JP4017133B2 - 画像形成装置の用紙後処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機・プリンタ等の画像形成装置に別体または一体で隣接させて使用する画像形成装置の用紙後処理装置に関する。詳しくは、画像形成装置から排出される用紙を後処理手段に搬送し、そこで用紙を揃えて綴じるなど適宜後処理を施してから、排紙トレイ上に排出する用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の用紙後処理装置の中には、たとえば図７に示すように、図中符号１の画像形成装置の横に隣接して備え、装置本体２内に排紙トレイ３を上下多段に配列して設け、それら排紙トレイの図中左側に、用紙を垂直方向下方に搬送する搬送手段４を設け、搬送手段４と排紙トレイ３との間に、後処理手段５を、各排紙トレイと対応する高さ位置で停止できるように昇降自在に配設したものがある。
【０００３】
搬送手段４は、上下に配設するローラ４ａ間に搬送ベルト４ｂを掛け渡し、その搬送ベルトに沿って上下多段に切替爪４ｃなどを備える。
【０００４】
後処理手段５は、用紙整合トレイ５ａと、用紙整合トレイ上に用紙を排出する入口ローラ５ｂ・５ｃと、用紙整合トレイ５ａ上で用紙を綴じるステープラ５ｄと、綴じた用紙束を排紙トレイ３へ排出する出口駆動ローラ５ｅと出口従動ローラ５ｆなどを備える。出口従動ローラは、支軸５ｇを中心として回動自在に設けるアーム５ｈの一端に取り付けて出口駆動ローラ５ｅに対して接離自在に設ける。
【０００５】
そして、使用時は、画像形成装置１から排出される記録済用紙を、図中点線で矢示する水平搬送路６を通して搬送し、さらに搬送ベルト４ｂで下方へ搬送し、切替爪４ｃを選択的に作動して、たとえば最上段の排紙トレイ位置に待機させた後処理手段５の入口ローラ５ｂ・５ｃ間に送り込み、それらローラで用紙整合トレイ５ａと排紙トレイ３の上に跨るように排出する。
【０００６】
そうして、用紙が所定枚数スタックされると、ステープラ５ｄを作動し、用紙束に綴じ針を打って綴じる。綴じ処理後、アーム５ｈを回動して出口従動ローラ５ｆを出口駆動ローラ５ｅに押し当て、それら出口ローラで用紙束を最上段の排紙トレイ３上に排出していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、そのような従来の用紙後処理装置では、上述のように装置本体２内に、排紙トレイ３と搬送手段４と後処理手段５を横に並べて配設するため、図７中左右の横幅が大きくなり、それだけ装置全体が大型になるという課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、
上下のローラ間に搬送ベルトを掛け渡し、その搬送ベルトで画像形成装置から排出される用紙を上ローラのまわりを通して垂直方向下方に搬送する搬送手段と、
その搬送手段に沿って上下多段に設ける複数の排紙トレイと、
それら排紙トレイと前記搬送手段との間に設け、各排紙トレイと対応する高さ位置で停止可能に昇降し、前記搬送手段で搬送されてきた用紙に後処理を施し、その後処理後の用紙を対応する前記排紙トレイ上に排出する後処理手段と、
を備える画像形成装置の用紙後処理装置において、
前記搬送手段の前記上ローラを下ローラより大径とするとともに、
前記後処理手段にそれとともに昇降する複数のコロを設けて、それらの複数のコロと前記上下のローラとに前記搬送ベルトを掛け渡し、
前記複数のコロのうちの第１のコロと前記上ローラとで前記搬送ベルトを張り渡すとともに、
前記複数のコロのうちの第２のコロを、前記第１のコロと前記上ローラ間のベルト部分と、前記上ローラと前記下ローラ間のベルト部分との間の幅内に設けて、その第２のコロと前記下ローラとの間で前記搬送ベルトを張り渡し、
前記２つのベルト部分の間の幅内に前記後処理手段の一部を入り込ませてなる、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置の用紙後処理装置において、前記上ローラと前記第１のコロ、前記第２のコロと前記下ローラ、前記上ローラと前記下ローラとで張り渡す前記搬送ベルトのベルト部分を互いに平行としてなる、ことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、この発明による画像形成装置の用紙後処理装置の概略構成図である。
【００１２】
この用紙後処理装置１０は、たとえば図中符号１１で示す画像形成装置の横に隣接して備える。
【００１３】
そして、用紙後処理装置１０は、その縦長箱状を外装ケース１６の底面四隅にキャスタ１２を取り付け、頂面にプルーフトレイ部１６ａを設ける。また、図中右の側面上側に、上記画像形成装置１１の排紙口と一致する給紙口１３を設ける一方、図中左の側面上側に、大量スタック用の排紙トレイ１４を昇降自在に取り付ける。さらに、その大量スタック用排紙トレイ１４の下側に、同トレイと同様に先端側を上に基端側を下にそれぞれ傾けて、排紙トレイ１５ａ〜１５ｅを上下多段に取り付けてなる。
【００１４】
外装ケース１６内には、その図中手前側と奥側に支持板(図示省略)を備え、それら支持板で以下に説明する構成部品のほとんどを支持する。そして、上記給紙口１３とプルーフトレイ部１６ａとの間に、第１の搬送路Ａを形成する。
【００１５】
第１の搬送路Ａには、順次、入口コロ１７、搬送コロ１８、切替爪１９、排紙ローラ対２１を設ける。入口コロ１７と搬送コロ１８は、搬送手段２０に備える搬送ベルト２５に圧接して設ける。搬送手段２０は、搬送ベルト２５を、図１中上下に離して設ける駆動側の上ローラ２２と従動側の下ローラ２３と、さらに２つのコロ７０・７１間に掛け渡してなる。
【００１６】
そして、第１の搬送路Ａの切替爪１９位置から、搬送ベルト２５の図中左側にそれに沿って下向きに、記録済用紙をステープルユニット（この発明でいう「後処理手段」）Ｓへ搬送する第２の搬送路Ｂを形成する。
【００１７】
ステープルユニットＳは、図１中手前側と奥側で互いに対向して設ける側板２６を備える。そして、それら対向側板２６を不図示の取付部材を介して駆動ベルト２７に取り付けてなる。駆動ベルト２７は、図中上下に設ける駆動ローラ２８と従動ローラ２９間に掛け渡す。そして、不図示の駆動源からの駆動力を伝達してステープルユニットＳを、各排紙トレイ１４・１５ａ〜１５ｅと対応する高さ位置で停止できるように昇降自在に支持する。
【００１８】
また、ステープルユニットＳは、対向側板２６間上側に、図中右の入口側を一部湾曲させた水平搬送路Ｃを設け、そこに入口側から順に、用紙ガイド爪３１、搬送ローラ対３２、用紙通過検知センサ３３、排出ローラ対３４を設ける。なお、排出ローラ対３４の下ローラには、それと同軸にブラシローラ３６を設ける。
【００１９】
さらに、ステープルユニットＳには、水平搬送路Ｃから排出する用紙をスタックする用紙整合トレイ３０を備えるとともに、その用紙整合トレイの図１中右斜め下方に、スタック用紙を綴じるステープル３５を備える。
【００２０】
用紙整合トレイ３０は、図２に示すように、ほぼ四角い横長な薄箱形状につくり、図中矢印ａで示す用紙の排出方向先端側の中央に、図示しないが、トレイ出し入れ口をあける一方、その反対の基端側中央にプーリ取付凸部３０ａを形成する。そして、図１に示すように、排紙トレイ１４・１５ａ〜１５ｅと同じ角度で、先端側を上に基端側を下に傾けて設置する。
【００２１】
この用紙整合トレイ３０は、上面に、図２でも示すように、用紙の両側を揃える一対のジョガーフェンス３８を、排出方向ａと直交する幅方向ｂに対向して移動自在に設ける。さらに、図１に示すように、ジョガーフェンス３８の右斜め下側に用紙受け３９を立設してなる。
【００２２】
また、用紙整合トレイ３０には、用紙受け３９と反対の先端側の幅方向中央に、排紙駆動ローラ４１を設ける。排紙駆動ローラ４１の上側には、その排紙駆動ローラ４１に対して排紙従動ローラ４２を接離自在に設ける。
【００２３】
さらに、用紙整合トレイ３０の上側で、その排紙従動ローラ４１と排出ローラ対３４との間に、タタキコロ４５を備える。タタキコロ４５は、軸芯にスポンジを巻いて形成し、用紙整合トレイ３０の上面に対して接離自在に設ける。
【００２４】
そして、用紙後処理装置１０では、用紙整合トレイ３０内ほぼ中央に、図２では引き出して示すが、延長トレイ４０を、前記トレイ出し入れ口を通して排出方向ａ前後に出し入れ自在に設ける構成とする。
【００２５】
そのため、この用紙後処理装置１０では、延長トレイ４０を出し入れ可能とすべく、用紙整合トレイ３０の基端側の下方に、ワイヤ繰出し巻取り機構Ｔを備える。
【００２６】
ワイヤ繰出し巻取り機構Ｔは、用紙整合トレイ３０の幅方向ｂに沿って、基端を前記対向側板２６で支持するプーリ軸４６を備え、プーリ取付凸部３０ａの真下で同プーリ軸４６上にプーリ４７・４８・４９をそれぞれ固定する。そして、プーリ軸４６の先端に固定したホイールギヤ５２を、駆動モータ５５のウォームギヤ５５ａに噛み合わせてなる。
【００２７】
また、用紙整合トレイ３０には、図３に示すように、プーリ取付凸部３０ａの立上げ片３０ｂの内面に、２本の金属製案内棒５３の一端をそれぞれ溶接等で固定し、それら案内棒を互いに平行に排出方向ａに設ける。そして、各案内棒５３を通してそれらに圧縮ばね５４を装着してなる。
【００２８】
一方、延長トレイ４０は、この例では、図４に示すように、それぞれ樹脂製の第１トレイ５０と第２トレイ５１とを備えて構成する。
【００２９】
第１トレイ５０は、図３でも示すように、両縁をＬ状に曲げ起こして断面ほぼコ形状に形成する。そして、底面上に、その一側に２つの先細な貫通細筒部５０ａを互いに平行に設け、他側にも同様な貫通細筒部５０ｂを１つ設ける。また、底面には、それら貫通細筒部の両側に細長い溝穴５０ｃを設けてなる。なお、第１トレイ５０の左右の外側面には、それぞれ上下に走行コロ５７を取り付けてなる。
【００３０】
第２トレイ５１は、図４に示すように、両縁を下向きに折り曲げて断面コ状をなす用紙載置台５１ａと、その先端に、それと直交する方向に延びる延出受け５１ｂを設けて、全体にほぼＴ形状に形成する。延出受け５１ｂには、その両端縁にワイヤ掛け穴６２を設けてなる。
【００３１】
用紙載置台５１ａは、前記第１トレイ５０より若干幅を小さく形成し、その中に、前記案内棒５３と同様な案内棒５８を配し、同用紙載置部の先端内面に案内棒５８の一端を固定して直線的に設ける。そして、案内棒５８を通してそれに圧縮ばね５９を装着してなる。なお、用紙載置台５１ａの左右の外側面には、それぞれ上下に走行コロ６１を取り付けてなる。
【００３２】
そして、ステープルユニットＳでは、第１トレイ５０は、用紙整合トレイ３０内で、図５に示すように、貫通細筒部５０ａ内に案内棒５３を圧縮ばね５４とともに挿入し、同圧縮ばねを、貫通細筒部５０ａの内周に有する不図示の円周壁に先端を当てて圧縮し、案内棒５３のみ貫通細筒部５０ａを貫通して配設する。
【００３３】
また、この第１トレイ５０内に第２トレイ５１を差し込み、貫通細筒部５０ｂ内に第２トレイ５１の案内棒５８を圧縮ばね５９とともに挿入し、同圧縮ばねを、貫通細筒部５０ｂ内の円周壁に先端を当てて圧縮し、案内棒５８のみ貫通細筒部５０ｂを貫通して配設する。
【００３４】
そして、第２トレイ５１には、その基端に設ける不図示のワイヤ掛止め部に、図２に示すように、ワイヤ６０の一端を掛け止める。しかして、ワイヤ６０を、第１トレイ５０内を通し、同トレイ内に設けるプーリ６４に掛けて用紙整合トレイ３０内から引き出し、前記圧縮ばね５４・５９に抗してプーリ４８に巻き取ってなる。そうして、常時は、延長トレイ４０を用紙整合トレイ３０内に引き込んで排出方向ａ前方に繰り出し可能に収納してなる。
【００３５】
さらに、ステープルユニットＳでは、第２トレイ５１のワイヤ掛け穴６２に、それぞれワイヤ６５・６６の一端を掛け止める。そして、それらワイヤを、第１トレイ５０内を通して用紙整合トレイ３０内から引き出し、プーリ取付凸部３０ａの両側面に設けるプーリ６７に掛けて、それぞれ圧縮ばね５４・５９に抗してプーリ４７・４９に巻き取ってなる。
【００３６】
なお、ステープルユニットＳでは、図２に示すように、第２トレイ５１の先端に検知用フィラ部５１ｅを図中下向きに設ける一方、そのフィラ部５１ｅを検知するフォトセンサ６９を用紙整合トレイ３０の下方に設置してなる。
【００３７】
そして、上述した用紙後処理装置１０において、図１に示した画像形成装置１１から排出される記録済用紙を、仕分けしたり綴じたりしない場合は、それら用紙は、給紙口１３から入れて、搬送ベルト２５とで第１の搬送路Ａを通して搬送し、そのまま排紙ローラ対２１でプルーフトレイ部１６ａ上へ排出する。
【００３８】
一方、記録済用紙を綴じて製本処理する場合は、予め切替爪１９を回動して搬送ルートを第２の搬送路Ｂに切り替える。また、駆動ベルト２７を回動し、ステープルユニットＳを予め指定した排紙トレイ位置、たとえば最下段の排紙トレイ１５ｅと対応する高さ位置に移動して待機する。
【００３９】
そして、記録済用紙が画像形成装置１１から排出されると、その用紙は、前述のように給紙口１３から入って第１の搬送路Ａを通るが、今度は、切替爪１９で途中から第２の搬送路Ｂへ案内し、搬送ベルト２５で第２の搬送路Ｂを通して垂直方向下向きに搬送し、さらに用紙ガイド爪３１でステープルユニットＳの水平搬送路Ｃへ導き、搬送ローラ対３２でその水平搬送路Ｃを搬送する。
【００４０】
そして、排出用紙が水平搬送路Ｃを通るとき、用紙先端を用紙通過検知センサ３３で検知すると、図2に示す駆動モータ５５を駆動してプーリ軸４６を回転し、プーリ４７〜４９を回転する。そして、プーリ４８からワイヤ６０を繰り出すとともに、プーリ４７・４９からそれぞれワイヤ６５・６６を繰り出す。
【００４１】
すると、前記圧縮ばね５４・５９により、図１および図２に示すように、用紙整合トレイ３０から、延長トレイ４０の第１トレイ５０が前記走行コロ５７を回転しながら繰り出され、第１トレイから、第２トレイ５１が前記走行コロ６１を回転しながら繰り出される。そして、延長トレイ４０を、排紙トレイ１５ｅ上で用紙整合トレイ３０から所定長さだけ突出した状態とする。
【００４２】
このとき、用紙後処理装置１０では、延長トレイ４０は、排出用紙Ｐの長さサイズに合わせて繰り出すように制御する。たとえば排出用紙ＰがＢ５の場合は、図６に示すように、延長トレイ４０は、その先端の延出受け５１ｂを、Ｂ５用紙の先端位置まで繰り出す。一方、Ａ４サイズの用紙の場合は、図６中鎖線で示すように、延長トレイ４０は、延出受け５１ｂを、Ａ４用紙の先端位置まで繰り出す。
【００４３】
そして、用紙整合トレイ３０と、そのように繰り出した延長トレイ４０の上に、排出用紙Ｐを前記水平搬送路Ｃから排出ローラ対３４で排出して乗せる。そうして、その用紙を用紙受け３９で受けて、順次スタックする。
【００４４】
そのような排出時、排出用紙Ｐは、排出方向ａ左右両側をワイヤ６５・６６の上に乗せて受けるとともに、先端側を延長トレイ４０の延出受け５１ｂの上に乗せて垂れ下がらないように受けるようにする。
【００４５】
また、この排出時に、前記ブラシローラ３６を排出用紙Ｐに接触し、用紙の浮き上がりを押さえる。また、用紙戻し方向に回転しているタタキコロ４５で用紙を１枚ずつ叩き付ける。そして、そのように回転体を叩き付けることにより用紙を用紙受け３９に寄せて揃える。さらに、用紙幅サイズに応じて前記ジョガーフェンス３８を移動して用紙束の左右側縁を揃える。
【００４６】
しかる後、ステープル３５を作動し、用紙束を、その排出方向ａ後端縁に綴じ針を打って綴じる。
【００４７】
綴じ処理が終わると、図２に示す駆動モータ５５を逆駆動し、プーリ４７〜４９を逆回転してワイヤ６０をプーリ４８で巻き取るとともに、ワイヤ６５・６６をそれぞれプーリ４７・４９で巻き取る。そして、前記圧縮ばね５４・５９に抗して、延長トレイ４０の第１トレイ５０を、前記走行コロ５７を回転しながら用紙整合トレイ３０内に引き込むとともに、第２トレイ５１を、前記走行コロ６１を回転しながら第１トレイ５０内に引き込み、延長トレイ４０を用紙整合トレイ３０に収納する。そうして、フィラ部５１ｅをフォトセンサ６９で検知したとき、第２トレイ５１の引き込みを止める。
【００４８】
しかる後、図１で示した排紙従動ローラ４２を、用紙束を介して排紙駆動ローラ４１に押し当てる。そして、排紙駆動ローラ４１を回転駆動し、綴じ処理後の用紙束を排紙トレイ１５ｅの上へ排出する。
【００４９】
なお、用紙後処理装置１０において、排出用紙Ｐを綴じずに仕分けのみして排出する場合は、延長トレイ４０は、用紙整合トレイ３０に引き込んで収納状態のままとし、上記のように押し当て状態とした排紙ローラ４１・４２間に、排出用紙Ｐを通して水平搬送路Ｃから、前記排紙トレイに選択的に排出する。
【００５０】
さて、上述した用紙後処理装置１０において、搬送手段２０は、図１に示すように、駆動側の上ローラ２２として比較的大径なローラを用い、下ローラ２３として比較的小径なローラを用い、それら上下ローラ２２・２３を前記支持板間に設けるローラ軸７２・７３上に取り付ける。
【００５１】
一方、コロ７０・７１は、それぞれステープルユニットＳの対向側板２６間で、ローラ軸７２・７３と平行に設けるコロ軸７４・７５上に取り付ける。
【００５２】
それらコロ軸のうち一方のコロ軸７４は、用紙ガイド爪３１の真下で、対向側板２６間に設け、他方のコロ軸７５は、一方のコロ軸７４より図１中右側の下ローラ２３寄りに配置して対向側板２６間に設ける。
【００５３】
そして、用紙後処理装置１０では、搬送ベルト２５を掛けたとき、第１の左コロ７０と上ローラ２２間のベルト部分２５ａと、上ローラ２２と下ローラ２３間のベルト部分２５ｂとを平行に張り渡すとともに、第２の右コロ７１と下ローラ２３間のベルト部分２５ｃと、上下ローラ間の前記ベルト部分２５ｂとを平行に張り渡す。そうして、搬送手段２０の下部に凹部８０を形成し、そこにステープル３５を入り込ませてステープルユニットＳを設置してなる。
【００５４】
なお、上述した例では、コロ７０・７１を２つ設けるが、コロは、３つ以上用いてステープル３５など後処理手段の一部が搬送手段に入り込めるように搬送ベルト２５を掛け渡すようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、搬送手段の上ローラを大径とする一方、下ローラを小径とするとともに、その小径な下ローラと、大径な上ローラと、後処理手段に設けるコロとに搬送ベルトを掛け渡して後処理手段の一部を搬送手段側に入り込ませる構成とするため、その入り込ませた分だけ装置全体を小型にすることができる。
【００５６】
請求項２に記載の発明によれば、加えて、前記コロを２つとし、搬送ベルトを掛け渡したとき、一方のコロと前記上ローラ間のベルト部分と、上ローラと下ローラ間のベルト部分とを平行とし、他方のコロと下ローラ間のベルト部分と、その下ローラと上ローラ間の前記ベルト部分とを平行にとすることにより、後処理手段の一部を搬送手段側に入り込ませるスペースを容易に形成し、装置全体の小型化をより効果的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による画像形成装置の用紙後処理装置の概略構成図である。
【図２】その用紙後処理装置に備えるステープルユニットの斜視図である。
【図３】そのステープルユニットに備える用紙整合トレイの一部と、延長トレイの第１トレイを示す斜視図である。
【図４】その延長トレイの第１トレイと第２トレイを示す斜視図である。
【図５】その延長トレイの第１トレイを用紙整合トレイにセットした状態を示す斜視図である。
【図６】長さサイズの違う排出用紙に応じて延長トレイを繰り出す状態を示す斜視図である。
【図７】従来の用紙後処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１０ 用紙後処理装置
１１ 画像形成装置
１４・１５ａ〜１５ｅ 排紙トレイ
２０ 搬送手段
２２ 上ローラ
２３ 下ローラ
２５ 搬送ベルト
２５ａ〜２５ｃ ベルト部分
２６ 対向側板
７０・７１ コロ
７４・７５ コロ軸
Ｓ ステープルユニット（後処理手段）

Claims (2)

1. 上下のローラ間に搬送ベルトを掛け渡し、その搬送ベルトで画像形成装置から排出される用紙を上ローラのまわりを通して垂直方向下方に搬送する搬送手段と、
   その搬送手段に沿って上下多段に設ける複数の排紙トレイと、
   それら排紙トレイと前記搬送手段との間に設け、各排紙トレイと対応する高さ位置で停止可能に昇降し、前記搬送手段で搬送されてきた用紙に後処理を施し、その後処理後の用紙を対応する前記排紙トレイ上に排出する後処理手段と、
   を備える画像形成装置の用紙後処理装置において、
   前記搬送手段の前記上ローラを下ローラより大径とするとともに、
   前記後処理手段にそれとともに昇降する複数のコロを設けて、それらの複数のコロと前記上下のローラとに前記搬送ベルトを掛け渡し、
   前記複数のコロのうちの第１のコロと前記上ローラとで前記搬送ベルトを張り渡すとともに、
   前記複数のコロのうちの第２のコロを、前記第１のコロと前記上ローラ間のベルト部分と、前記上ローラと前記下ローラ間のベルト部分との間の幅内に設けて、その第２のコロと前記下ローラとの間で前記搬送ベルトを張り渡し、
   前記２つのベルト部分の間の幅内に前記後処理手段の一部を入り込ませてなる、画像形成装置の用紙後処理装置。
2. 前記上ローラと前記第１のコロ、前記第２のコロと前記下ローラ、前記上ローラと前記下ローラとで張り渡す前記搬送ベルトのベルト部分を互いに平行としてなる、請求項１に記載の画像形成装置の用紙後処理装置。

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