JP2013082530A - 画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成ユニットA1のハウジング10に間隔を隔てて上部に第1排紙口を下部に第2排紙口を設け、画像形成部12からシートの排紙経路22を分岐して第1排紙口と第2排紙口に選択的に移送する。そこで後処理ユニットCのハウジングには、第1排紙口と連なる位置にスイッチバックパスを、第2排紙口に連なる位置にシート搬出経路を上下に経路間隔を形成して配置する。
【選択図】図2
Description
従って画像形成部で画像形成したシートは排紙口から後処理ユニット側に搬出され、このユニットで第1第2の経路に振り分けることによって後処理を実行するシートと、両面印刷を実行するシートに仕分けている。
このような経路構成ではレイアウトスペースが限られる後処理ユニットの機構部が複雑となり、シートジャムが生じたときなどその処理が煩雑となる問題が知られている。
このような機構の採用で画像形成したシートを部揃えして綴じ処理するのと同時にファイリング穴を穿孔する仕上げ処理が可能となる。
(1)パンチユニットを配置する経路は可能な範囲で直線経路に近く形成する必要がある。これに対し経路を2方向に分岐した分岐部にパンチ機構を配置することは急峻な経路(例えば大きく湾曲した経路)となりシートが歪曲してパンチ穴位置が位置ズレする恐れがある。
(2)パンチ処理部にシートを位置決めする規制ストッパが必要となる。
このストッパ機構を2方向に分岐した分岐部に配置することは、その駆動機構を含めてペースの制約を受ける。
(3)パンチ機構を配置する経路には、その上方にパンチヘッド機構が、その下方にパンチ屑を回収する紙屑ボックスが必要となる。
このような制約なるため、パンチ機構を有する後処理経路と両面印刷のための反転経路は、共通な経路から分岐させて配置することはスペース的な制約を受ける。
これに対し、従来は画像形成ユニットから単一の排紙経路(共通)からシートを搬出して後処理ユニットでこれら二つの経路に分岐させる構成としている。このため後処理経路にパンチユニットを配置することは更に大きなスペース上の制約を受けることとなる。
更に、本発明は後処理経路にパンチユニットを備える装置構成においてパンチの穿孔動作とデュープレックス経路の反転動作を同時並行処理することが可能な画像形成システムの提供を課題としている。
そこで後処理ユニットのハウジングに第1排紙口と連なる位置にスイッチバックパスを、第2排紙口に連なる位置に後処理経路を上下に経路間隔を形成して配置し、スイッチバックパスは片面に画像形成したシートを表裏反転して画像形成部に再送するデュープレックス経路の一部を構成するように構成し、後処理経路にはシート後端にファイル穴を穿孔するパンチユニットを配置することを特徴としている。
或いは、同図(c)に示すように画像形成装置A、後処理生知Cそれぞれ別のハウジングに組み込まれたスタンドアロン構造で構成される。図1(a)に示すPCはコンピュータ装置であり、FAはファクシミリ装置、SCはスキャナ装置である。
以下画像形成装置Aで画像形成したシートを後処理装置Cで部揃え集積して綴じ処理した後、スタックトレイに収納する画像形成システムSとして本発明を詳述する。
図2に画像形成システムSを示す。このシステムは画像形成装置Aと後処理装置Cで構成され、後処理装置Cにシート収納機構(装置)Bが内蔵されている。各装置は装置ハウジング10に一体的に組み込まれている。また、画像形成装置Aは画像形成ユニットA1と画像読取ユニットA2で構成されている。
印字ヘッド17はレーザ発光、LED発光など光ビームの発光器で構成され、感光ドラム上に潜画像を形成する。この潜画像に現像器18でトナーインクを付着する。ドラム表面に付着されたトナーインクは、レジストローラ16から繰出されたシートにチャージャ20で転写する。
なお排紙口24aは、排紙経路22から後処理装置(ユニット)Cに向けてシートを搬出する排紙口を、図示24bは後述する循環経路(デュープレックス経路)25のスイッチバックパスにシートを搬出する排紙口を示している。
なお、後述する後処理装置Cを備えない装置構成の場合には排紙口24の下流側にシートを積載収納する排紙トレイ(不図示)を配置する。
特に図2の装置は画像形成部12、排紙部13、画像読取ユニットA2の順に上方に配置している。そして画像形成ユニットA1のフレーム強度で排紙部(後述する後処理装置C)と画像読取ユニットA2を支えている。
上述したように画像形成ユニットA1は装置ハウジング10に給紙部11、その上に画像形成部12、その上に排紙部13を内蔵して構成され、排紙部13の上方には画像読取ユニットA2が配置されている。
図2に示すように画像形成ユニットA1の装置ハウジング10(以下第1ハウジングと云う)には、給紙部11、画像形成部12、排紙部13の順に上方に配置され、排紙部13は排紙エリア13Aに形成されている。
この排紙エリア13Aは画像形成ユニットA1と、その上方に配置された画像読取ユニットA2の間に形成された空間で構成され、この部分に排紙シートが収納される。
またこの後処理装置Cには処理トレイ35の下流側にスタックトレイ40が配置される。
また、シート搬出経路29は第2排紙口24bから送られたシートに後処理を施す処理トレイ35に案内する。この経路には通過するシートにファイル穴を穿孔するパンチユニット27が配置されている。
その理由は、経路長を短かく構成する排紙経路22から片面印刷のシートを排出し、経路長を長く構成するデュープレックス経路25から両面印刷のシートを搬出するためである。片面印刷のプロセス経路は両面印刷のプロセス経路より早く設定され、これに応じて排紙経路22で片面印刷のシートを排する搬送速度は両面印刷のシートが搬出するが搬送速度より高速に設計されている。
上述の排紙部の具体的構成について説明する。前記画像形成部12のチャージャ20で画像転写されたシートは定着器23で定着され、排紙経路22に案内される。この排紙経路22は第1排紙口24a、第2排紙口24bにシートを選択的に送る。その構成について説明する。
そして第1排紙パス22aは第1排紙口24aに連結され、この排紙口にはスイッチバックパス25aが連結され、第2排紙パス22bは第2排紙口24bに連結されている。なお、第1排紙口24aと第2排紙口24bは間隔dを隔てて上下に配置されている、
これと共に排紙経路22は、第1排紙パス22aから逆送されてくるシートをUターンパス25bに案内する経路切換手段22gを備えている。このような経路構成では図示重送部22xはスイッチバックパス25aから逆送されるシートと、第1第2排紙パス22a、22bに向けて送られるシートが交互に通過する共通経路を構成している。
図4(a)に示す経路構成は、前後に連続するシートが互いの進行を妨げないように経路に重送部をなくした構成を示す。画像形成部12からシートを搬出する排紙経路22は下流側の第1分岐点p1で第1排紙口24aに向かう第1排紙パス22aと、第2排紙口24bに向かう第2排紙パス22bに分岐する。
そして第1排紙パス22aには第2分岐点p2でUターンパス25bに切り替える経路切換手段49bを配置する。
この第1第2排紙パス22a、22bは前後のシートを同時に給送する経路部分を備えてないから高速にシートの搬出を行うことができる。
装置ハウジング10に給紙部11、画像形成部12、排紙部13の順に上方に配置した構成において、画像形成部12を鉛直方向にシートを搬送する垂直経路(給紙経路15と排紙経路22)に転写部20(チャージャロール部)を配置する場合を示す。
そして第1排紙パス22aには異なるパスを描いて前記給紙経路15に連なるループパス25cが配置されている。
そして各経路にはシートを搬送する経路搬送ローラ26が配置されている。この各搬送ローラ26は適宜間隔(最小サイズシートの長さより短い間隔)に形成されハウジング10内に設けられている搬送駆動モータに連結されている。
つまり上下にほぼ平行する方向に配置する経路(スイッチバックパス25aとシート搬出経路29)を広い間隔で配置することによって次の利点が得られる。
(1)上下何れかの経路にシートジャムが生じたときに装置内のシートを取り出しやすい。
(2)下方に位置するシート搬出経路29にパンチユニット27を配置する関係で、パンチヘッドを経路間隔に配置することができる。
(3)スイッチバックパス25aを上方に、シート搬出経路29を下方に配置したので、画像形成部12から上方にシート搬出経路29を、更にその上方にスイッチバックパス25aが位置する。
このため画像形成部12からスイッチバックパス25aのパス距離Lp1が長く、シート搬出経路29のパス距離Lp2が短く形成される。これは片面印刷モードの時のシートパス速度が速く、両面印刷モードの時のシート搬送速度が遅いため、高速処理を要する片面印刷のシートを短い排紙経路22で排紙口24bに案内するためである。
図示の装置は第1第2排紙口24a、24bにそれぞれ排紙ローラ51を配置し画像形成ユニット側に内蔵した駆動モータ(不図示)でこのユニット内に設けられた制御手段(後述の制御CPU70)で回転制御するように構成している。
上方に位置する第1排紙口24aには、後述するデュープレックス経路25を構成するスイッチバックパス25aが連結され、下方に位置する第2排紙口24bには、後述するは後処理装置Cとのシート搬出経路29に連結される。
このようにシートに重力が作用する方向の上方にシートを表裏反転して再び画像形成部12に送るデュープレックス経路25が配置され、その下方に画像形成したシートに後処理を施すシート搬出経路29が位置するようにそれぞれの連結口(排紙口)が形成されている。
排紙ユニットCは、シート搬出経路29と、この経路に配置された排紙ローラ31と処理トレイ35とスタックトレイ40で構成され、その詳細の構造は後述する。
特に図示の装置は排紙ユニットCを画像形成装置Aの排紙エリア13Aに着脱可能に取り付けていることを特徴としている。
その構造は画像形成装置Aのハウジング(第1ハウジング10)に、ガイドレール52を設け、後処理装置の装置フレームにガイドレール52に嵌合するコロ53を設けている。そしてガイドレール52にコロ53で支持した排紙ユニットCは図5矢印方向に着脱可能に装着される。
また、排紙エリア13Aから後処理ユニットCを外側(図5の状態)に引き出すことによって、第1排紙口24aに発生したシートジャムも、第2排紙口24bに発生したシートジャムも、排紙エリアの空間から容易にジャム処理することができる。
これは給紙カセット11aは最大サイズシートの寸法形状であり、デュープレックス経路25はこのシートを表裏反転するために最低でも給紙カセット長さの2倍の経路長が必要である。このため経路を図2に示すようにS字形状とすることが装置レイアウトの小型化を図っている。
後処理装置Cは図2にその全体構成を、図3に要部の拡大構造を示す。後処理装置Cは、画像形成装置Aから送られたシートに後処理を施した後、スタックトレイ40に収納する。後処理手段としてはシートにファイル穴を穿孔するパンチユニット、部揃え集積したシートを綴じ合わせるステープルユニット、シートにスタンプを捺印するスタンプユニット、画像形成されたシートを折り合わせる折り処理ユニットなどが知られ、装置仕様に応じて適宜組み合わせて構成される。
図2の装置には、シートを綴じ処理するステープルユニット28とパンチユニット27が組み込まれている。以下その構成について説明する。
このシート搬出経路29の下流側には排紙口29aと段差を形成して処理トレイ35が配置されている。またシート搬出経路29の入口部にはパンチユニット27が配置され、順次搬入されるシートにファイル穴を穿設する。
処理トレイ35の下流側にはスタックトレイ40が配置され、処理トレイ35で後処理されたシート(束)を収納する。この処理トレイ35にシートを排出する排紙機構と、後処理されたシートを収納するスタック機構を順次説明する。
排紙口29aから搬出されたシートは、処理トレイ35とスタックトレイ40でブリッジ状に支持するように構成されている。これはシートの先端部をスタックトレイ40で、後端部を処理トレイ35で支持することによって処理トレイ35を小型コンパクトに構成するためである。この処理トレイ35は、単独でシートを載置する形状(寸法)に構成しても良い。
また処理トレイ35はシートの全体を支持する寸法形状ではなくシートの後端部のみを支持する形状に構成してある。これは排紙口29aからのシートを、その先端部はスタックトレイ40で、その後端部は処理トレイ35でブリッジ支持する構造を採用している。このためスタックトレイ40は積載方向に上下動し、処理トレイ35は所定の位置に固定されている。
また処理トレイ35には排紙直交方向にシートを幅寄せして整合するシート側面整合手段39が配置されている。その構造はすでに強いられた方法を採用すればよく、例えばシート側面に一対の整合板を設けこの整合板をシート先端に接近移動することによってセンター基準で位置合わせすることができる。
このため反転ローラ36は回転するローラ、ベルトなどの回転体で構成され、処理トレイ上方の待機位置と処理トレイ上のシートと係合する作動位置との間で昇降自在に構成される。
処理トレイ35には反転ローラ36でシートを処理トレイ上に搬入するのと同時に、このシートを所定の位置規制ストッパ37に突き当てて位置決めする必要がある。このため排紙ローラ31と処理トレイ35の間の段差には掻込みローラ38が配置されている。
この掻込みローラ38は、処理トレイ上の最上シートと接して位置規制ストッパ37に移送する。この掻込みローラ38は無端ベルトなどの回転体で構成し、処理トレイ上のシートの積載量に応じて最上シートを一定の圧力で押圧する。
この掻込みローラ38には、排紙ローラ(従動ローラ)31bから回転力を駆動伝達することも可能であるが図示のものは排紙ローラ31bとは異なる駆動モータM3で掻込みローラ38を回転駆動している。
そこで排紙ローラ31bの回転駆動モータと掻込みローラ38の駆動モータM3を個別に設けることによって掻込みローラ38で後処理後のシートを処理トレイ35から搬出する排紙動作の最中に後続するシートを排紙ローラ31bで排紙口29aから処理トレイ上に送り出すことができる。
排紙口29aと反転ローラ36との間には、排紙口29aからのシートを反転ローラ位置に案内するガイド機構と、排紙口29aから掻込みローラ38にシート後端を案内するガイド機構が必要となる。
特に排紙口29aと処理トレイ35との間に大きな段差を有する排紙機構にあってはシート後端が処理トレイ上に落下するときに排紙ローラ31の周面に引っ掛かってシートジャムを引き起こすことがある。
そこで図示の装置は排紙口29aと反転ローラ36との間にシート後端を処理トレイ上に案内するキック機構50を配置している。
図6(a)に示す整合機構をについて説明する。処理トレイ35には掻込みローラ38で位置規制ストッパ37に突き当てられたシートを幅方向に位置合わせする幅寄せ整合機構が設けられている。この機構はシートをセンター基準又は片側サイド基準で位置合わせする。
図示の片側サイド基準を例えに説明すると、シートの一側縁側に固定規制面32が設けてある。この固定規制面32に掻込みローラ38を挟んで反対側に可動の整合板33が配置され、幅方向に移動可能に構成されている。この整合板33には図示しない整合モータMに連結されたタイミングベルト34が連結されている。
シート搬出経路29には、シートの搬入部にパンチユニット27が配置されている。その構造について説明する。
パンチユニット27はパンチ部27aとダイ部27bと屑ボックス27cで構成される。パンチ部27aは複数のパンチ部材な上下移動可能に軸支持されカム機構でシート搬入経路29に突出するように上下移動する。この経路をはさんで穿孔穴を有するダイ部27bが配置されている。また屑ボックス27cはダイ部27bの下方に配置されている。
そしてこのシートセンサS2を挟んで下流側には正逆転ローラ30が、上流側にはシートストッパ29xが配置されている。
画像形成装置Aの第2排紙口24bから送り出されたシートはシート搬入経路29に進入しパンチ部27aを通過してシート後端がシートセンサS2を通過する。その通過信号を基準に正逆転ローラ30は排紙方向への回転でシートを前進させ、所定時間後に排紙反対方向に逆転する。
またパンチユニットの上方にはシートガイド41が設けられている。このシートガイド41は、排紙シート先端がステープラユニット27とのつなぎ目に入り込まないように排紙方向下流側が高くなるよう傾斜してある。
後処理装置の制御部80はこの信号を受けて正逆転ローラ30を再び正方向に回転し、経路下流側に進める。
上述の処理トレイにはその下流側にスタックトレイ40が設けられている。図7に従って説明する。ユニットフレーム10には、シートを積載方向上下方向にガイドレール46が固定され、このガイドレール46にスタックトレイ40が昇降可能に嵌合支持されている。図示47はスライドコロである。このスタックトレイ40には上下一対のプーリ48pに懸架された歯付きベルト48に固定されている。
歯付きベルト48は歯付きプーリ48pに連結された昇降モータM8によって上下動する。尚、モータM8にはエンコーダ60とエンコードセンサ60sが設けてあり、スタックトレイ40の上下動差をコントロールする。
なお本発明にあって反転ローラ36は、排紙方向に対し同一方向とその反対方向に正逆転するローラの駆動方法を示したが、この反転ローラ36を排紙方向のみに回転させる駆動方法とすることも可能である。この場合には掻込みローラをタイミングベルトなどのフレキシブル回転部材で構成することが好ましい。
図2に示す画像形成システムの制御構成について図8に従って説明する。画像形成装置Aには制御CPU70が設けられ、この制御CPU70には動作プログラムを記憶したROM71と、制御データを記憶したRAM72が接続されている。そして制御CPU70には給紙制御部73と画像形成制御部74と、排紙制御部75が設けられている。
これ共に制御CPU70には表示手段77と、入力手段76を備えたコントロールパネル78が接続されている。
また「後処理モード」は画像形成したシートを部揃え集積し、綴じ処理した後にスタックトレイ40に収納する。本発明に係わるシート収納装置Bはこの後処理装置Cに内蔵されている。
上述の画像形成装置Aの制御CPU70はROM71に記憶された画像形成プログラムに従って以下の画像形成動作を実行する。同様に上述の後処理装置Cの制御CPU80はROM81に記憶された後処理プログラムに従って以下の後処理動作を実行する。
制御CPU70は、「片面印刷モード」が選択されたときには設定されたサイズのシートを給紙カセット11から操出し、レジストローラ16に給送する。これと前後して制御CPU70は転写ベルト21に所定の画像データに従って画像を形成する。
この画像データは図示しないデータ記憶部に記憶されているか、若しくは画像装置Aに連結された外部装置から転送される。
後処理装置Cの制御CPU80は、排紙経路22にシート先端が到達したセンサの検出信号で排紙経路22に送られたシートは、排紙経路22からシート搬出経路29に送られる。
A1 画像形成ユニット
C 後処理装置
10 装置ハウジング
11 給紙部
11a 給紙カセット
11b 給紙カセット
12 画像形成部
13 排紙部
16 レジストローラ
22 排紙経路
22a 第1排紙パス
22b 第2排紙パス
24a 第1排紙口
24b 第2排紙口
25 デュープレックス経路
25a スイッチバックパス
25b Uターンパス
27 パンチユニット
27a パンチ部
27b ダイ部
27c 屑ボックス
29x ストッパ
29 搬出経路
29a 搬出口(排紙口)
30 搬送ローラ
31 排紙ローラ
35 処理トレイ
36 反転ローラ
37 位置規制ストッパ
40 スタックトレイ
70 制御CPU(画像形成装置)
80 後処理制御CPU
Claims (9)
- シート上に画像形成する画像形成ユニットと、
画像形成されたシートに後処理を施す後処理ユニットと、
を有するシステムであって、
順次シートを給送する給紙部と、
前記給紙部からのシートに画像形成する画像形成部と、
前記画像形成部からシートを搬出する排紙部と、
前記排紙部から送られたシートを表裏反転して前記画像形成部に再送するシート反転部と、
前記排紙部から送られたシートに後処理を施す後処理部と、
前記後処理部に配置され後処理手段を備えた処理トレイと、
前記排紙部から送られたシートを前記処理トレイに移送する後処理経路と、
前記シート反転部に配置され、シートの搬送方向を反転するスイッチバックパスと、この経路からのシートを前記画像形成部に案内する循環経路と、
を備え、
前記画像形成ユニットは、第1のユニットハウジング内に、
前記給紙部と、前記画像形成部と、前記排紙部と、前記循環経路と、
を内蔵して構成され、
前記後処理ユニットは、第2のユニットハウジング内に、
前記後処理経路を有する後処理部と、前記スイッチバックパスと、
を内蔵して構成され、
前記排紙部は、
前記第1ハウジングに形成され上下に間隔を有し上部に位置する第1排紙口と下部に位置する第2排紙口と、
前記画像形成部からシートを分岐して前記第1排紙口と前記第2排紙口に案内する排紙経路と、
で構成され、
前記第2ハウジングには、
上部に位置する前記第1排紙口と連なる位置に前記スイッチバックパスが、
下部に位置する前記第2排紙口と連なる位置に前記後処理経路が、
それぞれ連結配置され、
前記後処理経路には通過するシートにファイル穴を穿孔するパンチユニットが配置され、
このパンチユニットは、前記スイッチバックパスと前記後処理経路の経路間隔にパンチヘッドが位置し、パンチユニットの上方には前記スイッチバックパスを形成するシートガイドが配置されていることを特徴とする画像形成システム。 - 前記排紙経路には画像形成部から送られたシートを前記第2排紙口にシートを案内する経路切換手段を有する第1分岐部と、この第1分岐部の下流側に前記第1排紙口にシートを案内する第2分岐部が配置され、この第2分岐部には前記画像形成部にシートを再送する前記循環経路が連設されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記画像形成ユニットには、前記後処理ユニットを装着する排紙部にガイドレールが配置され、
前記後処理ユニットは、前記ガイドレールに沿って画像形成ユニットから引き出すことが可能である請求項1又は2に記載の画像形成システム。 - 前記パンチユニットの上流側に位置する前記第1ハウジングには前記排紙経路に第1の搬送ローラが配置され、
前記第2ハウジングには前記パンチユニットの下流側に第2の搬送ローラが配置され、
前記第1の搬送ローラは前記第1ハウジングに配置された駆動モータに連結され、
前記第2の搬送ローラは前記パンチユニットの所定位置にシートを位置決めするように第2ハウジングに配置された正逆転モータに連結されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記スイッチバックパスと前記後処理経路は、経路間隔を隔てて略平行に上下に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記後処理部は、
前記後処理経路から搬出されたシートを束状に積載する処理トレイと、
この処理トレイに配置され積載したシート束を綴じ処理する後処理手段と、
後処理されたシート束を収納するスタックトレイと、
から構成されていることを特徴とする請求項1又は5に記載の画像形成システム。 - 前記パンチユニットは、
シートにファイル穴を穿孔する複数のパンチ部材と、
この各パンチ部材を穿孔動作させるパンチ駆動手段と、
で構成され、
前記後処理経路には、
シートを所定のパンチ位置に停止するシート後端規制手段が配置され、
前記第2の搬送ローラは、
通過したシートを後退させて前記シート後端規制手段に位置決めするように正逆転モータに連結されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成システム。 - 前記制御手段は、
前記画像形成部から両面に画像形成されたシートを前記後処理部に移送する際に、このシートを前記スイッチバックパスに送って表裏反転した後に前記排紙経路から後処理部に移送することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成システム。 - 前記パンチユニットと前記シート後端規制手段は、
シートの搬送方向後端にファイル穴を穿孔するように前記後処理経路に配置され、
前記画像形成部は両面に画像形成するときには、
シートの裏面側に画像形成して前記スイッチバックパスで表裏反転した後に表面側に画像形成し、
次いで、このシートを前記排紙経路から前記後処理経路に送って前記パンチユニットでシートの搬送方向後端にパンチ穴を穿孔することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成システム。
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