JP2005075570A - シート処理装置および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 搬送力を持ったローラやコロの回転でもローラ跡,コロ跡をシートに付けることの無い、高品位な後処理を実現するシート処理装置、およびこの装置を設けた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 入口センサS1がシートPを検知してから、不図示のバッファローラ離間プランジャSL1がONしバッファローラ124の下降が開始されるまでの時間Tを、 T={(B−x)÷A}−C (ただしA:入口搬送ローラ対121の搬送速度、B:前記搬送されてきたシートPの送り方向の長さ、C:前記プランジャSL1がONしてから前記バッファローラ124が圧接状態になるまでの時間、x:バッファローラ124がシート上に接触したときのセンサS1の位置からシート後端までの距離)に制御する。
【選択図】 図7

Description

本発明は、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置の装置本体に着脱自在あるいは一体に設けられて、画像形成装置本体から送られてくるシートに処理を施すシート処理装置、特に、シートに処理を施している間、送り込まれてくるシートを溜めることのできるシート処理装置、およびこのシート処理装置を備えた画像形成装置に関し、シートに,ローラ跡,コロ跡がつくことを防止することに関するものである。

近年、電子写真方式の複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置におけるオプションとして、画像形成済みのシートを仕分けるソータなどのシート処理装置が開発されている。そして、この種のシート処理装置は、シートに対して、ソート処理,綴じ処理,整合処理等の少なくとも1つの処理を施すようになっている。

針綴じするステイプラを備えたシート処理装置においては、シート処理装置本体内に搬送されたシートを、本体内部に形成された搬送路を通過させて処理トレイに積載した後に綴じ動作を行うようになっている。

シート束を綴じるシート処理装置は、処理トレイにシートを束状に積載して、綴じ手段であるステイプラを移動させて1箇所綴じ、または複数箇所綴じ(通常は2箇所綴じ)を行うようになっている。綴じ動作を行っている間は、次のジョブのシートを処理トレイに積載することができない。このため、綴じ動作が行われるジョブ単位間のシート同士の間隔をあける必要がある。

しかし、シート同士の間隔をあけると、生産性(プロダクティビティ)が低下する。すなわち、単位時間当たりのシート処理枚数が少なくなる。このような生産性の低下を防止するシート処理装置として、シートを処理トレイに搬送する途中の搬送通路に、シートを溜めて待機させておくシート保持部(バッファ部)を設けてあるものがある。

このシート処理装置は、処理トレイに積載された複数枚のシートに処理を施している間、後続のシートをシート保持部に複数枚溜めておき、処理が終了した時点で、シート保持部に溜めてあったシート(バッファシート)を処理トレイに積載して、その後の後続シートを処理トレイに所望の枚数になるまで供給するようになっている。

このようなシート保持部を設けたシート処理装置には、2種類ある。まず、1種類目には、バッファシートをローラに巻きつけるロータリバッファ方式のシート処理装置(例えば、下記特許文献1)がある。2種類目には、バッファシートを搬送路上で水平に保ったままバッファリングする水平バッファリング方式のシート処理装置(例えば、下記特許文献2)がある。

前記水平バッファリング方式のシート処理装置は、ロータリバッファ方式のようにバッファシートを巻きつけるためのローラを必要としないので、装置を小型化,低コスト化できる利点がある。
特開平9−48545号公報(図38) 特開2003−81517号公報

前述のロータリバッファ方式と水平バッファリング方式のどちらのシート処理装置においても、ローラが圧接している状態で紙に対し同位置にて回り続ける例として、処理トレイ内のシートを戻すローラ等がある。この処理トレイは水平ではなく、シートは重力により戻ってくるため、シートに搬送力を与えられるほどの圧力をかける必要がなかった。そのため、ローラ跡,コロ跡がつくようなことはなかった。

しかしながら、ロータリバッファ方式に対し水平バッファリング方式のシート処理装置は、搬送路上で水平バッファリング(複数枚のシートを水平に重ねる)を行うため、搬送力を持ったローラが停止しているシートに対して、同位置で回り続けるため、バッファリングシートにローラ跡,コロ跡が発生することがあった。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、搬送力を持ったローラやコロの回転でもローラ跡,コロ跡をシートに付けることの無い、高品位な後処理を実現するシート処理装置、およびこの装置を設けた画像形成装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では、シート処理装置を次の(1)ないし(4)のとおりに構成し、画像形成装置を次の(5)のとおりに構成する。

(1)シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段によるシートの搬送速度に応じて可変させる制御手段と、
を備えたシート処理装置。

(2)シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段により搬送されてきたシートのサイズに応じて可変させる制御手段と、を備えたシート処理装置。

(3)シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間Tを、
T={(B−x)÷A}−C
ただし
A:前記搬送手段の搬送速度
B:前記搬送されてきたシートの送り方向の長さ
C:前記圧接手段が動作を開始し前記圧接搬送手段が圧接状態になるまでの時間
x:前記圧接搬送手段がシート上に接触したときの前記センサの位置からシート後端までの距離
に制御する制御手段と、
を備えたシート処理装置。

(4)前記(1)ないし(3)のいずれかに記載のシート処理装置において、
前記シート載置手段に載置されたシートは、その後端がシート載置手段に設けられた後端押さえにより抑えられているシート処理装置。

(5)シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で画像が形成されたシートを処理するための前記(1)ないし(4)のいずれかに記載のシート処理装置とを備えた画像形成装置。

本発明によれば、センサがシートを検知してから圧接手段の動作開始までの時間を制御しすることで、ローラやコロが停止しているシートの同位置で回り続けることを防止し、また、ローラやコロが圧接搬送する時間を短くすることができ、ローラ跡,コロ跡がつくことを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態を“複写機”の実施例により詳しく説明する。

なお、画像形成装置には、複写機,ファクシミリ,プリンタ、およびこれらの複合機等があり、シート処理装置が装備される画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。

実施例に記載されている構成部品の寸法,数値,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。

実施例の説明では、シート処理装置が独立の装置として、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に構成された、オプション的な装置である場合を例に説明する。ただし、本発明のシート処理装置は、画像形成装置に一体的に備えられる場合にも適用されることは言うまでもないが、以下に説明するシート処理装置の場合と、機能的に異なることは特にないので、その説明は省略する。

図1は、実施例1である“シート処理装置が装着された複写機”の構成を示す断面図である。なお、シート処理装置は、具体的には、例えばフィニッシャである。

(画像形成装置)
複写機100は、装置本体101とシート処理装置119とで構成されている。装置本体101の上部には、原稿給送装置102を装備してある。原稿Dは、ユーザによって原稿載置部103に載置されて給送部104により1枚ずつ順次分離してレジストローラ対105に供給される。続いて、原稿Dは、レジストローラ対105によって一旦停止され、ループを形成させられて斜行が矯正される。その後、原稿Dは、導入パス106を通り、読取位置108を通過することで、原稿表面に形成されている画像を読み取られる。読取位置108を通過した原稿Dは、排出パス107を通過して、排出トレイ109上に排出される。

また、原稿の表裏両面を読み取る場合には、まず、前述のようにして原稿Dが読取位置108を通過することで原稿の一方の面の画像が読み取られる。その後、原稿Dは、排出パス107を通り、反転ローラ対110によってスイッチバック搬送されて、表裏反転した状態で、再度レジストローラ対105に送られる。

そして、原稿Dは、一方の面の画像を読み取ったときと同様にして、レジストローラ対105で斜行が矯正されて、導入パス106を通って、読取位置108で他方の面の画像が読み取られる。そして、原稿Dは、排出パス107を通り、排出トレイ109へ排出される。

一方、読取位置108を通過する原稿の画像には、照明系111の光を照射される。原稿から反射した反射光は、ミラー112によって、光学素子113(CCDあるいは他の素子)に導かれて、画像データとして得られる。そして、この画像データに基づいたレーザ光を、画像形成手段である感光体ドラム114に照射して潜像を形成する。なお、図示はしないが、ミラー112によって、反射光を直接感光体ドラム114に照射して潜像を形成するように構成することもできる。

感光体ドラム114に形成された潜像は、さらに、図示しないトナー供給装置から供給されたトナーによってトナー像が形成される。カセット115には、紙あるいは、プラスチックフィルム等のシートである記録媒体が積載されている。シートは、記録信号に応じてカセット115から送り出されて、レジストローラ対150によって感光体ドラム114と転写器116との間への進入のタイミングをはかられてその間に進入する。そして、転写器116によって、感光体ドラム114上のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは定着器117を通過する間に定着器117の加熱加圧によって、トナー像を定着される。

記録媒体の両面に画像を形成する場合、定着装置117によって片面に画像が定着されたシートは、定着装置117の下流側に設けた両面パス118を通って、再度、感光体ドラム114と転写器116との間に送り込まれて、裏面にもトナー像が転写される。そして、定着装置117でトナー像が定着されて外部(フィニッシャ119側)に排出される。

図2は、複写機全体の制御系の構成を示すブロック図である。複写機100全体は、CPU200によって制御されるようになっている。CPU200内には、各部のシーケンス、すなわち制御手順を記憶してあるROM202と、必要に応じて一時的に種々の情報が記憶されるRAM203が設けられている。原稿給送装置制御部204は、原稿給送装置102の原稿送り動作を制御するようになっている。イメージリーダ制御部205は、照明系111等を制御して、原稿の読み取りを制御するようになっている。画像信号制御部206は、イメージリーダ制御部205の読み取り情報、あるいは、外部のコンピュータ207から送られてくる画像情報を外部I/F208を介して受信し、その情報を処理して、プリンタ制御部209に処理信号を送るようになっている。プリンタ制御部209は、画像信号制御部206からの画像処理信号に基づいて感光ドラム114等を制御して、シートに画像が形成できるようにする。

操作部210は、ユーザが複写機を使用するときのシートサイズ情報や、シートに対してどのような処理を施すか、例えばステイプル処理をする情報等を入力できるようになっているとともに、複写機の装置本体101やシート後処理装置であるフィニッシャ119の動作状態等の情報を表示できるようになっている。フィニッシャ制御部211は、シート後処理装置であるフィニッシャ119内の動作を制御するようになっている。FAX制御部212は、複写機をファックスとして使用できるように、複写機を制御するようになっており、他のファックスと信号の授受を行えるようにしている。

(シート処理装置)
図3は、シート処理装置の全体構成を示す縦断面図である。図4は、各駆動系を示した縦断面図である。図8は、シート処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。図9は、シート処理装置の動作を説明するための、フローチャートである。図10乃至図12は、経過時間に対する、後端アシスト134の移動速度と揺動ローラ対127のシート搬送速度との関係を示す図である。図10は、後端アシスト134と揺動ローラ対127とでシート束を送り出す、単独束出しシーケンスの図である。図11は、後端アシスト134と揺動ローラ対127との始動速度が異なる場合の束出し制御の図である。図12は、後端アシスト134,揺動ローラ対127,第1排紙ローラ対126でシート束とバッファユニット140に溜めたバッファシートとを同時に搬送する、同時束出しシーケンスの図である。

シート処理装置119は、シート束を製本化する機能を備えており、シート束の縁の近くを綴じるステイプラユニット132と、シート束の中央を綴じるステイプラ138と、このステイプラ138によって綴じられたシート束の綴じ位置の部分を折り曲げてシート束を冊子状にする折りユニット139等を備えている。

本実施例におけるシート処理装置119は、ステイプラユニット132の作動時に、シートを真っ直ぐな状態で複数枚重ねて溜める(バッファする)バッファユニット140を備えている。

このバッファユニット140は、シートを真っ直ぐな状態で複数枚重ねて溜めるようになっているので、従来の、例えばバッファローラを有している機構と異なって、偏平にすることができて、シート処理装置を小形化,軽量化することができる。さらに、シートを真っ直ぐな状態で溜めることができるので、バッファローラの場合と異なって、シートを丸めることがないので、シートを取り扱いやすく、その分、シート処理装置としてのシートの処理時間を短縮することができる。

シート処理装置119は、図2,8に示してある、フィニッシャ制御部211によって制御されるようになっている。フィニッシャ制御部211のCPU221内には、複写機の装置本体のCPU回路200からの指示に基づいて動作するシート処理装置119の制御順序(シーケンス)等を記憶してあるROM222と、シート処理装置119を制御するのにその都度必要な情報が記憶されるRAM223等を設けてある。また、フィニッシャ制御部211には、後述する紙面検知レバー133の動作に基づいて作動する紙面検知センサ224を接続してある。CPU221は、紙面検知センサ224のシート検知信号に基づいて、スタックトレイ128を昇降制御するようになっている。

フィニッシャ制御部211は、図4に示す、入口ローラ対121,バッファローラ124、および第1排紙ローラ対126を回転させる入口搬送モータM2と、揺動ローラ対127および戻しローラ130を回転させる束出しモータM3と、束出しモータM3の回転を下ローラ127bに伝えたり、断ったりしたりする束下クラッチCL等を前記シーケンスに基づいて、作動制御するようになっている。

なお、図2のCPU回路部200とフィニッシャ制御部211は、一体であってもよい。

図4に示す、束下クラッチCLは、後述する下ローラ127bと戻しローラ130とが共通の束出しモータM3によって回転するので、下ローラ127bと戻しローラ130とで、シートあるいはシート束を搬送しているとき、スリップが生じたり、両方のローラにシート搬送速度差が生じたりしたとき、シートあるいはシート束にしわを生じさせたり、破損したりするおそれがあるので、速度差を吸収するために設けてある。

(シート束を綴じて排出する動作説明)
ユーザによって、複写機100の操作部210(図2参照)のシート綴じ処理表示が選択されると、CPU回路200は、装置本体の各部を制御して複写機を複写動作に移らせるとともに、フィニッシャ制御部211にシート綴じ処理信号を送る。

図13乃至図19に基づく動作説明は、操作部210にユーザによって入力された、シートサイズ情報に基づいてシートの長さが長いとCPU回路200が判断した場合(例えば、A3サイズのような場合)、あるいは、シートの種類情報によって、シートが厚紙,薄紙,タブ紙,カラ−紙等のように、通常のシートと異なる属性を備えた特殊シートである場合の説明である。すなわち、図13乃至図19に基づく動作説明は、シート束をスタックトレイ128に排出してから、処理トレイ129に後述するバッファシートを積載する動作を開始するようになっている場合の説明である。なお、シートの長さや、特殊シートであるか否かに関係なく、以下に説明する動作を行ってもよいことは勿論である。

フィニッシャ制御部211は、シート綴じ処理信号に基づいて、入口搬送モータM2、束出しモータM3を始動させる。また、フィニッシャ制御部211は、バッファローラ離間プランジャSL1(図4参照)を作動させて、バッファローラ124を下搬送ガイド板123bから離し、さらに不図示のプランジャを作動させて、揺動ローラ対127の上ローラ127aを下ローラ127bから離してある。なお、入口搬送モータM2、束出しモータM3の始動停止は、シートの動きに合わせて逐一制御されるようになっていてもよい。

複写機100の装置本体101の排出ローラ対120(図1参照)から送られてきた1枚目のシートは、図3,図4に示す受取ローラ対137の搬送とフラッパ122の案内とによって、入口ローラ対121に搬送される。受取ローラ対137は、前記排出ローラ対120を回転させる共通搬送モータM1によって回転するようになっている。

図13(a)に示すように、入口ローラ対121は、入口搬送モータM2(図4参照)によって回転して、1枚目のシートP1を搬送する。シートP1は、上搬送ガイド板123aと下搬送ガイド板123bとからなるガイド123の案内によって第1排紙ローラ対126へ搬送される。

シートP1は、図13(b)に示すように、第1排紙ローラ対126の回転によってさらに搬送されて、図14(a)に示すように、スタックトレイ128に放出される。シートP1は、図14(b)に示すように、スタックトレイ128と処理トレイ129とに跨って落下する。その後、図15(a),(b)に示すように、上ローラ127aが不図示のプランジャによって下降して、下ローラ127bとでシートを挟む(図9のS101)。

このとき、上ローラ127aは、束出しモータM3(図4参照)によってすでに矢印方向に回転している。さらに、処理トレイ129に接離自在な戻しローラ130も束出しモータM3(図4参照)によって、矢印方向に回転している。しかし、下ローラ127bは、束下クラッチCL(図4参照)の作動によって(S102)、空転するようになっている。これは、1枚目のシートを処理トレイ129に積載した後に、2枚目以降のシートが積載されるとき、下ローラ127bが回転していると、下ローラ127bが1枚目のシートもストッパ131側に押し込んで、1枚目のシートに皺を生じさせるおそれがあるためである。

束下クラッチCLが作動して、約150msec経過後(S103)、図16(a)に示すように、揺動ローラ対127と戻しローラ130との回転によって、シートが右下がりの処理トレイ129上を矢印方向に滑り降りる。そのとき、後端アシスト134は、待機位置に待機している。そして、シートP1がストッパ131に当接する前に、上ローラ127aがシートP1から離れる。シートP1は、戻しローラ130によってストッパ131に突き当てられる。その後、シートの幅整合が公知の1対の整合板144(図5参照)によって行われる(S104)。

以下、後続のシートも同様にして、処理トレイ129に積載される。図17に示すように、処理トレイ129に所定枚数のシートが積載されると、図3,図4に示すステイプラ132によって、その束状のシートが綴じられる。なお、シート束には、ステイプラ132によって綴じ処理を施す代わりに、不図示のパンチユニットによって孔あけ処理を施してもよい。

シート束が綴じられると、図18(a)に示すように、スタックトレイ128が、紙面検知レバー133によって検知される位置に移動して、排出されてくるシート束を受け取りやすい位置に待機している(S105)。

図18(b)に示すように、上ローラ127aは下ローラ127bとでシート束Pを挟んで矢印方向に回転し、後端アシスト134は、シート束Pの後端を押して、シート束をスタックトレイ128に排出する。後端アシスト134は、図5,図6に示すように、後端アシストモータM4によって、正転,逆転するベルト142に設けられている。なお、後端アシスト134は、シート束P後端の両側部を押す構成であり、ストッパ131はシート束P後端の中央部を押す構成であって、後端アシスト134はストッパ131の位置を越えて前進,後進可能になっている。

このとき、図10に示すように、揺動ローラ対127と後端アシスト134の起動時(T1)および起動速度(132mm/sec)が同じで、同じ加速終了速度(500mm/sec)に同じ時間(T2)に到達すれば、揺動ローラ対127と後端アシスト134は、シート束に引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる(S106)。

しかし、図11に示すように、後端アシスト134の起動速度が、後端アシストモータM4の回転力を後端アシスト134に伝達するベルト143,142等によって、揺動ローラ対127の起動速度より、仮に速い場合がある(仮に、300mm/secとする)。このような場合、揺動ローラ対127のシート搬送速度が300m/secになる時間T3まで、後端アシスト134は移動を開始しないで停止していて、揺動ローラ対127のシート搬送速度になると、移動を開始する。すなわち、後端アシスト134は、揺動ローラ対127が始動してから(T3−T1)=ΔT時間後に始動する(S107)。なお、揺動ローラ対127の方が、後端アシスト134より、起動速度が速い場合は、逆に、揺動ローラ対127の起動時をΔTだけ遅くする。もし、後端アシスト134の起動速度と、後端アシスト134の起動速度とが同じときには、ΔTは零である。

このように、始動時にΔTの時間差を設けると、揺動ローラ対127と後端アシスト134とに起動速度の差が合っても、揺動ローラ対127と後端アシスト134は、シート束に引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる。また、揺動ローラ対127によるローラの擦れ痕がシートに付いて、シート束の品質や、シート束の画像の品質を低下させるようなことがない。

シート束は、揺動ローラ対127,後端アシスト134、および戻しローラ130によって、スタックトレイ128の側に送り出しを開始される(S108)。後端アシスト134は、約15mm移動した時点(S109)で、元の位置(ホームポジション)に戻る(S110、図12における「HP出し制御」に相当する動作)。シート束は、図19に示すように、揺動ローラ対127によって、スタックトレイ128上に排出される。その後、揺動ローラ対127の上ローラ127aが下ローラ127bから離れた時点で、一連のシート束排出動作が終了する(S111,S112)。

図18(b)において、シート束が排出され始めたとき、次のシート束の最初のシートが入口ローラ対121に送り込まれてきている。

本実施例におけるシート処理装置119は、後端アシスト134がシート束の後端を押してシート束を搬送するので、シート束の表面にローラを圧接回転させてシート束を排出する場合と異なって、シート束の表面に傷を付けることなく、確実に搬送することができる。

(バッファシート動作の説明)
以上の動作説明は、例えば、シート同士の搬送間隔が広く、次のシートが送り込まれてくる間にシート束に綴じ処理を施すことができる場合についての動作説明であるが、次に説明する動作説明は、シート同士の搬送間隔が狭く、シート束に処理を施しているときに、後続シートが送り込まれてくる場合、綴じ処理中だけ、その後続シートを溜めておく(バッファしておく)、バッファシート動作についての説明である。

シート処理装置119は、複写機100の装置本体101から送られてくるシートの間隔がシート綴じ処理時間より短いと装置本体101のCPU回路200によって判断したときのフィニッシャ制御部211のバッファ動作指令に基づいて、バッファシート動作を行う。この場合、バッファローラ124は、プランジャSL1(図4参照)によって、下降して下搬送ガイド板123bに接触している。

図20において、処理トレイ129には、前述した動作に基づいてシート束が積載されているものとする。そのシート束には、ステイプラユニット132(図3,図4参照)によって綴じ処理が行われているものとする。

図20(a)に示すように、処理トレイ129に積載されたシート束Pにステイプル処理が行われている間に、次のシート束の1枚目のシートP1が送り込まれてくると、そのシートP1は、入口ローラ対121によって、バッファローラ124に送り込まれる。バッファローラ124は、入口搬送モータM2(図4参照)によって回転してシートP1を下流へと搬送する。このとき、第1排紙ローラ対126の上第1排紙ローラ対126aは、第1排紙ローラ離間プランジャSL2(図4参照)によって、下第1排紙ローラ対126bから離れている。なお、第1排紙ローラ離間プランジャSL2は、図4において、バッファローラ離間プランジャSL1と重なって見えるため、図4には図示されていない。また、揺動ローラ対127の上ローラ127aも、不図示のプランジャによって、下ローラ127bから離れている。

図20(b)に示すように、シートP1の後端が、スイッチバックポイントSPに到達すると、図21(a)に示すように、バッファローラ124の逆転によって、上流側へ戻される。これと、ほぼ同時に後端押さえ135が、下搬送ガイド板123bから離れて後端受け止め部136が開放される。スイッチバックポイントSPへの到達は、図4に示す入口ローラ対121の下流側近傍に配設した入口センサS1がシートの先端(下流側端)によって作動してから、所定時間後、あるいは、バッファローラ124の回転数等によって検知することができるようになっている。

シートの下流端が検知されてからの、シートP1の上流端側は、図21(a)に示すように、後端受け止め部136に受け止められる。その後、後端押さえ135は、図21(b)に示すように、元の位置に戻って、後端押さえ135に設けてある摩擦部材141によって、シートP1を下搬送ガイド板123bに押し付ける。

その後、図22(a)に示すように、2枚目のシートP2が送り込まれてくる。2枚目のシートP2は、入口ローラ対121によって搬送される。このとき、シートP2は、後端押さえ135の上を通過する。その後、シートP2は、図22(b)に示すように、バッファローラ124によっても搬送される。

このとき、1枚目のシートP1は、バッファローラ124によって、2枚目のシートP2とともに下搬送ガイド板123bに押し付けられて、搬送される2枚目のシートP2に追従して、下流側に移動しようとする。しかし、1枚目のシートP1は、後端押さえ135に設けてある摩擦部材141によって、下搬送ガイド板123bに押し付けられているので、移動するようなことがない。

2枚目のシートP2も、1枚目のシートP1と同様に、後端がスイッチバックポイントSPに到達すると図23,図24に示すように上流側に戻される。そして、2枚目のシートP2は、後端押さえ135の摩擦部材141によって、1枚目のシートP1に重なって下搬送ガイド板123bに押し付けられる。

その後、図25(a)に示すように、3枚目のシートP3が送られてきて、シートP3の後端が入口ローラ対121を通過すると、図25(b)に示すように、上第1排紙ローラ対126aが下第1排紙ローラ対126bとで、第1乃至第3のシートを挟み込む。このとき、3枚目のシートP3は、1枚目,2枚目のシートP1,P2よりも下流側に多少突出している。また、この頃、処理トレイ129上のシート束に対する綴じ処理が終了しているので、図26(a)に示すように、後端アシスト134が処理トレイ129に沿って移動して、シート束の後端を押し上げる。この結果、シート束Pの下流端Paは、1枚目,2枚目のシートP1,P2の下流端P1a,P2bよりも下流側に長さLだけ突出する。

そして、図26(b)に示すように、上ローラ127aも下降して、下ローラ127bで、3枚のシートP1,P2,P3と、シート束Pとを挟み込む。これにともなって、後端押さえ135が2枚目のシートP2から離れて、1枚目のシートP1と、2枚目のシートP2とを解放する。

その後、3枚のシートP1,P2,P3と、シート束Pは、揺動ローラ対127に挟まれて搬送される。そして、図27(a),(b)に示すように、シート束Pがスタックトレイ128に排出されると、1枚目のシートP1と2枚目のシートP2との後端が、第1排紙ローラ対126から抜け出て、3枚のシートの上流側部分が処理トレイ129に受け止められる。

図27(b)において、図12に示すように、第1排紙ローラ対126,揺動ローラ対127,後端アシスト134の起動時(T1)および起動速度(132mm/sec)が同じで、同じ加速終了速度(500mm/sec)に同じ時間(T2)に到達すれば、第1排紙ローラ対126,揺動ローラ対127,後端アシスト134は、シート束や、3枚のシートに引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる。しかし、起動速度に差がある場合には、図9のS107におけるように、ΔTの時間差を設けて、各々を始動するようにすると、シート束や、3枚のシートに引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる。また、第1排紙ローラ対126や揺動ローラ対127によるローラの擦れ痕がシートに付いて、シート束の品質や、シート束の画像の品質を低下させるようなことがない。

3枚のシートは、図28(a),(b)に示すように、揺動ローラ対127と戻しローラ130によって、処理トレイ129上を滑降搬送されて、ストッパ131に受け止められる。この間、スタックトレイ128は、一旦、下降して、シート束の上面を紙面検知レバー133よりも下げてから、再度、上昇して、シート束の上面によって紙面検知レバー133が作動した時点で、上昇を停止する。この結果、スタックトレイ128上のシート束の上面を所定の高さに保持することができる。その後、シートは、下搬送ガイド板123b上に溜められることなく、順次、処理トレイ129上に積載されて、所定枚数に達すると、綴じられる。この綴じ動作の間、後続のシート束の最初の3枚のシートが下搬送ガイド板123b上に溜められる。

なお、以上の説明では、下搬送ガイド板123b上に3枚のシートが溜められるようになっているが、溜められるシート(バッファシート)の枚数は、シートの長さ、綴じる時間、シートの搬送速度等によって変わるため、3枚に限定されるものではない。

以上説明したように、本実施例におけるシート処理装置119は、図26(a)において、シート束Pの下流端Paを、1枚目,2枚目のシートP1,P2の下流端P1a,P2bよりも下流側に長さLだけ突出させるようになっている。これは、次の理由による。

仮に、図29に示すように、下流端の突出長さが、前記長さLより短いL1であるとすると、下流端の突出長さもL1になる。このため、揺動ローラ対127が、シート束Pをスタックトレイ128に排出してから、3枚のバッファシートを掴む長さが短くなり、3枚のバッファシートを掴み損なって処理トレイ129に確実に送り込むことができなくなることがある。したがって、揺動ローラ対127がバッファシートを確実に掴んで処理トレイ129に送り込むことができるようにするため、シート束をバッファローラ124に対して長さLだけ突出させている。

また、前記突出長さが短いと、バッファシートとシート束との接触面積が広くなって、シート束がバッファシートに密着し、スタックトレイ128に落下するのが遅くなりがちである。このような場合、揺動ローラ対127が逆転して、バッファシートを処理トレイ129に送り込むとき、シート束がバッファシートに密着したまま、揺動ローラ対127に進入して、シート束に傷が付いたり、ジャムの発生原因になったりするおそれがある。したがって、シート束とバッファシートとの分離性を良くするためにも、シート束をバッファローラ124に対して長さLだけ突出させている。

その他、本実施例におけるシート処理装置119は、後端アシスト134がシート束の後端を押すようになっている。このように、シート束の後端を後端アシスト134で押してシート束を搬送すると、シート束の表面にローラを圧接回転させてシート束を排出する場合と異なって、シート束の表面に傷を付けることなく、確実に搬送することができる。

すなわち、図30に示すように、揺動ローラ対127のみで、シート束を排出すると、シートに対する上ローラ127aおよび下ローラ127bの摩擦の相違や、回転速度の相違等によって、シートの搬送量が異なり、上位のシートと下位のシートとにずれを生じさせることがある。このような場合、揺動ローラ対127は、シートに対して滑り回転をして、シートに傷を付けることがある。また、シート束全体を捩じりながら排出するようなことが生じて、円滑にシート束を排出することができなくなり、処理に時間を要するようになる。さらに、シート束全体を捩じった場合、綴じた部分でシートが裂けて、そのシート束を使用することができなくなるおそれもある。

また、このような現象は、シート束を確実に排出しようとして、シート束に対する揺動ローラ対127の挟圧力を高めると、発生しやすくなる。逆に挟圧力を弱めると、シート束を確実に搬送することができない。したがって、揺動ローラ対127の挟圧力の設定が困難である。

そこで、本実施例におけるシート処理装置は、揺動ローラ対127のみでなく、後端アシスト134によってもシート束を排出するようになっているので、前記のようなシートに対する滑り回転をしたり、シート束を捩じたりすることがなくなり、シートやシート束に損傷を与えることなく、シート束を円滑、かつ速やかに排出することができる。また、揺動ローラ対127の挟圧力を厳密に管理することなく、シート束を排出することができるようになる。

図31は、シート処理装置の上流でジャムシートが発生したときの動作説明用のフローチャートであり、図32は、受け取りローラ対137と入口ローラ対121とのローラ同士を離間した状態図である。

次に、シート処理装置119に送り込まれてくるシートのバッファの動作(2枚の例)を図33乃至図40に示すフローチャートに基づいて説明する。

図33は、シート処理装置119全体の概略動作説明用のフローチャートであり、ソート処理のフローチャートである。これらのフローチャートに示す各部の動作は、図8に示すフィニッシャ制御部211の制御によって行われる。

シート処理装置119は、ソート処理(S301)において、処理トレイ129に積載されるシートが1枚目であるか否か(S302)、バッファカウンタが1であるか否か(S303)、前シートがシート束の最終シートであるか否か(S304)の判断に基づいて、機内先頭シート動作(S307)、バッファ最終シート動作(S308)、バッファシート動作(S309)、途中シート動作(S310)のいずれかの動作をする。

図33における、機内先頭シート動作(S307)は、図34にS401乃至S420で示すように、先頭シートを処理トレイ129に積載してシート処理を開始するまでの動作である。

図33における、バッファ最終シート動作(S308)は、図35にS501乃至図36にS535で示すように、バッファシートを処理トレイ129に積載して、後処理動作を開始するまでの動作である。

図33における、バッファシート動作(S309)は、図37にS601乃至S613で示すように、バッファシートをガイド123に溜める(バッファする)動作である。

図33における、途中シート動作(310)は、図38にS701乃至S716で示すように、2枚目以降のシートを処理トレイ129に積載して、シート処理を開始するまでの動作である。

図34のS419、図36のS534、図38のS715の「後処理動作開始」は、図39S801乃至図40S824で示すように、複写機100の装置本体101から排出されたシートを処理トレイ129に積載した後、後処理を行う動作である。

(バッファシート動作)
図37を用いて、バッファシート動作の詳細を説明する。バッファシート動作はまず、画像形成装置本体101から搬送されてきたシート(紙)を等速で受け取り、入口センサS1のONを確認する(S601)。その後、T(msec)待つがこの時間は、下記式により求められる。

T={(B−x)÷A}−C
A:画像形成装置の排出速度(入口搬送ローラ121の搬送速度)
B:シートPの送り方向の長さ
C:バッファローラ124の落下時間
x:バッファローラ124がシート上に接触したときのセンサS1の位置からシート後端までの距離(図7参照)。なお、当然のことながら、入口搬送ローラ121とバッファローラ124の間隔は、各シートの送り方向の長さの最小値より小さく選定されている。

T(msec)後(S602)、バッファローラ離間ソレノイドSL1をONし(S603)、バッファローラ124を下降させる。上記式により、バッファローラ124がシート上に接触した時点で、入口搬送ローラ対121のニップ位置からシート後端までの距離が距離x弱残っていることになり、バッファローラ124はシート後端が入口搬送ローラ対121を離れる前に接触するようになる。距離xは、入口搬送ローラ対121とバッファローラ124の間の搬送の引継ぎを確実にするためのマージンであり、必要最小限の距離で設定される。すなわち、バッファローラ124による圧接搬送時間を最小限にすることにより、バッファユニット140内に既に保持(バッファ)されているバッファシートにローラ跡,コロ跡が形成されることがない。

S604にて、シート後端が入口センサS1に到達したら、シートをバッファ停止位置(スイッチバックポイント)に止めるように入口搬送モータM2の停止動作を開始する(S605)。S606にてシートがバッファ停止位置に到達し停止したら、第1排紙ローラ126ニップの解除、入口ローラ対121の離間および後端押さえ135の開口を行い(S607)、これら動作の終了する70msec間待機する(S608)。その後S609にて、入口搬送モータM2を500mm/secにて逆転動作させ、シートをバッファ後端受け止め部136まで搬送する。その後、所定距離シートを搬送し、後端受け止め部136にシートが到着したら(S610)、バッファローラ124を離間し、後端押さえ135を閉じて(S611)これら動作が終了するまで70msec間待機して(S612)バッファシート動作は終了となる。

以上説明したように、本実施例によれば、センサS1がシートを検知してからバッファローラ離間ソレノイドSL1をONするまでの時間を制御しすることで、ローラやコロが停止しているシートの同位置で回り続けることを防止し、また、ローラやコロが圧接搬送する時間を短くすることができ、ローラ跡,コロ跡がつくことを防止することができる。

本実施例では、水平バッファ部について述べたが、水平バッファ部に限らず、処理トレイの戻し部やスタックトレイ上の戻し構成などを水平にした機器構成の場合には、同様な制御にてコロ跡について同様な効果を得られるため、本実施例の構成に限らないことは言うまでもない。

実施例1の全体構成を示す断面図 制御系の全体構成を示すブロック図 シート処理装置の全体構成を示す断面図 各駆動系を示す断面図 シート処理装置の主要部の拡大図 シート処理装置の主要部の拡大図 バッファシート動作の説明図 シート処理装置の制御系の構成を示すブロック図 シート束を排出する動作を示すフローチャート 経過時間に対する、後端アシスト134の移動速度と揺動ローラ対127のシート搬送速度との関係を示す図 経過時間に対する、後端アシスト134の移動速度と揺動ローラ対127のシート搬送速度との関係を示す図 同時束出しシーケンスを示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 バッファシートの下流端部からのシート束の下流端の突出長さが短い場合の動作説明図 揺動ローラのみでシート束を排出する場合の問題を説明するための図 シート処理装置の上流でジャムシートが発生したときの処理を示すフローチャート 受け取りローラ対と入口ローラ対とのローラ同士を離間した状態を示す図 ソート処理の動作を示すフローチャート 機内先頭シート動作の処理を示すフローチャート バッファ最終シート動作の処理を示すフローチャート 図35に続くフローチャート バッファシート動作の処理を示すフローチャート 途中シート動作の処理を示すフローチャート 後処理動作の処理を示すフローチャート 図39に続くフローチャート

符号の説明

P シート
S1 入口センサ
101 複写機装置本体
119 シート処理装置
121 入口搬送ローラ対
124 バッファローラ
135 後端押さえ
221 CPU
SL1 バッファローラ離間プランジャ

Claims (5)

  1. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
    前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
    前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
    前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
    前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段によるシートの搬送速度に応じて可変させる制御手段と、
    を備えたことを特徴とするシート処理装置。
  2. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
    前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
    前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
    前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
    前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段により搬送されてきたシートのサイズに応じて可変させる制御手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
  3. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
    前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
    前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
    前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
    前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間Tを、
    T={(B−x)÷A}−C
    ただし
    A:前記搬送手段の搬送速度
    B:前記搬送されてきたシートの送り方向の長さ
    C:前記圧接手段が動作を開始し前記圧接搬送手段が圧接状態になるまでの時間
    x:前記圧接搬送手段がシート上に接触したときの前記センサの位置からシート後端までの距離
    に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。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載のシート処理装置において、
    前記シート載置手段に載置されたシートは、その後端がシート載置手段に設けられた後端押さえにより抑えられていることを特徴とするシート処理装置。
  5. シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で画像が形成されたシートを処理するための請求項1ないし4のいずれか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。
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