(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段によって搬送されるシートの搬送経路に設けられたパンチャーと、前記パンチャーから生成される屑を収納する屑箱と、前記屑箱を微振動させる加振手段と、を備え、前記加振手段は、前記搬送手段の駆動力を伝達される駆動軸と、前記駆動軸の回転を一方向においてのみ伝達するワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに取り付けられたカムとからなることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記屑箱は着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記加振手段を、前記搬送手段によってシートを搬送している場合には静止し、搬送していない場合に加振を行うように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記屑箱の満杯を検知する検知手段を有し、前記加振手段は前記シートの搬送開始前に所定時間 第一の加振を実施すると共に搬送終了後に所定時間第二の加振を実施し、前記第二の加振から第一の加振までの間に前記検知手段によって前記屑箱の満杯検知を行うよう構成した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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート処理装置、詳細には、例えば複写機などの画像形成装置に装備され、排出されるシートに対して穿孔を施すシートパンチ装置及びシートパンチ装置付きステイプルソーターに関する物である。
【０００２】
【従来の技術】
以前には、プリンター、複写機等の画像形成装置より出力したシート束をバインダーなどにファイルするために、シート端に穿孔を行うパンチャーを別途設けたものがあった。
【０００３】
これらのパンチャーは、画像形成されて排出されたシートの束に一括して穿孔を行うものであり、手作業にてシート束をパンチャーにセットする必要があったため生産性が低かった。また、シート束の枚数が多い場合にはパンチャーのパンチとダイスに過負荷が掛かり、穿孔にかなりの力が必要になると共に、パンチとダイスが摩耗してパンチ不良や抜きバリの発生原因となってしまうことがあった。従って、所定枚数以内に分割して数回穿孔作業を行う必要があり、更に生産性が低下することとなっていた。
【０００４】
そこで、搬送経路上にパンチャーを設け、上記装置内に設けられた処理トレイ上に積載されたシート束を一括して整合、穿孔するシート処理装置等が提案されている。これにより以前のパンチャーへシート束をセットする作業を省略することが可能となり、効率化を図ることが可能となった。
【０００５】
ところが上記装置に於いては、処理トレイ上に積載されたシート束を一括して穿孔しているため、該シート束に穿孔作業が行われている間は次のシートを搬送することができず、画像形成装置のシート搬送処理の速度を上げることが困難であるという問題があった。また一括して穿孔を行うことから、上記と同様の理由により所定枚数毎に穿孔作業を行わなければならない。
【０００６】
そこで更に、シート搬送経路上に回転式のパンチとダイスから構成されるパンチャーを設け、シート搬送速度とパンチャーの回転速度を同期させる方式のものが提案されている。この構成によれば、搬送中のシート１枚毎に、搬送を停止させることなく穿孔作業を行うことが可能となった。
【０００７】
このパンチャーによって生成されたシート屑は装置内に設置された屑箱に堆積され、満杯になったら屑箱を画像形成装置から取り外してシート屑を廃棄する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては屑箱を頻繁に着脱し、シート屑を廃棄しなければならなかった。特に近年においては装置の小型化、高速化に伴って屑箱が小さくなってシート屑を廃棄する頻度が高くなる傾向にあり、屑箱の収納容量を多くする必要性が高まっている。
【０００９】
本発明の目的は、所定の大きさの屑箱において、より多くの屑を収納できるよう、屑箱に加振することにより、山状に堆積したシート屑を平らに崩すよう構成したシート処理装置及び画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るシート処理装置は、搬送手段によって搬送されるシートの搬送経路に設けられたパンチャーと、前記パンチャーから生成される屑を収納する屑箱と、前記屑箱を微振動させる加振手段と、を備え、前記加振手段は、前記搬送手段の駆動力を伝達される駆動軸と、前記駆動軸の回転を一方向においてのみ伝達するワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに取り付けられたカムとからなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシート処理装置及び画像形成装置の第１実施形態を図を用いて説明する。図１は本実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す模式断面図、図２はシート処理装置の部分断面図、図３はパンチャーの側面断面図、図４は屑箱の平面図、図５は屑箱の側面図、図６は屑箱及び加振手段の側面図、図７は加振手段のカム駆動を説明するパンチャーの後視図である。
【００１２】
（画像形成装置）
先ず、図１を用いて画像形成装置の概略構成について簡単に説明する。画像形成装置１の上部には画像形成部２が設けられ、さらに上面には原稿を自動循環させる原稿自動送り装置４が設置されており、また装置側方（図中左側）には複数枚のビントレイ５ａを有するシート処理装置（以下「ソータ３」という）が付設されている。
【００１３】
画像形成部２は周知の電子写真方式を用いたもので、ここでは詳細な説明は省略するが、プラテンガラス２ｇ上に位置決めされた原稿の画像を図示しない光学系により感光体ドラム２ａ上へ作像し、該感光体ドラム２ａの周囲に設けられた現像器２ｂにより顕像（トナー像）化し、これを転写器２ｃによりシートＰへ転写し、搬送ベルト２ｄにて感光体ドラム２ａから剥離させた後に、定着器２ｅにて永久的に定着するものである。
【００１４】
（原稿送り装置）
原稿自動送り装置４は、原稿載置台４ａに載置された原稿束Ｄの最下面の原稿を給送パス４ｂを介してプラテンガラス２ｇ上に送出し、原稿面の読み取りが終了した後、原稿を排出パス４ｃを介して再び原稿束Ｄの上面に送出して載置するものである。
【００１５】
（シート処理装置）
図２に示すように、シート処理装置であるソータ３はいわゆるビン移動型ソータであり、ビンユニット５にシート材を積載収納するビントレイ５ａを複数収納している。上下方向に集積されたビントレイ５ａは、両側部に設けられたビンコロ５ｂが上下され、１枚ずつ上昇または下降するよう構成されている。
【００１６】
画像形成装置１よりソータ３に排出されたシートＰは入口ローラ７にて搬送され、フラッパー８にて分岐されて、直接排出するノンソートパス３ａ、ソート及び穿孔を行うソートパス３ｂとに選択的に送出される。単に排出する場合にはノンソートパス３ａより排出ローラ９を介して機外へ排出される。
【００１７】
ソートパス３ｂへ送出されたシートＰは第一中間ローラ10にて搬送され、パンチャー13を通過して穿孔され、第二中間ローラ11、ソート排出ローラ12により搬送されてビンユニット５へと排出される。このとき各ビントレイ５ａが搬送と同期して昇降することにより、シートＰがソートされる。またビントレイ５ａに積載されたシートＰには、必要に応じてステイプルユニット６にてステイプルされる。
【００１８】
（パンチャー）
図３にパンチャー13近傍の拡大図を示す。パンチャー13は中央に搬送経路13ａを形成し、その両側にパンチ14、ダイス15が配置されている。これらパンチ14、ダイス15はシートＰの幅方向に二穴用のパンチャーの場合は二個、三穴用のパンチャーの場合は三個配設されており、シートＰに一度に所定の個数の穿孔を行うよう構成されている。
【００１９】
そしてパンチ14及びダイス15はシートＰの搬送速度と等しい周速度にて同期して回転し、シートＰ後端の所定の位置に穿孔する。穿孔後パンチ14、ダイス15は一回転して初期位置にて停止し、次のシートＰが搬送されるまで待機する。
【００２０】
またパンチャー13のダイス15側下部には屑穴16及びスロープ17が設けられており、ここから穿孔により生じたシート屑が落下するよう構成されている。更にパンチャー13のダイス15側下方には、屑箱18が設置されている。屑箱18は図５に示すように一端に把手18ａが備えられており、図３に示すように屑箱ステイ21に着脱可能に取り付けられ、弾性部材21ａによって係止される。また屑箱18の内面には反射板19が取り付けられ、これと対向する面に二つの検知穴20ａ、20ｂが設けられている。
【００２１】
また屑箱ステイ21には検知手段であるセンサー24が取り付けられている。センサー24は屑箱ステイ21に固着されたセンサーホルダー22と、該センサーホルダー22に支持された基盤23と、該基盤23に取り付けられた発光素子24ａ、受光素子24ｂとから構成されている。この発光素子24ａ及び受光素子24ｂは上記検知穴20ａ、20ｂに対応する位置に配置されており、反射板19は発光素子24ａ及び受光素子24ｂに対し屑箱18の収納部を挟んで対向する位置に配置されている。
【００２２】
図４に示すように、発光素子24ａより発せられた光は検知穴20ａを通過し、反射板19にて二度直角に屈折した後に、検知穴20ｂを通過して受光素子24ｂに到達し、検知される。従って屑箱18が屑箱ステイ21に正しく取り付けられていない場合には発光素子24ａの光を受光素子24ｂが検知することができない。
【００２３】
また図５にパンチ14及び検知穴20ａ、20ｂの配置を示す。例えば二穴用のパンチャーにて穿孔を行う際には図５に示す二穴位置14ａにパンチ14及びダイス15を配置し、三穴用のパンチャーにて穿孔を行う際には三穴位置14ｂに配置する。このとき二穴用パンチャーにより生成されるシート屑は屑箱の収納部内に実線にて示す二穴屑山Ｘを形成して堆積し、三穴用パンチャーにより生成されるシート屑は一点鎖線にて示す三穴屑山Ｙを形成して堆積する。図において二穴屑山Ｘ、三穴屑山Ｙはそれぞれシート屑が屑箱に満杯になった状態（約二万個）を示している。
【００２４】
ここで検知穴20ａ、20ｂは二穴屑山Ｘと三穴屑山Ｙの交点の近傍に設置し、検知穴20ａが二穴屑山Ｘ、検知穴20ｂが三穴屑山Ｙに掛かるよう配置している。従って二穴用又は三穴用のいずれのパンチャーにて穿孔を行った場合にも、シート屑が満杯になったことにより発光素子24ａの光が屑山によって遮られ、受光素子24ｂに検知されないこととなる。
【００２５】
従って発光素子24ａから発した光が受光素子24ｂに到達した場合には、屑箱が所定の位置に設置されており、且つシート屑の量が所定量に至ってないということを知ることができる。また逆に受光素子24ｂが光を検知しない場合には、シート屑が満杯であるか、または屑箱が所定の位置に設置されていないこととなる。
【００２６】
（加振手段）
次に、本発明に係る加振手段の構成を説明する。図３に示すように、屑箱18の下部には加振手段であるワンウェイカム30が設けられている。ワンウェイカム30は、図６に示すようにワンウェイクラッチ30ａと、モールドにて形成されたカム30ｂとから構成されている。
【００２７】
ワンウェイクラッチ30ａには駆動軸35が取り付けられており、駆動軸35の一方向の回転のみをカム30ｂに伝達するよう構成されている。駆動軸35の先端にはプーリー34が取り付けられており、図７に示すように後側板32に設けられた搬送モータ37によりタイミングベルト38を介して駆動力を伝達される。
【００２８】
通常のシート搬送中には、タイミングベルト38は搬送モータ37によって図７に示す矢印38ａ方向に駆動する。このときの駆動軸35の回転方向を30ａのフリー方向とすることにより、搬送動作中にはワンウェイカム30は回転しないよう構成されている。
【００２９】
そして搬送動作が終了した後に搬送モータ37を逆回転させると、ワンウェイクラッチ30ａは駆動軸35の回転をカム30ｂに伝達し、ワンウェイカム30は図３に示す矢印30ｃ方向に回転する。このワンウェイカム30の回転によってカム30ｂが屑箱18の底部に接触し、屑箱18には矢印30ｄに示すような振動が発生する。
【００３０】
図６に示すように、三穴位置14ｂから落下したシート屑が三穴屑山Ｙに示すように堆積した状態において加振を行うと、三穴屑山Ｙが崩れてＹ１に示すように平坦となる。このようにして、より多くのシート屑をあふれさせることなく収容することが可能となる。
【００３１】
このような加振を、まず穿孔を実施する画像形成（以下穿孔ジョブという）の前に第一の加振を実施し、そして所定枚数のシートＰへの穿孔ジョブが終了した後に第二の加振を実施する。そして第二の加振によって堆積した屑山を適度に崩し、センサー24の屑箱満杯検知により次の穿孔ジョブを受け付けるか否かの判断を行う。もし屑箱満杯が検知されていなければ次のジョブを受け付けて第一の加振を行ってさらに屑山を崩す。また屑箱満杯が検知された場合には次のジョブを受け付けない。
【００３２】
また屑箱の満杯検知を行うセンサー24を所定量低い位置に設置し、最大枚数の穿孔ジョブ（1000枚穿孔）が行われた場合にも屑箱18からシート屑があふれないよう構成している。これにより穿孔ジョブが装置上最大枚数であっても屑が屑箱からあふれることを防止すると共に、屑箱の容量を増加させることができる。
【００３３】
本実施形態においては搬送モータ37が逆回転する際の回転数を150rpm、屑箱の振巾は約２mmとなるよう設定し、第一の加振は２秒間、第二の加振は１秒間振動を加えるよう構成している。上記150rpmの回転数は、加振による音が適度に小さく、且つ屑山が崩れるために適当な回転数としたものである。
【００３４】
尚、上記実施形態においては搬送モータ37を逆回転させることにより加振手段の駆動力を得ているが、別途駆動源を設けることでもよい。その場合、別途設けた駆動源を図示しない制御手段によって制御することにより、ワンウェイクラッチを設けることを省略することができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明に係るシート処理装置及び画像形成装置においては、屑箱に加振手段を設けたことにより、屑箱内に堆積した屑山を崩すことができ、屑箱の大きさを変えることなくシート屑の収納量を増加させることができる。従って例えば屑箱を着脱してシート屑を廃棄するという作業の頻度を減少させることができる。
【００３６】
また搬送手段の駆動源を前記加振手段の駆動源として利用したことにより、駆動源を追加することなく加振手段を設けることが可能となった。これにより装置の生産コストが大幅に増加することなく、安価に機能を追加することが可能である。
【００３７】
また搬送手段を逆回転した際に加振手段に駆動力が伝達されるよう構成したことにより、簡易な構成を以て、搬送手段の駆動速度及びその加減速に関係なく最適な回転数、加振時間を設定することが可能である。
【００３８】
また穿孔を実施する画像形成前に第一の加振を実施し、所定枚数のシートＰへの画像形成及び穿孔が終了した後に第二の加振を実施するよう構成したことにより、より少ない加振によって屑箱の屑収納量を増加させ、且つシート屑のあふれを防止することができた。
【００３９】
また最大の穿孔ジョブを行った際にシート屑があふれない状態にて屑箱満杯を検知するよう構成し、穿孔を行う画像形成を実施していない時に満杯検知を検知することにより、最大の穿孔ジョブであっても途中で止めることなく継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
【図２】シート処理装置の部分断面図である。
【図３】パンチャーの側面断面図である。
【図４】屑箱の平面図である。
【図５】屑箱の側面図である。
【図６】屑箱及び加振手段の側面図である。
【図７】加振手段のカム駆動を説明するパンチャーの後視図である。
【符号の説明】
Ｄ    …原稿束
Ｐ    …シート
Ｘ    …二穴屑山
Ｙ    …三穴屑山
１    …画像形成装置
２    …画像形成部
２ａ  …感光体ドラム
２ｂ  …現像器
２ｃ  …転写器
２ｄ  …搬送ベルト
２ｅ  …定着器
２ｇ  …プラテンガラス
３    …ソータ
３ａ  …ノンソートパス
３ｂ  …ソートパス
４    …装置
４ａ  …原稿載置台
４ｂ  …給送パス
４ｃ  …排出パス
５    …ビンユニット
５ａ  …各ビントレイ
５ｂ  …ビンコロ
６    …ステイプルユニット
７    …入口ローラ
８    …フラッパー
９    …排出ローラ
10    …第一中間ローラ
11    …第二中間ローラ
12    …ソート排出ローラ
13ａ  …搬送経路
14    …穿孔後パンチ
14ａ  …二穴位置
14ｂ  …三穴位置
15    …ダイス
16    …屑穴
17    …スロープ
18    …屑箱
18ａ  …把手
19    …反射板
20ａ  …検知穴
20ｂ  …検知穴
21    …屑箱ステイ
21ａ  …弾性部材
22    …センサーホルダー
23    …基盤
24    …センサー
24ａ  …発光素子
24ｂ  …受光素子
30    …ワンウェイカム
30ａ  …ワンウェイクラッチ
30ｂ  …カム
32    …後側板
34    …プーリー
35    …駆動軸
37    …搬送モータ
38    …タイミングベルト
【図１】
0003658158.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003658158.tif 000004
【図４】
0003658158.tif 000005
【図５】
0003658158.tif 000006
【図６】
0003658158.tif 000007
【図７】
0003658158.tif 000008