(57)【要約】【課題】装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止、生産性の向上が図られ、且つ自動的に確実に、印刷後の用紙をロール状に保持すること可能な用紙後処理装置を提供する。【解決手段】用紙後処理装置１は、印刷が終了して排出される用紙Ｐを搬送方向に沿ってロール状に丸めるロール形成装置２０と、このロール状に丸められた用紙Ｐに、ロール状を保持するための合成樹脂製或いは金属製の緊締具３１を装着する緊締装置３０とを備える。したがって、ゴムのような伸縮し易い部材と比較して、剛性の高い部材で用紙Ｐをロール状に保持することができる。これにより、輪ゴムの弾性に抗してその輪を拡張するような非常に複雑な機構を必要としない。その結果、用紙Ｐをロール状に保持するために緊締具３１を装着する機構を、より簡便な構成で得ることが可能である。【選択図】図４
2008081279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷が終了して排出される用紙を搬送方向に沿ってロール状に丸めるロール形成装置と、このロール状に丸められた用紙に、ロール状を保持するための合成樹脂製或いは金属製の緊締具を装着する緊締装置とを備えることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記ロール形成装置は、用紙の先端を受け入れる溝が設けられ、ロール状に丸められた用紙の中心軸となる、軸線方向に配列された２本の軸部材と、ロールの外形を形成する外形形成部材と、前記２本の軸部材を、ロール状に丸められた用紙の内部から軸線方向両端外側まで移動させる軸移動機構と、前記外形形成部材の下部に設けられ、ロール状に丸められた用紙を落下させる開閉部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記軸部材は、軸線方向に伸縮自在であることを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記外形形成部材は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、複数個に区分されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記緊締装置は、Ｃ字形リング状の緊締具と、この緊締具を収容する収容容器と、緊締具の直径の拡大／縮小が可能であって、前記収容容器から緊締具を取り出して保持するとともに、ロール状に丸められた用紙の箇所まで移送する保持移送機構とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項６】
前記緊締具は、ロール状に丸められた用紙の幅方向略中央部に装着されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項７】
前記緊締具は、ロール状に丸められた用紙の複数箇所に装着されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に連結され、印刷が終了して排出された用紙に後処理を加える用紙後処理装置に関する。また、この用紙後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置には、設計図面等の印刷や複写に使用されるＡ０やＡ１といった大判の用紙を取り扱うことが可能な画像形成装置が存在する。このような画像形成装置には通常、帯状の用紙がロール状に巻かれたロール用紙が収容されている。そして、用紙は、このロールから画像形成部へと給紙され、印刷の度に所定の長さに自動的にカットされて排出される。
【０００３】
Ａ０やＡ１などの大判の用紙が、画像形成装置の用紙排出部に排出されると、大判であるがゆえに整然と排出されないことがある。このような排出時の不具合は、連続印刷を実行している際に特に多く発生し、用紙は、搬送方向にロール状に丸くなって用紙排出部に排出されたり、用紙排出部にうまく入らず、その外部に落下したりするなどといった問題が生じることがある。
【０００４】
一方、印刷が終了して排出された大判用紙の取り扱いに関しては、その持ち運びや管理が難しいことが分かっている。これに対して、用紙をロール状に丸め、輪ゴムや紐などを掛けることにより、コンパクト化を図ることが一般的になされている。しかしながら、複数枚の大判用紙を、一枚ずつ丸めて輪ゴムを掛ける作業は、人の手で行うには多くの手間が必要となり、労力が増大する。そして、作業時間も長くなるといった問題が発生する。さらに、このような手作業を連続印刷時に行うと、用紙の排出速度に対応することができず、複数枚の用紙が用紙排出部に堆積する恐れがある。これにより、用紙排出部における用紙ジャムが発生し、印刷物である用紙が破損したり、画像形成装置自体が破損したりする可能性もある。
【０００５】
このような問題を解決すべく、Ａ０やＡ１などの大判用紙に対して、印刷終了後の用紙の持ち運びや管理の効率向上を図った手法が提案され、その一例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された幅広入出力装置の自動輪ゴム掛け装置は、自動的に、用紙をロール状に丸め、その搬送方向と直角をなす幅方向両端部に輪ゴムを掛けることができるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−３０２３２０号公報（第６−７頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された幅広入出力装置（画像形成装置）の自動輪ゴム掛け装置は、自動的に、用紙をロール状に丸め、その用紙幅方向両端部に輪ゴムを掛けることにより、用紙の排出速度に対応した迅速な作業を実現し、生産性の向上、用紙の損傷防止を図っている。しかしながら、この装置は、用紙のロール状態の維持のために輪ゴムを使用しているので、輪ゴムを収容容器から取り出したり、ゴムの弾性に抗してその輪を拡張したり、用紙の端部に引っ掛けたりするための構造が、非常に複雑で大型のものとなっている。また、それらの動作の制御も複雑となる。したがって、部品点数や組み立て工数が増大し、大幅なコストアップとなる可能性が高い。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載の自動輪ゴム掛け装置は、用紙の幅方向両端よりさらに外側に出っ張る形で設けられるので、そもそも幅が広い幅広入出力装置（画像形成装置）のシステム全体の幅がさらに拡大してしまう恐れもある。これにより、設置床面積が増大し、設置スペースの確保に困難を極める可能性がある。
【０００８】
また、上記自動輪ゴム掛け装置は、ロール状の用紙の、幅方向両端部に極めて近い箇所に輪ゴムが掛けられる可能性がある。これにより、輪ゴムが用紙端部から容易に脱落してしまう恐れがあり、輪ゴムを手作業にて幅方向中央部に向けて寄せるなどする補助作業が必要になってしまうことも考えられる。したがって、輪ゴムが脱落して用紙をロール状に維持できなかったり、仮にできたとしてもさらに補助的な手作業が別途必要になったりするなどして、効果的な生産性の向上を図ることができない可能性がある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、印刷が終了して排出された用紙をロール状に保持するに際し、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止、生産性の向上が図られ、且つ自動的に確実に、用紙をロール状に保持すること可能な用紙後処理装置を提供することを目的とする。また、このような用紙後処理装置を備えた高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙後処理装置において、印刷が終了して排出される用紙を搬送方向に沿ってロール状に丸めるロール形成装置と、このロール状に丸められた用紙に、ロール状を保持するための合成樹脂製或いは金属製の緊締具を装着する緊締装置とを備えることとした。
【００１１】
ここで、上記「合成樹脂」とは、ガラス転移点が常温よりはるかに高い温度領域にある所謂「プラスチック」を意味し、ガラス転移点がマイナスの温度領域にある所謂「ゴム」とは異なる。
【００１２】
また、上記構成の用紙後処理装置において、前記ロール形成装置は、用紙の先端を受け入れる溝が設けられ、ロール状に丸められた用紙の中心軸となる、軸線方向に配列された２本の軸部材と、ロールの外形を形成する外形形成部材と、前記２本の軸部材を、ロール状に丸められた用紙の内部から軸線方向両端外側まで移動させる軸移動機構と、前記外形形成部材の下部に設けられ、ロール状に丸められた用紙を落下させる開閉部とを備えることとした。
【００１３】
また、上記構成の用紙後処理装置において、前記軸部材は、軸線方向に伸縮自在であることとした。
【００１４】
また、上記構成の用紙後処理装置において、前記外形形成部材は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、複数個に区分されることとした。
【００１５】
また、上記構成の用紙後処理装置において、前記緊締装置は、Ｃ字形リング状の緊締具と、この緊締具を収容する収容容器と、緊締具の直径の拡大／縮小が可能であって、前記収容容器から緊締具を取り出して保持するとともに、ロール状に丸められた用紙の箇所まで移送する保持移送機構とを備えることとした。
【００１６】
また、上記構成の用紙後処理装置において、前記緊締具は、ロール状に丸められた用紙の幅方向略中央部に装着されることとした。
【００１７】
また、上記構成の用紙後処理装置において、前記緊締具は、ロール状に丸められた用紙の複数箇所に装着されることとした。
【００１８】
また本発明では、上記用紙後処理装置を画像形成装置に設けることとした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれば、用紙後処理装置は、印刷が終了して排出される用紙を搬送方向に沿ってロール状に丸めるロール形成装置と、このロール状に丸められた用紙に、ロール状を保持するための合成樹脂製或いは金属製の緊締具を装着する緊締装置とを備えることとしたので、ゴムのような伸縮し易い部材と比較して、剛性の高い部材で用紙をロール状に保持することができる。これにより、輪ゴムの弾性に抗してその輪を拡張するような非常に複雑な機構を必要としない。その結果、用紙をロール状に保持するために緊締具を装着する機構を、より簡便な構成で得ることが可能である。したがって、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止が図られ、且つ自動的に確実に、用紙をロール状に保持すること可能な用紙後処理装置を提供することができる。
【００２０】
また、前記ロール形成装置は、用紙の先端を受け入れる溝が設けられ、ロール状に丸められた用紙の中心軸となる、軸線方向に配列された２本の軸部材と、ロールの外形を形成する外形形成部材と、前記２本の軸部材を、ロール状に丸められた用紙の内部から軸線方向両端外側まで移動させる軸移動機構と、外形形成部材の下部に設けられ、ロール状に丸められた用紙を落下させる開閉部とを備えることとしたので、自動的に簡単に、用紙をロール状に丸めて、排出することができる。したがって、確実に用紙をロール状に保持するための作用を高めることが可能になる。
【００２１】
また、前記軸部材は、軸線方向に伸縮自在であることとしたので、用紙をロール状に丸めるのに必要のないときには、縮めた状態にすることができる。これにより、軸部材を、ロール状に丸めた用紙の内部から軸線方向外側まで移動させる際、その移動距離をできるだけ短くすることが可能である。その結果、用紙後処理装置の幅方向への拡大をさらに抑制することができる。したがって、用紙後処理装置の設置床面積の増大を防止でき、設置スペースも容易に確保することが可能である。
【００２２】
また、前記外形形成部材は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、複数個に区分されることとしたので、区分された外形形成部材の間を、緊締具の装着箇所とすることができる。これにより、用紙幅方向のいずれの箇所でも、何箇所にでも、緊締具を装着して用紙をロール状に保持することが可能である。したがって、確実に用紙をロール状に保持するための作用をさらに高めることが可能になる。
【００２３】
また、前記緊締装置は、Ｃ字形リング状の緊締具と、この緊締具を収容する収容容器と、緊締具の直径の拡大／縮小が可能であって、収容容器から緊締具を取り出して保持するとともに、ロール状に丸められた用紙の箇所まで移送する保持移送機構とを備えることとしたので、簡便な構成により、Ｃ字形リング状の緊締具を確実に用紙に装着することができる。したがって、輪ゴムの場合と比較して、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止を図りつつ、自動的に確実に、用紙をロール状に保持する効果を向上させることが可能である。
【００２４】
また、前記緊締具は、ロール状に丸められた用紙の幅方向略中央部に装着されることとしたので、ロール状の用紙から簡単に脱落しないように装着することができる。これにより、緊締具が脱落しないように用紙幅方向中央に向けて寄せるような補助的な手作業の発生を防止して、確実に用紙をロール状に保持することができる。したがって、効果的な生産性の向上を図ることが可能である。
【００２５】
また、前記緊締具は、ロール状に丸められた用紙の複数箇所に装着されることとしたので、用紙を確実にロール状に保持する作用がより一層向上する。
【００２６】
また本発明では、上記用紙後処理装置を画像形成装置に設けることとしたので、印刷が終了して排出された用紙をロール状に保持するに際し、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止が図られ、且つ自動的に確実に、用紙をロール状に保持すること可能な高性能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１９に基づき説明する。
【００２８】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る用紙後処理装置を備えた画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、用紙後処理装置を備えた画像形成装置の模型的垂直断面左側面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００２９】
図１に示すように、画像形成装置１００の本体１０１の下部には、用紙供給部であるロール用紙給紙部１２０が配置されている。ロール用紙給紙部１２０の正面側の箇所には、帯状の用紙がロール状に巻かれたロール用紙１２１が、上下に並べて配置した形で３本収容されている。
【００３０】
ロール用紙１２１は原稿画像の大きさに応じて適宜回転し、ここから本体１０１の背面側に配置された垂直搬送部１２２に向かって、ロール用紙１２１の先端が送り出される。垂直搬送部１２２の用紙搬送方向下流側であって、その上部には、用紙カット装置１２３が備えられている。用紙カット装置１２３は、固定刃１２４と回転刃１２５とを備え、これらの刃により、原稿画像の大きさに応じて自動的にロール用紙１２１をカットする。
【００３１】
本体１０１正面の、上下方向中央よりやや上の箇所には、手差し給紙部１０２が備えられている。ロール用紙１２１を使用する場合、印刷画像の大きさにより、所望の長さにカットされないことがあるので、予め所望の長さにカットした用紙を、手差し給紙部１０２から給紙することが可能である。また、ロール状にすることができない特別な用紙を使用する際にも手差し給紙部１０２が利用される。手差し給紙部１０２から送り込まれた用紙は、略水平に背面側に向かって搬送され、用紙カット装置１２３の下流で垂直搬送部１２２に合流する。
【００３２】
垂直搬送部１２２の用紙カット装置１２３の用紙搬送方向下流端であって、転写部１０９のすぐ上流側には、レジストローラ１０３が備えられている。レジストローラ１０３は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部１０８で形成されるトナー像と同期をとって、転写部１０９に向けて用紙を送り出す。
【００３３】
一方、画像形成装置１の本体１０１の上面には原稿送り部１０４が、その下方の本体１０１内には光学ユニット１０５が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部１０４に文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を載置する。そして原稿は、原稿送り装置１０６によって本体１０１背面側に向かって搬送され、その途中で光学ユニット１０５によって画像データが読み取られる。光学ユニット１０５は、画像データに基づいてレーザ光Ｌを制御し、画像形成部１０８に向かって照射する。原稿送り装置１０６を通過したシートは、本体１０１の後方へと落ちてしまわないように、反転板１０７によりその先端が前方を指向するよう反転される。
【００３４】
レジストローラ１０３の用紙搬送方向下流側であって、光学ユニット１０５の下方には、画像形成部１０８、及び転写部１０９が備えられている。画像形成部１０８では、光学ユニット１０５によって読み取られた画像データに基づいて、原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像からトナー像が現像され、トナー像は、レジストローラ１０３によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙に、転写部１０９にて転写される。
【００３５】
転写部１０９の下流側には、定着部１１０が備えられている。転写部１０９にて未定着トナー像を担持した用紙は、定着部１１０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００３６】
定着部１１０の下流側であって、本体１０１正面の手差し給紙部１０２の上方には、用紙排出口１１１が備えられている。定着部１１０から排出された用紙は、用紙排出口１１１から機外へと排出され、画像形成装置１００の前方に備えられた用紙後処理装置１に送り込まれる。用紙後処理装置１は、印刷が終了して排出された用紙を画像形成装置１００から受け取り、そのままシート状にして排出したり、ロール状に丸めて持ち運びや管理がし易いようにして排出したりする。
【００３７】
続いて、本発明の第１の実施形態に係る用紙後処理装置１について、図１に加えて、図２及び図３を用いて、用紙に対する処理を説明しつつ、その構造の概略を説明する。図２は用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図、図３は図２と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、可動ガイドにより用紙搬送方向を変更した状態を示すものである。なお、図中の実線矢印は、印刷が終了した用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００３８】
図１〜図３に示すように、用紙後処理装置１は、その本体２の、画像形成装置１００と対向する面の上部であって、画像形成装置１００の用紙排出口１１１のすぐ下流側に、可動ガイド部材３を備えている。可動ガイド部材３は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向において用紙排出口１１１とほぼ同じ長さであるとともに、用紙幅方向に延びる軸部３ａを中心として垂直面内で回転可能であって、その上流部を振り子のように上下動させることができる。これにより、可動ガイド部材３は、図２に示す用紙を下方に送り込む姿勢と、図３に示す用紙を略水平に搬送させる姿勢との間で姿勢変更することができる。可動ガイド部材３の上面には搬送ローラ４が設けられている。
【００３９】
画像形成装置１００の用紙排出口１１１から排出された、印刷が終了した用紙を、そのままシート状にして排出する場合、用紙後処理装置１は、図２示すように、可動ガイド部材３を姿勢変更してその上流部を持ち上げ、用紙を下方に送り込む。これにより、シート状の用紙は、用紙後処理装置１の背面側下部に設けられたシート排出ポケット５（図１参照）に落ち、収容される。
【００４０】
印刷が終了した用紙を、ロール状に丸めて排出する場合、用紙後処理装置１は、図３に示すように、可動ガイド部材３を姿勢変更して用紙搬送路が略水平になるようにして、用紙を画像形成装置１００のさらに前方へと送る。これにより、用紙は、用紙後処理装置１正面側上部に設けられたロール形成緊締部１０へと送り込まれてロール状にされ、さらにその下方に設けられたロール排出ポケット６（図１参照）に落ち、収容される。
【００４１】
続いて、用紙後処理装置１のロール形成緊締部１０の詳細な構造について、図３に加えて、図４〜図８を用いて説明する。図４はロール形成緊締部の部分正面図、図５は軸部材の垂直断面側面図、図６は軸部材の垂直断面正面図、図７はＣ字形リング状緊締具の斜視図、図８は緊締具収容容器の左側面図である。なお、図４においては、用紙後処理装置１の下部や、紙面奥行き方向に位置する画像形成装置１００の描画を省略している。以下、図４と同じ構図の図面においても同様とする。
【００４２】
ロール形成緊締部１０は、図３及び図４に示すように、ロール形成装置２０と、緊締装置３０とで構成されている。ロール形成装置２０は、印刷が終了して排出された用紙を、搬送方向に沿ってロール状に丸めるものである。緊締装置３０は、ロール状に丸められた用紙に、ロール状を保持するための緊締具を装着するためのものである。
【００４３】
まず、ロール形成装置２０について説明する。ロール形成装置２０は、軸部材２１、外形形成部材２２、開閉部２３、及び軸移動機構４０を備えている。
【００４４】
軸部材２１は、図３に示すように、可動ガイド部材３の用紙搬送方向下流側に設けられたテーブル７の、さらに下流側に配置されている。軸部材２１は、図４に示すように、軸線方向、すなわち用紙幅方向に２本配列され、それら各々は用紙の幅方向両端部付近に位置する。そして軸部材２１は、軸線方向に伸縮自在な２段の望遠鏡式の構成であり、用紙の幅方向両端の箇所に配置された軸基部２４から幅方向中央部に向かって延びている。
【００４５】
軸部材２１は、図４〜図６に示すように、その内部に、溝２５、及び伸長機構５０を備えている。
【００４６】
溝２５は、図５に示すように、軸部材２１の周面から内側に向かって窪んだ形で形成され、軸線方向両端間で延びている。溝２５は、軸部材２１の回転を所定の位置で止めると、図３に示すように、テーブル７上の用紙搬送路のさらに下流に位置するようになる。これにより、溝２５は、画像形成装置１００から排出され、略水平に送り出された用紙の先端を受け入れることができる。
【００４７】
伸長機構５０は、図５及び図６に示すように、引っ張りばね５１、モータ５２、巻取／操出プーリ５３、支柱５４、先端側プーリ５５、及びワイヤ５６とを備えている。
【００４８】
引っ張りばね５１は、図６に示すように、軸部材２１の軸線方向に延びる形で配置されている。引っ張りばね５１の二箇所の端部は、軸部材２１の内側軸筒２１ａの軸線方向内側（用紙幅の中央側）の内面と、軸基部２４の内面に接続されている。これにより、引っ張りばね５１は、軸部材２１を軸線方向外側（用紙幅の外側）に、短くなるように付勢している。
【００４９】
モータ５２は、図６に示すように、軸基部２４に設けられ、巻取／操出プーリ５３が取り付けられている。支柱５４は、軸基部２４から軸線方向に延びる形で設けられ、その先端、すなわち軸線方向内側（用紙幅の中央側）に先端側プーリ５５が取り付けられている。ワイヤ５６は、その一端が巻取／操出プーリ５３に接続され、他端が先端側プーリ５５に巻き掛けられた後、内側軸筒２１ａの軸線方向外側の端部近傍に接続されている。
【００５０】
これにより、モータ５２を駆動してワイヤ５６を巻き取ると、引っ張りばね５１の弾性に抗する形となって、内側軸筒２１ａが軸線方向内側（用紙幅の中央側）に引き出され、図４に示すように軸部材２１が伸びる。軸部材２１を伸ばした場合、図５に示したストッパ５７の作用により、図４に示す位置を超えて用紙幅の中央側に内側軸筒２１ａが飛び出さないようになっている。一方、ワイヤ５６を繰り出すと、引っ張りばね５１の作用により、図６に示すように内側軸筒２１ａが軸線方向外側に移動し、軸部材２１が縮む。
【００５１】
なお、軸部材２１は、軸線方向に伸縮自在な２段の望遠鏡式の構成であることとしたが、３段以上に伸縮するものであっても構わない。また、他の方式で伸縮することとしても構わないし、伸縮しない構成であっても構わない。
【００５２】
外形形成部材２２は、図３に示すように、軸部材２１の外側に配置されている。外形形成部材２２は、軸部材２１との間に所定の間隙を設けた形に湾曲した略円筒形状をなし、用紙幅方向に延びている。また、外形形成部材２２は、図４に示すように、用紙幅方向の略中央部で２個に区分され、配置されている。２個の外形形成部材２２は、用紙幅方向外側の端部が、用紙幅より外側に位置するように設けられている。外形形成部材２２のテーブル７側の箇所は、図３に示すように、開放された形になっており、この箇所から、テーブル７上を搬送される用紙が軸部材２１と外形形成部材２２との間の間隙に進入する。これにより、外形形成部材２２は、ロール状に丸める用紙の、そのロールの外形を形成するものである。
【００５３】
開閉部２３は、図３に示すように、外形形成部材２２の下部に設けられている。開閉部２３は、外形形成部材２２の上部とヒンジ２６で回転自在に連結されている。ヒンジ２６は用紙幅方向に延び、開閉部２３はこのヒンジ２６の箇所を中心として、垂直面内で回転する。そして、開閉部２３は、モータやソレノイドなどを備えた図示しない開閉機構により開閉することが可能である。開閉部２３は、閉鎖すると用紙をロール状に丸める作用をなし、開放するとロール状に丸めた用紙を落下させることができる。
【００５４】
軸移動機構４０は、図４に示すように、外形形成部材２２の用紙幅方向両外側に設けられている。軸移動機構４０は、回転装置４１と、スライド装置４２とを備えている。
【００５５】
回転装置４１は、軸基部２４を介して軸部材２１を支持し、モータ４１ａにより軸部材２１を軸線回りに回転させることができる。なお、軸部材２１内部の、伸長機構５０のモータ５２への電力供給は、スリップリング及びブラシによってなされる。スライド装置４２は、軸部材２１の軸線方向に配置されたボールねじ４２ａにより、軸部材２１を支持した回転装置４１を、軸線方向にスライド移動することができる。これにより、軸移動機構４０は、外形形成部材２２の軸線方向外側まで、軸部材２１を移動させることができる（図１６参照）。
【００５６】
続いて、緊締装置３０について説明する。緊締装置３０は、緊締具３１、緊締具収容容器６０、及び保持移送機構７０を備えている。
【００５７】
緊締具３１は、図７に示すように、Ｃ字形リング状をなし、所謂プラスチックである合成樹脂やステンレスなどの金属で構成されている。この緊締具３１は、所定幅の帯をＣ字形のリング状になるように湾曲させてその本体部を形成している。緊締具３１のリングの両端には、係止部３１ａが設けられている。係止部３１ａは、軸線方向に延びる円筒形状をなしている。
【００５８】
緊締具収容容器６０は、図３及び図４に示すように、ロール形成装置２０の外形形成部材２２のすぐ上方に備えられている。また、緊締具収容容器６０は、図４に示すように、用紙幅方向に延びるように構成され、その一端が用紙幅方向略中央部、すなわち外形形成部材２２が幅方向左右に区分された箇所の近傍に位置するように配置されている。なお、緊締具収容容器６０は、図４において用紙幅方向略中央部より右方に配置されているが、左方に配置しても構わない。また、図３においては、緊締具収容容器６０の詳細な構成を省略して描画している。以下、図３と同じ構図の図面においても同様とする。
【００５９】
緊締具収容容器６０は、図４及び図８に示すように、そのハウジング６１の内部に、緊締具３１を収容し、支軸６２、ガイド部材６３、付勢板６４、及び圧縮ばね６５を備えている。
【００６０】
緊締具３１は、ハウジング６１の内部において、図８に示すように、係止部３１ａの箇所が下になるように、用紙幅方向に延びる支軸６２に掛けられて収容されている。そして、緊締具３１は、図４に示すように、用紙幅方向に複数個並べて収容されている。ハウジング６１は、用紙の幅方向中央部近傍の垂直側面、及び底面が開放した直方体の箱状をなしている。
【００６１】
ガイド部材６３は、図４及び図８に示すように、ハウジング６１の開放した側面に相当する箇所の下部であって、緊締具３１の係止部３１ａの箇所に設けられている。ガイド部材６３は、２箇所の係止部３１ａの間に、緊締具３１の回転を防止して、係止部３１ａを位置決めするための内側ガイド部６３ａを備えている。また、ガイド部材６３は、係止部３１ａより外側に、外側ガイド部６３ｂを備えている。外側ガイド部６３ｂの前後方向長さ、すなわち図８における左右方向長さは、２箇所の係止部３１ａの間の距離より長くなっている。これにより、緊締具３１は、通常状態においてハウジング６１のガイド部材６３の側から外部に出ないようになっており、緊締具３１の用紙幅方向の位置決めがなされる。また、外側ガイド部６３ｂの係止部３１ａ近傍の箇所は、円筒形状の係止部３１ａの軸線を略中心とした円錐形状の曲面６３ｃが形成されている。
【００６２】
付勢板６４、及び圧縮ばね６５は、図４に示すように、ハウジング６１の用紙幅方向外側寄りの箇所に配置されている。付勢板６４は、用紙幅方向に複数個並べられた緊締具３１のすぐ用紙幅方向外側に配置されている。圧縮ばね６５は、その付勢板６４とハウジング６１との間に配置されている。これにより、圧縮ばね６５が、付勢板６４を介して、緊締具３１を用紙幅方向中央側、すなわちハウジング６１の開放側面の方向に付勢している。ハウジング６１の開放側面の箇所では、前述のように、ガイド部材６３の外側ガイド部６３ｂの前後方向長さが、緊締具３１の２箇所の係止部３１ａの間の距離より長いので、図４に示す位置を超えて緊締具３１がハウジング６１の外に飛び出さないようになっている。
【００６３】
保持移送機構７０は、図３及び図４に示すように、ロール形成装置２０の外形形成部材２２のすぐ上方であって、緊締具収容容器６０のハウジング６１の開放側面、すなわちガイド部材６３が設けられた箇所より用紙幅方向中央側に備えられている。保持移送機構７０は、保持装置７１、及び移送装置７２を備えている。
【００６４】
保持装置７１は、２本の係止爪７１ａ、７１ｂと、ボールねじ７１ｃとを備えている。２本の係止爪７１ａ、７１ｂは、前後方向、すなわち図３において左右方向に並べて配置され、背面側のものが固定係止爪７１ａ、正面側のものが可動係止爪７１ｂとなっている。可動係止爪７１ｂは、係止爪７１ａ、７１ｂの上部に前後方向に延びる形で配置されたボールねじ７１ｃにより、前後方向に移動させることができる。
【００６５】
２本の係止爪７１ａ、７１ｂの下部先端には、図４に示すように、各々緊締具保持ピン７１ｄが設けられている。これらの緊締具保持ピン７１ｄは、緊締具収容容器６０に収容された緊締具３１に向かって突出する形で設けられ、その突出長さが緊締具３１の幅より短く、直径が緊締具３１の係止部３１ａの内径より小さくなっている。なお、固定係止爪７１ａの緊締具保持ピン７１ｄは、図３に示すように、前後方向において、緊締具３１の背面側の係止部３１ａに対応する箇所に予め位置決めされている。
【００６６】
保持装置７１は、ボールねじ７１ｃで可動係止爪７１ｂを移動することにより、緊締具３１の２箇所の係止部３１ａに対応するように、２本の緊締具保持ピン７１ｄを位置決めすることができる。そして、移送装置７２により緊締具保持ピン７１ｄを係止部３１ａに挿入した後、ボールねじ７１ｃで可動係止爪７１ｂを前方に移動し、緊締具３１の弾性に抗して緊締具３１の直径を拡大することにより、緊締具３１を保持することができる。
【００６７】
移送装置７２は、図３に示すように保持装置７１のさらに背面側に配置されて保持装置７１を支持し、図４に示すように２本のボールねじ７２ａ、７２ｂを備えている。２本のボールねじ７２ａ、７２ｂは、各々用紙幅方向、及び上下方向に延びるように配置されている。これにより、移送装置７２は、保持装置７１を用紙幅方向、及び上下方向に移動させることができる。
【００６８】
移送装置７２は、緊締具保持ピン７１ｄを緊締具３１の係止部３１ａに挿入するように保持装置７１を移動したり、保持装置７１が保持した緊締具３１をロール状に丸められた用紙の箇所まで移送したりすることが可能である。なお、緊締具保持ピン７１ｄを係止部３１ａに挿入する際には、緊締具収容容器６０のガイド部材６３の、外側ガイド部６３ｂに円錐形状の曲面６３ｃが形成されているので、容易に挿入することができる。また、緊締具３１を緊締具収容容器６０から取り出す場合、緊締具３１の直径を少し拡大することにより、２箇所の係止部３１ａの間の距離を、ガイド部材６３の外側ガイド部６３ｂの前後方向長さより長くして取り出す。
【００６９】
続いて、上記構成のロール形成緊締部１０による、用紙をロール状に丸め、緊締具を装着する動作について、図９〜図１８を用いて説明する。
【００７０】
図９は、用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、画像形成装置からロール形成緊締部に向かって用紙が搬送される状態を示すものである。図１０は図９と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、用紙をロール状に丸め、緊締具を緊締具収容容器から取り出した状態を示すもの、図１１は図１０の状態におけるロール形成緊締部の部分正面図である。図１２は図１０と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、緊締具を用紙の箇所まで移送した状態を示すもの、図１３は図１２の状態におけるロール形成緊締部の部分正面図である。図１４は図１３と同様のロール形成緊締部の部分正面図にして、緊締具を用紙に装着した状態を示すもの、図１５は図１４の状態における用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図である。図１６は、図１４と同様のロール形成緊締部の部分正面図にして、軸部材を用紙の内部から軸線方向外側へと移動させた状態を示すものである。図１７は図１５と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、ロール状に丸めた用紙をロール排出ポケットに向かって落下させた状態を示すもの、図１８は図１７の状態におけるロール形成緊締部の部分正面図である。
【００７１】
用紙後処理装置１が、印刷が終了した用紙をロール状に丸めて排出する場合、ロール形成緊締部１０は、次のような動作を実行する。
【００７２】
用紙Ｐをロール状に丸める場合、図９に示すように、用紙後処理装置１は、可動ガイド部材３を姿勢変更して、画像形成装置１００の用紙排出口１１１から下流の用紙搬送路が略水平になるようにする。これにより、用紙排出口１１１から排出された用紙Ｐが略水平に搬送され、可動ガイド部材３の上面、及びテーブル７の上面を通過して、その先端がロール形成装置２０の箇所に到達する。
【００７３】
ロール形成装置２０では、２本の軸部材２１の溝２５がテーブル７上の用紙搬送路に沿う状態になるように、軸移動機構４０の回転装置４１（図１１参照）により、軸部材２１が回転せしめられている。そして、この溝２５に、搬送されてきた用紙Ｐの先端が挿入される。なお、２本の軸部材２１自体は、その内部に収容された伸長機構５０により、用紙幅の中央側に伸びた状態になっている（図１１参照）。
【００７４】
一方このとき、緊締装置３０では、緊締具３１の保持移送機構７０が駆動し、緊締具３１に設けられた係止部３１ａ（図８参照）に、保持装置７１の緊締具保持ピン７１ｄ（図４参照）が挿入されて、緊締具３１が保持され、移送の準備がなされる。
【００７５】
溝２５への用紙先端の挿入は、テーブル７上の用紙搬送路に設けられた図示しない用紙位置センサや、センサの用紙位置情報に基づく時間制御などを用いて検知される。その後、軸移動機構４０の回転装置４１が軸部材２１を、図９において時計方向に回転させることにより、図１０に示すように、用紙Ｐが、軸部材２１の外周に巻きつき、ロール状に丸められる。外形形成部材２２は、ロールの外形を形成する。
【００７６】
このとき、緊締装置３０では、図１０に示すように、緊締具３１が、緊締具収容容器６０から取り出されて、保持装置７１によって、２箇所の係止部３１ａの間の距離がロール状に丸められた用紙Ｐの外径をやや超える程度にまで直径が拡大される。そして、緊締具３１は、図１１に示すように、移送装置７２によって、用紙Ｐの幅方向中央部であって、外形形成部材２２が用紙幅方向左右に区分された箇所の上方に移送される。
【００７７】
その後、緊締具３１は、図１２及び図１３に示すように、移送装置７２によって、その内面がロール状に丸められた用紙Ｐの外周面に接触する、或いは近接する箇所まで下ろされる。これにより、緊締具３１は、その内側に、ロール状に丸められた用紙Ｐを抱える形となる。また、緊締具３１は、用紙幅方向において、外形形成部材２２の端面のすぐ横に位置する。
【００７８】
そして、移送装置７２は、緊締具３１を保持したまま保持装置７１を用紙幅方向外側、すなわち図１３において左方に移動させる。これにより、緊締具３１は、外形形成部材２２の端面に引っ掛かり、図１４及び図１５に示すように、緊締具３１の係止部３１ａから、保持装置７１の緊締具保持ピン７１ｄが外れる。緊締具３１は、保持装置７１による拘束から解かれるとともに、直径が拡大されて弾性変形していた状態から元の寸法に戻り、ロール状に丸められた用紙Ｐの外周に装着される。
【００７９】
ロール状に丸められた用紙Ｐに緊締具３１が装着されると、図１６に示すように、２本の軸部材２１を、ロール状に丸めた用紙Ｐの内部から外形形成部材２２の軸線方向両端外側まで移動させる。これに関して、まず軸部材２１自体は、その内部に収容された伸長機構５０により、軸線方向外側に縮められる。そして、軸移動機構４０のスライド装置４２により、回転装置４１に支持された軸部材２１を、軸線方向にスライド移動させる。軸部材２１を用紙Ｐの外側まで移動すると、用紙Ｐは外形形成部材２２によって保持される。
【００８０】
最後に、図１７及び図１８に示すように、外形形成部材２２の下部に設けられた開閉部２３が開放される。これにより、ロール状に丸められた用紙Ｐが落下し、その下方に設けられたロール排出ポケット６（図１参照）に収容される。
【００８１】
このようにして、用紙後処理装置１は、印刷が終了して排出される用紙Ｐを搬送方向に沿ってロール状に丸めるロール形成装置２０と、このロール状に丸められた用紙Ｐに、ロール状を保持するための合成樹脂製或いは金属製の緊締具３１を装着する緊締装置３０とを備えているので、ゴムのような伸縮し易い部材と比較して、剛性の高い部材で用紙Ｐをロール状に保持することができる。これにより、輪ゴムの弾性に抗してその輪を拡張するような非常に複雑な機構を必要としない。その結果、用紙Ｐをロール状に保持するために緊締具３１を装着する機構を、より簡便な構成で得ることが可能である。したがって、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止が図られ、且つ自動的に確実に、用紙Ｐをロール状に保持すること可能な用紙後処理装置１を提供することができる。
【００８２】
そして、ロール形成装置２０は、用紙Ｐの先端を受け入れる溝２５が設けられ、ロール状に丸められた用紙Ｐの中心軸となる、軸線方向に配列された２本の軸部材２１と、ロールの外形を形成する外形形成部材２２と、２本の軸部材２１を、ロール状に丸められた用紙Ｐの内部から軸線方向両端外側まで移動させる軸移動機構４０と、外形形成部材２２の下部に設けられ、ロール状に丸められた用紙Ｐを落下させる開閉部２３とを備えているので、自動的に簡単に、用紙Ｐをロール状に丸めて、排出することができる。したがって、確実に用紙Ｐをロール状に保持するための作用を高めることが可能になる。
【００８３】
さらに、軸部材２１は、軸線方向に伸縮自在であるので、用紙Ｐをロール状に丸めるのに必要のないときには、縮めた状態にすることができる。これにより、軸部材２１を、ロール状に丸めた用紙Ｐの内部から軸線方向外側まで移動させる際、その移動距離をできるだけ短くすることが可能である。その結果、用紙後処理装置１の幅方向への拡大をさらに抑制することができる。したがって、用紙後処理装置１の設置床面積の増大を防止でき、設置スペースも容易に確保することが可能である。
【００８４】
また、外形形成部材２２は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に、複数個に区分されているので、区分された外形形成部材２２の間を、緊締具３１の装着箇所とすることができる。これにより、用紙幅方向のいずれの箇所でも、何箇所にでも、緊締具３１を装着して用紙Ｐをロール状に保持することが可能である。したがって、確実に用紙Ｐをロール状に保持するための作用をさらに高めることが可能になる。
【００８５】
また、緊締装置３０は、Ｃ字形リング状の緊締具３１と、この緊締具３１を収容する緊締具収容容器６０と、緊締具３１の直径の拡大／縮小が可能であって、緊締具収容容器６０から緊締具３１を取り出して保持するとともに、ロール状に丸められた用紙Ｐの箇所まで移送する保持移送機構７０とを備えているので、簡便な構成により、Ｃ字形リング状の緊締具３１を確実に用紙Ｐに装着することができる。したがって、輪ゴムの場合と比較して、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止を図りつつ、自動的に確実に、用紙Ｐをロール状に保持する効果を向上させることが可能である。
【００８６】
そして、緊締具３１は、ロール状に丸められた用紙Ｐの幅方向略中央部に装着されるので、ロール状の用紙Ｐから簡単に脱落しないように装着することができる。これにより、緊締具３１が脱落しないように用紙幅方向中央に向けて寄せるような補助的な手作業の発生を防止して、確実に用紙Ｐをロール状に保持することができる。したがって、効果的な生産性の向上を図ることが可能である。
【００８７】
また本発明では、上記用紙後処理装置１を画像形成装置１００に設けたので、印刷が終了して排出された用紙Ｐをロール状に保持するに際し、装置自体の小型化や、幅方向への拡大防止が図られ、且つ自動的に確実に、用紙Ｐをロール状に保持すること可能な高性能な画像形成装置１００を提供することができる。
【００８８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る用紙後処理装置の構成について、図１９を用いて説明する。図１９は、用紙後処理装置のロール形成緊締部の部分正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図１８を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
【００８９】
第２の実施形態に係る用紙後処理装置は、図１９に示すように、ロール形成装置２０の上方に、緊締装置３０を２個備えている。２個の緊締装置３０は、用紙幅方向に並べて配置されている。なお、軸移動機構４０のスライド装置４２は、緊締装置３０と干渉しないように、軸部材２１の箇所に対して背面側に配置されている。
【００９０】
これに対応して、ロール形成装置２０では、外形形成部材２２が用紙幅方向に３個に区分されている。そして、これら区分された２箇所において、上記２個の緊締装置３０により、１本のロール状に丸められた用紙Ｐに緊締具３１が２個装着される。
【００９１】
このようにして、緊締具３１は、ロール状に丸められた用紙Ｐの複数箇所に装着されるので、用紙Ｐを確実にロール状に保持する作用がより一層向上する。
【００９２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００９３】
例えば、上記実施形態では、本発明について、Ａ０やＡ１といった大判サイズに対応した、ロール用紙１２１を供給する画像形成装置１００の前方に設けられた用紙後処理装置１を例に掲げて説明したが、本発明は、さらに小さいサイズのカットペーパーなどの用紙を取り扱う画像形成装置に連結される用紙後処理装置にも適用可能である。
【００９４】
また、緊締具３１の装着箇所や個数は、上記実施形態の構成に限定されるわけではなく、他の装着箇所、個数であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、画像形成装置に連結され、印刷が終了して排出された用紙に後処理を加える用紙後処理装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る用紙後処理装置を備えた画像形成装置の模型的垂直断面左側面図である。
【図２】図１に示す用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図である。
【図３】図２と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、可動ガイドにより用紙搬送方向を変更した状態を示すものである。
【図４】図２に示すロール形成緊締部の部分正面図である。
【図５】図４に示す軸部材の垂直断面側面図である。
【図６】図４に示す軸部材の垂直断面正面図である。
【図７】図４に示すＣ字形リング状緊締具の斜視図である。
【図８】図４に示す緊締具収容容器の左側面図である。
【図９】図３と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、画像形成装置からロール形成緊締部に向かって用紙が搬送される状態を示すものである。
【図１０】図９と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、用紙を丸め、緊締具を緊締具収容容器から取り出した状態を示すものである。
【図１１】図１０の状態におけるロール形成緊締部の部分正面図である。
【図１２】図１０と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、緊締具を用紙の箇所まで移送した状態を示すものである。
【図１３】図１２の状態におけるロール形成緊締部の部分正面図である。
【図１４】図１３と同様のロール形成緊締部の部分正面図にして、緊締具を用紙に装着した状態を示すものである。
【図１５】図１４の状態における用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図である。
【図１６】図１４と同様のロール形成緊締部の部分正面図にして、軸部材を用紙の内部から軸線方向外側へと移動させた状態を示すものである。
【図１７】図１５と同様の用紙後処理装置の上部を示す模型的垂直断面左側面図にして、丸めた用紙をロール排出ポケットに向かって落下させた状態を示すものである。
【図１８】図１７の状態におけるロール形成緊締部の部分正面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る用紙後処理装置のロール形成緊締部の部分正面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１    用紙後処理装置
２    本体
５    シート排出ポケット
６    ロール排出ポケット
７    テーブル
１０  ロール形成緊締部
２０  ロール形成装置
２１  軸部材
２２  外形形成部材
２３  開閉部
２５  溝
３０  緊締装置
３１  緊締具
３１ａ  係止部
４０  軸移動機構
４１  回転装置
４２  スライド装置
５０  伸長機構
６０  緊締具収容容器（収容容器）
７０  保持移送機構
７１  保持装置
７１ａ、７１ｂ  係止爪
７１ｄ  緊締具保持ピン
７２  移送装置
１００  画像形成装置
１１１  用紙排出口
１２０  ロール用紙給紙部
１２１  ロール用紙
【図１】
2008081279.tif 000003
【図２】
2008081279.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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