(57)【要約】【課題】  空間的に可能な昇降範囲を目一杯利用して重いシートでも大量に積載できるとともに、古いトレイ装置をそのまま使って現場作業でトレイ装置の増設や減数に対処できるシート処理装置を提供する。【解決手段】  リーダ部１２０と装置本体５００Ａとに挟まれた空間でスタックトレイ４２１、４２２を昇降させて、シート排出口４００Ａから排出したシートをスタックトレイ４２１、４２２に積載する。スタックトレイ４２１、４２２は、それぞれモータと駆動ギアを内蔵した自走式で、モータと駆動ギアの間にトルクリミッタ機構を設けて過負荷時には回転伝達を空回りさせている。スタックトレイ４２２を取り外してスタックトレイ４２１の１段仕様とし、連続排出・大量積載に対応させる場合、トルクリミッタ機構をバイパスしてモータと駆動ギアを直結させることにより、空間的に可能な積載枚数に達する前にトルクリミッタ機構によってスタックトレイ４２１が昇降不能にならないようにする。【選択図】      図１
2006306602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵した動力源の回転を駆動手段に伝達して前記駆動手段により昇降するシート積載手段と、
前記シート積載手段にシートを排出する排出手段と、を備え、
前記シート積載手段の昇降を伴って、前記排出手段により排出させたシートを前記シート積載手段に積載させるシート処理装置において、
前記シート積載手段の上昇負荷が増して伝達トルクが上限値に達すると前記シート積載手段の上昇を制限するリミッタ機構を前記駆動手段に設け、
前記リミッタ機構は、前記上限値を切り替え設定可能であって、
前記シート積載手段を１段または複数段取り付け可能であるとともに、前記シート積載手段が１段の場合に、前記上限値を増すように前記リミッタ機構を切り替え設定してあることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
内蔵した動力源の回転を駆動手段に伝達して前記駆動手段により昇降するシート積載手段と、
前記シート積載手段にシートを排出する排出手段と、を備え、
前記シート積載手段の昇降を伴って、前記排出手段により排出させたシートを前記シート積載手段に積載させるシート処理装置において、
前記シート積載手段の上昇負荷が増して伝達トルクが上限値に達すると前記シート積載手段の上昇を制限するリミッタ機構を前記駆動手段に設け、
前記リミッタ機構は、前記上限値を切り替え設定可能であって、
前記排出手段よりも高い位置へ退避させる前記シート積載手段を取り付け可能であるとともに、前記排出手段よりも高い位置へ退避させる前記シート積載手段を設けない場合には、前記上限値を増すように前記リミッタ機構を切り替え設定してあることを特徴とするシート処理装置。
【請求項３】
前記リミッタ機構は、入力側と出力側の相対回転を固定することにより最大の前記上限値を設定可能な２段階切り替え型であることを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記シート積載手段の増設および減数が可能な形式で前記シート積載手段が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項５】
内蔵した動力源の回転を駆動手段に伝達して前記駆動手段により昇降するトレイ装置において、
伝達トルクが上限値に達すると回転伝達を空転させるリミッタ機構を前記駆動手段に設け、
前記リミッタ機構は、回転伝達の入力側と出力側の相対回転を固定する連結部材の取り付け構造を形成してあることを特徴とするトレイ装置。
【請求項６】
前記リミッタ機構は、前記取り付け構造に対して前記連結部材を容易に着脱可能であることを特徴とする請求項５記載のトレイ装置。
【請求項７】
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り画像形成されたシートを処理する処理手段と、を備えた画像形成装置において、
前記処理手段を、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し、詳しくは、シート積載部材におけるシートの可能積載量を増やす技術に関する。
【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、梱包、綴じ処理、整本、穴あけ、検査、加工等の処理を行うシート処理装置が実用化されている。また、画像形成装置の一部の機種では、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する。
【０００３】
特許文献１に示されるシート処理装置は、モータを内蔵して自走するトレイ装置（スタックトレイ）を２段備え、排出ローラよりも高い位置へ１段を退避させた状態で、残りの１段を排出ローラよりも低い位置に位置決めてシートやシート束の積載を行い、積載進行とともにトレイ装置を次第に下降させることにより、積載面高さをほぼ一定に保ち、大量のシートを積載可能にしている。
【０００４】
特許文献２に示されるシート処理装置は、針綴じ処理が可能なシート処理装置を、感光ドラム等を含む下側の画像形成部と原稿画像を読み取る上側の画像読取部との間に配置しており、固定式または昇降可能な積載トレイを含むシート処理装置を画像形成装置の筐体に格納して、省スペースを達成している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６９１６３号公報
【特許文献２】特開２００１−７２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に示されるようなシート処理装置は、積載トレイが１段しかないので、画像形成されたシートやシート束を仕分けして積載することができず、また、複写機、プリンタ、ファクシミリ等のモード（機能）を備えた複合プリンタに内蔵された場合、複写機、プリンタ、ファクシミリ等のモードに対応して出力されたシートが同じ積載トレイ上に混載されてしまい、取り出したシートがどのモードで出力されたシートなのかを区別（判別）するのが困難である。
【０００７】
そこで、特許文献２に示されるような画像形成装置のシート処理装置に、特許文献１に示されるような自走式のトレイ装置を複数段取り付け、積載先のトレイ装置を選択できるようにすることが提案された。そして、特許文献２に示されるような画像形成装置では、トレイ装置の昇降範囲が上下に限られているため、トレイ装置の駆動装置にトルクリミッタ機構を設けて、積載されたシートが昇降範囲の天井や上段のトレイ装置の下面に衝突した際のモータ過負荷を防止することが提案された。
【０００８】
しかし、トレイ装置にトルクリミッタ機構を組み込むと、当然、上限トルク以上の上昇力が失われ、積載されたシートが衝突しない範囲でも、トルクリミッタ機構に積載重量を限界付けられて十分なシートを積載できなくなる。特に、シート処理装置にトレイ装置を１段だけ取り付ける場合や、排出ローラよりも高い位置へトレイ装置を退避させない仕様の場合、トレイ装置の昇降範囲が大きくなって大量のシートを積載可能となるが、積載重量が上限値に達するとトルクリミッタ機構が働いてしまい、可能な昇降範囲を残したままそれ以上の積載ができなくなる。
【０００９】
そこで、トルクリミッタ機構の上限トルクを異ならせた複数種類のトレイ装置を準備しておき、ユーザーの仕様に合わせてトレイ装置を選択して取り付けることが提案されたが、複数種類のトレイ装置を準備して管理することは容易でなく、設置後の現場作業で仕様変更等する場合、古いトレイ装置が使えなくなったり、新しいトレイ装置を新規に購入してもらったりする必要がある。
【００１０】
本発明は、可能な昇降範囲を目一杯利用して重いシートでも大量に積載できるとともに、古いトレイ装置をそのまま使って現場作業でトレイ装置の増設や減数に対処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】
【００１１】
本発明のシート処理装置は、内蔵した動力源の回転を駆動手段に伝達して前記駆動手段により昇降するシート積載手段と、前記シート積載手段にシートを排出する排出手段と、を備え、前記シート積載手段の昇降を伴って、前記排出手段により排出させたシートを前記シート積載手段に積載させるシート処理装置において、前記シート積載手段の上昇負荷が増して伝達トルクが上限値に達すると前記シート積載手段の上昇を制限するリミッタ機構を前記駆動手段に設け、前記リミッタ機構は、前記上限値を切り替え設定可能であって、前記シート積載手段を１段または複数段取り付け可能であるとともに、前記シート積載手段が１段の場合に、前記上限値を増すように前記リミッタ機構を切り替え設定してあるものである。
【００１２】
別発明のシート処理装置は、内蔵した動力源の回転を駆動手段に伝達して前記駆動手段により昇降するシート積載手段と、前記シート積載手段にシートを排出する排出手段と、を備え、前記シート積載手段の昇降を伴って、前記排出手段により排出させたシートを前記シート積載手段に積載させるシート処理装置において、前記シート積載手段の上昇負荷が増して伝達トルクが上限値に達すると前記シート積載手段の上昇を制限するリミッタ機構を前記駆動手段に設け、前記リミッタ機構は、前記上限値を切り替え設定可能であって、前記排出手段よりも高い位置へ退避させる前記シート積載手段を取り付け可能であるとともに、前記排出手段よりも高い位置へ退避させる前記シート積載手段を設けない場合には、前記上限値を増すように前記リミッタ機構を切り替え設定してあるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシート処理装置では、シート積載手段の昇降範囲から求められるシートの積載可能重量に応じて、シート積載手段に内蔵されたリミッタ機構の上限値を少なくとも２とおりに切り替えることにより、シートの可能積載重量に到達する前にリミッタ機構がシート積載手段の上昇を妨げないようにしてある。すなわち、自走式のシート積載手段が１段だけの場合やシート積載手段を排出手段よりも高い位置へ退避させない仕様の場合、シート積載手段の昇降範囲が大きく確保されて積載可能高さ（枚数）が増え、重いシートの満載を想定したシートの可能積載重量が大きくなるが、この大きくなった可能積載重量でも難なく上昇可能な上限値をリミッタ機構に設定してある。
【００１４】
従って、可能な昇降範囲を目一杯利用して重いシートでも大量に積載できるとともに、古いシート積載手段（トレイ装置）でもリミッタ機構における上限値の設定切り替えのみでそのまま利用して、シート積載手段（トレイ装置）の増設や減数と言った仕様変更に対処できる。
【００１５】
これにより、リミッタ機構の上限トルクを異ならせた複数種類のトレイ装置を準備しておく必要がなくなり、複数種類のトレイ装置を準備して管理するコストが削減される。また、仕様変更に際して、古いトレイ装置が使えなくなったり、ユーザーに新しいトレイ装置を新規に購入してもらったりすることがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態であるシート処理装置と、このシート処理装置を備えた画像形成装置の一形態である複写機を図面に基づいて説明する。ただし、本発明のシート処理装置は、本実施形態のステイプル処理には限定されず、単にシート積載部材にシートを積み重ねるだけの構成でもよく、穿孔処理等、他の処理を行う構成を付加してもよく、また、他の処理のみを行う構成や同じ処理を行う別の構成で実施してもよい。また、本発明の画像形成装置は、本実施形態の複写機には限定されず、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等で実施されてもよい。
【００１７】
また、本実施形態のシート処理装置４００は、スタックトレイ４２１の昇降範囲が限られた、複写機５００の装置本体５００Ａ以外の印刷装置等に接続されてもよく、本実施形態のシート処理装置４００は、装置本体５００Ａから分離可能な別筐体で構成しても、また、装置本体５００Ａの筐体内に分離不能に組み込まれてもよい。
【００１８】
なお、以下の説明では、搬送されるシートの上流側部分を後端、下流側部分を先端、後端と先端を結ぶシートの両側部分を側端とし、側端間の距離をシートの幅とし、シートの後端を揃えることを後端整合、側端を揃えることを側端整合、シートの幅を揃えることを幅整合としている。
【００１９】
＜画像形成装置＞
図１は本発明の一実施形態であるシート処理装置を備えた複写機の正面図である。本発明の画像形成装置である例えば複写機５００は、画像形成手段である例えばプリンタ部２００と、シート処理装置である例えばシート処理装置４００とを備えている。
【００２０】
複写機５００は、原稿の画像を読み取るリーダ部１２０と画像を形成するプリンタ部２００とを装置本体５００Ａにまとめ、画像形成されたシートを整合してステイプル処理するシート処理装置４００を、装置本体５００Ａに設けた空間ＳＰに配置している。装置本体５００Ａの上部には、原稿を１枚ずつプラテンガラス１０２上に供給する自動原稿給送装置３００（以下、「ＡＤＦ」という）を後方側へ開閉可能に取り付けてある。
【００２１】
複写機５００は、リーダ部１２０で読み取った原稿画像をプリンタ部２００でシートに複写する複写機として機能する他、外部のパソコン等から送られてきた画像データをプリンタ部２００で受けて、シートに画像を印刷するプリンタとしても機能する。さらに、複写機５００は、リーダ部１２０で読み取った原稿画像のファクシミリ信号を他のファクシミリに送信したり、他のファクシミリからのファクシミリ信号を受信してプリンタ部２００で印刷したりするファクシミリとしても機能する。
【００２２】
複数枚の原稿の画像を複写する場合、ＡＤＦ３００に原稿を積載して、１枚ずつ順次リーダ部１２０のプラテンガラス１０２上に搬送させ、停止させたスキャナユニット１０４の上方を通過させる。また、ＡＤＦ３００で扱えない原稿の画像を複写する場合、ＡＤＦ３００を後方側へ開いてプラテンガラス１０２上に原稿を載置し、スキャナユニット１０４を図中左右方向へ移動させる。いずれにせよ、スキャナユニット１０４のランプで照明された帯状の領域の画像が、ミラー１０５、１０６、１０７及びレンズ１０８を通してＣＣＤイメージセンサ部１０９に結像し、ＣＣＤイメージセンサ部１０９によって線画像が読み取られて画像信号に光電変換され、画像データ化や画像処理等のデジタル処理が施される。
【００２３】
デジタル処理が施された画像信号は、プリンタ２００の露光制御部２０１に送信されて、変調されたレーザ光の光信号に変換される。露光制御部２０１は、光信号を走査して感光体ドラム２０２に照射し、この照射光によって感光体ドラム２０２の表面に静電気の潜像が形成される。静電気の潜像は、現像器２０３でトナーを付着させて現像され、感光体ドラム２０２にトナー像が形成される。
【００２４】
このトナー像の先端とタイミングを合わせて、シートカセット２０４、２０５からシートＳが搬送され、転写部２０６にてトナー像がシートＳに転写される。シートＳに転写されたトナー像は、定着部２０７で高温加圧を受けてシートに定着される。定着完了したシートＳは、シート排出部２０８を通じてシート処理装置４００へ受け渡される。
【００２５】
シート処理装置４００は、複写機５００の装置本体５００Ａの側部に形成された空間ＳＰに、複写機の装置本体５００Ａからはみだすことなく収納されており、シートを仕分けるソート機能に加えて、ステイプラユニット４２０（図３）によるステイプル処理機能を備えている。
【００２６】
複写機５００は、リーダ部１２０の下方で装置本体５００Ａの側部に形成された空間ＳＰに、独立して昇降可能なスタックトレイ４２１、４２２を設けたシート処理装置４００を収納し、スタックトレイ４２１、４２２にシートを選択的に積載できるようにしているので、シート処理装置４００が複写機、プリンタ、ファクシミリ等のモードを備えた複合プリンタに内蔵された場合でも、省スペースを達成できる。また、コピー、プリンタ、ファクシミリ等のモードに応じた分別積載が可能で、しかも、どのモードで出力されたシートなのかを容易に区別することができるので、オフィスニーズに最適な出力装置となっている。
【００２７】
また、スタックトレイ４２２をシート排出口４００Ａよりも上方に移動させることにより、装置本体５００Ａの側部に形成された空間ＳＰのうち、シート排出口４００Ａの上方の空間ＳＰＵをもシート積載用の空間として利用することができ、これにより多量のシートを積載することができる。
【００２８】
ただし、スタックトレイ４２１、４２２は、現場作業で簡単に、一方を取り外してスタックトレイ１段の仕様としたり、スタックトレイをシート排出口４００Ａよりも上方に待機させない仕様とすることにより、昇降範囲を拡大して、１段のスタックトレイへの連続大量積載を可能にすることもできる。即ち、後述する図４に示すように、スタックトレイ４２１、４２２は、各々等しく昇降装置５０７を搭載しており、各々の昇降装置５０７は、トレイモータ５３０に連結されたギア５３９、５４４が、シート処理装置４００の本体側に固定されたラック５４０、５４５にそれぞれ噛み合っている。スタックトレイは、昇降装置ごと上方に移動させ、簡単にラックから取り外し可能な構成になっている。そして、取り外したスタックトレイは、再び現場作業で簡単に取り付けることができる。
【００２９】
同様に、シート処理装置は、１段スタックトレイ仕様を基本として、別のスタックトレイを追加することにより、簡単に２段スタックトレイ仕様に仕様変更することが可能である。
【００３０】
＜シート処理装置＞
図２はシート処理装置の装置本体側の断面図、図３はシート処理装置装置本体の斜視図、図４はスタックトレイの昇降装置の説明図、図５はシャッタの構成および動作の説明図、図６〜図９はスタックトレイ切り替え動作の制御手順の説明図である。本実施形態のシート処理装置４００は、原動機である例えばトレイモータ５３０と、駆動手段である昇降装置５０７と、シート積載手段である例えばスタックトレイ４２１、４２２と、排出手段である例えばシートクランプ部材４１２と、リミッタ機構であるトルクリミッタ機構Ａと、連結部材である例えばセットビス５４９（またはピン部材５６５）とを有する。
【００３１】
図２に示すように、シート処理装置４００は、複写機の装置本体５００から順次排出されるシートを一時積載する処理トレイ４１０と、処理トレイ４１０でステイプル処理されたシート束を最終的に積載する自走式のスタックトレイ（下ビン）４２１及びスタックトレイ（上ビン）４２２を備えている。スタックトレイ４２１、４２２は、個別に昇降され、コピージョブ以外のプリンタやファクシミリなどの出力に際して、スタックトレイ４２１、４２２を使い分けた分別積載が可能である。シート処理装置４００は、ここで説明した２段の仕様以外にも、スタックトレイを１段にして連続大量積載に対応させたり、仕分けを優先して３段以上にしたりする仕様変更が可能である。
【００３２】
処理トレイ４１０は、オフセットローラ４０７を用いてシートをスイッチバックさせることによりシートを積載する。シート受け入れ部４０１は、複写機の装置本体５００Ａから排出されたシートを受け取る。シート受け入れ部４０１で受け取ったシートは、入口センサ４０３により検知された後、搬送ローラ４０５及びオフセットローラ４０７によって処理トレイ４１０に搬送されて積載される。処理トレイ４１０に積載されたシートは、シート束排出センサ４１５により検知される。
【００３３】
オフセットローラ４０７は、正転・逆転・オフセット移動（軸方向移動）してシートを搬送するローラ部材であって、外周部がゴムもしくは発泡体等、ゴムに近い弾性を備えた弾性体で形成された円筒形の外観を有する。オフセットローラホルダ４０６は、オフセット軸５１１に沿って移動可能であるとともに、オフセット軸５１１を支点にして回動可能であり、ピックアップソレノイド４３３からソレノイドアーム５１２、離間レバー５１４を介して上下方向に回動される。ピックアップソレノイド４３３のオン・オフに応じてオフセットローラ４０７が上昇・下降する。
【００３４】
図３に示すように、オフセットローラ４０７は、搬送ローラ４０５（図２）を共通に駆動する正逆転可能な搬送モータ４３１によりタイミングベルト５２３、ローラギヤ５２４、アイドラギヤ５２５、オフセットギヤ５２６、オフセットプーリ５２７、タイミングベルト５２２を介して回転駆動される。オフセットローラ４０７は、搬送モータ４３１の回転方向に応じて、正転して下流側へシートを搬送し、逆転して上流側へシートを搬送する。
【００３５】
オフセットローラ４０７は、正逆転可能なオフセットモータ４３２の駆動により、シートの幅方向に移動して、幅方向位置決め壁４１６に接近・離間する。オフセットモータ４３２の回転は、オフセットモータギヤ４３２ａからオフセットピニオン５１６に伝達され、オフセットラック５１５によってオフセット軸５１１に沿った直線運動に変換される。
【００３６】
ピックアップソレノイド４３３（図２）がオフされると、正転するオフセットローラ４０７が自重で下降してシート上に着地（当接）する。オフセットローラ４０７は、シートを一旦下流側へ搬送した後に逆転して、シートを上流側へ引き戻し、処理トレイ４１０の上流側端部に立設されたシート後端ストッパ４１１にシートの後端を突き当てることにより、シートＳの後端を整合する。
【００３７】
後端を整合されたシートは、回転停止したオフセットローラ４０７がオフセット軸５１１に沿って移動するのに伴って、当接するオフセットローラ４０７の摩擦力によって引き摺られるように移動しながら、シート押さえ５１０の下をくぐって幅方向位置決め壁４１６に当接することにより、シートの側端が整合される。
【００３８】
側端を整合されたシートは、再度オフセットローラを逆転起動して後端の整合を繰り返した後、シートクランプ部材４１２で挟み込んで処理トレイ４１０上に固定され、その上に後続のシートが同様に後端整合、側端整合されて積み重ねられる。所定枚数のシートを積み重ねて形成されたシート束は、ステイプラ４２０を作動させて、後端の隅を斜めにステイプル処理（針綴じ）される。
【００３９】
ステイプル処理されたシート束は、シートクランプ部材４１２で挟み込んだまま、シートクランプ部材４１２をスタックトレイ４２１（図２）側へ移動させて、シートクランプ部材４１２を開放させることにより、スタックトレイ４２１へ排出・積載される。このとき、スタックトレイ４２１上の積載済みシート束は、押さえ部材４２１Ａ（図２）によって押さえられているので、積載面を移動するシート束によって引き摺られない。
【００４０】
図２に示すように、スタックトレイ４２１、４２２は、それぞれ独立した昇降装置５０７（図４）を備え、シート排出口４００Ａの下方の空間を個別に昇降し、任意の高さ位置に位置決め停止可能である。また、上段のスタックトレイ４２２は、シート排出口４００Ａの上方へ移動して待機することも可能である。
【００４１】
スタックトレイ４２１（４２２）は、上述した処理トレイ４１０へシートを積載・整合する過程では、シート排出口４００Ａに近い位置まで上昇して、処理トレイ４１０上のシート束の先端側を支持する。
【００４２】
スタックトレイ４２１（４２２）は、上述した処理トレイ４１０からスタックトレイ４２１（４２２）へシート束を排出する過程では、一旦下降して上昇することによりシート束受け取り高さに位置決めされる。そして、シート束の排出後は、一旦下降して直ちに上昇することにより、排出されたシート束の最上面がシート束受け取り高さに位置決めされ、スタックトレイ４２１（４２２）は、排出されたシート束の厚みだけ低い高さ位置へ下降する。このようにして、スタックトレイ４２１（４２２）がシート束排出ごとに下降し、一定の高さに位置決められた積載面（積載済みシート束の最上面）にシート束が安定して排出・積載される。
【００４３】
図４に示すように、スタックトレイ４２１、４２２に等しく搭載された昇降装置５０７は、トレイモータ５３０に駆動されたギア５３９、５４４が、シート処理装置４００の本体側に固定されたラック５４０、５４５にそれぞれ噛み合って相対移動することにより、スタックトレイ４２１、４２２を昇降させる。
【００４４】
トレイモータ５３０の回転は、ベルト５３１からプーリ５３２へ伝達され、プーリ５３２の回転がノブ５６２から回転軸５３３を介してウォームギヤ５３４に伝達される。ウォームギヤ５３４とウォームホイール５３６によって減速された回転は、ギヤ５３７からギヤ５３８へ伝達され、ギヤ５３８と一体に形成されたギヤ５３９の回転がラック５４０によって直線運動に変換される。
【００４５】
また、ギア５３８の回転は、ギア５４１からベルト５４２を経てギア５４３へ伝達され、ギア５４３と一体に形成されたギア５４４の回転がラック５４５によって直線運動に変換される。
【００４６】
本実施形態のシート処理装置４００では、排出されるシート束をスタックトレイ４２１、４２２の一方へ選択的に受け渡したり、仕分けたりでき、スタックトレイ４２１へシートを積載する際には、図２に示すように、スタックトレイ４２２をシート排出口４００Ａの上方へ退避させている。そして、スタックトレイ４２２をシート排出口４００Ａの下方から上方へ移動させる際には、シート排出口４００Ａがシャッタ５２１によって閉鎖される。
【００４７】
図５の（ａ）に示すように、シャッタ５２１は、シャッターレバー５２０によって昇降可能に支持され、オフセットローラ４０７と搬送ローラ４０５を共通に駆動する搬送モータ４３１の駆動力が、電磁クラッチ５１７、電磁クラッチ５１７のギヤ部５１７ａ、アイドラギヤ５１８、カムギヤ５１９を介してシャッターレバー５２０を回動させることにより上昇・下降する。シャッタ５２１は、図５の（ｂ）に示すように、処理トレイ４１０に隣接する位置まで下降して、オフセットローラ４０７の前面を閉鎖することができる。
【００４８】
本実施形態のシート処理装置４００では、図１に示すように、上側のリーダ部１２０と下側の装置本体５００Ａの間に確保したのシート積載空間ＳＰ１で２段のスタックトレイ４２１、４２２を昇降させるので、シート積載空間ＳＰ１の上限位置に対応して上限センサ５４７（図６）、シート積載空間ＳＰ１の下限位置に対応して下限センサ５４６を設けており、上段のスタックトレイ４２２に積載されたシート束が上限センサ５４７によって検知されるとスタックトレイ４２２の上昇を停止させ、下段のスタックトレイ４２１が下限センサ５４６に検知されるとスタックトレイ４２１の下降を停止するように制御している。
【００４９】
図６の（ａ）に示すように、スタックトレイ４２１がシートを受け取ることができる位置にあり、スタックトレイ４２２が上側に待避している状態で、スタックトレイ４２２がシート排出口４００Ａの下方のシートを受け取り可能な位置へ移動する動作が開始される。
【００５０】
スタックトレイ４２１の下方には下限検知可能な下限センサ５４６が設けられており、図６の（ｂ）に示すように、スタックトレイ４２１が下限センサ５４６が検知する位置まで下降し、押さえ部材４２１Ａは、処理トレイ４１０下の実線で示す待避位置に移動する。
【００５１】
次に、図５の（ａ）に示すように、ピックアップソレノイド４３３（図３）がＯＮされてオフセットローラホルダ４０６が上方へ回動し、オフセットローラ４０７が上方の待機位置に移動する。この状態で電磁クラッチ５１７がＯＮして搬送モータ４３１がアイドラギア５１８に接続され、搬送モータ４３１を所定量回転することにより、図５の（ｂ）に示す位置までシャッタ５２１が下降する。
【００５２】
そして、シャッタ５２１が下降して処理トレイ４１０のシート排出口４００Ａを塞ぐと、図７の（ａ）に示すように、シャッター５２１によってシート後端のガイド面が形成され、スタックトレイ４２２に既に積載されているシートが、スタックトレイ４２２の昇降時に、処理トレイ４１０の空間へ逆流して入り込まない。
【００５３】
シャッタ５２１の下降が終了していれば、スタックトレイ４２２が下降を開始する。そして、図７の（ｂ）に示すように、スタックトレイ４２２は、押さえ部材４２１Ａを通過した位置で停止する。この後、搬送モータ４３１が逆方向に所定量回転して、シャッタ５２１が上昇し、図５の（ａ）に示す位置で停止する。
【００５４】
そして、処理トレイ４１０の下へ待避していた押さえ部材４２１Ａが、シートを押さえることのできる位置に回転すると、図８の（ａ）に示すように、スタックトレイ４２２は、シートを受け取る位置まで上昇して停止する。その後、スタックトレイ４２２は、スタックトレイ４２１と同様にシートを受け取ることができる。
【００５５】
次に、図８の（ａ）に示すように、スタックトレイ４２２がシートを受け取ることができる位置にいて、スタックトレイ４２１が下側に待避している状態から、スタックトレイ４２１がシートを受け取る位置まで上昇する動作が開始される。
【００５６】
図８の（ｂ）に示すように、押さえ部材４２１Ａが待避位置に戻り、搬送モータ４３１（図５）が所定量回転されるとシャッタ５２１が下降して処理トレイ４１０のシート排出口４００Ａを塞さぎ、スタックトレイ４２２に既に積載されているシートがシート排出口４００Ａから処理トレイ４１０の空間へ逆流するのを防止する。この後、スタックトレイ４２２が上昇を開始する。スタックトレイ４２２は、シート排出口４００Ａを通過して、図９の（ａ）に示すように、シート排出口４００Ａの上方に設けられた空間ＳＰＵに上昇する。スタックトレイ４２２は、シート排出口４００Ａの上方に設けられた空間ＳＰＵを上昇して、空間ＳＰＵの上限近傍（本実施形態においては、リーダ部１２０の底面近傍）に設けた上限センサ５４７に検知されると、スタックトレイ昇降モータ５３０が停止するので、上昇を停止する。
【００５７】
次に、搬送モータ４３１が逆方向に所定量回転して、図９の（ｂ）に示すように、シャッタ５２１が図５の（ａ）に示す位置まで上昇し、シート排出口４００Ａを開放して停止する。
【００５８】
最後に、待避していた押さえ部材４２１Ａが、シートを押さえることのできる状態に回動し、図６の（ａ）に示すように、スタックトレイ４２１がシートを受け取る最初の位置まで上昇して停止する。この位置に移動することにより、スタックトレイ４２１はシートを受け取ることができる。
【００５９】
ところで、図８の（ａ）に示す状態から図６の（ａ）に示す状態へ戻す過程、すなわち、シートを受け取る位置にあるスタックトレイ４２２がシート排出口４００Ａの上方へ退避して、下側に退避したスタックトレイ４２１がシートを受け取る位置まで上昇する過程では、通常、スタックトレイ４２２に積載されたシート束の最上面が上限センサ５４７によって検知されると、スタックトレイ４２２の上昇を停止させて、リーダ部１２０の下面へ衝突したり、昇降装置５０７（図４）のトレイモータ５３０が過負荷になったりするのを回避している。
【００６０】
しかし、スタックトレイ４２２に積載されたシート束の上にコーヒーカップを置き忘れる等して上限センサ５４７にかからなかった場合、コーヒーカップ等がリーダ部１２０（図１）の底面に衝突してスタックトレイ４２２の上昇が停止した後も昇降装置５０７（図４）のトレイモータ５３０が回転し続けてトレイモータ５３０の過負荷や機構部品の破損に至る可能性がある。
【００６１】
また、スタックトレイ４２１に積載されたシート束の上にコーヒーカップを置き忘れる等した場合、スタックトレイ４２１がシートを受け取る位置へ上昇する過程でコーヒーカップ等がスタックトレイ４２２の下面に衝突して、スタックトレイ４２１の上昇を妨げ、スタックトレイ４２１の昇降装置５０７（図４）におけるトレイモータ５３０の過負荷や機構部品の破損に至る可能性がある。
【００６２】
そこで、本実施形態のシート処理装置４００では、図４に示す昇降装置５０７にトルクリミッタ機構Ａを設けて、上限値以上のトルクが作用すると回転伝達を空転させるようにしている。
【００６３】
＜第１実施形態＞
図１０はトルクリミッタ機構の構成を説明する断面図、図１１はリミッターバネの斜視図、図１２はプーリーの斜視図、図１３は第１実施形態のトルクリミッタ機構における直結構造の説明図である。
【００６４】
図１０に示すように、トルクリミッタ機構Ａは、回転軸５３３に固定されたノブ５６２のボス部５６２ａとプーリー５３２のボス部５３２ａとをリミッターバネ５６１で接続しており、リミッターバネ５６１がボス部５６２ａの周囲で空転することにより、伝達トルクを限界付ける。
【００６５】
プーリー５３２の内側には円筒状のボス部５３２ａが一体に形成され、ノブ５６２の内側にはボス部５６２ａが一体に形成されている。プーリー５３２のボス部５３２ａにはリミッターバネ５６１の一端が挿入され、ノブ５６２のボス部５６２ａにはリミッタ−バネ５６１の他端が圧入れされてそれぞれ巻き付いている。
【００６６】
図１１に示すように、リミッタ−バネ５６１の一端側の先端はストッパとして機能する突起部５６１ａとなっており、プーリー５３２のボス部５３２ａの外径はリミッタ−バネ５６１の内径よりもわずかに小さいが、図１２に示すように、突起部５６１ａがプーリー５３２の差込み穴５３２bに差込まれることによって、プーリー５３２に対するリミッタ−バネ５６１の回り止めの役割を果たしている。
【００６７】
図１０に示すように、回転軸５３３を貫通するピン５４８を、ノブ５６２の端面に形成された溝で保持させることによって、ノブ５６２と回転軸５３３は一体に連結されているので、ノブ５６２と回転軸５３３は一緒に回転する。また、ノブ５６２のボス部５６２ａの外径はリミッタ−バネ５６１の内径よりも大きいので、ボス５６２ａが常時リミッタ−バネ５６１に締め付けられて、ボス５６２ａとリミッタ−バネ５６１の内面とは、常時摩擦力を発生している関係にある。
【００６８】
このように組み立てられたトルクリミッタ機構Ａを経由して、図４に示すように、トレイモータ５３０の駆動力は、回転軸５３３に固定されたウォームギヤ５３４へと伝達される。トレイモータ５３０の出力トルクは、図１０に示すように、ベルト５３１を介してプーリー５３２に伝達され、プーリー５３２からリミッタ−バネ５６１を介してノブ５６２に伝達され、ノブ５６２に連結された回転軸５３３へと伝達される。
【００６９】
ここで、ノブ５６２のボス部５６２ａはリミッタ−バネ５６１にて通常締め付けられているが、回転軸５３３より下流側で、ある負荷トルクが発生した場合、バネの緩み方向側の回転時には、リミッタ−バネ５６１とノブ５６２のボス部５６２ａとの間に緩みが生じて滑りが発生し、それ以上のトルクを回転軸５３３からプーリー５３２へ伝達することができなくなる。本実施形態では、トレイ上昇時にリミッタ−バネ５６１の緩み方向の回転となるようにリミッタ−バネ５６１の巻き方向を設定してある。
【００７０】
そして、すべりトルク値を所望のトルク値に設定することにより、スタックトレイ４２１（４２２）の上昇が妨げられた場合でも、昇降装置５０７（図４）におけるトレイモータ５３０の過負荷や機構部品の破損を引き起こさないようにしている。  さらに、スタックトレイ４２２を上昇させる過程で、所定時間が経過しても上限センサ５４７がスタックトレイ４２２を検知しない場合や、スタックトレイ４２１を上昇させる過程で、所定時間が経過してもスタックトレイ４２１がシート受け取り高さに到達しない場合には、昇降装置５０７（図４）におけるトレイモータ５３０の作動を強制停止させてスタックトレイ４２２、４２１の上昇を停止し、その後、所定距離だけスタックトレイ４２２、４２１を下降させている。
【００７１】
ところで、上述したように、シート処理装置４００は、スタックトレイの段数を必要に応じて変更可能な構成である。すなわち、シート処理装置４００の装置本体には、スタックトレイ４２１、４２２が簡単に着脱できるように取り付けられ、タッチパネル（不図示）を通じた簡単な設定変更によって任意の段数のスタックトレイを昇降制御できるようにしてある。図４に示すように、スタックトレイは、昇降装置５０７の構成が増設されるスタックトレイも共通の構成であり、ギア５３９、５４４をラック５４０、５４５に噛み合わせることによって増設可能である。
【００７２】
これまではトレイを２段取り付けた実施形態について説明したが、次に、本実施形態でトレイを「１枚のみ」設置した時の相違点について説明する。相違点としては１トレイ当たりの積載可能枚数が挙げられる。スタックトレイを２段配置する場合、シート排出口４００Ａより下方の空間にスタックトレイが２段とも待機する状態があるので、スタックトレイの厚み＋α分のスペースが食われてしまい、１段配置する場合に比較して、１段当たりの積載可能枚数は半分以下になる。
【００７３】
つまり、逆に１段だけ配置する場合には、２段配置する場合に比較して、１段当たり２倍以上、実質３倍近い積載枚数が可能となり、１段のスタックトレイに対して大量の連続排出・積載が可能となる。
【００７４】
しかし、２段配置を前提として上述のトルクリミッタ機構Ａのすべりトルク値（上限値）を設定したスタックトレイを１段だけ配置した場合、Ａ３用紙のような重いシートを積載すると、スペース的に積載可能な上限枚数に達するはるか以前に積載重量によるトルク値がすべりトルク値を上回ってしまい、当初期待しただけの積載枚数を積載することができない。また、上述の時間オーバーによって画像形成装置４００がエラー中断となって、複雑な復帰操作や印刷やり直しと言った事態を引き起こしてしまう可能性がある。
【００７５】
そこで、第１実施形態では、図１３の（ａ）に示すように、プーリー５３２にビス止め部５３２ｃを形成する一方、回転軸５３３のビス止め部５３２ｃに対応する位置にビス穴５３３ａを形成してある。そして、ビス止め部５３２ｃとビス穴５３３ａとを重ね合わせてセットビス５４９を挿入することにより、トルクリミッタ機構Ａをバイパスしてプーリー５３２と回転軸５３３を直結できるようにしている。つまり、セットビス５４９によって、駆動の順序がトレイモータ５３０→ベルト５３１→プーリー５３２→回転軸５３３となり、リミッタ−バネ５６１とノブ５６２は駆動に全く関与しなくなる。したがって、伝達される最大トルクはトレイモータ５３０の起動トルクとなって下流まで伝達され、大容量積載が可能となる。
【００７６】
また、１段配置の仕様に１段を追加して２段のスタックトレイを使用する場合、図１３の（ｂ）に示す状態からセットビス５４９を外すだけで、図１３の（ａ）に示すように、直結を解除して、トルクリミッタ機構Ａによるトルク伝達を行わせることができる。
【００７７】
なお、図１に示すように、１段配置の場合、スタックトレイ４２１の昇降可能範囲は、シート受け取り位置と下限センサ５４６の間（ＳＰ１）であり、スタックトレイ４２１の上部には、コーヒーカップを置き忘れる等してもそれがリーダ部１２０の底面に衝突しないだけの充分なスペースがあるので、１段配置の仕様では、先に説明したトルクリミッタ機構Ａそのものがなくてもよい。
【００７８】
第１実施形態のトルクリミッタ機構Ａによれば、連結部材である例えばセットビス５４９はドライバ等の簡単な工具だけで容易に着脱可能であり、セットビス５４９の着脱によって伝達される上限トルクを２段階に切り替えるので、１段仕様でも２段仕様でも、可能な昇降範囲を目一杯利用して重いシートでも大量に積載できる。また、２段仕様→１段仕様、１段仕様→２段仕様、いずれの仕様変更でも、古いスタックトレイ（トレイ装置）をセットビス５４９の着脱のみでそのまま利用できるので、トルクリミッタ機構Ａの上限トルクを異ならせた複数種類のスタックトレイを準備しておく必要がなくなり、複数種類のスタックトレイを準備して管理するコストが削減され、また、仕様変更に際して、古いスタックトレイが使えなくなったり、ユーザーに新しいスタックトレイを新規に購入してもらったりすることがなくなる。
【００７９】
＜第２実施形態＞
図１４は第２実施形態のトルクリミッタ機構の部分的な斜視図である。第１実施形態では、セットビス５４９を使用したため、取り付けに工具が必要である。これに対して、第２実施形態では、手で簡単に装着可能なピン部材５６５を用いて回転軸５３３とプーリー５３２を直結するので、工具が不必要である。
【００８０】
図１４は、図１０に示すトルクリミッタ機構Ａのピン５４８を抜いて、ノブ５６２とリミッタ−バネ５６１が取り外された状態の斜視図である。図１４に示すように、回転軸５３３とプーリー５３２には、重なり合う位置に貫通孔が形成されており、貫通孔に、ピン５６５を挿入して取り付けることにより、回転軸５３３とプーリー５３２が直結され、一体に回転するようになっている。ピン５６５には、回転軸５３３の側面に倣って断面をほぼ半周する円弧部５６５ａが形成されているため、円弧部５６５ａが回転軸５３３の断面を拘束してピン５６５の抜け落ちを阻止する。
【００８１】
第２実施形態のトルクリミッタ機構によれば、上限トルクの切り替えに際して、工具を使わず手で押し込んでピン５６５を装着することができ、スタックトレイの段数変更の作業性がさらに向上する。
【００８２】
＜本実施形態のシート処理装置の効果＞
本実施形態のシート処理装置４００は、シートクランプ部材４１２によってシート束ＳＡをスタックトレイ４２１（４２２）へ押し出して、シート束ＳＡの後端をスタックトレイ４２１（４２２）の上流側端へ整合した状態で落下させるので、従来、排出したシート束ＳＡを引き戻すためにスタックトレイを約３０度程度傾けていたのが不要となっている。また、押さえ部材４２１Ａが、シート束ＳＡをスタックトレイ４２１（４２２）に押さえ付けるので、シートのカールによる積載量の低下を防止できるばかりか、すでに積載された先行シートが後続シートに押されて先行シートの積載位置がずれる等の積載性能の低下を防止することができる。この結果、シート処理装置４００は、スタックトレイ角度が約９度の角度で安定した積載性能を確保でき、これにより、高さ方向が限られた空間ＳＰ（図１）でもスタックトレイ４２１（４２２）に多くのシートを積載可能である。
【００８３】
本実施形態のシート処理装置４００は、多くの部材を必要としない簡素な構成で、安定してシートＳの後端を整合することができる。また、シートを飛ばすように排出しないため、暴れの少ない安定したシートの搬送を行うことができる。
【００８４】
また、処理トレイ４１０にシートを積載する際にスタックトレイ４２１（４２２）でシート束の先端側を支持させるようにして、処理トレイ４１０を短くしたので、シート処理装置４００全体の長さが短くなり、処理トレイだけでシートを支持する特許文献２のシート処理装置に比較して、複写機５００をコンパクトに構成できる。
【００８５】
また、処理トレイ４１０上でシートＳを幅方向に移動して、側端整合をした後、シートの後端整合のずれを補正するため、オフセットローラ４０７を再度逆転させて後端整合を再度行うので、シートの高精度な後端整合と側端整合とを行える。
【００８６】
また、指定された枚数のシートの整合処理が完了すると、シートクランプ部材４１２を閉じてシート束を保持するから、ステイプル処理に際してシート束が乱れない。
【００８７】
また、シートの後端をシート後端ストッパ４１１に突き当てるときのオフセットローラ４０７の回転量を、シートＳの搬送を止めてスイッチバックさせる地点から、シート後端ストッパ４１１までの距離よりも若干多く搬送できるような回転量にしてあるので、言い換えれば、オフセットローラ４０７の逆転によりシートＳをシート後端ストッパ４１１に当接させる距離だけ搬送した後も、オフセットローラ４０７を所定時間逆転させるので、シートＳをシート後端ストッパ４１１に確実に当接させることができる。
【００８８】
以上の説明においては、２段のスタックトレイを備えた場合について述べたが、スタックトレイをｎ段設け、ｎ段中の（ｎ−１）段のスタックトレイをシート排出口４００Ａの上方の空間ＳＰＵへ移動可能にすると、限られたシート積載空間ＳＰ１を効率的に使用して多量のシートをｎ段に仕分けて積載することができる。
【００８９】
さらに、シート排出口４００Ａを複写機、プリンタ、ファクシミリ等のモードにおける共通のシート排出口４００Ａとし、この共通のシート排出口４００Ａからｎ段のスタックトレイに選択的にシートを排出するようにすると、省スペースが可能で、かつ全体の高さ寸法を抑えることができる。
【００９０】
また、シート排出口４００Ａを共通のシート排出口とするとともに、１つのシート束排出部材４１３によってシートをそれぞれシート排出口４００Ａからスタックトレイに排出するようにすると、構成をシンプルとすることができ、コストダウンを図ることもできる。
【００９１】
なお、オフセットローラ４０７は、ステイプル処理モードの場合、シートを幅方向に移動させて位置決め壁４１６に突き当てているが、ステイプル処理モードでない（シートを綴じない）場合、幅方向の整合を行うことなく積み重ねた状態で、シート束をそのまま排出するようにしてもよい。
【００９２】
また、ステイプラユニット４２０は、固定式となっており、幅方向位置決め壁４１６付近に配設されているが、これに限らず、移動式にして、シート搬送方向又は幅方向に移動できるようにしてもよい。このようにステイプラユニット４２０を移動式にすると、ステイプラユニット４２０は、シート束ＳＡのシート搬送方向、或は幅方向の別箇所や複数箇所を綴じるステイプル処理を行うことができる。
【００９３】
また、本実施形態は、シートの後端と側端を整合するのに、オフセットローラ４０７を使用したが、ローラ部材でなく、部材自体がシート搬送方向に移動してシートを搬送するシート搬送方向移動手段と、シート搬送方向に対して直交する方向（幅方向）へ移動してシートを幅方向へ移動させるシート直交方向移動手段を用いたシート処理装置についても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の一実施形態であるシート処理装置を備えた複写機の正面図である。
【図２】シート処理装置の装置本体側の断面図である。
【図３】シート処理装置の装置本体の斜視図である。
【図４】スタックトレイの昇降装置の説明図である。
【図５】シャッタの構成および動作の説明図である。
【図６】スタックトレイ切り替え動作の制御手順の説明図である。
【図７】スタックトレイ切り替え動作の制御手順の説明図である。
【図８】スタックトレイ切り替え動作の制御手順の説明図である。
【図９】スタックトレイ切り替え動作の制御手順の説明図である。
【図１０】トルクリミッタ機構の構成を説明する断面図である。
【図１１】リミッターバネの斜視図である。
【図１２】プーリーの斜視図である。
【図１３】第１実施形態のトルクリミッタ機構における直結構造の説明図である。
【図１４】第２実施形態のトルクリミッタ機構の部分的な斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１２０  リーダ部
２００、５００Ａ  画像形成手段（プリンタ部、装置本体）
４００  シート処理装置
４０７  オフセットローラ
４１０  処理トレイ
４１２  シートクランプ部材（排出部材）
４２１、４２２  シート積載手段（スタックトレイ）
５００  画像形成装置
５００Ａ  画像形成手段（装置本体）
５０７  駆動手段（昇降装置）
５３０  原動機（トレイモータ）
５３２  プーリー
５３９、５４４  ギア
５４９、５６５  （セットビス、ピン部材）
５６１  リミッタ−バネ
５６２  ノブ
５６５  ピン部材
Ａ  リミッタ機構（トルクリミッタ機構）
ＳＰ、ＳＰＵ  空間
ＳＰ１  シート積載空間
【図１】
2006306602.tif 000003
【図２】
2006306602.tif 000004
【図３】
2006306602.tif 000005
【図４】
2006306602.tif 000006
【図５】
2006306602.tif 000007
【図６】
2006306602.tif 000008
【図７】
2006306602.tif 000009
【図８】
2006306602.tif 000010
【図９】
2006306602.tif 000011
【図１０】
2006306602.tif 000012
【図１１】
2006306602.tif 000013
【図１２】
2006306602.tif 000014
【図１３】
2006306602.tif 000015
【図１４】
2006306602.tif 000016