JP2006308681A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 積載容量を減らすことなく、かつ高層化を抑えることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置本体１００の上面に画像が形成されたシートが排出される排紙部１２４を設けると共に、画像形成装置本体１００にシート処理装置２００を重ねて取り付け、このシート処理装置２００に画像が形成された後のシートを選択的に搬送してシートを処理する。そして、シート処理装置２００に設けられた排紙トレイ２０６を画像形成装置本体１００の排紙部１２４の上方空間に、上方から張り出すようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成後に排出されるシートの整合や綴じなどの処理を行うシート処理装置を画像形成装置本体に重ねて取り付けるようにしたものに関する。

従来、複写機やファクシミリ等のような画像形成装置において、原稿を読み取る画像読取装置を備えたものがあり、このような画像形成装置においては、装置本体の上面に画像読取装置を配置しているものが多く、特にオフィスで広く用いられている画像形成装置はほとんどがこの形式である。

また、近年ではコスト削減及び設置スペースの削減を目的として、プリンタ機能、複写機能、或はファクシミリ機能をも併せ持ついわゆる複合機が増えている。そして、このような複合機としては、画像読取装置と画像形成装置とを上下方向に分離して配置し、両者の間にシート排出空間を形成することによって占有面積を減少させた、いわゆる機内排紙型の画像形成装置がある(例えば、特許文献１参照。)。

ところで、このような省スペースの画像形成装置において、その省スペース性を維持したまま、シートの仕分け、整合を行うソータや、ステイプル綴じ等の処理を行うフィニッシャ等のいわゆるシート処理装置をオプションとして追加可能な構成が望まれており、このような要望を受けて、図７に示すように、シート処理装置を機内のシート排出空間に設けるタイプの画像形成装置が既に提案されている。

なお、図７の（ａ）は、このような画像形成装置のシート処理装置装着前の状態を示す正面図であり、画像形成装置本体４００の上方に画像読取装置４１０が配置され、画像形成装置本体４００と画像読取装置４１０の間に、画像形成装置本体４００のシート排出空間４０１が設けられている。

また、図７の（ｂ）は、シート処理装置装着後の画像形成装置を示す正面図であり、シート処理装置５００は、画像形成装置本体４００のシート排出空間４０１に装着されており、画像形成後の全てのシートは、シート処理装置内部を通過した後、シート処理装置５００の排紙トレイ４１０へと排出されるようになっている。

特開２００２−１２３０４９号公報

しかしながら、このような従来に画像形成装置において、画像形成後の全てのシートを排紙トレイ５０１に排出するようにすると、排紙トレイ５０１とシート排出空間４０１の天面との間隔が広くとれないため、排紙トレイ５０１の積載容量が小さくなる。なお、排紙トレイ５０１の積載容量を確保しながらも精度良くシートを積載するためには、例えば排紙トレイ５０１を昇降可能とすれば良いが、このようにした場合にはシート処理装置及び画像形成装置の大型化及びコストアップを招く。

一方、省スペース性を失うことなく画像形成装置にシート処理装置を装着する方式として、図８に示すように画像形成装置本体４００と画像読取装置４１０の間に段積み構成でシート処理装置５００を装着する方法が考えられる。

しかしながら、このようにシート処理装置５００を装着した場合、画像形成装置本体４００の高さにシート処理装置５００の高さが加わるため画像形成装置が高層化してしまうという問題がある。特に、最上部にスキャナといったＡＤＦを備えた画像読取装置４１０を配置する場合においては、画像形成装置がさらに高層化し、この画像形成装置の高層化はユーザビリティの著しい低下を招く。なお、段積み構成とした場合でも装置高さを抑える手段として、シート排出空間４０１の高さを低くする方法が考えられるが、積載容量が減るという問題がある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、積載容量を減らすことなく、かつ高層化を抑えることのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、画像形成部を備えた画像形成装置本体の上面に前記画像形成部により画像が形成されたシートが排出される排紙部を設けた画像形成装置において、前記画像形成装置本体に重ねて取り付けられ、前記画像が形成された後、選択的に搬送されたシートを処理するシート処理装置と、前記シート処理装置の側面に設けられた排紙トレイと、を備え、前記画像形成装置本体の排紙部の上方空間に、前記シート処理装置の排紙トレイを上方から張り出すようにしたことを特徴とするものである。

以上説明したように、シート処理装置を画像形成装置本体に重ねて取り付けた際、シート処理装置に設けられた排紙トレイを、画像形成装置本体の排紙部の上方空間に上方から張り出すようにすることにより、画像形成装置本体およびシート処理装置の排紙部の積載容量を減らすことなく、画像形成装置の高さを低く抑えて装置を小型することが可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図であり、図１において、１０は画像形成装置、１００は画像形成部１０２等を備えた画像形成装置本体であり、この画像形成装置本体１００に、画像形成部１０２により画像が形成された後、選択的に搬送されたシートに対しステイプル綴じ等の処理を行うシート処理装置２００が重ねて取り付けられ、さらにこのシート処理装置２００に原稿画像を読み取る画像読取装置３００が重ねて取り付けられている。

なお、この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１００に形成された排紙空間Ｐに画像形成されたシートを排出する機内排紙型のものであり、シート処理装置２００は、図２に示すように、このような画像形成装置１０の画像形成装置本体１００に、段積み構成で取り付けられるようになっている。

画像形成装置本体１００は、図１及び図２に示すように画像形成部１０２と、画像形成部１０２にシートを給搬送するシート給搬送部１０１と、定着部１０３と、シート排出部１０４等を備えている。

ここで、画像形成部１０２は、矢印方向（時計回り）に回転する感光ドラム１１１と、露光装置１１３と、感光ドラム１１１の回転方向に沿ってほぼ順に配設された帯電ローラ１１２と、現像装置１１４と、転写ローラ１１５とを有しており、これらプロセス機器による画像形成プロセスによってシートＳ上にトナー像を形成するものである。

また、シート給搬送部１０１は、画像形成に供されるシートＳが複数枚、積層状態で収納されている上段及び下段給紙カセット１０５，１０６、上給紙ローラ１０７、下給紙ローラ１０８、搬送ガイド１０９、レジストローラ１１０等を有している。なお、本実施の形態では、上段給紙カセット１０５と下段給紙カセット１０６とには、各々サイズの異なるシートＳが収納されている。

定着部１０３は、定着ローラ１１６と、この定着ローラ１１６に下方から当接された加圧ローラ１１７と、排紙ローラ１１８とを有している。また、シート排出部１０４は、排出口切替えフラッパ１２０と、正逆転可能な搬送ローラ１２１と、排紙ガイド１２２と、排紙ローラ１２３と、画像形成装置本体１００上面に形成された排紙部１２４と、満載検知フラグ１２５とを有している。なお、排出切り換えフラッパ１２０は、画像形成後のシートをシート処理位置２００に向かわせる図１に示す位置と、画像形成後のシートを図２に示す排紙部１２４に排出するシート排出位置とに切替え可能となっている。

また、シート処理装置２００は、排紙ローラ２０１により排出されたシートの整合を行うための中間積載部２０３と、接離可能な排出ローラ対２０４と、搬送ローラ２０８により中間積載部２０３まで搬送されたシートの搬送方向後端の整合を行うパドル２０５と、シートの搬送方向と直交する幅方向の整合を行う整合手段２０６と、整合されたシート束に対して綴じ処理を施す不図示のステイプラ等を備えている。

なお、シートの幅方向の整合を行う整合手段２０６は、排紙ローラ２０１により排出されたシートを中間積載部２０３と共に下方より支持する不図示の支持部を備えている。そして、綴じ処理を行う場合には、この支持部によりシートを支持しながらシートの整合を行う位置に移動し、綴じ処理を行わずそのまま排出する場合には、支持部がシートを支持しない位置まで移動し、そのままシートを排出させるようにしている。

次に、このように構成されたシート処理装置２００を備えた画像形成装置１０の画像形成動作及びシート処理動作について説明する。

まず、画像形成装置本体１００に接続された不図示のコンピュータ若しくはＬＡＮ等のネットワークから画像情報が送られてくると、或は画像読取装置３００から読み取った画像情報が送られてくると、これら各画像情報に応じて露光装置１１３はレーザ光Ｌを発光し、その表面が帯電ローラ１１２によって所定の極性・電位に一様に帯電されている感光ドラム１１１の表面を露光する。

これにより、感光ドラム表面の露光部分は電荷が除去され、静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像装置１１４によってトナーが付着されてトナー像として現像され、このようにして感光ドラム１１１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１１１の矢印方向の回転に伴って感光ドラム１１１と転写ローラ１１５との間の転写ニップ部に搬送される。

一方、画像形成に供されるシートＳは、上段給紙カセット１０５又は下段給紙カセット１０６から、給紙ローラ１０７又は給紙ローラ１０８によって１枚ずつ分離給紙され、この後、搬送ガイド１０９に沿って停止状態にあるレジストローラ１１０に搬送され、レジストローラ１１０によって一旦、停止される。

次に、このように一旦、停止されたシートＳは、画像形成部１０２で形成されるトナー像にタイミングを合わせるようにして回転が開始されるレジストローラ１１０によって、転写ニップ部に供給され、これにより感光ドラム１１１上のトナー像は、転写ローラ１１５により、シートＳに転写される。

そして、このように感光ドラム１１１からトナー像が転写されたシートＳは、定着部１０３に搬送され、ここで定着ローラ１１６と加圧ローラ１１７との間に形成される定着ニップ部によって挟持搬送され、シートＳは、このとき加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。

ここで、シートに対する処理が不要な場合は、排出口切替えフラッパ１２０は図２に示すシート排出位置に設定されている。これにより、トナー像定着後のシートＳは、搬送ローラ１２１により排紙ガイド１２２に沿って搬送され、さらに排紙ローラ１２３によって、排紙部１２４上にフェイスダウン状態、即ちトナー像が形成された面を下方に向けた状態で排出される。

なお、排紙部１２４の上方にはシートの満載を検知する満載検知手段１２５が設けられており、この満載検知手段１２５により排出シートの満載を検知した際には、不図示の制御部は、排紙トレイ上のシートが取り除かれるまで画像形成装置は画像形成を行わない。

また、画像形成部１０２、定着部１０３と、上段給紙カセット１０５との間には、シートＳの表裏両面に対して画像形成するときに使用されるシートＳの再給紙パス１２６が設けられている。

そして、シートの両面に画像を形成するモードが設定されている場合には、一方の面（表面）にトナー像が定着されたシートＳの後端が搬送ローラ１２１を抜けたあと、再給紙パス切り換えフラッパ１２７が図２に示した位置から不図示の再給紙位置に切り換えられる。その後、シートＳはスイッチバックされ、再給紙パス１２６に導かれ、ここから再度、画像形成部１０２、定着部１０３を通過して裏面にも画像形成が行われるようになっている。

一方、画像形成後のシートに対してステイプル綴じ等の処理を行うように設定されている場合、あるいは処理は施さないもののシート処理装置から排出するように設定されている場合には、排出口切替えフラッパ１２０は、図１に示すシートをシート処理装置２００に向かわせるシート処理位置に予め切り換えられる。

そして、このような排出口切替えフラッパ１２０の切り換えにより、搬送パス１２８を通って排紙ローラ２０１により画像形成装置本体１００から排出され、シート処理装置２００に搬送されたシートは、複数の搬送ローラ２０８により搬送パス２０２に沿って、整合を行うための中間積載部２０３まで送られる。ここで、シートに綴じ処理を行う場合には排出ローラ２０４は離間しているため、排出ローラ２０４により、シートが排出されることはない。

この後、中間積載部２０３まで搬送されたシートは、各頁ごとに、搬送方向及び幅方向にそれぞれパドル２０５及び整合手段２０６によって整合され、整合されたシート束は不図示のステイプラによって綴じ処理が施される。そして、綴じ処理終了後、離間していた排出ローラ２０４がニップし、かつ整合手段２０６が幅方向に広がる方向に移動するので、綴じ処理されたシート束は排出ローラ２０４により排紙トレイ２０７に排出される。

一方、シート処理装置から排出するものの、綴じ処理を行わない場合には、排出ローラ２０４が常時ニップしており、搬送ローラ２０８により搬送されたシートは中間積載部２０３に一時的に溜められることなく排紙トレイ２０７へと排出される。

ところで、既述したように画像形成装置本体上部にシート処理装置３００を単なる積み重ねである段積みで装着した場合は、画像形成装置１０が高層化することから、画像形成装置１０の高層化を抑えるため、本実施の形態においては、既述した図８に示す画像形成装置本体４００のシート排出空間４０１に存在するハッチングで示すスペースを利用するようにしている。

ここで、このスペースは、本実施の形態においては、図１に示す排紙ローラ１２３よりも上方にあるため、通紙領域ではなく、また満載検知手段１２５を設けているため積載紙が、このスペースまで積載されることもなくデッドスペースとなっている。

そこで、本実施の形態においては、図１に示すように、この画像形成装置本体１００の排紙部１２４の上方空間に存在するデッドスペースに、シート処理装置２００の排紙トレイ２０７の少なくとも一部を、上方より張り出させるようにしている。なお、このとき、要すれば図１に示すように、画像形成装置本体１００とシート処理装置２００の一部をオーバーラップさせる構成にしてもよい。

そして、このように画像形成装置本体１００に重ねて取り付けられたシート処理装置２００に設けられた排紙トレイ２０７の少なくとも一部が画像形成装置本体１００の排紙部１２４の上方空間に、上方から張り出すようにすることにより、画像形成装置本体１００及びシート処理装置２００の排紙部（排紙部１２４及び排紙トレイ２０７）の積載容量を減らすことなく、画像形成装置の高さを低く抑えて画像形成装置を小型することができる。

また、これによりシート排紙部等のユーザーアクセス頻度が高い箇所をユーザーが使用しやすい高さに設けることができ、ユーザビリティが向上する。また、画像形成装置の小型化が可能なため、梱包費や輸送費も削減することが出来る。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図３は本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すものであり、図３において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図３において、２０７Ａは排紙部１２４の上方空間に上方から張り出した際、底面２０７ａを通紙面として使用可能な排紙トレイであり、この排紙トレイ２０７Ａの底面２０７ａにはシート排出方向に延びた不図示のリブが立設されている。

そして、このように底面２０７ａにリブを立設し、底面２０７ａを通紙面とすることにより、画像形成装置本体１００の排紙ローラ１２３より排出されるシートＳが、排紙トレイ２０７に近づく方向にカールしていたとしても、ジャム等の発生を防ぐことができる。

さらに、このように底面２０７ａを通紙面とすることにより、排紙トレイ２０７Ａ、ひいてはシート処理装置２００をさらに低い位置に装着させることが可能となり、さらなる画像形成装置の小型を図ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

図４は本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すものであり、図４において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図４において、２０７Ｂは排紙トレイであり、この排紙トレイ２０７Ｂの底面２０７ａにはシートに帯電した電荷を除電可能な、例えば除電ブラシ等の除電部材２２０が設けられている。

ここで、シート処理装置１００内で画像形成プロセスを経て排紙ローラ１２３から排出されるシートは帯電している場合があり、このようにシートが帯電していると、積載性が悪化しやすいという問題がある。

しかしながら、本実施の形態のように排紙トレイ２０７Ｂの底面２０７ａに除電部材２２０を設け、排出時、シートをこの除電部材２２０に当接させながら排出することにより、各シートは帯電量が低下した状態で排紙部１２４に排出される。これにより、積載性を向上させることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。

図５は本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すものであり、図５において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図５において、２０７Ｃは排紙トレイであり、この排紙トレイ２０７Ｃの底面２０７ａには、画像形成装置本体１００のシート排紙部上に積載されたシートＳを押えるシート押え部材２３０が設けられている。

ここで、排紙部１２４に排出されるシートＳが大きくカールしていると、積載性が悪化し、積載容量が減ることや、ときにはジャムを引き起こすなどの問題がある。

しかしながら、本実施の形態のように排紙トレイ２０７Ｃの底面２０７ａにシート押え部材２３０を設けることにより、大きくカールしたシートＳが排出されたとしても、シート押え部材２３０により、排紙部１２４上に積載されたシートを、カールを抑え込みながら積載させることが可能となる。これにより、積載性が向上し、積載容量が増加する。また、ジャム発生を防止することができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。

図６は本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すものであり、図６において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図６において、２０７Ｄは排紙トレイであり、この排紙トレイ２０７Ｄは、上下方向に移動可能となっている。なお、２１０は、この排紙トレイ２０７Ｄを昇降させる、例えばピニオンギアと、ラックとにより構成される駆動手段、２１１は排紙トレイ２０７Ｄ上のシートの積載量を検知する検知手段の一例としてのシートの満載を検知する満載検知手段である。

次に、本実施の形態に係る排紙トレイ２０７Ｄの昇降動作について説明する。

まず、画像形成装置本体１００で画像形成され、シート処理装置２００まで搬送されたシートは、搬送ローラ２０８及び排紙ローラ２０４によって排紙トレイ２０７Ｄへと排出される。なお、このとき排紙トレイ２０７Ｄにはシートは積載されておらず、可動領域の最上部に位置するものとする。

さらに、後続のシートが排紙トレイ２０７Ｄに排出され、排紙トレイ２０７Ｄ上のシート積載高さがある規定高さよりも高くなると、満載検知手段２１１が満載状態を検知する。そして、この検知情報は不図示の制御手段である排紙トレイ高さ制御部に送られ、この排紙トレイ高さ制御部は、この検知情報に基づき排紙トレイ駆動手段２１０を駆動し、排紙トレイ２０７Ｄを満載検知手段２１１が再び積載可能状態を検知するまで、ある一定量だけ下方に移動させる。

なお、この後、シートが排出され続けると、この動作が繰り返され、やがて排紙トレイ２０７Ｄが可動領域の最下部まで移動する。そして、このように排紙トレイ２０７Ｄが可動領域の最下部まで移動し、この後、さらに満載検知手段２１１が満載を検知すると、画像形成装置１００は画像形成を停止する。

ここで、このように排紙トレイ２０７Ｄ満載になった場合、ユーザーが排紙トレイ２０７Ｄ上のシートを取り除くと、満載状態を検知していた満載検知手段２１１は排紙トレイ２０７Ｄが積載可能状態になったことを検知する。

そして、この検知情報に基づき、排紙トレイ高さ制御部は、再び満載検知手段２１１が満載状態を検知するまで、即ち満載検知手段２１１が排紙トレイ２０７Ｄのシート積載面に当接するまで排紙トレイ２０７Ｄを上昇させ、満載検知手段２１１が満載状態を検知した後、一定量だけ下方に移動させて停止するよう駆動手段２１０を制御する。これにより、排紙トレイ２０７Ｄは積載可能状態となり、画像形成装置本体１００は再び画像形成を開始する。

ここで、本実施の形態のように、シート積載状態に応じて排紙トレイ２０７Ｄが昇降することにより、排紙ローラ２０４によって排出される際、シートが落下する距離を少なくすることができ、排紙トレイ上の積載性が向上する。さらに、シート処理装置２００の排紙トレイ２０７Ｄに少量しかシートが積載されておらず、排紙トレイ２０７Ｄが稼動領域の上部にある場合には、画像形成装置本体１００の排紙部１２４の視認性が良くなると共に排紙部１２４へのアクセス空間が大となり、ユーザビリティが向上する。

さらに、シートにステイプル綴じ等の処理を行う際に、可動領域の最上部に位置する排紙トレイ２０７Ｄ、或は排紙トレイ２０７Ｄに積載されたシートによって、綴じられるシートの先端を中間積載部２０３よりも高い位置に保持することができ、これにより整合方向にシートの自重が作用するため、シート整合性を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図。 上記画像形成装置の画像形成装置本体にシート処理装置が段積み構成で取り付けられる様子を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図。 本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図。 従来の画像形成装置の正面図。 従来の画像形成装置の他の構成を示す概略断面図。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１００ 画像形成装置本体
１０２ 画像形成部
１０４ シート排出部
１２４ 排紙部
２００ シート処理装置
２０７ 排紙トレイ
２０７ａ 排紙トレイの底面
２０７Ａ 排紙トレイ
２０７Ｂ 排紙トレイ
２０７Ｃ 排紙トレイ
２０７Ｄ 排紙トレイ
２１０ 排紙トレイ駆動手段
２１１ 満載検知手段
２２０ 除電部材
２３０ シート押え部材
３００ 画像読取装置
Ｐ 排紙空間
Ｓ シート

Claims (8)

1. 画像形成部を備えた画像形成装置本体の上面に前記画像形成部により画像が形成されたシートが排出される排紙部を設けた画像形成装置において、
   前記画像形成装置本体に重ねて取り付けられ、前記画像が形成された後、選択的に搬送されたシートを処理するシート処理装置と、
   前記シート処理装置の側面に設けられた排紙トレイと、
   を備え、
   前記画像形成装置本体の排紙部の上方空間に、前記シート処理装置の排紙トレイを上方から張り出すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記排紙トレイを、前記排紙部の上方空間の、該排紙部へのシートの排出を妨げない位置まで上方から張り出すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記上方から張り出した排紙トレイの底面により、画像が形成された後、前記排紙部に排出されるシートをガイドすることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記上方から張り出した排紙トレイの底面に、画像が形成された後、前記排紙部に排出されるシートを除電する除電部材を設けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記上方から張り出した排紙トレイの底面に、前記排紙部に排出されたシートを押さえるシート押え部材を設けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記排紙トレイを上下方向に移動可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
7. 前記排紙トレイを上下方向に移動させる駆動手段と、
   前記排紙トレイ上のシート積載量を検知する検知手段と、
   前記検知手段からの信号により前記駆動手段を駆動制御して前記排紙トレイを上下方向に移動させる制御手段と、
   を備え、
   シート積載量に応じて前記排紙トレイが下降し、前記画像形成装置本体の排紙部の上方空間に、上方から張り出すようにしたことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記シート処理装置の上方に画像読取装置が重ねて取り付けられてい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装置。
   

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