JP3904196B2 - シート後処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置に併設され、当該装置から排出されたシートに、必要に応じて後処理を行った後、排出手段により排紙トレイ上に排出するシート後処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−５６６２号公報に記載のシート後処理装置は、排出されたシートを積載する可動排紙皿と、この可動排紙皿を支持する固定排紙皿と、これら可動排紙皿と固定排紙皿との間に介挿され可動排紙皿を上方に付勢するバネ部材で構成されており、可動排紙皿は、固定排紙皿の先端部に設けた支軸を中心に回転自在在に支持され、排出手段に近接する端部を昇降させる構造になっている。
【０００３】
また、特開平１１−１５７７３２号公報に記載のシート後処理装置は、そのフレーム（本体）側に設けた昇降装置のベルトに排紙トレイの基端を支持し、昇降装置で排紙トレイを昇降させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１１−５６６２号公報に開示された従来のシート後処理装置における排紙トレイ構造では、可動排紙トレイの回動中心を排出手段から遠い方で行っているため、可動排紙トレイを支承する支持部材（固定排紙皿）が排紙トレイ全体を覆うような感じで大きくなり、機械幅が大きくなるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の第１の目的は、可動排紙トレイを覆うような大きな支持部材を必要とせずにこれを簡単な機構で昇降できる、小型なシート後処理装置を提供できるようにすることにある。
【０００６】
また、特開平１１−１５７７３２号公報に開示された従来の排紙トレイ構造では、可動排紙トレイの昇降する上死点と下死点にプーリや軸などが必要になり、さらにプーリ同士の駆動を伝達するベルトを掛け回さなければならないので、必要以上にスペースが大きくなり、可動排紙トレイを昇降させる駆動部が大きくなる、すなわち機械全体（幅・高さ方向）が大きくなるという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明の第２の目的は、可動排紙トレイを昇降させる昇降機構に平行リンク機構を用いることにより、従来のように、排紙トレイ全体を大きく昇降させる方法（例えば５００枚積載の場合、変位量が６５ｍｍ程度）に比べて、小さい（７ｍｍ程度）変位量で昇降させることができ、従来機のように、大きな変位量を必要としないため、可動排紙トレイの昇降機構を小さくできる、小型なシート後処理装置を提供することにある。
【０００８】
この発明の第３の目的は、可動排紙トレイの復帰動を狭いスペースを利用して簡単に行えるようにすることにある。
【０００９】
この発明の第４の目的は、排出されて来るシートを常に同じ条件で可動排紙トレイ上に積載できるようにすることにある。
【００１０】
さらに、特開平１１−１５７７３２号公報に開示された従来の排紙トレイ構造では、可動排紙トレイの昇降する上死点と下死点にプーリや軸などが必要になり、さらにプーリ同士の駆動を伝達するベルトを掛け回さなければならないので、必要以上にスペースが大きくなり、可動排紙トレイを昇降させる駆動装置をフレーム側に設ける必要があった。
【００１１】
そこで、この発明の第５の目的は、可動排紙トレイを昇降させる駆動装置を可動排紙トレイに収めることができる、一層小型なシート後処理装置を提供することにある。
【００１２】
また、この発明の第６の目的は、可動排紙トレイを上限（ホームポジション）と下限（満杯）に変位させるに当たり、偏心カムを用いて簡単に制御することができ、より簡単な機構で可動排紙トレイを昇降させることができるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そのため、この発明は、上記第１、２の目的を達成すべく、
画像形成装置から送り込まれた画像形成済みのシートを、排出手段により可動排紙トレイに排出するシート後処理装置において、
前記可動排紙トレイは、第１排紙トレイと第２排紙トレイとで構成されて昇降手段で昇降され、
前記第２排紙トレイは、その基端側を、前記排出手段の下方に設ける支持部材に回動自在に支承され、
前記第１排紙トレイは、その基端側を、前記第２排紙トレイの先端に回動自在に連結され、
前記支持部材と前記第１排紙トレイの基端側を平行リンク機構で連結し、
その平行リンク機構を作動させて前記第１排紙トレイを前記第２排紙トレイに対して回動させる第１排紙トレイ回動装置を備えるものである。
【００１５】
請求項２に係る発明は、上記第３の目的を達成すべく、
請求項１に記載のシート後処理装置において、
昇降手段は、前記支持部材と第２排紙トレイの基端部との間に、該第２排紙トレイを上方へ回動付勢するバネ部材を有する。
【００１６】
請求項３に係る発明は、上記第３の目的を達成すべく、
請求項１または２に記載のシート後処理装置において、
平行リンク機構は、第２排紙トレイの回動角度の変化に拘わらず第１排紙トレイの水平方向とのなす角度をほぼ一定とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、上記第５の目的を達成すべく、
請求項１、２または３に記載のシート後処理装置において、
平行リンク機構を構成する揺動台板に第１排紙トレイ回動装置を搭載する。
【００１８】
請求項５に係る発明は、上記第６の目的を達成すべく、
請求項１、２、３、または４に記載のシート後処理装置において、
第１排紙トレイ回動装置が、偏心カムを介して平行リンク機構を作動させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１において、シートは画像形成装置（図示しない）からこの発明のシート後処理装置１に送り込まれる。
【００２０】
シート後処理装置１に送り込まれたシートは、シート後処理装置１内の入口ローラ２、縦搬送ローラ３により搬送ガイドに沿って送られ、その搬送途中で搬送センサ４により検知されることにより、切替爪５にて上部方向に行くシートと排紙トレイ（排紙トレイ手段）６方向へ行くシートとに分けられる。排紙トレイ６方向の搬送路には排紙ローラ（排出手段）７、シート横方向整合アッセンブリ８等が配置されていて、排紙トレイ６方向の搬送路は、シート束の綴じを行う図示しないステイプル装置の上部に位置するような構成になっている。
【００２１】
図１において、排紙ローラ７の下部には整合トレイ１２が設置されている。この整合トレイ１２は、排紙トレイ６上のシート上流側端面の垂直な基準部１２ａと、ステイプルモードで綴じる時やシフトモードで整合する時に、シートの上流部を幅方向に渡って支える水平な支え部１２ｂと、シート上流側端面のステイプル（シフト）基準面１２ｃとを有する。シート上流部を支える支え部１２ｂの搬送方向の幅は、ステイプラの間口とほぼ同等と必要最小限で有ることが望ましい。入口ローラ２、縦搬送ローラ３、排紙ローラ７は図示しない搬送モータにより駆動される。
【００２２】
図２において、ステイプル装置９は、ステイプル移動モータ１０によりステイプルベルト１１を介して駆動されて横移動する。また、一対のシート横方向整合アッセンブリ８は、シートの横方向の整合を行うための前ジョガー１３と後ジョガー１４をそれぞれ具備し、後ジョガー１４は、ジョガーモータ１５によりジョガーベルト１６を介して駆動されて横移動するのに対し、前ジョガー１３は、ステイプル装置９と連結しており、ステイプル装置９が移動することにより横移動する。前ジョガー１３および後ジョガー１４は、後述する一対のシート縦方向整合アッセンブリ１７をそれぞれ包み込む形状になっているため、一対のシート縦方向整合アッセンブリ１７は、各ジョガー１３・１４とそれぞれ一緒に横移動することができる。また、各ジョガー１３・１４及びシート縦方向整合アッセンブリ１７は、軸受を介して排紙ローラ７の軸７ａに挿入され横移動をするようになっている。前ジョガー１３及び後ジョガー１４は、それぞれシートの横一部分を支える支え部１３ａ・１４ａを下側に有している。
【００２３】
図３において、シート縦方向整合アッセンブリ１７は排紙ローラ７の軸７ａを回転支点とし、ソレノイド２０のＯＮ・ＯＦＦにより振り子運動されるように構成されている。シート縦方向整合アッセンブリ１７は、シートの縦方向の整合を行うための戻しローラ２１を具備した叩打ブラケット２２を備え、この戻しローラ２１は、排紙ローラ７の軸７ａに装着されたギヤ２３およびギヤプーリ２４と、戻しローラベルト２５を介して駆動される。叩打ブラケット２２は、横方向に伸びたリンク棒２６を貫通させており、リンク棒２６がある支点を中心にして上下方向に回動することにより振り子運動を行う。リンク棒２６は、レバー２７を介してソレノイド２０にリンクされ、ソレノイド２０がＯＮの状態で叩打ブラケット２２がジョガーの支え部１３ａ・１４ａ方向に回動し、戻しローラ２１をシートに接触させる。なお、戻しローラ２１に代えてパドルにしても、同様な効果が得られる。
【００２４】
図４〜図６は押し出し機構の構成図である。
押し出し部材３０は、２本の押し出しリンクレバー３３ａ・３３ｂに連結され、一方の押し出しリンクレバー３３ａは偏心カムギヤ３４に接しており、両押し出しリンクレバー３３ａ・３３ｂ、偏心カムギヤ３４は、それぞれ整合トレイ１２に突き出たボスに装着され、回転及び回動可能になっている。よって、偏心カムギヤ３４が回転することによって、押し出しリンクレバーが回動して押し出し部材３０が進退するようになっている。
【００２５】
図４において、押え部材３１は、被ガイド部材３２と一体化されており、押し出し部材３０の上の軸３０ａを支点として装着され、図示しないスプリングにより矢印Ｕ方向に持ち上げ付勢されている。図５において、押し出し部材３０がシートを押し出すＡ方向に移動すると、被ガイド部材３２が整合トレイ１２のガイド部材１２ｄに接触して、押え部材３１がシートを押える方向（矢印Ｄ方向）に回転することによりシートをチャッキングする。被ガイド部材３２はバネ部材であり、シート束の厚みにより押え圧をコントロールする。
【００２６】
なお、押え部材３１を上記スプリングでＤ方向に下げるようにして、シートを押し出さない時は、被ガイド部材３２をガイド部材１２ｄに突き当てて押え部材３１をＵ方向に持ち上げるようにしても良い。
【００２７】
また、ステイプル時には、図４および５に示すように押し出し部材３０をシート上流側端面のステイプル基準面１２ｃより退避させ、押え部材３１の突当て部３１ａを整合トレイ１２の突当て部１２ｅに突当て、押え部材３１をＤ方向に押し下げてシートをチャッキングさせる。
【００２８】
次に、シート支え機構について説明する。
図７はシート支え機構の昇降手段を示し、第１リンクバー４２、第２リンクバー４３、第３リンクバー４４、第４リンクバー４５がそれぞれ一対ずつ交差するようなパンタグラフ構造になっている。第３リンクバー４４の端部にはシート支え４６が回動自在に嵌合され、このシート支え４６は第４リンクバー４５の端部で下側から支えられている。スタックシート押え４７は、第１リンクバー４２と第４リンクバー４５の連鎖部に嵌合されて回動可能になっている。第１リンクバー４２の端部は固定支点軸４８に軸受けされ、この固定支点軸４８を支点に回動する。さらに、第１リンクバー４２にはボス４９があり、小カム５０の受け部に挿入されて、小カム５０が回転することにより、パンタグラフが伸縮する。シート支え４６の下側にはマグネット５１が付設され、スタックシート押え４７の上側には金属棒５２が付いており、パンタグラフが伸縮することによりシート支え４６からスタックシート押え４７が着脱するようになっている。また、シート支え４６は整合トレイ１２へシートをガイドするガイド形状をしている。
【００２９】
図８はシート支え機構の進退部で、進退支えホルダ５４は図７の固定支点軸４８に軸受けされ、固定支点軸４８を支点に回動する。進退支えホルダ５４にはボス５５があり、大カム５６の受け部に挿入されて、この大カム５６が回転することにより進退支えホルダ５４が回動する。
【００３０】
図９はシート支え機構の全体図で、第２リンクバー４３と第３リンクバー４４の連鎖部のボス５７と第４リンクバー４５の端部のボス５８は進退支えホルダ５４の長穴に挿入されて、進退支えホルダ５４に対し上下方向のみ移動するよう規制されている。大カム５６および小カム５０はカム駆動プーリ５９およびカム駆動ベルト６０を介して回転する。それぞれのカムが回転することにより、シート支え４６は昇降し、進退支えホルダ５４によりシート支え４６が進退する。
【００３１】
前記の構成において、先ず、図１０〜図１５のシフトモードが選択された場合について説明する。
シフトモードが選択されると各ジョガー１３・１４はホームポジションより移動し、シート幅より設定距離を保った位置で待機する。また、押し出し部材３０はホームポジション（整合トレイ１２にシートを受け入れる状態位置）に移動する。
【００３２】
図１０において、画像形成装置から送られてくるシートＰが、入口ローラ２により受け入れられ、縦搬送ローラ３で搬送され、搬送センサ４がシート先端を検知すると、シート支え４６がシートＰの中央を支える位置に移動し、スタックシート押え４７が排紙トレイ６上のシートＰを押える。さらに、切替爪５により排紙トレイ６方向に向けられ排紙ローラ７により排紙し、排紙されたシートＰは、前ジョガー１３の支え部１３ａと後ジョガー１４の支え部１４ａに横一部を支えられ、各ジョガー１３・１４上に積載される。このときシートＰの後端中央部は、シート支え４６により支えられ排紙後の所定時間後にソレノイド２０がＯＮし、叩打ブラケット２２を下げ、戻しローラ２１をシートＰに接触させ、戻しローラ２１の回転によりシートＰを上流方向に搬送する。戻しローラ２１により上流方向に搬送されたシートＰは、整合トレイ１２の支え部１２ｂ上にシート上流側を支えられるような位置に搬送される。
【００３３】
さらにシートＰは、シート上流側端面のステイプル基準面１２ｃにシート上流側端面を突き当てシート縦方向の整合を行う（図１１）。前側シフト時は、前ジョガー１３はそのままの位置で、後ジョガー１４が移動してシート横方向の整合を行い最終ページまで繰り返す。最終ページが終了した後、押し出し部材３０により、シート束上流部（後端部）を排紙トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａ位置まで移動する。この時に押し出し部材３０の速度でシート束Ｐに慣性が働いてしまうのを防ぐために、押え部材３１でシート束上流部（後端部）をチャッキングしている状態になる（図１２）。
【００３４】
続いて前ジョガー１３、後ジョガー１４がシート束を落下させるように開放し（図１３）、その後、シート支え４６が降りてシート束を排紙トレイ６に落下させる（図１４、図１５）。
【００３５】
後側シフト時は、後ジョガー１４はそのままの位置で、前ジョガー１３が移動しシート横方向の整合を行い、上記動作を繰り返す。前側シフト、後側シフトを交互に繰り返すことによりシート束の仕分けを行う。
【００３６】
次に、ステイプルモードが選択された場合について説明する。
ステイプルモードが選択されると、各ジョガー１３・１４はホームポジションより移動し、シート幅より設定距離を保った位置で待機する。また、押し出し部材３０は、ホームポジション（整合トレイ１２にシートを受け入れる状態位置）に移動する。
【００３７】
画像形成装置から送られてくるシートＰが、入口ローラ２により受け入れられ、縦搬送ローラ３で搬送され、搬送センサ４がシート先端を検知すると、シート支え４６がシートＰを支える位置に移動し、スタックシート押え４７が排紙トレイ６上のシートＰを押える。
【００３８】
さらに、切替爪５により排紙トレイ６方向に向けられ排紙ローラ７により排紙し、排紙されたシートＰは、前ジョガー１３の支え部１３ａと後ジョガー１４の支え部１４ａに横一部を支えられ、各ジョガー１３・１４上に積載される。このときシートＰの後端中央部は、シート支え４６により支えられ、排紙後の所定時間後にソレノイド２０がＯＮし、叩打ブラケット２２を下げ、戻しローラ２１をシートＰに接触させ、戻しローラ２１の回転によりシートＰを上流方向に搬送する。戻しローラ２１により上流方向に搬送されたシートＰは、整合トレイ１２の支え部１２ｂ上にシート上流側を支えられるような位置に搬送される（図１０）。
【００３９】
さらにシートＰは、シート上流側端面ステイプル基準面１２ｃにシート上流側端面を突き当て、シート縦方向の整合を行う（図１１）。その後、前ジョガー１３および後ジョガー１４がシート横方向の整合を行う。最終ページが終了した後、押し出し部材３０がシート上流側端面のステイプル基準面１２ｃより後退して押え部材３１を回動させ、シート束をチャッキングし、ステイプル装置９がステイプルを行う（図１２）。その後、押し出し部材３０により、シート束上流部（後端部）を排紙トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａ位置まで移動させ（図１３）、続いて前ジョガー１３および後ジョガー１４がシート束を落下させるように開放し、シート支え４６が降りてシート束を排紙トレイ５に落下させる（図１４、１５）。
引き続きシートの受入がある時には、上記動作を繰り返す。
【００４０】
次に、図１６および図１７を参照して、ステイプルもシフトも行わない非後処理モードが選択された場合の動作について説明する。
【００４１】
画像形成装置から送られてくるシートＰが、入口ローラ２より受け入れられ、縦搬送ローラ３により搬送される。切替爪５により排紙トレイ６方向に向けられ排紙ローラ７により排紙トレイ６に排紙される。この時、押し出し部材３０は、排紙トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａより後退した位置にあり、すなわち、押え部材３１は排紙トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａとほぼ同位置にくるよう制御される。押え部材３１は、シートをガイドできる形状になっているため、排紙ローラ７から排出されたシートの上流側が整合トレイ１２間口に入らず、排紙トレイ６へガイドされるようになる。
【００４２】
さらに、前ジョガー１３および後ジョガー１４は、シート排出時にシート先端（下流部）が排紙トレイ６に突き当らないようにするため、シートを掬い上げられる位置に待機し、排出完了と同時に各ジョガー１３・１４を退避させ、シートを排紙トレイ６に落下させる。
【００４３】
本実施例においては、幅方向に大きなシートを受け入れる時、中央部が垂れ下がり揃え性が確保することができない場合を考えて、整合トレイ１２にシート上流端支え部１２ｂを設けたが、幅方向に大きなシートを扱わないようなシステムにおいては、シート上流端支え部１２ｂを設けなくても良い。
【００４４】
図１８に、この発明の主要部である排紙トレイ支持構造の概要を示す。
図１８において、排紙トレイアッセンブリ７０は、排紙ローラ７から排出されて来たシートを積載する可動排紙トレイ７１と、可動排紙トレイ７１を支持する支持部材７２と、可動排紙トレイ７１を支持部材７２に回動自在に軸支する回転軸７３と、可動排紙トレイ７１を上方に付勢するバネ部材７４とから構成されている。支持部材７２は、シート後処理装置のフレーム１ａに取り付けられている。
【００４５】
可動排紙トレイ７１のシート積載面は、積載されるシートの先端側（下流側）が高く、基端側（上流側）が低い傾斜面になるよう形成されている。可動排紙トレイ７１のシート積載面には、シート面に摺接する図示しない複数本の溝と、シート取り出し用の凹型切り欠きを有している。
【００４６】
可動排紙トレイ７１の基端側には、可動排紙トレイ７１の回動中心である回転中心７１Ｂと、シートが所定枚数積載されたら可動排紙トレイ７１をシート上流側端面の基準部１２ａに当接させて回動させない下限ストッパ面７１Ｃが一体で形成されている。
【００４７】
可動排紙トレイ７１は、シート後処理装置のフレーム１ａに取り付けられた支持部材７２に回転軸７３にて装着されているため、可動排紙トレイ７１は、回転軸７３を中心として上下に回動することができる。この回転軸７３には、可動排紙トレイ７１を上方に付勢するバネ部材７４が遊設されている。バネ部材７４は、一端を可動排紙トレイ７１の底部、他端をシート上流側端面の基準部１２ａに当接させることによって可動排紙トレイ７１を上方へ付勢している。
【００４８】
非処理モードの場合、排紙ローラ７により、排出されたシートは、可動排紙トレイ７１のシート積載面上に放出された後、シートの自重でシート積載面上を滑落して、シートの後端部はシート上流側端面の基準部１２ａに向かって進行する。
【００４９】
シフトモードやステイプルモードの場合、排紙ローラ７により排出されたシートは、図２に示した前ジョガー１３と後ジョガー１４上にいったん積載され、所定の枚数になると、必要に応じて仕分け（シフト）やステイプルを行い、シート束ごとシート積載面上に放出される。可動排紙トレイ７１に多数枚のシートが積載され所定の重量以上になると、シートの自重により、バネ部材７４の付勢力に抗して、可動排紙トレイ７１が下降して行く。
【００５０】
なお、バネ部材７４のバネ圧は、可動排紙トレイ７１の重さと、最大積載枚数（本実施例では５００枚）のシートの重さを足したものを最大圧として設定している。シートの重さは、バネがどのようなシート種、または、サイズであっても可動排紙トレイ７１が昇降できるように薄く小サイズのシートで設定している。
【００５１】
シートがさらに積載されると、下限ストッパ面７１Ｃがシート上流側端面の基準部１２ａに当接し、可動排紙トレイ７１は回動を停止する（図１８の二点鎖線）。
【００５２】
薄く小サイズのシートの場合は、シートのカール状態などにもよるが、可動排紙トレイ７１が、回動を停止するとほぼ同時くらいに、図示せぬ満杯検知手段が検知を行うが、厚く大サイズのシートの場合は、薄く小サイズのシートよりも早く回動を停止する。回動を停止しても最上位のシートと満杯検知手段までの距離があるため、可動排紙トレイ７１は、回動を停止した状態でシートが満杯になるまで積載される。
【００５３】
次に、排紙トレイアッセンブリの具体例について図１９〜図２７を参照して詳述する。
図１９〜図２１において、排紙トレイアッセンブリ８０は、排紙ローラ７から排出されて来たシートの先端が接触して滑走する第１排紙トレイ８１と、第１排紙トレイ８１に回動自在に取り付けられ、第１排紙トレイ８１から滑落して来たシートを積載する第２排紙トレイ８２と、第２排紙トレイ８２の下方で、第２排紙トレイを含んで構成される平行リンク機構８３と、第２排紙トレイ８２および平行リンク機構８３の基端部を回転自在に支持する支持部材８４と、第２排紙トレイ８２を上方に付勢するバネ部材８５と、平行リンク機構８３に併設され第１および第２排紙トレイ８１・８２を昇降させる第１排紙トレイ回動装置８６とから構成されている。
【００５４】
そして、第１排紙トレイ８１と第２排紙トレイ８２とで構成される可動排紙トレイを、第１排紙トレイ回動装置８６の駆動により平行リンク機構８３を介して昇降する構造になっている。
【００５５】
図２２において、第１排紙トレイ８１のシート積載面８１Ａは、積載されるシートの先端側（下流側）が高く、基端側（上流側）が低い傾斜面になるよう形成されている。また、第１排紙トレイ８１のシート積載面８１Ａには、シート面に摺接する複数本の溝８１Ｂと、シート取り出し用の凹型切り欠き８１Ｈが形成されている。さらに、第１排紙トレイ８１の基端側には、第２排紙トレイ８２と回動自在に連結するための第１回転中心８１Ｃ（切欠孔）と、第１回転中心８１Ｃの下方において平行リンク機構８３と回動自在に連結するための第３回転中心（凹部）８１Ｄが形成され、さらにホームポジションに位置決めする上限ストッパ面８１Ｅが一体に形成されている。
【００５６】
一方、第２排紙トレイ８２は、図２０に示すように、第１排紙トレイ８１から滑落して来たシートを積載するシート積載面８２Ａを有し、このシート積載面８２Ａには、シート面に摺接する複数本の溝８２Ｂが、第１排紙トレイの溝８１Ｂと連なって形成されているとともに、シート取り出し用の凹型切り欠き８２Ｈも形成されている。
【００５７】
また、図２３に示すように、第２排紙トレイ８２の裏側には、第１排紙トレイ８１と回動自在に連結する一対の回転中心（孔）８２Ｃと、後述する偏心カム８７と当接する押圧壁８２Ｅと、ホームポジションの位置決めを行う上限ストッパ壁８２Ｆが先端側に形成され、第２排紙トレイ８２の回動中心となる複数の第２回転中心（孔）８２Ｄと、下降時の下限の位置決めを行う下限ストッパ面８２Ｇとが基端側に形成されている。
【００５８】
押圧壁８２Ｅは複数のリブで形成され、後述する第１排紙トレイ回動装置８６からの駆動を伝達する偏心カム８７と当接するような位置に配設されている。
【００５９】
上限ストッパ壁８２Ｆも複数のリブで形成され、これは、第２排紙トレイ８２がホームポジションまで回動すると、それ以上回動しないようにする位置決め、つまり第１排紙トレイ８１の上限ストッパ面８１Ｅに当接することによってホームポジションの位置決めを行う。
【００６０】
下限ストッパ面８２Ｇは、第２排紙トレイ８２の最後端（基端側）に形成され、第２排紙トレイ８２が下死点、すなわち、満杯状態で図２５におけるシート上流側端面の基準部１２ａに当接するように形成されている。
【００６１】
平行リンク機構８３は、図２４に示すように、第２排紙トレイ８２の下方で、第２排紙トレイ８２を含んで構成され、中央部に第１排紙トレイ回動装置８６を搭載した揺動台板８３Ａと、その左右両サイドに起立した壁部８３Ｂを有している。この壁部８３Ｂの先端部には、第１排紙トレイ８１の第３回転中心８１Ｄを回動自在に軸支するための左右一対の回転中心（孔）８３Ｃが形成され、基端部には、支持部材８４に回動自在に支持するための左右一対の第４回転中心（孔）８３Ｄが形成されている。平行リンク機構８３は、この第４回転中心８３Ｄを中心として上下回動するようになっている。
【００６２】
図１９に示すように、第３回転中心８３Ｃと第４回転中心８３Ｄが、左右それぞれ同一直線上に配置され、第１回転中心８２Ｃと第２回転中心８２Ｄも、左右それぞれ同一直線上に配置され、それら二つの直線は、平行に配置している。そして、第１回転中心、第２回転中心、第３回転中心、第４回転中心の各中心点を直線で結ぶと、相対する２組の辺の長さがそれぞれ等しい平行四辺形を形成するように構成されている。
【００６３】
第１排紙トレイ回動装置８６は、図２４に示すように、モータＭｌと、Ｇｌ、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６からなるギヤ列と、モータＭ１およびギヤ列を揺動台板８３Ａに固定する図示しないブラケットと、排紙トレイの上限（ホームポジション）と下限（満杯時）を検知する図示しない検知手段で構成されている。
【００６４】
モータＭｌの駆動軸にはピニオンギヤＧｌが付設されており、このピニオンギヤＧｌには、駆動を伝達する駆動ベルトＢｌが掛け回され、その他端には駆動プーリＧ２が駆動ベルトＢｌを張設するよう配設されている。なお、駆動プーリＧ２は、ウォームギヤを一体に形成している。ウォームギヤの上方には、ギヤＧ３が噛合され、以下Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６のギヤ列が次々と噛合されている。ギヤＧ６には、それと一体に偏心カム８７が形成されているため、モータＭｌの駆動をギヤ列を介して、減速しながら偏心カム８７に伝達することができる。
【００６５】
図１９に示すように、支持部材８４は、フレーム１ａに一体に突設されている。この支持部材８４は、第２排紙トレイ８２を回動自在に軸支するための丸穴（上側軸支部）を有する上ブラケット８４Ａと、平行リンク機構８３を回動自在に軸支するための丸穴（下側軸支部）を有する下ブラケット８４Ｂとを有している。上ブラケット８４Ａには、第２排紙トレイ８２を軸支する回転軸８９が挿通され、また下ブラケット８４Ｂには、平行リンク機構８３を軸支する回転軸９０が挿通されている。
【００６６】
バネ部材８５は、回転軸８９の周りに巻き付けたねじりコイルバネであり、第２排紙トレイ８２と平行リンク機構８３の間に介挿されている。このバネ部材８５は、一端を第２排紙トレイ８２の底部、他端をシート上流側端面の基準部１２ａに当接させることによって、常に第２排紙トレイ８２を上方へ付勢している。
【００６７】
上記のような構成において、排紙ローラ７により、排出されたシートＰは、第１排紙トレイ８１のシート積載面８１Ａにシート先端が接触し、第１排紙トレイ８１および第２排紙トレイ８２のシート積載面８１Ａ・８２Ａ上を滑走する。滑走を終えると、シートＰの自重でシート積載面上を滑落して、シートＰの後端部はシート上流側端面の基準部１２ａに向かって進行する。
【００６８】
シフトモードやステイプルモードの場合は、排紙ローラ７により、排出されたシートＰは、図２に示した前ジョガー１３と後ジョガー１４上にいったん積載され、所定の枚数になると、必要に応じて仕分けやステイプルを行ない、シート束ごと押出し部材３０により第１排紙トレイ８１および第２排紙トレイ８２のシート積載面８１Ａ・８２Ａ上に放出される。
【００６９】
第１排紙トレイ８１および第２排紙トレイ８２にシートが積載されて所定の高さ以上になると、シートＰの最上面を満杯検知手段８８が検知する。検知後、満杯検知手段８８からの情報に基づき第１排紙トレイ回動装置８６は、モータＭｌによりギヤ列を介して偏心カム８７を時計方向に所定の角度回転させる。偏心カム８７が所定の角度回転すると、第２排紙トレイ８２の押圧壁８２Ｅと当接していた偏心カム８７の間には隙間が発生する。しかし、可動排紙トレイの自重およびシートの自重により、隙間が発生した分だけ、すなわち、偏心カム８７が所定の角度回転し、その回転により変位した分だけ第１および第２排紙トレイ８１・８２は、バネ部材８５の力に抗して下降する。このとき、第２排紙トレイ８２は支持部材８４の上ブラケット８４Ａの丸穴を、また平行リンク機構８３の揺動台板８３Ａは下ブラケット８４Ｂの丸穴を中心として同時に回動するが、第１排紙トレイ８１は、水平方向とのなす角度θをほぼ変えることなく下降する。
【００７０】
そして、満杯検知手段８８が満杯を検知するたびに上記動作を繰り返し行い、そのたびごと偏心カム８７が時計方向に所定の角度ずつ回転する。やがて、偏心カム８７が、１８０°回転し、第２排紙トレイ８２の基端部に設けた下限ストッパ面８２Ｇが、シート上流側端面の基準部１２ａに当接して、第２排紙トレイ８２は、これ以上下方へ回動できないようになっている（図２５）。
【００７１】
バネ部材８５のバネ圧は、排紙トレイアッセンブリ８０の重さと、最大積載枚数（本実施例では５００枚）のシートの重さを加えたものを最大圧として設定している。なお、シートの重さは、バネがどのようなシート種、またはサイズであっても可動排紙トレイが下死点まで下降できるように薄く小サイズのシートで設定している。このため、満杯時にバネを使用しない時に比べて、上記バネ圧分の負荷を低減することができる。
【００７２】
ホームポジション（図１９）に復帰するとき、可動排紙トレイからシートＰが取り除かれているときは、バネ部材８５が、可動排紙トレイとシートの重みを最大圧として設定しているため、バネ部材８５のみで自動的に復帰させることができる。バネ部材８５にて上方に付勢された第２排紙トレイ８２は、第１排紙トレイ８１に設けた上限ストッパ面８１Ｅと当接してホームポジションの位置決めを行う。
【００７３】
このままだと、偏心カム８７は下限で待機した状態（１８０°回転したまま）であるため、押圧壁８２Ｅと偏心カム８７に隙間（ストローク量）が空いた状態である。再びシートの排出を行う際には、偏心カム８７を反時計回りに１８０°回動させる動作を行ってホームポジションに戻ってから、すなわち、偏心カム８７と押圧壁８２Ｅが当接してから行う。
【００７４】
一方、シートＰが可動排紙トレイに積載されているときは偏心カム８７を反時計回りに回動させることによってホームポジションに復帰させる。このとき、可動排紙トレイにシートPが積載されているから、押圧壁８２Ｅと偏心カム８７が当接し隙間を形成することはなく、上記したように満杯検知手段８８と偏心カム８７により、積載されたシートＰに応じた可動排紙トレイとなる。
【００７５】
なお、本実施例では、第２排紙トレイ８２の復帰動作にバネを使用しているが、コストを優先させたい時は、バネを使用しなくて偏心カム８７だけで排紙トレイの昇降を行っても良い。その場合は、押圧壁８２Ｅを偏心カム８７を挟持するように、反対側にもうひとつ設ける必要がある。
【００７６】
次に、平行リンク機構８３を利用した排紙トレイの昇降方法の詳細を説明する。
図２６は、平行四辺形の上下の相対する面の距離の変化を利用した昇降方法で、前述した図１９および図２５は平行四辺形の相対する面のずれ（スライド量）を利用した実施例である。
【００７７】
図２６において、略凹字型の押圧板９０は、第１回転中心８２Ｃと第２回転中心８２Ｄの中心を結んだ直線に平行になるよう配設され、第２排紙トレイ８１の下面に図示せぬねじで締結されている。
【００７８】
ホームポジション時の偏心カム８７の中心から押圧板９０までの距離をＹｌとし、満杯時（図２７）の偏心カム８７の中心から押圧板９０までの距離をＹ２とすると、ＹｌとＹ２の関係は、Ｙｌ＞Ｙ２となる。これは４つの回転中心を結んで形成される平行四辺形の上下の相対する面が、ホームポジションの時と満杯時で変位しているためである。本実施例では、第１排紙トレイ８１の高さ制御を、上下の相対する面の距離が変位することを利用して偏心カム８７で行っている。
【００７９】
次に、平行四辺形の相対する面のずれ（スライド量）を利用した昇降方法を説明する。
図２６において、ホームポジション時の偏心カム８７の中心から押圧板９０の起立した右側面までの距離をＸ１、図２７において、満杯時の偏心カム８７の中心から押圧板９０の起立した右側面までの距離をＸ２とすると、Ｘ１とＸ２の関係は、Ｘ１＞Ｘ２となる。これは４つの回転中心を結んで形成される平行四辺形の相対する面が、支持部材８４の上下のブラケット８４Ａ・８４Ｂに設けた丸穴によりホームポジションの時と満杯時でずれる（スライドする）ためである。本実施例では、第１排紙トレイ８１の高さ制御を、相対する面のスライド量を利用して偏心カム８７で行なっている。図１９および図２５はスライド量を利用した実施例である。
【００８０】
なお、本実施例において、シート５００枚を積載させるためのストローク量（変位量）は、例えば、
上下の面間距離の場合：Ｙ１−Ｙ２＝４．１ｍｍ
スライド量の場合：Ｘ１−Ｘ２＝７．３ｍｍ
である。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、可動排紙トレイの基端部を、排出手段のほぼ下方で支持部材の軸支部で回動自在に支承させるので、可動排紙トレイを覆うような大きな支持部材を必要とせず、小型なシート後処理装置を提供することができる。
【００８２】
また、可動排紙トレイを第１排紙トレイと第２排紙トレイとで構成し、平行リンク機構を作動させて第１排紙トレイを第２排紙トレイに対して回動させるので、大きな駆動装置を必要とせずに昇降させることができ、小型で機構簡単なシート後処理装置を提供することができる。
【００８３】
請求項２に係る発明によれば、支持部材と第２排紙トレイの基端部との間に設けたバネで、第２排紙トレイを上方へ回動付勢するので、可動排紙トレイの復帰動を狭いスペースを利用して簡単に行える。
【００８４】
請求項３に係る発明によれば、第２排紙トレイの回動角度の変化に拘わらず第１排紙トレイの水平方向とのなす角度をほぼ一定にできるので、排出されて来るシートを常に同じ条件で可動排紙トレイ上に整然と積載できる。
【００８５】
請求項４に係る発明によれば、第１排紙トレイ回動装置を平行リンク機構を構成する揺動台板に搭載したので、可動排紙トレイを昇降させる駆動装置を可動排紙トレイの下側に収めることができ、一層小型なシート後処理装置を提供することができる。
【００８６】
請求項５に係る発明によれば、偏心カムを介して平行リンク機構を作動させるので、より簡単な機構で可動排紙トレイを昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート後処理装置および排紙トレイの断面図である。
【図２】シート後処理装置の排紙機構の斜視図である。
【図３】同上の一部分の斜視図である。
【図４】同じく押し出し機構の押し出し部材を示す斜視図である。
【図５】押し出し機構の斜視図である。
【図６】同様の斜視図である。
【図７】 シート支え機構の昇降手段の斜視図である。
【図８】その一部分の斜視図である。
【図９】シート支え機構の全体斜視図である。
【図１０】シート後処理装置から排紙トレイ上への排紙動作を示す断面図である。
【図１１】同様の断面図である。
【図１２】同様の断面図である。
【図１３】同様の断面図である。
【図１４】同様の断面図である。
【図１５】同様の断面図である。
【図１６】同様の断面図である。
【図１７】同様の断面図である。
【図１８】この発明の主要部である排紙トレイとその支持構造の概要側面図である。
【図１９】同じく排紙トレイアッセンブリの具体的構造を示す断面図である。
【図２０】可動排紙トレイを構成する第１排紙トレイおよび第２排紙トレイの斜視図である。
【図２１】同上の裏側斜視図である。
【図２２】第１排紙トレイの斜視図である。
【図２３】第２排紙トレイの裏側斜視図である。
【図２４】平行リンク機構を構成する揺動台板およびこれに搭載された第１排紙トレイ回動装置の斜視図である。
【図２５】図１９とは異なる位置の排紙トレイアッセンブリの断面図である。
【図２６】第１排紙トレイ回動装置による可動排紙トレイの動作を説明する断面図である。
【図２７】同様の断面図である。
【符号の説明】
１ シート後処理装置
６ 排紙トレイ（排紙トレイ手段）
７ 排紙ローラ（排出手段）
８０ 排紙トレイアッセンブリ
８１ 第１排紙トレイ
８２ 第２排紙トレイ
８３ 平行リンク機構
８３Ａ 揺動台板
８４ 支持部材
８５ バネ部材
８６ 第１排紙トレイ回動装置
８７ 偏心カム

Claims (5)

1. 画像形成装置から送り込まれた画像形成済みのシートを、排出手段により可動排紙トレイに排出するシート後処理装置において、
   前記可動排紙トレイは、第１排紙トレイと第２排紙トレイとで構成されて昇降手段で昇降され、
   前記第２排紙トレイは、その基端側を、前記排出手段の下方に設ける支持部材に回動自在に支承され、
   前記第１排紙トレイは、その基端側を、前記第２排紙トレイの先端に回動自在に連結され、
   前記支持部材と前記第１排紙トレイの基端側を平行リンク機構で連結し、
   その平行リンク機構を作動させて前記第１排紙トレイを前記第２排紙トレイに対して回動させる第１排紙トレイ回動装置を備える、
   ことを特徴とする、シート後処理装置。
2. 前記昇降手段は、前記支持部材と前記第２排紙トレイの基端部との間に、該第２排紙トレイを上方へ回動付勢するバネ部材を有することを特徴とする、請求項１に記載のシート後処理装置。
3. 前記平行リンク機構は、前記第２排紙トレイの回動角度の変化に拘わらず前記第１排紙トレイの水平方向とのなす角度をほぼ一定とすることを特徴とする、請求項１または２に記載のシート後処理装置。
4. 前記第１排紙トレイ回動装置は、前記平行リンク機構を構成する揺動台板に搭載したことを特徴とする、請求項１、２、または３に記載のシート後処理装置。
5. 前記第１排紙トレイ回動装置は、偏心カムを介して前記平行リンク機構を作動させることを特徴とする、請求項１、２、３、または４に記載のシート後処理装置。

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