【手続補正書】
【提出日】平成18年11月20日(2006.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】            明細書
【発明の名称】  シート後処理装置及び画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後処理手段を有し搬送されたシートに後処理を施すシート後処理装置であって、
互いに離間可能な上ローラ及び下ローラとから構成され、シートを排出するための排出ローラ対と、
前記排出ローラ対のうちの上ローラが退避することにより形成され、シートを一時的に積載する中間積載部と、
シートの幅方向側面に当接し、シートの幅方向に移動可能で、前記中間積載部上のシートを整合する整合手段と、を有し、
前記下ローラのうち、前記整合手段によってシートが移動する際、シートの幅方向端部が当接するローラは、シートの幅方向において前記シートの幅方向端部の外側に向かって前記ローラの回転半径が大きくなる形状を有し、前記ローラは、外周面にローラ回転方向下流側がシート後端を蹴り出す蹴り出し部を設け、前記蹴り出し部は最大回転半径を有する頂点からローラ回転方向上流側に向かって回転半径が減少するようなテーパ状または、円弧状に構成されることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項２】
後処理手段を有し搬送されたシートに後処理を施すシート後処理装置であって、
互いに離間可能な上ローラ及び下ローラとから構成され、シートを排出するための排出ローラ対と、
前記排出ローラ対から排出されたシートを支持し、かつシートの幅方向側面に当接し、シートの幅方向に移動可能で、前記中間積載部上のシートを整合する整合手段と、
前記整合手段のシートを支持する支持面がシートの幅よりも内側に移動し、前記排出ローラ対のうちの上ローラが退避した場合に形成されて、シートを一時的に積載する中間積載部と、を有し、
前記下ローラのうち、前記整合手段によってシートが移動する際、シートの幅方向端部が当接するローラは、シートの幅方向において前記シートの幅方向端部の外側に向かって前記ローラの回転半径が大きくなる形状を有し、前記ローラは、外周面にローラ回転方向下流側がシート後端を蹴り出す蹴り出し部を設け、前記蹴り出し部は最大回転半径を有する頂点からローラ回転方向上流側に向かって回転半径が減少するようなテーパ状または、円弧状に構成されることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のシート後処理装置であって、
前記排出ローラ対を駆動する駆動手段は、前記上ローラが退避する動作に伴って前記排出ローラ対の駆動を解除することを特徴とするシート後処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート後処理装置であって、
前記排出ローラ対は櫛歯構成であることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のシート後処理装置であって、
前記シートの幅方向側面が当接する下ローラにはシート搬送方向に沿って延びるリブが形成され、前記リブのシート整合の際のシートの移動方向と対向する側に配置されている角部にＲ処理又は面取りが施されていることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項６】
搬送されるシートにトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートに後処理を施す後処理部を有する画像形成装置において、
前記後処理部は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート後処理装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート後処理装置及び該シート後処理装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリンタ等の画像形成装置では、画像形成（印字）した複数枚のシートについて、各端部を整合させてステープル（針打ち）等の後処理を施して排出するシート後処理装置を備えているものがある。このようなシート後処理装置としては、画像形成装置本体側で印字されたシートについて、順次、排出口から供給され、各端部を整合して、後処理を施して排出することができる。また、後処理を施さないシートの積載が可能なものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置では、ステープル動作をするためにシートを整合する中間積載部を、ステープル動作を施さないシートを排出するシートパスと分離して設けることで装置が大型化してしまうことがあった。
【０００４】
また、ステープル動作前のシートを整合するための中間積載部が、下流側に配設される排出ローラ対630ａ、630ｂ上で形成されている場合には、図１２に示すように、櫛歯構成の排出ローラ対の下ローラ630ｂの上面がシートパスより上側に出ている（図中ｈ）ことで、排出ローラ対が停止している場合にシートが搬送されると、シートの前端面が排出ローラに引っ掛かり整合不良が発生することがある。これにより、シートとシートのズレ量が大きい状態でステープルされてしまうことがあった。また、シートが引っ掛かることでシートが装置内に詰まってしまうという不具合があった。
【０００５】
本発明の目的は、シートに後処理を施す際のシートの整合性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、後処理手段を有し搬送されたシートに後処理を施すシート後処理装置であって、互いに離間可能な上ローラ及び下ローラとから構成され、シートを排出するための排出ローラ対と、前記排出ローラ対のうちの上ローラが退避することにより形成され、シートを一時的に積載する中間積載部と、シートの幅方向側面に当接し、シートの幅方向に移動可能で、前記中間積載部上のシートを整合する整合手段と、を有し、前記下ローラのうち、前記整合手段によってシートが移動する際、シートの幅方向端部が当接するローラは、シートの幅方向において前記シートの幅方向端部の外側に向かって前記ローラの回転半径が大きくなる形状を有し、前記ローラは、外周面にローラ回転方向下流側がシート後端を蹴り出す蹴り出し部を設け、前記蹴り出し部は最大回転半径を有する頂点からローラ回転方向上流側に向かって回転半径が減少するようなテーパ状または、円弧状に構成されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の各実施の形態では、レーザビームプリンタに代表されるプリンタに装着されるシート後処理装置の例について説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１はシート後処理装置及び画像形成装置（プリンタ）の全体構成を示す概略断面図である。
【０００９】
図１において、100はプリンタ本体であり、単独にコンピュータに接続され、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、排出する装置である。
【００１０】
一方、後処理部としてのシート後処理装置300は、プリンタ本体100から機外に排出されるシートをシート後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中間積載部300Ｂに載置し、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ープルしてシート後処理装置のシート積載部325に排出積載したり、単にフェイスダウンでシート後処理装置のシート積載部325に排出積載するための装置である。
【００１１】
ここで、シート後処理装置300とプリンタ本体100は、不図示のケーブルコネクターで電気的に接続されている。また、シート後処理装置300は、各部を格納するケーシング部300Ａを有し、後述するプリンタ本体100の装置本体100Ａに対して着脱可能に構成される。
【００１２】
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。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これらのうちの最上位のシートが順次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、プリンタ本体100内において、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でシート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、当該トナー画像が永久定着される。
【００１３】
画像を定着されたシートＳは、図１に示すように、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、画像面が下側になった状態で排出ローラ130によってプリンタ本体100から外部にフェイスダウン排出される。ここで、当該シートＳは、不図示の制御部からの制御信号に基づいてプリンタ本体100のフラッパ150の位置が決定されることにより、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、シート後処理装置300のシート積載部325に排出されるかが選択される。
【００１４】
次に、シート後処理装置300の構成、及び排出ローラ130により搬送されたシートＳがシート後処理装置300に向かう場合の各部の動きについて、図２及び図３を参照して説明する。図２はシート後処理装置300の拡大図であり、図３はシートＳの各位置におけるスライドガイドの動作説明図である。
【００１５】
図２に示すように、シート後処理装置300は、排出上ローラ330ａ、排出下ローラ330ｂ、駆動源としてのジョガーモータＭ、パドル322、シート後端を突き当てるための基準壁323を有する。
【００１６】
排出上ローラ330ａと排出下ローラ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、不図示の駆動モータによって回転駆動される。また、排出上ローラ330ａはパドル軸350を中心に回動可能なアーム331に軸支されている。
【００１７】
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、この実施の形態ではステッピングモータが用いられている。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角方向に複数個固定されている。パドル軸が駆動されて時計回りに回転することでシートＳをシート搬送方向と反対方向に移動させて基準壁323にシートＳの幅方向側面を当接させて整合する。
【００１８】
また、図３に示すように、本実施の形態のシート後処理装置300では、シートの幅方向に移動して整合を行う整合手段として、詳細を後述するスライドガイドＲ301及びスライドガイドＬ302が設けられている。
【００１９】
シート後処理装置300では、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ープル処理を行う場合には、ステープルされるシートＳが排出ローラ130で排出される前に、不図示のソレノイドにより不図示のリンクを介してフラッパ150が図２の反時計回りに回動して、図２（ａ）の位置でストッパに当接して停止した状態になり、シートパスがシート後処理装置300に切り換えられる。こうして、シートＳはプリンタ本体100の定着器120下流に設けられたローラ対によりシート後処理装置300の入口センサ390を通過して搬入される。
【００２０】
シート後処理装置300に搬入されたシートＳは、入口センサ390のフラグを時計回りに回転させて、フラグがフォトセンサを透光させることでシートＳの進入を検知させる。その後、入口ローラ対363により上方へ搬送される。
【００２１】
このような構成によりシート後処理装置300は、ステープルしてシート後処理装置のシート積載部325に排出積載することと、単にフェイスダウンでシート後処理装置のシート積載部325に排出積載するようになる。以下、場合分けをして説明する。
【００２２】
まず、フェイスダウンでシート後処理装置のシート積載部325に排出積載する動作について説明する。図４に示すように、シート後処理装置300では、シート搬入方向に対して右側のスライドガイドＲ301及び左側のスライドガイドＬ302の底面が、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の幅方向より所定量だけ外側の位置に退避して、シートＳがシート後処理装置の積載部へ直接搬送されるようになっている。
【００２３】
入口ローラ対363により搬送されたシートはステープルローラ320を通過した後、後処理手段としてのステープルＨの間口を通過してから排出ローラ対330により搬送されてシート後処理装置のシート積載部325に積載される。
【００２４】
排出ローラ対330（330ａ、330ｂ）は、薄いシートを確実に排出するために、図１０に示すように櫛歯構成をとっており、シートを上下互い違い（千鳥配置）に配置されたローラでニップしてシートを搬送する。また、排出下ローラ330ｂの右及び左側の端部にはシート搬送中心から遠ざかるほど直径が大きくなる形状のコシ付け部材が設けられていて、シートの両端を跳ね上げることで更にコシをつける構成をとる。
【００２５】
シート積載部の積載容量が小さい場合、つまり排出ローラ対330と積載部の下面の高さが小さい場合にはシートにコシをつけないでも積載性に問題はない。しかしながら、本装置はシート積載部への積載枚数を多くする必要があるためコシ付けが必要となっている。これによりシート後処理装置のシート積載部325が積載容量を大きくするために、低い位置配置されていても確実に積載可能となる。
【００２６】
さらに、排出ローラ対330は、シート後端が確実にシート積載部325に排出できるように排出下ローラ330ｂの両端には右蹴り出しローラ330Ｒ及び左蹴り出しローラ330Ｌを設けている。これらの蹴り出しローラの断面形状は図７のように構成されている。
【００２７】
シートＳは矢印の方向に搬送され、各ローラ（330Ｒ、330Ｌ）は時計周りに回転する。このとき、各蹴り出しローラ330Ｒ、330Ｌには蹴り出し部330Ｋを有するため、蹴り出し部330ＫがシートＳに確実に当接し、蹴り出す構成をとる。また、薄いシートＳにコシをつけるために、各蹴り出しローラ330Ｒ、330Ｌは、シートの端部に向かってローラの直径が大きくなっている。これによりシートの両端を上方向に持ち上げて排出させることができ、シートの後端が排出ローラ対330を通過するまでほぼ直線的に排出される。尚、右蹴り出しローラ330Ｒ及び左蹴り出しローラ330Ｌは左右対称な形状をしている。
【００２８】
次に図３に基づいて、ステープルしてシート後処理装置のシート積載部325に排出積載する動作について説明する。なお、本発明と直接関係のないパドル322の動き及び図は省略した。
【００２９】
このとき、図３（ａ）に示すように、シート後処理装置300では、シート搬入方向に対して右側のスライドガイドＲ301及び左側のスライドガイドＬ302の壁面に設けられた基準ピンＲ303、基準ピンＬ304が、搬入されてくるシートＳと干渉しないように、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。スライドガイドの底面の幅方向側面の間隔はシートＳの幅より小さい位置（整合手段の支持面がシートの幅よりも内側）にあり、シートＳの進入を待機するようになっている。この位置を待機ポジションとする。
【００３０】
１枚目のシートが入口ローラ対363及び、ステープルローラ320を通過した後、ステープルＨの間口を通過してから、排出ローラ対330により搬送されて、スライドガイドＲ301及びスライドガイドＬ302の支持面により構成される中間積載部300Ｂのガイド面上へ搬送される。シートは中央基準で搬送される。排出ローラ対330はシート搬送方向と直角方向にシートの搬送中心にあわせてローラ部が配置してあるため、左右均等にローラ対がニップする構成となっている。また、このときはすべてのローラは回転状態にある。
【００３１】
中間積載部300Ｂのガイド面は、図１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されており、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。中間積載部300Ｂのガイド面では、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。
【００３２】
１枚目のシートは、図３（ａ）に示すように、排出ローラ対330によりニップされて、スライドガイドＲ301及びスライドガイドＬ302により形成される面上に搬送される。
【００３３】
その直後に、図３（ｂ）に示すようにアーム331が反時計回りに回転することでアーム331に軸支されている排出上ローラ330ａが上方向に退避して、排出ローラ対330が離間すると同時に、排出ローラ対330に接続されていた駆動を解除して排出上ローラ330ａ及び排出下ローラ330ｂの回転を停止させる。このとき、その他のローラは回転したままである。シートＳの後端がステープルローラ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。
【００３４】
次に、左側のスライドガイドＬ302のみが動作して、中間積載部300Ｂ上に積載される各シートの幅方向の整合動作が開始されるようになっている。具体的には、スライドガイドＬ302がモータＭに駆動されてスライドガイドＲ301方向に移動することでスライドガイドＬ302に設けられた基準ピンＬ304がシートＳの側面に当接してスライドガイドＲ301側にシートＳを押し込む。そして、シートＳの反対の側面がスライドガイドＲ301に設けられた基準ピンＲ303及び後処理装置本体に設けられた基準ピン305に突き当たることで、各シートの幅方向の整合が行われる。
【００３５】
排出ローラ対330の排出下ローラ330ｂのローラ部の表面は、図１２に示すようにシートパスに対して上側にはみ出ている(図中ｈ)構成をとる。このため、スライドガイドＬ302がシートの整合動作をする際には、排出ローラ対の右蹴り出しローラ330Ｒをシートが当接しながら図中上方向に移動する。従来例の装置においては、当接するローラの側壁に整合しようとするシートが当接して引っ掛かることがあったが、本発明の蹴り出しローラはシートが整合される際、シートが移動する方向に対して、図５及び図６に示すように、矢印に示すシートの進入方向に対して、リブａ〜ｄにテーパ形状Ｔを施しているため、シートＳは右蹴り出しローラ330Ｒでは引っ掛かりが発生せずに確実に整合される。
【００３６】
シートＳが基準ピンＲ303に当接して整合された位置で設定されたステープルＨの位置に、シートＳが移動するように設定されている。整合動作後、スライドガイドＬ302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。
【００３７】
図３（ｃ）に示すように、２枚目のシートＳは、１枚目のシート同様に中央基準で搬送される。１枚目のシートは整合動作でスライドガイドＲ301側（図中、上側）に移動しているため、２枚目のシートが排出ローラ対330上を移動する場合に左蹴り出しローラ330Ｌと当接しながら搬送される。このとき、排出下ローラ330ｂは回転していない。
【００３８】
本発明の蹴り出しローラ330Ｒ、330Ｌは、図７に示す断面形状のように、矢印で示すシート搬送方向にはＲ処理や面取りが施されており、シート排出方向には蹴り出し部330Ｋが設けられているために、シートＳは排出下ローラ330ｂに引っ掛からず、スムーズにスライドガイドＲ301及びスライドガイドＬ302により形成される面上に搬送される。このための条件として図１１に示すように、右蹴り出しローラ330Ｒの上流側部分の外周面が連続的な円弧またはテーパ状に構成する必要がある。３枚目以降のシートも２枚目のシート同様に整合を繰り返して所定の枚数のシートを整合したのちに、ステープル動作を施す。
【００３９】
このようにしてステープル動作が終了すると、アーム331が時計回りに回転することでアーム331に軸支されている排出上ローラ330ａが下方向に移動して、排出ローラ対330が形成されると同時に、排出ローラ対330のローラ双方に駆動を接続して排出上ローラ330ａ及び排出下ローラ330ｂの回転を開始する。この動作によりシートＳの束が、排出上ローラ330ａ及び排出下ローラ330ｂによりニップされてスライドガイドＲ301及びスライドガイドＬ302により形成される面上に搬送される。
【００４０】
シートＳの束が排出ローラ対330から完全に排出されると、図４に示すように、ジョガーモータＭが回転駆動されることにより、スライドガイドＲ301及びスライドガイドＬ302が外側に移動する。
【００４１】
さらに、ステープル済みのシート束は、支持されている各スライドガイド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に、図４に示すように、下方に落下する。これにより、当該シート束は、シート後処理装置のシート積載部325まで落下し、積載される。
【００４２】
本実施形態は右蹴り出しローラ330Ｒ及び左蹴り出しローラ330Ｌを左右対称形状としたので、シートの搬送方向に直角の方向の整合方向を本実施形態と逆にした場合にも有効であるが、シートが当接しない部分のテーパ部は削除してもよい。
【００４３】
以上、第１実施形態として本発明を説明してきたが、本発明は、シート整合性のよいシート後処理装置を提供できる。
【００４４】
（第２実施形態）
図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。前述した実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。図８は第２実施形態の右蹴り出しローラの説明図である。
【００４５】
本実施形態の右蹴り出しローラ440は、排出下ローラ330ｂの蹴り出しローラ部を第１実施形態のようなリブ形状でなく筒上に構成することで、第１実施形態と同様の効果を得ている。
【００４６】
本構成によれば、第１実施形態のリブ構成と比較すると、シートに当接する部分がすべて面で構成されているため、リブ形状にテーパ部を設けた第１の実施形態と比較して、カールの大きいシートにも十分に対応でき、シートの引っ掛かりが少なくできる。また、左蹴り出しローラは左右対称形状で構成している。
【００４７】
（参考例）
図９を参照して、参考例について説明する。図９は参考例の右蹴り出しローラの説明図であり、矢印はシートの搬送方向を示している。
【００４８】
前述の実施形態の蹴り出しローラは、薄いシートにコシをつけるために、シートの端部に向かってローラの直径が大きくなっている。しかし、本実施形態の右蹴り出しローラ550は、シートの積載部の積載枚数が少ない場合で、蹴り出しローラ部の両端の直径に変化がないタイプのものである。シート積載枚数が小さい場合はこのように両端のローラの直径を大きくする必要がない。つまり、断面形状が同じでよい。
【００４９】
本構成によれば、ローラの形状を単純にすることができるので金型の構成を単純にできる。
【００５０】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、画像形成装置としてプリンタを例示したが、これに限るものではなく、ファクシミリ装置、複写機等としてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、互いに離間可能な上ローラ及び下ローラとから構成され、シートを排出するための排出ローラ対と、前記排出ローラ対のうちの上ローラが退避することにより形成され、シートを一時的に積載する中間積載部と、シートの幅方向側面に当接し、シートの幅方向に移動可能で、前記中間積載部上のシートを整合する整合手段と、を有し、前記排出ローラ対のうち、少なくとも下ローラの一部の外周面は、シート搬送方向下流側がシート後端を蹴り出す蹴り出し部を設け、蹴り出し部の頂点から搬送方向上流側に向かって回転半径が減少するようなテーパ状または、円弧状に構成されるため、シートに後処理を施す際のシートの整合性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
シート後処理装置及び画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】
シート後処理装置300の拡大図である。
【図３】
シートの各位置におけるスライドガイドの動作説明図である。
【図４】
スライドガイドの動作説明図である。
【図５】
蹴り出しローラの斜視図である。
【図６】
蹴り出しローラのリブの説明図である。
【図７】
蹴り出しローラの断面図である。
【図８】
第２実施形態の右蹴り出しローラの説明図である。
【図９】
参考例の右蹴り出しローラの説明図である。
【図１０】
シート後処理装置の斜視図である。
【図１１】
中間積載部300Ｂの説明図である。
【図１２】
従来のシート後処理装置の説明図である。
【符号の説明】
Ｈ …ステープル
Ｍ …ジョガーモータ
Ｒ …ローラ
Ｓ …シート
ａ …リブ
ｂ …リブ
ｃ …リブ
ｄ …リブ
100 …プリンタ本体
100Ａ …装置本体
101 …画像形成部
120 …定着器
125 …ＦＤ排出部
130 …排出ローラ
150 …フラッパ
200 …給送カセット
300 …シート後処理装置
300Ａ …ケーシング部
300Ｂ …中間積載部
300Ｃ …屈曲部
301 …スライドガイドＲ
302 …スライドガイドＬ
303 …基準ピンＲ
304 …基準ピンＬ
305 …基準ピン
320 …ステープルローラ
322 …パドル
323 …基準壁
325 …積載部
330 …排出ローラ対
330Ｋ …蹴り出し部
330Ｌ …左蹴り出しローラ
330Ｒ …右蹴り出しローラ
330ａ …排出上ローラ
330ｂ …排出下ローラ
331 …アーム
350 …パドル軸
363 …入口ローラ対
390 …入口センサ
440 …右蹴り出しローラ
550 …右蹴り出しローラ