JP4392980B2 - 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、特に綴じ処理や穴あけ処理が行われたシートをシート積載手段に適正に積載することができるようにする構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、画像形成手段により画像形成されたシートを処理するためのシート処理装置を備えたものがあり、このようなシート処理装置としては、画像形成された後、排出されたシートを所定枚数一旦、処理トレイ上に排出して整合した後、ステイプル（綴じ動作）を行い、この後ステイプルされたシート束を排出ローラ対によりスタックトレイ上に排出するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のシート処理装置においては、装置本体内にカールが発生しているシートが搬送される場合がある。ここで、このようなカールが発生したシートをスタックトレイに束排出して多数枚（例えば３０００枚）積載しようとすると、例えばシートが、搬送方向先端部及び後端部が下方に湾曲した下カール状態であるならばスタックトレイ上の既積載シートの形状も下カールとなることからシート束を排出する際、既積載シート束を滑り下りる力よりもシート同士の摩擦抵抗の方が大きくなる。
【０００４】
そして、このような場合には、図２６に示すようにスタックトレイ２００に既に積載されているシート束Ｐによる摩擦抵抗によりシート束Ｐ１の戻り不良が発生したり、図２７に示すように排出するシート束先端が既積載束上面に引っかかって先端が丸まり、排出不良が発生する虞れがあった。
【０００５】
一方、シートが、先端部及び後端部が上方に湾曲する上カール状態であるならば、スタックトレイ上の既積載シートの形状も上カールとなることにより、シート束を排出する際、排出シート束は既積載シート束に沿って排出されるため摩擦抵抗が大きく、また図２８に示すように既積載シート束Ｐに沿って上昇しながら排出されるため束排出不良が発生する虞れがあった。
【０００６】
なお、排出シート束が下カールの場合、シート束Ｐ１を排出するシート束排出速度を遅くするようにすれば既積載シート束Ｐの略水平部にシート束Ｐ１が乗り上げないようにすることができ、排出シート束の戻り不良を発生させないようにすることができる。
【０００７】
しかし、このようにシート束排出速度を遅くした場合、排出シート束が上カールであるとき既述した図２８に示すようにスタックトレイ上の既積載シート束Ｐの形状も上カールであることにより、排出シート束Ｐ１を排出しきれず束排出不良が発生してしまうことになる。なお、排出速度を早くすれば上カールの積載不良はなくなるが、前述したように下カールの戻り不良を誘発してしまうことになる。
【０００８】
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、適正にシートをスタックトレイ（シート積載手段）に積載することが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ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、搬送されたシートを処理した後、上下方向に移動自在なシート積載手段に排出するようにしたシート処理装置において、前記シート積載手段に処理されたシートを排出するシート排出手段と、前記シート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、前記シート積載手段の上方に出没自在に設けられ、前記シート積載手段の積載面に略平行に突出し、前記シート排出手段により排出されるシートの下面を支持する支持位置と、前記シート積載手段の上方から退避した退避位置と、に移動自在な支持手段と、
前記搬送されたシートの状態に応じて前記シート排出手段のシート排出速度、前記シートが排出される前に前記シート積載手段を前記シート排出手段の下方のシート積載位置まで上昇させる際の前記移動手段による前記シート積載手段の移動量、及び前記支持手段の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記搬送されたシートの状態は前記シートを反転させて排出するか否かによって異なるものであることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記搬送されたシートの状態は、シート搬送速度に応じて異なるものであることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記搬送されたシートの状態は、前記シートを反転させて排出するか否か、或いはシート搬送速度に応じて異なる前記シートのカールの状態であることを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記制御手段は、前記シートが、前記シートの搬送方向両端部が上方に湾曲している上カール状態のとき前記シート排出手段のシート排出速度を増加させる一方、前記シートを前記シート積載手段に排出する前に前記支持手段を退避位置に移動させるよう制御し、前記シートの搬送方向両端部が下方に湾曲している下カール状態のとき前記シート排出手段のシート排出速度を減少させる一方、前記シート積載手段の上昇量を増加させ、所定量シートを搬送した後、前記支持手段を退避位置に移動させるよう制御することを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記制御手段は前記シートを反転させて排出するか否かによって前記搬送されたシートのカール状態を判断することを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記制御手段は前記搬送されるシートの搬送速度に基づいてシートのカール状態を判断することを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像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】
また本発明のように、制御手段は、搬送されたシートの状態に応じ、シート積載手段に処理されたシートを排出するシート排出手段のシート排出速度、シート積載手段を上下方向させる移動手段によるシート積載手段の移動量並びにシート積載手段の上方に出没自在に設けられ、シート積載手段に略平行に突出してシートの下面を支持する支持位置と、シート積載手段の上方から退避した退避位置とに移動自在な支持手段の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明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複写機の構成を示す図である。
【００２７】
同図において、３００Ａは複写機、３００は複写機本体であり、この複写機本体３００には原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２、原稿をプラテンガラス９０６に給送する自動原稿給送装置（ＲＤＦ）５００等が備えられている。
【００２８】
ここで、給紙部９０９は、記録用のシートＰを収納して複写機本体３００に着脱自在なカセット９１０，９１１及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。また、画像形成部９０２（画像形成手段）は、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等を備えている。なお、この画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対９０５等が配設されている。また、同図において、９３０は画像形成動作を制御する制御装置である。
【００２９】
次に、このような構成の複写機３００Ａの画像形成動作について説明する。
【００３０】
まず、不図示のスタートスイッチが押されると、制御装置９３０は光源９０７をＯＮしてプラテンガラス９０６に載置されている原稿Ｄに光を照射する。そして、このように光を原稿に照射すると、光は原稿Ｄから反射し、この反射光はレンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。ここで、感光ドラム９１４は、予め一次帯電器９１９により帯電されており、反射光が照射されることによって感光ドラム表面に静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００３１】
一方、制御装置９３０は給紙信号を出力して給送手段９０９ａ等を作動させてカセット９１０，９１１またはデッキ９１３に収納されているシートＰを送り出す。そして、このようにして給紙部９０９から送り出されたシートＰは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。
【００３２】
そして、この画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が送られてきたシートＰに転写用帯電器９１６によって転写され、この後トナー像が転写されたシートＰは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて感光ドラム９１４から分離される。
【００３３】
さらに、このようにして分離されたシートＰは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送され、この定着装置９０４により転写画像が永久定着される。なお、画像が定着されたシートＰは、この後、画像面が上側になるストレート排紙モード、もしくは画像定着後、シート反転パス９３０に搬送され、表裏反転して画像面が下側になる反転排紙モードにて排出ローラ対３９９により複写機本体３００から排出される。
【００３４】
一方、同図において、１は複写機本体３００に接続されたシート処理装置であり、複写機本体３００から排出された後、シートＰは、このシート処理装置１に搬送されるようになっている。
【００３５】
ここで、このシート処理装置１は、図２に示すように搬送されてきたシートＰの後端付近に穴あけをするパンチユニット５０、搬送されてきたシートＰを綴じるステイプルユニット１００、１枚ずつ排出されるシートＰを収納するサンプルトレイ２０１及び処理された束を受け取り収容するシート積載手段であるスタックトレイ２００を備えている。
【００３６】
なお、同図において、２はシート処理装置１の入り口に配されたローラ対、３はシートＰを搬送する搬送ローラ、３１はシートＰを検知する紙検知センサ、５はシートを一時蓄えるためのバッファパス２３を構成する搬送大ローラ、１２、１３、１４は搬送大ローラ５にシートＰを押し付ける押下げコロである。
【００３７】
また、１１はシートＰをサンプルトレイ２０１に搬送するノンソートパス２１と、シートＰをスタックトレイ２００に向わせるソートパス２２とを切り換える第１フラッパであり、１０はソートパス２２とバッファパス２３との切り換えを行う第２フラッパ、６は搬送ローラ、１３０はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行なうための中間トレイ（以下、処理トレイという）である。
【００３８】
７はソートパス２２を通過してきたシートを処理トレイ１３０上に排出するための排出ローラ、１５０は揺動ガイド、１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０が下方に揺動した際、処理トレイ１３０に配置された束排出下ローラ１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送し、スタックトレイ２００上に束排出するための束排出上ローラである。なお、この束排出下ローラ１８０ａと束排出上ローラ１８０ｂとにより、処理トレイ上のシート束をスタックトレイ２００上に排出させるシート排出手段であるシート束排出ローラ対が構成されている。
【００３９】
ところで、ステイプルユニット１００はシートＰを綴じる綴じ手段であるステイプラ１０１を備えており、このステイプラ１０１は、図３に示すようにホルダ１０２を介して移動台１０３に固定されている。
【００４０】
ここで、この移動台１０３には図３のｂ方向矢視図である図４に示すように軸１０４，１０５が固定されており、この軸１０４，１０５には、それぞれコロ１０６、１０７が回転自在に組み付けられている。そして、このコロ１０６，１０７は図３のａ方向矢視図である図５に示すように固定台１０８に開設されたレール状のガイド溝（以下、レール溝という）１０８に嵌合している。
【００４１】
なお、このコロ１０６，１０７は共に、固定台１０８のレール溝１０８よりも大きなフランジ１０６ａ，１０７ａ（図４参照）を有している。また、移動台１０３の下方には３ケ所に支持コロ１０９が配設されており、これによりステイプラ１０１を支持した移動台１０３は、外れる事なくレール溝１０８に沿って固定台１０８上を移動することが可能となっている。
【００４２】
ところで、固定台１０８に開設されたレール溝１０８のうち両端部のレール溝１０８ｂ，１０８ｃは、途中から分岐されて行き平行な２本のレール溝となる。そして、このように両端部のレール溝１０８ｂ，１０８ｃを分岐することにより、ステイプラ１０１がレール溝１０８ｂ側に位置する時には、コロ１０６がレール溝１０８ｂ側に、コロ１０７がレール溝１０８ａ側にそれぞれ嵌合されて傾いた状態となる。
【００４３】
また、ステイプラ１０１がレール溝１０８ｃ側に位置する時には、コロ１０６がレール溝１０８ａ側にコロ１０７がレール溝１０８ｃ側に嵌合され、レール溝１０８ｂ側の時とは逆の方向に傾いた状態となる。なお、２つのコロ１０６、１０７が平行な２本のレール溝に各々嵌合された後は、その姿勢を保って移動する。
【００４４】
ここで、向き変え開始の作用は不図示のカムによりなされる。また、ステイプラ１０１が中央部に位置する時には、コロ１０６，１０７は共に中央部のレール溝１０８ａに嵌合されて水平状態となる。
【００４５】
次に、このように構成されたステイプルユニット１００の移動機構について説明する。
【００４６】
移動台１０３の一方のコロ１０６は、図３に示すようにピニオンギア１０６ｂ、ベルトプーリ１０６ｃが一体で形成されており、このピニオンギア１０６ｂはプーリ１０６ｃにかけられたベルト１０６ｄを介して移動台上方に固定されたモータＭ１００に連結されている。
【００４７】
一方、固定台１０８の下面には、レール溝１０８に沿って、ピニオンギア１０６ｂと嵌合する様にラックギア１１０が固定されており、これによりモータＭ１００の正逆回転によって移動台１０３は、ステイプラ１０１と共に矢印Ａ，Ｂ方向に移動するようになっている。なお、ステイプラユニット１００には、ステイプラ１０１のホームポジションを検知するセンサが設けられ、このセンサにより通常ステイプラ１０１は同図に示すホームポジションにて待機している。
【００４８】
ところで、移動台１０３の移動方向前端部の下面には軸１１１が突設されており、この軸１１１にはストッパ倒しコロ１１２が配設されている。ここで、このストッパ倒しコロ１１２は、後述する綴じ動作を行う際、処理トレイ１３０に設けられ、処理トレイ１３０に積載されたシートＰの後端を支持する後端ストッパ１３１とステイプラ１０１との衝突を回逃するために、後端ストッパ１３１を回動させる役割を担うためのものである。
【００４９】
なお、この後端ストッパ１３１は処理トレイ１３０の積載面に対して垂直面を有し、シート後端を支持する支持面１３１ａと、処理トレイ１３０に設けられた丸穴に嵌合して後端ストッパ１３１を揺動自在とするためのピン１３１ｂと、リンク１３２と嵌合するためのピン１３１ｃとを有している。
【００５０】
ここで、このリンク１３２は、移動台１０３に組み付けられたストッパ倒しコロ１１２が当接し押圧されるカム面１３２ａを有した主リンク１３２Ａと、主リンク１３２Ａの上端と後端ストッパ１３１の下端部とを、ピン１３２ｂと後端ストッパのピン１３１ｃとを介して連結する連結リンク１３３とで構成されるものである。
【００５１】
なお、主リンク１３２Ａは、図示しないフレームに固設されたシャフト１３４を支点として揺動すると共に、下端に設けられた引っ張りばね１３５により時計方向に付勢されている。そして、通常、主リンク１３２Ａは、この引っ張りばね１３５の引っ張り力により図示しないフレームに設けられた突き当て板１３６に当接しており、主リンク１３２Ａがこのような状態のとき、後端ストッパ１３１は処理トレイ１３０に対して垂直の姿勢を保つようになっている。
【００５２】
一方、この状態で移動台１０３が矢印Ａ方向に移動すると、ステイプラ１０１とストッパ１３１が干渉関係になるため、ストッパ１３１に連結された主リンク１３２Ａのカム面１３２ａを、移動台１０３に設けられたストッパ倒しコロ１１２が押し倒す事となり、この結果、後端ストッパ１３１は連結リンク１３３で引っ張られ、ステイプラ１０１と干渉しない位置まで回動する。
【００５３】
これにより、ステイプラ１０１はストッパ１３１に妨げられることなく、ホームポジションから綴じ位置に移動することができるようになる。なお、ストッパ倒しコロ１１２は、ステイプラ１０１が移動している間、後端ストッパ１３１が、この回逃位置を保つように複数個（本構成においては３個）設けられている。
【００５４】
また、ステイプラ１０１を支持するホルダ１０２の両側面には、後端ストッパ１３１と同一形状の支持面を持つステイプルストッパ１１３（２点鎖線）が付設されており、このステイプルストッパ１１３によりステイプラ１０１が水平状態（中央部）でストッパ１３１を押したままでもシート後端の支持が可能となる。
【００５５】
また、図２においてソートパス２２とスタックトレイ２００の中間には図６に示すように、処理トレイ１３０、後端ストッパ１３１、整合手段１４０、揺動ガイド１５０、引き込みパドル１６０、支持手段である出没トレイ１７０、シート束排出ローラ対１８０を備えた処理トレイユニット１２９が設けられている。
【００５６】
ここで、処理トレイ１３０は、下流側（図の左）を上方に上流側（図の右）を下方にした傾斜トレイであり、下方の端部には、既述した後端ストッパ１３１が出没可能に設けられている。そして、ソートパス２２に設けられた排出ローラ７により排出されたシートＰは、自重及び後述する引き込みパドル１６０の作用により、その後端が後端ストッパ１３１に当接するまで処理トレイ１３０上を滑走するようになっている。
【００５７】
また、処理トレイ１３０の上方端部には、既述したように束排出下ローラ１８０ａが、また揺動ガイド１５０には束排出上ローラ１８０ｂがそれぞれ付設され、これら束排出下ローラ１８０ａ及び束排出上ローラ１８０ｂはモータＭ１８０からの駆動を受けて正逆転するようになっている。
【００５８】
また、整合手段１４０は、図６のｃ方向矢視図である図７に示す整合部材１４１，１４２を備えており、この整合部材１４１，１４２は、各々独立してシート搬送方向と直交するシート幅方向に移動可能な構成となっている。また、この整合部材１４１，１４２は、処理トレイ１３０上に立直し、シート側端面を押圧する整合面１４１ａ，１４２ａと、この整合面１４１ａ，１４２ａから垂直に折れ曲がり、シートＰの下面を支持する支持面１４１ｃ，１４２ｃと、処理トレイ１３０と平行でシート幅方向に延び、ラックギアが刻設されたギア部１４１ｂ，１４２ｂとで構成されている。
【００５９】
そして、これら２つの整合部材１４１，１４２は、それぞれ処理トレイ１３０のシート幅方向に延びる開設されたガイドに支持され、整合面１４１ａ，１４２ａが処理トレイ１３０の上面に、ギア部１４１ｂ，１４２ｂが処理トレイ１３１の下面に出るように組み付けられている。
【００６０】
ここで、各々のギア部１４１ｂ，１４２ｂは、それぞれ不図示のプーリ、ベルトを介してモータＭ１４１，Ｍ１４２と連結されているピニオンギア１４３，１４４に係合しており、これによりモータＭ１４１，Ｍ１４２の正逆転で整合部材１４１，１４２はシート幅方向に動くことができ、シートＰの整合を行うことができるようになっている。
【００６１】
なお、各々の整合部材１４１，１４２には、ホームポジションを検知するセンサ（不図示）が付設され、このセンサにより通常、整合部材１４１，１４２は同図に示すホームポジションにて待機している。
【００６２】
また、揺動ガイド１５０は、図６に示すように下流側（図の左）において束排出上ローラ１８０ｂを支持し、上流側（図の右）は、シート処理装置本体の図示しないフレームに設けられた揺動支点軸１５１により揺動自在に保持されている。
【００６３】
ここで、この揺動ガイド１５０は、通常、１枚ずつシートＰが処理トレイ１３０に排出される際には開口状態、即ちシート束排出ローラ対１８０を離間させる状態にあり、この結果、シートの処理トレイ１３０への排出、落下及び整合動作を支障なく行うことができるようになっている。また、処理トレイ１３０からシート積載手段であるスタックトレイ２００へシート束を排出する際には、揺動して閉口状態、即ちシート束排出ローラ対１８０を当接させる状態に移動するようになっている。
【００６４】
なお、同図において、１５２は揺動ガイド１５０の側面に対応した位置に配設されている回転カムであり、この回転カム１５２がモータＭ１５０により回転し、揺動ガイド１５０を下方より押圧すると揺動ガイド１５０は揺動支点軸１５１を中心に揺動しながら開口状態となり、この状態から１８０°回転カム１５２が回転し、揺動ガイド１５０に対する押圧を解除すると閉口状態となる。ここで、この揺動ガイド１５０は、閉口状態がホームポジションとされ、これを検知するセンサ（不図示）が設けられている。
【００６５】
また、引き込みパドル１６０は、図示しないフレームに回転自在に保持されたパドル軸１６１に固定されており、このパドル軸１６１がモータＭ１６０により回転すると、反時計方向に回転するようになっている。ここで、このパドル１６０の長さは、パドル軸１６１から処理トレイ１３０までの直線距離よりも若干長く設定されており、またパドル１６０のホームポジションは、排出ローラ対７により処理トレイ１３０へ排出されるシートＰに当接する事のない、同図において実線で示す位置に設定されている。
【００６６】
これにより、この状態でシートＰの排出が完了し、シートＰが処理トレイ１３０に着地すると、パドル１６０はモータＭ１５０の駆動を受けて反時計方向に回転し、シートＰを後端ストッパ１３１に当接するまで引き込む。その後、所定時間待ってパドル１６０はホームポジションで停止し、次のシートの排出に備える。
【００６７】
また、出没トレイ１７０は、束排出下ローラ１８０ａの下に位置し、処理トレイ１３０の傾斜にほぼ従いながら、シート搬送方向（ｘ方向）に進退するようになっている。なお、この出没トレイ１７０は、突出状態では２点鎖線で示すように先端がスタックトレイ２００の上方に略平行状態で突出し、退避状態では実線で示すように先端が束排出ローラ対１８０より右側に退避する。ここで、出没トレイ１７０が突出状態での先端位置に対し、処理トレイ１３０へ排出されたシートＰの重心が越えない様に設定されている。
【００６８】
ところで、この出没トレイ１７０は、図６のｄ方向矢視図である図８に示すようにシート処理装置１のフレーム１７１に固定されたレール１７２によりシート搬送方向に移動可能に支持されている。なお、同図において、１７３は軸１７４を中心に回転する回転リンクであり、この回転リンク１７３のリンク片１７３ａは出没トレイ１７０の下面に設けられた不図示の溝に係合されるようになっており、これにより回転リンク１７３が１回転すると、出没トレイ１７０は上記のごとくスタックトレイ２００の上方に出没するようになっている。
【００６９】
ここで、この回転リンク１７３の駆動は、不図示の駆動機構を介して出没トレイ駆動モータＭ１７０によって行われる。なお、出没トレイ１７０のホームポジションは、図６の実線で示す退避位置に設定され、その位置は不図示のセンサにて検出されるようになっている。
【００７０】
次に、スタックトレイ２００とサンプルトレイ２０１について図９、図１０を用いて説明する。
【００７１】
この２つのトレイ２００，２０１は、両方とも独立して上下方向に自走可能なようにそれぞれ図９に示すように移動手段であるトレイ駆動モータ２０２を備え、シート処理装置１のフレーム２５０に上下方向に取り付けられたコロ受けを兼ねるラック２１０に取り付くようになっている。
【００７２】
なお、同図において、２１５はトレイ２００，２０１の手前・奥方向のガタを規制する規制部材である。また、２１１はトレイ２００，２０１を保持すると共に、ステッピングモータにより構成されるトレイ駆動モータ２０２が取り付けられているトレイベースプレート、２１２はトレイ駆動モータ２０２のモータ軸２０２ａ上に圧入されているプーリ２０２ｂと、トレイ駆動モータ２０２の側方に配された軸２１３に圧入されているプーリ２０３との間に張設されたタイミングベルトである。
【００７３】
なお、この軸２１３にはアイドラギア２０４にばね２０６で圧接しているラチェット２０５が取り付けられている。これにより、トレイ駆動モータ２０２が回転すると、このトレイ駆動モータ２０２の回転は、タイミングベルト２１２によってプーリ２０３、軸２１３を介してラチェット２０５に伝わり、さらにこのラチェット２０５を介してアイドラギア２０４に伝達されるようになっている。
【００７４】
ここで、このアイドラギア２０４は回転軸２０８の両端に設けられた１対のギア２０７の一方と噛合しており、これによりアイドラギア２０４が回転すると、この回転はギア２０７及びギア２０９を介してラック２１０にそれぞれ伝えられ、これによりラック２１０を上下方向に移動するようになっている。なお、トレイの固定はラック２１０の納まっている片側２コあるコロ２１４により行われる。
【００７５】
ところで、トレイ降下時に異物を挟んでトレイ駆動系が破損しないように、トレイが持ち上がる方向にのみラチェット２０５は、ばね２０６を押しのけ空まわりするようになっている。なお、この空まわりが行われる時、すぐモータの駆動を停止させるためトレイ２００，２０１には、同図に示すようにセンサＳ２０１が設けられている。
【００７６】
ここで、本実施の形態において、このセンサＳ２０１は、アイドラギア２０４に組み込まれたスリットを検知することにより、空まわりを検知するようになっている。なお、このセンサＳ２０１は、通常時には、脱調検知としても使用している。
【００７７】
一方、同図において、Ｓ２０２はエリア検知用センサであり、このエリア検知用センサＳ２０２は、図１０に示すサンプルトレイ２０１の上昇し過ぎを止めるために設けられた上限センサ２０３ａからトレイシート面検知センサ（シート上面検知手段）Ｓ２０５までのエリアのフラグを検知するようになっている。
【００７８】
また、Ｓ２０３ｂは、サンプルトレイ２０１の１０００枚位置検知用のセンサであり、このセンサＳ２０３ｂは、ノンソート用紙面検知センサＳ２０４からシート１０００枚相当の位置に配置され、サンプルトレイ２０１の積載量を高さで制限させるためのものである。
【００７９】
また、Ｓ２０３ｃはスタックトレイ２００が処理トレイ１３０よりシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、やはり紙面検知センサＳ２０５より１０００枚相当の位置に配置してある。またＳ２０３ｄは、スタックトレイ２００が処理トレイ１３０からシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、紙面検知センサＳ２０５より２０００枚相当の位置に配置してある。Ｓ２０３ｅは、スタックトレイ２００の下がりすぎを防止する下限センサである。
【００８０】
なお、上記センサのうち、紙面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５のみ手前奥の透過センサである。また、各トレイ２００，２０１には、シート有無検知用センサ２０６が配置されている。
【００８１】
ところで、本実施の形態において、シート処理装置１は、複写機本体３００から搬送されてくるシートＰをサンプルトレイ２０１に排出するノンソートモードと、搬送されたシートＰを綴じた後、スタックトレイ２００に排出するステイプルソートモードと、少数枚の束にしてスタックトレイ２００に排出するソートモードとを有している。
【００８２】
次に、このようなシート処理装置１の各モードにおける動作について説明する。
【００８３】
まず、ノンソートモードにおける動作について説明する。
【００８４】
ユーザは、原稿をＲＤＦ５００にセットし、複写機本体３００の図示しない操作部上でソートモードを指定し、スタートキー（図示せず）をＯＮすると、図１１に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５が回転し、複写機本体３００から搬送されてくるシートＰを搬送する。このとき、第１フラッパ１１は、同図に示す位置にソレノイド（図示略）の働きにより回動し、これによりシートＰはノンソートパス２１に進入する。そして、このシートＰの後端をセンサ３３により検知すると、排紙ローラ９は積載に適した速度で回転し、サンプルトレイ２００にシートＰを排出する。
【００８５】
次に、ステイプルソートモードにおける動作について説明する。
【００８６】
ソートモードが指定されると図１２に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５が回転し、複写機本体３００から搬送されていくるシートＰを搬送する。ここで、第１及び第２フラッパ１０，１１は、同図の位置で停止している。これにより、シートＰはソートパス２２を通り、排出ローラ７により処理トレイ１３０上に排出される。
【００８７】
このとき、出没トレイ１７０は、同図に示すように突出位置にあるため、排出ローラ対７でシートＰを排出した際、シート先端が垂れ下がって戻り不良になるのを防止することができると共に、処理トレイ上のシートの整列性を高めることができる。
【００８８】
一方、排出されたシートＰは、自重で後端ストッパ１３１（図６参照）へ移動し始め、加えてホームポジションに停止していたパドル１６０がモータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回動し、シートＰの移動を助長する。そして、シートＰの後端がストッパ１３１に確実に当接し停止すると、パドル１６０の回転も停止され、この後、整合部材１４１（１４２）が排出されたシートＰを整合する。
【００８９】
ところで、シートを３枚を一部としてステイプルを行うとすると、このようにして１部目のシートが全て、即ち図１３に示すように３枚のシートＰが全て処理トレイ１３０上に排出され、整合された後、揺動ガイド１５０が下方に揺動する。これにより、束排出上ローラ１８０ｂがシート束Ｐ０の上に乗ってシート束Ｐ０を束排出下ローラ１８０ａと共に挟持して固定し、この状態でステイプラ１０１はシート束Ｐ０をステイプルする。
【００９０】
一方、その間に複写機本体３００から排出されてきたシートＰ１は、同図に示すように、第２フラッパ１０の回動により搬送大ローラ５に巻き付けられ、センサ３２から所定距離進んだところで停止する。また、次のシートＰ２が紙検知センサ３１から所定距離進むと、図１４に示すように搬送大ローラ５が回転し、１枚目のシートＰ１より２枚目のシートＰ２の方が所定距離先行するように重ね合わせた後、図１５に示すように所定距離で停止する。
【００９１】
さらに、３枚目のシートＰ３が紙検知センサ３１から所定距離進むと、搬送大ローラ５が回転し、シートＰ３を所定距離ずらして重ね合わせる。そして、このように３枚のシートＰ１〜Ｐ３が重なった後、第２フラッパ１０が図１６に示すように回動し、３枚のシートＰ１〜Ｐ３はソートパス２２に搬送される。
【００９２】
このとき、図１７に示すように揺動ガイド１５０は降りたままの状態となっているため、束排出上ローラ１８０ｂと束排出下ローラ１８０ａとで３枚のシートＰ１〜Ｐ３を受け取り、この後、図１８に示すようにシートＰの後端が排紙ローラ７を抜けた後、束排出上ローラ１８０ｂと束排出下ローラ１８０ａが逆転する。なお、後端がストッパ１３１に当接する前に、図１９の（ａ）に示すように揺動ガイド１５０は上昇し、束排出上ローラ１８０ｂと束排出下ローラ１８０ａとはシート面から離れる。
【００９３】
なお、４枚目以降のシートＰは、１部目の動作と同様ソートパス２２を通って処理トレイ上に排出される。また、３部目以降は、２部目と同じ動作をし、この後、設定部数分スタックトレイ２００に積載されると、終了する。
【００９４】
ところで、本実施の形態において、重ね搬送の際、各シートＰは搬送方向にオフセットされている。即ち、図１９の（ｂ）に示すように２枚目のシートＰ２は１枚目のシートＰ１に対し下流にオフセットし、３枚目のシートＰ３は２枚目のシートＰ２に対し下流にオフセットされている。
【００９５】
ここで、このシートＰ１〜Ｐ３のオフセット量と揺動ガイド上昇タイミングは、シート束排出ローラ対１８０の戻し速度によるシートの静定時間に関り、即ち複写機本体３００の処理能力によって決まり、本実施の形態においては、シートの搬送速度が７５０ｍｍ／ｓ、オフセット量ｂが約２０ｍｍ、束排出ローラ戻し速度が５００ｍｍ／ｓの場合、シート束排出ローラ対１８０の離間位置は、シートＰ１がストッパに当接する４０ｍｍ以下位前に（同図に示すａの値）に到達したタイミングに設定している。
【００９６】
次に、ソートモードにおける動作について説明する。
【００９７】
ソートモードが指定されると、入り口ローラ２、搬送ローラ３は、ステイプルソートモードと同様に図２０のように回転し、搬送されたシートＰを処理トレイ１３０上に積載する。そして、この後、整合手段１４０により処理トレイ１３０上のシートＰを整合しながら、処理トレイ上に少数枚を積載した後、図２１に示すように、揺動ガイド１５０が下方に揺動し少数枚のシート束を束搬送する。
【００９８】
なお、次に送られてきたシートＰ１，Ｐ２は、第２フラッパ１０を通り、大ローラ５にステイプルソートモードで述べた動作と同様に巻きつけられ、束排出終了後の処理トレイ１３０に排出される。ここで、束排出する少数枚束の枚数は、実験により２０枚以下が望ましい。この枚数については、原稿枚数≧束排出する枚数≦２０枚を満足する枚数になるようにする。
【００９９】
よって、プログラムを組むときに束排出する枚数を５枚と設定したら、原稿枚数が４枚の時は４枚ずつ束排出する。原稿枚数が５枚以上の場合、たとえば１４枚だった場合、５枚＋５枚＋４枚に分けてそれぞれ整合し、束排出する。
【０１００】
一方、１部目の束排出がすべて終了したら、整合手段１４０を移動し、２部目の整合位置を１部目の整合位置に対してオフセットさせる。これにより、２部目は、オフセットした位置で整合され、１部目と同様に少数枚ずつ束排出される。また、２部目が終了したら、整合手段１４０は１部目を整合した位置に戻り、３部目を整合する。
【０１０１】
なお、これら各モードの際、スタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１は、通常、動作開始前は各紙面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５による検知位置（通常積載位置）で待機している。
【０１０２】
ここで、コピーもしくはプリンタ出力を通常積載するのがスタックトレイ２００であり、上述したステイプラ１０１等による処理されたものや、未綴じで少数枚ずつ排出される束を受け取ることができ、最大で２０００枚相当分の積載が可能であり、それをセンサ２０３ｄで検知している。
【０１０３】
なお、この際、コピーのプリンタの出力がまだ続く時は、スタックトレイ２００はセンサＳ２０３ｄより、１０００枚相当分位置を下降させる（図１０のＳ２０３ｄ′の位置）。続いてサンプルトレイ２０１を処理トレイ用の紙面紙面検知Ｓ２０５まで下降させて、再びシートの受け取りを始める。この時、サンプルトレイ２０１は最大で１０００枚相当分の積載が可能で、センサ２０３ｃでそれを検知している。
【０１０４】
ところで、既述したようにシートＰをシート処理装置１に搬送する際、複写機３００Ａはストレート排紙モード、もしくは反転排紙モードのいずれかの排紙モードをとっている。そして、このような排紙モードの際、処理トレイ１３０上に積載されるシートのカール状態は、ストレート排紙モード時では上カール状態、反転排紙モード時では下カール状態である。
【０１０５】
そして、このようなカール状態で、スタックトレイ２００に多数枚（例えば３０００枚）積載を行おうとすると、束排出するシート束が下カール状態ならば既述した図２６に示すようにスタックトレイ２００に既に積載されているシート束Ｐによる摩擦抵抗によりシート束Ｐ１の戻り不良が発生しやすくなる。また、シートのカールが上カールならば、既述した図２８に示すように既積載束Ｐに沿って上昇しながら排出されるため束排出不良が発生する虞れがある。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、排紙モードに応じて、即ちシートＰが反転パス９３０を通過したか否かでシート処理装置１のシート束排出方法を変更するようにしている。
【０１０７】
なお、図２２は、シート処理装置１の制御ブロック図であり、同図において、４はシート処理装置１に設けられた制御装置である。ここで、この制御装置４には、複写機本体３００に設けられた制御装置９３０から排紙モード情報が入力されるようになっている。
【０１０８】
そして、制御装置４は、この制御装置９３０からの排紙モード情報に基づいてシート束排出ローラ対１８０のシート排出速度、スタックトレイ２００の上下方向移動量、出没トレイ１７０の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう、シート束排出ローラ対１８０を駆動するモータＭ１８０、スタックトレイ２００を駆動するトレイ駆動モータ２０２及び出没トレイ１７０を出没させる出没トレイ駆動モータＭ１７０の駆動を制御するようにしている。
【０１０９】
即ち、上カール束になりやすいストレート排紙モードでは、処理トレイ１３０上で最終シートを整合した後、出没トレイ１７０を退避位置に移動させると共にスタックトレイ２００を所定量（ここでは１７ｍｍ）上昇させてシート束排出ローラ対１８０の下方まで移動させ、さらに束排出速度を増加、本実施の形態においては４００ｍｍ／ｓに増加させるよう各モータＭ１７０，Ｍ１８０，２０２の駆動を制御するようにしている。
【０１１０】
さらにこの後、所定量（ここでは１００ｍｍ）シート束を搬送した後、スタックトレイ２００を、排出するシート束の枚数相当分降下させるように制御している。
【０１１１】
ここで、束排出速度を増加させることにより、既述したように上カールによる積載不良はなくなる。また、図２３に示すように上カールしている排出束Ｐ１は下カール束に比べて既積載シート束上面に着地しにくくなるが、同図に示すようにシート束Ｐ１をスタックトレイ２００の方向に排出した状態で出没トレイ１７０を退避位置へ移動させると、空中に浮いている排出シート束Ｐ１が急に降下するようになる。
【０１１２】
そして、このようにシート束Ｐ１が急に降下すると、シート束Ｐ１が座屈し、排出シート束後端の排出不良を誘発しやすくなる。しかし、本実施の形態のように出没トレイ１７０を束排出前に退避位置へ移動させることにより、シート束Ｐ１の座屈の発生を防ぐことができ、排出不良の発生を防ぐことができる。
【０１１３】
一方、下カールになりやすい反転排紙モードでは、処理トレイ１３０上で最終シートを整合後、スタックトレイ２００を所定量（ここでは２２ｍｍ）上昇させ、束排出速度を減少、本実施の形態においては３００ｍｍ／ｓに減少させるよう各モータＭ１８０，２０２の駆動を制御するようにしている。
【０１１４】
さらにその後、所定量（ここでは６０ｍｍ）シート束を搬送した後、出没トレイ１７０を退避位置に移動させるよう出没トレイ駆動モータＭ１７０の駆動を制御するようにしている。なおこの後、所定量（ここでは１００ｍｍ）シート束を搬送した後、スタックトレイ２００を排出するシート束の枚数相当分降下させている。
【０１１５】
ここで、束排出速度を減少させることにより、既述したように下カールによる戻り不良や積載不良はなくなる。また、出没トレイ１７０を束排出前に引き込まないようにすることにより、排出されたシートＰの先端が排紙後すぐに垂れてしまい、排出時にシート束先端が既積載シート束の表面との摩擦で既述した図２７に示すように丸まることを防止することができる。
【０１１６】
なお、上記両モードとも、スタックトレイ２００にシート束を積載後に紙面検知センサＳ２０５によりシート最上面を検知している。
【０１１７】
一方、図２４に示すように下カールしたシートＰを多数枚積載すると、スタックトレイ２００の傾き（ここでは３０度）に対してシート束Ｐは上方に膨れ上がった逆Ｕ字状になり、この場合紙面検知センサＳ２０５の位置にもよるが、シート右端部角度はスタックトレイ２００の傾斜角度に対して大きくなる。
【０１１８】
即ち、スタックトレイ２００（既積載シート束Ｐ）と出没トレイ１７０の距離Ｌ０に対し、既積載シート束右端部と出没トレイ１７０までの距離Ｌ１が大きい分、上昇時の両者が干渉するまでの距離が長くなり、シート束排出時にスタックトレイ２００を上昇させられる量を大きく取ることができるようになる。
【０１１９】
ここで、スタックトレイ２００を上昇させることにより、排出シート束Ｐ１の落下量を少なくすることができるので、このようにシート束排出時にスタックトレイ２００を上昇させられる量を大きく取ることができるようにすることにより、より確実に排出束の先端丸まりを防ぐことができる。
【０１２０】
なお、図２５のように上カールしたシートＰを多数枚積載すると、スタックトレイ２００の傾き（ここでは３０度）に対して既積載シート束はＵ字状となり、紙面検知センサＳ２０５位置にもよるが、シート右端部角度はスタックトレイ２００の傾斜角度に対して小さくなる。
【０１２１】
即ち、スタックトレイ２００（既積載シート束Ｐ）と出没トレイ１７０の距離Ｌ０に対し、シート端右端部から出没トレイ１７０までの距離Ｌ２が小さい分、束排出時にスタックトレイ２００を上昇させられる量が、下カール時ほど大きく取れなくなる。しかし、このように下カール時ほどスタックトレイ２００を上昇させられない場合でもスタックトレイ２００が上昇すると、排出シート束の落下量を少なくすることができるので、落下高さからくる座屈による排出不良を防ぐことができる。
【０１２２】
このように、搬送されたシートのカール状態に応じてシート排出速度、スタックトレイ２００の移動（上昇）量及び出没トレイ１７０の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御することにより、適正にシートＰをスタックトレイ２００に積載することができる。
【０１２３】
ところで、これまでの説明においては、排出モードに応じてシート束排出制御を切り分けていたが、本発明はこれに限らず、複写機３００がシート処理装置１へシートを受け渡すシート搬送速度により切り分けても良い。
【０１２４】
この場合、例えば反転パス９３０を通過しないストレート排紙モード時のシート搬送速度は４５０ｍｍ/ｓ、反転パス９３０を通過する反転排紙モード時のシート搬送速度は９１０ｍｍ/ｓであり、例えばこれらの搬送速度を不図示の速度検知機構が検知し、この速度検知機構からの検知結果に基づいて制御装置４が上カール対応か下カール対応かの制御切り換えを行うようにしてもよい。
【０１２５】
また、本実施の形態においては、シート束排出制御であるスタックトレイ上昇量、シート排出速度、出没トレイ引き込みタイミングを全て可変にしているが、カール量により個々に動作させても良く、カールの方向によってはストレート排紙モードと反転排紙モードの束排出制御を逆にすることも可能である。
【０１２６】
また、本実施の形態においては反転排出モード時にシートは逆Ｕ字であったが、反転排出時にシートがＵ字であるなら、上記ストレート排出モード時のシート排出制御を行うようにすることでシートを大量に積載が可能になる。
【０１２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、搬送されたシートの状態に応じてシート排出速度、シート積載手段の移動量（、及び支持手段の出没のタイミング）の少なくとも一つを変更するよう制御することにより、適正にシートをシート積載手段に積載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明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複写機の構成を示す図。
【図２】上記シート処理装置の全体構成を示す図。
【図３】上記シート処理装置に設けられたステイプラと処理トレイの側面図。
【図４】上記図３のｂ方向矢視図。
【図５】上記図３のａ方向矢視図。
【図６】上記シート処理装置に設けられた処理トレイユニットの縦断側面図。
【図７】上記図６のｃ方向矢視図。
【図８】上記図６のｄ方向矢視図。
【図９】上記シート処理装置に設けられたスタックトレイ及びサンプルトレイの移動機構の平面図。
【図１０】上記スタックトレイ及びサンプルトレイまわりのセンサ配置図。
【図１１】上記シート処理装置のノンソートモード時の動作を説明する図。
【図１２】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第１の図。
【図１３】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第２の図。
【図１４】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第３の図。
【図１５】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第４の図。
【図１６】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第５の図。
【図１７】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第６の図。
【図１８】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第７の図。
【図１９】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第８の図。
【図２０】上記シート処理装置のソートモード時の動作を説明する第１の図。
【図２１】上記シート処理装置のソートモード時の動作を説明する第２の図。
【図２２】上記シート処理装置の制御ブロック図。
【図２３】上記シート処理装置の上カールしているシート束を排出するときの状態を示す図。
【図２４】上記シート処理装置の下カールしているシート束を積載した際のスタックトレイ上昇量を示した図。
【図２５】上記シート処理装置の上カールしているシート束を積載した際のスタックトレイ上昇量を示した図。
【図２６】従来のシート処理装置において下カールした束を排出するときに発生する戻り不良を説明する図。
【図２７】従来のシート処理装置における下カールした束を排出するときに発生する排出不良を説明する図。
【図２８】従来のシート処理装置における上カールした束を排出するときに発生する排出不良を説明する図。
【符号の説明】
１ シート処理装置
４ シート処理装置の制御装置
１３０ 処理トレイ
１７０ 出没トレイ
１８０ シート束排出ローラ対
２００ スタックトレイ
２０１ サンプルトレイ
２０２ トレイ駆動モータ
３００ 複写機本体
３００Ａ 複写機
３９９ 排出ローラ対
９０２ 画像形成部（画像形成手段）
９３０ 複写機本体の制御装置
Ｍ１７０ 出没トレイ駆動モータ
Ｍ１８０ モータ
Ｐ シート、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、特に綴じ処理や穴あけ処理が行われたシートをシート積載手段に適正に積載することができるようにする構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、画像形成手段により画像形成されたシートを処理するためのシート処理装置を備えたものがあり、このようなシート処理装置としては、画像形成された後、排出されたシートを所定枚数一旦、処理トレイ上に排出して整合した後、ステイプル（綴じ動作）を行い、この後ステイプルされたシート束を排出ローラ対によりスタックトレイ上に排出するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のシート処理装置においては、装置本体内にカールが発生しているシートが搬送される場合がある。ここで、このようなカールが発生したシートをスタックトレイに束排出して多数枚（例えば３０００枚）積載しようとすると、例えばシートが、搬送方向先端部及び後端部が下方に湾曲した下カール状態であるならばスタックトレイ上の既積載シートの形状も下カールとなることからシート束を排出する際、既積載シート束を滑り下りる力よりもシート同士の摩擦抵抗の方が大きくなる。
【０００４】
そして、このような場合には、図２６に示すようにスタックトレイ２００に既に積載されているシート束Ｐによる摩擦抵抗によりシート束Ｐ１の戻り不良が発生したり、図２７に示すように排出するシート束先端が既積載束上面に引っかかって先端が丸まり、排出不良が発生する虞れがあった。
【０００５】
一方、シートが、先端部及び後端部が上方に湾曲する上カール状態であるならば、スタックトレイ上の既積載シートの形状も上カールとなることにより、シート束を排出する際、排出シート束は既積載シート束に沿って排出されるため摩擦抵抗が大きく、また図２８に示すように既積載シート束Ｐに沿って上昇しながら排出されるため束排出不良が発生する虞れがあった。
【０００６】
なお、排出シート束が下カールの場合、シート束Ｐ１を排出するシート束排出速度を遅くするようにすれば既積載シート束Ｐの略水平部にシート束Ｐ１が乗り上げないようにすることができ、排出シート束の戻り不良を発生させないようにすることができる。
【０００７】
しかし、このようにシート束排出速度を遅くした場合、排出シート束が上カールであるとき既述した図２８に示すようにスタックトレイ上の既積載シート束Ｐの形状も上カールであることにより、排出シート束Ｐ１を排出しきれず束排出不良が発生してしまうことになる。なお、排出速度を早くすれば上カールの積載不良はなくなるが、前述したように下カールの戻り不良を誘発してしまうことになる。
【０００８】
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、適正にシートをスタックトレイ（シート積載手段）に積載することが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ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、搬送されたシートを処理した後、上下方向に移動自在なシート積載手段に排出するようにしたシート処理装置において、前記シート積載手段に処理されたシートを排出するシート排出手段と、前記シート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、前記シート積載手段の上方に出没自在に設けられ、前記シート積載手段の積載面に略平行に突出し、前記シート排出手段により排出されるシートの下面を支持する支持位置と、前記シート積載手段の上方から退避した退避位置と、に移動自在な支持手段と、
前記搬送されたシートの状態に応じて前記シート排出手段のシート排出速度、前記シートが排出される前に前記シート積載手段を前記シート排出手段の下方のシート積載位置まで上昇させる際の前記移動手段による前記シート積載手段の移動量、及び前記支持手段の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記搬送されたシートの状態は前記シートを反転させて排出するか否かによって異なるものであることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記搬送されたシートの状態は、シート搬送速度に応じて異なるものであることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記搬送されたシートの状態は、前記シートを反転させて排出するか否か、或いはシート搬送速度に応じて異なる前記シートのカールの状態であることを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記制御手段は、前記シートが、前記シートの搬送方向両端部が上方に湾曲している上カール状態のとき前記シート排出手段のシート排出速度を増加させる一方、前記シートを前記シート積載手段に排出する前に前記支持手段を退避位置に移動させるよう制御し、前記シートの搬送方向両端部が下方に湾曲している下カール状態のとき前記シート排出手段のシート排出速度を減少させる一方、前記シート積載手段の上昇量を増加させ、所定量シートを搬送した後、前記支持手段を退避位置に移動させるよう制御することを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記制御手段は前記シートを反転させて排出するか否かによって前記搬送されたシートのカール状態を判断することを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記制御手段は前記搬送されるシートの搬送速度に基づいてシートのカール状態を判断することを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像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】
また本発明のように、制御手段は、搬送されたシートの状態に応じ、シート積載手段に処理されたシートを排出するシート排出手段のシート排出速度、シート積載手段を上下方向させる移動手段によるシート積載手段の移動量並びにシート積載手段の上方に出没自在に設けられ、シート積載手段に略平行に突出してシートの下面を支持する支持位置と、シート積載手段の上方から退避した退避位置とに移動自在な支持手段の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明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複写機の構成を示す図である。
【００２７】
同図において、３００Ａは複写機、３００は複写機本体であり、この複写機本体３００には原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２、原稿をプラテンガラス９０６に給送する自動原稿給送装置（ＲＤＦ）５００等が備えられている。
【００２８】
ここで、給紙部９０９は、記録用のシートＰを収納して複写機本体３００に着脱自在なカセット９１０，９１１及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。また、画像形成部９０２（画像形成手段）は、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等を備えている。なお、この画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対９０５等が配設されている。また、同図において、９３０は画像形成動作を制御する制御装置である。
【００２９】
次に、このような構成の複写機３００Ａの画像形成動作について説明する。
【００３０】
まず、不図示のスタートスイッチが押されると、制御装置９３０は光源９０７をＯＮしてプラテンガラス９０６に載置されている原稿Ｄに光を照射する。そして、このように光を原稿に照射すると、光は原稿Ｄから反射し、この反射光はレンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。ここで、感光ドラム９１４は、予め一次帯電器９１９により帯電されており、反射光が照射されることによって感光ドラム表面に静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００３１】
一方、制御装置９３０は給紙信号を出力して給送手段９０９ａ等を作動させてカセット９１０，９１１またはデッキ９１３に収納されているシートＰを送り出す。そして、このようにして給紙部９０９から送り出されたシートＰは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。
【００３２】
そして、この画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が送られてきたシートＰに転写用帯電器９１６によって転写され、この後トナー像が転写されたシートＰは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて感光ドラム９１４から分離される。
【００３３】
さらに、このようにして分離されたシートＰは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送され、この定着装置９０４により転写画像が永久定着される。なお、画像が定着されたシートＰは、この後、画像面が上側になるストレート排紙モード、もしくは画像定着後、シート反転パス９３０に搬送され、表裏反転して画像面が下側になる反転排紙モードにて排出ローラ対３９９により複写機本体３００から排出される。
【００３４】
一方、同図において、１は複写機本体３００に接続されたシート処理装置であり、複写機本体３００から排出された後、シートＰは、このシート処理装置１に搬送されるようになっている。
【００３５】
ここで、このシート処理装置１は、図２に示すように搬送されてきたシートＰの後端付近に穴あけをするパンチユニット５０、搬送されてきたシートＰを綴じるステイプルユニット１００、１枚ずつ排出されるシートＰを収納するサンプルトレイ２０１及び処理された束を受け取り収容するシート積載手段であるスタックトレイ２００を備えている。
【００３６】
なお、同図において、２はシート処理装置１の入り口に配されたローラ対、３はシートＰを搬送する搬送ローラ、３１はシートＰを検知する紙検知センサ、５はシートを一時蓄えるためのバッファパス２３を構成する搬送大ローラ、１２、１３、１４は搬送大ローラ５にシートＰを押し付ける押下げコロである。
【００３７】
また、１１はシートＰをサンプルトレイ２０１に搬送するノンソートパス２１と、シートＰをスタックトレイ２００に向わせるソートパス２２とを切り換える第１フラッパであり、１０はソートパス２２とバッファパス２３との切り換えを行う第２フラッパ、６は搬送ローラ、１３０はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行なうための中間トレイ（以下、処理トレイという）である。
【００３８】
７はソートパス２２を通過してきたシートを処理トレイ１３０上に排出するための排出ローラ、１５０は揺動ガイド、１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０が下方に揺動した際、処理トレイ１３０に配置された束排出下ローラ１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送し、スタックトレイ２００上に束排出するための束排出上ローラである。なお、この束排出下ローラ１８０ａと束排出上ローラ１８０ｂとにより、処理トレイ上のシート束をスタックトレイ２００上に排出させるシート排出手段であるシート束排出ローラ対が構成されている。
【００３９】
ところで、ステイプルユニット１００はシートＰを綴じる綴じ手段であるステイプラ１０１を備えており、このステイプラ１０１は、図３に示すようにホルダ１０２を介して移動台１０３に固定されている。
【００４０】
ここで、この移動台１０３には図３のｂ方向矢視図である図４に示すように軸１０４，１０５が固定されており、この軸１０４，１０５には、それぞれコロ１０６、１０７が回転自在に組み付けられている。そして、このコロ１０６，１０７は図３のａ方向矢視図である図５に示すように固定台１０８に開設されたレール状のガイド溝（以下、レール溝という）１０８に嵌合している。
【００４１】
なお、このコロ１０６，１０７は共に、固定台１０８のレール溝１０８よりも大きなフランジ１０６ａ，１０７ａ（図４参照）を有している。また、移動台１０３の下方には３ケ所に支持コロ１０９が配設されており、これによりステイプラ１０１を支持した移動台１０３は、外れる事なくレール溝１０８に沿って固定台１０８上を移動することが可能となっている。
【００４２】
ところで、固定台１０８に開設されたレール溝１０８のうち両端部のレール溝１０８ｂ，１０８ｃは、途中から分岐されて行き平行な２本のレール溝となる。そして、このように両端部のレール溝１０８ｂ，１０８ｃを分岐することにより、ステイプラ１０１がレール溝１０８ｂ側に位置する時には、コロ１０６がレール溝１０８ｂ側に、コロ１０７がレール溝１０８ａ側にそれぞれ嵌合されて傾いた状態となる。
【００４３】
また、ステイプラ１０１がレール溝１０８ｃ側に位置する時には、コロ１０６がレール溝１０８ａ側にコロ１０７がレール溝１０８ｃ側に嵌合され、レール溝１０８ｂ側の時とは逆の方向に傾いた状態となる。なお、２つのコロ１０６、１０７が平行な２本のレール溝に各々嵌合された後は、その姿勢を保って移動する。
【００４４】
ここで、向き変え開始の作用は不図示のカムによりなされる。また、ステイプラ１０１が中央部に位置する時には、コロ１０６，１０７は共に中央部のレール溝１０８ａに嵌合されて水平状態となる。
【００４５】
次に、このように構成されたステイプルユニット１００の移動機構について説明する。
【００４６】
移動台１０３の一方のコロ１０６は、図３に示すようにピニオンギア１０６ｂ、ベルトプーリ１０６ｃが一体で形成されており、このピニオンギア１０６ｂはプーリ１０６ｃにかけられたベルト１０６ｄを介して移動台上方に固定されたモータＭ１００に連結されている。
【００４７】
一方、固定台１０８の下面には、レール溝１０８に沿って、ピニオンギア１０６ｂと嵌合する様にラックギア１１０が固定されており、これによりモータＭ１００の正逆回転によって移動台１０３は、ステイプラ１０１と共に矢印Ａ，Ｂ方向に移動するようになっている。なお、ステイプラユニット１００には、ステイプラ１０１のホームポジションを検知するセンサが設けられ、このセンサにより通常ステイプラ１０１は同図に示すホームポジションにて待機している。
【００４８】
ところで、移動台１０３の移動方向前端部の下面には軸１１１が突設されており、この軸１１１にはストッパ倒しコロ１１２が配設されている。ここで、このストッパ倒しコロ１１２は、後述する綴じ動作を行う際、処理トレイ１３０に設けられ、処理トレイ１３０に積載されたシートＰの後端を支持する後端ストッパ１３１とステイプラ１０１との衝突を回逃するために、後端ストッパ１３１を回動させる役割を担うためのものである。
【００４９】
なお、この後端ストッパ１３１は処理トレイ１３０の積載面に対して垂直面を有し、シート後端を支持する支持面１３１ａと、処理トレイ１３０に設けられた丸穴に嵌合して後端ストッパ１３１を揺動自在とするためのピン１３１ｂと、リンク１３２と嵌合するためのピン１３１ｃとを有している。
【００５０】
ここで、このリンク１３２は、移動台１０３に組み付けられたストッパ倒しコロ１１２が当接し押圧されるカム面１３２ａを有した主リンク１３２Ａと、主リンク１３２Ａの上端と後端ストッパ１３１の下端部とを、ピン１３２ｂと後端ストッパのピン１３１ｃとを介して連結する連結リンク１３３とで構成されるものである。
【００５１】
なお、主リンク１３２Ａは、図示しないフレームに固設されたシャフト１３４を支点として揺動すると共に、下端に設けられた引っ張りばね１３５により時計方向に付勢されている。そして、通常、主リンク１３２Ａは、この引っ張りばね１３５の引っ張り力により図示しないフレームに設けられた突き当て板１３６に当接しており、主リンク１３２Ａがこのような状態のとき、後端ストッパ１３１は処理トレイ１３０に対して垂直の姿勢を保つようになっている。
【００５２】
一方、この状態で移動台１０３が矢印Ａ方向に移動すると、ステイプラ１０１とストッパ１３１が干渉関係になるため、ストッパ１３１に連結された主リンク１３２Ａのカム面１３２ａを、移動台１０３に設けられたストッパ倒しコロ１１２が押し倒す事となり、この結果、後端ストッパ１３１は連結リンク１３３で引っ張られ、ステイプラ１０１と干渉しない位置まで回動する。
【００５３】
これにより、ステイプラ１０１はストッパ１３１に妨げられることなく、ホームポジションから綴じ位置に移動することができるようになる。なお、ストッパ倒しコロ１１２は、ステイプラ１０１が移動している間、後端ストッパ１３１が、この回逃位置を保つように複数個（本構成においては３個）設けられている。
【００５４】
また、ステイプラ１０１を支持するホルダ１０２の両側面には、後端ストッパ１３１と同一形状の支持面を持つステイプルストッパ１１３（２点鎖線）が付設されており、このステイプルストッパ１１３によりステイプラ１０１が水平状態（中央部）でストッパ１３１を押したままでもシート後端の支持が可能となる。
【００５５】
また、図２においてソートパス２２とスタックトレイ２００の中間には図６に示すように、処理トレイ１３０、後端ストッパ１３１、整合手段１４０、揺動ガイド１５０、引き込みパドル１６０、支持手段である出没トレイ１７０、シート束排出ローラ対１８０を備えた処理トレイユニット１２９が設けられている。
【００５６】
ここで、処理トレイ１３０は、下流側（図の左）を上方に上流側（図の右）を下方にした傾斜トレイであり、下方の端部には、既述した後端ストッパ１３１が出没可能に設けられている。そして、ソートパス２２に設けられた排出ローラ７により排出されたシートＰは、自重及び後述する引き込みパドル１６０の作用により、その後端が後端ストッパ１３１に当接するまで処理トレイ１３０上を滑走するようになっている。
【００５７】
また、処理トレイ１３０の上方端部には、既述したように束排出下ローラ１８０ａが、また揺動ガイド１５０には束排出上ローラ１８０ｂがそれぞれ付設され、これら束排出下ローラ１８０ａ及び束排出上ローラ１８０ｂはモータＭ１８０からの駆動を受けて正逆転するようになっている。
【００５８】
また、整合手段１４０は、図６のｃ方向矢視図である図７に示す整合部材１４１，１４２を備えており、この整合部材１４１，１４２は、各々独立してシート搬送方向と直交するシート幅方向に移動可能な構成となっている。また、この整合部材１４１，１４２は、処理トレイ１３０上に立直し、シート側端面を押圧する整合面１４１ａ，１４２ａと、この整合面１４１ａ，１４２ａから垂直に折れ曲がり、シートＰの下面を支持する支持面１４１ｃ，１４２ｃと、処理トレイ１３０と平行でシート幅方向に延び、ラックギアが刻設されたギア部１４１ｂ，１４２ｂとで構成されている。
【００５９】
そして、これら２つの整合部材１４１，１４２は、それぞれ処理トレイ１３０のシート幅方向に延びる開設されたガイドに支持され、整合面１４１ａ，１４２ａが処理トレイ１３０の上面に、ギア部１４１ｂ，１４２ｂが処理トレイ１３１の下面に出るように組み付けられている。
【００６０】
ここで、各々のギア部１４１ｂ，１４２ｂは、それぞれ不図示のプーリ、ベルトを介してモータＭ１４１，Ｍ１４２と連結されているピニオンギア１４３，１４４に係合しており、これによりモータＭ１４１，Ｍ１４２の正逆転で整合部材１４１，１４２はシート幅方向に動くことができ、シートＰの整合を行うことができるようになっている。
【００６１】
なお、各々の整合部材１４１，１４２には、ホームポジションを検知するセンサ（不図示）が付設され、このセンサにより通常、整合部材１４１，１４２は同図に示すホームポジションにて待機している。
【００６２】
また、揺動ガイド１５０は、図６に示すように下流側（図の左）において束排出上ローラ１８０ｂを支持し、上流側（図の右）は、シート処理装置本体の図示しないフレームに設けられた揺動支点軸１５１により揺動自在に保持されている。
【００６３】
ここで、この揺動ガイド１５０は、通常、１枚ずつシートＰが処理トレイ１３０に排出される際には開口状態、即ちシート束排出ローラ対１８０を離間させる状態にあり、この結果、シートの処理トレイ１３０への排出、落下及び整合動作を支障なく行うことができるようになっている。また、処理トレイ１３０からシート積載手段であるスタックトレイ２００へシート束を排出する際には、揺動して閉口状態、即ちシート束排出ローラ対１８０を当接させる状態に移動するようになっている。
【００６４】
なお、同図において、１５２は揺動ガイド１５０の側面に対応した位置に配設されている回転カムであり、この回転カム１５２がモータＭ１５０により回転し、揺動ガイド１５０を下方より押圧すると揺動ガイド１５０は揺動支点軸１５１を中心に揺動しながら開口状態となり、この状態から１８０°回転カム１５２が回転し、揺動ガイド１５０に対する押圧を解除すると閉口状態となる。ここで、この揺動ガイド１５０は、閉口状態がホームポジションとされ、これを検知するセンサ（不図示）が設けられている。
【００６５】
また、引き込みパドル１６０は、図示しないフレームに回転自在に保持されたパドル軸１６１に固定されており、このパドル軸１６１がモータＭ１６０により回転すると、反時計方向に回転するようになっている。ここで、このパドル１６０の長さは、パドル軸１６１から処理トレイ１３０までの直線距離よりも若干長く設定されており、またパドル１６０のホームポジションは、排出ローラ対７により処理トレイ１３０へ排出されるシートＰに当接する事のない、同図において実線で示す位置に設定されている。
【００６６】
これにより、この状態でシートＰの排出が完了し、シートＰが処理トレイ１３０に着地すると、パドル１６０はモータＭ１５０の駆動を受けて反時計方向に回転し、シートＰを後端ストッパ１３１に当接するまで引き込む。その後、所定時間待ってパドル１６０はホームポジションで停止し、次のシートの排出に備える。
【００６７】
また、出没トレイ１７０は、束排出下ローラ１８０ａの下に位置し、処理トレイ１３０の傾斜にほぼ従いながら、シート搬送方向（ｘ方向）に進退するようになっている。なお、この出没トレイ１７０は、突出状態では２点鎖線で示すように先端がスタックトレイ２００の上方に略平行状態で突出し、退避状態では実線で示すように先端が束排出ローラ対１８０より右側に退避する。ここで、出没トレイ１７０が突出状態での先端位置に対し、処理トレイ１３０へ排出されたシートＰの重心が越えない様に設定されている。
【００６８】
ところで、この出没トレイ１７０は、図６のｄ方向矢視図である図８に示すようにシート処理装置１のフレーム１７１に固定されたレール１７２によりシート搬送方向に移動可能に支持されている。なお、同図において、１７３は軸１７４を中心に回転する回転リンクであり、この回転リンク１７３のリンク片１７３ａは出没トレイ１７０の下面に設けられた不図示の溝に係合されるようになっており、これにより回転リンク１７３が１回転すると、出没トレイ１７０は上記のごとくスタックトレイ２００の上方に出没するようになっている。
【００６９】
ここで、この回転リンク１７３の駆動は、不図示の駆動機構を介して出没トレイ駆動モータＭ１７０によって行われる。なお、出没トレイ１７０のホームポジションは、図６の実線で示す退避位置に設定され、その位置は不図示のセンサにて検出されるようになっている。
【００７０】
次に、スタックトレイ２００とサンプルトレイ２０１について図９、図１０を用いて説明する。
【００７１】
この２つのトレイ２００，２０１は、両方とも独立して上下方向に自走可能なようにそれぞれ図９に示すように移動手段であるトレイ駆動モータ２０２を備え、シート処理装置１のフレーム２５０に上下方向に取り付けられたコロ受けを兼ねるラック２１０に取り付くようになっている。
【００７２】
なお、同図において、２１５はトレイ２００，２０１の手前・奥方向のガタを規制する規制部材である。また、２１１はトレイ２００，２０１を保持すると共に、ステッピングモータにより構成されるトレイ駆動モータ２０２が取り付けられているトレイベースプレート、２１２はトレイ駆動モータ２０２のモータ軸２０２ａ上に圧入されているプーリ２０２ｂと、トレイ駆動モータ２０２の側方に配された軸２１３に圧入されているプーリ２０３との間に張設されたタイミングベルトである。
【００７３】
なお、この軸２１３にはアイドラギア２０４にばね２０６で圧接しているラチェット２０５が取り付けられている。これにより、トレイ駆動モータ２０２が回転すると、このトレイ駆動モータ２０２の回転は、タイミングベルト２１２によってプーリ２０３、軸２１３を介してラチェット２０５に伝わり、さらにこのラチェット２０５を介してアイドラギア２０４に伝達されるようになっている。
【００７４】
ここで、このアイドラギア２０４は回転軸２０８の両端に設けられた１対のギア２０７の一方と噛合しており、これによりアイドラギア２０４が回転すると、この回転はギア２０７及びギア２０９を介してラック２１０にそれぞれ伝えられ、これによりラック２１０を上下方向に移動するようになっている。なお、トレイの固定はラック２１０の納まっている片側２コあるコロ２１４により行われる。
【００７５】
ところで、トレイ降下時に異物を挟んでトレイ駆動系が破損しないように、トレイが持ち上がる方向にのみラチェット２０５は、ばね２０６を押しのけ空まわりするようになっている。なお、この空まわりが行われる時、すぐモータの駆動を停止させるためトレイ２００，２０１には、同図に示すようにセンサＳ２０１が設けられている。
【００７６】
ここで、本実施の形態において、このセンサＳ２０１は、アイドラギア２０４に組み込まれたスリットを検知することにより、空まわりを検知するようになっている。なお、このセンサＳ２０１は、通常時には、脱調検知としても使用している。
【００７７】
一方、同図において、Ｓ２０２はエリア検知用センサであり、このエリア検知用センサＳ２０２は、図１０に示すサンプルトレイ２０１の上昇し過ぎを止めるために設けられた上限センサ２０３ａからトレイシート面検知センサ（シート上面検知手段）Ｓ２０５までのエリアのフラグを検知するようになっている。
【００７８】
また、Ｓ２０３ｂは、サンプルトレイ２０１の１０００枚位置検知用のセンサであり、このセンサＳ２０３ｂは、ノンソート用紙面検知センサＳ２０４からシート１０００枚相当の位置に配置され、サンプルトレイ２０１の積載量を高さで制限させるためのものである。
【００７９】
また、Ｓ２０３ｃはスタックトレイ２００が処理トレイ１３０よりシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、やはり紙面検知センサＳ２０５より１０００枚相当の位置に配置してある。またＳ２０３ｄは、スタックトレイ２００が処理トレイ１３０からシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、紙面検知センサＳ２０５より２０００枚相当の位置に配置してある。Ｓ２０３ｅは、スタックトレイ２００の下がりすぎを防止する下限センサである。
【００８０】
なお、上記センサのうち、紙面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５のみ手前奥の透過センサである。また、各トレイ２００，２０１には、シート有無検知用センサ２０６が配置されている。
【００８１】
ところで、本実施の形態において、シート処理装置１は、複写機本体３００から搬送されてくるシートＰをサンプルトレイ２０１に排出するノンソートモードと、搬送されたシートＰを綴じた後、スタックトレイ２００に排出するステイプルソートモードと、少数枚の束にしてスタックトレイ２００に排出するソートモードとを有している。
【００８２】
次に、このようなシート処理装置１の各モードにおける動作について説明する。
【００８３】
まず、ノンソートモードにおける動作について説明する。
【００８４】
ユーザは、原稿をＲＤＦ５００にセットし、複写機本体３００の図示しない操作部上でソートモードを指定し、スタートキー（図示せず）をＯＮすると、図１１に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５が回転し、複写機本体３００から搬送されてくるシートＰを搬送する。このとき、第１フラッパ１１は、同図に示す位置にソレノイド（図示略）の働きにより回動し、これによりシートＰはノンソートパス２１に進入する。そして、このシートＰの後端をセンサ３３により検知すると、排紙ローラ９は積載に適した速度で回転し、サンプルトレイ２００にシートＰを排出する。
【００８５】
次に、ステイプルソートモードにおける動作について説明する。
【００８６】
ソートモードが指定されると図１２に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５が回転し、複写機本体３００から搬送されていくるシートＰを搬送する。ここで、第１及び第２フラッパ１０，１１は、同図の位置で停止している。これにより、シートＰはソートパス２２を通り、排出ローラ７により処理トレイ１３０上に排出される。
【００８７】
このとき、出没トレイ１７０は、同図に示すように突出位置にあるため、排出ローラ対７でシートＰを排出した際、シート先端が垂れ下がって戻り不良になるのを防止することができると共に、処理トレイ上のシートの整列性を高めることができる。
【００８８】
一方、排出されたシートＰは、自重で後端ストッパ１３１（図６参照）へ移動し始め、加えてホームポジションに停止していたパドル１６０がモータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回動し、シートＰの移動を助長する。そして、シートＰの後端がストッパ１３１に確実に当接し停止すると、パドル１６０の回転も停止され、この後、整合部材１４１（１４２）が排出されたシートＰを整合する。
【００８９】
ところで、シートを３枚を一部としてステイプルを行うとすると、このようにして１部目のシートが全て、即ち図１３に示すように３枚のシートＰが全て処理トレイ１３０上に排出され、整合された後、揺動ガイド１５０が下方に揺動する。これにより、束排出上ローラ１８０ｂがシート束Ｐ０の上に乗ってシート束Ｐ０を束排出下ローラ１８０ａと共に挟持して固定し、この状態でステイプラ１０１はシート束Ｐ０をステイプルする。
【００９０】
一方、その間に複写機本体３００から排出されてきたシートＰ１は、同図に示すように、第２フラッパ１０の回動により搬送大ローラ５に巻き付けられ、センサ３２から所定距離進んだところで停止する。また、次のシートＰ２が紙検知センサ３１から所定距離進むと、図１４に示すように搬送大ローラ５が回転し、１枚目のシートＰ１より２枚目のシートＰ２の方が所定距離先行するように重ね合わせた後、図１５に示すように所定距離で停止する。
【００９１】
さらに、３枚目のシートＰ３が紙検知センサ３１から所定距離進むと、搬送大ローラ５が回転し、シートＰ３を所定距離ずらして重ね合わせる。そして、このように３枚のシートＰ１〜Ｐ３が重なった後、第２フラッパ１０が図１６に示すように回動し、３枚のシートＰ１〜Ｐ３はソートパス２２に搬送される。
【００９２】
このとき、図１７に示すように揺動ガイド１５０は降りたままの状態となっているため、束排出上ローラ１８０ｂと束排出下ローラ１８０ａとで３枚のシートＰ１〜Ｐ３を受け取り、この後、図１８に示すようにシートＰの後端が排紙ローラ７を抜けた後、束排出上ローラ１８０ｂと束排出下ローラ１８０ａが逆転する。なお、後端がストッパ１３１に当接する前に、図１９の（ａ）に示すように揺動ガイド１５０は上昇し、束排出上ローラ１８０ｂと束排出下ローラ１８０ａとはシート面から離れる。
【００９３】
なお、４枚目以降のシートＰは、１部目の動作と同様ソートパス２２を通って処理トレイ上に排出される。また、３部目以降は、２部目と同じ動作をし、この後、設定部数分スタックトレイ２００に積載されると、終了する。
【００９４】
ところで、本実施の形態において、重ね搬送の際、各シートＰは搬送方向にオフセットされている。即ち、図１９の（ｂ）に示すように２枚目のシートＰ２は１枚目のシートＰ１に対し下流にオフセットし、３枚目のシートＰ３は２枚目のシートＰ２に対し下流にオフセットされている。
【００９５】
ここで、このシートＰ１〜Ｐ３のオフセット量と揺動ガイド上昇タイミングは、シート束排出ローラ対１８０の戻し速度によるシートの静定時間に関り、即ち複写機本体３００の処理能力によって決まり、本実施の形態においては、シートの搬送速度が７５０ｍｍ／ｓ、オフセット量ｂが約２０ｍｍ、束排出ローラ戻し速度が５００ｍｍ／ｓの場合、シート束排出ローラ対１８０の離間位置は、シートＰ１がストッパに当接する４０ｍｍ以下位前に（同図に示すａの値）に到達したタイミングに設定している。
【００９６】
次に、ソートモードにおける動作について説明する。
【００９７】
ソートモードが指定されると、入り口ローラ２、搬送ローラ３は、ステイプルソートモードと同様に図２０のように回転し、搬送されたシートＰを処理トレイ１３０上に積載する。そして、この後、整合手段１４０により処理トレイ１３０上のシートＰを整合しながら、処理トレイ上に少数枚を積載した後、図２１に示すように、揺動ガイド１５０が下方に揺動し少数枚のシート束を束搬送する。
【００９８】
なお、次に送られてきたシートＰ１，Ｐ２は、第２フラッパ１０を通り、大ローラ５にステイプルソートモードで述べた動作と同様に巻きつけられ、束排出終了後の処理トレイ１３０に排出される。ここで、束排出する少数枚束の枚数は、実験により２０枚以下が望ましい。この枚数については、原稿枚数≧束排出する枚数≦２０枚を満足する枚数になるようにする。
【００９９】
よって、プログラムを組むときに束排出する枚数を５枚と設定したら、原稿枚数が４枚の時は４枚ずつ束排出する。原稿枚数が５枚以上の場合、たとえば１４枚だった場合、５枚＋５枚＋４枚に分けてそれぞれ整合し、束排出する。
【０１００】
一方、１部目の束排出がすべて終了したら、整合手段１４０を移動し、２部目の整合位置を１部目の整合位置に対してオフセットさせる。これにより、２部目は、オフセットした位置で整合され、１部目と同様に少数枚ずつ束排出される。また、２部目が終了したら、整合手段１４０は１部目を整合した位置に戻り、３部目を整合する。
【０１０１】
なお、これら各モードの際、スタックトレイ２００及びサンプルトレイ２０１は、通常、動作開始前は各紙面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５による検知位置（通常積載位置）で待機している。
【０１０２】
ここで、コピーもしくはプリンタ出力を通常積載するのがスタックトレイ２００であり、上述したステイプラ１０１等による処理されたものや、未綴じで少数枚ずつ排出される束を受け取ることができ、最大で２０００枚相当分の積載が可能であり、それをセンサ２０３ｄで検知している。
【０１０３】
なお、この際、コピーのプリンタの出力がまだ続く時は、スタックトレイ２００はセンサＳ２０３ｄより、１０００枚相当分位置を下降させる（図１０のＳ２０３ｄ′の位置）。続いてサンプルトレイ２０１を処理トレイ用の紙面紙面検知Ｓ２０５まで下降させて、再びシートの受け取りを始める。この時、サンプルトレイ２０１は最大で１０００枚相当分の積載が可能で、センサ２０３ｃでそれを検知している。
【０１０４】
ところで、既述したようにシートＰをシート処理装置１に搬送する際、複写機３００Ａはストレート排紙モード、もしくは反転排紙モードのいずれかの排紙モードをとっている。そして、このような排紙モードの際、処理トレイ１３０上に積載されるシートのカール状態は、ストレート排紙モード時では上カール状態、反転排紙モード時では下カール状態である。
【０１０５】
そして、このようなカール状態で、スタックトレイ２００に多数枚（例えば３０００枚）積載を行おうとすると、束排出するシート束が下カール状態ならば既述した図２６に示すようにスタックトレイ２００に既に積載されているシート束Ｐによる摩擦抵抗によりシート束Ｐ１の戻り不良が発生しやすくなる。また、シートのカールが上カールならば、既述した図２８に示すように既積載束Ｐに沿って上昇しながら排出されるため束排出不良が発生する虞れがある。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、排紙モードに応じて、即ちシートＰが反転パス９３０を通過したか否かでシート処理装置１のシート束排出方法を変更するようにしている。
【０１０７】
なお、図２２は、シート処理装置１の制御ブロック図であり、同図において、４はシート処理装置１に設けられた制御装置である。ここで、この制御装置４には、複写機本体３００に設けられた制御装置９３０から排紙モード情報が入力されるようになっている。
【０１０８】
そして、制御装置４は、この制御装置９３０からの排紙モード情報に基づいてシート束排出ローラ対１８０のシート排出速度、スタックトレイ２００の上下方向移動量、出没トレイ１７０の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう、シート束排出ローラ対１８０を駆動するモータＭ１８０、スタックトレイ２００を駆動するトレイ駆動モータ２０２及び出没トレイ１７０を出没させる出没トレイ駆動モータＭ１７０の駆動を制御するようにしている。
【０１０９】
即ち、上カール束になりやすいストレート排紙モードでは、処理トレイ１３０上で最終シートを整合した後、出没トレイ１７０を退避位置に移動させると共にスタックトレイ２００を所定量（ここでは１７ｍｍ）上昇させてシート束排出ローラ対１８０の下方まで移動させ、さらに束排出速度を増加、本実施の形態においては４００ｍｍ／ｓに増加させるよう各モータＭ１７０，Ｍ１８０，２０２の駆動を制御するようにしている。
【０１１０】
さらにこの後、所定量（ここでは１００ｍｍ）シート束を搬送した後、スタックトレイ２００を、排出するシート束の枚数相当分降下させるように制御している。
【０１１１】
ここで、束排出速度を増加させることにより、既述したように上カールによる積載不良はなくなる。また、図２３に示すように上カールしている排出束Ｐ１は下カール束に比べて既積載シート束上面に着地しにくくなるが、同図に示すようにシート束Ｐ１をスタックトレイ２００の方向に排出した状態で出没トレイ１７０を退避位置へ移動させると、空中に浮いている排出シート束Ｐ１が急に降下するようになる。
【０１１２】
そして、このようにシート束Ｐ１が急に降下すると、シート束Ｐ１が座屈し、排出シート束後端の排出不良を誘発しやすくなる。しかし、本実施の形態のように出没トレイ１７０を束排出前に退避位置へ移動させることにより、シート束Ｐ１の座屈の発生を防ぐことができ、排出不良の発生を防ぐことができる。
【０１１３】
一方、下カールになりやすい反転排紙モードでは、処理トレイ１３０上で最終シートを整合後、スタックトレイ２００を所定量（ここでは２２ｍｍ）上昇させ、束排出速度を減少、本実施の形態においては３００ｍｍ／ｓに減少させるよう各モータＭ１８０，２０２の駆動を制御するようにしている。
【０１１４】
さらにその後、所定量（ここでは６０ｍｍ）シート束を搬送した後、出没トレイ１７０を退避位置に移動させるよう出没トレイ駆動モータＭ１７０の駆動を制御するようにしている。なおこの後、所定量（ここでは１００ｍｍ）シート束を搬送した後、スタックトレイ２００を排出するシート束の枚数相当分降下させている。
【０１１５】
ここで、束排出速度を減少させることにより、既述したように下カールによる戻り不良や積載不良はなくなる。また、出没トレイ１７０を束排出前に引き込まないようにすることにより、排出されたシートＰの先端が排紙後すぐに垂れてしまい、排出時にシート束先端が既積載シート束の表面との摩擦で既述した図２７に示すように丸まることを防止することができる。
【０１１６】
なお、上記両モードとも、スタックトレイ２００にシート束を積載後に紙面検知センサＳ２０５によりシート最上面を検知している。
【０１１７】
一方、図２４に示すように下カールしたシートＰを多数枚積載すると、スタックトレイ２００の傾き（ここでは３０度）に対してシート束Ｐは上方に膨れ上がった逆Ｕ字状になり、この場合紙面検知センサＳ２０５の位置にもよるが、シート右端部角度はスタックトレイ２００の傾斜角度に対して大きくなる。
【０１１８】
即ち、スタックトレイ２００（既積載シート束Ｐ）と出没トレイ１７０の距離Ｌ０に対し、既積載シート束右端部と出没トレイ１７０までの距離Ｌ１が大きい分、上昇時の両者が干渉するまでの距離が長くなり、シート束排出時にスタックトレイ２００を上昇させられる量を大きく取ることができるようになる。
【０１１９】
ここで、スタックトレイ２００を上昇させることにより、排出シート束Ｐ１の落下量を少なくすることができるので、このようにシート束排出時にスタックトレイ２００を上昇させられる量を大きく取ることができるようにすることにより、より確実に排出束の先端丸まりを防ぐことができる。
【０１２０】
なお、図２５のように上カールしたシートＰを多数枚積載すると、スタックトレイ２００の傾き（ここでは３０度）に対して既積載シート束はＵ字状となり、紙面検知センサＳ２０５位置にもよるが、シート右端部角度はスタックトレイ２００の傾斜角度に対して小さくなる。
【０１２１】
即ち、スタックトレイ２００（既積載シート束Ｐ）と出没トレイ１７０の距離Ｌ０に対し、シート端右端部から出没トレイ１７０までの距離Ｌ２が小さい分、束排出時にスタックトレイ２００を上昇させられる量が、下カール時ほど大きく取れなくなる。しかし、このように下カール時ほどスタックトレイ２００を上昇させられない場合でもスタックトレイ２００が上昇すると、排出シート束の落下量を少なくすることができるので、落下高さからくる座屈による排出不良を防ぐことができる。
【０１２２】
このように、搬送されたシートのカール状態に応じてシート排出速度、スタックトレイ２００の移動（上昇）量及び出没トレイ１７０の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御することにより、適正にシートＰをスタックトレイ２００に積載することができる。
【０１２３】
ところで、これまでの説明においては、排出モードに応じてシート束排出制御を切り分けていたが、本発明はこれに限らず、複写機３００がシート処理装置１へシートを受け渡すシート搬送速度により切り分けても良い。
【０１２４】
この場合、例えば反転パス９３０を通過しないストレート排紙モード時のシート搬送速度は４５０ｍｍ/ｓ、反転パス９３０を通過する反転排紙モード時のシート搬送速度は９１０ｍｍ/ｓであり、例えばこれらの搬送速度を不図示の速度検知機構が検知し、この速度検知機構からの検知結果に基づいて制御装置４が上カール対応か下カール対応かの制御切り換えを行うようにしてもよい。
【０１２５】
また、本実施の形態においては、シート束排出制御であるスタックトレイ上昇量、シート排出速度、出没トレイ引き込みタイミングを全て可変にしているが、カール量により個々に動作させても良く、カールの方向によってはストレート排紙モードと反転排紙モードの束排出制御を逆にすることも可能である。
【０１２６】
また、本実施の形態においては反転排出モード時にシートは逆Ｕ字であったが、反転排出時にシートがＵ字であるなら、上記ストレート排出モード時のシート排出制御を行うようにすることでシートを大量に積載が可能になる。
【０１２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、搬送されたシートの状態に応じてシート排出速度、シート積載手段の移動量（、及び支持手段の出没のタイミング）の少なくとも一つを変更するよう制御することにより、適正にシートをシート積載手段に積載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明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複写機の構成を示す図。
【図２】上記シート処理装置の全体構成を示す図。
【図３】上記シート処理装置に設けられたステイプラと処理トレイの側面図。
【図４】上記図３のｂ方向矢視図。
【図５】上記図３のａ方向矢視図。
【図６】上記シート処理装置に設けられた処理トレイユニットの縦断側面図。
【図７】上記図６のｃ方向矢視図。
【図８】上記図６のｄ方向矢視図。
【図９】上記シート処理装置に設けられたスタックトレイ及びサンプルトレイの移動機構の平面図。
【図１０】上記スタックトレイ及びサンプルトレイまわりのセンサ配置図。
【図１１】上記シート処理装置のノンソートモード時の動作を説明する図。
【図１２】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第１の図。
【図１３】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第２の図。
【図１４】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第３の図。
【図１５】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第４の図。
【図１６】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第５の図。
【図１７】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第６の図。
【図１８】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第７の図。
【図１９】上記シート処理装置のステイプルソートモード時の動作を説明する第８の図。
【図２０】上記シート処理装置のソートモード時の動作を説明する第１の図。
【図２１】上記シート処理装置のソートモード時の動作を説明する第２の図。
【図２２】上記シート処理装置の制御ブロック図。
【図２３】上記シート処理装置の上カールしているシート束を排出するときの状態を示す図。
【図２４】上記シート処理装置の下カールしているシート束を積載した際のスタックトレイ上昇量を示した図。
【図２５】上記シート処理装置の上カールしているシート束を積載した際のスタックトレイ上昇量を示した図。
【図２６】従来のシート処理装置において下カールした束を排出するときに発生する戻り不良を説明する図。
【図２７】従来のシート処理装置における下カールした束を排出するときに発生する排出不良を説明する図。
【図２８】従来のシート処理装置における上カールした束を排出するときに発生する排出不良を説明する図。
【符号の説明】
１ シート処理装置
４ シート処理装置の制御装置
１３０ 処理トレイ
１７０ 出没トレイ
１８０ シート束排出ローラ対
２００ スタックトレイ
２０１ サンプルトレイ
２０２ トレイ駆動モータ
３００ 複写機本体
３００Ａ 複写機
３９９ 排出ローラ対
９０２ 画像形成部（画像形成手段）
９３０ 複写機本体の制御装置
Ｍ１７０ 出没トレイ駆動モータ
Ｍ１８０ モータ
Ｐ シート、シート束
Claims (8)
- 搬送されたシートを処理した後、上下方向に移動自在なシート積載手段に排出するようにしたシート処理装置において、
前記シート積載手段に処理されたシートを排出するシート排出手段と、
前記シート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、
前記シート積載手段の上方に出没自在に設けられ、前記シート積載手段の積載面に略平行に突出し、前記シート排出手段により排出されるシートの下面を支持する支持位置と、前記シート積載手段の上方から退避した退避位置と、に移動自在な支持手段と、
前記搬送されたシートの状態に応じて前記シート排出手段のシート排出速度、前記シートが排出される前に前記シート積載手段を前記シート排出手段の下方のシート積載位置まで上昇させる際の前記移動手段による前記シート積載手段の移動量、及び前記支持手段の出没のタイミングの少なくとも一つを変更するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート処理装置。 - 前記搬送されたシートの状態は前記シートを反転させて排出するか否かによって異なるものであることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
- 前記搬送されたシートの状態は、シート搬送速度に応じて異なるものであることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
- 前記搬送されたシートの状態は、前記シートを反転させて排出するか否か、或いはシート搬送速度に応じて異なる前記シートのカールの状態であることを特徴とする請求項２又は３記載のシート処理装置。
- 前記制御手段は、前記シートが、前記シートの搬送方向両端部が上方に湾曲している上カール状態のとき前記シート排出手段のシート排出速度を増加させる一方、前記シートを前記シート積載手段に排出する前に前記支持手段を退避位置に移動させるよう制御し、前記シートの搬送方向両端部が下方に湾曲している下カール状態のとき前記シート排出手段のシート排出速度を減少させる一方、前記シート積載手段の上昇量を増加させ、所定量シートを搬送した後、前記支持手段を退避位置に移動させるよう制御することを特徴とする請求項４記載のシート処理装置。
- 前記制御手段は前記シートを反転させて排出するか否かによって前記搬送されたシートのカール状態を判断することを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
- 前記制御手段は前記搬送されるシートの搬送速度に基づいてシートのカール状態を判断することを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
- シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像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前記請求項１乃至７記載のいずれか１項に記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
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