JP4164311B2 - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート積載部に積載されたシート、或はシート束の満載を検知する満載検知手段の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、例えば画像形成された後の複写用紙等のシートに対する綴じ処理に要する手間を軽減するため、画像形成された後のシートを順次装置内に取り込み、このシートに対して綴じ処理を施すようにしたシート処理装置を備えたものがある。
【０００３】
そして、このようなシート処理装置では、特にコストダウン機では、ステイプルモードにより綴じられた綴じシート束及びスタックモードにより単に排出されるシートをシート排出口から落下させ、固定タイプの積載トレイに積載するようにしており、さらに近年の印刷（画像形成）スピードの増加に対応して積載容量を増すよう排出口から積載トレイまで距離を長くしている。
【０００４】
なお、ステイプルモード及びスタックモードにおける積載シートの満載検知は、シート排出口上方に支点を有し、全てのシートサイズ及びシートの位置に合わせてシートの幅方向を中心に対称的に配置された複数の満載検知フラグを用いて行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このような従来のシート処理装置において、シートを積載トレイに積載する際、画像定着の際の加熱等によりシート幅方向両側端部に上カールが生じた場合、この上カールによってシートの両側端部の積載高さが一番高くなる。また、角部を綴じたシート束を積載した場合には、特にシート束の綴じ側の端部が膨らむようになる。
【０００６】
ところで、従来の満載検知フラグは、シートの満載を検知する際には、誤検知を避けるためシート両側端部に満載検知フラグが触れない位置で満載を検知するようにしていることから、このようにシートに上カールが生じた場合や、角部が綴じられた場合の、シート或はシート束の積載高さの一番高いポイントを検知できない。
【０００７】
そして、このように積載高さの一番高いポイントを検知できない場合には、満載を検知しなくても、シート排出口が塞がれる場合があることから、満載検知フラグが検知する点から実際にその状態を満載とするかを予測して検知高さを設定する必要があり、制御が複雑になる。また、大幅な積載高さマージンを持つ必要があり、これに伴い積載量が減少する。
【０００８】
一方、コストダウン機は、既述したように積載容量を増すよう排出口から積載トレイまで距離を長くしているが、このように排出口から積載トレイまで距離を長くした場合、シート排出口から固定の積載トレイまでシートが落下する際，シートの姿勢が不安定となり、特にシート幅方向に積載性が乱れてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート、或はシート束が排紙口を塞ぐ前に満載検知を行うことができると共に、落下時のシート、或はシート束の姿勢を安定させることのできるシート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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成装置本体から排出されたシートに対して処理を行うシート処理装置であって、シート排出方向と直交する方向の一側部に設けられ、シートを処理する処理部と、排出されたシートを積載する、或は排出されたシートを処理部側にずらして前記処理部により処理されたシート束を積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシート、或はシート束の積載高さに応じて上下方向に移動可能な検知部材を有し、前記検知部材の上方移動量に基づいて積載されたシート、或はシート束の積載高さが所定の積載高さに達したことを検知する満載検知手段と、を備え、前記満載検知手段の検知部材は、積載されるシート、或はシート束のシート排出方向と直交する方向の両端部と当接する位置に設けられ、かつ前記シート積載部に積載されたシート、或はシート束の上面に接触しながら上方に移動する複数の検知片を備え、前記検知片はシート、或はシート束が積載される際は、前記両端部に当接しながら追従して下方に移動するとともに、前記検知片のうち前記処理部側の検知片を、前記シートの処理部側端部及びシート束の処理部側端部と当接可能な幅としたことを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記検知部材は、前記複数の検知片を固定した軸部を備え、前記複数の検知片は固定端から移動端方向へ向けて前記シート排出方向と直交する方向に広がる形状を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記処理部側の検知片は積載されるシートの通紙範囲外に段差を有し、シート及びシート束の端部に前記段差の高さの異なる部分を各々当接させて満載検知を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記処理部側の検知片の前記処理部側端部を下方に突出させた突出部を有し、前記処理部側端部の突出部により積載されたシート束の積載高さを検知し、前記突出部以外の部分で積載されたシートの積載高さを検知することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記突出部と前記突出部以外の部分は軸方向に滑らかな面で結ばれていることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記突出部は前記処理されたシートの前記処理部側端部に臨む位置に設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記検知片のうち前記処理部側と反対側の検知片をシート及びシート束の側端部をガイド可能な幅とし、かつ前記処理部側と反対側の検知片の前記処理部側と反対側の端部を下方に突出させることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記軸部を分割し、前記分割された軸部にそれぞれ検知片を固定することを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記満載検知手段は、前記分割された軸部に固定された検知片の移動に伴う前記検知部材のうちのいずれか一つの移動に基づいて満載を検知することを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記満載検知手段は、前記検知部材の移動を検知する複数のセンサを有し、前記シート束の積載位置が異なる場合には、前記シート束の積載位置に応じたセンサにより満載検知を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記処理部は、排出したシートに対して綴じ処理を行うステイプラであることを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理するシート処理装置とを備えた画像形成装置において、前記シート処理装置は上記のいずれかに記載のものであることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本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。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図である。
【００２６】
同図において、１００Ａはレーザビームプリンタ、１００はレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このレーザビームプリンタ１００Ａは単独にコンピュータ、或いはＬＡＮ等のネットワークに接続され、これらコンピュータやネットワークから送られた画像情報やプリント信号等に基づいて、所定の画像形成プロセスによってシートに画像形成（印字）し、排出するようになっている。
【００２７】
また、３００はシート処理装置であり、このシート処理装置３００は、プリンタ本体１００の上方に配されると共に、プリンタ本体１００から機外に排出されるシートをシート処理装置内の搬送部を経由して画像面を下側にしたフェイスダウン状態で中間積載部である第１の積載部３００Ｂを通して第２の中間積載部３００Ｃ（後述するスライドガイド３０１，３０２）に搬入載置した後、後述する第２の中間積載部３００Ｃの整合手段３０１による整合を行い、所定のジョブ毎にシートを束ねて当該シートの１ヶ所又は複数箇所をステイプルしてシート積載部である第２の積載部３２５に排出積載したり、単にフェイスダウンで第２の積載部３２５に排出積載するようになっている。
【００２８】
ここで、シート処理装置３００とプリンタ本体１００とは、不図示のケーブルコネクターで電気的に接続されている。また、シート処理装置３００は、各部を格納するケーシング部３００Ａを有し、プリンタ本体１００に着脱可能とされている。
【００２９】
次に、プリンタ本体１００の各部の構成について、搬送されるシートＳの搬送経路に沿って説明する。
【００３０】
プリンタ本体１００では、給送カセット２００内にシートＳが複数枚積載され、各種ローラによって最上位のシートＳ１が順次１枚ずつ分離給送されるようになっている。そして、コンピュータやネットワークから供給された所定のプリント信号により、給送カセット２００から給送されたシートＳは、まず所謂レーザービーム方式の画像形成プロセスによりトナー画像を形成する画像形成部１０１において上面にトナー画像が転写され、続いて下流側の定着器１２０で熱及び圧力を加えられることにより、このトナー画像が永久定着される。
【００３１】
次に、画像が定着されたシートＳは、排出ローラ１３０に至るまでの略Ｕ字状のシート搬送路で折り返されることにより画像面が反転し、このように画像面が下側になった状態でプリンタ本体１００から外部にフェイスダウンで排出される。
【００３２】
ここで、このシートＳは不図示の制御部からの制御信号に基づいて回動するプリンタ本体１００のフラッパ１５０の位置に応じて、例えば排出ローラ１３０によってプリンタ本体１００の上部に設けられたフェイスダウン（ＦＤ）排出部１２５に排出されるか、シート処理装置３００の第２の積載部３２５に排出されるかが選択されるようになっている。
【００３３】
次に、シート処理装置３００の構成及びプリンタ本体１００から搬送されたシートＳがシート処理装置３００に向かう場合の各部の動きについて、図２及び図３を用いて説明する。
【００３４】
図２において、３３０ａは排紙上ローラ、３３０ｂは排紙下ローラ、Ｍは駆動源としてのジョガーモータ、３２２はパドル、３２３は整合時にシート後端（搬送方向端部）を突き当てるための基準壁である。
【００３５】
また、６００Ａは排紙口３００Ｅから第２の積載部３２５に落下排出されたシート、或はシート束の満載を検知するための満載検知手段であり、この満載検知手段６００Ａは、積載部３２５に落下積載されたシート、或はシート束の積載高さに応じて上方に回動（移動）する検知部材である満載検知フラグと、この満載検知フラグ６００の回動を検知する不図示のセンサとを備えている。
【００３６】
なお、この満載検知フラグ６００は、回動中心６０１を支点として回動自在に設けられており、この満載検知フラグ６００がシート、或はシート束の積載高さに応じて所定の位置まで回動すると、この回動量に応じて不図示のセンサがオンとなり、このセンサのオンにより不図示の制御部は、シート、或はシート束の満載を検知することができるようになっている。
【００３７】
ここで、同図に示すように、排紙上ローラ３３０ａと排紙下ローラ３３０ｂで構成されるローラ対３３０は、上述したフラッパ１５０のシート搬送方向の下流側上方に配置され、不図示の駆動モータによって回転駆動される。
【００３８】
また、排紙上ローラ３３０ａはパドル軸３５０を中心に回動可能なアーム３３０ｃに軸支されている。ジョガーモータＭは、後述する各スライドガイド３０１，３０２を駆動するためのモータであり、本実施の形態ではステッピングモータが用いられている。
【００３９】
また、シートの搬送方向端部の整合手段であるパドル３２２は、ゴムなどの可撓性材料で構成され、パドル軸３５０にシート搬送方向と直交する方向に複数個固定されている。そして、プリンタ本体１００からシートが排出されると、パドル軸３５０の駆動により時計まわりに回転するようになっており、これによりシートＳはシート搬送方向と反対方向に移動して基準壁３２３に当接し、整合される。なお、このようにパドル３２２を設けることにより、更に整合性を高めることができる。
【００４０】
また、第２の積載部３２５に排出されたシート、或はシート束の満載を検知するための満載検知フラグ６００は、後述するようにシートが第２の積載部３２５に向けて落下して行く際、シートにより押し上げられ、上方に回動するようになっている。
【００４１】
また、図３に示すように、本実施の形態のシート処理装置３００では、シートの幅方向の整合を行う機能を備えた第２の中間積載部３００Ｃ（整合手段）として、詳細を後述するスライドガイド３０１及びスライドガイド３０２が設けられている。また、同図において、Ｈはシート束に針打ちしてシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段（処理部）であるステイプラであり、このステイプラＨは画像形成されたシートの画像面の左上コーナー部に針打ちを行って各シートを綴じるため、スライドガイド３０１側に固定配置されている。
【００４２】
そして、このような構成のシート処理装置３００は、コンピュータ等から予め出力されたコマンドに基づいてステイプル処理を行うようになっており、このようなステイプル処理を行う場合には、まずステイプルされるシートＳがプリンタ本体１００に設けられた搬送ローラ１２１（図１参照）で排出される前に、不図示のソレノイドによりフラッパ１５０を図２の（ａ）に示すように反時計回り方向に回動させ、紙パスをシート処理装置側に切り換える。
【００４３】
これにより、シートＳは搬送ローラ１２１によりシート処理装置３００に搬入される。そして、このようにシート処理装置３００に搬入されたシートＳは、入口センサ３９０のフラグ３９１を時計回りに回転させ、これによりフラグ３９１がフォトセンサ３９２を透光させることで検知される。この後、入口ローラ対３６３により上方へ搬送される。
【００４４】
ところで、本実施の形態において、このシート処理装置３００は、シートをステイプルして第２の積載部３２５に排出積載すること及び単にフェイスダウンで第２の積載部３２５に排出積載することができるようになっている。
【００４５】
次に、フェイスダウンで第２の積載部３２５にシートを排出積載する動作について説明する。
【００４６】
この場合、図４の（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の底面が、搬入されてくるシートＳに当接しない位置に、つまりシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置に退避している。
【００４７】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから図１に示したプリンタ本体１００から受け取ったそのままの位置で排紙ローラ対３３０により搬送され、図４の（ｂ）の矢印及び図２の（ｂ）に示すように第２のシート積載部３２５に向けて落下して行く。なお、この際、図２（ａ）の満載検知フラグ６００は、回動中心６０１を中心にシートＳにより押し上げられ、図２（ｂ）のように回転する。
【００４８】
次に、シートをステイプルして第２のシート積載部３２５に排出積載する動作について説明する。
【００４９】
ここでは、図４（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の底面が、搬入されてくるシートＳに当接しない、つまりシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置から、図３（ａ）に示すように、スライドガイド３０１，３０２の壁面に設けられた基準ピン３０３，３０４が、搬入されてくるシートＳと干渉しないように、シートＳの幅方向より所定量以上外側の位置に移動する。
【００５０】
またこのとき、２つのスライドガイド３０１，３０２の底面の端面の間隔はシートＳの幅より小さい位置にあり、２つのスライドガイド３０１，３０２がこのような位置（第１位置）にあることにより、進入してくるシートＳを支持する第２の中間積載部３００Ｃを構成することができるようになっている。
【００５１】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから排紙ローラ対３３０により搬送されて、スライドガイド３０１，３０２により構成される第２の中間積載部３００Ｃのガイド面上へ搬送される。
【００５２】
ここで、第２の中間積載部３００Ｃのガイド面は、図５の（ａ）に示すように、水平方向に対して所定角度で傾斜するとともに、シート搬入方向の上流側と下流側とで相互に異なった傾斜角度となっており、具体的には上流側の所定区間と下流側の所定区間との間で傾斜角度αで屈曲する屈曲部３００Ｄが形成されている。なお、このような屈曲部３００Ｄを有することにより、各スライドガイド３０１，３０２ではガイドされないシートＳの中央部の撓みを防止している。
【００５３】
一方、このように１枚目のシートがスライドガイド３０１，３０２により形成される面上に搬送された直後に、同図の（ｂ）に示すようにアーム３３０ｃが反時計回りに回動し、これによりアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａが上方向に退避し、排紙ローラ対が離間される。
【００５４】
また、これと同時に排紙ローラ対３３０に接続されていた駆動を切断し、排紙上ローラ３３０ａ及び排紙下ローラ３３０ｂの回転を停止させる。この結果、シートＳの後端がステイプルローラ対３２０を完全に抜けると、排紙ローラ対３３０の離間した状態のギャップからシートＳは自重で搬送方向と反対方向に戻り、基準壁３２３方向に移動する。
【００５５】
次に、左側のスライドガイド３０２のみが動作し、第１の中間積載部３００Ｂ及び第２の中間積載部３００Ｃ上に積載されたシートＳの幅方向の整合動作が開始される。具体的には、スライドガイド３０２がモータＭに駆動されて図３の右側に移動することでスライドガイド３０２に設けられた基準ピン３０４がシートＳの左側面に当接してスライドガイド３０１側にシートＳを押し込む。
【００５６】
そして、シートＳの右側面がスライドガイド３０１に設けられた基準ピン３０３に突き当たることで、図６に示す位置にスライドガイド３０２が移動し、シートの幅方向の整合が行われる。シートが基準ピン３０３に当接して整合された位置で設定されたステイプル位置にシートＳが移動するように設定されている。整合動作後、スライドガイド３０２がシートＳの幅より広がる方向に移動し、再び待機ポジションで次のシートの搬送に対応できるようにする。
【００５７】
ここで、スライドガイド３０１，３０２の構成について詳細に説明する。
【００５８】
各スライドガイド３０１，３０２は、図３に示すように不図示のモールドフレームに設けられたガイドピン３１３ａ及び板金フレームＦ'に設けられたガイドピン３１３ｂの計４本でガイドされることにより、図３の左右方向、すなわちシート搬送方向に直角な方向（幅方向）に往復移動可能とされると共にジョガーモータＭからの駆動力により移動するようになっている。
【００５９】
また各スライドガイド３０１，３０２は、シート搬送方向下流からから見ると、図３の（ｂ）に示すように、シートＳの両サイドをガイドする各壁部とシートＳの上下面を支持する支持部とにより、断面略コ字型の形状を呈しており、このコ字型の下面によって第１の中間積載部３００Ｂ上に排出され、且つ第２の中間積載部３００Ｃに搬入される各シートを支持し、シートＳの幅方向中央部についてはガイドしない構成となっている。
【００６０】
さらに、スライドガイド３０２には段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック部３１０が設けられている。またスライドガイド３０１にも段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１２が取り付けられている。
【００６１】
ここで、スライドラック３１２は、コイル状のバネ３１４を介してスライドガイド３０１に対して相対移動可能に設けられている。なお、このバネ３１４は、その一端側がスライドガイド３０２に当接し、他端側がスライドラック３１２に当接し、スライドガイド３０１とスライドラック３１２とを広げる方向に付勢している。また、スライドラック３１２は、スライドガイド３０１側のエンボス部３０１ａを移動させる角穴部３１２ａを有している。
【００６２】
さらにスライドガイド３０１の側壁には耐磨耗にすぐれた金属で構成される２本の基準ピン３０３が、スライドガイド３０２の側壁には２本の基準ピン３０４がそれぞれ設けられており、シートを整合するときには、既述したようにスライドガイド３０２が移動して、シートの両側端面３０５，３０６に、基準ピン３０４，ピン３０３が当接する。
【００６３】
また、スライドガイド３０１及びスライドガイド３０２は、段ギア３１７及ジョグ板金フレームＦ’により高さ方向を支持されている。
【００６４】
次に、各スライドガイド３０１，３０２の動作について説明する。
【００６５】
シート処理装置３００に電源が入ると、ステイプルローラ対３２０が回転を開始し、次にジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転することで、スライドガイド３０２のラック部３１０が駆動されて外側に退避する。
【００６６】
またスライドガイド３０１は、ジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転すると、まずスライドラック３１２が相対移動し、スライドラック３１２の角穴部３１２ａがスライドガイド３０１のエンボス３０１ａの図３の右側端面に当接した後、角穴部３１２ａで押圧されることにより外側に退避する。
【００６７】
スライドガイド３０１にはスリット部３０１Ｓが設けられており、スリット部３０１Ｓが所定の退避距離まで移動すると、図４の（ｂ）に示すように、フォトセンサ３１６が透光し、その時点でジョガーモータＭが停止する。以下、この位置をホームポジションという。
【００６８】
一方、シートＳがシート処理装置３００に進入する信号がプリンタ本体１００から入力されると、ジョガーモータＭが回転し、スライドガイド３０１，３０２が内側に移動し、図３に示すように進入するシートＳの幅よりも所定量ｄだけ広い位置で停止する。この位置において、スライドガイド３０１は、ストッパ３０１ｂがガイドピン３１３ａに当接し、それ以上内側には移動できない状態となる。以下、この位置を待機位置という。なお、この待機位置ではスライドガイド３０１の側面が整合動作時の基準位置になる。
【００６９】
ここで、本実施の形態では、シートＳのサイズ（幅）が通紙可能な最大サイズである場合に、両側の隙間がそれぞれ所定量ｄ，ｄ以上となるように、スライドガイド３０１，３０２の待機位置が設定されている。
【００７０】
なお、これよりも幅の狭いシートを整合する場合には、これに応じた分だけスライドガイド３０２が右側に移動することにより、図３に示す待機位置における左側の隙間が常に所定量ｄとなる。一方、この場合には、シートとスライドガイド３０２との隙間は、所定量ｄよりも幅狭となった量の半分だけ広がることになる。
【００７１】
一方、図６に示すようにスライドガイド３０１，３０２により幅方向の整合を行った後、両スライドガイド３０１，３０２が若干量外側に退避することによりシートＳの整合方向の規制をラフ状態にし、シートＳがシート搬送方向に移動可能な状態にする。この後、図５の（ｂ）に示すように、パドル３２２がパドル軸３５０を中心に時計回りにシートＳの上面に当接しながら一回転し、これによりシートＳが基準壁３２３に突き当てられて整列する。
【００７２】
そして、これらの動作でシート搬送方向および幅方向の整合が可能となる。なお、このように整合された状態を保つために図６に示すように整合された状態のシートの右端面近傍に、後述する図７に示すように摩擦部材４００ａを設けたレバー４００ｂが上下方向に移動して整合されたシートＳを押圧するスタンプ手段４００が設けられている。
【００７３】
そして、このスタンプ手段４００により、整合動作が終了した後、次に進入するシートが整合されたシートに当接する前にシート上面を押圧することにより、次のシートにより整合された状態のシートが移動し、整合が乱れるのを防ぐようにしている。
【００７４】
なお、このようにして１枚目のシートの整合が終了した後、２枚目のシートが搬送されるが、この場合、２枚目以降のシートの搬送時には、排紙ローラ対３３０が離間されているため、シートＳの後端がステイプルローラ対３２０を完全に抜けると、シートは自重で搬送方向と反対方向に戻り、基準壁３２３方向に移動する。なお、ここからの整合動作は１枚目と全く同様であるので説明を省略する。
【００７５】
そして、このような動作を繰り返し行い、１ジョブの最後（ｎ番目）のシート（Ｓｎ）を整合する動作を行い、スライドガイド３０２に設けられた各基準ピン３０４がシートの左側面をスライドガイド３０１の各基準ピン３０３に突き当て、スライドガイド３０２の移動を停止した図６の状態で、シート束の後端右側に位置する小型のステイプラＨで後端右側の位置をステイプルする。
【００７６】
ここで、この構成及び動作によれば、各シートの整合動作中はスライドガイド３０１が基準位置で停止して移動せず、スライドガイド３０２のみが移動して各シートの左側端部が基準位置に揃うので、スライドガイド３０１側に固定配置されたステイプラＨによる綴じ処理が正確かつ確実に行われる。
【００７７】
さらには、１ジョブにおいて搬入される各シートの幅にばらつきがある場合や１ジョブ内でシートサイズが例えばＬＴＲからＡ４に変化した場合であっても、各シートの左端部の位置が一定に揃えられるので、ステイプラＨによる綴じ処理の仕上がりが正確かつ綺麗になり、優れた効果が得られる。
【００７８】
一方、このようにしてステイプル動作が終了すると、図５の（ｃ）に示すように、アーム３３０ｃが時計回りに回転することでアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａが下方向に移動して、排紙ローラ対３３０が形成されると同時に排紙ローラ対３３０を駆動して排紙上ローラ３３０ａおよび排紙下ローラ３３０ｂの回転を開始する。これにより、シート束は排紙ローラ対３３０に挟持されてスライドガイド３０１，３０２により形成される第２の中間積載部３００Ｃ上に搬送される。
【００７９】
そして、この後、シート束が排紙ローラ対３３０から完全に排出されると、ジョガーモータＭが回転駆動されることにより、図６に示す状態からスライドガイド３０２が広がる方向に移動する。なお、このスライドガイド３０２の移動開始時には、スライドガイド３０１側は、スライドラック３１２が図６の右側に移動し、スライドガイド３０１自体は直ちには移動しない。
【００８０】
そして、スライドガイド３０２の位置が図３に示す待機位置を過ぎると、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３１０ａの端面と当接して、スライドガイド３０１が図３の右側に移動を開始し、両スライドガイド３０１，３０２が移動する。
【００８１】
さらにこの後、両スライドガイド３０１，３０２の間隔がシートの幅近傍又はそれより広くなったとき、スライドガイド３０１，３０２に支持されているステイプル済みのシート束は、図５の（ｃ）に示すように下方に落下し、第２の積載部３２５に積載される。以上が、本実施の形態におけるプリンタ本体及びシート処理装置の構成及び一連の動作である。
【００８２】
ところで、既述したように本実施の形態では、シート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、プリンタ本体１００から排出されるシートの搬送路をフラッパ１５０で切り替えることにより、シートを反転させて排出積載することができるようにしている。
【００８３】
ここで、このようにシート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、シートを反転させて排出積載するようにすることにより、スイッチバック機構を設けることなく画像形成済みのシートをページ順に排出積載することができる。また、スイッチバックのためにシート間隔を広く開けなければならないという不都合もない。
【００８４】
このように、シートを装置上面に排出するようなプリンタ本体１００（画像形成装置）において、その装置本体上面の排出部の上方にシート処理装置３００を設け、シートを反転させた状態で、或いは反転した状態のシートに対して処理を行った後、第２の積載部３２５に排出させる動作を選択的に行うようにすることにより、シート処理装置３００の構成を簡略化することができると共に、シート処理装置３００及びこれを備えたプリンタ本体１００（画像形成装置）の設置面積及びコストを低減することができる。
【００８５】
なお、これまでの説明においては、シートの整合動作時にスライドガイド３０２のみが動作し、スライドガイド３０１は動作しない構成としたが、シートの整合動作時にスライドガイド３０１も動作する構成としても良い。この場合には、例えばスライドガイド３０１をスライドガイド３０２と同様の構成とすることで実現可能である。
【００８６】
さらに、整合動作後のシートを下方に落とす場合に、２つのスライドガイド３０１，３０２が動作する構成としたが、シートＳを下方に落とす場合にいずれか一方のみが動作する構成としても良い。
【００８７】
また、これまでの説明においては、シートに対する処理として綴じ処理を行う場合について述べてきたが、この構成によれば、シートに穴を開けるパンチャーや糊付けしてシート束をつくるような処理を行うシート処理装置でも同様の効果を得ることが可能となる。
【００８８】
ところで、図７は整合ズレ防止手段である既述したスタンプ部４００の構成を示す図であり、このスタンプ部４００は、同図に示すように、先端に摩擦パッド４００ａが設けられると共に軸４００ｃを支点として回動自在な押圧部材であるアームレバー４００ｂと、このアームレバー４００ｂを回動させ、アームレバー４００ｂの押圧動作を解除する解除手段であるソレノイド４０１と、アームレバー４００ｂを、シートＳをスライドガイド３０１の方向に押し付ける方向に付勢する不図示のねじりコイルバネとを備えている。
【００８９】
ここで、このスタンプ部４００のアームレバー４００ｂは、排紙動作の際には、ねじりコイルバネの力により、整合された先行シートＳａを同図に示すように後続シートＳｂが通過するシート搬送経路より外側、つまり通紙範囲外の位置で押圧するようにしている。
【００９０】
これにより、次に排出される後続シートＳｂにアームレバー４００ｂが当接するのを防ぐことができると共に、既に第１の積載部３００Ｂに整合された状態で保持されている先行シートＳａが後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００９１】
一方、後続シートＳｂが完全に排出されると、後続シートＳｂは、既述したスライドガイド３０２の移動に伴って図８の（ａ）に示す矢印４０３方向へ移動する。そして、このように後続シートＳｂが移動する間、ソレノイド４０１はオンとなる。これにより、アームレバー４００ｂは、同図の（ｂ）に示す矢印４０４方向へ回動し、この結果、後続シートＳｂが、アームレバー４００ｂの下に入り込むようになる。
【００９２】
なお、この後、パドル３２２によるシート搬送方向の整合が行われた後、スライドガイド３０２が待機位置に戻るようになるが、本実施の形態においては、スライドガイド３０２が待機位置に戻り後続シート搬入準備が完了する前にソレノイド４０１がオフとなるようになっている。これにより、アームレバー４００ｂが再び先行シートＳａを押さえ込むようになり、この結果、先行シートＳａが、この後、搬送される後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００９３】
このように、シートが積載される際、既に第１の積載部３００Ｂに整合されて積載されている先行シートＳａをスタンプ部４００のアームレバー４００ｂによって押えることにより、後続シートＳｂにより先行シートＳａのズレが発生するのを防ぐことができる。
【００９４】
次に、満載検知フラグ６００について説明する。
【００９５】
満載検知フラグ６００は、既述したように回動中心６０１を中心に回動自在となっており、またアーム３３０ｃの回動に伴って上下方向に回動するようになっている。
【００９６】
そして、既述したようにシートが第２の中間積載部３００Ｃに搬送される際には、基準ピン３０３，３０４が移動する前、満載検知フラグ６００の駆動手段であるアーム３３０ｃの不図示のカム面により図５の（ｂ）に示すようにシートの搬入を妨げない位置に持ち上げられるようになる。
【００９７】
ここで、このように満載検知フラグ６００を持ち上げることにより、シートＳは満載検知フラグ６００とスライドガイド３０１，３０２とによって、第１の中間積載部３００Ｂから離間した排出ローラ対３３０を経て、第２の中間積載部３００Ｃへ搬入されるようになっている。
【００９８】
ところで、本実施の形態において、この満載検知フラグ６００は、このような第２の中間積載部３００Ｃへのシートの搬入を容易にするため、図９に示すよう軸部を構成する１本のロッド６００Ｅに対して固定され、中央部が上方に向って膨らむと共に、先端部も、また上方に湾曲した４枚の検知片６００Ａ〜６００Ｄを備えている。なお、これら４枚の検知片６００Ａ〜６００Ｄのうち、同図に示すように第１〜第３検知片６００Ａ〜６００Ｃは断面形状が同一形状であり、第４検知片６００Ｄのみ断面形状が異なる。
【００９９】
図１０は、満載検知フラグ６００に対して、例えばスタックモードにおいて矢印Ａ方向に単一なシートＳ（ＬＴＲ、ＥＸＥ、Ａ５サイズ）が排出される位置と、例えばステイプルモードにおいてＬＴＲサイズのステイプル済みのシート束が排出される位置を示した図であり、同図に示すように満載検知フラグ６００の各検知片６００Ａ〜６００Ｄは、ステイプル側（処理部側）である第４検知片６００Ｄの断面形状は異なるが、それ以外の第１〜第３検知片６００Ａ〜６００Ｃは紙センターを中心に略対称形状をなしている。
【０１００】
そして、同図に示すように、例えばＬＴＲサイズのシートを一枚ずつ排出する際、ＬＴＲサイズのシートＳは、エッジ（シート幅方向側端部）が満載検知フラグ６００の第１及び第４検知片６００Ａ，６００Ｄによってガイドされ、スライドガイド３０１，３０２内に導かれるようになっている。
【０１０１】
なお、例えば同図に示すようにシートＳが、上カール（上面側へカールした状態）している場合、シートＳが所定以上の力で満載検知フラグ６００に突き当たると、満載検知フラグ６００は上方に回動するようになる。これにより、シートが丸まるのを防ぐことができ、ジャム等の発生を防ぐことができる。
【０１０２】
ここで、このように単一シート排出時に、シートの両側端部を満載検知フラグ６００でガイドしながらシートを排出するようにすることにより、シートＳが第２の積載部３２５に向けて落下する際、落下中のシートが矢印方向にふらついて積載安定性、積載整列性を損なわないようにしている。
【０１０３】
即ち、シートＳが落下積載する際、シートＳは振り子のようにシート幅方向に揺れて落下するが、そのときに一番変位量の大きくなるシート両側端部を満載検知フラグ６００（の第１及び第４検知片６００Ａ，６００Ｄ）で押えてしまうことにより、そのふらつきを押さえ込むことができ、これにより積載安定性、積載整列性を向上させることができる。
【０１０４】
また、図９に示すように第１〜第４検知片６００Ａ〜６００Ｄの形状を、固定端から移動端方向へ向けてシート排出方向と直交する方向に広がる形状として先端部の幅を広くしたことで、第２の積載部３２５への落下途中で左右にシートＳ、或はシート束が振れても両側端部が、第１〜第４検知片６００Ａ〜６００Ｄから外れることがないようにしている。これにより、より積載安定性、積載整列性を向上させることができる。
【０１０５】
また、このように構成することによりシートの斜行、またはカールなどにより、シートの両側端部の位置が若干ずれても、第１〜第４検知片６００Ａ〜６００Ｄがシート両側端部から脱しないようにすることが可能であり、積載が乱れても、満載検知の際に両側端部を検知することができる。また、裾広がり構成のため、軽量化も可能となる。
【０１０６】
一方、シートがステイプルポジションに移動した際も、シート幅方向両側端近傍の満載検知フラグ６００の第１検知片６００Ａは側端部をガイドし、第４検知片６００Ｄに関しても、側端部の近傍をガイドしている。ただし、単一シートでも、そうであるが、定着後のシートはシート処理装置３００の斜視図である図１１に示すように積載トレイ３２５の幅方向両外側が若干せりあがり形状であり、トイ形状にカールしたシートが第２の積載部３２５に積載される。
【０１０７】
そのようなシートは、せりあがり位置がＡ４，ＬＴＲサイズの紙幅が重なる位置にあるため、特にＡ４、ＬＴＲサイズに多い。このため、Ａ４、ＬＴＲサイズのシートの場合、シートが平らに積まれた際のシート端部とフラグの位置関係を示した図１０に比べて若干内側で接触する。また、ステイプル積載に関しては、ステイプル部が膨らむと、シート端部が幅方向で内側にカールし、傾くので、実際は、フラグとシートエッジが絶妙に触れる。
【０１０８】
ここで、単一シートの排紙の場合、シートの一端が通過するのは第４検知片６００Ｄの断面形状が異なる変曲点近傍までである。即ち、この変曲点はシートの通紙範囲外に設けられている。これにより、シート排出時に第４検知片６００Ｄの出っ張り部にシートが引っ掛からないようにしている。
【０１０９】
なお、本実施の形態においては、満載検知フラグ６００は積載されたシート、或はシート束の高さが高くなるにつれて徐々に上方回動し、やがて積載されたシート、或はシート束の上面が排紙口３００Ｅ（図２参照）の下方の所定の位置まで達すると、不図示の遮光部により、不図示の光透過のセンサを遮光するようになっている。これにより、不図示の制御部は、シート、或はシート束の満載を検知するようになっている。
【０１１０】
ところで、図１２は、満載検知フラグ６００が、綴じシート束の満載を検知した状態を示す図である。なお、同図は、スライドガイドを取り外した状態の図である。ここで、ステイプル綴じされたシート束を積載する際、シート束ＳＡは、上述したスライドガイド３０２の移動により、排出位置が単一シートと異なりシート幅方向ステイプルユニット側に約１２ｍｍ移動する。
【０１１１】
一方、既述したようにシートＳが搬入されてくる前、スライドガイド３０１，３０２をシートＳの幅方向より所定量以上外側の位置に移動させるが、この移動の前に、ステイプルスタック時のイニシャル動作として満載検知フラグ６００を図５の（ｂ）に示す位置に退避させる。
【０１１２】
そして、このように満載検知フラグ６００が退避位置に移動した状態で、スライドガイド３０１，３０２を図４（ａ）の状態に移動させ、スライドガイド３０１，３０２内に満載検知フラグ６００を挿入させ、再びアーム３３０ｃを排出ローラ対３３０がニップする位置まで下ろし、シート搬入の準備をする。なお、シート束を排出する前にも、満載検知フラグ６００をスライドガイド内の退避位置に移動させる。
【０１１３】
ここで、このシート束の約１２ｍｍの移動は、このように満載検知フラグ６００が図１３に示すスライドガイド内の退避位置に移動している際に、スライドガイド３０２によって、満載検知フラグ６００の断面形状が異なる第４検知片６００Ｄの下にシート束ＳＡが矢印６０２方向に潜り込ませることによって行われる。これにより、シート束ＳＡは第４検知片６００Ｄにひっかかることなく移動することができる。そして、このようにシート束ＳＡが移動すると、シート束ＳＡの一番高い位置が、第４検知片６００Ｄの外方に位置するようになる。
【０１１４】
一方、このようにシート束ＳＡを移動させた場合、シート積載時において、単一シート積載とステイプル束積載とでは、シート面検知部分が異なる。即ち、単一シートの排紙の場合、第４検知片６００Ｄは図１０に示す断面形状が異なる変曲点近傍までの平坦部分６００Ｄ１でシートＳの満載を検知し、綴じ側の端部が膨らむシート束の満載検知は第４検知片６００Ｄの段差部６００Ｄ２で行うようにしている。これにより、積載モード別にフラグ形状で最適な満載検知高さを低コストで設定することができる。
【０１１５】
なお、この第４検知片６００Ｄの形状は、平坦部分６００Ｄ１と下方に突出した処理部側端部の突出部である段差部６００Ｄ２との間を滑らかな曲線で結ぶようにしており、これによりシート束をオフセットする際に、シート束が第４検知片６００Ｄに引っ掛らないようにしている。
【０１１６】
また、本実施の形態において、この第４検知片６００Ｄの段差部６００Ｄ２は、スライドガイド３０１の側壁に近づいて形成されている。これにより、第４検知片６００Ｄの段差部６００Ｄ２は、シート束ＳＡの一番高い位置ではなく、シート束ＳＡの綴じ部の膨らみ部近傍でシート束ＳＡの満載を検知するようになる。
【０１１７】
そして、このように下方に突出した段差部６００Ｄ２にて綴じ部の膨らみ部近傍でシート束ＳＡの満載を検知するようにすることにより、シート束を積載する際に発生するステイプル針による積載シートの綴じ側端部の膨らみ、また排紙口直下でのもたれが生じた場合でも、シート束が排紙口３００Ｅを塞ぐ前に満載検知を行うことができる。
【０１１８】
このように、満載検知フラグ６００の第４検知片６００Ｄを第２の積載部３２５に向うシート、或はシート束のシート排出方向の直交する両端部と当接する位置に設けることにより、シート、或はシート束が排紙口３００Ｅを塞ぐ前に満載検知を行うことができると共に落下時のシート、或はシート束の姿勢を安定させることができる。
【０１１９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１２０】
図１４は、本実施の形態に係るシート処理装置の満載検知フラグの構成を示す斜視図である。なお、同図において、図９と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【０１２１】
同図において、６００Ｆは満載検知フラグ６００の第１検知片であり、この第１検知片６００Ｆの断面形状は、第４検知片６００Ｄの断面形状と紙センタを中心に対称形状をしている。即ち、第４検知片６００Ｄと反対側の検知片である第１検知片６００Ｆは、第４検知片６００Ｄと同様、つまりシート束及びシートの側端部をガイド可能な幅を有し、かつ処理部側と反対側の端部を下方に突出させた段差部６００Ｆ２を備えている。
【０１２２】
そして、このように第１及び第４検知片６００Ｆ，６００Ｄに段差部６００Ｄ２，６００Ｆ２を設けることにより、図１５に示すように少なくともユーザが最も多く利用するＬＴＲ、Ａ４系列の単一なシートの積載時にシートの両側端部を第１及び第４検知片６００Ｆ，６００Ｄの段差部６００Ｄ２，６００Ｆ２により係止しながらガイドすることができる。これにより、シートＳを第２の積載部３２５に落下積載する際、シートＳが幅方向に移動しながら落下し、積載性が乱れるのをより確実に防ぐことができる。
【０１２３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１２４】
図１６は、本実施の形態に係るシート処理装置の満載検知フラグの構成を示す斜視図である。なお、同図において、図１４と同一符号は同一、又は相当部分を示している。
【０１２５】
同図において、６００Ｅ１は第１ロッド、６００Ｅ２は第２ロッドであり、この第１ロッド６００Ｅ１には第１及び第２検知片６００Ｆ，６００Ｂが、第２ロッド６００Ｅ２には第３及び第４検知片６００Ｃ，６００Ｄが固定されている。つまり、本実施の形態においては、図１７に示すようにロッドを分割し、分割された第１及び第２ロッド６００Ｅ１，６００Ｅ２にそれぞれ検知片６００Ｆ，６００Ｂ，６００Ｃ，６００Ｄを固定することにより満載検知フラグ６００を、紙センターで２分している。
【０１２６】
ここで、本実施の形態において、左半分の第１及び第２検知片６００Ｆ，６００Ｂはシートの満載を検知するための手段ではなく、右半分の第３及び第４検知片６００Ｃ，６００Ｄと、釣り合いをとるためのダミーフラグである。
【０１２７】
ここで、単一シート積載の場合、シートは満載検知フラグ６００に激突して満載検知フラグ６００を押し上げながら排出される構成であるが、実際には４本の検知片に同一タイミングでシートが激突するのはまれであり、いずれか１本の検知片に衝突する。
【０１２８】
しかし、このように例えシートがいずれか１本の検知片に衝突した場合でも、本実施の形態のように、満載検知フラグ６００を分割することで満載検知フラグ６００の重量を軽減することができ、これにより激突時の衝撃を分散することができ、シートのダメージを小さくすることができる。
【０１２９】
なお、これまでの説明においては、満載検知センサ６００の駆動手段として、アーム３３０ｃを用いているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、専用の駆動手段を別個に設けた構成としても良い。
【０１３０】
また、これまでの説明では、満載検知手段６００Ａの構成としては、積載シート、或はシート束の上面の高さに応じての光透過のセンサを遮光することにより、満載を検知する場合について述べてきたが、本発明は、これに限らず、複数の光透過のセンサを有し、排出されるシート、或はシート束の落下位置に応じて使用するセンサを切り換えることにより、満載検知高さを異なるようにしても良い。
【０１３１】
そして、このように構成することにより、仮にステイプルモードでシートをオフセットさせることができず、単一シートとステイプル綴じシートの排出位置が同じでも、最適な満載検知高さをモードごとに設定することができる。
【０１３２】
また、シート束の満載検知高さを基準とし、この基準となる満載検知高さに基づいて、ステイプル部の膨みに対応した所定枚数をシートの満載検知高さとするようにしても良い。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、満載検知手段の検知部材に、シート積載部に向うシート、或はシート束のシート排出方向の直交する両端部と当接する位置で、かつシート積載部に積載されたシート或はシート束の上面に接触しながら上方に移動する複数の検知片を設け、この検知片をシート、或はシート束が落下する際は、両端部をガイドしながら追従して下方に移動させるようにすることにより、シート、或はシート束が排紙口を塞ぐ前に満載検知を行うことができると共に、落下時のシート、或はシート束の姿勢を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図。
【図２】上記シート処理装置の構成及びプリンタ本体から搬送されたシートがシート処理装置に向かう場合の各部の動きを説明する図。
【図３】上記シート処理装置の要部平面図及び要部側面図。
【図４】上記シート処理装置に設けられたスライドガイドがホームポジションに位置してシート束が落下する状態を示す図。
【図５】上記シート処理装置の処理動作における各部の動きを説明する図。
【図６】上記スライドガイドによりシートを整合した状態を示す図。
【図７】上記シート処理装置に設けられたスタンプ手段の構成を説明する図。
【図８】上記スタンプ部のシート整合時の状態を説明する図。
【図９】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグを説明する斜視図。
【図１０】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグとシートの位置関係を説明する図。
【図１１】上記シート処理装置の斜視図。
【図１２】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグが綴じシート束の満載を検知した状態を示す図。
【図１３】上記満載検知フラグのスライドガイド内での位置及び段差形状を説明する図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るシート処理装置の満載検知フラグの構成を示す斜視図。
【図１５】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグとシートの位置関係を説明する図。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた満載検知フラグを説明する斜視図。
【図１７】第３の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた満載検知フラグとシート位置を説明する図。
【符号の説明】
１００ プリンタ本体
１００Ａ レーザビームプリンタ
１０１ 画像形成部
３００ シート処理装置
３００Ｂ 第１の中間積載部
３００Ｃ 第２の中間積載部
３０１，３０２ スライドガイド
３２３ 基準壁
３２５ 第２のシート積載部
３３０ｃ アーム
６００ 満載検知フラグ
６００Ａ 第１検知片
６００Ｂ 第２検知片
６００Ｃ 第３検知片
６００Ｄ 第４検知片
６００Ｄ１ 平坦部分
６００Ｄ２ 段差部
６００Ｅ ロッド
６００Ｅ１ 第１ロッド
６００Ｅ２ 第２ロッド
６００Ｆ 第１検知片
６００Ｆ２ 段差部
Ｈ ステイプラ
Ｓ シート
ＳＡ シート束
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート積載部に積載されたシート、或はシート束の満載を検知する満載検知手段の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、例えば画像形成された後の複写用紙等のシートに対する綴じ処理に要する手間を軽減するため、画像形成された後のシートを順次装置内に取り込み、このシートに対して綴じ処理を施すようにしたシート処理装置を備えたものがある。
【０００３】
そして、このようなシート処理装置では、特にコストダウン機では、ステイプルモードにより綴じられた綴じシート束及びスタックモードにより単に排出されるシートをシート排出口から落下させ、固定タイプの積載トレイに積載するようにしており、さらに近年の印刷（画像形成）スピードの増加に対応して積載容量を増すよう排出口から積載トレイまで距離を長くしている。
【０００４】
なお、ステイプルモード及びスタックモードにおける積載シートの満載検知は、シート排出口上方に支点を有し、全てのシートサイズ及びシートの位置に合わせてシートの幅方向を中心に対称的に配置された複数の満載検知フラグを用いて行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このような従来のシート処理装置において、シートを積載トレイに積載する際、画像定着の際の加熱等によりシート幅方向両側端部に上カールが生じた場合、この上カールによってシートの両側端部の積載高さが一番高くなる。また、角部を綴じたシート束を積載した場合には、特にシート束の綴じ側の端部が膨らむようになる。
【０００６】
ところで、従来の満載検知フラグは、シートの満載を検知する際には、誤検知を避けるためシート両側端部に満載検知フラグが触れない位置で満載を検知するようにしていることから、このようにシートに上カールが生じた場合や、角部が綴じられた場合の、シート或はシート束の積載高さの一番高いポイントを検知できない。
【０００７】
そして、このように積載高さの一番高いポイントを検知できない場合には、満載を検知しなくても、シート排出口が塞がれる場合があることから、満載検知フラグが検知する点から実際にその状態を満載とするかを予測して検知高さを設定する必要があり、制御が複雑になる。また、大幅な積載高さマージンを持つ必要があり、これに伴い積載量が減少する。
【０００８】
一方、コストダウン機は、既述したように積載容量を増すよう排出口から積載トレイまで距離を長くしているが、このように排出口から積載トレイまで距離を長くした場合、シート排出口から固定の積載トレイまでシートが落下する際，シートの姿勢が不安定となり、特にシート幅方向に積載性が乱れてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート、或はシート束が排紙口を塞ぐ前に満載検知を行うことができると共に、落下時のシート、或はシート束の姿勢を安定させることのできるシート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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成装置本体から排出されたシートに対して処理を行うシート処理装置であって、シート排出方向と直交する方向の一側部に設けられ、シートを処理する処理部と、排出されたシートを積載する、或は排出されたシートを処理部側にずらして前記処理部により処理されたシート束を積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシート、或はシート束の積載高さに応じて上下方向に移動可能な検知部材を有し、前記検知部材の上方移動量に基づいて積載されたシート、或はシート束の積載高さが所定の積載高さに達したことを検知する満載検知手段と、を備え、前記満載検知手段の検知部材は、積載されるシート、或はシート束のシート排出方向と直交する方向の両端部と当接する位置に設けられ、かつ前記シート積載部に積載されたシート、或はシート束の上面に接触しながら上方に移動する複数の検知片を備え、前記検知片はシート、或はシート束が積載される際は、前記両端部に当接しながら追従して下方に移動するとともに、前記検知片のうち前記処理部側の検知片を、前記シートの処理部側端部及びシート束の処理部側端部と当接可能な幅としたことを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記検知部材は、前記複数の検知片を固定した軸部を備え、前記複数の検知片は固定端から移動端方向へ向けて前記シート排出方向と直交する方向に広がる形状を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記処理部側の検知片は積載されるシートの通紙範囲外に段差を有し、シート及びシート束の端部に前記段差の高さの異なる部分を各々当接させて満載検知を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記処理部側の検知片の前記処理部側端部を下方に突出させた突出部を有し、前記処理部側端部の突出部により積載されたシート束の積載高さを検知し、前記突出部以外の部分で積載されたシートの積載高さを検知することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記突出部と前記突出部以外の部分は軸方向に滑らかな面で結ばれていることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記突出部は前記処理されたシートの前記処理部側端部に臨む位置に設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記検知片のうち前記処理部側と反対側の検知片をシート及びシート束の側端部をガイド可能な幅とし、かつ前記処理部側と反対側の検知片の前記処理部側と反対側の端部を下方に突出させることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記軸部を分割し、前記分割された軸部にそれぞれ検知片を固定することを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記満載検知手段は、前記分割された軸部に固定された検知片の移動に伴う前記検知部材のうちのいずれか一つの移動に基づいて満載を検知することを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記満載検知手段は、前記検知部材の移動を検知する複数のセンサを有し、前記シート束の積載位置が異なる場合には、前記シート束の積載位置に応じたセンサにより満載検知を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記処理部は、排出したシートに対して綴じ処理を行うステイプラであることを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理するシート処理装置とを備えた画像形成装置において、前記シート処理装置は上記のいずれかに記載のものであることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本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。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図である。
【００２６】
同図において、１００Ａはレーザビームプリンタ、１００はレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このレーザビームプリンタ１００Ａは単独にコンピュータ、或いはＬＡＮ等のネットワークに接続され、これらコンピュータやネットワークから送られた画像情報やプリント信号等に基づいて、所定の画像形成プロセスによってシートに画像形成（印字）し、排出するようになっている。
【００２７】
また、３００はシート処理装置であり、このシート処理装置３００は、プリンタ本体１００の上方に配されると共に、プリンタ本体１００から機外に排出されるシートをシート処理装置内の搬送部を経由して画像面を下側にしたフェイスダウン状態で中間積載部である第１の積載部３００Ｂを通して第２の中間積載部３００Ｃ（後述するスライドガイド３０１，３０２）に搬入載置した後、後述する第２の中間積載部３００Ｃの整合手段３０１による整合を行い、所定のジョブ毎にシートを束ねて当該シートの１ヶ所又は複数箇所をステイプルしてシート積載部である第２の積載部３２５に排出積載したり、単にフェイスダウンで第２の積載部３２５に排出積載するようになっている。
【００２８】
ここで、シート処理装置３００とプリンタ本体１００とは、不図示のケーブルコネクターで電気的に接続されている。また、シート処理装置３００は、各部を格納するケーシング部３００Ａを有し、プリンタ本体１００に着脱可能とされている。
【００２９】
次に、プリンタ本体１００の各部の構成について、搬送されるシートＳの搬送経路に沿って説明する。
【００３０】
プリンタ本体１００では、給送カセット２００内にシートＳが複数枚積載され、各種ローラによって最上位のシートＳ１が順次１枚ずつ分離給送されるようになっている。そして、コンピュータやネットワークから供給された所定のプリント信号により、給送カセット２００から給送されたシートＳは、まず所謂レーザービーム方式の画像形成プロセスによりトナー画像を形成する画像形成部１０１において上面にトナー画像が転写され、続いて下流側の定着器１２０で熱及び圧力を加えられることにより、このトナー画像が永久定着される。
【００３１】
次に、画像が定着されたシートＳは、排出ローラ１３０に至るまでの略Ｕ字状のシート搬送路で折り返されることにより画像面が反転し、このように画像面が下側になった状態でプリンタ本体１００から外部にフェイスダウンで排出される。
【００３２】
ここで、このシートＳは不図示の制御部からの制御信号に基づいて回動するプリンタ本体１００のフラッパ１５０の位置に応じて、例えば排出ローラ１３０によってプリンタ本体１００の上部に設けられたフェイスダウン（ＦＤ）排出部１２５に排出されるか、シート処理装置３００の第２の積載部３２５に排出されるかが選択されるようになっている。
【００３３】
次に、シート処理装置３００の構成及びプリンタ本体１００から搬送されたシートＳがシート処理装置３００に向かう場合の各部の動きについて、図２及び図３を用いて説明する。
【００３４】
図２において、３３０ａは排紙上ローラ、３３０ｂは排紙下ローラ、Ｍは駆動源としてのジョガーモータ、３２２はパドル、３２３は整合時にシート後端（搬送方向端部）を突き当てるための基準壁である。
【００３５】
また、６００Ａは排紙口３００Ｅから第２の積載部３２５に落下排出されたシート、或はシート束の満載を検知するための満載検知手段であり、この満載検知手段６００Ａは、積載部３２５に落下積載されたシート、或はシート束の積載高さに応じて上方に回動（移動）する検知部材である満載検知フラグと、この満載検知フラグ６００の回動を検知する不図示のセンサとを備えている。
【００３６】
なお、この満載検知フラグ６００は、回動中心６０１を支点として回動自在に設けられており、この満載検知フラグ６００がシート、或はシート束の積載高さに応じて所定の位置まで回動すると、この回動量に応じて不図示のセンサがオンとなり、このセンサのオンにより不図示の制御部は、シート、或はシート束の満載を検知することができるようになっている。
【００３７】
ここで、同図に示すように、排紙上ローラ３３０ａと排紙下ローラ３３０ｂで構成されるローラ対３３０は、上述したフラッパ１５０のシート搬送方向の下流側上方に配置され、不図示の駆動モータによって回転駆動される。
【００３８】
また、排紙上ローラ３３０ａはパドル軸３５０を中心に回動可能なアーム３３０ｃに軸支されている。ジョガーモータＭは、後述する各スライドガイド３０１，３０２を駆動するためのモータであり、本実施の形態ではステッピングモータが用いられている。
【００３９】
また、シートの搬送方向端部の整合手段であるパドル３２２は、ゴムなどの可撓性材料で構成され、パドル軸３５０にシート搬送方向と直交する方向に複数個固定されている。そして、プリンタ本体１００からシートが排出されると、パドル軸３５０の駆動により時計まわりに回転するようになっており、これによりシートＳはシート搬送方向と反対方向に移動して基準壁３２３に当接し、整合される。なお、このようにパドル３２２を設けることにより、更に整合性を高めることができる。
【００４０】
また、第２の積載部３２５に排出されたシート、或はシート束の満載を検知するための満載検知フラグ６００は、後述するようにシートが第２の積載部３２５に向けて落下して行く際、シートにより押し上げられ、上方に回動するようになっている。
【００４１】
また、図３に示すように、本実施の形態のシート処理装置３００では、シートの幅方向の整合を行う機能を備えた第２の中間積載部３００Ｃ（整合手段）として、詳細を後述するスライドガイド３０１及びスライドガイド３０２が設けられている。また、同図において、Ｈはシート束に針打ちしてシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段（処理部）であるステイプラであり、このステイプラＨは画像形成されたシートの画像面の左上コーナー部に針打ちを行って各シートを綴じるため、スライドガイド３０１側に固定配置されている。
【００４２】
そして、このような構成のシート処理装置３００は、コンピュータ等から予め出力されたコマンドに基づいてステイプル処理を行うようになっており、このようなステイプル処理を行う場合には、まずステイプルされるシートＳがプリンタ本体１００に設けられた搬送ローラ１２１（図１参照）で排出される前に、不図示のソレノイドによりフラッパ１５０を図２の（ａ）に示すように反時計回り方向に回動させ、紙パスをシート処理装置側に切り換える。
【００４３】
これにより、シートＳは搬送ローラ１２１によりシート処理装置３００に搬入される。そして、このようにシート処理装置３００に搬入されたシートＳは、入口センサ３９０のフラグ３９１を時計回りに回転させ、これによりフラグ３９１がフォトセンサ３９２を透光させることで検知される。この後、入口ローラ対３６３により上方へ搬送される。
【００４４】
ところで、本実施の形態において、このシート処理装置３００は、シートをステイプルして第２の積載部３２５に排出積載すること及び単にフェイスダウンで第２の積載部３２５に排出積載することができるようになっている。
【００４５】
次に、フェイスダウンで第２の積載部３２５にシートを排出積載する動作について説明する。
【００４６】
この場合、図４の（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の底面が、搬入されてくるシートＳに当接しない位置に、つまりシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置に退避している。
【００４７】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから図１に示したプリンタ本体１００から受け取ったそのままの位置で排紙ローラ対３３０により搬送され、図４の（ｂ）の矢印及び図２の（ｂ）に示すように第２のシート積載部３２５に向けて落下して行く。なお、この際、図２（ａ）の満載検知フラグ６００は、回動中心６０１を中心にシートＳにより押し上げられ、図２（ｂ）のように回転する。
【００４８】
次に、シートをステイプルして第２のシート積載部３２５に排出積載する動作について説明する。
【００４９】
ここでは、図４（ａ）に示すように、シート搬入方向に対して右側のスライドガイド３０１及び左側のスライドガイド３０２の底面が、搬入されてくるシートＳに当接しない、つまりシートＳの幅方向より所定量だけ外側の位置から、図３（ａ）に示すように、スライドガイド３０１，３０２の壁面に設けられた基準ピン３０３，３０４が、搬入されてくるシートＳと干渉しないように、シートＳの幅方向より所定量以上外側の位置に移動する。
【００５０】
またこのとき、２つのスライドガイド３０１，３０２の底面の端面の間隔はシートＳの幅より小さい位置にあり、２つのスライドガイド３０１，３０２がこのような位置（第１位置）にあることにより、進入してくるシートＳを支持する第２の中間積載部３００Ｃを構成することができるようになっている。
【００５１】
したがって、入口ローラ対３６３により搬送されたシートはステイプルローラ対３２０を通過した後、ステイプラＨの間口を通過してから排紙ローラ対３３０により搬送されて、スライドガイド３０１，３０２により構成される第２の中間積載部３００Ｃのガイド面上へ搬送される。
【００５２】
ここで、第２の中間積載部３００Ｃのガイド面は、図５の（ａ）に示すように、水平方向に対して所定角度で傾斜するとともに、シート搬入方向の上流側と下流側とで相互に異なった傾斜角度となっており、具体的には上流側の所定区間と下流側の所定区間との間で傾斜角度αで屈曲する屈曲部３００Ｄが形成されている。なお、このような屈曲部３００Ｄを有することにより、各スライドガイド３０１，３０２ではガイドされないシートＳの中央部の撓みを防止している。
【００５３】
一方、このように１枚目のシートがスライドガイド３０１，３０２により形成される面上に搬送された直後に、同図の（ｂ）に示すようにアーム３３０ｃが反時計回りに回動し、これによりアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａが上方向に退避し、排紙ローラ対が離間される。
【００５４】
また、これと同時に排紙ローラ対３３０に接続されていた駆動を切断し、排紙上ローラ３３０ａ及び排紙下ローラ３３０ｂの回転を停止させる。この結果、シートＳの後端がステイプルローラ対３２０を完全に抜けると、排紙ローラ対３３０の離間した状態のギャップからシートＳは自重で搬送方向と反対方向に戻り、基準壁３２３方向に移動する。
【００５５】
次に、左側のスライドガイド３０２のみが動作し、第１の中間積載部３００Ｂ及び第２の中間積載部３００Ｃ上に積載されたシートＳの幅方向の整合動作が開始される。具体的には、スライドガイド３０２がモータＭに駆動されて図３の右側に移動することでスライドガイド３０２に設けられた基準ピン３０４がシートＳの左側面に当接してスライドガイド３０１側にシートＳを押し込む。
【００５６】
そして、シートＳの右側面がスライドガイド３０１に設けられた基準ピン３０３に突き当たることで、図６に示す位置にスライドガイド３０２が移動し、シートの幅方向の整合が行われる。シートが基準ピン３０３に当接して整合された位置で設定されたステイプル位置にシートＳが移動するように設定されている。整合動作後、スライドガイド３０２がシートＳの幅より広がる方向に移動し、再び待機ポジションで次のシートの搬送に対応できるようにする。
【００５７】
ここで、スライドガイド３０１，３０２の構成について詳細に説明する。
【００５８】
各スライドガイド３０１，３０２は、図３に示すように不図示のモールドフレームに設けられたガイドピン３１３ａ及び板金フレームＦ'に設けられたガイドピン３１３ｂの計４本でガイドされることにより、図３の左右方向、すなわちシート搬送方向に直角な方向（幅方向）に往復移動可能とされると共にジョガーモータＭからの駆動力により移動するようになっている。
【００５９】
また各スライドガイド３０１，３０２は、シート搬送方向下流からから見ると、図３の（ｂ）に示すように、シートＳの両サイドをガイドする各壁部とシートＳの上下面を支持する支持部とにより、断面略コ字型の形状を呈しており、このコ字型の下面によって第１の中間積載部３００Ｂ上に排出され、且つ第２の中間積載部３００Ｃに搬入される各シートを支持し、シートＳの幅方向中央部についてはガイドしない構成となっている。
【００６０】
さらに、スライドガイド３０２には段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック部３１０が設けられている。またスライドガイド３０１にも段ギア３１７と噛み合う平板歯車を有するスライドラック３１２が取り付けられている。
【００６１】
ここで、スライドラック３１２は、コイル状のバネ３１４を介してスライドガイド３０１に対して相対移動可能に設けられている。なお、このバネ３１４は、その一端側がスライドガイド３０２に当接し、他端側がスライドラック３１２に当接し、スライドガイド３０１とスライドラック３１２とを広げる方向に付勢している。また、スライドラック３１２は、スライドガイド３０１側のエンボス部３０１ａを移動させる角穴部３１２ａを有している。
【００６２】
さらにスライドガイド３０１の側壁には耐磨耗にすぐれた金属で構成される２本の基準ピン３０３が、スライドガイド３０２の側壁には２本の基準ピン３０４がそれぞれ設けられており、シートを整合するときには、既述したようにスライドガイド３０２が移動して、シートの両側端面３０５，３０６に、基準ピン３０４，ピン３０３が当接する。
【００６３】
また、スライドガイド３０１及びスライドガイド３０２は、段ギア３１７及ジョグ板金フレームＦ’により高さ方向を支持されている。
【００６４】
次に、各スライドガイド３０１，３０２の動作について説明する。
【００６５】
シート処理装置３００に電源が入ると、ステイプルローラ対３２０が回転を開始し、次にジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転することで、スライドガイド３０２のラック部３１０が駆動されて外側に退避する。
【００６６】
またスライドガイド３０１は、ジョガーモータＭが回転して段ギア３１７が回転すると、まずスライドラック３１２が相対移動し、スライドラック３１２の角穴部３１２ａがスライドガイド３０１のエンボス３０１ａの図３の右側端面に当接した後、角穴部３１２ａで押圧されることにより外側に退避する。
【００６７】
スライドガイド３０１にはスリット部３０１Ｓが設けられており、スリット部３０１Ｓが所定の退避距離まで移動すると、図４の（ｂ）に示すように、フォトセンサ３１６が透光し、その時点でジョガーモータＭが停止する。以下、この位置をホームポジションという。
【００６８】
一方、シートＳがシート処理装置３００に進入する信号がプリンタ本体１００から入力されると、ジョガーモータＭが回転し、スライドガイド３０１，３０２が内側に移動し、図３に示すように進入するシートＳの幅よりも所定量ｄだけ広い位置で停止する。この位置において、スライドガイド３０１は、ストッパ３０１ｂがガイドピン３１３ａに当接し、それ以上内側には移動できない状態となる。以下、この位置を待機位置という。なお、この待機位置ではスライドガイド３０１の側面が整合動作時の基準位置になる。
【００６９】
ここで、本実施の形態では、シートＳのサイズ（幅）が通紙可能な最大サイズである場合に、両側の隙間がそれぞれ所定量ｄ，ｄ以上となるように、スライドガイド３０１，３０２の待機位置が設定されている。
【００７０】
なお、これよりも幅の狭いシートを整合する場合には、これに応じた分だけスライドガイド３０２が右側に移動することにより、図３に示す待機位置における左側の隙間が常に所定量ｄとなる。一方、この場合には、シートとスライドガイド３０２との隙間は、所定量ｄよりも幅狭となった量の半分だけ広がることになる。
【００７１】
一方、図６に示すようにスライドガイド３０１，３０２により幅方向の整合を行った後、両スライドガイド３０１，３０２が若干量外側に退避することによりシートＳの整合方向の規制をラフ状態にし、シートＳがシート搬送方向に移動可能な状態にする。この後、図５の（ｂ）に示すように、パドル３２２がパドル軸３５０を中心に時計回りにシートＳの上面に当接しながら一回転し、これによりシートＳが基準壁３２３に突き当てられて整列する。
【００７２】
そして、これらの動作でシート搬送方向および幅方向の整合が可能となる。なお、このように整合された状態を保つために図６に示すように整合された状態のシートの右端面近傍に、後述する図７に示すように摩擦部材４００ａを設けたレバー４００ｂが上下方向に移動して整合されたシートＳを押圧するスタンプ手段４００が設けられている。
【００７３】
そして、このスタンプ手段４００により、整合動作が終了した後、次に進入するシートが整合されたシートに当接する前にシート上面を押圧することにより、次のシートにより整合された状態のシートが移動し、整合が乱れるのを防ぐようにしている。
【００７４】
なお、このようにして１枚目のシートの整合が終了した後、２枚目のシートが搬送されるが、この場合、２枚目以降のシートの搬送時には、排紙ローラ対３３０が離間されているため、シートＳの後端がステイプルローラ対３２０を完全に抜けると、シートは自重で搬送方向と反対方向に戻り、基準壁３２３方向に移動する。なお、ここからの整合動作は１枚目と全く同様であるので説明を省略する。
【００７５】
そして、このような動作を繰り返し行い、１ジョブの最後（ｎ番目）のシート（Ｓｎ）を整合する動作を行い、スライドガイド３０２に設けられた各基準ピン３０４がシートの左側面をスライドガイド３０１の各基準ピン３０３に突き当て、スライドガイド３０２の移動を停止した図６の状態で、シート束の後端右側に位置する小型のステイプラＨで後端右側の位置をステイプルする。
【００７６】
ここで、この構成及び動作によれば、各シートの整合動作中はスライドガイド３０１が基準位置で停止して移動せず、スライドガイド３０２のみが移動して各シートの左側端部が基準位置に揃うので、スライドガイド３０１側に固定配置されたステイプラＨによる綴じ処理が正確かつ確実に行われる。
【００７７】
さらには、１ジョブにおいて搬入される各シートの幅にばらつきがある場合や１ジョブ内でシートサイズが例えばＬＴＲからＡ４に変化した場合であっても、各シートの左端部の位置が一定に揃えられるので、ステイプラＨによる綴じ処理の仕上がりが正確かつ綺麗になり、優れた効果が得られる。
【００７８】
一方、このようにしてステイプル動作が終了すると、図５の（ｃ）に示すように、アーム３３０ｃが時計回りに回転することでアーム３３０ｃに軸支されている排紙上ローラ３３０ａが下方向に移動して、排紙ローラ対３３０が形成されると同時に排紙ローラ対３３０を駆動して排紙上ローラ３３０ａおよび排紙下ローラ３３０ｂの回転を開始する。これにより、シート束は排紙ローラ対３３０に挟持されてスライドガイド３０１，３０２により形成される第２の中間積載部３００Ｃ上に搬送される。
【００７９】
そして、この後、シート束が排紙ローラ対３３０から完全に排出されると、ジョガーモータＭが回転駆動されることにより、図６に示す状態からスライドガイド３０２が広がる方向に移動する。なお、このスライドガイド３０２の移動開始時には、スライドガイド３０１側は、スライドラック３１２が図６の右側に移動し、スライドガイド３０１自体は直ちには移動しない。
【００８０】
そして、スライドガイド３０２の位置が図３に示す待機位置を過ぎると、スライドラック３１２のエンボス部３１２ａがスライドガイド３０１の角穴部３１０ａの端面と当接して、スライドガイド３０１が図３の右側に移動を開始し、両スライドガイド３０１，３０２が移動する。
【００８１】
さらにこの後、両スライドガイド３０１，３０２の間隔がシートの幅近傍又はそれより広くなったとき、スライドガイド３０１，３０２に支持されているステイプル済みのシート束は、図５の（ｃ）に示すように下方に落下し、第２の積載部３２５に積載される。以上が、本実施の形態におけるプリンタ本体及びシート処理装置の構成及び一連の動作である。
【００８２】
ところで、既述したように本実施の形態では、シート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、プリンタ本体１００から排出されるシートの搬送路をフラッパ１５０で切り替えることにより、シートを反転させて排出積載することができるようにしている。
【００８３】
ここで、このようにシート処理装置３００をプリンタ本体１００の上部に装着し、シートを反転させて排出積載するようにすることにより、スイッチバック機構を設けることなく画像形成済みのシートをページ順に排出積載することができる。また、スイッチバックのためにシート間隔を広く開けなければならないという不都合もない。
【００８４】
このように、シートを装置上面に排出するようなプリンタ本体１００（画像形成装置）において、その装置本体上面の排出部の上方にシート処理装置３００を設け、シートを反転させた状態で、或いは反転した状態のシートに対して処理を行った後、第２の積載部３２５に排出させる動作を選択的に行うようにすることにより、シート処理装置３００の構成を簡略化することができると共に、シート処理装置３００及びこれを備えたプリンタ本体１００（画像形成装置）の設置面積及びコストを低減することができる。
【００８５】
なお、これまでの説明においては、シートの整合動作時にスライドガイド３０２のみが動作し、スライドガイド３０１は動作しない構成としたが、シートの整合動作時にスライドガイド３０１も動作する構成としても良い。この場合には、例えばスライドガイド３０１をスライドガイド３０２と同様の構成とすることで実現可能である。
【００８６】
さらに、整合動作後のシートを下方に落とす場合に、２つのスライドガイド３０１，３０２が動作する構成としたが、シートＳを下方に落とす場合にいずれか一方のみが動作する構成としても良い。
【００８７】
また、これまでの説明においては、シートに対する処理として綴じ処理を行う場合について述べてきたが、この構成によれば、シートに穴を開けるパンチャーや糊付けしてシート束をつくるような処理を行うシート処理装置でも同様の効果を得ることが可能となる。
【００８８】
ところで、図７は整合ズレ防止手段である既述したスタンプ部４００の構成を示す図であり、このスタンプ部４００は、同図に示すように、先端に摩擦パッド４００ａが設けられると共に軸４００ｃを支点として回動自在な押圧部材であるアームレバー４００ｂと、このアームレバー４００ｂを回動させ、アームレバー４００ｂの押圧動作を解除する解除手段であるソレノイド４０１と、アームレバー４００ｂを、シートＳをスライドガイド３０１の方向に押し付ける方向に付勢する不図示のねじりコイルバネとを備えている。
【００８９】
ここで、このスタンプ部４００のアームレバー４００ｂは、排紙動作の際には、ねじりコイルバネの力により、整合された先行シートＳａを同図に示すように後続シートＳｂが通過するシート搬送経路より外側、つまり通紙範囲外の位置で押圧するようにしている。
【００９０】
これにより、次に排出される後続シートＳｂにアームレバー４００ｂが当接するのを防ぐことができると共に、既に第１の積載部３００Ｂに整合された状態で保持されている先行シートＳａが後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００９１】
一方、後続シートＳｂが完全に排出されると、後続シートＳｂは、既述したスライドガイド３０２の移動に伴って図８の（ａ）に示す矢印４０３方向へ移動する。そして、このように後続シートＳｂが移動する間、ソレノイド４０１はオンとなる。これにより、アームレバー４００ｂは、同図の（ｂ）に示す矢印４０４方向へ回動し、この結果、後続シートＳｂが、アームレバー４００ｂの下に入り込むようになる。
【００９２】
なお、この後、パドル３２２によるシート搬送方向の整合が行われた後、スライドガイド３０２が待機位置に戻るようになるが、本実施の形態においては、スライドガイド３０２が待機位置に戻り後続シート搬入準備が完了する前にソレノイド４０１がオフとなるようになっている。これにより、アームレバー４００ｂが再び先行シートＳａを押さえ込むようになり、この結果、先行シートＳａが、この後、搬送される後続シートＳｂにより押し出されることがないようにすることができる。
【００９３】
このように、シートが積載される際、既に第１の積載部３００Ｂに整合されて積載されている先行シートＳａをスタンプ部４００のアームレバー４００ｂによって押えることにより、後続シートＳｂにより先行シートＳａのズレが発生するのを防ぐことができる。
【００９４】
次に、満載検知フラグ６００について説明する。
【００９５】
満載検知フラグ６００は、既述したように回動中心６０１を中心に回動自在となっており、またアーム３３０ｃの回動に伴って上下方向に回動するようになっている。
【００９６】
そして、既述したようにシートが第２の中間積載部３００Ｃに搬送される際には、基準ピン３０３，３０４が移動する前、満載検知フラグ６００の駆動手段であるアーム３３０ｃの不図示のカム面により図５の（ｂ）に示すようにシートの搬入を妨げない位置に持ち上げられるようになる。
【００９７】
ここで、このように満載検知フラグ６００を持ち上げることにより、シートＳは満載検知フラグ６００とスライドガイド３０１，３０２とによって、第１の中間積載部３００Ｂから離間した排出ローラ対３３０を経て、第２の中間積載部３００Ｃへ搬入されるようになっている。
【００９８】
ところで、本実施の形態において、この満載検知フラグ６００は、このような第２の中間積載部３００Ｃへのシートの搬入を容易にするため、図９に示すよう軸部を構成する１本のロッド６００Ｅに対して固定され、中央部が上方に向って膨らむと共に、先端部も、また上方に湾曲した４枚の検知片６００Ａ〜６００Ｄを備えている。なお、これら４枚の検知片６００Ａ〜６００Ｄのうち、同図に示すように第１〜第３検知片６００Ａ〜６００Ｃは断面形状が同一形状であり、第４検知片６００Ｄのみ断面形状が異なる。
【００９９】
図１０は、満載検知フラグ６００に対して、例えばスタックモードにおいて矢印Ａ方向に単一なシートＳ（ＬＴＲ、ＥＸＥ、Ａ５サイズ）が排出される位置と、例えばステイプルモードにおいてＬＴＲサイズのステイプル済みのシート束が排出される位置を示した図であり、同図に示すように満載検知フラグ６００の各検知片６００Ａ〜６００Ｄは、ステイプル側（処理部側）である第４検知片６００Ｄの断面形状は異なるが、それ以外の第１〜第３検知片６００Ａ〜６００Ｃは紙センターを中心に略対称形状をなしている。
【０１００】
そして、同図に示すように、例えばＬＴＲサイズのシートを一枚ずつ排出する際、ＬＴＲサイズのシートＳは、エッジ（シート幅方向側端部）が満載検知フラグ６００の第１及び第４検知片６００Ａ，６００Ｄによってガイドされ、スライドガイド３０１，３０２内に導かれるようになっている。
【０１０１】
なお、例えば同図に示すようにシートＳが、上カール（上面側へカールした状態）している場合、シートＳが所定以上の力で満載検知フラグ６００に突き当たると、満載検知フラグ６００は上方に回動するようになる。これにより、シートが丸まるのを防ぐことができ、ジャム等の発生を防ぐことができる。
【０１０２】
ここで、このように単一シート排出時に、シートの両側端部を満載検知フラグ６００でガイドしながらシートを排出するようにすることにより、シートＳが第２の積載部３２５に向けて落下する際、落下中のシートが矢印方向にふらついて積載安定性、積載整列性を損なわないようにしている。
【０１０３】
即ち、シートＳが落下積載する際、シートＳは振り子のようにシート幅方向に揺れて落下するが、そのときに一番変位量の大きくなるシート両側端部を満載検知フラグ６００（の第１及び第４検知片６００Ａ，６００Ｄ）で押えてしまうことにより、そのふらつきを押さえ込むことができ、これにより積載安定性、積載整列性を向上させることができる。
【０１０４】
また、図９に示すように第１〜第４検知片６００Ａ〜６００Ｄの形状を、固定端から移動端方向へ向けてシート排出方向と直交する方向に広がる形状として先端部の幅を広くしたことで、第２の積載部３２５への落下途中で左右にシートＳ、或はシート束が振れても両側端部が、第１〜第４検知片６００Ａ〜６００Ｄから外れることがないようにしている。これにより、より積載安定性、積載整列性を向上させることができる。
【０１０５】
また、このように構成することによりシートの斜行、またはカールなどにより、シートの両側端部の位置が若干ずれても、第１〜第４検知片６００Ａ〜６００Ｄがシート両側端部から脱しないようにすることが可能であり、積載が乱れても、満載検知の際に両側端部を検知することができる。また、裾広がり構成のため、軽量化も可能となる。
【０１０６】
一方、シートがステイプルポジションに移動した際も、シート幅方向両側端近傍の満載検知フラグ６００の第１検知片６００Ａは側端部をガイドし、第４検知片６００Ｄに関しても、側端部の近傍をガイドしている。ただし、単一シートでも、そうであるが、定着後のシートはシート処理装置３００の斜視図である図１１に示すように積載トレイ３２５の幅方向両外側が若干せりあがり形状であり、トイ形状にカールしたシートが第２の積載部３２５に積載される。
【０１０７】
そのようなシートは、せりあがり位置がＡ４，ＬＴＲサイズの紙幅が重なる位置にあるため、特にＡ４、ＬＴＲサイズに多い。このため、Ａ４、ＬＴＲサイズのシートの場合、シートが平らに積まれた際のシート端部とフラグの位置関係を示した図１０に比べて若干内側で接触する。また、ステイプル積載に関しては、ステイプル部が膨らむと、シート端部が幅方向で内側にカールし、傾くので、実際は、フラグとシートエッジが絶妙に触れる。
【０１０８】
ここで、単一シートの排紙の場合、シートの一端が通過するのは第４検知片６００Ｄの断面形状が異なる変曲点近傍までである。即ち、この変曲点はシートの通紙範囲外に設けられている。これにより、シート排出時に第４検知片６００Ｄの出っ張り部にシートが引っ掛からないようにしている。
【０１０９】
なお、本実施の形態においては、満載検知フラグ６００は積載されたシート、或はシート束の高さが高くなるにつれて徐々に上方回動し、やがて積載されたシート、或はシート束の上面が排紙口３００Ｅ（図２参照）の下方の所定の位置まで達すると、不図示の遮光部により、不図示の光透過のセンサを遮光するようになっている。これにより、不図示の制御部は、シート、或はシート束の満載を検知するようになっている。
【０１１０】
ところで、図１２は、満載検知フラグ６００が、綴じシート束の満載を検知した状態を示す図である。なお、同図は、スライドガイドを取り外した状態の図である。ここで、ステイプル綴じされたシート束を積載する際、シート束ＳＡは、上述したスライドガイド３０２の移動により、排出位置が単一シートと異なりシート幅方向ステイプルユニット側に約１２ｍｍ移動する。
【０１１１】
一方、既述したようにシートＳが搬入されてくる前、スライドガイド３０１，３０２をシートＳの幅方向より所定量以上外側の位置に移動させるが、この移動の前に、ステイプルスタック時のイニシャル動作として満載検知フラグ６００を図５の（ｂ）に示す位置に退避させる。
【０１１２】
そして、このように満載検知フラグ６００が退避位置に移動した状態で、スライドガイド３０１，３０２を図４（ａ）の状態に移動させ、スライドガイド３０１，３０２内に満載検知フラグ６００を挿入させ、再びアーム３３０ｃを排出ローラ対３３０がニップする位置まで下ろし、シート搬入の準備をする。なお、シート束を排出する前にも、満載検知フラグ６００をスライドガイド内の退避位置に移動させる。
【０１１３】
ここで、このシート束の約１２ｍｍの移動は、このように満載検知フラグ６００が図１３に示すスライドガイド内の退避位置に移動している際に、スライドガイド３０２によって、満載検知フラグ６００の断面形状が異なる第４検知片６００Ｄの下にシート束ＳＡが矢印６０２方向に潜り込ませることによって行われる。これにより、シート束ＳＡは第４検知片６００Ｄにひっかかることなく移動することができる。そして、このようにシート束ＳＡが移動すると、シート束ＳＡの一番高い位置が、第４検知片６００Ｄの外方に位置するようになる。
【０１１４】
一方、このようにシート束ＳＡを移動させた場合、シート積載時において、単一シート積載とステイプル束積載とでは、シート面検知部分が異なる。即ち、単一シートの排紙の場合、第４検知片６００Ｄは図１０に示す断面形状が異なる変曲点近傍までの平坦部分６００Ｄ１でシートＳの満載を検知し、綴じ側の端部が膨らむシート束の満載検知は第４検知片６００Ｄの段差部６００Ｄ２で行うようにしている。これにより、積載モード別にフラグ形状で最適な満載検知高さを低コストで設定することができる。
【０１１５】
なお、この第４検知片６００Ｄの形状は、平坦部分６００Ｄ１と下方に突出した処理部側端部の突出部である段差部６００Ｄ２との間を滑らかな曲線で結ぶようにしており、これによりシート束をオフセットする際に、シート束が第４検知片６００Ｄに引っ掛らないようにしている。
【０１１６】
また、本実施の形態において、この第４検知片６００Ｄの段差部６００Ｄ２は、スライドガイド３０１の側壁に近づいて形成されている。これにより、第４検知片６００Ｄの段差部６００Ｄ２は、シート束ＳＡの一番高い位置ではなく、シート束ＳＡの綴じ部の膨らみ部近傍でシート束ＳＡの満載を検知するようになる。
【０１１７】
そして、このように下方に突出した段差部６００Ｄ２にて綴じ部の膨らみ部近傍でシート束ＳＡの満載を検知するようにすることにより、シート束を積載する際に発生するステイプル針による積載シートの綴じ側端部の膨らみ、また排紙口直下でのもたれが生じた場合でも、シート束が排紙口３００Ｅを塞ぐ前に満載検知を行うことができる。
【０１１８】
このように、満載検知フラグ６００の第４検知片６００Ｄを第２の積載部３２５に向うシート、或はシート束のシート排出方向の直交する両端部と当接する位置に設けることにより、シート、或はシート束が排紙口３００Ｅを塞ぐ前に満載検知を行うことができると共に落下時のシート、或はシート束の姿勢を安定させることができる。
【０１１９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１２０】
図１４は、本実施の形態に係るシート処理装置の満載検知フラグの構成を示す斜視図である。なお、同図において、図９と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【０１２１】
同図において、６００Ｆは満載検知フラグ６００の第１検知片であり、この第１検知片６００Ｆの断面形状は、第４検知片６００Ｄの断面形状と紙センタを中心に対称形状をしている。即ち、第４検知片６００Ｄと反対側の検知片である第１検知片６００Ｆは、第４検知片６００Ｄと同様、つまりシート束及びシートの側端部をガイド可能な幅を有し、かつ処理部側と反対側の端部を下方に突出させた段差部６００Ｆ２を備えている。
【０１２２】
そして、このように第１及び第４検知片６００Ｆ，６００Ｄに段差部６００Ｄ２，６００Ｆ２を設けることにより、図１５に示すように少なくともユーザが最も多く利用するＬＴＲ、Ａ４系列の単一なシートの積載時にシートの両側端部を第１及び第４検知片６００Ｆ，６００Ｄの段差部６００Ｄ２，６００Ｆ２により係止しながらガイドすることができる。これにより、シートＳを第２の積載部３２５に落下積載する際、シートＳが幅方向に移動しながら落下し、積載性が乱れるのをより確実に防ぐことができる。
【０１２３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１２４】
図１６は、本実施の形態に係るシート処理装置の満載検知フラグの構成を示す斜視図である。なお、同図において、図１４と同一符号は同一、又は相当部分を示している。
【０１２５】
同図において、６００Ｅ１は第１ロッド、６００Ｅ２は第２ロッドであり、この第１ロッド６００Ｅ１には第１及び第２検知片６００Ｆ，６００Ｂが、第２ロッド６００Ｅ２には第３及び第４検知片６００Ｃ，６００Ｄが固定されている。つまり、本実施の形態においては、図１７に示すようにロッドを分割し、分割された第１及び第２ロッド６００Ｅ１，６００Ｅ２にそれぞれ検知片６００Ｆ，６００Ｂ，６００Ｃ，６００Ｄを固定することにより満載検知フラグ６００を、紙センターで２分している。
【０１２６】
ここで、本実施の形態において、左半分の第１及び第２検知片６００Ｆ，６００Ｂはシートの満載を検知するための手段ではなく、右半分の第３及び第４検知片６００Ｃ，６００Ｄと、釣り合いをとるためのダミーフラグである。
【０１２７】
ここで、単一シート積載の場合、シートは満載検知フラグ６００に激突して満載検知フラグ６００を押し上げながら排出される構成であるが、実際には４本の検知片に同一タイミングでシートが激突するのはまれであり、いずれか１本の検知片に衝突する。
【０１２８】
しかし、このように例えシートがいずれか１本の検知片に衝突した場合でも、本実施の形態のように、満載検知フラグ６００を分割することで満載検知フラグ６００の重量を軽減することができ、これにより激突時の衝撃を分散することができ、シートのダメージを小さくすることができる。
【０１２９】
なお、これまでの説明においては、満載検知センサ６００の駆動手段として、アーム３３０ｃを用いているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、専用の駆動手段を別個に設けた構成としても良い。
【０１３０】
また、これまでの説明では、満載検知手段６００Ａの構成としては、積載シート、或はシート束の上面の高さに応じての光透過のセンサを遮光することにより、満載を検知する場合について述べてきたが、本発明は、これに限らず、複数の光透過のセンサを有し、排出されるシート、或はシート束の落下位置に応じて使用するセンサを切り換えることにより、満載検知高さを異なるようにしても良い。
【０１３１】
そして、このように構成することにより、仮にステイプルモードでシートをオフセットさせることができず、単一シートとステイプル綴じシートの排出位置が同じでも、最適な満載検知高さをモードごとに設定することができる。
【０１３２】
また、シート束の満載検知高さを基準とし、この基準となる満載検知高さに基づいて、ステイプル部の膨みに対応した所定枚数をシートの満載検知高さとするようにしても良い。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、満載検知手段の検知部材に、シート積載部に向うシート、或はシート束のシート排出方向の直交する両端部と当接する位置で、かつシート積載部に積載されたシート或はシート束の上面に接触しながら上方に移動する複数の検知片を設け、この検知片をシート、或はシート束が落下する際は、両端部をガイドしながら追従して下方に移動させるようにすることにより、シート、或はシート束が排紙口を塞ぐ前に満載検知を行うことができると共に、落下時のシート、或はシート束の姿勢を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断面図。
【図２】上記シート処理装置の構成及びプリンタ本体から搬送されたシートがシート処理装置に向かう場合の各部の動きを説明する図。
【図３】上記シート処理装置の要部平面図及び要部側面図。
【図４】上記シート処理装置に設けられたスライドガイドがホームポジションに位置してシート束が落下する状態を示す図。
【図５】上記シート処理装置の処理動作における各部の動きを説明する図。
【図６】上記スライドガイドによりシートを整合した状態を示す図。
【図７】上記シート処理装置に設けられたスタンプ手段の構成を説明する図。
【図８】上記スタンプ部のシート整合時の状態を説明する図。
【図９】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグを説明する斜視図。
【図１０】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグとシートの位置関係を説明する図。
【図１１】上記シート処理装置の斜視図。
【図１２】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグが綴じシート束の満載を検知した状態を示す図。
【図１３】上記満載検知フラグのスライドガイド内での位置及び段差形状を説明する図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るシート処理装置の満載検知フラグの構成を示す斜視図。
【図１５】上記シート処理装置に設けられた満載検知フラグとシートの位置関係を説明する図。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた満載検知フラグを説明する斜視図。
【図１７】第３の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた満載検知フラグとシート位置を説明する図。
【符号の説明】
１００ プリンタ本体
１００Ａ レーザビームプリンタ
１０１ 画像形成部
３００ シート処理装置
３００Ｂ 第１の中間積載部
３００Ｃ 第２の中間積載部
３０１，３０２ スライドガイド
３２３ 基準壁
３２５ 第２のシート積載部
３３０ｃ アーム
６００ 満載検知フラグ
６００Ａ 第１検知片
６００Ｂ 第２検知片
６００Ｃ 第３検知片
６００Ｄ 第４検知片
６００Ｄ１ 平坦部分
６００Ｄ２ 段差部
６００Ｅ ロッド
６００Ｅ１ 第１ロッド
６００Ｅ２ 第２ロッド
６００Ｆ 第１検知片
６００Ｆ２ 段差部
Ｈ ステイプラ
Ｓ シート
ＳＡ シート束
Claims (12)
- 画像形成装置本体から排出されたシートに対して処理を行うシート処理装置であって、
シート排出方向と直交する方向の一側部に設けられ、シートを処理する処理部と、
排出されたシートを積載する、或は排出されたシートを処理部側にずらして前記処理部により処理されたシート束を積載するシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシート、或はシート束の積載高さに応じて上下方向に移動可能な検知部材を有し、前記検知部材の上方移動量に基づいて積載されたシート、或はシート束の積載高さが所定の積載高さに達したことを検知する満載検知手段と、
を備え、
前記満載検知手段の検知部材は、積載されるシート、或はシート束のシート排出方向と直交する方向の両端部と当接する位置に設けられ、かつ前記シート積載部に積載されたシート、或はシート束の上面に接触しながら上方に移動する複数の検知片を備え、前記検知片はシート、或はシート束が積載される際は、前記両端部に当接しながら追従して下方に移動するとともに、前記検知片のうち前記処理部側の検知片を、前記シートの処理部側端部及びシート束の処理部側端部と当接可能な幅としたことを特徴とするシート処理装置。 - 前記検知部材は、前記複数の検知片を固定した軸部を備え、前記複数の検知片は固定端から移動端方向へ向けて前記シート排出方向と直交する方向に広がる形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
- 前記処理部側の検知片は積載されるシートの通紙範囲外に段差を有し、シート及びシート束の端部に前記段差の高さの異なる部分を各々当接させて満載検知を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
- 前記処理部側の検知片の前記処理部側端部を下方に突出させた突出部を有し、前記処理部側端部の突出部により積載されたシート束の積載高さを検知し、前記突出部以外の部分で積載されたシートの積載高さを検知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
- 前記突出部と前記突出部以外の部分は軸方向に滑らかな面で結ばれていることを特徴とする請求項４に記載のシート処理装置。
- 前記突出部は前記処理されたシートの前記処理部側端部に臨む位置に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載のシート処理装置。
- 前記検知片のうち前記処理部側と反対側の検知片をシート及びシート束の側端部をガイド可能な幅とし、かつ前記処理部側と反対側の検知片の前記処理部側と反対側の端部を下方に突出させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート処理装置。
- 前記軸部を分割し、前記分割された軸部にそれぞれ検知片を固定することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
- 前記満載検知手段は、前記分割された軸部に固定された検知片の移動に伴う前記検知部材のうちのいずれか一つの移動に基づいて満載を検知することを特徴とする請求項８に記載のシート処理装置。
- 前記満載検知手段は、前記検知部材の移動を検知する複数のセンサを有し、前記シート束の積載位置が異なる場合には、前記シート束の積載位置に応じたセンサにより満載検知を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置。
- 前記処理部は、排出したシートに対して綴じ処理を行うステイプラであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
- 画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する前記請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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