JP2004059254A - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安価な満載検知フラグを使用して、積載トレイのシートの満載を確実に検知でき、しかもシート積載性を乱さないこと。
【解決手段】プリンタ本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するローラ対３３０等からなるシート搬送手段であって、シート搬送中にシート搬送速度の変更が可能なシート搬送手段や、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な満載検知フラグ６００であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して積載トレイ３２５に積載されたシートの満載を検知するための満載検知フラグ６００など、を備え、排出口からシート後端を排出する際の搬送速度を、シート後端が排出口を通過した後にフラグ６００が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、フラグ先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に設定することを特徴とする。
【選択図】 図１１
【解決手段】プリンタ本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するローラ対３３０等からなるシート搬送手段であって、シート搬送中にシート搬送速度の変更が可能なシート搬送手段や、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な満載検知フラグ６００であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して積載トレイ３２５に積載されたシートの満載を検知するための満載検知フラグ６００など、を備え、排出口からシート後端を排出する際の搬送速度を、シート後端が排出口を通過した後にフラグ６００が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、フラグ先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に設定することを特徴とする。
【選択図】 図１１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート排出時における満載検知フラグとシート後端の位置関係とシートの積載整列性に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、例えば画像形成された後のシートに対して綴じ処理を施すようにしたシート処理装置を備えたものがある。これら従来の装置は、単一なシート及びステイプルで綴じられたシート束の積載を同一の積載トレイ上で行う際、積載トレイの満載を、光透過センサ（発光部と受光部）によって行っている製品が多かった。
【０００３】
それは、満載検知フラグで検知する場合、ステイプルで綴じられたシート束の積載では、シート束の搬送方向上流側端部のステイプルされた部分を検知する必要があり、また、重量が軽く、落下時の空気抵抗が大きい単一シートの場合は、飛距離がステイプルで綴じられたシート束よりも多いので、シートが満載検知フラグを飛び越えない位置まで該満載検知フラグを伸ばした位置で検知する必要があり、検知する部分が各々の積載モードで異なる。そのため、後者の問題を解決するため、単一シートの満載を検知するポイントで、ステイプルされたシート束の満載を予測している装置もあった。しかし、それでは満載検知精度が悪いため、シート幅方向外側のシート上流部に発光部と受光部を設置し、シート幅方向に光を横断させてシートの満載を検知する光透過センサが、前述のシートの飛び越え問題を気にすることなく簡単なため、多く用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術において、光透過センサを満載検知に用いる装置では、センサ部材が高価であり、製品のコストアップにつながる。一方、満載検知フラグを用いる装置においては、上記光透過センサを用いる装置に比べてコストは安いのだが、それを実現するには次のような問題が生じていた。
【０００５】
近年、画像形成装置の高速化によりシート排出速度があがった為、単一シートの排出時の速度も上がり、従来に比較して排出口から飛び出す距離がかなり大きくなったため、単一シート排出時に、シートによって蹴り上げられた満載検知フラグの先端を、排出口を抜けて放物線を描きながら積載トレイに落下する単一なシートの後端が飛び越えてしまう事が頻繁に発生する。特に、コストダウンのために単一シートとステイプルで綴じたシート束を、同一の排出口から排出させ、さらに同一の積載トレイに積載させるため、満載検知フラグは、シート束の搬送方向上流側端部のステイプルされた部分（ステイプルによりシート束が膨らむ部分）を検知できるようにしてある。これにより、積載トレイに積まれた単一シートは、該シート後端部が満載検知フラグの先端上にもたれた状態になってしまう。そして、後続シート排出時に満載検知フラグ先端上に載った前記先行シートは、後続シートによって満載検知フラグが上方へ回動することで蹴り出されて積載トレイ外に落下し、積載性を乱してしまっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、積載整列性を乱さないシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、画像形成装置本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するシート搬送手段であって、シート搬送中にシート搬送速度の変更が可能なシート搬送手段と、排出口の重力方向下方に配置され、排出口から排出されたシートを積載可能なシート積載手段と、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載手段に積載されたシートの満載を検知するための検知部材と、を備え、排出口からシート後端を排出する際の搬送速度を、シート後端が排出口を通過した後に検知部材が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、検知部材先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に設定することを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明のその他の構成は、画像形成装置本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するシート搬送手段と、排出口の重力方向下方に配置され、排出口から排出されたシートを積載可能なシート積載手段と、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載手段に積載されたシートの満載を検知するための検知部材と、シート後端が排出口を通過した後に検知部材が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、検知部材先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に、前記検知部材の回動落下を遅延させるための遅延手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、光透過センサ等の高価な満載検知手段を用いなくとも、もっとも安価なフラグによる検知手段を使用して、シート積載手段のシートの満載を確実に検知可能であり、しかもシート積載手段のシート積載性を乱さない。また、検知部材の回動落下速度をコントロールすることでも、シートと検知部材の位置関係を維持可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本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。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図であり、図１５は、本発明の第１の実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体斜視図である。
【００１２】
（画像形成装置の全体構成）
図１及び図１５において、１００Ａは画像形成装置としてのレーザビームプリンタ、１００は画像形成装置本体としてのレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このレーザビームプリンタ１００Ａは単独にコンピュータ、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、排出するようになっている。
【００１３】
また、３００はシート処理装置であり、このシート処理装置３００は、プリンタ本体１００の上方に配されると共に、プリンタ本体１００から機外に排出されるシートをシート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第１の中間積載部３００Ｂを通して第２の中間積載部３００Ｃ（後述するスライドガイド３０１，３０２）に搬入載置した後、後述する第２の中間積載部３００Ｃの整合機能を用いて整合を行い、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イプルしてシート積載部３２５に排出積載したり、単にフェイスダウンでシート積載部３２５に排出積載するようになっている。
【００１４】
ここで、シート処理装置３００とプリンタ本体１００とは、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、シート処理装置３００は、各部を格納するケーシング部３００Ａを有し、プリンタ本体１００に着脱可能とされている。
【００１５】
（プリンタ本体の構成）
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。
【００１６】
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最上位のシートＳ１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、まず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において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、このトナー画像が永久定着される。
【００１７】
次に、画像が定着されたシートＳは、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、このように画像面が下側になった状態でプリンタ本体１００から外部にフェイスダウンで排出される。
【００１８】
ここで、このシートＳは不図示の制御部からの制御信号に基づいて回動するプリンタ本体１００のフラッパ１５０の位置に応じて、例えば排出ローラ１３０によってプリンタ本体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ようになっている。
【００１９】
（シート処理装置の構成）
次に、シート処理装置３００の構成及びプリンタ本体１００から搬送されたシートＳがシート処理装置３００に向かう場合の各部の動きについて、図２及び図３を用いて説明する。
【００２０】
図２において、３３０ａは排出上ローラ、３３０ｂは排出下ローラ、Ｍは駆動源としてのジョガーモータ、３２２はパドル、３２３は整合時にシート後端（搬送方向端部）を突き当てるための基準壁である。ここで、同図に示すように、排出上ローラ３３０ａと排出下ローラ３３０ｂで構成される排出手段としての排出ローラ対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。
【００２１】
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３３０ｃに軸支されている。ジョガーモータＭ（図１参照）は、後述する各スライドガイド３０１，３０２を駆動するための駆動源であり、本実施形態ではステッピングモータが用いられている。
【００２２】
また、シートの搬送方向端部の整合手段であるパドル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交する方向に複数個固定されている。そして、プリンタ本体１００からシートが排出されると、パドル軸３５０の駆動により時計回り方向に回転するようになっており、これによりシートＳはシート搬送方向と反対方向に移動して、その後端（搬送方向端部）が基準壁３２３に当接し、整合される。なお、このようにパドル３２２を設けることにより、更に整合性を高めることができる。
【００２３】
また、図３に示すように、本実施形態のシート処理装置３００では、シートの搬送方向と直交する幅方向の整合を行う機能を備えた第２の中間積載部３００Ｃ（整合手段）として、詳細を後述するスライドガイド３０１及びスライドガイド３０２が設けられている。また、同図において、Ｈはシート束に針打ちしてシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段であるステイプラであり、本実施形態では、このステイプラＨは画像形成されたシートの画像面の左上コーナー部に針打ちを行って各シートを綴じるため、スライドガイド３０１側に固定配置されている。
【００２４】
そして、このような構成のシート処理装置３００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イプル処理を行うようになっており、このようなステイプル処理を行う場合には、まずステイプルされるシートＳがプリンタ本体１００に設けられた搬送ローラ１２１（図１参照）で排出される前に、不図示のソレノイドによりフラッパ１５０を図２（ａ）に示すように反時計回り方向に回動させ、搬送パスをシート処理装置側に切り換える。
【００２５】
これにより、シートＳは搬送ローラ１２１によりシート処理装置３００に搬入される。そして、このようにシート処理装置３００に搬入されたシートＳは、入口センサ３９０のフラグ３９１を時計回り方向に回転させ、これによりフラグ３９１がフォトセンサ３９２を透光させることで検知される。この後、前記シートＳは、入口ローラ対３６３により上方へ搬送される。
【００２６】
（排出積載動作）
ところで、本実施形態において、このシート処理装置３００は、シートをステイプルしてシート積載部３２５に排出積載すること及び単にフェイスダウンでシート積載部３２５に排出積載することができるようになっている。以下、それぞれの排出積載動作について説明する。
【００２７】
（フェイスダウン排出積載）
まず、フェイスダウンでシート積載部３２５にシートを排出積載する動作について説明する。
【００２８】
この場合、図４（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２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いる。
【００２９】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから図１に示したプリンタ本体１００から受け取ったそのままの位置でシートＳは搬送され、スライドガイドによってシート幅方向のオフセットをされることなく排出ローラ対３３０により搬送され、図４（ｂ）の矢印及び図２（ｂ）に示すようにシート積載部３２５に向けて落下して行く。この際、図２（ａ）の検知部材としての満載検知フラグ６００は、回動中心６０１を中心にシートＳにより押し上げられ、図２（ｂ）のように回転する。
【００３０】
（ステイプル後の排出積載）
次にシートをステイプルしてシート積載部３２５に排出積載する動作について説明する。
【００３１】
ここでは、図４（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の底面が、搬入されてくるシートＳに当接しない、つまりシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置から、図３（ａ）に示すように、スライドガイド３０１，３０２の壁面に設けられた基準ピン３０３，３０４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以上外側の位置に移動する。この移動の前に、満載検知フラグ６００は、該満載検知フラグの駆動手段として用いられるアーム３３０ｃを上方向に回動させ、該アーム３３０ｃのカム面によってフラグ６００のカム面が押し上げられることにより、図５（ｂ）に示す位置に退避する。この状態で、スライドガイド３０１，３０２を図４（ａ）の状態に移動させ、スライドガイド３０１，３０２内に満載検知フラグ６００を挿入させ、再びアーム３３０ｃを排出ローラ対３３０がニップする位置まで下ろし、シート搬入の準備をする。これは、ステイプルスタック時のイニシャル動作である。
【００３２】
またこのとき、２つのスライドガイド３０１，３０２の底面の端面の間隔はシートＳの幅より小さい位置にあり、２つのスライドガイド３０１，３０２がこのような位置（第１位置）にあることにより、進入してくるシートＳを支持する第２の中間積載部３００Ｃを構成することができるようになっている。
【００３３】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラ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３０１，３０２により構成される第２の中間積載部３００Ｃのガイド面上へ搬送される。
【００３４】
なお、本実施形態では、満載検知フラグ６００の駆動手段として前記アーム３３０ｃを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、専用の駆動手段を別個に設けた構成としても良い。
【００３５】
ここで、第２の中間積載部３００Ｃのガイド面は、図５（ａ）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なっており、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３００Ｄが形成されている。なお、このような屈曲部３００Ｄを有することにより、第２の中間積載部３００Ｃをなす各スライドガイド３０１，３０２では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。
【００３６】
一方、このように１枚目のシートがスライドガイド３０１，３０２により形成される面上に搬送された直後に、図５（ｂ）に示すようにアーム３３０ｃが反時計回り方向に回動し、これによりアーム３３０ｃに軸支されている排出上ローラ３３０ａが上方向に退避し、 排出ローラ対３３０が離間される。
【００３７】
（スライドガイドの構成）
ここで、スライドガイド３０１，３０２の構成について詳細に説明する。
【００３８】
各スライドガイド３０１，３０２は、図３に示すようにモールドフレームＦに設けられたガイドピン３１３ａ及び板金フレームＦ′に設けられたガイドピン３１３ｂの計４本でガイドされることにより、図３の左右方向、すなわちシート搬送方向に直角な方向（幅方向）に往復移動可能とされると共にジョガーモータＭからの駆動力により移動するようになっている。
【００３９】
また各スライドガイド３０１，３０２は、シート搬送方向下流からから見ると、図３（ｂ）に示すように、シートＳの両サイドをガイドする各壁部とシートＳの上下面を支持する支持部とにより、断面略コ字型の形状を呈しており、このコ字型の下面によって第１の中間積載部３００Ｂ上に排出され、且つ第２の中間積載部３００Ｃに搬入される各シートを支持し、シートＳの幅方向中央部についてはガイドしない構成となっている。
【００４０】
さらに、スライドガイド３０２には段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１０が設けられている。またスライドガイド３０１にも段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１２が取り付けられている。
【００４１】
ここで、スライドラック３１２は、コイル状のバネ３１４を介してスライドガイド３０１に対して相対移動可能に設けられている。なお、このバネ３１４は、その一端側がスライドガイド３０２に当接し、他端側がスライドラック３１２に当接し、スライドガイド３０１とスライドラック３１２とを広げる方向に付勢している。また、スライドラック３１２は、スライドガイド３０１側の角穴部３０１ａを移動させるエンボス部３１２ａを有している。
【００４２】
さらにスライドガイド３０１の側壁には耐磨耗にすぐれた金属で構成される２本の基準ピン３０３が、スライドガイド３０２の側壁には２本の基準ピン３０４がそれぞれ設けられており、シートを整合するときには、既述したようにスライドガイド３０２が移動して、シートの両側端面３０５，３０６に、基準ピン３０４，ピン３０３が当接する。
【００４３】
また、スライドガイド３０１及びスライドガイド３０２は、段ギア３１７及ジョグ板金フレームＦ′により高さ方向を支持されている。
【００４４】
（スライドガイドの動作）
次に、各スライドガイド３０１，３０２の動作について説明する。
【００４５】
シート処理装置３００に電源が入ると、ステイプルローラ対３２０が回転を開始し、次にジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転することで、スライドガイド３０２のラック３１０が駆動されて外側に退避する。
【００４６】
またスライドガイド３０１は、ジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転すると、まずスライドラック３１２が相対移動し、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３０１ａの図３の右側端面に当接した後、エンボス部３１２ａで押圧されることにより外側に退避する。
【００４７】
スライドガイド３０１にはスリット部３０１Ｓが設けられており、スリット部３０１Ｓが所定の退避距離まで移動すると、図４（ｂ）に示すように、フォトセンサ３１６が透光し、その時点でジョガーモータＭが停止する。以下、この位置をホームポジションという。
【００４８】
一方、シートＳがシート処理装置３００に進入する信号がプリンタ本体１００から入力されると、ジョガーモータＭが回転し、スライドガイド３０１，３０２が内側に移動し、図３に示すように進入するシートＳの幅よりも所定量ｄだけ広い位置で停止する。この位置において、スライドガイド３０１は、ストッパ３０１ｂがガイドピン３１３ａに当接し、それ以上内側には移動できない状態となる。以下、この位置を待機位置という。なお、この待機位置ではスライドガイド３０１の側面が整合動作時の基準位置になる。
【００４９】
ここで、本実施形態では、シートＳのサイズ（幅）が通紙可能な最大サイズである場合に、両側の隙間がそれぞれ所定量ｄ以上となるように、スライドガイド３０１，３０２の待機位置が設定されている。
【００５０】
なお、これよりも幅の狭いシートを整合する場合には、これに応じた分だけスライドガイド３０２が右側に移動することにより、図３に示す待機位置における左側の隙間が常に所定量ｄとなる。一方、この場合には、シートとスライドガイド３０２との隙間は、所定量ｄよりも幅狭となった量の半分だけ広がることになる。
【００５１】
一方、図６に示すようにスライドガイド３０１，３０２により幅方向の整合を行った後、両スライドガイド３０１，３０２が若干量外側に退避することによりシートＳの整合方向の規制をラフ状態にし、シートＳがシート搬送方向に移動可能な状態にする。この後、図５（ｂ）に示すように、パドル３２２がパドル軸３５０を中心に時計回り方向にシートＳの上面に当接しながら一回転し、これによりシートＳが基準壁３２３に突き当てられて整列する。
【００５２】
そして、これらの動作でシート搬送方向および幅方向の整合が可能となる。なお、このように整合された状態を保つために図６に示すように整合された状態のシートの右端面近傍に、後述する図７に示すように摩擦部材４００ａを設けたレバー４００ｂが上下方向に移動して整合されたシートＳを押圧するスタンプ手段４００が設けられている。
【００５３】
そして、このスタンプ手段４００により、整合動作が終了した後、次に進入するシートが整合されたシートに当接する前にシート上面を押圧することにより、次のシートにより整合された状態のシートが移動し、整合が乱れるのを防ぐようにしている。
【００５４】
なお、このようにして１枚目のシートの整合が終了した後、２枚目のシートが搬送されるが、この場合、２枚目以降のシートの搬送時には、排出ローラ対３３０が離間されているため、シートＳの後端がステイプルローラ対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。なお、ここからの整合動作は１枚目と全く同様であるので説明を省略する。
【００５５】
そして、このような動作を繰り返し行い、１ジョブの最後（ｎ番目）のシート（Ｓｎ）を整合する動作を行い、スライドガイド３０２に設けられた各基準ピン３０４がシートの左側面をスライドガイド３０１の各基準ピン３０３に突き当て、スライドガイド３０２の移動を停止した図６の状態で、シート束の後端右側に位置する小型のステイプラＨで後端右側の位置をステイプルする。
【００５６】
ここで、この構成及び動作によれば、各シートの整合動作中はスライドガイド３０１が基準位置で停止して移動せず、スライドガイド３０２のみが移動して各シートの左側端部が基準位置に揃うので、スライドガイド３０１側に固定配置されたステイプラＨによる綴じ処理が正確かつ確実に行われる。
【００５７】
さらには、１ジョブにおいて搬入される各シートの幅にばらつきがある場合や１ジョブ内でシートサイズが例えばＬＴＲからＡ４に変化した場合であっても、各シートの左端部の位置が一定に揃えられるので、ステイプラＨによる綴じ処理の仕上がりが正確かつ綺麗になり、優れた効果が得られる。
【００５８】
一方、このようにしてステイプル動作が終了すると、図５（ｃ）に示すように、アーム３３０ｃが時計回り方向に回転することで、アーム３３０ｃ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を駆動して排出上ローラ３３０ａおよび排出下ローラ３３０ｂの回転を開始する。これにより、シート束Ｓは排出ローラ対３３０に挟持されてスライドガイド３０１，３０２により形成される第２の中間積載部３００Ｃ上に搬送される。
【００５９】
そして、この後、シート束Ｓが排出ローラ対３３０から完全に排出されると、ジョガーモータＭが回転駆動されることにより、図６に示す状態からスライドガイド３０２が広がる方向に移動する。なお、このスライドガイド３０２の移動開始時には、スライドガイド３０１側は、スライドラック３１２が図６の右側に移動し、スライドガイド３０１自体は直ちには移動しない。
【００６０】
そして、スライドガイド３０２の位置が図３に示す待機位置を過ぎると、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３０１ａの端面と当接して、スライドガイド３０１が図３の右側に移動を開始し、両スライドガイド３０１，３０２が移動する。
【００６１】
さらにこの後、両スライドガイド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、スライドガイド３０１，３０２に支持されているステイプル済みのシート束は、図５（ｃ）に示すように下方に落下し、シート積載部３２５に積載される。以上が、本実施形態におけるプリンタ本体及びシート処理装置の構成及び一連の動作である。
【００６２】
ところで、既述したように本実施形態では、シート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、プリンタ本体１００から排出されるシートの搬送路をフラッパ１５０で切り替えることにより、シートを反転させて排出積載することができるようにしている。
【００６３】
ここで、このようにシート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、シートを反転させて排出積載するようにすることにより、スイッチバック機構を設けることなく画像形成済みのシートをページ順に排出積載することができる。また、スイッチバックのためにシート間隔を広く開けなければならないという不都合もない。
【００６４】
このように、シートを装置上面に排出するようなプリンタ本体１００において、その装置本体上面の排出部の上方にシート処理装置３００を設け、シートを反転させた状態で、或いは反転した状態のシートに対して処理を行った後、シート積載部３２５に排出させる動作を選択的に行うようにすることにより、シート処理装置３００の構成を簡略化することができると共に、シート処理装置３００及びこれを備えたプリンタ本体１００の設置面積及びコストを低減することができる。
【００６５】
なおこれまでの説明においては、シートの整合動作時にスライドガイド３０２のみが動作し、スライドガイド３０１は動作しない構成としたが、シートの整合動作時にスライドガイド３０１も動作する構成としても良い。この場合には、例えばスライドガイド３０１をスライドガイド３０２と同様の構成とすることで実現可能である。
【００６６】
さらに、整合動作後のシートを下方に落とす場合に、２つのスライドガイド３０１，３０２が動作する構成としたが、シートＳを下方に落とす場合にいずれか一方のみが動作する構成としても良い。
【００６７】
また、これまでの説明においては、シートに対する処理として綴じ処理を行う場合について述べてきたが、この構成によれば、シートに穴を開けるパンチャーや糊付けしてシート束をつくるような処理を行うシート処理装置でも同様の効果を得ることが可能となる。
【００６８】
ところで、図７は整合ズレ防止手段である既述したスタンプ手段４００の構成を示す図であり、このスタンプ手段４００は、同図に示すように、先端に摩擦部材４００ａが設けられると共に軸４００ｃを支点として回動自在な押圧部材であるアームレバー４００ｂと、このアームレバー４００ｂを回動させ、アームレバー４００ｂの押圧動作を解除する解除手段であるソレノイド４０１と、アームレバー４００ｂを矢印４０２方向、即ちシートＳをスライドガイド３０１の方向に押し付ける方向に付勢する不図示のねじりコイルバネとを備えている。
【００６９】
ここで、このスタンプ手段４００のアームレバー４００ｂは、排出動作の際には、ねじりコイルバネの力により、整合された先行シートＳａを図７に示すように後続シートＳｂが通過するシート搬送経路より外側、つまり通紙範囲外の位置で押圧するようにしている。
【００７０】
これにより、次に排出される後続シートＳｂにアームレバー４００ｂが当接するのを防ぐことができると共に、既に第２の中間積載部３００Ｃに整合された状態で保持されている先行シートＳａが後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００７１】
一方、後続シートＳｂが完全に排出されると、後続シートＳｂは、既述したスライドガイド３０２の移動に伴って図８（ａ）に示す矢印４０３方向へ移動する。そして、このように後続シートＳｂが移動する間、ソレノイド４０１はオンとなる。これにより、アームレバー４００ｂは、図８（ｂ）に示す矢印４０４方向へ回動し、この結果、後続シートＳｂがアームレバー４００ｂの下に入り込むようになる。
【００７２】
なお、この後、パドル３２２によるシート搬送方向の整合が行われた後、スライドガイド３０２が待機位置に戻るようになるが、本実施形態においては、スライドガイド３０２が待機位置に戻り後続シート搬入準備が完了する前にソレノイド４０１がオフとなるようになっている。これにより、アームレバー４００ｂが再び先行シートＳａを押さえ込むようになり、この結果、先行シートＳａが、この後、搬送される後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００７３】
（満載検知フラグと排出速度について）
次に満載検知フラグとシートの排出速度設定に関して説明する。図９は、第１実施形態における満載検知フラグの位置９０１と、従来の満載検知フラグの位置９００とを比較した図である。
【００７４】
図９に示すように、本実施形態の満載検知フラグの位置９０１は、従来の満載検知フラグの位置９００に比較すると、検知面（フラグ先端）がシート積載手段としての積載トレイ３２５の立ち壁９０２近傍に有る。なお、各々のフラグ先端に描かれた一点鎖線の円弧は、各フラグが、各々の支点を中心に回動した際の先端軌跡である。これは、同一トレイ３２５上に単一なシートとステイプラＨで綴じられたシート束の２種類を積載し、ステイプル束シートは、シート搬送方向上流側に位置するステイプル綴じ部、つまり立ち壁９０２近傍が、単一シート積載に見られるようなトレイ面にならった略直線状の積載上面９０３と異なり、積載上面９０４に示すように積層により膨らむため、それに対応させているためである。
【００７５】
また、本実施形態においてシート処理装置３００へシートを送り込むプリンタ本体１００は、小型ではあるが、１分あたりのシート搬送枚数が多く、また先行シートと後続シートの間の間隔（以下、シート間隔という）も非常に狭い。その為、シート間隔が狭い状態でシートが次々にシート処理装置３００に搬入され、更にシート処理装置３００の排出口から先行シートが排出されると、前記先行シートによって跳ね上げられた満載検知フラグ６００がシート積載トレイ３２５上の満載を検知する前に、後続シートにより跳ね上げられてしまい、満載検知フラグ６００が満載を検知する時間的余裕がなく、常に満載検知フラグ６００があがったままで常に満載状態と誤検知してしまうことがある。
【００７６】
その為、本実施形態では、シート処理装置においてシートを搬送する搬送手段を構成する、入口ローラ対３６３、ステイプルローラ対３２０、排出ローラ対３３０を用いて、シートを、適宜、第１，第２，第３の搬送速度で搬送するようにしている。第１の搬送速度はプリンタ本体１００からシートを受け入れる搬送速度であり、第２の搬送速度はシート処理装置３００内部を搬送する搬送速度であり、第３の搬送速度はシート処理装置３００の排出口からシート後端を排出させる時の搬送速度である。そして、この３種類の搬送速度を用いてシートを搬送した際、単一のシートがシート処理装置内に保有されている時間が、前記第１の搬送速度のまま等速でシート処理装置を通過する時間と同一又はそれ以下となるようにしている。以下、詳しく説明する。
【００７７】
まず、シート処理装置３００内のシートの搬送速度を、図１に示すシート処理装置３００の入口ローラ対３６３近傍に配置された入口センサ３９０によりシートの先端位置検知が行われてから、シートサイズにより異なる所定タイミングで、シート処理装置３００内にシートを受け入れた際の第１の搬送速度より速い第２の搬送速度に増速（例えば、ステイプルローラ対３２０や排出ローラ対３３０を駆動する不図示の搬送モータを約１．６倍に増速）し、後続シートとのシート間隔を広げるようにしている。ただし、シートサイズにより異なる所定タイミングとは、シート処理装置３００内に受け入れられたシートの後端がプリンタ本体１００の定着器１２０を通過するタイミングであり、該タイミングは前記シートの先端検知から計測し、予めシートサイズごとに計測し、ソフト上で設定してある。
【００７８】
この増速を実施することによりシート間隔が増速前と比較して数倍開くため、満載検知フラグ６００による満載検知が可能となり、プリンタ本体１００側の生産性を落とさずに、プリンタ本体１００のみで使用した際のスペックどおりに維持することができる。
【００７９】
しかし、増速の弊害として、シート排出時に増速スピードのまま排出させると、シートＳの後端が、図１０に示すように満載検知フラグ６００の先端部を飛び越えてしまう。図１０（ａ）では、満載検知フラグ６００とシートＳの位置関係は、重力方向で逆転していないが、満載検知フラグ６００より空気抵抗の大きいシートＳは、図１０（ｂ）に示すように、その後端が放物線の軌跡９０６を描き、落下途中で、満載検知フラグ６００の先端軌跡９０５を飛び越えてしまう。そして、前記シートＳは積載トレイ３２５上に着地するまでの時間が、満載検知フラグ６００がシート排出前のホームポジション（第１のポジション）に戻るまでの時間よりも長いため、途中でシートＳと満載検知フラグ６００の重力方向における上下関係が図１０（ｃ）に示すように逆転してしまい、満載検知フラグ６００の先端上にシートＳの後端が着地してしまう。その後、後続シートによって満載検知フラグ６００が跳ね上げられた際に、先行シートＳは満載検知フラグ６００にはじかれて、積載トレイ３２５から落下してしまう。
【００８０】
なお、満載検知フラグ６００は、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジション（満載検知ポジション）を有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載トレイ３２５に積載されたシートの満載を検知するものである。
【００８１】
前述の問題の対策として、本実施形態ではシート後端が、シート処理装置３００の排出口を通過する所定タイミング前に、シート排出速度を測定によって求めた所定速度まで減速するようにし、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように落下中の全ての位置において、シートＳの後端軌跡９０６が満載検知フラグ６００の先端軌跡９０５を飛び越えない位置で、シートＳを積載面に着地するようにしている。すなわち、前記排出口からシート後端を排出する搬送速度を、前述の如く増速された第２の搬送速度より遅い第３の搬送速度（シート排出速度）に減速するようにしている。なお、前述の測定によって求めた所定速度（シート排出速度）とは、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように落下中の全ての位置において、シートＳの後端軌跡９０６が満載検知フラグ６００の先端軌跡９０５を飛び越えない位置で、シートＳを積載面に着地する速度である。
【００８２】
また、本実施形態においてはコストダウンのため、シート処理装置３００の搬送系は１つの搬送モータ（ステッピングモータ）により駆動させている。そのため、全ての搬送ローラが、更に小型化のために、増速できる搬送区間が短いこと、更に搬送モータの増速の上限があることにより、十二分なシート間隔を作ることが困難である。そして、先行シートの後端がシート処理装置３００の排出口を通過する際に、該シート後端が満載検知フラグ６００の先端を飛び越えない速度まで排出速度を減速することにより、後続シートの先端が入口ローラ対３６３に突入してしまう。そこで排出速度の減速速度（第３の搬送速度）を、プリンタ本体の定着速度まで下げ、少なくともシート処理装置３００とプリンタ本体１００間でシートの引っ張り合いをすることにより、シート処理装置３００の搬送モータの脱調が発生するのを防いでいる。
【００８３】
また、本装置においては、ステイプル整合時に関しても、単一シートの搬送制御と同じく、途中で増速を行いシート間隔を広げ、シート整合に必要な時間をつくり、プリンタ本体側の生産性をできるだけ落とさないようにしている。
【００８４】
上述したように、本実施形態によれば、光透過タイプの高価な満載検知手段を用いなくとも、もっとも安価な満載検知フラグによる検知手段を使用して、単一シートと、ステイプル綴じシートの双方が積載可能なシート積載トレイの満載を、確実に検知でき、しかもシートの積載性を乱さない。さらに、シート処理装置内をシートが搬送中、プリンタ本体から排出されるシートの搬送速度より増速させることにより、排出口でシート後端が抜ける際に搬送速度を減速しても、少なくとも単一シートの排出において、プリンタ本体側の生産性に悪影響を与えることなしに、シート積載を行うことができる。
【００８５】
〔第２実施形態〕
以下に本発明における第２の実施形態について説明を行う。ただし、画像形成装置及び、シート処理装置の概要説明は、第１の実施形態で説明した内容と略同等であるため、以下にその説明は除外するものとし、第１の実施形態と異なる部分のみの説明を行う。
【００８６】
本実施形態が前記第１の実施形態と異なる点は、図１２の斜視図に示すように満載検知フラグの回動支点に、遅延手段として、ワンウェイタイプの摩擦パッド９１０を設けている点である。
【００８７】
前記摩擦パッド９１０は、ワンウェイタイプのため、シート先端により前記満載検知フラグ６００が弾かれた際には作用せず、スムーズに跳ね上げられる。その後、弾かれた満載検知フラグ６００は、シート後端が排出口を通過し、シートが自重により積載トレイ上に落下積載される際に、シートに追従するが如く回動支点を中心に第１，第２の満載検知フラグポジションへ向けて回動落下をはじめる。この際に、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように前記満載検知フラグ６００は、回動落下時のみ摩擦パッド９１０の影響を受け、下方へゆっくりと回動落下をはじめる。この摩擦パッド９１０の摩擦係数は、シートが落下する速度より遅いことと、後続シートの先端が満載検知フラグを跳ね上げる前には、第１，第２のポジションへ落下を完了していて、なおかつ不図示のセンサによって積載トレイ３２５上の満載状況を確認できる範囲の時間で落下する程度の摩擦力を予め設定している。
【００８８】
これにより、満載検知フラグ６００とシートＳの位置関係が重力方向で逆転しなくて済み、満載検知フラグ６００にてシートを蹴り出し、積載トレイ３２５外にシートをはじき出してしまうのを未然に防ぐことができる。また、本実施形態では、図１３に示すように、第１の実施形態よりも満載検知フラグ６００の落下速度を遅く設定していることから、シート排出速度（第３の搬送速度）の設定幅を広げることが可能である。
【００８９】
〔第３実施形態〕
以下に本発明における第３の実施形態について説明を行う。ただし、画像形成装置及び、シート処理装置の概要説明は、第１実施形態で説明した内容と略同等であるため、以下にその説明は除外するものとし、第１、第２の実施形態と異なる部分のみの説明を行う。
【００９０】
本実施形態においては、満載検知フラグ６００がシート先端で弾かれて第３ポジションに移動した時点で、図１４に示すように、遅延手段としての、満載検知フラグ６００の回動落下を一時的に止めるストッパ部材９２０を有している。
【００９１】
図１４（ａ）は、満載検知フラグ６００が、シートによって第３ポジションまで跳ね上げられた状態を説明した図である。その際、ストッパ部材９２０は図１４（ａ）に示す位置にある。その後、シートＳ後端が排出口を抜ける前に、前記ストッパ部材９２０が不図示のソレノイドにて図１４（ｂ）に示すように回転し、満載検知フラグ６００がシート通過後も自重で回動落下しないように、該満載検知フラグ６００の回動支点近傍のストッパ部９２１を引っ掛けて、該満載検知フラグ６００を図１４（ｂ）に示す第３ポジションで止めている。
【００９２】
このストッパ部材９２０は、図１４（ｃ）〜（ｄ）に示すように、前記シートＳが積載トレイ３２５上に落下した際に、ストッパ部材９２０を図１４（ｄ）に示すように解除し、満載検知フラグ６００を回動落下させるものである。ただし、後続シートが満載検知フラグ６００を跳ね上げる前に、前記満載検知フラグ６００が第１，第２ポジションに落下が終了し、満載検知できる充分な時間が取れる範囲で、前記ストッパ部材９２０を解除するものとし、搬送中のシートの搬送速度の増速量もそれに応じて設定している。また前記満載検知フラグ６００の落下タイミングは、プリンタ本体１００から受け取ったシートサイズ情報をもとに、シートサイズごとに適切な満載検知フラグ６００の落下タイミングを設定することも可能である。
【００９３】
これにより、満載検知フラグ６００とシートＳの位置関係が重力方向で逆転しなくて済み、満載検知フラグ６００にてシートを蹴り出し、積載トレイ３２５外にシートはじき出してしまうのを未然に防ぐことができる。また、本実施形態では、図１４に示すように、第１の実施形態と異なり、満載検知フラグ６００の落下タイミングをコントロールしているので、シート排出速度（第３の搬送速度）の設定幅を広げることが可能である。
【００９４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に用いられるシート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００９５】
また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なシート処理装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば画像形成装置が一体的に有するシート処理装置であっても良く、該シート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００９６】
また前述した実施形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光透過タイプの高価な満載検知手段を用いなくとも、もっとも安価な検知部材を使用して、シート積載手段のシートの満載を確実に検知でき、しかもシート積載手段のシートの積載性を乱さない。さらに、シート処理装置内をシートが搬送中、画像形成装置本体から排出されるシートの搬送速度より増速させることにより、排出口でシート後端が抜ける際に搬送速度を減速しても、少なくとも単一シートの排出において、画像形成装置本体側の生産性に悪影響を与えることなしに、シート積載を行うことができる。
【００９８】
また、検知部材の回動落下速度をコントロールすることでも、シートと検知部材の位置関係を維持可能である。また、シート搬送速度の制御は、検知部材の回動落下速度の制御を共に行うことで、シート搬送速度の設定幅を広げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図
【図２】上記シート処理装置の構成及びプリンタ本体から搬送されたシートがシート処理装置に向かう場合の各部の動きを説明する図
【図３】上記シート処理装置の要部平面図及び要部側面図
【図４】上記シート処理装置に設けられたスライドガイドがホームポジションに位置してシート束が落下する状態を示す図
【図５】上記シート処理装置の処理動作における各部の動きを説明する図
【図６】上記スライドガイドによりシートを整合した状態を示す図
【図７】上記シート処理装置に設けられたスタンプ手段の構成を説明する図
【図８】上記スタンプ部のシート整合時の状態を説明する図
【図９】第１実施形態における満載検知フラグの位置と、従来の満載検知フラグの位置とを比較した図
【図１０】第１実施形態に係る速度制御をしなかった場合の満載検知フラグとシートの落下軌跡を説明する図
【図１１】第１実施形態に係る速度制御をした場合の満載検知フラグとシートの落下軌跡を説明する図
【図１２】第２実施形態に係る満載検知フラグの回動落下速度を調節する摩擦パッドの位置を説明する図
【図１３】第２実施形態に係る満載検知フラグとシートの落下軌跡を説明する斜視図
【図１４】第３実施形態に係る満載検知フラグとシートの落下軌跡と、満載検知フラグのストッパ部材の動きを説明する図
【図１５】本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体斜視図
【符号の説明】
Ｆ …モールドフレーム
Ｆ′ …板金フレーム
Ｈ …ステイプラ
Ｍ …ジョガーモータ
Ｓ，Ｓ１，Ｓａ，Ｓｂ …シート
１００ …プリンタ本体
１００Ａ …レーザビームプリンタ
１０１ …画像形成部
１２０ …定着器
１２１ …搬送ローラ
１２５ …フェイスダウン（ＦＤ）排出部
１３０ …排出ローラ
１５０ …フラッパ
２００ …給送カセット
３００ …シート処理装置
３００Ａ …ケーシング部
３００Ｂ …第１の中間積載部
３００Ｃ …第２の中間積載部
３００Ｄ …屈曲部
３０１，３０２ …スライドガイド（第２の中間積載部）
３０１Ｓ …スリット部
３０１ａ …角穴部
３０１ｂ …ストッパ
３０３，３０４ …基準ピン
３０５，３０６ …端面
３１０ …スライドラック
３１２ …スライドラック
３１２ａ …エンボス部
３１３ａ，３１３ｂ …ガイドピン
３１４ …バネ
３１７ …段ギア
３２０ …ステイプルローラ対
３２２ …パドル
３２３ …基準壁
３２５ …シート積載部（トレイ）
３３０ …排出ローラ対
３３０ａ …排出上ローラ
３３０ｂ …排出下ローラ
３３０ｃ …アーム
３５０ …パドル軸
３６３ …入口ローラ対
３９０ …入口センサ
３９１ …フラグ
３９２ …フォトセンサ
４００ …スタンプ手段
４００ａ …摩擦部材
４００ｂ …レバー
４００ｃ …軸
４０１ …ソレノイド
６００ …満載検知フラグ
９００，９０１ …位置
９０２ …立ち壁
９０３，９０４ …積載上面
９０５ …フラグ先端軌跡
９０６ …シート後端軌跡
９１０ …摩擦パッド
９２０ …ストッパ部材
９２１ …ストッパ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート排出時における満載検知フラグとシート後端の位置関係とシートの積載整列性に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、例えば画像形成された後のシートに対して綴じ処理を施すようにしたシート処理装置を備えたものがある。これら従来の装置は、単一なシート及びステイプルで綴じられたシート束の積載を同一の積載トレイ上で行う際、積載トレイの満載を、光透過センサ（発光部と受光部）によって行っている製品が多かった。
【０００３】
それは、満載検知フラグで検知する場合、ステイプルで綴じられたシート束の積載では、シート束の搬送方向上流側端部のステイプルされた部分を検知する必要があり、また、重量が軽く、落下時の空気抵抗が大きい単一シートの場合は、飛距離がステイプルで綴じられたシート束よりも多いので、シートが満載検知フラグを飛び越えない位置まで該満載検知フラグを伸ばした位置で検知する必要があり、検知する部分が各々の積載モードで異なる。そのため、後者の問題を解決するため、単一シートの満載を検知するポイントで、ステイプルされたシート束の満載を予測している装置もあった。しかし、それでは満載検知精度が悪いため、シート幅方向外側のシート上流部に発光部と受光部を設置し、シート幅方向に光を横断させてシートの満載を検知する光透過センサが、前述のシートの飛び越え問題を気にすることなく簡単なため、多く用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術において、光透過センサを満載検知に用いる装置では、センサ部材が高価であり、製品のコストアップにつながる。一方、満載検知フラグを用いる装置においては、上記光透過センサを用いる装置に比べてコストは安いのだが、それを実現するには次のような問題が生じていた。
【０００５】
近年、画像形成装置の高速化によりシート排出速度があがった為、単一シートの排出時の速度も上がり、従来に比較して排出口から飛び出す距離がかなり大きくなったため、単一シート排出時に、シートによって蹴り上げられた満載検知フラグの先端を、排出口を抜けて放物線を描きながら積載トレイに落下する単一なシートの後端が飛び越えてしまう事が頻繁に発生する。特に、コストダウンのために単一シートとステイプルで綴じたシート束を、同一の排出口から排出させ、さらに同一の積載トレイに積載させるため、満載検知フラグは、シート束の搬送方向上流側端部のステイプルされた部分（ステイプルによりシート束が膨らむ部分）を検知できるようにしてある。これにより、積載トレイに積まれた単一シートは、該シート後端部が満載検知フラグの先端上にもたれた状態になってしまう。そして、後続シート排出時に満載検知フラグ先端上に載った前記先行シートは、後続シートによって満載検知フラグが上方へ回動することで蹴り出されて積載トレイ外に落下し、積載性を乱してしまっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、積載整列性を乱さないシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、画像形成装置本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するシート搬送手段であって、シート搬送中にシート搬送速度の変更が可能なシート搬送手段と、排出口の重力方向下方に配置され、排出口から排出されたシートを積載可能なシート積載手段と、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載手段に積載されたシートの満載を検知するための検知部材と、を備え、排出口からシート後端を排出する際の搬送速度を、シート後端が排出口を通過した後に検知部材が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、検知部材先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に設定することを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明のその他の構成は、画像形成装置本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するシート搬送手段と、排出口の重力方向下方に配置され、排出口から排出されたシートを積載可能なシート積載手段と、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載手段に積載されたシートの満載を検知するための検知部材と、シート後端が排出口を通過した後に検知部材が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、検知部材先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に、前記検知部材の回動落下を遅延させるための遅延手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、光透過センサ等の高価な満載検知手段を用いなくとも、もっとも安価なフラグによる検知手段を使用して、シート積載手段のシートの満載を確実に検知可能であり、しかもシート積載手段のシート積載性を乱さない。また、検知部材の回動落下速度をコントロールすることでも、シートと検知部材の位置関係を維持可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本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。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図であり、図１５は、本発明の第１の実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体斜視図である。
【００１２】
（画像形成装置の全体構成）
図１及び図１５において、１００Ａは画像形成装置としてのレーザビームプリンタ、１００は画像形成装置本体としてのレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このレーザビームプリンタ１００Ａは単独にコンピュータ、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、排出するようになっている。
【００１３】
また、３００はシート処理装置であり、このシート処理装置３００は、プリンタ本体１００の上方に配されると共に、プリンタ本体１００から機外に排出されるシートをシート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第１の中間積載部３００Ｂを通して第２の中間積載部３００Ｃ（後述するスライドガイド３０１，３０２）に搬入載置した後、後述する第２の中間積載部３００Ｃの整合機能を用いて整合を行い、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イプルしてシート積載部３２５に排出積載したり、単にフェイスダウンでシート積載部３２５に排出積載するようになっている。
【００１４】
ここで、シート処理装置３００とプリンタ本体１００とは、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、シート処理装置３００は、各部を格納するケーシング部３００Ａを有し、プリンタ本体１００に着脱可能とされている。
【００１５】
（プリンタ本体の構成）
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。
【００１６】
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最上位のシートＳ１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、まず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において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、このトナー画像が永久定着される。
【００１７】
次に、画像が定着されたシートＳは、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、このように画像面が下側になった状態でプリンタ本体１００から外部にフェイスダウンで排出される。
【００１８】
ここで、このシートＳは不図示の制御部からの制御信号に基づいて回動するプリンタ本体１００のフラッパ１５０の位置に応じて、例えば排出ローラ１３０によってプリンタ本体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ようになっている。
【００１９】
（シート処理装置の構成）
次に、シート処理装置３００の構成及びプリンタ本体１００から搬送されたシートＳがシート処理装置３００に向かう場合の各部の動きについて、図２及び図３を用いて説明する。
【００２０】
図２において、３３０ａは排出上ローラ、３３０ｂは排出下ローラ、Ｍは駆動源としてのジョガーモータ、３２２はパドル、３２３は整合時にシート後端（搬送方向端部）を突き当てるための基準壁である。ここで、同図に示すように、排出上ローラ３３０ａと排出下ローラ３３０ｂで構成される排出手段としての排出ローラ対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。
【００２１】
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３３０ｃに軸支されている。ジョガーモータＭ（図１参照）は、後述する各スライドガイド３０１，３０２を駆動するための駆動源であり、本実施形態ではステッピングモータが用いられている。
【００２２】
また、シートの搬送方向端部の整合手段であるパドル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交する方向に複数個固定されている。そして、プリンタ本体１００からシートが排出されると、パドル軸３５０の駆動により時計回り方向に回転するようになっており、これによりシートＳはシート搬送方向と反対方向に移動して、その後端（搬送方向端部）が基準壁３２３に当接し、整合される。なお、このようにパドル３２２を設けることにより、更に整合性を高めることができる。
【００２３】
また、図３に示すように、本実施形態のシート処理装置３００では、シートの搬送方向と直交する幅方向の整合を行う機能を備えた第２の中間積載部３００Ｃ（整合手段）として、詳細を後述するスライドガイド３０１及びスライドガイド３０２が設けられている。また、同図において、Ｈはシート束に針打ちしてシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段であるステイプラであり、本実施形態では、このステイプラＨは画像形成されたシートの画像面の左上コーナー部に針打ちを行って各シートを綴じるため、スライドガイド３０１側に固定配置されている。
【００２４】
そして、このような構成のシート処理装置３００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イプル処理を行うようになっており、このようなステイプル処理を行う場合には、まずステイプルされるシートＳがプリンタ本体１００に設けられた搬送ローラ１２１（図１参照）で排出される前に、不図示のソレノイドによりフラッパ１５０を図２（ａ）に示すように反時計回り方向に回動させ、搬送パスをシート処理装置側に切り換える。
【００２５】
これにより、シートＳは搬送ローラ１２１によりシート処理装置３００に搬入される。そして、このようにシート処理装置３００に搬入されたシートＳは、入口センサ３９０のフラグ３９１を時計回り方向に回転させ、これによりフラグ３９１がフォトセンサ３９２を透光させることで検知される。この後、前記シートＳは、入口ローラ対３６３により上方へ搬送される。
【００２６】
（排出積載動作）
ところで、本実施形態において、このシート処理装置３００は、シートをステイプルしてシート積載部３２５に排出積載すること及び単にフェイスダウンでシート積載部３２５に排出積載することができるようになっている。以下、それぞれの排出積載動作について説明する。
【００２７】
（フェイスダウン排出積載）
まず、フェイスダウンでシート積載部３２５にシートを排出積載する動作について説明する。
【００２８】
この場合、図４（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２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いる。
【００２９】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから図１に示したプリンタ本体１００から受け取ったそのままの位置でシートＳは搬送され、スライドガイドによってシート幅方向のオフセットをされることなく排出ローラ対３３０により搬送され、図４（ｂ）の矢印及び図２（ｂ）に示すようにシート積載部３２５に向けて落下して行く。この際、図２（ａ）の検知部材としての満載検知フラグ６００は、回動中心６０１を中心にシートＳにより押し上げられ、図２（ｂ）のように回転する。
【００３０】
（ステイプル後の排出積載）
次にシートをステイプルしてシート積載部３２５に排出積載する動作について説明する。
【００３１】
ここでは、図４（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の底面が、搬入されてくるシートＳに当接しない、つまりシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置から、図３（ａ）に示すように、スライドガイド３０１，３０２の壁面に設けられた基準ピン３０３，３０４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以上外側の位置に移動する。この移動の前に、満載検知フラグ６００は、該満載検知フラグの駆動手段として用いられるアーム３３０ｃを上方向に回動させ、該アーム３３０ｃのカム面によってフラグ６００のカム面が押し上げられることにより、図５（ｂ）に示す位置に退避する。この状態で、スライドガイド３０１，３０２を図４（ａ）の状態に移動させ、スライドガイド３０１，３０２内に満載検知フラグ６００を挿入させ、再びアーム３３０ｃを排出ローラ対３３０がニップする位置まで下ろし、シート搬入の準備をする。これは、ステイプルスタック時のイニシャル動作である。
【００３２】
またこのとき、２つのスライドガイド３０１，３０２の底面の端面の間隔はシートＳの幅より小さい位置にあり、２つのスライドガイド３０１，３０２がこのような位置（第１位置）にあることにより、進入してくるシートＳを支持する第２の中間積載部３００Ｃを構成することができるようになっている。
【００３３】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラ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３０１，３０２により構成される第２の中間積載部３００Ｃのガイド面上へ搬送される。
【００３４】
なお、本実施形態では、満載検知フラグ６００の駆動手段として前記アーム３３０ｃを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、専用の駆動手段を別個に設けた構成としても良い。
【００３５】
ここで、第２の中間積載部３００Ｃのガイド面は、図５（ａ）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なっており、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３００Ｄが形成されている。なお、このような屈曲部３００Ｄを有することにより、第２の中間積載部３００Ｃをなす各スライドガイド３０１，３０２では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。
【００３６】
一方、このように１枚目のシートがスライドガイド３０１，３０２により形成される面上に搬送された直後に、図５（ｂ）に示すようにアーム３３０ｃが反時計回り方向に回動し、これによりアーム３３０ｃに軸支されている排出上ローラ３３０ａが上方向に退避し、 排出ローラ対３３０が離間される。
【００３７】
（スライドガイドの構成）
ここで、スライドガイド３０１，３０２の構成について詳細に説明する。
【００３８】
各スライドガイド３０１，３０２は、図３に示すようにモールドフレームＦに設けられたガイドピン３１３ａ及び板金フレームＦ′に設けられたガイドピン３１３ｂの計４本でガイドされることにより、図３の左右方向、すなわちシート搬送方向に直角な方向（幅方向）に往復移動可能とされると共にジョガーモータＭからの駆動力により移動するようになっている。
【００３９】
また各スライドガイド３０１，３０２は、シート搬送方向下流からから見ると、図３（ｂ）に示すように、シートＳの両サイドをガイドする各壁部とシートＳの上下面を支持する支持部とにより、断面略コ字型の形状を呈しており、このコ字型の下面によって第１の中間積載部３００Ｂ上に排出され、且つ第２の中間積載部３００Ｃに搬入される各シートを支持し、シートＳの幅方向中央部についてはガイドしない構成となっている。
【００４０】
さらに、スライドガイド３０２には段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１０が設けられている。またスライドガイド３０１にも段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１２が取り付けられている。
【００４１】
ここで、スライドラック３１２は、コイル状のバネ３１４を介してスライドガイド３０１に対して相対移動可能に設けられている。なお、このバネ３１４は、その一端側がスライドガイド３０２に当接し、他端側がスライドラック３１２に当接し、スライドガイド３０１とスライドラック３１２とを広げる方向に付勢している。また、スライドラック３１２は、スライドガイド３０１側の角穴部３０１ａを移動させるエンボス部３１２ａを有している。
【００４２】
さらにスライドガイド３０１の側壁には耐磨耗にすぐれた金属で構成される２本の基準ピン３０３が、スライドガイド３０２の側壁には２本の基準ピン３０４がそれぞれ設けられており、シートを整合するときには、既述したようにスライドガイド３０２が移動して、シートの両側端面３０５，３０６に、基準ピン３０４，ピン３０３が当接する。
【００４３】
また、スライドガイド３０１及びスライドガイド３０２は、段ギア３１７及ジョグ板金フレームＦ′により高さ方向を支持されている。
【００４４】
（スライドガイドの動作）
次に、各スライドガイド３０１，３０２の動作について説明する。
【００４５】
シート処理装置３００に電源が入ると、ステイプルローラ対３２０が回転を開始し、次にジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転することで、スライドガイド３０２のラック３１０が駆動されて外側に退避する。
【００４６】
またスライドガイド３０１は、ジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転すると、まずスライドラック３１２が相対移動し、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３０１ａの図３の右側端面に当接した後、エンボス部３１２ａで押圧されることにより外側に退避する。
【００４７】
スライドガイド３０１にはスリット部３０１Ｓが設けられており、スリット部３０１Ｓが所定の退避距離まで移動すると、図４（ｂ）に示すように、フォトセンサ３１６が透光し、その時点でジョガーモータＭが停止する。以下、この位置をホームポジションという。
【００４８】
一方、シートＳがシート処理装置３００に進入する信号がプリンタ本体１００から入力されると、ジョガーモータＭが回転し、スライドガイド３０１，３０２が内側に移動し、図３に示すように進入するシートＳの幅よりも所定量ｄだけ広い位置で停止する。この位置において、スライドガイド３０１は、ストッパ３０１ｂがガイドピン３１３ａに当接し、それ以上内側には移動できない状態となる。以下、この位置を待機位置という。なお、この待機位置ではスライドガイド３０１の側面が整合動作時の基準位置になる。
【００４９】
ここで、本実施形態では、シートＳのサイズ（幅）が通紙可能な最大サイズである場合に、両側の隙間がそれぞれ所定量ｄ以上となるように、スライドガイド３０１，３０２の待機位置が設定されている。
【００５０】
なお、これよりも幅の狭いシートを整合する場合には、これに応じた分だけスライドガイド３０２が右側に移動することにより、図３に示す待機位置における左側の隙間が常に所定量ｄとなる。一方、この場合には、シートとスライドガイド３０２との隙間は、所定量ｄよりも幅狭となった量の半分だけ広がることになる。
【００５１】
一方、図６に示すようにスライドガイド３０１，３０２により幅方向の整合を行った後、両スライドガイド３０１，３０２が若干量外側に退避することによりシートＳの整合方向の規制をラフ状態にし、シートＳがシート搬送方向に移動可能な状態にする。この後、図５（ｂ）に示すように、パドル３２２がパドル軸３５０を中心に時計回り方向にシートＳの上面に当接しながら一回転し、これによりシートＳが基準壁３２３に突き当てられて整列する。
【００５２】
そして、これらの動作でシート搬送方向および幅方向の整合が可能となる。なお、このように整合された状態を保つために図６に示すように整合された状態のシートの右端面近傍に、後述する図７に示すように摩擦部材４００ａを設けたレバー４００ｂが上下方向に移動して整合されたシートＳを押圧するスタンプ手段４００が設けられている。
【００５３】
そして、このスタンプ手段４００により、整合動作が終了した後、次に進入するシートが整合されたシートに当接する前にシート上面を押圧することにより、次のシートにより整合された状態のシートが移動し、整合が乱れるのを防ぐようにしている。
【００５４】
なお、このようにして１枚目のシートの整合が終了した後、２枚目のシートが搬送されるが、この場合、２枚目以降のシートの搬送時には、排出ローラ対３３０が離間されているため、シートＳの後端がステイプルローラ対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。なお、ここからの整合動作は１枚目と全く同様であるので説明を省略する。
【００５５】
そして、このような動作を繰り返し行い、１ジョブの最後（ｎ番目）のシート（Ｓｎ）を整合する動作を行い、スライドガイド３０２に設けられた各基準ピン３０４がシートの左側面をスライドガイド３０１の各基準ピン３０３に突き当て、スライドガイド３０２の移動を停止した図６の状態で、シート束の後端右側に位置する小型のステイプラＨで後端右側の位置をステイプルする。
【００５６】
ここで、この構成及び動作によれば、各シートの整合動作中はスライドガイド３０１が基準位置で停止して移動せず、スライドガイド３０２のみが移動して各シートの左側端部が基準位置に揃うので、スライドガイド３０１側に固定配置されたステイプラＨによる綴じ処理が正確かつ確実に行われる。
【００５７】
さらには、１ジョブにおいて搬入される各シートの幅にばらつきがある場合や１ジョブ内でシートサイズが例えばＬＴＲからＡ４に変化した場合であっても、各シートの左端部の位置が一定に揃えられるので、ステイプラＨによる綴じ処理の仕上がりが正確かつ綺麗になり、優れた効果が得られる。
【００５８】
一方、このようにしてステイプル動作が終了すると、図５（ｃ）に示すように、アーム３３０ｃが時計回り方向に回転することで、アーム３３０ｃ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を駆動して排出上ローラ３３０ａおよび排出下ローラ３３０ｂの回転を開始する。これにより、シート束Ｓは排出ローラ対３３０に挟持されてスライドガイド３０１，３０２により形成される第２の中間積載部３００Ｃ上に搬送される。
【００５９】
そして、この後、シート束Ｓが排出ローラ対３３０から完全に排出されると、ジョガーモータＭが回転駆動されることにより、図６に示す状態からスライドガイド３０２が広がる方向に移動する。なお、このスライドガイド３０２の移動開始時には、スライドガイド３０１側は、スライドラック３１２が図６の右側に移動し、スライドガイド３０１自体は直ちには移動しない。
【００６０】
そして、スライドガイド３０２の位置が図３に示す待機位置を過ぎると、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３０１ａの端面と当接して、スライドガイド３０１が図３の右側に移動を開始し、両スライドガイド３０１，３０２が移動する。
【００６１】
さらにこの後、両スライドガイド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、スライドガイド３０１，３０２に支持されているステイプル済みのシート束は、図５（ｃ）に示すように下方に落下し、シート積載部３２５に積載される。以上が、本実施形態におけるプリンタ本体及びシート処理装置の構成及び一連の動作である。
【００６２】
ところで、既述したように本実施形態では、シート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、プリンタ本体１００から排出されるシートの搬送路をフラッパ１５０で切り替えることにより、シートを反転させて排出積載することができるようにしている。
【００６３】
ここで、このようにシート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、シートを反転させて排出積載するようにすることにより、スイッチバック機構を設けることなく画像形成済みのシートをページ順に排出積載することができる。また、スイッチバックのためにシート間隔を広く開けなければならないという不都合もない。
【００６４】
このように、シートを装置上面に排出するようなプリンタ本体１００において、その装置本体上面の排出部の上方にシート処理装置３００を設け、シートを反転させた状態で、或いは反転した状態のシートに対して処理を行った後、シート積載部３２５に排出させる動作を選択的に行うようにすることにより、シート処理装置３００の構成を簡略化することができると共に、シート処理装置３００及びこれを備えたプリンタ本体１００の設置面積及びコストを低減することができる。
【００６５】
なおこれまでの説明においては、シートの整合動作時にスライドガイド３０２のみが動作し、スライドガイド３０１は動作しない構成としたが、シートの整合動作時にスライドガイド３０１も動作する構成としても良い。この場合には、例えばスライドガイド３０１をスライドガイド３０２と同様の構成とすることで実現可能である。
【００６６】
さらに、整合動作後のシートを下方に落とす場合に、２つのスライドガイド３０１，３０２が動作する構成としたが、シートＳを下方に落とす場合にいずれか一方のみが動作する構成としても良い。
【００６７】
また、これまでの説明においては、シートに対する処理として綴じ処理を行う場合について述べてきたが、この構成によれば、シートに穴を開けるパンチャーや糊付けしてシート束をつくるような処理を行うシート処理装置でも同様の効果を得ることが可能となる。
【００６８】
ところで、図７は整合ズレ防止手段である既述したスタンプ手段４００の構成を示す図であり、このスタンプ手段４００は、同図に示すように、先端に摩擦部材４００ａが設けられると共に軸４００ｃを支点として回動自在な押圧部材であるアームレバー４００ｂと、このアームレバー４００ｂを回動させ、アームレバー４００ｂの押圧動作を解除する解除手段であるソレノイド４０１と、アームレバー４００ｂを矢印４０２方向、即ちシートＳをスライドガイド３０１の方向に押し付ける方向に付勢する不図示のねじりコイルバネとを備えている。
【００６９】
ここで、このスタンプ手段４００のアームレバー４００ｂは、排出動作の際には、ねじりコイルバネの力により、整合された先行シートＳａを図７に示すように後続シートＳｂが通過するシート搬送経路より外側、つまり通紙範囲外の位置で押圧するようにしている。
【００７０】
これにより、次に排出される後続シートＳｂにアームレバー４００ｂが当接するのを防ぐことができると共に、既に第２の中間積載部３００Ｃに整合された状態で保持されている先行シートＳａが後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００７１】
一方、後続シートＳｂが完全に排出されると、後続シートＳｂは、既述したスライドガイド３０２の移動に伴って図８（ａ）に示す矢印４０３方向へ移動する。そして、このように後続シートＳｂが移動する間、ソレノイド４０１はオンとなる。これにより、アームレバー４００ｂは、図８（ｂ）に示す矢印４０４方向へ回動し、この結果、後続シートＳｂがアームレバー４００ｂの下に入り込むようになる。
【００７２】
なお、この後、パドル３２２によるシート搬送方向の整合が行われた後、スライドガイド３０２が待機位置に戻るようになるが、本実施形態においては、スライドガイド３０２が待機位置に戻り後続シート搬入準備が完了する前にソレノイド４０１がオフとなるようになっている。これにより、アームレバー４００ｂが再び先行シートＳａを押さえ込むようになり、この結果、先行シートＳａが、この後、搬送される後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００７３】
（満載検知フラグと排出速度について）
次に満載検知フラグとシートの排出速度設定に関して説明する。図９は、第１実施形態における満載検知フラグの位置９０１と、従来の満載検知フラグの位置９００とを比較した図である。
【００７４】
図９に示すように、本実施形態の満載検知フラグの位置９０１は、従来の満載検知フラグの位置９００に比較すると、検知面（フラグ先端）がシート積載手段としての積載トレイ３２５の立ち壁９０２近傍に有る。なお、各々のフラグ先端に描かれた一点鎖線の円弧は、各フラグが、各々の支点を中心に回動した際の先端軌跡である。これは、同一トレイ３２５上に単一なシートとステイプラＨで綴じられたシート束の２種類を積載し、ステイプル束シートは、シート搬送方向上流側に位置するステイプル綴じ部、つまり立ち壁９０２近傍が、単一シート積載に見られるようなトレイ面にならった略直線状の積載上面９０３と異なり、積載上面９０４に示すように積層により膨らむため、それに対応させているためである。
【００７５】
また、本実施形態においてシート処理装置３００へシートを送り込むプリンタ本体１００は、小型ではあるが、１分あたりのシート搬送枚数が多く、また先行シートと後続シートの間の間隔（以下、シート間隔という）も非常に狭い。その為、シート間隔が狭い状態でシートが次々にシート処理装置３００に搬入され、更にシート処理装置３００の排出口から先行シートが排出されると、前記先行シートによって跳ね上げられた満載検知フラグ６００がシート積載トレイ３２５上の満載を検知する前に、後続シートにより跳ね上げられてしまい、満載検知フラグ６００が満載を検知する時間的余裕がなく、常に満載検知フラグ６００があがったままで常に満載状態と誤検知してしまうことがある。
【００７６】
その為、本実施形態では、シート処理装置においてシートを搬送する搬送手段を構成する、入口ローラ対３６３、ステイプルローラ対３２０、排出ローラ対３３０を用いて、シートを、適宜、第１，第２，第３の搬送速度で搬送するようにしている。第１の搬送速度はプリンタ本体１００からシートを受け入れる搬送速度であり、第２の搬送速度はシート処理装置３００内部を搬送する搬送速度であり、第３の搬送速度はシート処理装置３００の排出口からシート後端を排出させる時の搬送速度である。そして、この３種類の搬送速度を用いてシートを搬送した際、単一のシートがシート処理装置内に保有されている時間が、前記第１の搬送速度のまま等速でシート処理装置を通過する時間と同一又はそれ以下となるようにしている。以下、詳しく説明する。
【００７７】
まず、シート処理装置３００内のシートの搬送速度を、図１に示すシート処理装置３００の入口ローラ対３６３近傍に配置された入口センサ３９０によりシートの先端位置検知が行われてから、シートサイズにより異なる所定タイミングで、シート処理装置３００内にシートを受け入れた際の第１の搬送速度より速い第２の搬送速度に増速（例えば、ステイプルローラ対３２０や排出ローラ対３３０を駆動する不図示の搬送モータを約１．６倍に増速）し、後続シートとのシート間隔を広げるようにしている。ただし、シートサイズにより異なる所定タイミングとは、シート処理装置３００内に受け入れられたシートの後端がプリンタ本体１００の定着器１２０を通過するタイミングであり、該タイミングは前記シートの先端検知から計測し、予めシートサイズごとに計測し、ソフト上で設定してある。
【００７８】
この増速を実施することによりシート間隔が増速前と比較して数倍開くため、満載検知フラグ６００による満載検知が可能となり、プリンタ本体１００側の生産性を落とさずに、プリンタ本体１００のみで使用した際のスペックどおりに維持することができる。
【００７９】
しかし、増速の弊害として、シート排出時に増速スピードのまま排出させると、シートＳの後端が、図１０に示すように満載検知フラグ６００の先端部を飛び越えてしまう。図１０（ａ）では、満載検知フラグ６００とシートＳの位置関係は、重力方向で逆転していないが、満載検知フラグ６００より空気抵抗の大きいシートＳは、図１０（ｂ）に示すように、その後端が放物線の軌跡９０６を描き、落下途中で、満載検知フラグ６００の先端軌跡９０５を飛び越えてしまう。そして、前記シートＳは積載トレイ３２５上に着地するまでの時間が、満載検知フラグ６００がシート排出前のホームポジション（第１のポジション）に戻るまでの時間よりも長いため、途中でシートＳと満載検知フラグ６００の重力方向における上下関係が図１０（ｃ）に示すように逆転してしまい、満載検知フラグ６００の先端上にシートＳの後端が着地してしまう。その後、後続シートによって満載検知フラグ６００が跳ね上げられた際に、先行シートＳは満載検知フラグ６００にはじかれて、積載トレイ３２５から落下してしまう。
【００８０】
なお、満載検知フラグ６００は、排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジション（満載検知ポジション）を有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載トレイ３２５に積載されたシートの満載を検知するものである。
【００８１】
前述の問題の対策として、本実施形態ではシート後端が、シート処理装置３００の排出口を通過する所定タイミング前に、シート排出速度を測定によって求めた所定速度まで減速するようにし、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように落下中の全ての位置において、シートＳの後端軌跡９０６が満載検知フラグ６００の先端軌跡９０５を飛び越えない位置で、シートＳを積載面に着地するようにしている。すなわち、前記排出口からシート後端を排出する搬送速度を、前述の如く増速された第２の搬送速度より遅い第３の搬送速度（シート排出速度）に減速するようにしている。なお、前述の測定によって求めた所定速度（シート排出速度）とは、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように落下中の全ての位置において、シートＳの後端軌跡９０６が満載検知フラグ６００の先端軌跡９０５を飛び越えない位置で、シートＳを積載面に着地する速度である。
【００８２】
また、本実施形態においてはコストダウンのため、シート処理装置３００の搬送系は１つの搬送モータ（ステッピングモータ）により駆動させている。そのため、全ての搬送ローラが、更に小型化のために、増速できる搬送区間が短いこと、更に搬送モータの増速の上限があることにより、十二分なシート間隔を作ることが困難である。そして、先行シートの後端がシート処理装置３００の排出口を通過する際に、該シート後端が満載検知フラグ６００の先端を飛び越えない速度まで排出速度を減速することにより、後続シートの先端が入口ローラ対３６３に突入してしまう。そこで排出速度の減速速度（第３の搬送速度）を、プリンタ本体の定着速度まで下げ、少なくともシート処理装置３００とプリンタ本体１００間でシートの引っ張り合いをすることにより、シート処理装置３００の搬送モータの脱調が発生するのを防いでいる。
【００８３】
また、本装置においては、ステイプル整合時に関しても、単一シートの搬送制御と同じく、途中で増速を行いシート間隔を広げ、シート整合に必要な時間をつくり、プリンタ本体側の生産性をできるだけ落とさないようにしている。
【００８４】
上述したように、本実施形態によれば、光透過タイプの高価な満載検知手段を用いなくとも、もっとも安価な満載検知フラグによる検知手段を使用して、単一シートと、ステイプル綴じシートの双方が積載可能なシート積載トレイの満載を、確実に検知でき、しかもシートの積載性を乱さない。さらに、シート処理装置内をシートが搬送中、プリンタ本体から排出されるシートの搬送速度より増速させることにより、排出口でシート後端が抜ける際に搬送速度を減速しても、少なくとも単一シートの排出において、プリンタ本体側の生産性に悪影響を与えることなしに、シート積載を行うことができる。
【００８５】
〔第２実施形態〕
以下に本発明における第２の実施形態について説明を行う。ただし、画像形成装置及び、シート処理装置の概要説明は、第１の実施形態で説明した内容と略同等であるため、以下にその説明は除外するものとし、第１の実施形態と異なる部分のみの説明を行う。
【００８６】
本実施形態が前記第１の実施形態と異なる点は、図１２の斜視図に示すように満載検知フラグの回動支点に、遅延手段として、ワンウェイタイプの摩擦パッド９１０を設けている点である。
【００８７】
前記摩擦パッド９１０は、ワンウェイタイプのため、シート先端により前記満載検知フラグ６００が弾かれた際には作用せず、スムーズに跳ね上げられる。その後、弾かれた満載検知フラグ６００は、シート後端が排出口を通過し、シートが自重により積載トレイ上に落下積載される際に、シートに追従するが如く回動支点を中心に第１，第２の満載検知フラグポジションへ向けて回動落下をはじめる。この際に、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように前記満載検知フラグ６００は、回動落下時のみ摩擦パッド９１０の影響を受け、下方へゆっくりと回動落下をはじめる。この摩擦パッド９１０の摩擦係数は、シートが落下する速度より遅いことと、後続シートの先端が満載検知フラグを跳ね上げる前には、第１，第２のポジションへ落下を完了していて、なおかつ不図示のセンサによって積載トレイ３２５上の満載状況を確認できる範囲の時間で落下する程度の摩擦力を予め設定している。
【００８８】
これにより、満載検知フラグ６００とシートＳの位置関係が重力方向で逆転しなくて済み、満載検知フラグ６００にてシートを蹴り出し、積載トレイ３２５外にシートをはじき出してしまうのを未然に防ぐことができる。また、本実施形態では、図１３に示すように、第１の実施形態よりも満載検知フラグ６００の落下速度を遅く設定していることから、シート排出速度（第３の搬送速度）の設定幅を広げることが可能である。
【００８９】
〔第３実施形態〕
以下に本発明における第３の実施形態について説明を行う。ただし、画像形成装置及び、シート処理装置の概要説明は、第１実施形態で説明した内容と略同等であるため、以下にその説明は除外するものとし、第１、第２の実施形態と異なる部分のみの説明を行う。
【００９０】
本実施形態においては、満載検知フラグ６００がシート先端で弾かれて第３ポジションに移動した時点で、図１４に示すように、遅延手段としての、満載検知フラグ６００の回動落下を一時的に止めるストッパ部材９２０を有している。
【００９１】
図１４（ａ）は、満載検知フラグ６００が、シートによって第３ポジションまで跳ね上げられた状態を説明した図である。その際、ストッパ部材９２０は図１４（ａ）に示す位置にある。その後、シートＳ後端が排出口を抜ける前に、前記ストッパ部材９２０が不図示のソレノイドにて図１４（ｂ）に示すように回転し、満載検知フラグ６００がシート通過後も自重で回動落下しないように、該満載検知フラグ６００の回動支点近傍のストッパ部９２１を引っ掛けて、該満載検知フラグ６００を図１４（ｂ）に示す第３ポジションで止めている。
【００９２】
このストッパ部材９２０は、図１４（ｃ）〜（ｄ）に示すように、前記シートＳが積載トレイ３２５上に落下した際に、ストッパ部材９２０を図１４（ｄ）に示すように解除し、満載検知フラグ６００を回動落下させるものである。ただし、後続シートが満載検知フラグ６００を跳ね上げる前に、前記満載検知フラグ６００が第１，第２ポジションに落下が終了し、満載検知できる充分な時間が取れる範囲で、前記ストッパ部材９２０を解除するものとし、搬送中のシートの搬送速度の増速量もそれに応じて設定している。また前記満載検知フラグ６００の落下タイミングは、プリンタ本体１００から受け取ったシートサイズ情報をもとに、シートサイズごとに適切な満載検知フラグ６００の落下タイミングを設定することも可能である。
【００９３】
これにより、満載検知フラグ６００とシートＳの位置関係が重力方向で逆転しなくて済み、満載検知フラグ６００にてシートを蹴り出し、積載トレイ３２５外にシートはじき出してしまうのを未然に防ぐことができる。また、本実施形態では、図１４に示すように、第１の実施形態と異なり、満載検知フラグ６００の落下タイミングをコントロールしているので、シート排出速度（第３の搬送速度）の設定幅を広げることが可能である。
【００９４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に用いられるシート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００９５】
また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なシート処理装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば画像形成装置が一体的に有するシート処理装置であっても良く、該シート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００９６】
また前述した実施形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光透過タイプの高価な満載検知手段を用いなくとも、もっとも安価な検知部材を使用して、シート積載手段のシートの満載を確実に検知でき、しかもシート積載手段のシートの積載性を乱さない。さらに、シート処理装置内をシートが搬送中、画像形成装置本体から排出されるシートの搬送速度より増速させることにより、排出口でシート後端が抜ける際に搬送速度を減速しても、少なくとも単一シートの排出において、画像形成装置本体側の生産性に悪影響を与えることなしに、シート積載を行うことができる。
【００９８】
また、検知部材の回動落下速度をコントロールすることでも、シートと検知部材の位置関係を維持可能である。また、シート搬送速度の制御は、検知部材の回動落下速度の制御を共に行うことで、シート搬送速度の設定幅を広げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図
【図２】上記シート処理装置の構成及びプリンタ本体から搬送されたシートがシート処理装置に向かう場合の各部の動きを説明する図
【図３】上記シート処理装置の要部平面図及び要部側面図
【図４】上記シート処理装置に設けられたスライドガイドがホームポジションに位置してシート束が落下する状態を示す図
【図５】上記シート処理装置の処理動作における各部の動きを説明する図
【図６】上記スライドガイドによりシートを整合した状態を示す図
【図７】上記シート処理装置に設けられたスタンプ手段の構成を説明する図
【図８】上記スタンプ部のシート整合時の状態を説明する図
【図９】第１実施形態における満載検知フラグの位置と、従来の満載検知フラグの位置とを比較した図
【図１０】第１実施形態に係る速度制御をしなかった場合の満載検知フラグとシートの落下軌跡を説明する図
【図１１】第１実施形態に係る速度制御をした場合の満載検知フラグとシートの落下軌跡を説明する図
【図１２】第２実施形態に係る満載検知フラグの回動落下速度を調節する摩擦パッドの位置を説明する図
【図１３】第２実施形態に係る満載検知フラグとシートの落下軌跡を説明する斜視図
【図１４】第３実施形態に係る満載検知フラグとシートの落下軌跡と、満載検知フラグのストッパ部材の動きを説明する図
【図１５】本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体斜視図
【符号の説明】
Ｆ …モールドフレーム
Ｆ′ …板金フレーム
Ｈ …ステイプラ
Ｍ …ジョガーモータ
Ｓ，Ｓ１，Ｓａ，Ｓｂ …シート
１００ …プリンタ本体
１００Ａ …レーザビームプリンタ
１０１ …画像形成部
１２０ …定着器
１２１ …搬送ローラ
１２５ …フェイスダウン（ＦＤ）排出部
１３０ …排出ローラ
１５０ …フラッパ
２００ …給送カセット
３００ …シート処理装置
３００Ａ …ケーシング部
３００Ｂ …第１の中間積載部
３００Ｃ …第２の中間積載部
３００Ｄ …屈曲部
３０１，３０２ …スライドガイド（第２の中間積載部）
３０１Ｓ …スリット部
３０１ａ …角穴部
３０１ｂ …ストッパ
３０３，３０４ …基準ピン
３０５，３０６ …端面
３１０ …スライドラック
３１２ …スライドラック
３１２ａ …エンボス部
３１３ａ，３１３ｂ …ガイドピン
３１４ …バネ
３１７ …段ギア
３２０ …ステイプルローラ対
３２２ …パドル
３２３ …基準壁
３２５ …シート積載部（トレイ）
３３０ …排出ローラ対
３３０ａ …排出上ローラ
３３０ｂ …排出下ローラ
３３０ｃ …アーム
３５０ …パドル軸
３６３ …入口ローラ対
３９０ …入口センサ
３９１ …フラグ
３９２ …フォトセンサ
４００ …スタンプ手段
４００ａ …摩擦部材
４００ｂ …レバー
４００ｃ …軸
４０１ …ソレノイド
６００ …満載検知フラグ
９００，９０１ …位置
９０２ …立ち壁
９０３，９０４ …積載上面
９０５ …フラグ先端軌跡
９０６ …シート後端軌跡
９１０ …摩擦パッド
９２０ …ストッパ部材
９２１ …ストッパ部
Claims (8)
- 画像形成装置本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するシート搬送手段であって、シート搬送中にシート搬送速度の変更が可能なシート搬送手段と、
排出口の重力方向下方に配置され、排出口から排出されたシートを積載可能なシート積載手段と、
排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載手段に積載されたシートの満載を検知するための検知部材と、
を備え、
排出口からシート後端を排出する際の搬送速度を、シート後端が排出口を通過した後に検知部材が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、検知部材先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に設定することを特徴とするシート処理装置。 - 前記シート搬送手段は、画像形成装置本体から排出されたシートを第１の搬送速度で受け入れ、受け入れたシートをシート処理装置内部にて第１の搬送速度より速い第２の搬送速度で搬送し、排出口からシート後端を排出する際には第２の搬送速度より遅い第３の搬送速度で排出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。
- 前記３種類の搬送速度を用いてシートを搬送した際、単一のシートがシート処理装置内に保有されている時間が、前記第１の搬送速度のまま等速でシート処理装置を通過する時間と同一又はそれ以下であることを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
- 前記第３の搬送速度は、シートサイズによって異なる設定であることを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
- 画像形成装置本体から排出されたシートを受け入れて搬送し、排出口から排出するシート搬送手段と、
排出口の重力方向下方に配置され、排出口から排出されたシートを積載可能なシート積載手段と、
排出口上方に回動支点を有し、排出口の下方まで垂らした回動可能な検知部材であって、シート排出前の第１のポジションと、シート排出時にシートにより排出口上方に跳ね上げられた第３のポジションと、前記第１，第３のポジションの間の第２のポジションを有し、第２のポジションにてシート面の高さを検知して前記積載手段に積載されたシートの満載を検知するための検知部材と、
シート後端が排出口を通過した後に検知部材が第３のポジションから第２，第１のポジション方向に回動落下する際に、検知部材先端とシート後端の位置が重力方向において逆転しない範囲に、前記検知部材の回動落下を遅延させるための遅延手段と、
を有することを特徴とするシート処理装置。 - 前記遅延手段は、検知部材の回動落下方向に制動をかけ、速度を遅くするワンウェイタイプの摩擦パッドであることを特徴とする特徴とする請求項５に記載のシート処理装置。
- 前記遅延手段は、第３のポジションにおいて検知部材の回動を所定時間停止させるストッパ部材であることを特徴とする請求項５に記載のシート処理装置。
- シートに画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体から排出されたシートに選択的に処理を行うシート処理装置と、を有する画像形成装置において、
前記シート処理装置として、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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