JP2006248685A - シート後処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のコンパクト化を実現しつつ、排出されるシートに対して適切に綴じ処理を施すことができるシート後処理装置を提供する。
【解決手段】画像形成部から排出されるシートを積載する処理トレイ４２と、処理トレイ４２に排出されたシートの端部を揃える整合手段（整合板６１等）と、整合手段により揃えられたシートに綴じ処理を行う後処理装置４３と、シートの異なる綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うために設定された複数の後処理位置に対して後処理装置４３を移動する移動手段（ユニット移動モータ６０等）と、を備え、後処理位置に応じた被後処理位置へと後処理装置４３の移動方向と略平行にシートを移動する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機などの画像形成装置から排出されるシートを積載して、綴じ処理を施すシート後処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

近年、シートに画像を形成して排出する画像形成装置においては、オフィス内の空間を有効に利用でき、且つ仕事の効率を高めるといったニーズに対応すべく、画像形成装置自体のコンパクト化、画像形成処理の高速化が図られている。

このような画像形成装置自体の性能向上に伴い、画像形成装置から排出されるシートを受ける付属装置においても、コンパクトで且つ排出されたシートを体裁よく区分けする高機能を備えることが望まれている。

例えば、画像形成装置から排出されたシートを体裁よく区分けする方法として、従来の付属装置においては、画像形成装置から排出される１グループ毎のシートに対して綴じ処理を施し、配布後も束が崩れず、束毎に区分けができる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３０２６２２１号明細書

しかしながら、上述したような従来の付属装置においては、以下のような不具合を有していた。即ち、例えば、排出されるシートの隅部に綴じ処理を施す場合、排出されるシートがフェイスダウン（奇数頁を下向きにして排出）で排出されるか、フェイスアウト（奇数頁を上向きにして排出）で排出されるかによってその綴じる位置を変える必要が生じてくる。しかし、従来の付属装置においては、シートを所定位置に固定した状態で、綴じ手段であるステープラを移動して夫々シートの異なる隅部に綴じ処理を施していた。

図１０は、従来の付属装置においてステープラが綴じ処理を行う場合の模式図を示している。搬送されるシートＳの異なる隅部に綴じ処理を行う場合、ステープラＳＴは、図１０に示す矢印Ａで示すシートＳの搬送方向に対して直交する方向（図１０に示す矢印Ｂ及び矢印Ｃ方向）に移動する。しかし、同図に示すように、ステープラＳＴ自身が所定の幅を有しているため、シートＳの異なる隅部の位置で綴じ処理を実施しようとすると、シートＳの端部からステープラＳＴの一定部分がはみ出すこととなる。このため、装置を配設する空間に、ステープラＳＴの移動範囲に対応する幅（図１０の「Ｌ」で示す幅）を確保しなければならず、付属装置をコンパクト化することができないという問題がある。

本発明は、上記した従来の不具合に鑑みてなされたものであり、装置のコンパクト化を実現しつつ、排出されるシートに対して適切に綴じ処理を施すことができるシート後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。

上記した目的を達成するために、本発明に係るシート後処理装置は、画像形成装置から排出されるシートを積載する積載手段と、前記積載手段に排出されたシートの端部を揃える整合手段と、前記整合手段により揃えられた前記積載手段上のシートに綴じ処理を行う後処理手段と、前記シートの異なる綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うために設定された複数の後処理位置に対して前記後処理手段を移動する移動手段と、前記後処理位置に応じた被後処理位置へと前記後処理手段の移動方向と略平行に前記シートを移動するシート移動手段と、を備えたことを特徴とする。

上記した構成のシート後処理装置によれば、後処理位置に応じた被後処理位置へと後処理手段が移動する方向と略平行にシートを移動するシート移動手段を備えていることから、後処理手段の後処理位置（綴じ処理位置）に応じた被後処理位置にシートを移動することで、従来のシート後処理装置よりも後処理手段の移動量を減らすことができるので、後処理手段の移動範囲を狭小化することができ、シート後処理装置のコンパクト化を実現しつつ、排出されるシートに対して適切に綴じ処理を施すことができる。

上記複数の後処理位置を、シートのサイズに応じて設定するようにすれば、画像形成部により画像形成されたシートのサイズに応じて綴じ処理を適切に行うことが可能となる。また、シートのサイズに応じてシートの移動の有無を決定することで、特定のサイズのみでシートを移動させることが可能となる。例えば、予め定めた一定サイズ以上のシートを移動対象のシートとすることで、一定サイズ未満のシートについてはシートを移動することなく後処理を行うことが可能となる。また、移動対象のシートを、後処理手段が移動可能範囲の限界位置まで移動しても、シート上の綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うことができないサイズにすることで、後処理を行う際にシートを移動する必要のあるシートの種別を最小限に抑えることが可能となる。特に、シートの移動方向を、後処理手段の移動が制限されている方向と反対側の方向にすることで、後処理手段の移動量を減らすことができる。さらに、シートの移動量を、シートのサイズ、後処理手段の寸法及び後処理手段の移動可能範囲に応じて設定することで、シートのサイズ等に応じて綴じ処理対象となるシートに適切に綴じ処理を行うことが可能となる。さらに、シート移動手段を、整合手段と兼用した場合には、シート後処理装置の部品点数を削減することができるので、更なるシート後処理装置のコンパクト化を実現することができる。さらに、積載手段に所定枚数のシートが排出されたことを検知する検知手段を設け、所定枚数のシートの排出が検知される毎に整合手段でシートを被後処理位置に移動するように構成すれば、積載手段に積載されるシート毎に整合処理が行われた後に綴じ処理を行う場合と比較して、綴じ処理動作に移行するタイミングを早めることができ、後処理動作の効率化を図ることができる。

本発明によれば、装置のコンパクト化を実現しつつ、排出されるシートに対して適切に綴じ処理を施すことができるシート後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が可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るシート後処理装置が適用される画像形成装置の概略構成図である。

同図に示すように、画像形成装置１は、記録紙（以下、適宜「シート」という）の給紙処理、印字処理（画像形成処理）及び定着処理などを行う画像形成ユニット２と、原稿画像の読取処理などを行う画像読取ユニット３と、画像形成ユニット２から排紙されたシートに対して綴じ処理や穴あけ処理等の後処理などを行う、シート後処理装置としてのフィニッシャユニット４とで構成されている。以下、各ユニットの構成について説明する。

画像形成ユニット２は、外装ケーシング５内に給紙部６、印字部７、定着部８及び排紙部９がそれぞれ組込まれて構成される。給紙部６は、シートが収納される給紙カセット１０及び給紙カセット１０内のシートを順次１枚ずつ分離して給送する給紙ローラ（図示せず）で構成される。同図においては、複数の給紙カセット１０を有し、各給紙カセット１０内に収納されるシートを選択的に給送可能な場合について示している。給紙カセット１０から給送されたシートは、外装ケーシング５の上方に向けて形成された給紙経路１１を搬送される。給紙経路１１を搬送されるシートの搬送先にレジストローラ１２が配設されている。レジストローラ１２によるシートの搬送先に、印字部７が設けられている。

印字部７は、静電印刷、インクジェット印刷、シルクスクリーン印刷など種々の印刷機構で構成することが可能であるが、同図においては静電印刷機構を示している。印字部７は、静電ドラム１３、印字ヘッド１４、現像器１５、転写チャージャ１６及びクリーニングヘッド１７で構成される。例えば、画像読取ユニット３から読み込んだ原画像データが順次印字ヘッド１４に送られる。印字ヘッド１４は、原画像データに応じてレーザ光などの光を静電ドラム１３に照射することで潜像を形成する。現像器１５が静電ドラム１３に形成した潜像に対してトナーを付着させ、転写チャージャ１６が静電ドラム１３上のトナーを搬送されるシートに転写することでシート上に画像が形成される。なお、シートの先端を転写領域に送り込むタイミングはレジストローラ１２により制御される。クリーニングヘッド１７は、転写後に静電ドラム１３に残存するトナーを除去する。

印字部７からのシートの送り先に定着部８が設けられている。定着部８は、一対の定着ローラ１８を備え、この定着ローラ１８でシート上に形成された画像を加熱定着する。定着ローラ１８は、例えば、１５０℃乃至２００℃の熱をシート上の画像に付加してトナーを凝固する。定着部８で定着処理が施されたシートは、排紙部９に送り込まれる。排紙部９は、フィニッシャユニット４に向けて形成された排紙口１９にシートを案内する排紙経路２０と、この排紙経路２０上に設けられた一対の排紙ローラ２１とで構成される。排紙部９に送り込まれたシートは、排紙経路２０を搬送され、排紙ローラ２１により排紙口１９からフィニッシャユニット４に排紙される。

画像読取ユニット３は、画像形成ユニット２の上部に配置され、原画像を読み取る所謂スキャナとして広く知られている。画像読取ユニット３は、上面に原稿載置台２２が形成されたケーシング２３を有している。ケーシング２３の内部には、ガラスなどで形成したプラテンが設けられ、このプラテンの下部に光源ランプ、結像レンズなどの光学機構及び光電変換素子が設けられている。一方、プラテンの上方には原稿載置台２２上の原稿をプラテンに順次搬送するフィーダが設けられている。フィーダでプラテン上に搬送した原稿に対して光源ランプで光を照射し、その反射光をミラー、レンズなどの結像光学機構でラインセンサその他の光電変換素子に結像することで原画像を電気的に読み取るようになっている。

フィニッシャユニット４は、画像形成ユニット２と画像読取ユニット３との間に配置され、図２に示すように、画像形成ユニット２から引出し可能に組み込まれている。なお、図２においては、画像形成ユニット２から引き出した状態について示している。フィニッシャユニット４は、図２に示すように、画像形成ユニット２から送り込まれたシートを搬送する搬送経路が形成されたシート搬送部４１と、シート搬送部４１により搬送されたシートを一時的に載置する、処理トレイ４２と、処理トレイ４２上に載置されたシートに綴じ処理や穴あけ処理等の後処理を施す、後処理装置４３と、後処理が施された後のシート（シート束）が排出される集積トレイ４４とを備える。フィニッシャユニット４が画像形成ユニット２に押し込まれた状態において、シート搬送部４１に形成される搬送経路は、画像形成ユニット２の排紙口１９に連結されるように構成されている。

図３は、フィニッシャユニット４のシート搬送部４１、処理トレイ４２及び後処理装置４３の位置関係を説明するための図である。

同図に示すように、シート搬送部４１には、画像形成ユニット２から送り込まれたシートを水平方向に搬送する搬送経路４５が形成されている。この搬送経路４５上に搬送ローラ４６、４７が、ローラの一部を搬送経路４５上に露出するように取り付けられている。搬送ローラ４６よりも僅かにシートの搬送方向側に、搬送されるシートの先端及び後端を検出する入口センサＳ１が設けられている。

搬送ローラ４７は、搬送経路４５の終端部近傍に取り付けられ、シートを処理トレイ４２に排出する。搬送ローラ４７のうち下側に配置されたローラには、後述する位置決め部材にシートを移送すると共に、処理トレイ４２上のシートを集積トレイ４４側に送り出すキャタピラベルト４８が取り付けられている。キャタピラベルト４８の他端は、搬送ローラ４７の下側のローラ軸４７ａに揺動自在に軸承した支持アーム４９に取り付けたプーリ５０に取り付けられている。ローラ軸４７ａを中心にキャタピラベルト４８は揺動自在に支持され、その先端は処理トレイ４２に載置されたシート上に当接し、基端部をローラ軸４７ａによって回転駆動される。

搬送ローラ４７から一定距離離れた位置に排紙ローラ５１が取り付けられている。排紙ローラ５１は、処理トレイ４２に載置されたシートを集積トレイ４４に排出する際に用いられる。排紙ローラ５１のうち上側に配置された排紙ローラ５１ａは、一定距離離れた位置に設けられた駆動ローラ５２のローラ軸５３を支点として上下方向に揺動可能に構成されたシート排紙機構５４の先端部に取り付けられている。シート排紙機構５４は、処理トレイ４２上のシートを集積トレイ４４に排出する際、排紙ローラ５１ａを当該シート位置まで下降させる。なお、排紙ローラ５１ａ及び駆動ローラ５２には、伝達ベルト（図示せず）が巻回され、駆動ローラ５２の回転駆動力が排紙ローラ５１ａに伝達されるようになっている。

シート排紙機構５４の下方側に処理トレイ４２が配置されている。処理トレイ４２は、図示左方側が上方に傾斜した状態で取り付けられている。処理トレイ４２に排出されたシートは、自重及びキャタピラベルト４８の駆動力により図示右方側の下端部まで移動する。処理トレイ４２の下端部には、シート幅方向に沿って複数の位置決め部材５５が取り付けられている（図４参照）。位置決め部材５５は、処理トレイ４２の上端部側に向けて開口する断面略コ字型の形状を有する。位置決め部材５５にシートの先端が当接することで、処理トレイ４２上のシートの位置が決定される。なお、図３においては、位置決め部材５５により位置決めされたシート（シート束）の例を二点鎖線で示している。

処理トレイ４２の下端部の先に、後処理装置４３が配置されている。後処理装置４３は、その上部左方側に処理トレイ４２の下端部を収容する収容部４３ａを有し、処理トレイ４２上のシートの所定位置に対して後処理を施す。本実施形態では、特に、後処理として綴じ処理のみを行う後処理装置について説明するものとする。しかし、後処理装置４３が備える機能としてはこれに限定されるものではない。

図４は、フィニッシャユニット４の処理トレイ４２及び後処理装置４３の位置関係を説明するための図である。

図４に示すように、３つの位置決め部材５５が、図示矢印Ａで示すシートの搬送方向と直交する方向（図示矢印Ｂ，Ｃで示す方向）に沿って処理トレイ４２の下端部に取り付けられている。位置決め部材５５は、処理トレイ４２の先端から突出するように取り付けられている。後処理装置４３は、収容部４３ａで位置決め部材５５に対応する部分を収容するように配置されている。従って、収容部４３ａは、位置決め部材５５により位置決めされたシートの先端部を収容することとなる。

ここで、後処理装置４３の構成について説明する。後処理装置４３は、そのハウジング内にステープル機構を備えている。ステープル機構は、ヘッド部及びアンビル部から構成される。ヘッド部は、針状のステープル(以下、「ステープル針」という)をコ字状に折り曲げて打ち出し、処理トレイ４２上のシートに圧入する。アンビル部は、ヘッド部から打ち出されたステープル針の先端を受けて折り曲げる。これにより、処理トレイ４２上のシートに対して綴じ処理が施されるように構成されている。

処理トレイ４２の下方側に、図示矢印Ｂ，Ｃで示す方向に沿って後処理装置４３の移動用シャフト５６が配設されている。移動用シャフト５６は、その端部においてフィニッシャユニット４の筐体（以下、「ユニットフレーム」という）に固定され、後処理装置４３の側面部に固定されたシャフト保持部５７に形成された嵌合穴５７ａを貫通している。移動用シャフト５６よりも上側に、移動用シャフト５６と略平行にタイミングベルト５８が取り付けられている。タイミングベルト５８は、ユニットフレームの端部近傍に設けられたプーリ５９ａ，５９ｂ（５９ｂは図示せず）に架渡され、その所定位置で後処理装置４３に固定されている。プーリ５９ａには、伝達ギヤを介してユニット移動モータ６０からの回転駆動力が伝達される。このユニット移動モータ６０を正転／逆転駆動することで、後処理装置４３が図示矢印Ｂ，Ｃ方向に沿って移動可能に構成されている。

処理トレイ４２におけるシート搬送経路上に、断面L字形状の整合板６１ａ，６１ｂが取り付けられている。処理トレイ４２にはシート搬送方向と直交する方向にスリット溝６２が形成され、このスリット溝６２に整合板６１が図示矢印Ｂ，Ｃ方向に沿って摺動可能に取り付けられている。整合板６１は、シートの側縁部を幅寄せしてシートを処理トレイ４２上の所定位置に移動させる。本実施形態に係る画像形成装置１においては、画像形成ユニット２からシート幅方向中央位置（センター）を基準として搬出されるものとする。このため、画像形成された幅サイズの異なるシートはシート幅方向中央位置を基準に処理トレイ４２上に積み重ねられる。

また、フィニッシャユニット４は、処理トレイ４２の側端部に固定される側板６３を有している。側板６３は、処理トレイ４２上を搬送されるシートが処理トレイ４２上から外れて搬送されるのを防止するために設けられている。図４においては、一方の側板６３のみ（同図に示す奥側）を示し、他方（同図に示す手前側）の側板６３を省略している。

図５は、整合板６１の内部構成を含む処理トレイ４２及び後処理装置４３の上面図である。なお、図５においては、綴じ処理の対象となる各種サイズのシートと、当該各種シート上の綴じ処理が施される位置との関係を示している。図５においては、説明の便宜上、綴じ処理が施される位置を同図上方側に示している。

図５に示すように、整合板６１には、処理トレイ４２の背面側（内面側）において、断面Ｌ字状の脚部分を延長するようにラック６４が設けられている。ラック６４の近傍に、整合モータ６５が配置されている。整合モータ６５の駆動軸に装着されたピニオンギヤ６６がラック６４に噛合している。整合モータ６５とピニオンギヤ６６との間には公知の減速機構が配設されている。

整合モータ６５ａ，６５ｂ（以下、適宜、整合モータ６５ａを「第１整合モータ６５ａ」といい、整合モータ６５ｂを「第２整合モータ６５ｂ」という）は、例えば、ステッピングモータで構成され、所定の電源パルスの供給を受けることで整合板６１ａ，６１ｂを同一量だけ互いに接近及び離間させる。整合板６１ａ，６１ｂの近傍には、整合板６１ａ，６１ｂの位置検知を行うポジションセンサＳ２（図示せず）が設けられ、図５に示す実線位置にホームポジションが設定されている。画像形成ユニット２から通知されるシートサイズに応じた電源パルスが整合モータ６５ａ，６５ｂに供給されると、整合板６１ａ，６１ｂはシートサイズに応じた待機位置に移動し、シートが処理トレイ４２上に搬送された後はこのシートを幅寄せしてセンター基準で整然と位置決めするように構成されている。以下、センター基準で位置決めされたシートの位置を「センター位置」と呼ぶものとする。

また、後処理装置４３に固定されたシャフト支持部５７の一方の端部には後処理装置４３の位置検知を行うポジションセンサＳ３が設けられ、図５に示す実線位置にホームポジションが設定されている。ポジションセンサ６７は、例えば、後処理装置４３側に設けられたアクチュエータと、ユニットフレーム側に設けられたフォトセンサとで構成される。画像形成ユニット２から通知されるシートサイズに応じた電源パルスがユニット移動モータ６０に供給されると、まず、予め定められた待機位置（シート幅方向中央位置）に移動し、シートが処理トレイ４２上に搬送された後はシートサイズに応じた後処理位置に移動するように構成されている。

本発明に係るフィニッシャユニット４は、後処理装置４３でシートの異なる位置に綴じ処理を行う際、後処理装置４３の移動量を減らすべく、後処理装置４３を移動すると共に、後処理装置４３の移動方向と略平行に処理トレイ４２上のシートを移動するように構成されている。

特に、フィニッシャユニット４は、搬送されるシートサイズに応じて後処理装置４３のみを移動させるか、後処理装置４３及びシートを移動させるか決定する。すなわち、フィニッシャユニット４は、一定の大きさ未満のサイズのシートでは後処理装置４３のみを移動させる一方、当該サイズ以上のシートでは後処理装置４３及びシートを移動させる。具体的には、中国におけるシートサイズの８Ｋサイズ未満のシート（例えば、Ｂ４、Ａ４）は後処理装置４３のみを移動させる一方、８Ｋサイズ以上のシート（例えば、８Ｋ、Ａ３）では後処理装置４３及びシートを移動させるように構成されている。

図５においては、Ｂ４サイズ、８Ｋサイズ及びＡ３サイズのシートのみを示している。なお、特に明記しない限りシートサイズの長手方向に搬送されるシートを示しているものとする。また、同図左方側を「フロント側」と示す一方、同図右方側を「リア側」と示している。さらに、ステープル針を「Ｐ」で示している。

フィニッシャユニット４において、Ｂ４サイズのシートに対して綴じ処理を施す場合には、後処理装置４３のみを移動し、シートは移動させることなくシートの所定位置に綴じ処理を施す。このため、フロント側及びリア側に綴じ処理を施す際、Ｂ４サイズのシートの位置は同一である。

一方、８Ｋサイズのシートに対して綴じ処理を施す場合には、後処理装置４３のみならずシートも移動させる。すなわち、８Ｋサイズにおいてフロント側に綴じ処理を施す場合には、後処理装置４３を待機位置（シート幅方向中央位置）からフロント側（左方側）に移動させると共に、センター位置からシートをリア側（右方側）に移動させる。一方、リア側に綴じ処理を施す場合には、後処理装置４３を待機位置からリア側（右方側）に移動させると共に、シートをセンター位置からフロント側（左方側）に移動する。このため、フロント側及びリア側に綴じ処理を施す際、８Ｋサイズのシートの位置は相違する。なお、Ａ３サイズのシートについても同様である。

ここで、本実施形態のフィニッシャユニット４で綴じ処理制御を行う際に関連する構成要素について図６を用いて説明する。図６は、フィニッシャユニット４で綴じ処理制御を行う際に関連する構成要素について示すブロック図である。

制御ＣＰＵ７０は、フィニッシャユニット４を含む画像形成装置１全体の制御を司るものであり、制御を実行する際、不図示のＲＯＭから制御プログラムを読み出すと共に、不図示のＲＡＭを作業領域として使用する。図６においては、特に、フィニッシャユニット４で綴じ処理を行う際に関連する構成要素を示し、その他の構成については省略している。

制御ＣＰＵ７０には、画像形成ユニット２から綴じ処理を実行する際に必要となる各種信号が入力される。具体的には、搬送されるシートのサイズを示す信号（シートサイズ信号）、フィニッシャユニット４で実行すべき後処理の種別を示す信号（後処理種別信号）、後処理の開始を指示する信号（後処理開始信号）及びシートに対する画像形成が終了したことを示す信号（画像形成終了信号）が入力される。

また、制御ＣＰＵ７０には、各種センサが接続され、種々のセンサ信号が入力される。具体的には、入口センサＳ１からのシートの先端検知信号（以下、「シート先端検知信号」という）又は後端検知信号（以下、「シート後端検知信号」という）、ポジションセンサＳ２からの整合板６１の位置検知信号及びポジションセンサＳ３からの後処理装置４３の位置検知信号が入力される。

さらに、制御ＣＰＵ７０には、各種モータ駆動回路が接続される。具体的には、搬送ローラ４６，４７及び排紙ローラ５１ａに駆動力を与えるシート搬送モータの駆動を制御するシート搬送モータ駆動回路７１、ユニット移動モータ６０の駆動を制御するユニット移動モータ駆動回路７２、第１整合モータ６５ａの駆動を制御する第１整合モータ駆動回路７３及び第２整合モータ６５ｂの駆動を制御する第２整合モータ駆動回路７４が接続される。制御ＣＰＵ７０は、画像形成ユニット２から受信する各種信号、並びに、各種センサから入力される各種センサ信号に基づいてこれらのモータ駆動回路に制御信号を出力する。

以下、上記構成を有する画像形成装置１において、フィニッシャユニット４が後処理（綴じ処理）を行う際の動作について図５を参照しながら説明する。なお、以下においては、綴じ処理対象となるシートとして、Ａ３サイズのシートが搬送される場合（図５に示すＡ３（Ａ４横））ついて説明するものとする。また、後処理装置４３による綴じ処理は、図５に示すフロント側、リア側の順番に行われるものとする。なお、綴じ処理の順番についてはこれに限定されるものではない。

本画像形成装置１の利用者により例えば原稿載置台２２に複数頁の原稿が載置された後、画像形成処理（複写処理）が指示されると、画像形成ユニット２から処理対象となる原稿のシートサイズ信号及び後処理種別信号が制御ＣＰＵ７０に入力される。なお、ここでは後処理種別信号として綴じ処理信号が入力され、この綴じ処理信号は、シートの異なる２つの端部に綴じ処理を指示するものであるとする。

シートサイズ信号を受け取ると、制御ＣＰＵ７０は、第１整合モータ駆動回路７３及び第２整合モータ駆動回路７４を介して第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂを駆動する。このとき、制御ＣＰＵ７０は、シートサイズに応じた電源パルスを第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂに対して供給する。これにより、整合板６１ａ及び６１ｂは、シート幅（Ａ３サイズの短辺）よりも若干大きい待機位置に移動する。なお、整合板６１を待機位置に移動させる前においては、整合板６１は、図５の実線位置で示すホームポジションに配置されている。

印字部７における画像形成処理が終了すると、画像形成ユニット２から画像形成終了信号が制御ＣＰＵ７０に入力される。画像形成終了信号を受け取ると、制御ＣＰＵ７０は、シート搬送モータ駆動回路７１を介してシート搬送モータを駆動する。これにより、フィニッシャユニット４の搬送ローラ４６、４７及び排紙ローラ５１ａが回転する。そして、フィニッシャユニット４に送り込まれたシートは、搬送ローラ４６、４７により搬送経路４５上を搬送される。

搬送されるシートが搬送経路４５上に形成された入口センサＳ１を通過すると、入口センサＳ１から制御ＣＰＵ７０にシート後端検知信号が入力される。シート後端検知信号を受け取ると、制御ＣＰＵ７０は、当該シートが処理トレイ４２に排出され、位置決め部材５５に到達するまでの見込み時間を計算する。そして、その見込み時間が経過した後、第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂを駆動する。このとき、制御ＣＰＵ７０は、整合板６１が上記待機位置からシートサイズに応じた位置まで往復運動を行うように、電源パルスを第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂに対して供給する。これにより、処理トレイ４２上に排出されたシートは、整合板６１により幅寄せされてセンター位置に移動される。

上記処理を繰り返すことで、処理トレイ４２上にシートが積載されていき、シート束が形成される。そして、上記処理を繰り返すうちに利用者から指示された原稿の最終頁の画像形成処理が終了すると、画像形成ユニット２から後処理開始信号が制御ＣＰＵ７０に入力される。後処理開始信号を受け取ると、制御ＣＰＵ７０は、ユニット移動モータ駆動回路７２を介してユニット移動モータ６０を駆動する。このとき、制御ＣＰＵ７０は、後処理装置４３が待機位置に移動するように、電源パルスをユニット移動モータ６０に供給する。これにより、後処理装置４３は、ホームポジションから待機位置（シート幅方向中央位置）に移動する。

搬送される最終頁のシートが搬送経路４５上に形成された入口センサＳ１を通過すると、入口センサＳ１から制御ＣＰＵ７０に最終頁に対応するシート後端検知信号が入力される。最終頁に対応するシート後端検知信号を受け取ると、制御ＣＰＵ７０は、当該シートが処理トレイ４２に排出され、位置決め部材５５に到達するまでの見込み時間を計算する。そして、その見込み時間が経過した後、第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂを駆動すると同時に、ユニット移動モータ６０を駆動する。なお、見込み時間の経過に応じて、制御ＣＰＵ７０は、シート搬送モータの駆動を停止する。

このとき、制御ＣＰＵ７０は、後処理装置４３がフロント側の所定位置まで移動するように、ユニット移動モータ６０に対して電源パルスを供給すると同時に、処理トレイ４２上のシート束がセンター位置からリア側の所定位置まで移動するように、第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂに対して電源パルスを供給する。これにより、後処理装置４３がＡ３サイズのフロント側に綴じ処理を行うために設定された後処理位置に移動する一方、シート束が当該後処理位置に対応する被後処理位置に移動する。そして、後処理装置４３及びシート束の移動が完了すると、ステープル針が打ち出され、Ａ３サイズのシートのフロント側の綴じ処理が実行される。

Ａ３サイズのシートのフロント側の綴じ処理が実行された後、制御ＣＰＵ７０は、後処理装置４３がリア側の所定位置まで移動するように、ユニット移動モータ６０に対して電源パルスを供給すると同時に、処理トレイ４２上のシート束がセンター位置からフロント側の所定位置まで移動するように、第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂに対して電源パルスを供給する。これにより、後処理装置４３がＡ３サイズのリア側に綴じ処理を行うために設定された後処理位置に移動する一方、シート束が当該後処理位置に対応する被後処理位置に移動する。そして、後処理装置４３及びシート束の移動が完了すると、ステープル針が打ち出され、Ａ３サイズのシートのリア側の綴じ処理が実行される。

このようにシートのフロント側及びリア側の綴じ処理が終了すると、制御ＣＰＵ７０は、不図示の駆動モータによりシート排紙機構５４を下降させ、排紙ローラ５１ａをシート束に当接させる。そして、制御ＣＰＵ７０は、シート搬送モータ駆動回路７１を介してシート搬送モータを駆動する。これにより、排紙ローラ５１ａが回転することで、処理トレイ４２上のシート束が集積トレイ４４に排出される。このようにしてフィニッシャユニット４が後処理（綴じ処理）を行う際の一連の動作が完了する。

なお、ここでは、シート後端検知信号を受け取ると、その都度、整合板６１が待機位置からシートサイズに応じた位置まで往復運動を行うように、第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂを駆動する場合について示している。しかし、処理トレイ４２上に所定枚数のシートが排出された場合に、整合板６１が待機位置からシートサイズに応じた位置まで往復運動を行うように、第１整合モータ６５ａ及び第２整合モータ６５ｂを駆動するようにしてもよい。この場合には、処理トレイ４２に排出されるシート毎に整合動作が行われた後に綴じ処理を行う場合と比較して、綴じ処理動作に移行するタイミングを早めることができ、後処理の効率化を図ることができる。なお、処理トレイ４２上に所定枚数のシートが排出されたかを検知するには、例えば、入口センサＳ１から入力されるシート後端検知信号をカウントすることで実現可能である。

図７は、本実施形態に係るフィニッシャユニット４で得られる効果を説明するための模式図である。なお、図７においては、後処理装置と、綴じ処理対象となるシートとの関係を示している。図７（ａ）は、従来の後処理装置とシートとの関係を示し、図７（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係るフィニッシャユニット４の後処理装置とシートとの関係を示している。なお、図７においては、説明の便宜上、後処理装置を「ＳＴ」で示し、シートを「Ｓ」で示す。また、図７に示す左方側をフロント側とし、右方側をリア側とする。さらに、ステープル針を「Ｐ」で示している。

図７（ａ）に示すように、シートＳの異なる隅部に綴じ処理を行う場合、後処理装置ＳＴは、同図に示す水平方向に移動する。従来の装置においては、シートＳを移動させることはないため、後処理を実行する際に必要となる空間は、後処理装置ＳＴの移動範囲のみに依存することとなる。この場合において、後処理装置ＳＴは、それ自身が所定の幅を有しているため、後処理を実行する際に必要となる空間には後処理装置ＳＴの移動範囲に対応する幅（図７（ａ）に示す「Ｌ１」で示す幅）を確保しなければならないこととなる。

これに対し、本実施形態に係るフィニッシャユニット４においては、後処理装置ＳＴのみならず、シートＳをも移動させる。なお、後処理を実行する前の待機状態においては、上述のように、後処理装置ＳＴもシートＳもシート幅方向中央位置に配置されている。シートＳのフロント側の綴じ処理を実行する場合には、図７（ｂ）に示すように、後処理装置ＳＴをフロント側に移動させると共に、シートＳをリア側に移動させて綴じ処理を実行する。一方、シートＳのリア側の綴じ処理を実行する場合には、図７（ｃ）に示すように、後処理装置ＳＴをリア側に移動させると共に、シートＳをフロント側に移動させて綴じ処理を実行する。このため、シートＳの移動距離だけ後処理装置ＳＴの移動距離を短縮することができるので、後処理を実行する際に必要となる空間を、図７（ｃ）に示す「Ｌ２」で示す幅まで短縮することが可能となる。

このように本実施形態に係るフィニッシャユニット４は、一定のシートサイズ未満のシートに綴じ処理を実行する場合には後処理装置４３のみを移動させ、当該一定のシートサイズ以上のシートに綴じ処理を実行する場合に後処理装置４３のみならず、シートをも移動させるように構成されている。かかる構成において、シートを移動させる必要があるか否かは、シートサイズ及び後処理装置４３の寸法に依存する。また、シートを移動させる場合において、そのシートの移動量の大きさ（範囲）は、シートサイズ及び後処理装置４３の寸法に加えて側板６３間の距離に依存する。

図８は、本実施形態のフィニッシャユニット４において、シートを移動させる必要があるか否か、並びに、シートを移動させる場合における移動量の大きさ（範囲）を説明するための図である。なお、図８においては、後処理装置４３を、処理対象となるシートの一方の端部（フロント側）に綴じ処理を実行する際の位置に配置した場合について示している。

図８においては、綴じ処理対象となるシートの端部からステープル針Ｐの中心位置までの距離を「Ａ」とし、ステープル針Ｐの中心位置から後処理装置４３の端部までの距離を「Ｂ」とし、側板６３からシートに対して綴じ処理されたステープル針Ｐの中心位置までの距離を「Ｃ」とする。また、フロント側及びリア側の双方の側板６３間の距離を「Ｅ」とし、シートの移動量を「Ｆ」とし、シートサイズを「Ｇ」とし、シートにおける移動方向先端からステープル針Ｐの中心位置までの距離を「Ｇ´」とする。

なお、同図においては、シートは、フロント側の側板６３と、リア側の側板６３との間（厳密には夫々の側板６３から整合板６１の厚みだけ内側の位置間）で移動することを前提とするものである。また、シートを移動させる場合には、フロント側の綴じ処理を行う場合にシートを反対側のリア側に移動させる一方、リア側の綴じ処理を行う場合にシートを反対側のフロント側に移動させることを前提とするものである。同図においては、フロント側の綴じ処理を行う場合について示し、シートが点線部分の位置からリア側の実線部分の位置に移動した場合について示している。さらに、後処理装置４３と側板６３とが密着しているが、実際の装置においては、後処理装置４３と側板６３との間には４．５ｍｍ〜７．５ｍｍの隙間マージンを設けてもよい。この場合、上記「Ｃ」は、後処理装置４３の端部からシートに対して綴じ処理されたステープル針Ｐの中心位置までの距離に置き換えられる。

シートを移動させる必要があるか否かは、ＣとＢとの大小関係に応じて決定される。すなわち、Ｃ≧Ｂの場合には後処理装置４３のみを移動させることで対応することができ、シートを移動させる必要はない。これに対し、Ｃ＜Ｂの場合には後処理装置４３のみを移動させることでは対応できず、シートを移動させる必要が生じる。

また、シートを移動させる場合において、そのシートの移動量（Ｆ）の大きさ（範囲）には、以下の関係が成り立つ。
Ｂ−Ｃ ≦ Ｆ ≦ Ｅ−{（Ｇ−Ａ）＋Ｂ}＝Ｅ−（Ｇ´＋Ｂ）
このような範囲でシートを移動させることで、綴じ処理対象となるシートのサイズ等に応じて適切に綴じ処理を行うことが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態に係るフィニッシャユニット４を搭載する画像形成装置１によれば、シートの異なる綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うことができるように、後処理装置４３を複数の後処理位置に移動すると共に、これらの後処理位置に対応する被後処理位置へとシートを移動するようにしたので、後処理装置４３の移動量を減らすことができる。これにより、後処理装置４３の移動範囲を狭小化することができるので、フィニッシャユニット４のコンパクト化を実現しつつ、画像形成ユニット２から排出されるシートに対して適切に綴じ処理を施すことが可能となる。

また、上記構成においては、シートの異なる位置に綴じ処理を行うために設定された複数の後処理位置を、シートのサイズに応じて設定しているので、画像形成ユニット２により画像形成されたシートのサイズに応じて綴じ処理を適切に行うことが可能となる。

さらに、上記構成においては、綴じ処理の対象となるシートのサイズに応じて、後処理装置４３のみを移動するか、後処理装置４３のみならず、シートをも移動するかを決定するようにするので、特定のサイズのみでシートを移動させることが可能となる。これにより、シートを移動させる整合板６１の動作を特定の場合に制限することができるので、制御が複雑化するのを防止することが可能となる。例えば、上記構成においては、一定サイズ（上述の８Ｋサイズ）以上のシートを移動対象のシートとしているので、この一定サイズ未満のシート（例えば、Ｂ４サイズ）については、制御を複雑化させることなく後処理を行うことが可能となる。

また、上記構成においては、移動対象のシートを、後処理装置４３が移動可能範囲の限界位置まで移動しても、シート上の綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うことができないサイズに設定している。これにより、綴じ処理を行う際にシートを移動する必要のあるシートの種別を最小限に抑えることが可能となる。

特に、上記構成においては、後処理装置４３の移動が制限されている方向と反対側の方向にシートを移動するようにしている。これにより、後処理装置４３の移動量を確実に減らすことができ、後処理装置４３の移動範囲を狭小化することができるので、フィニッシャユニット４のコンパクト化を実現することが可能となる。

さらに、上記構成においては、整合板６１を含む整合手段により処理トレイ４２上のシートを後処理装置４３の移動方向と平行に移動させる場合について説明している。しかし、これに限定されず、処理トレイ４２上のシートを移動させるシート移動手段を別途用意してもよい。上記実施の形態のように、シート移動手段を、整合板６１を含む整合手段で兼用した場合には、フィニッシャユニット４の部品点数を削減することができるので、更なるコンパクト化を実現することができる。

なお、上記のフィニッシャユニット４においては、画像形成ユニット２から送り込まれたシートを整合板６１によりセンター位置に整合すると共に、後処理装置４３の待機位置をシート幅方向中央位置に設定している。しかし、整合板６１によるシートの整合位置及び後処理装置４３の待機位置は任意に設定することが可能である。例えば、後処理装置４３の待機位置を、綴じ処理に応じた位置に設定することが可能である。

図９は、上記フィニッシャユニット４において、後処理装置４３の待機位置を綴じ処理に応じた位置に設定した場合に得られる効果を説明するための図である。なお、図９においては、後処理装置と、綴じ処理対象となるシートとの関係を示している。図９（ａ）は、図７（ａ）と同一の図であり、その説明を省略する。また、図９において、図７と同一の符号を付した構成についてはその説明を省略する。

図９（ｂ）においては、後処理装置ＳＴの待機位置を、フロント側の綴じ処理を実行する場合の停止位置（後処理位置）に設定している。なお、整合板６１によるシートＳの整合位置は、図７（ｂ）と同様に、シート幅方向中央位置に設定されている。シートＳのフロント側の綴じ処理を実行する場合には、後処理装置ＳＴ及びシートＳを移動させることなく、そのままの位置で綴じ処理を実行する。一方、シートＳのリア側の綴じ処理を実行する場合には、図９（ｃ）に示すように、後処理装置ＳＴをリア側に移動させると共に、シートＳをフロント側に移動させて綴じ処理を実行する。このため、シートＳの移動距離だけ後処理装置ＳＴの移動距離を短縮することができるので、後処理を実行する際に必要となる空間を、図９（ｃ）に示す「Ｌ２」で示す幅まで短縮することが可能となる。

特に、このように後処理装置ＳＴの待機位置を設定した場合には、フロント側の綴じ処理を実行する際に後処理装置ＳＴを移動する必要がなくなるので、綴じ処理に要する時間を短縮化することが可能となる。

なお、上記実施の形態においては、処理トレイ４２上に積載されたシートの端部に対して綴じ処理を行う場合について示している。しかし、本発明に係るフィニッシャユニット４は、これに限定されず、処理トレイ４２上に積載されたシートの中央近傍、あるいは、処理トレイ４２から搬送されたシートの中央近傍に対して中綴じ処理を行う場合にも適用することが可能である。例えば、処理トレイ４２上のシートを搬送する搬送手段を別途配設し、その搬送経路上に後処理装置４３を配置すると共に、上記搬送手段の搬送方向と直交する方向に整合板６１によりシートを移動させることで実現することが可能である。

また、上記説明においては、シート後処理装置としてのフィニッシャユニット４が画像形成装置１に一体に組み込まれている場合について説明している。しかし、これに限定されず、画像形成処理のみを行う画像形成装置に別体として取り付けられるシート後処理装置にも適用可能であることは言うまでもない。

本発明は、シートの異なる位置に綴じ処理を行うことができるように、後処理手段を複数の後処理位置に移動すると共に、これらの後処理位置に対応する被後処理位置へとシートを移動することにより、後処理手段の移動範囲を狭小化し、シート後処理装置のコンパクト化を実現するものであり、産業上の利用可能性を有する。

本発明の一実施の形態に係るシート後処理装置が適用される画像形成装置の概略構成図。 本実施形態のシート後処理装置としてのフィニッシャユニットの概略構成図。 本実施形態のフィニッシャユニットのシート搬送部、処理トレイ及び後処理装置の位置関係を説明するための図。 本実施形態のフィニッシャユニットの処理トレイ及び後処理装置の位置関係を説明するための図。 本実施形態のフィニッシャユニットにおける、整合板の内部構成を含む処理トレイ及び後処理装置の上面図。 本実施形態のフィニッシャユニットで綴じ処理制御を行う際に関連する構成要素について示すブロック図。 本実施形態のフィニッシャユニットで得られる効果を説明するための模式図。 本実施形態のフィニッシャユニットにおいて、シートを移動させる必要があるか並びにシートを移動させる場合における移動量を説明するための図。 本実施形態のフィニッシャユニットにおいて、後処理装置の待機位置を綴じ処理に応じた位置に設定した場合に得られる効果を説明するための模式図。 従来のステープラが綴じ処理を行う場合の模式図。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 画像形成ユニット
３ 画像読取ユニット
４ フィニッシャユニット
４１ シート搬送部
４２ 処理トレイ
４３ 後処理装置
４５ 搬送経路
４６、４７ 搬送ローラ
５１ 排出ローラ
５５ 位置決め部材
５６ 移動用シャフト
５８ タイミングベルト
６０ ユニット移動モータ
６１ 整合板
６３ 側板
６５ａ 第１整合モータ
６５ｂ 第２整合モータ
７０ 制御ＣＰＵ

Claims (12)

1. 画像形成部から排出されるシートを積載する積載手段と、前記積載手段に排出されたシートの端部を揃える整合手段と、前記整合手段により揃えられた前記積載手段上のシートに綴じ処理を行う後処理手段と、前記シート上の異なる綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うために設定された複数の後処理位置に対して前記後処理手段を移動する移動手段と、前記後処理位置に応じた被後処理位置へと前記後処理手段の移動方向と略平行に前記シートを移動するシート移動手段と、を備えたシート後処理装置。
2. 画像形成部から排出されるシートを積載する積載手段と、前記積載手段に排出されたシートの端部を揃える整合手段と、前記整合手段により揃えられた前記積載手段上のシートを下流側に搬送するシート搬送手段と、ステープル針を打ち出すヘッド部、前記ヘッド部に対向配置され前記ヘッド部から打ち出されたステープル針を受けて曲げるアンビル部及び前記ヘッド部とアンビル部との間に設けられシートを通過させる搬送通路を有し、前記シート搬送手段により前記搬送通路に搬送された前記シートに中綴じ処理を行う後処理手段と、前記シート上の異なる綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うために設定された複数の後処理位置に対して前記シート搬送手段による搬送方向と直交する方向に前記後処理手段を移動する移動手段と、前記後処理位置に応じた被後処理位置へと前記後処理手段の移動方向と略平行に前記シートを移動するシート移動手段と、を備えたシート後処理装置。
3. 前記複数の後処理位置は、前記シートのサイズに応じて設定されている請求項１又は請求項２記載のシート後処理装置。
4. 前記シート移動手段は、前記シートのサイズに応じて前記シートの移動の有無を決定する請求項１又は請求項２記載のシート後処理装置。
5. 前記シート移動手段は、予め定めた一定サイズ以上のシートを移動対象のシートとする請求項４記載のシート後処理装置。
6. 前記移動対象のシートは、前記後処理手段が移動可能範囲の限界位置まで移動しても、前記シート上の綴じ処理対象位置に綴じ処理を行うことができないサイズである請求項５記載のシート後処理装置。
7. 前記シート移動手段は、前記後処理手段の移動が制限されている方向と反対側の方向に前記シートを移動する請求項６記載のシート後処理装置。
8. 前記シート移動手段による前記シートの移動量は、前記シートのサイズ、前記後処理手段の寸法及び前記後処理手段の移動可能範囲に応じて設定されている請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
9. 綴じ処理対象のシートが前記積載手段の幅方向中央位置に排出された場合において、前記シートの一方の端部から当該端部側の前記シート上の綴じ処理対象位置の中心位置までの距離を「Ａ」とし、前記綴じ処理対象位置の中心位置から移動可能範囲の限界位置にある前記後処理手段の限界位置側端部までの距離を「Ｂ」とし、前記後処理手段の移動可能範囲の限界位置から前記綴じ処理対象位置の中心位置までの距離を「Ｃ」とし、前記後処理手段の移動可能範囲の距離を「Ｅ」とし、前記シートの移動量を「Ｆ」とし、前記シートのサイズを「Ｇ」とすると、前記シート移動手段は、前記シートの移動量Ｆが
   Ｂ−Ｃ≦Ｆ≦Ｅ−{（Ｇ−Ａ）＋Ｂ}
   の関係式を満たす範囲で前記シートを移動する請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
10. 前記シート移動手段を前記整合手段で兼用する請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
11. 前記積載手段にシートが所定枚数排出されることを検知する検知手段と、前記検知手段により所定枚数のシートが排出されたことが検知される毎に、前記整合手段でシートを所定の被後処理位置に移動する請求項１０記載のシート後処理装置。
12. シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成済みのシートを排出する排出手段と、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート後処理装置と、を備えた画像形成装置。

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