JP2011073805A - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の排紙方向を反転させて用紙の整合を行う際に、小型、省スペース化を図った上で用紙のガイド性を向上させる。
【解決手段】前段から送られてきた用紙を一時的に積載し、整合した後スティプルし、排紙トレイ６側に排紙するスティプルトレイ９を有する用紙処理装置であって、スティプルトレイへ９用紙を排紙するスティプル排紙ローラ３と、用紙後端を突き当てて揃えるための後端基準フェンス１２と、後端基準フェンス１２を基準に搬送方向の揃えを行う叩きコロ１０と、用紙を後端基準フェンス１２側に案内する後端押え爪１６と、を備え、この後端押え爪１６が叩きコロ１０を用紙に対して昇降させる叩きコロアーム１５と同期して昇降し、後端押え爪１６により用紙を案内してスティプルトレイ９側に送込む。
【選択図】図３

Description

本発明は、搬入されてきたシート状記録媒体（本明細書では、「用紙」と称す）に対して所定の処理を施す用紙処理装置、この用紙処理装置を胴内に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置の後段に配置され、画像形成装置で印字された用紙に対し、整合、仕分け、綴じ、折りなどの処理のうち少なくとも１つの処理を行う所謂用紙処理装置もしくは用紙後処理装置と称される装置が一般に普及している。このような装置では、仕分け、綴じ、折りを行う際に、ほとんどの場合、整合動作を伴う。整合には、用紙搬送方向と用紙搬送方向と直交する方向の整合がある。そのうち、用紙搬送方向の整合においては、後端基準フェンスに用紙後端を突当て、後端基準で用紙の整合を行う場合が多い。

この種の技術として、例えば特許文献１ないし３に記載された発明が公知である。このうち特許文献１（特開２００３−２４１４６０号公報）には、胴内排紙タイプの画像形成装置として、装置本体の上部位置には操作パネルを有すると共に、原稿の画像データを読取る画像読取部を配設し、この画像読取部からの画像データに応じて転写紙に作像を行う作像部をその下方に配設し、画像読取部と作像部との間であって装置本体内の搬送経路及び排紙部空間を有する胴内開放部に設けられた排紙トレイに画像形成後の転写紙を排紙する胴内排紙タイプの画像形成装置が例示されている。

また、特許文献２（特開２００６−１９３２８３号公報）には、一時積載トレイを略水平にした場合、シートの自重による戻りがほとんど作用せず、整合不良になるという不具合に対し、シートを排出するときと整合するときで処理トレイの積載面を揺動させるシート処理装置が記載されている。

さらに、特許文献３（特許第３４４１８９７号公報）には、スティプルトレイにコピー用紙を搬送、排出する搬送ローラの下流側近傍でかつ前記スティプルトレイの近傍に配置され、前記ノンスティプル搬送経路とスティプル搬送経路とを切り換える分岐爪を有し、前記分岐爪は、前記スティプル搬送経路側に切り換わった状態で、その側面で前記スティプルトレイに排出されたコピー用紙をガイドし、通常、前記分岐爪は前記ノンスティプル搬送経路を開く方向に位置し、スティプルモードが選択され、画像形成装置からコピー用紙が搬入されると同時に、前記スティプル搬送経路方向へ回転して前記スティプル搬送経路を開き、コピー用紙が前記スティプルトレイへ排出されると再び前記ノンスティプル搬送経路方向へ戻り、前記スティプル搬送経路を閉じる動作を、複数のコピー用紙１枚毎に繰返す用紙後処理装置が開示されている。

ところで、特許文献１には、所謂胴内排紙型の画像形成装置が開示されてはいるが、胴内設置型の用紙後処理装置は開示されていない。特許文献２には、一時積載トレイの整合不良を解消する構成が開示されているが、後端基準で用紙を突当てて整合するものではない。特許文献３には、用紙の搬送方向の変更動作を１枚毎に繰返す用紙後処理装置が開示されているが、変更動作に伴う用紙ガイドと、当該ガイド構造の小型化には触れていない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、用紙の排紙方向を反転させて用紙の整合を行う際に、小型、省スペース化を図った上で用紙のガイド性を向上させることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、前段から送られてきた用紙を一時的に積載し、整合した後スティプルし、排紙トレイ側に排紙するスティプルトレイを有する用紙処理装置であって、前記スティプルトレイへ用紙を排紙する排紙手段と、用紙後端を突き当てて揃えるための後端基準フェンスと、前記排紙手段によって排紙された用紙は反転させ、前記後端基準フェンスを基準に搬送方向の揃えを行う用紙戻し手段と、用紙反転時に用紙を前記後端基準フェンス側に案内するガイド手段と、前記戻し手段を用紙に対して昇降させる昇降手段と、を備え、前記ガイド手段は前記昇降手段の昇降動作と同期して昇降することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記昇降手段が、前記戻し手段を自由端側に支持し、基端側で揺動自在に支持されるアーム部材と、このアーム部材を揺動駆動し、スティプルトレイの上面に対して昇降させる駆動機構と、を備えていることを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記ガイド手段は用紙の先端通過時には退避しており用紙の通過後に自重で降下することを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記ガイド手段が用紙搬送方向において前記排紙手段と前記戻し手段の間に配置されていることを特徴とする。

第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記ガイド手段が当該ガイド手段の上流側に設けられた排紙ガイド板によって揺動自在に支持されていることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記ガイド手段の用紙が接触する側の端部に回転体が設けられていることを特徴とする。

第７の手段は、第１ないし第６のいずれかの手段に係る用紙処理装置を本体の胴内スペースに備えた画像形成装置を特徴とする。

なお、後述の実施形態では、排紙トレイは符号６に、スティプルトレイは符号９に、用紙処理装置は符号２００に、排紙手段はスティプル排紙ローラ３に、後端基準フェンスは符号１２に、用紙戻し手段は叩きコロ１０に、ガイド手段は後端押え爪１６に、昇降手段は叩きコロアーム１５、アーム部材は叩きコロアーム１５に、駆動機構は図示しない叩きソレノイドに、排紙ガイド板は符号１７に、回転体は符号１９に、胴内スペースは胴内１００Ａに、画像形成装置は符号１００に、それぞれ対応する。

本発明によれば、前述のように構成されているので、用紙の排紙方向を反転させて用紙の整合を行う際に、小型、省スペース化を図った上で用紙のガイド性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。 図１における後処理装置の概略構成を示す正面図である。 実施形態における用紙をスティプルトレイへガイドする構成を説明するための動作説明図である。 後端押え爪の他の取付け構造を示す図である。 図４に示した後端押え爪の動作を示す動作説明図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。同図おいて、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体１００、用紙処理装置としての後処理装置２００、及び画像読取装置３００から構成されている。

画像形成装置１００は、４色のタンデム型の作像ユニットを備えた作像部１１０、作像部１１０で作像された画像を転写する転写部１１５、転写部１１５に向けて用紙を給紙する給紙部１２０、転写部１１５で転写された画像を定着する定着部１３０、画像が定着された用紙を排紙する排紙部１４０、用紙の背面側にも画像を形成する場合には、用紙を反転させて転写部１１５に導く反転部１５０を大略備えている。これらの各部は公知の機能及び構成であるので、各部の説明は省略する。

画像読取装置３００は、第１ないし第３ミラーを備え、原稿からの反射光を縮小光学系でＣＣＤなどの光電変換素子に導き、デジタル化するとともに所定の画像データ補正を行って、印刷データとして使用可能なデータとして画像形成装置１００の図示しない制御部に送信する。

図２は後処理装置２００の概略構成を示す正面図である。後処理装置２００は画像形成装置１００と画像読取装置３００との間の空間部、所謂胴内１００Ａに設置された小型の後処理装置である。

後処理装置２００は、用紙を綴じるために一時用紙をスタックするスティプルトレイ９、排紙された用紙もしくは用紙束をスタックする排紙トレイ６の２つのトレイを備える。スティプルトレイ９部には、スティプルトレイ９上の用紙に対し、用紙搬送方向（副走査方向）の整合を行う叩きコロ１０、後端戻しコロ１１及び後端基準フェンス１２、用紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）の整合を行うジョガーフェンス１３を備え、また、搬送経路に沿って入口側からガイド板１、入口ローラ２、スティプル排紙ローラ３、及び排紙開閉ガイド板４が設置され、排紙開閉ガイド板４の開閉端に排紙ローラ５が設けられている。叩きコロ１０には、後述の図３に示すような叩きコロアーム１５、図示しない叩きソレノイド、及び叩きモータが付設され、叩きソレノイドによって叩きコロアーム１５の昇降動作が行われ、叩きモータによって用紙に当接した叩きコロ１０を駆動して後端基準フェンス１２側に寄せる。これをさらに後端戻しコロ１１により後端基準フェンス１２に当接させ、用紙の用紙搬送方向（長さ方向）の整合が行われる。なお、叩きコロアーム１５は叩きコロ１０を自由端側で支持し、揺動端１５ａ側で揺動可能に支持される。

ジョガーフェンス１３は用紙の搬送方向に直交する方向から用紙の両縁部を挟み込み、用紙の用紙搬送方向と直交する方向（幅方向）を整合するもので、図示しないジョガーモータによって近接離間の往復動作が行われる。スティプルトレイ９の後端部には、スティプラ１４が配設され、後端基準フェンス１２及びジョガーフェンス１３によって長さ方向と幅方向の両方向が整合された用紙束に対してスティプル処理が実行される。

排紙開閉ガイド板４は排紙トレイ６に用紙が排紙される際に、排紙口の排紙ローラ５対間の間隔を変更するもので、排紙開閉モータによって駆動される。

排紙トレイ６部にはスタックされた用紙の最上面と排紙部の高さを一定に保つために、紙面高さを検知し、また、用紙の後端を押える後端押え８を備えている。排紙トレイ６には、図示しない昇降モータにより所定枚数毎に昇降動作を繰返す排紙トレイ可動部７が設けられている。排紙トレイ可動部７は自由端がエンドフェンス側に設定され、用紙後端を後処理装置２００に設けられているエンドフェンスに突き当てて用紙整合を行う。また、揺動支点が排紙トレイ６本体の予め設定された位置に設定され、当該揺動支点で回動自在に支持され、積載時の高さ調整が可能となっている。排紙トレイ可動部７は図示しない駆動部の駆動モータにより昇降駆動される。

なお、図示はしていないが、後処理装置２００には、用紙の搬送経路に沿って各部の制御に使用される用紙検知センサが必要な個所に適宜設けられている。

また、画像形成装置１００、後処理装置２００、及び画像読取装置３００はそれぞれ図示しない制御回路を備え、それぞれの制御回路は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含み、それぞれのＣＰＵはそれぞれのＲＯＭに格納されたプログラムコードをそれぞれのＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながらそれぞれのプログラムに基づいた制御を実行する。また、後処理装置２００及び画像読取装置３００は画像形成装置１００の制御回路とインターフェイスを介して接続され、必要な制御情報を送受し、また、画像読取装置３００からは画像形成装置１００に印刷すべき印刷（画像）データが送信される。

後処理装置２００のＣＰＵは画像形成装置１００の制御回路側から送信される後処理の指示情報と自身の各所に設けられた用紙検知センサの検知出力に基づいて前記各部を動作させ、用紙に対して画像形成装置１００側から指示された後処理を実行する。

このように構成された胴内設置型の後処理装置２００では、本体定着ローラ１３１から本体排紙ローラ１４１を通過し、矢印ａ方向に搬送されてきた用紙Ｐは、ストレート排紙の場合、ガイド板１から入ってきて入口ローラ２、スティプル排紙ローラ３の順でさらに搬送され、排紙開閉ガイド板４が閉じて排紙ローラ５により排紙トレイ６に排紙される。排紙される際に数枚毎に排紙トレイ可動部７が一旦下がり、用紙後端が排紙ローラ５を抜けるときには排紙の邪魔にならない位置に退避していた後端押え８により後端を押えられ上がってくる。後端押え８は１枚毎に動作する。図示はしていないが、後端押え８は紙面高さを検知している。

スティプル排紙の場合、ガイド板１から入ってきて入口ローラ２、スティプル排紙ローラ３の順で搬送され用紙がスティプルトレイ９に落下した後、叩きコロ１０が動作し、後端戻しコロ１１とともに用紙後端を後端基準フェンス１２に突き当てることにより縦揃えを行う。そして、ジョガーフェンス１３により横揃えを行う。最終紙まで同様の動作を繰返し、最終紙がスタックされたらスティプラ１４により綴じ処理が施され、排紙開閉ガイド板４が閉じ、排紙ローラ５により用紙束は排紙トレイ６上に排紙される。排紙される際に排紙トレイ可動部７が駆動部の駆動モータにより駆動され、一旦下がり、用紙束が排紙ローラ５を抜けるときには排紙の邪魔にならない位置に退避していた後端押え８が、用紙束の後端を押え、上がってくる。

図３は本実施形態における用紙をスティプルトレイへガイドする構成を説明するための動作説明図で、同図（ａ）は用紙Ｐが排紙方向に搬送されているときの状態を、同図（ｂ）は用紙Ｐがスティプルトレイ方向に搬送されているときの状態を、それぞれ示す。

図３に示すように用紙Ｐをスティプルトレイ９へガイドする機構は、叩きコロ１０、叩きコロアーム１５及び後端押え爪１６からなる。これらの機構は、スティプル排紙ローラ３の用紙搬送方向下流側に設置されており、この位置から用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ１方向）を反転させて（矢印Ｘ２方向）用紙Ｐをスティプルトレイ９へ搬送する。後端押え爪１６は、用紙Ｐをスティプルトレイ９側へ搬送するときに案内する部材であり、スティプル排紙ローラ３と用紙Ｐを整合するための叩きコロ１０との中間に設けられている。叩きコロ１０は叩きコロ１０を揺動させるための叩きコロアーム１５の揺動端に支持され、その下方には用紙Ｐを整合させるためのスティプルトレイ９が位置している。スティプルトレイ９の用紙搬送方向下流側の端部には用紙束を排紙トレイ６に排紙するための排紙ローラ５が設置されている。後端押え爪１６は、叩きコロアーム１５の揺動軸１５ａに同軸に設けられ、叩きコロアーム１５が下方に回動し、叩き動作を行う際、叩きコロアーム１５の一部が後端押え爪１６の一部を押すことにより、同期して図３（ｂ）の位置まで回動し、用紙Ｐのガイドとして機能する。叩きコロアーム１５が上方に戻る際、叩きコロアーム１５の戻り動作に伴って後端押え爪１６は図３（ａ）に示したホームポジションに戻る。

すなわち、用紙Ｐの受入れ前には叩きコロ１０と後端押え爪１６は用紙Ｐの搬送の妨げにならない位置に待機している。ここでは上部に退避している（図３（ａ））。用紙Ｐが搬送経路を通り、スティプル排紙ローラ３から排出されると、叩きコロアーム１５が下降する。叩きコロアーム１５が下降することによって叩きコロ１０、及び後端押え爪１６も下降し、用紙Ｐをスティプルトレイ９と叩きコロ１０で挟み込むことで搬送力を得て、用紙を基準後端フェンス１２に突き当てて整合する。

後端押え爪１６は用紙Ｐの叩きコロ１０によるスイッチバック時に用紙後端がガイド１間の入口側の搬送経路への逆流することを防止するために配置されており、用紙先端の通過時には上昇（退避−図３（ａ））して、用紙先端が通過した後に下降する（図３（ｂ））。本実施形態では、前述のように後端押え爪１６は叩きコロアーム１５の上下動に同期して上下する。

図４は後端押え爪１６の他の取付け構造を示す図である。後端押え爪１６は同図に示すように叩きコロアーム１５の揺動軸１５ａよりもさらに用紙搬送方向上流側に配置された排紙ガイド板１７に揺動可能に支持させることもできる。同図から分るように後端押え爪１６の揺動軸は叩きコロ１５の揺動軸１５ａとスティプル排紙ローラ３の回動軸との間に位置している。この配置にすることにより用紙搬送方向の長さ寸法のさらなる縮小化を図ることができるので、図３の例の場合よりもさらに省スペース化が可能となる。

図５は図４に示した後端押え爪１６の動作を示す動作説明図である。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、後端押え爪１６の揺動軸１６ａは、用紙Ｐが搬送されてくる上流側の排紙ガイド板１７の上面の支持部１８で揺動可能に支持されている。この配置にすることにより、支持部１８回りを簡潔にすることができ、図３の例のように同軸に回転部材を設置する必要がないので、組立てがより簡単になり、その分の低コスト化を図ることができる。後端押え爪１６の昇降は図３に示した例と同様に、叩きコロアーム１５の昇降動作と同期して行われる。両者間は動作が連動するような係合機構あるいはカム機構を使用した連動機構に機械的に行われる。なお、叩きコロアーム１５の昇降動作は、前述のように例えばソレノイドが使用される。

なお、図５（ｂ）では、図５（ａ）の後端押え爪１６に対して、用紙Ｐと接触する個所に外力により回転自在な回転体１９を配置してもよい。これにより、用紙Ｐと後端押え爪１６の接触状態が摺動負荷から転動負荷に変換され、用紙Ｐの搬送性が向上する。その結果、用紙ジャムの発生及び用紙面に対する加傷の可能性を最小限に抑えることができる。また、図５では揺動軸１６ａは支持部１８に回動自在に支持されて、矢印で示すように昇降動作を行うが、後端押え爪は叩きコロアーム１５の上昇動作に連動して上昇（図示時計方向に回動）するが、下降時は、叩きコロアーム１５との係合情報が解除され、自重で下降するように構成することもできる。

なお、本実施形態では、後処理装置２００を画像読取装置３００と画像形成装置１００の本体との間の空間部、所謂胴内に設置した例について説明しているが、後処理装置２００を画像形成装置１００の側面に取付ける形式のものにでも適用できることはいうまでもない。

以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

１）ガイド部材としての後端押え爪１６が、叩きコロアーム１５の下側で叩きコロアーム１５と連動して動作するので、機械の小型化が可能となるとともに、ガイド部材の駆動源が不要になる。
２）後端押え爪１６が、用紙搬送方向においてスティプル排紙ローラ３と叩きコロ１０の間に配置され、叩きコロアーム１５の昇降動作に連動してスティプル排紙ローラ３と叩きコロアーム１５の下面の間で昇降するので、機械の高さを低くすることができる。
３）後端押え爪１６を叩きコロアーム１５に連動して上昇させ、自重で下降させるように構成した場合には、後端押え爪１６の駆動源が不要になる。
４）叩きコロアーム１５の揺動軸１５ａよりもさらに用紙搬送方向上流側に配置された排紙ガイド板１７に後端押え爪１６を揺動可能に支持させるようにすると、シンプルな形状にできるため、コストの低減と省スペース化を図ることができる。
５）後端押え爪１６の先端（用紙と接触する側の端部）に回転体１９を設けると、用紙との間が転がり接触となるので、搬送性の向を図ることができる。
６）用紙後処理装置を画像形成装置の胴内の排紙部に設置すると、画像形成装置の投影床面面積内に用紙後処理装置の機構部が収まるので、画像形成装置の設置面積内で用紙の後処理まで可能となる。
等の効果を奏する。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術的事項の全てが、本発明の対象となる。

６ 排紙トレイ
９ スティプルトレイ
２００ 用紙処理装置
３ スティプル排紙ローラ
１２ 後端基準フェンス
１０ 叩きコロ
１６ 後端押え爪
１５ 叩きコロアーム１５
１７ 排紙ガイド板
１９ 回転体
１００Ａ 胴内
１００ 画像形成装置
３００ 画像読取装置

特開２００３−２４１４６０号公報 特開２００６−１９３２８３号公報 特許第３４４１８９７号公報

Claims (7)

1. 前段から送られてきた用紙を一時的に積載し、整合した後スティプルし、排紙トレイ側に排紙するスティプルトレイを有する用紙処理装置であって、
   前記スティプルトレイへ用紙を排紙する排紙手段と、
   用紙後端を突き当てて揃えるための後端基準フェンスと、
   前記排紙手段によって排紙された用紙は反転させ、前記後端基準フェンスを基準に搬送方向の揃えを行う用紙戻し手段と、
   用紙反転時に用紙を前記後端基準フェンス側に案内するガイド手段と、
   前記戻し手段を用紙に対して昇降させる昇降手段と、
   を備え、
   前記ガイド手段は前記昇降手段の昇降動作と同期して昇降すること
   を特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１に記載の用紙処理装置であって、
   前記昇降手段が、
   前記戻し手段を自由端側に支持し、基端側で揺動自在に支持されるアーム部材と、
   このアーム部材を揺動駆動し、スティプルトレイの上面に対して昇降させる駆動機構と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド手段は用紙の先端通過時には退避しており用紙の通過後に自重で降下することを特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド手段が用紙搬送方向において前記排紙手段と前記戻し手段の間に配置されていることを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド手段が、当該ガイド手段の上流側に設けられた排紙ガイド板によって揺動自在に支持されていることを特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド手段の用紙が接触する側の端部に回転体が設けられていることを特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の用紙処理装置を本体の胴内スペースに備えていることを特徴とする画像形成装置。

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