JP3810930B2 - 用紙後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置の排紙部に装着され、画像形成装置から排出される用紙を多段に配列され上下移動するビンに分配し、紙揃え、紙綴じ等の処理を行う用紙後処理装置およびその用紙後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置から順次排出された用紙を挟み持ち、ステイプル可能な所定の位置まで移動させる手段としてのチャックユニット（クランプ機構）を備える用紙後処理装置がある。
【０００３】
この種のチャックユニットの一例に本出願人が特願平１０−２３７６９３号として提案したものがある。これを図４ないし図６を参照して説明する。図４はチャックユニットの正面図、図５はチャックユニットの側面図、図６は図４に示す固定ユニットの平面図である。はじめに、これらの図を用いてチャックユニットの前後移動ユニット１０１および横移動ユニット１０２の構成について説明する。
【０００４】
前後移動ユニツト１０１は、横移動ユニット１０２に取りつけられている軸１０３によりガイドされ、前後（図５において左右方向）自在に移動可能なように取付けられ、その先端には、前後移動ユニット駆動用の軸１０４が固定側ユニット１０５に向け取り付けられている。この軸１０４の下部には、横移動（図５において紙面に垂直方向）時の動きを滑らかにするためにコロ１０６が取り付けてられている。固定側ユニツト１０５には軸１０７により回動自在に取付けられた前後駆動レバー１０８が取り付けられている。この前後駆動レバー１０８は、図６に示すように、前後ユニット１０１に取付けられたコロ１０６と対応する面１０８ａを持つとともに、他端１０８ｂには、前後駆動レバーコロ１０９が取付けられいる。また、固定ユニツト１０５には、前後移動駆動用のモータＭ１が取付けてられており、図５に示すように、モータＭ１によってタイミングベルト１１１を介して、前後移動レバー駆動用のカム１１２を回転させるように構成されている。
【０００５】
前後駆動レバーコロ１０９と前後移動レバー駆動用のカム１１２とは互いに接触しており、前後移動レバー駆動用のカム１１２の回転により、図６の一点鎖線の位置に示すように、前後駆動レバーのコロ１０６と対応する面１０８ａは横移動ユニット１０２の移動方向と、略平行になる位置に回動される。ここで、前後駆動レバー１０８が回動することにより、前後移動ユニット駆動用の軸１０４に取付けられているコロ１０６は押され、前後移動ユニット１０１が、図５において右方向に前進する。前進した前後移動ユニット１０１は、後述する動作で、ビン上の用紙束を掴んだ後、横移動ユニット１０２により、横方向に移動するが、前後駆動レバー１０８のコロ１０６と対応する面１０８ａが横移動ユニット１０２の移動方向と、略平行に位置しているたのため、横移動を行っても、前後移動ユニット１０１の前後方向の位置は、変化することはない。また、コロ１０６が設けられているので、移動時の負荷も最小にすることができる。前後移動ユニット１０１が前進した後は、２組の上下クランプレバー１１３，１１４，１１３’，１１４’の挟持動作に入る。なお、Ｍ２は横移動駆動用のモータである。
【０００６】
次に、クランプレバー１１３，１１４，１１３’，１１４’の挟持動作について説明する。
【０００７】
図５および図６に示すように、固定ユニット１０５には、加圧レバー１１５が、横移動ユニット１０２の移動方向と略平行に、平行リンク１１６，１１７により取付けられてている。また、図４に示すように、前後移動レバー駆動用のカム１１２と同軸にアーム１１８が取付けられており、カム１１２の回転により、アーム１１８が加圧レバー１１５に取付けられている平行リンク１１７を押し、加圧レバー１１５が上に持ち上げられる。加圧レバー１１５が持ち上げられることにより、図５に示すように、リンク１１９は横移動ユニット１０２に取付けられている軸１２１により回動自在に取付けられているので、リンク１１９の一端１１９ａは押し上げられる。ここで、リンク１１９の一端１１９ａにはコロ１２０が入れられている。リンク１１９の一端１１９ａが押し上げられることにより、他端１１９ｂは押し下げられる。
【０００８】
他端１１９ｂの先端には、２個のクランプレバー加圧用のスプリング１２２，１２３の一端が取付けられており、スプリング１２２，１２３の各他端には、それぞれ各上クランプレバー１１３，１１３’に取り付けられている。リンク１１９の回動により、スプリング１２２，１２３を介して、それぞれのクランプレバー１１３，１１４およびクランプレバー１１３’，１１４’が閉じられ、用紙束を挟持することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成されたチャックユニットにおいては、クランプレバー１１３，１１４の挟持を解除するには、カム１１２の回転によりアーム１１８を回動させ、押し上げられている平行リンク１１７からアーム１１８を離れさせ、さらにスプリング１２２，１２３の張力によりリンク１１９を回動させ、加圧レバー１１５を押し下げるという動作を行わせている。
【００１０】
このような機構においては、加圧レバー１１５の解除をリンク１１９による押下作用だけで行っているので、例えば、後述の図３の要部正面図に示すように平行リンク１１７と加圧レバー１１５との成す角αが９０°以下の場合、押し上げられた平行リンク１１７を倒す方向にアーム１１８を回動させ、さらにリンク１１９によって加圧レバー１１５を押し下げても、平行リンク１１７が倒れない可能性がある。これはα＝９０°のときにリンクが死点になってしまうからである。平行リンク１１７が倒れるとは、図３において左方向に傾くことであるが、このようにαが９０°以下の場合、前述のように平行リンクが倒れない可能性があり、結果的に加圧レバー１１５が解除されず、クランプレバー１１３，１１３’、１１４，１１４’の挟持状態も解除されないおそれがある。
【００１１】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、挟持されたクランプレバーを確実に解除可能なチャックユニットを有する用紙後処理装置およびその用紙後処理装置を備えた画像形成装置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、画像形成装置から排出された用紙を収納し、収納された用紙をクランプレバーによって挟持し、ステイプル可能な状態にするクランプ機構を有する用紙後処理装置において、前記クランプ機構が、前記クランプレバーの用紙挟持と用紙挟持解除動作を行わせるリンク機構と、このリンク機構を用紙挟持方向に駆動する挟持駆動機構と、用紙挟持解除時に前記リンク機構のリンクを強制的に用紙挟持方向と反対方向に回動させる挟持解除駆動機構とを備え、前記挟持解除駆動機構は、前記リンクを用紙解除方向に回動させるカム手段と、このカム手段を駆動するカム駆動手段と、からなり、前記カム手段は、前記リンク機構のリンクに当接して用紙挟持方向に駆動するアームと、このアームの回動支軸に同軸に設けられ、前記アームと一体に回動するカム部と、前記リンクの回動支軸に同軸に揺動自在に装着されたレバーと、からなり、前記カム部はカム手段の用紙挟持解除方向の回動よって前記一端を押圧し、前記支軸を介して反対端にあるレバーの他端を前記リンクに当接させて解除動作を行うことを特徴とする。
【００１５】
第２の手段は、画像形成装置から排出された用紙を収納し、収納された用紙をクランプレバーによって挟持し、ステイプル可能な状態にするクランプ機構を有する用紙後処理装置において、前記クランプ機構が、用紙を挟持するためのクランプレバーと、このクランプレバーを搭載した状態で用紙に対して前後方向に移動する前後移動ユニットと、前記クランプレバーを横方向に移動する横移動ユニットと、前記前後移動ユニットと前記横ユニットとを保持する固定ユニットとからなり、前記固定ユニットが、前記横移動ユニットの移動方向とほぼ平行な面を有する加圧レバーと、この加圧レバーに係合する平行リンクと、この平行リンクを押圧作動するアームとを有し、前記平行リンクには、前記アームと前記平行リンクの動作に追従するリンク戻しレバーが設けられ、用紙の挟持解除時に加圧されている前記加圧レバーを前記リンク戻しレバーによって加圧解除し、クランプレバーの用紙挟持状態を解除することを特徴とする。
【００１６】
第３の手段は、第２の手段において、前記固定ユニットには、前記前後移動ユニットを駆動する前後駆動レバーと、前記前後駆動レバーにリンクするカムと、前記カムの支軸と同軸に設置され、一体に駆動される前記アームとが設けられ、前記リンク戻しレバーは前記平行リンクの支軸に同軸に揺動自在に装着され、一端部が前記アームに設けられたカム部によって押圧され、前記支軸を挟んで反対側に位置する他端部が前記平行リンクを押圧して前記用紙挟持状態を解除することを特徴とする。
【００１７】
第４の手段は、第３の手段において、前記カム部が前記アームの一部を突出させて形成されていることを特徴とする。
第５の手段は、第１〜４の手段の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は画像形成装置の排紙部側に連結された用紙後処理装置の全体概略図、図２は用紙後処理装置の要部を示す斜視図である。
【００２０】
図１において、符号Ａは画像形成装置を示し、Ｂは用紙後処理装置を示す。
【００２１】
用紙後処理装置Ｂには、入口部に切換爪１１が設けられ、上部にはプルーフトレイ１２が備えられている。また、下方にはステイプラ１３が設置され、途中の搬送路には複数の搬送ローラ対１４が設けられている。また、これらのステイプラ１３や搬送路の図において左側には用紙処理装置Ｂの筐体から端部が突出するようにして配列された多段のビン（ソータビン）１５が設けられている。これらのビン１５は、ヘリカルスパイラル軸１６の回転動作に応じて上下移動するようになっている。また、ビン１５の排紙方向に対して側方に当たる部分にクランプユニット（チャックユニット）１７が設けてある。
【００２２】
図２はビン１５とステイプラ１３とチャックユニット１７との関係を示すビン部の要部斜視図で、この例では、チャックユニット１７に対向するビン１５の端部側に、ビン１５に設けた切り欠きを上下方向に貫通するようにしてジョガー棒１８が設けられている。このような位置関係をとることによって、ジョガー棒１８はビン１５の一側部に位置するクランプユニット１７と用紙を挟んで対向し、ステイプラ１３はビン１５の後端部（用紙排紙方向の上流側端部）に位置している。また、クランプユニット１７の前後ユニット２１にはクランプレバー１１３，１１３’、１１４，１１４’が設けられている。
【００２３】
画像形成装置Ａより送られてきた用紙は、入口部に設けた切換爪１１により、プルーフトレイ側とソータ側に切り替えられる。ステイプルモード時には用紙は、ソータ側に切り替えられ、搬送ローラ対１４により搬送され、ビン１５上に排紙される。ビン１５は、用紙が収納されると上または下に移動し、用紙を分配収納する。
【００２４】
ビン１５に排紙された用紙は、ジョガー棒１８により基準となる前側板に寄せられる。全ての用紙を分配収納し寄せると、用紙束を収納したビン１５は、ステイプルポジションに移動する。
【００２５】
ステイプルポジションにビン１５を移動させた後、クランプユニット１７により、用紙束を掴み、ステイプラ１３まで用紙束を移動させ、ステイプラ１３によりステイプルを行う。ステイプルした後、クランプユニット１７は、用紙束を掴んだまま元の位置に戻り、用紙束をビン１５上に戻す。
【００２６】
クランプユニット１７のクランプ部は、掴み動作を行わないときには、ビン１５及び寄せられた用紙の上下移動の邪魔にならないように、前側板の用紙揃え面よりも奥に位置するようになっている。用紙を掴むときには、クランプ部を前側板の用紙揃え面より飛び出させ、ビン１５上の用紙束を掴むようになっている。チャックユニット１７及びクランプユニット１５の機械的構成自体は図４ないし図６を参照して説明した従来例と同等なので、ここでの説明は省略する。
【００２７】
図３は本発明の実施形態に係るクランプ解除機構を示す要部拡大図である。このクランプ解除機構は、前後移動レバー駆動用のカム１１２に平行リンク１１７を倒すレバーを設け、強制的に加圧レバー１１５を初期位置に戻し、チャックの解除を確実に行うように意図したものである。
【００２８】
具体的には、前後移動レバー駆動用のカム１１２の回転中心となる支軸１１２ａに同軸に設けられたアーム１１８に、さらに同軸にアーム１１８と一体に回転するカム部１１８ａと設けると共に、平行リンク１１７の固定側ユニット１０５に回転可能に連接された支軸（リンクの節）１１７ａに同軸にリンク戻しレバー１２４を回動自在に設け、さらにリンク戻しレバー１２４の一端部１２４ａをカム部１１８ａが押圧することにより、他端部１２４ｂの先端部を平行リンク１１７の側面（回転方向に対向する面）に当接させてこれを戻す方向に押すことができるように構成している。両者の関係を規定するため平行リンク１１７の側面には突出部１１７ｂが設けられ、前記他端部１２４の他端部１２４ｂの先端部はこの突出部１１７ｂの側面に当接する。このようにリンク戻しレバー１２４はカム部１１８ａの押圧動作によって平行リンク１１７を戻す方向に押圧できればその機能を発揮するので、その機能を発揮できれば形状は問わない。
【００２９】
このように構成すると、一連のステイプル処理などを終え、挟持されたクランプレバー１１３，１１３’、１１４，１１４’を解除するには、まず、前後移動駆動用のモータＭ１を駆動してカム１１２を図３反時計方向に回動させる。これに応じてアーム１１８も一体に回動するが、その際、前記軸部１１２ａに同軸に設けたカム部１１８ａも一体に回動し、前記支軸１１７ａに回動自在に設けたリンク戻しレバー１２４の一端部１２４ａを押し、リンク戻しレバー１２４を前記支軸１１７ａを中心に反時計方向に回動させる。これによりリンク戻しレバー１２４の他端部１２４ｂは平行リンク１１７の図において右側の突出部１１７ｂに当接し、さらに、平行リンク１１７を前記支軸１１７ａを中心として反時計方向に押し、平行リンク１１７を倒す方向に押圧する。言い換えれば、加圧レバー１１５を初期位置に戻す方向に押圧する。この結果、加圧レバー１１５は図示左下方向に位置を変え、リンク１１９の一端１１９ａを下降させ、クランクレバー１１３，１１３’、１１４，１１４’の挟持状態を解放する。
【００３０】
これにより、前述の角度αが９０°以下になっても死点（α＝９０°）を越えてαが大きくなる方向に平行リンク１１７を押圧するので、確実にクランプレバー１１３，１１４の挟持状態を解除することが可能になる。
【００３１】
【発明の効果】
これまでの説明で明らかなように、本発明によれば、以下のような効果を奏する。
【００３２】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、クランプ機構が、クランプレバーの用紙挟持と用紙挟持解除動作を行わせるリンク機構と、このリンク機構を用紙挟持方向に駆動する挟持駆動機構と、用紙挟持解除時に前記リンク機構のリンクを強制的に用紙挟持方向と反対方向に回動させる挟持解除駆動機構とを備えているので、確実にクランプレバーの用紙挟持解除を行うことが可能となり、信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。また、挟持解除駆動機構が、リンクを用紙解除方向に回動させるカム手段と、このカム手段を駆動するカム駆動手段とからなるので、簡単な構成で確実にクランプレバーの用紙挟持解除を行うことが可能となり、低コストで信頼性の高い後処理装置を提供することができる。また、カム手段がリンク機構のリンクに当接して用紙挟持方向に駆動するアームと、このアームの回動支軸に同軸に設けられ、前記アームと一体に回動するカム部と、前記リンクの回動支軸に同軸に揺動自在に装着されたレバーとからなり、前記カム部はカム手段の用紙挟持解除方向の回動よって前記一端を押圧し、前記支軸を介して反対端にあるレバーの他端を前記リンクに当接させて押圧することにより解除動作を行うので、レバーを追加するだけの簡単な構成で確実にクランプレバーの用紙挟持解除を行うことができる。
【００３５】
請求項２記載の発明によれば、平行リンクにアームと平行リンクの動作に追従するリンク戻しレバーを設け、用紙の挟持解除時に加圧されている加圧レバーをリンク戻しレバーによって加圧解除し、クランプレバーの用紙挟持状態を解除するようにしたので、平行リンクと加圧レバーとの成す角が９０°以下となっても確実にクランプレバーの用紙挟持解除を行うことができる。
【００３６】
請求項３記載の発明によれば、リンク戻しレバーは平行リンクの支軸に回動自在に装着され、一端が前記アームに設けられたカム部によって押圧され、他端が前記平行リンクを押圧して用紙挟持状態を解除するので、リンク戻しレバーを駆動するために新たな駆動機構を導入する必要がなく、低コストで信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。
【００３７】
請求項４記載の発明によれば、カム部がアームの一部を突出させて形成されているので、部品点数の増加を招くことなくリンク戻しレバーを駆動することが可能な低コストで信頼性の高い用紙後処理装置を提供することができる。
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４記載の発明による作用効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る画像形成装置の排紙部側に連結された用紙後処理装置の全体的な構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクランプレバーの用紙挟持解除機構の要部を示す正面図である。
【図４】従来から実施されているチャックユニットの正面図である。
【図５】図４のチャックユニットの側面図である。
【図６】図４および図５に示すチャックユニットの固定ユニットの平面図である。
【符号の説明】
１０１ 前後移動ユニット
１０２ 横移動ユニット
１０５ 固定側ユニット
１０８ 前後駆動レバー
１０９ 前後駆動レバーコロ
１１１ タイミングベルト
１１２ 前後駆動用カム
１１２ａ 支軸
１１３ 上クランプレバー
１１４ 下クランプレバー
１１５ 加圧レバー
１１６，１１７ 平行リンク
１１７ａ 支軸
１１８ アーム
１１８ａ カム部
１１９ リンク
１２２，１２３ クランプレバー加圧用スプリング
１２４ リンク戻しレバー
１２４ａ リンク戻しレバーの一端部
１２４ｂ リンク戻しレバーの他端部

Claims (5)

1. 画像形成装置から排出された用紙を収納し、収納された用紙をクランプレバーによって挟持し、ステイプル可能な状態にするクランプ機構を有する用紙後処理装置において、
   前記クランプ機構は、前記クランプレバーの用紙挟持と用紙挟持解除動作を行わせるリンク機構と、このリンク機構を用紙挟持方向に駆動する挟持駆動機構と、用紙挟持解除時に前記リンク機構のリンクを強制的に用紙挟持方向と反対方向に回動させる挟持解除駆動機構と、を備え、
   前記挟持解除駆動機構は、前記リンクを用紙解除方向に回動させるカム手段と、このカム手段を駆動するカム駆動手段と、からなり、
   前記カム手段は、前記リンク機構のリンクに当接して用紙挟持方向に駆動するアームと、このアームの回動支軸に同軸に設けられ、前記アームと一体に回動するカム部と、前記リンクの回動支軸に同軸に揺動自在に装着されたレバーと、からなり、前記カム部はカム手段の用紙挟持解除方向の回動よって前記一端を押圧し、前記支軸を介して反対端にあるレバーの他端を前記リンクに当接させて解除動作を行うことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 画像形成装置から排出された用紙を収納し、収納された用紙をクランプレバーによって挟持し、ステイプル可能な状態にするクランプ機構を有する用紙後処理装置において、
   前記クランプ機構は、
   用紙を挟持するためのクランプレバーと、
   このクランプレバーを搭載した状態で用紙に対して前後方向に移動する前後移動ユニットと、
   前記クランプレバーを横方向に移動する横移動ユニットと、
   前記前後移動ユニットと前記横ユニットとを保持する固定ユニットと、からなり、
   前記固定ユニットは、前記横移動ユニットの移動方向とほぼ平行な面を有する加圧レバーと、この加圧レバーに係合する平行リンクと、この平行リンクを押圧作動するアームとを有し、
   前記平行リンクには、前記アームと前記平行リンクの動作に追従するリンク戻しレバーが設けられ、用紙の挟持解除時に加圧されている前記加圧レバーを前記リンク戻しレバーによって加圧解除し、クランプレバーの用紙挟持状態を解除することを特徴とする用紙後処理装置。
3. 前記固定ユニットには、前記前後移動ユニットを駆動する前後駆動レバーと、前記前後駆動レバーにリンクするカムと、前記カムの支軸と同軸に設置され、一体に駆動される前記アームとが設けられ、
   前記リンク戻しレバーは前記平行リンクの支軸に同軸に揺動自在に装着され、一端部が前記アームに設けられたカム部によって押圧され、前記支軸を挟んで反対側に位置する他端部が前記平行リンクを押圧して前記用紙挟持状態を解除することを特徴とする請求項２記載の用紙後処理装置。
4. 前記カム部は前記アームの一部を突出させて形成されていることを特徴とする請求項３記載の用紙後処理装置。
5. 請求項１から４の何れか一つに記載の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images