(57)【要約】【課題】良好な積載性を有するシート後処理装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】シートＳに対し後処理を施すシート後処理装置５００において、後処理されたシートを積載するためのスタックトレイ５０４と、スタックトレイ５０４上に搬送されたシートまたはシート束の後端を押し出して整合させる後端整合壁５７０と、スタックトレイ５０４上に搬送されたシートの後端部を押さえるためのパドル５８３と、を備え、後端整合壁５７０によるシート後端整合動作と、パドル５８３によるシート押さえ動作とを、協動して行う。【選択図】  図１
2004262594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送手段から搬送されたシートを一時的に積載して後処理を施す中間処理手段と、
後処理されたシートを積載するための積載手段と、
前記中間処理手段により処理されたシート束の下面を支持する支持位置と、前記シート束の下面から退避し、前記シート束を前記積載手段上に落下させる退避位置に選択的に移動可能なシート後端整合手段と、
前記シート後端整合手段に対して支持位置と退避位置との切り替えを行う切り替え制御手段と、
前記積載手段上に積載されたシートの後端部を押さえるためのシート押さえ手段と、を有するシート後処理装置において、
退避位置から支持位置に移動することにより前記積載手段上に落下させたシート束の後端の整合を行う前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作と、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作とを、協動して行うことを特徴とするシート後処理装置。
【請求項２】
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の速度の変化に応じて、前記シート押さえ手段による前記シートへの押圧力が変化することを特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
【請求項３】
前記シート押さえ手段は、前記シート後端整合手段が前記シートの後端を押し出し始めてから、該シートを前記シート後端整合手段側へ押し付ける押圧力を発生することを特徴とする請求項１または２に記載のシート後処理装置。
【請求項４】
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了より早いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が開始され、
かつ、前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了と同時もしくはそれより遅いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が終了することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
【請求項５】
前記シート後端整合手段と前記シート押さえ手段とを同一の駆動手段により駆動する駆動構成を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
【請求項６】
前記駆動構成は、
前記駆動手段の回転を伝達し前記シート後端整合手段を揺動可能に支持する
揺動軸と、
前記シート押さえ手段を回転可能に支持する回転軸と、
前記揺動軸の回転を前記回転軸に伝達する駆動系列と、を有し、
前記回転軸に備えられたカム部の回転に伴い前記シート後端整合手段を揺動することを特徴とする請求項５に記載のシート後処理装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のシート後処理装置と、
前記シート後処理装置に搬送するシートに画像形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成後のシートに後処理するシート後処理装置及びこのシート後処理装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４〜図１７を参照して従来のシート後処理装置について説明する。図１４は従来のシート後処理装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図、図１５はシート積載整合装置を模式的に表した上視図、図１６は箱形水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図、図１７はシート戻しパドル機構を有する水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図である。
【０００３】
図１４に示すように、従来、印刷機、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、画像形成装置本体２００で画像形成されたシートＳをシート後処理装置５００内の処理トレイ５４０に一時的に積載し、ここでシートＳの整合、綴じ処理等のシート後処理を行い、束排出手段５８０によりシート束を挟持し、ローラの回転で束排出を行っていた。
【０００４】
束排出されたシートは、傾斜積載面を有するスタックトレイ５８１に積載され、排出されたシートＳは自重によりスタックトレイ５８１の傾斜積載面上を移動し、後端整合壁においてシートの後端が整合される。積載枚数はスタックトレイ５８１の上下稼動ストロークに依存する。
【０００５】
また、図１６に示すシート後処理装置では、シートＳは束排出手段のグリッパ５８２により水平積載面を有する箱型のスタックトレイ５８１へ束搬送、積載される。
【０００６】
更に、図１７に示すように、スタックトレイ５８１が水平積載面を有するシート処理装置においては、シート戻し部材５８３を回転することによりシートＳの後端が整合されて積載される。
【０００７】
しかし、図１４に示すように、従来の傾斜積載面を有するスタックトレイ５８１において、腰の弱い、あるいは下カールの強いシートを積載する場合には、急な傾斜に起因する自重による座屈が発生し整合性が低下する問題があった。
【０００８】
また、図１５に示すように、綴じ処理を施したシート束Ｓを従来の傾斜積載面を有するスタックトレイ５８１に積載した際に、既積載シート束Ｓの針に束排出されたシート束Ｓ後端が引っ掛かり、後端整合壁５７０までシート束Ｓの後端が滑り落ちず、搬送方向ズレが生じて積載性に問題があった。
【０００９】
また、図１６に示すようなシート後処理装置においては、束排出手段としてグリッパ５８２は不可欠であり、箱型形状の水平積載面を有するスタックトレイ５８１との組み合わせにより装置全体が大型化し、コストが高くなってしまう問題もあった。
【００１０】
更に、図１７に示すようなスタックトレイ５８１が水平積載面を有するシート処理装置においては、シート戻し部材５８３による整合は最上位に積載されたシートＳのみに有効であるため、シートＳの束排出が不可能であるという問題があった。
【００１１】
そこで、これらの問題を解決するため、シート束の後端を後端整合壁上端に達するまで搬送し、後端整合壁上端に当接させた後、シート束の後端を後端整合壁により押圧することで搬送方向に整合を行いつつスタックトレイ上に積載する構成を採用することで、シート束の前端、及び後端における搬送方向ズレを防止でき、スタックトレイ上におけるシート束の積載整合性を向上させることができる。
【００１２】
なお、前述のシート戻し部材５８３には、スタックトレイ５８１上に積載されたシート束を戻す機能と、シート束を上から押さえて空気層を潰し、スタックトレイ５８１上により多くのシートを積載可能にする押さえ機能があるため、シート束をスタックトレイ５８１に排出するときには、このシート戻し部材５８３の動作と前述の後端整合壁５７０による後端整合を行う必要がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成を採用すると、後端整合壁５７０によってシート後端を揃え終わってから、シート戻し部材５８３によりシート束を戻して押さえるため、腰の弱い紙の場合などには最上紙だけ後端整合壁５７０側に戻しすぎてしまい、シートにしわや折り目が入ることがあった（図１８参照）。
【００１４】
また、シート戻し部材５８３によってシート束を押さえ終わってから後端整合壁５７０でシート後端を揃えると、後端が揃っていない状態でシートが押さえられているところへ後ろから壁が当たってしまい、後端が折れ曲がることがあった（図１９参照）。
【００１５】
更に、どちらの場合でも、動作がひとつ完了してから次の動作を行うため、処理時間が長くなってしまう。
【００１６】
また、後端整合壁５７０がスタックトレイ５８１上のシートＳの後端を押して整合しているとき、後端整合壁５７０の水平方向速度が速いと、シートＳを勢い良く押しすぎてシートＳの後端が後端整合壁５７０から離れてしまい、後端整合ができない。これを防ぐため後端整合壁５７０の水平方向速度を遅くすると、処理時間が長くなってしまう。
【００１７】
本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、良好な積載性を有するシート後処理装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
シートに対し後処理を施すシート後処理装置において、
後処理されたシートを積載するための積載手段と、
前記積載手段上に搬送されたシートまたはシート束の後端を押し出して整合させるシート後端整合手段と、
前記積載手段上に搬送されたシートの後端部を押さえるためのシート押さえ手段と、を備え、
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作と、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作とを、協動して行うことを特徴とするシート後処理装置。
【００１９】
上記構成によれば、シート後端整合手段によって積載手段上のシート後端を揃えるタイミングと、シート押さえ手段でシートを押さえるタイミングとを同期させることができ、２つの動作を並行に行えるため、処理時間を短縮することができる。
【００２０】
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の速度の変化に応じて、前記シート押さえ手段による前記シートへの押圧力が変化することが好適である。
【００２１】
上記構成によれば、シート後端整合手段のシート後端整合動作の水平方向速度成分が大きくなった場合、シート押さえ手段でのシート押圧力も大きくすることで、シート後端整合手段がシートを勢い良く押しすぎてもシートの後端がシート後端整合手段から離れてしまうことがない。
【００２２】
前記シート押さえ手段は、前記シート後端整合手段が前記シートの後端を押し出し始めてから、該シートを前記シート後端整合手段側へ押し付ける押圧力を発生することが好適である。
【００２３】
上記構成によれば、後端が揃っていない状態のシート束を押さえた状態でシート後端整合手段が当たることがないので、シート後端が折れ曲がることがない。
【００２４】
前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了より早いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が開始され、
かつ、前記シート後端整合手段によるシート後端整合動作の終了と同時もしくはそれより遅いタイミングで、前記シート押さえ手段によるシート押さえ動作が終了することが好適である。
【００２５】
上記構成によれば、腰の弱い紙の場合などに、シート後端整合手段によりシート後端を揃え終わった状態からシート押さえ手段によりシート束の最上紙を戻しすぎるということがなく、シートにしわや折り目が入ることを防止することができる。
【００２６】
前記シート後端整合手段と前記シート押さえ手段とを同一の駆動手段により駆動する駆動構成を備えることが好適である。
【００２７】
前記駆動構成は、
前記駆動手段の回転を伝達し前記シート後端整合手段を揺動可能に支持する
揺動軸と、
前記シート押さえ手段を回転可能に支持する回転軸と、
前記揺動軸の回転を前記回転軸に伝達する駆動系列と、を有し、
前記回転軸に備えられたカム部の回転に伴い前記シート後端整合手段を揺動することが好適である。
【００２８】
上記構成によれば、一つの駆動手段により、シート後端整合手段とシート押さえ手段とを簡便な構成により同期させ、シート後端整合動作と、シート押さえ動作とを協働させることができる。
【００２９】
また、上記に記載のシート後処理装置は、
前記シート後処理装置に搬送するシートに画像形成する画像形成手段を備える画像形成装置に好適に採用することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この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、こ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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００３１】
以下、本発明に係るシート積載整合装置やシート後処理装置を備える画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。
【００３２】
（全体構成）
図１は本実施の形態に係るシート後処理装置の概略構成を示す断面図、図２は本実施の形態に係るシート処理装置を装着した画像形成装置本体の全体構成を示す断面図、図３は本実施の形態に係るシート後処理装置の上視図である。
【００３３】
図２に示すように、シート後処理装置５００は、画像形成装置本体２００の上部で、かつ原稿読み取り装置１００の下部に配設されている。シート後処理装置５００は、画像形成装置本体２００から排出された画像形成済みのシートＳを一時的に処理トレイ５４０上に積載し、針綴じ、整合等の後処理を行った後、処理済のシートＳを略水平に配設されたスタックトレイ５０４上で整合、積載する。以下、シート後処理装置５００を例にとって説明する。
【００３４】
ただし、本発明としては、画像形成装置本体２００から排出された画像形成済みのシートＳをスタックトレイ５０４上で整合、積載するシート積載整合装置が処理トレイ５４０を介さず画像形成装置本体２００に直接接続されるもの、あるいは前記シート後処理装置５００が画像形成装置本体２００の外部に装着されるものにおいても有効である。
【００３５】
図２において、シート後処理装置５００は画像形成装置本体２００に装着されている。また、画像形成装置本体２００の上部には原稿読み取り装置１００が搭載されている。画像形成装置本体２００、シート後処理装置５００及び自動式原稿読み取り装置１００により画像形成装置が構成されるが、シート後処理装置５００は処理トレイ５４０を備えていなくてもよい。
【００３６】
図２に示すように、画像形成装置２００には、原稿読み取り部１５０が装着され、原稿読み取り部１５０には原稿読み取り装置１００が装着されている。原稿読み取り装置１００は、上向きにセットされた原稿を上分離して、先頭頁から順に１枚ずつ左方向へ給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス１０２上へ搬送し、原稿を読み取った後に排紙トレイ１１２へ排出する。
【００３７】
自動式の原稿読み取り装置１００では、スキャナユニット１０４のランプの光が原稿に照射され、その原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、レンズ１０７を介してイメージセンサ１０９に導かれることにより原稿の読み取りが行われる。イメージセンサ１０９により読み取った原稿の画像は画像処理が施されて画像形成装置本体２００の露光制御部２０２へ送られ、レーザ光が発せられる。
【００３８】
次に、露光制御部２０２では、このレーザ光が回転しているポリゴンミラーに反射し、更に反射ミラーにより再び折り返して、表面が一様に帯電された感光体ドラム２０３上に照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム２０３上の静電潜像は現像器２０５により現像された後、紙やＯＨＰシート等で構成されるシートＳ上にトナー画像として転写される。
【００３９】
シートＳは、シート給送手段を構成するピックアップローラ２３８によりシートカセット２３１、２３２、２３３、２３４から適宜選択的に繰り出され、分離手段２３７により分離されて１枚ずつ給送され、レジ前ローラ対により斜行が矯正された後、感光体ドラム２０３の回転に同期して転写位置に送り込まれ、感光体ドラム２０３に形成されたトナー画像が転写ベルト２１１を介してシートＳに転写される。
【００４０】
その後、シートＳは定着ローラ対２０６に導かれ、定着ローラ対２０６により加熱及び加圧処理されてシートＳに転写されたトナー画像が永久定着される。定着ローラ対２０６には各々定着上分離爪、定着下分離爪が接しており、これによりシートＳは定着ローラ対２０６から分離される。
【００４１】
分離されたシートＳは本体側排出ローラ対２０７により画像形成装置本体２００の外部へと搬送され、画像形成装置本体２００に接続されたシート後処理装置５００に導かれる。
【００４２】
ここで、この画像形成装置本体２００におけるシートＳにトナー画像を形成・定着させる感光体ドラム２０３、現像器２０５、定着ローラ対２０６等が画像形成手段を構成する。
【００４３】
（シート処理装置構成）
次に、シート後処理装置５００の構成について具体的に説明する。
【００４４】
図２において、シート後処理装置５００は、上流側に配設された処理トレイ５４０と下流側に略水平に配設されたスタックトレイ５０４とを有する。そして、画像形成装置２００の本体側排出ローラ対２０７より排出されたシートＳはシート後処理装置５００内を搬送され、処理トレイ５４０で後処理され、スタックトレイ５０４に積載されるようになっている。
【００４５】
処理トレイ５４０で行われる後処理のモードとは、複数部を仕分けするソートモード、複数枚のシートをステープルユニット５１０により綴じる針綴じ（ステープル）モードなどであり、ジョブの開始前に、図示しない設定手段により選択、設定される。
【００４６】
なお、針綴じモードでは、一箇所綴じ、二箇所綴じといった針綴じ位置の選択も可能であり、シートサイズと綴じ位置等の設定内容から実際の針綴じ位置へとステープルユニット５１０が移動する。
【００４７】
図１、図３に示すように、画像形成装置本体２００より排出されたシートＳは、シート後処理装置５００側の排出ローラ５０８ａとそれに従動する排出コロ５０８ｂからなる排出部によりスタックトレイ５０４に向かって排出されるが、シートＳの後端が排出部を通過したタイミングで、シートＳ後端は揺動ローラ５５０により処理トレイ５４０上に落とし込まれ、揺動ローラ５５０と従動コロ５７１により挟持される。
【００４８】
（揺動ローラ構成）
図３〜図４、図１２によって、揺動アーム５５１及び揺動ローラ５５０の動作を説明する。図４は、本実施の形態に係るシート後処理装置の揺動ローラの動作を示す断面図、図１２は、本実施の形態に係るシート後処理装置の制御部を示すプロック図である。
【００４９】
図３〜図４に示すように、揺動ローラ５５０は、揺動ローラ軸５５２を中心に上下方向に揺動自在な揺動アーム５５１に取り付けられている。
【００５０】
揺動アーム５５１の揺動アーム軸５５３には、揺動カム５５４を介して揺動アーム駆動モータ６４３からの駆動が伝達されており、揺動アーム駆動モータ６４３が回転すると、揺動アーム５５１は揺動カム５５４と一体的に、揺動ローラ軸５５２を中心にして上下方向に揺動する。
【００５１】
また、揺動アーム５５１には上方への揺動を補助するための揺動アーム引張ばね５５５が装着されている。
【００５２】
揺動ローラ５５０は、揺動ローラ駆動ベルト５５６、揺動ローラ従動プーリ５５７を介して揺動ローラ軸５５２から揺動ローラ駆動モータ６４２に連結されており、図１２に示すＣＰＵ６１１から駆動信号が揺動ローラ駆動モータドライバ６２２を介して揺動ローラ駆動モータ６４２に伝達されると揺動ローラ５５０は回転する。
【００５３】
（揺動ローラ動作）
次に、揺動ローラ５５０の動作について、図４を参照して詳細に説明する。
【００５４】
揺動ローラ５５０のホームポジションは、排出部により処理トレイ５４０上に排出されるシートＳと当接しない上部に設置されている（図４（ａ））。
【００５５】
シートＳが排出部から排出されると、揺動アーム５５１が揺動アーム駆動モータ６４３の駆動を受けて揺動ローラ軸５５２を中心にして反時計回りに回転することにより揺動ローラ５５０は下降し、シートＳの後端を揺動ローラ５５０で押し付け、シート後端部を処理トレイ５４０へ落とし込む（図４（ｂ））。
【００５６】
そして、揺動ローラ５５０は従動コロ５７１とニップを形成し、揺動ローラ駆動モータ６４２の駆動を受けて反時計回りに回転することにより、処理トレイ５４０上のシートＳの後端が戻しベルト５６０に当接するまで、それまでの搬送方向とは逆方向に下ガイド５６１に沿ってシートＳを引き込む（図４（ｃ））。
【００５７】
その後、揺動ローラ５５０は再びホームポジションまで上昇し、次のシートＳの排出に備える（図４（ａ））。
【００５８】
（戻しベルト動作）
次に図１、図５を用いて戻しベルト５６０の動作について説明する。図５は、本実施の形態に係るシート後処理装置の戻しベルトの動作を示す断面図である。
【００５９】
戻しベルト５６０は、排出ローラ軸５０９により上下方向に支持され、通常は処理トレイ５４０上のシートＳに接触する位置に設定されている。
【００６０】
シートＳをシート後端ストッパ５６２に突き当てる方向に対して直交方向に配置された、少なくとも１つ以上のシート送り回転体である戻しベルト５６０は、排紙ローラ５０８ａとハウジング５６３で支持された戻しベルトプーリ５６４にベルト５６５を介した構成である（図１参照）。戻しベルト５６０は、排出ローラ軸５０９が反時計回りに回転することにより、ベルト５６５はシートＳをシート後端ストッパ５６２方向へ搬送する（図５（ａ））。
【００６１】
また、戻しベルト５６０は処理トレイ５４０上に積載されたシートＳの枚数に応じてシートの厚み方向に逃げるようになっている（図５（ｂ））。
【００６２】
以上のようにして揺動ローラ５５０と、戻しベルト５６０における反時計回りの回転によりシートＳ後端は、処理トレイ５４０の端部に位置し、処理トレイ５４０上のシートＳを受け止めるシート受け止め手段であるシート後端ストッパ５６２へ送られ、１枚ずつシート搬送方向の整合が行われる。
【００６３】
（シート幅方向整合）
シート幅方向の整合について図３、図１２を用いて説明する。
【００６４】
前整合板５４１、後整合板５４２はそれぞれ前整合モータ６４６と後整合モータ６４７により駆動され、排出ローラ軸５０９と平行方向に移動する。
【００６５】
シート後処理装置５００が動作中でないとき、前整合板５４１、後整合板５４２はそれぞれ図示しない前整合ホームポジションセンサ５３０と後整合ホームポジションセンサ５３１を検知するような位置で待機している。この位置を整合ホームポジション位置と呼び、シートが搬送されてくるときに前整合板５４１、後整合板５４２に当たらないような位置に設定されている。
【００６６】
前整合板５４１、後整合板５４２は、画像形成装置本体２００からシートＳが搬送されてくる前に、シートＳのサイズに応じた待機位置へと移動する。シートＳが前述のように搬送方向に整合された後、ジョブ開始前に設定された後処理モードによる整合位置へと前整合板５４１、後整合板５４２が移動することにより、シート幅方向の整合が行われる。
【００６７】
例えば、ソートモードが選択されている場合、Ｎ部目のシートを幅方向整合するときは、前整合板５４１は基準位置で待機し、後整合板５４２が待機位置からシート整合位置へと移動することで前側を基準とした整合を行い、後述の動作でスタックトレイ５０４へとシートを排出する。
【００６８】
Ｎ＋１部目のシートを整合するときは、後整合板５４２は基準位置で待機し、前整合板５４１が待機位置からシート整合位置へと移動することで後側を基準とした整合を行い、スタックトレイ５０４へ排出する。
【００６９】
これにより、スタックトレイ５０４上では、束排出を行う毎に仕分けされた状態でシートを積載することができる。
【００７０】
もちろん、シートの中央位置を基準にして整合することも可能である。その場合は前整合板５４１、後整合板５４２の両方が、待機位置から中央位置基準の整合位置へと移動することで整合を行う。
【００７１】
針綴じモードが選択されている場合は、設定された針綴じ位置に応じた位置にて前述の幅整合動作を行う。
【００７２】
針綴じモードが選択されている場合は、続いて針綴じ動作を行う。ステープルユニット５１０は、ステープルクリンチモータ６４８の駆動により、針綴じ動作を行う。また、ステープルユニット５１０はステープルスライドモータ６４９の駆動により、前後方向へ移動可能である。
【００７３】
ステープルユニット５１０は、ジョブが開始されると、ジョブ開始前に設定された針綴じ位置の内容と、シートサイズとから割り出される実際の針綴じ位置へと移動する。前述の幅方向整合を終えた整合済シート束Ｓに対して、ステープルユニット５１０が針綴じ動作を行う。
【００７４】
（束排出手段）
次に、束排出手段について、図６、図１２を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係るシート後処理装置のシート束の排出動作を示す断面図である。
【００７５】
シート搬送方向の整合、シート幅方向の整合、そして針綴じ動作の終了後、揺動ローラ５５０は揺動アーム駆動モータ６４３の駆動を受けて揺動ローラ軸５５２を中心にシート束Ｓに当接するまで下降し（図６（ａ））、従動コロ５７１とニップを形成した後、時計回りに回転し、シート束Ｓの後端がシート後端整合手段である後端整合壁５７０上端付近に達するまで搬送し、停止させる（図６（ｂ））。
【００７６】
その後、揺動ローラ５５０はシート束Ｓから離間してホームポジションに戻る（図６（ｃ））。同時に後端整合壁５７０は後端整合壁５７０下部に位置するカム５７２によりカム揺動回転軸５７３を中心にシート搬送と逆方向へ揺動する。
【００７７】
（シート後端整合）
処理トレイ５４０上のシート束Ｓをスタックトレイ５０４上へ排出し、整合、積載する手段について図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係るシート後処理装置のシート束後端の整合動作を示す断面図である。
【００７８】
後端整合壁５７０はバネ５１２で付勢されており、ホームポジションにあるカム５７２に当接させることにより、揺動回転軸５７３を中心に揺動する（図１、図７）。
【００７９】
束排出手段により排出されたシート束Ｓの後端が後端整合壁５７０上端に当接した状態において（図６（ｂ））、後端整合壁５７０をシート搬送方向上流側へ退避させ（図６（ｃ））、後端整合壁５７０の斜面部にシート束Ｓの後端を当接させる（図７（ａ））。
【００８０】
退避した後端整合壁５７０を揺動回転軸中心にホームポジションへ復帰させる過程において、シート束Ｓの後端を後端整合壁５７０により水平方向に押圧することでシート束Ｓの後端の整合を行いつつ、スタックトレイ５０４にシート束Ｓを積載する（図７（ｂ）、図７（ｃ））。
【００８１】
スタックトレイ５０４上に載置されたシート束は、シート束の排出後にシート押さえ手段であるシート戻し部材５８３によって後端整合壁５７０側へと引き戻され、シート束の上面から押さえられる。
【００８２】
（シート戻し部材）
パドル状の部材であるシート戻し部材（以下「パドル」という）５８３は、後端整合壁５７０内に渡してあるパドル回転軸５９０（図６、図７参照）を中心に回転するようになっている。パドル５８３は、揺動ローラ５５０によってシート束がスタックトレイ５０４上に束排出される毎に、パドル５８３が反時計回りに一回転することで、排出されたシート束を後端整合壁５７０方向へ毎回引き戻し、シート束の後端を押さえることができる。
【００８３】
なお、パドル５８３は、シート戻し動作中以外は図６（ａ）、図６（ｂ）のような状態で保持されており、シートＳを押さえている。このときのパドル５８３の位置状態は、図示しないパドルホームポジションセンサ５３２で検知している。
【００８４】
（シート戻し部材（パドル）の支持機構及び駆動構成）
次に、後端整合壁５７０及び、弾性部材からなるシート戻し部材（パドル）５８３の支持機構及び駆動構成について、図８、図９、図１０を用いて更に具体的に説明する。図８、図９は、本実施の形態に係る後端整合壁とパドルの構成を示す斜視図、図１０は、本実施の形態に係る後端整合壁とパドルの位置関係、タイミング及びシート押圧力を示す模式図である。
【００８５】
揺動回転軸５７３に揺動可能に支持された後端整合壁５７０は、パドル５８３及びそれと一体のパドル回転軸５９０をパドル軸受け部８０７を介して回転可能に支持している。パドル５８３は、パドル回転軸５９０に一体で配設されたギア部８００ｂと一体で、駆動源であるパドルモータ６４５、及びパドル駆動系列８０３（各ギア）から駆動伝達されて回転する。また、揺動回転軸５７３上に設けられたギア８０８と一体で回転するセンサフラグ８０２及びセンサ５３２によって、パドル５８３と後端整合壁５７０の位置状態を検知する。
【００８６】
パドル回転軸５９０に一体のギア８００は、カム部８００ａを有している。装置に配設されたカムレール８０５は、カム部８００ａと係合するカムレール面８０５ａを有している。また、カム回転時、カムとカムレール面８０５ａが接するように後端整合壁５７０はバネ５１２によって付勢されている。（図６、図７と構成は異なるが、機能は同一である）。
【００８７】
すなわち、駆動入力されてギア部８００ｂ及びカム部８００ａが回転すると、後端整合壁５７０は、カムレール８０５によってその姿勢を変化させられ、揺動回転軸５７３を中心に回転（揺動）動作する。また、それに同期してギア部８００ｂに一体のパドル軸及びパドル５８３は回転する。
【００８８】
（シート後端整合動作とシート押さえ動作との協働動作）
次に、図１１（ａ）〜（ｅ）、図１０を用いて、シート後端整合手段である後端整合壁５７０とシート押さえ手段であるパドル５８３が同期して回転する協働動作について説明する。図１１は、実施の形態に係る後端整合壁とパドルの動作の同期を示す模式図である。
【００８９】
図１１（ａ）は、動作開始前を示す。このとき、後端整合壁５７０は水平面に対して垂直（０°）であり、速度は０である。パドル５８３は下を向いている。シートＳはパドル５８３の上に乗った状態なので、パドル５８３によるシート押圧力は０である（図１０参照）。
【００９０】
図１１（ｂ）は、駆動が伝達され、パドル５８３が、矢印（イ）の方向に回転し始めた図である。このとき、カム部８００ａは、バネ５１２によってカムレール面８０５ａに沿いながら同方向に回転し、このカムの回転及びカムレールに沿う動きによって、後端整合壁５７０は、矢印（ロ）方向に揺動回転軸５７３を中心に回転する。この時の後端整合壁５７０の速度における水平方向成分は矢印（ロ）の方向に向かっており、シート束Ｓをスタックトレイ５０４側に飛ばしてしまう方向ではないので、まだパドル５８３によるシート押圧力は発生しない。
【００９１】
図１１（ｃ）は、後端整合壁５７０が、完全に退避した状態である。後端整合壁５７０の角度は最大であり、速度は０である。パドルは上を向いている（図１０参照）。このとき、パドル５８３は、シート束Ｓに接触しない図のような角度を保つように互いが同期している。これは、上記カム機構及び、カムレール面を図のように屈曲させ、最適形状にすることで達成できる。
【００９２】
図１１（ｄ）は、更にパドルが回転し、後端整合壁５７０が、カム、及びカムレール面８０５ａによってシート束を押し出す方向に回転し始めたことを示す。この時点から後端整合壁５７０の速度における水平方向成分はスタックトレイ５０４側に向かう方向になるので、この状態のところからパドル５８３によるシート押圧力が発生し始める（図１０参照）。シート押圧力はパドル５８３の回転と共に増していく。シート後端は後端整合壁５７０によってスタックトレイ５０４側に押し出されるが、上から徐々にパドル５８３で押圧されていくので紙が後端整合壁５７０から離れていかない。
【００９３】
また、パドル５８３が完全に回転終了するまでは、シートがスタックトレイ５０４側に逃げる余裕があるので図１９のようにシート後端が折れ曲がってしまうことがない。
【００９４】
図１１（ｅ）は、パドル５８３とシート後端整合壁５７０が同期して回転し、シート束Ｓの後端整合とシート戻し及びシート束押さえが完了したことを示している。パドル５８３は再び下を向いており、後端整合壁５７０も水平面に対して垂直（０°）に戻って停止している。この状態でのパドル５８３によるシートＳの押圧力は最大となっている（図１０参照）。
【００９５】
以上のようにシート後端整合壁５７０とパドル５８３は、互いの位置関係がシート束整合動作において、良好な整合動作をするようにタイミング同期している。
【００９６】
スタックトレイ５０４は、積載されたシート束Ｓの上面高さを一定に保つため、図示しない駆動手段により昇降可能に構成されている。
【００９７】
本実施の形態において、スタックトレイ５０４のシート積載面は略水平に設定されているが、シート積載面が傾斜している場合にも前記シート後端整合手段は有効に作用し、シート積載面が略水平である場合には更に効果が増す。また、シート積載面５０４ａを前記シート後端整合壁に向かって下側に１８°以下の傾斜角にすることにより、スタックトレイ５０４上に積載済みのシート束後端と処理トレイ５４０から排出される後続のシート束との干渉を回避しつつ、装置の小型化を実現する。
【００９８】
（システムブロック構成）
次に、本画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成について図１３を参照しながら説明する。図１３は、本実施の形態に係る画像形成装置の制御を行うコントローラの構成を示すブロック図である。
【００９９】
コントローラは、図１３に示すように、ＣＰＵ回路部３５０を有し、ＣＰＵ回路部３５０は、ＣＰＵ３５１、ＲＯＭ３５２、ＲＡＭ３５３を内蔵している。ＣＰＵ回路部３５０は、ＲＯＭ３５２に格納されている制御プログラムにより、外部Ｉ／Ｆ３２０、画像信号制御部３３０、プリンタ制御部３４０、ＲＡＭ３５３、原稿給送装置制御部３６０、イメージリーダ制御部３７０、シート後処理装置制御部６００の各ブロックを総括的に制御する。
【０１００】
ＲＡＭ３５３は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
【０１０１】
原稿給送装置制御部３６０は、原稿読み取り装置１００をＣＰＵ回路部３５０からの指示に基づき駆動制御する。
【０１０２】
イメージリーダ制御部３７０は、上述のスキャナユニット１０４、イメージセンサ１０９などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ１０９から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部３３０に転送する。
【０１０３】
画像信号制御部３３０は、イメージセンサ１０９からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３４０に出力する。また、コンピュータ３１０から外部Ｉ／Ｆ３２０を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３４０に出力する。この画像信号制御部３３０による処理動作は、ＣＰＵ回路部３５０により制御される。
【０１０４】
プリンタ制御部３４０は、入力されたビデオ信号に基づき上述のレーザスキャナユニット２０２を駆動する。
【０１０５】
操作部３６３は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部３５０に出力するとともに、ＣＰＵ回路部３５０からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
【０１０６】
シート後処理装置制御部６００は、シート後処理装置５００に搭載され、ＣＰＵ回路部３５０と情報のやり取りを行うことによってシート処理装置全体の駆動制御を行う。この制御内容については後述する。
【０１０７】
（シート処理装置ブロック構成）
次に、シート後処理装置５００を駆動制御するシート後処理装置制御部６００の構成について図１２を参照しながら説明する。図１２は、本実施の形態に係るシート後処理装置の制御部を示すブロック図である。
【０１０８】
シート後処理装置制御部６００は、図１２に示すように、ＣＰＵ６１１、ＲＯＭ６１２、ＲＡＭ６１３などで構成されるＣＰＵ回路部６１０を有する。ＣＰＵ回路部６１０は、通信ＩＣ６１４を介して画像形成装置本体２００側に設けられたＣＰＵ回路部３５０と通信してデータ交換を行い、ＣＰＵ回路部３５０からの指示に基づきＲＯＭ６１２に格納されている各種プログラムを実行してシート後処理装置５００の駆動制御を行う。
【０１０９】
この駆動制御を行う際には、ＣＰＵ回路部６１０に各種センサからの検出信号が取り込まれる。
【０１１０】
各種センサとしては、入口センサ５２１、揺動ホームポジションセンサ５２２、揺動スノコホームポジションセンサ５２３、トレイ検知センサ５２４、紙面検知センサ５２５、戻しベルト退避センサ５２６、ステープルスライドホームポジションセンサ５２７、ステープルクリンチホームポジションセンサ５２８がある。
【０１１１】
ＣＰＵ回路部６１０には各モータのドライバ６２１から６３０が接続され、各ドライバはＣＰＵ回路部６１０からの信号に基づきモータを駆動する。
【０１１２】
ここで、モータとしては、入口搬送ローラ対、戻しベルト５６０の駆動源である排紙モータ６４１、入口搬送ローラ対で搬送されたシートを揺動アーム５５１先端に取り付けられた揺動ローラ５５０で戻す駆動と処理トレイ５４０上で処理されたシート束をスタックトレイ５０４へ束排出する駆動を兼ねる揺動ローラ駆動モータ６４２、処理トレイ５４０に排出されたシートの後端部をキャッチするために揺動アーム５５１を上下方向に駆動する駆動源である揺動アーム駆動モータ６４３、スタックトレイ５０４上に束排出されたシート束の後端整合を行うために後端整合壁５７０を駆動するための駆動源と、スタックトレイ５０４上に積載されたシート束の後端部を押さえる押さえ部材であるパドル５８３の駆動源とを兼ねているパドルモータ６４５、処理トレイ５４０上に積載されたシートのシート搬送方向に垂直方向の整合を行う整合板の駆動源である前整合モータ６４６、後整合モータ６４７、ステープルユニット５１０が針綴じする駆動源であるステープルクリンチモータ６４８、ステープルユニット５１０が前後方向に駆動する駆動源であるステープルスライドモータ６４９、スタックトレイ５０４の駆動源であるスタックトレイモータ６５０がある。
【０１１３】
排紙モータ６４１、揺動ローラ駆動モータ６４２、揺動アーム駆動モータ６４３、パドルモータ６４５、前整合モータ６４６、後整合モータ６４７、ステープルスライドモータ６４９はステッピングモータからなり、励磁パルスレートを制御することによって各モータにより駆動するローラ対を等速で回転させたり、独自の速度で回転させたりすることができる。
【０１１４】
また、排紙モータ６４１、揺動ローラ駆動モータ６４２、揺動アーム駆動モータ６４３、前整合モータ６４６、後整合モータ６４７、ステープルスライドモータ６４９はそれぞれ排紙モータドライバ６２１、揺動ローラ駆動モータドライバ６２２、揺動アーム駆動モータドライバ６２３、前整合モータドライバ６２６、後整合モータドライバ６２７、ステープルスライドモータドライバ６２９により正逆の回転方向に駆動可能である。
【０１１５】
ステープルクリンチモータ６４８、スタックトレイモータ６５０はＤＣモータからなる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートの折れ、しわ寄り等を防いだ良好な積載性を有するシート後処理装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【０１１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るシート後処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係るシート後処理装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係るシート後処理装置の上視図である。
【図４】実施の形態に係るシート後処理装置の揺動ローラの動作を示す断面図である。
【図５】実施の形態に係るシート後処理装置の戻しベルトの動作を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係るシート後処理装置のシート束の排出動作を示す断面図である。
【図７】実施の形態に係るシート後処理装置のシート束後端の整合動作を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの構成を示す斜視図である。
【図９】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの構成を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの位置関係、タイミング及びシート押圧力を示す模式図である。
【図１１】実施の形態に係る後端整合壁とパドルの動作の同期を示す模式図である。
【図１２】実施の形態に係るシート後処理装置の制御部を示すプロック図である。
【図１３】実施の形態に係る画像形成装置の制御を行うコントローラの構成を示すブロック図である。
【図１４】従来のシート後処理装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図１５】シート積載整合装置を模式的に表した上視図である。
【図１６】箱形水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図である。
【図１７】シート戻しパドル機構を有する水平スタックトレイを採用したシート後処理装置を模式的に表した断面図である。
【図１８】後端整合後にパドル戻しを行った状態を示す模式図である。
【図１９】パドル戻し後に後端整合を行った状態を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｓ  シート（シート束）
１００  原稿読み取り装置
１５０  原稿読み取り部
２００  画像形成装置本体
２０２  露光制御部
２０３  感光体ドラム
２０５  現像器
２０６  定着ローラ対
２１１  転写ベルト
３１０  コンピュータ
３３０  画像信号制御部
３４０  プリンタ制御部
３５０  回路部
５００  シート後処理装置
５０４  スタックトレイ
５１０  ステープルユニット
５２０  パドル
５４０  処理トレイ
５５０  揺動ローラ
５５１  揺動アーム
５５２  揺動ローラ軸
５５３  揺動アーム軸
５５４  揺動カム
５５５  揺動アーム引張ばね
５５６  揺動ローラ駆動ベルト
５５７  揺動ローラ従動プーリ
５６０  戻しベルト
５６１  下ガイド
５６２  シート後端ストッパ
５６３  ハウジング
５６４  戻しベルトプーリ
５６５  ベルト
５７０  後端整合壁
５７１  従動コロ
５７２  カム
５７３  揺動回転軸
５７４  ピニオンギア
５７５  後端整合壁ホームポジションセンサ
５７７  ラック支持コロ
５７８  ラックギア
５８０  束排出手段
５８１  スタックトレイ
５８２  グリッパ
５８３  シート戻し部材（パドル）
５８５  先端規制板
５９０  パドル回転軸
６００  シート後処理装置制御部
６１０  回路部
６４１  排紙モータ
６４２  揺動ローラ駆動モータ
６４３  揺動アーム駆動モータ
６４５  パドルモータ
６４６  前整合モータ
６４７  後整合モータ
６４８  ステープルクリンチモータ
６４９  ステープルスライドモータ
６５０  スタックトレイモータ
８００  ギア
８０２  センサフラグ
８０３  パドル駆動系列
８０５  カムレール
８０７  パドル軸受け部
８０８  ギア
【図１】
2004262594.tif 000003
【図２】
2004262594.tif 000004
【図３】
2004262594.tif 000005
【図４】
2004262594.tif 000006
【図５】
2004262594.tif 000007
【図６】
2004262594.tif 000008
【図７】
2004262594.tif 000009
【図８】
2004262594.tif 000010
【図９】
2004262594.tif 000011
【図１０】
2004262594.tif 000012
【図１１】
2004262594.tif 000013
【図１２】
2004262594.tif 000014
【図１３】
2004262594.tif 000015
【図１４】
2004262594.tif 000016
【図１５】
2004262594.tif 000017
【図１６】
2004262594.tif 000018
【図１７】
2004262594.tif 000019
【図１８】
2004262594.tif 000020
【図１９】
2004262594.tif 000021