JP2005281005A - シート材処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート処理装置全体として、処理の時間を短縮して、プロダクティビティの向上（生産性の向上）を図る。
【解決手段】 搬送ガイド対２３から形成する搬送通路内にシート材を複数枚保持可能なシート材保持アーム２７を設ける。搬送ユニット２４は、シート材保持アーム２７により搬送ガイド対２３の保持部に待機しているシート材と、後処理トレイ２５に積載しているシート材束とを、同時に同一方向に搬送させ、かつ、それぞれのシート材またはシート材束の搬送方向に対しての後端位置をずらした状態となるように搬送させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シート材処理装置および画像形成装置に関し、特に、例えば複写機やプリンタなどの画像形成装置に対して着脱自在に構成され、画像形成済みのシート材の後処理を行うシート材処理装置、または、画像形成装置に対して一体的に備えられるシート材処理装置、およびシート材処理装置を備えた画像形成装置に適用して好適なものである。

近年、電子写真複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置のオプションとして、画像形成済みのシート材を仕分けるソータなどのシート材処理装置が開発されている。

しかも、この種のシート材処理装置には、ソート機能のみならず、ある程度のシート材を積載・整合したり、針綴じするステイプラを設けシート材束を作成したりと多様になってきている。

針綴じするステイプラを備えたシート材処理装置においては、シート材処理装置本体内に搬送されたシート材を、本体内部に形成された搬送路を通過させて後処理用トレイに積載した後に綴じ動作を行うようにしている。

ところで、シート材束を綴じる場合は、綴じ手段であるステイプラを移動させて一箇所綴じまたは複数綴じ（通常は２箇所綴じ）を行うようにしている。

ここで、綴じ動作を行っている間は、次のジョブのシート材を後処理用トレイに積載することができない。従って、綴じ動作の間はジョブ間の紙間を開けるのが一般的であった。

しかし、このようにジョブ間の紙間を開けると、プロダクティビティが低下してしまう。このようなプロダクティビティの低下を防止する技術としては、特許文献１に開示されている。

この技術について図２を参照して説明する。図２は従来技術に係るシート材処理装置の模式的断面図である。

この装置では、シート材を後処理トレイに搬送する途中の搬送通路に、シート材を、回転するバッファローラに巻きつけて、後処理トレイへの搬送を待機させるバッファーローラパスを設けている。

このような構成により、画像形成装置から搬送されてくるシート材をバッファーローラパス内に蓄えておき、前のシート材束が後処理トレイ上で綴じ動作を終了して後処理トレイより搬送した後に、バッファローラに蓄えられていたシート材束を後処理用トレイに搬送させるようにすることによって、プロダクティビティの低下を防ぐようにしていた。
特開平９−４８５４５号公報

しかしながら、上記のような従来技術に係るシート材処理装置の場合には、次のような問題があった。

すなわち、従来のシート材処理装置においては、前のシート材束が後処理トレイ上で後処理を終了して後処理トレイより搬送した後に、バッファローラに蓄えられていたシート材束を後処理トレイに搬送させるように構成されている。そのため、後処理トレイ上のシート材束の退避を終了した後に、次に後処理を行うためにシート材保持機構により待機していたシート材を搬送するという、一連の動作があった。これにより、シート材処理装置全体として、処理に時間がかかりプロダクティビティの向上（生産性の向上）が困難であった。

従って、この発明の目的は、従来技術の課題を解決し、シート処理装置全体として、処理の時間を短縮して、プロダクティビティの向上（生産性の向上）を図ることができるシート材処理装置および画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は、
装置内部にシート材を送り込むシート材送り込み手段と、
前記シート材送り込み手段によって送り込まれるシート材が搬送される搬送通路と、
前記搬送通路により搬送されたシート材に対して後処理を施す後処理手段と、
前記後処理手段によってシート材に処理を施すためにシート材を積載する第１シート材積載部と、
前記後処理手段によって処理が施された後のシート材、または、前記後処理手段によって処理を施さないシート材を積載する第２シート材積載部と、
前記第１シート材積載部に積載されたシート材束を前記第２シート材積載部に搬送するシート材束搬送機構とを備えたシート材処理装置において、
前記搬送通路内にシート材を複数枚保持可能なシート材保持部が設けられ、
前記シート材束搬送機構は、
前記第１シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送可能に構成されているとともに、
前記第１シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送する場合に、前記第１シート材積載部に積載されたシート材束が前記シート材保持部に保持されたシート材よりも先行するように搬送し、前記シート材束を前記第２シート材積載部に積載させた後に、前記シート材保持部に保持されていたシート材を前記第１シート材積載部に搬送するように制御される
ことを特徴とするシート材処理装置である。

この発明によれば、シート材束搬送機構が、第１シート材積載部に積載されたシート材束とシート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送する場合に、第１シート材積載部に積載されたシート材束をシート材保持部に保持されたシート材よりも先行して搬送させ、シート材束を第２積載部に積載させた後に、シート材保持部に保持されていたシート材を第１シート材積載部に搬送するように制御されることによって、後処理後のシート束を排出するための動作と、次の後処理動作の開始とが同時に行われるため、生産性を向上させ、プロダクティビティの向上を図ることができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。なお、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。

（第１の実施形態）
図１，図３〜図１１および図１３を参照して、本発明の第１の実施形態に係るシート材処理装置および画像形成装置について説明する。なお、この第１の実施形態における説明においては、シート材処理装置が独立の装置として、画像形成装置に対して着脱自在に構成された、オプション的な装置である場合を例に説明する。ただし、本発明のシート材処理装置は、画像形成装置に一体的に備えられる場合にも適用されることは言うまでもないが、以下に説明するシート材処理装置の場合と、機能的に異なることは特にないので、その説明は省略する。

図１は、画像形成装置に対してシート材処理装置が装着された状態を示す模式的断面図である。なお、図示の例においては、画像形成装置は複写機であり、シート材処理装置はフィニッシャである。

（画像形成装置）
まず、画像形成装置本体について説明する。画像形成装置本体１には、原稿送り装置２が装着されている。原稿は、原稿載置部３に載置されて給送部４により１枚ずつ順次分離して供給される。

続いて、レジストローラ対５によって一旦停止され、ループを形成することにより斜行が矯正される。その後、導入パス６を通り、読取位置７を通過することで、原稿表面に形成された画像が読み取られる。読取位置７を通過した原稿は、排出パス８を通り、排出トレイ９上に排出される。

また、表裏両面を読み取る場合には、まず上記のように、表面の読み取りが読取位置７を通過することで行われ、その後、排出パス８を通り反転ローラ対１０によって表裏反転した状態で、再度レジストローラ対５に送られる。

そして、表面読み取りと同様に、レジストローラ対５で斜行が矯正され、導入パス６を通り、読取位置７で表面（このときは裏面）に形成された画像が読み取られる。そして、排出パス８を通り、排出トレイ９へ排出される。

一方、読取位置７を通過する原稿画像に対して、照明系１１により光を照射することで得られる反射光を、ミラー１２によって、光学素子１３（ＣＣＤあるいは他の素子）に導き、画像データを得る。そして、この画像データに基づいたレーザー光を、感光体ドラム１４に照射して潜像を形成する。

ただし、特に図示はしないが、上記ミラー１２によって、反射光を直接感光体ドラム１４に照射して潜像を形成するように構成することもできる。

感光体ドラム１４に、形成された潜像は、さらに、図示しないトナー供給装置から供給されたトナーによってトナー像が形成される。

１５は紙あるいは、プラスチックフィルムなどの記録媒体を収容するカセットである。記録信号に応じてカセット１５から記録媒体が感光体ドラム１４と対向する位置まで供給され、転写装置１６によって感光体ドラム１４に形成されたトナー像が記録媒体上に転写される。そして、トナー像が転写された記録媒体は定着装置１７に送られて定着される。

記録媒体の両面に画像を形成する場合には、定着装置１７によって片面の画像が定着された記録媒体は、定着装置１７の下流側に設けた両面パス１８を通って再び感光体ドラム１４、転写装置１６の間に送られ、裏面に対して、トナー像が形成される。そして、定着
装置１７でトナー像が定着されて外部（フィニッシャ１９側）に排出される。

（シート材処理装置）
フィニッシャ１９について図３を参照して説明する。図３はシート材処理装置（フィニッシャ）の模式的断面図である。

１９はシート材処理装置としてのフィニッシャであり、画像形成装置本体１に係合（装着）されて使用されるものである。

２０は入口ガイド対であり、画像形成装置本体１の排紙ローラ対２１から排出されたシート材を受け取り、フィニッシャ１９に案内するものである。Ｓ１はシート材検知センサであり、フィニッシャ１９に進入してきたシート材を検出するものである。

２２はシート材を挟持・搬送する、シート材送り込み手段としての入口搬送ローラ対であり、装置内部にシート材を送り込むものである。２３ａ，２３ｂは搬送ガイド対であり、入口搬送ローラ対２２から搬送されたシート材をガイドするものであり、搬送通路を形成している。

また、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂは後に詳しく説明するが、シート材を待機させるシート材積載機能も兼ねている。言い換えれば、搬送通路内に、シート材を複数枚保持可能なシート材保持部が設けられている。

２４は、こちらも後に詳しく説明するが、シート材もしくはシート材束を、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂから第１シート材積載部としての後処理トレイ２５に搬送する機能と、後処理トレイ２５から第２シート材積載部としての積載トレイ２６に搬送する機能とを有するシート材束搬送機構としての搬送ユニットである。

搬送ユニット２４の近傍には、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂから搬送されてきたシート材の後端を、確実に後処理トレイ２５に設置させるための後端おとし３８が設けられている。

また、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂの内部において、入口搬送ローラ対２２の近傍には、画像形成装置本体１から搬送されてくるシート材を、後処理トレイ２５に搬送される前に搬送ガイド対２３ａ，２３ｂに待機させるために、シート材を挟持して保持するための、挟持部材としてのシート材保持アーム２７が設けられている。

このシート材保持アーム２７は、後端を案内する機能とシート材を保持する機能を兼ねており、揺動自在に制御される。

２８は整合手段を構成する整合板であり、後処理トレイ２５に排出されたシート材の両端をガイドして幅寄せ整合するものであり、排出されるシート材の搬送方向と直交する幅方向両側にそれぞれ配置されている。

２９はストッパであって、後処理トレイ２５に排出され、引き込みローラ４３で送り込まれるシート材の後端を受け止めるものである。

ここで、本実施形態では、シート材の後処理機能（後処理手段）として、シート材束に針打ちを行うステイプラ機構（ステイプラ手段）の場合について説明する。

ただし、後処理機能としては、これに限定するものではなく、例えば、シート材束にの
り付けして製本する製本化機能（製本化手段）の場合や、シート材にパンチを施すパンチ機能（パンチ手段）などの後処理機構を適用することもできる。

本実施形態におけるステイプラ機構においては、上ステイプラ３２が備えられており、この上ステイプラ３２には下ステイプラ３１から打たれる針を折り曲げる折り曲げ部を有している。

下ステイプラ３１は軸３３を中心に揺動するように構成されており、上ステイプラ３２は軸３４を中心に揺動するように構成されている。

また、下ステイプラ３１および上ステイプラ３２は、各々軸３３，３４をスラスト方向（シート材搬送方向と直交する幅方向）に移動可能に構成されている。

下ステイプラ３１は、外周に螺旋状のネジ溝を有するスクリュー軸３５と係合するネジ部を有し、スクリュー軸３５の回転によってスラスト方向に移動可能に構成されている。

上ステイプラ３２は、外周に螺旋状のネジ溝を有するスクリュー軸３６と係合するネジ部を有し、スクリュー軸３６の回転によってスラスト方向に移動可能に構成されている。

なお、スクリュー軸３５，３６は、それぞれ図示しない駆動モータにギアなどを介し接続され、駆動を与えられている。

２６は後処理後のシート材またはシート材束、あるいは、後処理が不要な場合には後処理がなされないシート材を積載するための積載トレイであり、垂直方向に移動可能（昇降可能）に構成されている。

Ｓ２は紙面検知センサであり、積載トレイ２６上のシート材の最上面を検知するものである。

３７は略垂直な面で構成された後端ガイドであり、垂直方向に移動する積載トレイ２６上のシート材の後端をガイドするものである。

次に、フィニッシャ１９の搬送ガイド対２３ａ，２３ｂの内部（搬送通路内部）における、シート材保持部，シート材を挟持・待機させるための、シート材待機機構の構成およびその際のシート材の搬送状態について、図４（ａ），図４（ｂ）、図５（ｃ），図５（ｄ）を用いて詳しく説明する。

まず、排出ローラ対２１からシート材が搬送されてくる。シート材検知センサＳ１がこのシート材を検知すると、Ｍ３モータを駆動し、入口搬送ローラ対２２およびローラ２４ａを回転させて、シート材を下流方向に搬送する。ここで、ローラ２４ａはシート材の搬送方向を上流側と下流側に切り替えることのできるシート材搬送手段である。

シート材の後端が入口搬送ローラ対２２を通過し、所定量「図４（ｂ）のＡポイント」搬送されると、Ｍ３モータの駆動を停止し、次にＭ３モータの駆動を逆転させ、今まで搬送していた搬送方向とは逆の方向（上流方向）にこのシート材を搬送する。

また、それと同時にバネ４９により図４（ａ）実線位置に付勢しているシート材保持アーム２７を、ソレノイド４８に励磁をかけることで、図４（ｂ）矢印上方向に（先端を開く方向に）揺動させる。

そして、スイッチバックしてくるシート材の後端（この場合は上流側先端）を、搬送ガイド対２３の突き当て部２３ｃまで送り込む。

そこで、ソレノイド４８の励磁を解除し、図５中下方向にシート材保持アーム２７を戻すことで、シート材を保持し、シート材を待機させることができる。
このようにして、入口搬送ローラ対２２によるシート材の搬送面よりも重力方向の下方にシート材を保持することができる。

この時、保持されているシート材は、搬送ガイド２３ａ，２３ｂおよび、その下流の後処理トレイ２５もしくはそこに積載されているシート材束上にそって、両方にまたがって積載される。

次に画像形成装置本体１から搬送されてくるシート材についても同様の動作を行っていくことで、複数枚のシート材を待機・積載する（本実施形態では、３枚積載を行っている）ことが可能である。

ここで、図５（ｄ）に示すように、すでに保持・待機しているシート材がある場合に、次に搬送ガイド対２３ａ，２３ｂにシート材を搬入させようとすると、搬送ユニット２４のローラ２４ａは、シート材保持アーム２７で保持している状態のシート材を引き抜こうとする方向に回転してしまう。従って、ローラ２４ａをスポンジローラとすることで、この引き抜こうとする搬送力を低減させている。ただし、ローラ２４ａはスポンジローラに限らず、低搬送部材（弾力性のある低摩擦部材）であれば良い。つまり、ローラ２４ａによってシート材を下流方向に搬送する搬送力よりもシート材保持アーム２７によってシート材を挟持する力の方が大きくなるように設定している。

このようにすることによって、シート材をローラ２４ａに挟持させつつ、シート材を保持しておくことができる。従って、搬送通路の距離を短くしつつ、シート材を保持できるため、少ないスペースでシート材の待機を行うことができ、しかも、シート材の搬送を中断する必要もない。

次に、シート材もしくはシート材束を搬送ガイド対２３から後処理トレイ２５に搬送する機能と、後処理トレイ２５から積載トレイ２６に搬送する機能とを有する搬送ユニット２４の構成およびその際のシート材搬送状態について、図６（ａ）（ｂ），図７（ｃ）（ｄ），図８（ｅ）（ｆ），図９および図１０（ａ）（ｂ）を用いて詳しく説明する。

まず、後処理トレイ２５には、針綴じをするために、シート材束が所望の規定枚数積載される（図６（ａ））。

そして、プロダクティビティを低下させないように、シート材の搬送の中断は行わない。すなわち、画像形成装置から搬送されてくるシート材を、上述のシート材待機機構により、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂおよび後処理トレイ２５に積載されたシート材束上に積載させた状態で保持し、後処理トレイへの搬送を待機させる。

本実施形態におけるシート材処理装置では、３枚のシート材を待機させておくことで、後処理トレイ２５上に積載されているシート材束に対するステイプル動作を終えることができる。

３枚のシート材待機動作が終了すると、図９に示すＭ１モータの駆動が開始する。なお、図９は搬送ユニット２４の駆動系斜視図である。

Ｍ１モータの駆動により、周知のバネクラッチを利用した構成により、搬送ユニット２４が軸２４ｂを回転中心として図６（ｂ）の矢印方向に倒れこむ。そして、それに伴って下降してくるスポンジローラ２４ｄが、後処理トレイ２５上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材３枚上に当接される。

ただ、このとき、スポンジローラ２４ｄは、シート材束を積載トレイ２６に搬送する方向とは逆に回ってしまっているので、ここでＭ１モータの駆動を停止させる。

また、スポンジローラ２４ｄは軸２４ｃの円周表面上にカラーのように設けられているので、軸２４ｃが回転しても、その駆動が、スポンジローラ２４ｄに伝わることがないように構成されている。

次に、図１０に示すように、搬送ユニット２４を矢印方向に押し込む、押し込み機構３９により、搬送ユニット２４をスポンジローラ２４ｄが後処理トレイ２５上のシート材束に当接している以上に押し込む（スポンジ部が凹むように押し込む）ことで、軸２４ｃに係合されており、スポンジローラ２４ｄの径よりも径が小さいゴムローラ２４ｇが、後処理トレイ２５上のシート材束に当接できるようにする。

そこで、Ｍ２モータの駆動を開始し、ゴムローラ２４ｇと、シート材束を介して対となるように設けられた軸２４ｅに係合したゴムローラ２４ｆを回転させ、シート材束を積載トレイ２６方向に搬送させる。

ここで、押し込み機構３９の構成は、搬送ユニット２４に当接して押し込みを行う押し込みアーム４０と、押し込みアーム４０にバネを介し設けられ、昇降可能にスライドするスライド板４１と、スライド板４１に駆動を与えるモータと、その間に存在し、モータの駆動をスライド板４１に伝達する伝達ギア４２から構成されている。

以上により、後処理トレイ２５上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材３枚を、同時に同一方向の積載トレイ２６方向へ搬送させることができる（図６（ｂ））。

ここで、図７に示すように、突き当て部２３ｃのシート材突き当て面から、搬送ユニット２４のローラ２４ａまでの距離をＬ１とし、後処理トレイ２５のシート材後端ストッパ２９のシート材当接面から搬送ユニット２４のローラ２４ｆまでの距離をＬ２とすると、Ｌ２＜Ｌ１の関係をとるようにしている。

言い換えれば、後処理トレイ２５に積載されるシート材の積載トレイ２６側への突出量の方が、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂ内のシート材保持部に保持されるシート材の積載トレイ２６側への突出量よりも大きくなるように設定されている。

これにより、後処理トレイ２５に積載されるシート材と、シート材保持部に保持されるシート材が搬送ユニット２４によって、同時に搬送される場合には、前者の方が先行することになる。

従って、積載トレイ２６方向へ搬送されている、ステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材３枚のうち、ステイプル済みのシート材束の後端がローラ２４ｆを抜け、積載トレイ２６上に排出・積載されても、その上に積載された待機シート材３枚は、ローラ２４ａによって挟持されている状態を保つことができる（図７ｃ））。

それによって、ステイプル済みのシート材束がローラ２４ｆを抜ける瞬間、その束の厚
み分、その上に積載された待機シート材３枚がローラ２４ｆ側に落ち込むことでの、整合ズレを防止することができる。

待機シート材３枚の後端がローラ２４ａを抜け、所定量搬送されると、Ｍ２モータの駆動が今までの積載トレイ２６方向に搬送させる方向からステイプル処理の行われる後処理トレイ２５方向に搬送させる方向に逆転駆動する（図７（ｄ））。

それと同時に、モータを逆転させることで、押し込み機構３９による加圧状態を解除し、ゴムローラ２４ｇのシート材上面への当接を解除し、スポンジローラ２４ｄのみの当接に切り替える。

また、同時にＭ１モータの駆動を開始し、スポンジローラ２４ｄを回転させる。そして、Ｍ３モータの駆動を利用した引き込みローラ４３も利用し、待機シート材３枚を搬送させていく。

ここで、引き込みローラ４３にはワンウェイクラッチが設けられており、シート材の待機動作を行うために、Ｍ３モータを逆転させてシート材を搬送ガイド対２３ａ，２３ｂの突き当て部２３ｃまで送り込む際に、引き込みローラ４３を逆転させないように構成している。これにより、後処理トレイ２５上に積載されるシート材の整合性を乱すことを防止している。

後処理トレイ２５上を搬送する待機シート材３枚が、ストッパ２９に当接すると同時にＭ１モータを逆転させ、搬送ユニット２４を矢印方向に持ち上げ、また、Ｍ２モータを止めて、待機シート材３枚の後処理トレイ２５への搬送を終了する（図８（ｅ））。

その後、画像形成装置本体１から続いて搬送されてくるシート材に対しては、後処理トレイ２５に針綴じされる所定枚数に達するまで、シート材待機機構によって待機・積載させることはない。従って、入口搬送ローラ対２２およびローラ２４ａによってシート材を搬送し、このシート材の後端がローラ２４ａを抜け、所定量搬送されたら、Ｍ１モータの駆動を開始して、搬送ユニット２４を矢印方向に倒れこませ、シート材上にローラ２４ｄを当接させる（図８（ｆ））。

そのままＭ１モータを駆動することでローラ２４ｄを回転させ、シート材を後処理トレイ２５上に沿って搬送し、このシート材をストッパ２９に突き当てて積載させる。そして、Ｍ１モータを逆転させ、搬送ユニット２４を所定の位置に戻す。以後、前述した動作を繰り返し、指定された束数になるまで作業を繰り返す。

ここで、搬送ガイド対２３ａ，２３ｂ内部における、入口搬送ローラ対２２，ローラ２４ａ、および引き込みローラ４３の駆動伝達系について、図１１を用いて説明する。図１１は本実施形態に係るシート材処理装置の駆動伝達系を示す模式図である。

駆動源となるＭ３モータの軸上にはプーリが係合されており、入口搬送ローラ対２２の軸上に係合したギアおよび段ギアａ４４、段ギアｂ４５と張架する形で、ベルトＴ１が設けられている。

さらに、段ギアａ４４は、ローラ２４ａに設けられた軸２４ｂに係合されたギアと接続し、段ギアｂ４５は、ベルトＴ２を介し、段ギアｃ４６、さらに、ベルトＴ３を介し、引き込みローラ４３の軸上に係合されたギアに係合している。

これによって、Ｍ３モータが正転または逆転駆動を行うと、それに伴って、入口搬送ロ
ーラ対２２およびローラ２４ａが正転または逆転方向に回転する。

また、引き込みローラ４３は、ワンウェイクラッチが設けられているため、ストッパ２９にシート材を引き込む方向にのみ回転可能となる。

また、フィニッシャ１９内にある、シート材検知センサＳ１および紙面検知センサＳ２は、装置全体の駆動を制御するＣＰＵに接続されている。ＣＰＵは、各センサからの検知信号に基づいて、前述した各モータを回転制御するとともに、各圧接ソレノイドの励磁制御を行うようになっている。

図１３に前記ＣＰＵについての制御ブロック図を示す。

この制御ブロック図に示すように、ＣＰＵにはＲＯＭおよびＲＡＭが接続されており、搬送系関連の各種部材，積載トレイ部の各種部材および整合／ステイプル関連の各種部材の制御を行っている。

なお、上記搬送系関連の各種部材としては、図１３に示すように、シート材検知センサＳ１，搬送駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，押し込み機構モータ，シート保持アームソレノイドおよび搬送コロソレノイドなどがある。

また、上記積載トレイ部の各種部材としては、紙面検知センサＳ２，トレイ昇降モータ，昇降クロックセンサ，上段スイッチおよび下段スイッチなどがある。また、上記整合／ステイプル関連の各種部材としては、整合ＨＰセンサ，整合モータ，ステイプルＨＰセンサおよびステイプルモータなどがある。

次に、各処理モード選択時における上記構成のフィニッシャの動作について説明する。

（スタックモード選択時）
まず、スタックモード選択時のフィニッシャの動作について説明する。画像形成装置本体１の排紙ローラ対２１から排出されたシート材が、シート材検知センサＳ１により検知されると、Ｍ３モータが駆動を始め、入口搬送ローラ対２２、および、ローラ２４ａが回転する。少なくともシート材の後端がローラ２４ａのニップを抜ける分以上、Ｍ３モータを回転させる。これにより、シート材が後処理トレイ２５上に排出される。

そして、Ｍ１モータが駆動を開始し、搬送ユニット２４を後処理トレイ２５方向へ倒しこみ、後処理トレイ２５上に排出されたシート材上にローラ２４ｄを当接させる。

そのままＭ１モータを駆動することでスポンジローラ２４ｄを回転させ、シート材を後処理トレイ２５上に沿って搬送し、ストッパ２９に突き当てたところで、Ｍ１モータの駆動を停止させ、積載させる。そして、Ｍ１モータを逆転させ、搬送ユニット２４を所定の位置に戻す。

次に整合モータ（図示せず）を回転させ、整合板２８をシート材搬送方向と直交する幅方向に移動させて、後処理トレイ２５上のシート材両端に当てて、整合を行う。これを所定枚数回、繰り返す。

所定枚数のシート材束となったなら、Ｍ１モータを駆動させ、搬送ユニット２４を後処理トレイ２５方向へ倒しこみ、シート材束上にスポンジローラ２４ｄを当接させる。そして、Ｍ１モータを停止させ、押し込み機構３９により、搬送ユニット２４をスポンジローラ２４ｄが後処理トレイ２５上のシート材束に当接している以上に押し込む（スポンジ部
が凹むように押し込む）ことで、軸２４ｃに係合されており、スポンジローラ２４ｄの径よりも径が小さいゴムローラ２４ｇが、後処理トレイ２５上のシート材束に当接できるようにする。

そこで、Ｍ２モータの駆動を開始し、ゴムローラ２４ｇと、シート材束を介して対となるように設けられた、軸２４ｅに係合したゴムローラ２４ｆを回転させ、シート材束を積載トレイ２６方向に搬送し、積載させる。

そして、トレイシフトモータ（不図示）を回転させて所定量、積載トレイ２６を下降させ、その後、トレイシフトモータを逆転させて積載トレイ２６を上昇させる。この時、紙面検知センサＳ２で積載シート材上面（最上面）を検知したら、トレイシフトモータの駆動を停止する。

（ステイプルモード選択時）
次にステイプルモード選択時のフィニッシャの動作について説明する。なお、後処理トレイ２５上へ所望枚数のシート材を排出し、積載し、整合するシーケンスは、前述のスタックモードと同一のシーケンスなので、ここではその説明を省略する。

整合終了後、下ステイプラ３１および上ステイプラ３２によって後処理トレイ２５上のシート材の端部に一箇所以上の綴じ処理を行う。綴じ処理が終了した後、先にも述べたスタックモードと同様なシーケンスで、積載トレイ２６上にシート材を移送し、積載する。

（多数束作成のステイプルモード選択時）
次に、本実施形態の特徴である多数束作成のステイプルモード選択時におけるフィニッシャ１９の動作について説明する。

まず前述のスタックモードと同様に、後処理トレイ２５上にシート材を積載し、整合する。この動作を所定の枚数になるまで繰り返す。

そのあと、フィニッシャ１９では、ステイプルによる針綴じ動作にはいっていくが、画像形成装置本体１の排紙ローラ対２１からは中断することなくシート材が搬送されてくる。そして、後処理トレイ２５ではステイプル動作を行いつつ、シート材がシート材検知センサＳ１により検知されると、Ｍ３モータが駆動を始め、入口搬送ローラ対２２、および、ローラ２４ａが回転し、シート材を搬送する。

シート材検知センサＳ１によりシート材後端を検知し、シート材の後端が図４のＡポイントの位置まで搬送されると、今まで搬送していた搬送方向とは逆の方向にシート材を搬送し、またそれと同時に、バネにより付勢しているシート材保持アーム２７をソレノイドに励磁をかけることで、先端が開く方向に揺動させる。

そして、反転してくるシート材の後端（この場合は搬送方向の先端）を、搬送ガイド対２３のつき当て部２３ｃまで送り込む。そして、ソレノイドの励磁を解除し、シート材保持アーム２７を戻す（先端を閉じる）ことで、シート材を保持し、待機させることができる。

この時、保持されているシート材は搬送ガイド対２３および、その下流の後処理トレイ２５上に積載されているシート材束上にまたがって積載されている。

次に、画像形成装置本体１から搬送されてくるシート材についても同様の動作を行い、３枚のシート材を待機・積載する。

ここで、上述のステイプラによる針綴じ処理を行っていた後処理トレイ２５上に積載されているシート材束は、その処理を終えているので、Ｍ１モータの駆動を開始し、搬送ユニット２４を後処理トレイ２５方向へ倒しこみ、後処理トレイ２５上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材３枚上にローラ２４ｄを当接させる。

そして、Ｍ１モータを停止させ、押し込み機構３９により、搬送ユニット２４を、スポンジローラ２４ｄが後処理トレイ２５上のシート材束に当接している以上に押し込む（スポンジ部が凹むように押し込む）ことで、軸２４ｃに係合されており、スポンジローラ２４ｄの径よりも小さいゴムローラ２４ｇが、後処理トレイ２５上のシート材束に当接できるようにする。

そして、Ｍ２モータの駆動を開始し、ゴムローラ２４ｇと、シート材束を介して対となるように設けられた、軸２４ｅに係合したゴムローラ２４ｆを回転させ、後処理トレイ２５上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材３枚を同時に、同一方向の積載トレイ２６方向へ搬送させる。

前述したように、後処理トレイ２５上に積載されているステイプル済みのシート材束と、その上に積載された待機シート材３枚のそれぞれの後端をずらして搬送させることで、ステイプル済みのシート材束の後端がローラ２４ｆを抜け、積載トレイ２６に排紙・積載されても、その上に積載された待機シート材３枚は、ローラ２４ａによって挟持されている状態を維持できる。

ここで、積載トレイ２６に排出・積載されたシート材束の処理のため、トレイシフトモータ（不図示）を回転させて、所定量だけ積載トレイ２６を下降させ、その後、トレイシフトモータを逆転させて積載トレイ２６を上昇させる。

この時、紙面検知センサＳ２で積載シート材上面（最上面）を検知したら、トレイシフトモータの駆動を停止する。

一方、待機シート材３枚の後端がローラ２４ａを抜け、所定量搬送されると、Ｍ２モータの駆動が今までの積載トレイ２６方向に搬送させる方向から、ステイプル処理の行われる後処理トレイ方向に搬送させる方向に逆転駆動する。

それと同時に、押し込み機構３９を駆動するモータを逆転させることで、加圧状態を解除し、ゴムローラ２４ｇのシート材上面への当接を解除し、スポンジローラ２４ｄのみの当接に切り替える。

また、同時にＭ１モータの駆動を開始し、スポンジローラ２４ｄを回転させる。そして、Ｍ３モータの駆動を利用した引き込みローラ４３も利用し、待機シート材３枚を搬送させていく。

後処理トレイ２５上を搬送する待機シート材３枚が、ストッパ２９に当接すると同時にＭ１モータを逆転させ、搬送ユニット２４を持ち上げ、また、Ｍ２モータを止めて、待機シート材３枚の後処理トレイ２５への搬送を終了する。

次に、整合モータ（不図示）を回転させ、整合板２８をシート材搬送方向と直交する幅方向に移動させて後処理トレイ２５上のシート材両端に当てて、整合を行う。

その後、画像形成装置本体１から続いて搬送されてくるシート材に対しては、後処理トレイ２５に針綴じされる所定枚数に達するまでは、シート材待機機構によって待機・積載させる必要はない。従って、入口搬送ローラ対２２およびローラ２４ａによって、シート材を搬送し、このシート材の後端がローラ２４ａを抜けて、所定量搬送されたら、Ｍ１モータの駆動を開始し、搬送ユニット２４を後処理トレイ２５方向に倒れこませ、シート材上にローラ２４ｄを当接させる。

そのままＭ１モータを駆動することでローラ２４ｄを回転させ、シート材を後処理トレイ２５上に沿って搬送し、ストッパ２９に突き当て積載させる。同時にＭ１モータを逆転させ、搬送ユニット２４を持ち上げる。

次に、整合モータ（図示せず）を回転させ、整合板２８をシート材搬送方向と直交する幅方向に移動させて、後処理トレイ２５上のシート材両端に当てて、整合を行う。

このようにして、指定された束数になるまで前記動作を繰り返す。

そして、ステイプル処理を行う指定の枚数までためられたら、以後は、同モードの最初に書かれたシーケンスにそって同様の動作を繰り返し、希望したステイプル済みの束数が作成されるまで続けられる。

上述したように、本実施形態においては、搬送パス内部にシート材保持機構を設けたので、シート材を待機させるための専用のパス（上述したバッファーローラパスなど）を設ける必要がない。

また、待機させるシート材を現存の搬送パスおよび、その下流にある後処理トレイ上に積載されたシート材束上にまたがって積載・保持させることによって、シート材を保持するスペースをほとんど既存の部分を利用するようにした。

従って、シート材の搬送を中断させる必要もないことから、プロダクティビティの低下を防止しつつ、省スペースで、低コストの装置を提供することが可能である。

また、搬送パスの下流に設けられた搬送機構によって、シート材保持機構により待機しているシート材と、後処理トレイに積載しているシート材束を、同時に同一方向に搬送させ、かつそれぞれのシート材またはシート材束の搬送方向に対しての後端位置をずらした状態となるように搬送させるようにした。これにより、通常、後処理トレイ上のシート材束の退避を終了した後に、次に後処理を行うためにシート材保持機構により待機していたシート材を搬送するという、この一連の動作でかかる時間を短縮し、生産性の向上（プロダクティビティーの向上）につながる装置を提供することも可能である。

（第２の実施形態）
図１２には、第２の実施形態が示されている。上記第１の実施形態では、シート材待機機構におけるシート材保持手段（挟持手段）として、図４（ａ）などに示すようなアーム状の部材を用いる場合を示したが、この第２の実施形態においては、挟持手段としてスポンジローラ４７を用いる場合を説明する。

その他の構成および作用については第１の実施形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図１２は、本発明の第２の実施形態に係るシート材処理装置の主要部の模式的断面図である。

本実施形態では、搬送通路内にスポンジローラ４７を設けて、このスポンジローラ４７
によってシート材を挟持して、保持するように構成した。

すなわち、本実施形態においては、シート材の後端が図４（ｂ）のＡポイントの位置まで搬送されると、搬送方向を逆転させ、シート材を図中矢印方向に回転しているスポンジローラ４７に巻きこんで押さえ込ませて、シート材保持・積載させるように構成されている。

ここで、すでに保持・待機しているシート材がある場合、次に搬送ガイド対２３にシート材を搬入させようとすると、搬送ユニット２４のローラ２４ａは、スポンジローラ４７で保持している状態のシート材を引き抜こうとする方向に回転する。

従って、スポンジローラ４７には、ある程度の付勢力を与えるバネを設けて、ローラ２４ａの引き抜き力よりもスポンジローラ４７の保持力の方が大きくなるような関係を保てるように構成されている。これにより、上記実施形態の場合と同様に、省スペースで、複数のシート材を保持できる。

（その他の実施形態）
前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置であっても良い。いずれの画像形成装置の場合であっても、上記本実施形態に係るシート材処理装置を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また、上記の通り、これまでの説明では画像形成装置に対して着脱自在なシート材処理装置を例示したが、画像形成装置内に一体的に有するシート材処理装置の場合でも同様に適用するができ、同様の効果を得ることができる。

また、上述した画像形成装置における記録方式として電子写真方式の場合を例示したが、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などの他の記録方式を採用することができる。

また、上述のように、シート材処理装置のフィニッシャの内部において、後処理手段として、シート材束を作成するステイプラ手段を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、のりづけ製本機構などのシート材束作成手段を適用することもできる。

また、上述したそれぞれの実施形態によれば、搬送通路内に、シート材を複数枚保持可能なシート材保持部を設けたので、シート材を待機させるための専用のパスなどを設ける必要がなく、かつ、シート材の搬送を中断する必要がないので、プロダクティビティの向上を図りつつ、省スペースかつ低コストを実現できる。また、シート材保持部でシート材を保持する場合には、シート材の先端がシート材搬送手段を越えた状態でシート材を保持するようにすることで、シート材を保持するためのスペースは狭くて済む。

画像形成装置に対してシート材処理装置が装着された状態を示す模式的断面図（主断面図）である。 従来技術に係るシート材処理装置の模式的断面図（主断面図）である。 シート材処理装置の模式的断面図である。 シート材を待機させるための機構および動作説明図である。 シート材を待機させるための機構および動作説明図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの機構および動作説明図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの機構および動作説明図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの機構および動作説明図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの駆動伝達機構の斜視図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置における搬送ユニットの押し込み機構の動作説明図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置の駆動伝達系を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態に係るシート材処理装置の主要部の模式的断面図である。 本発明の実施形態に係るシート材処理装置の制御ブロック図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体
２ 原稿送り装置
３ 原稿載置部
４ 給送部
５ レジストローラ対
６ 導入パス
７ 読取位置
８ 排出パス
９ 排出トレイ
１０ 反転ローラ対
１１ 照明系
１２ ミラー
１３ 光学素子
１４ 感光体ドラム
１５ カセット
１６ 転写装置
１７ 定着装置
１８ 両面パス
１９ フィニッシャ
２０ 入口ガイド対
２１ 排紙ローラ対
２２ 入口搬送ローラ対
２３ａ，２３ｂ 搬送ガイド対
２４ 搬送ユニット
２５ 後処理トレイ
２６ 積載トレイ
２７ シート材保持アーム
２８ 整合板
２９ ストッパ
３１ 下ステイプラ
３２ 上ステイプラ
３３，３４ 軸
３５，３６ スクリュー軸
３７ 後端ガイド
３８ 後端おとし
３９ 押し込み機構
４０ 押し込みアーム
４１ スライド板
４２ 伝達ギア
４３ 引き込みローラ
４４ 段ギアａ
４５ 段ギアｂ
４６ 段ギアｃ
４７ スポンジローラ
Ｓ１ シート材検知センサ
Ｓ２ 紙面検知センサ

Claims (6)

1. 装置内部にシート材を送り込むシート材送り込み手段と、
   前記シート材送り込み手段によって送り込まれるシート材が搬送される搬送通路と、
   前記搬送通路により搬送されたシート材に対して後処理を施す後処理手段と、
   前記後処理手段によってシート材に処理を施すためにシート材を積載する第１シート材積載部と、
   前記後処理手段によって処理が施された後のシート材、または、前記後処理手段によって処理を施さないシート材を積載する第２シート材積載部と、
   前記第１シート材積載部に積載されたシート材束を前記第２シート材積載部に搬送するシート材束搬送機構とを備えたシート材処理装置において、
   前記搬送通路内にシート材を複数枚保持可能なシート材保持部が設けられ、
   前記シート材束搬送機構は、
   前記第１シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送可能に構成されているとともに、
   前記第１シート材積載部に積載されたシート材束と前記シート材保持部に保持されたシート材とを同時に搬送する場合に、前記第１シート材積載部に積載されたシート材束が前記シート材保持部に保持されたシート材よりも先行するように搬送し、前記シート材束を前記第２シート材積載部に積載させた後に、前記シート材保持部に保持されていたシート材を前記第１シート材積載部に搬送するように制御される
   ことを特徴とするシート材処理装置。
2. 前記第１シート材積載部に積載されるシート材と、前記シート材保持部に保持されるシート材との先端が、前記シート材束搬送機構を越えて前記第２シート材積載部側に突出された状態となることにより、前記シート材束搬送機構により、前記第１シート材積載部に積載されるシート材と前記シート材保持部に保持されるシート材とが同時に搬送される
   ことを特徴とする請求項１記載のシート材処理装置。
3. 前記第１シート材積載部に積載されるシート材の前記第２シート材積載部側への突出量の方が、前記シート材保持部に保持されるシート材の前記第２シート材積載部側への突出量よりも大きくなるように設定されることにより、前記第１シート材積載部に積載されたシート材束の方が前記シート材保持部に保持されたシート材よりも先行するように搬送される
   ことを特徴とする請求項１または２記載のシート材処理装置。
4. 前記後処理手段は、シート材束に針打ちを行うステイプラ手段，シート材束を製本化する製本化手段、およびシート材にパンチ処理を施すパンチ手段のうちの少なくともいずれか一つを含む
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシート材処理装置。
5. シート材上に画像を形成する画像形成装置に対して着脱自在に構成されるとともに、
   前記画像形成装置に装着された状態で、前記画像形成装置によって画像形成されたシート材を、前記シート材送り込み手段によって装置内に送り込み、前記シート材に対して後処理を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート材処理装置。
6. 搬送されるシート材上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って画像形成を行ったシート材に対して後処理を施す請求項１乃至５のいずれか１項記載のシート材処理装置とを備える
   ことを特徴とする画像形成装置。

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