特許 6245849 シート処理装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6245849

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】シート処理装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 31/36 20060101AFI20171204BHJP

   B65H 37/04 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   B65H31/36

   B65H37/04 D

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-115585(P2013-115585)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-234252(P2014-234252A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2016年5月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082337

【弁理士】

【氏名又は名称】近島 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141508

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 隆史

(72)【発明者】

【氏名】関川 明人

【審査官】 笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０７１７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９５５３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ３１／００ 〜 ３１／４０

Ｂ６５Ｈ ３７／００ 〜 ３７／０６

Ｂ６５Ｈ ４１／００

Ｂ６５Ｈ ４５／００ 〜 ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの上面に接してシートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート積載手段に対して前記シート搬送手段を昇降可能に支持し、前記シート搬送手段が前記シート積載手段に積載されたシートを搬送可能な搬送位置と、前記搬送位置よりも上方の待機位置と、に移動可能な支持手段と、
前記シート搬送手段により搬送されたシートが当接し、シートのシート搬送方向の位置を整合する整合手段と、
回転角度に応じて前記支持手段を前記搬送位置と前記待機位置との間で移動させるカムと、
駆動手段と、
前記駆動手段と前記カムとの間に配置され、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達する伝達状態と、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達しない空転状態と、を有し、前記駆動手段が第１方向に回転する際には前記伝達状態となって前記カムを第２方向に回転させ、前記駆動手段が前記第１方向とは反対の第３方向の回転する際には前記空転状態となるワンウェイクラッチ手段と、を備え、
前記支持手段は、前記カムのカム面に当接し、前記支持手段及び前記シート搬送手段の自重に基づく付勢力によって前記カムを前記第２方向に付勢する当接部を有し、
前記駆動手段の前記第１方向における回転速度は、前記付勢力によって前記ワンウェイクラッチ手段が前記空転状態とならないような回転速度に設定される、
ことを特徴とするシート処理装置。

【請求項2】

シートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの上面に接してシートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート積載手段に対して前記シート搬送手段を昇降可能に支持し、前記シート搬送手段が前記シート積載手段に積載されたシートを搬送可能な搬送位置と、前記搬送位置よりも上方の待機位置と、に移動可能な支持手段と、
前記シート搬送手段により搬送されたシートが当接し、シートのシート搬送方向の位置を整合する整合手段と、
回転角度に応じて前記支持手段を前記搬送位置と前記待機位置との間で移動させるカムと、
駆動手段と、
前記駆動手段と前記カムとの間に配置され、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達する伝達状態と、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達しない空転状態と、を有し、前記駆動手段が第１方向に回転する際には前記伝達状態となって前記カムを第２方向に回転させ、前記駆動手段が前記第１方向とは反対の第３方向の回転する際には前記空転状態となるワンウェイクラッチ手段と、を備え、
前記支持手段は、前記カムのカム面に当接し、前記支持手段及び前記シート搬送手段の自重に基づく付勢力によって前記カムを前記第２方向に付勢する当接部を有し、
前記駆動手段の前記第１方向における回転によって回転する前記カムの前記第２方向における回転速度は、前記付勢力によって前記カムが前記第２方向に回転しようとする速度よりも速く設定される、
ことを特徴とするシート処理装置。

【請求項3】

前記駆動手段の駆動を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記搬送位置を変更するよう前記駆動手段の駆動を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記搬送位置を、前記シート搬送手段が最も前記シート積載手段に近い搬送位置から前記待機位置の間の所定の搬送位置に変更する際には、前記支持手段を上昇させ、前記支持手段が前記所定の搬送位置に達したときに停止させるよう前記駆動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。

【請求項5】

前記駆動手段はパルスモータである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。

【請求項6】

前記駆動手段として他の手段を駆動する駆動手段を用いる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置。

【請求項7】

前記シート搬送手段は、前記シート積載手段に積載されたシートの上面に接して弾性変形しながらシートを搬送する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート処理装置。

【請求項8】

画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを綴じ処理する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特にシートのシート搬送方向の位置を整合する構成に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、画像を形成したシートに対し綴じ処理、ソート処理等の処理を行うシート処理装置を備えたものがある。そして、シート処理装置は、画像形成装置から排出されたシートを受け入れた後、処理トレイに積載し、処理トレイ上でシートの整合、綴じ処理を行う。なお、シート処理装置では、処理を行う際、処理トレイ上のシートのシート搬送方向の位置を整合するようにしており、このシート搬送方向の位置整合のため後端壁と、シートを搬送して後端壁に押し付けるシート搬送手段である戻し部材が設けられている。

【0003】

ここで、このような従来のシート処理装置においては、戻し部材を昇降可能に設け、シートを後端壁に押し付ける際、戻し部材を下降させてシート上面に当接させた状態で回転させることにより後端壁にシートを押し付けるようにしたものがある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２４９０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、このような従来のシート処理装置においては、戻し部材を昇降させるため専用ソレノイドを用いているため、コストがかかる。また、ソレノイドにより戻し部材を昇降させる場合、任意の高さに戻し部材を停止させることができないため、パドルの戻し力をシートの厚みや種類に応じて調整することができない。

【0006】

そこで、コスト低減のため、戻し部材を他の部材を駆動するモータを用いて昇降させる構成、すなわち戻し部材を、他の部材を駆動するモータの共用により昇降させる構成が考えられる。このように他の部材を駆動するモータを共用する場合、モータと戻し部材との間にワンウェイクラッチを配し、モータの一方の回転を、ワンウェイクラッチを介して戻し部材に伝達することにより、戻し部材を駆動する。

【0007】

しかし、ワンウェイクラッチを用いた場合、戻し部材の荷重による下降速度が速い場合にはワンウェイクラッチが空転するため、モータの回転数と、戻し部材の位置との対応が取れなくなり、この結果、戻し部材を任意の高さに停止させることができなくなる。つまり、他の部材を駆動するモータを共用するようにしても、ワンウェイクラッチが空転すると、任意の高さに戻し部材を停止させることができない。

【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、戻し部材（シート搬送手段）を任意の高さに停止させることのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、シート処理装置において、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの上面に接してシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート積載手段に対して前記シート搬送手段を昇降可能に支持し、前記シート搬送手段が前記シート積載手段に積載されたシートを搬送可能な搬送位置と、前記搬送位置よりも上方の待機位置と、に移動可能な支持手段と、前記シート搬送手段により搬送されたシートが当接し、シートのシート搬送方向の位置を整合する整合手段と、回転角度に応じて前記支持手段を前記搬送位置と前記待機位置との間で移動させるカムと、駆動手段と、前記駆動手段と前記カムとの間に配置され、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達する伝達状態と、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達しない空転状態と、を有し、前記駆動手段が第１方向に回転する際には前記伝達状態となって前記カムを第２方向に回転させ、前記駆動手段が前記第１方向とは反対の第３方向の回転する際には前記空転状態となるワンウェイクラッチ手段と、を備え、前記支持手段は、前記カムのカム面に当接し、前記支持手段及び前記シート搬送手段の自重に基づく付勢力によって前記カムを前記第２方向に付勢する当接部を有し、前記駆動手段の前記第１方向における回転速度は、前記付勢力によって前記ワンウェイクラッチ手段が前記空転状態とならないような回転速度に設定される、ことを特徴とするものである。
また、本発明は、シート処理装置において、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの上面に接してシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート積載手段に対して前記シート搬送手段を昇降可能に支持し、前記シート搬送手段が前記シート積載手段に積載されたシートを搬送可能な搬送位置と、前記搬送位置よりも上方の待機位置と、に移動可能な支持手段と、前記シート搬送手段により搬送されたシートが当接し、シートのシート搬送方向の位置を整合する整合手段と、回転角度に応じて前記支持手段を前記搬送位置と前記待機位置との間で移動させるカムと、駆動手段と、前記駆動手段と前記カムとの間に配置され、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達する伝達状態と、前記駆動手段の回転を前記カムに伝達しない空転状態と、を有し、前記駆動手段が第１方向に回転する際には前記伝達状態となって前記カムを第２方向に回転させ、前記駆動手段が前記第１方向とは反対の第３方向の回転する際には前記空転状態となるワンウェイクラッチ手段と、を備え、前記支持手段は、前記カムのカム面に当接し、前記支持手段及び前記シート搬送手段の自重に基づく付勢力によって前記カムを前記第２方向に付勢する当接部を有し、前記駆動手段の前記第１方向における回転によって回転する前記カムの前記第２方向における回転速度は、前記付勢力によって前記カムが前記第２方向に回転しようとする速度よりも速く設定される、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、ワンウェイクラッチ手段の空転を防ぐことにより、シート搬送手段を任意の高さで停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【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構成を示す図。

【図2】上記シート処理装置であるフィニッシャを説明する図。

【図3】上記画像形成装置の制御ブロック図。

【図4】上記フィニッシャの制御ブロック図。

【図5】上記フィニッシャのシート綴じ処理動作を説明するフローチャート。

【図6】上記フィニッシャのシート綴じ処理動作を説明する図。

【図7】上記フィニッシャの引き込みパドルを駆動する駆動機構を説明する図。

【図8】上記フィニッシャの引き込みパドルを昇降させると共に束押さえを駆動する駆動機構を説明する図。

【図9】上記引き込みパドルを昇降させると共に束押さえを駆動する駆動機構の要部拡大図。

【図10】上記フィニッシャの引き込みパドルを昇降させると共に束押さえを駆動する駆動機構の動作を示す図。

【図11】上記引き込みパドルが昇降する際のガイド昇降カムの回転位置と揺動ガイドの位置関係を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づいて詳細に説明する。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構成を示す図である。図１において、９００は画像形成装置、９００Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体という）、９００Ｂはシートに画像を形成する画像形成部である。９５０は、装置本体９００Ａの上部に設けられ、原稿搬送装置９５０Ａを備えた画像読取装置であり、１００は装置本体９００Ａの上面と画像読取装置９５０の間に配置されたシート処理装置であるフィニッシャである。

【0013】

ここで、画像形成部９００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成する感光体ドラムａ〜ｄと、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置９０６を備えている。なお、この感光体ドラムａ〜ｄは不図示のモータにより駆動されると共に、周囲には、それぞれ不図示の一次帯電器、現像器、転写帯電器が配置されており、これらはプロセスカートリッジ９０１ａ〜９０１ｄとしてユニット化されている。

【0014】

また、画像形成部９００Ｂは、矢印方向に回転駆動される中間転写ベルト９０２、順次中間転写ベルト９０２に形成されたフルカラー画像をシートＰに転写する２次転写部９０３等を備えている。そして、この中間転写ベルト９０２に転写帯電器９０２ａ〜９０２ｄによって転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト９０２に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。

【0015】

２次転写部９０３は、中間転写ベルト９０２を支持する２次転写対向ローラ９０３ｂ及び中間転写ベルト９０２を介して２次転写対向ローラ９０３ｂと当接する２次転写ローラ９０３ａとから構成される。なお、図１において、９０９はレジストレーションローラ、９０４は給紙カセット、９０８は給紙カセット９０４に収容されたシートＰを給送するピックアップローラである。

【0016】

次に、このように構成された画像形成装置９００の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき露光装置９０６はレーザ光を照射し、表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラムａ〜ｄの表面を順次露光して感光体ドラムａ〜ｄに静電潜像を形成する。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。

【0017】

例えば、まず感光体ドラムａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光を露光装置９０６のポリゴンミラー等を介して照射し、感光体ドラムａ上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像器からのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、このトナー像が感光体ドラムａの回転に伴って感光体ドラムａと中間転写ベルト９０２とが当接する１次転写部に到来する。ここで、このようにトナー像が１次転写部に到来すると、転写帯電器９０２ａに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラムａ上のイエロートナー像が中間転写ベルト９０２に転写される（１次転写）。

【0018】

次に、中間転写ベルト９０２のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラムｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト９０２に転写される。同様に、中間転写ベルト９０２が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト９０２上にフルカラートナー画像が形成される。

【0019】

また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット９０４に収容されたシートＰは、ピックアップローラ９０８により１枚ずつ送り出される。そして、シートＰは、レジストレーションローラ９０９に達し、レジストレーションローラ９０９によりタイミングを合わされた後、２次転写部９０３に搬送される。この後、この２次転写部９０３において、転写手段である２次転写ローラ９０３ａに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト９０２上の４色のトナー像がシートＰ上に一括して転写される（２次転写）。

【0020】

次に、トナー像が転写されたシートＰは、２次転写部９０３から搬送ガイド９２０に案内されて定着部９０５に搬送され、定着部９０５を通過する際、熱及び圧力を受けて定着される。この後、このように画像が定着されたシートＰは、定着部９０５の下流に設けられた排出通路９２１を通過した後、排出ローラ対９１８によって排出され、フィニッシャ１００に搬送される。

【0021】

ここで、フィニッシャ１００は、装置本体９００Ａから排出されたシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して１つの束に束ねる処理、束ねたシート束のシート排出方向上流端（以下、後端という）を綴じる綴じ処理を行う。そして、フィニッシャ１００は、図２に示すように、必要に応じて綴じ処理を施し、積載トレイ１１４にシートを排出、積載する処理部１３９を備えている。なお、この処理部１３９は、綴じ処理を施すシートを積載するシート積載手段である中間処理トレイ１０７、中間処理トレイ１０７に積載されたシートＰを綴じるステイプラ１１０を備えた綴じ部１００Ａを備えている。

【0022】

また、中間処理トレイ１０７には、中間処理トレイ１０７に、装置本体９００Ａの奥行き方向と直交する方向から搬送されたシートの幅方向（奥行き方向）の両側端位置を規制（整合）する前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂが設けられている。なお、この中間処理トレイ１０７に積載されたシートの幅方向の側端位置を整合する側端整合手段である前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂは、後述する図４に示す整合モータＭ２５３により駆動されて幅方向に移動する。

【0023】

また、この前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂは、通常、不図示の整合ＨＰセンサの検知信号に基づいて駆動される整合モータＭ２５３によりシートを受け入れる受け入れ位置に移動する。そして、中間処理トレイ１０７に積載されたシートの両側端位置を規制する際には、整合モータＭ２５３を駆動し、前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂを幅方向に沿って移動させて中間処理トレイ上に積載されたシートの両側端に当接させる。

【0024】

また、中間処理トレイ１０７の搬送方向下流側の上方にはシート搬送手段である引き込みパドル１０６が昇降可能に配置されている。この引き込みパドル１０６は、シートが処理部１３９に搬入される前に、後述する図４に示すパドルＨＰセンサＳ２４３の検知情報に基づいてパドル昇降・束押さえモータＭ２５２を駆動することにより、排出シートの邪魔にならない上方で待機した状態になる。

【0025】

また、引き込みパドル１０６は、中間処理トレイ１０７にシートが排出されると、下方に移動してシートの上面に接すると共に、後述する図４に示す搬送モータＭ２５０により、適切なタイミングで反時計方向に弾性変形しながら回転する。この回転により、シートを引き込んでシートの排出方向の一端であるシート後端を後端ストッパ１０８に突き当てる。

【0026】

なお、図２において、１１２はシート排出方向に沿って移動可能な移動手段である後端アシストである。この後端アシスト１１２は、後述する図４に示すアシストＨＰセンサＳ２４４の検知信号に基づいて駆動されるアシストモータＭ２５４により、ステイプラ１１０の移動を妨げない位置からシートを受け入れる受け入れ位置に移動する。そして、この後端アシスト１１２は、後述するようにシート束に対して綴じ処理が施された後、アシストモータＭ２５４により駆動されてシート束を積載トレイ１１４に排出する。

【0027】

また、フィニッシャ１００は、シートを装置内部に取り込むための入口ローラ１０１及び排出ローラ１０３を備えており、装置本体９００Ａから排出されたシートＰは、入口ローラ１０１に受け渡される。なお、この時、入口センサＳ２４０によりシートの受渡しタイミングも同時に検知される。そして、入口ローラ１０１に受け渡されたシートＰは、シート排出手段である排出ローラ１０３により順次中間処理トレイ１０７に排出され、この後、引き込みパドル１０６やローレットベルト１１７等の戻し手段により後端ストッパ１０８に突き当てられる。これにより、シートのシート搬送方向の整合が行われ、整合処理されたシート束を形成する。

【0028】

なお、図２において、１０５は後端落しであり、この後端落し１０５は、図２の（ａ）に示すように排出ローラ１０３を通過するシートＰにより押し上げられる。そして、この後端落し１０５は、シートＰが排出ローラ１０３を通過すると、図２の（ｂ）に示すように自重により落下してシートＰの後端を上側から押し下げる。

【0029】

また、１０４は除電針、１１５は束押さえであり、この束押さえ１１５は後述する図４に示すパドル昇降・束押さえモータＭ２５２によって回転することにより、積載トレイ１１４に積載されたシート束を押さえる。Ｓ２４２はトレイ下限センサ、Ｓ２４５は束押さえＨＰセンサである。Ｓ２４１はトレイＨＰセンサであり、シート束がトレイＨＰセンサＳ２４１を遮光している場合には、後述する図４に示すトレイ昇降モータＭ２５１により積載トレイ１１４をトレイＨＰセンサＳ２４１が透過状態になるまで下降させて紙面位置を確定させる。

【0030】

図３は、画像形成装置９００の制御ブロック図であり、図３において、２００は図１に示すように装置本体９００Ａの所定の位置に配置され、装置本体９００Ａ及びフィニッシャ１００の制御を司る制御部であるＣＰＵ回路部である。このＣＰＵ回路部２００は、ＣＰＵ２０１、制御プログラム等を格納したＲＯＭ２０２、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられるＲＡＭ２０３を有している。

【0031】

また、図３において、２０９は画像形成装置９００と外部ＰＣ（コンピュータ）２０８との外部インターフェイスである。この外部インターフェイス２０９は外部ＰＣ２０８からのプリントデータを受信すると、このデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部２０６へ出力する。

【0032】

そして、この画像信号制御部２０６は、このデータをプリンタ制御部２０７へ出力し、プリンタ制御部２０７は、画像信号制御部２０６からのデータを不図示の露光制御部へ出力する。なお、イメージリーダ制御部２０５から画像信号制御部２０６へは、画像読取装置９５０に設けられた不図示のイメージセンサで読み取った原稿の画像が出力され、画像信号制御部２０６は、この画像出力をプリンタ制御部２０７へ出力する。

【0033】

また、操作部２１０は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー及び設定状態を表示するための表示部等を有している。そして、ユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部２００に出力すると共に、ＣＰＵ回路部２００からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

【0034】

ＣＰＵ回路部２００は、ＲＯＭ２０２に格納された制御プログラム及び操作部２１０の設定に従い、画像信号制御部２０６を制御すると共に、ＤＦ（原稿搬送装置）制御部２０４を介して原稿搬送装置９５０Ａ（図１参照）を制御する。また、イメージリーダ制御部２０５を介して画像読取装置９５０（図１参照）を、プリンタ制御部２０７を介して画像形成部９００Ｂ（図１参照）を、フィニッシャ制御部２２０を介してフィニッシャ１００をそれぞれ制御する。

【0035】

なお、本実施の形態において、制御手段であるフィニッシャ制御部２２０はフィニッシャ１００に搭載され、ＣＰＵ回路部２００と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ１００の駆動制御を行う。また、フィニッシャ制御部２２０をＣＰＵ回路部２００と一体的に装置本体側に配設し、装置本体側から直接、フィニッシャ１００を制御するようにしてもよい。

【0036】

図４は本実施の形態に係るフィニッシャ１００の制御ブロック図である。フィニッシャ制御部２２０は、ＣＰＵ（マイコン）２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３で構成されている。そして、このフィニッシャ制御部２２０は、通信ＩＣ２２４を介してＣＰＵ回路部２００と通信してデータ交換を行い、ＣＰＵ回路部２００からの指示に基づきＲＯＭ２２２に格納されている各種プログラムを実行してフィニッシャ１００の駆動制御を行う。

【0037】

また、フィニッシャ制御部２２０は、ドライバ２２５を介して搬送モータＭ２５０、トレイ昇降モータＭ２５１、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２、整合モータＭ２５３、アシストモータＭ２５４、ＳＴＰモータＭ２５６等を駆動している。また、フィニッシャ制御部２２０には、入口センサＳ２４０、排紙センサＳ２４６、トレイＨＰセンサＳ２４１、トレイ下限センサＳ２４２、パドルＨＰセンサＳ２４３、アシストＨＰセンサＳ２４４、束押さえＨＰセンサＳ２４５が接続されている。そして、フィニッシャ制御部２２０は、これら各センサからの検知信号に基づき搬送モータＭ２５０、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２、整合モータＭ２５３、ＳＴＰモータＭ２５６等を駆動する。

【0038】

次に、本実施の形態に係るフィニッシャ１００のシート綴じ処理動作について図５に示すフローチャートを用いて説明する。画像形成装置９００から排紙されたシートＰは、既述した図２の（ａ）に示すように、搬送モータＭ２５０により駆動されている入口ローラ１０１に受け渡される。この時、シートＰの先端が入口センサＳ２４０によりシートの受渡しタイミングが同時に検知されている。

【0039】

ここで、フィニッシャ制御部２２０は、ジョブが開始されると、束押さえ１１５を積載トレイ１１４上のシート束を押さえる束押さえ位置へ移動させる（Ｓ８０１）。なお、ジョブ開始時には、積載トレイ１１４上にはシート束は存在していない。そして、入口ローラ１０１に受け渡されたシートＰを排出ローラ１０３に受け渡した後、既述した図２の（ａ）に示すように、先端部により後端落し１０５を持ち上げながら、かつ除電針１０４により除電しながら中間処理トレイ１０７へ排出する（Ｓ８０２）。なお、排出ローラ１０３により中間処理トレイ１０７に排出されたシートＰは、後端落し１０５の自重により上側から押さえられることで、シートＰの後端部が中間処理トレイ１０７に落下する時間が短縮される。

【0040】

次に、排紙センサＳ２４６により検知されたシート後端信号に基づき、フィニッシャ制御部２２０は中間処理トレイ内の制御を行う。即ち、既述した図２の（ｂ）に示すように、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２により引き込みパドル１０６を中間処理トレイ１０７側に下降させ、シートＰに接触させる。このとき、引き込みパドル１０６は、搬送モータＭ２５０により反時計周り方向に回転しているため、引き込みパドル１０６によりシートＰは図中右方向の後端ストッパ１０８側に搬送され、この後、シートＰの後端がローレットベルト１１７に受け渡される。なお、シートＰの後端がローレットベルト１１７に受け渡されると、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２が回転して引き込みパドル１０６が上昇する。そして、上昇した引き込みパドル１０６がＨＰに到達したことをパドルＨＰセンサＳ２４３が検知すると、フィニッシャ制御部２２０はパドル昇降・束押さえモータＭ２５２の駆動を停止する。

【0041】

引き込みパドル１０６により搬送されてきたシートＰは、ローレットベルト１１７により整合手段である後端ストッパ１０８まで搬送される。なお、ローレットベルト１１７は、シートＰを後端ストッパ１０８まで搬送した後、シートＰに対しスリップしながら搬送することで、シートＰを常時後端ストッパ１０８に付勢させる。このスリップ搬送により、シートＰを後端ストッパ１０８に突き当てることでシートＰの斜行を補正することができる。次に、このようにシートＰを後端ストッパ１０８に搬送した後（Ｓ８０３）、フィニッシャ制御部２２０は整合モータＭ２５３を駆動して整合板１０９をシート排出方向と直交する幅方向に移動させ、シートＰの幅方向の位置を整合する。

【0042】

そして、整合板１０９による整合処理の後（Ｓ８０４）、整合されたシートが束内のラストシートかを判断し（Ｓ８０５）、ラストシートでない場合は（Ｓ８０５のＮ）、Ｓ８０２からＳ８０４の処理を繰り返す。これにより、図６の（ａ）に示すように、中間処理トレイ１０７上で整合されたシート束ＰＡが形成される。整合されたシートがラストシートの場合は（Ｓ８０５のＹ）、フィニッシャ制御部２２０は綴じ処理の設定の有／無を判断する（Ｓ８０６）。そして、綴じ処理の設定が有る場合には（Ｓ８０６のＹ）、ＳＴＰモータＭ２５６を駆動し、ステイプラ１１０による綴じ処理を行う（８０７）。

【0043】

この後、後端アシスト１１２と排出爪１１３を移動させるアシストモータＭ２５４を駆動する。これにより、図６の（ｂ）に示すように、後端アシスト１１２と排出爪１１３がシート束ＰＡの後端と当接しながら移動し、中間処理トレイ１０７上のシート束ＰＡを積載トレイ１１４上に排出する（Ｓ８０８）。また、綴じ処理の設定が無い場合には（Ｓ８０６のＮ）、綴じ処理を行うことなく、中間処理トレイ１０７上のシート束ＰＡを積載トレイ１１４上に排出する（Ｓ８０８）。

【0044】

なお、積載トレイ１１４上に排出されたシート束後端の積載トレイへの着地前に、束押さえ位置に移動していた束押さえ１１５を、図６の（ａ）に示す積載トレイから退避した位置へと移動させる（Ｓ８０９）。そして、シート束後端が積載トレイに着地後、束押さえ１１５を反時計周りに回転させ、図６の（ｃ）に示すように、シート束ＰＡの後端部を押さえる束押さえ位置に移動させる（Ｓ８１０）。これにより、積載トレイ１１４上に積載されたシート束ＰＡが後続して排出されるシート束により搬送方向に押し出されるのを防止することができる。

【0045】

そして、束押さえ１１５による束押さえ動作完了後、シート束ＰＡがトレイＨＰセンサＳ２４１を遮光している場合には、積載トレイ１１４をトレイ昇降モータＭ２５１により、トレイＨＰセンサＳ２４１が透過状態になるまで下降して紙面位置を確定させる。これまでの一連の動作を繰り返し行うことで、必要な部数のシート束ＰＡを積載トレイ１１４上に排出することができる。

【0046】

なお、動作中、積載トレイ１１４が下降してトレイ下限センサＳ２４２を遮光した場合には、積載トレイ１１４の満載がフィニッシャ制御部２２０から画像形成装置９００のＣＰＵ回路部２００に通知され、画像形成が中止される。この後、積載トレイ１１４上のシート束が取り除かれると、積載トレイ１１４がトレイＨＰセンサＳ２４１を遮光するまで上昇した後、下降してトレイＨＰセンサＳ２４１が透過することで再び積載トレイ１１４の紙面が確定される。

【0047】

これにより、画像形成装置９００の画像形成が再開される。このような動作を最終シート束が排出されるまで繰り返し、最終シート束が排出されると（Ｓ８１１のＹ）、ユーザが積載トレイ１１４のシート束を取りやすくするため、束押さえ１１５を退避位置へと移動し（Ｓ８１２）、ジョブが終了する。

【0048】

次に、引き込みパドル１０６及び束押さえ１１５の駆動機構と、引き込みパドル１０６を昇降させるパドル昇降機構について説明する。図７は、引き込みパドル１０６を駆動する駆動機構を説明する図であり、図８は引き込みパドル１０６を昇降させると共に束押さえ１１５を駆動する駆動機構を説明する図である。

【0049】

図７において、５０１は中間処理トレイ１０７の上方に昇降可能に設けられた支持手段である揺動ガイドであり、この揺動ガイド５０１の底面は、シートが搬送される際のガイドを構成する。この揺動ガイド５０１は、不図示のフィニッシャ本体に回転自在に支持されたパドル駆動軸５０２を中心に揺動すると共に、一方の揺動端部には摩擦係数の大きいゴムからなる引き込みパドル１０６がパドル回転軸５０４を中心に回転可能に支持されている。パドル回転軸５０４は、パドル駆動ベルト５０５を介してパドル駆動軸５０２と連結されており、これによりパドル駆動軸５０２が回転すると引き込みパドル１０６が回転する。

【0050】

パドル駆動軸５０２は、排出ローラ１０３のローラ軸１０３ａと駆動伝達ベルト５０６を介して接続されており、排出ローラ１０３のローラ軸１０３ａと入口ローラ１０１のローラ軸１０１ａは搬送伝達ベルト５０９を介して接続されている。また、入口ローラ１０１のローラ軸１０１ａは、搬送駆動ベルト５１０を介して搬送モータＭ２５０の駆動軸２５０ａと接続されている。そして、この駆動構成より、搬送モータＭ２５０の回転に伴い、入口ローラ１０１と、排出ローラ１０３と、引き込みパドル１０６が同期して同じ方向に回転する。なお、図７において、５１１は揺動ガイド５０１の側面に突設されたカム摺動軸である。

【0051】

また、図８において、５１４はカム回転軸５１３を中心に回転するガイド昇降カムであり、このガイド昇降カム５１４には揺動ガイド５０１の側面に突設されたカム摺動軸５１１が係合している。そして、ガイド昇降カム５１４が回転すると、揺動ガイド５０１が中間処理トレイ１０７へシートを受入れる中間処理トレイ上方のシート受入れ位置（待機位置）と、シート戻し位置（搬送位置）との間を昇降する。このシート受入れ位置は、引き込みパドル１０６がシートの受入れを妨げない中間処理トレイ１０７から離間した位置であり、シート戻し位置は、引き込みパドル１０６がシートに当接してシートを後端ストッパ１０８に向けて搬送する位置である。

【0052】

なお、本実施の形態において、カム摺動軸５１１は、後述する図１０に示すガイド昇降カム５１４に形成されたカム溝５１４ｂに入り込むようになっている。そして、ガイド昇降カム５１４が回転すると、カム摺動軸５１１がカム溝内を摺動することにより、揺動ガイド５０１が昇降動作する。

【0053】

ここで、カム回転軸５１３には、一方向の回転駆動のみを伝達する不図示のワンウェイクラッチを具備したワンウェイクラッチ手段であるワンウェイギア５１２が配置されている。そして、このワンウェイギア５１２にはパドル昇降・束押さえモータＭ２５２のモータギア５２３が接続される。なお、ガイド昇降カム５１４の側面には、図９に示すように、カムＨＰセンサフラグ５１４ａが設けられており、このカムＨＰセンサフラグ５１４ａをパドルＨＰセンサＳ２４３が検知することによりガイド昇降カム５１４のＨＰ（ホームポジション）検出を行う。

【0054】

束押さえ１１５はゴムから成る弾性部材で構成されており、図８に示すように束押さえ軸５１８上に複数個配置されている。そして、束押さえ軸５１８には、束押さえＨＰセンサフラグ５２０が設けられており、この束押さえＨＰセンサフラグ５２０を束押さえＨＰセンサＳ２４５が検知することにより、束押さえ１１５のＨＰを検出する。

【0055】

束押さえ軸５１８上には、一方向の駆動入力のみを伝達する不図示のワンウェイクラッチを具備したワンウェイプーリ５１７が配置されている。このワンウェイプーリ５１７には、束押さえ駆動ベルト５１６、束押さえアイドラプーリ・ギア５１５、モータギア５２３を介してパドル昇降・束押さえモータＭ２５２が連結されている。そして、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２が回転すると、束押さえ軸５１８が回転し、これに伴い束押さえ１１５は既述した図６の（ｃ）に示すシート束後端を押え付ける束押さえ位置と、図６の（ａ）に示す中間処理トレイ１０７から退避する退避位置へと移動する。

【0056】

ここで、本実施の形態において、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２は、正逆転可能なパルスモータであり、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２が第１回転方向に回転すると、すなわち正転すると、揺動ガイド５０１を昇降動作させることができる。また、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２が第２回転方向に回転すると、すなわち逆転すると、束押さえ１１５を回転させることができる。

【0057】

図１０は、このようなパドル昇降・束押さえモータＭ２５２の回転方向に応じた揺動ガイド５０１及び束押さえ１１５の動作を示した図である。図１０の（ａ）は、引き込みパドル１０６が上昇位置、束押さえ１１５が束押さえ位置にある状態である。図１０の（ｂ）は、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２を正転駆動させたときの動作を示したものである。

【0058】

パドル昇降・束押さえモータＭ２５２を正転駆動させると、モータギア５２３が矢印Ｘ方向に回転駆動される。このモータギア５２３の回転は、ワンウェイギア５１２がカム回転軸５１３へ駆動を伝達する向きの回転となるため、ガイド昇降カム５１４が時計回りに回転する。そして、このようにガイド昇降カム５１４が回転すると、カム摺動軸５１１がカム溝５１４ｂに沿って移動し、これに伴い揺動ガイド５０１が昇降する。なお、このときモータギア５２３の回転がワンウェイプーリ５１７に伝達され、ワンウェイプーリ５１７が時計回りに回転する。しかし、このようにワンウェイプーリ５１７が回転しても、ワンウェイプーリ５１７に組み込まれているワンウェイクラッチにより、束押さえ軸５１８に駆動が伝わらず束押さえ１１５は回転しない。

【0059】

図１０の（ｃ）は、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２を逆回転させたときの動作を示したものである。このとき、モータギア５２３が矢印Ｙ方向に駆動回転される。この場合、ワンウェイプーリ５１７が束押さえ軸５１８に駆動を伝達する向きの回転となるため、束押さえ軸５１８が反時計回りに駆動回転する。そして、この束押さえ軸５１８の回転により、束押さえ１１５が退避位置及び束押さえ位置に移動する。なお、このときのモータギア５２３の回転方向は、ワンウェイギア５１２のワンウェイクラッチが空転する方向であるため、カム回転軸５１３には駆動が伝達されず、揺動ガイド５０１は停止したままである。

【0060】

また、図１１は、引き込みパドル１０６が昇降する際のガイド昇降カム５１４の位置と揺動ガイド５０１の位置との関係を示した図である。図１１の（ａ）は、揺動ガイド５０１が上昇位置にあり、ガイド昇降カム５１４のカムＨＰセンサフラグ５１４ａをパドルＨＰセンサＳ２４３が検知している状態である。この状態の時、ガイド昇降カム５１４が回転しない限り、揺動ガイド５０１は上昇位置（待機位置）に保持される。なお、シートが中間処理トレイ１０７へ排出される際には、揺動ガイド５０１は、引き込みパドル１０６がシートの搬送の妨げにならないようにこの位置に保持される。

【0061】

ここで、電源投入時やジャム処理後、揺動ガイド５０１の位置が不明であってもフィニッシャ制御部２２０は、パドルＨＰセンサＳ２４３のＯＮ／ＯＦＦ状態を確認することにより、揺動ガイド５０１がＨＰに位置しているかを判断することができる。これにより、フィニッシャ制御部２２０は、フィニッシャ１００がすぐに通紙できる状態なのかを判断することができ、通紙前にガイド昇降カム５１４を毎回回転させる必要がなくなる。この結果、揺動ガイド５０１がＨＰに位置していないときだけガイド昇降カム５１４を駆動させるようにすることができ、静音化につながる。

【0062】

図１１の（ｂ）は、ワンウェイギア５１２からの駆動伝達によりガイド昇降カム５１４が実線矢印方向へ回転し、これに伴い揺動ガイド５０１が自重により破線の矢印方向へ下降する様子を示している。このとき、ガイド昇降カム５１４は、ワンウェイクラッチを介して駆動回転しているが、揺動ガイド５０１が自重により下降する際、カム摺動軸５１１を介してガイド昇降カム５１４には揺動ガイド５０１及び引き込みパドル１０６の荷重が加わる。

【0063】

ここで、揺動ガイド５０１及び引き込みパドル１０６の荷重（以下、揺動ガイド５０１等の荷重という）によりガイド昇降カム５１４に加わる力は、ガイド昇降カム５１４を実線矢印方向へ回転させる向きの力となる。つまり、ガイド昇降カム５１４が実線矢印方向へ回転すると、ガイド昇降カム５１４には揺動ガイド５０１等の荷重が加わり、これによりガイド昇降カム５１４は実線矢印方向に回転しようとする。

【0064】

このとき、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の駆動によるガイド昇降カム５１４の回転速度が、揺動ガイド５０１等の荷重によって加えられる力によりガイド昇降カム５１４が回転する速度よりも遅い場合には、ワンウェイギア５１２が空転する。そして、このようにワンウェイギア５１２が空転すると、揺動ガイド５０１がガイド昇降カム５１４に対して滑るようになり、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２による駆動入力パルス数に対応した位置よりも下降してしまう。

【0065】

この結果、揺動ガイド５０１を図１１の（ｃ）で示す最下点位置で停止させる所定の駆動入力パルス数でパドル昇降・束押さえモータＭ２５２を停止させると、揺動ガイド５０１は図１１の（ｃ）で示すように最下点位置を過ぎた位置で停止してしまう。つまり、揺動ガイド５０１が先行している場合、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２を引き込みパドル１０６が最下点位置となる位置で停止させると、揺動ガイド５０１が最下点位置よりも上昇した位置で停止する。このように、ワンウェイギア５１２が空転した場合、引き込みパドル１０６の高さを制御することができなくなる。

【0066】

そこで、本実施の形態では、ガイド昇降カム５１４を回転させる際、ガイド昇降カム５１４を、ガイド昇降カム５１４に加わる揺動ガイド５０１等の荷重（重力加速度）によってガイド昇降カム５１４が回転する速度よりも速い速度で回転させるようにしている。言い換えれば、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の回転速度を、ガイド昇降カム５１４にガイド昇降カム５１４の回転方向と同じ方向の力が加わったときのガイド昇降カム５１４の回転速度よりも速い回転速度に設定している。なお、本実施の形態においては、予め揺動ガイド５０１等の荷重によってガイド昇降カム５１４が回転する速度を計測し、この速度よりもガイド昇降カム５１４の回転速度が速くなるようにパドル昇降・束押さえモータＭ２５２のパルス数を設定している。

【0067】

そして、このようにガイド昇降カム５１４の回転速度を速くすることにより、ワンウェイギア５１２（のワンウェイクラッチ）の空転を防ぐことができ、ワンウェイギア５１２によるガイド昇降カム５１４への駆動伝達を維持することができる。これにより、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の入力パルス数と実際の揺動ガイド５０１の位置との差をなくすことができる。この結果、揺動ガイド５０１を、最下点位置よりも上昇させることなく図１１の（ｃ）で示す最下点位置で停止させることができる。

【0068】

ところで、引き込みパドル１０６の位置、すなわち揺動ガイド５０１の位置は、シートの厚みや種類に応じて、最も低い図１１の（ｃ）で示す最下点位置と、図１１の（ａ）に示す待機位置との間で変更する必要がある。この場合、フィニッシャ制御部２２０は、操作部２１０からの情報に基づきパドル昇降・束押さえモータＭ２５２のパルス数を設定し、揺動ガイド５０１をシートの厚みや種類に応じた位置で停止させる。

【0069】

ここで、本実施の形態においては、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２を停止させるのは、揺動ガイド５０１が下降するタイミングではなく、図１１の（ｄ）に示す揺動ガイド５０１が上昇するタイミングとしている。つまり、フィニッシャ制御部２２０は、ガイド昇降カム５１４の揺動ガイド５０１を上昇させる領域において、揺動ガイド５０１が所定の停止位置に達したときにパドル昇降・束押さえモータＭ２５２を停止するよう制御している。この結果、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の入力パルス数と実際の位置との差を発生させることなく揺動ガイド５０１を停止させることができ、引き込みパドル１０６の高さを制御することができる。

【0070】

以上説明したように、本実施の形態においては、ワンウェイギア５１２によりパドル昇降・束押さえモータＭ２５２の一方向の駆動をガイド昇降カム５１４に伝達して揺動ガイド５０１を待機位置及び搬送位置に移動させるようにしている。そして、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の回転速度を、揺動ガイド５０１等の荷重によりガイド昇降カム５１４に力が加わった場合でもワンウェイギア５１２によるガイド昇降カム５１４への駆動伝達が維持できる回転速度に設定している。

【0071】

つまり、本実施の形態においては、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の回転速度を、ガイド昇降カム５１４にガイド昇降カム５１４の回転方向と同じ方向の力が加わったときのガイド昇降カム５１４の回転速度よりも速い回転速度に設定している。これにより、揺動ガイド５０１が移動する際、揺動ガイド５０１等の荷重によりガイド昇降カム５１４に力が加わった場合でも、ワンウェイギア５１２（のワンウェイクラッチ）が空転するのを防ぐことができる。

【0072】

この結果、揺動ガイド５０１（引き込みパドル１０６）を任意の高さで停止させることができ、パドル搬送力の調整を確実に行うことができる。また、本実施の形態のように、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２の一方向回転のみで引き込みパドル１０６の昇降を可能とすることにより、パドル昇降・束押さえモータＭ２５２を束押さえ１１５を駆動する共用のモータとして使用することができる。これにより、コストダウン及び省スペース化を図ることができる。

【符号の説明】

【0073】

１００…フィニッシャ、１０６…引き込みパドル、１０７…中間処理トレイ、１０８…後端ストッパ、１１０…ステイプラ、２００…ＣＰＵ回路部、２２０…フィニッシャ制御部、５０１…揺動ガイド、５１２…ワンウェイギア、５１４…ガイド昇降カム、５１７…ワンウェイプーリ、９００…画像形成装置、９００Ａ…画像形成装置本体、９００Ｂ…画像形成部、Ｍ２５２…パドル昇降・束押さえモータ、Ｐ…シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】