JP3593830B2 - 画像形成装置の後処理装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置から送出される用紙を複数のビントレイに分配収容するとともに、各々のビントレイに収容された用紙を揃える用紙揃え機構を備えた画像形成装置の後処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置から送出された画像形成済の用紙を受け入れて、仕分け、集積、綴じ、孔開け等の後処理を行う後処理装置として種々のものが提案されている。例えば、上下方向に複数のビントレイを多段に配列するとともに、各々のビントレイに対して複写機等から送出された用紙を順次分配することにより所定の仕分け(丁合、スタック)を行うソータと称される後処理装置が周知である。このような後処理装置においては、ビントレイに収容された用紙に対して用紙揃えを行い、その後でステープラによって用紙にステープル針を打ち込むようにしている。
【0003】
ところで、用紙揃えを行う用紙揃え機構としては、例えば特開平3−98949号公報、特開平4−75962号公報に開示されたものが知られている。これらの公報に開示された用紙揃え機構では、図9に示すように、各々のビントレイ80に開口81を穿設し、この開口81を通して各ビントレイ80を貫通するように棒状の揃え部材(タンパー)82を配設している。そして、実際の用紙揃え動作では、先ず図9(a)に示すように、ビントレイ80に排出される用紙サイズに対応した位置に揃え部材82を進出させ、ビントレイ80に用紙83が収容された段階で、図9(b)に示すように揃え部材82を所定の揃え位置へと進出させる。このとき、用紙83の一端縁83aが揃え部材82で押し出されることで、用紙83の他端縁83bが基準ガイド84に突き当たり、これによってビントレイ80上の用紙83が規定の位置に揃えられる。また、用紙揃え後は揃え部材82が最初の位置(退避位置)まで戻る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の後処理装置においては、用紙の分配を行うにあたって、各々のビントレイ80を所定の排出位置に順次配置し、その排出位置で用紙揃えを行うようにしているため、用紙揃え動作中にはビントレイ80に用紙を排出することができなかった。そのため、高速度の画像形成装置に接続した場合は、画像形成装置側の処理速度に後処理装置側の用紙揃え動作が追いつかなくなり、結果として、後続の用紙が紙揃え動作中の揃え部材にぶつかり、用紙詰まり(ジャム)が発生するという問題があった。そこで、画像形成装置側の処理速度に合わせて用紙揃え機構の動作速度を速めることも考えられるが、そうした場合は揃え部材による揃え動作が雑になるため、用紙の揃え精度が著しく低下し、ステープル処理の仕上がり具合が悪化するなどの弊害を招くことになる。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、用紙の揃え精度を低下させることなく、画像形成装置の高速化に対応できる後処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置の後処理装置では、画像形成装置によって画像形成された用紙を所定の排出位置に向けて排出する用紙排出機構と、多段に配列された複数のビントレイを有し、用紙排出機構によって排出される用紙の排出タイミングに応じて上記排出位置に各々のビントレイを順次配置させる用紙分配機構と、この用紙分配機構によって各々のビントレイに分配収容された用紙の一端縁に対して進退移動可能に支持され且つ上記排出位置に対応した位置に用紙の一端縁から離間する方向に屈曲又は湾曲した逃げ部が形成された棒状の揃え部材を有し、ビントレイ上の用紙に対して揃え部材の進退移動により用紙揃えを行う用紙揃え機構とを備え、排出位置に配置されたビントレイに後続の用紙を排出しているときに、揃え部材の進退移動により用紙揃えを行う構成となっている。
【0007】
上記構成からなる画像形成装置の後処理装置では、用紙揃え機構の揃え部材を進退移動させても、排出位置に配置されたビントレイ上の用紙と上記揃え部材とが位置的に干渉せず、上記排出位置からずれたところで揃え部材による用紙揃えが行われる。これにより、用紙揃え動作中でもビントレイに用紙を排出することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1及び図2は画像形成装置としての複写機本体1に本発明が適用される後処理装置(以下、ソータという)2を付設したものである。
図において、ソータ2の筐体部分となるハウジング3は、その底部に取り付けられたキャスタ4にて移動自在に設置されている。そして、上記ハウジング3の複写機本体1の反対側には横断面コ字状の凹所5が上下方向に沿って形成されるとともに、その凹所5の複写機本体1側面にはハウジング3内に通じる開口6が設けられている。また、上記凹所5に面した箇所には複数のビントレイ7が多段に配列されており、各ビントレイ7の突出端が凹所5内から突出した状態に配置されている。
【0009】
一方、上記ハウジング3の頂部には、ソーティング処理不要時において使用されるトップトレイ8が配置されている。さらに、上記複写機本体1の用紙排出口9に対応するハウジングプレート11には用紙導入口12が設けられており、この用紙導入口12から導入された画像形成済の用紙13が用紙排出機構14によって各ビントレイ7若しくはトップトレイ8のいずれかに収容されるようになっている。加えて、上記ビントレイ7の近傍には用紙揃え機構15が配設されており、ソーティング処理時にはこの用紙揃え機構15によってビントレイ7上の用紙13を揃えるようになっている。
【0010】
用紙排出機構14は、図2に示すように、用紙導入口12からハウジング3内に向かう共通搬送路16を有し、この共通搬送路16から下側に向かう第1搬送路17及び上側に向かう第2搬送路18が分岐し、第1搬送路17は所定の排出位置S(用紙13が排出される位置)まで通じており、第2搬送路18は上記トップトレイ8位置まで通じている。また、上記第1及び第2搬送路17,18の途中には適宜数の搬送ローラ19,20が所定間隔毎に配設されており、各搬送路17,18の終端部にはそれぞれ排出ローラ21,22が配設されている。さらに、第1搬送路17の排出ローラ21の直後には用紙13が通過する際に例えばハイレベル信号を出力する排出センサ23が配設されている。なお、符号24は上記共通搬送16内に配設され、いずれかの搬送路17,18を切り換え選択する切り換えゲートである。
【0011】
一方、各々のビントレイ7は、図3に示すように、用紙13を載置支持するためのトレイベース7aと、このトレイベース7aの一端縁から起立した位置決めフランジ7bと、用紙揃え機構15の揃え部材25を貫通させるための開口7cと、用紙取り出し用の切欠7dとを有しており、ハウジング3に対しては上記凹所5の開口6側に向かって斜め下方に傾斜した状態で配置されている。そして、ハウジング3の凹所5の手前側部分を画成するハウジングプレート3aが、上記ビントレイ7に収容された用紙13を揃える際の基準ガイドとして機能するようになっている。なお、用紙揃え用の基準ガイドについては、ビントレイ7に一体形成することも可能である。
【0012】
また、上述のごとく多段に配列された各ビントレイ7は、図3に示す用紙分配機構26によって昇降可能に支持されている。図示した用紙分配機構26においては、ビントレイ7の位置決めフランジ7b寄りの幅方向両側に一対の係合ピン27,28が直接突設され、ビントレイ7の突出方向寄りの幅方向一側には、V字状の支持アーム29が取り付けられ、この支持アーム29の下端部に係合ピン30が突設されている。そして、各係合ピン27,28,30に対応した凹所5の幅方向両側に位置するハウジング3部分にはそれぞれカムスクリュー31〜33が回転自在に立設されており、各係合ピン27,28,30がそれぞれのカムスクリュー31〜33のカム溝31a〜33aに係合している。
【0013】
一方、上記カムスクリュー31〜33の駆動系は、正逆回転可能なビン駆動モータ(本形態ではステッピングモータ)34と、このビン駆動モータ34の出力軸に固着された駆動プーリ35と、上記カムスクリュー31〜33の下端部に取り付けられた従動プーリ36〜38と、上記駆動プーリ35と従動プーリ38との間に掛け渡された駆動ベルト39と、各従動プリーリ36〜38間に架け渡されて上記ピン駆動モータ34からの駆動力を各カムスクリュー31〜33へ同一タイミングで伝達するタイミングベルト40とによって構成されている。そして、ビン駆動モータ34が駆動すると、その駆動力が駆動ベルト39,タイミングベルト40を介して各カムスクリュー31〜33に伝達され、この動力伝達により各カムスクリュー31〜33が1回転する毎に、各ビントレイ7が1ピッチ分だけ上昇又は下降するようになっている。
【0014】
図4は本発明に係る後処理装置の用紙揃え機構の構成を示す斜視図である。
図示した用紙揃え機構15は、先述のごとく各ビントレイ7の開口7cに貫通配置された棒状の揃え部材(タンパ)25と、この揃え部材25の上下端に連結され且つビントレイ7の幅方向に沿って揃え部材25を進退移動可能に支持する一対の可動支持ユニット41,41と、これらの可動支持ユニット41を駆動する用紙揃え駆動ユニット42とを備えている。各々の可動支持ユニット41は、左右一対の軸受ブラケット43(一方は図示せず)間にボールねじ軸44を回転自在に支承し、このボールねじ軸44にナット45を螺合させ、このナット45を上記揃え部材25の上下端に固着するようにしたものである。
【0015】
用紙揃え駆動ユニット42は、タンパ駆動モータ46(本形態ではステッピングモータ)と、このタンパ駆動モータ46の出力軸に固着された二つの駆動プーリ47,48と、上記可動支持ユニット41のボールねじ軸44に固着された従動プーリ49,50と、上記駆動プーリ47,48と従動プーリ49,50との間にそれぞれ掛け渡されたタイミングベルト51,52とによって構成されている。そして、タンパ駆動モータ46が駆動すると、その駆動力がタイミングベルト51,52を介して上下端のボールねじ軸44に伝達され、その動力伝達により各ボールねじ軸44が正逆回転することにより、揃え部材25がビントレイ7の幅方向に進退移動するようになっている。
【0016】
また、下側の可動支持ユニット41のナット45には位置検出用の検出片53が取り付けられている。これに対して揃え部材25のホームポジションに対応した位置には、例えば発光素子と受光素子を対向配置した透過型光学センサからなるホームセンサ54が配設されている。そして、上記タンパ駆動モータ46の駆動に伴い、下側のナット45に取り付けられた検出片53がホームセンサ54の光軸を遮ることで、ホームセンサ54から例えばローレベル信号が出力され、これによって揃え部材25がホームポジションに到達したことを検出できるようになっている。
【0017】
ここで本実施形態においては、図4に示すビントレイ7が上記用紙分配機構26によって排出位置S(図2参照)に配置され、この排出位置Sに配置されたビントレイ7に上記用紙排出機構14によって用紙7が排出されるものであるとすると、各ビントレイ7の開口7cを貫通する揃え部材25には上記排出位置Sに対応した位置に逃げ部25aが形成された構成となっている。この逃げ部25aは、ビントレイ7に収容される用紙13の一端縁13aから離間する方向(遠ざかる方向)にコ字状に屈曲したかたちで形成されている。
【0018】
また、用紙揃え機構15の構成では、図5に示すように、揃え部材25の逃げ部25aの奥行き寸法Lが、用紙サイズに対応した所定の揃え位置に揃え部材25を進出させた状態でも、排出位置Sに配置されたビントレイ7上の用紙13(図中実線表示)に位置的に干渉しないように適宜設定されている。ちなみに、上記逃げ部25aの奥行き寸法Lを設定するにあたっては、用紙排出機構14によってビントレイ7に排出される用紙13の排出位置精度や、規定サイズ用紙の寸法バラツキ等を考慮して設定することが肝要である。
【0019】
上記構成からなる用紙揃え機構15では、排出位置Sに配置されたビントレイ7に用紙排出機構14によって一枚目の用紙13が排出されると、用紙分配機構26によるビントレイ7の昇降移動により、例えば図6(a)に示すようにビントレイ7(図示せず)上の用紙13が一段下げられる。その間、揃え部材25は、ビントレイ7上の用紙13にぶつからないよう、用紙サイズに対応した所定の退避位置に待機している。
【0020】
次に、上述のごとく1枚目の用紙13が一段下げられると、図6(b)に示すように、揃え部材25が上記退避位置から所定の揃え位置へと進出する。このとき、揃え部材25は、排出位置Sから一段下がったビントレイ7上の用紙13に接触し、そのまま用紙13を押し出すようにして基準ガイド3aに突き当てる。また、こうして用紙揃えがなされたあとは、揃え部材25が用紙13から後退して上記退避位置に戻る。一方、排出位置Sには、上記ビントレイ7の昇降移動によって次のビントレイ7が配置され、このビントレイ7に対して用紙排出機構14により2枚目の用紙13が排出される。このとき、揃え部材25には逃げ部25aが形成されているため、上述の揃え動作(進退移動動作)を行っても揃え部材25が排出位置Sの用紙13にぶつかることはない。
【0021】
このように本実施形態においては、排出位置Sで用紙揃えを行う従来方式とは異なり、用紙13を収容したビントレイ7が排出位置Sから一段下がった位置(又は一段上がった位置)で揃え部材25の進退移動により用紙揃えを行うようになっている。また、排出位置Sに配置された次のビントレイ7に後続の用紙13が排出されている最中でも、揃え部材25による用紙揃えを実施できるようになっている。
【0022】
図7は用紙揃え機構の動作タイミングを説明する図である。
図7においては、縦軸に距離をとり、横軸に時間をとって動作タイミングを表している。また、排出位置Sに配置されたビントレイ7に対しては、先の図2にも示したように、用紙排出機構14の第1搬送路17を通して用紙13が搬送され、さらに一対の排出ローラ21の回転によって用紙13が図中矢印方向からビントレイ7に排出されるようになっている。また、用紙13の排出タイミングは、排出ローラ21の近傍に配置された排出センサ23で検出されるようになっている。
【0023】
先ず、1枚目の用紙13が排出ローラ21によってビントレイ7に排出されると、これに続く2枚目の用紙13が所定のタイミングピッチTpで排出ローラ21により排出され、以後同一のタイミングピッチTpで3枚目以降の用紙13が排出される。このとき、それぞれの用紙13の排出タイミングピッチTpは、複写機等の画像形成装置の処理速度に対応したものとなる。これに対して、従来における揃え部材25の揃え動作では、1枚目の用紙13が排出ローラ21によりビントレイ7に徐々に排出されていき、その用紙後端が排出ローラ21を抜けてから排出センサ23のセンシング位置を通過するまでの時間Ta、さらには用紙後端が排出センサ23のセンシング位置を通過してから所定の時間Tb(用紙13がビントレイ7に完全に収容されるまでの所要時間)が経過した後、揃え部材25による揃え動作(進出動作)を開始し、これによって用紙揃えを行った後に退避位置への戻り動作(後退動作)を開始する。
【0024】
したがって、一連の揃え動作を実施できる許容時間は、用紙13間の排出タイミングピッチTpから上記時間Ta,Tbを差し引いた時間{Tp−(Ta+Tb)}に制限されるため、図示のごとく時間的に余裕のない動作タイミングでは、これ以上画像形成装置の処理速度が速くなると(排出タイミングピッチTpが短くなると)、揃え動作が間に合わなくなる。また、揃え部材25による揃え動作は、1回よりも複数回行う方が揃え精度は向上するものの、その分だけ動作所要時間が長くなるため、図示のように1回の揃え動作では間に合っていても、複数回の揃え動作を行うと間に合わなくなる。
【0025】
これに対して本実施形態では、先の図4〜図6に示したように、揃え部材25に逃げ部25a(図4,図6参照)を形成することで、排出位置Sでの用紙13との位置的干渉を回避し、これによって、排出位置Sに配置されたビントレイ7に後続の用紙13が排出されている最中でも、揃え部材25による揃え動作を実施できるようにしたので、上記時間Ta,Tb分だけ揃え動作の許容時間を長くとることができる。
その結果、画像形成装置の高速化に対応できることは勿論、その分の時間的余裕を利用して複数回の揃え動作を行わせることも可能となる。
【0026】
ところで、用紙揃え性能は、多段に配列された各ビントレイ7間のピッチが狭くなるほど低下する傾向にある。これは、ビントレイ7間のピッチが狭くなると、任意のビントレイ7に収容された用紙13がその直上のビントレイ7に接触し、これに伴う接触抵抗の増加によって用紙13を揃え難くなるためである。
これに対して、各ビントレイ7間のピッチを十分に広く設定すると、その分だけ最上位置から最下位置までのビントレイ7間の垂直距離が長くなるため、ソータ2の高さ寸法を画像形成装置側に対応させるにはビントレイの数を大幅に減らす必要がある。しかし、ビントレイ数の減少は用紙分配機能の低下につながるため、各ビントレイ7間のピッチを広く設定するにも自ずと限界がある。
【0027】
そこで本実施形態においては、上述した用紙分配機構26のカムスクリュー31(他のカムスクリュー32,33も同様)として、図8に示す構造のものを採用することとした。図示したカムスクリュー31では、係合ピン27に係合する螺旋状のカム溝31aが、排出位置Sに対応した位置P1と、そこから上下方向にそれぞれ1ピッチ分ずれた用紙揃え実施位置P2,P3と、上側の用紙揃え実施位置P2からさらに1ピッチ分だけ上方にずれた位置P4との間だけ十分に広いピッチで形成され、それ以外は狭いピッチで形成されている。これにより、各ビントレイ7間のピッチはカムスクリュー31のカム溝ピッチに対応して設定され、排出位置Sから一段上がった位置又は下がった位置では、そこに配置されたビントレイ7の上方に十分な空間が確保されるようになるため、高精度に用紙13を揃えることが可能となる。
【0028】
なお、上記実施形態においては、揃え部材25にコ字状に屈曲した逃げ部25aを形成するようにしたが、これ以外にも、例えば揃え部材25の一部(排出位置Sに対応した位置)を横U字状に湾曲させて形成するなど、逃げ部25aの曲げ形状としては種々の変形例が考えられる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置の後処理装置によれば、用紙揃え機構の揃え部材に逃げ部を形成することにより、用紙揃え動作中でもビントレイに用紙を排出できるようにしたので、従来よりも用紙揃え動作の実施許容時間を長くとることができる。これにより、用紙の揃え精度を低下させることなく、画像形成装置の高速化に対応することが可能となる。また、用紙揃え動作の実施許容時間が長くなることで、揃え部材による揃え動作を複数回行わせることも可能となる。これにより、用紙揃え精度の向上が図られるとともに、ステープル処理の仕上がり具合もきわめて良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される装置の概要を説明する図である。
【図2】用紙排出機構を説明する図である。
【図3】用紙分配機構を説明する図である。
【図4】用紙揃え機構を説明する図である。
【図5】揃え部材の構成を説明する図である。
【図6】用紙揃え機構の動作を説明する図である。
【図7】用紙揃え機構の動作タミングを説明する図である。
【図8】トレイ昇降用のカムスクリューを説明する図である。
【図9】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
7 ビントレイ
13 用紙
14 用紙排出機構
15 用紙揃え機構
25 揃え部材
25a 逃げ部
26 用紙分配機構
S 排出位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置から送出される用紙を複数のビントレイに分配収容するとともに、各々のビントレイに収容された用紙を揃える用紙揃え機構を備えた画像形成装置の後処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置から送出された画像形成済の用紙を受け入れて、仕分け、集積、綴じ、孔開け等の後処理を行う後処理装置として種々のものが提案されている。例えば、上下方向に複数のビントレイを多段に配列するとともに、各々のビントレイに対して複写機等から送出された用紙を順次分配することにより所定の仕分け(丁合、スタック)を行うソータと称される後処理装置が周知である。このような後処理装置においては、ビントレイに収容された用紙に対して用紙揃えを行い、その後でステープラによって用紙にステープル針を打ち込むようにしている。
【0003】
ところで、用紙揃えを行う用紙揃え機構としては、例えば特開平3−98949号公報、特開平4−75962号公報に開示されたものが知られている。これらの公報に開示された用紙揃え機構では、図9に示すように、各々のビントレイ80に開口81を穿設し、この開口81を通して各ビントレイ80を貫通するように棒状の揃え部材(タンパー)82を配設している。そして、実際の用紙揃え動作では、先ず図9(a)に示すように、ビントレイ80に排出される用紙サイズに対応した位置に揃え部材82を進出させ、ビントレイ80に用紙83が収容された段階で、図9(b)に示すように揃え部材82を所定の揃え位置へと進出させる。このとき、用紙83の一端縁83aが揃え部材82で押し出されることで、用紙83の他端縁83bが基準ガイド84に突き当たり、これによってビントレイ80上の用紙83が規定の位置に揃えられる。また、用紙揃え後は揃え部材82が最初の位置(退避位置)まで戻る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の後処理装置においては、用紙の分配を行うにあたって、各々のビントレイ80を所定の排出位置に順次配置し、その排出位置で用紙揃えを行うようにしているため、用紙揃え動作中にはビントレイ80に用紙を排出することができなかった。そのため、高速度の画像形成装置に接続した場合は、画像形成装置側の処理速度に後処理装置側の用紙揃え動作が追いつかなくなり、結果として、後続の用紙が紙揃え動作中の揃え部材にぶつかり、用紙詰まり(ジャム)が発生するという問題があった。そこで、画像形成装置側の処理速度に合わせて用紙揃え機構の動作速度を速めることも考えられるが、そうした場合は揃え部材による揃え動作が雑になるため、用紙の揃え精度が著しく低下し、ステープル処理の仕上がり具合が悪化するなどの弊害を招くことになる。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、用紙の揃え精度を低下させることなく、画像形成装置の高速化に対応できる後処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置の後処理装置では、画像形成装置によって画像形成された用紙を所定の排出位置に向けて排出する用紙排出機構と、多段に配列された複数のビントレイを有し、用紙排出機構によって排出される用紙の排出タイミングに応じて上記排出位置に各々のビントレイを順次配置させる用紙分配機構と、この用紙分配機構によって各々のビントレイに分配収容された用紙の一端縁に対して進退移動可能に支持され且つ上記排出位置に対応した位置に用紙の一端縁から離間する方向に屈曲又は湾曲した逃げ部が形成された棒状の揃え部材を有し、ビントレイ上の用紙に対して揃え部材の進退移動により用紙揃えを行う用紙揃え機構とを備え、排出位置に配置されたビントレイに後続の用紙を排出しているときに、揃え部材の進退移動により用紙揃えを行う構成となっている。
【0007】
上記構成からなる画像形成装置の後処理装置では、用紙揃え機構の揃え部材を進退移動させても、排出位置に配置されたビントレイ上の用紙と上記揃え部材とが位置的に干渉せず、上記排出位置からずれたところで揃え部材による用紙揃えが行われる。これにより、用紙揃え動作中でもビントレイに用紙を排出することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1及び図2は画像形成装置としての複写機本体1に本発明が適用される後処理装置(以下、ソータという)2を付設したものである。
図において、ソータ2の筐体部分となるハウジング3は、その底部に取り付けられたキャスタ4にて移動自在に設置されている。そして、上記ハウジング3の複写機本体1の反対側には横断面コ字状の凹所5が上下方向に沿って形成されるとともに、その凹所5の複写機本体1側面にはハウジング3内に通じる開口6が設けられている。また、上記凹所5に面した箇所には複数のビントレイ7が多段に配列されており、各ビントレイ7の突出端が凹所5内から突出した状態に配置されている。
【0009】
一方、上記ハウジング3の頂部には、ソーティング処理不要時において使用されるトップトレイ8が配置されている。さらに、上記複写機本体1の用紙排出口9に対応するハウジングプレート11には用紙導入口12が設けられており、この用紙導入口12から導入された画像形成済の用紙13が用紙排出機構14によって各ビントレイ7若しくはトップトレイ8のいずれかに収容されるようになっている。加えて、上記ビントレイ7の近傍には用紙揃え機構15が配設されており、ソーティング処理時にはこの用紙揃え機構15によってビントレイ7上の用紙13を揃えるようになっている。
【0010】
用紙排出機構14は、図2に示すように、用紙導入口12からハウジング3内に向かう共通搬送路16を有し、この共通搬送路16から下側に向かう第1搬送路17及び上側に向かう第2搬送路18が分岐し、第1搬送路17は所定の排出位置S(用紙13が排出される位置)まで通じており、第2搬送路18は上記トップトレイ8位置まで通じている。また、上記第1及び第2搬送路17,18の途中には適宜数の搬送ローラ19,20が所定間隔毎に配設されており、各搬送路17,18の終端部にはそれぞれ排出ローラ21,22が配設されている。さらに、第1搬送路17の排出ローラ21の直後には用紙13が通過する際に例えばハイレベル信号を出力する排出センサ23が配設されている。なお、符号24は上記共通搬送16内に配設され、いずれかの搬送路17,18を切り換え選択する切り換えゲートである。
【0011】
一方、各々のビントレイ7は、図3に示すように、用紙13を載置支持するためのトレイベース7aと、このトレイベース7aの一端縁から起立した位置決めフランジ7bと、用紙揃え機構15の揃え部材25を貫通させるための開口7cと、用紙取り出し用の切欠7dとを有しており、ハウジング3に対しては上記凹所5の開口6側に向かって斜め下方に傾斜した状態で配置されている。そして、ハウジング3の凹所5の手前側部分を画成するハウジングプレート3aが、上記ビントレイ7に収容された用紙13を揃える際の基準ガイドとして機能するようになっている。なお、用紙揃え用の基準ガイドについては、ビントレイ7に一体形成することも可能である。
【0012】
また、上述のごとく多段に配列された各ビントレイ7は、図3に示す用紙分配機構26によって昇降可能に支持されている。図示した用紙分配機構26においては、ビントレイ7の位置決めフランジ7b寄りの幅方向両側に一対の係合ピン27,28が直接突設され、ビントレイ7の突出方向寄りの幅方向一側には、V字状の支持アーム29が取り付けられ、この支持アーム29の下端部に係合ピン30が突設されている。そして、各係合ピン27,28,30に対応した凹所5の幅方向両側に位置するハウジング3部分にはそれぞれカムスクリュー31〜33が回転自在に立設されており、各係合ピン27,28,30がそれぞれのカムスクリュー31〜33のカム溝31a〜33aに係合している。
【0013】
一方、上記カムスクリュー31〜33の駆動系は、正逆回転可能なビン駆動モータ(本形態ではステッピングモータ)34と、このビン駆動モータ34の出力軸に固着された駆動プーリ35と、上記カムスクリュー31〜33の下端部に取り付けられた従動プーリ36〜38と、上記駆動プーリ35と従動プーリ38との間に掛け渡された駆動ベルト39と、各従動プリーリ36〜38間に架け渡されて上記ピン駆動モータ34からの駆動力を各カムスクリュー31〜33へ同一タイミングで伝達するタイミングベルト40とによって構成されている。そして、ビン駆動モータ34が駆動すると、その駆動力が駆動ベルト39,タイミングベルト40を介して各カムスクリュー31〜33に伝達され、この動力伝達により各カムスクリュー31〜33が1回転する毎に、各ビントレイ7が1ピッチ分だけ上昇又は下降するようになっている。
【0014】
図4は本発明に係る後処理装置の用紙揃え機構の構成を示す斜視図である。
図示した用紙揃え機構15は、先述のごとく各ビントレイ7の開口7cに貫通配置された棒状の揃え部材(タンパ)25と、この揃え部材25の上下端に連結され且つビントレイ7の幅方向に沿って揃え部材25を進退移動可能に支持する一対の可動支持ユニット41,41と、これらの可動支持ユニット41を駆動する用紙揃え駆動ユニット42とを備えている。各々の可動支持ユニット41は、左右一対の軸受ブラケット43(一方は図示せず)間にボールねじ軸44を回転自在に支承し、このボールねじ軸44にナット45を螺合させ、このナット45を上記揃え部材25の上下端に固着するようにしたものである。
【0015】
用紙揃え駆動ユニット42は、タンパ駆動モータ46(本形態ではステッピングモータ)と、このタンパ駆動モータ46の出力軸に固着された二つの駆動プーリ47,48と、上記可動支持ユニット41のボールねじ軸44に固着された従動プーリ49,50と、上記駆動プーリ47,48と従動プーリ49,50との間にそれぞれ掛け渡されたタイミングベルト51,52とによって構成されている。そして、タンパ駆動モータ46が駆動すると、その駆動力がタイミングベルト51,52を介して上下端のボールねじ軸44に伝達され、その動力伝達により各ボールねじ軸44が正逆回転することにより、揃え部材25がビントレイ7の幅方向に進退移動するようになっている。
【0016】
また、下側の可動支持ユニット41のナット45には位置検出用の検出片53が取り付けられている。これに対して揃え部材25のホームポジションに対応した位置には、例えば発光素子と受光素子を対向配置した透過型光学センサからなるホームセンサ54が配設されている。そして、上記タンパ駆動モータ46の駆動に伴い、下側のナット45に取り付けられた検出片53がホームセンサ54の光軸を遮ることで、ホームセンサ54から例えばローレベル信号が出力され、これによって揃え部材25がホームポジションに到達したことを検出できるようになっている。
【0017】
ここで本実施形態においては、図4に示すビントレイ7が上記用紙分配機構26によって排出位置S(図2参照)に配置され、この排出位置Sに配置されたビントレイ7に上記用紙排出機構14によって用紙7が排出されるものであるとすると、各ビントレイ7の開口7cを貫通する揃え部材25には上記排出位置Sに対応した位置に逃げ部25aが形成された構成となっている。この逃げ部25aは、ビントレイ7に収容される用紙13の一端縁13aから離間する方向(遠ざかる方向)にコ字状に屈曲したかたちで形成されている。
【0018】
また、用紙揃え機構15の構成では、図5に示すように、揃え部材25の逃げ部25aの奥行き寸法Lが、用紙サイズに対応した所定の揃え位置に揃え部材25を進出させた状態でも、排出位置Sに配置されたビントレイ7上の用紙13(図中実線表示)に位置的に干渉しないように適宜設定されている。ちなみに、上記逃げ部25aの奥行き寸法Lを設定するにあたっては、用紙排出機構14によってビントレイ7に排出される用紙13の排出位置精度や、規定サイズ用紙の寸法バラツキ等を考慮して設定することが肝要である。
【0019】
上記構成からなる用紙揃え機構15では、排出位置Sに配置されたビントレイ7に用紙排出機構14によって一枚目の用紙13が排出されると、用紙分配機構26によるビントレイ7の昇降移動により、例えば図6(a)に示すようにビントレイ7(図示せず)上の用紙13が一段下げられる。その間、揃え部材25は、ビントレイ7上の用紙13にぶつからないよう、用紙サイズに対応した所定の退避位置に待機している。
【0020】
次に、上述のごとく1枚目の用紙13が一段下げられると、図6(b)に示すように、揃え部材25が上記退避位置から所定の揃え位置へと進出する。このとき、揃え部材25は、排出位置Sから一段下がったビントレイ7上の用紙13に接触し、そのまま用紙13を押し出すようにして基準ガイド3aに突き当てる。また、こうして用紙揃えがなされたあとは、揃え部材25が用紙13から後退して上記退避位置に戻る。一方、排出位置Sには、上記ビントレイ7の昇降移動によって次のビントレイ7が配置され、このビントレイ7に対して用紙排出機構14により2枚目の用紙13が排出される。このとき、揃え部材25には逃げ部25aが形成されているため、上述の揃え動作(進退移動動作)を行っても揃え部材25が排出位置Sの用紙13にぶつかることはない。
【0021】
このように本実施形態においては、排出位置Sで用紙揃えを行う従来方式とは異なり、用紙13を収容したビントレイ7が排出位置Sから一段下がった位置(又は一段上がった位置)で揃え部材25の進退移動により用紙揃えを行うようになっている。また、排出位置Sに配置された次のビントレイ7に後続の用紙13が排出されている最中でも、揃え部材25による用紙揃えを実施できるようになっている。
【0022】
図7は用紙揃え機構の動作タイミングを説明する図である。
図7においては、縦軸に距離をとり、横軸に時間をとって動作タイミングを表している。また、排出位置Sに配置されたビントレイ7に対しては、先の図2にも示したように、用紙排出機構14の第1搬送路17を通して用紙13が搬送され、さらに一対の排出ローラ21の回転によって用紙13が図中矢印方向からビントレイ7に排出されるようになっている。また、用紙13の排出タイミングは、排出ローラ21の近傍に配置された排出センサ23で検出されるようになっている。
【0023】
先ず、1枚目の用紙13が排出ローラ21によってビントレイ7に排出されると、これに続く2枚目の用紙13が所定のタイミングピッチTpで排出ローラ21により排出され、以後同一のタイミングピッチTpで3枚目以降の用紙13が排出される。このとき、それぞれの用紙13の排出タイミングピッチTpは、複写機等の画像形成装置の処理速度に対応したものとなる。これに対して、従来における揃え部材25の揃え動作では、1枚目の用紙13が排出ローラ21によりビントレイ7に徐々に排出されていき、その用紙後端が排出ローラ21を抜けてから排出センサ23のセンシング位置を通過するまでの時間Ta、さらには用紙後端が排出センサ23のセンシング位置を通過してから所定の時間Tb(用紙13がビントレイ7に完全に収容されるまでの所要時間)が経過した後、揃え部材25による揃え動作(進出動作)を開始し、これによって用紙揃えを行った後に退避位置への戻り動作(後退動作)を開始する。
【0024】
したがって、一連の揃え動作を実施できる許容時間は、用紙13間の排出タイミングピッチTpから上記時間Ta,Tbを差し引いた時間{Tp−(Ta+Tb)}に制限されるため、図示のごとく時間的に余裕のない動作タイミングでは、これ以上画像形成装置の処理速度が速くなると(排出タイミングピッチTpが短くなると)、揃え動作が間に合わなくなる。また、揃え部材25による揃え動作は、1回よりも複数回行う方が揃え精度は向上するものの、その分だけ動作所要時間が長くなるため、図示のように1回の揃え動作では間に合っていても、複数回の揃え動作を行うと間に合わなくなる。
【0025】
これに対して本実施形態では、先の図4〜図6に示したように、揃え部材25に逃げ部25a(図4,図6参照)を形成することで、排出位置Sでの用紙13との位置的干渉を回避し、これによって、排出位置Sに配置されたビントレイ7に後続の用紙13が排出されている最中でも、揃え部材25による揃え動作を実施できるようにしたので、上記時間Ta,Tb分だけ揃え動作の許容時間を長くとることができる。
その結果、画像形成装置の高速化に対応できることは勿論、その分の時間的余裕を利用して複数回の揃え動作を行わせることも可能となる。
【0026】
ところで、用紙揃え性能は、多段に配列された各ビントレイ7間のピッチが狭くなるほど低下する傾向にある。これは、ビントレイ7間のピッチが狭くなると、任意のビントレイ7に収容された用紙13がその直上のビントレイ7に接触し、これに伴う接触抵抗の増加によって用紙13を揃え難くなるためである。
これに対して、各ビントレイ7間のピッチを十分に広く設定すると、その分だけ最上位置から最下位置までのビントレイ7間の垂直距離が長くなるため、ソータ2の高さ寸法を画像形成装置側に対応させるにはビントレイの数を大幅に減らす必要がある。しかし、ビントレイ数の減少は用紙分配機能の低下につながるため、各ビントレイ7間のピッチを広く設定するにも自ずと限界がある。
【0027】
そこで本実施形態においては、上述した用紙分配機構26のカムスクリュー31(他のカムスクリュー32,33も同様)として、図8に示す構造のものを採用することとした。図示したカムスクリュー31では、係合ピン27に係合する螺旋状のカム溝31aが、排出位置Sに対応した位置P1と、そこから上下方向にそれぞれ1ピッチ分ずれた用紙揃え実施位置P2,P3と、上側の用紙揃え実施位置P2からさらに1ピッチ分だけ上方にずれた位置P4との間だけ十分に広いピッチで形成され、それ以外は狭いピッチで形成されている。これにより、各ビントレイ7間のピッチはカムスクリュー31のカム溝ピッチに対応して設定され、排出位置Sから一段上がった位置又は下がった位置では、そこに配置されたビントレイ7の上方に十分な空間が確保されるようになるため、高精度に用紙13を揃えることが可能となる。
【0028】
なお、上記実施形態においては、揃え部材25にコ字状に屈曲した逃げ部25aを形成するようにしたが、これ以外にも、例えば揃え部材25の一部(排出位置Sに対応した位置)を横U字状に湾曲させて形成するなど、逃げ部25aの曲げ形状としては種々の変形例が考えられる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置の後処理装置によれば、用紙揃え機構の揃え部材に逃げ部を形成することにより、用紙揃え動作中でもビントレイに用紙を排出できるようにしたので、従来よりも用紙揃え動作の実施許容時間を長くとることができる。これにより、用紙の揃え精度を低下させることなく、画像形成装置の高速化に対応することが可能となる。また、用紙揃え動作の実施許容時間が長くなることで、揃え部材による揃え動作を複数回行わせることも可能となる。これにより、用紙揃え精度の向上が図られるとともに、ステープル処理の仕上がり具合もきわめて良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される装置の概要を説明する図である。
【図2】用紙排出機構を説明する図である。
【図3】用紙分配機構を説明する図である。
【図4】用紙揃え機構を説明する図である。
【図5】揃え部材の構成を説明する図である。
【図6】用紙揃え機構の動作を説明する図である。
【図7】用紙揃え機構の動作タミングを説明する図である。
【図8】トレイ昇降用のカムスクリューを説明する図である。
【図9】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
7 ビントレイ
13 用紙
14 用紙排出機構
15 用紙揃え機構
25 揃え部材
25a 逃げ部
26 用紙分配機構
S 排出位置
Claims (1)
- 画像形成装置によって画像形成された用紙を所定の排出位置に向けて排出する用紙排出機構と、
多段に配列された複数のビントレイを有し、前記用紙排出機構によって排出される前記用紙の排出タイミングに応じて前記排出位置に各々のビントレイを順次配置させる用紙分配機構と、
前記用紙分配機構によって前記各々のビントレイに分配収容された前記用紙の一端縁に対して進退移動可能に支持され且つ前記排出位置に対応した位置に前記用紙の一端縁から離間する方向に屈曲又は湾曲した逃げ部が形成された棒状の揃え部材を有し、前記ビントレイ上の用紙に対して前記揃え部材の進退移動により用紙揃えを行う用紙揃え機構とを備え、
前記排出位置に配置されたビントレイに後続の用紙を排出しているときに、前記揃え部材の進退移動により用紙揃えを行う
ことを特徴とする画像形成装置の後処理装置。
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JPH10203710A JPH10203710A (ja) | 1998-08-04 |
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Family Applications (1)
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- 1997-01-23 JP JP01020997A patent/JP3593830B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH10203710A (ja) | 1998-08-04 |
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