JP4828250B2 - シート処理装置と画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに処理を施すシート処理装置と、このシート処理装置を備えた画像形成装置とに関する。

近年、電子写真複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機などの画像形成装置は、装置本体の脇にオプションとして、シート処理装置を備えている場合がある。シート処理装置は、画像形成済みのシートを仕分けるソータ処理、シート束をステープラで綴じる綴じ処理、シート束の整合をする整合処理等の少なくとも１つの処理を行うようになっている。

例えば、綴じ処理をするシート処理装置は、シート処理装置の装置本体内に搬送されたシートを、シート束積載手段としての処理トレイに積載して、ステープラで１箇所、又は複数箇所（通常、２箇所）を綴じるようになっている。このようなシート処理装置として、特許文献１に記載のものがある。

このシート処理装置は、画像形成装置の装置本体から画像を形成されて搬送されてきたシートを、搬送上ローラと搬送下ローラとでそのまま排出する機能と、搬送上ローラを逆転させて処理トレイに逆送積載してステープラで綴じて排出する機能とを備えている。

特開２００５−７５４８１号公報

しかし、従来のシート処理装置は、処理トレイに積載されるシートの積載高さが高くなるにしたがって、搬送上ローラに接触する接触圧が高くなるようになっている。

このため、従来のシート処理装置は、処理トレイに積載された先行シート上を、後続シートを逆送させるとき、シートの積載高さが高くなるにしたがって、シート同士が擦れて、シートの表面に傷が付く虞があった。また、シートに形成されている画像に傷が付いたり、画像が接触している相手のシートに写ったりする虞があった。

また、従来のシート処理装置を備えた画像形成装置は、高画質の画像を形成されたシートを提供することができなかった。

本発明は、処理トレイに積載されるシートの積載高さが変化しても、シートに対する搬送上ローラの接触圧を一定にして、シートに傷を付けることを回避したシート処理装置を提供することにある。

本発明は、シートに傷を付けることを回避したシート処理装置を備えて、高画質の画像が形成されたシートを提供できる画像形成装置を提供することにある。

本発明のシート処理装置は、 搬送されてきたシートを挟持して第１の方向に回転し、該シートをそのままシート積載手段に搬送する上位回転体および下位回転体と、前記搬送されてきたシートが、前記上位回転体が第２の方向に回転することによって逆送されて束状に積載されるシート束積載手段と、前記シート束積載手段に積載されたシート束に処理を施すシート処理手段と、を備え、前記シート処理手段によって処理されたシート束を、前記上位回転体及び下位回転体が所定の排出挟持圧で挟持して前記第１の方向に回転し、前記シート束積載手段から前記シート積載手段に排出するようになっており、さらに、前記シート束積載手段に積載された最上位のシートの高さ位置を検知する検知手段と、前記上位回転体を上下移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材を上下方向に移動させる駆動手段と、を備え、前記上位回転体が前記第２の方向に回転してシートを前記逆送するとき、前記検知手段によって検知された最上位のシートの高さ位置に応じて、前記駆動手段により前記支持部材を上下方向に移動させて、該最上位のシートに対する前記上位回転体の接触圧を一定にする調節手段と、を備え、前記上位回転体および下位回転体が搬送されてきたシートをそのまま前記シート積載手段に排出するときの該シートに対する前記上位回転体および下位回転体の搬送挟持圧が、前記接触圧と前記排出挟持圧との間に設定されていることに特徴がある。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートに処理を施すシート処理装置と、を備え、前記シート処理装置が、上記いずれか一方のシート処理装置であることに特徴がある。

本発明のシート処理装置は、最上位のシートの高さに応じて、上位回転体の高さ位置を調節して、シート束に対する上位回転体の接触圧を一定にするようになっているので、シートに傷を付けることを回避することができる。また、シートに画像が形成されているような場合、画像に傷を付けることや、画像が接触している相手のシートに写ることを回避することができる。

本発明の画像形成装置は、シートに傷を付けることを回避したシート処理装置を備えて、高画質の画像が形成されたシートを提供することができる。

本発明の実施形態のシート排出装置、及び画像形成装置を図に基づいて説明する。

なお、本実施形態に記載されている構成部品の寸法、数値、材質、形状、その相対配置などは、特別な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（画像形成装置）
本実施形態の画像形成装置は、例えば、記録方式として電子写真方式を採用した複写機である。画像形成装置には、記録方式として電子写真方式、インクジェット方式等がある。具体的には、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等がある。したがって、本発明の画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。

図１は、シート搬送方向に沿った本発明の画像形成装置である例えば複写機の断面図である。

複写機１００は、装置本体１０１と、フィニッシャ１１９とで構成されている。装置本体１０１の上部には、原稿搬送装置１０２が装備されている。原稿搬送装置１０２は、必ずしも必要ではない。

原稿Ｄは、ユーザによって原稿載置部１０３に載置されて、給送部１０４により１枚ずつ順次分離されてレジストローラ対１０５に供給される。続いて、原稿Ｄは、レジストローラ対１０５によって一旦停止され、ループを形成させられて斜行が矯正される。その後、原稿Ｄは、導入パス１０６を通り、読取位置１０７を通過することで、原稿表面に形成されている画像が読み取られる。読取位置１０７を通過した原稿Ｄは、排出パス１０８を通過して、排出トレイ１０９上に排出される。

また、原稿の表裏両面を読み取る場合には、まず、上記のようにして原稿Ｄが読取位置１０７を通過することで、原稿の一方の画像面が読み取られる。その後、原稿Ｄは、排出パス１０８を通り、反転ローラ対１１０によってスイッチバック搬送されて、表裏反転された状態で、再度レジストローラ対１０５に送られる。そして、原稿Ｄは、一方の面の画像を読み取ったときと同様にして、レジストローラ対１０５で斜行が矯正されて、導入パス１０６を通り、読取位置１０７で他方の画像面が読み取られる。その後、原稿Ｄは、排出パス１０８を通り、排出トレイ１０９へ排出される。

読取位置１０７を通過する原稿には照明系１１１から光が照射される。この原稿から反射した反射光は、ミラー１１２によって光学素子１１３（ＣＣＤあるいは他の素子）に導かれ、画像データに変換される。そして、この画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム１１４に照射することにより、画像形成手段である例えば感光体ドラム１１４上に潜像が形成される。この感光体ドラム１１４に形成された潜像は、不図示のトナー供給装置から供給されたトナーによって現像されてトナー像となる。

また、このトナー像形成動作に伴ってカセット１１５に積載された紙あるいはプラスチックフィルム等のシートＰが、記録信号に応じてカセット１１５から送り出されて、感光体ドラム１１４と転写器１１６との間に進入する。シートは、感光体ドラム１１４と転写器１１６との間に進入する前に、斜行している場合、レジストローラ対１５０によって真っ直ぐに矯正される。

そして、転写器１１６によって感光体ドラム１１４上のトナー像がシートに転写される。このトナー像が転写されたシートは、定着器１１７を通過する間に加熱、加圧されてトナー像が定着される。

なお、シートの両面に画像を形成する場合は、定着器１１７によって片面にトナー像が定着されたシートが、定着器１１７の下流側に設けられた両面パス１１８を通る途中において、スイッチバック搬送されて表裏反転される。シートは、感光体ドラム１１４と転写器１１６との間に送り込まれ、裏面にもトナー像が転写される。その後、シートは、定着器１１７で裏面のトナー像が定着されて、フィニッシャ１１９に送り込まれる。

図２は、複写機全体の制御ブロック図である。複写機１００全体は、ＣＰＵ回路２０１によって制御されるようになっている。ＣＰＵ回路２０１内には、各部のシーケンス、すなわち制御手順を記憶してあるＲＯＭ２０２と、必要に応じて一時的に種々の情報が記憶されるＲＡＭ２０３が設けられている。

原稿搬送装置制御部２０４は、原稿搬送装置１０２の原稿送り動作を制御するようになっている。イメージリーダ制御部２０５は、照明系１１１等を制御して、原稿の読み取りを制御するようになっている。画像信号制御部２０６は、イメージリーダ制御部２０５の読み取り情報、或いは、外部コンピュータ２０７から送られてくる画像情報を外部Ｉ／Ｆ２０８を介して受信し、その情報を処理して、プリンタ部制御部２０９に処理信号を送るようになっている。プリンタ部制御部２０９は、画像信号制御部２０６からの画像処理信号に基づいて感光体ドラム１１４等を有する装置本体１０１を制御して、シートに画像を形成するようになっている。操作部２１０は、複写機１００を操作する不図示の操作パネルや、複写機１００の動作状態を表示する不図示の表示パネルを有している。

フィニッシャ制御部２１１は、フィニッシャ１１９を制御するようになっている。ファックス制御部２１２は、外部ファックとファックス信号の授受を行って、複写機１００にファック動作を行わせるようになっている。

なお、ＣＰＵ回路２０１とフィニッシャ制御部２１１は、いずれか一方を他方に組み込まれて一体化されていてもよい。

（シート処理装置）
本実施形態のシート処理装置である例えばフィニッシャを説明する。図３は、シート搬送方向に沿った本発明の実施形態におけるフィニッシャの断面図である。

フィニッシャ１１９は、独立の装置として、複写機１００の装置本体１０１に対して着脱自在に構成された、オプション的な装置である場合を例に説明する。ただし、フィニッシャ１１９は、複写機１００の装置本体１０１に一体的に備えられる場合にも適用されることは言うまでもなく、その説明は省略する。

フィニッシャ１１９は、シート束を製本にする機能を備えている。フィニッシャ１１９は、シート束の縁の近くを綴じるシート処理手段である例えばステープラ１３２と、シート束の中央を綴じるステープラ１３８と、折りユニット１３９等を備えている。折りユニット１３９は、ステープラ１３８によって綴じられたシート束の綴じ位置の部分を折り曲げてシート束を冊子状にするようになっている。

なお、フィニッシャ１１９は、シート束を作成するのにステープラ１３２を使用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、糊付製本機構を使用してもよい。また、ステープラの代わりに穿孔装置を設けてもよい。したがって、シート処理手段は、ステープラに限定されるものではない。

フィニッシャ１１９は、複写機１００の装置本体１０１で画像形成されて、排出ガイド（不図示）から排出されるシートを受取ローラ対１３７で受け取り、フラッパ１２２を通してバッファユニット１４０へ搬送する。

バッファユニット１４０は、ステープラ１３２の作動時に、シートを真っ直ぐな状態で複数枚重ねて溜める（バッファする）ようになっている。このバッファユニット１４０は、シートを真っ直ぐな状態で複数枚重ねて溜めるようになっているので、従来の、例えばシートが巻き付けられてシートを溜めるバッファローラを有している機構と異なって、扁平に形成されている。このため、フィニッシャ１１９を小形化、軽量化することができる。さらに、バッファユニット１４０は、シートを真っ直ぐな状態で溜めることができるので、バッファローラの場合と異なって、シートを丸めることがなく、シートを取り扱いやくなる。その分、フィニッシャとしてのシートの処理時間を短縮することができる。

（シート束を綴じて排出する動作説明）
ユーザによって、複写機１００の操作部２１０（図２参照）のシート綴じ処理表示を選択されると、ＣＰＵ回路２０１は、複写機１００の装置本体１０１の各部を制御して複写機１００の装置本体１０１を複写動作に移らせるとともに、フィニッシャ制御部２１１にシート綴じ処理信号を送る。

フィニッシャ制御部２１１は、シート綴じ処理信号に基づいて、入口搬送モータＭ２（図４参照）、束出しモータＭ３を始動させる。また、フィニッシャ制御部２１１は、バッファローラ離間プランジャＳＬ１（図４参照）を作動させてバッファローラ１２４を下搬送ガイド板１２３ｂから離してある。さらに、バッファローラ離間プランジャＳＬ１は、後述する揺動ローラ機構を動作させて揺動ローラ対１２７の搬送上ローラ１２７ａを搬送下ローラ１２７ｂから離してある。なお、入口搬送モータＭ２、束出しモータＭ３の始動停止は、シートの動きに合わせて逐一制御されるようになっていてもよい。

複写機１００（図１参照）の装置本体１０１の排出ローラ対１２０から送られてきた１枚目のシートは、図３、図４に示す受取ローラ対１３７の搬送とフラッパ１２２の案内とによって、入口ローラ対１２１に搬送される。受取ローラ対１３７は、排出ローラ対１２０を回転させる共通搬送モータＭ１によって回転する。

図５（ａ）に示すように、入口ローラ対１２１は、入口搬送モータＭ２（図４参照）によって回転して、１枚目のシートＰ１を搬送する。シートＰ１は、上搬送ガイド板１２３ａと下搬送ガイド板１２３ｂとからなるガイド１２３の案内によって排出ローラ対１２６へ搬送される。

シートＰ１は、図５（ｂ）に示すように、排出ローラ対１２６の回転（第１の方向の回転、正回転）によってさらに搬送されて、図６（ａ）に示すように、スタックトレイ１２８に搬送される。そして、シートＰ１は、図６（ｂ）に示すように、シート積載手段である例えばスタックトレイ１２８とシート束積載手段である例えば処理トレイ１２９に跨って落下する。その後、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、搬送上ローラ１２７ａが後述する揺動ローラ機構によって下降して、搬送下ローラ１２７ｂとでシートを挟む。このとき、揺動ローラ対１２７はシート束搬送手段としてではなく、シート搬送手段としての役目をする。

その後、搬送上ローラ１２７ａおよび搬送下ローラ１２７ｂが、束出しモータＭ３（図４参照）によって、図７（ｂ）に示す矢印方向に回転（第２の方向に回転、逆回転）する。さらに、処理トレイ１２９に接離自在な戻しローラ１３０も束出しモータＭ３（図４参照）によって、図７（ｂ）に示す矢印方向に回転（逆回転）する。ところで、搬送下ローラ１２７ｂは、１枚目のシートを搬送するとき、束下クラッチＣＬ（図４参照）の作動によって駆動が連結されているが、２枚目以降のシートを搬送するときにはオフして空転するようになっている。これは、２枚目以降のシートが積載されるとき、搬送下ローラ１２７ｂが回転していると、搬送下ローラ１２７ｂが１枚目のシートもストッパ１３１側に押し込んで、１枚目のシートに皺を生じさせるおそれがあるためである。

図８（ａ）に示すように、揺動ローラ対１２７と戻しローラ１３０との回転によって、シートが右下がりの処理トレイ１２９上を矢印方向に滑り降りる。そのとき、後端アシスト１３４は、待機位置に待機している。そして、図８（ｂ）に示すように、シートＰ１がストッパ１３１に当接すると、搬送上ローラ１２７ａがシートＰ１から離れる。シートＰ１は、ストッパ１３１に当接することによって、シート搬送方向の整合が行われたことになる。その後、シートＰ１は、公知の１対の整合板１４４（図４参照）によってシートの幅整合が行われる。

以下、後続のシートは、処理トレイ１２９に積載された先行シートの上に積載される。図９に示すように、処理トレイ１２９に所定枚数のシートがシート束として積載されると、図３、図４に示すステープラ１３２によって、そのシート束が綴じられる。なお、シート束には、ステープラ１３２によって綴じ処理を施す代わりに、不図示のパンチユニットによって孔あけ処理を施してもよい。

図１０（ａ）に示すように、搬送上ローラ１２７ａが後述する揺動ローラ機構によって降下して、搬送下ローラ１２７ｂとでシートを挟む（図１１のＳ１０１）。そして、束下クラッチＣＬが作動する（図１１のＳ１０２）。約１５０ｍｍｓｅｃ経過後（図１１のＳ１０３）に、整合板１４４がシート束から退避する（図１１のＳ１０４）。そして、スタックトレイ１２８が、紙面検知レバー１３３によって検知される位置に移動して、排出されてくるシート束を受け取りやすい位置に待機する（図１１のＳ１０５）。

図１０（ｂ）に示すように、搬送上ローラ１２７ａは搬送下ローラ１２７ｂとでシート束Ｐを挟んで第２の方向（矢印方向）に回転する（図１１のＳ１０６）。このとき、後端アシスト１３４が、シート束Ｐの後端を押す（図１１のＳ１０７乃至Ｓ１０９）。この結果、シート束はスタックトレイ１２８に排出される（図１１のＳ１１０乃至Ｓ１１２）。なお、後端アシスト１３４は、図１２に示すように、後端アシストモータＭ４によって、正転、逆転するベルト１４２に設けられている。

図１０（ｂ）において、シート束が排出され始めたとき、次のシート束における最初のシートが入口ローラ対１２１に送り込まれてきている。

（揺動ローラ機構）
次に、本発明に係るフィニッシャのシート及びシート束を図５に示す処理トレイ１２９又はスタックトレイ１２８に搬送するための揺動ローラ機構４００を図１３乃至図２１に基づいて説明する。

揺動ローラ対１２７の上位回転体である例えば搬送上ローラ１２７ａを備えた支持部材である例えばブラケット１５２は、軸１５３を中心にして上下方向に回動するようになっている。ブラケット１５２の上面には引っ掛けアーム１５２ａが設けられている。引っ掛けアーム１５２ａの近傍には、引っ掛けアーム１５２ａを引っ掛けて、かつブラケット１５２を上下に回動させるように、上下にスライド運動を行うスライドアーム１６０が設けられている。

搬送上ローラ１２７ａは、図１４に示すように、ブラケット１５２の長丸孔１５２ｄに保持されている。長丸孔１５２ｄは、ブラケット１５２に上下方向に長く形成されている。このため、搬送上ローラ１２７ａは長丸孔１５２ｄ内で上下方向に移動できるようになっている。搬送上ローラ１２７ａは、搬送下ローラ１２７ｂに受け止められている、搬送上ローラ１２７ａの軸１７８がブラケット１５２の長丸孔１５２ｄの上下端に接触していないとき、ブラケット１５２の自重を受けていないことになる。

図１５、図１６に示すように、ブラケット１５２には、揺動アーム２５０が支持されている。揺動アーム２５０は、搬送上ローラ１２７ａの軸１７８の両端に配設されている。揺動アーム２５０は、ブラケット１５２の突部１５２ｅに支点部２５０ｃが装着されて、支点部２５０ｃを中心に図の左右方向に揺動するようになっている。揺動アーム２５０の後端２５０ａは、揺動アーム２５０が揺動したとき、固定部材に固定されたアームストッパ２５１に受け止められるようになっている。

図１５に示すように、ブラケット１５２が上昇回転すると、ブラケット１５２の上昇回転にともない、揺動アーム２５０の後端２５０ａがアームストッパ２５１に当たり、揺動アーム２５０の先端２５０ｂが持ち上げられる。揺動アーム２５０の先端２５０ｂは、搬送上ローラ１２７ａの軸１７８に当たり、搬送上ローラ１２７ａをブラケット１５２の長丸孔１５２ｄの範囲内で持ち上げて支持し、ブラケット１５２の底部１５２ｆよりも上方へ退避させる。

よって、図１５に示すブ揺動アーム２５０は、先端２５０ｂで支持している搬送上ローラ１２７ａの自重によって左側に揺動するのを、後端２５０ａをアームストッパ２５１に受け止められて規制され、搬送上ローラ１２７ａの支持状態を維持していることになる。

また、ブラケット１５２が図１５の状態から図１６の状態に下降回転すると、揺動アーム２５０も一緒に下方に回動して、揺動アーム２５０の後端２５０ａがアームストッパ２５１から離れる。すると、揺動アーム２５０は、搬送上ローラ１２７ａの自重によって、図１６の左側に傾き、先端２５０ｂが下がり、搬送上ローラ１２７ａも下がる。この結果、搬送上ローラ１２７ａがブラケット１５２の底部１５２ｆから下方に突出して、搬送下ローラ１２７ｂに受け止められる。このとき、揺動アーム２５０の先端２５０ｂは、搬送上ローラ１２７ａの軸１７８から下側に離れている。また、搬送上ローラ１２７ａの軸１７８は、図１４に示す長丸孔１５２ｄ内を上下動自在になっている。なお、図１６に示す揺動アーム２５０は、突起ストッパ２５０ｄがブラケット１５２に受け止められて傾き規制され、先端２５０ｂが、搬送されるシートの邪魔にならないようになっている。

以上の構成において、揺動アーム２５０、アームストッパ２５１は、待機手段の一例である。また、図１５、図１６において、符号２９１で示す部材は、シートに接触してシートの静電気をアースする除電針である。

したがって、図５に示すように搬送されてくるシートを受け入れるとき、図１５に示すようにブラケット１５２が上昇回転して、搬送上ローラ１２７ａがブラケット１５２の底部１５２ｆよりも上方へ退避していることになる。このため、フィニッシャ１１９は、上向きにカールしているシートが搬送されてきても、そのカールシートが搬送上ローラ１２７ａに引っ掛かることがなく、シートを円滑に搬送することができる。また、ジャムの発生を防止することもできる。

なお、図２２に示すように、ブラケット１５２の底部１５２ｆに下向きに逆台形状に突設したシート案内部材である例えば案内ガイド２９０に上向きにカールしたシートを案内させて、カールシートが搬送上ローラ１２７ａに引っ掛からないようにしてもよい。図２２における、揺動アーム２５０は、必ずしも必要としない。省略してもよい。

この案内ガイド２９０は、ブラケット１５２が上昇回転したとき、搬送上ローラ１２７ａより下方に突出し、ブラケット１５２が下降回転したとき、搬送上ローラ１２７ａより上方に引っ込むような形状に形成されている。

したがって、案内ガイド２９０は、ブラケット１５２が上昇回転したとき、搬送上ローラ１２７ａより下方に突出することによって、カールシートが搬送上ローラ１２７ａに引っ掛からないように案内することができる。さらに、案内ガイド２９０は、ブラケット１５２が下降回転したとき、搬送上ローラ１２７ａより上方に引っ込むため、シートの搬送の邪魔になることがない。

図１７に示すように、高さ検知フラグ３０１は、処理トレイ１２９に積載されたシート束の高さを検知するものである。高さ検知フラグ３０１は、シート束の積載高さが高くなると、シート束の上面に押されて、ブラケット１５２に突設された軸３０１ａを中心に回転して高さ検知センサ３０２をＯＮさせるようになっている。高さ検知センサ３０２は、ブラケット１５２に設けられている。高さ検知フラグ３０１と高さ検知センサ３０２は、検知手段の一例である。

図１３に示すように、スライドアーム１６０は、スライドアーム１６０の両端に配設されたスライド軸１６１に案内されて、図中矢印Ｘ方向もしくは矢印Ｙ方向に昇降するようになっている。スライドアーム１６０には、揺動ギア１６２が、噛み合うラック１６０ｂが形成されている。揺動ギア１６２が回転することによりスライドアーム１６０が矢印Ｘ、Ｙ方向に昇降するようになっている。また、揺動ギア１６２は、揺動ギア１６２の回転軸である揺動軸１６３を介して、トルクリミッタ１６４、中間ギア１６５，１６６、揺動モータギア１６７を介して揺動モータＭ５から回転力を受けるようになっている。

ここで、トルクリミッタ１６４、揺動モータＭ５は、揺動ローラ対１２７のシート挟持力を変える挟持力負荷部を構成している。トルクリミッタ１６４は、中間ギア１６５と、揺動軸１６３との間に設けられているので、揺動モータＭ５の駆動力が、ある力以上になるとリミットがかけられ、空転する。この結果、揺動ローラ対１２７の搬送上ローラ１２７ａが下位回転体としての例えば搬送下ローラ１２７ｂを押圧する力が、所定の力以上にならないようになっている。これにより、揺動ローラ対１２７で搬送するシート束のその厚みが枚数により変化しても、そのシート搬送力を略一定にして、安定した搬送性を確保することができる。

図１８（図１３の矢印Ｚ方向から見た図）は、図４に示す搬送上ローラ１２７ａ、及び搬送下ローラ１２７ｂを回転させるための束出しモータＭ３の駆動を伝える構成を示す図である。まず、束出しモータＭ３に取り付いた束出しモータギア１６８は、中間ギア１６９、束下クラッチＣＬを介して、搬送下ローラ１２７ｂに連動している。

また、中間ギア１６９は、中間ベルト１７０、軸１５３を利用して摺動回転する中間ギア１７１、中間ベルト１７２、上ローラギア１７３を介して、搬送上ローラ１２７ａにも連結している。これにより、束出しモータＭ３を正転、逆転させることで、搬送上ローラ１２７ａ、搬送下ローラ１２７ｂを正転、逆転回転させることができる。

また、束下クラッチＣＬを連結、もしくは連結を解除することで、束出しモータＭ３の回転力を搬送下ローラ１２７ｂに伝えたり、遮断したりして、搬送下ローラ１２７ｂの回転、停止を行うことができる。

以上の構成において、スライドアーム１６０と揺動モータＭ５は、駆動手段の一例である。ブラケット１５２は、支持部材の一例である。スライドアーム１６０と揺動モータＭ５とブラケット１５２は、調節手段を構成している一例である。

図１７乃至図２１に基づいて、揺動ローラ対１２７の搬送上ローラ１２７ａと、搬送下ローラ１２７ｂとが、シートを挟持する動作と、シートから離間する動作とを説明する。

図１７、図１９乃至図２１は、搬送上ローラ１２７ａを有するブラケット１５２を、上下方向に回動させるための機構の中央部付近の断面図である。

図１７、図１８に基づいて、シートが排出ローラ対１２６から搬入されてくるときの揺動ローラ機構４００の動作を説明する。

図１７は、揺動ローラ対１２７の搬送上ローラ１２７ａが搬送下ローラ１２７ｂから離間した状態を示した図であり、図５において、シートが排出ローラ対１２６から搬入されてきたときの動作を説明するための図である。

図１７、図１８において、揺動ホームセンサＳ２がスライドアーム１６０の一部に取り付いた不図示の検知部を検知した状態で、ブラケット１５２が上方向に回動した状態に揺動モータＭ５の保持トルクにより保持されている。これにより、搬送上ローラ１２７ａは、搬送下ローラ１２７ｂから離れて、搬送されてくるシートを搬送しないようになっている。また、搬送上ローラ１２７ａは、処理トレイ１２９上に既に積載されている後処理待ちのシートがあっても、シートにシート搬送力を与えることがなく、誤ってシートをスタックトレイ１２８へ搬送することがない。

図１９に基づいて、排出ローラ対１２６に搬送されて、処理トレイ１２９に落下したシートを、そのままスタックトレイ１２８に搬送する場合における、揺動ローラ機構４００の動作を説明する。

図１９は、ブラケット１５２が自重により下降回転し、搬送上ローラ１２７ａが搬送下ローラ１２７ｂに受け止められて、搬送下ローラ１２７ｂにブラケット１５２と搬送上ローラ１２７ａとの自重が加わっている状態の図である。

図７に示すように、シートの後端が排出ローラ対１２６から排出されて、シートが処理トレイ１２９に落下すると、揺動モータＭ５（図１３参照）が回転する。揺動モータＭ５の回転によって揺動ギア１６２が回転して、スライドアーム１６０が矢印Ｙ方向に下降し、揺動ホームセンサＳ２から離れる。

スライドアーム１６０の下降に伴って、ブラケット１５２の引っ掛けアーム１５２ａがスライドアーム１６０の支持部１６０ａに支持された状態で、ブラケット１５２が軸１５３を中心にして下降回転する。ブラケット１５２は、搬送上ローラ１２７ａを有しており、搬送上ローラ１２７ａはシートを間にして搬送下ローラ１２７ｂに受け止められる。

搬送上ローラ１２７ａは、搬送下ローラ１２７ｂに受け止められるとそれ以降下降しない。しかし、搬送上ローラ１２７ａが図１４に示すブラケット１５２の長丸孔１５２ｄに支持されているため、ブラケット１５２は長丸孔１５２ｄの縦方向の長さ分だけスライドアーム１６０と共に下降する。そして、長丸孔１５２ｄの上縁が搬送上ローラ１２７ａの軸１７８に当接すると、ブラケット１５２は下降を停止する。しかし、スライドアーム１６０は、さらに下降を継続して、スライドアーム１６０の支持部１６０ａがブラケット１５２の引っ掛けアーム１５２ａから離れた後、下降を停止する。スライドアーム１６０の下降停止は、揺動モータＭ５の回転停止によって行われる。

これにより、支持部１６０ａに支持されていたブラケット１５２と搬送上ローラ１２７ａは、シートを間にして搬送下ローラ１２７ｂにより支持されることになる。

このため、搬送上ローラ１２７ａと搬送下ローラ１２７ｂとは、ブラケット１５２と搬送上ローラ１２７ａとの自重による搬送挟持圧（Ｆ１）によって、シートをスタックトレイ１２８に排出する。

図２０に基づいて、排出ローラ対１２６（図４参照）に搬送されて処理トレイ１２９に落下したシートを、ストッパ１３１の方に逆送する場合における、揺動ローラ機構４００の動作を説明する。

図２０は、ブラケット１５２が下降回転して、搬送上ローラ１２７ａが搬送下ローラ１２７ｂに当接して、搬送下ローラ１２７ｂに搬送上ローラ１２７ａの自重が加わっている状態の図である。なお、図１９では搬送下ローラ１２７ｂにブラケット１５２と搬送上ローラ１２７ａとの自重が加わっているが、図２０ではブラケット１５２の自重が加わっていない。また、図１９、図２０の状態において、図１６に示すのと同様に、揺動アーム２５０は、後端２５０ａがアームストッパ２５１から離れ、先端２５０ｂが搬送上ローラ１２７ａの軸１７８から離れて、突起ストッパ２５０ｄがブラケット１５２に受け止められていることは勿論である。

図７に示すように、シートの後端が排出ローラ対１２６から排出されて、シートが処理トレイ１２９に落下すると、揺動モータＭ５（図１３参照）が回転して、揺動ギア１６２が回転する。すると、スライドアーム１６０が矢印Ｙ方向に下降して揺動ホームセンサＳ２から離れる。

スライドアーム１６０の下降に伴って、ブラケット１５２の引っ掛けアーム１５２ａがスライドアーム１６０の支持部１６０ａに支持された状態で、ブラケット１５２が軸１５３を中心にして下降回転する。

ブラケット１５２が軸１５３を中心にして下降回転している途中において、高さ検知フラグ３０１の先端がシート或はシート束の上面に当接する。高さ検知フラグ３０１は、軸３０１ａを中心にして矢印Ｚ方向に回転して、高さ検知センサ３０２を作動させる。これによって、高さ検知フラグ３０１は、処理トレイ１２９に積載されたシート或はシート束の高さを検知したことになる。

ブラケット１５２は、搬送上ローラ１２７ａを有している。ブラケット１５２の下降回転に伴って、高さ検知フラグ３０１の先端がシート或はシート束の最上位シートの上面に当接するのと略同時に搬送上ローラ１２７ａがシート或はシート束を間にして搬送下ローラ１２７ｂに受け止められる。

搬送上ローラ１２７ａは、図１４に示すブラケット１５２の長丸孔１５２ｄに支持されている。このため、搬送上ローラ１２７ａは搬送下ローラ１２７ｂに受け止められるとそれ以降下降しないが、ブラケット１５２はスライドアーム１６０と共に下降する。そして、長丸孔１５２ｄの中間部分が搬送上ローラ１２７ａの軸１７８まで下降すると、スライドアーム１６０の下降が停止する。スライドアーム１６０の下降停止のタイミングは、高さ検知センサ３０２がシート或はシート束の積載高さを検知した後の、所定時間（Ｔ１）後に設定されている。この時間Ｔ１は、図２のＲＯＭ２０２に予め入力されている。

スライドアーム１６０の下降が停止すると、ブラケット１５２の引っ掛けアーム１５２ａがスライドアーム１６０の支持部１６０ａに支持された状態で、ブラケット１５２の下降回転も停止する。

このとき、ブラケット１５２の長丸孔１５２ｄの中間部分が搬送上ローラ１２７ａの軸１７８に対向しているため、搬送上ローラ１２７ａには、ブラケット１５２の自重が加わっていない。

したがって、搬送上ローラ１２７ａは、ブラケット１５２の長丸孔１５２ｄに支持されないで、シート或はシート束を間にして搬送下ローラ１２７ｂにより受け止められることになる。

このため、搬送上ローラ１２７ａは、搬送上ローラ１２７ａの自重によって搬送下ローラ１２７ｂとでシートを挟んで、図７（ｂ）に示すように逆回転して、シートをストッパ１３１の方に搬送する。このとき、搬送上ローラ１２７ａは、図４に示す束出しモータＭ３によって逆回転する。しかし、搬送下ローラ１２７ｂは、束下クラッチＣＬが作動するため、束出しモータＭ３の回転力を受けないで、搬送上ローラ１２７ａに追従逆回転をする。

搬送上ローラ１２７ａがシートに接触する接触圧（Ｆ２）は、図１９における搬送挟持圧（Ｆ１）よりも、ブラケット１５２の自重の分だけ小さい。すなわち、Ｆ１＞Ｆ２の関係にある。

しかも、ブラケット１５２とスライドアーム１６０との下降位置は、高さ検知フラグ３０１と高さ検知センサ３０２とによって検知されたシート束の積載高さに応じて、調整できるようになっている。このため、上記接触圧（Ｆ２）は、シートの積載高さに関係なく略一定にすることができる。

したがって、フィニッシャ１１９は、先行シート上を、後続シートを逆送させるとき、シート同士を擦ることが少なくなって、シートの画像に傷を付けたり、既積載シートへの裏写りを少なくしたりすることができる。

なお、上記接触圧（Ｆ２）は、搬送上ローラ１２７ａがシートを逆送するのに必要最小限の値に設定されているのが好ましい。このため、搬送上ローラ１２７ａの軸１７８を中空にするなどして、搬送上ローラ１２７ａ全体を軽量にして、最適な接触圧（Ｆ２）が得られるようにするのが好ましい。

図２１に基づいて、ステープラ１３２によって綴じられたシート束を処理トレイ１２９から、スタックトレイ１２８へ排出させる場合における、揺動ローラ機構４００の動作を説明する。

図２１は、図１９で説明した動作より、さらにスライドアーム１６０が下降して、揺動モータＭ５の回転力によって、搬送上ローラ１２７ａをシート束に押し付けている状態の図である。

ステープラ１３２によってシート束が綴じられると、揺動モータＭ５が回転する。揺動モータＭ５の回転によって揺動ギア１６２が回転して、スライドアーム１６０が矢印Ｙ方向に下降し、揺動ホームセンサＳ２から離れる。

スライドアーム１６０の下降に伴って、ブラケット１５２の引っ掛けアーム１５２ａがスライドアーム１６０の支持部１６０ａに支持された状態で、ブラケット１５２が軸１５３を中心にして下降回転する。ブラケット１５２は、搬送上ローラ１２７ａを有しており、搬送上ローラ１２７ａはシート束を間にして搬送下ローラ１２７ｂに受け止められる。

搬送上ローラ１２７ａは、搬送下ローラ１２７ｂに受け止められるとそれ以降下降しない。しかし、搬送上ローラ１２７ａが図１４に示すブラケット１５２の長丸孔１５２ｄに支持されているため、ブラケット１５２は長丸孔１５２ｄの縦方向の長さ分だけスライドアーム１６０と共に下降する。そして、長丸孔１５２ｄの上縁が搬送上ローラ１２７ａの軸１７８に当接する。このため、ブラケット１５２は下降回転を停止させられる。

しかし、スライドアーム１６０は、下降を継続する。このため、スライドアーム１６０の支持部１６０ａがブラケット１５２の引っ掛けアーム１５２ａから離れて、ブラケット１５２の上面を押圧する。スライドアーム１６０の下降停止は、揺動モータＭ５の回転停止によって行われる。

このため、搬送上ローラ１２７ａと搬送下ローラ１２７ｂとによる排出挟持圧（Ｆ３）は、搬送上ローラ１２７ａとブラケット１５２との自重に、スライドアーム１６０の押圧力を加えた値になる。排出挟持圧（Ｆ３）は、上記搬送挟持圧（Ｆ１）、接触圧（Ｆ２）よりも大きな値になっている。すなわち、Ｆ３＞Ｆ１＞Ｆ２の関係になっている。

そして、図４に示す束出しモータＭ３が始動し、かつ束下クラッチＣＬが作動すると、搬送上ローラ１２７ａと搬送下ローラ１２７ｂとが回転して、シート束を図中左上方向へ搬送させて、処理トレイ１２９からスタックトレイ１２８に排出する。

図１３に示すように、中間ギア１６５と揺動軸１６３との間にトルクリミッタ１６４が設けられている。このため、スライドアーム１６０の支持部１６０ａがブラケット１５２の上面を加圧しているとき、揺動モータＭ５の駆動力が、所定の力以上になるとリミットがかけられて、揺動モータＭ５が空転することになる。結果的に、搬送上ローラ１２７ａと搬送下ローラ１２７ｂとによる排出挟持圧（Ｆ３）をシート束の厚みに関係なく略一定にすることができて、揺動ローラ対１２７は、シート束を確実に排出することができる。

したがって、フィニッシャ１１９は、排出挟持圧（Ｆ３）がＦ３＞Ｆ１＞Ｆ２の関係にあるので、特に摩擦係数の小さいカラーシート等のシート束を排出する際の挟持力不足による束ズレや排出不良を防止することができる。また、搬送上ローラ１２７ａ、搬送下ローラ１２７ｂをともに駆動することにより、特にカラーシート等のシート束を排出する際の挟持力不足による束ズレや排出不良を防止することができる。

なお、中間ギア１６５と揺動軸１６３との間にトルクリミッタ１６４が設けてあるが、このトルクリミッタ１６４は、必ずしも必要としない。図２０に示す高さ検知センサ３０２を利用して、スライドアーム１６０の下降位置を制御してもよい。

すなわち、スライドアーム１６０が下降し、ブラケット１５２が軸１５３を中心にして下降回転している途中において、図２０に示す高さ検知フラグ３０１の先端がシート束の上面に当接するようになっている。このため、高さ検知フラグ３０１は、軸３０１ａを中心にして矢印Ｚ方向に回転して、高さ検知センサ３０２を作動させ、シート束の厚み（高さ）を検知するようになっている。

そこで、スライドアーム１６０の下降停止のタイミングを、高さ検知センサ３０２がシート束の厚みを検知した後の、所定時間（Ｔ２）後に設定しておけば、トルクリミッタ１６４を使用する必要がない。しかも、高さ検知センサ３０２がシート束の厚みを検知するので、スライドアーム１６０の下降停止のタイミングをシート束の厚みに応じて変えることができて、排出挟持圧（Ｆ３）をシートの積載高さに関係なく略一定にすることができる。なお、この所定時間（Ｔ２）は、図２に示すＲＯＭ２０２に予め入力されており、図２０に示す動作説明における所定時間（Ｔ１）より長く（Ｔ２＞Ｔ１）設定されていることは勿論である。

以上の説明において、Ｆ３＞Ｆ１＞Ｆ２の関係にしてあるのは、次の理由による。すなわち、処理トレイ１２９にシートを積載するとき、シートが、各図において右下がり（約３０度勾配）の処理トレイ１２９を滑り降りるので、接触圧（Ｆ２）が小さくすむ。しかし、スタックトレイ１２８にシートを積載するとき、シートが、各図において、右下がり（約３０度勾配）のスタックトレイ１２８を上るため、搬送挟持圧（Ｆ１）を接触圧（Ｆ２）より大きくしなければならない。さらに、処理トレイ１２９上のシート束を排出する場合は、複数枚のシートが重なっているシート束を、処理トレイ１２９を上らせるため、排出挟持圧（Ｆ３）を搬送挟持圧（Ｆ１）よりも大きくなければならない。

シート搬送方向に沿った本発明の画像形成装置である例えば複写機の断面図である。 複写機全体の制御ブロック図である。 シート搬送方向に沿った本発明の実施形態におけるシート処理装置である例えばフィニッシャの断面図である。 シート処理装置の各駆動系を示した断面図である。 シート処理中にシートを溜めなくても済む場合におけるシート処理装置の動作説明用の図である。（ａ）シート処理装置に１枚目のシートが送り込まれてきた状態の図である。（ｂ）１枚目のシートを受け入れた状態の図である。 シート処理中にシートを溜めなくても済む場合におけるシート処理装置の動作説明用の図であり、図５に続く動作説明用の図である。（ａ）１枚目のシートが排出ローラ対を通過した状態の図である。（ｂ）１枚目のシートがスタックトレイと処理トレイに跨って落下した状態の図である。 シート処理中にシートを溜めなくても済む場合におけるシート処理装置の動作説明用の図であり、図６に続く動作説明用の図である。（ａ）１枚目のシートを処理トレイに送り込む状態の図である。（ｂ）１枚目のシートを処理トレイにさらに送り込む状態の図である。 シート処理中にシートを溜めなくても済む場合におけるシート処理装置の動作説明用の図であり、図７に続く動作説明用の図である。（ａ）シート処理装置に２枚目のシートが送り込まれてきた状態の図である。（ｂ）１枚目のシートがストッパに当接した状態の図である。 シート処理中にシートを溜めなくても済む場合におけるシート処理装置の動作説明用の図であり、３枚のシートが処理トレイに積載された状態の図である。 シート処理中にシートを溜めなくても済む場合におけるシート処理装置の動作説明用の図であり、図９に続く動作説明用の図である。（ａ）シート束を処理トレイからスタックトレイに排出し始める状態の図である。（ｂ）シート束を処理トレイからスタックトレイに排出している途中の状態の図である。 シート束を排出するときにおける動作説明用のフローチャートの図である。 シート処理装置の主要部の拡大図である。 揺動ローラ機構の斜視図である。 揺動ローラ機構の斜視図である。 揺動ローラ機構にカールシートのジャムを防止する機構を備えた図であり、上ローラと下ローラが離間状態にある図である。 図１５の状態から上ローラと下ローラが接触した図である。 揺動ローラ機構の上ローラと、下ローラが挟持、離間する動作を説明する図であり、上ローラと下ローラが離間状態にある図である。 揺動ローラ機構の駆動系を説明する図である。 揺動ローラ機構の上ローラと、下ローラが挟持、離間する動作を説明する図であり、上ローラと下ローラが接触状態にある図である。 揺動ローラ機構の上ローラと、下ローラが挟持、離間する動作を説明する図であり、処理トレイへ引き戻し状態にある図である。 揺動ローラ機構の上ローラと、下ローラが挟持、離間する動作を説明する図であり、上ローラと下ローラが接触状態であり、かつ揺動移動機構がより上ローラを加圧している状態を示す図である。 揺動ローラ機構にカールシートのジャムを防止する図１５に示す機構とは異なる機構の図である。

符号の説明

Ｍ１ 共通搬送モータ
Ｍ５ 揺動モータ（駆動手段、調節手段）
Ｐ１ シート
１００ 複写機（画像形成装置）
１０１ 複写機（画像形成装置）の装置本体
１０２ 原稿搬送装置
１１４ 感光体ドラム（画像形成手段）
１１９ フィニッシャ（シート処理装置）
１２６ 排出ローラ対
１２７ 揺動ローラ対
１２７ａ 搬送上ローラ（上位回転体）
１２７ｂ 搬送下ローラ（下位回転体）
１２８ スタックトレイ（シート積載手段）
１２９ 処理トレイ（シート束積載手段）
１３２ ステープラ（シート処理手段）
１４０ バッファユニット
１５２ ブラケット（支持部材、調節手段）
１５２ａ 引っ掛けアーム
１５２ｃ 押さえ部
１５２ｄ 長丸孔
１５２ｅ 突部
１５２ｆ 底部
１５３ ブラケットの軸
１６０ スライドアーム（駆動手段、調節手段）
１６０ａ 支持部
１６０ｂ ラック
１６２ 揺動ギア
１７８ 搬送上ローラの軸
２０１ ＣＰＵ回路
２０９ プリンタ部制御部
２１１ フィニッシャ制御部
２５０ 揺動アーム（待機手段）
２５０ａ 後端
２５０ｂ 先端
２５０ｃ 支点部
２５０ｄ 突起ストッパ
２５１ アームストッパ（待機手段）
２９０ 案内ガイド（シート案内部材）
３０１ 高さ検知フラグ（検知手段）
３０１ａ 高さ検知フラグの軸
３０２ 高さ検知センサ（検知手段）
４００ 揺動ローラ機構

Claims (9)

1. 搬送されてきたシートを挟持して第１の方向に回転し、該シートをそのままシート積載手段に搬送する上位回転体および下位回転体と、
   前記搬送されてきたシートが、前記上位回転体が第２の方向に回転することによって逆送されて束状に積載されるシート束積載手段と、
   前記シート束積載手段に積載されたシート束に処理を施すシート処理手段と、を備え、
   前記シート処理手段によって処理されたシート束を、前記上位回転体及び下位回転体が所定の排出挟持圧で挟持して前記第１の方向に回転し、前記シート束積載手段から前記シート積載手段に排出するシート処理装置において、
   前記シート束積載手段に積載された最上位のシートの高さ位置を検知する検知手段と、
   前記上位回転体を上下移動可能に支持する支持部材と、
   前記支持部材を上下方向に移動させる駆動手段と、を備え、
   前記上位回転体が前記第２の方向に回転してシートを前記逆送するとき、前記検知手段によって検知された最上位のシートの高さ位置に応じて、前記駆動手段により前記支持部材を上下方向に移動させて、該最上位のシートに対する前記上位回転体の接触圧を一定にする調節手段と、
   を備え、
   前記上位回転体および下位回転体が搬送されてきたシートをそのまま前記シート積載手段に排出するときの該シートに対する前記上位回転体および下位回転体の搬送挟持圧が、前記接触圧と前記排出挟持圧との間に設定されていることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記調節手段が、前記検知手段によって検知された前記最上位のシートの高さ位置に応じて、前記駆動手段により前記支持部材を上下方向に移動させて、前記上位回転体による前記排出挟持圧を一定にする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記接触圧が、前記排出挟持圧よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記駆動手段が、前記検知手段によって検知されたシート束の上面の高さ位置に応じて前記支持部材を上下方向に移動させて、前記上位回転体を上下移動可能な状態で自重によって最上位のシートの上面に前記接触圧で接触させる、
   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. 前記上位回転体と下位回転体とが前記処理されたシート束を前記シート束積載手段から排出するとき、前記駆動手段が、前記支持部材を上下方向に移動させて、前記支持部材によって前記上位回転体を最上位シートの上面に押圧して、該シート束に対する前記上位回転体と下位回転体との挟持圧を前記排出挟持圧にする、
   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. 前記上位回転体と下位回転体とが搬送されてきたシートをそのまま前記シート積載手段に排出するとき、前記駆動手段が、前記支持部材を下降させて、前記支持部材と前記上位回転体との自重を該シートの上面に加えて、該シートに対する前記上位回転体と下位回転体との挟持圧を前記搬送挟持圧にする、
   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. 前記支持部材が上方に移動したとき前記上位回転体を上方に待避させ、かつ前記支持部材が下方に移動したとき前記上位回転体の前記待避を解除する待避手段を備えた、
   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. 前記支持部材に前記上位回転体よりもシート搬送方向の上流側に設けられたシート案内部材を備え、
   前記シート案内部材が、前記支持部材が上方に移動したとき前記上位回転体より下方に突出し、かつ前記支持部材が下方に移動したとき前記上位回転体より上方に待避する、
   ことを特徴とする請求項１乃７至のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像を形成されたシートに処理を施すシート処理装置と、を備え、
   前記シート処理装置が、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であることを特徴とする画像形成装置。

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