機構の説明及び図６から図９までの各動作状態説明図及び動作フローチャート図で説明したので、ここでの説明は省略するが、その内容でシート穿孔装置５０を制御する。

Ａ 画像形成装置
Ｂ シート処理装置
Ｘ 接着剤塗布位置
Ｙ 折り位置
３５ スタッカ部
４０ 中綴じステープラ
４５ 折りローラ
４９ 束排出ローラ
５０ シート穿孔装置
５１ 穿孔ユニット
５２ 穿孔屑ボックス
５３ 載置台
５４ シート押圧部材
５６ 基台
５７ 連結スプリング（バネ部材）
５９ 基端部
５９ａ 基端上部
５８ 基台貫通孔
６０ 穿孔部材
６０ａ 穿孔部材先端(穿孔刃)
６２ 穿孔レバー
６５ 穿孔レバースプリング
６６ 穿孔カム（穿孔移動部材）
６７ 駆動軸
６８ｒ 穿孔カムホームポジション（離間位置）
６８ｇ シートガイド位置(案内位置)
６８ｏ シート押圧位置(押圧位置)
６８ｐ シート穿孔位置（穿孔位置）
７０ 駆動モータ（穿孔駆動部）
８１ 長溝(基端部)
８２ 固定ピン(穿孔部材突起)
８５ ピン(基端部突起)
８６ 長溝(穿孔部材)
１２３ 中折りシート一括穿孔制御部(制御手段)

Claims (9)

1. 搬送されるシートを載置する載置台と、
   この載置台上に載置したシートに穿孔を行う穿孔部材と、
   この穿孔部材をシートに穿孔する穿孔位置とこの位置から退避した退避位置に移動する移動部材と、
   上記穿孔部材に沿ってスライド可能であってこの穿孔部材の移動に連動してシートを押圧するシート押圧部材と、
   上記移動部材を駆動する駆動部材と、
   上記駆動部材を制御する制御手段とを備え、
   この制御手段は、上記シート押圧部材をシートの厚さに応じた位置で載置台へのシート搬入を案内する案内位置と、載置台上のシートを押圧する押圧位置と、載置台からシート排出するシートから離間した離間位置とに移動位置させることを特徴とするシート穿孔装置。
2. シート押圧部材の上記離間位置は、上記案内位置よりもシートからさらに離間した位置であることを特徴とする請求項１記載のシート穿孔装置。
3. 上記シート押圧部材は、上記穿孔部材にスライド可能な基端部が穿孔部材を囲う筒形状からなり、シートを押圧する端部は、載置台の上流側から下流側に延設されるとともにその上流側がシートから徐々に離間する傾斜開口部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシート穿孔装置。
4. 上記シート押圧部材と穿孔部材との連動は、シート押圧部材の基端部と穿孔部材との間に介在するバネ部材により連結されていることを特徴とする請求項３に記載のシート穿孔装置。
5. 上記シート押圧部材と穿孔部材との連動は、シート押圧部材の基端部と穿孔部材との間に介在するバネ部材と上記基端部に設けられた移動方向に延びる長溝とこれに係合する穿孔部材の突起によりなされることを特徴とする請求項３に記載のシート穿孔装置。
6. 上記シート押圧部材と穿孔部材との連動は、シート押圧部材の基端部と穿孔部材との間に介在するバネ部材と上記穿孔部材の移動方向に延びる長溝とこれに係合する上記基端部の突起によりなされることを特徴とする請求項３に記載のシート穿孔装置。
7. 上記穿孔部材をシートに穿孔する穿孔位置とこの位置から退避した退避位置に移動する移動部材は、偏心カムによって構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシート穿孔装置。
8. シートを束として集積するスタッカ部と、集積したシートに折り処理を施す折り処理部と、
   この折り処理部の下流側に、上記請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載のシート穿孔装置を配置したことを特徴とするシート処理装置。
9. 順次シート上に画像形成する画像形成手段と、
   この画像形成手段からのシートに所定の処理を施すシート処理装置とから構成され、
   このシート処理装置は、上記請求項１ないし７の何れか１項に記載のシート穿孔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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