(57)【要約】【課題】  スタックトレイ１８ａ、１８ｂへのシート積載枚数の増加、スペース効率化、をコストが増加する事なく実現するシート処理装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  サドルトレイ１０６に配置された突起部１０６ａを回転軸１０６ｃで軸止して内部に圧縮ばね１０８を配置する。突起部１０６ａが下降するスタックトレイ１８ｂに接触して下方へ退去するので、スタックトレイ１８ｂの下降余地が５０ｍｍ増加し、シート３５０枚分の積載余地が追加された。【選択図】      図８
2006206259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載される昇降可能なシート積載部材を備えたシート処理装置において、
前記シート積載部材の下方に位置する干渉部材を、前記シート積載部材の下降により駆動されて前記シート積載部材の下降を妨げない方向へ移動させる退避手段を設けたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記退避手段は、前記シート積載部材の上昇に伴って前記干渉部材を移動させて、再び元の位置へ復帰させる手段でもあることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記シート積載部材の下方に配設されてシートが積載される別のシート積載部材を備え、
前記干渉部材は、前記別のシート積載部材から上方へ突出し、二つ折りされて前記別のシート積載部材に積載された前記シートの開き側を下方から支持する突起部であり、
前記退避手段は、前記突起部を下方へ移動可能に前記別のシート積載部材に取り付けて上方へ向かって弾性的に支持させた突起部構造であって、前記突起部が下降する前記シート積載部材に接触して押し下げられることを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記干渉部材は、前記シート積載部材の下方に配設されてシートが積載される別のシート積載部材であり、
前記退避手段は、前記別のシート積載部材の全体を下方へ移動可能に取り付けて上方へ向かって弾性的に支持させた支持構造であることを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像が形成された前記シートを処理するシート処理手段と、を備えた画像形成装置において、
前記シート処理手段を請求項１乃至４いずれか１項記載のシート処理装置としたことを特徴とする画像形成装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置やその他の事務機等から排出されるシートを受け入れて、昇降可能なシート積載部材に積載するシート処理装置、およびシート処理装置を内蔵／接続した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出されるシートを受け入れて、整合、仕分け、積載、針綴じ、折り曲げ、封筒詰め、綴じ処理、整本、穴あけ、検査、加工等の様々な処理を行うシート処理装置が実用化されている。また、複写機等の画像形成装置では、このようなシート処理装置が内蔵されたり、購入選択肢（いわゆるオプション）として接続されたりしている。
【０００３】
特許文献１に示されるシート処理装置は、筐体構造に昇降可能に支持されたスタックトレイと筐体構造に固定されてスタックトレイの下方に配置したサドルトレイとを備え、画像形成装置から受け入れたシートをスタックトレイへ積載する処理と、シート束の中央を針綴じして二つ折りする整本処理を行ってサドルトレイに積載する処理とを選択実行できる。
【０００４】
特許文献２に示されるシート処理装置は、筐体構造へ向かって低く傾斜した上下２段のスタックトレイにシートを積載しており、シートは傾斜を滑り落ちて後端を筐体構造に突き当てて整合される。そして、筐体構造の上部に、スタックトレイと連動して上昇する移動積載壁を設け、移動積載壁が筐体構造と同一平面でシートの後端を突き当ててシートを整合することにより、上段のスタックトレイのシート積載容量を割り増ししている。
【０００５】
特許文献３に示されるシート処理装置もまた、筐体構造へ向かって低く傾斜したスタックトレイを備え、シートは後端を筐体構造に突き当てた状態で積載される。そして、スタックトレイと連動して下降する移動積載壁を設けて筐体構造と同一平面でシートの後端を突き当て可能にしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３２２１８０号公報
【特許文献２】特開２００２−２２６１１８号公報
【特許文献３】特開２００４−２６９１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、画像形成装置本体の小型化が進展して付設されるシート処理装置にも一層の小型化が求められている。一方、スタックトレイが満載状態になると、画像形成装置を含めたシステム全体が停止するため、満載時期を遅らせる、言い換えればスタックトレイへ積載可能なシート枚数を増大することが望まれている。
【０００８】
特許文献２に示されるシート処理装置は、このような要請に沿った１つの解決策を示しており、シート処理装置の上方へ向かってシートの積載量を増大することができる。
【０００９】
しかし、上方へ向かってシート積載高さを増大することは、シート処理装置の高さが増すことと同じであるから、天井高さの低い場所へシート処理装置を設置することを制約する。また、天井に向かって高く積載されたシートは室内の視界を妨げて見苦しいし、天井の送風口に近づいてシートが飛散し易くなる。また、高く積載されたシートは誤って手や物をぶつけて崩れ易く、崩れた際にはシートの飛散範囲が広がって収拾が困難である。
【００１０】
ところで、特許文献１に示されるシート処理装置のように、スタックトレイの下方にサドルトレイを配置して、整本処理したシート束を積載させるようにすると、サドルトレイが無い場合に比較してスタックトレイの下降余地が減って、その分スタックトレイの満載時期が早まってしまう。
【００１１】
すなわち、スタックトレイへの積載過程では、積載進行に合わせてスタックトレイを次第に下降させて積載面（積載最上位のシート）の高さをほぼ一定に維持させているが、スタックトレイの下方に配置されたサドルトレイそのもの、サドルトレイへシートを排出する排出ローラ、サドルトレイへ排出されたシートを押さえる押さえ部材等がスタックトレイの下降を妨げて、それ以上のシートの積載を不可能にしている。
【００１２】
これに対して、特許文献３に示されるシート処理装置では、筐体構造から下方へ引き出される移動積載壁を設けるとともに、サドルトレイ上のシート束を上から押さえ込む押さえ部材を移動積載壁の下端に取り付けている。これにより、スタックトレイへの積載進行に伴って、押さえ部材がスタックトレイとともに一体に下降してスタックトレイの下降を妨げないで済む。
【００１３】
しかし、ここでも、スタックトレイや拡張壁の下端がサドルトレイに接触すると、物理的にそれ以上スタックトレイへ積載を継続することができないし、実際に接触すると、モータ過負荷が検知されて緊急停止となり、手間のかかる手動復帰操作が必要となる。
【００１４】
従って、安全率を見込んで、これらの部材がサドルトレイに接触する前に満載判断を行って、それ以上の積載を行わせないようにしている。
【００１５】
そこで、サドルトレイにも独自の昇降駆動機構を取り付けて、スタックトレイの下降に先立たせてサドルトレイを自動的に下方へ移動させる制御を行うことが提唱されたが、サドルトレイに昇降駆動機構を新たに設けることはシート処理装置の製造コスト削減や小型軽量化に反する。
【００１６】
本発明は、サドルトレイ等に独自の昇降駆動機構を設けることなく、スタックトレイの下降余地を増して、シートの積載枚数を増大できるシート処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のシート処理装置は、シートが積載される昇降可能なシート積載部材を備えたシート処理装置において、前記シート積載部材の下方に位置する干渉部材を、前記シート積載部材の下降により駆動されて前記シート積載部材の下降を妨げない方向へ移動させる退避手段を設けたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のシート処理装置では、シート積載部材が下降する際に干渉してしまう干渉部材が、シート積載部材の下降により駆動されて、シート積載部材の下降を妨げない位置へ退去するので、干渉部材に起因して損なわれていたシート積載部材の下降余地が回復され、シートの積載過程では、シート積載部材が干渉部材に干渉した以降もシート積載部材をしばらく下降させて、より多くのシートを積載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施形態であるシート処理装置を備えた画像形成装置について、以下、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１はシート処理装置を備えた画像形成装置の構成の説明図、図２はシート処理装置の構成の説明図、図３はシート処理装置の搬送系の説明図、図４は整本されたシートの積載状態の説明図、図５はシート処理装置の制御系の回路ブロック図、図６はシート積載処理のフローチャートである。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、複写機の装置本体Ａの側部にシート処理装置Ｂが設置されて、装置本体Ａで画像形成されたシートを受け入れて処理する。シート処理装置Ｂは、昇降可能なスタックトレイ１８ａ、１８ｂと固定のサドルトレイ１０６とを備え、針綴じ処理等したシート束等をスタックトレイ１８ａ、１８ｂに排出するフィニッシャユニットＣと、整本処理されたシート束をサドルトレイ１０６に排出する整本ユニットＤとを備えている。
【００２２】
装置本体Ａの上部には、原稿を１枚ずつ読み取り装置２へ自動給送する原稿給送装置１が装着され、読み取り装置２は、原稿給送装置１から自動給送された原稿の画像を読み取ってデジタル信号に変換し、画像データを形成して画像形成部３へ出力する。
【００２３】
画像形成部３は、読み取り装置２から入力された画像データを用いて画像形成し、普通紙やＯＨＰシート等のシートＰに原稿の画像を再生する。画像形成部３は、画像データに基づいて光照射部３ａから照射されたレーザ光によって感光体ドラム３ｂに静電気の潜像を書き込み、潜像を現像してトナー像を形成し、シートカートリッジ４から搬送ローラ５によってタイミングを合わせて搬送されたシートＰに感光体ドラム３ｂのトナー像を転写する。トナー画像が転写されたシートＰは、定着部６へ搬送されて加熱と加圧を受け、シートＰの表面にトナー画像が定着される。
【００２４】
トナー画像が定着されたシートＰは、片面記録モードであればそのままシート処理装置Ｂへ送り込まれるが、両面記録モードであればスイッチバックされて再送パス７へ搬送され、再度、画像形成部３へ送り込まれて裏面にも画像が転写された後に、再度定着部６を経てシート処理装置Ｂへ送り込まれる。
【００２５】
図２に示すように、シート処理装置Ｂは、第１搬送ローラ対１０で受け入れたシートＰを第２搬送ローラ対１５へ受け渡し、上流排出ローラ対１６からステイプルトレイ１２へ排出して一時的に積載し、ステイプルトレイ１２の上でシート束ＰＢを形成してステイプルユニット４２により針綴じ処理し、針綴じされたシート束ＰＢを下流排出ローラ対１７から排出してスタックトレイ１８ａ、１８ｂに積載することが可能である。
【００２６】
スタックトレイ１８ａ、１８ｂは、それぞれ支持フレーム１９ａ、１９ｂに固定され、支持フレーム１９ａ、１９ｂは、それぞれ支持コロ２１を支柱３７の案内レール２２に案内させて、上下方向へ移動可能である。案内レール２２は、スタックトレイ１８ａ、１８ｂの両側面に配置される支持フレーム１９ａ、１９ｂに対応して、所定間隔を置いて平行に、シート処理装置Ｂの上下方向に延在して設けられている。案内レール２２は、断面がコの字形状とされ、その開口がお互いに向かい合うように対抗配置される。そして、案内レール２２内を支持フレーム１９ａ、１９ｂの上下端に備えられた前記支持コロ２１が転動することで、支持フレーム１９ａ、１９ｂが案内レール２２内を摺動しつつ昇降方向に案内される。従って、支持フレーム１９ａ、１９ｂは、案内レール２２を介して、スタックトレイ１８ａ、１８ｂをシート処理装置Ｂの筐体構造に対して昇降可能に支持する。
【００２７】
支持フレーム１９ａ、１９ｂには、昇降方向の駆動機構であるスタッカモータ２０９ａ、２０９ｂ、およびスタッカモータ２０９ａ、２０９ｂの回転力を減速するピニオンギヤ２２５が備えられている。また、支柱３７には、案内レール２２と平行して支持フレーム１９ａ、１９ｂに備えられたピニオンギヤ２２５に噛合するラック３７ａが上下方向に延在して設けられている。
【００２８】
従って、スタッカモータ２０９ａ及び２０９ｂの正・逆回転がピニオンギヤ２２５に回転駆動力として伝達されると、ラック３７ａにより並進運動に変換されてスタックトレイ１８ａ、１８ｂが昇降する。制御部２００は、スタッカモータ２０９ａ、２０９ｂを制御して、スタックトレイ１８ａ、１８ｂを、任意の高さ位置に位置決め／停止可能である。
【００２９】
下流排出ローラ対１７は、下流排出ローラ１７ａと上ローラ１７ｂとで構成される。上ローラ１７ｂは、上下に回動可能な揺動ガイド２０に軸止されており、揺動ガイド２０の回動位置に応じて下流排出ローラ１７ａと接合／離間する。
【００３０】
揺動ガイド２０の上方に配置された測距センサ５４は、赤外光をスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）の積載面に向かって照射する発光部と、積載面の反射光を受光する受光部とを有し、反射光の角度を測ることにより積載面までの距離を検知する。測距センサ５４は、スタックトレイ１８ａに積載されたシート束ＰＢの最上面を検知して距離に応じた出力を発生する。
【００３１】
距離センサ５４からの検出信号は制御部２００へ送られ、制御部２００は、下流排出ローラ対１７を接合させて、スタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）へシート束ＰＢ（またはシートＰ）を積載進行させる際には、測距センサ５４の出力が一定になるようにスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）を次第に下降させて、スタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）上の積載面（最上位シート面）高さをほぼ一定に維持させる。
【００３２】
また、制御部２００は、スタッカモータ２０９ａ、２０９ｂを制御して、排出口３６を塞がない位置へスタックトレイ１８ａ、１８ｂを移動させる。従って、スタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）のシート積載量の多少にかかわらず、排出口３６を塞がない位置にスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）を移動させることが可能となる。
【００３３】
図３に示すように、第１搬送ローラ対１０の下流に配置された第１フラッパ１９は、メインパス１３と縦パス６０の間で、また、第２フラッパ２５は、メインパス１３とバッファパス１４の間で、それぞれシートＰの搬送経路を切り替える。メインパス１３に配置された第２搬送ローラ対１５は、第１搬送ローラ対１０で受け入れたシートＰを搬送してメインパス１３を通過させ、上流排出ローラ対１６に直接受け渡す。
【００３４】
バッファパス１４に配置されたフラッパ２８は、バッファローラ２３を用いたシートＰの受け渡しを制御する。バッファローラ２３は、第１搬送ローラ対１０で受け入れたシートＰを複数の従動コロ２４との間に挟み込み、先端を揃えた複数枚のシートＰをバッファローラ２３の周囲に巻き付けて保持することが可能である。保持したシートＰは、フラッパ２８を内側へ倒した後の最初の１回転で、まとめてメインパス１３へ合流させて上流排出ローラ対１６へ受け渡すことが可能である。
【００３５】
バッファローラ２３へシートＰをバッファさせる際には、第１搬送ローラ対１０の下流側に配置された進入センサ２７がシートＰの先端を検知した後、所定の搬送距離でバッファローラ２３が回転開始され、その後、バッファパス１４に配置されたバッファセンサ２６がシートＰの先端を検知したタイミングでバッファローラ２３が制動／停止される。
【００３６】
第１搬送ローラ対１０は、搬送モータ２１１によって駆動される。下流排出ローラ対１７は、駆動モータ２０８によって駆動される。第２搬送ローラ対１５、バッファローラ２３、および上流排出ローラ対１６は、排出モータ２０５によって駆動される。
【００３７】
また、搬送モータ２１１、駆動モータ２０８、排出モータ２０５の各機構には、不図示のエンコーダが付設されて、それぞれの回転速度に応じたパルス出力を発生しており、そのパルスカウントによって、第１搬送ローラ対１０、下流排出ローラ対１７、第２搬送ローラ対１５、バッファローラ２３、および上流排出ローラ対１６によるシートＰの搬送距離と搬送速度を検知可能である。
【００３８】
ステイプルトレイ１２の上方位置に配置されたパドル３１は、ステイプルトレイ１２にシートＰが排出されるごとに、図中左回りに回転開始して１回転し、ステイプルトレイ１２に排出されたシートＰの表面に接触してステイプルトレイ１２の斜面に沿った奥側へシートＰを移動させる。
【００３９】
ステイプルトレイ１２に隣接して配置されたローレットベルト３２は、上流排出ローラ対１６と連動して図中左回転に循環し、ステイプルトレイ１２に排出されたシートＰをステイプルトレイ１２の斜面に沿った奥側へ移動させる。
【００４０】
ステイプルトレイ１２上に配置されたサイドガイド１１は、紙面に垂直な方向へ往復移動して、ステイプルトレイ１２に排出されたシートＰの幅方向の側面を整合する。
【００４１】
一方、フラッパ１９で下方へ方向転換されたシートＰは、サドルパス６０を経て整本ユニットＤへ導かれる。整本ユニットＤでは、シート束の中央を針綴じした後、針綴じ位置を二つ折りして冊子を形成する。整本ユニットＤの基本的な構造と動作は、特開平１１−３２２１８０号公報に示されるものとほぼ同様である。
【００４２】
図２に示すように、整本ユニットＤに導かれたシートＰは、弾性体素材の搬送ローラ６６、６７に駆動されて下方へ搬送され、シートストッパ６２に先端を突き当てて停止する。
【００４３】
シートストッパ６２は、装置本体Ａから通信されたシートサイズデータに基づいて、予めタイミングベルト６２ａにより高さ調整されており、シートＰの折り位置にステイプラ６１のステイプル位置が位置している。このようにして、後続のシートＰが次々にシートストッパ６２に突き当てられてシート束が形成される。所定枚数のシート束が形成されるとステイプラ６１による針綴じが実行される。
【００４４】
ステイプラ６１は、紙面と垂直な方向に２台配置され、それぞれステイプル針と駆動用モータを備え、シート束を挟んでアンビル６１ａと対向している。ステイプラ６１が作動すると、ステイプラ６１とアンビル６１ａの間にシート束が挟み込まれ、ステイプラ６１から突き出された針先がアンビル６１ａの型面に倣って折り曲げられる。
【００４５】
針綴じが完了すると、タイミングベルト６２ａが作動してシートストッパ３３の位置を下げ、シート束の針綴じ位置を突き出し板７９の高さ位置へ移動させる。
【００４６】
突き出し板７９は、シート束を挟んで折りローラ７８のニップ線に先端を対向させており、ニップ線へ向かって線状に突き出してシート束を屈曲させ、回転する折ローラ７８の突合せにシート束の屈曲部分を押し込んでニップさせる。折りローラ７８は、シート束を二つ折り状態で加圧搬送して折り位置に折り目を形成し、シート束を冊子状に整本する。
【００４７】
二つ折りされたシート束は、排出ローラ１０４によってサドルトレイ１０６に排出され、積載される。図４に示すように、サドルトレイ１０６の上方には、シート束Ｐを押さえる押さえ部材１０７が配置され、押さえ部材１０７は、排出ローラ１０４からサドルトレイ１０６へ二つ折り状態のシート束Ｐが排出された際に、シート束Ｐの開放側部分を押えて、折りが不十分なシート束Ｐであってもサドルトレイ１０６上で冊子が開かないように押さえる。
【００４８】
押さえ部材１０７は、その先端部に設けられた回転コロ１０７ｂが所定の高さｈ（サドルトレイ１０６に当接しない高さ）より低くならないように規制されている一方、回転コロ１０７ｂが持ち上がる方向には自由に動けるようになっている。このため、腰の弱いシート束Ｐでも、その先端部が押さえ部材１０７により押さえられることにより発生する排出不良がなくなり、確実にサドルトレイ１０６へ積載することができる。
【００４９】
図５に示すように、制御部２００は、シート処理装置Ｂの全体の制御を行う。制御部２００の入力には、進入センサ２７、バッファセンサ２６、排出センサ２９、測距センサ５４、スタックセンサ５５、ステイプルスライドホームポジションセンサ２１３、スタッカモータエンコーダ２２６、およびその他センサが接続され、出力には、ドライバＤ１〜Ｄ１１を介して、搬送モータ２１１、第１フラッパソレノイド２０２、第２フラッパソレノイド２０３、ステイプルスライドモータ２１２、排出モータ２０５、パドルソレノイド２０６、サイドガイドモータ２０７、駆動モータ２０８、スタッカモータ２０９ａ、２０９ｂ、ステイプラモータ２１０、およびその他モータ、アクチュエータが接続される。
【００５０】
制御部２００は、内部に図６に示す制御手順に対応するプログラム等を格納し、書き込まれた処理プログラムに従ってこれら進入センサ２８、バッファセンサ２６、排出センサ２９、測距センサ５４、スタックセンサ５５等の出力を読み込み、必要な演算を行って、搬送モータ２１１、駆動モータ２０８、排出モータ２０５、第１フラッパソレノイド２０２、第２フラッパソレノイド２０３、パドルソレノイド２０６、サイドガイドモータ２０７、スタッカモータ２０９ａ、２０９ｂ、ステイプラモータ１１０等を制御する。そして、制御部２００は、装置本体Ａの操作部３０１に設定された選択／指示／指定／処理の内容に応じて、シート処理装置Ｂに下記のような各種モードの動作を実行させる。
【００５１】
（１）通常排出モード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰをメインパス１３を搬送して下流排出ローラ対１７からスタックトレイ１８ａ、１８ｂへと単純に積載する（上述）。
（２）二枚排出モード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰをバッファパス１４に滞留させ、次に受け入れたシートと重ねて二枚同時に排出する（上述）。
（３）ステイプルモード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰをステイプルトレイ１２に積載／整合して針綴じ処理する。
（４）カスケードモード：スタックトレイ１８ａ、１８ｂを最大効率に用いて、最大枚数の積載を行う。
（５）ランダムモード：スタックトレイ１８ａ、１８ｂの指定に従ってシートのグループごとにスタックトレイ１８ａ、１８ｂへ仕分け排出する。
【００５２】
［ステイプルモード］
ステイプルモードでは、揺動ガイド２０を拡開させて下流排出ローラ対１７の間隔を広げ、排出されてきたシートをステイプルトレイ１２に逆流可能としている。図２もしくは図３に示すように、下流排出ローラ対１７を離間させた状態で装置本体Ａから搬送されるシートＰが第１搬送ローラ対１０、第２搬送ローラ対１５を経て、上流排出ローラ対１６からステイプルトレイ１２へ排出されると、パドルソレノイド２０６（図５）によって制御されて１回転するパドル３１と、排出モータ２０５（図５）によって駆動されるローレットベルト３２とによって、シートＰがステイプルトレイ１２の奥側へ引き込まれ、シート後端を突き当てて搬送方向が整合される。
【００５３】
続いてサイドガイドモータ２０７（図５）によって駆動されるサイドガイド１１が紙面と垂直方向に所定距離だけ往復動作してシートＰの幅方向が整合される。この手順を繰り返してステイプルトレイ１２上に所定枚数のシートＰが積載されると、ステイプルスライドモータ２１２（図５）に駆動されてステイプルユニット４２がシート後端の所定位置へ移動し、ステイプラモータ２１０（図５）が作動して針綴じが実行される。
【００５４】
針綴じされたシート束は、揺動ガイド２０（図２）を下方へ回動して接合状態とした下流排出ローラ対１７によって挟み込まれてステイプルトレイ１２から引き出され、そのままスタックトレイ１８ａ、１８Ｂに排出される。
【００５５】
なお、ステイプルモードでは、装置本体Ａの処理速度を落とさないように、装置本体Ａから排出された先行シートの搬送速度を増速して後続シートとの紙間隔を広げ、ステイプルする時間を稼ぐようにしている。この場合、第１搬送ローラ対１０の駆動源を他のローラの駆動源と共通にすると、先行シートの搬送速度が十分に増速される前に後続のシートが第１搬送ローラ対１０に到達してしまい、十分な紙間隔を確保出来ない。そこで、図３に示すように、第１搬送ローラ対１０には、モータ２０５を割り当てて、モータ２０５の速度設定の自由度を増している。
【００５６】
［カスケードモード］
図５の装置本体Ａの操作部３０１に操作者が排出先のスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）を指定しなかった場合、制御部２００はカスケードモードによる積載制御を実行する。制御部２００は、最初に下段のスタックトレイ１８ｂを不図示のトレイホームポジションセンサで検知される所定のホームポジション位置まで下げて、上段のスタックトレイ１８ａを排出口３６下の受け取り位置へ移動させ、シートＰ（またはステイプル処理されたシート束ＰＢ）の積載を開始させる。そして、通常厚さのシートであれば、上段のスタックトレイ１８ａに１３００枚までを積載すると図２に示すスタックセンサ５５が下段のスタックトレイ１８ｂに接触して満載判断がなされ、制御部２００は、スタックトレイ１８ａを排出口３６より上方の所定の位置まで移動して待機させる。
【００５７】
続いて、下段のスタックトレイ１８ｂを排出口３６下の受け取り位置へ移動させ、シートＰ（またはシート束ＰＢ）の積載を開始させる。そして、通常厚さのシートであれば、下段のスタックトレイ１８ｂに２４５０枚までを積載すると、スタックトレイ１８ｂの下限位置を検知する不図示のセンサが作動して満載判断がなされ、以降の積載が中断されて、満載を通知するアラーム信号が出力される。
【００５８】
カスケードモードでは、上段のスタックトレイ１８ａを先に満載させて邪魔にならない高い位置へ移動させるから、下段のスタックトレイ１８ｂに積載されたシートＰ（またはシート束ＰＢ）がスタックトレイ１８ａの下降余地を妨げることが無く、従って、一度の操作でシート処理装置Ｂ全体として、スタックトレイ１８ａ、１８ｂへの積載枚数を増加させることができる。
【００５９】
［ランダムモード］
これに対して、図５の装置本体Ａの操作部３０１に操作者がスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）を指定すると、制御部２００はランダムモードによる積載を実行する。制御部２００は、指定されたスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）を排出口３６下の所定位置へ移動させてシートＰ（またはシート束ＰＢ）を積載する。そして、その積載中に他のスタックトレイ１８ｂ（または１８ａ）への積載が指定されると、積載を中断して、指定されたスタックトレイ１８ｂ（または１８ａ）が排出口３６の下へと移動され、積載中のスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）が所定の待機位置へと移動される。
【００６０】
このような動作によって、ランダムモードでは、スタックトレイ１８ａ、１８ｂに通常の厚さのシートＰをそれぞれ最大１３００枚、最大１７００枚に達するまで積載可能である。ランダムモードにおけるスタックトレイ１８ａ、１８ｂの合計積載枚数３０００枚は、スタックトレイ１８ｂが１７００枚を積載して下限位置まで退避した状態で、スタックトレイ１８ａに積載されたシート１２９９枚の上面が排紙口３６より下方に位置して１３００枚目を排出積載できる状態である。図１２はこのような動作制御により、上段スタックトレイ及び下段スタックトレイ１８ａ、１８ｂにシートＰを積載し終えた状態を示した図である。
【００６１】
すなわち、詳しくは後述するが、図１０に示されるようにサドルトレイ１０６を退避可能に構成することにより、図１２に示されるように、スタックトレイ１８ｂの昇降範囲の下限位置を通常状態より引き下げて（図１０の（ｂ））、ランダムモードにおける最大積載可能枚数を３０００枚までに増やすことができる。
【００６２】
次に、図６のフローチャートを参照して、本実施形態のシート処理装置ＢのランダムモードにおけるシートＰの３０００枚の積載処理をさらに詳しく説明する。
【００６３】
図６に示すように、ステップＳ１１で積載動作を開始すると、ステップＳ１２では、操作者による指定データを読み込んでスタックトレイ１８ａ、１８ｂのどちらにシートを積載するかが判別される。スタックトレイ１８ａが指定されている場合、ステップＳ１３へ進んでスタッカモータ２０９ｂを作動させてスタックトレイ１８ｂを所定の待機位置である下限位置まで下降させ、続くステップＳ１４では、スタッカモータ２０９ａを作動させてスタックトレイ１８ａを排出口３６下方の所定の用紙積載位置に移動する。そして、ステップＳ１５では、指定に従って上段のスタックトレイ１８ａにシートを積載する。
【００６４】
スタックトレイ１８ａへの積載中、ステップＳ１６では、距離センサ５４がスタックトレイ１８ａに積載されたシートＰの最上面の高さを監視し、シートＰの最上面が排出口３６下方の所定の用紙積載位置に保たれるように、距離センサ５４により検出された検出信号に基づき、スタックトレイ１８ａが適宜下降するように制御する。
【００６５】
ステップＳ２０では、積載開始後のスタックトレイ１８ａの下降量から積載されたシート高さｈ１（積載枚数α）が満載高さＨ１（１３００枚積載相当）に達したか否かが判別される。そして、ｈ１＜（１３００枚のシート高さＨ１）の場合には、ステップＳ２０からステップＳ１５へ進んで継続して積載が続けられるが、ｈ１＞（１３００枚のシート高さＨ１）となった場合には、ステップＳ１９へ進んでスタックオーバー（満載判断）となり、シート積載を禁止して、上段のスタックトレイ１８ａの積載動作が終了する。
【００６６】
また、上段のスタックトレイ１８ａへの積載動作が終了した状態で、下段のスタックトレイ１８ｂを指定した積載通知があれば、ステップＳ２８からステップＳ１２へ進んで積載動作を再開する。
【００６７】
一方、ステップＳ１２で下段のスタックトレイ１８ｂを指定した積載通知の場合、ステップＳ２１へ進んで、スタッカモータ２０９ａを作動させてスタックトレイ１８ａを排出口３６より上方の所定位置に移動させ、待機状態とする。
【００６８】
続くステップＳ２２では、スタッカモータ２０９ｂを作動させて、スタックトレイ１８ｂを排出口３６の下方の所定の用紙積載位置に移動させ、その後、ステップＳ２３へ進んで、下段のスタックトレイ１８ｂへのシートＰの積載を開始する。
【００６９】
スタックトレイ１８ｂへ積載中のステップＳ２４でも、距離センサ５４がスタックトレイ１８ｂに積載されたシートの最上面の高さを監視し、シートの最上面が排出口３６下方の所定の用紙積載位置に保たれるように、距離センサ５４により検出された検出信号に基づき、スタックトレイ１８ｂが適宜下降するように制御する。
【００７０】
ステップＳ２５では、積載開始後のスタックトレイ１８ｂの下降量から積載されたシート高さｈ２（積載枚数β）が満載高さＨ２（１７００枚積載相当）に達したか否かが判別される。そして、ｈ２＜（１７００枚のシート高さＨ２）の場合には、ステップＳ２７からステップＳ２３へ進んで継続して積載が続けられるが、ｈ２＞（１７００枚のシート高さＨ２）となった場合には、ステップＳ２６へ進んでスタックオーバー（満載判断）となり、シート積載を禁止して、下段のスタックトレイ１８ｂの積載動作が終了する。
【００７１】
また、下段のスタックトレイ１８ｂへの積載動作が終了した状態で、上段のスタックトレイ１８ａを指定した積載通知があれば、ステップＳ２８からステップＳ１２へ進んで積載動作を再開する。
【００７２】
以上のような積載制御を行うことにより、上段のスタックトレイ１８ａへの積載枚数αが１３００枚相当、下段のスタックトレイ１８ａへの積載枚数βが１７００枚相当となるまで、スタックトレイ１８ａ、１８ｂにシートＰ（またはシート束ＰＢ）を積載し続けることができる。
【００７３】
［移動積載壁］
図７は移動積載壁の構成の説明図、図８は移動積載壁の機構の説明図である。
【００７４】
図２に示すように、スタックトレイ１８ｂは、シート処理装置Ｂの支柱３７に向かって低く傾斜しており、スタックトレイ１８ｂに排出されたシートＰ（またはシート束ＰＢ）は、自重でスタックトレイ１８ｂの斜面を滑り落ちて、図７の（ａ）に示す積載壁４０に後端を突き当てて整合される。
【００７５】
図７の（ｂ）に示すように、積載壁４０は、支柱３７に固定された固定積載壁４０ａの背面に移動積載壁４０ｂを設けており、移動積載壁４０ｂは、固定積載壁４０ａに沿って上下に昇降可能に支持され、不図示のばね部材によって上方へ向かって付勢され、固定積載壁４０ａの下端にトレイ受け部４０ｃを突き当てて静止している。固定積載壁４０ａは、図２に示す整本ユニットＤで整本処理されたシートＰの排出を妨げない高さに固定されている。
【００７６】
また、固定積載壁４０ａには複数のスリット４０ｅが形成され、移動積載壁４０ｂを昇降させると、頂上高さを固定積載壁４０ａと同一高さに設定して移動積載壁４０ｂに固定された細長い突条部４０ｄがスリット４０ｅの内側を上下に移動する。
【００７７】
また、図８に示すように、移動積載壁４０ｂに固定されたトレイ受け部４０ｃは、固定積載壁４０ａよりも前方へ突出しており、スタックトレイ１８ｂが図７の（ａ）に示す通常状態のトレイ受け部４０ｃよりも低い位置へ移動すると、トレイ受け部４０ｃがスタックトレイ１８ｂに係止されて押し下げられ、これにより、図７の（ｂ）に示すように、固定積載壁４０ａの背面から移動積載壁４０ｂが下方へ引き出される。そして、スタックトレイ１８ｂが上昇すると、不図示のばね部材の付勢力によってトレイ受け部４０ｃが積載壁４０ａの下端部まで上昇して、移動積載壁４０ｂが固定積載壁４０ａの背面に収納される。
【００７８】
そして、図７の（ａ）に示す通常状態では、スタックトレイ１８ｂに積載されたシートＰの後端が固定積載壁４０ａに突き当たるが、図７の（ｂ）に示す引き下げ状態では、シートＰの後端が移動積載壁４０ｂの複数の突条部４０ｄに突き当たる。
【００７９】
また、図８に示すように、トレイ受け部４０ｃには、整本処理されてサドルトレイ１０６に積載されたシート束を押さえる押さえ部材１０７（図２、図４参照）が回動可能に取り付けられ、押さえ部材１０７は、移動積載壁４０ｂと一体に昇降する。図４を参照して既に説明したように、整本処理がなされたシート束ＰＳを排出ローラ１０４によってサドルトレイ１０６に排出すると、シート束ＰＳの開放側に比べて折込側（排出方向下流側）が膨らむため、そのまま積載したのでは折込側のみが高くなってしまい、シート束ＰＳの積載性が不安定になるおそれがある。そこで、排出ローラ１０４によって排出されるシート束ＰＳがサドルトレイ１０６上で俵積みに積載されるように、サドルトレイ１０６の排出ローラ１０４寄りの部分を積載面１０６ｂより高くして突起部１０６ａを形成し、折込側がサドルトレイ１０６の先端側（排出方向下流側）の積載面１０６ｂに、開放側が突起部１０６ａに載るようにしている。これにより開放側よりも折込側が低くなって、折込側が開放側より大きく膨らんでいる場合でも、開放側との高さの差を緩和させることができる。
【００８０】
具体的には、シート束ＰＳが厚いとき（即ち、折込側が特に膨らむシート束ＰＳの場合）は排出ローラ１０４による排出速度を遅くして、シート束ＰＳの開放側が突起部１０６ａに載るように排出している。また、シート束Ｐが薄いとき（即ち、比較的折込側が膨らまないシート束ＰＳの場合）は排出ローラ１０４による排出速度を速くして、シート束ＰＳの開放側が突起部１０６ａに載らないように、積載面１０６ｂ上に排出している。これにより、サドルトレイ１０６上に排出されるシート束ＰＳは一方側（折込側）のみが盛り上がることがなくなり、シート束Ｐの積載性が安定する。
【００８１】
しかし、図８に示すように、突起部１０６ａは、移動積載壁４０ｂのトレイ受け部４０ｃの直下に位置して、トレイ受け部４０ｃすなわちスタックトレイ１８ｂの下降余地を制約しているので、本実施形態のシート処理装置では、突起部１０６ａを下方へ退去可能に構成してスタックトレイ１８ｂの下降余地を回復している。
【００８２】
［退去可能な突起部］
図９は突起部の構造の説明図、図１０は突起部の動作の説明図、図１１はスタックトレイの下降状態の説明図、図１２は満載状態の説明図である。
【００８３】
本実施形態のシート処理装置Ｂは、シート積載部材である例えばスタックトレイ１８ｂと、別のシート積載部材である例えばサドルトレイ１０６と、干渉部材である例えば突起部１０６ａと、退避手段である例えば回転軸１０６ｃ、圧縮ばね１０８とを備え、突起部１０６ａがスタックトレイ１８ｂによって直接下方へ押し下げられる。また、本実施形態のシート処理装置Ｂは、干渉部材である例えば押さえ部材１０７と、退避手段である例えば移動積載壁４０ｂとを備えている。
【００８４】
図９に示すように、突起部１０６ａは、回転軸１０６ｃを中心に回動可能に構成され、支柱３７を接続するフレーム３７ｄから圧縮バネ１０８によって上方に付勢されている。
【００８５】
従って、負荷のかからない通常状態では、図１０の（ａ）に示すように、サドルトレイ１０６の積載面１０６ｂから突起部１０６ａが突出しているが、図１０の（ｂ）に示すように、下方へ押す力Ｆが突起部１０６ａに作用すると、突起部１０６ａが回転軸１０６ｃ回りに回転して積載面１０６ｂより下方に退避する。そして、下方へ押す力Ｆがなくなると、図９の圧縮バネ１０８のバネ力により、図１０の（ｂ）に示す押し下げ状態から図１０の（ａ）に示す通常状態へと復帰する。
【００８６】
従って、図１１に示すように、下段のスタックトレイ１８ｂがサドルトレイ１０６の突起部１０６ａとの干渉域へ下降すると、スタックトレイ１８ｂと共に下降してきた積載壁４０ｂのトレイ受け部４０ｃによって、突起部１０６ａが押し下げられて、干渉後も下降余地を確保できる。そして、スタックトレイ１８ｂが上昇すると、突起部１０６ａが通常状態へと復帰する。
【００８７】
こうして、図１２に示すように、１７００枚のシートを積載したスタックトレイ１８ｂを下降させて突起部１０６ａをスタックトレイ１８ｂの移動範囲から退避させる。と同時に、回動軸周りに配置した図示しないねじりコイルばねによってサドルトレイ１０６に向かって付勢されて二つ折りされたシート束を開かないように押さえる押さえ部材１０７も積載面１０６ｂに干渉して回動し、スタックトレイ１８ｂ下面のスペースへ格納される。これらにより、スタックトレイ１８ｂの下降余地が５０ｍｍ程度増加して、受け部４０ｃと突起部１０６ａの接触後にシート３５０枚ほどの積載スペースを確保できる。
【００８８】
つまり、その後、スタックトレイ１８ａを排出口３６の下へ移動してシート積載を行った際には、突起部１０６ａが退去しない従来のサドルトレイに比較して、スタックトレイ１８ａの積載面上にさらに３５０枚を追加した１３００枚のシート積載を実行できる。
【００８９】
本実施形態のシート処理装置では、スタックトレイ１８ｂに対向するサドルトレイ１０６の突起部１０６ａが独自の昇降駆動装置を設けることなくスタックトレイ１８ｂの下降を妨げない位置へ移動するから、スタックトレイ１８ｂの下降余地が増し、シートの積載過程では、スタックトレイ１８ｂが突起部１０６ａに干渉した以降もスタックトレイ１８ｂをしばらく下降させて、より多くのシートを積載することができる。
【００９０】
また、このように、スタックトレイ１８ａ、１８ｂのシート積載可能枚数を増大することができたから、積載未完了で満載判断となって積載や画像形成が中断されることが減り、中断に伴う待ち時間や復帰時間が無くなってシート処理装置や画像形成装置の稼働率が上昇し、復帰操作を誤ってトラブルを引き起こすことも無い。
【００９１】
また、シート処理装置Ｂの満載時期を遅らせることができるから、シート処理装置Ｂや装置本体Ａの長時間連続運転が可能となり、操作者の人数削減や受け持ち台数増が可能となった。
【００９２】
そして、積載枚数を維持したままシート処理装置をコンパクト化できるから、設置場所等の問題や、床面からシート処理装置の排紙口までの高さを低く抑えることにより性能や部品を変更せずに多種の画像形成装置本体に装着可能とする課題が解決され、限られたスペースにおいて必要なシート枚数を積載可能とすることが可能となった。
【００９３】
また、スタックトレイ１８ｂに多数枚積載し、かつスタックトレイ１８ａにシートを積載するために、スタックトレイ１８ａを所定の待機位置であるホームポジションまで下降しているスタックトレイ１８ｂのシート積載束の上面に可能な限り近接させて、シート排出口３６からスタックトレイ１８ａのシート積載面までの距離を確保するため、スタックトレイ１８ｂの下限位置をできるだけ下方にすることによってシート積載枚数を増やす事ができる。
【００９４】
そして、特許文献１に示されるシート処理装置では、スタックトレイ１８ｂの進入領域に位置して下降余地を損なわせていた突起部１０６ａと押さえ部材１０７を自動的に退去させる構成としたから、積載枚数を増すためにシート排出口３６を上方へ移動させて装置を大型化する必要が無い。シート排出口３６が、装置本体Ａの排紙口より上方に位置する場合には、装置本体Ａの排紙口からシート処理装置Ｂの入口部へと案内する新たな搬送路を設ける必要があって更なる装置の大型化、コストアップの要因となるが、その必要も無い。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態のシート処理装置は、装置の大型化を伴うことなくスタックトレイ１８ａ、１８ｂへのシート積載枚数を増加させることが可能となる。更に、本実施形態の画像形成装置は、画像が形成されたシートの積載枚数の増加、スペース効率化、をコストが増加する事なく実現することができる。また、シート処理装置と、シートに画像を形成するとともに画像が形成されたシートをシート処理装置にする給送する画像形成装置本体と、を備えた画像形成装置にあっては、スタックトレイ１８ａ、１８ｂに積載される画像形成後のシートの積載枚数の増加、スペース効率化、をコストが増加する事なく実現することができる。
【００９６】
なお、突起部１０６ａの駆動方法としては、モーターやソレノイド等を使用して強制的に退避／復帰させてもよいが、本実施形態では、自走可能なスタックトレイ１８ｂの直接接触によって突起部１０６ａが退避し、圧縮バネ１０８によって退避位置から通常位置へと復帰するので低コストかつ電気的な制御が不要である。
【００９７】
また、本実施形態では、積載面１０６ｂに突起部１０６ａを設けたサドルトレイ１０６と傾斜したスタックトレイ１８ｂとの関係について説明しているが、本発明はこれらに限定するものではなく、スタックトレイ１８ｂの積載面を平らに設けたり、傾斜部を設けたり、また、サドルトレイ１０６自身を傾斜させた形状に構成した場合において、サドルトレイ１０６の別の一部分もしくはサドルトレイ１０６全体が下方へと退避または、回動することにより、スタックトレイ１８ｂの下降余地を増加させてもよい。
【００９８】
また、本実施形態の説明中、シート積載量を説明するために、１３００枚、１７００枚、３０００枚といった具体的数値を掲げたが、本発明はこのような具体的数値でのみ実現されるものでないことは言うまでも無く、構成部材の物理的な寸法、シート厚さ、安全率、スタックトレイ１８ｂの許容荷重等に基づいてより好適な数値を定め、採用することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、画像形成装置本体として複写機の例を示したが、この例に限らず、プリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であっても良い。
【０１００】
また、本実施形態では、スタックトレイ１８ａの下面に、検知レバーを用いた接触式のスタックセンサ５５を設けているが、光学式等他のセンサに置き換えてもよい。
【０１０１】
また、本実施形態では、スタックセンサ５５の出力に基づいて、制御部２００は、スタックトレイ１８ｂ上のシート束とスタックトレイ１８ａの衝突／干渉を回避し、満載判断の補助を行うようにしているので、スタックトレイ１８ｂの位置を検知して、スタックトレイ１８ａをスタックトレイ１８ｂに近接する位置まで下降させることができる。また、スタックトレイ１８ｂにシートが積載されている場合でも、スタックトレイ１８ａがそのシート最上面に接触すること無くスタックトレイ１８ｂに近接可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】シート処理装置を備えた画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】シート処理装置の構成の説明図である。
【図３】シート処理装置の搬送系の説明図である。
【図４】整本されたシートの積載状態の説明図である。
【図５】シート処理装置の制御系の回路ブロック図である。
【図６】シート積載処理のフローチャートである。
【図７】移動積載壁の構成の説明図である。
【図８】移動積載壁の機構の説明図である。
【図９】突起部の構造の説明図である。
【図１０】突起部の動作の説明図である。
【図１１】スタックトレイの下降状態の説明図である。
【図１２】満載状態の説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
Ａ  装置本体
Ｂ  シート処理装置
Ｃ  フィニッシャユニット
Ｄ  整本ユニット
１８ｂ  スタックトレイ（シート積載部材、第１シート積載部材）
３６  排出口
４０ａ  固定積載壁（筐体構造）
４０ｂ  移動積載壁
５５  スタックセンサ
１０４  排出ローラ対（排出部材、第２排出部材）
１０６    サドルトレイ（第２シート積載部材）
１０６ａ  突起部（干渉部材）
１０６ｃ  回転軸（退避手段）
１０８  圧縮ばね（退避手段）
【図１】
2006206259.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006206259.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2006206259.tif 000009
【図８】
2006206259.tif 000010
【図９】
2006206259.tif 000011
【図１０】
2006206259.tif 000012
【図１１】
2006206259.tif 000013
【図１２】
2006206259.tif 000014