JP2011121773A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙束の揃え精度を維持しつつ装置の小型化を達成することが可能な用紙後処理装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１の排紙部に接続され、画像形成動作終了後に排出された複数枚の用紙Ｐを重ね合わせた用紙束の綴じ処理を行う用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に移動可能なステープラ２１２と、用紙束を載置し用紙束の後端を揃える後端フェンス２１１を備えたステープラトレイ２１０と、ステープラトレイ２１０上の用紙束に用紙幅方向より接離して用紙束の幅方向の揃えを行う１対のジョガーフェンス２１３とを有する用紙後処理装置２００において、後端フェンス２１１を用紙搬送方向と同方向に移動可能とし、ステープラ２１２の移動経路内に位置する第１の位置と移動経路外に位置する第２の位置とを選択的に占める構成とし、後端フェンス２１１が用紙束の整合時に第１の位置を占めステープラ２１２による綴じ処理時に第２の位置を占める。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に接続される用紙後処理装置に関する。

画像形成装置の周辺装置として、画像形成装置から出力された用紙を仕分けたりステープラにより複数枚の用紙を綴じたりする用紙後処理装置が知られている。最近では、省スペース化の要望から画像形成装置の内部に用紙後処理装置が搭載されたのもがあり、用紙後処理装置は画像読取部と画像形成部との間の位置に配置され、用紙束を揃えるためのトレイがほぼ水平に配置されている。

このような用紙後処理装置では、画像読取部と画像形成部との間の限られた空間内にステープラトレイとステープラユニットとを配置しているため、特に２箇所綴じ機能を有する装置の場合にはステープラユニットとその移動空間とによって限られた空間が占拠されてしまい、トレイの長さを確保できずに用紙束の揃え精度が悪化したり、逆に長さを確保するために出力された用紙を積載するトレイが画像形成装置から大きく飛び出してしまったりするという問題点があった。そこで、画像形成装置の装置本体下部にトレイを配置し、トレイ長さを確保しつつ画像形成装置からのトレイの飛び出し量を抑える技術が、たとえば「特許文献１」に開示されている。

「特許文献１」に開示された技術では、トレイの先端に出没自在なストッパを備え、このストッパにより搬送されてくる用紙の先端を揃えて用紙束を作成し、この用紙束を上下から挟持して搬送する搬送手段により固定されたステープラまで搬送して用紙束を綴じる構成が開示されている。しかし、この構成では用紙を先端で揃えてステープラにより綴じているため、ステープラ可能な用紙サイズと同等のサイズを有するトレイが必要となり、装置の大幅な小型化は達成できないという問題点がある。

本発明は上述の問題点を解決し、用紙束の揃え精度を維持しつつ装置の小型化を達成することが可能な用紙後処理装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、画像形成装置の排紙部に接続され、画像形成動作終了後に排出された複数枚の用紙を重ね合わせた用紙束の綴じ処理を行う用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に移動可能なステープラと、前記用紙束を載置し前記用紙束の後端を揃える後端フェンスを備えたステープラトレイと、前記ステープラトレイ上の前記用紙束に用紙幅方向より接離して前記用紙束の幅方向の揃えを行う１対のジョガーフェンスとを有する用紙後処理装置において、前記後端フェンスは用紙搬送方向と同方向に移動可能であり前記ステープラの移動経路内に位置する第１の位置と前記移動経路外に位置する第２の位置とを選択的に占め、前記後端フェンスは前記用紙束の整合時に第１の位置を占め前記ステープラによる綴じ処理時に第２の位置を占めることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の用紙後処理装置において、さらに前記後端フェンスは用紙幅方向に移動可能であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の用紙後処理装置において、さらに前記ステープラトレイ上に搬送される用紙を前記後端フェンスに突き当てて整合する整合部材を有し、該整合部材は用紙と接触して前記ステープラの移動経路内に位置する接触位置と用紙より離間して前記移動経路外に位置する離間位置とを選択的に占め、前記整合部材は前記用紙束の整合時に接触位置を占め前記ステープラによる綴じ処理時に離間位置を占めることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の用紙後処理装置において、さらに前記各ジョガーフェンスは前記用紙束にそれぞれ接触する接触位置と前記用紙束よりそれぞれ離間する離間位置とを選択的に占め、前記各ジョガーフェンスは前記用紙束の整合時に接触位置を占めることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の用紙後処理装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、さらに装置本体の上部に画像読取部を有すると共に前記画像読取部の下方に画像形成部を有し、前記画像読取部と前記画像形成部との間に前記用紙後処理装置を有することを特徴とする。

本発明によれば、後端フェンスをステープラの移動経路内まで移動させることにより、ステープラトレイの用紙積載面積を大きくすることができ、用紙を安定した状態で載置することにより用紙揃えの向上を図ることができる。

本発明の一実施形態を採用した記録紙後処理装置を備えた画像形成装置の要部概略正面図である。 本発明の一実施形態を採用した記録紙後処理装置の要部概略正面図である。 本発明の一実施形態を採用した記録紙後処理装置の要部概略上面図である。 本発明の一実施形態に用いられる後端フェンス移動機構を説明する概略斜視図である。 本発明の一実施形態に用いられる後端フェンス移動機構を説明する概略底面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略正面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略正面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略正面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略正面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略上面図である。 本発明の一実施形態における綴じ処理動作を説明する概略正面図である。

図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置を示している。同図において画像形成装置１は、その装置本体２の上部に画像読取部３００を有しており、画像読取部３００の下方に画像形成部１００を、画像形成部１００と画像読取部３００との間の位置に用紙後処理装置２００をそれぞれ有している。

画像形成部１００は間接転写方式のタンデム型カラー画像形成部であり、そのほぼ中央部に４色の作像ステーションが配置された作像部１１０を有しており、作像部１１０の下方には作像部１１０に隣接して光書き込み部１１１が配設されている。光書き込み部１１１の下方には用紙を貯容する給紙部１２０が配設されており、給紙部１２０から給送される用紙の搬送経路１３０の下流側には２次転写部１４０及び定着部１５０が配設されている。定着部１５０の上方には定着された用紙を用紙後処理装置２００側へと搬送する排紙搬送経路１６０が配設され、排紙搬送経路１６０より分岐して一面に画像形成がなされた用紙を反転させて他面に画像形成を行うための両面搬送経路１７０が配設されている。

作像部１１０は、各作像ステーション毎に設けられた、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック各色用の感光体ドラム、感光体ドラムの外周に沿って配置された帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、クリーニングユニット、除電ユニットと、各感光体ドラム上に形成された画像を１次転写ユニットにより中間転写される中間転写ベルト１１２とを有しており、中間転写ベルト１１２は各作像ステーションの上方に配置されている。中間転写ベルト１１２は複数の支持ローラによって走行可能に支持されており、それらのうちの１つの支持ローラ１１４は２次転写部１４０において２次転写ローラ１１５と中間転写ベルト１１２を介して対向配置され、この２次転写部１４０において中間転写ベルト１１２上の画像が用紙に２次転写される。中間転写ベルト１１２の上方には、各色トナーを収容したトナー収容容器１１６が交換可能に配置されている。

給紙部１２０は、用紙を貯容する給紙トレイ１２１、給紙トレイ１２１上の用紙を分離給送するピックアップローラ１２２、ピックアップローラ１２２により分離給送された用紙を２次転写部１４０に向けて給送する給紙搬送ローラ１２３を有しており、給紙部１２０から給送された用紙は搬送経路１３０に沿って上方へと搬送され、２次転写部１４０において画像が転写された後に定着部１５０へと送られる。定着部１５０は加熱ローラと加圧ローラとを有しており、用紙を介して各ローラを圧接させることにより熱と圧力との作用によって用紙上のトナー像が用紙に定着される。

定着部１５０の用紙搬送方向下流側には、排紙搬送経路１６０と両面搬送経路１７０とが互いに分岐して配設されており、両者の分岐点には用紙を排紙搬送経路１６０または両面搬送経路１７０の何れかに案内する分岐爪１６１が配設されている。分岐爪１６１の用紙搬送方向上流側近傍位置には、用紙に搬送力を付与する分岐搬送ローラ１６２が配設されている。

排紙搬送経路１６０の用紙搬送方向下流側に配設された用紙後処理装置２００は、装置本体２の内部に配置され画像形成部１００から搬送される画像形成済み用紙に対して所定の処理を施した後に最下流に配置された排紙トレイ２０３上に積載するものであり、その詳細については後述する。装置本体２の最上部に配置された画像読取部３００は、コンタクトガラス上に載置された原稿を光走査して原稿面上の画像を読み取るものであり、その構成及び機能は周知のものと同様である。

上述した構成の画像形成装置１において、画像読取部３００によって読み取られた画像データあるいは外部装置であるパーソナルコンピュータ等から転送された印刷データに基づいて書き込みに使用する画像データを生成し、この画像データに基づいて光書き込み部１１１から各感光体ドラムに対して光書き込みが行われ、各作像ステーションにおいて各色毎に形成された画像が順次中間転写ベルト１１２上に転写され、中間転写ベルト１１２上に４色のカラー画像が重畳されたフルカラー画像が形成される。

一方、給紙部１２０からは上述の画像形成動作に応じて用紙が給送される。給紙トレイ１２１上より給送された用紙は２次転写部１４０の用紙搬送方向上流側に配置された図示しないレジストローラ対の位置で一時停止され、中間転写ベルト１１２上の画像とタイミングを合わされて送り出され、２次転写部１４０において画像を転写された後に定着部１５０へと送り込まれる。定着部１５０において画像が定着された用紙は、片面印刷の場合及び両面印刷の両面印刷後の場合には分岐爪１６１により排紙搬送経路１６０へと案内され、両面印刷の場合には分岐爪１６１により両面搬送経路１７０へと案内される。両面搬送経路１７０に案内された用紙は、反転された後に２次転写部１４０に送られて他方の面に画像が形成された後、定着部１５０を経て排紙搬送経路１６０へと送られる。排紙搬送経路１６０に案内された用紙は用紙後処理装置２００へと送られ、用紙後処理装置２００において所定の用紙後処理を施された後、あるいは後処理なしで排紙トレイ２０３上に排出される。

上述したように、図１に示すように装置本体２の内部に用紙後処理装置２００を設ける構成とすることにより、用紙後処理装置２００が占有する空間を少なくすることができるので用紙積載空間を大きく取ることができ、排紙トレイ２０３が装置本体２から大きく飛び出すことを抑制することができる。本実施形態では装置本体２の内部に用紙後処理装置２００を配置した例を示しているが、用紙後処理装置２００を装置本体２の用紙搬送方向下流側に配置する構成としてもよい。

次に、本発明の一実施形態を採用した用紙後処理装置２００を説明する。図２において用紙後処理装置２００は、入口ローラ対２０１、排紙搬送経路２０２、シフト排紙ローラ対２２２、後端フェンス２１１を有するステープラトレイ２１０、叩きコロ２１４、戻しコロ２１７、ジョガーフェンス２１３、ステープラユニット２１２、排紙ローラ対２２３、排紙トレイ２０３等を有している。叩きコロ２１４及び戻しコロ２１７は、図示しない位置決め手段により図２に実線で示すステープラトレイ２１０上の用紙から離間する離間位置と図２に破線で示すステープラトレイ２１０上の用紙に接触する接触位置とを選択的に占め、接触位置を占めた際に図２において反時計回り方向に回転することにより、ステープラトレイ２１０上の用紙を後端フェンス２１１に突き当てて整合させる整合部材として機能する。シフト排紙ローラ対２２２は用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に移動可能に構成されており、挟持した用紙を用紙幅方向にシフトして排紙する機能を有している。排紙ローラ対２２３は、定位置で回転駆動される駆動ローラ２２３ｂ及び駆動ローラ２２３ｂに対して接離自在な従動ローラ２２３ａを有している。

用紙後処理装置２００の用紙受け入れ部には、排紙搬送経路１６０から用紙を受け入れる入口ローラ対２０１、受け入れた用紙をシフト排紙ローラ対２２２側に搬送する排紙搬送経路２０２、シフト排紙ローラ対２２２が配設され、入口ローラ対２０１及びシフト排紙ローラ対２２２を回転させることにより排紙搬送経路２０２に沿って用紙を搬送する。用紙を用紙幅方向にシフトさせずに排紙トレイ２０３に排紙する場合には、用紙が排紙搬送経路２０２を通り用紙後端がシフト排紙ローラ対２２２を抜けた直後に従動ローラ２２３ａを駆動ローラ２２３ｂに接触させて用紙を挟持し、排紙ローラ対２２３により用紙を排紙トレイ２０３上に排出する。用紙を用紙幅方向にシフトさせて仕分けを行う場合には、用紙が排紙搬送経路２０２を通り用紙後端が入口ローラ対２０１を抜けた直後にシフト排紙ローラ対２２２を用紙幅方向に移動させて用紙をシフトさせる。その後、従動ローラ２２３ａを駆動ローラ２２３ｂに接触させて用紙を挟持し、排紙ローラ対２２３により用紙を排紙トレイ２０３上に排出する。

次に、本発明の特徴部である、ステープラ処理を行う構成について説明する。図３に示すようにステープラユニット２１２は用紙幅方向に移動可能であり、１つのステープラユニット２１２によって端綴じや２箇所綴じ等の複数種の綴じ処理が可能に構成されている。ステープラトレイ２１０の下方に一体的に設けられた後端フェンス２１１は用紙の後端を揃える機能を有するが、その下部は用紙を積載するトレイとしての役割も担っている。以下に、この後端フェンス２１１の構成について説明する。

図４及び図４を底面側から見た図５に示すように、２個の後端フェンス２１１はその下面であってフェンス状の起立部が形成された端部と対向する側の端部に突起２５９をそれぞれ一体的に有しており、下面に各後端フェンス２１１と平行となる方向に歯部を有するＴ字形状のラック部材２５２の各後端フェンス２１１と直交する方向に設けられた溝２５８に各突起２５９を嵌合させることにより、図５の左右方向にそれぞれ移動自在に支持されている。ラック部材２５２の歯部には、縦移動モータ２１６により回転駆動されるピニオンギヤ２５１が噛合している。また、各後端フェンス２１１の底面にはそれぞれ溝２５６が形成されており、各溝２５６には歯部を有する棒状のラック部材２５４，２５５に一体的に設けられた突起２５７がそれぞれ嵌合している。各ラック部材２５４，２５５は互いの歯部を対向させた状態で図示しないガイド部材によって図５の左右方向に移動自在に支持されており、各歯部には横移動モータ２１５により回転駆動されるピニオンギヤ２５３が噛合している。上述の構成により、縦移動モータ２１６が駆動することにより各後端フェンス２１１が図５において上下方向である用紙搬送方向に移動し、横移動モータ２１５が駆動することにより各後端フェンス２１１が図５において左右方向である用紙幅方向において互いに近接または離間する方向に移動する。本実施形態ではモータを用いて各後端フェンス２１１を移動させる構成を示したが、モータに代えて圧搾空気や油圧を使用したピストンシリンダやソレノイド等のアクチュエータを用いてもよい。

上述の構成に基づき、ステープラ処理時における用紙後処理装置２００の動作を説明する。
先ず、図６に示すようにステープラユニット２１２を搬送されてくる用紙と干渉しない位置に退避させる。図６では左側に退避させた例を示したが、右側に退避させてもよい。次に、縦移動モータ２１６を作動させて各後端フェンス２１１を用紙搬送方向とは逆の方向に移動させる。このとき、図７に示すように後端フェンス２１１をステープラユニット２１２の移動経路内まで移動させることにより、ステープラトレイ２１０の用紙積載面積を大きくすることができ、用紙を安定した状態で載置することにより用紙揃えの向上を図ることができる。

次に、入口ローラ対２０１及びシフト排紙ローラ対２２２を回転させることにより、図８及び図９に示すように画像形成装置１から排出された用紙Ｐを排紙搬送経路２０２に沿って搬送する。そして、用紙Ｐの後端がシフト排紙ローラ対２２２を抜けると、図１０及び図１１に示すように叩きコロ２１４及び戻しコロ２１７を接触位置に変位させると共に回転駆動させ、搬送されてきた用紙Ｐを用紙搬送方向とは逆方向に搬送させる。このときジョガーフェンス２１３を複数回用紙Ｐの側縁部に接離させて用紙の幅方向の揃えを行うと共に、各コロ２１４，２１７の回転により用紙Ｐの用紙搬送方向後端を後端フェンス２１１に突き当てて用紙の搬送方向の揃えを行う。用紙Ｐが所定位置を占めると、次の用紙Ｐを受け入れるために叩きコロ２１４が離間位置に変位される。このとき、画像形成装置１側から搬送されてくる次の用紙Ｐによりステープラトレイ２１０上の定位置に載置された用紙Ｐが移動することを防止するため、戻しコロは接触位置に据え置かれて回転も継続される。また、ジョガーフェンス２１３も用紙Ｐの側縁部に接触させた状態を維持する。戻しコロ２１７が用紙Ｐと接触する接触位置と用紙Ｐより離間する離間位置とに変位自在であり、かつ後端フェンス２１１の近傍に配置されていることにより、用紙Ｐの後端を確実に後端フェンス２１１に当接させることができると共に用紙の浮き上がりを防止することができ、叩きコロ２１４のみによる用紙整合時に比して整合精度を向上することができる。

上述と同様の動作が繰り返され、画像形成装置１から用紙Ｐが用紙後処理装置２００に搬送されてステープラトレイ２１０上の用紙Ｐの数が用紙束を作成するに必要な枚数に達すると、図１２及び図１３に示すように縦移動モータ２１６を作動させて各後端フェンス２１１をステープラユニット２１２の移動経路外に位置すべく用紙搬送方向に移動させ、複数枚の用紙Ｐを同方向に移動させてステープラユニット２１２の移動経路を確保する。このとき、従動ローラ２２３ａを駆動ローラ２２３ｂに接触させて用紙Ｐを挟持すると共に、ジョガーフェンス２１３を用紙Ｐの側縁部に接触させておき、用紙束の揃えが乱れることを防止する。

用紙束が所定の位置に移動を完了すると従動ローラ２２３ａが駆動ローラ２２３ｂより離間し、図１４及び図１５に示すようにステープラユニット２１２が移動を開始して用紙束の綴じ処理が行われる。このとき、ステープラユニット２１２の移動に伴い横移動モータ２１５が作動し、各後端フェンス２１１は移動するステープラユニット２１２と干渉しない位置を占める。そして綴じ処理が完了すると、図１６及び図１７に示すようにステープラユニット２１２が退避位置に移動すると共に従動ローラ２２３ａが駆動ローラ２２３ｂに接触し、用紙束が排紙ローラ対２２３に挟持されてステープラトレイ２１０から排紙トレイ２０３へと排出される。

１ 画像形成装置（電子写真複写装置）
２ 装置本体
１００ 画像形成部
２００ 用紙後処理装置
２１０ ステープラトレイ
２１１ 後端フェンス
２１２ ステープラ
２１３ ジョガーフェンス
２１４ 整合部材（叩きコロ）
２１７ 整合部材（戻しコロ）
３００ 画像読取部
Ｐ 用紙（用紙束）

特開平１１−２３６１６３号公報

Claims (6)

1. 画像形成装置の排紙部に接続され、画像形成動作終了後に排出された複数枚の用紙を重ね合わせた用紙束の綴じ処理を行う用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に移動可能なステープラと、前記用紙束を載置し前記用紙束の後端を揃える後端フェンスを備えたステープラトレイと、前記ステープラトレイ上の前記用紙束に用紙幅方向より接離して前記用紙束の幅方向の揃えを行う１対のジョガーフェンスとを有する用紙後処理装置において、
   前記後端フェンスは用紙搬送方向と同方向に移動可能であり前記ステープラの移動経路内に位置する第１の位置と前記移動経路外に位置する第２の位置とを選択的に占め、前記後端フェンスは前記用紙束の整合時に第１の位置を占め前記ステープラによる綴じ処理時に第２の位置を占めることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 請求項１記載の用紙後処理装置において、
   前記後端フェンスは用紙幅方向に移動可能であることを特徴とする用紙後処理装置。
3. 請求項１または２記載の用紙後処理装置において、
   前記ステープラトレイ上に搬送される用紙を前記後端フェンスに突き当てて整合する整合部材を有し、該整合部材は用紙と接触して前記ステープラの移動経路内に位置する接触位置と用紙より離間して前記移動経路外に位置する離間位置とを選択的に占め、前記整合部材は前記用紙束の整合時に接触位置を占め前記ステープラによる綴じ処理時に離間位置を占めることを特徴とする用紙後処理装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の用紙後処理装置において、
   前記各ジョガーフェンスは前記用紙束にそれぞれ接触する接触位置と前記用紙束よりそれぞれ離間する離間位置とを選択的に占め、前記各ジョガーフェンスは前記用紙束の整合時に接触位置を占めることを特徴とする用紙後処理装置。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の用紙後処理装置を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、
   装置本体の上部に画像読取部を有すると共に前記画像読取部の下方に画像形成部を有し、前記画像読取部と前記画像形成部との間に前記用紙後処理装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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