JP3785077B2 - シート後処理装置及びシート後処理装置を具備する画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピー装置又は印字装置等の画像形成装置から排出される複数のシートを集積してこれを整合し、さらには、整合されたシート束を綴じる（ステイプル）等の処理を行うための後処理装置及びこのようなシート後処理装置を具備する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置は、例えば、画像読取装置、ファクシミリ装置又はコンピュータ等のデータ処理装置から印字すべき画像データを受信し、これに基づいてシート上に印字画像を形成する。
【０００３】
そして、シート後処理装置は、このような画像形成装置から画像形成後のシートを受け取りこれをシート排出トレイ上に排出させるものであるが、画像形成後のシート数が複数枚の場合は、該シート束の端部を整合させると共に、必要に応じてシート束の端部をステイプリングしたり、場合によってはパンチ穴を開ける等の後処理を行う。そして、このような後処理が施されたシート束は、最終的にスタックトレイ上に順次スタックされ、オペレータに取り出されることとなる。
【０００４】
このようなシート後処理装置は、画像形成装置を排出する画像形成装置が種々のサイズのシートを取り扱うことが可能になっていることに対応して、同様に種々な広範なサイズのシートの後処理を行う必要がある。
【０００５】
これに対応して、シート後処理装置も種々のサイズのシートを取り扱うこととなるが、シート束の整合基準位置は、通常、スタックトレイへのシート排出口のシート排出方向と直交する一方の端側（以下、「基準側」という）に合わせるようにしている。従って、画像形成装置は、画像形成シートをシート後処理装置へ基準側に沿った位置で引き渡すようにしている。
【０００６】
このために、シート後処理装置におけるステイプル手段の位置は、当然のことながら、その上でシートの整合等の後処理を行うための処理トレイにおいて基準側の位置に配置されており、整合すべきシートの一方の端を整合基準に合わせるためにシートの他方の端を押圧するための押圧手段は、処理トレイにおける基準側の反対側に配置されることとなる。そして、シート束の整合基準は、通常、１箇所の固定位置に設定され、このために処理トレイの基準側には前記整合基準を規定するための整合基準部が設けられることとなる。
【０００７】
ところで、画像形成装置及びシート後処理装置内のシート搬送機構においては、通常２箇所に配置された上下の対ローラによってニップされた状態でシートが搬送される。ここで、当該２箇所の対ローラは、シートの中心から等間隔の位置に配置されていることが望ましい。これは、二つの対ローラが、シートの中心から著しく相違する位置にあると、シートの搬送方向が不安定になったり、シートが斜行してジャムする危険性が高まるからである。しかしながら、上記のように、画像形成装置及びシート後処理装置は、種々の広範なサイズのシートを取り扱うが、このような種々のサイズのシートを装置の一方の端の基準側に寄せて搬送し排出している。このため、所定の横幅方向のサイズよりも小さいシートは、前記２箇所の対ローラの配置位置の中心から著しくオフセットした状態にてニップされたり、基準側と反対側の一方の対ローラによるニップが外れてしまうこととなる。
【０００８】
このため、例えば、特開平２−２７６６９１号（第１の従来技術）は、装置の両サイド側から１対のジョガーフェンス（押圧手段）が、シートを装置の中央に寄せようにして整合するように構成された画像形成後処理装置を開示している。
【０００９】
また、特開平１０−１０９８０９号（第２の従来技術）に記載の用紙後処理装置は、図１１に示すように、整合基準を定めるサイドフェンス４０８と本願の押圧手段に相当するジョガーフェンス４０２を個別の駆動部により独立させ、コピー用紙のサイズによって移動可能にし、ステイプラ４００をサイドフェンス４０８と一体に移動するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、シート後処理装置は、画像形成装置からの画像形成後のシートを受け入れ、これを集積且つ整合してステイプル、パンチ等の後処理するためのものであることから、通常、画像形成装置のシート排出口の側面側に取付けられる。このため、シート後処理装置は、可能な限り小型化させる必要性に迫られている。
【００１１】
ところが、上記の従来技術に係る後処理装置においては、ステイプラとサイドフェンス（整合板）を移動するために、シート搬送等のための駆動装置とは別の駆動モータを含む専用の移動用駆動機構を設けている。さらに、ステイプラの移動スペースを確保するために、ステイプル手段をステイプルトレイにおけるシート搬送方向の前方側に突出させた位置に設けていた。
【００１２】
このため、斯かる従来技術に係るシート後処理装置は、整合基準を規定するサイドフェンス及びステイプラを作動させる機構の複雑さと相俟って、装置サイズの小型化がきわめて困難であった。
【００１３】
本発明は、広範なサイズのシートを取り扱うことを可能なシートサイズに応じて整合位置とステイプラ手段を移動可能なシート後処理装置を、複雑性を排除した合理的で且つコンパクトな機構構造により実現することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の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受け取り、搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートを収納する収納手段と、複数の基準位置にて前記収納手段上のシートの一端を規制する整合基準手段と、前記収納手段上のシートを前記整合基準手段に移動して整合する整合手段と、整合されたシートに所定の後処理を施す後処理手段と、前記整合基準手段の基準位置に対応した後処理位置に前記後処理手段を移動自在に支持する支持手段と、前記搬送手段を駆動してシートを搬送し、前記支持手段を駆動して前記後処理手段を前記後処理位置に移動する共通の駆動手段とを備えている。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置は、前記駆動手段の正逆駆動力の一方を前記搬送手段によるシート搬送に使用し、他方を前記支持手段による前記後処理手段の移動に使用するものである。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記支持手段は、前記駆動手段の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を経由した前記駆動手段の正逆駆動力の一方を遮断し、前記駆動手段の他方の駆動力を前記後処理装置に伝達するワンウェイ手段とを有するものである。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記支持手段は、さらに、前記ワンウェイ手段を介して伝達された回転駆動力を往復駆動力に変換させ、前記後処理手段を直線的に往復移動させるための駆動力変換手段を備えている。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記駆動力変換手段は、ウォームホイールと、該ウォームホイールの周縁部にその一端部が回動可能に接続され、その他端部が前記後処理手段に接続されたクランクレバーと、から構成されている。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記ウォームホイールは、その一方の面においてその周縁を取り囲む周壁が形成され、前記クランクレバーの一端は、該周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して前記回動可能に接続されている。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置は、前記複数の基準位置に前記整合基準手段を移動する移動手段を備えている。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記移動手段は前記駆動手段によって駆動される。
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、画像形成部から排出されるシートを受け取り、搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートを収納する収納手段と、複数の基準位置にて前記収納手段上のシートの一端を規制する整合基準手段と、前記収納手段上のシートを前記整合基準手段に移動して整合する整合手段と、整合されたシートに所定の後処理を施す後処理手段と、前記整合基準手段の基準位置に対応した後処理位置に前記後処理手段を移動自在に支持する支持手段と、前記搬送手段を駆動してシートを搬送し、前記支持手段を駆動して前記後処理手段を前記後処理位置に移動する共通の駆動手段とを備えている。
【００２３】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、前記駆動手段の正逆駆動力の一方を前記搬送手段によるシート搬送に使用し、他方を前記支持手段による前記後処理手段の移動に使用している。
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置では、前記支持手段は、前記駆動手段の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を経由した前記駆動手段の正逆駆動力の一方を遮断し、前記駆動手段の他方の駆動力を前記後処理装置に伝達するワンウェイ手段とを有している。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のシート後処理装置及びシート後処理装置を具備する画像形成装置の実施形態を図面参照の上で詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態の全体構成を示す概要図である。
図１において、複写機やプリンタなどの画像形成装置Ｇと、シート後処理装置としてのシート後処理装置１１とから構成されている。シート後処理装置１１は、画像形成装置Ｇに着脱可能な構造である。
【００２７】
図１に示す画像形成装置Ｇは、既知の複写機やプリンタ等の要部構成を示しており、自動原稿フィーダ（ＡＤＦ）１の下部にスキャナ（画像読取装置）２が設けられている。スキャナ２の下部に画像生成部（プリンタエンジン）３が配置されている。
【００２８】
図２は、シート後処理装置１１の要部の外観構成をカバーを外した状態で示す斜視図であり、図３はシート後処理装置１１の要部の内部構成を示す側面図である。
【００２９】
図１及び図２において、シート後処理装置１１には、本体装置１２と、この本体装置１２の一方の側部フレームに配置されたシート束を綴じるためのステイプルユニット１３と、本体装置１２の他方の側部フレームに配置される駆動力伝達機構１４とが設けられる。
【００３０】
本装置には、画像形成装置Ｇから排出された画像を形成したシートが供給される受入口１８と、受入口１８から供給されたシートＳを反転する反転トレイ５０と、受入口１８と反対側の面に形成した排出口２０と、この排紙口２０から排出されるシートＳを集積する集積トレイ１５が備えられる。
【００３１】
そして、シートＳを反転する反転トレイ５０が、集積トレイ１５の下方位置に設けられている。集積トレイ１５はシート後処理装置１１の上方に設けられていて、集積トレイ１５の下方は空きスペースであった。この空スペースに反転トレイ５０を配置することにより画像形成装置Ｇ側の省スペース化が実現でき、シート後処理装置１１の小型化を可能にしている。
【００３２】
尚、画像形成装置Ｇによってはシートの表裏を反転させるためのスイッチバック経路と反転手段を設ける必要はないが、本実施の形態では、反転機能を有するものとして、以下説明する。
【００３３】
ところで、ステイプルユニット１３は、シートＳ束の端部をステイプルで綴じるものであり、これに替えてパンチ穴を穿孔するための穿孔ユニットやシートＳ束の端部に糊を付ける糊付けユニット等の他の後処理手段を配置するようにしても良い。ここでは、ステイプル手段を有するものとして説明する。
【００３４】
本体装置１２の内部には、受入口１８からのシートＳを内部に導入し反転トレイ５０に導く第１搬送経路３００と、この反転トレイ５０から排出口２０を通って集積トレイ１５へシートを反転して排出する反転手段としての第２搬送経路３０２と、この第２搬送経路３０２と段差を隔てるとともに搬送方向をスイッチバックさせてシートＳを一時収納する収納手段としての処理トレイ３９内へシートＳが搬送する第３搬送経路３０３とを有している。
【００３５】
本装置においては、処理トレイ３９にシートＳのサイズに合わせて昇降可能な整合部材１０１を設け整合位置を移動できるように構成されている。このため、ステイプルユニット１３はシートＳサイズに合わせて本体装置１２の正面から見て左右に移動する。且つ、処理トレイの１部と押上部材をステイプルユニット１３に一体構成されて連動する構成である。
【００３６】
ここで、本シート後処理装置１１の駆動力伝達機構について詳しく説明する。
図４は、シート後処理装置１１の駆動装置の配置を示す概略図である。
【００３７】
駆動装置は、シート受入口１８からステイプリングをして排出するシート搬送路に沿って形成されている。この駆動装置は、入口モータ１１０、反転モータ１６１、搬送モータ１６０と駆動力を伝達するベルト１１１、回転ギヤ、回転軸１０７、搬送用各種ローラ、エンドレス搬送ベルト２８等で構成されている。
【００３８】
搬送モータ１６０は、反転トレイから排出口２０を通って集積トレイ１５にシートを反転排出する第２搬送経路３０２と、搬送方向をスイッチバックさせてシートを一時収納する処理トレイ３９内へシートを搬送する第３搬送経路３０３の搬送駆動を行う。
【００３９】
反転モータ１６１は、シートの受入口１８からシートＳを受け入れて反転トレイ５０に収容し、所定距離搬送後、シートが反転モータ１６１の逆駆動でスイッチバックし反転トレイから搬送路に搬送される駆動力をベルト、ローラ等を介して供給する。この反転動作でシートＳは、処理トレイ３９上に原稿の処理順にページ順を揃えることが出来る。
【００４０】
本装置においては、入口モータ１１０は、入口ローラ１８０の駆動とステイプルユニット１３の移動を行う駆動力を供給する。
【００４１】
図５は、シート後処理装置１１に形成された入口ローラ１０７の駆動とステイプルユニット１３の移動を行う駆動力伝達機構１４の概略図である。
【００４２】
シート受入搬送手段を構成する一の入口モータ１１０を一方の方向に回転（正回転）させたときに入口ローラ１８０を駆動し、他方の方向に回転（逆回転）させたときにはステイプル移動機構を介してステイプルユニット１３の移動を行わせる構成である。
【００４３】
ステイプル移動機構は、入口モータ１１０の駆動力を伝達するための駆動力伝達機構１４と、入口モータ１１０が前記一方の方向に回転（正回転）したときに駆動力伝達機構１４からのステイプルユニット１３への駆動力を遮断し、入口モータ１１０が他方の方向に回転（逆回転）したときに該駆動力をステイプルユニット１３に伝達するワンウェイ手段若しくはクラッチ手段であるワンウェイギヤ１０８とで構成されている。
【００４４】
ステイプル移動機構は、さらに、一方向クラッチ手段のワンウェイギヤ１０８を介して伝達された回転駆動力を往復駆動力に変換させ、前記ステイプルユニット１３を直線的に往復移動させるための駆動力変換手段を備えている。
【００４５】
駆動力変換手段は、ウォームホイール１０４と、該ウォームホイール１０４の周縁部にその一端部が回動可能に接続され、その他端部が前記ステイプルユニットに接続されたクランクレバー１０３とから構成されている。
【００４６】
ウォームホイール１０４は、その一方の面においてその周縁を取り囲む周壁が形成され、前記クランクレバーの一端は、該周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して回動可能に接続されている。
【００４７】
次に、ステイプルユニット１３の移動機構を動作とともに説明する。
ステイプルユニット１３は、通常時においては、大きいサイズシートのステイプル位置（ホームポジション）である整合基準側に位置している。
【００４８】
画像形成装置Ｇから小さいサイズのシートＳに対応する動作の要求信号がシート後処理装置１１側に転送されてくる。現在のステイプルユニット１３の位置と要求信号が指示している位置とを判定し移動が必要の時は移動を開始する。
【００４９】
入口モータ１１０は逆回転を開始する。入口モータ１１０は、正回転時には入口ローラ１８０を駆動してシートＳを搬送する。逆回転駆動するとワンウェイギヤ１０８が回転する。回転はベルトで駆動される回転軸１０７を介してワンウェイギヤ１０８に伝える。その回転をワンウェイギヤ１０８はウオームギヤ１０６に伝える。ウオームギヤ１０６は、接続されたウォームホイール１０４を回転させる。ウォームホイール１０４の上部に設けられた凹状の回転盤１０５周縁を取り囲む周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して回動可能に連結したクランクレバー１０３が設けられている。このクランクレバー１０３の他方端はステイプルユニット１３に回動可能に接続されている。
【００５０】
ウォームホイール１０４が回転するとクランクレバー１０３の連結部は回転盤１０５の回転とともに回転盤１０５の周縁を取り囲む周壁の内側に接して動く。回転盤１０５の回転運動がクランクレバー１０３により直線運動にかわる。クランクレバー１０３はピストン運動をすることになる。
【００５１】
図５のクランクレバー１０３の一端とウォームホイール１０４の連結部とはステイプルユニット１３の外側にあり、ステイプルユニット１３はホームポジション位置にある。図６では、ウォームホイール１０４の回転に従いウォームホイール１０４とクランクレバー１０３との連結部はステイプルユニット１３の内側にある。これでクランクレバー１０３はステイプルユニット１３側に押し込まれる。クランクレバー１０３に連結されたステイプルユニット１３はクランクレバー１０３に押され整合部材１０１側に移動する。
【００５２】
ステイプルユニット１３の移動が終了すると入口モータ１１０は停止する。移動が終了するとシフト動作モード（ここではステイプリング）での搬送を開始するため入口モータ１１０は正転駆動を始める。回転軸に設けられている入口ローラ１８０も回転駆動する。シートが受入口１８に到達したことを入口センサ２１が検出し入口ローラ１８０シートＳの搬送を始める。
【００５３】
このようにして、本発明のシート後処理装置は、画像形成装置Ｇから送られた動作信号に基づきステイプルユニット１３を移動し、整合部材１０１の昇降を行う。第１の搬送路から搬送されるシートを処理トレイ３９に載置して、押圧手段２０５でシート端を押圧して整合する。
【００５４】
所定の枚数の搬送が行われ整合が終了するとステイプル手段でシート束を綴じ排出ローラ３６とパドル駆動ローラ軸を軸支点として上下に回動する回動ユニット２４とで処理トレイユニット３０内のシートＳの束を集積トレイ１５に排出する。
【００５５】
シートＳは第２から第３搬送経路３０３に沿ってスイチバック搬送され、処理トレイ３９に複数枚載置されて整合される。そして、ステイプルユニット１３によってステイプリングを行った後に、集積トレイ１５にシートＳの束を排出する。
【００５６】
第１搬送経路３００にはシートの端を検出する入口センサ２１、入口ローラ１８０を有してスイッチバック搬送経路に延伸している。スイッチバック搬送経路３０１はスイッチバックローラ１８１とシートの端を検出する反転センサ１８５を有しており反転トレイ５０に延伸している。
【００５７】
第２搬送経路３０２は、第３搬送経路３０３へシートＳを搬送するエンドレス搬送ベルト２８を有している。エンドレス搬送ベルト２８の下方には、処理トレイユニット３０が設けられている。この処理トレイユニット３０は、エンドレス搬送ベルト２８が回転してシートＳを順次が引き込んで所定枚数のシートＳの束ごとにステイプルユニット３によってステイプリングを行うために、シートＳを一時載せ置くものである。さらに、整合手段としての押圧手段２０５と対向する処理トレイ３９の一方の側部には、固定の整合基準部材が形成されている。
【００５８】
反転手段としての第２搬送経路３０２は、略コの字形状でスイッチバック搬送経路３０１から湾曲して搬送ローラ１８２に至り、搬送ローラ１８２から搬送ローラ１８３間の第２搬送経路３０２は略鉛直に直立して設けられ、搬送ローラ１８３から湾曲して排出口２０に向けて設けられている。
【００５９】
また、第２搬送経路３０２の上方には、パドル駆動ローラ軸を軸支点として上下に回転する回動ユニット２４が設けられている。この回動ユニット２４は、処理トレイユニット３０内のシートＳの束を集積トレイ１５に排出するときに、下方位置に移動し、シートＳを処理トレイユニット３０への第３搬送経路３０３へ導く場合には上方位置に移動する。
【００６０】
また、回動ユニット２４内には、従動排出ローラ（束排出ローラ）２５が設けられている。この従動排出ローラ２５は、シートＳ又はシートＳの束を排出口２０から集積トレイ１５に排出するためのものである。排紙口２０には、従動排出ローラ２５と対向して排出ローラ３６が配置されている。
【００６１】
この排出ローラ３６の下方には、集積トレイ１５に集積するシートＳの端縁を規制するシート突き当て部材１２ａが、本体装置１２の正面フレームと一体的に構成されている。このシート突き当て部材１２ａの排出ローラ３６に近接したシート突き当て部材１２ａの上方位置から集積トレイ１５に向かって出没するシート押えレバー７８が設けられている。このシート押えレバー７８は、シートＳ又はシートＳの束が排出ローラ３６と従動排出ローラ２５によって排出されるごとに、集積トレイ１５に向けて突出するように移動する。
【００６２】
この場合、シート押えレバー７８は、シート突き当て部材１２ａの背面側に位置する押えレバーソレノイド８３によってシート突き当て部材１２ａ内から出没するように駆動される。
【００６３】
シート押えレバー７８は、回動軸（図示しない）軸支点として回動するが、このシート押えレバー７８がシートＳを押えている状態で、このレバー端部の位置をシート積載量検出センサ（図示しない）によって検出する。
【００６４】
処理トレイ３９の下方にセンサ４０ａが設けられている。このセンサ４０ａは、センサレバー（図示しない）の一端側が排紙口２０側で第２搬送経路３０２に延在し、処理トレイ３９の下方のセンサ回動軸によって回動自在に支持され、かつ、他端側にシート有無センサ４０ａによって検出されるセンサフラグ４０ｂから構成されている。
【００６５】
このセンサレバーは、シートＳが存在しないときに、一端側がシート載置部から離間し第２搬送経路３０２に延在している。このセンサ４０ａでは、第２搬送経路３０２にシートＳ搬送されていないとき、及び処理トレイ３９のシート載置部に載せ置かれていないときのシートＳ状態を検出できる。
【００６６】
センサ４０ａは、シート載置部にシートＳが載置していない状態で、第１搬送経路３００から第２搬送経路３０２を通って集積トレイ１５に１枚ずつ集積する場合にも、シートＳの後端エッジが排出されるシートＳの搬送通過センサとしても機能する。また、センサ４０ａは、処理トレイ３９から束として排出する場合にも、シートＳの束排出通過センサとして検出できる。
【００６７】
なお、センサ４０ａによる通過検出信号は、シート押えレバー７８を動作する押えレバーソレノイド８３の動作信号としても使用している。
【００６８】
ここで、シート後処理装置１１におけるステイプルユニット１３及び処理トレイ３９の構成について説明する。
【００６９】
上述したように、第１搬送経路３００から搬送されるシートＳはエンドレス搬送ベルト２８で第３搬送経路３０３を経て処理トレイ３９に載置される。シートＳのサイズは複数のサイズがあり、シートＳが排出される排出基準もセンター基準、フロント片側基準、リア片側基準等複数の排出基準がある。これらサイズや排出基準の異なるシートに応じた整合基準位置で整合し、この整合基準位置に応じた後処理位置に移動したステイプルでシートＳの所定の位置を綴じる。
【００７０】
シートＳの整合は、処理トレイ３９に載置されたシートＳの端を整合基準又は整合部材１０１に整合するための押圧を加える、例えば押圧手段２０５によって押圧して整合する。
【００７１】
シート後処理装置１１において、処理トレイ３９にはシートＳのサイズに合わせて昇降させる可動可能な整合基準手段としての整合部材１０１を設け、ステイプルユニット１３はシートＳサイズに合わせて本体装置１２の正面から見て左右に移動する。且つ、処理トレイの１部をステイプルユニット１３と一体構成されて連動する構成である。この実施の形態の例では、収納手段上のシートの一端と係合する係合位置と前記係合位置から退避した退避位置との間で移動自在な整合基準部材を整合部材１０１ひとつとしているが、整合基準位置の異なる複数個所に設けて、取り扱うシートサイズ、シート排出基準に応じて選択的に整合基準位置を変化させることが、同様の構成により可能であることはいうまでもない。
【００７２】
又、本実施例では、整合手段としての押圧手段２０５から最も離れた基準位置にあり、処理トレイ３９の一方の側部に形成された整合基準部材は固定に設けられているが、他の整合基準部材同様、前記収納手段上のシートの一端と係合する係合位置と前記係合位置から退避した退避位置との間で移動自在に構成してもよい。
【００７３】
図６及び図７は、シート後処理装置１１の処理トレイ３９の部分とステイプルユニット１３の部分を拡大した斜視図である。
【００７４】
画像形成装置ＧからシートＳの搬送とともに、シフト動作（ここでは前記したシフト動作におけるステイプリング）及びシートＳのサイズによるステイプルユニット１３の動作の要求信号がシート後処理装置１１に転送されてくる。この信号によりシフト動作モードとストレート動作モードの切替えを行ない、ステイプルユニット１３の現在の停止位置と新たに要求された位置とから判断して移動の必要があるときは要求に対応した位置にステイプルユニット１３の移動を行う。
【００７５】
図６においては、処理トレイ３９とステイプルユニット１３は、大きいサイズのシートＳを処理する状態を示している。整合部材１０１は下降して、処理トレイ３９のトレイ面と可動可能な整合部材１０１のトレイ面とは同一平面を形成している。このステイプルユニット１３の位置がステイプルユニット１３のホームポジションである。図７は、処理トレイ３９とステイプルユニット１３は、小さいサイズのシートＳを処理する状態を示している。処理トレイ３９の可動可能な整合基準手段としての整合部材１０１は、ステイプルユニット１３が移動してステイプルユニット１３に設けられた押上部材１０２により上方に押し上げられてシートの一端と係合して規制する係合位置へと上昇している。移動して押し上げられた整合部材１０１がシートＳサイズに合わせた整合基準となる。処理トレイ３９の幅はシートに合わせて狭くなっている。
【００７６】
図６及び図７に示すように、ステイプルユニット１３には整合部材１０１を昇降させる押上部材１０２が設けられている。シート後処理装置１１がステイプルユニット１３の動作の要求信号を受けるとステイプルユニット１３移動の動作が始まる。ステイプルユニット１３が移動するとステイプルユニット１３に設けられている押上部材１０２は、ホームポジションセンサ１０８から開放されてステイプルユニット１３と共に移動する。整合部材１０１の一端は処理トレイ３９にビス等の結合部材で回動可能に結合支持されている。
【００７７】
押上部材１０２は、整合部材１０１の当接部１０９を押し上げる押動部１２０に所定の角度が設けられ、移動とともに整合部材１０１の当接部１０９を押し上げるように形成されている。整合部材１０１は、整合面が形成され固定の整合基準と同様な整合基準機能を有する。
【００７８】
また、上述した動作と逆にＡ５サイズのシートＳ処理位置からＡ３サイズのシートＳ処理への切替の時は、画像形成装置ＧからＡ３サイズのような大きいサイズのシートＳに対応する動作の要求信号がシート後処理装置１１に転送されてくる。シート後処理装置１１がステイプルユニット１３の動作の要求信号を受けるとステイプルユニット１３移動の動作が始まる。ステイプルユニット１３が移動するとステイプルユニット１３に設けられている押上部材１０２は、ステイプルユニット１３と共に移動してホームポジションセンサ１０８に接合する。このとき押上部材１０２の押動部１２０は整合部材１０１の当接部１０９を離れ、整合部材１０１は回動して係合位置から退避した退避位置へと下方に移動する。整合部材１０１の面は処理トレイ３９のトレイ面と同一のレベル面となる。
【００７９】
さらに、処理トレイ３９のステイプルユニット１３側の一部は、ステイプルユニット１３が移動可能となるように切り欠かれ、ステイプルユニット１３の移動経路として切欠部２０１が形成されている。また切り欠きがないと移動したステイプルユニット１３が処理トレイ３９をステイプルしてしまうことになる。ステイプルユニット１３には、この切欠部２０１に相当するスライドトレイ２０２が一体に形成されている。
【００８０】
このスライドトレイ２０２は、ステイプルユニット１３の移動に伴い、スライドトレイ２０２も移動して処理トレイ３９の切り欠き２０１の部分を埋めてシートＳパス面を確保する。
【００８１】
次に、本発明のシート後処理装置における動作制御について、図８、図９、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００８２】
ステイプル処理を開始すると（Ｓ１）、まずシートＳサイズの情報からステイプルユニット１３の移動の必要を判定する（Ｓ２）。移動が必要であればステイプルユニット１３の移動動作を行う（Ｓ３）。ステイプルユニット１３の移動は、シートＳサイズが変更された時に移動を行う。例えばＡ３からＡ４ＳＥＦにシートサイズが変更されたされた時ステイプルユニット１３の移動を行う。またＡ４ＳＥＦからＡ３に変更された時も同様にステイプルユニット１３の移動を行う。
【００８３】
ステイプルユニット１３の移動条件をシートＳのサイズにより設定する。
例えば、大きいシートのグループをＡグループ、小さいシートのグループをＢグループとする。
【００８４】
Ａグループのシートザイズは、Ａ３，Ｂ４，Ａ４ＬＥＦ、Ｂ５ＬＥＦ、ＬＤ、ＬＴＬＥＦ、八開、７．２５Ｘ１０．５ＬＥＦ（Ｅｘｅｃｔｉｖｅ）である。
Ｂグループのシートサイズは、Ａ４ＳＥＦ、Ｂ５ＳＥＦ、Ａ５ＬＥＦ、８．５ｘ１４（ＬＧ）、８．５ｘ１３、ＬＴＳＥＦ、ＳＴＬＥＦである。
【００８５】
Ａグループの時は、ステイプルユニット１３はホームポジションで、整合部材１０１は下降している。
Ｂグループの時は、ステイプルユニット１３は本体装置１２側に押し込まれ、整合部材１０１は押し上げられている。
【００８６】
次に、入口モータ１１０及び搬送モータ１６０は正回転駆動を始める（Ｓ４）。
まず、入口センサ２１がシートＳ有無を検出する（Ｓ５）。シートＳがあると入口ローラ１８０によりシートは第１搬送経路３００に搬送される。シートＳの所定距離の搬送が検知されると反転モータ１６１が正回転を開始する（Ｓ６、Ｓ７）。
【００８７】
シートの後端部が入口センサから離れたことを検出すると、反転モータ１６１が回転を加速する（Ｓ８，Ｓ９）。シートＳはスイッチバックローラ１８１により反転トレイ５０に導かれる。所定の距離を搬送される（Ｓ１１）と、反転モータ１６１は停止する（Ｓ１１）。次に反転モータ１６１は逆転駆動を開始する（Ｓ１２）。
【００８８】
シートＳは入口から取り入れられた時の上面が反転されて反転トレイ５０から第２の搬送経路３０２を搬送される。所定距離の搬送が検知される（Ｓ２２）と、パドルソレノイドがオンの状態になり回動ユニット２４が上方位置に回動しシートＳを処理トレイ３９に導く（Ｓ２３、Ｓ２４）。シートＳは処理トレイ３９に集積されている。シートＳの所定距離搬送が検知されると（Ｓ２５）、この集積されたシートＳの整合を行う（Ｓ２６）。
【００８９】
シートＳの整合はシートＳを処理トレイ３９の基準側に押圧手段２０５で押圧して整合する。最終シートＳでない場合は同様の動作を最終シートＳを検知するまで符号Ｓ５ステップから繰り返す（Ｓ２９）。最終シートＳの場合は、回動ユニット２４が下降を開始する（Ｓ２８）。所定距離搬送すると搬送モータが停止する（Ｓ３１）。ここでステイプラモータ（図示しない）がオンになりステイプリングを行う（Ｓ３２）。
【００９０】
次に、搬送モータ１６０が正転駆動を開始する（Ｓ３３）。先に下方に位置している回動ユニット２４の排出ローラ２５に駆動を伝える（Ｓ３４）。ステイプリングされたシートＳ束は集積トレイ１５に排出される。シートＳ束の排出が終わると入口モータ１１０、搬送モータ１６０は停止してステイプル処理が終わる（Ｓ３６、Ｓ３７）。
【００９１】
以上詳しく説明したように、本発明に係るシート後処理装置においては、広範なサイズのシートを取り扱うことができるように整合奇基準を移動可能にするべく、装置内の一の駆動モータを一方の方向に回転させたときにシート受入搬送手段を駆動し、他方の方向に回転させたときにはステイプル移動機構を介してステイプルユニットの移動を行わせた。これにより、本装置においては、ステイプルユニット、整合部材の昇降、及びスライドトレイの移動について専用の動力手段を必要としないことから、本発明は、動力機構及び構成が複雑化するのを排した合理的で且つコンパクトな機構のシート後処理装置を実現したのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の全体構成の概略を示す。
【図２】 図１のシート後処理装置の要部外観構成を示す斜視図である。
【図３】 図１のシート後処理装置の要部内部構成を示す側面図である。
【図４】 本シート後処理装置の駆動装置の配置を示す概略図である。
【図５】 本シート後処理装置に形成された搬送ローラの駆動とステイプルユニットの移動を行う駆動力伝達機構の概略図である。
【図６】 本シート後処理装置の処理トレイの部分とステイプルユニットの構成部分を拡大した斜視図で整合部材が下降した状態を示す。
【図７】 本シート後処理装置の処理トレイの部分とステイプルユニットの構成部分を拡大した斜視図で、整合部材が上昇した状態を示す。
【図８】 本シート後処理装置のシフト動作モード（ステイプリング）の動作制御を説明するブロック図（その１）である。
【図９】 本シート後処理装置のシフト動作モード（ステイプリング）の動作制御を説明するブロック図（その２）である。
【図１０】 本シート後処理装置のシフト動作モード（ステイプリング）の動作制御を説明するブロック図（その３）である。
【図１１】 従来技術に係るシート後処理装置の例を示す。
【符号の説明】
Ｇ 画像形成装置
ＧＡ，１１Ａ マイクロプロセッサ
３ 画像生成部
１１ シート後処理装置
１２ 本体装置
１３ ステイプルユニット
１５ 集積トレイ
２５ 従動排出ローラ
３０ 処理トレイユニット
３６ 排出ローラ
３９ 処理トレイ
４０ センサレバー
５０ 反転トレイ
１０１ 整合部材
１０２ 押上部材
１０３ クランクレバー
１０４ ウォームホイール
１０６ ウオームギヤ
１０８ ホームポジションセンサ
１０９ 当接部
１１０ 入口モータ
２０２ スライドトレイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピー装置又は印字装置等の画像形成装置から排出される複数のシートを集積してこれを整合し、さらには、整合されたシート束を綴じる（ステイプル）等の処理を行うための後処理装置及びこのようなシート後処理装置を具備する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置は、例えば、画像読取装置、ファクシミリ装置又はコンピュータ等のデータ処理装置から印字すべき画像データを受信し、これに基づいてシート上に印字画像を形成する。
【０００３】
そして、シート後処理装置は、このような画像形成装置から画像形成後のシートを受け取りこれをシート排出トレイ上に排出させるものであるが、画像形成後のシート数が複数枚の場合は、該シート束の端部を整合させると共に、必要に応じてシート束の端部をステイプリングしたり、場合によってはパンチ穴を開ける等の後処理を行う。そして、このような後処理が施されたシート束は、最終的にスタックトレイ上に順次スタックされ、オペレータに取り出されることとなる。
【０００４】
このようなシート後処理装置は、画像形成装置を排出する画像形成装置が種々のサイズのシートを取り扱うことが可能になっていることに対応して、同様に種々な広範なサイズのシートの後処理を行う必要がある。
【０００５】
これに対応して、シート後処理装置も種々のサイズのシートを取り扱うこととなるが、シート束の整合基準位置は、通常、スタックトレイへのシート排出口のシート排出方向と直交する一方の端側（以下、「基準側」という）に合わせるようにしている。従って、画像形成装置は、画像形成シートをシート後処理装置へ基準側に沿った位置で引き渡すようにしている。
【０００６】
このために、シート後処理装置におけるステイプル手段の位置は、当然のことながら、その上でシートの整合等の後処理を行うための処理トレイにおいて基準側の位置に配置されており、整合すべきシートの一方の端を整合基準に合わせるためにシートの他方の端を押圧するための押圧手段は、処理トレイにおける基準側の反対側に配置されることとなる。そして、シート束の整合基準は、通常、１箇所の固定位置に設定され、このために処理トレイの基準側には前記整合基準を規定するための整合基準部が設けられることとなる。
【０００７】
ところで、画像形成装置及びシート後処理装置内のシート搬送機構においては、通常２箇所に配置された上下の対ローラによってニップされた状態でシートが搬送される。ここで、当該２箇所の対ローラは、シートの中心から等間隔の位置に配置されていることが望ましい。これは、二つの対ローラが、シートの中心から著しく相違する位置にあると、シートの搬送方向が不安定になったり、シートが斜行してジャムする危険性が高まるからである。しかしながら、上記のように、画像形成装置及びシート後処理装置は、種々の広範なサイズのシートを取り扱うが、このような種々のサイズのシートを装置の一方の端の基準側に寄せて搬送し排出している。このため、所定の横幅方向のサイズよりも小さいシートは、前記２箇所の対ローラの配置位置の中心から著しくオフセットした状態にてニップされたり、基準側と反対側の一方の対ローラによるニップが外れてしまうこととなる。
【０００８】
このため、例えば、特開平２−２７６６９１号（第１の従来技術）は、装置の両サイド側から１対のジョガーフェンス（押圧手段）が、シートを装置の中央に寄せようにして整合するように構成された画像形成後処理装置を開示している。
【０００９】
また、特開平１０−１０９８０９号（第２の従来技術）に記載の用紙後処理装置は、図１１に示すように、整合基準を定めるサイドフェンス４０８と本願の押圧手段に相当するジョガーフェンス４０２を個別の駆動部により独立させ、コピー用紙のサイズによって移動可能にし、ステイプラ４００をサイドフェンス４０８と一体に移動するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、シート後処理装置は、画像形成装置からの画像形成後のシートを受け入れ、これを集積且つ整合してステイプル、パンチ等の後処理するためのものであることから、通常、画像形成装置のシート排出口の側面側に取付けられる。このため、シート後処理装置は、可能な限り小型化させる必要性に迫られている。
【００１１】
ところが、上記の従来技術に係る後処理装置においては、ステイプラとサイドフェンス（整合板）を移動するために、シート搬送等のための駆動装置とは別の駆動モータを含む専用の移動用駆動機構を設けている。さらに、ステイプラの移動スペースを確保するために、ステイプル手段をステイプルトレイにおけるシート搬送方向の前方側に突出させた位置に設けていた。
【００１２】
このため、斯かる従来技術に係るシート後処理装置は、整合基準を規定するサイドフェンス及びステイプラを作動させる機構の複雑さと相俟って、装置サイズの小型化がきわめて困難であった。
【００１３】
本発明は、広範なサイズのシートを取り扱うことを可能なシートサイズに応じて整合位置とステイプラ手段を移動可能なシート後処理装置を、複雑性を排除した合理的で且つコンパクトな機構構造により実現することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の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受け取り、搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートを収納する収納手段と、複数の基準位置にて前記収納手段上のシートの一端を規制する整合基準手段と、前記収納手段上のシートを前記整合基準手段に移動して整合する整合手段と、整合されたシートに所定の後処理を施す後処理手段と、前記整合基準手段の基準位置に対応した後処理位置に前記後処理手段を移動自在に支持する支持手段と、前記搬送手段を駆動してシートを搬送し、前記支持手段を駆動して前記後処理手段を前記後処理位置に移動する共通の駆動手段とを備えている。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置は、前記駆動手段の正逆駆動力の一方を前記搬送手段によるシート搬送に使用し、他方を前記支持手段による前記後処理手段の移動に使用するものである。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記支持手段は、前記駆動手段の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を経由した前記駆動手段の正逆駆動力の一方を遮断し、前記駆動手段の他方の駆動力を前記後処理装置に伝達するワンウェイ手段とを有するものである。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記支持手段は、さらに、前記ワンウェイ手段を介して伝達された回転駆動力を往復駆動力に変換させ、前記後処理手段を直線的に往復移動させるための駆動力変換手段を備えている。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記駆動力変換手段は、ウォームホイールと、該ウォームホイールの周縁部にその一端部が回動可能に接続され、その他端部が前記後処理手段に接続されたクランクレバーと、から構成されている。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記ウォームホイールは、その一方の面においてその周縁を取り囲む周壁が形成され、前記クランクレバーの一端は、該周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して前記回動可能に接続されている。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置は、前記複数の基準位置に前記整合基準手段を移動する移動手段を備えている。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置では、前記移動手段は前記駆動手段によって駆動される。
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、画像形成部から排出されるシートを受け取り、搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートを収納する収納手段と、複数の基準位置にて前記収納手段上のシートの一端を規制する整合基準手段と、前記収納手段上のシートを前記整合基準手段に移動して整合する整合手段と、整合されたシートに所定の後処理を施す後処理手段と、前記整合基準手段の基準位置に対応した後処理位置に前記後処理手段を移動自在に支持する支持手段と、前記搬送手段を駆動してシートを搬送し、前記支持手段を駆動して前記後処理手段を前記後処理位置に移動する共通の駆動手段とを備えている。
【００２３】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、前記駆動手段の正逆駆動力の一方を前記搬送手段によるシート搬送に使用し、他方を前記支持手段による前記後処理手段の移動に使用している。
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置では、前記支持手段は、前記駆動手段の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を経由した前記駆動手段の正逆駆動力の一方を遮断し、前記駆動手段の他方の駆動力を前記後処理装置に伝達するワンウェイ手段とを有している。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のシート後処理装置及びシート後処理装置を具備する画像形成装置の実施形態を図面参照の上で詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態の全体構成を示す概要図である。
図１において、複写機やプリンタなどの画像形成装置Ｇと、シート後処理装置としてのシート後処理装置１１とから構成されている。シート後処理装置１１は、画像形成装置Ｇに着脱可能な構造である。
【００２７】
図１に示す画像形成装置Ｇは、既知の複写機やプリンタ等の要部構成を示しており、自動原稿フィーダ（ＡＤＦ）１の下部にスキャナ（画像読取装置）２が設けられている。スキャナ２の下部に画像生成部（プリンタエンジン）３が配置されている。
【００２８】
図２は、シート後処理装置１１の要部の外観構成をカバーを外した状態で示す斜視図であり、図３はシート後処理装置１１の要部の内部構成を示す側面図である。
【００２９】
図１及び図２において、シート後処理装置１１には、本体装置１２と、この本体装置１２の一方の側部フレームに配置されたシート束を綴じるためのステイプルユニット１３と、本体装置１２の他方の側部フレームに配置される駆動力伝達機構１４とが設けられる。
【００３０】
本装置には、画像形成装置Ｇから排出された画像を形成したシートが供給される受入口１８と、受入口１８から供給されたシートＳを反転する反転トレイ５０と、受入口１８と反対側の面に形成した排出口２０と、この排紙口２０から排出されるシートＳを集積する集積トレイ１５が備えられる。
【００３１】
そして、シートＳを反転する反転トレイ５０が、集積トレイ１５の下方位置に設けられている。集積トレイ１５はシート後処理装置１１の上方に設けられていて、集積トレイ１５の下方は空きスペースであった。この空スペースに反転トレイ５０を配置することにより画像形成装置Ｇ側の省スペース化が実現でき、シート後処理装置１１の小型化を可能にしている。
【００３２】
尚、画像形成装置Ｇによってはシートの表裏を反転させるためのスイッチバック経路と反転手段を設ける必要はないが、本実施の形態では、反転機能を有するものとして、以下説明する。
【００３３】
ところで、ステイプルユニット１３は、シートＳ束の端部をステイプルで綴じるものであり、これに替えてパンチ穴を穿孔するための穿孔ユニットやシートＳ束の端部に糊を付ける糊付けユニット等の他の後処理手段を配置するようにしても良い。ここでは、ステイプル手段を有するものとして説明する。
【００３４】
本体装置１２の内部には、受入口１８からのシートＳを内部に導入し反転トレイ５０に導く第１搬送経路３００と、この反転トレイ５０から排出口２０を通って集積トレイ１５へシートを反転して排出する反転手段としての第２搬送経路３０２と、この第２搬送経路３０２と段差を隔てるとともに搬送方向をスイッチバックさせてシートＳを一時収納する収納手段としての処理トレイ３９内へシートＳが搬送する第３搬送経路３０３とを有している。
【００３５】
本装置においては、処理トレイ３９にシートＳのサイズに合わせて昇降可能な整合部材１０１を設け整合位置を移動できるように構成されている。このため、ステイプルユニット１３はシートＳサイズに合わせて本体装置１２の正面から見て左右に移動する。且つ、処理トレイの１部と押上部材をステイプルユニット１３に一体構成されて連動する構成である。
【００３６】
ここで、本シート後処理装置１１の駆動力伝達機構について詳しく説明する。
図４は、シート後処理装置１１の駆動装置の配置を示す概略図である。
【００３７】
駆動装置は、シート受入口１８からステイプリングをして排出するシート搬送路に沿って形成されている。この駆動装置は、入口モータ１１０、反転モータ１６１、搬送モータ１６０と駆動力を伝達するベルト１１１、回転ギヤ、回転軸１０７、搬送用各種ローラ、エンドレス搬送ベルト２８等で構成されている。
【００３８】
搬送モータ１６０は、反転トレイから排出口２０を通って集積トレイ１５にシートを反転排出する第２搬送経路３０２と、搬送方向をスイッチバックさせてシートを一時収納する処理トレイ３９内へシートを搬送する第３搬送経路３０３の搬送駆動を行う。
【００３９】
反転モータ１６１は、シートの受入口１８からシートＳを受け入れて反転トレイ５０に収容し、所定距離搬送後、シートが反転モータ１６１の逆駆動でスイッチバックし反転トレイから搬送路に搬送される駆動力をベルト、ローラ等を介して供給する。この反転動作でシートＳは、処理トレイ３９上に原稿の処理順にページ順を揃えることが出来る。
【００４０】
本装置においては、入口モータ１１０は、入口ローラ１８０の駆動とステイプルユニット１３の移動を行う駆動力を供給する。
【００４１】
図５は、シート後処理装置１１に形成された入口ローラ１０７の駆動とステイプルユニット１３の移動を行う駆動力伝達機構１４の概略図である。
【００４２】
シート受入搬送手段を構成する一の入口モータ１１０を一方の方向に回転（正回転）させたときに入口ローラ１８０を駆動し、他方の方向に回転（逆回転）させたときにはステイプル移動機構を介してステイプルユニット１３の移動を行わせる構成である。
【００４３】
ステイプル移動機構は、入口モータ１１０の駆動力を伝達するための駆動力伝達機構１４と、入口モータ１１０が前記一方の方向に回転（正回転）したときに駆動力伝達機構１４からのステイプルユニット１３への駆動力を遮断し、入口モータ１１０が他方の方向に回転（逆回転）したときに該駆動力をステイプルユニット１３に伝達するワンウェイ手段若しくはクラッチ手段であるワンウェイギヤ１０８とで構成されている。
【００４４】
ステイプル移動機構は、さらに、一方向クラッチ手段のワンウェイギヤ１０８を介して伝達された回転駆動力を往復駆動力に変換させ、前記ステイプルユニット１３を直線的に往復移動させるための駆動力変換手段を備えている。
【００４５】
駆動力変換手段は、ウォームホイール１０４と、該ウォームホイール１０４の周縁部にその一端部が回動可能に接続され、その他端部が前記ステイプルユニットに接続されたクランクレバー１０３とから構成されている。
【００４６】
ウォームホイール１０４は、その一方の面においてその周縁を取り囲む周壁が形成され、前記クランクレバーの一端は、該周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して回動可能に接続されている。
【００４７】
次に、ステイプルユニット１３の移動機構を動作とともに説明する。
ステイプルユニット１３は、通常時においては、大きいサイズシートのステイプル位置（ホームポジション）である整合基準側に位置している。
【００４８】
画像形成装置Ｇから小さいサイズのシートＳに対応する動作の要求信号がシート後処理装置１１側に転送されてくる。現在のステイプルユニット１３の位置と要求信号が指示している位置とを判定し移動が必要の時は移動を開始する。
【００４９】
入口モータ１１０は逆回転を開始する。入口モータ１１０は、正回転時には入口ローラ１８０を駆動してシートＳを搬送する。逆回転駆動するとワンウェイギヤ１０８が回転する。回転はベルトで駆動される回転軸１０７を介してワンウェイギヤ１０８に伝える。その回転をワンウェイギヤ１０８はウオームギヤ１０６に伝える。ウオームギヤ１０６は、接続されたウォームホイール１０４を回転させる。ウォームホイール１０４の上部に設けられた凹状の回転盤１０５周縁を取り囲む周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して回動可能に連結したクランクレバー１０３が設けられている。このクランクレバー１０３の他方端はステイプルユニット１３に回動可能に接続されている。
【００５０】
ウォームホイール１０４が回転するとクランクレバー１０３の連結部は回転盤１０５の回転とともに回転盤１０５の周縁を取り囲む周壁の内側に接して動く。回転盤１０５の回転運動がクランクレバー１０３により直線運動にかわる。クランクレバー１０３はピストン運動をすることになる。
【００５１】
図５のクランクレバー１０３の一端とウォームホイール１０４の連結部とはステイプルユニット１３の外側にあり、ステイプルユニット１３はホームポジション位置にある。図６では、ウォームホイール１０４の回転に従いウォームホイール１０４とクランクレバー１０３との連結部はステイプルユニット１３の内側にある。これでクランクレバー１０３はステイプルユニット１３側に押し込まれる。クランクレバー１０３に連結されたステイプルユニット１３はクランクレバー１０３に押され整合部材１０１側に移動する。
【００５２】
ステイプルユニット１３の移動が終了すると入口モータ１１０は停止する。移動が終了するとシフト動作モード（ここではステイプリング）での搬送を開始するため入口モータ１１０は正転駆動を始める。回転軸に設けられている入口ローラ１８０も回転駆動する。シートが受入口１８に到達したことを入口センサ２１が検出し入口ローラ１８０シートＳの搬送を始める。
【００５３】
このようにして、本発明のシート後処理装置は、画像形成装置Ｇから送られた動作信号に基づきステイプルユニット１３を移動し、整合部材１０１の昇降を行う。第１の搬送路から搬送されるシートを処理トレイ３９に載置して、押圧手段２０５でシート端を押圧して整合する。
【００５４】
所定の枚数の搬送が行われ整合が終了するとステイプル手段でシート束を綴じ排出ローラ３６とパドル駆動ローラ軸を軸支点として上下に回動する回動ユニット２４とで処理トレイユニット３０内のシートＳの束を集積トレイ１５に排出する。
【００５５】
シートＳは第２から第３搬送経路３０３に沿ってスイチバック搬送され、処理トレイ３９に複数枚載置されて整合される。そして、ステイプルユニット１３によってステイプリングを行った後に、集積トレイ１５にシートＳの束を排出する。
【００５６】
第１搬送経路３００にはシートの端を検出する入口センサ２１、入口ローラ１８０を有してスイッチバック搬送経路に延伸している。スイッチバック搬送経路３０１はスイッチバックローラ１８１とシートの端を検出する反転センサ１８５を有しており反転トレイ５０に延伸している。
【００５７】
第２搬送経路３０２は、第３搬送経路３０３へシートＳを搬送するエンドレス搬送ベルト２８を有している。エンドレス搬送ベルト２８の下方には、処理トレイユニット３０が設けられている。この処理トレイユニット３０は、エンドレス搬送ベルト２８が回転してシートＳを順次が引き込んで所定枚数のシートＳの束ごとにステイプルユニット３によってステイプリングを行うために、シートＳを一時載せ置くものである。さらに、整合手段としての押圧手段２０５と対向する処理トレイ３９の一方の側部には、固定の整合基準部材が形成されている。
【００５８】
反転手段としての第２搬送経路３０２は、略コの字形状でスイッチバック搬送経路３０１から湾曲して搬送ローラ１８２に至り、搬送ローラ１８２から搬送ローラ１８３間の第２搬送経路３０２は略鉛直に直立して設けられ、搬送ローラ１８３から湾曲して排出口２０に向けて設けられている。
【００５９】
また、第２搬送経路３０２の上方には、パドル駆動ローラ軸を軸支点として上下に回転する回動ユニット２４が設けられている。この回動ユニット２４は、処理トレイユニット３０内のシートＳの束を集積トレイ１５に排出するときに、下方位置に移動し、シートＳを処理トレイユニット３０への第３搬送経路３０３へ導く場合には上方位置に移動する。
【００６０】
また、回動ユニット２４内には、従動排出ローラ（束排出ローラ）２５が設けられている。この従動排出ローラ２５は、シートＳ又はシートＳの束を排出口２０から集積トレイ１５に排出するためのものである。排紙口２０には、従動排出ローラ２５と対向して排出ローラ３６が配置されている。
【００６１】
この排出ローラ３６の下方には、集積トレイ１５に集積するシートＳの端縁を規制するシート突き当て部材１２ａが、本体装置１２の正面フレームと一体的に構成されている。このシート突き当て部材１２ａの排出ローラ３６に近接したシート突き当て部材１２ａの上方位置から集積トレイ１５に向かって出没するシート押えレバー７８が設けられている。このシート押えレバー７８は、シートＳ又はシートＳの束が排出ローラ３６と従動排出ローラ２５によって排出されるごとに、集積トレイ１５に向けて突出するように移動する。
【００６２】
この場合、シート押えレバー７８は、シート突き当て部材１２ａの背面側に位置する押えレバーソレノイド８３によってシート突き当て部材１２ａ内から出没するように駆動される。
【００６３】
シート押えレバー７８は、回動軸（図示しない）軸支点として回動するが、このシート押えレバー７８がシートＳを押えている状態で、このレバー端部の位置をシート積載量検出センサ（図示しない）によって検出する。
【００６４】
処理トレイ３９の下方にセンサ４０ａが設けられている。このセンサ４０ａは、センサレバー（図示しない）の一端側が排紙口２０側で第２搬送経路３０２に延在し、処理トレイ３９の下方のセンサ回動軸によって回動自在に支持され、かつ、他端側にシート有無センサ４０ａによって検出されるセンサフラグ４０ｂから構成されている。
【００６５】
このセンサレバーは、シートＳが存在しないときに、一端側がシート載置部から離間し第２搬送経路３０２に延在している。このセンサ４０ａでは、第２搬送経路３０２にシートＳ搬送されていないとき、及び処理トレイ３９のシート載置部に載せ置かれていないときのシートＳ状態を検出できる。
【００６６】
センサ４０ａは、シート載置部にシートＳが載置していない状態で、第１搬送経路３００から第２搬送経路３０２を通って集積トレイ１５に１枚ずつ集積する場合にも、シートＳの後端エッジが排出されるシートＳの搬送通過センサとしても機能する。また、センサ４０ａは、処理トレイ３９から束として排出する場合にも、シートＳの束排出通過センサとして検出できる。
【００６７】
なお、センサ４０ａによる通過検出信号は、シート押えレバー７８を動作する押えレバーソレノイド８３の動作信号としても使用している。
【００６８】
ここで、シート後処理装置１１におけるステイプルユニット１３及び処理トレイ３９の構成について説明する。
【００６９】
上述したように、第１搬送経路３００から搬送されるシートＳはエンドレス搬送ベルト２８で第３搬送経路３０３を経て処理トレイ３９に載置される。シートＳのサイズは複数のサイズがあり、シートＳが排出される排出基準もセンター基準、フロント片側基準、リア片側基準等複数の排出基準がある。これらサイズや排出基準の異なるシートに応じた整合基準位置で整合し、この整合基準位置に応じた後処理位置に移動したステイプルでシートＳの所定の位置を綴じる。
【００７０】
シートＳの整合は、処理トレイ３９に載置されたシートＳの端を整合基準又は整合部材１０１に整合するための押圧を加える、例えば押圧手段２０５によって押圧して整合する。
【００７１】
シート後処理装置１１において、処理トレイ３９にはシートＳのサイズに合わせて昇降させる可動可能な整合基準手段としての整合部材１０１を設け、ステイプルユニット１３はシートＳサイズに合わせて本体装置１２の正面から見て左右に移動する。且つ、処理トレイの１部をステイプルユニット１３と一体構成されて連動する構成である。この実施の形態の例では、収納手段上のシートの一端と係合する係合位置と前記係合位置から退避した退避位置との間で移動自在な整合基準部材を整合部材１０１ひとつとしているが、整合基準位置の異なる複数個所に設けて、取り扱うシートサイズ、シート排出基準に応じて選択的に整合基準位置を変化させることが、同様の構成により可能であることはいうまでもない。
【００７２】
又、本実施例では、整合手段としての押圧手段２０５から最も離れた基準位置にあり、処理トレイ３９の一方の側部に形成された整合基準部材は固定に設けられているが、他の整合基準部材同様、前記収納手段上のシートの一端と係合する係合位置と前記係合位置から退避した退避位置との間で移動自在に構成してもよい。
【００７３】
図６及び図７は、シート後処理装置１１の処理トレイ３９の部分とステイプルユニット１３の部分を拡大した斜視図である。
【００７４】
画像形成装置ＧからシートＳの搬送とともに、シフト動作（ここでは前記したシフト動作におけるステイプリング）及びシートＳのサイズによるステイプルユニット１３の動作の要求信号がシート後処理装置１１に転送されてくる。この信号によりシフト動作モードとストレート動作モードの切替えを行ない、ステイプルユニット１３の現在の停止位置と新たに要求された位置とから判断して移動の必要があるときは要求に対応した位置にステイプルユニット１３の移動を行う。
【００７５】
図６においては、処理トレイ３９とステイプルユニット１３は、大きいサイズのシートＳを処理する状態を示している。整合部材１０１は下降して、処理トレイ３９のトレイ面と可動可能な整合部材１０１のトレイ面とは同一平面を形成している。このステイプルユニット１３の位置がステイプルユニット１３のホームポジションである。図７は、処理トレイ３９とステイプルユニット１３は、小さいサイズのシートＳを処理する状態を示している。処理トレイ３９の可動可能な整合基準手段としての整合部材１０１は、ステイプルユニット１３が移動してステイプルユニット１３に設けられた押上部材１０２により上方に押し上げられてシートの一端と係合して規制する係合位置へと上昇している。移動して押し上げられた整合部材１０１がシートＳサイズに合わせた整合基準となる。処理トレイ３９の幅はシートに合わせて狭くなっている。
【００７６】
図６及び図７に示すように、ステイプルユニット１３には整合部材１０１を昇降させる押上部材１０２が設けられている。シート後処理装置１１がステイプルユニット１３の動作の要求信号を受けるとステイプルユニット１３移動の動作が始まる。ステイプルユニット１３が移動するとステイプルユニット１３に設けられている押上部材１０２は、ホームポジションセンサ１０８から開放されてステイプルユニット１３と共に移動する。整合部材１０１の一端は処理トレイ３９にビス等の結合部材で回動可能に結合支持されている。
【００７７】
押上部材１０２は、整合部材１０１の当接部１０９を押し上げる押動部１２０に所定の角度が設けられ、移動とともに整合部材１０１の当接部１０９を押し上げるように形成されている。整合部材１０１は、整合面が形成され固定の整合基準と同様な整合基準機能を有する。
【００７８】
また、上述した動作と逆にＡ５サイズのシートＳ処理位置からＡ３サイズのシートＳ処理への切替の時は、画像形成装置ＧからＡ３サイズのような大きいサイズのシートＳに対応する動作の要求信号がシート後処理装置１１に転送されてくる。シート後処理装置１１がステイプルユニット１３の動作の要求信号を受けるとステイプルユニット１３移動の動作が始まる。ステイプルユニット１３が移動するとステイプルユニット１３に設けられている押上部材１０２は、ステイプルユニット１３と共に移動してホームポジションセンサ１０８に接合する。このとき押上部材１０２の押動部１２０は整合部材１０１の当接部１０９を離れ、整合部材１０１は回動して係合位置から退避した退避位置へと下方に移動する。整合部材１０１の面は処理トレイ３９のトレイ面と同一のレベル面となる。
【００７９】
さらに、処理トレイ３９のステイプルユニット１３側の一部は、ステイプルユニット１３が移動可能となるように切り欠かれ、ステイプルユニット１３の移動経路として切欠部２０１が形成されている。また切り欠きがないと移動したステイプルユニット１３が処理トレイ３９をステイプルしてしまうことになる。ステイプルユニット１３には、この切欠部２０１に相当するスライドトレイ２０２が一体に形成されている。
【００８０】
このスライドトレイ２０２は、ステイプルユニット１３の移動に伴い、スライドトレイ２０２も移動して処理トレイ３９の切り欠き２０１の部分を埋めてシートＳパス面を確保する。
【００８１】
次に、本発明のシート後処理装置における動作制御について、図８、図９、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００８２】
ステイプル処理を開始すると（Ｓ１）、まずシートＳサイズの情報からステイプルユニット１３の移動の必要を判定する（Ｓ２）。移動が必要であればステイプルユニット１３の移動動作を行う（Ｓ３）。ステイプルユニット１３の移動は、シートＳサイズが変更された時に移動を行う。例えばＡ３からＡ４ＳＥＦにシートサイズが変更されたされた時ステイプルユニット１３の移動を行う。またＡ４ＳＥＦからＡ３に変更された時も同様にステイプルユニット１３の移動を行う。
【００８３】
ステイプルユニット１３の移動条件をシートＳのサイズにより設定する。
例えば、大きいシートのグループをＡグループ、小さいシートのグループをＢグループとする。
【００８４】
Ａグループのシートザイズは、Ａ３，Ｂ４，Ａ４ＬＥＦ、Ｂ５ＬＥＦ、ＬＤ、ＬＴＬＥＦ、八開、７．２５Ｘ１０．５ＬＥＦ（Ｅｘｅｃｔｉｖｅ）である。
Ｂグループのシートサイズは、Ａ４ＳＥＦ、Ｂ５ＳＥＦ、Ａ５ＬＥＦ、８．５ｘ１４（ＬＧ）、８．５ｘ１３、ＬＴＳＥＦ、ＳＴＬＥＦである。
【００８５】
Ａグループの時は、ステイプルユニット１３はホームポジションで、整合部材１０１は下降している。
Ｂグループの時は、ステイプルユニット１３は本体装置１２側に押し込まれ、整合部材１０１は押し上げられている。
【００８６】
次に、入口モータ１１０及び搬送モータ１６０は正回転駆動を始める（Ｓ４）。
まず、入口センサ２１がシートＳ有無を検出する（Ｓ５）。シートＳがあると入口ローラ１８０によりシートは第１搬送経路３００に搬送される。シートＳの所定距離の搬送が検知されると反転モータ１６１が正回転を開始する（Ｓ６、Ｓ７）。
【００８７】
シートの後端部が入口センサから離れたことを検出すると、反転モータ１６１が回転を加速する（Ｓ８，Ｓ９）。シートＳはスイッチバックローラ１８１により反転トレイ５０に導かれる。所定の距離を搬送される（Ｓ１１）と、反転モータ１６１は停止する（Ｓ１１）。次に反転モータ１６１は逆転駆動を開始する（Ｓ１２）。
【００８８】
シートＳは入口から取り入れられた時の上面が反転されて反転トレイ５０から第２の搬送経路３０２を搬送される。所定距離の搬送が検知される（Ｓ２２）と、パドルソレノイドがオンの状態になり回動ユニット２４が上方位置に回動しシートＳを処理トレイ３９に導く（Ｓ２３、Ｓ２４）。シートＳは処理トレイ３９に集積されている。シートＳの所定距離搬送が検知されると（Ｓ２５）、この集積されたシートＳの整合を行う（Ｓ２６）。
【００８９】
シートＳの整合はシートＳを処理トレイ３９の基準側に押圧手段２０５で押圧して整合する。最終シートＳでない場合は同様の動作を最終シートＳを検知するまで符号Ｓ５ステップから繰り返す（Ｓ２９）。最終シートＳの場合は、回動ユニット２４が下降を開始する（Ｓ２８）。所定距離搬送すると搬送モータが停止する（Ｓ３１）。ここでステイプラモータ（図示しない）がオンになりステイプリングを行う（Ｓ３２）。
【００９０】
次に、搬送モータ１６０が正転駆動を開始する（Ｓ３３）。先に下方に位置している回動ユニット２４の排出ローラ２５に駆動を伝える（Ｓ３４）。ステイプリングされたシートＳ束は集積トレイ１５に排出される。シートＳ束の排出が終わると入口モータ１１０、搬送モータ１６０は停止してステイプル処理が終わる（Ｓ３６、Ｓ３７）。
【００９１】
以上詳しく説明したように、本発明に係るシート後処理装置においては、広範なサイズのシートを取り扱うことができるように整合奇基準を移動可能にするべく、装置内の一の駆動モータを一方の方向に回転させたときにシート受入搬送手段を駆動し、他方の方向に回転させたときにはステイプル移動機構を介してステイプルユニットの移動を行わせた。これにより、本装置においては、ステイプルユニット、整合部材の昇降、及びスライドトレイの移動について専用の動力手段を必要としないことから、本発明は、動力機構及び構成が複雑化するのを排した合理的で且つコンパクトな機構のシート後処理装置を実現したのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の全体構成の概略を示す。
【図２】 図１のシート後処理装置の要部外観構成を示す斜視図である。
【図３】 図１のシート後処理装置の要部内部構成を示す側面図である。
【図４】 本シート後処理装置の駆動装置の配置を示す概略図である。
【図５】 本シート後処理装置に形成された搬送ローラの駆動とステイプルユニットの移動を行う駆動力伝達機構の概略図である。
【図６】 本シート後処理装置の処理トレイの部分とステイプルユニットの構成部分を拡大した斜視図で整合部材が下降した状態を示す。
【図７】 本シート後処理装置の処理トレイの部分とステイプルユニットの構成部分を拡大した斜視図で、整合部材が上昇した状態を示す。
【図８】 本シート後処理装置のシフト動作モード（ステイプリング）の動作制御を説明するブロック図（その１）である。
【図９】 本シート後処理装置のシフト動作モード（ステイプリング）の動作制御を説明するブロック図（その２）である。
【図１０】 本シート後処理装置のシフト動作モード（ステイプリング）の動作制御を説明するブロック図（その３）である。
【図１１】 従来技術に係るシート後処理装置の例を示す。
【符号の説明】
Ｇ 画像形成装置
ＧＡ，１１Ａ マイクロプロセッサ
３ 画像生成部
１１ シート後処理装置
１２ 本体装置
１３ ステイプルユニット
１５ 集積トレイ
２５ 従動排出ローラ
３０ 処理トレイユニット
３６ 排出ローラ
３９ 処理トレイ
４０ センサレバー
５０ 反転トレイ
１０１ 整合部材
１０２ 押上部材
１０３ クランクレバー
１０４ ウォームホイール
１０６ ウオームギヤ
１０８ ホームポジションセンサ
１０９ 当接部
１１０ 入口モータ
２０２ スライドトレイ
Claims (11)
- 画像形成装置から排出されるシートを受け取り、搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されるシートを収納する収納手段と、
複数の基準位置にて前記収納手段上のシートの一端を規制する整合基準手段と、
前記収納手段上のシートを前記整合基準手段に移動して整合する整合手段と、
整合されたシートに所定の後処理を施す後処理手段と、
前記整合基準手段の基準位置に対応した後処理位置に前記後処理手段を移動自在に支持する支持手段と、
前記搬送手段を駆動してシートを搬送し、前記支持手段を駆動して前記後処理手段を前記後処理位置に移動する共通の駆動手段と、
を備えたことを特徴とするシート後処理装置。 - 前記駆動手段の正逆駆動力の一方を前記搬送手段によるシート搬送に使用し、他方を前記支持手段による前記後処理手段の移動に使用する請求項１記載のシート後処理装置。
- 前記支持手段は、前記駆動手段の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動力伝達手段を経由した前記駆動手段の正逆駆動力の一方を遮断し、前記駆動手段の他方の駆動力を前記後処理装置に伝達するワンウェイ手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のシート後処理装置。 - 前記支持手段は、さらに、前記ワンウェイ手段を介して伝達された回転駆動力を往復駆動力に変換させ、前記後処理手段を直線的に往復移動させるための駆動力変換手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のシート後処理装置。
- 前記駆動力変換手段は、ウォームホイールと、該ウォームホイールの周縁部にその一端部が回動可能に接続され、その他端部が前記後処理手段に接続されたクランクレバーと、から構成されたことを特徴とする請求項４に記載のシート後処理装置。
- 前記ウォームホイールは、その一方の面においてその周縁を取り囲む周壁が形成され、前記クランクレバーの一端は、該周壁の内側に接して摺動回転する回転部材を介して前記回動可能に接続されたことを特徴とする請求項５に記載のシート後処理装置。
- 前記複数の基準位置に前記整合基準手段を移動する移動手段を備えた請求項１乃至６記載のシート後処理装置。
- 前記移動手段は前記駆動手段によって駆動される請求項７記載のシート後処理装置。
- シートに画像を形成する画像形成部と、
画像形成部から排出されるシートを受け取り、搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されるシートを収納する収納手段と、
複数の基準位置にて前記収納手段上のシートの一端を規制する整合基準手段と、
前記収納手段上のシートを前記整合基準手段に移動して整合する整合手段と、
整合されたシートに所定の後処理を施す後処理手段と、
前記整合基準手段の基準位置に対応した後処理位置に前記後処理手段を移動自在に支持する支持手段と、
前記搬送手段を駆動してシートを搬送し、前記支持手段を駆動して前記後処理手段を前記後処理位置に移動する共通の駆動手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記駆動手段の正逆駆動力の一方を前記搬送手段によるシート搬送に使用し、他方を前記支持手段による前記後処理手段の移動に使用する請求項９記載の画像形成装置。
- 前記支持手段は、前記駆動手段の駆動力を伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動力伝達手段を経由した前記駆動手段の正逆駆動力の一方を遮断し、前記駆動手段の他方の駆動力を前記後処理装置に伝達するワンウェイ手段と、
を有することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
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