JP7463857B2 - 仕分け装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の胴内排出空間に装着される仕分け装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンター等の画像形成装置によって画像が形成された用紙を複数枚スタックして、スタックされた用紙束をまとめてステープルで綴じる綴じ処理、およびパンチ穴形成装置でパンチ穴（穿孔）を空けるパンチ穴形成処理、用紙束の仕分け（ソート）処理等を実行可能な用紙後処理装置が利用されている。

このような用紙後処理装置を画像形成装置の側面に装着すると、用紙後処理装置を装着した分だけ画像形成装置の設置スペースが大きくなるという問題点がある。特許文献１には、原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成される装置本体の空間（胴内排出空間）に用紙後処理部をスライド可能に配置した画像形成装置が開示されている。

特許文献１のように胴内排出空間に用紙後処理装置をスライドさせて挿入する構成では、用紙後処理装置の下面と胴内排出空間の底部に配置されている排出トレイとが擦れてしまい、擦れ音が発生したり、排出トレイを傷付けたりするという問題点があった。

特許文献２には、本体部を支持するフレームのシート積載面との対向面に複数の第１コロおよび第２コロが設けられたシート搬送装置が開示されている。第１コロは挿入方向に対し第２コロの下流側に配置され、第２コロに比べて対向面からの突出量が大きく、第１コロがシート積載面の凹部に嵌り込むことで第２コロがシート積載面に接触する。

特開２００６－２４０７５９号公報 特開２０１７－１４６５０２号公報

胴内排出空間の底部には、排出方向上流側から下流側に向かって上向きに傾斜した傾斜面が形成される。胴内排出空間の底部を排出トレイとして使用する際に、排出された用紙が傾斜面に沿って滑り落ち、用紙の後端が整合される。胴内排出空間に仕分け装置を装着する場合、用紙を整合するために仕分け装置のトレイ部も排出方向上流側から下流側に向かって上向きに傾斜させる必要がある。そのため、仕分け装置の底面にも胴内排出空間の傾斜面に沿った傾斜部が形成される。

ここで、仕分け装置を装着する際の仕分け装置の傾斜部と胴内排出空間の傾斜面との擦れを抑制するために、胴内排出空間の傾斜面と仕分け装置の傾斜部との間に隙間を設けている。この隙間にクリップ等の異物が入り込んだ場合、仕分け装置を取り外して異物を除去する必要があった。

特許文献２の構成は、平面状のフレームにコロを付設して胴内排出空間の底部との摩擦を低減する構成であるが、仕分け装置の傾斜部にコロを付設した場合、コロによって胴内排出空間の傾斜面と仕分け装置の傾斜部との隙間が必然的に生じてしまう。また、傾斜部にコロを付設したとしても仕分け装置の着脱時に擦れ音の発生を十分に抑制することは困難であった。

本発明は、上記問題点に鑑み、画像形成装置の胴内排出空間に装着されたときの胴内排出空間の底面との隙間を埋めることができ、且つ、着脱操作が容易で着脱時の擦れ音も抑制可能な仕分け装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、画像形成装置の胴内排出空間の底部に沿ってシート排出方向の下流側から挿入または引き出し可能に装着される仕分け装置である。仕分け装置は、ベース部と、トレイ部と、可撓性部材と、を備える。ベース部は、シート排出方向の下流側に向かって上り勾配の傾斜面を有する底部に固定されるとともに、底部に固定された状態で傾斜面に対向する傾斜部を有する。トレイ部は、ベース部にシート排出方向と直交するシート幅方向に往復移動可能に支持される。可撓性部材は、傾斜部の下面に付設され、傾斜部と傾斜面との隙間を埋める。

本発明の第１の構成によれば、仕分け装置を胴内排出空間の底部に装着したとき、可撓性部材によってベース部の傾斜部と傾斜面との隙間が埋められる。これにより、傾斜部と傾斜面との隙間に異物が入り込むおそれがなくなる。また、可撓性部材を設けることで、仕分け装置の着脱時における摺動性が向上し、仕分け装置を円滑に挿入または引き出し可能となる。さらに、傾斜部が傾斜面に擦れて擦れ音が発生したり、傾斜面に傷が付いたりするおそれもなくなる。

本発明の仕分け装置２０が装着された画像形成装置１００の内部構成を示す概略図 画像形成装置１００の胴内排出空間１６に仕分け装置２０を装着する様子を上方から見た斜視図 胴内排出空間１６に仕分け装置２０を装着する様子を画像形成装置１００の正面側から見た側面図 仕分け装置２０を裏面側から見た平面図 仕分け装置２０の第１傾斜部２１ａ周辺を用紙排出方向に沿って切断した部分断面図 仕分け装置２０が装着される直前の傾斜面１６ｂ周辺の拡大斜視図 可撓性部材３０の積層構造を示す分解斜視図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像形成装置１００および仕分け装置２０の内部構成を示す概略図である。なお、本実施形態においては画像形成装置１００の一例としてデジタル複合機を例示しているが、本発明の仕分け装置２０は、デジタル複合機以外の、例えばレーザープリンターやインクジェットプリンター、ファクシミリ装置等にも同様に連結可能である。

図１に示すように、画像形成装置（例えばモノクロ複合機）１００本体内には、帯電、露光、現像および転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。

画像形成部Ｐには、感光体ドラム１の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、帯電部２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラー７、クリーニング装置８、および除電装置（図示せず）が配設されている。画像形成部Ｐでは、感光体ドラム１を図１において反時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。

感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部２により、表面の感光層を一様に帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット３からのレーザービームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定されるものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）感光層や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層（ＯＰＣ）等が好ましい。

帯電部２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電部２として、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体ドラム１の表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、画像読取部１８において読み取られた原稿画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザービーム）を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。この現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ５によって行われる。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）が現像装置４に収容されている。

転写ローラー７は、感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路１１を搬送されてくる用紙に転写する。クリーニング装置８は、感光体ドラム１の長手方向に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム１の表面の残留トナーを除去する。

画像読取部１８は、複写時に原稿を照明するスキャナーランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、および結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤセンサー等（いずれも図示せず）から構成されており、原稿画像を読み取って画像データに変換する。

コピー動作を行う場合、画像読取部１８において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、画像形成部Ｐにおいて、帯電部２により図中の反時計回り方向に回転する感光体ドラム１の表面が均一に帯電される。次に、画像読取部１８で読み取られた原稿画像データに基づいて露光ユニット３が感光体ドラム１上にレーザービーム（光線）を照射することで、画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム１の表面に形成する。その後、現像装置４が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

上記のようにトナー像が形成された画像形成部Ｐに向けて、用紙収容部１０から用紙が用紙搬送路１１およびレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで搬送される。そして、画像形成部Ｐにおいて感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像が転写ローラー７により用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着部９に搬送されて加熱および加圧されることで用紙にトナー像が定着される。

定着部９を通過した用紙は、用紙搬送路１１を通過して排出ローラー対１４ａまたは１４ｂに搬送される。用紙の片面のみに画像を形成する場合は、排出ローラー対１４ａによって胴内排出空間１６に装着された仕分け装置２０に排出される。

一方、用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部９を通過した用紙の先端を一旦排出ローラー対１４ｂから胴内排出空間１６内に突出させる。次に、排出ローラー対１４ｂを逆回転させることにより用紙をスイッチバックさせて反転搬送路１９に案内し、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１３に再搬送する。そして、感光体ドラム１の表面に形成された次の画像が転写ローラー７により用紙の画像が形成されていない面に転写される。その後、用紙は定着部９に搬送されてトナー像が定着され、排出ローラー対１４ａにより仕分け装置２０に排出される。

仕分け装置２０は、胴内排出空間１６の底部１６ａに着脱可能に装着されている。仕分け装置２０は、排出ローラー対１４ａから排出された用紙を所定枚数ずつ排出方向と直交する用紙幅方向（図１の紙面と垂直な方向）に交互に移動させる仕分け処理（ソート処理）を実行する。仕分け装置２０が胴内排出空間１６から取り外されているときは、底部１６ａが用紙排出トレイとして用いられる。

底部１６ａには傾斜面１６ｂと凹部１６ｃが形成されている。傾斜面１６ｂは、仕分け装置２０の挿入方向（矢印Ａ方向）に対し底部１６ａの下流側に形成され、用紙排出方向の上流側から下流側に向かって（図１の右から左方向に向かって）上向きに傾斜する。排出ローラー対１４ａによって底部１６ａに排出された用紙は、傾斜面１６ｂに沿って排出方向上流側に滑り落ちることにより、後端が整合された状態で積載される。凹部１６ｃは、挿入方向に対し傾斜面１６ｂの下流側に形成され、仕分け装置２０の下端部２１ｆ（図５参照）が嵌合する。

図２は、胴内排出空間１６に仕分け装置２０を装着する様子を上方から見た斜視図である。図３は、胴内排出空間１６に仕分け装置２０を装着する様子を画像形成装置１００の正面側から見た側面図である。図４は、仕分け装置２０を裏面側から見た平面図である。図５は、仕分け装置２０の第１傾斜部２１ａ周辺を用紙排出方向に沿って切断した部分断面図である。仕分け装置２０は、ベース部２１と、トレイ部２２と、可撓性部材３０とを備える。

ベース部２１は、胴内排出空間１６の底部１６ａに固定される。ベース部２１は、側面視において胴内排出空間の底部１６ａと略同一の屈曲形状を有しており、第１傾斜部２１ａと第１後壁部２１ｂとを有する。第１傾斜部２１ａは、ベース部２１が底部１６ａに固定された状態で傾斜面１６ｂに対向し、傾斜面１６ｂと同様に用紙排出方向の下流側に向かって上向きに傾斜する。ベース部２１が底部１６ａに固定された状態で、傾斜面１６ｂと第１傾斜部２１ａとの間には隙間が形成される。第１後壁部２１ｂは、第１傾斜部２１ａの下端部から立ち上がり、トレイ部２２の第２後壁部２２ｂに対向する。第１後壁部２１ｂには排出ローラー対１４ａの下方に設けられた被係合部（図示せず）に係合する係合部２１ｃが形成されている。第１傾斜部２１ａと第１後壁部２１ｂとの間には平坦部２１ｅが形成され、平坦部２１ｅの下部から下方に突出する下端部２１ｆが設けられている。

第１傾斜部２１ａの下面には可撓性部材３０が付設されている。図４に示すように、可撓性部材３０は用紙幅方向に対して傾斜部２１ａの手前側（画像形成装置１００の前面側、矢印Ｂ′方向）の端縁２１ｄに沿って、所定幅（ここでは１０ｍｍ幅）で帯状に貼り付け固定されている。

図５に示すように、可撓性部材３０は、第１傾斜部２１ａの傾斜に沿ってベース部２１の下端部２１ｆまで延在しており、下端部２１ｆよりも下方に突出している。ベース部２１が底部１６ａに固定される前の、即ち、外力を加えない状態での可撓性部材３０の厚みは、ベース部２１が底部１６ａに固定された状態での第１傾斜部２１ａと傾斜面１６ｂとの隙間よりも大きい。

トレイ部２２は、ベース部２１の上面に用紙幅方向（矢印ＢＢ′方向）に往復移動可能に支持され、排出ローラー対１４ａから排出される用紙を積載する。トレイ部２２は、第２傾斜部２２ａと第２後壁部２２ｂとを有する。第２傾斜部２２ａはベース部２１の第１傾斜部２１ａに対向し、第１傾斜部２１ａと同様に排出方向下流側に向かって上向きに傾斜する。第２後壁部２２ｂは第２傾斜部２２ａの下端部から立ち上がり、第２傾斜部２２ａに沿って滑り落ちた用紙の後端を整合する。

用紙幅方向に対してベース部２１の奥側（画像形成装置１００の背面側、矢印Ｂ方向）の端部には接続部２３が立設されている。接続部２３は、仕分け装置２０に電力や制御信号を送信するケーブルが接続されるコネクター２３ａを備える。ベース部２１とトレイ部２２の間には、トレイ部２２を往復移動させるためのモーターやギア等の駆動機構（図示せず）が配置されている。

仕分け装置２０による仕分け処理を行う場合、トレイ部２２をベース部２１に対して用紙幅方向の一方側（例えば矢印Ｂ方向）に配置させた状態で排出ローラー対１４ａからトレイ部２２上に用紙を排出する。トレイ部２２上に排出された用紙は、トレイ部２２の傾斜に沿って排出方向上流側に滑り落ち、第２後壁部２２ｂによって後端が整合される。予め設定された所定枚数の用紙が排出されると、トレイ部２２を用紙幅方向の他方側（矢印Ｂ′方向）に移動させる。

そして、所定枚数の用紙が排出されると、トレイ部２２を再び用紙幅方向の一方側（矢印Ｂ方向）に移動させる。上記の動作を繰り返すことで、トレイ部２２上に所定枚数毎に用紙幅方向に仕分けされた用紙束が積載される。

次に、画像形成装置１００に対する仕分け装置２０の装着手順について説明する。先ず、図３に示すように、挿入方向（矢印Ａ方向）に対し仕分け装置２０の下流側の端部（ベース部２１の下端部２１ｆ）を胴内排出空間１６の底部１６ａに載せる。

図３の状態から、仕分け装置２０の挿入方向に対し上流側（図３の左側）を把持し、ベース部２１の上流側の端部を底部１６ａから離間させた状態で仕分け装置２０を挿入方向に押し込んでいく。

図６は、仕分け装置２０が装着される直前の傾斜面１６ｂ周辺の拡大斜視図である。仕分け装置２０の第１傾斜部２１ａが傾斜面１６ｂに差し掛かると、図６に示すように、可撓性部材３０が傾斜面１６ｂに接触して傾斜面１６ｂ上を摺動する。そして、仕分け装置２０が所定位置まで挿入されると、下端部２１ｆが凹部１６ｃに嵌合し、係合部２１ｃ（図５参照）が被係合部に係合して仕分け装置２０の装着が完了する。この状態で、可撓性部材３０が第１傾斜部２１ａと傾斜面１６ｂとの間で圧縮されて第１傾斜部２１ａと傾斜面１６ｂとの隙間を埋める。

仕分け装置２０を取り外す場合は、図１の状態から仕分け装置２０の挿入方向に対し上流側を把持し、ベース部２１の上流側の端部を底部１６ａから離間させた状態で引き出し方向（図１の左方向）に移動させる。

図７は、可撓性部材３０の積層構造を示す分解斜視図である。可撓性部材３０は、ベース部２１側から順に、弾性部３１と、保持シート３２と、摺動部３３と、が積層された構成である。弾性部３１は、可撓性部材３０の本体部（基体部）であり、所定の弾性（復元性）を有する材質で形成される。弾性部３１の材質としては、スポンジや発泡ウレタン等が挙げられる。

保持シート３２は、折り線３２ａに沿って折り曲げて弾性部３１の周面を被覆することで、弾性部３１が外部に露出するのを防止してデザイン性（見栄え）を向上させる。また、保持シート３２は、弾性部３１が軟らかい材質の場合に弾性部３１の下面に固定される摺動部３３にコシを付与する。保持シート３２の材質としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等が挙げられる。

摺動部３３は、保持シート３２を介して弾性部３１に固定されており、傾斜面１６ｂに接触する。摺動部３３の材質としては、傾斜面１６ｂに対する摩擦係数が弾性部３１よりも小さい材質が用いられ、例えば人工皮革、不織布、フェルト等が挙げられる。

弾性部３１の上面は両面粘着テープ３５によってベース部２１の第１傾斜部２１ａに貼り付け固定される。なお、ここでは図示しないが、弾性部３１と保持シート３２、および保持シート３２と摺動部３３も両面粘着テープによって貼り付け固定されている。

本実施形態の構成によれば、仕分け装置２０を胴内排出空間１６の底部１６ａに装着したとき、可撓性部材３０によってベース部２１の第１傾斜部２１ａと傾斜面１６ｂとの隙間が埋められる。これにより、第１傾斜部２１ａと傾斜面１６ｂとの隙間にクリップ等の異物が入り込むおそれがなくなる。

また、可撓性部材３０をベース部２１の下端部２１ｆよりも下方に突出するように設けることで、仕分け装置２０の着脱時に可撓性部材３０のみが底部１６ａおよび傾斜面１６ｂに接触する。従って、仕分け装置２０を円滑に挿入または引き出し可能となるとともに、下端部２１ｆが底部１６ａや傾斜面１６ｂに擦れて擦れ音が発生したり、傾斜面１６ｂに傷が付いたりするおそれもなくなる。

また、可撓性部材３０が弾性部３１と摺動部３３とを備えることにより、仕分け装置２０の着脱時における摺動性が向上する。さらに、弾性部３１の周面を被覆する保持シート３２を設けることで、弾性部３１が外部に露出しないためデザイン性が良くなり、弾性部３１が軟らかい材質である場合に摺動部３３にコシを付与することもできる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、可撓性部材３０を弾性部３１と保持シート３２と摺動部３３とで構成したが、保持シート３２は必須の構成ではなく、弾性部３１が所定の硬さを有する場合は弾性部３１に摺動部３３を直接貼り付ける構成も可能である。

本発明は、画像形成装置の胴内排出空間に装着される仕分け装置に利用可能である。本発明の利用により、画像形成装置の胴内排出空間に装着されたときの胴内排出空間の底面との隙間を埋めることができ、且つ、着脱操作が容易で着脱時の擦れ音も抑制可能な仕分け装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

６ 画像形成部
１４ａ、１４ｂ 排出ローラー対（排出部）
１６ 胴内排出空間
１６ａ 底部
１６ｂ 傾斜面
１６ｃ 凹部
２０ 仕分け装置
２１ ベース部
２１ａ 第１傾斜部（傾斜部）
２１ｂ 第１後壁部（後壁部）
２１ｅ 平坦部
２１ｆ 下端部
２２ トレイ部
２２ａ 第２傾斜部
２２ｂ 第２後壁部
２３ 接続部
３０ 可撓性部材
３１ 弾性部
３２ 保持シート
３３ 摺動部
１００ 画像形成装置

Claims (7)

1. 画像形成装置の胴内排出空間の底部に固定されるベース部と、
   前記ベース部にシート排出方向と直交するシート幅方向に往復移動可能に支持されるトレイ部と、を備え、
   前記シート排出方向の下流側に向かって上り勾配の傾斜面を有する前記底部に沿って前記シート排出方向の下流側から挿入または引き出し可能に装着される仕分け装置であって、
   前記ベース部は、前記ベース部が前記底部に固定された状態で前記傾斜面に対向する傾斜部を有し、
   前記傾斜部の下面には、前記傾斜部と前記傾斜面との隙間を埋める可撓性部材が付設されることを特徴とする仕分け装置。
2. 前記可撓性部材は、前記シート幅方向に対し前記画像形成装置の前面側である前記傾斜部の手前側の端部に沿って所定幅で帯状に貼り付け固定されることを特徴とする請求項１に記載の仕分け装置。
3. 前記ベース部は、前記仕分け装置の挿入方向に対し前記傾斜部の下流側に立設される後壁部と、前記傾斜部と前記後壁部との間に形成される平坦部と、前記平坦部の下部から下方に突出する下端部と、を有し、
   前記挿入方向に対し前記可撓性部材の下流端は、前記下端部よりも下方に突出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の仕分け装置。
4. 前記可撓性部材の厚みは、外力を加えない状態で前記傾斜部と前記傾斜面との隙間よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の仕分け装置。
5. 前記可撓性部材は、前記傾斜部に固定される弾性部と、前記傾斜面に対向するように前記弾性部に固定され、前記傾斜面に対する摩擦係数が前記弾性部よりも小さい摺動部と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の仕分け装置。
6. 前記可撓性部材は、前記弾性部の周面を被覆する保持シートを有し、前記摺動部は、前記保持シートを介して前記弾性部に固定されることを特徴とする請求項５に記載の仕分け装置。
7. 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前記シートを前記洞内排出空間に排出する排出部と、
   前記排出部から排出された前記シートを仕分けする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の仕分け装置と、
   を備えた画像形成装置。

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