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後処理装置、画像形成装置 - 株式会社リコー
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発明の名称 後処理装置、画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−45563(P2007−45563A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−230802(P2005−230802)
出願日 平成17年8月9日(2005.8.9)
代理人 【識別番号】100090103
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟
発明者 山田 健次 / 齊藤 広元 / 吉川 直宏 / 飯田 淳一 / 土岐田 淳一 / 松下 慎吾
要約 課題
後処理装置において、穿孔手段のパンチ刃がシート状媒体に刺さった状態で機械停止した場合でも、このシート状媒体を破損させることなく、安全に除去可能にした後処理装置、画像形成装置を提供すること。

解決手段
当該後処理装置の駆動が停止したとき、前記検知手段130によりパンチ刃120の停止位置がホームポジションであるか否かを検出し、ホームポジションにないとき、パンチ刃120をホームポジションに戻すこととした。
特許請求の範囲
【請求項1】
シート状媒体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送されたシート状媒体を穿孔する穿孔手段と、該穿孔手段の穿孔刃がホームポジションにあるか否かを検出する検知手段を有する後処理装置において、
当該後処理装置の駆動が停止したとき、前記検知手段により穿孔刃がホームポジションであるか否かを検出し、ホームポジションにないとき、ホームポジションに戻すことを特徴とする後処理装置。
【請求項2】
請求項1記載の後処理装置において、
前記検知手段は、穿孔刃と連動して動作するアクチュエータと、このアクチュエータの位置を検知するセンサからなることを特徴とする後処理装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の後処理装置において、
穿孔刃をホームポジションに戻す際、パンチ刃を穿孔動作時と逆の動作で戻すことを特徴とする後処理装置。
【請求項4】
請求項1乃至3の何れかに記載の後処理装置において、
所定時間内に穿孔刃がホームポジションに戻らないときに、異常と判断する制御手段を備えたことを特徴とする後処理装置。
【請求項5】
画像担持体に形成した画像をシート状媒体に転写後、定着処理して排出する画像形成装置において、
前記定着処理後に排出されるシート状媒体を穿孔処理する手段として請求項1乃至5に記載の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、後処理装置及び複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置本体より画像が形成されたシート状媒体(以下、用紙という。)を一枚づつ搬送し、穿孔手段により用紙にパンチ穴をあけて穿孔処理する後処理装置であって、穿孔手段の穿孔刃(以下、パンチ刃という。)がホームポジションにあるか否かを検出する検出手段を有するものが提案されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
【0003】
穿孔手段は、パンチ刃を用紙に突き刺してパンチ穴を形成するものであるので、仮にパンチ刃が用紙に刺さった状態で機械停止した場合、その用紙を取り除くことは難しいものとなる。例えば用紙が薄いものであれば強引に破って取り除くことも可能であるが、この場合破れた紙片が機内に残ってしまう可能性が高くその後の搬送品質に大きな影響を及ぼすことになる。また、厚紙の場合では破ることさえ困難な為ユーザの紙除去は困難となる。
【0004】
【特許文献1】特開平2000−798号公報
【特許文献2】特開平10−324447号公報
【特許文献3】特許第3581790号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、穿孔手段を構成するパンチ刃がシート状媒体に刺さった状態で機械停止した場合でも、このシート状媒体を破損させることなく、安全に除去可能にした後処理装置、画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を達成するため請求項1にかかる発明は、シート状媒体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送されたシート状媒体を穿孔する穿孔手段と、該穿孔手段のパンチ刃がホームポジションにあるか否かを検出する検知手段を有する後処理装置において、当該後処理装置の駆動が停止したとき、前記検知手段によりパンチ刃がホームポジションであるか否かを検出し、ホームポジションにないとき、ホームポジションに戻すこととした。請求項1記載の後処理装置において、前記検知手段は、パンチ刃と連動して動作するアクチュエータと、このアクチュエータの位置を検知するセンサからなることとした(請求項2)。請求項1又は2に記載の後処理装置において、パンチ刃をホームポジションに戻す際、パンチ刃を穿孔動作時と逆の動作で戻すこととした(請求項3)。請求項1乃至3の何れかに記載の後処理装置において、所定時間内にパンチ刃がホームポジションに戻らないときに、異常と判断する制御手段を備えた(請求項4)。画像担持体に形成した画像をシート状媒体に転写後、定着処理して排出する画像形成装置において、前記定着処理後に排出されるシート状媒体を穿孔処理する手段として請求項1乃至5に記載の用紙後処理装置を備えた画像形成装置とした(請求項5)。
【発明の効果】
【0007】
この発明では、パンチ刃がシート状媒体に刺さった状態で機械停止した場合でも、このシート状媒体を破損させることなく、安全に除去可能にした後処理装置、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下に、この発明の実施の形態を説明する。
[1]後処理装置
図1に、画像形成装置100から搬送されてくる用紙を受け取って穿孔するための穿孔装置を備えた後処理装置200の全体図を示す。画像形成装置100との連結部である穿孔手段具備の後処理装置200の用紙搬送路2Rの入口周辺には、入口センサ36、穿孔手段としてのパンチユニット4、入口ローラ1および2つの分岐爪8a、8bがそれぞれ配設されている。
【0009】
入口センサ36は、排出搬送される用紙の先端および後端を検知する。各分岐爪8a、8bは、共に図示しないソレノイドおよびスプリング等により、排紙トレイ9の方向にいく用紙と、プルーフトレイ14の方向へといく用紙と、ステープル装置13の方向へといく用紙とを分けるようにそれぞれ駆動される。
【0010】
用紙搬送路2Rから排紙トレイ9へ向かうソート・スタック用搬送路16Rには、一対のローラからなる上搬送ローラ6、用紙を検知する排紙センサ38、排出ローラ3、用紙を一方に寄せる寄せローラ7、積載用紙により上下動する紙面検知レバー10、積載用紙高さを検出する紙面検知センサ33、34がそれぞれ配置されている。用紙やステープル綴じされた用紙束は排出ローラ3より排紙トレイ9へ排出される。
【0011】
用紙搬送路2Rからプルーフトレイ14へ向かう搬送路14Rには、一対のローラからなる複数の搬送ローラが配設されている。プルーフトレイ14は、コピー等のジョブ中に、ファクシミリやプリンタ等からの割り込み用紙をストックさせるものである。
【0012】
用紙搬送路2Rからステープル装置13へ向かうステープル用搬送路11Rには、それぞれ一対のローラからなる搬送ローラ20や排紙センサ(図示せず)などが配置されている。ステープル装置13の周辺には、用紙の整合を行うためのジョガーフェンス19と、戻しローラ5と、綴じた用紙束を排出するための放出ベルト12がそれぞれ配置されている。
【0013】
画像形成装置100から送り出され、入口ローラ1により搬送される用紙は、パンチユニット4中のパンチ処理されるべき適正位置で送りが一旦停止されて、穿孔動作が行われる。パンチユニット4の詳細は後述することとして、用紙の流れを着目すると、パンチ穴が穿孔された用紙はステープル処理される場合は、ステープル排紙コロ対11を通過し、ジョガーフェンス19でスタックした用紙にステープラ13で綴じるスティプルモードというように、いろいろな後処理を施される。また、穿孔された用紙のパンチ屑はホッパ15の内部に収容される。
[2]画像形成装置
後処理装置200などと組み合わせ可能な装置の一例として画像形成装置100を図2により説明する。
本例の画像形成装置80は、装置本体のほぼ中央部に画像形成部135が配置され、この画像形成部135のすぐ下方に給紙部136が配置されている。給紙部136は給紙カセット210を備えている。
【0014】
画像形成装置80の上部には必要に応じて、原稿を読み取る原稿読み取り装置(図示せず)を配設することができる。画像形成部135の上部は、画像形成された用紙を搬送する搬送手段としてのローラRRやガイド板等が設けられている。
【0015】
画像形成部135には、装置を電気的に駆動したり、制御したりする電装ユニットFが配置されている。また、ドラム状をした感光体500が配置されている。この感光体500の周囲に、該感光体500の表面に帯電処理を行う帯電装置600、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置700、感光体500の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置800、感光体500上で可視化されたトナー像を用紙に転写する転写装置900、転写後感光体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置1000等がそれぞれ配置されている。
【0016】
これら、感光体500、帯電装置600、露光装置700、現像装置800、転写装置900、クリーニング装置1000等は画像形成手段の主要部をなす。感光体800の略上方であって、感光体800よりも用紙搬送経路上の下流位置には、定着装置110が配置されている。
【0017】
画像形成装置がプリンタとして機能する場合、画像形成に際しては、画像信号が入力される。予め、感光体500は暗中にて帯電装置600により一様に帯電されている。この一様に帯電された感光体500に、画像信号に基づいて露光装置700のレーザダイオードLD(不図示)の発光により露光光が照射され、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体に至り、感光体500の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体500の回転と共に移動し、現像装置800により可視像化され、さらに移動して転写装置900に向かう。
【0018】
一方、給紙部136の給紙カセット210には、未使用の用紙が収容されており、給紙に際しては、給紙ローラ230が回転し、この回転により、用紙Sは給紙カセット210から送り出され、一対のレジストローラ1400へと搬送される。
【0019】
レジストローラ1400に送られてきた用紙は、ここでその搬送が一時的に止められる。レジストローラ1400は、感光体500の表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が転写装置900が設けられた転写位置で画像転写に適する所定の位置になるよう、タイミングをとって用紙の搬送を開始する。
【0020】
転写を終えた用紙は定着装置110を通過する間にトナー像が定着される。定着装置110を通過した用紙は画像面を下にして搬送手段であるローラRRにより搬送され、排紙センサ380を経て、排紙ローラ390より、後処理装置100へ送り出される。
なお、図2に示した画像形成装置100を図1に示した後処理装置200と一体化し画像形成装置として構成することもできる。
【0021】
[3]穿孔手段としてのパンチユニット
穿孔手段としてのパンチユニット4の構成を説明する。図2は図1における後処理装置200の構成部分の中、パンチユニット4を取り出して示した正面図であり、図3は正面図、図4は側面図である。また、図5はパンチ刃の上下駆動機構部を取り出して示した図である。これら図において、パンチユニット4を構成する部材の一つであるパンチ刃120はD形をした筒状のホルダ123の底部に固定されている。
【0022】
ホルダ123は図示しない案内手段により案内されて上下方向にのみ往復運動可能である。ホルダ123の内側には軸121が貫通しており、この軸121上であってホルダ123内部には、偏心したカム22が固定されていて、軸121の回転に応じて、ホルダ123を上下動させる。
【0023】
軸121はフレーム40に軸支されている。軸121の一方の軸端部にはプーリ124が固定されている。プーリ124は一体化された2枚の略同径の円板状の部材からなり、一つの円板状の部材は外周部に突片状のアクチュエータ124aが固定されている。プーリ124が回転してこのアクチュエータ124aが最下に位置するとき、センサ130の発光部130aと受光部130bとの間に位置して発光部130aからの光が受光部130bで検知されなくなり、これにより、アクチュエータ124の回転位置(パンチ刃20の位置)が検出される。
【0024】
プーリ124を構成するもう一つの円板状部材には、不動部材にモータ25の回転軸と一体的に設けられたプーリとの間でタイミングベルト26が掛けまわされている。パンチ刃120の下方には上下方向に対向している2つの用紙ガイド板41、42が上から順に設けられている。これら用紙ガイド板41、42にはパンチ刃120を貫通させる穴があけられている。そして、さらに用紙ガイド板42の下方にはホッパ15が設けられている。
【0025】
パンチユニッ4におけるユニット4の穿孔方式を以下に記載する。
まず、穿孔ユニット4のパンチ刃120の上下動、すなわち、用紙に穿孔するための動作はモータ25からの駆動によって行われる。モータ25からタイミングベルト26を介してプーリ124及び軸121を回転させる。
【0026】
プーリ124及び軸121の回転位置はホームポジションセンサ130で監視され、1回転で停止するよう制御される。軸121が回転すると、軸121に偏心して係合しているカム22が回転して、ホルダ123を上下動させる。ホルダ123の上下動によってパンチ刃120が上下動するのである。その動作によって、用紙にパンチ穴が穿孔される。穿孔の様子を図6に示す。
【0027】
工程1(パンチ刃上):図6(a)において、軸121の直上にカム22が位置しており、ホルダ123と共にパンチ刃120が最上位置に持ち上げられている。このとき、図5に示すように、パンチ刃120と連動して動作するアクチュエータ124aは最下位置にあり、センサ130により位置が検知される状態にある。この位置はパンチ刃120のホームポジションである。
【0028】
工程2(パンチ刃下降):図6(b)において、工程1に比べ、軸121が時計回りの向きに回転した。軸121の右横にカム22が位置し、これにより、カム22がホルダ123を押し下げ、パンチ刃120の全行程の略半分の位置まで下降している。パンチ刃120はまだ用紙に達していない。
【0029】
工程3(穿孔):図6(c)において、工程2に比べ、さらに軸121が時計回りの向きに回転した。軸121の直下にカム22が位置しており、ホルダ123と共にパンチ刃120が最下位置に下降している。このとき、図5に示すように、アクチュエータ124aは最上位置にある。パンチ刃120は用紙を貫通し穿孔している。
【0030】
工程4(パンチ刃上昇):図6(d)において、工程3に比べ、さらに軸121が時計回りの向きに回転した。軸121の左横にカム22が位置しており、これにより、カム22がホルダ123を押し上げ、パンチ刃120の全行程の略半分の位置まで上昇している。パンチ刃120は用紙から抜けている。
【0031】
工程4(パンチ刃上昇):図6(d)において、工程3に比べ、さらに軸121が時計回りの向きに回転した。軸121の左横にカム22が位置しており、これにより、カム22がホルダ123を押し上げ、パンチ刃120の全行程の略半分の位置まで上昇している。パンチ刃120は用紙から抜き出されている。
【0032】
工程5(パンチ刃上昇):図6(d)において、工程3に比べ、さらに軸121が時計回りの向きに回転し、パンチ刃120はホームポジションに戻った。このように、モータ25を時計回りの向き(CW方向に回転し、プーリ124に設けられたアクチュエータ124aがセンサ130の発光部130a、受光部130bの間に位置し、再びオンになったところで穿孔完了となりモータ25は停止する。
【0033】
[4]システム異常時におけるパンチユニットの制御
本実施の形態例では、図1に示したように、後処理装置200は画像形成装置100と組み合わされている。後処理装置200及び画像形成装置100はそれぞれCPUからなる制御部を備えており、これら各制御部同士で信号の授受を行っている。これら制御部間での信号授受を図7に模式的に示した。また、制御部101での制御内容を図8にフローチャートで示した。
【0034】
図7において、後処理装置200に用紙を出力する機械は、図1、図2における画像形成装置100に限らず、印刷機、プリンタ、などより広い画像形成装置を含むので、シート状媒体出力装置とした。
【0035】
後処理装置100の制御部101はCPUを具備しており、センサ130から、アクチュエータ124aを検知したか否かの信号を受け取ることができる。制御部101はモータ25その他、後処理装置100で使用している駆動源に対して停止信号を出力することができる。
【0036】
シート状媒体出力装置は、CPUを具備した制御部12を具備しており、当該シート状媒体出力装置内における用紙搬送系の故障やジャムの発生、用紙切れなどがあると異常信号を入力し、また、制御部101を通じて後処理装置200における用紙搬送系の故障やジャムの発生などの異常信号を入力すると、制御部101に対して後処理装置100の駆動を停止する停止信号を出力する。制御部101はこの停止信号を受けると、後処理装置100におけるモータ、ソレノイドなど全ての駆動系を停止させる。
【0037】
このように、シート状媒体出力装置(例えば、画像形成装置、以下本体という。)が後処理機を含むシステムの異常を検出し、停止命令が後処理装置200の制御部101に送信されると、後処理装置100の制御部101は先ず全ての駆動源(モータ、ソレノイド等)の停止処理を行う(図8のステップP1)。
【0038】
停止処理が完了すると先ずパンチユニット4がセンサ130の状態をチェックする(図8のステップP2)。オン状態(パンチ刃がホームポジションにある)であれば本体に対し駆動手段等の停止完了の信号を送信する(図8のステップP3)。本体はこの信号をうけて、操作部上に異常表示をおこなう。センサ130がオフ状態、つまりパンチ刃がホームポジションにないときはモータ25を反時計回りの向き、図6においてパンチ刃120で穿孔するときの回転方向と逆向きに駆動させる(図8のステップP4)。このように、画像形成装置を含むシステムでの異常(ジャム)、搬送異常、用紙切れなどを検出しシステム停止した後、用紙の除去作業を促す際、それに先んじて上記穿孔手段のホームポジションをチェックしもしホームポジションにない場合には穿孔手段のホーミング動作を行うホーミング動作は通常穿孔時とポンチの動きが逆になる方向で行う。
【0039】
これにより、用紙にパンチ刃が突き刺さった状態で停止した場合であっても、ユーザにジャム除去作業を促さす前にパンチ刃をホームポジションに安全に戻すことが可能となり、強引に破って除去した場合の紙片残り、厚紙時の取り除けないといった不具合を解消できる。
さらに、穿孔する用紙が厚紙やOHPシートといった穿孔が困難な用紙であるときに、図6(c)に示すようにパンチ刃が用紙を貫通した状態、或いは貫通に至る直前で停止した場合に穿孔動作時と逆の動作で逆向きに動かすことでパンチ刃をHPに確実に戻すことができる。また、図6(b)に示すようにパンチ刃が用紙に達する直前位置でパンチユニットが停止した場合であって、停止した原因が解消しパンチユニットが再起動してパンチ刃が正方向に動くとき、パンチ刃の運動慣性が小さいため用紙にパンチ刃が突き刺さった状態で貫通できない状態になってしまう可能性があるが、このような場合でも逆方向に動かすことでパンチ刃をホームポジションに確実に戻すことができる。また、ホームポジションから再起動することで、穿孔をなし得る。
【0040】
センサ130がオンを検知したかどうかを判定する(図8のステップP5)。センサ130がオンを検知したらモータ25の駆動を停止し(図8のステップP6)、本体に対し停止完了の信号を送信する(図8のステップP7)。本体はこの信号を受けて、操作部上に異常表示をおこなう。
【0041】
また、所定時間内にセンサ130においてオンが検知されたか否かを判定し(図8のステップP8)、オンをしない場合は同じくモータ25を停止し(図8のステップP9)、本体に対し停止完了の信号とともにパンチユニットの故障を知らせる信号を送信する(図8のステップP10)。本体はこの信号をうけて、後処理装置等の操作部上に異常表示を行なう。
このように、ジャム処理を促す前にユーザー処理が不可能な状態になっていることが検出でき、それを表示することが可能となるのでユーザに無駄な作業を要求することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明にかかる後処理装置の概略構成図である。
【図2】画像形成装置の概略構成図である。
【図3】パンチユニットの正面図である。
【図4】パンチユニットの側面図である。
【図5】パンチ刃の駆動部を取り出して示した正面図である。
【図6】図6(a)〜(e)はパンチ刃の状態を時系列順に示した図である。
【図7】制御部間での信号授受を説明したブロック図である。
【図8】フローチャートである。
【符号の説明】
【0043】
4 パンチユニット
120 パンチ刃
200 後処理装置




 

 


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