JP4333429B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳細には、画像出力部の上部に記録シートの排出トレイを備えた画像形成装置に対し、ステープリング処理ユニット等の後処理ユニットを装着するための技術に関する。

特開平９−３０９６５５号公報 特開平１０−６９１３７号公報

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、スキャナによって光学的に読み取られた画像情報、電話線を介して受信した画像情報、あるいはコンピュータから受信した画像情報等に基づき、記録シート上に記録画像を形成しており、記録画像は装置筐体内の画像出力部において記録シート上に形成され、装置筐体外の排出トレイ上に排出される。画像出力部に対する排出トレイの配置は多種多様であるが、例えば複数ページにわたる文書を効率良くプリントするためには、かかる文書の１ページ目からプリントすることが好ましく、しかもページを揃えて排出トレイ上に排出することを考慮すると、画像面を下にしたいわゆるフェイスダウン状態で排出することが好ましい。このことから、ファクシミリやプリンタ等の小型の画像形成装置では、画像出力部を内蔵した装置筐体の天板に排出トレイを設けた装置レイアウトが多用されている。具体的には、画像出力部の下方に設けられた供給トレイから記録シートを搬出し、画像出力部の側面を上方に向けて搬送される記録シートに対して記録画像を形成した後、かかる記録シートを装置筐体の天板を成形して設けられた排出トレイ上にフェイスダウン状態で排出するように構成されている。

その反面、このように画像出力部を収容した装置筐体の天板が排出トレイとして利用されている画像形成装置では、画像出力部に対してステープリング処理ユニット、パンチング処理ユニット等の後処理ユニットを装着し難いといった問題点がある。すなわち、後処理ユニットはサイズや重量が嵩むため、画像出力部の一側に併設されるのが一般的であるが、画像出力部から排出された記録シートを後処理ユニットに取り込むためには、装置筐体の天板上に設けられた排出トレイを跨ぐようにしてシート排出口と後処理ユニットとの間で記録シートを受け渡す必要がある。

一例として、特開平９−３０９６５５号公報に開示される画像形成装置では、排出トレイ上に中継搬送ユニットが装備され、この中継搬送ユニットが装置筐体のシート排出口から排出された記録シートを後処理ユニットのシート取入口まで搬送している。この中継搬送ユニットは装置筐体の排出トレイに適合するように、且つ、前記シート排出口を塞ぐようにして設けられており、画像出力部から排出された総ての記録シートは中継搬送ユニットを経て後処理ユニットに取り込まれるようになっている。

しかし、この公報に開示される画像形成装置では、画像出力部に対して後処理ユニットを装着すると、後処理不要の記録シートも含め、総ての記録シートが中継搬送ユニットを経て後処理ユニットに送られてしまうため、後処理のなされた記録シートとそれ以外の記録シートを区別するためには、後処理ユニットに後処理の有無に応じた複数のトレイを設ける必要があり、後処理ユニットが大型化してしまうといった不具合があった。

一方、特開平１０−６９１３７号公報にも、排出トレイ上に中継搬送ユニットを装着した画像形成装置が開示されている。この中継搬送ユニットは、記録シートを画像出力部のシート排出口から後処理ユニットへ受け渡すための搬送路を備えると共に、この搬送路の上部に後処理不要の記録シートを排出するためのスタック部を有しており、ゲートを切り替えることで記録シートの搬送先を前記搬送路とスタック部のいずれかに設定できるようになっている。すなわち、画像出力部から排出される記録シートが後処理不要の場合、かかる記録シートは中継搬送ユニットに取り込まれた後、後処理ユニットに送られることなくスタック部に排出される一方、後処理が必要な記録シートは前記搬送路を経て後処理ユニットに送られる。

同公報に開示される画像形成装置では、後処理のなされた記録シートとそれ以外の記録シートを容易に区別することが可能となるが、前記スタック部と搬送路とを選択するためのゲートが中継搬送ユニット内に設けられていることから、かかる中継搬送ユニットの構造が複雑なものとなり、コストが嵩むといった問題点がある。また、ゲートが設けられていることから、記録シートのジャムが中継搬送ユニット内で発生すると、ジャム原因となった記録シートを除去する作業が行い難いといった問題点がある。更に、前記ゲートは画像出力部のシート排出口の下流側に位置するので、中継搬送ユニットに設けられたスタック部の大きさは本来の排出トレイよりも小さいものとならざるを得ず、Ａ３等の大サイズの記録シートをスタック部に排出した際には、かかる記録シートの先端がスタック部からはみ出して垂れ下がってしまい、記録シートに不要なカールが発生してしまうといった問題点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、シート排出口から後処理ユニットに対して記録シートを搬送する中継搬送ユニットを装置筐体の排出トレイ上に装着した場合であっても、未装着時と同様に記録シートを装置筐体上に排出してスタックすることが可能であると共に、前記中継搬送ユニットの構成が簡易で生産コストも廉価な画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、中継搬送ユニット内で記録シートのジャムが発生した場合にその除去が容易であると共に、後処理不要の記録シートを排出するためのスタック部の大きさを本来の排出トレイと略同等程度に十分に確保することが可能な画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、天板が排出トレイとなる装置筐体と、この装置筐体内に設けられた画像出力部と、この画像出力部から前記排出トレイへ記録シートを搬送するシート排出路と、前記排出トレイの一側に設けられ、前記シート排出路から排出トレイへ記録シートを吐き出すシート排出口と、前記画像出力部から延びる両面記録用のインバータ通路と、前記シート排出口の上部に設けられると共に前記インバータ通路の終端に設けられたインバータ出口と、画像出力部から送り出された記録シートを前記シート排出路又はインバータ通路のいずれか一方へ導く切り換えゲートとを備え、前記装置筐体には、前記シート排出口から排出される記録シートを後処理ユニットに搬送する中継搬送ユニットが前記排出トレイに換えて装着可能であり、かかる中継搬送ユニットを装置筐体に装着しない際には、前記シート排出路を介して記録シートを排出トレイへ排出する一方、中継搬送ユニットを装置筐体に装着した際には、後処理不要の記録シートを前記インバータ通路を介してインバータ出口から中継搬送ユニット上のスタック部に排出して積載することを特徴とするものである。

このような本発明によれば、装置筐体のシート排出トレイに面してシート排出口とインバータ出口を設けているので、中継搬送ユニットの未装着時、すなわち後処理ユニットの未装着時には、インバータ通路及びインバータ出口を両面記録時の記録シートの反転専用に使用することができ、前後して画像出力部から排出される２枚の記録シートのうち、先の記録シートをインバータ通路で反転させながら、後の記録シートをシート排出口から排出トレイへ排出することができ、両面記録時の生産性を高めることができる。また、中継搬送ユニットの装着時には、画像出力部から送り出される記録シートのうち、後処理が必要な記録シートをシート排出口から中継搬送ユニットを経て後処理ユニットへ送ることができる一方、後処理が不要な記録シートに関してはインバータ通路からインバータ出口を経て中継搬送ユニット上のスタック部へ排出することができ、後処理ユニットを装着しても、後処理不要の記録シートは何ら変わりなく装置筐体上にスタックすることができる。

そして、前記中継搬送ユニットは装置筐体のシート排出口から後処理ユニットへ記録シートを搬送するのみなので、きわめて簡易な構成であり、中継搬送ユニット内で記録シートのジャムが発生した場合にその除去が容易であると共に、後処理不要の記録シートを排出するためのスタック部の大きさを本来の排出トレイと略同等程度に十分に確保することが可能となる。

以下に、添付図面を参照しながら本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
図１は本発明を適用したデジタル複写機の概略構成を示すものである。この 複写機１は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号としての画像データに変換する画像入力部（ＩＩＴ）１０と、前記画像データに基づいて記録シートＰ上に記録画像を形成する画像出力部（ＩＯＴ）２０とから構成され、更に、前記画像入力部１０には複数枚の原稿を連続的に読み取るための自動原稿搬送装置１１が装着されている。

前記画像入力部１０は装置筐体Ｂ上にフレーム１２を介して支えられており、装置筐体Ｂと画像入力部１０との間には記録済みの記録シートＰをスタックするための空間が形成されている。すなわち、前記装置筐体Ｂの天板には記録シートＰの排出トレイ２１が形成され、画像出力部２０から送り出された記録済みシートが積み上げられるようになっている。

前画像出力部２０は装置筐体Ｂ内に収容されており、前記画像入力部１０から送信された画像データに基づいて記録シートＰ上に記録画像を形成する。この画像出力部２０は、表面に感光層が形成されると共に所定のフロセス速度で回転する円筒状の感光体ドラム２２と、この感光体ドラム２２の表面を所定の背景部電位に一様帯電させる帯電ロール２３と、前記画像データによって変調されたレーザ光を用いて感光体ドラム２２の表面を露光し、画像データに応じた静電潜像を形成するラスタ走査装置（ＲＯＳ）２４と、感光体ドラム２２に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器２５と、感光体ドラム２２上に現像されたトナー像を記録シートＰに転写する転写ロール２６と、トナー像転写後の感光体ドラム２２の表面を清掃するクリーニングブレード（図示せず）と、記録シートＰに転写されたトナー像を加熱定着する定着器２７とを備えている。これらの構成のうち、前記感光体ドラム２２、帯電ロール２３、現像器２４、クリーニングブレードは単一のプロセスユニットとして構成されており、装置筐体Ｂから取り外して交換することが可能となっている。

一方、装置筐体Ｂの下部には記録シートＰを収容する給紙トレイ３０が上下に重なるようにして複数段設けられており、装置筐体Ｂから手前（紙面手前方向）に引き出して記録シートＰの補充ができるようになっている。各給紙トレイ３０には給紙ロール、リタードロール、ピックアップロールからなる分離給紙機構３１が設けられており、給紙トレイ３０に収容された記録シートＰはこの分離給紙機構３１によって一枚ずつに分離されてシート搬送路Ｓ１に送り出される。シート搬送路Ｓ１の終端、すなわちトナー像の転写位置の直前にはレジストレーションロール３２が設けられており、シート搬送路Ｓ１を送られてきた記録シートＰはこのレジストレーションロール３２の停止によって一時的に係止され、感光体ドラム２２に対する静電潜像の書き込みタイミングとの同期がなされると共に、シート搬送路Ｓ１内における斜行、すなわちスキューの補正がなされる。そして、停止していたレジストレーションロール３２が回転することによって、記録シートＰは感光体ドラム２２に対するトナー像の形成タイミングに合致した所定のタイミングでトナー像の転写部に突入し、記録シートＰの所定の位置にトナー像が転写される。

トナー像の転写がなされた記録シートＰは前記定着器２７に挿通され、トナー像の加熱定着がなされる。定着器２７を通過した記録シートＰはシート排出路を経てシート排出口２８に至り、かかるシート排出口２８に設けられた出口ロールによって前記装置筐体Ｂ上の排出トレイ２１に排出される。

この複写機１では、記録シートＰの表裏両面に記録画像を形成する所謂両面コピーの際に、前記画像出力部２０の最終段に設けられた定着器２７から送り出された１面記録済みの記録シートＰを反転させて画像出力部２０に再送するインバータ通路Ｓ２が設けられている。前記定着器２７における記録シートＰの出口には該記録シートのＰ搬送方向を切り換えるゲート部材３５が設けられており、かかるゲート部材３５の設定位置に応じ、定着器２７から排出された記録シートＰを前記シート排出路又はインバータ通路のいずれか一方へ導くことができるようになっている。

また、装置筐体Ｂ内には、前記インバータ通路Ｓ２に一時的に収容された片面記録済みの記録シートＰを画像出力部２０の入り口であるレジストレーションロール３２に向けて搬送するシート戻し通路Ｓ３が設けられている。このシート戻し通路Ｓ３は画像出力部２０を迂回するようにして前記ゲート部材３５からレジストレーションロール３２へ繋がっている。

前記インバータ通路Ｓ２の長さを短くして装置筐体Ｂの小型化を達成するため、かかるインバータ通路Ｓ２の終端にはインバータ出口３６が設けられ、このインバータ出口３６は前記シート排出口２８の上部において前記排出トレイ２１の上方空間に向け開放されている。すなわち、シート排出口２８とインバータ出口３６は排出トレイ２１の一側において上下に重ねて設けられている。従って、このインバータ通路へ片面記録済みの記録シートを収容すると、かかる記録シートの先端はインバータ出口から排出トレイの上方へ飛び出すようになっている。

図２は両面コピーにおける記録シートＰの流れを示すものである。
ユーザがコピー作業として両面コピーを指定している場合、先ずは給紙トレイ３０から搬出された記録シートＰが画像出力部２０を通過し、かかる記録シートＰの第１面に対して画像形成が行われる。画像出力部２０を通過して定着器２７から送り出された片面記録済みの記録シートＰは、前記ゲート部材３５がインバータ通路Ｓ２を選択することにより、排出トレイ２１へは排出されず、図２ （ａ）に示すようにインバータ通路Ｓ２へ収容される。かかる記録シートＰの後端がゲート部材３５を完全に通過したならば、ゲート部材３５は設定位置を変更し、図２（ｂ）に示すように、インバータ通路Ｓ２とシート戻し通路Ｓ３とを結合する。このタイミングから僅かに遅れて、インバータ通路Ｓ２内に設けられたシート搬送ロール３７は回転方向を逆転させ、インバータ通路Ｓ２内の記録シートＰをシート戻し通路Ｓ３へと搬送する。これにより、記録シートＰは搬送方向に対して表裏反転される。そして、シート戻し通路Ｓ３に搬送された記録シートＰはレジストレーションロール３２を経て再度画像出力部２０へ送り込まれ、第１面の裏側である第２面に画像形成が行われた後、シート排出路Ｓ４を経て排出トレイ２１へ排出される。

ここで、前記ゲート部材３５はインバータ通路Ｓ２とシート戻し通路Ｓ３を結合する位置（図２（ｂ）に示す状態）に設定されると、同時に定着器２７の出口、すなわち画像出力部２０におけるシート搬送路Ｓ０の出口をシート排出路Ｓ４と結合する。従って、この複写機１ではインバータ通路Ｓ２に収容されている片面記録済みの記録シートＰを前記シート戻し通路Ｓ３へ送り込みながら、画像出力部２０から送り出される両面記録済みの記録シートＰを排出トレイ２１へ排出することが可能となっている。

例えば、両面コピー作業の進行中において、図３（ａ）に示すように、既に片面記録済みの１枚目記録シートＰ１が第２面を記録するために画像出力部２０のシート搬送路Ｓ０を進行しており、更に、片面記録済みの２枚目記録シートＰ２がインバータ通路Ｓ２に収容されている状態では、図３（ｂ）に示すように、インバータ通路Ｓ２内の２枚目記録シートＰ２をシート戻し通路Ｓ３へ送り込みながら、１枚目記録シートＰ１を排出トレイ２１へ排出することができ、その分だけ記録シートの間隔を詰めることができるので、単位時間あたりの両面コピーの生産枚数を高めることが可能となる。

尚、図３（ｂ）中に符号Ｐ３で示されるのは、給紙トレイ３０から搬出されてきた３枚目記録シートであり、２枚目記録シートＰ２がインバータ通路Ｓ２からシート戻し通路Ｓ３へ搬送されるのと同時に画像出力部２０に送り込まれ、第１面に対する記録画像の形成が行われる。そして、２枚目記録シートＰ２の後端がゲート部材３５を完全に通過すると、かかるゲート部材３５は設定位置が変更され、画像出力部２０を通過した３枚目記録シートＰ３はインバータ通路Ｓ２へ送り込まれる。また、３枚目記録シートＰ３がインバータ通路Ｓ２へ収容されるのと同時に、片面記録済みの２枚目記録シートＰ２は画像出力部２０へ再突入し、２枚目記録シートＰ２に対する第２面の画像形成が行われる。

図４は、前記複写機１に後処理ユニット５０を装着した様子を示す概略図である。この後処理ユニット５０は、前記複写機１から順次排出される記録シートＰを収容して所定のシート束を形成するコンパイラトレイ５１と、このコンパイラトレイ５１上に積まれた記録シートＰを所定の整合基準に合致して揃える整合ロール５２と、前記コンパイラトレイ５１上で整合されたシート束に対してステープリング処理を行うステープラ５３と、ステープリング処理がなされた後に前記コンパイラトレイ５１から排出されたシート束を積み上げるスタッカートレイ５４とを備えている。

前記複写機１は最後に形成した画像面を下に向けた所謂フェイスダウン状態で排出されることから、前記後処理ユニット５０はこのフェイスダウン状態の記録シートＰをそのままの姿勢で１ページ目からコンパイラトレイ５１に収容し、指定ページ数のシート束をコンパイラトレイ５１上に形成する。前記ステープラ５３はコンパイラトレイ５１上のシート束に対して下側からステープル針を打ち込み、かかるシート束の綴じ処理を行う。コンパイラトレイ５１上で綴じ処理がなされた記録シートＰはクランプロール５５によってスタッカトレイ５４へ排出される。このクランプロール５５は揺動自在なアームの先端に設けられており、複写機から順次送られてくる記録シートＰをコンパイラトレイ５１に収容している最中はコンパイラトレイ５１から離間する一方、記録シートＰの収容が完了してシート束が完成すると、かかるシート束に圧接して該シート束を押さえ込み、ステープリング処理の実行中にシート束の整合状態が崩れるのを防止する。そして、ステープリング処理が終了すると、シート束に圧接しているクランプロール５５を回転させることにより、かかるシート束をスタッカートレイ５４に排出することができる。スタッカートレイ５４は排出されたシート束の厚みに応じて下降し、コンパイラトレイ５１で次々と生産されるシート束を積み重ねて収容する。

この後処理ユニットは重量やサイズの関係上、前記複写機１の一側に設けられるが、かかる複写機１では装置筐体Ｂの天板に排出トレイ２１が設けられていることから、シート排出口２８を後処理ユニット５０と直接結合することはできない。このため、装置筐体Ｂの上部に中継搬送ユニット６０を設け、この中継搬送ユニット６０内に形成された連絡通路Ｓ５を介して複写機１側のシート排出口２８と後処理ユニット５０のシート受け入れ口５６とを連結している。

この中継搬送ユニット６０は、排出トレイ２１として使用されている装置筐体Ｂの天板を取り外し、かかる天板に換えて装置筐体Ｂに取り付けることが可能でとなっている。また、中継搬送ユニット６０の天板パネル上には後処理不要の記録シートＰを複写機１から排出させるためのスタック部６１が設けられており、前記インバータ通路Ｓ２のインバータ出口３６からスタック部６１に向けて記録シートＰを排出することができるようになっている。すなわち、この複写機１では後処理ユニット５０を装着する際に中継搬送ユニット６０が必要となり、この中継搬送ユニット６０を装着した場合、後処理不要の記録シートＰはインバータ出口３６から前記スタック部６１へ排出される。

図５は、ユーザがコピー作業と連続したオンラインのステープリング処理を要求している場合の記録シートＰの流れを示すものである。この場合、ゲート部材３５は画像出力部２０のシート搬送路Ｓ０とシート排出路Ｓ４とを連結し、画像出力部２０から送り出された記録シートＰはシート排出口２８から中継搬送ユニット６０の連絡通路Ｓ５に導入される。これにより、記録シートＰは後処理ユニット６０に送られる。

一方、図６は、ユーザがコピー作業のみを要求しており、後処理を要求していない場合の記録シートＰの流れを示すものである。この場合、ゲート部材３５は画像出力部２０のシート搬送路Ｓ０とインバータ通路Ｓ２とを連結し、画像出力部２０から送り出された記録シートＰはインバータ通路Ｓ２を経て、インバータ出口３６から中継搬送ユニット６０上のスタック部６１に排出される。

以上説明してきたように、この複写機１では装置筐体Ｂ上の排出トレイ２１に面してシート排出口２８及びインバータ出口３６を設けているので、後処理ユニット６０とシート排出口２８とを連絡する中継搬送ユニット６０を装着しても、インバータ出口３６を後処理不要の記録シートＰの排出口として利用し、中継搬送ユニット６０上のスタック部６１に該記録シートＰを排出することができる。これにより、後処理不要の記録シートＰと後処理がなされた記録シートＰとを明確に区別することができ、ユーザの利便性が向上する。また、中継搬送ユニット６０は単にシート排出口２８と後処理ユニット６０のシート受け入れ口５６とを連結しているだけなので、きわめて構造が簡便であり、安価に生産することができる他、記録シートＰのジャムが発生した場合でも、かかるジャムを容易に除去することが可能となる。更に、中継搬送ユニット６０上のスタック部６１は装置筐体Ｂの排出トレイ２１と同程度の広さを有しているので、かかるスタック部６１に記録シートＰを排出した場合に、その記録シートＰがスタック部６１からはみ出してしまう心配もない。すなわち、この複写機１ではシート排出口２８と別個に設けられたインバータ出口３６を有効活用することにより、後処理ユニット６０を装着した場合のユーザの利便性を高めることができるものである。

本発明を適用した複写機の一例を示す概略構成図である。 図１に示す複写機におけるインバータ通路に記録シートを収容する様子を示す概略図である。 図１に示す複写機における両面コピー作業の記録シートの流れを示す概略図である。 図１に示す複写機に後処理ユニットを装着した一例を示す概略構成図である。 コピー作業に引き続いて後処理が要求されている場合の記録シートの流れを示す概略図である。 コピー作業に引き続いて後処理が要求されていない場合の記録シートの流れを示す概略図である。

符号の説明

１…複写機（画像形成装置）、２０…画像出力部、２１…排出トレイ、２８…シート排出口、３６…インバータ出口、５０…後処理ユニット、６０…中継搬送ユニット、６１…スタック部、Ｓ２…インバータ通路、Ｓ４…シート排出路、Ｂ…装置筐体

Claims (1)

1. 天板が排出トレイとなる装置筐体と、この装置筐体内に設けられた画像出力部と、この画像出力部から前記排出トレイへ記録シートを搬送するシート排出路と、前記排出トレイの一側に設けられ、前記シート排出路から排出トレイへ記録シートを吐き出すシート排出口と、前記画像出力部から延びる両面記録用のインバータ通路と、前記シート排出口の上部に設けられると共に前記インバータ通路の終端に設けられたインバータ出口と、画像出力部から送り出された記録シートを前記シート排出路又はインバータ通路のいずれか一方へ導く切り換えゲートとを備え、
   前記装置筐体には、前記シート排出口から排出される記録シートを後処理ユニットに搬送する中継搬送ユニットが前記排出トレイに換えて装着可能であり、かかる中継搬送ユニットを装置筐体に装着しない際には、前記シート排出路を介して記録シートを排出トレイへ排出する一方、中継搬送ユニットを装置筐体に装着した際には、後処理不要の記録シートを前記インバータ通路を介してインバータ出口から中継搬送ユニット上のスタック部に排出して積載することを特徴とする画像形成装置。
   

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