JP6365023B2 - シート収容装置、およびそれを備えた画像形成システム - Google Patents
シート収容装置、およびそれを備えた画像形成システム Download PDFInfo
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Description
シート収容装置は、特に後処理装置に組み込まれた場合、画像形成装置から排紙されたシートを収容すると共に、そのシートに対する後処理を行うための場所を提供する。この後処理には例えば、シートの束を整合する処理、その束を仕分け(ソート)する処理、その束をステープラーで綴じる処理、またはその束に綴じ穴を開ける処理が含まれる。(たとえば特許文献1参照。)
このようにシートの収容場所がそのシートに対する後処理の作業空間として兼用される場合を始めとして、シート収容装置は一般に、先に収容されたシートが排出されるまでの間、新たに収容されるべきシートを待機させる場所(以下、「バッファ部」という。)がシートの収容場所とは別に確保されている。(たとえば特許文献1、2、3参照。)それにより、シートの収容作業に起因するジョブの遅れが防止される。
この技術においては、シートの収容先におけるバッファ部の確保が画像形成装置の小型化を妨げないことが重要である。さらに、シートの収容場所が解放されたとき、待機中のシートをバッファ部からその収容場所へ速やかに移動させてジョブの処理を高速化させることも重要である。
支持部材による新たなシートの支持の解除と、落とし込み部材による新たなシートの強制的な落下とが、排出部によるシートの排出動作の終了に連動してもよい。
画像形成装置から排紙されるシートが第1トレイに収容される間、落とし込み部材は第1トレイの上方で、かつそのシートの移動する空間の上方に位置して、そのシートが第1トレイから反り上がって逸れるのを阻止してもよい。
このシート収容装置は更に、落とし込み部材が新たなシートに対して加える下方向の力によって、支持部材がその新たなシートの支持を解除するのに併せてその新たなシートを第1トレイの上へ強制的に落とす。こうして、このシート収容装置はシートを待機場所から速やかに収容してジョブの処理の高速化を実現することができる。
[画像形成システムの外観]
図1の(a)は、本発明の実施形態による画像形成システムの外観を示す斜視図である。この画像形成システムは画像形成装置として複合機(multi-function peripheral:MFP)100を備えている。さらに、このMFP100の筐体内には後処理装置150が組み込まれ、MFP100と一体化されている。
図2は、MFP100の内部構造を模式的に示す正面図である。図2にはMFP100の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。
図2を参照するにMFP100は画像形成部を内蔵している。画像形成部は画像データに基づいてシートにトナー像を形成する要素であり、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40を含む。給送部10はシートSHTを1枚ずつ作像部20へ給送する。作像部20は、給送部10から送られたシートSH2の上にトナー像を形成する。定着部30はそのトナー像を熱定着させる。排紙部40は、トナー像が定着したシートSH3を排紙空間130へ排紙する。
図2を参照するに給送部10は給紙カセット11とローラー群12、13、14とを含む。給紙カセット11は複数枚のシートSHTを収容可能である。これらのシートSHTの材質は紙または樹脂であり、サイズは、A3、A4、A5、またはB4等である。ローラー群12、13、14は給紙カセット11内のシートSHTのうち、最も上に位置するシートSH1を、所定のタイミングで作像部20へ送り出す。
図2を参照するに作像部20は、作像ユニット21Y、21M、21C、21K、1次転写ローラー22Y、22M、22C、22K、中間転写ベルト23、2次転写ローラー24、および露光部25を含む。作像ユニット21Y、…、21Kと1次転写ローラー22Y、…、22Kとは1対ずつ垂直方向で対向し、かつ水平方向に並んでいる。中間転写ベルト23は2本のベルト駆動ローラー23L、23Rに回転可能に掛け渡されて作像ユニット21Y、…、21Kの感光体ドラムと1次転写ローラー22Y、…、22Kとの間を通り、それらに表面を接触させている。2次転写ローラー24はベルト駆動ローラーの一方23Rとの間に中間転写ベルト23を挟んでいる。中間転写ベルト23と2次転写ローラー24との間のニップには給送部10からシートSH2が通紙される。露光部25は作像ユニット21Y、…、21Kへレーザー光を照射する。
図2を参照するに定着部30は定着ローラー31と加圧ローラー32とを含む。これらのローラー31、32の間のニップには作像部20からシートSH2が通紙される。定着ローラー31はこのシートSH2の表面へ内蔵のヒーターの熱を加える。加圧ローラー32はそのシートSH2の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー31へ押し付ける。定着ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、シートSH2へ転写されたトナー像がそのシートSH2の表面上に定着する。
図2を参照するに排紙部40は、ガイド板41、排紙口42、排紙ローラー43、反転口44、反転ローラー45、および反転ガイド板46を含む。ガイド板41は、定着部30の上部から排出されたシートSH2を後処理装置150に収容するときは排紙口42への通路を形成し、そのシートSH2を一旦待機させた後に反転させて作像部20へ戻すときには反転口44への通路を形成する。排紙口42と反転口44とはいずれも、排紙空間130に面したMFP100の筐体部分に開いている水平方向に細長いスリットである。排紙ローラー43は排紙口42の内側に配置されており、回転しながらその側面で、ガイド板41に沿って移動してきたシートSH3を排紙口42から排紙空間130の下部へ送り出し、後処理装置150に収容する。反転ガイド板46は、反転口44の外側に固定された基端部47から排紙空間130の天井131へ向けて延びており、その先端部がその天井131から少し離れた位置に支持されている。これにより、反転ガイド板46と排紙空間130の天井131との隙間に、両面印刷中のシートを待機させる場所が確保される。反転ローラー45は反転口44の内側に配置されており、回転しながらその側面で、ガイド板41に沿って移動してきたシートSH3を反転口42から排紙空間130の上部へ送り出して反転ガイド板46の上へ載せる。反転ローラー45は更に逆回転により、反転ガイド板46の上で待機中のシートを反転させて反転口42から筐体の中へ取り込む。こうして取り込まれたシートはMFP100の筐体内の再給送経路(図2には示されていない。)を通して裏返されて作像部20へ戻され、すでにトナー像が形成されている面とは反対側の面に別のトナー像が形成される。その後、そのシートは再び定着部30の処理を受けて、排紙部40によって後処理装置150に収容される。
図3は、MFP100の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図3を参照するに、この電子制御系統では画像形成部70、すなわち、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40に加え、操作部50、第1制御部60、および第1通信部80がバス90を通して互いに通信可能に接続されている。
操作部50はユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してプリントジョブの要求と印刷対象の画像データとを受け付けてそれらを第1制御部60へ伝える。図3を参照するに操作部50は、操作パネル170、スキャナー51、および外部インタフェース(I/F)52を含む。操作パネル170は、図1の(a)に描かれているように、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル170は、操作画面および各種パラメーターの入力画面等のGUI画面をディスプレイに表示する。操作パネル170はまた、ユーザーが操作した押しボタンまたはタッチパネルの位置を識別し、その識別に関する情報を操作情報として第1制御部60へ伝える。スキャナー51は、ADFから送られた原稿、またはユーザーが原稿カバー110を開けてその下の原稿台に載せた原稿の表面に光を照射し、反射光の強度分布から、文字、図柄、または写真を読み取って画像データIMGに変換する。外部I/F52は、USBポートもしくはメモリカードスロット等のメモリーインタフェース、または外部のネットワークに有線または無線で接続されるネットワークインタフェースを含み、それらを通して、USBメモリーもしくはハードディスクドライブ(HDD)等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを取り込み、またはネットワークに接続された他の電子機器と通信して、印刷対象の画像データをそれらの電子機器から受信する。
第1制御部60は、MFP100の内部に設置された1枚の基板の上に実装された電子回路である。図3を参照するに第1制御部60は、CPU61、RAM62、およびROM63を含む。CPU61はファームウェアに従って、バス90に接続された他の要素50、70、80を制御する。RAM62は、CPU61がファームウェアを実行する際の作業領域をCPU61に提供すると共に、操作部50が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ROM63は書き込み不可の半導体メモリー装置と、EEPROM等の書き換え可能な半導体メモリー装置またはHDDとを含む。前者はファームウェアを格納し、後者はCPU61に環境変数等の保存領域を提供する。
第1通信部80は後処理装置150の電子制御系統と有線または無線で通信する。第1通信部80は特に、第1制御部60と後処理装置150の制御部との間での情報交換を中継する。
[後処理装置の構造]
図4は、後処理装置150の外観を示す斜視図である。図4を参照するに、後処理装置150は、第1トレイ200、第2トレイ210、第1整合部材221、第2整合部材222、第1搬送部材231、第2搬送部材232、第1保持部材241、第2保持部材243、加工部250、251、押出部材260、支持部材270、ガイド部材280、および落とし込み部材290を含む。これらのうち、第1トレイ200、第2トレイ210、押出部材260、支持部材270、および落とし込み部材290は協働してシート収容装置として機能し、すなわちMFP100から排紙されたシートを一旦第1トレイ200に収容した後に第2トレイ210へ積載する。一方、整合部材221、222、搬送部材231、232、保持部材241、保持部材243、および加工部250、251は後処理部に属し、第1トレイ200に収容されたシートに対する種々の後処理に利用される。
整合部材221、222は第1トレイ200の上でCD方向においてシートの束を両側から挟んで整合させる。
保持部材241、243は、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜しているときにその載置面から突出してシートの束を傾斜方向の下側から保持する。
押出部材260は第1トレイ200の上でCD方向に往復運動して、第1トレイ200に収容されたシートを第2トレイ210へ押し出す。
支持部材270は、押出部材260が第1トレイ200の上を移動する間、排紙口42から新たに排紙されたシートを、押出部材260の上方に位置するように支持する。支持部材270は更に、押出部材260がシートの排出動作を終えたとき、すなわち押出部材260が第1トレイ200の上から退避したとき、シートの支持を解除する。
落とし込み部材290は、支持部材270がシートの支持を解除するのに併せてそのシートに対して下方向の力を加えてそのシートを第1トレイ200の上へ強制的に落とす。
−第1トレイ−
第1トレイ200は、FD方向の端部のうち、排紙口42から遠い方に支軸201を含む。この支軸201は第1トレイ200を揺動可能に筐体202へ接続している。第1トレイ200はこの支軸201のまわりに揺動することにより、FD方向の端部のうち、排紙口42に近い方を上下に変位させてFD方向に対する載置面の傾きを、図4−図6に示されているように変更する。
−第2トレイ−
図4、図5を参照するに、第2トレイ210の載置面は、第1トレイ200との間を仕切る立壁211からCD方向(Y軸方向)に対して斜め上方へ傾いている。第2トレイ210の載置面のこの傾斜により、第1トレイ200から排出されたシートは、その傾斜方向の下端が立壁211に接触する位置に揃う。こうして、第2トレイ210に積載されるシートはCD方向において整合される。
図4を参照するに、第1整合部材221と第2整合部材222とは第1トレイ200の載置面のCD方向(Y軸方向)における両側の縁部に設置されている。いずれの整合部材221、222も、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間、その載置面の上をCD方向に往復運動可能である。
図4を参照するに、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42から遠い方には第1搬送部材231が設置され、排紙口42に近い方には第2搬送部材232が設置されている。いずれの搬送部材231、232も、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間、その載置面から突出してFD方向に往復運動可能である。
第1搬送部材231は第1トレイ200のうち、図6に示されている載置面の裏側の部分に設置されたFD整合モーターとその駆動機構とによって駆動される。(これらの要素自体は図6には示されていない。)FD整合モーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させ、駆動機構がそのシャフトの回転力を第1搬送部材231の往復運動とその先端部の屈伸運動との駆動力に変換する。
図4、図5を参照するに、第1保持部材241、242と第2保持部材243、244とは2つずつ、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42に近い方に設置されている。いずれの保持部材も第1トレイ200の載置面の中に埋め込まれており、その先端部が載置面から突出可能である。図4、図5は、保持部材241−244のすべてが載置面から突出したときの状態を示す。
図4、図5を参照するに、加工部250、251は第1トレイ200の支軸201の近傍に設置され、第1トレイ200の載置面の上方にクリンチャー(clincher)250を含み、それと対向する載置面の領域にステープラー251を含む。加工部はこれらの要素250、251を以下に示すとおりに利用して、複数のシートを束ねる束ね部として機能する。クリンチャー250は載置面の法線方向に往復運動可能であり、対向するステープラー251に接触可能である。クリンチャー250は後述の第2制御部からの駆動信号に応じて、その下方に配置されたシートの束の角をステープラー251に押し付ける。それに応じてステープラー251はその角にステープルを打ち込む。クリンチャー250は、その角から突き出たステープルの先端を曲げて平坦にする。こうして、そのシートの束が綴じられる。
図4を参照するに、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜している間、押出部材260はこの載置面のCD方向(Y軸方向)における縁部の一方に位置して第1整合部材221に接触している。押出部材260は更にこの状態を保ったまま、この載置面の上をCD方向に往復運動可能である。
押出部材260は第1トレイ200のうち、図6に示されている載置面の裏側の部分に設置されたCD搬送モーターとその駆動機構とによって駆動される。(これらの要素自体は図6には示されていない。)CD搬送モーターは後述の第2制御部からの駆動信号に応じてシャフトを回転させる。駆動機構は複数のプーリーと、それらに張り渡されたワイヤーとを含む。それらのプーリーの1つはCD搬送モーターのシャフトに接続されて、そのシャフトと共に回転する。ワイヤーはプーリーと共に回転することで、そのシャフトの回転力を押出部材260の往復運動の駆動力に変換する。こうして、押出部材260は第1トレイ200の載置面の上をCD方向に往復運動する。
図4、図5を参照するに、支持部材270は、CD方向(Y軸方向)と平行な3本の片持ち梁271によって、これらの長手方向に摺動可能に支持されている。これらの片持ち梁271の基端部は第1トレイ200のフレーム209に固定されており、先端部は第1トレイ200の載置面の上方に向かってCD方向に延びている。これにより支持部材270は第1トレイ200の載置面の上方の領域をCD方向に往復運動可能である。支持部材270は更に押出部材260と共に、第1トレイ200の載置面が水平方向に対して傾斜しているときの位置からCD方向に(Y軸の負方向へ)移動して載置面の上方の位置から退避可能である。
図4、図5を参照するに、支持部材270は、その長手方向が第1トレイ200のCD方向の縁に沿うように配置され、その先端部272が排紙口42の方へ向き付けられている。支持部材270は更に第1トレイ200の載置面の傾きにかかわらず、その載置面と平行に維持されている。図7を再び参照するに、支持部材270の先端部272は基端部273と揺動軸274によって接続され、この揺動軸274のまわりに揺動可能である。
小突起275は、図7に実線で示されているように、先端部272が基端部273に対して斜め下方に傾く角度まで回転したときに基端部273と接触して、先端部272の傾きをその角度に留める。
テーパ部276は先端部272の上面の法線方向にも突出しており、CD方向(Y軸方向)においてその上面に近い側(Y軸の正側)に、その上面から遠い部分ほど高くなる斜面を含む。この斜面は、支持部材270が第1トレイ200の上方の位置へ戻る際に落とし込み部材290と接触して、支持部材270の移動に伴って落とし込み部材290を自身の頂上まで摺動させる。その後、排紙口42から排紙されたシートが第1トレイ200に収容される間、テーパ部276はその斜面の頂上に落とし込み部材290を載せて支持する。
図7の(c)を更に参照するに、基端部273の側面にはフック278が、その付け根を軸として揺動可能に取り付けられている。このフック278の付け根には更にねじりコイルバネ279が接続されている。図5に示されているように、押出部材260がCD方向に(Y軸の負方向へ)移動して第1トレイ200の載置面の外へ退避するとき、このフック278が押出部材260に結合して押される。これにより、支持部材270が押出部材260と共に載置面の外へ退避する。
図9の(a)は、図5に示されている矢印IX(b)の方向から見える第1トレイ200の支軸201の近傍の拡大側面図である。図9の(a)を参照するに、第1トレイ200は、その外側で後処理装置150の筐体に固定されたシャーシ206によって支持されている。第1トレイ200の載置面が水平に保たれている間に支持部材270が押出部材260と共にその載置面の外へ退避すると、フック278の先端部が第1トレイ200から、シャーシ206よりも外側へ突出する。第1トレイ200が支軸201のまわりに揺動してその載置面を水平方向から傾斜させ始めると、その傾斜の増大に伴ってフック278の先端部が降下して、図9の(a)に二点鎖線で示されているように、シャーシ206に設けられた突起207に上から衝突する。その衝撃に伴う上方向の力によってフック278が基端のまわりに上方向へ回転して押出部材260の引っ掛け部材261から離脱する。
図4−図6を参照するに、ガイド部材280は、第1トレイ200のFD方向(X軸方向)の端部のうち、排紙口42に近い方に設置されている。ガイド部材280は、排紙口42に近い方の端部を軸として揺動可能である。この揺動により、ガイド部材280は、図4、図6の(a)に示されているように、第1トレイ200が載置面を水平方向に対して傾斜させてFD方向と平行に保つ間は自身の上面をFD方向と平行にして第1トレイ200の載置面の延長部分と一致させる。これにより、排紙口42から排紙されたシートはガイド部材280の上面に沿って第1トレイ200の載置面へ移動する。
・構造の詳細
図4−図6を参照するに、落とし込み部材290は、第1トレイ200のCD方向(Y軸方向)の縁の上方に配置されたアーム状の部材であり、ガイド部材270の上方の領域と排紙口42の上方の領域との間をFD方向(X軸方向)に延びている。図6に示されているように、落とし込み部材290の基端は反転ガイド板46の基端部47によって揺動可能に支持されている。落とし込み部材290はその基端のまわりに揺動することでその先端を上下に移動させて、その先端と第1トレイ200の載置面との間の距離を変化させる。
基端部291の側面には貫通穴293が開いている。これらの貫通穴293には、反転ガイド板46の基端部47の含む軸が通される。この軸によって落とし込み部材290は反転ガイド板46の基端部47に支持されて、この軸のまわりに揺動する。
図11は、後処理装置150に取り付けられた支持部材270と落とし込み部材290との間の相対的な位置関係を示す拡大斜視図である。図12は、図11に示されている位置関係にある両部材270、290の拡大上面図である。図11と図12との(a)は、排紙口42から排紙されたシートが第1トレイ200に収容される間での両部材を示し、(b)は、第1トレイ200が載置面を水平にするときの両部材を示し、(c)は、支持部材270が第1トレイ200の上方の位置から退避した後、その位置へ戻るときの両部材を示す。
図13は、後処理装置150の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図13を参照するに、この電子制御系統では第2制御部300がバス390を通して駆動部310−370と第2通信部380とへ通信可能に接続されている。
−駆動部−
図13に示されている例では駆動部は、整合部310、搬送部320、保持部330、加工部340、収容部350、排出部360、およびガイド部370から成る。これらの駆動部はいずれも可動部材に対するドライバーであり、第2制御部300からの駆動信号に応じて可動部材の駆動力を調節することにより、その可動部材の動作を制御する。
第2制御部300は、後処理装置150の内部に設置された1枚の基板の上に実装された電子回路である。図13を参照するに第2制御部300は、CPU301、RAM302、およびROM303を含む。CPU301はファームウェアに従って駆動部310−370を制御する。RAM302は、CPU301がファームウェアを実行する際の作業領域をCPU301に提供する。ROM303は書き込み不可の半導体メモリー装置と、EEPROM等の書き換え可能な半導体メモリー装置またはHDDとを含む。前者はファームウェアを格納し、後者はCPU301に環境変数等の保存領域を提供する。
−第2通信部−
第2通信部380はMFP100の第1通信部80(図3参照)と有線または無線で通信する。第2通信部380は第1通信部80と協働して、特に第1制御部60と第2制御部300との間での情報交換を中継する。
図14−図22は、後処理装置150が、MFP100から排紙されたシートに対して後処理を行う動作を工程順に示す斜視図である。以下、これらの図面の順に後処理装置150の動作を説明する。
−整合動作−
図14は、第1トレイ200において、MFP100から排紙されたシートの束が整合されるときの外観を示す。図14を参照するに、MFP100の排紙口42から排紙されたシートSHTは、排紙口42のすぐ外側で排紙ガイド板203によって下方へ移動し、更に第1トレイ200の載置面に沿って移動する。このシートSHTの推進力は排紙ローラー43(図2、図6参照)の回転力による。このシートSHTの後端が通過するまで排紙ローラー43は回転を継続してシートSHTに推進力を与え続ける。
図14を更に参照するに、第1トレイ200の上でシートSHTが整合される間、その上方に支持部材270とガイド姿勢の落とし込み部材290とが位置している。排紙中または整合中のシートSHTが、排紙ローラー43から受ける推進力の変動、または第1搬送部材231等から受ける衝撃のはずみで第1トレイ200の載置面から離れる方向に反り上がり、または撓んでも、支持部材270または落とし込み部材290の下面に当たって載置面へ戻る。このように、支持部材270とガイド姿勢の落とし込み部材290とはシートSHTに対する載置面の法線方向におけるガイドとして機能して、排紙中または整合中のシートSHTが第1トレイ200の載置面から反り上がって逸れるのを阻止する。
図15は、第1トレイ200において、整合されたシートの束STKがステープラー251に向かって搬送されるときの外観を示す。図15を参照するに、第2制御部300は整合部310に整合部材221、222と押出部材260とでシートの束STKをCD方向の両側から保持させたまま、搬送部320に搬送部材231、232を移動させる。それにより、その束STKが、FD方向の両側から搬送部材231、232に挟まれた状態で、第1トレイ200の載置面をその傾斜方向の上側に向かって搬送される。なお、搬送部材231、232の移動は、所定枚数のシートが第1トレイ200に収容されたときに開始される。この所定枚数を第2制御部300は予め、第1制御部60からの制御情報から取得する。
その後、第2制御部300は搬送部320に搬送部材231、232を更に移動させてシートの束STKを、その全体が第1トレイ200の載置面に載る位置まで搬送する。
図17は、第1トレイ200がシートの束STKを載せたまま、載置面を水平にしたときの外観を示す。図17を参照するに、第2制御部300は、保持部330に第1保持部材241、242、または第2保持部材243、244を突出させたまま、収容部350に第1トレイ200を支軸201のまわりに揺動させてその載置面を水平にする。この揺動中、支持部材270のテーパ部276(図7参照)が後処理装置150の筐体との接触から解放される。これにより、先端部272が自重で揺動軸274のまわりに下方向に、その側面の小突起275が基端部273と接触する角度まで揺動して、基端部273に対して斜め下方に傾く。第2制御部300はまたガイド部370にガイド部材280を揺動させて、その上面をFD方向に対して傾斜させる(図6の(b)参照)。
第1トレイ200が載置面を水平に保つ間、図6の(b)に示されているように、プレスタック姿勢の落とし込み部材290、支持部材270の先端部272、保持部材241、243、およびガイド部材280との間にはプレスタックパスが形成されている。特にガイド部材280の上面がFD方向に対して傾斜しているので、排紙口42から新たに排紙されたシートNSHは、図6の(b)および図8に示されているように第1トレイ200の載置面よりも上方へ逸らされてプレスタックパスに沿って移動する。こうして、この新たなシートNSHによる第1トレイ200の下部への侵入が阻止される。
−バッファ部から第1トレイへの収容動作−
図21は、押出部材260が支持部材270を第1トレイ200の外へ退避させるときの外観を示す。図21を参照するに押出部材260は支持部材270の下まで後退する。このとき、図8に示されているように、押出部材260の引っ掛け部材261が支持部材270のフック278に結合する。第2制御部300は排出部360に押出部材260を更に第1トレイ200の載置面の縁からその外側へ退避させる。これにより、支持部材270は押出部材260と共に移動して第1トレイ200の上方の位置から退避する。第2制御部300は更に支持部材270のその退避動作に同期して、保持部330に保持部材241−244のうち、第1トレイ200の載置面から突出していたものをその載置面の中へ退避させる。
図22は、第1トレイ200が載置面を初期の傾斜姿勢に戻したときの外観を示す。図22を参照するに、第2制御部300は収容部350に第1トレイ200を支軸201のまわりに揺動させてその載置面を水平方向から、図14に示されている初期位置へ復帰させる。このとき、図9の(a)に示されているように、支持部材270のフック278が第1トレイ200のシャーシ206の突起207に衝突し、その衝撃で押出部材260の引っ掛け部材261から離脱する。これにより、支持部材270は押出部材260から解放されるので、第1ガイド部材270と第1トレイ200のフレーム209との間で圧縮されていた圧縮バネから復元力を受けて第1トレイ200の載置面の上方へ押し出され、図14に示されている初期位置(図22には二点鎖線で示されている位置)へ復帰する。
図23は、図14−図22に示されている後処理装置150の動作のフローチャートである。これらの動作は、後処理装置150の第2制御部300がMFP100の第1制御部60から、ジョブの開始を通知されたときに開始される。
ステップS101では、第2制御部300が第1制御部60から後処理に関する制御情報を取得する。その後、動作はステップS102へ進む。
ステップS104では、図17−図20に示されている第1トレイ200から第2トレイ210へのシートの排出動作、図21に示されているバッファ部から第1トレイ200へのシートの収容動作、および図22に示されている第1トレイ200と支持部材270との初期位置への復帰動作が行われる。これらの動作の詳細なフローについては後述する。その後、動作はステップS105へ進む。
−排出動作と初期位置への復帰動作とのフローチャート−
図24は、図23に示されているステップS104、すなわち後処理装置がシートの束を第1トレイから排出する動作、バッファ部から第1トレイにシートを収容する動作、および第1トレイを初期位置へ復帰させる動作のフローチャートである。
ステップS205では、図21に示されている、バッファ部から第1トレイ200にシートを収容する動作が行われる。具体的にはまず押出部材260が、ステップS204以降後退し続けた結果、支持部材270の直下まで到達する。このとき、図8に示されているように、押出部材260の引っ掛け部材261が支持部材270のフック278に結合する。押出部材260はこの結合状態を維持したまま更に後退し続けて、第1トレイ200の載置面の縁からその外側へ退避する。押出部材260のこの退避動作に伴い、支持部材270は第1トレイ200の上方の領域から押し出される。支持部材270のこの退避動作に同期して、第2制御部300は保持部330に保持部材241−244のうち、第1トレイ200の載置面から突出していたものをその載置面の中へ退避させる。支持部材270と保持部材241等との退避の結果、支持部材270の上面に支持されていたシートと、支持部材270の台部277に支持されていた落とし込み部材290とはいずれも支えを失うので第1トレイ200の載置面へ落下する。このとき、シートは落とし込み部材290によって強制的に落とされるので、速やかに第1トレイ200の正しい位置へ確実に収容される。その後、処理はステップS206へ進む。
[実施形態の利点]
本発明の実施形態による後処理装置150では上記のとおり、押出部材260が第1トレイ200の上を往復する間、支持部材270と落とし込み部材290とが協働して、MFP100から新たに排紙されたシートNSHをバッファ部、特に押出部材260の移動する空間SPCよりも上方の位置に保持する。これにより、その新たなシートNSHは、押出部材260に押し出されない位置で待機する。その後、支持部材270は、第1トレイ200の載置面から退避する押出部材260に結合することにより、第1トレイ200の載置面の上方の領域から退避する。したがって、支持部材270に支持されていたシートNSHは支えを失って第1トレイ200の載置面へ落下する。こうして、このシートNSHは、押出部材260が第1トレイ200の載置面から退避しない限り、バッファ部から第1トレイ200へは移動しない。したがって、このシートNSHには、押出部材260に巻き込まれる危険性がない。
[変形例]
(A)図1に示されている画像形成装置100はMFPである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、またはコピー機等のいずれであってもよい。
(D)第1トレイ200の揺動にはリフトモーター204とカム機構205とが利用される。これらの他にも、第1トレイ200の載置面を上下方向に移動させることが可能な機構であれば、その載置面を、MFP100から排紙されたシートを収容する期間と、収容されたシートを第2トレイ210へ押し出す期間とで変位させる機構として利用可能である。
(H)押出部材260に対する駆動機構としてプーリーとワイヤーとの組み合わせが利用される。その他に例えば、ねじ送り機構が利用されてもよい。また、押出部材260に対する駆動機構と同様なものが、整合部材221、222、または搬送部材231、232に対して利用されてもよい。
(K)支持部材270は第1トレイ200のCD方向(Y軸方向)の縁に沿って配置されている。支持部材270はこの配置に限らず、その新たなシートを押出部材260の上方に位置するように支持して、押出部材260に押し出されない位置で待機させることが可能でさえあれば、他の場所に配置されてもよい。支持部材はまた、図4等に示されている単体270に代えて、第1トレイの各部に分離して配置された複数の部材から構成されていてもよい。
(Q)落とし込み部材290は、図10に示されているような細長いアーム形状であり、図4に示されているように支持部材270の先端部272の上方に1つ設置されている。しかし、落とし込み部材の形状、設置場所、および数はいずれも変更可能である。落とし込み部材は、その設計がどのように変更されても、バッファ部に待機中のシートを支持部材と協働して保持し、支持部材がそのシートの支持を解除するのに併せて待機中のシートを第1トレイ200の載置面へ強制的に落とすことが可能な構造であればよい。
図25は、そのような別の部材の一例を示す拡大斜視図である。図25を参照するに、それらの別の部材は付勢部材400と第1保持部材411、412とを含む。
図17−図20に示されているように、第1トレイ200の載置面が水平に保たれている間、排紙口42から排紙されたシートNSHはガイド部材280によって第1トレイ200の載置面から逸らされてその上方のバッファ部へ向かう。第1保持部材411、412はこのシートNSHを、図18、図20に示されている第1保持部材241、242と同様にプレスタックパスに沿って移動させる。このとき、このシートNSHが付勢部材400の先端部を押し上げて前進するので、付勢部材400には上記の弾性部材または付勢手段の復元力が働く。この復元力により、付勢部材400の先端部がシートNSHを上から第1保持部材411、412の上面に向かって押さえ付ける。その結果、そのシートNSHと第1保持部材411、412の上面との間の摩擦力が増大するので、そのシートNSHがバッファ部に安定に保持される。
42 排紙口
150 後処理装置
200 第1トレイ
210 第2トレイ
221 第1整合部材
222 第2整合部材
231 第1搬送部材
232 第2搬送部材
241、242 第1保持部材
243、244 第2保持部材
250 加工部
260 押出部材
270 支持部材
280 ガイド部材
290 落とし込み部材
Claims (15)
- 画像形成装置から排紙されるシートを収容する装置であり、
前記画像形成装置から排紙されたシートが収容される第1トレイと、
前記第1トレイに収容されたシートを前記第1トレイから排出する排出部と、
前記排出部によって前記第1トレイから排出されたシートが積載される第2トレイと、
前記排出部がシートの排出動作を行う間、前記第1トレイの上方に位置して、前記画像形成装置から排紙された新たなシートを前記第1トレイの上方に位置するように支持し、前記排出部が前記排出動作を終えたときに前記第1トレイの上方の位置から退避して、前記新たなシートの支持を解除する支持部材と、
基端のまわりに揺動することによって先端が上下方向に移動するように支持されたアームを含み、前記支持部材が前記新たなシートの支持を解除するのに併せて前記アームの先端で前記新たなシートに対して下方向の力を加えて、前記新たなシートを前記第1トレイの上へ強制的に落とす落とし込み部材と、
を備え、
前記支持部材は、
前記第1トレイの上方の位置から退避する方向において前記アームから遠い部分ほど高くなる斜面を含むテーパ部
を有し、
前記アームは、
前記支持部材が前記新たなシートを支持している間、前記テーパ部によって支持されて、先端を前記支持部材の上または上方に位置させる第1の姿勢を維持し、
前記支持部材が前記第1トレイの上方の位置から退避して前記新たなシートの支持を解除するとき、前記テーパ部による支えを失って自重で揺動して前記第1の姿勢から、下方へ移動する先端で前記新たなシートを前記第1トレイの上へ強制的に落として、当該先端を前記第1トレイの上または上方に位置させる第2の姿勢へ移行し、
前記支持部材が前記第1トレイの上方の位置へ戻る際、前記テーパ部の斜面と当接して、前記支持部材の移動に伴って先端を前記テーパ部の斜面に沿って下から上へ移動させて、前記第2の姿勢から前記第1の姿勢へ復帰する
ことを特徴とするシート収容装置。 - 前記第1トレイに収容されたシートが前記排出部によって前記第1トレイから排出されるまでの間に当該シートに対して後処理を施す後処理部、
を更に備えた請求項1に記載のシート収容装置。 - 前記後処理部は、
前記第1トレイに収容されたシートを、少なくとも2つの互いに交差する方向において整合する整合部材、
を有する請求項2に記載のシート収容装置。 - 前記新たなシートが前記支持部材によって支持されたときの位置は、前記第1トレイに収容されたシートが前記整合部材によって整合されたときの位置に対して実質的に鉛直上方であることを特徴とする請求項3に記載のシート収容装置。
- 前記排出部はシートの排出動作に前記整合部材の一部を利用することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のシート収容装置。
- 前記後処理部は、
前記排出部によって前記第1トレイから排出されたシートが前記第2トレイにおいて積載される位置を変化させるオフセット部と、
前記第1トレイに収容された複数のシートを束ねる束ね部と、
前記第1トレイに収容されたシートに綴じ穴を開ける穴開け部と、
の少なくともいずれかを有する請求項2から請求項5までのいずれか一項に記載のシート収容装置。 - 前記画像形成装置の排紙方向へ移動して、前記第1トレイに収容されたシートを前記排紙方向へ搬送する搬送部材、
を更に備え、
前記後処理部は、
前記第1トレイに対して前記画像形成装置の排紙口とは反対側に位置して、前記第1トレイに収容されたシートを加工する加工部、
を有し、
前記搬送部材がシートを搬送する間、前記支持部材は前記第1トレイの上方で、かつ当該シートの搬送される空間の上方に位置して、当該シートが前記第1トレイから反り上がって前記加工部から逸れるのを阻止する
ことを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか一項に記載のシート収容装置。 - 前記画像形成装置によるシートの排紙方向と前記排出部によるシートの排出方向とが交差することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載のシート収容装置。
- 前記支持部材による前記新たなシートの支持の解除と、前記落とし込み部材による前記新たなシートの強制的な落下とが、前記排出部によるシートの排出動作の終了に連動することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載のシート収容装置。
- 前記画像形成装置から排紙されるシートが前記第1トレイに収容される間、前記落とし込み部材は前記第1トレイの上方で、かつ当該シートの移動する空間の上方に位置して、当該シートが前記第1トレイから反り上がって逸れるのを阻止することを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載のシート収容装置。
- 前記第1トレイは前記画像形成装置の排紙方向に対する傾きを、前記画像形成装置から排紙されるシートが前記第1トレイに収容される期間と、前記排出部がシートの排出動作を行う期間とで異なる角度に維持し、
前記支持部材が前記第1トレイの上方の位置から退避した後に当該位置へ戻る動作は、前記第1トレイが前記排紙方向に対する傾きを変更する動作に連動する
ことを特徴とする請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載のシート収容装置。 - 前記支持部材が前記第1トレイの上方の位置から退避する方向は、前記画像形成装置の排紙方向と交差することを特徴とする請求項11に記載のシート収容装置。
- 前記画像形成装置から排紙されるシートが前記第1トレイに収容される間、前記支持部材は前記第1トレイの上方で、かつ当該シートの移動する空間の上方に位置して、当該シートが前記第1トレイから反り上がって逸れるのを阻止することを特徴とする請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載のシート収容装置。
- 前記支持部材は、前記画像形成装置の排紙方向における端部のうち、前記画像形成装置の排紙口に近い方の端部の前記排紙方向に対する傾きを、前記支持部材がシートを支持しているときと、シートが前記排紙口から前記第1トレイに収容される期間とで異なる角度に維持することを特徴とする請求項13に記載のシート収容装置。
- シートに画像を形成して当該シートを排紙する画像形成装置と、
前記画像形成装置から排紙されるシートに対して後処理を行う、請求項1から請求項14までのいずれか一項に記載のシート収容装置と、
を備えた画像形成システム。
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