JP4099169B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィニッシャ、メールボックス、ソーター、ソーターステープラー等の後処理手段を備えた画像形成装置、又はこのような後処理手段を装備可能な画像形成装置に関する。

近年、複写機等の画像形成装置では、装置高さの嵩張りを抑えながらマルチファンクション化することが行われており、中継搬送手段の概念の導入によってこれを実現している。
中継搬送手段は装置本体の排紙部の延長部材として機能するもので、その内部に用紙の搬送路及び搬送部材を備えており、これを装置本体の排紙部に接続して水平に設置することによって、例えば装置本体の一側面に両面ユニットを、他の側面にソーター等の後処理手段を装備することが可能となり、装置高さの嵩張りを来すことなく後処理手段を装備することができる。また同時に、後処理手段の配置の自由度を向上させることができる。
また、この中継搬送手段を用いることにより、機能の異なる複数の後処理手段を併存装備することも可能となる。例えば装置本体の一側面にソーターを、装置本体の上面にメールボックスを装備する態様である。
ここで、中継搬送手段とは、装置本体に対して着脱可能なユニット構造のもの及び装置本体に一体に形成された構造のものの双方の概念を指す（以下、同じ）。

このような中継搬送手段の上面は、構成の合理的使用の観点から、装置本体から排紙される用紙の排紙トレイとして使用されている。

しかしながら、装置のコンパクト化の観点から中継搬送手段の長さは極力制限されており、その結果、排紙トレイとしての上面の長さもあらゆるサイズの用紙に対応するものとはなっていない。Ａ４縦、Ｂ５縦、ＬＴ（レター）縦等の小サイズの排紙、スタックは可能であるが、Ａ３縦、Ｂ４縦、ＤＬＴ（ダブルレター）縦等の大サイズの用紙を排紙した場合には、用紙の後端が完全に排出されない状態で用紙先端が後処理手段に当接するため、排紙トラブルが発生する。
このため、装置本体に大サイズの用紙を排紙できる排紙トレイを別途設けたり、搬送時間の無駄がありながらも敢えて後処理手段の排紙トレイへ排紙することで対処していた。

また、中継搬送手段の上面における用紙排出方向上流側には、上流側に向かって下り勾配となる傾斜面が形成されており、用紙の自重による戻り作用でいわゆる紙揃えがなされるようになっているが、小サイズの用紙群のなでも大きいサイズのものは中継搬送手段の上面との接触摩擦が大きいためあまり効果がなく、紙揃えが不十分であるという問題があった。

そこで、本発明は、装置のコンパクト化を維持しながら中継搬送手段の排紙トレイをあらゆるサイズの用紙を排紙できる排紙トレイとすることができる画像形成装置の提供をその目的とする。
また、本発明は、中継搬送手段の排紙トレイを紙揃え機能が十分である排紙トレイとすることができる画像形成装置の提供を、その目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、後処理手段を排紙トレイの一部として利用することとした。
具体的には、請求項１記載の発明では、後処理手段と、装置本体で目的画像を形成された用紙を上記後処理手段へ搬送する中継搬送手段を備えているとともに、上記中継搬送手段は装置本体から排紙される用紙の排紙トレイを有する画像形成装置において、上記後処理手段は、上記中継搬送手段の用紙搬送方向下流側に設けられ、上記後処理手段は、上記排紙トレイの用紙排出方向下流側の延長部として機能する排紙トレイ延長部を有する、という構成を採っている。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記排紙トレイ延長部に、用紙を浮かせる搬送リブが用紙の排出方向に沿って形成されている、という構成を採っている。

請求項３記載の発明では、請求項２記載の構成において、上記搬送リブは、少なくとも用紙の排出方向中央部に位置するものとその両側に位置するものの３本で構成されている、という構成を採っている。

請求項４記載の発明では、請求項１、２又は３記載の構成において、上記排紙トレイに、スタックされる用紙を排出方向上流側へ押し戻す傾斜面を有する補助トレイが設けられている、という構成を採っている。
請求項５記載の発明では、請求項１、２又は３記載の画像形成装置において、上記排紙トレイは補助トレイを有し、上記補助トレイは上記排紙トレイを用紙の排出方向に延長可能に設けられているとともに、延長したときには上記補助トレイは上記後処理手段の排紙トレイ延長部の上方を一部覆う、という構成を採っている。
請求項６記載の発明では、請求項５記載の画像形成装置において、上記補助トレイは延長したときは上記傾斜面より傾斜角の大きい傾斜面を有する形状に形成されている、という構成を採っている。

本発明によれば、装置のコンパクト化を維持しながら中継搬送手段の排紙トレイに排出方向の長さが大きい大サイズの用紙の排紙を行うことができる。従って、画像形成装置の機能性の向上を図ることができる。

本発明によれば、排出方向の長さが大きい大サイズの用紙の排紙時の搬送性を向上させることができる。

本発明によれば、排出方向の長さが大きい大サイズの用紙の排紙時の幅方向の腰折れを防止することができる。

本発明によれば、排紙された用紙の紙揃え性を向上させることができる。
また、大サイズの用紙の場合の搬送性を向上させることができる。
また、排出方向の長さが大きい大サイズの用紙の場合の紙揃え性を向上させることができる。

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
本実施例における画像形成装置は、図１に示すように、装置本体２と、装置本体２の左側面に装備された後処理手段の一例としてのフィニッシャ４と、装置本体２から排紙される用紙をフィニッシャ４へ搬送するユニット構造の中継搬送手段６と、装置本体２の最上面に設置された読み取りスキャナ８と、読み取りスキャナ８の上面に設置されたＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）１０と、フィニッシャ４と反対側の側面に設けられた自動両面ユニット１２とから主に構成されており、他に、手差しトレイ１４、大量枚数用給紙トレイ１６等を備えている。読み取りスキャナ８及びＡＤＦ１０はいずれも周知構成のものであるので、その構成及び機能の説明は省略する。図１において黒塗りの多数の三角形は用紙検知センサを示す。

装置本体２は、画像形成部１８を中央にしてその下方に給紙部２０が、上方に排紙部２２が位置するいわゆる略垂直搬送パス方式構成となっており、用紙は、自動両面ユニット１２が設けられた装置本体２の一側面近傍において、下方から上方に略垂直に搬送されながら目的画像を形成され、排紙されるようになっている。
画像形成部１８では、読み取りスキャナ８や図示しないパーソナルコンピュータから送信される画像データに基づいて書き込みユニット２４により感光体ドラム２６上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像ユニット２８により可視像化される。符号２９は現像ユニット２８へ現像剤を補給する現像剤補給装置を示す。
オペレータによって用紙が選択され、又は用紙の自動選択がなされると、給紙部２０の複数の給紙カセット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ，２０ｄの中の対応する一つから選択された用紙が給紙される。用紙は感光体ドラム２６上の可視像化されたトナー像の画像先端位置とのタイミングをレジストローラ３０により調整されて転写部へ搬送され、トナー像は転写手段３２により用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は定着装置３４へ搬送されて定着され、その後排紙部２２へ送られる。

本実施例における排紙部２２は、下記の３つの排紙ルートを有している。
（１）自動両面ユニット１２に入り込む実線表示の排紙ルートＲ１
（２）装置本体２の上部において中継搬送手段６の上方に形成されたインナートレイ３６に排紙される点線表示の排紙ルートＲ２
（３）中継搬送手段６に入り込む実線表示の排紙ルートＲ３
排紙ルートＲ１と排紙ルートＲ２は、分岐爪４０と分岐爪４２によって選択的に切り換えられ、排紙ルートＲ３は分岐爪４０によって選択的に切り換えられるようになっている。
排紙ルートＲ１によって自動両面ユニット１２へ排紙された用紙は、自動両面ユニット１２内でスイッチバック反転され、レジストローラ３０の手前から略垂直搬送パス内に搬送される。手差しトレイ１４や大容量給紙トレイ１６を介して給紙される場合には、用紙は矢印で示すように略垂直搬送パス内に搬送される。
中継搬送手段６に入り込む排紙ルート３は、中継搬送手段６の上面である排紙トレイ３８に排紙される点線表示の排紙ルートＲ４と、中継搬送手段６内の搬送路を通ってフィニッシャ４へ入る実線表示の排紙ルートＲ５とに分岐しており、その切り換えは中継搬送手段６内に設けられた分岐爪４４によって選択的になされる。

フィニッシャ４は、用紙の排出方向の長さが所定以上の場合に中継搬送手段６の上面である排紙トレイ３８の一部として機能する排紙トレイ延長部４６を有しているとともに、排紙トレイ４８を有している。フィニッシャ４の内部には、用紙の束を綴じるステープラー５０と、ステープラー５０によって綴じられた用紙束を押し上げて排紙トレイ４８に排出する排出手段５２を備えている。
フィニッシャ４に入り込む排紙ルートＲ５は、綴じ処理を施さずに排紙トレイ４８に直接排出する実線表示の排紙ルートＲ６と、綴じ処理を施して排紙トレイ４８に排出する点線表示の排紙ルートＲ７とに分岐されており、これは分岐爪５４によって選択的に切り換えられるようになっている。

フィニッシャ４の外面は、図２に示すように、側面カバー５６，５７と、把手６０により開閉可能な上面カバーとしての排紙トレイ延長部４６とから主に構成されている。側面カバー５６には把手５８が形成されており、フィニッシャ４の内部構成を側面カバー５６と共に矢印方向に引き出せるようになっている。外部に引き出した状態でステープルのセッティング等が行われる。なお、図２では読み取りスキャナ８やＡＤＦ１０等は省略している。
フィニッシャ４の外形は、本来、直方体状をなしていたが、図３に示すように、その内部の排出手段５２等との関係を考慮すると、二点鎖線のハッチングで示した部分は形状的に合理性がないと言える。かかる認識の下に排紙トレイ延長部４６は具体化されている。すなわち、フィニッシャ４をその機能に則した合理的形状とし、それによって得られるスペースを排紙トレイの一部として利用することによって中継搬送手段６の上面における大サイズ用紙の排紙を可能にしたものである。

図２に示すように、排紙トレイ延長部４６は用紙の先端を円滑に案内すべく湾曲面状に形成されているが、用紙が面接触することによる搬送性の低下を防止するために、その表面には用紙を部分接触状態に浮かせる細幅の搬送リブ６４が用紙の排出方向に沿って形成されている。本実施例では、用紙の幅方向（排出方向と直交する方向）の腰折れを防止する観点から、搬送リブ６４は、用紙の排出方向中央部に位置する６４ａと、その両側に位置する６４ｂ、６４ｃの３本で構成されている。
搬送リブ６４の存在によって用紙の搬送性が確保されるので、フィニッシャ４における排紙トレイ延長部４６が形成される部位を可能な限りスリム化することができる。

排紙トレイ３８である中継搬送手段６の上面は、カバー６６，６８，７０で覆われており、前後のカバー６６、７０はジャム処理が容易にできるように一端側を軸支されて上方へ回動可能に設けられている。用紙排出方向上流側のカバー６６は、用紙の自重による戻り機能が得られるように上流側へ向けて下る傾斜面を有している。
カバー６６，６８，７０の中央部には、搬送リブ６４と同様排紙トレイ３８に対する用紙の接触抵抗を減じる観点から、隆起部６６ａ、６８ａ、７０ａが一体に形成されており、下流側の隆起部７０ａには、紙揃え機能を向上させるための補助トレイ７２が下流側を軸７５で支持されて回動可能に設けられている。補助トレイ７２は、スタックされる用紙を排出方向上流側へ押し戻す傾斜面７２ａ，７２ｂを有している。隆起部７０ａは補助トレイ７２の上流側端部を搬送面と面一状態に収容できるように側面Ｌ字状に形成されており、下流側の高さは補助トレイ７２が支障なく回動できるように設定されている。
中継搬送手段６の内部には、図１に示すように、搬送路７３及び複数の搬送コロ７４が設けられており、装置本体２から排紙される用紙を受け取ってフィニッシャ４へ搬送できるようになっている。

次に、中継搬送手段６の上面を排紙トレイ３８とする排紙動作について詳しく説明する。
図４に示すように、Ａ４縦、Ｂ５縦、ＬＴ（レター）縦等の小サイズの用紙、すなわち、排出方向の長さが小さい用紙が排出される場合には、補助トレイ７２は回動されず、図に示す小サイズ位置に維持される。装置本体２から排紙ルートＲ４で排紙トレイ３８に排紙された小サイズの用紙はその排紙方向先端部が補助トレイ７２の傾斜面７２ａに乗り上げるため、傾斜面７２ａによって押し戻され、その結果、上流側端部が揃えられ、紙揃えがなされる。傾斜面７２ａの傾斜角θ１は、小さすぎると押し戻し作用が小さく、大きすぎると排紙抵抗となるので、その適正角は実験により決定される。図４において符号７１はスペーサを示す。

Ａ３縦、Ｂ４縦、ＤＬＴ（ダブルレター）縦等の大サイズの用紙、すなわち、排出方向の長さが大きい用紙が排紙される場合には、図５に示すように、補助トレイ７２はオペレータによって回動されて裏返しされ、大サイズ位置に設定される。大サイズ用紙の排紙の場合には補助トレイ７２は小サイズ位置に位置したままであるとその傾斜面７２ａの傾斜角θ１が小さくても搬送性を阻害する部材でしかない。
このため、本実施例における補助トレイ７２は、回動させるとその隆起形状が搬送面から消え、裏面は、中継搬送手段６の上面の用紙排出方向下流側端部とフィニッシャ４の排紙トレイ延長部４６とをなだらかに結ぶ形状に形成されている。
補助トレイ７２が大サイズ位置に設定されると、排紙トレイ延長部４６を含む大サイズ用紙対応の排紙トレイ３８が形成される。補助トレイ７２が回動されるとその裏面は傾斜面７２ｂとなり、その傾斜角θ２は小サイズ位置での傾斜角θ１より大きく設定されている。これによって大サイズの用紙であっても、図５に示すように良好に排紙されてスタックされ、また、傾斜角のきつい傾斜面７２ｂにより小サイズ用紙の場合と同様に十分な紙揃え機能が得られる。

フィニッシャ４の将来的な装備を意図して装置本体２に中継搬送手段６を装備した場合にも、中継搬送手段６の上面に補助トレイ７２を設けることにより、図６に示すように、図４で示したのと同様の排紙機能及び紙揃え機能を得ることができる。この場合、大サイズの用紙の場合には補助トレイ７２が回動され、図７に示すように、用紙の排紙方向先端部は補助トレイ７２のみによって支持される。この場合にも補助トレイ７２の傾斜面７２ｂによる押し戻し作用が得られ、紙揃え機能も十分に発揮される。
また、フィニッシャ４及び中継搬送手段６を装備しない場合でも、装置本体２が排紙トレイとして機能するトレイ面を有し、且つ、大サイズの用紙を排紙する長さがない場合にもトレイ面に補助トレイ７２を設けることにより上記と同様の排紙機能を得ることができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体概要正面図である。 図１で示した画像形成装置の一部省略の斜視図である。 図１で示した画像形成装置の後処理手段周辺の正面図である。 図１で示した画像形成装置の要部正面図で、排出方向の長さが小さい小サイズの用紙を排紙した状態を示す図である。 図１で示した画像形成装置の要部正面図で、排出方向の長さが大きい大サイズの用紙を排紙した状態を示す図である。 後処理手段が装備されない状態の画像形成装置における排出方向の長さが小さい小サイズ用紙の排紙状態を示す要部正面図である。 後処理手段が装備されない状態の画像形成装置における排出方向の長さが大きい大サイズ用紙の排紙状態を示す要部正面図である。

符号の説明

２ 装置本体
４ 後処理手段としてのフィニッシャ
６ 中継搬送手段
３８ 排紙トレイ
４６ 排紙トレイ延長部
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 搬送リブ
７２ 補助トレイ
７２ａ 傾斜面
７２ｂ 傾斜面

Claims (6)

1. 後処理手段と、装置本体で目的画像を形成された用紙を上記後処理手段へ搬送する中継搬送手段を備えているとともに、上記中継搬送手段は装置本体から排紙される用紙の排紙トレイを有する画像形成装置において、
   上記後処理手段は、上記中継搬送手段の用紙搬送方向下流側に設けられ、
   上記後処理手段は、上記排紙トレイの用紙排出方向下流側の延長部として機能する排紙トレイ延長部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記排紙トレイ延長部に、用紙を浮かせる搬送リブが用紙の排出方向に沿って形成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   上記搬送リブは、少なくとも用紙の排出方向中央部に位置するものとその両側に位置するものの３本で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２又は３記載の画像形成装置において、
   上記排紙トレイに、スタックされる用紙を排出方向上流側へ押し戻す傾斜面を有する補助トレイが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２又は３記載の画像形成装置において、
   上記排紙トレイは補助トレイを有し、
   上記補助トレイは上記排紙トレイを用紙の排出方向に延長可能に設けられているとともに、延長したときには上記補助トレイは上記後処理手段の排紙トレイ延長部の上方を一部覆うことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、
   上記補助トレイは延長したときは上記傾斜面より傾斜角の大きい傾斜面を有する形状に形成されていることを特徴とする画像形成装置。

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