JP3740280B2

JP3740280B2 - シート処理装置及びこれを備える画像形成装置

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Publication number: JP3740280B2
Application number: JP13895298A
Authority: JP
Inventors: 良文竹原; 賢一林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: DE69916361D1; JPH11334975A; EP0959034B1; DE69916361T2; EP0959034A3; EP0959034A2; USRE45207E1; US6290220B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置に係り、詳細には、例えば、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に用いられるシート処理装置であって、画像形成装置から排出されるシートの仕分け、綴じ等の処理を行なう第１の処理手段（以下処理トレイと称す）と第２の処理手段（以下スタックトレイと称す）を備えるシート処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シートに対して必要に応じて針綴じする処理トレイと、該シートを束毎に受取って収容するスタックトレイとの組み合せの装置に関する発明は、特開平２−１４４３７０号明細書を含め多数出願されている。上記発明の装置の主断面図を図２７に示す。
【０００３】
図２７において、５０１は処理トレイ、５０２はスタックトレイであり、処理トレイ５０１の周囲には針綴じする為のステイプラ５０３、手前、奥方向に移動しながらシートの整合を行なうジョガー５０４が設けられている。
【０００４】
上記構成で、処理トレイ（ステイプルトレイ）上で整合し、ステイプルされたシート束は、束排出ローラー対５０５、５０６でスタックトレイ５０２に排出される。一方、スタックトレイ５０２に排出されてくるシート束を仕分けるために、スタックトレイ５０２は、束毎に前後方向（シートの幅方向）に移動可能であって、また紙面を束排出ローラ対に合わせるために上下方向に移動可能であり、スタックトレイ５０２はシートを前後方向に仕分けを行ないながら下降して行く。
【０００５】
上記処理トレイ５０１、スタックトレイ５０２共に、下流側（図の左側）を上に向けた傾斜を持ち、スタックトレイ５０２上のシートは後端が後端壁５０７により規制されている。
【０００６】
なお、従来例に使用されている符号は、本発明の実施の形態に使用される符号とは関係ないものとする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置においてシート束排出が進行し、多数枚（約１０００枚以上）のシートがスタックトレイ５０２に積載されると、その下方のシートは、上に載せたシートの重みを受け大きな圧力で、後端壁５０７と接する事となる。この状態で、シートの仕分のために、スタックトレイ５０２を前後方向に動かそうとすると、前述の下方のシートは、後端壁５０７との摺擦を受け、シートの後端部にキズ、折れ等の損傷が発生する。
【０００８】
また、多数枚のシートをのせたままスタックトレイ５０２を前後方向に移動させなけれならないため、スタックトレイ５０２を移動させるモータを大きくする必要や、移動機構を強固な物とする必要がある。
【０００９】
また、更に、未綴じの束をスタックトレイ５０２に積載したまま、前記トレイのシフト動作を行うと、カールの状態等により積載状態が不安定な場合、そのシフト動作により積載紙をズラしてしまう可能性がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の事情に鑑みなされたものであって、
請求項１に係る発明は、
シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されるシートを受ける第１の積載手段と、
前記第１の積載手段上のシート束を、各々独立してシート排出方向と直交する方向に移動可能な第１の整合部材と第２の整合部材との挟み動作で整合する整合手段と、
前記整合手段によって整合されたシート束が積載される第２の積載手段と、
前記第１の積載手段上のシート束を前記第２の積載手段へ移送する移送手段と、を有し、
前記第１の積載手段上で前記第１の整合部材及び第２の整合部材によりシート束の整合位置を第１の整合位置と第２の整合位置とへ交互に所定量ずつ移動させてオフセットするシート処理装置において、
前記第１及び第２の整合部材をそれぞれ独立して駆動する複数の駆動手段と、
前記複数の駆動手段を制御する制御手段と、
整合されたシート束に綴じ処理するシート綴じ手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の整合部材のうち、一方の整合部材を前記シート排出手段により前記第１の積載手段へ排出されるシート端縁に対して所定量移動させた位置を前記第１の整合位置としてシート束を整合するとともに前記シート綴じ手段を前記第１の整合位置へ移動させて綴じ処理をし、次に他方の整合部材をシート端縁から所定量移動させた位置を前記第２の整合位置として次のシート束を整合するとともに前記シート綴じ手段を前記第２の整合位置へ移動させて綴じ処理をする動作を、交互に繰り返すように制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
前記第１の整合位置と前記第２の整合位置とは、シート排出方向と直交する方向において前記シート排出手段によりシートが排出された位置から各々、反対方向に等しい距離にあることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、
前記第１の整合位置と前記第２の整合位置との間の距離は、前記シート綴じ手段を作動する場合と、作動させない場合とで異なることを特徴とする。
【００１２】
［作用］
以上構成に基づき、第１の積載手段に排出されるシートは、各々独立して移動可能な第１及び第２の整合部材により整合され、この両整合部材の整合位置は、第１の積載手段上でシート束を整合する毎に、シート排出位置に対し、排出方向に直交する方向の前後に交互に所定量ずつ移動する。第１の積載手段で整合され、移送手段によりシート束が移送された第２の積載手段は、シート束が交互にオフセットした状態で積載され、これにより、シート束をオフセットさせるための第２の積載トレイのオフセット動作は不要となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図２６は、本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置本体（複写機本体）の一例を示している。
【００１４】
画像形成装置本体（複写機本体）３００には、原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２，原稿をプラテンガラス９０６に給送する自動原稿給送装置５００、複写機本体から排出される画像形成済みのシートを積載するシート処理装置１等が備えられている。
【００１５】
給紙部９０９は、記録用のシートＰを収納して装置本体３００に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部（画像形成手段）９０２には、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等がそれぞれ備えられている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対（排出手段）３９９等が配設されている。
【００１６】
この画像形成装置本体３００の動作を説明する。
【００１７】
装置本体側３００に設けられている制御装置９３０から給紙信号が出力されると、カセット９１０，９１１またはデッキ９１３からシートＰが給送される。一方、原稿載置台９０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００１８】
給紙部９０９から給送されたシートＳは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が、送られてきたシートＳに転写用帯電器９１６によって転写され、トナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。
【００１９】
そして、分離されたシートＳは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシートＳに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対３９９により装置本体３００から排出される。
【００２０】
このようにして、給紙部９０９から給送されたシートＳには、画像が形成されて本発明に係るシート処理装置１に排出される。
【００２１】
次に、図面にもとづいて本発明の実施の形態を述べる。
【００２２】
図１において、１はフィニッシャー（シート処理装置）、３００は画像形成装置本体である。画像形成装置本体３００とＲＤＦ５００との詳細の説明については、ここでは省略する。３９９は画像形成装置本体３００の排出ローラ、２はフィニッシャー１の入り口ローラ対、３は搬送ローラ、３１は紙検知センサー、５０は搬送されてきた紙の後端付近に穴あけをするパンチユニット、５は搬送大ローラで１２、１３、１４の押下コロで紙を押圧し搬送する。
【００２３】
１１は切り換えフラッパでノンソートパス２１とソートパス２２を切り換える。１０は切り換えフラッパでソートパス２２と紙を一時たくわえるためのバッファパス２３の切り換えを行なう。６は搬送ローラ、１３０はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行なうための中間トレイ（以下処理トレイ）、７は処理トレイ（第１の積載トレイ）１３０上にシートを排出するための排出ローラ、１５０は揺動ガイド、１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０閉位置にきたときに、処理トレイ１３０に配置されたローラ（移送手段）１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送してスタックトレイ（第２の積載トレイ）２００上に束排出するための束排出ローラ（移送手段）である。
【００２４】
次に、ステイプルユニット１００についての説明を図２（主断面）、図３（ａ視図）、図４（ｂ視図）を用いて行なう。
【００２５】
ステイプラ（綴じ手段）１０１は、ホルダー１０２を介して移動台１０３に固定されている。移動台１０３に固定された軸１０４，１０５には、それぞれコロ１０６、１０７が回転自在に組み付けられ、該コロ１０６，１０７は固定台１０８に開設された穴状のレール（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ）に嵌合している。
【００２６】
コロ１０６、１０７は、共に固定台１０８のレール穴より大きなフランジ１０６ａ，１０７ａを有し、一方、移動台１０３の下方には、３ケ所に支持コロ、が配設されており、ステイプラ１０１を支持した移動台１０３は外れる事なくレールに沿って固定台１０８上を移動可能になっている。移動台１０３は、これに回転自在に設けられたコロ１０９により、固定台１０８上を移動する。
【００２７】
前記レール穴（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ）は、前部と奥部においては、途中から分岐されて行き並行な２本のレールとなる。該レール形状により、ステイプラ１０１が手前に位置する時には、コロ１０６がレール穴１０８ｂ側に、コロ１０７がレール穴１０８ａ側にそれぞれ嵌合されて傾いた状態となる。そして、ステイプラ１０１が中央部に位置する時には、コロ１０６、１０７共にレール穴１０８ａに嵌合されて水平状態となる。
【００２８】
更に、ステイプラ１０１が奥側に位置する時には、コロ１０６がレール穴１０８ａ側にコロ１０７がレール穴１０８ｃ側に嵌合され手前の時とは逆の傾いた状態となる。
【００２９】
なお、２つのコロ１０６、１０７が平行な２本のレールに各々嵌合された後は、その姿勢を保って移動する。そして、向き変え開始の作用は、不図示のカムによりなされる。
【００３０】
次に、ステイプラ１０１の移動機構について説明する。
【００３１】
前記移動台１０３の一方のコロ１０６は、ピニオンギア１０６ｂ、ベルトプーリ１０６ｃが一体で形成されており、該ピニオンギアはプーリ１０６ｃにかけられたベルトを介して移動台上方から固定されたモータＭ１００に連結されている。一方、固定台の下面には、レール穴に沿って前記ピニオンギア１０６ｂと嵌合する様にラックギア１１０が固定されており、前記モータＭ１００の正逆回転で、移動台１０３は、ステイプラ１０１と共に前後へ移動される。
【００３２】
また、移動台１０３の下面方向に延びる軸１１１には、ストッパ倒しコロ１１２が配設されている。これは、後述する処理トレイ１３０の後端ストッパ１３１とステイプラ１０１との衝突を回避するために、後端ストッパ１３１を回動させる役割を担うものであり、詳細は次項で行なう。
【００３３】
なお、ステイプラユニット１００は、ステイプラ１０１のホームポジションを検知するセンサが設けられ、通常ステイプラ１０１はホームポジション（本実施の形態では最前部）にて待機している。
【００３４】
次に、処理トレイ１３０に積載されたシートＰの後端を支持する後端ストッパ１３１について説明する。
【００３５】
後端ストッパ１３１は、処理トレイ１３０の積載面に対して垂直面を有し、シート後端を支持する支持面１３１ａと、処理トレイ１３０に設けられた丸穴に嵌合し揺動するためのピン１３１ｂと、後述するリンクと嵌合するためのピン１３１ｃを有している。リンクは、前記ステイプラ移動台１３０に組み付けられたコロ１１２が当接し押圧されるカム面１３２ａを有した主リンク１３２と、主リンクの上端とに配設されたピン１３２ｂと後端ストッパのピン１３１ｃとをつなぐ連結リンク１３３とで構成される。
【００３６】
なお、主リンク１３２は、図示しないフレームに固設されたシャフト１３４を支点として揺動するものである。また、主リンク１３２の下端は主リンクを時計方向に付勢する引っ張りばね１３５が設けられ、また、主リンクは、突き当て板１３６により位置決めされているため、通常、後端ストッパ１３１は処理トレイに対して垂直の姿勢を保つ。
【００３７】
そして、ステイプル移動台１０３が移動すると、ステイプラ１０１と干渉関係になるストッパ１３１に連結された主リンク１３２のカム面を、移動台に設けられた倒しコロが押し倒す事となり、後端ストッパ１３１は連結リンク１３３で引っ張られ、ステイプラ１０１と干渉しない位置まで回動される。倒しコロ１１２は、ステイプラが移動している間、後端ストッパがこの回避位置を保つ様に複数個（本構成においては３個）設けられている。
【００３８】
そして、ステイプル１０１を支持するホルダー１０２の両側面には、後端ストッパ１３１と同一形状の支持面を持つステイプルストッパ１１３（２点鎖線）とが付設され、従って、ステイプラ１０１が水平状態（中央部）でストッパ１３１を押したままでも、ステイプルストッパ１１３でシート後端の支持が可能となる。
【００３９】
次に、処理トレイユニット１２９について説明する（図５）。
【００４０】
処理トレイユニット１２９は、画像形成装置本体３００からのシートを搬送する搬送部と処理トレイ１３０で処理された束を受け取り収容するスタックトレイ２００の中間に配設される。
【００４１】
そして、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、出没トレイ１７０、束排出ローラ対１８０で構成されている。
【００４２】
処理トレイ１３０は、下流側（図の左）を上方に上流側（図の右）を下方にした傾斜トレイであり、下方の端部には、前述の後端ストッパが嵌合されている。搬送部の排出ローラ対で排出されたシートＰは、自重及び後述するパドル１６０の作用で、その後端が後端ストッパ１３１に当接するまで、処理トレイ１３０上を滑走する。
【００４３】
また、処理トレイ１３０の上方端部には、束排出下ローラ１８０ａが、また、後述する揺動ガイド１５０には、それと当接する束排出上ローラ１８０ｂがそれぞれ付設され、モータＭ１８０からの駆動を受けて正逆転可能となっている。
【００４４】
次に、整合部材（整合手段）１４０をｃ視図である図６と共に説明する。
【００４５】
整合手段１４０としての整合部材１４１，１４２は、手前と奥の整合部材が各々独立して前後方向に移動可能な構成となっている。手前整合部材（第１の整合部材）１４１、奥整合部材（第２の整合部材）１４２共に、処理トレイ１３１上に立直し、シート側端面を押圧する整合面１４１ａ、１４２ａから垂直に折れ曲がり、シートＰの下面を支持する支持面１４１ｃ、処理トレイ１３０と平行で前後方向に延び、ラックギアが刻設されたギア部１４１ｂ、１４２ｂとで構成されている。２つの整合部材は、それぞれ、処理トレイ１３０前後方向に延びる開設されたガイドに支持され、整合面が処理トレイ１３０の上面にギア部がトレイの下面に出るように組み付けられている。
【００４６】
そして、各々のラックギア部１４１ｂ、１４２ｂは、別々ピニオンギア１４３、１４４が係合しており、ピニオンギアはプーリ、ベルトを介してモータＭ１４１，Ｍ１４２と連結されていて、モータの正逆転で整合部材１４１，１４２は前後方向に動く事となる。なお、各々の整合部材１４１，１４２は、ホームポジションを検知するセンサ（不図示）が付設され、通常、整合部材はホームポジションにて待機している。
【００４７】
本実施の形態において、手前整合部材１４１のホームポジションは最前部、奥整合部材１４２のホームポジションは最奥部に設定されている。
【００４８】
揺動ガイド１５０は、下流側（図５の左）において前記の束排出上ローラ１８０ｂを支持し、上流側（図５の右）は、揺動支点軸１５１が配設されている。揺動ガイド１５０は、通常、１枚ずつのシートＰが処理トレイ１３０に排出される際には、開口状態（束排出ローラ対が離間）にあり、シートの処理トレイ１３０への排出、落下し、そして整合動作の支障になる事はなく、そして処理トレイ１３０からスタックトレイ２００へ束排出する際に閉口状態（束排出ローラが当接）に移動する。
【００４９】
回転カム１５２は、揺動ガイド１５０の側面に対応した位置に配設されていて、回転カム１５２が回動し、ガイド側面を押し上げると揺動ガイド１５０は軸１５１を中心に揺動しながら開口し、この状態から１８０°回転カム１５２が回動し、揺動ガイド側面から離間すると閉口する。回転カム１５２の回転駆動は、図示しない駆動系を介して連結されたモータＭ１５０により行なわれる。
【００５０】
また、揺動ガイド１５０は、閉口状態がホームポジションとされ、これを検知するセンサ（不図示）が設けられている。
【００５１】
次に、引き込みパドル１６０について説明する。
【００５２】
引き込みパドル１６０は、軸１６１に対して固定されており、軸１６１は前後側板に対して回転自在に支持されている。パドル軸１６１は、モータＭ１６０に連結されており、モータＭ１６０からの駆動を受けると、反時計方向に回転する。パドル１６０の長さは、処理トレイ１３０にまでの距離より若干長く設定されており、パドル１６０のホームポジションは、排出ローラ対で処理トレイ１３０へ排出されるシートＰに当接する事のない位置（図の実線）に設定されている。この状態でシートＰの排出が完了し、シートＰが処理トレイ１３０に着地すると、パドル１６０はモータＭ１５０の駆動を受けて反時計方向に回転し、シートＰを後端ストッパ１３１に当接するまで引き込む。その後、所定時間待ってパドル１６０はホームポジションで停止し、次のシートの排出に備える。
【００５３】
次に、出没トレイ１７０についてｄ視図である図７と共に説明する。
【００５４】
出没トレイ１７０は、束排出下ローラ１８０ａの下に位置し、処理トレイ１３０の傾斜にほぼ従いながら、シート搬送方向（ｘ方向）に進退する。出没トレイ１７０は、突出状態では先端がスタックトレイ２００側へ重なり出ており（２点鎖線）、退避状態では先端が束排出ローラ対より右側に退避する（実線）。突出状態での先端位置に対し、処理トレイ１３０へ排出されたシートＰの重心が越えない様に設定されている。
【００５５】
出没トレイ１７０は、フレーム１７１に固定されたレール１７２に支持されており、シート排出方向に移動可能となっている。また、回転リンク１７３は軸１７４を中心に回転し、出没トレイ１７０の下面に設けられた溝に係合されるため、回転リンクの１回転で出没トレイ１７０は上記のごとく進退するものである。
【００５６】
なお、回転リンク１７３の駆動は、不図示の駆動機構を介してモータＭ１７０によって行われる。そして、出没トレイ１７０のホームポジションは、退避位置（実線）に設定され、その位置は、不図示のセンサにて検出される。
【００５７】
次に、スタックトレイ２００とサンプルトレイ２０１について図８、図９を用いて説明する。
【００５８】
２つあるトレイは、状況により使い分けられ、下方にあるスタックトレイ２００は、コピー出力、プリンタ出力等を受け取る時に選択され、上方にあるサンプルトレイ２０１は、サンプル出力、割り込み出力、スタックトレイオーバーフロー時の出力、ファンクション仕分け出力、ジョブ混載時出力、等を受け取る時に選択されることになる。
【００５９】
この２つのトレイは、両方とも独立して上下方向に自走可能なようにそれぞれトレイモータ２０２を持ち、シート処理装置と処理装置１のフレーム２５０に上下方向に取り付けられたコロ受けを兼ねるラック２１０に取り付くようになっている。また、規制部材２１５により、トレイの手前・奥方向のガタを規制しているトレイの構成は、トレイベースプレート２１１にステッピングモータからなるトレイモータ２０２が取り付けられ、モータ軸上に圧入されているプーリは、タイミングベルト２１２によってプーリ２０３に駆動が伝わる。
【００６０】
プーリ２０３に平行ピンで継がる軸２１３は、同じく平行ピンで軸２１３に継がるラチェット２０５に駆動を伝え、アイドラギア２０４にばね２０６で付勢させている。ギア２０５は、アイドラギア２０４とつながり駆動を伝え、アイドラギア２０４はギア２０７につながり、それは、トレイを手前奥両方でラック２１０に駆動が伝えられるように、軸２０８を介してもう１つ取り付いており、ギア２０９を介してラック２１０を移動できるようになっており、トレイの固定は片側２コあるコロ２１４がラックを兼ねるコロ受け２１０の納まっている。また、各トレイは、ベースプレート２１１の上に取りついてトレイユニットを構成している。
【００６１】
また、トレイ降下時に異物を挟んでトレイ駆動系が破損しないように、トレイが持ち上がる方向にのみ上記ラチェット２０５はばね２０６を押しのけ空まわりするようになっている。この空まわりが行なわれる時、すぐモータの駆動を停止させるためのセンサＳ２０１が、アイドラギアに組み込まれたスリットを検知させている。このセンサは、通常時には、脱調検知としても使用している。また、開口部をもつ処理トレイ１３０部を上下に横断可能なように、揺動ガイド１５０が閉位置の時トレイの積載壁の一部になっており、閉位置をセンサが検知（図示せず）している時のみ移動可能にしている。
【００６２】
次に、センサＳ２０２は、エリア検知用センサであり、トレイの上昇しすぎを止める上限センサ２０３ａから処理トレイシート面検知センサＳ２０５までのエリアのフラグを検知する。サンプルトレイ１０００枚位置検知用のセンサＳ２０３ｂは、ノンソート用紙面検知センサＳ２０４からシート１０００枚相当の位置に配置され、サンプルトレイ２０１の積載量を高さで制限させるためのものである。
【００６３】
また、Ｓ２０３ｃは、サンプルトレイ２０１が処理トレイ１３０よりシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、やはり紙面検知センサＳ２０５より１０００枚相当の位置に配置してある。Ｓ２０３ｄは、スタックトレイ２００が処理トレイ１３０よりシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、紙面検知センサＳ２０５より２０００枚相当の位置に配置してある。Ｓ２０３ｅは、スタックトレイ２００の下がりすぎを防止する下限センサである。上記センサのうち、紙面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５のみ手前奥の透過センサである。また、各トレイには、シート有無検知用センサＳ２０６が配置されている。
【００６４】
また、紙面を検知する方法として、各紙面検知センサの下方から紙面検知センサをおおうまで上げた状態がイニシャルで、シート積載後に紙面検知センサ光軸が現れるまで降下させ、その後再び紙面検知センサ光軸をおおうまで上昇させることを繰り返す。
【００６５】
次に、シートＰの流れについて説明する。
【００６６】
ユーザが、画像形成装置本体の操作部（図示略）で、ノンソートモードを指定したいとき、図１０に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５は回転し、画像形成装置本体３００から搬送されてくるシートＰを搬送する。フラッパ１１は、図に示す位置にソレノイド（図示略）の働きにより回動し、シートＰをノンソートパス２１に搬送する。センサ３３でシートＰの後端を検知したら、ローラ９は、積載に適した速度で回転し、サンプルトレイ２００にシートＰを排出する。
【００６７】
次に、ユーザがステイプルソートモードを指定したときの動作を説明する。
【００６８】
図１１に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５は回転し、画像形成装置本体３００から搬送されていくるシートＰを搬送する。フラッパ１０，１１は、図の位置で停止している。シートＰは、ソートパス２２通り、排出ローラ７によりステイプラ１０１に向け排出される。このとき、出没トレイ１７０は、突出位置にあるため、排出ローラ７でシートＰを排出した先に、先端垂れ下がり、戻り不良になるのを防止すると共に、処理トレイ上のシートの整列性を高めている。
【００６９】
排出されたシートＰは、自重で後端ストッパ１３１へ移動し始め、加えてホームポジション停止していたパドル１６０は、モータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回動し、前記シートの移動を助長する。シートＰの後端が、ストッパ１３１に確実に当接し停止すると、パドル１６０の回転も停止され、整合部材が排出されたシートを整合する。シートＰの整合動作については後述する。
【００７０】
１部目のシートが全て処理トレイ１３０上に排出され、整合されたら、図１２に示すように揺動ガイド１５０は降りてきて、ローラ１８０ｂがシート束の上に乗り、ステイプラ１０１は、シート束をステイプルする。
【００７１】
一方、その間に、画像形成装置本体３００から排出されてきたシートＰ₁ は、図１２に示すように、フラッパ１０の回動により搬送大ローラ５に巻き付けられ、センサ３２から所定距離進んだところで停止する。次のシートＰ₂ が紙検知センサー３１から所定距離進んだら、図１３に示すように、搬送大ローラ５は回転し、１枚目のシートＰ₁ より２枚目のシートＰ₂ の方が所定距離先行するように重ね合わせ、図１４に示すように搬送大ローラ５に巻き付け、所定距離で停止する。一方、処理トレイ１３０上のシート束は、図１４に示すように、スタックトレイ２００上に束排出される。
【００７２】
但し、この時、出没トレイ１７０は、シート束をスタックトレイ２００に落下させるために、シート束が束排紙ローラを抜ける前に、ホームポジションへ移動する。図１５に示すように、３枚目のシートＰ₃ が所定位に到達したら、搬送大ローラ５は回転し、シートＰ₃ を所定距離ずらして重ね合わせ、フラッパ１０は回動して３枚のシートＰをソートパス２２に搬送する。
【００７３】
図１６に示すように、揺動ガイド１５０は降りたまま、ローラ１８０ａ，１８０ｂで３枚のシートＰを受け取り図１７に示すようにシートＰの後端がローラ７を抜けたらローラ１８０ａ，１８０ｂは逆転し、後端がストッパ１３１に当接する前に、図１８に示すように、揺動ガイドは上昇しローラ１８０ｂは、シート面から離れる。４枚目以降のシートＰは、１部目の動作と同様ソートパスを通って、処理トレイ上に排出される。３部目以降は、２部目と同じ動作をし設定部数分スタックトレイ２００に積載し終了する。
【００７４】
上記複数枚のシートを重ね搬送において、各シートＰは搬送方向にオフセットされており、シートＰ₂ はシートＰ₁ に対し下流にオフセットし、シートＰ₃ はシートＰ₂ に対し下流にオフセットされている。
【００７５】
シートＰのオフセット量と揺動ガイド上昇タイミングは、束排出ローラの戻し速度によるシートの静定時間に関り、すなわち、画像形成装置本体３００の処理能力によって決まり、本実施の形態においては、シートの搬送速度７５０ｍｍ／ｓ、オフセット量（ｂ＝２０ｍｍ）位、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位置は、シートＰ_１がストッパに当接する４０ｍｍ以下位前（ａの値）に到達したタイミングに設定している。
【００７６】
次に、ソートモードの説明を行なう。
【００７７】
ユーザーは、原稿をＲＤＦ５００にセットし、図示しない操作部上でソートモードを指定し、スタートキー（図示せず）をＯＮする。入り口ローラ２、搬送ローラ３は、ステイプルソートモードと同様に図１９のように回転し、処理トレイ１３０上に積載する。整合手段１４０（図７参照）は、処理トレイ１３０上のシートＰを整合しながら、処理トレイ上に少数枚を積載した後、図２０に示すように、揺動ガイド１５０が降りてきて、少数枚のシート束を束搬送する。
【００７８】
次に、送られてきたシートＰは、フラッパ１０の上を通り、大ローラ５にステイプルソートモードで述べた動作と同様に巻きつけられ、束排出終了後の処理トレイ１３０に排出される。束排出する少数枚束の枚数は、実験により２０枚以下が望ましい。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枚と設定したら、原稿枚数が４枚の時は４枚ずつ束排出する。原稿枚数が５枚以上の場合、たとえば１４枚だった場合、５枚＋５枚＋４枚に分けてそれぞれ整合し、束排出する。
【００７９】
１部目の束排出がすべて終了したら、手前整合壁１４１は奥整合壁１４２とともに移動し、２部目の整合位置を１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。
【００８０】
２部目は、オフセットした位置で整合され、１部目と同様に少数枚ずつ束排出される。２部目が終了したら、手前整合壁１４１と奥整合壁１４２は１部目を整合した位置に戻り、３部目を整合する。このようにして、図２１のように、束どうしをずらしながらすべての設定部数を終了させる。
【００８１】
ここで、整合動作の説明をする。
【００８２】
先ず、一束目を奥側にシートを移動して整合する場合について述べる。処理トレイ１３０上に１枚もシートが無い時、つまりはそのジョブの最初のシートＰが排出される際には、ホームポジションで待機していた手前整合部材１４１は、事前に各々排出されるシートの幅に対し、若干逃げた位置ＰＳ１１、また整合の基準となる奥整合部材１４２は基準位置となるＰＳ２２へ移動する（図２２）。
【００８３】
前述の様に、シートが後端を後端ストッパ１３１、下面を整合部材の支持面１４１ｃ，１４２ｃで支持されると、手前整合部材１４１は、ＰＳ１１からＰＳ１２へ移動し、シートを第１整合位置１９０へ移動させ（矢印Ｘ方向）、奥側整合部材１４２に押しつけ整合する（図２３）。
【００８４】
ここで、前記第１の整合位置１９０は、処理トレイ１３０へのシート排出時（矢印Ｙ方向にシートが排出される）のシート端縁ＰＡに対し、奥側に所定量Ｌだけ移動させた位置に設定されている。その後、手前整合部材１４１は、次に排出されるシートに備えてＰＳ１１へ移動・待機し、シート排出が完了すると再びＰＳ１２へ移動し、シートを第１整合位置１９０で整合する。
【００８５】
この時、奥整合部材１４２は、ＰＳ２２で停止し続け、前述した様に基準としての役割をはたす。以上の動作が、その束の最終シートまで続けられる。
【００８６】
整合が完了した１部目のシート束は、必要に応じてステイプルされ、前述の如く束排出されて、スタックトレイ２００へ移送される。
【００８７】
続いて、２部目のシート（前述した様に３枚）が処理トレイ１３０へ排出されるが、この時の整合部材１４１、１４２の動きについて述べる。
【００８８】
２部目のシートは、排出されるシートを手前側に移動させて整合する。まず、そのジョブの最初のシートＰ（３枚）が排出される際には、手前整合部材１４１は第２の整合位置の基準位置となるＰＳ１３へ、奥整合部材１４２は事前に各々排出されるシート幅に対し若干逃げた位置に移動する。
【００８９】
そして、前述同様、処理トレイ１３０に排出されたシート（３枚）を奥側整合部材１４２がＰＳ２１からＰＳ２３へ移動し、シートを第２の整合位置１９１へ移動させ（矢印Ｚ方向）、手前整合部材１４１に押しつけ整合する（図２４）。その後は、前述同様に、手前整合部材１４１を停止させたまま、排出されるシート間で束最終シートまで整合を続ける。
【００９０】
ここで、前述第２の整合位置１９１は、トレイ１３０へのシート排出時（矢印Ｙ方向にシートが排出される）のシート端縁ＰＡに対し、手前側に所定量Ｌだけ移動させた位置に設定されている。
【００９１】
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上に束積載が行なわれ、オフセット量２Ｌ（＝Ｌ＋Ｌ）の仕分け積載が可能となる。
【００９２】
本実施の形態において、第１束のシート整合位置をシート排出位置に対し奥側にシートを移動させる構成について説明したが、第１束を手前側、第２束目を奥側として交互に行っても、同様の効果が得られる事は述べるまでもない。
【００９３】
また、シート排出位置に対し、前後のシート移動量を同じ距離Ｌとしたが、この距離が前方向移動量と奥方向移動量が異なっても、もちろんかまわない。
【００９４】
上記オフセット量２Ｌは、ソートモード、ステイプルモードで変化させても良い。例えば、ステイプルモード時は、積載後、隣り合った束の針同士の重なりが防げる量２Ｌ（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２ＬＡ（約２０〜３０ｍｍ）とする事で、ステイプルモード時の整合移動距離が短縮され、処理速度の向上が図れるものである。
【００９５】
以上述べた様に、処理トレイ１３０へのシート排出位置に対し、シート束毎に手前と奥側にそれぞれＬだけシートを移動させるため、例えば、シート排出位置に対し、片側（奥又は手前側）のみへシートを移動させ、その束毎の移動量を変えてオフセットさせるのに比べて、シートの整合時の移動量を少なくできる。
【００９６】
整合部材の移動量を少なくできる理由を、図２５を用いて説明する。
【００９７】
前述した様に、第１の整合位置１９０へシート排出位置のシート端縁ＰＡに対し奥側に所定量Ｌだけ移動させ（第１の整合位置１９０の位置へ移動（図２３））、第２の整合位置をシート排出位置のシート端縁ＰＡに対しさらに奥側にＬ移動させトータル２Ｌ分の束毎のオフセットを行おうとした場合（第２の整合位置を１９１Ａ（図２５））とした場合、前述した様に、シート排出毎に手前整合部材１４１を、退機位置ＰＳ１１からＰＳ３０までの大きい距離２Ｌ以上移動させなければならなくなる。
【００９８】
以上説明した様に、本発明実施の構成によれば、整合部材１４１，１４２の移動量を最小にして、整合に必要な束毎の最大量のオフセット量を確保できる為、整合部材移動用のモータを小型化でき、連続して排出されるシート間の時間の短い高速の画像形成装置への対応が可能となる。
【００９９】
さらに、束排出ローラ１８０により処理トレイ１３０に排出されるシート束を、整合する整合部材１４１，１４２の整合位置を、シート束毎に移動させてオフセットさせたことで、処理トレイ１３０からシート束を受け取ったスタックトレイ２００は、オフセットをする必要がなくなる。従って、多数枚のシートが積載されたスタックトレイ２００をオフセット方向に移動させることで発生するシート端部の摺擦によるキズや折れ等の損傷がなく、排出シートの高品位が保たれる。
【０１００】
さらに、大容量のスタックトレイ２００を移動させるモータ等も必要としないため、装置の小型化を実現することができる。
【０１０１】
次に、スタックトレイ２００、サンプルトレイ２０１の動きについて説明する（図８、図９）。各トレイは、通常、動作開始前は各紙面検知センサ位置で待機している。
【０１０２】
上記説明で、コピー、もしくはプリンタ出力を通常積載するのがスタックトレイ２００であり、上述したステイプラ１０１等による処理されたものや、未綴じで少数枚ずつ排出される束を受け取ることができ、最大で２０００枚相当分の積載が可能であり、それをセンサ２０３ｄで検知している。
【０１０３】
この際、コピーのプリンタの出力がまだ続く時は、スタックトレイ２００はセンサＳ２０３ｄより１０００枚相当分位置を下降させる（Ｓ２０３ｄ′の位置）。つづいて、サンプルトレイ２０１を処理トレイ用の紙面紙面検知Ｓ２０５まで下降させて、再びシートの受け取りを始める。この時、サンプルトレイ２０１は最大で１０００枚相当分の積載が可能で、センサ２０３ｃでそれを検知している。
【０１０４】
次に、２０００枚相当以下のジョブ終了後、スタックトレイ２００上のシートを取り除かないで、次のジョブを始める時や、現状のジョブ中に割り込みをする時等は、処理操作はできないが、サンプルトレイ２０１を用いてノンソート排出パス２１より積載することが可能である。
【０１０５】
通常状態により、ノンソート排出パス２１を用いて、サンプルトレイ２０１に出力されるモードとしては、１部のみ処理なしでサンプル用出力をする時や、ファンクション仕分けでサンプルトレイ出力が設定されている時などである。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１の積載手段に排出されるシートを、各々独立して移動可能な第１及び第２の整合部材により整合し、この両整合部材の整合位置を、第１の積載手段上でシート束を整合する毎に、シート排出位置に対し排出方向に直交する方向前後に交互に所定量ずつ移動するようにしたので、第１の積載手段から第２の積載手段に移送されるシート束は、予めオフセットされた状態となっていて、第２の積載手段におけるシートのオフセットを不要とすることができ、第２の積載手段でオフセットしたときに発生するシート後端の摺擦によるキズや折れ等の損傷の防止できると共に、第２の積載手段の駆動源を小型化することができる。
【０１０７】
また、上記オフセット動作する時の第１の積載手段上でのシート移動量を最小にして、必要な最大量の束毎のオフセット量を確保できるため、整合部材移動用の駆動手段を小型化できるとともに高速の画像形成装置からの排出紙への対応も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート処理装置全体の縦断正面図。
【図２】同じく、ステイプラと処理トレイ後端ストッパ回動部の正面図。
【図３】同じく、ステイプラ移動機構の平面図。
【図４】同じく、図３のステイプラの右視図。
【図５】同じく、揺動ガイド部と処理トレイ部の縦断正面図。
【図６】同じく、処理トレイの整合壁移動機構部を示す平面図。
【図７】同じく、出没トレイ部の平面図。
【図８】同じく、トレイ移動機構の平面図。
【図９】同じく、サンプルトレイ、スタックトレイ回りのセンサ配置図。
【図１０】同じく、ノンソート時のシート処理装置の縦断正面図。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】同じく、ステイプルソートモード時の処理トレイ部の動作図。
【図１７】同じく、ステイプルソートモード時の処理トレイ部の動作図。
【図１８】同じく、ステイプルソートモード時の処理トレイ部の動作図。
【図１９】同じく、ソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２０】同じく、ソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２１】同じく、ソートモード時のシート束の積載図。
【図２２】同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図２３】同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図２４】同じく、シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図２５】同じく、シート排出位置に対し片側にオフセットした場合のシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図２６】同じく、本発明に係るシート処理装置が適用可能な画像形成装置の正面図。
【図２７】従来のシート処理装置及びこれを備える画像形成装置の縦断正面図。
【符号の説明】
Ｐシート
ＰＡ排出されるシートのシート端縁
Ｌ整合部材の所定量の移動量
Ｍ１４１，Ｍ１４２整合部材のモータ（駆動手段）
１フィニシャ（シート処理装置）
７排出ローラ対（シート排出手段）
１４１手前整合部材
１４２奥整合部材
１４１，１４２整合手段
１３０処理トレイ（第１の積載手段）
１８０束排出ローラ対（移送手段）
１９０第１の整合位置
１９１第２の整合位置
２００スタックトレイ（第２の積載手段）
３００画像形成装置本体
３９９排出ローラ対（画像形成装置本体の排出手段）
９３０制御装置（制御手段）

Claims

シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されるシートを受ける第１の積載手段と、
前記第１の積載手段上のシート束を、各々独立してシート排出方向と直交する方向に移動可能な第１の整合部材と第２の整合部材との挟み動作で整合する整合手段と、
前記整合手段によって整合されたシート束が積載される第２の積載手段と、
前記第１の積載手段上のシート束を前記第２の積載手段へ移送する移送手段と、を有し、
前記第１の積載手段上で前記第１の整合部材及び第２の整合部材によりシート束の整合位置を第１の整合位置と第２の整合位置とへ交互に所定量ずつ移動させてオフセットするシート処理装置において、
前記第１及び第２の整合部材をそれぞれ独立して駆動する複数の駆動手段と、
前記複数の駆動手段を制御する制御手段と、
整合されたシート束に綴じ処理するシート綴じ手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の整合部材のうち、一方の整合部材を前記シート排出手段により前記第１の積載手段へ排出されるシート端縁に対して所定量移動させた位置を前記第１の整合位置としてシート束を整合するとともに前記シート綴じ手段を前記第１の整合位置へ移動させて綴じ処理をし、次に他方の整合部材をシート端縁から所定量移動させた位置を前記第２の整合位置として次のシート束を整合するとともに前記シート綴じ手段を前記第２の整合位置へ移動させて綴じ処理をする動作を、交互に繰り返すように制御することを特徴とするシート処理装置。
前記第１の整合位置と前記第２の整合位置とは、シート排出方向と直交する方向において前記シート排出手段によりシートが排出された位置から各々、反対方向に等しい距離にあることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
前記第１の整合位置と前記第２の整合位置との間の距離は、前記シート綴じ手段を作動する場合と、作動させない場合とで異なることを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート処理装置と、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り画像形成したシートを前記シート処理装置に排出する排出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。