JP2006131349A - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定してシートを押さえてシートの整合を適切に行うことのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 シート積載部１５に搬送されたシートＳを、戻し手段７によってシート搬送方向と逆方向に搬送することにより、シートＳの後端を基準壁１１に当接させ、シートＳの後端位置を規制する。そして、戻し手段７と基準壁１１との間にシートＳを基準壁１１に案内するガイド手段１２を回動自在に設け、このガイド手段１２により、戻し手段７によって搬送されるシートＳを第1の付勢力で付勢しつつ基準壁１１に案内し、シートＳが基準壁１１に当接した後は、付勢手段９，１０によってガイド手段１２を基準壁１１により後端位置が規制されたシートＳを第1の付勢力よりも大きな第２の付勢力で押圧することにより、後端位置が規制されたシートＳを押えるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特に処理するため整合されたシートを押える押え手段の構成に関する。

従来、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成された後の複写用紙等のシートに対する綴じ処理等に要する手間を軽減するため、画像形成された後のシートを順次装置内に取り込み、このシートに対して綴じ処理、穿孔処理等を選択的に施すようにしたシート処理装置を備えたものがある。そして、このようなシート処理装置においては、取り込んだシートを一旦中間積載部に積載した後、整合し、この後、ステイプラによる綴じ処理等を行うようにしたものがある。

ところで、このように中間積載部にシートを積載する際、既に中間積載部に積載されている整合済みの先行シートが、後続シートによって押し出される場合があり、この場合には、整合が適切に行われない。

そこで、このように中間積載部にシートを積載する際、既に中間積載部に積載されている整合済みの先行シートが、後続シートによって押し出されないようにするため、先行シートの整合が終了した後、先行シートを押える押え手段が設けられている。

そして、このような押え手段としては、例えば押え手段を、押え手段と後続シートとが衝突しないようにシート搬送範囲外に配置し、シート搬送終了後にシートを押える構成のものがある（特許文献１参照。）。

また、中間積載部にシートを積載した後、シートを中間ローラよりスイッチバックさせてシートの後端位置を規制する基準壁にシートを押し付けるようにした装置においては、基準壁にシートを案内するためのガイド部材を用いてシートを押えるようにしたものがある。なお、このようにガイド部材によりシートを押えるようにした場合、ガイド部材の押圧力は小さいため、ゴム等の摩擦部材からなるベルト手段によりシートを基準壁側に戻すようにしたものがある（特許文献２参照。）。

特開２００３−７３０１４号公報 特開平９−１５６８２０号公報

しかしながら、このような従来のシート処理装置及び画像形成装置において、シートの搬送範囲外に押え手段を配置する構成では、シートを押えることができるのはシートの幅方向の一端部であることから、押えていない対向端部に後続シートによる押し出し力を受けた場合、押え力が不安定となり、先行シートが押し出されることがある。

また、先行シートが押し出されないように、ガイド部材によってシートを押えると共にベルト手段によってシートを基準壁側に戻すようにするという構成の場合、戻し力を優先しようとすれば、例えば戻しベルトの摩擦力を上げてグリップ力を上げなくてはならない。しかし、このようにグリップ力を上げた場合、シートの幅方向を整合する際、常時接している戻しベルトのグリップ力が整合の邪魔になる。また、逆に戻しベルトのグリップ力を下げると、押え力が不安定となり、先行シートが押し出されることがある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、安定してシートを押えてシートの整合を適切に行うことのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを処理するシート処理装置において、搬送されたシートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に搬送されたシートを移動させる移動手段と、前記移動手段により移動されたシートと当接し、前記シートを規制する基準壁と、前記移動手段と前記基準壁との間に回動自在に設けられ、前記移動手段により移動されるシートを前記基準壁に案内するガイド手段と、前記ガイド手段を前記基準壁に当接して位置が規制されたシートを押圧する方向に付勢する付勢手段と、を備え、前記ガイド手段は第１の付勢力によって、前記移動手段によって移動されるシートを付勢しつつ前記基準壁に案内し、前記シートが前記基準壁に当接した後は、前記付勢手段によって前記ガイド手段を第１の付勢力より強い第２の付勢力で前記位置が規制されたシートを前記シート積載部のシート積載面に押圧することを特徴とするものである。

本発明のように、シート積載部に搬送された後、移動手段により移動されるシートをガイド手段によって第１の付勢力で付勢しつつ案内して基準壁に当接させ、シートの位置を規制すると共に、シートが基準壁に当接した後は、付勢手段によってガイド手段を付勢して位置が規制されたシートを第１の付勢力より大きな第２の付勢力で押圧することにより、安定してシートを押えることができ、これによりシートの整合を適切に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図である。

同図において、１００はレーザビームプリンタ、１００Ａはレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このレーザビームプリンタ１００は単独にコンピュータ、或いはＬＡＮ等のネットワークに接続され、これらコンピュータやネットワークから送られた画像情報やプリント信号等に基づいて、所定の画像形成プロセスによってシートに画像形成（印字）し、排出するようになっている。

また、３００はシート処理装置であり、このシート処理装置３００は、プリンタ本体１００Ａの上方に配されると共に、プリンタ本体１００Ａから機外に排出されるシートを順次装置内に取り込んだ後、このシートをシート積載部である中間トレイ１５に載置し、この後、整合を行い、所定のジョブ毎にシートを束ねて当該シートの１ヶ所又は複数箇所をステイプルするようになっている。なお、このシート処理装置３００は、単にシートを排紙トレイ５０に排出積載することもできるようになっている。

次に、プリンタ本体１００Ａの各部の構成について、搬送されるシートＳの搬送経路に沿って説明する。

プリンタ本体１００Ａでは、給送カセット２００内にシートＳが複数枚積載され、各種ローラによって最上位のシートＳ１が順次１枚ずつ分離給送されるようになっている。そして、コンピュータやネットワークから供給された所定のプリント信号により、給送カセット２００から給送されたシートＳは、まず所謂レーザービーム方式の画像形成プロセスによりトナー画像を形成する画像形成部１０１において上面にトナー画像が転写され、続いて下流側の定着器１２０で熱及び圧力を加えられることにより、このトナー画像が永久定着される。

次に、画像が定着されたシートＳは、排出ローラ１３０に至るまでの略Ｕ字状のシート搬送路で折り返されることにより画像面が反転し、このように画像面が下側になった状態でプリンタ本体１００Ａから外部にフェースダウンで排出される。

ここで、このシートＳは不図示の制御手段からの制御信号に基づいて回動するプリンタ本体１００Ａのフラッパ１５０の位置に応じて、例えば排出ローラ１３０によってプリンタ本体１００の上部に設けられたフェースダウン（ＦＤ）排出部１２５に排出されるか、シート処理装置３００の中間トレイ１５に排出されるかが選択されるようになっている。

次に、シート処理装置３００の構成について説明する。

図2は、シート処理装置３００の拡大図であり、図2において、１は上部入口ガイド、２は下部入口ガイドであり、プリンタ本体１００Ａから排出されるシートＳは、上部入口ガイド１及び下部入口ガイド２にガイドされながら、上部中間ローラ４と下部中間ローラ１３によって、中間トレイ１５へと搬送される。なお、点線で示した部分は、後述するステイプル等の処理を行うための中間積載部１４である。

そして、このように中間トレイ１５の上方に設けられ、シートＳを中間トレイ１５へと排出する排出ローラである中間ローラ対４，１３によって中間トレイ１５へと搬送されてきたシートＳは、搬送ガイド６により、上部排紙ローラ８及び下部排紙ローラ１７へとガイドされ、この後、この排紙ローラ対８，１７により搬送され、やがてシート後端が中間ローラ対４，１３を通過すると、紙落としフラグ５により後端が下方に押圧され、これによりシートSは中間トレイ１５へと落下する。

次に、このように中間トレイ１５上に落下したシートＳは、この後、戻し手段（移動手段）である戻しローラ７によりシート搬送方向と逆方向に搬送され、これによりシートＳの後端は、シートのシート搬送方向の整合を行うための基準壁である整合基準壁１１へと突き当てられる。なお、排紙ローラ対８，１７は離間可能となっており、このようにシートＳが逆送されるとき、排紙ローラ対８，１７は離間した状態となっている。

次に、このようにシートＳのシート搬送方向の整合が行われた後、図３に示すシートＳのシート搬送方向と直交する幅方向の位置の整合を行う幅方向整合手段３０が、想像線で示す待機位置から、シートＳが幅方向基準壁３１に突き当るまで矢印方向に移動し、シートＳの幅方向の整合動作を行う。

そして、このようなシートのシート搬送方向の整合動作及び幅方向の整合動作を繰り返して中間トレイ１５に所定枚数のシートＳをスタックした後、ステイプラ３２によりシート端部に綴じ処理を行う。なお、このように綴じ処理が行われた後、シート束は排紙ローラ対８，１７により図1に示す排紙トレイ５０に排出される。なお、図２において、１８は満載検知フラグであり、制御手段は、この満載検知フラグ１８により排紙トレイ５０上のシートＳの満載を検知するようにしている。

ところで、図2に示すように整合基準壁１１と戻しローラ７との間には、整合基準壁１１に向けて搬送されたシートＳの先端をガイドするガイド手段である上ガイド１２が設けられている。そして、この上ガイド１２により、戻しローラ７によって戻されたシートＳの後端を整合基準壁１１へとガイドし、突き当てるようにしている。

ここで、この上ガイド１２は支点１２ａにより回動自在に保持されており、上ガイド１２は支点１２ａよりも整合基準壁側で中間トレイ１５のシート載置面１５ａに接するようになっており、これによりシートＳを第１の付勢力で付勢しつつスムーズに案内することができるようになっている。通常は、自重（第１の付勢力）により先端が、中間トレイ１５のシート載置面１５ａに接している位置にあり、戻されたシートＳが当接すると、上ガイド１２は図４の矢印に示すようにシートＳに押されて上方に回動しながらシートＳを整合基準壁１１に向けてガイドするようになっている。

なお、シートＳを整合基準壁１１に確実に突き当てるため、戻しローラ７はシートＳを余分に戻すよう制御される。このとき、上ガイド１２はシートSを余分に戻すために発生するループを押さえ込む役目もしている。ここで、本実施形態においては、上ガイド１２の自重により中間トレイ１５に接するよう第１の付勢力を設定しているが、シートＳの剛性等によっては、ループを確実に押さえ込むことができるよう、バネ等の付勢手段をさらに設けてシートガイド時の第１の付勢力を調整しても良い。

このようなシートガイド時の第１の付勢力はシートＳに押されて上方に回動しつつ、シートSに発生するループを押え込む範囲に設定される。シートＳに押されて上方に回動できないような第１の付勢力が設定された場合には、ジャムの発生、あるいはシートSの破損等を招く可能性がある。

また、この上ガイド１２はシートＳの後端が整合基準壁１１に突き当った後は、自重（第１の付勢力）によりシートＳを押えるようになっている。そして、このようにシートＳを押えることにより、シートＳがカールしている場合には、シートＳのカールを押えることができる。

ところで、図2において、１０はリンクレバーであり、このリンクレバー１０は、リンクレバー１０と共に上ガイド１２を整合基準壁１１により後端位置が規制されたシートＳを押圧する方向に付勢する付勢手段を構成するアクチュエータとしてのソレノイド９により作動し、上ガイド１２を下方回動させるようにしている。そして、このように上ガイド１２を下方回動させると、通常は、自重（第１の付勢力）により先端が中間トレイ１５に接する位置にある上ガイド１２が、図5の矢印に示すようにシートＳを中間トレイ１５のシート積載面１５ａへと押えこむ位置に移動するようになっている。

そして、このように上ガイド１２がシートＳを中間トレイ１５のシート積載面１５ａへと押えこむ位置に移動することにより、自重（第１の付勢力）によりシートＳを押える場合に比べて大きな第２の付勢力で、シートＳを中間トレイ１５へと押えこむことができる。

即ち、上ガイド１２は、通常は、自重（第１の付勢力）により先端が中間トレイ１５に接する位置にあり、ソレノイド９が作動すると、リンクレバー１０を介して自重による第１の付勢力よりも大きな第２の付勢力で、シートＳを中間トレイ１５へと押えこむことができる。そして、このように上ガイド１２によりシートＳを押え込むことにより、この後、後続シートＳ２が中間トレイ１５へ積載されるときも、先行シートＳが後続シートＳ２により押し出されるのを防ぐことができる。

ここで、シートＳを検知するセンサ３が図２に示すように中間ローラ対４，１３の上流に設けられ、上ガイド１２に付勢力を加えることによりシートＳを中間トレイ１５のシート積載面へと押えこむタイミング、即ちソレノイド９の吸引タイミングは、センサ３からの検知信号により、後続シートＳ２の先端が中間ローラ対４，１３に到達する前に、ソレノイド９の引き込み動作が終了するように制御されている。これにより、後続シートＳ２による先行シートＳの押し出しを防止することができる。

なお、上ガイド１２に対する付勢力の印加を解除するタイミング、即ちソレノイド９の吸引を停止するタイミングは、後続シートＳ２の後端が中間ローラ対４，１３を通過した後としている。そして、このようなタイミングで付勢力の印加を解除することにより、この後、上ガイド１２は戻しローラ７によって戻されるシートＳを整合基準壁１１へと確実に案内することができる。

ところで、本実施の形態において、上ガイド１２の支点１２ａ（図２参照）は、図６に示す下部中間ローラ１３の軸１３ａとなっており、このように回動自在な上ガイド１２の支点１２ａを下部中間ローラ１３の軸１３ａとすることにより、戻しローラ７から整合基準壁１１までの間にガイドのつなぎ目が無いようにすることができ、整合基準壁１１に向かうシートＳが引っかかることが無いようにすることができる。

また、本実施の形態においては、上ガイド１２は、図６に示すように幅方向に複数設けられると共に、それぞれ独立に自重で回動自在に下部中間ローラ１３に軸支されている。そして、このように幅方向に上ガイド１２Ａ〜１２Ｆを複数設けることにより、シートＳの後端部の、少なくとも幅方向の両端部を押えることができ、押えが安定する。

さらに、本実施の形態においては、上ガイド１２Ａ〜１２Ｆのうち一番端の上ガイド１２Ａのみがソレノイド９とリンクされていて、ソレノイド９によって付勢力を発生する構成となっている。なお、複数もしくは、すべての上ガイド１２Ａ〜１２Ｆをソレノイド９とリンクさせ、シートＳを押える動作を行わせるようにすれば、よりシートＳの押えは安定する。

このように、中間トレイ１５に搬送されたシートＳを上ガイド１２によって第１の付勢力で付勢しつつ案内して整合基準壁１１に当接させ、シートＳの後端位置を規制すると共に、シートＳが整合基準壁１１に当接した後は、ソレノイド９とリンクレバー１０とにより構成される付勢手段によって上ガイド１２を付勢して後端位置が規制されたシートＳを第１の付勢力よりも大きな第２の付勢力で押圧することにより、良好なシートガイドを実現しつつ、安定してシートＳを押えることができ、これによりシートＳの整合を適切に行うことができる。さらに、このように上ガイド１２を、シートＳを押える押え手段として用いることにより、コストダウンを図ることができる。

なお、本実施の形態においては戻しローラ７によってシート搬送方向と逆方向にシートを案内するガイド構成について述べたが、シート搬送方向と直交する方向に同様のガイド構成を設けても良い。さらに、移動手段（戻し手段）は戻しベルトやパドルでも良く、シート搬送方向と直交する方向のガイド構成にあっては、移動手段はシート積載部に搬送されたシートをシート搬送方向と直交する方向に搬送し、シートの側端を規制する基準壁に当接させてシートを整合する整合手段であるジョガーでも良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図７は、本実施の形態に係るシート処理装置３００の要部拡大図である。なお、図７において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図７において、２０２は先端レバー、２０３は先端レバー２０２を回動自在に保持する根本レバーであり、これら根本レバー２０３及び先端レバー２０２により上ガイド１２が構成されている。なお、この先端レバー２０２の先端部の底面は、平面状となっており、これによりシートＳを平面で押えることができるようになっている。

２０１はソレノイド９の動作を上ガイド１２に伝達するソレノイドリンクであり、このソレノイドリンク２０１は、一端がソレノイド９のプランジャ９ａに回動自在に取り付けられた第１レバー２０１ａと、一端が先端レバー２０２の先端部に回動自在に取り付けられた第２レバー２０１ｂと、一端が第１レバー２０１ａの回動端に回動自在に保持ざれると共に、他端が第２レバー２０１ｂの回動端にスライド自在に保持された第３レバー２０１ｃとにより構成されている。

そして、このような構成のソレノイドリンク２０１により上ガイド１２を駆動するようにすると共に、上ガイド１２を根本レバー２０３及び先端レバー２０２の複数のレバーにより構成することにより、図７に示すように一枚のシートＳを押える場合も、また図８に示すように複数枚のシートＳを押える場合も、上ガイド１２をシートＳに面で接触させることができる。

このように、ガイド１２を根本レバー２０３及び先端レバー２０２により構成してシートＳを押圧する先端レバー２０２先端部分を回動可能とすることにより、積載シート枚数が変化してシートＳの上面位置が変わってもシートＳを常に同じように面で押えることができ、押え力のばらつきを低減することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

図９は、本実施の形態に係るシート処理装置３００の要部拡大図である。なお、図９において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図９において、３０３は先端レバー、３０４は先端レバー３０２を回動自在に保持する根本レバーであり、これら根本レバー３０４及び先端レバー３０３により上ガイド１２が構成されている。なお、この先端レバー２０３の先端部は、平板状となっており、これによりシートＳを平面で押えることができるようになっている。

３０２は先端レバー３０３の平板状の先端部に形成された穴３０３ａに上下方向に移動可能に設けられた押圧部材であり、この押圧部材３０２は、通常、バネ３０６により持ち上げられているが、ソレノイド９が作動すると、リンクレバー３０１に押圧されてバネ３０６に抗しながら下方に移動するようになっている。

ここで、この押圧部材３０２のシートＳを押圧する下端部には、例えばゴムにより形成された摩擦部材３０５が設けられており、このように先端レバー３０２が下方に移動すると、それまで図９に示すように穴３０３ａの内部に退避していた摩擦部材３０５が、先端レバー３０３の下面から突出し、シート表面を押えるようになる。なお、この構成においては、押圧部材３０２及びバネ３０６を介して先端レバー３０２も下方に付勢される。

そして、このように先端レバー３０２の先端部に、下端部に摩擦部材３０５を備えた押圧部材３０２を設け、この押圧部材３０２をソレノイド９とリンクレバー３０１とにより構成される付勢手段により付勢して押し下げてシートＳを押えると共に、押圧部材３０２及びバネ３０６を介して先端レバー３０２も下方に付勢することにより、さらに後続シートの押し出し力に抗する力を強くすることができる。

なお、これまでの説明においては、上ガイド１２を付勢する付勢手段を構成するアクチュエータとしてソレノイドを用いた場合について述べてきたが、アクチュエータとしてはモータ等を用いても良い。

本発明の第１の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図。 上記シート処理装置の構成を示す拡大図。 上記シート処理装置の要部斜視図。 上記シート処理装置の上ガイドによりシートをガイドする様子を示す図。 上記上ガイドによりシートを押える様子を示す図。 上記上ガイドの構成を示す斜視図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート処理装置の要部拡大図。 上記上ガイドによりシートを押える様子を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート処理装置の要部拡大図。 上記上ガイドによりシートを押える様子を示す図。

符号の説明

４，１３ 中間ローラ対
７ 戻しローラ
９ ソレノイド
１０ リンクレバー
１１ 整合基準壁
１２ 上ガイド
１２ａ 上ガイドの支点
１５ 中間トレイ
１５ａ シート載置面
１００ レーザビームプリンタ
１００Ａ プリンタ本体
１０１ 画像形成部
２０２ 先端レバー
２０３ 根本レバー
３００ シート処理装置
３０２ 押圧部材
３０３ 先端レバー
３０４ 根本レバー
３０５ 摩擦部材
３０６ バネ
Ｓ シート

Claims (12)

1. シートを処理するシート処理装置において、
   搬送されたシートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に搬送されたシートを移動させる移動手段と、
   前記移動手段により移動されたシートと当接し、前記シートを規制する基準壁と、
   前記移動手段と前記基準壁との間に回動自在に設けられ、前記移動手段により移動されるシートを前記基準壁に案内するガイド手段と、
   前記ガイド手段を前記基準壁に当接して位置が規制されたシートを押圧する方向に付勢する付勢手段と、
   を備え、
   前記ガイド手段は第１の付勢力によって、前記移動手段によって移動されるシートを付勢しつつ前記基準壁に案内し、前記シートが前記基準壁に当接した後は、前記付勢手段によって前記ガイド手段を第１の付勢力より強い第２の付勢力で前記位置が規制されたシートを前記シート積載部のシート積載面に押圧することを特徴とするシート処理装置。
2. 前記基準壁は、前記シートの後端を規制するものであり、前記移動手段は、前記シート積載部に搬送されたシートをシート搬送方向と逆方向に搬送し、前記基準壁に当接させる戻し手段であることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記シートを前記シート積載部に排出する排出ローラを前記シート積載部の上方に備え、
   前記ガイド手段を前記排出ローラの軸に回動自在に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
4. 前記付勢手段は、後続シートの後端が前記排出ローラを抜けた後に前記第２の付勢力による付勢を解除するように制御されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記ガイド手段は、シート搬送方向と直交する方向に複数設けられ、それぞれ独立に回動自在であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記付勢手段は、前記複数のガイド手段のうち、少なくとも一つを付勢することを特徴とする請求項５に記載のシート処理装置。
7. 前記ガイド手段の第１の付勢力は、自重または、バネ等によるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート処理装置。
8. 前記基準壁は、前記シートの側端を規制するものであり、前記移動手段は、前記シート積載部に搬送されたシートをシート搬送方向と直交する方向に搬送し、前記基準壁に当接させる整合手段であることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
9. 前記ガイド手段は、シートを押圧する先端部分を回動自在に設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
10. 前記シートを押圧する先端部分に、シートを押圧する高摩擦部材で形成された押圧部材を出没自在に設け、
    前記シートが前記基準壁に当接した後は、前記付勢手段によって前記押圧部材を付勢して前記後端位置が規制されたシートを押圧すると共に、前記付勢される押圧部材を介して前記ガイド手段を付勢することを特徴とする請求項９に記載のシート処理装置。
11. 前記押圧部材の前記シートを押圧する部分に摩擦部材を設けたことを特徴とする請求項１０に記載のシート処理装置。
12. 画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成されたシートを処理する前記請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
    

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