JP4581566B2 - 後処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像が記録された記録シートの整合やステープル作業等を行う後処理装置に関し、特に、コンパイルトレイに搬入された記録シートの一端縁を揃えるためのシート端位置決め部側に記録シートを搬送する(引き込む)シート端揃え部材を備えた後処理装置に関する。
従来、ユーザの指定等に応じて、画像が記録された記録シートをコンパイルトレイに積載して揃え(整合し)、コンパイルトレイで揃えられた記録シート束をステープラにより綴じて排出する後処理装置が知られている。
このような後処理装置として、下記の従来技術(J01),(J02)が公知である。
(J01)特許文献1(特開平10−120276号公報)記載の技術
特許文献1には、コンパイルトレイ(シート載置部材45)に搬入された記録シートを記録シートの自重とシート端揃え部材(パドル96)の回転により、シート端位置決め部(基準フェンス47)に当接させて、記録シートの一端縁を揃える技術が記載されている。
(J02)特許文献2(特開平10−194582号公報)記載の技術
特許文献2には、コンパイルトレイ(ステイプルトレイ38)に搬入された記録シートを、コンパイルトレイの傾斜(記録シートの自重)とシート端揃え部材(ローレットベルト19)により、シート端位置決め部(突き当て板20)に突き当てて、記録シートの一端縁を揃える技術が記載されている。
前記従来技術(J01),(J02)では、コンパイルトレイに記録シートを搬入する際に、コンパイルトレイが固定されているので、コンパイルトレイとシート端揃え部材との距離が所定の距離に保持されていた。したがって、積載された記録シートが少数枚の場合には、シート端揃え部材と記録シートとの接触圧力が小さく、記録シートの搬送力が弱くなって、シート端位置決め部に記録シートを突き当てて一端縁を揃えられない場合があった。一方、積載された記録シートが多くなると、記録シートとシート端揃え部材とが接近して、シート端揃え部材と記録シートとの接触圧力が大きくなりすぎて、搬送力が強くなりすぎ、記録シートが座屈する場合があるという問題があった。
このような問題を解決するために、下記の従来技術(J03)が公知である。
(J03)特許文献3(特開平7−215565号公報)記載の技術
特許文献3には、スプリング(22)を介してコンパイルトレイ(C)をヒンジ軸周りに回転自在に支持し、コンパイルトレイ(C)に収容された記録シートの枚数が増えて重量が増加するのに応じてコンパイルトレイ(C)が下降することにより、記録シートの最上面の位置をほぼ同一の高さに保持する技術が記載されている。
他にも、回転軸を中心として回転可能なコンパイルトレイにソレノイドとバネを連結して、コンパイルトレイに収容された記録シートが少数枚の場合と多数枚の場合とでソレノイドの駆動(オン・オフ)を制御して、コンパイルトレイとシート端揃え部材との距離を調節することが考えられる。また、シート端揃え部材にソレノイドとバネを連結して移動可能に構成し、コンパイルトレイに収容された記録シートが少数枚の場合と多数枚の場合とでソレノイドの駆動(オン・オフ)を制御して、コンパイルトレイとシート端揃え部材との距離を調節することも考えられる。
特開平10−120284号公報(「0028」〜「0029」、第4図) 特開平10−194582号公報(「0090」〜「0091」、第2図) 特開平7−215565号公報(「0018」〜「0019」、第1図、第2図)
(従来技術の問題点)
前記各従来技術では、コンパイルトレイを移動可能に構成すると共に、収容された記録シートの枚数に応じて、コンパイルトレイを移動させるための部材(スプリングやソレノイド等)を設ける必要があるので、構成が複雑になり、コストが上昇するという問題がある。
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容(O01)を技術的課題とする。
(O01)シンプルな構成で、シート端揃え部材により適切なシート搬送力で記録シートを搬送すること。
(本発明)
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例(実施例)の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
(第1発明)
前記技術的課題を解決するために、第1発明の後処理装置は、下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えたことを特徴とする。
(A01)画像が記録された記録シートが収容されるコンパイルトレイ(7)であって、収容された記録シートの一端縁に当接して位置決めするシート端位置決め部(41a)を有する前記コンパイルトレイ(7)、
(A02)前記コンパイルトレイ(7)に搬入された記録シートを前記シート端位置決め部(41a)側に搬送して記録シートの一端縁を揃えるシート端揃え部材(47)、
(A03)前記シート端揃え部材(47)の下方に配置され、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートの下面を支持し且つ、前記コンパイルトレイ(7)のシート(S)が積載される面よりも前記シート端揃え部材(47)側に先端が突出して配置されたシート持上部材(11,11′)であって、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが少数の場合には前記記録シートをシート端揃え部材(47)側に持ち上げ、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが多数の場合には記録シートの重量により弾性変形可能な前記シート持上部材(11,11′)。
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A03)を備えた第1発明の後処理装置では、画像が記録された記録シートが収容されるコンパイルトレイ(7)は、収容された記録シートの一端縁に当接して位置決めするシート端位置決め部(41a)を有する。シート端揃え部材(47)は、前記コンパイルトレイ(7)に搬入された記録シートを前記シート端位置決め部(41a)側に搬送して記録シートの一端縁を揃える。前記シート端揃え部材(47)の下方に配置されたシート持上部材(11,11′)は、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートの下面を支持する。また、シート持上部材(11,11′)は、前記コンパイルトレイ(7)のシート(S)が積載される面よりも前記シート端揃え部材(47)側に先端が突出して配置されており、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが少数の場合には前記記録シートをシート端揃え部材(47)側に持ち上げる。前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが多数の場合には記録シートの重量により、シート持上部材(11,11′)は弾性変形できる。
したがって、第1発明の後処理装置では、コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが少数の場合でも、多数の場合でも記録シートとシート端揃え部材(47)との距離を適切な距離に保持できる。この結果、シンプルな構成で、シート端揃え部材(47)により適切なシート搬送力で記録シートを搬送することができる。したがって、確実に記録シートの一端縁を揃えることができ、搬送力が強すぎて記録シートが座屈することを低減できる。
(第1発明の形態1)
第1発明の形態1の後処理装置は、前記第1発明において、下記の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする。
(A04)前記コンパイルトレイ(7)の上面に基端部が固定支持され、先端部が前記コンパイルトレイ(7)の上面よりも上方に突出するフィルム状前記シート持上部材(11)。
(第1発明の形態1の作用)
前記構成要件(A04)を備えた第1発明の形態1の後処理装置では、前記シート持上部材(11)は、前記コンパイルトレイ(7)の上面に基端部が固定支持され、先端部が前記コンパイルトレイ(7)の上面よりも上方に突出するフィルム状構成されている。したがって、低コスト且つシンプルな構成でシート端揃え部材(47)により適切なシート搬送力で記録シートを搬送できる。
(第1発明の形態2)
第1発明の形態2の後処理装置は、前記第1発明において、下記の構成要件(A05)を備えたことを特徴とする。
(A05)前記コンパイルトレイ(7)に基端部が回転可能に支持され、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが多数の場合には記録シートの重量により弾性変形可能な付勢バネ(11c′)により先端部が前記シート端揃え部材(47)側に付勢されたシート接触部材(11b′)を有する前記シート持上部材(11′)。
(第1発明の形態2の作用)
前記構成要件(A05)を備えた第1発明の形態2の後処理装置では、前記シート持上部材(11′)のシート接触部材(11b′)は、前記コンパイルトレイ(7)に基端部が回転可能に支持され、前記コンパイルトレイ(7)に収容された記録シートが多数の場合には記録シートの重量により弾性変形する付勢バネ(11c′)により先端部が前記シート端揃え部材(47)側に付勢されている。
(第1発明の形態3)
第1発明の形態3の後処理装置は、前記第1発明の形態2において、下記の構成要件(A06)を備えたことを特徴とする。
(A06)前記シート持上部材(11′)の付勢バネ(11c′)が弾性変形した場合に前記シート持上部材(11′)を収容する下面支持部材収容凹部(7a′)が形成された前記コンパイルトレイ(7)。
(第1発明の形態3の作用)
前記構成要件(A06)を備えた第1発明の形態3の後処理装置では、前記コンパイルトレイ(7)に形成された下面支持部材収容凹部(7a′)は、付勢バネ(11c′)が弾性変形した場合に前記シート持上部材(11,11′)を収容する。したがって、前記シート接触部材(11b′)がコンパイルトレイ(7)上に突出して記録シートの整合を妨げることを防止できる。
前述の本発明は、下記の効果(E01)を奏する。
(E01)シンプルな構成で、シート端揃え部材により適切なシート搬送力で記録シートを搬送することができる。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、UI(ユーザインタフェース)、イメージ入力装置U1、給紙装置U2、画像形成装置本体U3、およびシート処理装置U4を有している。
(ユーザインターフェースUI):
UIは、コピースタートキー(図示せず)、コピー枚数設定キー、テンキー等の入力キーおよび表示器UI1を有している。
(イメージ入力装置U1):
イメージ入力装置U1は、自動原稿搬送装置およびイメージスキャナ等により構成されている。
図1において、イメージ入力装置U1では、照明された原稿(図示せず)からの反射光は、図示しない露光光学系、CCD(固体撮像素子)および画像処理回路(図示せず)でR(赤)、G(緑)、B(青)の画像データに変換されて、所定のタイミングで画像形成装置本体U3に入力される。
(給紙装置U2):
給紙装置U2は複数の給紙トレイTR1〜TR3、前記各給紙トレイTR1〜TR3に収容された画像記録用の記録シートSを取り出して画像形成装置本体U3に搬送する給紙路SH1等を有している。
(画像形成装置本体U3):
図1において、画像形成装置本体U3は、前記給紙装置U2から搬送された記録シートSに画像記録を行う画像記録部(詳細は後述)、トナーディスペンサー装置U3a、およびシート搬送路SH2、シート排出路SH3、シート反転路SH4、シート循環路SH5等を有している。
また、画像形成装置本体U3は、コントローラC、および前記コントローラCにより制御されるレーザ駆動回路Dおよび電源回路E等を有している。コントローラCにより作動を制御されるレーザ駆動回路Dは、前記イメージ入力装置U1から入力されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色のトナー像形成装置UY,UM,UC,UKの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。なお、前記各色のトナー像形成装置UY,UM,UC,UKは、画像形成装置本体U3の前方に引き出された引出位置と画像形成装置本体U3内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。
図1において、K(黒)のトナー像形成装置UKの感光体ドラム(トナー像担持体)Pkの周囲には、帯電器CCk、現像器Gk、クリーナCLk等が配置されている。
そして、他のトナー像形成装置UY,UM,UCの前記感光体ドラムPy,Pm,Pcの周囲にもそれぞれ前記感光体ドラムPkの周囲と同様の帯電器CCy,CCm,CCc、現像器Gy,Gm,Gc、クリーナCLy,CLm,CLc等が配置されている。
図1において、感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkは、それぞれ帯電器CCy,CCm,CCc,CCkにより一様に帯電された後、前記潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkの出力するレーザビームLy,Lm,Lc,Lkによりその表面に静電潜像が形成される。前記感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面の静電潜像は、現像器Gy,Gm,Gc,GkによりY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の色のトナー像に現像される。
感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面上のトナー像は、1次転写ローラT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写され、中間転写ベルトB上にカラー画像が形成される。中間転写ベルトB上に形成されたカラートナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
なお、黒画像データのみの場合はK(黒)の感光体ドラムPkおよび現像器Gkのみが使用され、黒のトナー像のみが形成される。
1次転写後、感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面の残留トナーは感光体ドラム用のクリーナCLy,CLm,CLc,CLkによりクリーニングされる。
ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、ベルト駆動ローラRd、テンションローラRt、ウォーキングローラRw、複数のアイドラローラ(フリーローラ)RfおよびバックアップローラT2aを含むベルト支持ローラ(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記1次転写ローラT1y,T1m,T1c,T1kとを有している。そして、前記中間転写ベルトBは前記ベルト支持ローラ(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)により矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記バックアップローラT2aの下方には2次転写ユニットUtが配置されている。2次転写ユニットUtの2次転写ローラT2bは、前記中間転写ベルトBを挟んでバックアップローラT2aに離隔および圧接可能(離接可能)に配置されており、前記2次転写ローラT2bが中間転写ベルトBと圧接する領域(ニップ)により2次転写領域Q4が形成されている。また、前記バックアップローラT2aにはコンタクトローラT2cが当接しており、前記ローラT2a〜T2cにより2次転写器(転写装置)T2が構成されている。
前記コンタクトローラT2cにはコントローラCにより制御される電源回路から所定のタイミングでトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。
前記ベルトモジュールBM下方にはシート搬送路SH2が配置されている。前記給紙装置U2の給紙路SH1から給紙された記録シートSは、前記シート搬送路SH2のレジローラRrに搬送されて、カラートナー像が2次転写領域Q4に搬送されるのにタイミングを合わせてレジ側シートガイドSGr、転写前シートガイドSG1を通って2次転写領域Q4に搬送される。
なお、レジ側シートガイドSGrはレジローラRrとともに、画像形成装置本体U3に固定されている。
前記中間転写ベルトB上のカラートナー像は、前記2次転写領域Q4を通過する際に前記2次転写器T2により前記記録シートSに転写される。なお、フルカラー画像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録シートSに2次転写される。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLBによりクリーニングされる。なお、前記2次転写ローラT2bおよびベルトクリーナCLBは、中間転写ベルトBと離接自在(離隔および接触自在)に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔している。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後シートガイドSG2、シート搬送ベルトBHを通って定着装置Fの一対の定着ローラFhと加圧ローラFpとが圧接する領域(定着領域)Q5に搬送される。前記記録シートS上のトナー像は定着領域Q5を通過する際に定着装置Fにより加熱定着される。前記定着装置Fの下流側には切替ゲートG1が設けられている。前記切替ゲートG1はシート搬送路SH2を搬送されて定着領域Q5で加熱定着された記録シートSを、シート排出路SH3またはシート反転路SH4側のいずれかに選択的に切り替える。前記シート排出路SH3に搬送されたシートSは排出ローラRhからシート後処理装置U4に排出される。
前記シート反転路SH4にはシート循環路SH5が接続されており、その接続部にはマイラーゲートG2が設けられている。前記マイラーゲートG2はシート反転路SH4に搬送されてきた記録シートSをそのまま一旦通過させ、通過した記録シートSをスイッチバックさせてシート循環路SH5側に搬送する。前記シート循環路SH5に搬送された記録シートSは前記給紙路SH1を通って前記転写領域Q4に再送される。
前記符号SH1〜SH5で示された要素によりシート搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,Rh,SG1,SG2,SGr,BH、G1,G2で示された要素によりシート搬送装置SUが構成されている。
(シート後処理装置U4)
図2は本発明の実施例1のシート後処理装置の拡大断面図であり、排出用クランプローラの上下動を示す説明図である。
図3は本発明の実施例1のシート後処理装置の拡大断面図であり、サブパドルの上下動を示す説明図である。
図2、図3において、シート後処理装置U4は画像形成装置本体U3と接続する面(シート後処理装置の一側面)に、画像形成装置本体U3で複写された記録シートSを搬入するシート搬入口1が設けられている。このシート搬入口1から搬入された記録シートSは、切替ゲート2、3の切替えにより、上方に延びる上端排出路SH6、右方に延びる端綴じ用排出路SH7、下方に延びる中綴じ用排出路SH8のいずれかに搬送される。前記上端排出路SH6に搬送された記録シートSはそのまま、後処理を行われることなく、上端排出ローラ4により上端排出口P0からトップトレイTH0に排出される。
(端綴じ装置)
図4は実施例1の端綴じ装置のシート排出方向後端部の要部拡大説明図である。
図5は図4の矢印V方向からみた図である。
図2,図3において、前記端綴じ用排出路SH7を搬送された記録シートSは、コンパイルトレイ排出ローラ6によって、端綴じ用コンパイルトレイ7に排出される。なお、前記コンパイルトレイ排出ローラ6の近傍には、端綴じ用排出路SH7上の記録シートの有無を検出するコンパイルトレイ排出シートセンサSN0が配置されている。前記端綴じ用コンパイルトレイ7は、水平に対し緩傾斜して配置され、複数のシートを揃えて収容可能に構成されている。図2〜図4において、前記端綴じ用コンパイルトレイ7は、記録シートが積載されるコンパイルトレイ本体8を有する。前記コンパイルトレイ本体8上面の左端部には、タンパ移動用凹部9が形成されており、タンパ移動用凹部9には前後一対のタンパガイド溝9a,9b(図5参照)が形成されている。
図4、図5において、前記タンパ移動用凹部9の左端部には、フィルム状(薄膜状)のシート持上げ部材11の右端部(基端部)が固定支持されており、シート持上げ部材11の左端部(先端部)はコンパイルトレイ本体8の上面よりも上方に突出している。実施例1のシート持上げ部材11の剛性(強度)は、コンパイルトレイ本体8上に少数(普通紙で5枚程度まで)の記録シートが積載された状態では記録シート(または記録シート束)を上方に持ち上げ、多数の記録シートが積載された状態では記録シートの束の重さにより弾性変形して、シート持上げ部材11の先端部が端綴じ用コンパイルトレイ7の上面に密着する程度に設定されている。したがって、前記シート持上げ部材11により、収容枚数が少ない場合でも、収容された記録シート束の最上面と、後述するメインパドル(47)との距離を所定の距離に保持できる。
(シート側縁揃え部材の説明)
図6は図5のVI−VI線断面図である。
図6において、前記タンパ移動用凹部9の下面の前部には、タンパ駆動モータM1により正逆回転可能なタンパ駆動プーリ16が支持されている。前記タンパ移動用凹部9の後部のプーリ支持部9cには、従動プーリ17が回転可能に支持されている。前記タンパ駆動プーリ16と従動プーリ17との間には、タンパ駆動用タイミングベルト18が架けられている(装着されている)。
図7は実施例1の端綴じ装置のタンパの説明図であり、図7Aは前側のタンパの説明図、図7Bは後側のタンパの説明図である。
図4〜図7において、前記タンパ移動用凹部8には、端綴じ用コンパイルトレイ7に搬入されたシートの前後両側縁を揃えるための前後一対のタンパ21,22が配置されている。図7Aにおいて、前記前側のタンパ21は、上面がコンパイルトレイ本体8の上面とほぼ面一に形成され且つ後端部(−X端部)が下方に傾斜するシート載置部(タンパベース)21aと、前記シート載置部21aの前端から上方に立ち上がるシート側端揃え壁21bとを有する。また、前記シート側端揃え壁21bの上端には、内側に向かって突出するシート側縁係止部21cが形成されており、前記シート側縁係止部21cにより端綴じ用コンパイルトレイ7上の記録シートのシート前側縁が前側タンパ21に乗り上げたり、カールしたシート側縁が上方に滑ったりすることが防止される。
図7Bにおいて、後側のタンパ22も、前側のタンパ21と同様に、シート載置部(タンパベース)22aと、シート側端揃え壁22bと、シート側縁係止部22cとを有する。また、後側タンパ22のシート側端揃え壁22bの内面(シート側縁を押圧する押圧面)には、コンパイルトレイ本体8の上面に平行な多数の凸条22dが形成されている。したがって、前記シート側縁係止部22c及び凸条22dにより、記録シートの後側縁が後側タンパ22に乗り上げたりすることが防止される。
図8は、図7のVIII−VIII線断面図である。
次に、前側タンパ21及び後側タンパ22と、前記タンパ駆動用タイミングベルト18との連結を説明するが、前側タンパ21とタンパ駆動用タイミングベルト18との連結構造及び後側タンパ22とタンパ駆動用タイミングベルトとの連結構造は、同様の構造であるため、後側タンパ22について詳細に説明し、前側タンパ21についての詳細な説明は省略する。
図7,図8において、後側タンパ22のシート載置部22aの下面には、2本の被ガイドピン26が下方に突出している。前記被ガイドピン26は、後側のタンパガイド溝9bを貫通して下方に延びている。前記被ガイドピン26には、円筒状のカラー27が嵌合している。また、前記被ガイドピン26の先端部は、逆L字形のタンパブラケット28の上端壁28aに形成されたピン貫通孔28bを貫通しており、ガイドピン26の先端には抜け止め用のクリップ29が装着されている。図8において、前記タンパブラケット28の鉛直壁28cに対向して、連結プレート31が配置されている。前記タンパブラケット28と連結プレート31とは、タンパ駆動用タイミングベルト18を挟んだ状態で、2本の連結部材32により連結されている。
図5において、前記前側タンパ21は、前記タンパ駆動用タイミングベルト18の右側に連結されており、後側タンパ22はタンパ駆動用タイミングベルト18の左側に連結されている。したがって、タンパ駆動モータM1を正回転または逆回転させることにより、前側タンパ21及び後側タンパ22は互いに近づく方向または離れる方向に移動できる。
前記タンパ駆動モータM1、タンパ駆動プーリ16、従動プーリ17、タンパ駆動用タイミングベルト18、前記タンパ21,22、被ガイドピン26、タンパブラケット28、連結プレート31、連結部材32等により、シート側縁揃え部材33が構成されている。なお、シート側縁揃え部材の構成は、前記構成に限定されず、従来公知の種々の構成(例えば、特開平8−081111号公報、特開平8−108965号公報等参照)を採用可能である。
(シート後端位置決め部材の説明)
図4,図5において、前記コンパイルトレイ本体8のシート排出方向後端側(左端側)には、シート後端位置決め部材41が固定支持されている。前記シート後端位置決め部材41は、端綴じ用コンパイルトレイ7に搬送された記録シートのシート排出方向後端を位置決めするために上方に立ち上げて形成された後端位置決め壁(エンドウォール、シート端位置決め部)41aと、前記後端位置決め壁41aの上端からコンパイルトレイ本体8側に延びるシートガイド壁41bとを有する。なお、図5に示すように、前記後端位置決め壁41aは、後述するステープラにより記録シート束を綴じるステープル作業が行われるステープル位置以外の部分に設けられている。前記シート後端ガイド壁41bは、シート揃えのためにシート後端位置決め壁41aに向かって移動するシート後端が上方にカールしている場合に、シート後端を下方にガイドして、カール量を減少させる機能を有している。
前記コンパイルトレイ本体8及びシート後端位置決め部材41等によりコンパイルトレイ7が構成されている。
なお、実施例1のシート後端位置決め部材41は、コンパイルトレイ本体8に固定支持されているが、これに限定されず、例えば、従来公知(例えば、特開平8−192951号公報等参照)の回動可能なシート後端位置決め部材を採用することも可能である。
(シート後端揃え部材の説明)
図9はシート後端揃え部材の説明図であり、図9Aはメインパドルの説明図、図9Bは円錐パドルの説明図、図9Cは回転ブラシの説明図である。
図5,図6において、前記シート後端位置決め部材41の上方には、後端揃え部材支持軸46がシート後処理装置U4のフレーム(図示せず)に回転可能に支持されている。前記後端揃え部材支持軸46は、後方に配置された図示しないモータにより回転駆動される。
図5、図6において、前記後端揃え部材支持軸46には、シート後端位置決め部材41に対応する位置に前後方向(X軸方向)に間隔を置いて配置された3個のメインパドル(シート後端揃え部材、シート端揃え部材)47が固定支持されている。前記メインパドル47は、図9Aに示すように3枚の可撓性のシート接触部47aを有しており、端綴じ用コンパイルトレイ7上の記録シートの上面(または記録シート束の最上面)に当接して記録シートを後端位置決め壁41a側に搬送する。
前記シート接触部47aは、円筒面の円周方向に120°ほどずれた位置において接線方向に延びている。なお、前記シート接触部47aの数及び配置位置は、3枚・120°に限定されず、1枚のみ、2枚・180°、4枚・90°、5枚・72°、6枚・60°等任意のものを採用することが可能である。また、シート接触部47aの延びる方向は接線方向に限定されず、半径方向とすることも可能である。
なお、実施例1のメインパドル47では、端綴じ用コンパイルトレイ7に収容された記録シート束が多い場合に、前記シート接触部47aと記録シートとの接触圧が適切な圧力になるように、前記メインパドル47と端綴じ用コンパイルトレイ7との距離が設定されている。
図5,図6、図9Bにおいて、前記後端揃え部材支持軸46の前端部分には、円錐パドル48が固着されている。前記円錐パドル48は、前方に移動する記録シートの一側縁を下方にガイドするシート側縁ガイド用回転部材であり、前側に向かって外径が大きくなる円錐状回転面を有している。
すなわち、円錐パドル48は、図9Bに示すように、円筒面の円周方向に60°ほどずれた位置において半径方向に伸びる三角形のヒレ部材48aを6枚有しており、前記ヒレ部材48aの外側縁は回転時に円錐面を形成するようになっている。前記円錐パドル48は、上方にカールしたシートがX方向(前方)に寄せられて来たときに、前記シートの上方にカールした部分を下方に向ける機能を有している。
また、前記後端揃え部材支持軸46の後端部分(−X側端部)には、回転ブラシ49(図5,図6参照)が固着されている。図9Cにおいて、回転ブラシ49は、円筒面の円周方向に60°ほどずれた位置において半径方向に伸びる複数のブラシ毛(線状部材)を有している。前記回転ブラシ49は、シート後端部のカールを下方に押さえる機能を有する。
なお、本発明においては、前記円錐パドル48および回転ブラシ49は省略することが可能である。
(ステープラガイド部材の説明)
図4,図5において、前記シート後端位置決め部材41の左下方には、ステープラガイド部材61がシート後処理装置U4のフレーム(図示せず)に固定支持されている。前記ステープラガイド部材61には、前後方向に直線状に延び且つ前後両端部では内側に円弧状に湾曲するステープラガイド部62が上方に突出して形成されている。前記ステープラガイド部62には、ステープラガイド部62に沿ってステープラガイド溝62aが形成されている。前記ステープラガイド溝62aの一方の内面には、ギア歯62b(図4参照)が形成されている。
なお、前記ステープラガイド溝62の前端及び後端には、後述する移動ステープル部材がそれ以上前端側または後端側に移動しないようにするためのスナップフィット係合部(図示せず)が設けられている。
図5において、前記ステープラガイド溝62aの左方には、記録シートの端(側縁)を綴じるステープル作業を行うステープル位置に対応して、ステープル位置遮光部(ステープル位置検出部)63が2つ設けられている。前記ステープル位置遮光部63は、直線状のガイド溝62に沿って前後方向に長く形成されている。また、前記ステープラガイド部材61の前端部には、ガイド溝62の円弧状湾曲部に沿ってホーム位置遮光部(ホーム位置検出部)64が形成されている。
なお、実施例1のステープル位置遮光部63は、前後方向の長さが12.6mmに設定されている。また、実施例1の前記ホーム位置遮光部64はステープル位置遮光部63よりも十分長く(例えば、50mm程度)形成されており、ホーム位置の検出に使用されると共に、シート束の角(コーナー)を綴じるコーナー綴じを実行するコーナー綴じ用ステープル位置の検出にも使用される。
(移動ステープル部材の説明)
図4,図5において、前記ステープラガイド部材61上には移動ステープル部材70が配置されている。前記移動ステープラ70は、移動台車71を有しており、前記移動台車71の右端部(+Y端部)にはシャフト支持部71aが形成されている。前記移動台車71には、ローラ72が回転可能に支持されており、移動台車71はステープラガイド部材61上を移動可能に構成されている。前記移動台車71の下面には、ガイドギア73が回転可能に支持されている。前記ガイドギア73は、前記ステープラガイド溝62aに嵌合しており、ギア歯62bにかみ合っている。前記ガイドギア73の回転軸73aは、ステープラガイド溝62aを貫通しており、下端部にはステープラ駆動モータM2が連結されている。前記ステープラ駆動モータM2には、モータ支持プレートM2aが支持されている。前記モータ支持プレートM2aの右端部と、シャフト支持部71aとの間にはモータ支持用シャフトM2bが連結されている。したがって、ステープラ駆動モータM2は移動台車71と一体的に移動可能に構成されている。
したがって、ステープラ駆動モータM2を正回転・逆回転させることにより、ガイドギア73が回転駆動し、ガイドギア73が噛み合うステープラガイド溝62aのギア歯62bにより移動台車71がステープラガイド部62に沿って前後方向にガイドされながら移動する。なお、実施例1のステープラ駆動モータM2は、パルスの入力毎に所定角度回転駆動するステッピングモータにより構成されている。なお、実施例1のステープラ駆動モータM2は、前記移動台車71を31.5cm/sの移動速度で前後方向に移動させるように設定されている。したがって、実施例1の移動台車71は、ステープル位置遮光部63の前端から後端までを40msで通過し、前記ホーム位置遮光部64を通過するのに50ms以上かかるように設定されている。なお、移動台車71は、ステープル実行時には、移動開始の基準位置であるホーム位置を基準として、ステープル位置に移動する。
図4において、前記移動台車71の下面には、ステープラ位置検出センサSN1が固定支持されている。前記ステープラ位置検出センサSN1は、光を出射する発光部74aと、発光部から出射された光を受光可能な受光部74bとを有する光センサにより構成されている。前記ステープラ位置検出センサSN1は、移動台車71がステープル位置またはホーム位置に移動した場合に、前記ステープル位置遮光部63またはホーム位置遮光部64が発光部74aと受光部74bとの間に進入して遮光される位置に配置されている。したがって、前記ステープラ位置検出センサSN1と、ステープル位置遮光部63及びホーム位置遮光部64とによって、移動台車71がステープル位置(側縁綴じ位置、図5の実線または2点鎖線で示す位置)やホーム位置(基準となる位置及びコーナー綴じ位置、図5の1点鎖線で示す位置)の間を移動できる。
前記移動台車71の上面には、ステープラ本体76が支持されている。前記ステープラ本体76は、端綴じ用コンパイルトレイ7に積載された記録シート束を綴じるステープル針77を打ち出す針打ち出し部76aと、針打ち出し部76aから打ち出されたステープル針の先端を折り曲げる針折り曲げ部76bとを有する。前記針打ち出し部76aは、針折り曲げ部76bに回転軸76cにより回転可能に支持されている。また、前記針打ち出し部76aには、ステープラ作動部材78の先端部78aがピン連結されている。前記ステープラ作動部材78のリング状後端部78bには、針折り曲げ部76bに回転可能に支持された偏心カム79が遊嵌されている。したがって、図示しない駆動装置により偏心カム79を回転させると、ステープラ作動部材78が上下方向に移動し、針打ち出し部72aが上下方向に移動しステープルが行われる。
前記符号71〜79を付した各部材等により移動ステープル部材70が構成されている。
(排出ローラ、シェルフ及びセットクランプパドルの説明)
図10は端綴じ用コンパイルトレイの排出ローラ部分の斜視説明図である。
図11はクランプローラ及びサブパドルの説明図であり、図11Aは平面図、図11Bは図11Aの矢印XIB方向から見た図である。
図2、図3、図10,図11において、前記端綴じ用コンパイルトレイ7のシート排出方向前方には、シート後処理装置U4の前後両フレームU4a、U4bの間に回転可能に支持された排出ローラ軸81が設けられている。前記排出ローラ軸81は、図示しない電磁クラッチを介して正逆回転可能なシート排出用モータから駆動力が伝達されており、電磁クラッチのオン・オフにより排出ローラ軸81は回転する。
図10,図11において、前記排出ローラ軸81には、前後方向に間隔を空けて2つの排出ローラ82が回転可能に支持されており、前記各排出ローラ82はローラギア82aを有している。
また、前記排出ローラ軸81には、間隔を空けて配置された3つのセットクランプパドル83が固定支持されている。前記セットクランプパドル83は、円筒状のコア部83aと、前記コア部83aに固定支持された弾性変形可能なシート抑え部83bと、前記コア部83aに固定支持され記録シートとの摩擦抵抗を低減するための低摩擦フィルム(低摩擦部材)83cとを有する。
さらに、前記排出ローラ軸81には、間隔を空けて配置された3つのシェルフ(シート下面支持部材)84が設けられている。前記シェルフ84は、シート排出方向に沿って延び且つ前記排出ローラ軸81が貫通する被ガイド長孔84aが形成されている。また、前記シェルフ84には、シート排出方向に沿って延びるラック歯84b(図10参照)が形成されている。
図10において、前記排出ローラ軸81の下方には、前記シート排出用モータ(図示せず)から駆動力が伝達される駆動軸86が配置されている。前記駆動軸86には、排出ローラ82のローラギア82aに噛み合う排出ローラ駆動ギア87が固定支持されている。また、前記駆動軸86には、トルクリミッタ88を有し、前記シェルフ84のラック歯84bに噛み合うシェルフ作動ギア89が固定支持されている。したがって、前記シート排出用モータの正逆回転に応じて、排出ローラ82が正逆回転すると共に、シェルフ84が排出ローラ軸81にガイドされて、図2に示すシート下面支持位置と図3に示す収納位置との間を移動する。なお、シェルフ84がシート下面支持位置または収納位置に移動した状態で、さらに前方または後方にシェルフ84を移動させる回転が駆動軸86から伝達された場合、前記トルクリミッタ88によりシェルフ作動ギア89に対して駆動軸86が空回りする。
前記セットクランプパドル83は、前記電磁クラッチのオン・オフによる排出ローラ軸81の回転に伴って回転し、後述するスタッカトレイ(TH1)上のシート束の上面に当接してシート束を抑えるスタッカシートクランプ位置(図2参照)と、シェルフ84が収納位置に保持された状態で端綴じコンパイルトレイ7上に排出される記録シートの下面を支持するシート下面支持位置(図3参照)との間を移動する。
(クランプローラの説明)
図2、図11において、前記排出ローラ82の上方には、クランプローラ91が配置されている。前記クランプローラ91は、板バネ状のクランプローラ支持部材92に回転可能に支持されている。前記クランプローラ支持部材92の左端部は、フレームU4a、U4bに回転可能に支持されたクランプローラ昇降軸93に固定支持されている。前記クランプローラ昇降軸93の後端には、クランプローラ昇降部材94が設けられている。前記クランプローラ昇降部材94は、クランプローラ昇降軸93の後端に連結された昇降バー94aと、昇降バー94aの右端部に連結されたクランプローラ昇降用ソレノイド94bと、昇降バー94aの左端部に連結された引張りバネ94cとを有する。
したがって、前記クランプローラ昇降用ソレノイド94bがオフの状態では、引張りバネ94cによりクランプローラ91は上方の待機位置(図2の実線参照)に保持される。一方、クランプローラ昇降用ソレノイド94bがオンの状態では、クランプローラ91は下方のクランプ位置(図2の点線参照)に保持され、排出ローラ82とクランプローラ91とにより端綴じ用コンパイルトレイ7上の記録シート(または記録シート束)を挟持する。このとき、板バネ状のクランプローラ支持部材92により記録シートは適切な圧力で挟持され、排出ローラ82の正回転または逆回転に応じて挟持された記録シート(または記録シート束)が端綴じ用コンパイルトレイ7内に引き込まれたり、端綴じ用コンパイルトレイ7から排出されたりする。
(サブパドルの説明)
図3,図11において、前記クランプローラ昇降軸93の左下方には、サブパドル支持軸101がフレームU4a、U4bに回転可能に支持されている。前記サブパドル支持軸101には、前後方向に間隔を空けてサブパドル支持アーム102が固定支持されている。前記サブパドル支持アーム102の先端部には、前記メインパドル47と同様に構成され、端綴じ用コンパイルトレイ7上の記録シートをメインパドル47側に搬送するサブパドル(第2シート端揃え部材)103が回転可能に支持されている。前記サブパドル103の回転軸103aには、プーリ104が支持されている。前記サブパドル支持軸101の後端には、前記クランプローラ昇降部材94と同様に構成されたサブパドル昇降部材106が設けられている。すなわち、サブパドル昇降部材106は、昇降バー106aと、サブパドル昇降用ソレノイド106bと、引張りバネ106cとを有する。したがって、サブパドル昇降用ソレノイド106bのオフ・オンにより、サブパドル103が上方の待機位置(図3の実線参照)と、メインパドル47側へ記録シートを引き込む下方のシート引込位置(図3の点線参照)との間を移動する。
図11において、前記サブパドル支持軸101の左方には、サブパドル駆動軸111がフレームU4a、U4bに回転可能に支持されている。前記サブパドル駆動軸111には、前記各サブパドル103のプーリ104に対応して、駆動プーリ112が固定支持されている。前記プーリ104と駆動プーリ112との間には、サブパドル駆動ベルト113が装着されている。前記サブパドル駆動軸111には、前記コンパイルトレイ排出ローラ6を駆動する後処理装置シート搬送ローラ駆動モータ(図示せず)から回転が伝達され、サブパドル103が回転する。
(スタッカトレイの説明)
図2,図3において、前記シート処理装置U4の右側壁には、前記端綴じ用コンパイルトレイ7から排出ローラ82により搬出された整合シート束又は端綴じされたシート束を受けるスタッカトレイ(端綴じ排出トレイ)TH1が外側に突出して設けられている。前記スタッカトレイTH1は、シート処理装置U4の右側面に支持されたトレイガイド121と、前記トレイガイド121に上下方向にスライド可能に支持されたスライダ122と、前記スライダ122にネジにより連結されたスタッカトレイ本体123とを有する。なお、前記スライダ122及びスタッカトレイ本体123は、図示しない従来公知の昇降機構(例えば、特開平7−49082号公報、特開平7−300270号公報等に記載の昇降機構等参照)により上下動可能に構成されており、図示しない高さセンサによりスタッカトレイ本体123上の記録シート束の量(シート束の上面の高さ)に応じて上下動するように構成されている(例えば、特開2003−089463号公報等参照)。
(中綴じ装置の説明)
図2,図3において、中綴じ用排出路SH8の下部には、記録シート束を整合して、シート搬送方向中央部を綴じた後、中折りした状態で中綴じ排出トレイTH2に排出する中綴じ装置NTSが配置されている。前記中綴じ装置NTSは、従来公知であり(例えば、特開2003−089462号公報、特開2003−089463号公報等参照)、種々の構成を採用可能であるため、詳細な説明を省略する。
(実施例1の作用)
図12は端綴じ用コンパイルトレイに少数の記録シートが収容された状態の説明図である。
図13は端綴じ用コンパイルトレイに多数の記録シートが収容された状態の説明図である。
前記構成を備えた実施例1のシート後処理装置U4では、端綴じ用コンパイルトレイ7に収容された記録シートは、サブパドル103及びメインパドル47によりシート後端位置決め壁41aに突き当てられて後端が揃えられる。図12において、記録シートSの枚数が少ない場合、記録シート束は、シート持上げ部材11により上方に押し上げられ、メインパドル47と記録シートとの接触圧が適切な接触圧に保持される。また、このとき、シート持上げ部材11により記録シートSが持ち上げられるので、記録シートSが静電気等により、タンパ21,22のシート載置部21a,22aに密着することを防止できる。したがって、シート載置部21a、22aとの密着による搬送抵抗によって、記録シートの整合(後端揃えや側縁揃え)が不完全になることを防止できる。
前記端綴じ用コンパイルトレイ7に収容された記録シートSが増加する毎に、記録シート束の自重によりシート持上げ部材11が弾性変形をし、記録シート束の最上面とメインパドル47との距離が所定の距離に保持される。この結果、収容枚数が少ない場合でも、記録シート束の最上面の記録シートと、メインパドル47との接触圧が適切な接触圧に保持される。
図13において、記録シート束が多くなるとシート持上げ部材11が端綴じ用コンパイルトレイ7の上面に密着した状態になり、メインパドル47と記録シート束の上面との接触圧が適切な圧力で搬送される(引き込まれる)。
したがって、実施例1のシート後処理装置U4では、前記シート持上げ部材11により、記録シートの多少に関わらずメインパドル47との接触圧を適切な圧力にすることができる。この結果、端綴じ用コンパイルトレイ7を回動させるための複雑な構成を省略することができ、シンプルな構成且つ低コストで、適切な接触圧で記録シートを搬送できる。したがって、記録シートを確実に整合することができる。
また、実施例1のシート後処理装置U4では、収容枚数が少ない状態では、シート持上げ部材11により記録シートが持ち上げられ、シート載置部21a、22a等との密着が防止されるので、より確実に記録シートを整合できる。
次に、本発明の実施例2を説明するが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図14は本発明の実施例2の端綴じ装置のシート排出方向後端部の要部拡大説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
図14において、実施例2のシート後処理装置U4では、実施例1のシート持上げ部材11に替えてシート持上部材11′を有している。前記シート持上部材11′は、端綴じ用コンパイルトレイ7に形成された下面支持部材収容凹部7a′に回転軸11a′を中心に回転可能に支持されたシート接触プレート(シート接触部材)11b′と、前記シート接触プレート11b′の後端部を上方に付勢する付勢バネ11c′とを有している。なお、実施例2の前記付勢バネ11c′は、少数枚(普通紙で5枚程度まで)の記録シートSがシート接触プレート11b′の上面に積載された状態では、記録シートを上方に持ち上げ、多数毎の記録シートSが積載された状態では、弾性変形してシート接触プレート11b′が下面支持部材収容部7a′内に収容されるように構成されている。
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2のシート後処理装置U4では、シート持上部材11′は、前記実施例1のシート持上げ部材11と同様に機能する。したがって、実施例2のシート後処理装置U4では、実施例1のシート後処理装置U4と同様の作用・効果を奏する。
また、収容枚数が多くなった場合に、シート持上げ部材11′のシート接触プレート11b′が下面支持部材収容部7a′内に収容されるので、シート接触プレート11b′の厚みにより記録シート束の整合が不完全になることを防止できる。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H05)を下記に例示する。
(H01)本発明は、複写機に限定されず、プリンタ、FAX、複合機等の画像形成装置の後処理装置に適用可能である。
(H02)前記実施例において、シート持上部材11,11′を端綴じ装置のコンパイルトレイ7に配置したが、中綴じ装置のコンパイルトレイに配置することも可能である。
(H03)前記実施例2において、シート接触プレート11b′に付勢バネ11c′を連結したが、回転軸11a′にねじりバネを連結する構成とすることも可能である。
(H04)前記実施例2において、下面支持部材収容凹部7a′は省略可能である。
(H05)前記実施例において、端綴じ用コンパイルトレイ7をシート後処理装置U4に固定したが、収容枚数に応じて可動可能な構成とすることもできる。
図1は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図である。 図2は本発明の実施例1のシート後処理装置の拡大断面図であり、排出用クランプローラの上下動を示す説明図である。 図3は本発明の実施例1のシート後処理装置の拡大断面図であり、サブパドルの上下動を示す説明図である。 図4は実施例1の端綴じ装置のシート排出方向後端部の要部拡大説明図である。 図5は図4の矢印V方向からみた図である。 図6は図5のVI−VI線断面図である。 図7は実施例1の端綴じ装置のタンパの説明図であり、図7Aは前側のタンパの説明図、図7Bは後側のタンパの説明図である。 図8は、図7のVIII−VIII線断面図である。 図9はシート後端揃え部材の説明図であり、図9Aはメインパドルの説明図、図9Bは円錐パドルの説明図、図9Cは回転ブラシの説明図である。 図10は端綴じ用コンパイルトレイの排出ローラ部分の斜視説明図である。 図11はクランプローラ及びサブパドルの説明図であり、図11Aは平面図、図11Bは図11Aの矢印XIB方向から見た図である。 図12は端綴じ用コンパイルトレイに少数の記録シートが収容された状態の説明図である。 図13は端綴じ用コンパイルトレイに多数の記録シートが収容された状態の説明図である。 図14は本発明の実施例2の端綴じ装置のシート排出方向後端部の要部拡大説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
符号の説明
7…コンパイルトレイ、
7a′…下面支持部材収容凹部、
11,11′…シート持上部材、
11b′…シート接触部材、
11c′…付勢バネ、
41a…シート端位置決め部、
47…シート端揃え部材。

Claims (4)

  1. 下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えたことを特徴とする後処理装置、
    (A01)画像が記録された記録シートが収容されるコンパイルトレイであって、収容された記録シートの一端縁に当接して位置決めするシート端位置決め部を有する前記コンパイルトレイ、
    (A02)前記コンパイルトレイに搬入された記録シートを前記シート端位置決め部側に搬送して記録シートの一端縁を揃えるシート端揃え部材、
    (A03)前記シート端揃え部材の下方に配置され、前記コンパイルトレイに収容された記録シートの下面を支持し且つ、前記コンパイルトレイのシートが積載される面よりも前記シート端揃え部材側に先端が突出して配置されたシート持上部材であって、前記コンパイルトレイに収容された記録シートが少数の場合には前記記録シートをシート端揃え部材側に持ち上げ、前記コンパイルトレイに収容された記録シートが多数の場合には記録シートの重量により弾性変形可能な前記シート持上部材。
  2. 下記の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする請求項1記載の後処理装置、
    (A04)前記コンパイルトレイの上面に基端部が固定支持され、先端部が前記コンパイルトレイの上面よりも上方に突出するフィルム状前記シート持上部材。
  3. 下記の構成要件(A05)を備えたことを特徴とする請求項1記載の後処理装置、
    (A05)前記コンパイルトレイに基端部が回転可能に支持され、前記コンパイルトレイに収容された記録シートが多数の場合には記録シートの重量により弾性変形可能な付勢バネにより先端部が前記シート端揃え部材側に付勢されたシート接触部材を有する前記シート持上部材。
  4. 下記の構成要件(A06)を備えたことを特徴とする請求項3記載の後処理装置、
    (A06)前記シート持上部材の付勢バネが弾性変形した場合に前記シート持上部材を収容する下面支持部材収容凹部が形成された前記コンパイルトレイ。
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