JP5838724B2 - 後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項3記載の発明は、前記回転部材と接触して設けられ当該回転部材を減速させる減速部材を有することを特徴とする請求項1または2記載の後処理装置である。
請求項4記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成機構と、前記画像形成機構により画像が形成された記録材を搬送するとともに、記録材を搬送する搬送位置と当該搬送位置よりも記録材の搬送経路から離間した離間位置との間を移動する記録材搬送部材と、駆動を受け回転し前記記録材搬送部材を移動させる回転部材と、前記回転部材の回転中心から偏心した位置で当該回転部材に設けられ当該回転部材とともに回転する偏心部材と、前記記録材搬送部材を支持し、かつ前記偏心部材と接触する領域である接触領域を有し、当該接触領域が回転する当該偏心部材と接触することにより当該記録材搬送部材を前記搬送位置と前記離間位置との間で移動させるとともに、当該接触領域の一部であり回転する当該偏心部材の移動方向に沿って形成される特定領域を有する移動部材とを備え、前記記録材搬送部材は、前記移動部材の前記特定領域が前記偏心部材と接触している際に前記搬送位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置である。
請求項3記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、回転部材へ駆動が伝達されなくなってから回転部材が停止するまでに回転部材が回転する角度を抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、記録材搬送部材を予め定めた場所に配置する精度を向上させることができる。
<画像形成システム1>
図1は本発明の実施の形態が適用される画像形成システム1の全体構成を示した図である。図1に示す画像形成システム1は、例えば、電子写真方式によって記録材に画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置2と、画像形成装置2によって画像が記録された記録材(例えば、用紙)に対して後処理を施す後処理装置3とを備えている。
図2は、画像形成装置2について説明した図である。
画像形成機構の一例である画像形成装置2は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部10と、画像形成装置2全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ(PC)等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部50と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース(UI)部90とを備えている。
画像形成部10は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、6つの画像形成ユニット11C,11M,11HC,11HM,11Y,11K(以下、「画像形成ユニット11」)と、各画像形成ユニット11の感光体ドラム12に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト20と、各画像形成ユニット11にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト20に転写(一次転写)する一次転写ロール21とを備えている。
さらに、画像形成部10は、中間転写ベルト20上に重畳して転写された各色トナー像を記録材に一括転写(二次転写)する二次転写ロール22と、二次転写された各色トナー像を記録材上に定着させる定着部(定着装置)の一例としての定着ユニット60とを備えている。
各画像形成ユニット11は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム12と、感光体ドラム12の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器13と、帯電器13により帯電された感光体ドラム12を画像データに基づいて露光する露光器14と、感光体ドラム12上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器15と、転写後の感光体ドラム12表面を清掃するクリーナ16とを備えている。
各画像形成ユニット11の現像器15各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器17C,17M,17HC,17HM,17Y,17K(以下、「トナー容器17」)とトナー搬送路(不図示)で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー(不図示)によりトナー容器17から現像器15に各色トナーが補給されるように構成されている。
また、画像形成部10は、記録材搬送系として、記録材を収容する複数(本実施の形態では2個)の記録材収容容器40A,40Bと、この記録材収容容器40A,40Bに収容された記録材を繰り出して搬送する繰出しロール41A,41Bと、記録材収容容器40Aからの記録材を搬送する第1搬送路R1と、記録材収容容器40Bからの記録材を搬送する第2搬送路R2と、を備えている。さらに、画像形成部10は、記録材収容容器40Aおよび記録材収容容器40Bからの記録材を二次転写領域Trに向けて搬送する第3搬送路R3と、を備えている。加えて、画像形成部10は、二次転写領域Trにて各色トナー像が転写された記録材を定着ユニット60、冷却ユニット80、およびカール矯正ユニット85を通過するように搬送する第4搬送路R4と、カール矯正ユニット85からの記録材を画像形成装置2の排出部から後処理装置3に向けて搬送する第5搬送路R5と、を備えている。
第1搬送路R1から第5搬送路R5は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる記録材を順次搬送する。
また、画像形成部10は、両面搬送系として、定着ユニット60で第1面に各色トナー像が定着された記録材を一旦保持する中間記録材収容容器42と、カール矯正ユニット85からの記録材を中間記録材収容容器42に向けて搬送する第6搬送路R6と、中間記録材収容容器42に収容された記録材を上記の第3搬送路R3に向けて搬送する第7搬送路R7と、を備えている。さらに、画像形成部10は、カール矯正ユニット85の記録材搬送方向下流側に配置され、記録材を後処理装置3に向けて搬送する第5搬送路R5と中間記録材収容容器42に搬送する第6搬送路R6とに選択的に振り分ける振分機構部43と、中間記録材収容容器42に収容された記録材を繰り出して第7搬送路R7に向けて搬送する繰出しロール45と、を備えている。
次に、図2を用いて、本実施の形態に係る画像形成装置2での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部10の画像形成ユニット11各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりC色,M色,HC色,HM色,Y色,K色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット11にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール21により中間転写ベルト20上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト20上の合成トナー像は、中間転写ベルト20の移動(矢印方向)に伴って二次転写ロール22が配置された二次転写領域Trに搬送される。
二次転写領域Trでは、二次転写ロール22により形成された転写電界によって、中間転写ベルト20上に保持された合成トナー像が記録材に一括して二次転写される。
なお、一次転写後に感光体ドラム12に付着しているトナー(一次転写残トナー)、および二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(二次転写残トナー)は、それぞれクリーナ16、およびベルトクリーナ26によって除去される。
二次転写領域Trでは、第1面の場合と同様にして、二次転写ロール22により形成された転写電界によって、中間転写ベルト20上に保持された第2面の各色トナー像が記録材に一括して二次転写される。
このようにして、画像形成装置2での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
図3は本実施の形態が適用される後処理装置3について説明した図である。
図3に示した後処理装置3は、画像形成装置2から出力された記録材を更に下流側に搬送する搬送部110と、例えば綴じ処理用のステープルや記録材を集めて束ねるコンパイル用積載部124などを備えた後処理部120とを備えている。また、後処理装置3は、記録材を、ユーザが取りやすいようにして積み重ねるスタッカ190を備えている。また、後処理装置3は、後処理装置3の全体を制御する制御部200を有し、この制御部200は、例えば後処理部120に設けられている。
まず、コンパイル用積載部124は、イクジットロール123から記録材を受け入れ積載する記録材積載台124aと、記録材積載台124aの記録材積載面と交差する方向に形成されたエンドガイド124bとを有している。エンドガイド124bは、イクジットロール123から排出された記録材を揃える際に、記録材の端面を揃える基準となる基準面であり、エンドガイド124bに記録材の端面を突き当てることにより記録材の束を生成する。
ステープラ127は、記録材の束に対してステープル針を用いて綴じ処理を行うステープルヘッド127aと、このステープルヘッド127aを支えるベース127bと、このベース127b上に形成され、ステープルヘッド127aが動く経路を形成するレール127cとを備えている。レール127cは、記録材積載台124aの端部に沿うように形成されており、ステープルヘッド127aは、このレール127c上を動き綴じ処理を行う。また、ステープルヘッド127aを移動させるステッピングモータであるステープルムーブモータ(図示せず)と、ステープルヘッド127aのホーム位置を検知するステープルムーブホームセンサ(図示せず)と、ステープルヘッド127aの中央位置を検知するステープルセンターポジションセンサ(図示せず)とを備えている。
一方、記録材の束に対して二箇所綴じを行う場合には、まず、ステープルセンターポジションセンサ(図示せず)によって検知される第2のホームポジション位置に待機している。その後、コンパイル用積載部124に一纏まりの記録材が積載された後に、ステープルムーブモータ(図示せず)を駆動させてステープルヘッド127aをステープル位置まで移動させ、二箇所に綴じ処理を施す。
イジェクトロール128は、図4に示すように駆動側イジェクトロール128aと従動側イジェクトロール128bとを有する。駆動側イジェクトロール128aと従動側イジェクトロール128bとは、互いに離間(乖離)可能に設けられている。
次に、図4を参照しながら、サブパドルユニット140について説明する。
図4に示すように、記録材搬送部材の一例であるサブパドルユニット140は、コンパイル用積載部124の上方に設けられている。このサブパドルユニット140は、サブパドル126を揺動させる際に回転の中心となる回転軸としてのサブパドル支持軸141を有している。また、サブパドルユニット140は、サブパドル126を支持するサブパドル支持部材142を有している。
まず、図5に示すように、サブパドルユニット140のサブパドル支持部材142は、サブパドル支持軸141の周辺から突出するサブパドルアーム142aを有している。このサブパドルアーム142aがサブパドル126を回転可能に支持する。また、図示のサブパドル支持部材142には、2つのサブパドルアーム142aが間隔を空けて設けられており、それぞれのサブパドルアーム142aがサブパドル126を支持する。
リンクガイド149は、リンクガイド支持部材147によって支持される、環状部材である。このリンクガイド149の内部の空間に、後述するピン151が挿入される。なお、このピン151を案内しながら、リンクガイド149はサブパドル支持軸141の周辺を回転(矢印C参照)する。
なお、サブパドル支持部材142、リンクガイド支持部材147、及びリンクガイド149を移動部材として捉えることができる。
次に、図6及び図7を参照しながら、駆動機構160について説明する。なお、図6は、リンクガイド149及びカム161周辺の構成を詳述した図である。図7は、ワンウェイクラッチ165及びステッピングモータ169周辺の構造を詳述した図である。さらに説明をすると、図7は図5の矢印VII方向から見た図である。
駆動機構160は、リンクガイド149を揺動させる機構である。この駆動機構160は、リンクガイド149に駆動力を伝達する機構と、リンクガイド149の動きを制御する機構とを有する。
駆動機構160は、リンクガイド149に駆動力を伝達する機構として、ステッピングモータ169と、カム回転軸163と、カム161と、ピン151と、プーリ168と、モータベルト173と、プーリベルト171とを有する。
駆動機構160は、リンクガイド149の動きを制御する機構として、ワンウェイクラッチ165と、板ばね162と、偏心部材167とを有する。
駆動伝達機構の一例であるワンウェイクラッチ165は、カム回転軸163に設けられる。図示の例においては、プーリベルト171が装着され、プーリベルト171から駆動を受ける。
ここで、ワンウェイクラッチ165がプーリベルト171から駆動を受け、カム回転軸163を一方向(矢印A方向)に回転させる際には、ワンウェイクラッチ165はカム回転軸163とともに連れ回る。反対に、カム回転軸163を他方向(矢印Aとは反対方向)に回転させる際には、ワンウェイクラッチ165はカム回転軸163の周囲で空回りをする。
また、この偏心部材167を図示しない検知手段により検知することにより、カム回転軸163の角度を検知することができる。さらに、このカム回転軸163の角度を検知することにより、カム回転軸163の角度に応じて移動するサブパドル126の位置を把握することもできる。
次に、図8及び図9を参照しながら、リンクガイド149及びピン151の構成について説明をする。ここで、図8は、リンクガイド149及びピン151周辺の構成を詳述した図である。なお、図8は図6の矢印VIII方向から見た図である。図9は、リンクガイド149とピン151との位置関係について説明した図である。
このリンクガイド149は耐摩耗性の高い樹脂や金属により形成されている。リンクガイド149は、例えばポリアセタール(POM)により形成される。また、図示の例においては、リンクガイド149が、リンクガイド支持部材147とは別部材として設けられている。そして、リンクガイド149が摩耗した際には、リンクガイド149のみを交換することが可能である。
一方、サブパドル支持軸141に対して進退する方向においてピン151が移動すると、リンクガイド149はピン151の移動に追従しない。いわば、リンクガイド149は、リンクガイド149の内部にてピン151が移動することを許容する。さらに説明をすると、ピン151はリンクガイド149の長手方向に沿って往復運動を行う。
次に、図10を参照しながら、リンクガイド149の詳細な構成について説明をする。ここで、図10は、リンクガイド149の構成を詳述した図である。
図10(a)に示すように、リンクガイド149は、内側の空間においてピン151と接触する接触領域を有する。この接触領域は、ピン151を直線方向(長手方向)に案内する直線領域Sと、ピン151を湾曲した方向に案内する湾曲領域Tとを有する。なお、図8に示すように、湾曲領域Tは、カム回転軸163から遠ざかる向きに凸となるように形成されている。この湾曲領域Tは、特定領域として捉えることができる。
また、図示の例においては、リンクガイド149の長手方向において、2つの直線領域Sが湾曲領域Tを挟むようにして形成されている。また2つの直線領域Sと湾曲領域Tとは連続している。なお、2つの直線領域Sと湾曲領域Tとは滑らかに連続していることにより、ピン151は、直線領域Sと湾曲領域Tとの間を滑らかに移動する。
まず、リンクガイド149に挿入されているピン151が、リンクガイド149と接触する部分であって、カム回転軸163から最も遠いピン151の部分を外側点151oとする。また、ピン151がリンクガイド149と接触する部分であって、カム回転軸163に最も近いピン151の部分を内側点151iとする。
そして、この内側円Liと外側円Loとにより挟まれる領域は、環状となる。そして、図10(b)に示すように、この環状の領域の一部が、上述の湾曲領域Tとなる。
そして、第1曲面1495は、外側円Loの半径roを曲率半径として形成されている。一方、第2曲面1496は、内側円Liの半径riを曲率半径として形成されている。また、第1曲面1495の曲率半径の中心及び第2曲面1496の曲率半径の中心は同一である(中心点0参照)。
次に、図11を参照しながら、湾曲領域Tの作用について説明をする。ここで、図11は、湾曲領域Tの作用について説明した図である。
上述のようにピン151がカム回転軸163の周囲を回転することで、リンクガイド149は揺動する。しかしながら、ピン151が湾曲領域Tを通過する際には、ピン151がカム回転軸163の周囲を回転するにもかかわらず、リンクガイド149の位置は変化しない。
ここで、図11(a)及び図11(b)に示されるピン151は、いずれも湾曲領域Tに配置されている。さらに説明すると、図11(a)では、ピン151は直線領域Sと湾曲領域Tとの連続部分に配置されている。また、図11(b)では、ピン151が湾曲領域Tの中央部に配置されている。
なお、図11(a)に示すカム161は、ステッピングモータ169が停止する角度であるモータ停止角度である。図11(b)に示すカム161は、リンクガイド支持部材147が近点に配置される角度である近点配置角度である。
次に、制御部200について説明する。
図12は、制御部200のブロック図である。
制御部200は、図12に示すように、CPU201と、ROM202と、RAM203と、入力インタフェース204と、出力インタフェース205とを有している。ROM202には、例えば綴じ処理プログラム、記録材搬送プログラム、排出プログラム等が予め格納されている。そして、この制御部200は、画像形成装置2(図1参照)に備えられた制御装置からの信号を、入力インタフェース204を介してCPU201に取り込む。そして、CPU201が予め定められた処理プログラムを実行し、制御対象に出力インタフェース205を介して制御信号を送出し、例えば、ステッピングモータ169、サブパドル駆動モータ(図示せず)などの動作を制御する。
制御部200は、サブパドル駆動モータ(図示せず)を駆動させる。図4に示すように、このサブパドル駆動モータの駆動に応じて、サブパドル支持軸141、サブパドルベルト(図示せず)、サブパドル回転軸126bを介して回転が伝達され、サブパドル126が回転する。
本実施の形態においては、制御部200が、ステッピングモータ169への入力パルス数を制御しながら、矢印A方向に回転するカム161がモータ停止角度となる角度(図11(a)参照)でステッピングモータ169を停止させる。なお、このモータ停止角度は、カム161を最終的に停止させたい角度よりも手前の角度である。また、このときピン151は、上述のように直線領域Sと湾曲領域Tとの境界に配置されている。
ここで、カム161が回転(矢印A参照)を続けようとするのに対して、ステッピングモータ169と接続されているワンウェイクラッチ165は回転を停止しようとする。このことにより、ワンウェイクラッチ165からみると、カム161が設けられるカム回転軸163が、ワンウェイクラッチ165を他方向(矢印Aとは反対方向)に回転させようとする状態となる。このことにより、ワンウェイクラッチ165は空回りを開始する。さらに説明をすると、ワンウェイクラッチ165がカム回転軸163の周りを空回りすることで、カム161が自由に回転できる状態となる。
ここで、カム161の停止位置が、仮に予め定めた位置(湾曲領域Tの中央部)からずれた位置となった場合であっても、ピン151が湾曲領域T内にあれば、リンクガイド支持部材147は近点に配置されている。このことから、ピン151が湾曲領域T内に停止すれば、サブパドル126はコンパイル用積載部124(図4参照)に積載された記録材に対して最も接近させた位置で停止する。したがって、カム161の停止位置がばらつく場合であっても、サブパドル126が停止する位置のばらつきは抑制される。
一方で、本実施の形態においては、上述のようにワンウェイクラッチ165が駆動系から切断されることにより、カム161は急停止することが回避され、緩やかに減速する。このことにより、カム161が停止することに伴い発生する音を抑制することができる。
次に、図13を参照しながら、他の構成例1について説明をする。ここで、図13は、他の構成例1におけるピン151周辺の構成を詳述した図である。
上述の例においては、リンクガイド149を横長の環状部材として説明した。しかしながら、リンクガイド149とピン151とが接触する状態を維持するとともに、カム回転軸163の周囲をピン151が回転してもピン151がリンクガイド149を移動させない領域を有する構成であれば、これに限定されない。
次に、図14及び図15を参照しながら、他の構成例について説明をする。ここで、図14は、他の構成例2におけるピン151周辺の構成を詳述した図である。また、図15は、他の構成例2におけるディスクブレーキ1620周辺の構成を詳述した図である。なお、図15においては装置フレーム181を図示していない。
上述の例においては、カム161が回転する際にカム161に抵抗力を付与する板ばね162を説明した。しかしながら、カム161が回転する際にカム161に抵抗力を付与する構成であれば、これに限定されない。
ここで、図15に示すように、ディスクブレーキ1620は、カム回転軸163の周囲に配置される円盤部1623を有する。この円盤部1623は、装置フレーム181(図14参照)によって固定支持される。また、ディスクブレーキ1620は、円盤部1623と装置フレーム181(図14参照)との間に設けられ、円盤部1623の平面をカム161の平面に押しつける付勢スプリング1625を有する。図示の例においては、付勢スプリング1625は、カム回転軸163の周囲に配置される。
Claims (4)
- 記録材を搬送するとともに、記録材を搬送する搬送位置と当該搬送位置よりも記録材の搬送経路から離間した離間位置との間を移動する記録材搬送部材と、
駆動を受け回転し前記記録材搬送部材を移動させる回転部材と、
前記回転部材の回転中心から偏心した位置で当該回転部材に設けられ当該回転部材とともに回転する偏心部材と、
前記記録材搬送部材を支持し、かつ前記偏心部材と接触する領域である接触領域を有し、当該接触領域が回転する当該偏心部材と接触することにより当該記録材搬送部材を前記搬送位置と前記離間位置との間で移動させるとともに、当該接触領域の一部であり回転する当該偏心部材の移動方向に沿って形成される特定領域を有する移動部材と
を備え、
前記記録材搬送部材は、前記移動部材の前記特定領域が前記偏心部材と接触している際に前記搬送位置に配置されている
ことを特徴とする後処理装置。 - 前記回転部材を回転させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源から駆動力を受ける場合には前記回転部材を一方向に回転させるとともに、当該駆動源から駆動力を受けない場合には当該回転部材の前記一方向への回転を妨げない駆動伝達機構とを有することを特徴とする請求項1記載の後処理装置。 - 前記回転部材と接触して設けられ当該回転部材を減速させる減速部材を有することを特徴とする請求項1または2記載の後処理装置。
- 記録材に画像を形成する画像形成機構と、
前記画像形成機構により画像が形成された記録材を搬送するとともに、記録材を搬送する搬送位置と当該搬送位置よりも記録材の搬送経路から離間した離間位置との間を移動する記録材搬送部材と、
駆動を受け回転し前記記録材搬送部材を移動させる回転部材と、
前記回転部材の回転中心から偏心した位置で当該回転部材に設けられ当該回転部材とともに回転する偏心部材と、
前記記録材搬送部材を支持し、かつ前記偏心部材と接触する領域である接触領域を有し、当該接触領域が回転する当該偏心部材と接触することにより当該記録材搬送部材を前記搬送位置と前記離間位置との間で移動させるとともに、当該接触領域の一部であり回転する当該偏心部材の移動方向に沿って形成される特定領域を有する移動部材と
を備え、
前記記録材搬送部材は、前記移動部材の前記特定領域が前記偏心部材と接触している際に前記搬送位置に配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。
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