JP2004155566A - 用紙後処理装置及びこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙後処理装置の小型化と、画像形成装置全体の設置省スペース化を実現する。
【解決手段】画像形成装置本体１から搬送される用紙をステイプルトレイ１７に搬送積載し、積載された複数枚の用紙を規制部材と整合手段により整合してから処理ユニット１２ａで後処理し、後処理された用紙束を整合手段により用紙搬送方向に対して交差する方向に搬送して、排出ガイド２６を介してステイプルトレイ１７の下方に排出する用紙後処理装置１２を、画像形成装置本体１の排紙載置部の上方に配設したことで、装置全体の設置省スペース化が図れる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置の用紙後処理装置及び用紙後処理装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では、排出される用紙のステイプル又はパンチ等を行う用紙後処理装置を画像形成装置の用紙排出部の横側に外付け配置されていた。しかるに、近年は装置の省スペース化を目指した胴内排紙型画像形成装置が知られており、排出ローラから排出されるシートを処理部のトレイに搬送し、シートの整合、ステイプル処理又はパンチ処理等の綴じ処理を行うシート処理部と、このシート処理部に係合されるシート処理されたシート束をスタックするスタック部と、を備えるシート処理装置を装置本体の上方上板部に着脱自在に配置する画像形成装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１―７２３１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように用紙後処理装置を画像形成装置本体の横側に外付け配置される場合には、装置全体の設置面積が大きくなる問題があった。また、用紙後処理装置を装置本体の横側に配置した場合、用紙後処理装置自体の高さ方向の支持手段と、装置本体との連結手段、及び移動用のキャスターなど強固な枠体を具備しなければならなく大型化していた。また、上記特許文献１に示される画像形成装置におけるシート処理装置は、シート処理部の下流側にスタック部を一体的に備えており、シート束の先端を装置本体からはみ出させないために、Ａ３等のラージサイズのシート処理をシート整合処理のみに制限するという問題があった。また、整合及びステイプル或いはパンチ処理されたシート束をスタック部に排出搬送するための搬送ベルトが用いられており、同様の構成でＡ３等のラージサイズ対応のシート処理装置を形成すると、シート処理部とスタック部の寸法が長大化され、シート処理されたＡ３等のラージサイズのスタック部上のシート束先端と用紙束受け部が装置本体から突出することが懸念され、装置全体の設置省スペース化の問題となっていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、小型で安価な設置省スペース化を図った用紙後処理装置、及び用紙後処理装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の用紙後処理装置は、画像形成装置の排紙部から排出される用紙を上方に搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送された用紙を積載する用紙トレイと、処理トレイに積載される複数枚の用紙に後処理を施す処理ユニットを備えており、用紙トレイ上に設けられ用紙の搬送方向に対して交差する方向に移動して積載された複数枚の用紙の側面を整合する整合手段と、整合された複数枚の用紙に処理ユニットにより後処理を施した後、用紙トレイの用紙積載面から退避する規制手段と、用紙トレイの規制手段の側面に対向して用紙搬送方向に沿って配設され、処理ユニットにより処理された用紙束を整合手段により搬送し、退避した前記規制手段上を通過した前記用紙束を用紙トレイの下方に案内排出する排出案内手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明の用紙後処理装置を、装置本体の排紙部に連結して、装置本体の排紙載置部上方に着脱自在に配設する画像形成装置において、処理ユニットにより後処理された用紙束を、排出案内手段を介して用紙後処理装置の用紙トレイの下方の排紙載置部に排出積載することを特徴とする。
【０００８】
本発明の構成の用紙後処理装置によれば、画像形成装置本体から用紙トレイに搬送された複数枚の用紙を、整合手段により整合してから、ステイプラユニット（綴じ処理）或いはパンチャー（孔あけ処理）等の処理ユニットにより後処理を施し、整合手段により用紙の搬送方向に対して交差する方向に、後処理された用紙束を押し出し搬送し、排出案内手段を介して用紙トレイの下方に排出する。この用紙後処理装置を画像形成装置本体の排紙載置部の上方に着脱自在に配設して、後処理された用紙束を装置本体の排紙載置部に排出積載することによって、装置全体の設置省スペース化が図れる。また、用紙後処理装置の高さ方向の支持手段と強固な枠体等が省略可能となり、用紙後処理装置の簡素・小型化が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による実施の形態を、図面に沿って説明する。図１は本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置と、これを備える画像形成装置の全体の概略構成を示す図、図２は用紙後処理装置の分岐爪及び搬送手段の構成を示す概略図、図３は図１のＡ―Ａ線に沿う用紙トレイの概略構成を示す断面図、図４は図１のＢ―Ｂ線に沿う用紙後処理装置部の平面構成を示す図、図５は図１のＣ矢視図で、後処理された用紙束の排出動作を示す概略図である。
【００１０】
図１において、１は例えば複写機として構成される画像形成装置本体（以下、装置本体と称する）で、２は通常の画像形成処理モードから後処理モードへの切り換え等、画像形成処理の条件を設定するための入力手段と表示部で構成されている選択手段、３は原稿面を走査して画像情報を読み取る読取装置、４は装置本体１の下部に設けられる用紙供給装置である。５は受信した画像信号に基づいてレーザ光を感光ドラム６ａに照射するレーザスキャナユニットであり、用紙供給装置４上方に配設されている。６は照射されたレーザ光によるトナー画像を搬送される用紙Ｐ表面に転写形成する画像形成部である。７は用紙Ｐに形成されたトナー画像を定着する定着器である。８は搬送される用紙Ｐを装置本体１から排出する排紙ローラ対である。用紙供給装置４から画像形成部６と定着器７を経て排紙ローラ対８まで、用紙Ｐを搬送する略縦型の搬送経路には複数の搬送ローラ対と駆動手段（図示しない）が配設されている。読取装置３の下方でレーザスキャナユニット５の上方には、排紙ローラ対８から排出される用紙Ｐが積載される胴内排紙載置部９が設けられている。さらに、装置本体１の筐体内には、外部装置（ホストコンピュータ等）との間の画像情報等の送受信処理と、読取装置３の読取画像情報および外部装置からの画像情報に基づく画像信号の生成処理と、上述の主要構成の駆動制御を含む装置本体１の画像形成処理動作と、用紙後処理装置１２の用紙後処理動作等を制御する制御装置５０が設けられている。
【００１１】
また、排紙ローラ対８を含む排紙部１０には、反転搬送切り換え手段（図示しない）と反転搬送経路１０ａと検知センサ１０ｂ（図２参照）が設けられている。両面印刷時において、表面に画像形成された用紙Ｐが、定着器７を通過して検知センサ１０ｂにその後端が検知されると、スイッチバック搬送するように構成されている。さらに、スイッチバック搬送された用紙Ｐの表裏を反転させ、画像形成部６の上流部に再度給送する反転搬送装置１１を備えている。また、排紙ローラ対８は装置正面（図面上手前側）方向と背面方向に移動可能に構成されており、前記胴内排紙載置部９に排出される用紙Ｐの積載位置を切り換え排出するソート排出機構を備えている。
【００１２】
さらに、前記読取装置３の上部に自動原稿給送装置（図示しない）を取り付け、用紙供給装置４ａの下部に別の用紙供給装置４ｂを増設することで複写機としての機能の拡充が図られる。また、装置本体１から読取装置３を外せば、レーザプリンタとして使用可能になる。
【００１３】
次に、装置本体１に取付けられる用紙後処理装置（以下、後処理装置と称する）１２の構成について、図１乃至図４に基づいて説明する。図１に示す後処理装置１２は、装置本体１の排紙部１０に連結され、読取装置３の下方で胴内排紙載置部９の上方に着脱自在に取付けられている。処理ユニットとして、用紙Ｐの左上角部に針打ちを行うステイプラユニット（綴じ手段）１２ａが装置本体１奥側に配設されている（図４参照）。後処理装置１２は、ステイプル処理する用紙Ｐを積載するステイプルトレイ１７を備えている。ステイプルトレイ１７の用紙積載面１７ａは、装置本体１の排紙ローラ対８より上方に設けられ、底面１７ｂが排紙ローラ対８とほぼ同高さに設けられている。これにより、装置本体１の胴内排紙載置部９の上方空間が確保されて、胴内排紙載置部９からの用紙Ｐの取出し操作性が低下しない様に配慮されている。
【００１４】
図２において、１３は装置本体１の排紙ローラ対８から排出される用紙Ｐの搬送方向を切り換える分岐爪であり、実線の位置と破線で示す位置（以下、Ｄ位置と称する）との間を矢印Ｄ方向に回動自在に支持されている。駆動軸１３ｂ方向に配設する複数の分岐爪１３は、通常、付勢手段（図示しない）により実線で示す位置に付勢保持されている。したがって、用紙Ｐは分岐爪１３の排出案内部１３ａに沿って矢印Ｅ方向に搬送され、画像形成面を下方にして図１に示した胴内排紙載置部９に排出積載される。さらに、Ｄ位置の分岐爪１３で搬送方向が切り換えられた用紙Ｐを、ステイプルトレイ１７に案内・搬送する上方搬送ガイド１４ａ、１４ｂと排出ローラ１６ａ、１６ｂが分岐爪１３の上方に配設され、搬送手段を構成している。この搬送手段は、歯車１２ｂ（図４参照）を介して装置本体１の排紙部１０から排出ローラ１６ａの他端に駆動伝達されている。また、上方搬送ガイド１４ａ、１４ｂの上方搬送経路内で、排出ローラ１６ａに近接する上流側位置に、用紙Ｐの存在を検知する検知手段１５が設けられている。また、１６ｄは排出ローラ１６ａの回転駆動軸１６ｃに枢軸支持されている排出補助ローラであり、排出ローラ１６ａと連動して同一方向に回転自在に連結されている。
【００１５】
図３（ａ）、図４に示すように、ステイプルトレイ１７の用紙積載面１７ａには、搬送・積載される用紙Ｐの側面を、整合・規制するサイドガイド１８と規制ガイド１９が設けられている。さらに、用紙Ｐの搬送方向先端部を規制し、パルスモータ等の駆動手段により用紙搬送方向に移動可能なエンドガイド２０が設けられている。これらのガイド（１８、１９、２０）は制御装置５０により駆動制御され、選択手段２の後処理モード設定内容に応じて、ステイプル処理対象の用紙Ｐの外形寸法に対し所定の間隙が形成される位置に保持されている。
【００１６】
サイドガイド１８は、装置本体１の正面側（図１紙面手前側）に配設され、その下端部は、駆動プーリ２２ａ、従動プーリ２２ｂに架け渡されているタイミングベルト２１に固着されている。サイドガイド１８は、駆動プーリ２２ａの軸他端に連結されるパルスモータ２３の駆動により、前記タイミングベルト２１を介して用紙搬送方向に交差する方向で、対向する規制ガイド１９に向けて移動可能に支持されている。装置本体１の奥側に配設する規制ガイド１９は、背面にラック１９ａが設けられており、パルスモータ２５の駆動により、ラックギア２４を介してトレイの厚み方向に移動可能に支持されている。そして、図５に示すように、ステイプルトレイ１７の奥側には、略Ｃ字型断面形状の案内部を備える排出ガイド２６が、規制ガイド１９の側面対向して用紙搬送方向に沿って配設されており、その略Ｃ字断面形状の開口側をステイプルトレイ１７の奥側面に対向して配設されている。
【００１７】
なお、図３（ｂ）に示すように、規制ガイド１９を、支持軸１９ｂに固定され回転自在に支持する形状としても良い。この支持軸１９ｂの他端に連結されるパルスモータ２５の駆動により回動して、ステイプルトレイ１７の用紙積載面１７ａから規制ガイド１９の用紙規制面を、一点鎖線で示す位置に退避可能に構成されている。
【００１８】
次に、ステイプル処理動作について説明する。図１において、ここでは単一の用紙供給装置４ａを備える装置本体１とし、選択手段２でステイプル処理モード（例えば、原稿枚数、原稿の載置方向、印刷用紙サイズと給紙方向等）を選択設定する場合について説明する。まず、ステイプル位置（左上角部）を、読取面３ａの載置基準に対し奥側の右側に位置するように原稿面を合わせて載せる。さらに、原稿の載置向きと用紙給紙装置４の給紙方向を整合させてから、読取装置３を作動させる。
【００１９】
読取装置３は、図１の紙面左から右方向に原稿面を走査して読み取り、その頁単位の読取画像情報を制御装置５０に送信し内部メモリに記憶させる。制御装置５０は原稿の読取画像情報に基づき画像信号を生成してから、頁単位の画像信号を一括して、若しくは逐次に読取順にレーザスキャナユニット５に送信する。同時に、制御装置５０の制御により用紙供給装置４から所定の画像形成タイミングに従い用紙Ｐが給紙される。上述の画像信号に基づきレーザスキャナユニット５から画像形成部６の感光ドラム６ａにレーザ光が照射されて、搬送されている用紙Ｐの表面にトナー画像が転写形成される。さらに、その用紙Ｐは定着器７で定着されて排紙ローラ対８まで搬送される。
【００２０】
ステイプル処理モード選択に伴い、分岐爪１３の駆動軸１３ｂの他端に連結されているソレノイド等の駆動手段が所定のタイミングで駆動され、分岐爪１３はＤ位置に回動保持される。これにより、用紙Ｐの搬送方向が切り換り、排紙ローラ対８に到達した用紙Ｐは上方搬送ガイド１４ａ、１４ｂに沿って排紙ローラ対８の上方に搬送される。排紙ローラ対８と連動回転する排出ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｄにより、用紙Ｐはステイプルトレイ１７の用紙積載面１７ａに排出する。即ち、用紙Ｐの後端が検知センサ１５を通過してから所定時間経過後に、排出ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｄを停止させる。排出ローラ１６ａ、１６ｂの回転が停止すると、排出補助ローラ１６ｄは自重で用紙積載面１７ａ方向に用紙を押さえるように動作する。これにより、用紙Ｐの散乱が防止される。引き続き、選択手段２に設定された枚数分の画像形成処理が、所定のタイミングで実行されて、ステイプル処理対象の用紙Ｐの最終頁後端が検知センサ１５を通過すると、分岐爪１３は、Ｄ位置保持状態が解除されて、図２に実線で示す位置に復帰し付勢保持される。
【００２１】
次に、サイドガイド１８を図４に示す矢印Ｆ方向に移動させ、ステイプルトレイ１７用紙積載面１７ａに積載された複数の用紙Ｐの側面を規制ガイド１９に当接規制させて、用紙Ｐの側面方向を整合する。次に、エンドガイド２０を矢印Ｇ方向に移動させ、用紙Ｐをステイプルトレイ１７の用紙端規制面１７ｃに押し当て、用紙Ｐの端面方向を整合する。この状態で、後処理装置１２ステイプラユニット１２ａを動作して、整合された用紙Ｐの奥側角部に綴じ処理を施す。ステイプル処理後、パルスモータ２５を駆動して、図３（ａ）に示したラックギア２４によってラックギア２４を有する規制ガイド１９を下降させて用紙積載面１７ａから退避させる。規制ガイド１９を退避させ終えると、サイドガイド１８を矢印Ｆ方向に移動させステイプル処理された用紙束Ｐｓを押し出し搬送する。
【００２２】
図５に示すように、押し出し搬送される用紙束Ｐｓの側面が排出ガイド２６に到達すると、用紙束ＰｓはＣ字型案内部に沿ってステイプルトレイ１７の下方に方向転換される。さらに、サイドガイド１８を規制ガイド１９方向の所定位置まで移動させる。用紙束Ｐｓは、移動されながら自重で落下して装置本体１の排紙載置部９に積載する。用紙束Ｐｓの排出が完了すると、サイドガイド１８を後退させて所定位置に復帰させ停止する。同時に規制ガイド１９とエンドガイド２０を所定位置に復帰させ停止する。継続して新たなステイプル処理を行う場合、上述の一連の動作が繰り返し行われる。
【００２３】
なお、上述のように原稿の載置に応じて、都度、用紙供給装置４ａ内の用紙の給紙方向を合致させることの煩わしさを解消するために、図１に示すように、用紙供給装置４ｂが増設され、用紙Ｐの給紙向きを違えて給紙可能に配設されている。さらに、使用する用紙Ｐの種類に応じて適宜増設して、種々使い分けしても良い。
【００２４】
装置本体１に接続される外部装置から受信される画像情報にステイプル処理モードが指定されている場合には、制御装置５０により用紙サイズと画像形成の向きに応じて、ステイプル位置（左上角部）に適合するようテータ処理され、頁単位の画像信号がレーザスキャナユニット５に送信される。上述したように、複数の用紙供給装置４が増設された装置本体１では、制御装置５０により上述の画像情報に基づき、用紙供給装置４が選定される。また、ステイプル処理対象の用紙Ｐの画像形成タイミング合わせて分岐爪１３が切り換えられる。装置本体１の画像形成処理動作と、後処理装置１２の用紙後処理動作の制御は上述と同様に行われる。
【００２５】
上述したように、本実施の形態によれば、ステイプラユニット１２ａを具備する後処理装置１２のステイプルトレイ１７上に、搬送方向の用紙Ｐの側面を整合するサイドガイド１８と規制ガイド１９を対向して設け、規制ガイド１９をステイプルトレイ１７の用紙積載面から退避可能に形成し、ステイプル処理後、サイドガイド１９を退避させる。次に、サイドガイド１８を規制ガイド１９方向に移動可能に設けて、ステイプル処理された用紙束Ｐｓを規制ガイド１９方向に搬送し、略Ｃ字型断面形状の案内部を有する排出ガイド２６を介して、ステイプルトレイ１７の下方に排出可能にする。すなわち、後処理された用紙束Ｐｓを排出積載する排出積載手段及び排出載置部を後処理装置１２に一体的に設けないので、後処理装置１２の構成の小型簡素化が実現される。この後処理装置１２を装置本体１の胴内排紙載置部９上方に着脱自在に配設することで、用紙束Ｐｓは、ステイプルトレイ１７下方に位置する胴内排紙載置部９に排出積載される。従って、用紙束Ｐｓが画像形成装置外に突出することが無くなる。
【００２６】
排出ガイド２６の断面形状はＣ字型に限定されるものでは無く、用紙束Ｐｓの排出方向を下方に転換可能な形状であれば良い。また、排出ガイド２６は、上述したように後処理装置１２と一体的に形成される構成に限定されるものでは無く、予め画像形成装置本体に一体的に、若しくは別構成の案内手段を設けても同様の作用効果が得られる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、後処理装置１２の搬送手段を構成する排出補助ローラ１６ｄと、用紙搬送方向先端面を整合する移動可能なエンドガイド２０を含む端面整合手段を設けたが、この構成及び駆動方法に限定されるものでは無い。補助ローラ１６ｄを削除し、端面整合手段のみとしても良い。また、ステイプルトレイ１７の用紙端規制面１７ｃ側を下方にして、用紙積載面１７ａを傾斜させても同一の作用効果が得られる。また、連続する画像情報に基づく画像形成処理動作は、本実施の形態に限定されるものでは無く、装置本体１の処理性能に応じ最も効率的な処理が選択されるものとする。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、処理ユニットにより後処理された用紙束を用紙搬送方向と交差する方向に搬送し、排出案内手段を介して用紙トレイの下方に搬送排出する用紙後処理装置を、画像形成装置の排紙載置部の上方に配設して、後処理された用紙束を画像形成装置の排紙載置部に排出積載可能にすることで用紙後処理装置の小型化と、装置全体の設置省スペース化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置と、これを備える画像形成装置の全体の概略構成図で。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の分岐爪と、搬送手段の概略構成図。
【図３】図１のＡ―Ａ線に沿う、用紙トレイを示す概略断面図。
【図４】図１のＢ―Ｂ線に沿う、本発明の実施形態の後処理装置を示す概略平面図。
【図５】本発明の実施形態に係る用紙束の排出動作を示す、図１のＣ矢印側からの概略側面図。
【符号の説明】
１ ・・画像形成装置
２ ・・選択手段
３ ・・読取装置
４ ・・用紙供給装置
６ ・・画像形成手段
８ ・・排出ローラ対
９ ・・排紙載置部
１０ ・・画像形成装置の排紙部
１２ ・・用紙後処理装置
１２ａ・・ステイプラユニット
１３ ・・分岐爪
１６ａ・・排紙ローラ
１６ｄ・・排紙補助ローラ
１７ ・・ステイプルトレイ
１８ ・・サイドガイド
１９ ・・規制ガイド
２０ ・・エンドガイド
２６ ・・排出ガイド

Claims (8)

1. 画像形成装置の排紙部から排出される用紙を上方に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送された用紙を積載する用紙トレイと、
   前記用紙トレイに積載される複数枚の用紙に後処理を施す処理ユニットと、
   を備える用紙後処理装置において、
   前記用紙トレイ上に設けられ、用紙の搬送方向に対して交差する方向に移動して前記積載された複数枚の用紙の側面を整合する整合手段と、
   前記整合された複数枚の用紙側面を当接規制して前記処理ユニットにより後処理を施した後、前記用紙トレイの用紙積載面から退避する規制手段と、
   前記用紙トレイの前記規制手段の側面に対向して用紙搬送方向に沿って配設され、前記処理ユニットにより後処理された用紙束を前記整合手段により搬送し、退避した前記規制手段上を通過した前記用紙束を前記用紙トレイの下方に案内排出する排出案内手段と、
   を具備することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記処理ユニットがステイプラユニットであることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記用紙トレイ上に、用紙の搬送方向に相対的に移動し、前記複数枚の用紙の先端面を搬送方向に整合する端面整合手段を設けることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
4. 用紙後処理モードが設定されている時、前記用紙を前記用紙トレイに案内することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の用紙後処理装置。
5. 前記排出案内手段は、略Ｃ字型の断面形状を有し、略Ｃ字開口側を前記用紙トレイの側面に対向して、用紙搬送方向に沿って配設されていることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
6. 装置本体の排紙部から排出される用紙を前記装置本体排紙部の上方に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送された用紙を積載する用紙トレイと、
   前記用紙トレイに積載される複数枚の用紙に後処理を施す処理ユニットと、
   前記用紙トレイ上に設けられ、用紙の搬送方向に対して交差する方向に移動して前記積載された複数枚の用紙の側面を整合する整合手段と、
   前記複数枚の用紙の側面を当接規制して前記処理ユニットにより後処理を施した後、前期用紙トレイの用紙積載面から退避する規制手段と、
   前記処理ユニットにより後処理された用紙束を前記整合手段により搬送して、退避した前記規制手段上を通過した前記用紙束を前記用紙トレイの下方に案内排出する排出案内手段と、
   を備える用紙後処理装置を、
   前記装置本体の排紙部と連結して排紙載置部上方に着脱自在に配設したことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記処理ユニットは、ステイプラユニットであり、前記用紙トレイの用紙積載面が装置本体の排紙部より上方に配設され、前記処理ユニットにより後処理された用紙束を、上記用紙トレイの用紙積載面から装置本体の排紙載置部に排出積載することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記排出案内手段は、前記用紙トレイの規制手段の側面に対向して用紙搬送方向に沿って、装置本体に一体的、若しくは別構成に形成することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。

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