JP3610525B2 - シート後処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像形成装置により画像を記録された記録紙（シート）を、ステイプラにより自動的に綴じ合わせて排出するシート後処理装置に関し、特に高速処理の画像形成装置に対応出来るシート後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置より排紙される画像記録済の複数枚のシートを、コピー部数ごとに丁合してステイプラにより綴じ合わせる装置としてフィニッシャと呼ばれるシート後処理装置が利用される。
【０００３】
このフィニッシャは画像形成装置本体と機能が接続されていて、コピープロセスのシーケンス作動に対応して駆動されるようになっている。
【０００４】
従ってコピープロセスを高速で処理することの可能な画像形成装置に対しては、そのスピードに追従して機能を果すことの出来る高速処理の可能なフィニッシャが必要とされる。
【０００５】
このような高速処理の可能なフィニッシャに関しては、すでに特開昭６０−１４２３５９号、同６０−１５８４６３号、同６２−２３９１６９号さらに特開昭６２−２８８００２号、同６３−２６７６６７号、特開平２−２７６６９１号、特公平５−４１９９１号の各公報による提案が開示されている。
【０００６】
前記シート後処理装置においては、画像形成装置本体から搬出された画像記録済みのシートは、中間スタッカ内に整合されながら順次積載されて一セット分のシート束収納後に、ステイプラ等のシート後処理が行われ、綴じ合わせられたシート束は、前記中間スタッカの底部に設けられた排出ベルトに載せて搬送し、さらに上下一対の排紙ローラによって挟持されて排紙トレイに排出される。
【０００７】
また、特開平２−２７６６９１号公報の画像形成後処理装置に示されるものは、二個のファーブラシを回転可能に設け、該ファーブラシの先端をガイド板に接触させた構成である。特開平１−２１４５６５号公報の用紙収納装置に示されるものは、複数の羽根部材を放射状に取り付けたパドルホイールを回転駆動してシートを整合させるものである。特開昭６３−１１６１６８号公報のシート後処理装置は、排出ローラ対の下ローラに、その下端部が中間トレイに当接しているベルトの一部が巻き付けられ、該ベルトが下ローラと共に回転して、中間トレイ上に搬出されたシートをストッパに当接させるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
傾斜配置されたスタッカ部上に搬出されたシートが堆積載置されて、後続のシートが傾斜載置されたシート面上を滑落して、前記ストッパ部材に当接してシート後端揃えを行うとき、スタッカ部にシート束が少数枚のときには、シートは順調にストッパ部材の停止位置に当接するが、多数枚（例えば３０枚ないし５０枚）のシートがスタッカ部上に積載されるときには、シートがかさ張ってステイプル手段の開口部が塞がれてシート後端部が入りにくくなり、シート後端不揃いによる綴じ不良を発生する。
【０００９】
特に、各種サイズのシートを紙揃えして綴じ合わせるシート後処理装置においては、すべてのサイズのシート幅に対して、シート後端不揃いによる綴じ不良の発生を防止しなければならない。
本発明の目的は、上記の問題点を解決して改良した結果、毎分９０〜１００枚程度の高速プリントする画像形成装置にも充分対応可能であり、各種サイズの多数枚のシートを正確に紙揃えしてステイプルなどの後処理をして、排出出来るシート後処理装置（フィニッシャ）を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、画像形成装置から搬出された各種サイズの複数枚のシートを収納して積載する傾斜配置されたスタッカ部と、該スタッカ部に積載された複数枚のシートの搬送方向後端部を整列させるストッパ部材と、前記スタッカ部に積載された複数枚のシートを搬送方向と直交する方向に整合する整合手段と、前記スタッカ部上に積載、整合されたシート束を綴じ合わせるステイプル手段と、前記綴じ合わされたシート束を移送排出する排出手段と、該排出手段により排出されたシート束を収納する排紙トレイとから構成したシート後処理装置において、前記スタッカ部の傾斜面上にシートを載置させる駆動ローラと従動ローラとからなる搬送ローラ対と、複数のプーリとベルトによって構成され、前記搬送ローラ対の近傍とストッパ部材の近傍との間、且つ、前記スタッカ部の傾斜面の底部側上方に駆動回転可能に設けられ、前記搬送ローラ対の近傍よりシートの端部を滑落させる第１のベルト面部と、滑落してくるシートの下側端部を前記ストッパ部材の方向に案内する第２のベルト面部とを有する搬送補助ベルト部材と、を有することを特徴とするシート後処理装置によって達成される。
【００１１】
また上記目的は、前記搬送ローラ対と前記搬送補助ベルト部材とが、同一の駆動源により駆動されるように構成したシート後処理装置によって達成される。
【００１２】
さらに上記目的は、前記搬送ローラ対と前記搬送補助ベルト部材とが、搬送される各種サイズのシート幅に対応して複数個配置されているシート後処理装置によって達成される。
【００１３】
【実施例】
次に、この発明のシート後処理装置の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１はシート後処理装置を備えた複写機の全体構成図であり、１００は複写機本体、２００は給紙ユニット（ＰＦＵ装置）、３００は循環式の自動原稿搬送装置（ＲＤＨ装置）、４００はシート後処理装置（フィニッシャ、以下ＦＮＳ装置とも称す）である。
【００１５】
複写機本体１００は、走査露光部１１０、画像形成部１２０、給紙部１３０、搬送部１４０、定着部１５０、排紙切換部１６０、複数の給紙カセット１７０および両面記録用シート再給紙装置（ＡＤＵ装置）１８０から構成されている。
【００１６】
図中一点鎖線はシートＰの搬送経路を示す。複写機本体１００下部の給紙カセット１７０、または給紙ユニット（ＰＦＵ装置）２００に収容されたシートＰが、画像形成部１２０により画像形成されたのち、搬送部１４０と、定着部１５０、排紙切換部１６０を経てＦＮＳ装置４００に収容されるメインルートと、前記排紙切換部１６０から分岐されたシートＰがＡＤＵ装置１８０に一旦ストックされたのち、再給送されて複写機本体１００の給紙部１３０に至る循環ルートとから成る。
【００１７】
ＲＤＨ装置３００の原稿載置台上に積載された原稿Ｄは、複写機本体１００の操作パネル上のコピー釦の操作により、給紙が開始され、給紙部３０１を経て搬送ベルト３０２によりプラテンガラス１１１上に搬送され露光位置に設置される。
【００１８】
該原稿Ｄは前記操作露光部１１０の作動により原稿画像の露光走査を受けて読み取りが行われ、読取終了後に搬送ベルト３０２が再び回動して給送され、反転排紙路３０３を経由して原稿載置台上の原稿束の最下層に収納される。
【００１９】
なお、以上原稿Ｄの循環給紙について述べたが、前記ＲＤＨ装置３００は自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）の機能も備えていて、その場合画像の読み取りを終えた原稿Ｄは直進し、排紙ローラを介して排紙トレイ３０４上に排出、積層される。
【００２０】
露光走査により得られた原稿Ｄの複写画像は、複写機本体１００の画像処理プロセスを経て給紙カセット１７０もしくはＰＦＵ装置２００より給紙されるシートＰに記録される。
【００２１】
画像を記録したシートＰは、前記のＡＤＵ装置１８０に一旦給送されて表裏反転し、画像面を下向にした姿勢で排紙切換部１６０より排紙され、本発明のＦＮＳ装置４００に給紙される。
【００２２】
図２は前記ＦＮＳ装置４００の構成を示す断面図である。該ＦＮＳ装置４００はシートＰの受け入れローラ４０１が複写機本体１００の排紙口と合致するよう位置と高さを調節して設置され、複写機本体１００の作動に対応して駆動されるよう制御系に接続される。
【００２３】
前記受け入れローラ４０１の後方に接続するシートＰの搬送路は上段のオフセット搬送路４１０（第１搬送路）と中段の第２の搬送路４２０および下段の第３搬送路４３０の３系統に分岐されていて、切替ゲートＧ１およびＧ２の占める角度の選択によりシートＰが何れかの搬送路に給送されるようになっている。Ｕ１は上記第１搬送路を構成する第１ユニット、Ｕ２は第２搬送路を構成する第２ユニット、Ｕ３は第３搬送路を構成する第３ユニットである。
【００２４】
前記の第２搬送路４２０および第３搬送路４３０は、搬送下流側の各端部に搬送補助ベルト部材（案内ベルト）４２２および４３２を備え、シートＰ後端をステイプラ部に送り込む。また各案内ベルト４２２および４３２に対向する位置には、それぞれ排出爪４２５Ａおよび４３５Ａを突設した排出ベルト（タイミングベルト）４２５，４３５と、これ等の各排出ベルト４２５，４３５を挟む位置に第１中間スタッカ４２６および第２中間スタッカ４３６がそれぞれ所定の傾斜角をもって設置されている。上記案内ベルト４２２，４３２を巻回する各３個のローラのうち、最下方のローラに搬送補助回転部材（羽根車）４２４，４３４を隣接することにより、シートＰがスイッチバックするとき該羽根車４２４，４３４の摺接作用により後述のストッパ部材４４１，４５１に確実に当接するようにする。
【００２５】
さらに、前記の第１中間スタッカ４２６および第２中間スタッカ４３６の各下端部に対向する位置には第１ステイプラＳＴ１および第２ステイプラＳＴ２が配置されている。
【００２６】
前記第１中間スタッカ４２６のシート搬送下流側で、ＦＮＳ装置４００のシート排紙部近傍には、上下一対の排紙ローラから成る第１の排紙手段４６０が設けてある。同様にして第２のスタッカ４３６の下流側には第２の排紙手段４７０が設けてある。
【００２７】
さらに、ＦＮＳ装置４００の右側部には、排紙トレイ昇降手段４８０が配置されている。該排紙トレイ昇降手段４８０には、複数のガイドローラ４８１に係合して上下動する前後に一対の支持部材４８２が設けられていて、該支持部材４８２に第１排紙トレイＴ１と第２排紙トレイＴ２がそれぞれ挟持されて別々に上下動する。
【００２８】
前記の各ステイプラＳＴ１，ＳＴ２、中間スタッカ４２６，４３６、排出ベルト４２５，４３５等は前後一対の各ユニットＵ２，Ｕ３の各基板に支持され、それぞれに設けた一対のガイドレールＲ１，Ｒ２を介してＦＮＳ装置４００内に着脱する構造となっているので、装置の図示手前側を扉によって開放出来るように構成すれば、前記のステイプラ等をユニットの状態で取り外すことが出来て、ジャム処理等のメンテナンスを容易に行うことが出来る。
【００２９】
前記一対の支持部材４８２は個別の専用モータＭ１，Ｍ２とプーリ４８３の間に張架した昇降ワイヤ４８４に固定されていて、モータＭ１，Ｍ２の回転により前記の第１排紙トレイＴ１および第２排紙トレイＴ２が個別に上下方向に平行移動されるようになっている。
【００３０】
複写機本体１００およびＦＮＳ装置４００に内蔵する制御回路は図３のブロック図に示すような基本回路から構成されている。コピー操作の開始に先立ち、排紙モード（ステイプルモード又はノンソートモード）が選択され、原稿枚数とコピー部数の設定が行われる。
【００３１】
綴じ合わせ不要のノンソートモードに設定されたときには、切替えゲートＧ１，Ｇ２は初期状態に保持されて、シートＰは直進して、受け入れローラ４０１、中間ローラ４０２、搬送ベルト４０３、排出ローラ４０５により成る第１搬送路（オフセット搬送路）４１０を経て機外に排出され上段の第１排紙トレイＴ１上に載置収納される。
【００３２】
排紙モードにオフセットモードが選択された場合には、前記の切替ゲートＧ１とＧ２が初期状態に保持されて、シートＰは上向き給送されて第１の搬送路４１０に給紙されて搬送ベルト４０３、オフセットローラ対４０４および排出ローラ４０５を介して第１排出トレイＴ１の上に排出される。駆動ローラと従動ローラとから成る一対の前記オフセットローラ対４０４は図面に対し垂直方向に往復動の出来るオフセット駆動部を備えていて、排出されるシートＰの後端通過検知（Ｓ４）後にシフト駆動してシートＰを部数別に排紙方向に対し左右に交互にシフトさせ積み重ねて容易に仕分け出来るように構成されている。
【００３３】
排紙モードに綴じ合わせモードが選択された場合、前記の切替ゲートＧ２は回動し、受け入れローラ４０１によって給送されるシートＰは直進して第２の搬送路４２０に給紙され、第２ユニットＵ２内の搬送ローラ対４２１に挟持されて一旦前記第１中間スタッカ４２６の上に押し上げ載置されるが、引き続きシートＰの後端部はベルト４２２の回転とシートＰの自重とにより第１中間スタッカ４２６の傾斜面上を滑落し、前記第１ステイプラＳＴ１の綴じ込み部（シート受け渡し手段４４０のストッパ部材４４１）へと誘導される。
【００３４】
原稿Ｄの枚数に該当する１部目のシートＰの最終紙がセンサＳ１で検知された後、前記の切替ゲートＧ１が回動して、２部目のシートＰは下向きに給送されて第３の搬送路４３０に給紙され、前述同様案内ベルト４３２の作用により第２スタッカ４３６の上に押し上げ載置を開始される。なお、第３ユニットＵ３の受け渡し部４５０は第２ユニットＵ２のシート受け渡し部４４０と同一構造をなす。
【００３５】
一方では２部目のシートＰの給紙の間に、積層を終了した前記の１部目のシートＰは第１ステイプラＳＴ１の作動により綴じ合わせが行われ、そのあと受け渡しレバー４４２の押し戻し動作により第１中間スタッカ４２６の上を重力に抗して所定の位置まで押し上げ保持される。
【００３６】
前記の第１排出ベルト４２５がモータ駆動により歯車やベルトによる動力伝達手段を介して回動を開放し、排出爪４２５ＡによりシートＰの後端面を押し上げて１周したのち停止するまでの間に綴じ合わせをした１部目のシートＰの束を前記の第１排紙トレイＴ１の上に排出する。
【００３７】
またこの間に、２部目のシートＰの積層が終了して、前記の切替ゲートＧ２を再び復帰させるとともに、第２ステイプラＳＴ２の作動により２部目のシートＰの綴じ合わせをした２部目のシートＰの束が前記の第２排紙トレイＴ２の上に排出される。
【００３８】
このように画像を記録した複数部のシートＰを時間差を特におくことなく、上下２箇所で並行して丁合いし、綴じ合わせることができるので、シートＰの後処理が迅速に行われることになる。
【００３９】
また、シートＰの排出量に応じて前記モータＭ１，Ｍ２が作動して、処理枚数に応じただけ前記の第１の排紙トレイＴ１および第２の排紙トレイＴ２を下降させて、シートＰの排出積載を可能とする。
【００４０】
図４はシート受入部とシート排出部の断面図、図５はそのＡ矢視図、図６は搬送補助ベルト部材と搬送補助回転部材近傍の斜視図である。これらの図は第２搬送路４２０におけるシート搬送手段を示したものであるが、第３搬送路４３０も同様の構造をなすから、以下第２搬送路４２０を代表として説明する。
【００４１】
第２搬送路４２０のガイド板から搬出されたシートＰは、駆動回転する駆動ローラ４２１Ａと従動ローラ４２１Ｂとから成る搬送ローラ対に挟持されて、第１中間スタッカ４２６の面上に押し上げられるようにして載せられる。前記駆動ローラ４２１Ａの駆動軸４２１Ｃは図示しない駆動源とカップリングを介して接続して駆動回転する。該駆動軸４２１Ｃには、複数個の駆動プーリ４２１Ｄが固定されている。該駆動プーリ４２１Ｄを巻回する案内ベルト４２２は、前記第１中間スタッカ４２６のシート載置用傾斜面底部および前記ストッパ部材４４１の上方に設けた複数個の従動プーリ４２３Ａと、テンションプーリ４２３Ｂとを巻回するエンドレスベルトである。該案内ベルト４２２は、搬送される各種サイズのシート（図５に示すＢ５判ないしＡ３判の約７種）に対応して所定位置に配置されている。
【００４２】
前記複数個の従動プーリ４２３Ａは回転軸４２３Ｃに支持・固定されている。該回転軸４２３Ｃの軸上には、前記従動プーリ４２３Ａに隣接して搬送補助回転部材（羽根車）４２４が固定されて、回転軸４２３Ｃと一体に回転可能である。該搬送補助回転部材４２４は、回転軸４２３Ｃに嵌合・固定するハブ部４２４Ａと、該ハブ部４２４Ａから突出した１枚の薄板状の弾性片部４２４Ｂとから成る。該弾性片部４２４Ｂは、例えば幅約２ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍ、長さ約１２ｍｍ細長い薄板状をなし、容易に弾性変形可能である。この搬送補助回転部材４２４は、例えばポリアミド（ナイロン６６など）等の樹脂材料を射出成形加工することにより作製される。
【００４３】
前記搬送補助回転部材４２４の回転により、弾性片部４２４Ｂの先端部は円形軌跡を描く。この円形軌跡と前記第１中間スタッカ４２６のシート載置面とが最も近接する距離（すきま）ｄは、第１中間スタッカ４２６上に積載収容されるシート束の最大厚さより小さく設定した（ｄ＝約７ｍｍ）。すなわち、対１中間スタッカ４２６上に積載されるシートＰの枚数が少ないときには、第２搬送路４２０から搬送ローラ対４２１を経て搬送されたシートＰは、第１中間スタッカ４２６上で逆行し、第１中間スタッカ４２６の傾斜角とシートＰの自重によって容易にシート束上を滑落して、シートＰの後端部はコの字形状をなすストッパ部材４４１の枠内に容易に進入してストッパ面に当接してシート後端揃えが行われる。前記第１中間スタッカ４２６上に積載されるシートＰの枚数が多数枚になりシート束が分厚くなると（３０〜５０枚位）、次にこのシート束上をスイッチバックして滑落してくるシートＰの後端部がはね上がってストッパ部材４４１の枠内に確実に入り込まず、入口付近に当接してめくれあがって、ジャム発生となることがある。
【００４４】
本発明の搬送補助ベルト部材422は、滑落してくるシートＰの後端部を回動する第１のベルト面部 422 Ａおよび第２のベルト面部 422 Ｂからなるベルト面に沿ってストッパ部材441の方向に案内搬送する。また、本発明の搬送補助回転部材424は、滑落してくるシートＰの後端部を回転する弾性片部424Ｂにより軽叩して、第１中間スタッカ上に嵩張って積載されたシート束を軽く押圧して搬送し、ストッパ部材441のストッパ面441Ａに確実に当接させる。
【００４５】
上記搬送補助回転部材４２４は、ステイプラ直前でストッパ部材４４１の入口部近傍で回転させることが最も効果があるので、ステイプラ開口部に当たらないような位置で、シート束の厚さが約３０枚を越える位置として、第１中間スタッカ４２６の上面から約７ｍｍ上方に弾性片部４２４Ｂの回転軌跡が近接する位置に設定した。
【００４６】
前記第１中間スタッカ４２６に記載されるシートＰは、第１中間スタッカ４２６の基準面４２６Ａと、可動整合板４２７４との間隔内に規制されて整合される。
【００４７】
第１中間スタッカ４２６上に搬送されるシートＰは、図５に示すように最小サイズのＢ５判およびＡ４判のときには、３本の搬送補助ベルト部材４２２と３個の搬送補助回転部材４２４によってストッパ部材４４１に当接されて紙揃えが行われる。Ｂ４判サイズのシートＰは４組、Ａ３判サイズのシートＰは５組の各搬送補助ベルト部材４２２と搬送補助回転部材４２４によって均一に紙揃えが行われる。
【００４８】
図７（Ａ）はシート排出部の平面図、図７（Ｂ）はＡ−Ａ断面図、図７（Ｃ）はＢ−Ｂ断面図を示す。
【００４９】
前記シート受け渡し手段４４０の受け渡しレバー４４２は、綴じ合わせをしたシート束の排出時にのみ往復作動する。
【００５０】
前記の第１排出ベルト４２５がモータＭ３の駆動により歯車Ｚ１，Ｚ２、タイミングプーリＴＰ１，ＴＰ２、タイミングベルトＴＢ１を介して、矢示方向に回動を始め、排出爪４２５ＡによりシートＰの後端面を押上げて１周して停止する間に綴じ合わせをした１部目のシートＰを前記の第１排紙トレイＴ１の上に排出する。
【００５１】
またこの間に２部目のシートＰの積層が終了して前記の切替ゲートＧ２を再び復帰させると共に、第２ステイプラＳＴ２の作動により２部目のシートＰの綴じ合わせが行われ、前述同様ストッパ部材４５１の突出と第２排出ベルト４３５の回動により綴じ合わせをした２部目のシートＰが前記の第２排紙トレイＴ２の上に排出される。
【００５２】
このように本発明のＦＮＳ装置４００によれば、画像を記録した複数部のシートＰを時間差を特に置くことなく２ケ所で並行して丁合し、綴じ合わせすることが出来るのでシートＰの後処理が迅速に行われることとなる。
【００５３】
シートＰの排出量に応じ前記モータＭ１、Ｍ２が作動して処理枚数に応じただけ前記の第１排紙トレイＴ１および第２排紙トレイＴ２を下降させてシートＰの排出を可能とする。
【００５４】
なお前記の第１ステイプラＳＴ１および第２ステイプラＳＴ２は共に第１中間スタッカ４２６および第２スタッカ４３６のそれぞれ図面手前側に設けることにより、シートＰを縦長置きにして排出した時に左上１ケ所をステイプルにより綴じ合わせることが出来るが、図面の奥側にもステイプラを追設すれば２ケ所のステイプルによる綴じ合わせも可能であり、さらにシートＰを横長置きにして排出した場合に左上１ケ所をステイプルにより綴じ合わせることも出来る。
【００５５】
以下、本発明の整合工程を説明する。
【００５６】
前記、上段の第２搬送路４２０に設けた第１中間スタッカ４２６の整合手段４２７と、下段の第３搬送路に設けた第２中間スタッカ４２７の整合手段とは同一構造をなすから、上段の整合手段４２７を代表にして以下に説明する。
【００５７】
第１中間スタッカ４２６上に排出されるシートＰの幅方向（搬送方向と直行する方向）載置位置は、第１スタッカ４２６の基準面（立ち上がり面）４２６Ａと、モータＭ４の駆動により回動する駆動プーリ４２７１と従動プーリ４２７２を巻回するタイミングベルト４２７３に係止された可動整合板４２７４の立ち上がり面４２７４Ａとの間隔内に規制される。該可動整合板４２７４の軸受部４２７４Ｂは第２ユニットＵ２の機枠に架設されたガイド軸４２７５に嵌合し、可動整合板４２７４はシート搬送方向と直交する方向に往復移動可能に支持されている。また、可動整合板４２７４の他端には樹脂製のガイド４２７６が一体になっていて、ユニット機枠に固設されたガイド部材４２７７に嵌合し移動可能に支持されている。
【００５８】
可動整合板４２７４の軸受部４２７４Ｂ側は、前記タイミングベルト４２７３に係止されていて、ステッピングモータＭ４の駆動回転により回動するタイミングベルト４２７３とともに往復移動する。上記軸受部４２７４Ｂの近傍には、光路遮蔽板部４２７４Ｃが突出していて、フォトインタラプタ型のホームポジションセンサＳ１４の検出光路をオンオフさせることにより可動整合板４２７４の所定のホームポジション位置を検出する。
【００５９】
▲１▼複写機本体からの通信により複写する部数と、一部毎のシート枚数の設定値（Ｎ１）が送られてくる。
【００６０】
▲２▼シート後処理装置４００の第１中間スタッカ４２６入口付近に設けたセンサＳ４２により通過するシートＰの枚数を順次カウントする（Ｎ２）。
【００６１】
▲３▼第１中間スタッカ４２６上にシートＰが搬送され、傾斜面を滑落してストッパ部材４４１に当接して停止する。
【００６２】
▲４▼この停止位置で、整合手段４２７の可動整合板４２７４が、シートＰの幅方向の外方より約２０ｍｍ離れた位置から、シートＰの側端に向って移動して、シートＰを基準面４２６Ａに圧接し、さらにシートＰの幅より約３ｍｍ内側の位置まできて反転して原位置に戻る。
【００６３】
▲５▼シートＰが１枚ずつ第１中間スタッカ４２６上に搬送される毎に、可動整合板４２７４が１往復して上記ペーパー整合動作を行う。第１中間スタッカ４２６上に積載されるシートＰは、後続のシートＰが滑落するとき、先行のシートＰは自重および後続のシートＰの摺接とにより、ストッパ部材４４１側へ滑落する。
【００６４】
▲６▼第１中間スタッカ４２６上に搬送されたシートＰの枚数がセンサＳ４２によりカウントされて、設定値Ｎ１に合致（Ｎ２＝Ｎ１）になったことが検知されると、最終のシートＰを積重したシート束に対して、可動整合板４２７４は前記ペーパー整合動作による１往復移動を行ったのち、再びシート束の側端に移動して、シート束側端を圧接する（最終整合動作）。
【００６５】
▲７▼このシート束圧接状態において、後述の紙押さえレバー４４３が上昇して、シート束の後端を押圧し、ステイプル動作が行われる。
【００６６】
▲８▼シート枚数Ｎ２が２５枚以下のときは、上述のシート１枚毎のペーパー整合動作と、最終シート停止後の最終整合動作を行う。
【００６７】
▲９▼シート枚数Ｎ２が２５枚以上のときには、上述のペーパー整合動作を行い、最終のシートＰがスタッカ４２６上のシート束上に載置されたのち、約１秒経過後に最終整合動作を行い、シート束の側端を圧接した状態で紙押さえレバー４４３の上昇とステイプル動作とを行う。これは２５枚以上の多数枚のシートを第１中間スタッカ４２６上に積載するとき、最終紙はストッパに当接しないまま停止するようになる。これに対して、最終整合動作のためにペーパー整合後に約１秒の余裕時間をおくことにより、最終のシートＰは先行のシートＰ上を自重で滑落して、ストッパ部材４４１に向って進み停止する。このように最終のシートＰは確実に滑落して所定の停止位置へ滑落することができる。特に高速でシート搬送するときにはこのシート整合結果は大きい。なお、上記余裕時間約１秒間はこれに限定されるものではなく、シート搬送速度や、シートの表面摩擦や、シートの重量、第１中間スタッカ４２６の傾斜角度等により異なり、これらの設定条件により最適の余裕時間が定められる。
【００６８】
図８は前記ステイプラＳＴ１とシート受け渡し部４４０の斜視図、図９はシート受け渡し部４４０の正面図、図１０はその平面図である。なお、上段の第２搬送路４２０の末端に設けたシート受け渡し部４４０およびステイプラＳＴ１と、下段の第３搬送路４３０の末端に設けたシート受け渡し部４５０およびステイプラＳＴ２は同一構造をなすから、以下共通構造によって説明する。
【００６９】
上記シート受け渡し部４４０とステイプラＳＴ１とは一体になっていて、図示しないスライドレール上を摺動してシート搬送方向と直交する方向に移動可能であり、駆動プーリと従動プーリ間に張架された回動自在なタイミングベルトの一部に固定されギヤ列を介して駆動源のステッピングモータＭ５に接続している。そして上記シート受け渡し部４４０とステイプラＳＴ１の駆動と位置制御は上記ステッピングモータＭ５によって行われる。
【００７０】
シート受け渡し部 ４４０は、第２搬送路４２０から導入され、案内ベルト４２２により第１排出ベルト４２５および第１中間スタッカ４２６上を滑走し上昇し、排出後に下降に転じたシートＰの後端を一旦保持して停止させ、この停止位置において綴じ合わせ処理（ステイプル処理）した後、再び送り出して排出ベルト４２５の排出爪４２５Ａにより送出する機構である。
【００７１】
シート受け渡し部４４０は、前記シートＰの後端を突き当てて整列させる突当て基準用ストッパ部材４４１と、シートＰを排出ベルト４２５側に送り出す移動可能な左右一対の受け渡しレバー４４２と、ステイプル時にシートＰを押さえる移動可能な左右一対の紙押さえレバー４４３とから構成されている。
【００７２】
上記受け渡しレバー４４２は、シートＰの導入用ガイド面部４４２Ａと、シートＰの後端を押し出す突当面部４４２Ｂとを有し、左右一対の受け渡しレバー４４２は２本の連結バー４４２１，４４２２によって連結され一体化されている。上記受け渡しレバー４４２はシート受け渡し部４４０の枠体４４４に穿設したガイド溝部４４４Ａに摺接して移動可能である（図９，図１０に示す破線）。該受け渡しレバー４４２はばね４４２３によって一方向に付勢されている。該受け渡しレバー４４２の移動は、駆動源のモータＭ６によって駆動される第１のリンク部材４４５１、第２のリンク部材４４５２を介して行われる。即ち、モータＭ６の駆動力はウォームＺ３及びウォームホイールＺ４から成るギヤ列を経て減速されて駆動軸４４６を回転させる。該駆動軸４４６の中央付近にはカム４４６１が固定されている。前記第１のリンク部材４４５１の一端には、コロ状のカムフォロワ４４６２が回転自在に支持されていてカム４４６１の回転によりカムフォロワ４４６２は圧接追従して、第１のリンク部材４４５１は図１０に図示する左右方向に移動可能である（図示破線）。上記第１のリンク部材４４５１の左端は、ピン４４５３により前記第２のリンク部材４４５２と回動可能に接続している。該第２のリンク部材４４５２は支点ピン４４５４を中心にして揺動可能に支持されていて、該第２のリンク部材４４５２の他端はピン４４５５によって前記受け渡しレバー４４２に接続している。
【００７３】
図９，図１０において実線は初期位置およびステイプル時の停止位置を示し、破線はステイプル済みのシートＰを排出ベルト４２５側に送り出した状態を示す。モータＭ６の駆動回転によりウォームＺ３、ウォームホイールＺ４を介して駆動軸４４６が回転し、これと一体をなすカム４４６１の回転によりカムフォロワ４４６２を圧接されてこれと一体をなす第１のリンク部材４４５１を右方に移動させ、第２のリンク部材４４５２を支点ピン４４５４を中心にして図示時計方向に揺動させ、受け渡しレバー４４２を図示右方向に移動させる。この受け渡しレバー４４２の移動により、受け渡しレバー４４２の突当面部４４２ＢはシートＰの後端を押し出して排出ベルト４２５側へ送り出す。
【００７４】
次に、ステイプル作動に先立ってシートＰを押さえる紙押さえレバー４４３による紙押さえ動作の説明を行う。
【００７５】
前記駆動軸４４６の両端付近には、２つの同形状のカム４４６３，４４６４が固定されていて、紙押さえレバー４４３の下部に固設したカムフォロワ４４３１に圧接している。駆動軸４４６の駆動回転により、カム４４６５，４４６４に圧接するカムフォロワ４４３１が紙押さえレバー４４３とともにばね４４３２の付勢方向に上昇し、コ字形状のストッパ４４１の内側上面にシート束の後端付近を押し当て圧接する。このシート押さえ込み状態においてステイプラＳＴ１による綴じ合わせが行われる。なお、センサＳ１６は上記紙押さえレバー４４３による紙押さえを検知するフォトインタラプタ型の光センサであり、カム４４６３に設けた光路遮断部により光路をオン・オフさせることにより信号を発生する。
【００７６】
図１１は排紙手段４６０の断面図である。前記排出ベルト４２５上に載置されたシート束Ｐは、排紙爪４２５Ａによってシート後端部を保持されながら回動する排出ベルト４２５上および第１中間スタッカ４２６の面上を斜め上昇していき、シート束Ｐの先端部が排紙手段４６０を通過したのち、第１トレイＴ１上に載置される。
【００７７】
排紙手段４６０は、駆動源（モータＭ３）に接続して駆動回転する下ローラ４６１、上ローラ４６２と、上ローラ４６２を揺動可能に支持するアーム４６３と、揺動可能なアーム４６３を支持する支軸４６４と、アーム４６３をばね付勢するばね４６５と、下ローラ４６１の周面近傍に設けたシート導入用のガイド板４６６とから構成されている。前記下ローラ４６１はＦＮＳ装置４００の枠体の所定位置に回転可能に支持されている。上ローラ４６２は自重及び前記ばね４６５による所定の付勢力によって下ローラ４６１に圧接している。４６８は下ローラ４６１近傍に固設したシート導入用Ｆガイド板である。また、前記アーム４６３の下面はシート導入用の上ガイド板４６３Ａを兼ねている。
【００７８】
なお、第３搬送路４３０の最下流の排紙手段４７０は、前記排紙手段４６０とほぼ同一の構造である。
【００７９】
図１２は上述のシート後処理工程のフローチャートを示す。
【００８０】
図１３は本発明に係るシート後処理装置４００のセンサ配置と排紙トレイ移動を示す構成図である。
【００８１】
先ず、ＦＮＳ装置４００のシート導入開口付近には用紙通過センサＳ１が設けられ、シートＰの通過によりＦＮＳ装置４００内にシート有りを検知する。前記オフセット搬送路４１０の排出ローラ４０５の上流側には、シート後端通過検知センサＳ４があり、オフセットモード搬送時に、後端通過検知により排出ローラ４０５は紙面直角方向にシフトされる。さらに下流側の排出ローラ４０５の下流には排紙センサＳ５があり、シート有りを検知する。
【００８２】
上記オフセット搬送路４１０の下方の第２の搬送路４２０の搬送ローラ４２１の上流側には用紙通過センサＳ６，Ｓ４２が設けてあり、シートＰの通過を検知する。センサＳ８は上段の第１中間スタッカ４２６上のシート無しを検知する。Ｓ１６は上段の受け渡し部の紙押さえ位置を検出するセンサである。Ｓ２４は排出ベルト４２５のホームポジションセンサである。Ｓ９は排紙センサである。
【００８３】
同様にして第３搬送路４３０にも、用紙通過センサＳ１１，Ｓ４３、紙無し検知センサＳ１２、紙抑え位置検出センサＳ１８、排紙センサＳ１３が設けてある。
【００８４】
次に、排紙トレイＴ１，Ｔ２の昇降駆動部には、最上段のオフセット搬送路４１０の排出口付近にオフセット上段検知センサＳ６９、オフセット紙抜き検知センサＳ７０が配設され、中段の第２搬送路４２０の排出口付近及びその下方に第１排紙トレイＴ１の昇降を制御するトレイ上限検知センサＳ２７、トレイ紙抜き検知センサＳ２９、トレイ衝突検知センサＳ６３、トレイ下段位置検知センサＳ２８が配設され、下段の第３搬送路４３０の排出口付近に、第２排紙トレイＴ２の昇降を制御するトレイ上限位置検知センサＳ６５、トレイ紙抜き検知センサＳ３０が配設され、最下段には第２排紙トレイＴ２の下降を制御するトレイ下限位置検知センサＳ６６が配設されている。
【００８５】
図１３において、Ｔ１Ａは第１排紙トレイＴ１のステイプル作動時のイニシァライズ位置（初期設定位置）を、Ｔ１Ｂは最大１５００枚のシートを積載してステイプル作動時の下限位置を、Ｔ１Ｃは最大２０００枚のシートを載置したときのオフセット下限位置を、Ｔ１Ｄはオフセットイニシァライズ位置をそれぞれ示す。
【００８６】
また、下段の第２排紙トレイＴ２の昇降位置として、Ｔ２Ａはステイプル作動のイニシャライズ位置を、Ｔ２Ｂは、第１排紙トレイＴ１に最大２０００枚積載した時の第２排紙トレイ２の退避下限位置を示す。この第２排紙トレイＴ２の下限位置Ｔ２Ｂでは第１スタッカの４２６は勿論、第２スタッカ４３６からの排紙は禁止される。
【００８７】
なお、本実施例では、複写機に接続したシート後処理装置を示したが、プリンタ、ファミシクリ等の画像形成装置や軽印刷機等と接続して使用することも可能である。
【００８８】
【発明の効果】
本発明により、分厚い多数枚シート束を各部数毎に整合して、綴じ合わせ等のシート後処理を行う際に、シート束の嵩張りやめくり上がり等によるシート後端部の不揃い発生を防止し、正確なシート後処理が達成される。特に、高速で搬送される各種サイズのシートに対応して正確に紙揃えを行い、後処理することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート後処理装置を備えた複写機の全体構成図。
【図２】シート後処理装置の断面図。
【図３】制御系の基本を示すブロック図。
【図４】シート受入部とシート排出部の断面図。
【図５】シート受入部とシート排出部のＡ矢視図。
【図６】搬送補助ベルト部材と搬送補助回転部材近傍の斜視図。
【図７】シート排出部の平面図、Ａ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図。
【図８】ステイプラとシート受け渡し手段の斜視図。
【図９】シート受け渡し手段の正面図。
【図１０】シート受け渡し手段の平面図。
【図１１】排紙手段の断面図。
【図１２】シート後処理工程のフローチャート。
【図１３】シート後処理装置のセンサ配置と排紙トレイ移動を示す構成図。
【符号の説明】
４００ シート後処理装置（ＦＮＳ装置、フィニッシャ）
４２０（４３０） 第２（第３）搬送路
４２１ 搬送ローラ対
４２１Ａ 駆動ローラ
４２１Ｂ 従動ローラ
４２１Ｃ 駆動軸
４２１Ｄ 駆動プーリ
４２２，４３２ 搬送補助ベルト部材（案内ベルト）
４２４ 搬送補助回転部材（羽根車）
４２４Ｂ 弾性片部
４２５（４３５） 第１（第２）排出ベルト
４２５Ａ，４３５Ａ 排出爪
４２６（４３６） 第１（第２）中間スタッカ
４２７（４３７） 整合手段
４２７４ 可動整合板
４４０，４５０ シート受け渡し部
４４１，４５１ ストッパ部材
４４２ 受け渡しレバー
４４３ 紙押さえレバー
４６０，４７０ 排紙手段
Ｍ３ 排出ベルト駆動用モータ
Ｍ５ シート受け渡し用兼紙押さえ駆動用モータ（ステッピングモータ）
Ｐ シート（記録紙），シート束
ＳＴ１，ＳＴ２ 第１，第２ステイプラ（綴じ手段）

Claims (3)

1. 画像形成装置から搬出された各種サイズの複数枚のシートを収納して積載する傾斜配置されたスタッカ部と、該スタッカ部に積載された複数枚のシートの搬送方向後端部を整列させるストッパ部材と、前記スタッカ部に積載された複数枚のシートを搬送方向と直交する方向に整合する整合手段と、前記スタッカ部上に積載、整合されたシート束を綴じ合わせるステイプル手段と、前記綴じ合わされたシート束を移送排出する排出手段と、該排出手段により排出されたシート束を収納する排紙トレイとから構成したシート後処理装置において、
   前記スタッカ部の傾斜面上にシートを載置させる駆動ローラと従動ローラとからなる搬送ローラ対と、
   複数のプーリとベルトによって構成され、前記搬送ローラ対の近傍とストッパ部材の近傍との間、且つ、前記スタッカ部の傾斜面の底部側上方に駆動回転可能に設けられ、前記搬送ローラ対の近傍よりシートの端部を滑落させる第１のベルト面部と、滑落してくるシートの下側端部を前記ストッパ部材の方向に案内する第２のベルト面部とを有する搬送補助ベルト部材と、
   を有することを特徴とするシート後処理装置。
2. 前記搬送ローラ対と前記搬送補助ベルト部材とが、同一の駆動源により駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
3. 前記搬送ローラ対と前記搬送補助ベルト部材とが、搬送される各種サイズのシート幅に対応して複数個配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート後処理装置。

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