片材收装装置和图像形成装置的制作方法

本发明涉及一种收装被排出的片材的片材收装装置和具有该片材收装装置的图像形成装置。

背景技术：

有的图像形成装置具有后处理装置，该后处理装置对形成图像后的片材进行打孔或装订等后处理。后处理装置具有作为堆积收装后处理后的片材的片材收装装置的功能。片材收装装置具有堆积收装后处理后的片材的堆积托盘，还具有根据托盘的堆积量来升降堆积托盘的升降机构。升降机构例如构成为，将同步带(timingbelt)架设于卷收带轮等驱动带轮和从动带轮，将堆积托盘固定于同步带的一部分，通过使同步带旋转来升降堆积托盘。在这样的同步带的驱动机构中，会有同步带的带偏离(脱落)或带跳齿的危险。

例如，在图像形成装置的同步带驱动机构中，与防跳齿对象的同步带带轮相向配置防跳齿部件。该防跳齿部件被设置于如下位置：该位置与被同步带带轮卷收的同步带的外侧表面之间的离开距离，比同步带带轮和同步带的啮合高度小。

但是，上述那样的同步带驱动机构，必须将防跳齿部件和同步带的外侧表面之间的离开距离，设定得比同步带带轮和同步带的啮合高度小，因此，防跳齿部件相对于同步带带轮的位置关系非常严格。在图像形成装置的片材收装装置(后处理装置)中，用于升降堆积托盘的同步带的齿的高度大多被设定得低至1.9mm、1.1mm或1mm以下，因此精密地配置这样的防跳齿部件是非常困难的。

技术实现要素：

因此，考虑到以上情况，本发明的目的在于以简单的结构来防止同步带的带偏离或带跳齿。

本发明的片材收装装置，具有支承部件、驱动带轮、从动带轮、同步带、驱动部、堆积托盘、旋转部件。驱动带轮被设置于所述支承部件的长度方向的一端侧，并能够旋转。从动带轮被设置于所述支承部件的长度方向的另一端侧，并能够旋转。同步带被架设于所述驱动带轮和所述从动带轮。驱动部驱动所述驱动带轮旋转。堆积托盘被固定于所述同步带，并且，以对应于所述同步带的旋转而在所述支承部件的一端侧和另一端侧之间移动的方式被安装于所述支承部件。旋转部件被以能够旋转的方式安装在比所述驱动带轮的旋转中心还位于另一端侧的位置，并且比架设于所述驱动带轮的所述同步带的外周表面还位于外径方向的两外侧，且具有与所述驱动带轮的旋转轴平行的旋转轴。

本发明的图像形成装置具有所述的片材收装装置和在所述片材上进行图像形成处理的图像形成部。

附图说明

图1是大致地表示本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机的剖视图。

图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机的机身内空间里安装的后处理装置的立体图。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置的堆积托盘和托盘升降机构的立体图。

图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置中的托盘升降机构的上部的立体图。

图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置中，拆下保持部件的罩部的状态的托盘升降机构的上部的立体图。

图6是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置的托盘升降机构中，驱动带轮和旋转部件的主视图。

图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置的托盘升降机构中，从轴向内侧所观察到的保持部件的立体图。

图8是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置中，保持部件被施力的情况下的托盘升降机构的上部的立体图。

图9是表示本发明的一个实施方式所涉及的后处理装置中，在保持部件被施力的情况下将保持部件的罩部拆下的状态的、托盘升降机构的上部的立体图。

具体实施方式

首先，参照图1对本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机1的整体结构进行说明。图1是表示多功能一体机1的剖视图。此外，在以下的说明中，以图1的纸面近身侧为正面进行说明，并且以各图中示出的方向为基准进行说明。

如图1所示，多功能一体机1具有箱型的装置主体2。在装置主体2的下部设置有收装片材(记录媒介)的供纸盒3，在装置主体2的上部设置有机身内空间4。此外，片材不限于纸制，也可以是树脂薄膜等。机身内空间4是在装置主体2的前表面和左表面敞开，呈在左右方向长的大致长方体形状的空间，构成机身内空间4的底表面作为第1排纸托盘4a来形成。供纸盒3和第1排纸托盘4a被用于输送在装置主体2内的图像形成部12处形成图像的片材。

在装置主体2的上部于机身内空间4的上侧，设置有图像读取装置5，图像读取装置5将原稿所显示的内容作为图像数据读取。在图像读取装置5的上方，设置有用于向图像读取装置5供给原稿的自动原稿输送装置(autodocumentfeeder：adf)等的原稿输送部6。在该原稿输送部6的上表面设置有供纸托盘7，在供纸托盘7的下方设置有第2排纸托盘8。供纸托盘7和第2排纸托盘8被用于输送在图像读取装置5处被读取图像的原稿。

在装置主体2的中央部，在多个辊之间架设有中间转印带10，在中间转印带10的下方，配置有曝光装置11，该曝光装置11由激光扫描单元(lsu)构成。在中间转印带10的附近，沿着中间转印带10的下部，按调色剂的颜色(例如品红色、青色、黄色、黑色这4色)设置有4个图像形成部12。在各图像形成部12中设置有能够旋转的感光鼓13，在感光鼓13的周围，按照一次转印过程的顺序配置有充电器14、显像器15、一次转印部16、清洁装置17、静电消除器18。在显像器15的上方，按调色剂的颜色设置有与各图像形成部12相对应的4个作为调色剂容器的调色剂盒20。

在装置主体2的一侧(附图的右侧)，设置有片材的输送通路21。在输送通路21的上游端设置有供纸部22，在输送通路21的中游部于中间转印带10的一端(附图的右端)，设置有二次转印部23，在输送通路21的下游部设置有定影装置24，在输送通路21的下游端设置有排纸口25。排纸口25在构成机身内空间4的右侧内表面上开口。

图像读取装置5的结构为，在内部具有图像读取部26，并且在上表面具有稿台玻璃27和原稿读取缝28。另外，图像读取部26构成为具有光学扫描单元(未图示)、ccd(电荷耦合器件)等摄像部(未图示)，以读取稿台玻璃27和原稿读取缝28上的原稿图像。

原稿输送部6具有从供纸托盘7开始经原稿读取缝28上到达第2排纸托盘8的原稿输送通路(未图示)。而且，在读取供纸托盘7上堆积的原稿的图像时，沿着上述原稿输送通路，原稿输送部6从供纸托盘7向原稿读取缝28上供给原稿，并且从原稿读取缝28上向第2排纸托盘8排出原稿。

接下来，对具有这种结构的多功能一体机1的图像形成动作进行说明。接通多功能一体机1的电源后，各种参数被初始化，定影装置24的温度设定等初始设定也被执行。然后，由图像读取装置5或外部的计算机(未图示)等输入图像数据，被指示开始打印后，执行如下图像形成动作。

首先，由充电器14使感光鼓13的表面带电后，由曝光装置11发出的激光(参照箭头p)在感光鼓13的表面形成静电潜像。接着，显像器15利用调色剂盒20所供给的调色剂将该静电潜像显影为由调色剂形成的对应颜色的调色剂图像。该调色剂图像在一次转印部16被一次转印至中间转印带10的表面。通过各图像形成部12依次重复以上动作，而在中间转印带10上形成全彩色的调色剂图像。此外，残留在感光鼓13表面的调色剂和电荷，由清洁装置17和静电消除器18消除。

另一方面，与所述图像形成动作同步，由供纸部22从供纸盒3或手动托盘(未图示)取出的片材被输送至二次转印部23，在二次转印部23，中间转印带10上的全彩色调色剂图像被二次转印至片材上。二次转印有调色剂图像的片材被向输送通路21的下游侧输送，进入定影装置24，在该定影装置24中，调色剂图像被定影在片材上。被定影有调色剂图像的片材被从排纸口25向机身内空间4(第1排纸托盘4a)排出。

另外，多功能一体机1还具有在形成图像后的片材或一叠片材上进行穿孔或装订等后处理的后处理装置30。该后处理装置30具有作为堆积收装后处理后的片材的片材收装装置的功能。

后处理装置30被以可拆装的方式设置于机身内空间4。后处理装置30与装置主体2内设置的电源(未图示)和控制装置(未图示)电连接，由此，能够对后处理装置30供给电力以及与后处理装置30进行收发电信号等。

如图1和图2所示，后处理装置30具有呈在左右方向上长的大致长方体形状的筐体31。筐体31构成为由外罩33覆盖包含前后一对l字形状的支架32的框架(参照图2和图3)。各支架32由沿上下方向延伸的第1支承部件32a(支承部件)，和从第1支承部件32a的下端开始向右方延伸的第2支承部件32b(支承部件)构成。在筐体31的一侧(右侧)开口有进纸口31a(参照图1)，在筐体31的另一侧(左侧)开口有出纸口31b。进纸口31a被设置于与排纸口25相对应的位置(相同的高度)。

后处理装置30在筐体31内具有输送通路35、后处理部36、托盘升降机构37，并且具有从筐体31内向外侧延伸的堆积托盘38。

输送通路35是用于由多个输送辊输送片材的通路，在左右方向上从进纸口31a设置到出纸口31b。在输送通路35的片材输送方向的下游侧，在出纸口31b的附近设置有排出辊40，排出辊40具有沿前后方向延伸的旋转轴。

后处理部36具有在形成图像后的片材或一叠片材上进行打孔处理的打孔装置41，和对形成图像后的片材或一叠片材进行装订的装订装置42。打孔装置41在输送通路35的片材输送方向上被设置于上游侧，装订装置42在输送通路35的片材输送方向上被设置于打孔装置41的下游侧。此外，后处理部36也可以构成为具有打孔装置41和装订装置42中的任何一个，或者，也可以构成为除打孔装置41和/或者装订装置42之外，还具有将片材从中间对折的片材折叠装置(未图示)，或将片材分类的分类装置(未图示)。

托盘升降机构37如图3～图5所示，具有前后一对驱动带轮43、连接轴44(各驱动带轮43的旋转轴)、前后一对从动带轮45、前后一对同步带46、多个齿轮47a～47d、驱动部48、前后一对保持部件50。在以下的说明中，轴向是表示各驱动带轮43的轴向，即，连接轴44的轴向，轴向外侧是表示连接轴44的前后方向两端侧，轴向内侧是表示连接轴44的前后方向中央侧。

各驱动带轮43是将各同步带46卷起的卷收带轮，其外周表面上形成有多个齿(未图示)，中心形成有通孔51。各驱动带轮43被安装于各支架32的第1支承部件32a的上端侧(一端侧)并能够旋转。连接轴44具有沿前后方向延伸的形状，连接轴44的前后方向两端贯穿前后一对驱动带轮43的各通孔51，并且以同轴的方式固定。

各从动带轮45和各驱动带轮43同样，外周表面上形成有多个齿。各从动带轮45被安装于各支架32的第1支承部件32a的下端侧(另一端侧)并能够旋转。

各同步带46为内周表面具有多个齿(未图示)的环形带，被架设并啮合于各驱动带轮43和各从动带轮45。

多个齿轮47a～47d和驱动部48构成为驱动连接轴44并被设置于筐体31的后部。具体而言，多个齿轮47a～47d在后侧的驱动带轮43和驱动部48之间依次啮合安装。离后侧的驱动带轮43最近的齿轮47a在后侧的驱动带轮43的轴向内侧(前侧)处，被以和连接轴44同轴的方式固定，其他的齿轮47b、47c、47d被安装于后侧的支架32，并能够旋转。另外，离驱动部48最近的齿轮47d具有同轴的蜗杆47e。

驱动部48由马达等构成，具有与传递驱动力的驱动轴同轴的蜗轮(未图示)。而且，通过齿轮47d的蜗杆47e和驱动部48的蜗轮啮合，使驱动部48的驱动力传递至多个齿轮47a～47d，进而通过连接轴44传递至前后一对驱动带轮43。

各保持部件50具有罩部52和至少2个旋转部件53、54(防跳齿部件)，各保持部件50构成为从轴向外侧覆盖各驱动带轮43。

各保持部件50的罩部52如图4和图7所示，是由覆盖各驱动带轮43轴向外侧表面的壁部52a，和从壁部52a的边缘部向轴向内侧延伸的延伸部分52b一体成型而形成。此外，罩部52的轴向内侧和下侧开口。构成罩部52的壁部52a的上侧形成大致半圆状，并且其外径比驱动带轮43上架设的同步带46大，壁部52a的下侧形成与上侧相比在左右方向上长的矩形。该壁部52a的大致中央处形成有轴承孔52c。通过在贯穿轴承孔52c的连接轴44的各端部上安装防脱部件55，使各保持部件50以能够空转的方式安装于连接轴44。

旋转部件53、54例如为形成圆筒状的辊，具有与连接轴44平行的旋转轴，且被安装于各保持部件50的罩部52的壁部52a的轴向内侧表面(内表面)，并能够旋转。如图6所示，2个旋转部件53、54被设置为比各驱动带轮43的旋转中心o还位于下端侧(另一端侧)，并且比架设于各驱动带轮43的同步带46的外周表面还位于外径方向的两外侧。而且，旋转部件53、54被安装于接近或接触架设于各驱动带轮43的同步带46的外周表面的位置。此外，在本实施方式中，示出了具有2个旋转部件53、54的结构，但是也可以具有3个以上的旋转部件53、54。

堆积托盘38是具有从右下侧开始向左上方延伸的倾斜面的托盘，具有前后一对滑动部件56。前后一对滑动部件56被固定于堆积托盘38的右部的前后端。另外，各滑动部件56被安装于各支架32的第1支承部件32a，并能够沿着第1支承部件32a的长度方向滑动。并且，各滑动部件56的右端被固定于各同步带46，并能够随着各同步带46的旋转而移动。

即，堆积托盘38被固定于同步带46，并且，以对应于同步带46的旋转而在第1支承部件32a的上端侧(一端侧)和下端侧(另一端侧)之间移动的方式安装于第1支承部件32a。另外，堆积托盘38从筐体31内部的支架32开始，通过筐体31的出纸口31b向左上方延伸设置。

对于上述结构的托盘升降机构37的堆积托盘38的动作进行说明。

例如，在使堆积托盘38上升的情况下，驱动部48驱动多个齿轮47a～47d，使连接轴44向正面观察时的顺时针方向旋转。然后，对应连接轴44的旋转，前后一对驱动带轮43向正面观察的顺时针方向旋转的同时，前后一对的同步带46也向正面观察时的顺时针方向旋转。此时，前后一对同步带46的左侧部分向上方移动，固定于前后一对同步带46的堆积托盘38上升。

此外，在使堆积托盘38下降的情况下，也进行与托盘升降机构37上升的情况下相同的动作，但是驱动部48使连接轴44向正面观察时的逆时针方向旋转。

采用本实施方式，如上所述，作为片材收装装置的后处理装置30具有：支架32的第1支承部件32a(支承部件)；驱动带轮43，其被设置于第1支承部件32a的上端侧(长度方向一端侧)并能够旋转；从动带轮45，其被设置于第1支承部件32a的下端侧(长度方向的另一端侧)并能够旋转；同步带46，其被架设于驱动带轮43和从动带轮45；驱动部48，其驱动驱动带轮43旋转；堆积托盘38，其被固定于同步带46，并且以对应同步带46的旋转而在第1支承部件32a的上端侧和下端侧之间移动的方式被安装于第1支承部件32a；旋转部件53、54，其被以能够旋转的方式安装在比驱动带轮43的旋转中心o还位于下端侧的位置，并且比架设于驱动带轮43的同步带46的外周表面还位于外径方向的两外侧，且具有与连接轴44平行的旋转轴。

采用这样的结构，在后处理装置30(片材收装装置)中，通过具有作为防跳齿部件的旋转部件53、54这样的简单结构，不论驱动带轮43是正向旋转还是逆向旋转，都可以防止在驱动带轮43和同步带46之间发生跳齿。另外，由于旋转部件53、54被设置于比驱动带轮43的旋转中心o还位于下端侧的位置，并且比架设于驱动带轮43的同步带46的外周表面还位于外径方向的两外侧，因此，无需将驱动带轮43和防跳齿部件之间的位置关系设定得非常严格，也能切实防止驱动带轮43和同步带46之间的同步带跳齿。

采用本发明，如上所述，由很少数量的部件和简单的结构就可以防止驱动带轮43和同步带46之间的带偏离和带跳齿。另外，由于具有作为防跳齿部件的旋转部件53、54，因此即使将同步带46的张力设定得比通常弱一些，也能够通过托盘升降机构37正常升降堆积托盘38。由此，可以减少托盘升降机构37的驱动部48的负载，在某些情况下甚至不需要管理同步带46的张力。

另外，在本实施方式中，旋转部件53、54被安装于接近或接触架设于驱动带轮43的同步带46的外周表面的位置。由此，可以更加切实地防止驱动带轮43和同步带46之间的带跳齿。

另外，在本实施方式中，作为片材收装装置的后处理装置30，还具有保持部件50，该保持部件50以相对于连接轴44(驱动带轮43的旋转轴)空转的方式安装于连接轴44，从轴向外侧覆盖驱动带轮43，旋转部件53、54被安装于保持部件50。由此，在后处理装置30中，通过具有作为带偏离防止部件的上述的保持部件50这样简单的结构，可以防止同步带46从驱动带轮43偏离(脱落)。另外，还可以通过将旋转部件53、54安装于保持部件50这样简易的结构，实现带偏离防止部件。

并且，根据其他的实施方式，作为片材收装装置的后处理装置30也可以构成为，当托盘升降机构37中驱动带轮43被驱动旋转时，如图8和图9所示，保持部件50被向驱动带轮43的旋转方向施力。由于保持部件50能够相对于连接轴44(驱动带轮43的旋转轴)空转，因此通过保持部件50被向驱动带轮43的旋转方向施力，使2个旋转部件53、54中，比驱动带轮43还位于旋转方向下游的一方的旋转部件53或54，被向同步带46的外周表面推压。另外，比驱动带轮43还位于旋转方向上游的另一方的旋转部件53或54，离开同步带46的外周表面。

例如，在使堆积托盘38上升时，使驱动带轮43向正面观察时的顺时针方向旋转后，由驱动带轮43卷起的同步带46的左侧部分发生张紧，由驱动带轮43送出的同步带46的右侧部分发生松弛。换言之，比驱动带轮43还位于旋转方向上游的同步带46的左侧部分成为张紧侧，比驱动带轮43还位于旋转方向下游侧的同步带46的右侧部分成为松弛侧。

另外，被向驱动带轮43的旋转方向施力的保持部件50以连接轴44为中心左侧向上(右侧向下)倾斜。由于2个旋转部件53、54位于连接轴44的下方，因此，左侧的(旋转方向上游侧)旋转部件53离开同步带46的外周表面，右侧的(旋转方向下游侧)旋转部件54被向同步带46的外周表面推压。

架设于驱动带轮43的同步带46，有时容易由于松弛而发生带偏离(脱落)或带跳齿，采用本实施方式，如上所述，松弛侧(旋转方向下游侧)的旋转部件54被向同步带46的外周表面推压，因此可以切实防止同步带46的带偏离或带跳齿。

托盘升降机构37可以将例如弹簧等施力部件(未图示)安装在保持部件50上，以用于对保持部件50向驱动带轮43的旋转方向施力。例如，在保持部件50上方(支承部件的长度方向一端侧)设置能够在左右方向(与支承部件的长度方向垂直的方向)上移动的施力支承部(未图示)，安装从施力支承部分别向保持部件50的左右端延伸的2个施力部件。于是，在使施力支承部向右方向移动的情况下，左侧的施力部件对保持部件50的左端向上方施力，在使施力支承部向左方向移动的情况下，右侧的施力部件对保持部件50的右端向上方施力。

或者，为了对保持部件50向驱动带轮43的旋转方向施力，托盘升降机构37也可以构成为，使保持部件50的罩部52的壁部52a的轴向内侧表面(内表面)与驱动带轮43的轴向外侧表面稍微接触(滑动接触)。由此，保持部件50对应于驱动带轮43的旋转而稍微滑动，承受向该旋转方向的作用力。由此，可以由简单的结构对保持部件50向驱动带轮43的旋转方向施力。

在本实施方式中，对于在安装于多功能一体机1的装置主体2的机身内空间4的、作为机身内部装订机(finisher)的后处理装置30中，适用本发明的片材收装装置的结构进行了说明，但是并不限于此。例如在其他实施方式中，本发明的片材收装装置也可以适用于安装在装置主体2的侧表面的后处理装置，或其他结构的后处理装置，或者直接设置在装置主体2上。

在本实施方式中，对于在与作为图像形成装置的多功能一体机1连接的后处理装置2中，适用本发明结构的情况进行了说明，但是在其他的不同实施方式中，也可以在与打印机、复印机、传真机等各种图像形成装置连接的后处理装置2中，适用本发明的结构。

并且，上述的本发明实施方式的说明，是对本发明所涉及的图像形成装置的较佳实施方式进行的说明，因此在技术上做了各种优选的限定，但是只要是没有特别限定本发明的记载，本发明的技术范围即不限于这些形式。即，上述本发明的实施方式中的结构要素，可以适宜地与现有的结构要素置换，并且可以进行包括与其它现有结构要素组合的各种变更，上述本发明实施方式的记载，并不是对权利要求书所记载的发明内容的限定。