JP2008189475A

JP2008189475A - シート処理装置

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Publication number: JP2008189475A
Application number: JP2008067307A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Hirai; 克明平井; Kenichi Hayashi; 賢一林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2018-11-11
Also published as: JP4474471B2

Abstract

【課題】シート処理装置のスタックトレイでのシート束のオフセット積載を可能にし、シート束の整合性の維持を図る。
【解決手段】処理トレイ１３０上で、整合部材により整合したシート束を、束シフト後に束搬送する第１のモードと、束シフトをせずに束搬送をする第２のモードにより、スタックトレイ２００へ束排出させる。これにより、スタックトレイのオフセット積載を可能にしつつ、シートの整合性の維持が図られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート処理装置に係り、詳細には、例えば、複写機等の画像形成装置に備えられて、排出されるシートを処理するシート処理装置に関するものである。

従来、画像形成されたシートを整合し、針綴じ等のシート処理（後処理ともいう）を行うための第１のシート積載部（以下処理トレイ）と、シート束を束毎に受け取って積載する第２のシート積載部（以下スタックトレイ）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、既に多数提案され、実施されている。その中で、スタックトレイ上での束識別を可能にするため、又は、針綴じ部の積載高さが増大し、シート束の上面が均一面にならなくなることを防止するために、シート束を所定量交互にずらして積載するオフセット積載も考案されている。

しかしながら、前記オフセット積載の実施の形態として、スタックトレイ自身がシフトするタイプにおいては、スタックトレイ上での積載容量が少数であれば有効であったが、近年の大容量化、多数枚処理においては、スタックトレイをシフトするための負荷が増大し、また、シート束の積載状態を維持させるためにも、束のくずれや、落下等の視点で、更なる改良が望まれている。

また、処理トレイ上でのシート束の整合位置を、１束毎に交互に異ならせ、その位置からシート束を束排出することにより、スタックトレイ上でのオフセットを可能にするタイプも考案されているが、シート束の整合位置が異なるため、シート処理手段（後処理手段）を、シート束のオフセット量に合わせて移動させる必要があり、後処理手段部における構成が複雑になる。

また、シート束の整合位置が異なることにより、その他の機構による整合条件が異なってしまい（例えば、シートの排出位置に対する整合時の、シート移動量や、シート整合方向、その他の負荷条件）、適正なシート整合が得られない虞れがある。

本発明は、スタックトレイ上でのシート束のオフセット積載を可能にしつつ、シートの整合不良の回避構成の簡易化を図ったシート処理装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、排出されるシートを積載する第１の積載手段と、前記第１の積載手段に積載されたシート束を束搬送する束搬送手段と、前記束搬送手段により束搬送されるシート束を積載する第２の積載手段と、を備え、前記束搬送手段により束搬送されるシート束の搬送方向と交差する方向における束排出位置を一束ごとに変えて前記第２の積載手段に積載するシート処理装置において、第１の積載手段上の、前記搬送方向と交差する方向の異なる整合位置にシートを整合可能な整合手段と、前記第１の積載手段上で整合されたシート束を前記搬送方向と交差する方向に束シフトする束シフト手段と、を有し、前記搬送方向と交差する方向において第１のシート幅を有するサイズのシートの場合、前記整合位置を一束ごとに前記搬送方向と交差する方向に変えてシートを整合し、前記シフト手段によるシフト動作を行うことなく、前記束搬送手段によりシート束を前記第２の積載手段へ搬送し、前記第１のシート幅よりも小さな第２のシート幅を有するサイズのシートの場合、一束ごとに前記整合位置を変えることなく、前記第１の積載手段上でシートを整合し、前記シフト手段により、整合されたシート束の束排出位置を変えた後、前記束搬送手段によりシート束を前記第２の積載手段へ搬送することを特徴とするものである。

本発明によれば、第１の積載手段上のシート束を、シート束整合位置、もしくは、シート束処理位置に対して交互に束シフトさせ、シート束の束排出位置を変更して束排出するようにしたので、従来からの、第２の積載手段のオフセットによるオフセット積載による束識別性や、第２の積載手段上のオフセット積載性を損なうことなく、各種サイズのシートでも、その整合性を維持でき、かつ、安価な装置構成を実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態につき、図１ないし図２６を参照して詳細に説明する。

先ず最初に、本発明に係る画像形成装置、ここでは、シート処理装置を備える画像形成装置について説明する。

図２６に基づいて、原稿搬送装置、シート処理装置を備える画像形成装置の構成を説明する。

原稿搬送装置（シート材搬送装置）であるＡＤＦ２は、上方に原稿トレイ４を有し、その下方には、駆動ローラ３６及び他方のターンローラ３７に巻回された幅広ベルトが配置されている。原稿トレイ４上の原稿（シート材）Ｐは、順次その最上紙から分離手段により分離・給送され、複写機本体の読取位置（画像読み取り部）であるプラテンガラス（プラテン）３に搬送される。

幅広ベルトは、プラテン３上に正逆回転自在に当接していて、上記原稿トレイ４から搬送されたシート材原稿Ｐを、プラテン３の上の所定位置に載置したり、プラテン３上のシート材原稿Ｐを排紙トレイ１０上に搬出する。なお、原稿Ｐは、上から順に１ページ（２ページ）、３ページ（４ページ）・‥の順番で原稿トレイ４に載置される。

画像形成装置本体としての複写機本体１’は、画像入力部２００’（以下リーダ部という）と画像出力部３００（以下プリンタ部という）により構成されている。

リーダ部２００’は、原稿Ｐに記録された画像情報を光学的に読み取り、光電変換して画像データとして入力するものであり、プラテン３と、ランプ２０２、ミラー２０３とを有するスキャナーユニット２０４と、ミラー２０３ａ、レンズ２０５ａ、イメージセンサ２０５ｂ等とを有している。プリンタ部３００は、周知の静電潜像画像形成を用いた画像形成手段である。

次に、画像出力部であるプリンタ部３００の説明をする。

８００は上段カセットで、カセット内のシート材は分離爪と給送ローラ８０１の作用によって１枚ずつ分離給送されてレジストローラ８０６に導かれる。８０２は下段カセットで、カセット内のシート材は分離爪と給送ローラ８０３の作用によって１枚ずつ分離給送されてレジストローラ８０６に導かれる。８０４は、手差しガイドで、１枚ずつシート材がローラ８０５を介してレジストローラ８０６に導かれる。８０８はシート材積載装置（デッキタイプ）で、モータ等により昇降する中板８０８ａを備え、中板上のシート材は、給送ローラ８０９と分離爪の作用により１枚ずつ分離給送されて搬送ローラ８１０に導かれる。

８１２は感光ドラム、８１４は現像器、８１５は転写帯電器、８１６は分離帯電器であり、画像形成部を構成する。

８１７は画像形成されたシート材を搬送する搬送ベルト、８１８は定着装置、８１９は搬送ローラ、８２０はフラッパである。画像形成されたシート材は、フラッパ８２０によって本体排出ローラ（本体排出手段）８２１に導かれ、下流側のシート処理装置に排出される。

プラテン上に配置された１枚の原稿に対して、設定されたコピー枚数に応じて、感光ドラム８１２上に像が形成され、コピー枚数分のシート材がカセット８００、８０２、デッキ８０８のいずれかから、画像が感光ドラムに形成される毎に給送される。感光ドラム８１２上の像とシート材の位置合わせは、レジストローラ８０６によって行われる。

必要枚数のコピーが形成されると、その原稿はプラテン上から排出され、次の原稿がプラテン上に位置決めされる。以下、同様である。

９００は中間トレイであって、シート材の両面に像を形成する場合、あるいはシート材の片面に重ねて像を形成する（多重）場合に、一度、画像が形成されたシート材を中間トレイ９００にストックする。９０１は搬送ローラ、９０２は搬送ベルト、９０３はフラッパ、９０４は搬送ベルト、９０５は搬送ローラである。両面コピーの場合にはパス９０６を通って中間トレイ９００にシート材を導く。

シート材は画像面が上を向いている。多重コピーの場合はパス９０７を通って中間トレイ９００にシート材を導く。シート材は画像面が下を向いている。

中間トレイ９００に積載されたシート材は、補助ローラ９０９、９１０、正逆転分離ローラ対９１１の作用によって下方から１枚ずつ分離されて再給送される。再給送されたシート材は搬送ローラ９１３、９１４、９１５及びローラ８１０、レジストローラ８０６を介して画像形成部へ導かれる。画像形成後は、前述と同様に排出される。

プラテン上に配置された１枚の原稿に対して設定されたコピー枚数に応じて、先ず片面のコピーがなされ、それらは中間トレイ９００に積載される。その後、プラテン上の原稿の表裏を反転させて再びプラテン上に導き、この像をコピー枚数分だけ読み取る。読み取られた像は読み取り毎に中間トレイ９００から再給送されるシート材に形成される。一方、原稿を原稿自動給送装置によって１循する毎にコピーを１組だけ作成する方法もある。この方法によれば、複数部のコピーを作成する場合でも、ページ順の揃ったコピー群が順に得られるので、ソーターが無くても必要な部数のコピーが区分けして得られる。この方法で両面コピーをするときは、１枚の原稿の両面を続けて読み取ってシート材の表裏に続けてコピーして排出し、その後、次の原稿の両面についても同様にして、このことを何度も繰り返せば、区分けされた両面コピー群が得られる。

複写機本体から排出される画像形成済みのシートは、本体排出ローラ（本体排出手段）３０２によりシート処理装置（フィニッシャともいう）１に排出される。

複写機本体１’から搬入されたシートは、ノンソートモードの場合には、バッファローラ５、フラッパ１１、ノンソートモードパス２１を介し、排出ローラ９によりサンプルトレイ２０１に排出される。また、ソートモードの時には、バッファローラ５，フラッパ１０、ソートモードパス２２を介し、排出ローラ７により中間トレイとしての処理トレイ１３０上に一時的に積載される。処理トレイ１３０上のシート束は、不図示の整合部材によりシート搬送方向と交差する方向の両側部が整合され、また、必要に応じて、シート後端部がステイプラ１００（１０１）により綴じ処理された後に、束排出ローラ対１８０ａ，１８０ｂにより、スタックトレイ２００上に排出される。

続いて、本発明に係るシート処理装置について説明する。

〈シート処理装置の全体の概要説明〉
まず、本シート処理装置の主要な各部構成について述べる。

図１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。

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、２は、前記画像形成装置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卜検知センサである。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けコロ１２，１３，１４でロール面にシートＰを押し付けて搬送する。

１１は、第１切替えフラッパであって、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切替えフラッパであって、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。

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中間トレイ（以下「処理トレイ」という）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（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、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。

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あり、ここでは、シート処理装置１の外装を兼ねている。

〈ステイプルユニットの詳細説明〉
次に、本発明の主要部の一方を構成する前記ステイプルユニット（綴じ手段）１００につき、特に、図２（主断面該当の側面図）、図３（図２のａ矢視方向平面図）及び図４（図２のｂ矢視方向背面図）を参照して詳細に説明する。

ステイプラ（綴じ手段）１０１は、ホルダ１０２を介して移動台１０３上に固定されている。

移動台１０３は、処理トレイ１３０上に積載されるシートの後端縁に対して平行に固定された１組のスタッド軸１０４，１０５を有し、各スタッド軸１０４，１０５には、それぞれに転動コロ１０６，１０７が回動自在に組み付けられており、該各転動コロ１０６，１０７は、固定台１０８に対して同様に平行状態で穿設形成された一連の穴状ガイドレール１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ内を移動可能に係合してある。

各転動コロ１０６，１０７は、共に一連の穴状ガイドレール１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの穴幅よりも大径のフランジ１０６ａ，１０７ａを有し、一方、ステイプラ１０１を保持する移動台１０３の下面側には、３ヵ所に支持コロ１０９が設けらており、該移動台１０３は、一連の穴状ガイドレール１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃに沿って固定台１０８上を移動する。

ここで、前記一連の穴状ガイドレール１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃは、図３から明らかなように、主ガイドレール穴部分（１０８ａ）と、該部分の左端部側から分岐して平行する左端ガイドレール穴部分（１０８ｂ）及び右端部側から分岐して平行する右端ガイドレール穴部分（１０８ｃ）とからなる形状に形成されている。従って、該各部のレール形状のために、ステイプラ１０１が左方端部側に位置するときには、転動コロ１０６がレール穴部分１０８ｂの左端部内に、転動コロ１０７がレール穴部分１０８ａの左端部内にそれぞれ移動されて、右方側に所定角度だけ傾斜された状態の右傾姿勢に維持され、また、中間部に位置するときには、各転動コロ１０６，１０７が共にレール穴部分１０８ａ内にあって非傾斜状態の平行姿勢に維持され、さらに、右方端部側に位置するときには、転動コロ１０７がレール穴部分１０８ｃの右端部内に、転動コロ１０６がレール穴部分１０８ａの右端部内にそれぞれ移動されて、左方側に所定角度だけ傾斜された状態の左傾姿勢に維持されることになり、これらの姿勢変更の作用は不図示の作動カムによって行われる。

なお、ステイプルユニット１００には、ステイプラ１０１のホームポジションを検知する不図示の位置センサが設けられており、通常の場合、ステイプラ１０１は、左方端にあるホームポジションで待機している。

〈ステイプラ移動機構の詳細説明〉
次に、前記ステイプラ１０１の移動機構について詳細に説明する。

前記移動台１０３の一方の転動コロ１０６には、フランジ１０６ａの下方でピニオンギア１０６ｂが一体に形成され、かつ上方にベルトプーリ１０６ｃが一体に設けられている。ピニオンギア１０６ｂは、台面上の駆動モータＭ１００の出力プーリとベルトプーリ１０６ｃとの間に張架した駆動ベルトを介して連繋されると共に、前記レール穴に添わせて固定台１０８に固定したラックギア１１０に噛合させてあり、移動台１０３は、駆動モータＭ１００の正逆回転に対応してステイプラ１０１と共々にシート幅方向へ移動可能にされる。

また、移動台１０３の下面から下方へ伸びるスタッド軸１１１には、ストッパ倒しコロ１１２が設けられており、該ストッパ倒しコロ１１２は、その詳細については後述するが、前記処理トレイ１３０の後端ストッパ１３１とステイプラ１０１との衝接を避けるために、該後端ストッパ１３１を回動させる役割りを担っている。

〈後端ストッパの詳細説明〉
次に、前記処理トレイ１３０上でのシートＰの後端縁を突き当て支持する後端ストッパ１３１について詳細に説明する。

後端ストッパ１３１は、処理トレイ１３０の積載面に対して垂直に立ち上げて形成され、シートＰの後端縁を突き当て支持する突当て支持面１３ｌａを有しており、該突当て支持面１３ｌａは、処理トレイ１３０の下面側で枢支ピン１３１ｂを中心に矢印で示す下方側へ揺回動可能にされている。また、前記ストッパ倒しコロ１１２が当接して押圧作動されるカム面１３２ａを備えた主リンク１３２は、突当て板１３６に突き当てて位置されると共に、不図示のフレーム等に固定した軸１３４を中心に引っ張りばね１３５に抗して揺回動可能にされると共に、上端部のピン１３２ｂに対しては、一端部を後端ストッパ１３１にピン１３ｌｃで枢支した連結リンク１３３の他端部長孔に摺動可能に連繋させてある。

従って、この場合、移動台１０３の移動に伴い、ステイプラ１０１と干渉関係におかれる後端ストッパ１３１については、該移動台１０３のストッパ倒しコロ１１２が主リンク１３２のカム面１３２ａを押圧することで、図に２点鎖線で示す不干渉位置へ揺回動され、これによってステイプラ１０１との衝接が回避される。そして、後述するステイプル処理の終了後、移動台１０３がホームポジション位置に復帰することで、後端ストッパ１３１もまた元の状態に復帰する。ここで、ストッパ倒しコロ１１２については、ステイプラ１０１の作動中、後端ストッパ１３１を回避位置に保持させておくために、移動台１０３の移動方向に複数個（ここでは３個）が配設されている。

また、ステイプラ１０１を保持するホルダ１０２の両側面には、後端ストッパ１３１の突き当て支持面１３ｌａと同様な形状の支持面をもつステイプルストッパ（図２に二点鎖線で表示）１１３が付設されており、後端ストッパ１３１が回避位置にあってもシート後端縁の支持が可能にされている。

〈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５及び図６に基づいて詳細に説明する。

処理トレイユニット１２９は、処理トレイ１３０と、後端ストッパ１３１と、整合手段１４０と、揺動ガイド１５０と、引込みパドル１６０と、それに、束排出ローラ対１８０とによって構成されている。

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、上述の後端ストッパ１３１が配置され、中間部には、その左右位置を占めて後述する引込みパドル１６０を含んだ整合手段１４０が配置され、また、下流側である上方端部、詳しくは実質的にユニット構成の上方領域部分には、後述する引込みパドル１６０と束排出ローラ対１８０とを含んだ揺動ガイド１５０が配置されている。

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込みバドル１６０の作用によって、該シートＰの後端縁が後端ストッパ１３１の突当て支持面１３ｌａに突き当てられるまで、処理トレイ１３０上を滑走する。

さらに、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、かつ前記揺動ガイド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。

〈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５、図６と、図５のＣ矢視図である図７及び図８に基づいて詳細に説明する。

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１４ｌａ，１４２ａと、シート裏面を支持するためのラックギア部１４ｌｂ，１４２ｂとを有しており、該各ラックギア部１４ｌｂ，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。

すなわち、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１４ｌａ，１４２ａが対向して配置され、かつその下面側に各ラックギア部１４ｌｂ，１４２ｂが整合方向に移動可能なように組み付けられている。

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。

〈整合位置と束排出位置、綴じ処理位置の関係〉
次に、本発明の要部に係るシート束の整合位置、スタックトレイ２００への束排出位置、綴じ処理位置の関係について説明する。

前記構成に基づき、シート排出位置に対するシート束の整合方向、整合位置は、任意に設定可能であるのは明らかである。又、綴じ処理位置に関しては、本構成において、前述の通り右傾姿勢にて可能な位置、左傾姿勢にて可能な位置、平行姿勢にて可能な位置、の３つの領域に分けられる。上記条件と、シートサイズに応じて、本実施形態ではシート束の整合位置等を設定している。

〈Ａ４サイズ時（整合位置、綴じ位置、束排出位置が同じ）〉
比較的整合性が良好で、傾斜姿勢が可能で、かつ高生産性の要求される上記サイズにおいては、図６（ａ）のように、シート排出位置に対し、束毎に、図中左右に、交互に所定量分、整合位置を変更し、束整合を行う。その後、綴じ処理を行い、そのままの位置で束排出を行う。

〈Ａ４Ｒサイズ時（整合位置と綴じ位置が同じで、束排出位置が異なる）〉
整合性が悪く、かつ傾斜姿勢が一部可能なサイズにおいては、図６（ｂ）のように、シート排出位置に対し、整合位置、整合方向を一定にして、束整合を行い、その後、綴じ処理を実行する。その後の動作において、そのまま束排出を行う束と、整合手段対を同一方向に所定量移動させて束シフトを行い、その後、束排出を行う束を交互に行う。

なお、図６中の黒色矢印は、シート束の束シフト方向を示している。

〈Ｂ５Ｒサイズ時（綴じ位置と束排出位置が同じで整合位置が異なる）〉
整合性が悪く、傾斜姿勢が不可能なサイズにおいては、図６（ｃ）のように、シート排出位置に対し、整合位置、整合方向を一定にして束整合を行う。その後、整合手段対を同一方向、交互に移動量を変えながら束シフトを行う。その後、綴じ処理を行い、そのまま束排出を行いオフセット積載する。

上記のように、処理トレイ１３０上のシート束を、束シフト後に束搬送（束排出）する第１のモード、束シフトをせずに束搬送する第２のモードとによって、スタックトレイ２００に束排出するようにしているので、スタックトレイ２００でのシート束をオフセット積載を可能にしつつ、シートの整合性を維持することができる。

また、ステイプラ１０１による束処理後に、シート束を束シフトして束搬送する第１のモードと、束処理後のシート束を束シフトせずにそのまま束搬送する第２のモードによって、シート束をスタックトレイ２００に束排出することで、スタックトレイ２００のオフセット積載を可能にしつつ、シートの整合性を維持することができる。

〈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。

揺動ガイド１５０は、先に述べたように下流側（図５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５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Ｍｌ５０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。

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、ならびに次に述べる引き込みパドル動作を支障な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。

〈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。

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Ｍｌ６０によって適切なタイミングで図５における反時計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５の実線表示位置）に設定されている。

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の突当て支持面１３ｌａ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。

〈スタックトレイ及びサンプルトレイの詳細説明〉
次に、前記スタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１につき、図８及び図９に基づいて詳細に説明する。

スタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１は、状況に応じてそれぞれに使い分けられるもので、下方に配されるスタックトレイ２００が、コピー出力、プリンタ出力等におけるシート束を受け取るときに選択され、上方に配されるサンプルトレイ２０１が、サンプル出力、割り込み出力、スタックトレイのオーバーフロー時の出力、ファンクション出力、ジョブ混載時の出力等でのシートを受け取るときに選択される。

そして、これらのスタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１は、それぞれにトレイベースプレート２０２，２０３に保持されると共に、該各ベースプレート２０２，２０３に取付け枠板２０４，２０５を介して固定したステッピングモータＭ２００，Ｍ２０１を用いることで、個々に独立して上下の昇降方向へ自走可能にされており、この場合、双方共に、ほぼ同一の態様に構成されることから、ここでは、主にスタックトレイ２００側についてのみ述べる。

すなわち、前記シート処理装置１の両端部には、１対のフレーム２５０，２５０が上下方向に設けられると共に、該フレーム２５０，２５０に対してそれぞれに上下方向のガイドレール部を兼ねるラックギア部材２５１，２５１が取り付けられており、前記トレイベースプレート２０２の一方（シート幅方向を基準にして左端側に対応）から延長された後端部と、これに対向（同様に右端側に対応）する取付け枠板２０４から延長された後端部とにそれぞれ回転自在に設けられている１対のガイドコロ２０６を用い、該各ガイドコロ２０６を対応する各ガイドレール部内に嵌挿させることで、前記スタックトレイ２００を上下に昇降可能に保持させ、かつ一方のフレーム２５０の折り返された端縁に規制部材２０８aを係合させることで、シート幅方向のガタつきを拘束して規制するようにしている。

一方、ステッピングモータＭ２００の回転出力は、タイミングベルト２１１を介して駆動軸２１３のプーリ２１２に伝達される。そして、駆動軸２１３には、ばね２１６で付勢されて軸方向に摺動のみ可能にしたラチエットホイール２１５が設けられており、該ラチエットホイール２１５は、軸上の駆動ギア２１４に一方向係合させてある。また、駆動ギア２１４に対しては、従動軸２０８上の両端部に配したアイドラギア２０７，２０７の一方が噛合され、かつ該各アイドラギア２０７，２０７それぞれに昇降ギア２０９，２０９を介して前記ラックギア部材２５１，２５１に噛合させる。つまり、前記スタックトレイ２００は、これらのギアトレーンからなる駆動系を介して上下方向に昇降自在にされる。

また、前記駆動軸２１３上の駆動ギア２１４に一方向付勢係合されるラチエットホイール２１５は、前記スタックトレイ２００の下降時にあって、例えば、異物等を挟んで駆動系が破損したりすることのないように設けられるもので、ここでは、ばね２１６に所要程度の付勢力を付与しておき、該スタックトレイ２００の上昇時においてのみ、あらかじめ設定されている条件対応にばね２１６の付勢力に抗し空回りすることで防護するようになっており、この空回り状況、つまり異常が発生した場合には、直ちにステッピングモータＭ２００の駆動を停止させるべく、アイドラギア２０７，２０７のフランジ部に形成したクロックスリット等をセンサＳ２０１によって検出させるようになっている。なお、センサＳ２０１に関しては、通常動作時における脱調検知のためにも用いられる。

続いて、前記スタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１の昇降位置制御のための各センサ配置について述べる。

センサＳ２０２は、サンプルトレイ２０１の積載エリア検知のためのセンサであり、該サンプルトレイ２０１の上昇限位置検知センサＳ２０３ａから処理トレイシート面検知センサＳ２０５までのエリアに属する範囲に位置していることを検知する。

センサＳ２０３ｂは、第２の排出ローラ対９からサンプルトレイ２０１上に排出されるシートＰが所定枚数に達したことを検知のためのセンサであり、ここでは、ノンソートシート面検知センサＳ２０４からシート積載枚数１０００枚相当の位置に配置される。

センサＳ２０３ｃは、処理トレイ１３０からサンプルトレイ２０１上に排出されるシートＰが所定枚数に達したことを検知のためのセンサであり、同様に、シート面検知センサＳ２０５からシート積載枚数２０００枚相当の位置に配置される。

センサＳ２０３ｄは、スタックトレイ２００が処理トレイ１３０からシートＰを受け取るときの積載量の高さを制限するためのセンサであり、シート面検知センサＳ２０５からシート積載枚数２０００枚相当の位置に配置される。

センサＳ２０３ｅは、スタックトレイ２００の下降限位置を設定するセンサである。

また、スタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１には、それぞれにシート有無検知センサ２０６ａ，２０６ｂが配置されている。

そして、これらの各センサの内で、シート面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５のみが、シートＰの一方の側縁から他方の側縁への光透過によってその有無を検知する光透過型に設定されており、ここでは、そのシート面検知手法として、各シー卜面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５の下方から、これを覆う位置まで各トレイ２００，２０１を上昇させた状態がイニシャルであり、シート積載後にセンサ光軸が現れるまで下降させ、その後、再びセンサ光軸を覆うまで上昇させることを繰り返すのである。

次に、本シート処理装置におけるシートＰの流れをシートサイズＡ４に説明する。

〈ノンソートモード時のシートＰの流れ〉
ユーザが、画像形成装置の排紙モードの設定をノンソートに指定したときは、図１０に示されているように、シート処理装置１の第１切替えフラッパ１１がノンソートパス２１側にシートＰを受け入れるべく切り替えられており、この状態で、入口ローラ対２、第１搬送ローラ対３、及びバッファローラ５がそれぞれに回転駆動され、画像形成装置３００から排出されてくるシートＰを装置内に取り込んでノンソートパス２１に向けて搬送する。そして、ノンソートパスセンサ３３によってシートＰの後端が検知されると、第２排出ローラ対９は、積載に適した速度で回転駆動され、サンプルトレイ２０１上にシートＰを排出して積載させる。

〈ステイプルソートモード時のシートＰの流れ〉
ユーザが、画像形成装置の排紙モードの設定をステイプルソートに指定したときは、図１１に示されているように、シート処理装置１の第１切替えフラッパ１１、及び第２切替えフラッパ１０がソートパス２２側にシートＰを受け入れるべく切り替えられており、この状態で、入口ローラ対２、第１搬送ローラ対３、及びバッファローラ５がそれぞれに回転駆動され、画像形成装置３００から排出されてくるシートＰを装置内に取り込んでソートパス２２に向けて搬送する。そして、シートＰの後端が最終段のコロ１４を抜けたところで、第１排出ローラ対７を構成する排出ローラ７ａのローレットベルト８及びコロ７ｂによって処理トレイ１３０上に排出される。この場合、揺動ガイド１５０が上方に開くことで束排出ローラ対１８０の下部排出ローラ１８０ａに対して上部排出ローラ１０８ｂが離間されており、かつ出没トレイ１７０が突出位置に突き出されているので、このように第１排出ローラ対７によってシートＰを処理トレイ１３０上に排出させても、シートＰの先端部の垂れ下がり、及び次に述べる戻り不良等を生じたりせず、該処理トレイ１３０上でのシートＰの整列性が良好に高められる。

処理トレイ１３０上に排出されたシートＰは、自重によって後端ストッパ１３１側へ戻り始め、かつこれに加えて、ホームポジションで停止していたパドル１６０の反時計方向への回転に伴って該戻り作用が助長される。シートＰの後端が後端ストッパ１３１に突き当てられて停止すると、パドル１６０の回転も停止され、ついで、整合部材１４１，１４２によるシートＰの整合がなされ、その後、ステイプル動作によるシート束の綴じ、揺動ガイド１５０を閉じた状態での束排出ローラ対１８０による排出動作によって、該シート束がスタックトレイ２００上に積載される。

一方、その間に、画像形成装置３００から排出されてくるシートＰは、図１２に示すように、第２切替えフラッパ１０の切り替え作動でバッファローラ５に巻き付けられ、バッファパスセンサ３２から所定距離だけ進んだところで、該バッファローラ５の停止で待機しており、次のシートＰの先端が入口センサ３１から所定距離だけ進んだ地点で、図１３に示すように、バッファローラ５の回転に伴い、１枚目のシートＰ_１よりも２枚目のシートＰ_２の方が所定長さだけ先行して重ねあわされた状態で、図１４に示すように、再びバッファローラ５に巻き付けるもので、さらに、３枚目のシートＰ_３についても同様にバッファローラ５に巻き付けるのであり、その後、図１５に示すように、第２切替えフラッパ１０を再切り替えして、このように先端を所定長さずつずらせて重ねあわせた３枚のシートＰ_１，Ｐ_２，Ｐ_３をソートパス２２に搬送させる。

この時点で、前記シート束の束排出動作は終了しており、ここでは、図１６に示すように、揺動ガイド１５０が閉じられたまま、排出方向に正転している束排出ローラ対１８０ａ，１８０ｂが前記搬送されてくる３枚のシートＰ_１，Ｐ_２，Ｐ_３を一旦、受け取る。そして、図１７に示すように、３枚のシートＰの終端が第１排出ローラ対７ａ，７ｂを抜けて処理トレイ１３０面上に接した時点において、束排出ローラ対１８０ａ，１８０ｂが逆転して迎え入れた３枚のシートＰを戻すようにすると共に、該３枚のシートＰの終端が後端ストッパ１３１面に突き当てられる以前、例えば、図１８（ｂ）に示すように、相互にずれ間隔ｂ，ｂをもつ３枚のシートＰの終端と後端ストッパ１３１面との間に間隔ａを残して接近した時点で、図１８（ａ）に示すように、揺動ガイド１５０を開いて束排出ローラ対１８０ａ，１８０ｂ間を離間させる。そして、４枚目以降のシートＰは、１部目の動作と同様にソートパス２２を通って処理トレイ１３０上に排出される。３部目以降は、２部目と同じ動作を繰り返し、設定部数分相当にスタックトレイ２００上に積載して処理を終了する。

先に述べたように、前記複数枚の重ね搬送において、各シートＰは、搬送方向にオフセットされている。つまり、シートＰ_１に対してシートＰ_２が下流側にオフセットされ、シートＰ_２に対してシートＰ_３が下流側にオフセットされる。ここで、シートＰの相互間のオフセット量と揺動ガイド１５０のローラ対離間（上昇）開始タイミングは、束排出ローラ対１８０ａ，１８０ｂ間の戻し速度によるシートＰの整定時間にかかわっている。すなわち、画像形成装置３００の処理能力によって決まるもので、本実施の形態では、シートＰの搬送速度７５０mm/s、オフセット量ｂ＝２０mm程度、束排出ローラ戻し速度５００mm/sにおいて、束排出ローラの離間開始位置は、シートＰ_１の終端が後端ストッパ１３１面に突き当てられる４０mm程度（間隔ａの値）手前に達した時点にタイミングを設定している。

〈ソートモードの説明〉
ユーザが、画像形成装置３００の原稿読取り部４００に原稿をセットした後、不図示の操作部上でソートモードを指定し、かつ不図示のスタートキーをオンする。これによって、入口ローラ対２及び第１搬送ローラ対３は、図１９に示すように、ステイプルソートモードの場合と同様にシートＰを搬送して処理トレイ１３０上に積載する。整合手段１４０は、該処理トレイ１３０上のシート束を整合しながら、処理トレイ１３０上で少数枚を積載した後、図２０に示すように、揺動ガイド１５０が閉じ方向に降りてきて、該少数枚のシート束を束搬送する。

次に、搬送されてくるシートＰは、ここでも、ステイプルソートモードの場合と同様にバッファローラ５に巻き付けられ、束排出終了後の処理トレイ１３０上に排出される。ここで、該束排出される少数枚束の枚数としては、実験結果によって２０枚以下であることが望ましい。この枚数については、
原稿枚数≧束排出する枚数≦２０枚
を満足する枚数になるように設定する。

よって、プログラムを組むときに束排出する枚数を５枚に設定したならば、原稿枚数が４枚のときは４枚ずつ束排出する。また、原稿枚数が５枚以上の場合、例えば、１４枚であったならば、５枚＋５枚＋４枚に分けて、それぞれに整合しかつ束排出する。

１部目の束排出が全て終了したならば、左方側の整合部材１４１は、右方側の整合部材１４２と共に移動し、２部目の整合位置を一部目の整合位置に対してオフセットさせる（この動作の詳細については後述する）。２部目は、オフセットした位置で整合され、かつ１部目と同様に少数枚ずつ束排出される。２部目が終了したならば、各整合部材１４１，１４２は、先の１部目を整合した位置に戻って３部目を整合する。このようにして、図２１に示すように、シート束の相互をずらせながら全ての設定部数を終了させる。

〈整合及びステイプル動作の説明〉
先ず、処理トレイ１３０上にシートＰが１枚も無い場合、つまり、そのジョブの最初のシートＰ（３枚）が排出される際には、図２２に示すように、ホームポジションで待機していた左方、右方の各整合部材１４１，１４２は、事前にそれぞれ排出されるシートＰの幅に対して若干外側に逃げた位置ＰＳ１１，ＰＳ２１に移動させておく。

上述の如く、３枚のシートＰは、後端が後端ストッパ１３１、下面が各整合部材１４１，１４２の支持面１４１ｃ，１４２ｃでそれぞれに支持されると、図２３に示すように、各整合部材１４１，１４２は、位置ＰＳ１２，ＰＳ２２に移動して、シートＰを第１整合位置１９０に移動かつ整合させる。その後、一方の整合部材１４１は、続いて排出されるシートＰに備えて位置ＰＳ１１に戻って待機し、シート排出がなされると、再び位置ＰＳ１２に移動して、該排出されたシートＰを第１整合位置１９０に移動かつ整合させる。

このとき、他方の整合部材１４２は、位置ＰＳ２２で停止し続けることで、基準位置としての役割りを果す。以上の動作が、その束の最終シートＰに至るまで続けられる。従って、このように整合動作がなされるために、例えば、図２４に示すような移動中のシートＰの端部が、支持面１４２ｃの端部等に衝接して座屈を生じたりすることはない。

整合が完了した１部目のシート束は、必要に応じて束シフトステイプルされ、かつ束排出されてスタックトレイ２００に移送かつ積載される。

続いて、２部目のシートＰ（３枚）が処理トレイ１３０に排出されるが、このとき、各整合部材１４１，１４２は、１部目と同様に位置ＰＳ１１，ＰＳ２１で待機してはいても、その整合位置は第２整合位置１９１に移る。この第２整合位置１９１は、図２５に示すように、第１整合位置１９０に対して所定量Ｌだけ右方に位置する。

すなわち、これ以降、シート束毎に整合位置を変えながらスタックトレイ２００上に束積載が行われて、オフセット量Ｌによる仕分け積載が可能になるのである。

ここで、前記オフセット量Ｌについては、ソートモードとステイプルモードとで変化させてもよい。例えば、ステイプルモード時には、束積載後に隣接する束の綴じ針同士の重なりを防げる量Ｌ_１（約１５mm）とし、ソートモードでは、束識別の視認性が向上される量Ｌ_２（約２０〜３０mm）とすることにより、ステイプルモード時の整合移動距離が短縮されて処理速度の向上を図り得る。

次に、ステイプルモード時にあって、ステイプラ１０１は、整合されるシート束に対する所望のクリンチ位置にあらかじめ待機しており、束の最終シートＰの排出とその整合が完了した時点でステイプルするものである。なお、前記のようにシート束の整合位置は、束毎にオフセット量Ｌ対応に変化するが、これに応じてステイプラ１０１も移動する。

また、ステイプラ１０１が、綴じモード（左方側端部の斜め綴じ、右方側端部の斜め綴じ、２ヶ所綴じ）に対応して向き替え移動する構成については、先に述べた通りである。しかし、該構成では、同一のステイプル姿勢（水平及び各傾斜状態）を維持できる範囲にも限りがあり、さらには、ステイプルを行うシート幅は多数存在し、異なる綴じモードに対して、同一の整合位置ではステイプルできない場合があるため、各綴じモードに対応して前記第１、第２の各整合位置１９０，１９１を変えてもよい。

本発明のシート処理装置の全体構成を示す正面図。同じくステイプラと処理トレイ部の側面図。同じく図２のａ視図でステイプラ移動機構の平面図。同じく図２のｂ視図でステイプラの背面図。同じく揺動ガイドと処理トレイの縦断側面図。同じく整合手段と綴じ手段との配置関係示す平面説明図。同じく処理トレイ、整合部材移動機構の背面図。同じくスタックトレイ移動機構の平面図。同じくスタックトレイまわりのセンサ配置図。同じくノンソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくソートモード時のシート処理装置の動作図。同じくソートモード時のシート束の積載図。同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。本発明に係るシート処理装置が適用された画像形成装置の概要を示す縦断正面図。

符号の説明

Ｐシート
１３０処理トレイ（第１の積載手段）
１４０整合手段
１４１手前整合部材（整合手段）
１４２奥整合部材（整合手段）
１８０束排出ローラ対（束搬送手段）
１８０ａ下束排出ローラ
１８０ｂ上束排出ローラ
２００スタックトレイ（第２のシート積載手段）
２０１サンプルトレイ
３００画像形成装置本体
３０２排出ローラ対（本体排出手段）
６００画像形成部（画像形成手段）
３１０画像形成装置本体の制御装置（制御手段）

Claims

排出されるシートを積載する第１の積載手段と、前記第１の積載手段に積載されたシート束を束搬送する束搬送手段と、前記束搬送手段により束搬送されるシート束を積載する第２の積載手段と、を備え、前記束搬送手段により束搬送されるシート束の搬送方向と交差する方向における束排出位置を一束ごとに変えて前記第２の積載手段に積載するシート処理装置において、
第１の積載手段上の、前記搬送方向と交差する方向の異なる整合位置にシートを整合可能な整合手段と、
前記第１の積載手段上で整合されたシート束を前記搬送方向と交差する方向に束シフトする束シフト手段と、を有し、
前記搬送方向と交差する方向において第１のシート幅を有するサイズのシートの場合、前記整合位置を一束ごとに前記搬送方向と交差する方向に変えてシートを整合し、前記シフト手段によるシフト動作を行うことなく、前記束搬送手段によりシート束を前記第２の積載手段へ搬送し、前記第１のシート幅よりも小さな第２のシート幅を有するサイズのシートの場合、一束ごとに前記整合位置を変えることなく、前記第１の積載手段上でシートを整合し、前記シフト手段により、整合されたシート束の束排出位置を変えた後、前記束搬送手段によりシート束を前記第２の積載手段へ搬送することを特徴とするシート処理装置。
前記第１のシート幅を有するサイズのシートの場合、前記整合手段は、前記第１の積載手段上に排出されたシートのシート排出位置に対し、一束ごと交互に所定量分、前記搬送方向と交差する方向に前記整合位置を変更することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
前記第２のシート幅を有するサイズのシートの場合、前記シフト手段は、一束おきにシフト動作を実行させる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。
前記第２のシート幅を有するサイズのシートの場合、前記シフト手段は、一束ごとにシフト動作を実行させる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。
前記第１の積載手段に積載されたシート束を処理するシート束処理手段を有し、前記シート束処理手段は、整合されたシート束を処理することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
前記シート束処理手段は、シート束綴じ手段であることを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
前記束シフト手段は、前記整合手段を兼ねていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート処理装置。