(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されたシートを集積するトレイと、
前記トレイ上に排出されたシートを整合する整合手段と、を備え、
前記シート排出手段は、
軸と、
前記軸に固定された軸固定ローラ部と、
前記軸に固定され、シート排出方向への回転が自由で、逆転する方向への回転をロックするワンウェイクラッチを有するワンウェイクラッチローラ部と、
前記ワンウェイクラッチローラ部の外周に内面を接し、前記トレイ上に排出されたシートを前記トレイ上のストッパに突き当てる無端ベルト部と、
前記軸固定ローラ部並びに前記無端ベルト部の外周に圧接しニップを形成するコロ部と、
前記整合手段による整合動作時に前記無端ベルト部を牽引する牽引手段と、で構成され、
前記ワンウェイクラッチローラ部は、前記無端ベルト部が前記牽引手段により牽引されたとき、シート排出方向への回転が自由になることを特徴とするシート処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート排出手段によりトレイ上に排出され集積されたシートに所定の処理を施すことが可能なシート処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シート処理装置として、画像形成されたシートを整合して集束し、且つ必要に応じて該シート束の一部を針綴じする第１の処理手段（以下「処理トレイ」という）と、整合されたシート束或いは針綴じされたシート束を束毎に受け取って収容する第２の処理手段（以下「スタックトレイ」という）とを組み合わせた装置については、例えば、特開平２−１４４３７０号公報に開示された技術を含めて、既に数多くのものが提案され且つ実施されている。
【０００３】
従来のこの種のシート処理装置における整合部の概要構成を図７に示す。
【０００４】
この図において、従来例のシート処理装置は、ソートパス700からのシートＰを搬出する下部搬出ローラ701ａと搬出コロ701ｂとの搬出ローラ対701、搬出されるシートＰを受け入れる処理トレイユニット800、及び処理後に束排出されるシート束を積載するスタックトレイ810を有して構成する。
【０００５】
搬出ローラ対701の下部搬出ローラ701ａには、搬出コロ701ｂとの間の軸方向数カ所にローレットベルト702が巻き掛けられており、且つ各ローレットベルト702間の適所に各シートガイド703が配されている。
【０００６】
処理トレイユニット800は、シートＰの排出方向に対して下流側（図の左上方側）を上方に、上流側（図の右下方側）を下方に位置させることで傾斜した処理トレイ801及び上流側端部の後端ストッパ部802と、シート幅方向左右１対の整合部材803と、処理トレイ801での下流側に配された１組の下部及び上部の各束排出ローラ804ａ，804ｂからなる束排出ローラ対804と、先端部下面に上部束排出ローラ804ｂを有し、下部束排出ローラ804ａに対して該上部束排出ローラ804ｂを離接可能に支持する揺動ガイド805と、中間部上方に配される引き込みパドル806とを有している。
【０００７】
この場合、束排出ローラ対804の下部及び上部の各束排出ローラ804ａ，804ｂは、揺動ガイド805の揺動制御により、下部束排出ローラ804ａに対して上部束排出ローラ804ｂを離間させた開き状態で、搬出ローラ対801からのシートＰを処理トレイ801上に受け入れ、該受け入れ終了に合わせて下部束排出ローラ804ａに上部束排出ローラ804ｂを当接させた綴じ状態にすると共に、下部束排出ローラ804ａを時計回り方向に回転駆動させることにより、受け入れたシートＰを処理トレイ801上で上流の後端ストッパ部802側、つまり、上流側に引き戻すように付勢してから、再び離間する。
【０００８】
また、上流側へ付勢されたシートＰは、引き込みパドル806の回転駆動によって引き戻し作用が継続されると共に、各整合部材803の作動で整合され、且つこれにローレットベルト702の回転によるシート端部の送り込み作用も加えられて、該シートＰが各シートガイド703を経て後端ストッパ部802に突き当てられ、このようにして整合操作が終了する。
【０００９】
ローレットベルト702は、図７に示されているように、外周全面に滑り止めローレットを形成して所要径に賦形成形したもので、回転方向に変形可能な柔軟性を有しており、排出ローラ対701間で下部側、つまり、処理トレイ801側の排出ローラ701ａに巻き掛けられて回転可能にされると共に、該ローレットベルト702の下方内周面に接して遊動回転する遊動コロ704を設け、次に述べるパドル及び整合操作時、特に、パドル操作に引き続いて行われる整合操作の開始時にあって、該遊動コロ704を牽引用アクチュエータ（牽引手段）705で図の後方側、ひいては後端ストッパ802の支持面側に牽引作動させることにより、上方のシートガイド703の内側に引き寄せられて変形（図に２点鎖線で表示）させ、後端ストッパ802へのシートＰの突き当てを阻害しないようになっている。
【００１０】
処理トレイ801上で整合されたシート束は、該整合位置で綴じ処理等をなした後、さらに、下部束排出ローラ804ａに上部束排出ローラ804ｂを当接させ、且つ今度は該下部束排出ローラ804ａを反時計回り方向へ回転駆動させることにより、処理を終えたシート束をスタックトレイ810上に束排出させるのである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構成において、ローレットベルト退避時にローレットベルト702がローレットベルト退避機構（牽引用アクチュエータ705）により引っ張り力を受け、半径が小さくなるため、搬送部（搬出ローラ対701）とローレットベルト702の搬送速度が減少し、一定の搬送速度が得られないという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、ローレットベルト退避時でも一定の搬送速度が得られるようにしたシート処理装置を提供することである。
【００１３】
【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、シート排出手段と、前記シート排出手段により排出されたシートを集積するトレイと、前記トレイ上に排出されたシートを整合する整合手段と、を備え、前記シート排出手段は、軸と、前記軸に固定された軸固定ローラ部と、前記軸に固定され、シート排出方向への回転が自由で、逆転する方向への回転をロックするワンウェイクラッチを有するワンウェイクラッチローラ部と、前記ワンウェイクラッチローラ部の外周に内面を接し、前記トレイ上に排出されたシートを前記トレイ上のストッパに突き当てる無端ベルト部と、前記軸固定ローラ部並びに前記無端ベルト部の外周に圧接しニップを形成するコロ部と、前記整合手段による整合動作時に前記無端ベルト部を牽引する牽引手段と、で構成され、前記ワンウェイクラッチローラ部は、前記無端ベルト部が前記牽引手段により牽引されたとき、シート排出方向への回転が自由になることを特徴とする。
【００１４】
従って、上記構成によれば、ローレットベルト退避動作等による周速遅れ発生時に、ワンウェイクラッチローラ部の回転を自由にし、軸固定ローラ部でシートを搬送することで、安定した搬送速度が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシート処理装置の好ましい実施形態例につき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
尚、本発明に係るシート処理装置が用いられる、複写機やＬＢＰ等の画像形成装置の概略構成については、説明を省略する。
【００１７】
以下、本発明に係るシート処理装置について説明する。
【００１８】
〈シート処理装置の全体の概要説明〉
先ず、本シート処理装置の主要な各部構成について述べる。
【００１９】
図３は、本実施の形態によるシート処理装置の概略構成を模式的に示す全体断面図である。
【００２０】
この図に示すシート処理装置（以下「フィニッシャ」という）１の構成において、符号２は、画像形成装置300の排出ローラ対302から排出されてくるシートＰを受け入れる入口ローラ対、３は、受け入れたシートＰを搬送する第１搬送ローラ対であって、31は、該シートＰの通過を検知する入口側でのシート検知センサである。また、50は、搬送されてくるシートの後端部付近に穴あけをするパンチユニットである。５は、搬送途上に配置される比較的大径のローラ（以下「バッファローラ」という）であり、外部周囲に配した各押付コロ12，13，14でロール面にシートＰを押し付けて搬送する。
【００２１】
11は、第１切替フラッパであって、ノンソートパス21とソートパス22とを選択的に切り替える。10は、第２切替フラッパであって、ソートパス22とシートＰを一時的に蓄えるためのバッファパス23との切り替えを行う。33は、ノンソートパス21内のシートＰを検知するセンサ、32は、バッファパス23内のシートＰを検知するセンサである。
【００２２】
６は、ソートパス22の第２搬送ローラ対であり、129は、シートＰを一時的に集積し、該集積されるシートＰを整合すると共に、ステイプルユニット100（綴じ手段）のステイプラ101によってステイプル処理を行うために設けられる処理トレイ130を含む処理トレイユニットである。処理トレイ（第１の積載トレイ）130の排出端側には、束排出ローラ対（束移送手段）を構成する一方の排出ローラ、ここでは、固定側としての下部排出ローラ180ａが配されている。７は、ソートパス22に配されてシートＰを処理トレイ（第１の積載トレイ）130上に排出させるための第１排出ローラ対であり、また、９は、ノンソートパス21に配されてシートＰをサンプルトレイ201上に排出させるための第２排出ローラ対である。
【００２３】
180ｂは、揺動ガイド150に支持されていて、該揺動ガイド150が閉じ位置にきたときに、前記下部排出ローラ180ａに加圧的に当接されて処理トレイ130上のシートＰをスタックトレイ（第２の積載トレイ）200上に束排出するための上部排出ローラである。40は、スタックトレイ200及びサンプルトレイ201上に積載されるシート束の後端（束排出方向に対して後端）縁を支持する束積載ガイドで、ここでは、シート処理装置１の外装を兼ねている。
【００２４】
〈処理トレイユニットの概要説明〉
次に、前記処理トレイ130を含む処理トレイユニット129につき、図４及び図５に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
処理トレイユニット129は、処理トレイ130、後端ストッパ131、整合手段140、揺動ガイド150、引き込みパドル160、束排出ローラ対180と、それに、上述の第１排出ローラ対７で回転駆動されるローレットベルト（無端帯状の送り部材）190とによって構成されている。
【００２６】
この場合、前記処理トレイ130については、シート束の排出方向に対して下流側（図の左上方側）を上方に、上流側（図の右下方側）を下方に位置させることで傾斜した状態に設定しており、上流側である下方端部には、シート幅方向の所定間隔毎に配置される各シートガイド130ｃとローレットベルト190、及び上述の後端ストッパ131が配置され、且つ中間部には、シートＰの左右両側に対応する外部位置を占めて後述する引き込みパドル160を含んだ整合手段140が配置される。また、下流側でもある上部、詳しくは実質的に処理トレイユニット構成の上方領域部分には、後述する引き込みパドル160と束排出ローラ対180とを含んだ揺動ガイド150が配置される。
【００２７】
ここで、ローレットベルト190は、図５に示されているように、外周前面に滑り止めローレットを形成して所要径に賦形成形したもので、回転方向に変形可能な柔軟性を有しており、第１排出ローラ対７間で下部側、つまり、処理トレイ130側の排出ローラ７ａに巻き掛けられて回転可能にされると共に、該ローレットベルト190の下方内周面に接して遊動回転する遊動コロ191を設け、次に述べるパドル及び整合操作時、特に、パドル操作に引き続いて行われる整合操作の開始時にあって、該遊動コロ191を牽引用アクチュエータ（牽引手段）192で図の後方側、ひいては後端ストッパ131の支持面131ａ側に牽引作動させることにより、上方のシートガイド130ｃの内側に引き寄せられて変形（図に２点鎖線で表示）させ、支持面131ａへのシートＰの突き当てを阻害しないようになっている。
【００２８】
《シート排出手段の説明》
前記第１排出ローラ対７は、図１に示すように、駆動軸７ｃにワンウェイクラッチを介して接続したワンウェイクラッチローラ７ａ1と、直接固定した固定ローラ７ａ2と、これらに対向する位置に設置した従動コロ７ｂと、からなる。
【００２９】
図１に示すように、４対のローラ対のうち、外側２対のワンウェイクラッチローラ７ａ1のワンウェイクラッチは、駆動軸７ｃに対し、正転方向であるシート搬送方向（図中矢印方向）への回転が自由で、該搬送方向に対して逆転する方向への回転をロックするように構成されている。即ち、ワンウェイクラッチローラ７ａ1が駆動軸７ｃより速く回転する場合には、ワンウェイクラッチの作用により駆動軸７ｃに対しワンウェイクラッチローラ７ａ1が回転自由となる。
【００３０】
ローレットベルト190を退避した時に、図２のように、ローレットベルト190の肉厚ｔが減少（ｔ＞ｔ′）し、ニップＮにおけるローレットベルト190の外径が減少するため、ローレットベルト190の線速ｖが減少する（ｖ＞ｖ′）。この時、ローレットベルト190を駆動するワンウェイクラッチローラ７ａ1と固定ローラ７ａ2に速度差（ｖ−ｖ′）が発生するため、ワンウェイクラッチの作用によりワンウェイクラッチローラ７ａ1のロックを解除し該ワンウェイクラッチローラ７ａ1の回転を自由にし、固定ローラ７ａ2でシートを搬送することで、一定の搬送速度を得ることができる。
【００３１】
そして、前記第１排出ローラ対７から排出されるシートＰは、自身の自重及び後述する引き込みパドル160の作用と、それに、ローレットベルト190の下面側での送り作用とで、該シートＰの後端縁が各シートガイド130ｃによって下方側へガイドされながら、後端ストッパ131の突き当て支持面131ａに突き当てられるまで、処理トレイ130上を滑走する。
【００３２】
更に、処理トレイ130の上方端部には、先にも述べたように、束排出ローラ対180を構成する一方の下部排出ローラ180ａが配置され、且つ前記揺動ガイド150の下面前端部には、該下部排出ローラ180ａに離接自在に当接される他方の上部排出ローラ180ｂが配置されており、これらの各排出ローラ対180ａ，180ｂは、駆動モータＭ180で正逆回転可能にされている。
【００３３】
〈整合手段の詳細説明〉
次に、本発明の主要部の他方を構成する前記整合手段140につき、図４及び図５と、図４のｃ矢視図である図６に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
整合手段140を構成する１組の整合部材141，142は、前記処理トレイ130面上で図の下方部と上方部（シートＰの両側端に対応）とに独立して対向配置されると共に、一方の下方側での第１の整合部材141、及び他方の上方側での第２の整合部材142は、それぞれにシート側端面を押圧して支持するための、処理トレイ130面に対して垂直な各整合面141ａ，142ａと、シート裏面を支持するためのラックギア部141ｂ，142ｂとを有しており、該各ラックギア部141ｂ，142ｂは、処理トレイ130面に開穿した上下方向（シートＰの幅方向に対応）に平行な１組のガイド溝130ａ，130ｂを通して下面側に配置される。
【００３５】
即ち、これを要約すると、処理トレイ130に対して、その上面側に各整合面141ａ，142ａが対向して配置され、且つその下面側に各ラックギア部141ｂ，142ｂが整合方向に移動可能なように組み付けられている。
【００３６】
そして、各ラックギア部141ｂ，142ｂに対しては、それぞれの各駆動モータＭ141，Ｍ142によって正逆回転可能に駆動される個々のピニオンギア143，144が噛合されており、これによって第１，第２の整合部材141，142がそれぞれに整合方向へ移動可能にされることになる。ここで、第１，第２の整合部材141，142に対しては、それぞれのホームポジションを検知する不図示の位置センサが配置されており、通常の場合、第１の整合部材141が下方端部、第２の整合部材142が上方端部に設定された各ホームポジション位置に待機している。
【００３７】
〈揺動ガイドの詳細説明〉
次に、前記揺動ガイド150について詳細に説明する。
【００３８】
揺動ガイド150は、先に述べたように下流側（図の左側）に対応する下面前端部にあって、前記束排出ローラ対180の下部排出ローラ180ａに当接する上部排出ローラ180ｂを枢着すると共に、上流側（図の右側）に対応する下面後端部の支持軸151で枢支して揺動自在に支持されており、駆動モータＭ150による回転カム152の制御駆動で揺動可能にされると共に、ここでは、下部排出ローラ180ａに上部排出ローラ180ｂを当接させた閉口状態がホームポジションとされ、これを検知する不図示の位置センサが設けられる。
【００３９】
そして、通常の場合、個々の各シートＰが処理トレイ130上に排出される際には、開口状態（下部排出ローラ180ａに対して上部排出ローラ180ｂが離間、揺動ガイド150の上方への揺動）に移行されて、該シートＰの排出と整合との各動作、並びに次に述べる引き込みパドル動作を支障無く行い得るようにし、また、処理トレイ130上での処理を終了したシート束を前記スタックトレイ200上へ排出する際には、閉口状態（下部排出ローラ180ａに対して上部排出ローラ180ｂを当接、揺動ガイド150の下方への揺動）に移行する。
【００４０】
〈引き込みパドルの詳細説明〉
次に、前記引き込みパドル160について詳細に説明する。
【００４１】
引き込みパドル160は、前記処理トレイ130の上方にあって駆動軸161に固定され、駆動モータＭ160によって適切なタイミングで図４における反時計回り方向に回転駆動されるようになっており、各パドルの長さが処理トレイ130面までの間隔よりも若干長めに設定されると共に、そのホームポジションは、前記第１排出ローラ対７から処理トレイ130上へのシートＰの排出の障害にならない位置（図４の実線表示位置）に設定されている。
【００４２】
そして、この状態で処理トレイ130上へのシートＰの排出がなされると、引き込みパドル160が反時計回り方向に回転駆動されることで、該処理トレイ130上に排出されるシートＰ、ひいては該シートＰの後端縁が後端ストッパ131の突き当て支持面131ａに突き当てられるまで引き込むのであり、その後、所定時間を待って不図示の位置センサで検知される前記ホームポジション位置にタイミングよく停止する。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軸に固定された軸固定ローラ部のうち、無端ベルト部の内面に接するローラ部が、前記軸に固定されたワンウェイクラッチを有する構成（ワンウェイクラッチローラ部）であるので、即ち、無端ベルトの駆動ローラに搬送方向にのみ回転するワンウェイクラッチを設けることで、例えば、無端ベルトの牽引動作による周速遅れ発生の際に、ワンウェイクラッチローラ部のロックを解除して該ワンウェイクラッチローラ部の回転を自由にし、軸固定ローラ部でシートを搬送できるため、安定した搬送速度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１排出ローラ対の構成を示す斜視図
【図２】ローレットベルト退避時のローレットベルト肉厚の変化を示す側面説明図
【図３】本発明の実施の形態を適用したシート処理装置の概略構成を模式的に示す断面説明図
【図４】揺動ガイドと処理トレイの縦断側面図
【図５】ローレットベルトとベルト移動機構を示す側面説明図
【図６】処理トレイと整合部材移動機構の平面図
【図７】従来のシート処理装置におけるシート整合部の概略構成を模式的に示す断面説明図
【符号の説明】
Ｍ141，Ｍ142 …駆動モータ
Ｍ150 …駆動モータ
Ｍ160 …駆動モータ
Ｍ180 …駆動モータ
Ｎ    …ニップ
Ｐ    …シート
ｔ    …肉厚
ｖ    …線速
１    …フィニッシャ
２    …入口ローラ対
３    …第１搬送ローラ対
５    …バッファローラ
６    …第２搬送ローラ対
７    …第１排出ローラ対
７ａ  …排出ローラ
７ａ1 …ワンウェイクラッチローラ
７ａ2 …固定ローラ
７ｂ  …従動コロ
７ｃ  …駆動軸
９    …第２排出ローラ対
10    …第２切替フラッパ
11    …第１切替フラッパ
12，13，14 …押付コロ
21    …ノンソートパス
22    …ソートパス
23    …バッファパス
31    …シート検知センサ
32    …センサ
33    …センサ
50    …パンチユニット
100   …ステイプルユニット
101   …ステイプラ
129   …処理トレイユニット
130   …処理トレイ
130ａ，130ｂ …ガイド溝
130ｃ …シートガイド
131   …後端ストッパ
131ａ …支持面
140   …整合手段
141，142 …整合部材
141ａ，142ａ …整合面
141ｂ，142ｂ …ラックギア部
143，144 …ピニオンギア
150   …揺動ガイド
151   …支持軸
152   …回転カム
160   …引き込みパドル
161   …駆動軸
180   …束排出ローラ対
180ａ …下部排出ローラ
180ｂ …上部排出ローラ
190   …ローレットベルト
191   …遊動コロ
192   …牽引用アクチュエータ
200   …スタックトレイ
201   …サンプルトレイ
300   …画像形成装置
302   …排出ローラ対
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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