JP4164310B2 - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に画像形成された後のシートに対して綴じ処理を行うようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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を施すようにしたシート処理装置を備えたものがある。
【０００３】
ここで、このようなシート処理装置としては、画像形成装置本体のシート排出口側の側面に設けられ、画像形成装置本体側で画像形成（印字）された後、順次、排出口から供給されるシートを整合し、この後、綴じ処理を施して排紙ローラにより排出するタイプのものが知られている。
【０００４】
ところで、このようなシート処理装置において、図２１に示すように排紙ローラ対としては上下排紙ローラ１３３０ａ，１３３０ｂともローラ軸が固定された状態でローラ同士が当接するように構成したものがあるが、このような構成の排紙ローラ対の場合、こしの弱い薄いシートＳを排出すると、シートＳの先端部が垂れ下がるようになる。
【０００５】
そして、このように先端部が垂れ下がると、特にシートＳの積載量を大きくとれるよう排紙ローラ対１３３０とシート積載部１３４０の高さ方向の距離を長くしている場合、同図に示すようにシートＳの先端が、シート積載部１３４０や先に排出されているシートに接触して丸まってしまい、積載不良を起こすことがある。
【０００６】
そこで、このようなこしの弱い（剛性の小さい）薄いシートＳを排出する際の積載不良の発生を防ぐため、例えば上下排紙ローラ１３３０ａ，１３３０ｂのローラ本体を、それぞれのローラ本体間に入り込むように、千鳥配置すると共に交互にオーバーラップさせて所謂櫛歯状に構成し、排出シートに強制的にこしをつけるようにしたものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の櫛歯状の排紙ローラ対を備えたシート処理装置において、強制的にこしをつける必要のない厚紙等のこしの強い（剛性の大きい）シートを排出しようとすると、特に上下排紙ローラのオーバーラップ量（噛合い量）が大きい場合には、シートが傷つく場合がある。つまり、こしの弱い薄いシートに強制的にこしをつけるように構成した場合、強制的にこしをつける必要のないこしの強いシートを排出する際、シートに傷をつけてしまうようになる。
【０００８】
また、従来のシート処理装置において、単にシートを排出してスタックするのではなく、シート束を綴じた後、シート束を排出してスタックする場合には、束排出を行うようにしているが、このような櫛歯構成の排紙ローラ対の場合、シート束のような多量のシートを排出する際、排紙ローラ対には大きなトルクが必要となり、このため排紙ローラ対を駆動するモータの負荷は大きいものとなる。この結果、モータのコストアップを招いてしまう。
【０００９】
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、シートに傷つけることなく、また安価で多量のシートを排出することのできるシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像が形成された後、排出されたシートに対して処理を行うシート処理装置において、軸方向に複数のローラ本体を設けた第１ローラと、前記第１ローラに対向して移動可能に配され、軸方向に複数のローラ本体を設けた第２ローラとを有し、前記第１及び第２ローラの複数のローラ本体が、互いに前記ローラ本体の間に入り込むように構成された排紙ローラ対と、前記第２ローラの駆動側端部に設けられた駆動ギアと、前記駆動側端部と、反対側の非駆動側端部と、の２点で前記第２のローラを前記第１ローラの方向に付勢する付勢手段と、第２ローラ側に付勢され、前記駆動ギアに噛合して駆動源からの駆動を伝達する揺動可能な伝達ギアと、を備え、前記第１及び第２ローラのうちの下方に位置するローラのローラ本体のうち、前記シートの側端部に当接するローラ本体の直径を外側に向かうほど大きくなるようにするとともに、前記シートを排出する際、前記シートの剛性に応じて前記第２ローラを、前記付勢手段の付勢力に抗しながら前記第１ローラから離間させるようにし、前記駆動ギアは、前記第２ローラがシート排出可能な位置において前記伝達ギアに噛合し、前記第２ローラが離間した位置においては前記伝達ギアより離間し、かつ前記伝達ギアには前記第２ローラが前記第１ローラから離間する際、前記第２ローラに伴って移動する前記駆動ギア方向へ付勢力がかかっており、前記駆動側の付勢手段の付勢力を前記非駆動側の付勢手段の付勢力よりも強くすることを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明は、前記第２ローラは前記排紙ローラ対のうちの上方に位置するローラであることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記第１及び第２ローラの軸方向にそれぞれ複数設けられたローラ本体が、互いに前記ローラ本体の間に入り込むオーバーラップ量を可変としたことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記第２ローラのローラ本体が前記第１ローラのローラ本体の間に入り込むオーバーラップ量を変化させるカム部材を備え、前記カム部材によって前記第２ローラのオーバーラップ量及び前記第１ローラからの退避位置が決定されることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明は、前記伝達ギアを保持する回動自在なギアアームと、前記ギアアームを前記伝達ギアが前記駆動ギアに追従する方向に付勢するギア付勢手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記付勢手段は圧縮バネであることを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記第１及び第２ローラともに駆動源より駆動回転していることを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記第２ローラは回動可能なアーム部材に支持され、前記付勢手段は前記アーム部材を介して前記第２ローラを付勢することを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、排出したシートに対して綴じ処理を行うステイプラを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
また本発明は、画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理するシート処理装置とを備えた画像形成装置において、前記シート処理装置は上記のいずれかに記載のものであることを特徴とするものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
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。
【００２７】
同図において、１００Ａはレーザビームプリンタ、１００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１００Ａ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。
【００２８】
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１００の上方に配されると共に、プリンタ本体１００から機外に排出されるシートをシート処理装置内の搬送部を経由して画像面を下側にしたフェイスダウン状態で第１の積載部３００Ｂに載置した後、後述する整合手段による整合を行い、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して第２の積載部３２５に排出積載したり、単にフェイスダウンで第２の積載部３２５に排出積載するようになっている。
【００２９】
ここで、シート処理装置３００とプリンタ本体１００とは、不図示のケーブルコネクタで電気的に接続されている。また、シート処理装置３００は、各部を格納するケーシング部３００Ａを有し、プリンタ本体１００に着脱可能とされている。
【００３０】
次に、プリンタ本体１００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。
【００３１】
プリンタ本体１００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。
【００３２】
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１００から外部にフェイスダウンで排出される。
【００３３】
ここで、このシートＳは不図示の制御部からの制御信号に基づいて回動するプリンタ本体１００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イスダウン（ＦＤ）排出部１２５に排出されるか、シート処理装置３００の第２の積載部３２５に排出されるかが選択されるようになっている。
【００３４】
次に、シート処理装置３００の構成及びプリンタ本体１００から搬送されたシートＳがシート処理装置３００に向かう場合の各部の動きについて、図２及び図３を用いて説明する。
【００３５】
図２において、３３０ａは排紙上ローラ、３３０ｂは排紙下ローラ、Ｍは駆動源としてのジョガーモータ、３２２はパドル、３２３はシート後端を突き当てるための基準壁である。ここで、同図に示すように、排紙上ローラ３３０ａと排紙下ローラ３３０ｂで構成される排出ローラ対３３０は、上述したフラッパ１５０のシート搬送方向の下流側上方に配置されると共に、排紙上及び下ローラ３３０ａ，３００ｂは不図示の駆動モータによって回転駆動される。
【００３６】
また、排紙上ローラ３３０ａはパドル軸３５０を中心に回動可能なアーム部材であるアーム３３０ｃに軸支されている。ジョガーモータＭは、後述する各スライドガイド３０１，３０２を駆動するためのモータであり、本実施の形態ではステッピングモータが用いられている。
【００３７】
また、パドル３２２は、ゴムなどの可撓性材料で構成され、パドル軸３５０にシート搬送方向と直交する方向に複数個固定されている。そして、プリンタ本体１００からシートが排出されると、パドル軸３５０の駆動により時計まわりに回転するようになっており、これによりシートＳはシート搬送方向と反対方向に移動して基準壁３２３に当接し、整合される。
【００３８】
また、図３に示すように、本実施の形態のシート処理装置３００では、シートの幅方向の整合を行う、詳細を後述するスライドガイド３０１及びスライドガイド３０２を備えた整合手段が設けられている。また、同図において、Ｈはシート束に針打ちしてシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段であるステイプラであり、このステイプラＨは画像形成されたシートの画像面の左上コーナー部に針打ちを行って各シートを綴じるため、スライドガイド３０１側に固定配置されている。
【００３９】
そして、このような構成のシート処理装置３００は、コンピュータ等から予め出力されたコマンドに基づいてステイプル処理を行うようになっており、このようなステイプル処理を行う場合には、まずステイプルされるシートＳがプリンタ本体１００に設けられた搬送ローラ１２１（図１参照）で排出される前に、不図示のソレノイドによりフラッパ１５０を図２の（ａ）に示すように反時計回り方向に回動させ、紙パスをシート処理装置側に切り換える。
【００４０】
これにより、シートＳは搬送ローラ１２１によりシート処理装置３００に搬入される。そして、このようにシート処理装置３００に搬入されたシートＳは、入り口センサ３９０のフラグ３９１を時計回りに回転させ、これによりフラグ３９１がフォトセンサ３９２を透光させることで検知される。この後、入り口ローラ対３６３により上方へ搬送される。
【００４１】
ところで、本実施の形態において、このシート処理装置３００は、シートをステイプルして第２の積載部３２５に排出積載すること及び単にフェイスダウンで第２の積載部３２５に排出積載することができるようになっている。
【００４２】
次に、フェイスダウンで第２の積載部３２５にシートを排出積載する動作について説明する。
【００４３】
この場合、図４の（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の支持部を構成する底面３０１ｃ，３０２ｃが、搬入されてくるシートＳに当接しない位置に、つまりシートＳを支持しないシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置に退避している。
【００４４】
したがって、入り口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから排紙ローラ対３３０により搬送され、（ｂ）の矢印及び図２の（ｂ）に示すように第２のシート排出部３２５に向けて落下して行く。
【００４５】
次に、シートをステイプルして第２の積載部３２５に排出積載する動作について説明する。
【００４６】
この場合、スライドガイド３０１，３０２は、図３の（ａ）に示すようにスライドガイド３０１，３０２の壁面にそれぞれ突設された当接部である基準板３０３，３０４が、搬入されてくるシートＳと干渉しないような位置に退避している。
【００４７】
またこのとき、２つのスライドガイド３０１，３０２の底面の端面の間隔はシートＳの幅より小さい位置にあり、２つのスライドガイド３０１，３０２がこのような位置にあることにより、進入してくるシートＳを支持する第１の積載部３００Ｂを構成することができるようになっている。
【００４８】
したがって、入り口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから排紙ローラ対３３０により搬送されて、スライドガイド３０１，３０２により構成される第１のシート積載部３００Ｂのガイド面上へ搬送される。
【００４９】
ここで、第１のシート積載部３００Ｂのガイド面は、図５の（ａ）に示すように、水平方向に対して所定角度で傾斜するとともに、シート搬入方向の上流側と下流側とで相互に異なった傾斜角度となっており、具体的には上流側の所定区間と下流側の所定区間との間で傾斜角度αで屈曲する屈曲部３００Ｃが形成されている。なお、このような屈曲部３００Ｃを有することにより、各スライドガイド３０１，３０２ではガイドされないシートＳの中央部の撓みを防止している。
【００５０】
一方、このように１枚目のシートがスライドガイド３０１，３０２により形成される面上に搬送された直後に、同図の（ｂ）に示すようにアーム３３０ｃが反時計回りに回動し、これによりアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａが上方向に退避し、排紙ローラ対が離間される。
【００５１】
また、これと同時に排紙ローラ対３３０に接続されていた駆動を切断し、排紙上ローラ３３０ａ及び排紙下ローラ３３０ｂの回転を停止させる。この結果、シートＳの後端がステイプルローラ対３２０を完全に抜けると、シートＳは自重で搬送方向と反対方向に戻り、基準壁３２３方向に移動する。
【００５２】
次に、左側のスライドガイド３０２のみが動作し、第１のシート積載部３００Ｂ上に積載されたシートＳの幅方向の整合動作が開始される。具体的には、スライドガイド３０２がモータＭに駆動されて図３の右側に移動することでスライドガイド３０２に突設された基準板３０４がシートＳの左側面に当接してスライドガイド３０１側にシートＳを押し込む。
【００５３】
そして、シートＳの右側面がスライドガイド３０１に設けられた基準板３０３及びステイプル近傍に設けられた基準板３０３ｂに突き当たることで、シートの幅方向の整合が行われる。ここで、基準板３０３，３０１ｂは、この基準板３０３，３０３ｂにシートＳが当接して整合された位置がステイプル位置となるように設定されている。整合動作後、スライドガイド３０２がシートＳの幅より広がる方向に移動し、再び待機ポジションで次のシートの搬送に対応できるようにする。
【００５４】
ここで、スライドガイド３０１，３０２の構成について詳細に説明する。
【００５５】
各スライドガイド３０１，３０２は、図３に示すようにモールドフレームに設けられたガイドピン３１３ａ及び板金フレームに設けられたガイドピン３１３ｂの計４本でガイドされることにより、図３の左右方向、すなわちシート搬送方向に直角な方向（幅方向）に往復移動可能とされると共にジョガーモータＭからの駆動力により移動するようになっている。
【００５６】
また各スライドガイド３０１，３０２は、シート搬送方向下流からから見ると、図３の（ｂ）に示すように、シートＳの両サイドをガイドする各壁部とシートＳの上下面を支持する支持部とにより、断面略コ字型の形状を呈しており、このコ字型の下面３０１ｃ、３０２ｃによって第１のシート積載部３００Ｂ上に排出される各シートを支持し、シートＳの幅方向中央部についてはガイドしない構成となっている。
【００５７】
さらに、スライドガイド３０２には段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック部３１０が設けられている。またスライドガイド３０１にも段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１２が取り付けられている。
【００５８】
ここで、スライドラック３１２は、コイル状のバネ３１４を介してスライドガイド３０１に対して相対移動可能に設けられている。なお、このバネ３１４は、その一端側がスライドガイド３０２に当接し、他端側がスライドラック３１２に当接し、スライドガイド３０１とスライドラック３１２とを広げる方向に付勢している。また、スライドラック３１２は、スライドガイド３０１側のエンボス部３１２ａを移動させる角穴部３１０ａを有している。
【００５９】
さらにスライドガイド３０１の側壁には１つの基準板３０３が、ステイプル近傍には１つの基準板３０３ｂが、さらにスライドガイド３０２の側壁には１つの基準板３０４がそれぞれ設けられており、シートを整合するときには、既述したようにスライドガイド３０２が移動して、シートの両側端面３０５，３０６に、基準板３０４，３０３，３０３ｂが当接する。
【００６０】
また、スライドガイド３０１及びスライドガイド３０２は、段ギア３１７及ジョグ板金フレームＦ'により高さ方向を支持されている。
【００６１】
次に、各スライドガイド３０１，３０２の動作について説明する。
【００６２】
シート処理装置３００に電源が入ると、ステイプルローラ対３２０が回転を開始し、次にジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転することで、スライドガイド３０２のラック部３１０が駆動されて外側に退避する。
【００６３】
またスライドガイド３０１は、ジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転すると、まずスライドラック３１２が相対移動し、スライドラック３１２の角穴部３１０ａがスライドガイド３０１のエンボス３１２ａの図３の右側端面に当接した後、角穴部３１０ａで押圧されることにより外側に退避する。
【００６４】
スライドガイド３０１にはスリット部３０１Ｓが設けられており、スリット部３０１Ｓが所定の退避距離まで移動すると、図４の（ｂ）に示すように、フォトセンサ３１６が透光し、その時点でジョガーモータＭが停止する。以下、この位置をホームポジションという。
【００６５】
一方、シートＳがシート処理装置３００に進入する信号がプリンタ本体１００から入力されると、ジョガーモータＭが回転し、スライドガイド３０１，３０２が内側に移動し、図３に示すように進入するシートＳの幅よりも所定量ｄだけ広い位置で停止する。この位置において、スライドガイド３０１は、ストッパ３０１ｂがガイドピン３１３ａに当接し、それ以上内側には移動できない状態となる。以下、この位置を待機位置という。なお、この待機位置ではスライドガイド３０１の側面が整合動作時の基準位置になる。
【００６６】
ここで、本実施の形態では、シートＳのサイズ（幅）が通紙可能な最大サイズである場合に、両側の隙間がそれぞれ所定量ｄ，ｄとなるように、スライドガイド３０１，３０２の待機位置が設定されている。
【００６７】
なお、これよりも幅の狭いシートを整合する場合には、これに応じた分だけスライドガイド３０２が右側に移動することにより、図３に示す待機位置における左側の隙間が常に所定量ｄとなる。一方、この場合には、シートとスライドガイド３０２との隙間は、所定量ｄよりも幅狭となった量の半分だけ広がることになる。
【００６８】
一方、図６に示すようにスライドガイド３０１，３０２により幅方向の整合を行った後、両スライドガイド３０１，３０２が若干量外側に退避することによりシートＳの整合方向の規制をラフ状態にし、シートＳがシート搬送方向に移動可能な状態にする。この後、図５の（ｂ）に示すように、パドル３２２がパドル軸３５０を中心に時計回りにシートＳの上面に当接しながら一回転し、これによりシートＳが基準壁３２３に突き当てられて整列する。
【００６９】
そして、これらの動作でシート搬送方向および幅方向の整合が可能となる。なお、このように整合された状態を保つために図６に示すように整合された状態のシートの右端面近傍に、図３のＡ方向矢視図である図７に示すように摩擦部材４００ａを設けたレバー４００ｂが上下方向に移動して整合されたシートＳを押圧するスタンプ手段４００が設けられている。
【００７０】
ここで、このスタンプ手段４００は上下方向に回動するレバー４００ｂを備えており、整合動作が終了した後、次に進入するシートが、整合されたシートに当接する前に、図７の（ｂ）に示すように上方回動していたレバー４００ｂを下方回動させ、図７の（ａ）に示すようにシート上面を押圧することにより、次のシートにより整合された状態のシートが移動し、整合が乱れるのを防ぐようにしている。
【００７１】
なお、このようにして１枚目のシートの整合が終了した後、２枚目のシートが搬送されるが、この場合、２枚目以降のシートの搬送時には、排紙ローラ対３３０が離間されているため、シートＳの後端がステイプルローラ対３２０を完全に抜けると、シートは自重で搬送方向と反対方向に戻り、基準壁３２３方向に移動する。なお、ここからの整合動作は１枚目と全く同様であるので説明を省略する。
【００７２】
そして、このような動作を繰り返し行い、１ジョブの最後（ｎ番目）のシート（Ｓｎ）を整合する動作を行い、スライドガイド３０２に設けられた各基準板３０４がシートの左側面をスライドガイド３０１の基準板３０３及びステイプル近傍に設けられた基準板３０３ｂに突き当て（押付けて）、スライドガイド３０２の移動を停止した図６の状態で、シート束の後端右側に位置する小型のステイプラＨで後端右側の位置をステイプルする。
【００７３】
ここで、この構成及び動作によれば、各シートの整合動作中はスライドガイド３０１が基準位置で停止して移動せず、スライドガイド３０２のみが移動して各シートの左側端部が基準位置に揃うので、スライドガイド３０１側に固定配置されたステイプラＨによる綴じ処理が正確かつ確実に行われる。
【００７４】
さらには、１ジョブにおいて搬入される各シートの幅にばらつきがある場合や１ジョブ内でシートサイズが例えばＬＴＲからＡ４に変化した場合であっても、各シートの左端部の位置が一定に揃えられるので、安定したシートの整合が可能となり、この結果、ステイプラＨによる綴じ処理の仕上がりが正確かつ綺麗になり、優れた効果が得られる。
【００７５】
一方、このようにしてステイプル動作が終了すると、図５の（ｃ）に示すように、アーム３３０ｃが時計回りに回転することでアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａが下方向に移動して、排紙ローラ対３３０が形成されると同時に排紙ローラ対３３０を駆動して排紙上ローラ３３０ａおよび排紙下ローラ３３０ｂの回転を開始する。これにより、シート束Ｓは排紙ローラ対３３０に挟持されてスライドガイド３０１，３０２により形成される第１の積載部３００Ｂ上に搬送される。
【００７６】
そして、この後、シート束Ｓが排紙ローラ対３３０から完全に排出されると、ジョガーモータＭが回転駆動されることにより、図６に示す状態からスライドガイド３０２が広がる方向に移動する。なお、このスライドガイド３０２の移動開始時には、スライドガイド３０１側は、スライドラック３１２が図６の右側に移動し、スライドガイド３０１自体は直ちには移動しない。
【００７７】
そして、スライドガイド３０２の位置が図３に示す待機位置を過ぎると、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３１０ａの端面と当接して、スライドガイド３０１が図３の右側に移動を開始し、両スライドガイド３０１，３０２が移動する。
【００７８】
さらにこの後、両スライドガイド３０１，３０２の間隔がシートの幅近傍又はそれより広くなったとき、スライドガイド３０１，３０２に支持されているステイプル済みのシート束は、図５の（ｃ）に示すように下方に落下し、第２の積載部３２５に積載される。
【００７９】
なお、本実施の形態におけるシート処理装置３００は、既述したようにシートＳを処理することなく第２の積載部３２５へ積載するだけのシート積載装置としても使用可能となっているが、このようにシート積載装置として使用される時には、図８に示すようにアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａは下方向に移動している状態にある。
【００８０】
これにより、排紙ローラ対３３０が常時形成されると同時に、この排紙ローラ対３３０のローラ双方に駆動を接続することにより、排紙上ローラ３３０ａ及び排紙下ローラ３３０ｂを回転させるようにしている。
【００８１】
以上が、本実施の形態におけるプリンタ本体及びシート処理装置の構成及び一連の動作である。
【００８２】
次に、本実施の形態における排紙ローラ対３３０の構成について説明する。
【００８３】
本実施の形態において、排紙ローラ対３３０は図９に示すように第２ローラである排紙上ローラ３３０ａのローラ本体３３０ａ１及び第１ローラである排紙下ローラ３３０ｂのローラ本体３３０ｂ１，３３０ｂ２が、それぞれのローラ本体間に入り込むように、所謂千鳥配置されると共に交互にオーバーラップさせて櫛歯状に構成されている。
【００８４】
そして、排紙ローラ対３３０をこのような構成とすることにより、こしの弱い（剛性の小さい）薄いシートＳを排出する際、シートにこしをつけることができ、これにより図１０に示すようにシートＳを、先端が垂れ下がることなく排出することができる。これにより、排紙ローラ対３３０と第２の積載部３２５との高さ方向の距離の大きい、言い換えれば積載量を大きくとれる構成の装置において積載不良を起こすことなくシートＳを積載することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態において、図１１に示すように、下方のローラである排紙下ローラ３３０ｂのシートの両端部に当接するローラ本体３３０ｂ２は、それぞれ外側になるにつれて直径が大きくなるように形成されており、これによりシートに対するこし付けをより効率的に行うことができるようにしている。
【００８６】
ところで、既述したように、こしの強い（剛性の大きい）厚紙等のシートＳは排紙ローラ対３３０により強制的にこしをつけなくともシート先端が垂れ下がることなく、逆にオーバーラップ量（かみ合い量）の大きい櫛歯構成の排紙ローラ対３３０ではシートＳに傷をつける危険性がある。
【００８７】
また、既述したようにステイプルスタッカとして使用する際、オーバーラップ量（かみ合い量）の大きい櫛歯構成の排紙ローラ対３３０によりシート束を排出する場合、排紙ローラ対３３０には大きな回転トルクが必要とされ、これに伴い駆動する駆動モータの負荷トルクも大きくする必要があり、この結果、駆動モータの大型化やコストアップを招いてしまう。
【００８８】
そこで、本実施の形態においては、図１１に示すように付勢手段である圧縮バネ５０１ａ，５０１ｂによってアーム３３０ｃを下方へ付勢することにより、アーム３３０ｃを介して排紙上ローラ３３０ａを付勢し、排紙ローラ対３３０のニップ圧を発生させると共に、搬送されるシートのこしが圧縮バネ５０１によって決定されるニップ圧を上回った場合には、図１２に示すようにシートＳのこしにより、回転軸３５０を支点としてアーム３３０ｃを回動させながら排紙上ローラ３３０ａが上方へ押し上げられるようにしている。
【００８９】
つまり、搬送しているシートＳのこし（剛性）に応じてシート搬送中における排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）を変化させるようにしている。
【００９０】
これにより、こしの強い厚紙等のシートＳを搬送する場合には、図１３（ａ）に示すように、排紙上ローラ３３０ａはより大きく上方へ押し上げられ、このように排紙上ローラ３３０ａが押し上げられると、排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）は小さくなる。この結果、こしの強い厚紙等のシートＳはオーバーラップ量（かみ合い量）の小さい排紙ローラ対３３０により、傷をつけられることなく排出されるようになる。
【００９１】
なお、こしの弱い薄紙等のシートＳを搬送している時は図１３（ｂ）に示すように排紙上ローラ３３０ａはそれほど上方へ押し上げられないため、排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）は大きいままとなる。この結果、こしの弱いシートＳは、オーバーラップ量（かみ合い量）が大きい排紙ローラ対３３０により、強制的にこしを付けられた状態で排出されるようになる。
【００９２】
このように、圧縮バネ５０１により排紙上ローラ３３０ａを排紙下ローラ３３０ｂの方向に付勢し、シートを排出する際、シートの剛性に応じて排紙上ローラ３３０ａを、圧縮バネ５０１の付勢力に抗しながら排紙下ローラ３３０ｂから離間させることにより、シートの剛性に応じて排紙上ローラ３３０ａと第２ローラとのオーバーラップ量（かみ合い量）の大きさを変更させることができる。これにより、積載不良を起こすことなく、またシートＳに傷つけることなくシートＳを排出することができる。
【００９３】
また、このように構成することにより、シート束を排出する場合においても、排紙上ローラ３３０ａが上方に移動（退避）することにより、排出時における排紙ローラ対３３０の回転トルクも小さくすることができ、これに伴い駆動モータの負荷トルクを小さくすることができ、この結果、駆動モータの大型化及びコストアップを防ぐことができる。
【００９４】
ところで、このような構成のシート処理装置３００においては、プリンタ本体１００からシートＳを受け取る入り口ローラ対３６３の径が磨耗などの要因で小さくなったり、摩擦力が低下したりすると、入り口ローラ対３６３がシートＳに対して滑り始めるようになる。
【００９５】
そして、このように入り口ローラ対３６３が滑り始めると、図１４に示す入り口ローラ対３６３のシート搬送速度Ｂが低下し、排紙ローラ対３３０のシート搬送速度Ａとの速度差が生じる。ここで、このような速度差が生じると、入り口ローラ対３６３と排紙ローラ対３３０との間でシートＳの引っ張り合いが発生し、搬送モータが脱調する可能性が考えられる。
【００９６】
しかしながら、このような速度差が生じた場合でも、排紙上ローラ３３０ａが上方に移動（退避）するようにすることにより、図１５に示すように入り口ローラ対３６３と排紙ローラ３３０との間のシート搬送速度差によりシートＳに引張り力が生じても、この引張り力をシートＳを介して排紙上ローラ３３０ａを上方に移動させる力へと転化させることができる。
【００９７】
これにより、入り口ローラ対３６３と排紙ローラ対３３０との間で速度差が生じた場合でも、搬送モータが脱調することなくシートＳを搬送することができる。つまり、排紙上ローラ３３０ａを上下方向に移動可能とし、入り口ローラ対３６３と排紙ローラ３３０との間にシート搬送速度差が生じた場合でも、排紙上ローラ３３０ａを上方に移動（退避）させることにより、搬送モータが脱調するのを防ぐことができる。
【００９８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００９９】
図１６は、本実施の形態に係るシート処理装置の排紙ローラ対の構成を示す図である。なお、同図において、図１２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【０１００】
同図において、５０３はカムギア、５０２はアーム３３０ｃの中央部から下方に突設されたアーム側カム部であり、このカムギア５０３とアーム３３０ｃのアーム側カム部５０２との噛合いにより排紙上ローラ３３０ａのシート搬送時における位置、即ち排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）及び上への退避位置が決定されるようになっている。
【０１０１】
また、排紙上ローラ３３０ａは図１７に示すように排紙上ローラ３３０ａと同軸５０４に保持された駆動ギア５０５が、不図示の駆動モータ部に連結されている軸５０７を中心に回動可能な伝達ギア５０６に噛合うことで駆動源である駆動モータからの駆動が伝達されて回転するようになっている。
【０１０２】
ここで、本実施の形態において、伝達ギア５０６は、軸５０７を支点として回動自在で、かつ不図示のギア付勢手段により排紙上ローラ側に付勢されているギアアーム５１０の先端部に回転自在に保持されている。これにより、排紙上ローラ３３０ａがシートのこしに応じて排紙下ローラ３３０ｂから離間する際、排紙上ローラ３３０ａと共に駆動ギア５０５が移動しても伝達ギア５０６は駆動ギア５０５に追従しながら移動し、駆動ギア５０５が離間するまで駆動を伝達することができる。なお、駆動ギア５０５が移動しても伝達ギア５０６が、追従して駆動ギア５０５との噛合をそのまま継続できるように構成しても良い。
【０１０３】
また、シートが通過した後、圧縮バネ５０１ａ，５０１ｂにより排紙上ローラ３３０ａが下方に移動し、この際、排紙上ローラ３０３ａの動きに伴ってギア同士が衝突しても、その衝撃を吸収することができ、また適切なギア同士の軸間を保つことができる。
【０１０４】
ところで、このような排紙ローラ対３３０を駆動するための駆動部は、図１８に示すように排紙ローラ対３３０の片側に配されている。つまり、排紙ローラ対３３０は片側駆動されるようになっている。ここで、このような片側駆動の構成の場合、排紙上ローラ３３０ａは、駆動ギア５０５が伝達ギア５０６に噛合って駆動される際に反発トルクを受けるため、排紙ローラ対３３０の駆動側のニップ圧は非駆動側に比べて若干小さくなる。
【０１０５】
そして、このように櫛歯構成の排紙ローラ対３３０において、駆動ギア５０５が設けられている駆動側端部と、駆動側端部と反対側の非駆動側端部とでニップ圧のバランスが異なると、排出シートＳのこしづけのバランスが異なるようになり、これに伴いシートをバランス良く排出することができなくなり、積載整合性が悪くなる。
【０１０６】
そこで、本実施の形態では、同図に示す非駆動側を付勢する圧縮バネ５０１ｂの付勢力よりも駆動側を付勢する圧縮バネ５０１ａの付勢力の方が強くなるように設定し、シート搬送時における排紙ローラ対３３０のニップ圧のバランスを均等にするようにしている。これにより、シートをバランス良く排出することができ、積載整合性も向上させることができる。
【０１０７】
次に、本発明の参考例について説明する。
【０１０８】
図１９は、本参考例に係るシート処理装置の排紙ローラ対の構成を示す図である。なお、同図において、図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【０１０９】
同図において、３３０Ａは排紙ローラ対３３０を構成する排紙上ローラ、３３０Ａ１は排紙下ローラ３３０ｂのローラ本体３３０ｂ１，３３０ｂ２と櫛歯状に噛合うローラ本体である。ここで、本参考例において、このローラ本体３３０Ａ１は、既述した第１及び第２の実施の形態の排紙上ローラ３３０ａのようにアーム３３０ｃに一体に軸支されているのではなく、それぞれ独立して設けられると共に、圧縮バネ５０８によって下方へ付勢されているホルダ５０９により回転自在に保持されている。
【０１１０】
ここで、このようにローラ本体３３０Ａ１を圧縮バネ５０８によって下方へ付勢されているホルダ５０９により回転自在に保持することにより、排紙ローラ対３３０により搬送されるシートのこしが圧縮バネ５０８によって決定されるニップ圧を上回ると、搬送中にシートＳが排紙上ローラ３３０ａを上方へ押し上げる動きをする。つまり、シート搬送中における排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）は搬送しているシートＳのこしによって変化する。
【０１１１】
例えば、こしの強い厚紙等のシートＳを搬送する場合は、図２０の（ａ）に示すように排紙上ローラ３３０Ａはより大きく上方へ押し上げられるために排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）は小さくなる。この結果、こしの強い厚紙等のシートＳはオーバーラップ量（かみ合い量）の小さい排紙ローラ対３３０により、傷をつけられることなく排出されるようになる。
【０１１２】
なお、こしの弱い薄紙等のシートＳを搬送する場合は、図２０の（ｂ）に示すように排紙上ローラ３３０Ａはそれほど上方へ押し上げられないため、排紙ローラ対３３０のオーバーラップ量（かみ合い量）は大きいままとなる。この結果、こしの弱いシートＳは、オーバーラップ量（かみ合い量）が大きい排紙ローラ対３３０により、強制的にこしを付けられた状態で排出されるようになる。
【０１１３】
また、このようにローラ本体３３０Ａ１を圧縮バネ５０８によって下方へ付勢されているホルダ５０９により回転自在に保持することにより、アーム３３０ｃ等が不要となるためコストダウンを図ることができる。さらに、各ローラ本体３３０Ａ１を圧縮バネ５０８でそれぞれ付勢することにより、各圧縮バネ５０８のバネ圧の設定に応じて排紙ローラ対３３０における圧バランスを決定することができるので、駆動部からの負荷トルクなども含めたシート処理装置３００の構成における理想的なニップ圧の微妙なバランスを図ることができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、シートを排出する際、第１ローラと共に排紙ローラ対を構成する第２ローラを、シートの剛性に応じて付勢手段の付勢力に抗しながら第１ローラから離間させて第１ローラと第２ローラとの噛合い量が変化するようにすることにより、シートに傷つけることなくまた安価で多量のシートを排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】上記シート処理装置の構成及びプリンタ本体から搬送されたシートがシート処理装置に向かう場合の各部の動きを説明する図。
【図３】上記シート処理装置の要部平面図及び要部側面図。
【図４】上記シート処理装置に設けられたスライドガイドがホームポジションに位置してシート束が落下する状態を示す図。
【図５】上記シート処理装置の綴じ動作における各部の動きを説明する図。
【図６】上記スライドガイドによりシートを整合した状態を示す図。
【図７】図３のＡ方向矢視図。
【図８】上記シート処理装置のシートを処理することなく第２の積載部へ積載する時の状態を示す図。
【図９】上記シート処理装置に設けられた排紙ローラ対の斜視図。
【図１０】上記シート処理装置の、こしの弱い薄いシートにこしをつけて排出する時の様子を示す図。
【図１１】上記排紙ローラ対の正面図。
【図１２】上記シート処理装置のこしの強いシートに排出する時の様子を示す図。
【図１３】上記シート処理装置の、（ａ）はこしの強いシートを排出する時の様子を示す正面図、（ｂ）はこしの弱い薄いシートにこしをつけて排出する時の様子を示す正面図。
【図１４】上記シート処理装置の入り口ローラ対のシート搬送速度と、排紙ローラ対シート搬送速度との間に速度差が生じた時の様子を示す図。
【図１５】上記シート処理装置の上記速度差が生じたときの様子を示す図。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るシート処理装置の排紙ローラ対の構成を示す図。
【図１７】上記シート処理装置の排紙ローラ対の駆動部を説明する図。
【図１８】上記シート処理装置の排紙ローラ対の正面図。
【図１９】 本発明の参考例に係るシート処理装置の排紙ローラ対の構成を示す図。
【図２０】上記シート処理装置の、（ａ）はこしの強いシートを排出する時の様子を示す正面図、（ｂ）はこしの弱い薄いシートにこしをつけて排出する時の様子を示す正面図。
【図２１】従来のシート処理装置のこしの弱い薄いシートを排出する時の様子を示す図。
【符号の説明】
１００ プリンタ本体
１００Ａ 装置本体
３００ シート処理装置
３００Ｂ 第１の積載部
３３０ 排紙ローラ対
３３０ａ 排紙上ローラ
３３０ａ１ ローラ本体
３３０Ａ 排紙上ローラ
３３０Ａ１ ローラ本体
３３０ｂ 排紙下ローラ
３３０ｂ１ ローラ本体
３３０ｂ２ ローラ本体
３３０ｃ アーム
３６３ 入り口ローラ対
５０１ａ，５０１ｂ 圧縮バネ
５０２ アーム側カム部
５０３ カムギア
５０５ 駆動ギア
５０６ 伝達ギア
５０８ 圧縮バネ
５１０ ギアアーム

Claims (10)

1. 画像が形成された後、排出されたシートに対して処理を行うシート処理装置において、
   軸方向に複数のローラ本体を設けた第１ローラと、前記第１ローラに対向して移動可能に配され、軸方向に複数のローラ本体を設けた第２ローラとを有し、前記第１及び第２ローラの複数のローラ本体が、互いに前記ローラ本体の間に入り込むように構成された排紙ローラ対と、
   前記第２ローラの駆動側端部に設けられた駆動ギアと、
   前記駆動側端部と、反対側の非駆動側端部と、の２点で前記第２のローラを前記第１ローラの方向に付勢する付勢手段と、
   第２ローラ側に付勢され、前記駆動ギアに噛合して駆動源からの駆動を伝達する揺動可能な伝達ギアと、
   を備え、
   前記第１及び第２ローラのうちの下方に位置するローラのローラ本体のうち、前記シートの側端部に当接するローラ本体の直径を外側に向かうほど大きくなるようにするとともに、前記シートを排出する際、前記シートの剛性に応じて前記第２ローラを、前記付勢手段の付勢力に抗しながら前記第１ローラから離間させるようにし、
   前記駆動ギアは、前記第２ローラがシート排出可能な位置において前記伝達ギアに噛合し、前記第２ローラが離間した位置においては前記伝達ギアより離間し、かつ前記伝達ギアには前記第２ローラが前記第１ローラから離間する際、前記第２ローラに伴って移動する前記駆動ギア方向へ付勢力がかかっており、前記駆動側の付勢手段の付勢力を前記非駆動側の付勢手段の付勢力よりも強くすることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記第２ローラは前記排紙ローラ対のうちの上方に位置するローラであることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記第１及び第２ローラの軸方向にそれぞれ複数設けられたローラ本体が、互いに前記ローラ本体の間に入り込むオーバーラップ量を可変としたことを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
4. 前記第２ローラのローラ本体が前記第１ローラのローラ本体の間に入り込むオーバーラップ量を変化させるカム部材を備え、前記カム部材によって前記第２ローラのオーバーラップ量及び前記第１ローラからの退避位置が決定されることを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
5. 前記伝達ギアを保持する回動自在なギアアームと、前記ギアアームを前記伝達ギアが前記駆動ギアに追従する方向に付勢するギア付勢手段とを備えた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. 前記付勢手段は圧縮バネであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記第１及び第２ローラともに駆動源より駆動回転してい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. 前記第２ローラは回動可能なアーム部材に支持され、前記付勢手段は前記アーム部材を介して前記第２ローラを付勢することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 排出したシートに対して綴じ処理を行うステイプラを備え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. 画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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