JP6192355B2 - シート収容装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートを収容するシート収容装置、及びシート収容装置を備えた画像形成装置に関する。
従来、複写機等の画像形成装置には、複数枚のシートをトレイに一時的に積載し、ステイプルして排出する後処理装置を備えているものがある(特許文献1の図2等参照)。特許文献1には、複数枚のシートを移動させるために、複数枚のシートを押し出す爪形状の部材を、積載部の下側に配置された無端状のベルトで駆動する構成が記載されている。
特開平2008−156089
昨今、画像形成装置は小型化が求められている。また、特許文献1には、スタック用のトレイを複数設けることについては記載されておらず、また、単純に特許文献1に記載の構成を複数設けた場合には、装置が大型化してしまう。
そこで、本発明は、大型化することなく、シート収容部を複数備えたシート収容装置を提供することを目的とする。
シートを搬送する搬送部により搬送されシートが積載される積載部と、シートの厚さ方向に伸び、前記積載部に積載されたシートの端部に当接する当接部と、前記当接部と一体的に設けられ、前記搬送部により搬送されたシートが積載される移動積載部を含む押圧部と、前記押圧部を移動させ、前記積載部に積載されたシートを移動させるために、駆動部からの駆動を前記押圧部に伝達する駆動伝達部と、を有するシート収容部を有するシート収容装置であって、前記シート収容部がシートの厚さ方向に沿って複数並んでおり前記押圧部がシートを移動させる方向と直交する方向において、前記移動積載部の一方の端部を支持する第1の側板と、前記移動積載部の他方の端部を支持する第2の側板を有し、前記第1の側板及び前記第2の側板には、前記移動積載部が移動するためのレールが設けられ、前記押圧部がシートを移動させる方向と直交する方向において、前記駆動伝達部が前記積載部の外側に配置されていることを特徴とするシート収容装置である。
本発明によれば、押圧部がシートを移動させる方向と直交する方向において、駆動伝達部が積載部の外側に配置されている。したがって、大型化することなくシート収容部を複数備えることができる。
第1の実施形態のシート収容部201の構成を示す斜視図 第1の実施形態のシート収容部201の断面図 第1の実施形態のシート収容部201〜203の構成を示す断面図 第1の実施形態のシート収容装置200の構成を示す斜視図 第1の実施形態の画像形成装置100の全体構成を示す断面図 第1の実施形態の画像形成装置100の外観斜視図 第2の実施形態のシート収容部220の構成を示した斜視図 シート収容部の変形例を示す図 シート収容部の変形例を示す図 第1の実施形態のブロック図
<第1の実施形態>
以下、本発明が適用された第1の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図5は、第1の実施形態に係るシート収容装置200を備えた画像形成装置100の構成を示す図である。図5に示すように、画像形成装置本体(以下、装置本体という)は、画像形成部101と、画像形成部101にシートSを給送する給送部102と、定着部103と、シート排出部104を備えている。また、装置本体100には、画像が形成されたシートSを一時的に収容するシート収容装置200が取り付けられている。
画像形成部101は、図5中で時計回りに回転する感光体ドラム111と、露光装置113と、感光体ドラム111の回転方向に沿ってほぼ順に配設された帯電ローラ112と、現像装置114と、転写ローラ115とを有している。そして、画像形成部101は、これらのプロセス機器により、電子写真方式の画像形成プロセスによってシートS上にトナー像を形成する。
また、シートSを給送する給送部102は、画像形成されるシートSが収容される給送カセット105、給送ローラ107、搬送ガイド109、レジストレーションローラ110等を有している。
定着部103は、定着ローラ116と、定着ローラ116に下方から当接された加圧ローラ117と、定着排出ローラ対118とを有し、画像形成部101によりシートS上に形成されたトナー像を定着する。
シート排出部104は、第1の切替部材120と、搬送ローラ121と、排出ガイド122と、排出ローラ123と、装置本体100の上面に形成された排出積載部124とを有している。
なお、第1の切替部材120は、画像形成されたシートSをシート収容装置200に向かわせる図5にて実線で示した位置と、画像形成されたシートSを排出積載部124に排出する破線で示した排出位置とに、CPU50(図10)により切替えられる。
図10は第1の実施形態のブロック図である。図10に示すように、CPU50は、ROM及びRAMと接続されている。CPU50は、RAMをワークメモリとして使用することで、ROMに格納されているプログラムを実行する。
次に、装置本体100の画像形成動作について説明する。まず、装置本体100に、外部機器(PC)若しくはLAN等のネットワークから画像情報が送られてくると、画像情報に応じて露光装置113はレーザ光Lを発光する。そして、このレーザ光Lにより、表面が帯電ローラ112によって所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム111の表面が露光される。
これにより、感光体ドラム111の表面の露光部分は電荷が除去され、感光体ドラム111の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置114によって感光体ドラム111にトナーが付着されることで、静電潜像はトナー像として可視化される。感光体ドラム111上のトナー像は、時計周り方向に回転する感光体ドラム111と転写ローラ115との間に形成される転写ニップ部にて、シートに転写される。
一方、画像形成部101に供給されるシートSは、給送カセット105から、給送ローラ107によって1枚ずつ分離給送され、搬送ガイド109に沿ってレジストレーションローラ110に搬送される。このとき、レジストレーションローラ110は停止状態であるため、シートSは、レジストレーションローラ110によって一旦停止される。次に、一旦停止されたシートSは、画像形成部101で形成されるトナー像にタイミングを合わせるようにして回転が開始されるレジストレーションローラ110によって、転写ニップ部に搬送される。
感光体ドラム111上のトナー像は、転写ローラ115により、シートSに転写される。そして、トナー像が転写されたシートSは、定着部103に搬送され、定着ローラ116と加圧ローラ117との間に形成される定着ニップ部によって挟持搬送される。そして、シートSが加熱及び加圧されることで、シートSの表面にトナー像が定着される。
シートSを排出積載部124に排出積載する場合には、CPU50は、第1の切替部材120を、シートSを排出ローラ123に向かって搬送する位置(破線の位置)に設定する。これにより、トナー像が定着されたシートSは、搬送ローラ121により排出ガイド122に沿って搬送され、排出ローラ123によって、排出積載部124上に排出される。
一方、シートSをシート収容装置200に搬送する場合には、CPU50は第1の切替部材120を、図5における実線の位置に予め切替える。これにより、シートSは、搬送パス128を通って装置本体100からシート収容装置200に向けて搬送される。
シート収容装置200は、複数積み重ねられたシート収容部201〜203を有する。搬送ローラ対(搬送部)204〜206は、それぞれのシート収容部201〜203へとシートSを搬送する。
また、シート収容部201〜203は、シートの搬送方向の下流端を規制する先端規制部材244〜246と、シート収容部201〜203に収容されたシートSを外部に排出するための排出口234〜236とを備えている。
シートSは、第2の切替部材211および第3の切替部材212によって搬送先が切替えられ、搬送ガイド207〜210によって案内されてシート収容部201〜203のいずれかへ搬送される。
第2の切替部材211および第3の切替部材212は、CPU50によって図5中の実線の位置と破線の位置に不図示のアクチュエータによって切替えられる。例えば、シート収容部201にシートSを搬送する場合には、CPU50は、図5中の実線にて示された位置に第1〜3の切替部材120、211、212をそれぞれ切替えて保持する。これにより、シートSは搬送ガイド128から、搬送ガイド207、208の順に通過して、シート収容部201に搬送される。
また、シート収容部202にシートSを搬送する場合には、CPU50は、第3の切替部材212のみを破線にて示された位置に切替えて保持する。これにより、シートSは、搬送ガイド128、207、209の順に通過して、シート収容部202に搬送される。
次に、シート収容装置200のより詳細な構成について説明する。なお、シート収容部202および203は、それぞれシート収容部201と同一の構成であるため、シート収容部201のみについて説明し、シート収容部202および203の説明は省略する。
始めにシート収容装置200の全体像を説明する。図3は、シート収容装置200の構成を示した断面図である。図3に示すように、シート収容部201は、シート収容部201にシートSを搬送するための搬送ローラ対204により搬送されるシートSを積載するための固定積載部231を備えている。固定積載部231は、シート収容部201に固定されており、移動しない。また、シート収容部201は、固定積載部231に積載されたシートSの搬送方向の上流端を押圧し、シートSの搬送方向の下流側の一部を、ユーザーがシートSを受け取れる位置まで移動させる押圧部233を備えている。また、シート収容部201は、押圧部233により押圧された移動させられたシートSが排出される排出口234と、シート収容部201に収容されるシートSがシート収容部201の外部に露出しないように、シートSの下流端を規制する先端規制部材244を有している。
第1の実施形態では、先端規制部材244は、搬送ローラ対204からシート先端規制部材244までの距離が、シート収容部201が収容できるシートの長さよりも長くなるように配置されている。また、先端規制部材244は回転支点244aを中心として回動可能に設けられ、CPU50が不図示のアクチュエータによって、先端規制部材244を図3の実線の位置と破線の位置との間で回動させる。
次に、押圧部233及び、モータM(駆動部)からの駆動力を押圧部233に伝達する駆動伝達部241について詳細に説明する。図1は、シート収容部201の上流の斜視図である。押圧部233は、固定積載部231に積載されたシートSの搬送方向の上流端に当接する突起状の当接部233aを有する。当接部233aは、一度に複数枚のシートSを押圧することができるように、シートの厚さ方向に伸びている。第1の実施形態では、約20枚のシートSを押圧することができるように、当接部233aは約5ミリに設定されている。
また、押圧部233は、当接部233aと一体的に移動可能に設けられた、シートSの上流側の一部を積載する移動積載部233bを有する。移動積載部233は、当接部233aから折り返された面形状である。図1に示すように、第1の実施形態では、当接部233aは、シートSの搬送方向と直交する幅方向の中心を対称に、2つ設けられている。
図1(a)では、当接部233a及び移動積載部233bは、待機位置に位置している。待機位置に位置している当接部233aは、搬送ローラ対204によりシートSがシート収容部201の固定積載部231に搬送・積載されることを妨げない。
図1(b)では、当接部233a及び移動積載部233bは、排出位置に位置している。CPU50は、モータMを正回転させて、当接部233a及び移動積載部233bを待機位置から排出位置に移動させることで、固定積載部231に積載されたシートSを排出口234から外部に露出させる。このとき、CPU50は、先端規制部材244を図3の破線の位置に回動させる。
また、移動積載部233bは、図1(a)中のy方向に、シートSの幅の外側まで延伸している。移動積載部233bの両端部には、右ガイド233cと左ガイド233dが形成されている。図4に示すように、右ガイド233cは右側板レール251aと係合し、左ガイド233dは左側板レール252aと係合している。また、図2に示すように、移動積載部233bは、固定積載部231の上面に接触して配置されている。
次に、駆動伝達部241について説明する。図1に示すように、駆動伝達部241は、シートSの幅方向において、固定積載部231の外側に配置されている。駆動伝達部241はラック241aと、ピニオン241bを有し、右ガイド233cよりも外側に配置されている。
ラック241aは、右ガイド233cと一体的に形成され、ピニオン241bとかみ合っている。モータMからの駆動力により、ピニオン241bが正逆回転することで、押圧部233は、待機位置と排出位置との間を往復運動する。シートSを排出する時には、押圧部233aがシートSの上流端を押圧してシートSの排出を行う。
次に、押圧部233及び駆動伝達部241の全体構成を図4を用いて説明する。図4はシート収容装置200の斜視図である。図4(a)は、シート収容装置200における押圧部233、右側板251及び左側板252の配置を説明するための図であり、図4(b)は、シート収容装置200における駆動伝達部241の配置を説明するための図である。
図4に示すように、右側板251に形成された右角穴251b及び左側板252に形成された左角穴252bに、固定積載部231の凸形状部231aが挿入されることで、固定積載部231は支持されている。
右ガイド233cは右側板251の右側板レール251aに係合しており、右ガイド233cの図4(a)中y方向の位置が規制される。また、右ガイド233cは、右側板レール251aに沿って図4(a)中でx方向に移動自在である。また、移動積載部233bは固定積載部231の上に接触して配置されているので、移動積載部233bのマイナスz方向の位置が規制される。また、移動積載部233bは、右側板レール251aにプラスz方向の位置が規制される。
また、左ガイド233dは、左側板252の左側板レール252aに係合しており、左ガイド233dの図4(b)中プラスz方向の位置が規制される。
図4(b)に示す通り、駆動伝達部241は右側板251を挟み、固定積載部231の一方側に配置される。
ピニオン241bは、右側板251に固定されたモータMからの駆動力を受けて、回転する。モータMの駆動力は駆動軸253に伝達され、更にピニオン241bに連結された電磁クラッチ241cを介してピニオン241bに伝達される。
なお、シート収容部202、203も同様の構成となっている。すなわち、CPU50は、シート収容部201〜203のいずれか一つの電磁クラッチ241cのみを通電することで、選択的にピニオン241bに駆動力を伝達することができる。そして、選択されたシート収容部のラック241a及び押圧部233を移動させることで、シートSを排出することができる。
次に、図2及び図6を用いて、シートSを排出する動作シーケンスを説明する。図2はシート収容部201の搬送ローラ対204の近傍を拡大した断面図である。また、図6は画像形成装置100の外観斜視図である。
搬送ローラ対204が図2(a)の矢印方向に回転することで、搬送ガイド261を通過したシートSはシート収容部201に搬送される。このとき、搬送ローラ対204によるシートSの搬送を妨げないように、押圧部233は待機位置に位置している。
また、シート収容部201の搬送方向の下流側には、図3で示した先端規制部材244があるため、搬送ローラ対204によって搬送されたシートSは画像形成装置本体100の外部に飛び出すことがない。したがって、シートSの後端は移動積載部233bの上に確実に積載される。
ユーザーが装置本体100に設けられた操作表示部292(図6)にて排出指示をすることで、CPU50は押圧部233によるシートSの排出動作を開始する。シートSを排出する際、まず先端規制部材244が不図示のアクチュエータによって図3の破線で示す位置まで回動させられ、排出口234への搬送路が形成される。その後、押圧部233が動作を開始する。
押圧部233がシートSを排出する際、シートSは当接部233aと移動積載部233bによって保持されているため、シートSの後端はすり抜けることがなく、確実にシートSが排出される。また、固定積載部231の下面がシート収容部202の天井面となっているため、シート収容部201内部のシートSを排出中であっても、シート収容部202にシートSを搬送することが可能である。
シートSを排出する際、押圧部233はシートの排出方向に沿って排出口234に向かって移動し、図2(b)に示す排出位置で停止する。図2(b)の位置までシートSを移動させると、図6に示すように、排出口234からシートSの一部が露出した状態となり、ユーザーがシートSを受取ることが可能となる。
受け取り検知部70によってユーザーが排出口234から排出されたシートSを受け取ったことが検知されると、CPU50は押圧部233を排出位置から待機位置に戻す。これにより、次のシートを受け入れ可能となる。
以上説明したように、第1の実施形態では、シート収容部201に収容されているシートを排出するための駆動を伝達するための駆動伝達部241がシートの幅方向(図1中のy方向)において、固定積載部231及び移動積載部233bよりも外側に配置されている。
したがって、シート収容部201に必要な厚みを、シートSを収容するスペースと固定積載部231と移動積載部233bの厚みだけで構成することができる。
第1の実施形態によれば、高さ方向において、シート収容装置200を小型化することができる。特に、複数のシート収容部を重ねて配置した場合であっても、高さを押さえることが可能となる。
また、第1の実施形態によれば、一つのシート収容部からシートSを排出中であっても、他のシート収容部にシートSを搬送することが可能となる。
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態を説明する。以下の第2の実施形態の説明においては、第1の実施形態と共通する構成及び動作については、適宜説明を省略する。第2の実施形態は、シートSの端部を押圧してシートSを移動させる押圧部の構成が第1の実施形態と異なる。
図7は、第2の実施形態のシート収容部220の斜視図である。図7(a)では、押圧部333が待機位置に描かれており、図7(b)では押圧部333が排出位置に描かれている。
図7(a)に示すとおり、押圧部333は、当接部333aと、当接部333aから図中マイナスz方向に突出した突出部333eとを有している。突出部333eは、固定積載部331の積載溝(溝部)331bに入り込む。また、突出部333eの最下面が積載溝331bの上面と接触するように、突出部333eは配置されている。
押圧部333が待機位置から排出位置へ移動する際、突出部333eは積載溝331bに入り込んだ状態のまま、シートSの排出方向(x方向)に移動する。このとき、突出部333eと積載溝331bがシートSの厚さ方向(z方向)にオーバーラップしているため、シートSの後端がすり抜けることがなく、確実にシートSを排出することができる。
第2の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、第1の実施形態における移動積載部233bが不要となるため、その分の重量を軽減することができる。
<変形例>
以上の第1及び第2の実施形態では、シート収容部が三段重なっている構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば、シート収容部を2段にしたり、4段以上重ねる構成であってもよい。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、駆動伝達部241の駆動源を1つのモータMを用いる構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば、それぞれのシート収容部にそれぞれモータを配置してもよい。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、駆動伝達部241がラック241aとピニオン241bを有する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば、ベルトを駆動するであっても良い。
また、本発明を、上記した第1の実施形態と第2の実施形態を組み合わせて、当接部と一体的に構成された移動積載部に突出部を設け、固定積載部231の積載溝に入り込むように構成しても良い。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、固定積載部231を面状の部材として説明したが、本発明はこれに限定されるべきではなく、例えば線材や帯状の部材であってもよい。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、シート収容装置200が画像形成装置100の内部に配置された構成で説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば、画像形成装置の外部にシート収容装置を配置する構成であってもよい。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、押圧部を右側板に設けられた右側板レールで規制する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば、右側板とは別にレール部材を設ける構成でも良く、第2の実施形態における突出部333eと積載溝331bで規制する構成でも良い。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、積載部の下面を下段のシート収容部の天井面とする構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば、積載部の下面に別のガイド部材等を配置し、それを天井面やシート搬送ガイドとしてもよい。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、押圧部が一体的に形成された構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではなく、押圧部の各構成要素をそれぞれ個別にし、連結させる構成としてもよい。
また、第1の実施形態では、シートSの搬送方向の後端側の一部が移動積載部233bに積載される構成について説明をしたが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば図8のように、シートSの全面が移動積載部433bに積載されるように構成しても良い。このとき、シート収容装置から排出したシートSをユーザーが受取りやすいように、移動積載部433bの下流側に切欠き433f等を設けても良い。以上の構成とすることで、シートSをシート収容部から排出する際に発生する、シートSと固定積載部231との摺擦がなくなるため、摺擦音の発生やシートSへのダメージを防止できる。
また、第1の実施形態では、固定積載部231の上に移動積載部233bを配置した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば図9のように固定積載部231がなく、移動積載部533bがシートの全面または一部を下側から支えるような構成とし、押圧部533のz方向の位置の規制を、右(左)ガイドと右(左)側板レールのみで行っても良い。以上の構成とすることで、シート収容部の付加的な厚みを移動積載部533bの厚み分だけにすることができるので、第1の実施形態よりも更に高さの低減が可能となる。
また、第2の実施形態において、突出部333eが積載溝331bの上面に接触する構成としたが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、例えば突出部333eが固定積載部331の下面よりも突出しないように構成すれば、積載溝331bを穴形状としてもよい。
また、以上の第1及び第2の実施形態では、搬送ローラ対204がシートSを搬送する方向と、押圧部233がシートSを移動させる方向が同一の方向である構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。本発明は、搬送ローラ対204がシートSを搬送する方向と直交する方向に、シートSを移動させる構成であってもよい。
また、シートが積載される積載部として、第1の実施形態では固定積載部と移動積載部を有する構成について説明し、第2の実施形態では固定積載部のみを有する構成について説明し、図8及び図9に示す変形例では移動積載部のみを有する構成について説明した。すなわち、本発明では、シートが積載される積載部としては、固定積載部または移動積載部の少なくとも一方を有していればよい。
100 画像形成装置
200 シート収容装置
201〜203 シート収容部
231 積載部
233 押圧部
233a 当接部
233b 移動積載部
233c 右ガイド
233d 左ガイド
241 駆動伝達部
241a ラック
241b ピニオン
241c 電磁クラッチ
251 右側板
251a 右側板レール
251b 右角穴
252 左側板
252a 左側板レール
252b 左角穴
331 固定積載部
331b 積載溝
333 押圧部
333e 突出部
433b 押圧積載部
533 押圧部
533b 移動積載部

Claims (10)

  1. シートを搬送する搬送部により搬送されシートが積載される積載部と、
    シートの厚さ方向に伸び、前記積載部に積載されたシートの端部に当接する当接部と、前記当接部と一体的に設けられ、前記搬送部により搬送されたシートが積載される移動積載部を含む押圧部と、
    前記押圧部を移動させ、前記積載部に積載されたシートを移動させるために、駆動部からの駆動を前記押圧部に伝達する駆動伝達部と、を有するシート収容部を有するシート収容装置であって、
    前記シート収容部がシートの厚さ方向に沿って複数並んでおり
    前記押圧部がシートを移動させる方向と直交する方向において、前記移動積載部の一方の端部を支持する第1の側板と、前記移動積載部の他方の端部を支持する第2の側板を有し、前記第1の側板及び前記第2の側板には、前記移動積載部が移動するためのレールが設けられ、前記押圧部がシートを移動させる方向と直交する方向において、前記駆動伝達部が前記積載部の外側に配置されていることを特徴とするシート収容装置。
  2. 前記積載部に溝部が設けられ、
    前記押圧部の一部は、前記溝部の間を移動することを特徴とする請求項に記載のシート収容装置。
  3. 前記駆動部は、前記当接部を待機位置から押し出し位置に移動させることで、シートの一部を前記シート収容部の外部に露出させることを特徴する請求項1または2に記載のシート収容装置。
  4. 前記押圧部がシートを移動させる方向は、前記搬送部がシートを搬送する方向と同じであり、
    前記当接部の待機位置は、前記搬送部により搬送されて前記積載部に積載されたシートの上流端の位置よりも、上流側に設定されていることを特徴する請求項乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置。
  5. 前記駆動伝達部は、前記駆動部の駆動力を受けて回転する固定されたピニオンと、
    前記ピニオンと噛み合うラックを有する請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置。
  6. 前記駆動部及び前記駆動伝達部は、前記押圧部がシートを移動させる方向と直交する方向において、前記積載部の一方側に配置されている請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置。
  7. シートの厚さ方向における上の段の前記積載部の下面が、下の段のシート収容部の天井面となっていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置。
  8. 前記押圧部がシートを移動させる方向における下流側に設けられた、シートの先端の位置を規制する規制部材を有する請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置。
  9. 前記当接部は、複数枚のシートと一度に当接できる厚みを有することを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置。
  10. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により画像が形成されたシートを収容する請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート収容装置と、を備えた画像形成装置。
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