シート処理装置及びこれを備えた画像形成システム
【課題】シートを切削処理する際に屑収納ボックスの屑紙片の堆積量を簡単な機構で正確に検出することの可能なシート処理装置の提供。
【解決手段】上記課題を達成するため本発明のシート処理装置は、装置フレームと、装置フレームに配置され搬送シートに穿孔、裁断などの切削を施すシート処理手段と、シート処理手段で生成された紙片屑を収容する屑収納ボックスと、屑収納ボックス内の屑量を検出する屑量検知手段とを備え、その屑収納ボックスを、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持すると共に、屑量検知手段を、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成している。
【解決手段】上記課題を達成するため本発明のシート処理装置は、装置フレームと、装置フレームに配置され搬送シートに穿孔、裁断などの切削を施すシート処理手段と、シート処理手段で生成された紙片屑を収容する屑収納ボックスと、屑収納ボックス内の屑量を検出する屑量検知手段とを備え、その屑収納ボックスを、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持すると共に、屑量検知手段を、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに穿孔、裁断など切削処理するシート処理装置と、これを備えた画像形成システムに係わり、処理部で生成された紙片屑を収容する屑収納構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成されたシートにファイリング用のパンチ穴を形成する処理装置は画像形成装置に付設された後処理装置として広く知られている。例えば特許文献１には画像形成されたシートを複写機から搬出は、このシートを排紙スタッカに案内する経路中に穿孔装置を設け、シートの排紙過程でパンチ穴を穿設する装置が開示されている。このような画像形成システムにおける後処理装置として画像形成したシートにパンチ穴を形成或いはトリミングカットする装置は種々提案されている。
【０００３】
このような装置においてシートに穿孔或いはトリミングカットなど切断処理を施すとその切り屑（紙片）の除去機構が必要となる。このため特許文献１及び特許文献２に開示されているパンチ装置は屑ボックスをパンチ機構の下側に設け、このボックスを装置フレームに引出し可能に支持している。そして屑ボックスには内部に堆積した紙片を縦貫センサで検知する満杯検知機構が提案されている。
【特許文献１】特開昭６３−２１２４９９号公報
【特許文献２】特開平７−１３６９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにパンチユニット、断裁ユニットなどでシートに切削加工（穴開け加工、切断加工などを「切削加工」と総称する）を施す場合に屑紙片の除去が問題となる。例えばシートにパンチ穴を穿孔する穿孔装置の場合、屑紙片は屑ボックスなどの回収箱に収納され、この回収箱は装置内の装着位置（処理位置）と装置外の非装着位置との間で位置移動可能に構成される。
【０００５】
このようにパンチ、断裁など処理部の下側に収納ボックスを設け、屑紙片をボックス内に収納して装置外部に取り出す紙片屑回収機構を採用する場合に次の不都合が生ずる。まず、屑収納ボックスから屑紙片がオーバフローすることがある。この場合収納ボックスから溢れ出した屑紙片が処理シートに付着し、或いはシート搬送経路内に漏れ出す。このとき屑紙片がシートに付着すると最終的な仕上がり品位をおとす原因となる。また、シートの搬送経路内に屑紙片が流出すると、シートセンサなどの誤作動を招きシートジャムなどの原因となる。
【０００６】
この屑紙片のオーバフローの問題と同時に、収納ボックスが処理位置の直下など正常な位置に位置していなければ屑紙片がボックス内に収納されず装置内に飛散する問題を引き起こす。
【０００７】
従来は、上述の問題を解決する為、収納ボックス内に収納された屑紙片の堆積量を検出する満杯検出或いはニァフル検出センサの検出機構を正確に検出するように工夫している。またこの検出センサとは別に屑収納ボックスが正確な位置に装着されているか否かを検出する位置検出センサを配置している。
【０００８】
そして、その内部に収納された屑紙片の堆積量の検出方法として、上記特許文献１及び特許文献２は何れも屑収納ボックスの引き出し方向に対し直交方向に一対の検出センサを対向配置し、屑山の頂部若しくは屑山の中腹の一箇所を検出することで屑紙片の堆積量を検出するものである。
【０００９】
しかしながら、例えばパンチユニットには、仕向け国によって図８に示すように２穴パンチ、３穴パンチ、４穴パンチ、６穴パンチと言ったパンチ穴の数と穴間隔の仕様が異なっている。このため上記特許文献１及び特許文献２のような検知方法では、その仕向け国のパンチ穴仕様に合わせ屑箱に対し一対の検出センサを最適位置に個々取り付けざるを得ず、結果、組立管理等が複雑となる欠点を有していた。
【００１０】
また、図８でパンチ穴を黒く塗りつぶした箇所のパンチ仕様のパンチユニットでは、４穴パンチの内側２穴を使って２穴パンチとして兼用することが出来る。この場合、４穴パンチとして使うか、２穴パンチとして使うか、その使用頻度に応じ屑山の状態が変化し、結果、上記特許文献１及び特許文献２の様な検出方法では屑山の状態を捉えることが出来ず、正確な屑堆積量の検出が出来ない。
【００１１】
更に、上記特許文献１の様に屑収納ボックスが正確な位置に装着されているか否かの検出を屑検知センサとは別に設けることでセンシング機構のコストアップと大型化を招いている。
【００１２】
本発明はシートの切削処理モードを複数備えるシート処理装置で屑紙片の堆積量を簡単な機構で正確に検出することが可能な検出機構を備えたシート処理装置の提供をその主な課題としている。
【００１３】
また、本発明はその屑紙片の堆積量を検出するセンサを兼用し屑収納ボックスの装着位置への装着状態をも検知可能なシート処理装置の提供を第２の課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の主な課題を達成するため本発明のシート処理装置は、装置フレームと、装置フレームに配置され搬送シートに穿孔、裁断などの切削を施すシート処理手段と、シート処理手段で生成された紙片屑を収容する屑収納ボックスと、屑収納ボックス内の屑量を検出する屑量検知手段とを備え、その屑収納ボックスを、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持すると共に、屑量検知手段を、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成して成るものである。
【００１５】
また、上記第２の課題を達成するため本発明のシート処理装置は、前記一対のセンサを、互いに対向配置された発光素子と受光素子と、この発光素子と受光素子の間の検出光を遮蔽する遮蔽部材とで構成し、その遮蔽部材を、上記屑収納ボックスの装着位置と離脱位置との間の移動に連動して上記発光素子と受光素子との間の検出光を遮蔽するように構成している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、屑収納ボックスを、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持すると共に、屑量検知手段を、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成するようにしたものであるから次の効果を奏する。
【００１７】
まず、本発明は、複数のパンチ穴を穿孔するパンチ列の方向と、屑収納ボックスの着脱方向と、屑紙片の検出エリア（検出方向）の３者を同一方向に設定することによって、パンチ列の方向と同一方向に発光素子と受光素子を配置し複数の山状に堆積される屑紙片を縦貫して満杯或いはニアー満杯位置を検出することが出来、仕向け国によってパンチ穴仕様が異なっても共通の屑収納ボックスと屑量検知手段を使って検出が可能となり、至って簡単な機構で正確な検出が可能で、しかも装置生産効率を著しく向上することが出来る。
【００１８】
また、４穴パンチを２穴パンチとして兼用するような場合で、その使用頻度によって屑山の状態が変化しても、一対のセンサを使って屑山の状態を捉えることが出来、正確な屑堆積量の検出が出来る。
【００１９】
更に、本発明は、収納ボックス内に堆積された屑量と屑収納ボックスが装着位置に位置するか否かの検出を単一のセンサの検知エリア内に設定するようにしたものであるから単一のセンサで収納ボックスの装着位置と内部に堆積された屑量を検出することができ、検出機構を簡単な構造で安価に構成することが出来、同様にその判別回路などの制御構成も簡潔に構成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図示する好適な実施形態に従って本発明を詳述する。図１は本発明に係わる画像形成システムの全体構成を示し、ユニットとしてシート処理装置が内蔵されている。図３及び図４はシート処理装置の構成説明図である。
【００２１】
［画像形成システム］
図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａと後処理装置Ｂとから構成され、後処理装置Ｂにはシート処理装置Ｃがパンチユニットとして内蔵されている。そして画像形成装置Ａの排紙口３に後処理装置Ｂの搬入口２３ａが連結され、画像形成装置Ａで画像形成されたシートを後処理装置Ｂでステップル綴じしてスタックトレイ２１に収納するように構成されている。パンチユニット（シート処理装置：以下同様）Ｃは搬入口２３ａに供給された搬送シートの搬送方向に対し略直交方向に少なくとも二箇所以上のファイリング穴を搬送シートに形成するユニットとしてシート搬入経路Ｐ１に配置されている。
【００２２】
［画像形成装置］
画像形成装置Ａは図１に示すように、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、排紙口３から排出するように構成されている。給紙部１は複数サイズのシートが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、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スイッチバック経路１０で表裏反転された後排紙口３から搬出される。
【００２３】
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、図示しない光電変換素子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、データ記憶部（不図示）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、給紙トレイ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。
【００２４】
上記構成の画像形成装置Ａには、図７に示す制御部６０が設けられたコントロールパネル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印刷条件が設定される。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１７から画像データはバッファメモリ１９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。
【００２５】
上記コントロールパネル１８からは上述の片面／両面印刷、拡大／縮小印刷、モノクロ／カラー印刷などの画像形成条件と同時に後処理条件も入力指定される。この後処理条件は例えば「プリントアウトモード」「綴じ仕上げモード」「パンチ仕上げモード」などが選定される。
【００２６】
［後処理装置の構成］
後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの排紙口３から画像形成されたシートを受け入れ、（１）このシートをスタックトレイ２１に収容するか（前述の「プリントアウトモード」）、（２）排紙口３からのシートを束状に部揃えしてステップル綴じした後、スタックトレイ２１に収納するか（前述の「綴じ仕上げモード」）と、（３）これらの処理時にパンチ穴を穿孔するか（前述の「パンチ仕上げモード」）が設定される。その各構成について以下説明する。
【００２７】
後処理装置Ｂのケーシング２０には搬入口２３ａが設けられ、この搬入口２３ａは画像形成装置Ａの排紙口３に連結されている。そしてケーシング２０内には搬入口２３ａからのシートを部揃え集積して綴じ仕上げする処理トレイ２９が配置されている。このため搬入口２３ａには、シート搬入経路Ｐ１が配置され、図示の搬入経路Ｐ１はケーシング２０に略水平方向に配置されている。そしてシート搬入経路Ｐ１の下流側には段差を形成して処理トレイ２９が配置されている。このシート搬入経路Ｐ１には入り口センサＳ１とシート搬送ローラ２４と、排紙ローラ２５と排紙センサＳ２が配置されている。そしてこのシート搬入経路Ｐ１に下記のパンチユニットＣが配置されている。
【００２８】
［パンチユニットの構成］
パンチユニットＣは図２に示すようにシート搬入経路Ｐ１に配置され、図３にその縦断面図を、図４にこれと異なる方向の断面図を示す。このパンチユニットＣは図３に示すように穿孔シートＳが通過する間隙ｄを有する上部フレーム３０と、下部フレーム３８と、上部フレーム３０に装備されたパンチ部材３２と、下部フレーム３８に装備されたダイ（刃受孔）３１とで構成されている。
【００２９】
上部フレーム３０と下部フレーム３８は被穿孔シートＳの幅サイズに応じた長さ寸法に形成され、下部フレーム３８に沿って搬送されるシートに上部フレーム３０に設けられたパンチ部材３２で所定数のパンチ穴を形成する。この為、上記パンチ部材３２は円柱形状に構成され、その先端に穿孔刃３３が設けてある。このパンチ部材３２は上部フレーム３０に所定の規格(ファイル穴規格)に応じた間隔で、２穴、３穴、４穴など装置仕様に応じて複数配置される。図示のものは４個所に第１パンチ部材３２ａ、第２パンチ部材３２ｂ、第３パンチ部材３２ｃ、第４パンチ部材３２ｄが配置され、シートに２穴、４穴のパンチ穴を選択的に穿孔するようになっている。
【００３０】
［パンチ部材の構成］
上記各パンチ部材３２ａ〜３２ｄは、同一構造で構成されているのでその１つについて説明する。パンチ部材３２は、パンチ軸３４と、その先端に設けられた穿孔刃３３で構成されている。このパンチ部材３２は炭素鋼、超硬合金などで構成され適宜長さの棒状パンチ軸と、その先端に形成した穿孔刃で構成されている。穿孔刃３３の刃先端面は円環形状に形成され円周方向に波状の凹凸部を形成する斜裁形状に形成されている。そしてパンチ軸３４を上部フレーム３０に往復動可能に軸支持されている。その軸受構造を図４に示す。
【００３１】
図４に示すように、上部フレーム３０は断面コの字状のチャンネル材で構成され、パンチ部材３２が所定ストロークで上下往復動するようになっている。そして上部フレーム３０には駆動回転軸３５が設けられ。この駆動回転軸３５に駆動カム３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが一体的に取り付けられている。そして駆動カム３６は各パンチ軸３４のヘッド部に係合するように配置されている。図示３７ａ〜３７ｄは復帰スプリングである。従って駆動回転軸３５を駆動モータＭで回転すると駆動カム３６が回転し、このカムと係合するパンチ軸３４は復帰スプリング３７に抗して下降する。このように複数列状に配置されたパンチ部材３２は装置フレーム（上部フレーム３０）に上死点と下死点との間で往復動するように軸支持され、駆動モータＭの回転で上死点から下死点に下降する。この上死点から下死点への下降動作でシートに所定数のパンチ穴を形成し、復帰スプリング３７で下死点かにら上死点に復帰する。
【００３２】
上記上部フレーム３０に間隔ｄを隔てて下部フレーム３８が対向配置され、この下部フレーム３８にはパンチ部材３２の穿孔刃３３に適合する刃受孔（ダイ）３１が形成されている。この刃受孔３１に穿孔刃３３が嵌合する過程でシートにパンチ穴が形成され、その紙片屑ｄｓは刃受孔３１の下方に落下する。
【００３３】
そこで上記下部フレーム３８には屑収納ボックス４０が刃受孔３１から落下する紙片屑ｄｓを収納するように配置されている。このため屑収納ボックス４０はパンチ部材３２の配列寸法（図３Ｌ）に合わせた寸法形状に構成され、図３矢印方向（搬送シートの搬送方向に対し略直交方向で、パンチ部材３２により穿孔される少なくとも二箇所以上のパンチ穴の形成方向とほぼ平行な方向）に移動可能に装置フレームとの間に形成したガイドレール４１に沿って位置移動可能に構成されている。このように複数列状に配列されたパンチ部材３２の刃受孔３１には屑収納ボックス４０が設けられ、このボックス４０はパンチ部材３２の配列方向（図３左右方向）に位置移動自在に装置フレームに取り付けられている。そして屑収納ボックス４０は図３に示す装着状態で上方の刃受孔３１から落下する紙片屑を収納し、同図矢印方向に引き出すことによってケーシング２０の外側に取外すことが出来るようになっている。
【００３４】
図示の装置はガイドレール４１とスライダ４２を屑収納ボックス４０と装置フレームに配置する。このときガイドレール４１に段差４１ｄが形成してあり、この段差４１ｄは屑収納ボックス４０を高位置Ｈ１と低位置Ｈ２に姿勢変更する。つまり図６（ａ）（ｂ）に示すように装着位置では屑収納ボックス４０は高位置Ｈ１に姿勢保持され、この装着位置から非装着位置方向に移動したとき低位置Ｈ２に姿勢保持される。このようにガイドレール４１に高低差（段差４１ｄ）を形成したのは屑収納ボックス４０を装着位置から非装着位置に位置移動するとき屑収納ボックス４０の高さ位置を高位置Ｈ１から低位置Ｈ２に姿勢変更することによって後述する屑量検知手段７０が屑収納ボックス４０の壁面に衝突するのを避ける為である。
【００３５】
本発明は上記屑収納ボックス４０内に収納された紙片屑ｄｓの堆積量を検知する屑量検知手段７０を以下のように配置したことを特徴としている。屑収納ボックス４０内の紙片屑などの物体を検知するセンサ（屑量検知手段）７０を配置する。図示のものは図３に示すように装着位置に位置する屑収納ボックス４０内に所定の検知エリア（検知ライン；以下同様）Ｓａを構成する一対の発信ディバイス（光、超音波など）７１と受信ディバイス７２を配置する。図示のものは下部フレーム３８から第１ブラケット７３と第２ブラケット７４が間隔Ｌ１を隔てて対向配置されている。この第１ブラケット７３に発信ディバイス（発光素子／発光ダイオード）７１が取付けられ、第２ブラケット７４に受信ディバイス（受光素子／受光センサ）７２が取り付けられている。そしてこの一対の発光ダイオード７１と受光センサ７２とは検知エリアＳａを構成し、この検知エリアＳａ内の光（又は超音波）を遮る物体の有無を検知する。
【００３６】
上記発光ダイオード（発信ディバイス）７１と受光センサ（受信ディバイス）７２との間には光（又は超音波）を遮蔽する遮蔽部材（シャッタ板）７５が設けられ、この遮蔽部材７５は屑収納ボックス４０が装着位置に位置するか否かを受光センサ（受信ディバイス）７２で検出出来るようにしている。このため発信ディバイス側の第１ブラケット７３にはシャッタ板７５が回動可能に軸ピン７５ｐで支持され、シャッタ板７５は発光素子７１の投光開口７１ｂを開閉するように取り付けられている。そしてシャッタ板７５には開閉アーム７５ａが一体形成してあり、この開閉アーム７５ａでシャッタ板７５を図６（ａ）反時計方向に回転すると投光開口７１ｂは開口され、時計方向に回転すると投光開口７１ｂは閉蓋される。
【００３７】
そして上記開閉アーム７５ａと係合する作動片４０ａが屑収納ボックス４０に設けてあり、この屑収納ボックス４０に一体形成した作動片４０ａは装着位置では投光開口７１ｂを開口し、それ以外の非装着位置では投光開口７１ｂを閉蓋する。従って受光センサ（受信ディバイス）７２は検知エリアＳａに紙片屑ｄｓが存在するとき、及び検出光が遮蔽部材７５で遮られたときに「ＯＦＦ」となりその状態を検出する。従って上記受光センサ（受信ディバイス）７２と電気的に接続された制御ＣＰＵ６５は発光素子（発信ディバイス）７１に通電したとき受光素子（受信ディバイス）７２が「ＯＮ」であれば屑収納ボックス４０は装着位置に位置し、同時に検知エリア（検知ライン）Ｓａ内に紙片屑が存在しない状態（正常な動作状態）と判断する。また受光素子（受信ディバイス）７２が「ＯＦＦ」であれば屑収納ボックス４０が装着位置に位置していないか（離脱状態或いはセット不良）、又は検知エリア（ライン）Ｓａ内に紙片屑ｄｓが存在する状態（満杯或いはニァ満杯）と判断（不正常な動作状態）する。
【００３８】
このように構成された判別手段は、不正常な動作状態と判断したときはオペレータに警告し、「屑ボックスを装着位置にセットする操作」或いは「屑ボックスの紙片除去操作」を促す。
【００３９】
以上のように本発明は屑収納ボックス４０内の紙片屑の満杯状態（堆積量）を検知するのと同時に、この屑収納ボックス４０が紙片屑を収容可能な装着位置に位置するか否かを例えば発光素子（発信ディバイス）７１と受光素子（受信ディバイス）７２の一対の検知センサで検出することが出来る。
【００４０】
更に本発明は発光素子（発信ディバイス）７１と受光素子（受信ディバイス）７２とで構成する検知エリア（検知ライン）Ｓａを複数のパンチ部材を配置した配列ラインと一致する方向に検知ラインを設定したこと、及びこの検知ライン方向に屑収納ボックス４０をスライド可能に支持たことを特徴としている。
【００４１】
［制御部の構成］
上述した画像形成システムの制御構成を図７のブロック図に従って説明する。図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａの制御部（以下「本体制御部」という）６０と後処理装置Ｂの制御部（以下「後処理制御部」という）６５を備えている。本体制御部６０は画像形成制御部６１と給紙制御部６２と入力部６３を備えている。そしてこの入力部６３に設けられたコントロールパネル１８から「画像形成モード」「後処理モード」の設定を行う。画像形成モードは前述したように、プリントアウト部数、シートサイズ、カラー・モノクロ印刷、拡大・縮小印刷、両面・片面印刷、その他の画像形成条件を設定する。そして本体制御部６０はこの設定された画像形成条件に応じて画像形成制御部６１及び給紙制御部６２を制御し、所定のシートに画像形成した後、本体排紙口３からシートを順次搬出する。
【００４２】
上記後処理制御部６５は、指定された仕上げモードに応じて後処理装置Ｂを動作させる制御ＣＰＵ６５と、動作プログラムを記憶したＲＯＭ７０と、制御データを記憶するＲＡＭ７１を備えている。そしてこの制御ＣＰＵ６５は、搬入口２３ａに送られたシートの搬送を実行する「シート搬送制御部６６ａ」と、画像形成装置Ａからのシートにパンチ穴を穿孔する「パンチ制御部６７ｐ」と、処理トレイ２９へのシートの部揃え集積を制御する「シート集積動作制御部６６ｂ」と、処理トレイ２９に集積したシート束に綴じ処理を施す「綴じ動作制御部６６ｃ」とで構成されている。
【００４３】
「シート搬送制御部」
上記シート搬送制御部６６ａは前述のシート搬入経路Ｐ１の排紙ローラ２５の駆動モータ（不図示）の制御回路に連結され、またこのシート搬入経路Ｐ１に配置された入り口センサＳ１からの検知信号を受信するように構成されている。このシート搬送制御部６６ａは搬入口２３ａからのシートを搬送ローラ２４、排紙ローラ２５で排紙口２５ｘに向けて搬送する。このとき処理モードが「パンチモード」のときにはシート搬入経路内のパンチユニットＣでパンチ穴を穿孔する。
【００４４】
「パンチ制御部」
パンチ制御部６７ｐは、後処理モードが「プリントアウトモードでパンチ穴穿孔」或いは「端綴じ仕上げモードでパンチ穴穿孔」に設定されたとき、シート搬入経路Ｐ１に案内されたシートにパンチ穴を穿孔するように構成されている。このためパンチ制御部６７ｐはパンチユニットＣのパンチ駆動モータＭと、このパンチユニットＣにシートを搬送する搬送ローラ２４の駆動モータ（不図示）を制御する。つまりパンチ制御部６７ｐは入り口センサＳ１からの信号でシートを所定のパンチ処理位置に停止するように搬送ローラ２４を制御する。このときパンチ制御部６７ｐは前記屑量検知手段７０からの信号が「ＯＦＦ（不正常）」のときには、「屑ボックス異常」などの警告を発し、屑量検知手段７０からの信号が「ＯＮ（正常）」するのを待つ。
【００４５】
そしてパンチ制御部６７ｐは屑量検知手段７０からの信号が「ＯＮ」のとき搬送ローラ２４でシートを所定位置に搬送した後、この搬送ローラ２４を停止し、パンチ駆動モータＭをＯＮする。この通電制御でパンチ駆動モータＭは図示しないエンコーダで位置制御され、ホームポジションから所定量回転する。このパンチ駆動モータＭの回転で駆動カム５１が回転し、パンチ部材３２を上死点から下死点に移動する。そして図示しないエンコーダからのホームポジション復帰信号でパンチ制御部６７ｐは搬送ローラ２４を再起動してシートを排紙口２５ｘに向けて搬送する。
【００４６】
「シート集積動作制御部」
シート集積動作制御部６６ｂは、後処理モードが「プリントアウトモード」或いは「端綴じ仕上げモード」に設定されたとき、正逆転ローラ２６と、紙押さえガイド５０を制御する。このシート集積動作制御部６６ｂは、処理トレイ２９にシートを集積するために前記正逆転ローラ２６に備えられた昇降モータＭＲの駆動回路に結線されている。
【００４７】
そして排紙口２５ｘに配置された排紙センサＳ２からの検知信号で正逆転ローラ２６を待機位置からシート係合位置に移動し、処理トレイ２９上に搬入されたシートをスタックトレイ２１側に移送する。その後シート後端が処理トレイ上に搬入された見込み時間の後、正逆転ローラ２６を逆転させ、シートを処理トレイ２９に配置された後端規制ストッパ３２に向けて送る。
【００４８】
また、上記シート集積動作制御部６６ｂは処理トレイ２９上に配置された整合板２８の作動モータ（不図示）の駆動回路に連結されている。そして、正逆転ローラ２６で送られたシートを整合板で幅寄せ整合するように構成されている。
【００４９】
「綴じ動作制御部」
綴じ動作制御部６６ｃは、後処理モードが「端綴じ仕上げモード」に設定されたとき、ステープル手段５１と、束搬出手段（不図示）を司るように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係わる画像形成システムの全体構成説明図。
【図２】図１の装置におけるシート処理装置の配置説明図。
【図３】本発明に係わるシート処理装置の縦断面図。
【図４】図３の装置の側面断面図。
【図５】図３の装置における屑収納屑ボックスの斜視図。
【図６】屑収納ボックスと屑量検知手段との関係図を示し、（ａ）はボックスの装着状態であり、（ｂ）は非装着状態。
【図７】本発明に係わる画像形成システムの制御構成を示すブロック図。
【図８】パンチユニットの種類とパンチ穴の間隔を説明する説明図。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
Ｃ シート処理装置（パンチユニット）
Ｓ１ 入り口センサ
Ｓ２ 排紙センサ
Ｍ 駆動モータ
ｄｓ 紙片屑
２１ スタックトレイ
２３ａ 搬入口
２４ シート搬送ローラ
２５ 排紙ローラ
２５ｘ 排紙口
２９ 処理トレイ
３０ 上部フレーム
３１ ダイ（刃受孔）
３２ パンチ部材（３２ａ〜３２ｄ）
３３ 穿孔刃
３４ パンチ軸
３５ 駆動回転軸
３６ 駆動カム（３６ａ〜３６ｄ）
３７ 復帰スプリング（３７ａ〜３７ｄ）
３８ 下部フレーム
４０ 屑収納ボックス
４０ａ 作動片
４１ ガイドレール
４１ｄ 段差
４２ スライダ
６５ 制御ＣＰＵ
６０ 制御部
６７ｐ パンチ制御部
７０ 屑量検知手段
７１ 発信ディバイス（発光素子）（発光ダイオード）
７１ｂ 投光開口
７２ 受信ディバイス（受光素子）（受光センサ）
７３ 第１ブラケット
７４ 第２ブラケット
７５ 遮蔽部材（シャッタ板）
７５ａ 開閉アーム
７５ｐ 軸ピン
Ｓａ 検知エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに穿孔、裁断など切削処理するシート処理装置と、これを備えた画像形成システムに係わり、処理部で生成された紙片屑を収容する屑収納構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成されたシートにファイリング用のパンチ穴を形成する処理装置は画像形成装置に付設された後処理装置として広く知られている。例えば特許文献１には画像形成されたシートを複写機から搬出は、このシートを排紙スタッカに案内する経路中に穿孔装置を設け、シートの排紙過程でパンチ穴を穿設する装置が開示されている。このような画像形成システムにおける後処理装置として画像形成したシートにパンチ穴を形成或いはトリミングカットする装置は種々提案されている。
【０００３】
このような装置においてシートに穿孔或いはトリミングカットなど切断処理を施すとその切り屑（紙片）の除去機構が必要となる。このため特許文献１及び特許文献２に開示されているパンチ装置は屑ボックスをパンチ機構の下側に設け、このボックスを装置フレームに引出し可能に支持している。そして屑ボックスには内部に堆積した紙片を縦貫センサで検知する満杯検知機構が提案されている。
【特許文献１】特開昭６３−２１２４９９号公報
【特許文献２】特開平７−１３６９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにパンチユニット、断裁ユニットなどでシートに切削加工（穴開け加工、切断加工などを「切削加工」と総称する）を施す場合に屑紙片の除去が問題となる。例えばシートにパンチ穴を穿孔する穿孔装置の場合、屑紙片は屑ボックスなどの回収箱に収納され、この回収箱は装置内の装着位置（処理位置）と装置外の非装着位置との間で位置移動可能に構成される。
【０００５】
このようにパンチ、断裁など処理部の下側に収納ボックスを設け、屑紙片をボックス内に収納して装置外部に取り出す紙片屑回収機構を採用する場合に次の不都合が生ずる。まず、屑収納ボックスから屑紙片がオーバフローすることがある。この場合収納ボックスから溢れ出した屑紙片が処理シートに付着し、或いはシート搬送経路内に漏れ出す。このとき屑紙片がシートに付着すると最終的な仕上がり品位をおとす原因となる。また、シートの搬送経路内に屑紙片が流出すると、シートセンサなどの誤作動を招きシートジャムなどの原因となる。
【０００６】
この屑紙片のオーバフローの問題と同時に、収納ボックスが処理位置の直下など正常な位置に位置していなければ屑紙片がボックス内に収納されず装置内に飛散する問題を引き起こす。
【０００７】
従来は、上述の問題を解決する為、収納ボックス内に収納された屑紙片の堆積量を検出する満杯検出或いはニァフル検出センサの検出機構を正確に検出するように工夫している。またこの検出センサとは別に屑収納ボックスが正確な位置に装着されているか否かを検出する位置検出センサを配置している。
【０００８】
そして、その内部に収納された屑紙片の堆積量の検出方法として、上記特許文献１及び特許文献２は何れも屑収納ボックスの引き出し方向に対し直交方向に一対の検出センサを対向配置し、屑山の頂部若しくは屑山の中腹の一箇所を検出することで屑紙片の堆積量を検出するものである。
【０００９】
しかしながら、例えばパンチユニットには、仕向け国によって図８に示すように２穴パンチ、３穴パンチ、４穴パンチ、６穴パンチと言ったパンチ穴の数と穴間隔の仕様が異なっている。このため上記特許文献１及び特許文献２のような検知方法では、その仕向け国のパンチ穴仕様に合わせ屑箱に対し一対の検出センサを最適位置に個々取り付けざるを得ず、結果、組立管理等が複雑となる欠点を有していた。
【００１０】
また、図８でパンチ穴を黒く塗りつぶした箇所のパンチ仕様のパンチユニットでは、４穴パンチの内側２穴を使って２穴パンチとして兼用することが出来る。この場合、４穴パンチとして使うか、２穴パンチとして使うか、その使用頻度に応じ屑山の状態が変化し、結果、上記特許文献１及び特許文献２の様な検出方法では屑山の状態を捉えることが出来ず、正確な屑堆積量の検出が出来ない。
【００１１】
更に、上記特許文献１の様に屑収納ボックスが正確な位置に装着されているか否かの検出を屑検知センサとは別に設けることでセンシング機構のコストアップと大型化を招いている。
【００１２】
本発明はシートの切削処理モードを複数備えるシート処理装置で屑紙片の堆積量を簡単な機構で正確に検出することが可能な検出機構を備えたシート処理装置の提供をその主な課題としている。
【００１３】
また、本発明はその屑紙片の堆積量を検出するセンサを兼用し屑収納ボックスの装着位置への装着状態をも検知可能なシート処理装置の提供を第２の課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の主な課題を達成するため本発明のシート処理装置は、装置フレームと、装置フレームに配置され搬送シートに穿孔、裁断などの切削を施すシート処理手段と、シート処理手段で生成された紙片屑を収容する屑収納ボックスと、屑収納ボックス内の屑量を検出する屑量検知手段とを備え、その屑収納ボックスを、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持すると共に、屑量検知手段を、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成して成るものである。
【００１５】
また、上記第２の課題を達成するため本発明のシート処理装置は、前記一対のセンサを、互いに対向配置された発光素子と受光素子と、この発光素子と受光素子の間の検出光を遮蔽する遮蔽部材とで構成し、その遮蔽部材を、上記屑収納ボックスの装着位置と離脱位置との間の移動に連動して上記発光素子と受光素子との間の検出光を遮蔽するように構成している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、屑収納ボックスを、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持すると共に、屑量検知手段を、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成するようにしたものであるから次の効果を奏する。
【００１７】
まず、本発明は、複数のパンチ穴を穿孔するパンチ列の方向と、屑収納ボックスの着脱方向と、屑紙片の検出エリア（検出方向）の３者を同一方向に設定することによって、パンチ列の方向と同一方向に発光素子と受光素子を配置し複数の山状に堆積される屑紙片を縦貫して満杯或いはニアー満杯位置を検出することが出来、仕向け国によってパンチ穴仕様が異なっても共通の屑収納ボックスと屑量検知手段を使って検出が可能となり、至って簡単な機構で正確な検出が可能で、しかも装置生産効率を著しく向上することが出来る。
【００１８】
また、４穴パンチを２穴パンチとして兼用するような場合で、その使用頻度によって屑山の状態が変化しても、一対のセンサを使って屑山の状態を捉えることが出来、正確な屑堆積量の検出が出来る。
【００１９】
更に、本発明は、収納ボックス内に堆積された屑量と屑収納ボックスが装着位置に位置するか否かの検出を単一のセンサの検知エリア内に設定するようにしたものであるから単一のセンサで収納ボックスの装着位置と内部に堆積された屑量を検出することができ、検出機構を簡単な構造で安価に構成することが出来、同様にその判別回路などの制御構成も簡潔に構成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図示する好適な実施形態に従って本発明を詳述する。図１は本発明に係わる画像形成システムの全体構成を示し、ユニットとしてシート処理装置が内蔵されている。図３及び図４はシート処理装置の構成説明図である。
【００２１】
［画像形成システム］
図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａと後処理装置Ｂとから構成され、後処理装置Ｂにはシート処理装置Ｃがパンチユニットとして内蔵されている。そして画像形成装置Ａの排紙口３に後処理装置Ｂの搬入口２３ａが連結され、画像形成装置Ａで画像形成されたシートを後処理装置Ｂでステップル綴じしてスタックトレイ２１に収納するように構成されている。パンチユニット（シート処理装置：以下同様）Ｃは搬入口２３ａに供給された搬送シートの搬送方向に対し略直交方向に少なくとも二箇所以上のファイリング穴を搬送シートに形成するユニットとしてシート搬入経路Ｐ１に配置されている。
【００２２】
［画像形成装置］
画像形成装置Ａは図１に示すように、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、排紙口３から排出するように構成されている。給紙部１は複数サイズのシートが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、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スイッチバック経路１０で表裏反転された後排紙口３から搬出される。
【００２３】
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、図示しない光電変換素子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、データ記憶部（不図示）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、給紙トレイ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。
【００２４】
上記構成の画像形成装置Ａには、図７に示す制御部６０が設けられたコントロールパネル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印刷条件が設定される。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１７から画像データはバッファメモリ１９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。
【００２５】
上記コントロールパネル１８からは上述の片面／両面印刷、拡大／縮小印刷、モノクロ／カラー印刷などの画像形成条件と同時に後処理条件も入力指定される。この後処理条件は例えば「プリントアウトモード」「綴じ仕上げモード」「パンチ仕上げモード」などが選定される。
【００２６】
［後処理装置の構成］
後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの排紙口３から画像形成されたシートを受け入れ、（１）このシートをスタックトレイ２１に収容するか（前述の「プリントアウトモード」）、（２）排紙口３からのシートを束状に部揃えしてステップル綴じした後、スタックトレイ２１に収納するか（前述の「綴じ仕上げモード」）と、（３）これらの処理時にパンチ穴を穿孔するか（前述の「パンチ仕上げモード」）が設定される。その各構成について以下説明する。
【００２７】
後処理装置Ｂのケーシング２０には搬入口２３ａが設けられ、この搬入口２３ａは画像形成装置Ａの排紙口３に連結されている。そしてケーシング２０内には搬入口２３ａからのシートを部揃え集積して綴じ仕上げする処理トレイ２９が配置されている。このため搬入口２３ａには、シート搬入経路Ｐ１が配置され、図示の搬入経路Ｐ１はケーシング２０に略水平方向に配置されている。そしてシート搬入経路Ｐ１の下流側には段差を形成して処理トレイ２９が配置されている。このシート搬入経路Ｐ１には入り口センサＳ１とシート搬送ローラ２４と、排紙ローラ２５と排紙センサＳ２が配置されている。そしてこのシート搬入経路Ｐ１に下記のパンチユニットＣが配置されている。
【００２８】
［パンチユニットの構成］
パンチユニットＣは図２に示すようにシート搬入経路Ｐ１に配置され、図３にその縦断面図を、図４にこれと異なる方向の断面図を示す。このパンチユニットＣは図３に示すように穿孔シートＳが通過する間隙ｄを有する上部フレーム３０と、下部フレーム３８と、上部フレーム３０に装備されたパンチ部材３２と、下部フレーム３８に装備されたダイ（刃受孔）３１とで構成されている。
【００２９】
上部フレーム３０と下部フレーム３８は被穿孔シートＳの幅サイズに応じた長さ寸法に形成され、下部フレーム３８に沿って搬送されるシートに上部フレーム３０に設けられたパンチ部材３２で所定数のパンチ穴を形成する。この為、上記パンチ部材３２は円柱形状に構成され、その先端に穿孔刃３３が設けてある。このパンチ部材３２は上部フレーム３０に所定の規格(ファイル穴規格)に応じた間隔で、２穴、３穴、４穴など装置仕様に応じて複数配置される。図示のものは４個所に第１パンチ部材３２ａ、第２パンチ部材３２ｂ、第３パンチ部材３２ｃ、第４パンチ部材３２ｄが配置され、シートに２穴、４穴のパンチ穴を選択的に穿孔するようになっている。
【００３０】
［パンチ部材の構成］
上記各パンチ部材３２ａ〜３２ｄは、同一構造で構成されているのでその１つについて説明する。パンチ部材３２は、パンチ軸３４と、その先端に設けられた穿孔刃３３で構成されている。このパンチ部材３２は炭素鋼、超硬合金などで構成され適宜長さの棒状パンチ軸と、その先端に形成した穿孔刃で構成されている。穿孔刃３３の刃先端面は円環形状に形成され円周方向に波状の凹凸部を形成する斜裁形状に形成されている。そしてパンチ軸３４を上部フレーム３０に往復動可能に軸支持されている。その軸受構造を図４に示す。
【００３１】
図４に示すように、上部フレーム３０は断面コの字状のチャンネル材で構成され、パンチ部材３２が所定ストロークで上下往復動するようになっている。そして上部フレーム３０には駆動回転軸３５が設けられ。この駆動回転軸３５に駆動カム３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが一体的に取り付けられている。そして駆動カム３６は各パンチ軸３４のヘッド部に係合するように配置されている。図示３７ａ〜３７ｄは復帰スプリングである。従って駆動回転軸３５を駆動モータＭで回転すると駆動カム３６が回転し、このカムと係合するパンチ軸３４は復帰スプリング３７に抗して下降する。このように複数列状に配置されたパンチ部材３２は装置フレーム（上部フレーム３０）に上死点と下死点との間で往復動するように軸支持され、駆動モータＭの回転で上死点から下死点に下降する。この上死点から下死点への下降動作でシートに所定数のパンチ穴を形成し、復帰スプリング３７で下死点かにら上死点に復帰する。
【００３２】
上記上部フレーム３０に間隔ｄを隔てて下部フレーム３８が対向配置され、この下部フレーム３８にはパンチ部材３２の穿孔刃３３に適合する刃受孔（ダイ）３１が形成されている。この刃受孔３１に穿孔刃３３が嵌合する過程でシートにパンチ穴が形成され、その紙片屑ｄｓは刃受孔３１の下方に落下する。
【００３３】
そこで上記下部フレーム３８には屑収納ボックス４０が刃受孔３１から落下する紙片屑ｄｓを収納するように配置されている。このため屑収納ボックス４０はパンチ部材３２の配列寸法（図３Ｌ）に合わせた寸法形状に構成され、図３矢印方向（搬送シートの搬送方向に対し略直交方向で、パンチ部材３２により穿孔される少なくとも二箇所以上のパンチ穴の形成方向とほぼ平行な方向）に移動可能に装置フレームとの間に形成したガイドレール４１に沿って位置移動可能に構成されている。このように複数列状に配列されたパンチ部材３２の刃受孔３１には屑収納ボックス４０が設けられ、このボックス４０はパンチ部材３２の配列方向（図３左右方向）に位置移動自在に装置フレームに取り付けられている。そして屑収納ボックス４０は図３に示す装着状態で上方の刃受孔３１から落下する紙片屑を収納し、同図矢印方向に引き出すことによってケーシング２０の外側に取外すことが出来るようになっている。
【００３４】
図示の装置はガイドレール４１とスライダ４２を屑収納ボックス４０と装置フレームに配置する。このときガイドレール４１に段差４１ｄが形成してあり、この段差４１ｄは屑収納ボックス４０を高位置Ｈ１と低位置Ｈ２に姿勢変更する。つまり図６（ａ）（ｂ）に示すように装着位置では屑収納ボックス４０は高位置Ｈ１に姿勢保持され、この装着位置から非装着位置方向に移動したとき低位置Ｈ２に姿勢保持される。このようにガイドレール４１に高低差（段差４１ｄ）を形成したのは屑収納ボックス４０を装着位置から非装着位置に位置移動するとき屑収納ボックス４０の高さ位置を高位置Ｈ１から低位置Ｈ２に姿勢変更することによって後述する屑量検知手段７０が屑収納ボックス４０の壁面に衝突するのを避ける為である。
【００３５】
本発明は上記屑収納ボックス４０内に収納された紙片屑ｄｓの堆積量を検知する屑量検知手段７０を以下のように配置したことを特徴としている。屑収納ボックス４０内の紙片屑などの物体を検知するセンサ（屑量検知手段）７０を配置する。図示のものは図３に示すように装着位置に位置する屑収納ボックス４０内に所定の検知エリア（検知ライン；以下同様）Ｓａを構成する一対の発信ディバイス（光、超音波など）７１と受信ディバイス７２を配置する。図示のものは下部フレーム３８から第１ブラケット７３と第２ブラケット７４が間隔Ｌ１を隔てて対向配置されている。この第１ブラケット７３に発信ディバイス（発光素子／発光ダイオード）７１が取付けられ、第２ブラケット７４に受信ディバイス（受光素子／受光センサ）７２が取り付けられている。そしてこの一対の発光ダイオード７１と受光センサ７２とは検知エリアＳａを構成し、この検知エリアＳａ内の光（又は超音波）を遮る物体の有無を検知する。
【００３６】
上記発光ダイオード（発信ディバイス）７１と受光センサ（受信ディバイス）７２との間には光（又は超音波）を遮蔽する遮蔽部材（シャッタ板）７５が設けられ、この遮蔽部材７５は屑収納ボックス４０が装着位置に位置するか否かを受光センサ（受信ディバイス）７２で検出出来るようにしている。このため発信ディバイス側の第１ブラケット７３にはシャッタ板７５が回動可能に軸ピン７５ｐで支持され、シャッタ板７５は発光素子７１の投光開口７１ｂを開閉するように取り付けられている。そしてシャッタ板７５には開閉アーム７５ａが一体形成してあり、この開閉アーム７５ａでシャッタ板７５を図６（ａ）反時計方向に回転すると投光開口７１ｂは開口され、時計方向に回転すると投光開口７１ｂは閉蓋される。
【００３７】
そして上記開閉アーム７５ａと係合する作動片４０ａが屑収納ボックス４０に設けてあり、この屑収納ボックス４０に一体形成した作動片４０ａは装着位置では投光開口７１ｂを開口し、それ以外の非装着位置では投光開口７１ｂを閉蓋する。従って受光センサ（受信ディバイス）７２は検知エリアＳａに紙片屑ｄｓが存在するとき、及び検出光が遮蔽部材７５で遮られたときに「ＯＦＦ」となりその状態を検出する。従って上記受光センサ（受信ディバイス）７２と電気的に接続された制御ＣＰＵ６５は発光素子（発信ディバイス）７１に通電したとき受光素子（受信ディバイス）７２が「ＯＮ」であれば屑収納ボックス４０は装着位置に位置し、同時に検知エリア（検知ライン）Ｓａ内に紙片屑が存在しない状態（正常な動作状態）と判断する。また受光素子（受信ディバイス）７２が「ＯＦＦ」であれば屑収納ボックス４０が装着位置に位置していないか（離脱状態或いはセット不良）、又は検知エリア（ライン）Ｓａ内に紙片屑ｄｓが存在する状態（満杯或いはニァ満杯）と判断（不正常な動作状態）する。
【００３８】
このように構成された判別手段は、不正常な動作状態と判断したときはオペレータに警告し、「屑ボックスを装着位置にセットする操作」或いは「屑ボックスの紙片除去操作」を促す。
【００３９】
以上のように本発明は屑収納ボックス４０内の紙片屑の満杯状態（堆積量）を検知するのと同時に、この屑収納ボックス４０が紙片屑を収容可能な装着位置に位置するか否かを例えば発光素子（発信ディバイス）７１と受光素子（受信ディバイス）７２の一対の検知センサで検出することが出来る。
【００４０】
更に本発明は発光素子（発信ディバイス）７１と受光素子（受信ディバイス）７２とで構成する検知エリア（検知ライン）Ｓａを複数のパンチ部材を配置した配列ラインと一致する方向に検知ラインを設定したこと、及びこの検知ライン方向に屑収納ボックス４０をスライド可能に支持たことを特徴としている。
【００４１】
［制御部の構成］
上述した画像形成システムの制御構成を図７のブロック図に従って説明する。図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａの制御部（以下「本体制御部」という）６０と後処理装置Ｂの制御部（以下「後処理制御部」という）６５を備えている。本体制御部６０は画像形成制御部６１と給紙制御部６２と入力部６３を備えている。そしてこの入力部６３に設けられたコントロールパネル１８から「画像形成モード」「後処理モード」の設定を行う。画像形成モードは前述したように、プリントアウト部数、シートサイズ、カラー・モノクロ印刷、拡大・縮小印刷、両面・片面印刷、その他の画像形成条件を設定する。そして本体制御部６０はこの設定された画像形成条件に応じて画像形成制御部６１及び給紙制御部６２を制御し、所定のシートに画像形成した後、本体排紙口３からシートを順次搬出する。
【００４２】
上記後処理制御部６５は、指定された仕上げモードに応じて後処理装置Ｂを動作させる制御ＣＰＵ６５と、動作プログラムを記憶したＲＯＭ７０と、制御データを記憶するＲＡＭ７１を備えている。そしてこの制御ＣＰＵ６５は、搬入口２３ａに送られたシートの搬送を実行する「シート搬送制御部６６ａ」と、画像形成装置Ａからのシートにパンチ穴を穿孔する「パンチ制御部６７ｐ」と、処理トレイ２９へのシートの部揃え集積を制御する「シート集積動作制御部６６ｂ」と、処理トレイ２９に集積したシート束に綴じ処理を施す「綴じ動作制御部６６ｃ」とで構成されている。
【００４３】
「シート搬送制御部」
上記シート搬送制御部６６ａは前述のシート搬入経路Ｐ１の排紙ローラ２５の駆動モータ（不図示）の制御回路に連結され、またこのシート搬入経路Ｐ１に配置された入り口センサＳ１からの検知信号を受信するように構成されている。このシート搬送制御部６６ａは搬入口２３ａからのシートを搬送ローラ２４、排紙ローラ２５で排紙口２５ｘに向けて搬送する。このとき処理モードが「パンチモード」のときにはシート搬入経路内のパンチユニットＣでパンチ穴を穿孔する。
【００４４】
「パンチ制御部」
パンチ制御部６７ｐは、後処理モードが「プリントアウトモードでパンチ穴穿孔」或いは「端綴じ仕上げモードでパンチ穴穿孔」に設定されたとき、シート搬入経路Ｐ１に案内されたシートにパンチ穴を穿孔するように構成されている。このためパンチ制御部６７ｐはパンチユニットＣのパンチ駆動モータＭと、このパンチユニットＣにシートを搬送する搬送ローラ２４の駆動モータ（不図示）を制御する。つまりパンチ制御部６７ｐは入り口センサＳ１からの信号でシートを所定のパンチ処理位置に停止するように搬送ローラ２４を制御する。このときパンチ制御部６７ｐは前記屑量検知手段７０からの信号が「ＯＦＦ（不正常）」のときには、「屑ボックス異常」などの警告を発し、屑量検知手段７０からの信号が「ＯＮ（正常）」するのを待つ。
【００４５】
そしてパンチ制御部６７ｐは屑量検知手段７０からの信号が「ＯＮ」のとき搬送ローラ２４でシートを所定位置に搬送した後、この搬送ローラ２４を停止し、パンチ駆動モータＭをＯＮする。この通電制御でパンチ駆動モータＭは図示しないエンコーダで位置制御され、ホームポジションから所定量回転する。このパンチ駆動モータＭの回転で駆動カム５１が回転し、パンチ部材３２を上死点から下死点に移動する。そして図示しないエンコーダからのホームポジション復帰信号でパンチ制御部６７ｐは搬送ローラ２４を再起動してシートを排紙口２５ｘに向けて搬送する。
【００４６】
「シート集積動作制御部」
シート集積動作制御部６６ｂは、後処理モードが「プリントアウトモード」或いは「端綴じ仕上げモード」に設定されたとき、正逆転ローラ２６と、紙押さえガイド５０を制御する。このシート集積動作制御部６６ｂは、処理トレイ２９にシートを集積するために前記正逆転ローラ２６に備えられた昇降モータＭＲの駆動回路に結線されている。
【００４７】
そして排紙口２５ｘに配置された排紙センサＳ２からの検知信号で正逆転ローラ２６を待機位置からシート係合位置に移動し、処理トレイ２９上に搬入されたシートをスタックトレイ２１側に移送する。その後シート後端が処理トレイ上に搬入された見込み時間の後、正逆転ローラ２６を逆転させ、シートを処理トレイ２９に配置された後端規制ストッパ３２に向けて送る。
【００４８】
また、上記シート集積動作制御部６６ｂは処理トレイ２９上に配置された整合板２８の作動モータ（不図示）の駆動回路に連結されている。そして、正逆転ローラ２６で送られたシートを整合板で幅寄せ整合するように構成されている。
【００４９】
「綴じ動作制御部」
綴じ動作制御部６６ｃは、後処理モードが「端綴じ仕上げモード」に設定されたとき、ステープル手段５１と、束搬出手段（不図示）を司るように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係わる画像形成システムの全体構成説明図。
【図２】図１の装置におけるシート処理装置の配置説明図。
【図３】本発明に係わるシート処理装置の縦断面図。
【図４】図３の装置の側面断面図。
【図５】図３の装置における屑収納屑ボックスの斜視図。
【図６】屑収納ボックスと屑量検知手段との関係図を示し、（ａ）はボックスの装着状態であり、（ｂ）は非装着状態。
【図７】本発明に係わる画像形成システムの制御構成を示すブロック図。
【図８】パンチユニットの種類とパンチ穴の間隔を説明する説明図。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
Ｃ シート処理装置（パンチユニット）
Ｓ１ 入り口センサ
Ｓ２ 排紙センサ
Ｍ 駆動モータ
ｄｓ 紙片屑
２１ スタックトレイ
２３ａ 搬入口
２４ シート搬送ローラ
２５ 排紙ローラ
２５ｘ 排紙口
２９ 処理トレイ
３０ 上部フレーム
３１ ダイ（刃受孔）
３２ パンチ部材（３２ａ〜３２ｄ）
３３ 穿孔刃
３４ パンチ軸
３５ 駆動回転軸
３６ 駆動カム（３６ａ〜３６ｄ）
３７ 復帰スプリング（３７ａ〜３７ｄ）
３８ 下部フレーム
４０ 屑収納ボックス
４０ａ 作動片
４１ ガイドレール
４１ｄ 段差
４２ スライダ
６５ 制御ＣＰＵ
６０ 制御部
６７ｐ パンチ制御部
７０ 屑量検知手段
７１ 発信ディバイス（発光素子）（発光ダイオード）
７１ｂ 投光開口
７２ 受信ディバイス（受光素子）（受光センサ）
７３ 第１ブラケット
７４ 第２ブラケット
７５ 遮蔽部材（シャッタ板）
７５ａ 開閉アーム
７５ｐ 軸ピン
Ｓａ 検知エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置フレームと、
上記装置フレームに配置され搬送シートに穿孔、裁断などの切削を施すシート処理手段と、
上記シート処理手段で生成された紙片屑を収容する屑収納ボックスと、
上記屑収納ボックス内の屑量を検出する屑量検知手段と、
を備え、
上記屑収納ボックスは、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持され、
上記屑量検知手段は、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成して成ることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記シート処理手段は、シートの複数個所を穿孔するパンチ手段で構成され、
前記屑収納ボックスには集積される紙片屑が複数個所に山状に堆積され、
前記一対のセンサは、この複数個所の山状紙片屑を縦貫して過ぎるように配置して成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】
シートの複数個所を穿孔する前記パンチ手段の穿孔処理ラインと、
前記収納ボックスを装着位置と非装着位置との間でガイドする軌道レールの方向と
前記前記収納ボックスに収納された複数個所の山状紙片屑を縦貫して過ぎる方向とは
一致する方向に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記屑収納ボックスを装着位置と非装着位置との間で移動可能に案内する軌道レールが前記屑収納ボックスと装置フレームの少なくとも一方に配置され、
この軌道レールは、装着位置から非装着位置に向けて移動する上記屑収納ボックスを
紙片屑の堆積方向下方に所定量降下させる傾斜ガイド面を有し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５】
前記一対のセンサは、互いに対向配置された発光素子と受光素子と、
この発光素子と受光素子の間の検出光を遮蔽する遮蔽部材と、
で構成され、
その遮蔽部材は、上記屑収納ボックスの装着位置と離脱位置との間の移動に連動して上記発光素子と受光素子との間の検出光を遮蔽するように構成さ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６】
順次シート上に画像形成する画像形成手段と、
上記画像形成手段からのシートに後処理を施すシート処理装置と、
から構成され、
上記シート処理装置は請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１】
装置フレームと、
上記装置フレームに配置され搬送シートに穿孔、裁断などの切削を施すシート処理手段と、
上記シート処理手段で生成された紙片屑を収容する屑収納ボックスと、
上記屑収納ボックス内の屑量を検出する屑量検知手段と、
を備え、
上記屑収納ボックスは、上記装置フレームに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で上記紙片屑を収納する装着位置と収納した紙片屑を除去する非装着位置との間で位置移動可能に支持され、
上記屑量検知手段は、互いに上記搬送シートの搬送方向に対し直交方向で前記装着位置に有る前記屑収納ボックス内に堆積された屑量を検出可能な位置に対向配置された一対のセンサで構成して成ることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記シート処理手段は、シートの複数個所を穿孔するパンチ手段で構成され、
前記屑収納ボックスには集積される紙片屑が複数個所に山状に堆積され、
前記一対のセンサは、この複数個所の山状紙片屑を縦貫して過ぎるように配置して成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】
シートの複数個所を穿孔する前記パンチ手段の穿孔処理ラインと、
前記収納ボックスを装着位置と非装着位置との間でガイドする軌道レールの方向と
前記前記収納ボックスに収納された複数個所の山状紙片屑を縦貫して過ぎる方向とは
一致する方向に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記屑収納ボックスを装着位置と非装着位置との間で移動可能に案内する軌道レールが前記屑収納ボックスと装置フレームの少なくとも一方に配置され、
この軌道レールは、装着位置から非装着位置に向けて移動する上記屑収納ボックスを
紙片屑の堆積方向下方に所定量降下させる傾斜ガイド面を有し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５】
前記一対のセンサは、互いに対向配置された発光素子と受光素子と、
この発光素子と受光素子の間の検出光を遮蔽する遮蔽部材と、
で構成され、
その遮蔽部材は、上記屑収納ボックスの装着位置と離脱位置との間の移動に連動して上記発光素子と受光素子との間の検出光を遮蔽するように構成さ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６】
順次シート上に画像形成する画像形成手段と、
上記画像形成手段からのシートに後処理を施すシート処理装置と、
から構成され、
上記シート処理装置は請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１３７９３２（Ｐ２０１０−１３７９３２Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１３７１５（Ｐ２００８−３１３７１５）
【出願日】平成２０年１２月９日（２００８．１２．９）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月９日（２００８．１２．９）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
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