JP2007314322A - シート搬送装置、シート処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理部での用紙の整合時に、搬送手段が用紙の整合を阻害することなく、その後の搬送を容易にする。
【解決手段】端綴じ処理であるか否かを確認し（Ｓ２１６）、端綴じ処理であれば、モータ、カムをホームポジションから所定量回動させてコロを待機位置へ移動させ（Ｓ２１７）、モータ、ガイド部材をホームポジションから所定量回動させてシフトトレイへの搬送路を形成する（Ｓ２１８）。用紙が端綴じ処理トレイに進入し（Ｓ２１９）、用紙先端がコロあるいはその近傍に達すると（Ｓ２２０）、コロを停止させ、あるいは用紙搬送方向に回転させ（Ｓ２２１）、回転後、一定時間が経過すると、コロを搬送方向と逆方向に回転させ（Ｓ２２２）、Ｓ２１９以降の処理を繰り返しながら、揃え動作の終了を待つ（Ｓ２２３）。
【選択図】図２０（ｂ）

Description

この発明は、シート状に形成された部材、あるいはシート状記録媒体（以下、単に「用紙」と称す）及びこれらの束を搬送するシート搬送装置、シート部材（用紙）に対して所定の処理、例えば綴じや折りを施す綴じ・折り手段を備えたシート処理装置、及びこのシート処理装置を一体又は別体に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはデジタル複合機などの画像形成装置に関する。

この種の技術として、例えば特許文献１及び２に開示された発明が公知である。このうち特許文献１には、搬入された用紙に対して所定の処理を施す用紙処理装置において、用紙束に対して整合・スティプル処理を行うスティプル処理トレイと、スティプル処理トレイで整合及びスティプル処理が施された用紙束をそのまま排紙する搬送路と、用紙束を中折り処理を行う折りプレート側に搬送する束搬送ガイド上下と、搬送路と束搬送ガイド上下とに用紙束の搬送路を切り換える分岐ガイド板及び可動ガイド板とを備え、前記分岐ガイド板及び可動ガイド板は束搬送ガイド上下に切り換えたとき、スティプル処理トレイの最下流側に位置する放出ローラの外周に沿って用紙束を偏向させ、束搬送ガイド上下に用紙束を導くようにした発明が開示されている。

また、特許文献２には、ジョガーフェンスによって用紙搬送方向に対して直交する方向の端部を、後端フェンスによって用紙搬送方向後端部をそれぞれ整合し、スティプルトレイ上の用紙束を押し上げて放出する放出爪を反放出方向に移動させて、用紙束先端に放出の背面側を当接させ、用紙束の揃え動作を行うようにした発明が開示されている。

さらに特許文献３には、制御装置の操作制御により、束排出ローラ対の離間状態で、シートの先端部が積載面の下流側端部を越えるまで受け入れ、受け入れたシートを挟んで上部束排出ローラを接触し、下部束排出ローラを逆回転してシートを上流側へ引き戻し、シートの重心部が下流側端部を過ぎた位置で上部束排出ローラを離間させ、処理終了後、シート束を第２の積載トレイ手段上に束排出させ、整合操作時でのシートの引き戻し作用を効果的に行わせるようにして整合不良を防止する発明が開示されている。この発明は、排出された用紙が第２の積載トレイに半分以上排出されてしまうと、用紙後端を後端ストッパへ突き当てる引き込みパドルによって引き込むことが困難になる。そのため束を排出するローラ対である束排紙ローラ対で排出された用紙を挟み、搬送方向と逆方向に搬送させ、用紙を半分以上第１の積載トレイ上に引き戻すことによって、用紙後端が引き込みパドルで後端ストッパに突き当たるようにし、整合状態を良くするという発明が開示されている。
特開２００３−９５５０６号公報 特開２０００−２１１７９５号公報 特開平１１−１９９１１８号公報

中綴じ、あるいは折り処理を行う場合、端綴じ処理部で用紙の搬送方向と幅方向の整合した後、下流に位置する中綴じ処理部へ用紙束を搬送する際に紙束に搬送力を与える搬送手段は、構成上端綴じ処理部の上部に位置することとなる。そのため搬送手段の位置、制御等が端綴じ処理部での用紙整合時の妨げにならないようにする必要がある。例えば、端綴じ処理部で用紙の整合を行う際、上部に位置する搬送手段と、端綴じ処理部に進入してきた用紙先端とが接触した場合、搬送手段が用紙の搬送方向と逆方向に動作していると用紙の進入が妨げられる上に搬送方向と逆方向の力が急に加わるため、用紙が座屈してしまう場合があった。しかし、このような用紙の座屈については前記特許文献１ないし３に記載された発明では対処することができなかった。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、解決すべき課題は、端綴じなどの処理部での用紙の整合時に、搬送手段が用紙の整合を阻害して座屈などを発生させることなく、その後の搬送を容易に行うことができるようにすることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、シート部材又はシート部材束に対して所定の処理を行う処理部と、当該処理部に設けられ、前記シート部材又はシート部材束を搬送する搬送手段とを有するシート搬送装置において、前記搬送手段は前記処理部に進入してきた前記シート部材又はシート部材束の先端が前記搬送手段を最初に通過するときには停止し、又は前記シート部材搬送方向に搬送力を付与することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記シート部材又はシート部材束先端が前記搬送手段を通過した後に、前記搬送手段が前記シート部材搬送方向と逆方向に搬送力を付与することを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記搬送手段が前記処理部で揃え処理を行っているときに前記シート部材搬送方向と逆方向に搬送力を付与することを特徴とする。

第４の手段は、第１又は第２の手段において、前記搬送手段が前記処理部で揃え処理を行っているとときに前記シート部材又はシート部材束に対して断続的に搬送力を付与することを特徴とする。

第５の手段は、第１又は第２の手段において、前記搬送手段が前記処理部で処理したシート部材束に搬送力を与えてシート部材束を送り出す際、処理枚数、処理サイズ及び処理モードの少なくとも１つに基づいて前記搬送力を変更することを特徴とする。

第６の手段は、第１の手段において、前記シート部材搬送方向上流側に当該シート部材又はシート部材束の後端に当接して当該シート部材又はシート部材束をシート搬送方向に搬送する押し出し手段をさらに備え、前記搬送手段が前記押し出し手段の搬送速度以上の速度で前記搬送力を付与することを特徴とする。

第７の手段は、第６の手段において、排紙されたシート部材又はシート部材束を積載する積載手段をさらに備え、前記処理部から前記シート部材又はシート部材束を前記積載手段に排紙する場合、前記搬送手段によって前記シート部材又はシート部材束を搬送することを特徴とする。

第８の手段は、第１ないし第７のいずれかの手段において、前記シート部材又はシート部材束の搬送異常が発生したときには、前記搬送手段を前記シート部材又はシート部材束から自動的に、又は手動で離間させる手段を備えていることを特徴とする。

第９の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段において、前記搬送手段が回転部材を含み、前記搬送力が前記回転部材の回転力によって付与されることを特徴とする。

第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段において、前記所定の処理が端綴じ処理であることを特徴とする。

第１１の手段は、第１ないし第１０の手段に係るシート搬送装置をシート処理装置が備えていることを特徴とする。

第１２の手段は、第１ないし第１０の手段に係るシート搬送装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第１３の手段は、第１１の手段に係るシート処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

後述の実施形態では、シート部材は用紙に、シート部材束は用紙束Ｐに、処理部は端綴じ処理トレイＦに、搬送手段は搬送機構６００に、押し出し手段は放出爪５２ａに、積載手段はシフトトレイ２０２に、前記搬送手段をシート部材から自動的に離間させる手段はカム６０５，モータＭ１及びＣＰＵ３６０に、前記搬送手段をシート部材から手動で離間させる手段はノブ６１２及びレバー６１３に、回転部材はコロ６０１、駆動軸６０２及びタイミングベルト６０３に、それぞれ対応し、搬送力の付与に関する動作はカム６０５及びモータＭ１に、その制御はＣＰＵ３６０によって実行される。

本発明によれば、処理部での用紙の整合時に、搬送手段が用紙の整合を阻害して座屈などを発生させることなく、その後の搬送を容易に行うことができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は本発明の実施形態に係るシート処理装置としての用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図であり、図では、用紙後処理装置の全体と画像形成装置の一部を示している。

図１において、用紙後処理装置ＰＤは、画像形成装置ＰＲの側部に取り付けられており、画像形成装置ＰＲから排出された用紙は用紙後処理装置ＰＤに導かれる。前記用紙は、１枚の用紙に後処理を施す後処理手段（この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニット１００）を有する搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、整合及びスティプル綴じ等を行う処理トレイＦ（以下端面綴じ処理トレイとも称する）へ導く搬送路Ｄへ、それぞれ分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。

画像形成装置ＰＲは、特に図示しないが入力される画像データを印字可能な画像データに変換する画像処理回路、画像処理回路から出力される画像信号に基づいて感光体に光書き込みを行う光書き込み装置、光書き込みにより感光体に形成された潜像をトナー現像する現像装置、現像装置によって顕像化されたトナー像を用紙に転写する転写装置、及び用紙転写されたトナー像を定着する定着装置を少なくとも備え、トナー画像が定着された用紙を用紙後処理装置ＰＤに送り出し、用紙後処理装置ＰＤによって所望の後処理が行われる。画像形成装置ＰＲはここでは前述のように電子写真方式のものであるが、インクジェット方式、熱転写方式などの公知の画像形成装置が全て使用できる。なお、この実施形態では、前記画像処理回路、光書き込み装置、現像装置、転写装置、及び定着装置が画像形成手段を構成している。

搬送路Ａ及びＤを経て端面綴じ処理トレイＦへ導かれ、この端面綴じ処理トレイＦで整合及びスティプル等を施された用紙は、ガイド部材６０９により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す中綴じ・中折り処理トレイＧ（以下、単に「折り処理トレイ」とも称する）へ振り分けられるように構成され、折り処理トレイＧで折り等を施された用紙は搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ導かれる。また、搬送路Ｄ内には分岐爪１７が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持されており、搬送ローラ７によって搬送される用紙の後端が前記分岐爪１７を通過した後、搬送ローラ９、１０、スティプル排紙ローラ１１のうち少なくとも搬送ローラ９を逆転することによって用紙をターンガイド８に沿って逆行させて用紙後端を用紙収容部Ｅへ導いて滞留させ、次用紙と重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって２枚以上の用紙を重ね合せて搬送することも可能である。

搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａには、画像形成装置ＰＲから受け入れる用紙を検出する入口センサ３０１、その下流に入口ローラ１、パンチユニット１００、パンチかすホッパ１０１、搬送ローラ２、分岐爪１５及び分岐爪１６が順次配置されている。分岐爪１５、分岐爪１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５、１６をそれぞれ駆動し、両者の組み合わせを変えることによって、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへ用紙を振り分ける。

搬送路Ｂへ用紙を導く場合は、図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへ用紙を導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送ローラ３から排紙ローラ４を経て上トレイ２０１に用紙を排出し、搬送路Ｄへ用紙を導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となり、搬送ローラ５及び排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経て用紙をシフトトレイ２０２側に搬送する。

この用紙後処理装置では、用紙に対して、穴明け（パンチユニット１００）、用紙揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じスティプラＳ１）、用紙揃え＋中綴じ（中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａ、中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂ、中綴じスティプラＳ２）、用紙の仕分け（シフトトレイ２０２）、中折り（折りプレート７４、折りローラ８１）などの各処理を行うことができる。

２．シフトトレイ部
図１に示すようにこの用紙後処理装置ＰＤの最下流部に位置するシフトトレイ排紙部は、シフト排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）と、戻しコロ１３と、紙面検知センサ３３０と、シフトトレイ２０２と、シフトトレイ２０２を用紙搬送方向に直交する方向に往復動させる図示しないシフト機構と、シフトトレイ２０２を昇降させるシフトトレイ昇降機構とにより構成される。

図１において、符号１３は戻しコロを示し、戻しコロ１３はシフト排紙ローラ対６から排出された用紙と接して前記用紙の後端をエンドフェンスに突き当てて揃えるためのスポンジ製のコロからなる。この戻しコロ１３は、シフト排紙ローラ対６の回転力で回転するようになっている。戻しコロ１３の近傍にはトレイ上昇リミットスイッチが設けられており、シフトトレイ２０２が上昇して戻しコロ１３を押し上げると、前記トレイ上昇リミットスイッチがオンしてトレイ昇降モータが停止する。これによりシフトトレイ２０２のオーバーランが防止される。また、戻しコロ１３の近傍には、図１に示すように、シフトトレイ２０２上に排紙された用紙もしくは用紙束の紙面位置を検知する紙面位置検知手段としての紙面検知センサ３３０が設けられている。

本実施形態では、紙面検知センサ（スティプル用）及び紙面検知センサ（ノンスティプル用）は、遮蔽部によって遮られたときにオンするようになっている。したがって、シフトトレイ２０２が上昇して紙面検知レバーの接触部が上方に回動すると、紙面検知センサ（スティプル用）がオフし、さらに回動すると紙面検知センサ（ノンスティプル用）がオンする。用紙の積載量が所定の高さに達したことが紙面検知センサ（スティプル用）と紙面検知センサ（ノンスティプル用）によって検知されると、シフトトレイ２０２はトレイ昇降モータの駆動により所定量下降する。これにより、シフトトレイ２０２の紙面位置は略一定に保たれる。

３．端面綴じ処理トレイ部
３．１ 端面綴じ処理トレイの全体構成
スティプル排紙ローラ１１によって端面綴じ処理トレイＦへ導かれた用紙は、端面綴じ処理トレイＦ上に順次積載される。この場合、用紙毎に叩きコロ１２で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３によって横方向（用紙搬送方向と直交する方向−用紙幅方向とも称す）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、用紙束の最終紙から次の用紙束先頭紙までの間で、制御装置３５０（図１６参照）からのスティプル信号により端面綴じスティプラＳ１が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙束は、ただちに放出爪５２ａが突設された放出ベルト５２によりシフト排紙ローラ６へ送られ、受け取り位置にセットされているシフトトレイ２０２に排出される。

３．２ 用紙放出機構
放出爪５２ａは、放出ベルトＨＰセンサ３１１によりそのホームポジションが検知されるようになっており、放出ベルトＨＰセンサ３１１は放出ベルト５２に設けられた放出爪５２ａによりオン・オフする。放出ベルト５２の外周上には対向する位置に２つの放出爪５２ａが配置され、端面綴じ処理トレイＦに収容された用紙束を交互に移動搬送する。また必要に応じて放出ベルト５２を逆回転させ、これから用紙束を移動するように待機している放出爪５２ａと対向側の放出爪５２ａの背面で端面綴じ処理トレイＦに収容された用紙束の搬送方向先端を揃えるようにすることもできる。したがって、この放出爪５２ａは用紙束の用紙搬送方向の揃え手段としても機能する。

また、図示しない放出モータにより駆動される放出ベルト５２の駆動軸には、用紙幅方向の整合中心に放出ベルト５２とその駆動プーリとが配置され、駆動プーリに対して対称に放出ローラ５６が配置、固定されている。さらに、これらの放出ローラ５６の周速は放出ベルト５２の周速より速くなるように設定されている。

３．３ 処理機構
叩きコロ１２は支点１２ａを中心に叩きＳＯＬ（ソレノイド）によって振り子運動を与えられ、端面綴じ処理トレイＦへ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、正逆転可能な図示しないジョガーモータによりタイミングベルトを介して駆動され、用紙幅方向に往復移動する。

端面綴じスティプラＳ１は、正逆転可能な図示しないスティプラ移動モータによりタイミングベルトを介して駆動され、用紙端部の所定位置を綴じるために用紙幅方向に移動する。その移動範囲の一側端には、端面綴じスティプラＳ１のホームポジションを検出するスティプラ移動ＨＰセンサが設けられており、用紙幅方向の綴じ位置は、前記ホームポジションからの端面綴じスティプラＳ１移動量により制御される。端面綴じスティプラＳ１は、針の打ち込み角度を用紙端部と平行あるいは斜めに変更できるように、さらに、前記ホームポジション位置でスティプラＳ１の綴じ機構部だけを所定角度斜めに回転させ、スティプル針の交換が容易にできるように構成されている。すなわち、スティプラＳ１は斜めモータによって斜め回転し、針交換位置センサによって所定の斜めの角度に、あるいは、前記針の交換位置まで達したことが検出されると、斜めモータは停止する。斜め打ちが終了し、あるいは針交換が終了すると、元の位置まで回転して次のスティプルに備える。なお、図１中符号３１０は端面綴じ処理トレイＦ上の用紙の有無を検出する紙有無センサである。

４．用紙束偏向機構
用紙束偏向機構は、図１及び図２の端面綴じ処理トレイＦと折り処理トレイＧ部分の拡大図に示すように、紙束に搬送力を与える搬送機構６００、紙束をターンさせる放出ローラ５６、紙束のターン部のガイドを行うガイド部材６０９とで構成されている。放出ローラ５６は前述のように端面綴じ処理トレイＦの上端に設けられ、その外周部にガイド部材６０９が配置されている。

各々の詳細な構成を説明すると、図２に示すように搬送機構６００のコロ６０１は駆動軸６０２の駆動をタイミングベルト６０３によって伝達される構成となっており、コロ６０１と駆動軸６０２はアーム６０４によって連結支持され、駆動軸６０２を回転支点として移動できる構成となっている。搬送機構６００のコロ６０１の回転移動はカム６０５によって行われ、カム６０５は回転軸６０６を中心に回転し、駆動はモータＭ１より伝達される。搬送機構６００を回転移動させるカム６０５のホームポジション位置はセンサＳＮ１で検知される。ホームポジションからの回転角度は図２においてセンサを増設して制御しても良いし、モータＭ１のパルス制御で調整しても良い。搬送機構６００のコロ６０１の対向する位置には従動ローラ６０７が配置され、従動ローラ６０７とコロ６０１とによって用紙束Ｐを挟み、例えば引っ張りバネによって構成される弾性材６０８によって加圧し、搬送力が付与されている。

搬送力は紙質や用紙表面の平滑度などによって変わる。例えば用紙間の摩擦力が小さい場合には、摩擦力の大きい場合に比べて加圧力を大きくする必要がある。図３の構成は、端綴じ処理トレイＦでの整合が終了し用紙束を下流へ搬送するときに、用紙同士の摩擦が少ない場合でも十分な搬送ができるようにする際に使用できる。すなわち、搬送機構６００を揺動させるカム６０５の回転角度によって弾性材６０８の弾性力を変化させ、コロ６０１を用紙束表面に押し付ける力を制御可能な構成としたものである。通常の紙質、印刷モードで印刷された紙束Ｐ１は図３のような加圧状態で搬送し、カラー印刷時など紙表面の摩擦が小さくなる場合の紙束Ｐ２の搬送時は図４のような状態で搬送に十分な加圧状態を作り出して搬送する。これら紙質や印刷状態は、画像形成装置や、上流に接続される用紙搬送装置などからのジョブ情報やユーザによる外部からの設定入力情報等に基づいて得ることができる。

なお、本構成は図４のように圧縮方向の弾性力に代えて図５のように引っ張り方向の弾性力を利用した構成でも、搬送する用紙束の厚みによって弾性材の弾性力を制御することができる。また、図６に示すように図２における搬送機構６００のコロ６０１と対向する従動ローラに代えて放出ローラ５６に兼用させることもできる。ただし、このときローラ６０１と放出ローラ５６とのニップ位置は、束の搬送軌跡線Ｄ１と放出ローラ５６の同心円Ｃ１とが接する接点位置もしくはその近傍とする。

端面綴じ処理トレイＦから折り処理トレイＧへ用紙束Ｐを搬送する搬送路は、放出ローラ５６と放出ローラ５６の対向する側のガイド部材６０９とで構成され、ガイド部材６０９は支点６１０を中心に回動し、その駆動はモータＭ２から伝達される。またガイド部材６０９のホームポジション位置はセンサＳＮ２によって検知される。また端綴じ処理トレイＦから積載手段であるシフトトレイ２０２へ用紙束Ｐを搬送する搬送路は、図７に示すようにガイド部材６０９が支点６１０を中心に図において時計方向に回動した状態で、ガイド部材６０９とガイド板６１１とで搬送路を形成する。

５．折り処理トレイ
中綴じ及び中折りは端面綴じ処理トレイＦの下流側設けられた折り処理トレイＧにおいて行われる。用紙束は端面綴じ処理トレイＦから前記用紙束偏向機構により折り処理トレイＧに導かれる。以下、中綴じ中折り処理トレイの構成について説明する。

５．１ 折り処理トレイの構成
図１に示すように搬送機構６００、ガイド部材６０９及び放出ローラ５６からなる用紙束偏向機構の下流側に折り処理トレイＧが設けられている。折り処理トレイＧは、前記用紙束偏向機構の下流側にほぼ垂直に設けられており、中央部に中折り機構が、その上方に束搬送ガイド板上９２が、また、下方に束搬送ガイド板下９１が配置されている。また、束搬送ガイド板上９２の上部には束搬送ローラ上７１が、下部には束搬送ローラ下７２がそれぞれ設けられているとともに、両ローラ７１，７２間を跨ぐように束搬送ガイド板上９２の側面に沿って両側に中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａが配置されている。同様に束搬送ガイド板下９１の側面に沿って両側に中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂが設けられ、この中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂが設置されている箇所に中綴じスティプラＳ２が配置されている。中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａ及び中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂは図示しない駆動機構により駆動され、用搬送方向に直交する方向（用紙の幅方向）の整合動作を行う。中綴じスティプラＳ２は、クリンチャ部とドライバ部とが対となったもので、用紙の幅方向に所定の間隔をおいて２対設けられている。なお、ここでは、２対固定した状態で設けているが、１対のクリンチャ部とドライバ部とを用紙の幅方向に移動させて２箇所綴じを行うように構成することもできる。

また、束搬送ガイド板下９１を横切るように可動後端フェンス７３が配置され、タイミングベルトとその駆動機構とを備えた移動機構により用紙搬送方向（図において上下方向）に移動可能となっている。駆動機構は図１に示すように前記タイミングベルトが掛け渡された駆動プーリと従動プーリと、駆動プーリを駆動するステッピングモータとにより構成されている。同様に束搬送ガイド板上９２の上端側には、後端叩き爪２５１と、その駆動機構が設けられている。後端叩き爪２５１はタイミングベルト２５２と図示しない駆動機構とによって前記用紙束偏向機構から離れる方向と用紙束の後端（用紙束導入時に後端に当たる側）を押す方向とに往復移動可能となっている。なお、図１において、符号３２６は後端叩き爪２５１のホームポジションを検出するためのホームポジションセンサである。

中折り機構は、折り処理トレイＧのほぼ中央部に設けられ、折りプレート７４と折りローラ８１と、折られた用紙束を搬送する搬送路Ｈとからなっている。

５．２ 折りプレート及びその作動機構
折りプレート７４は図示しない前後側板に立てられた各２本の軸に長孔部を遊嵌することにより支持され、さらに、折りプレート７４から立設された軸部がリンクアームの長孔部に遊嵌され、リンクアームが支点を中心に揺動することにより、折りプレートは図１中を左右に往復移動する。すなわち、リンクアームの長孔部に折りプレート駆動カムの軸部は遊嵌されており、折りプレート駆動カムの回転運動によりリンクアームは揺動し、これに応じて、図１において、折りプレート７４は束搬送ガイド板下上９１，９２に対して垂直な方向に往復動する。

なお、この実施形態では、中折りについては用紙束を綴じることを前提にしているが、この発明は１枚の用紙を折る場合でも適用できる。この場合は、１枚だけで中綴じが不要なので、１枚排紙された時点で折り処理トレイＧ側に送り込み、折りプレート７４と折りローラ８１とによって折り処理を実行して排紙ローラ８３から下トレイ２０３に排紙するようにする。符号３２３は中折りされた用紙を検出するための折り部通過センサである。

また、この実施形態では、下トレイ２０３に中折りされた用紙束の積層高さを検出する検出レバー５０１が支点５０１ａによって揺動自在に設けられ、この検出レバー５０１の角度を紙面センサ５０５によって検出し、下トレイ２０３の昇降動作及びオーバーフロー検出を行っている。

６．制御装置
図８は制御装置の概略構成を示すブロック図である。制御装置３５０は、同図に示すように、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインターフェース３７０等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置ＰＲ本体のコントロールパネルの各スイッチ等、及び入口センサ３０１、上排紙センサ３０２、シフト排紙センサ３０３、プレスタックセンサ３０４、スティプル排紙センサ３０５、紙有無センサ３１０、放出ベルトホームポジションセンサ３１１、スティプル移動ホームポジションセンサ、スティプラ斜めホームポジションセンサ、ジョガーフェンスホームポジションセンサ、束到達センサ３２１、可動後端フェンスホームポジションセンサ３２２、折り部通過センサ３２３、下排紙センサ、紙面検知センサ３３０，５０５、ＳＮ１，ＳＮ２の各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０へ入力される。

ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ２０２用のトレイ昇降モータ、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ、シフトトレイ２０２を移動するシフトモータ、叩きコロ１２を駆動する叩きコロモータ、叩きＳＯＬ等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト５２を駆動する放出モータ、端面綴じスティプラＳ１を移動するスティプラ移動モータ、端面綴じスティプラＳ１を斜めに回転させる斜めモータ、ジョガーフェンス５３を移動させるジョガーモータ、搬送機構６００を駆動するモータＭ１、ガイド部材６０９を揺動駆動するモータＭ２、可動後端フェンス７３を移動させる図示しない後端フェンス移動モータ、折りプレート７４を移動させる折りプレート駆動モータ１６６、折りローラ８１を駆動する図示しない折りローラ駆動モータ等の駆動を制御する。

スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はＣＰＵ３６０に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きＳＯＬ及びジョガーモータが制御される。また、パンチユニット１００もクラッチやモータを制御することによりＣＰＵ３６０の指示によって穴明けを実行する。なお、用紙後処理装置ＰＤの制御は前記ＣＰＵ３６０が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。

７．動作
７．１ 搬送動作
図９は用紙束偏向部の要部を示す図である。端面綴じ処理トレイＦから折り処理トレイＧへ紙束を送る場合、図９に示すように端面綴じ処理トレイＦで後端フェンス１１及びジョガーフェンス５３によって整合された用紙束の後端を放出爪５２ａで押し上げ、端面綴じ処理トレイＦの上部に位置するコロ６０１と、このコロ６０１に対向する従動ローラ６０７とによって用紙束を挟み、搬送力を与える。このとき用紙束先端側に位置するコロ６０１は、用紙束の先端にぶつからないような位置で待機している。次に用紙束偏向時の用紙束偏向部の要部を示す図１０に示すように用紙先端が通過してから用紙表面に搬送機構６００のコロ６０１を接触させ、用紙束に搬送力を与える。このときガイド部材６０９と放出ローラ５６とによってターン部のガイドを形成し、このガイドに沿って用紙束を下流の折り処理トレイＧへと搬送する。

図１１はシフトトレイ２０２側への用紙束搬送時の用紙束偏向部の要部を示す図である。端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へ紙束を送る場合には、図１３に示すようにガイド部材６０９を図示時計方向に回動させ、ガイド部材６０９の外周面とガイド板６１１とによってシフトトレイ２０２へつながる搬送路を形成する。そして端面綴じ処理トレイＦで整合された紙束の後端を放出爪５２ａで押し上げ、シフトトレイ２０２へと搬送する。なお、放出ローラ５６はモータによって駆動される駆動ローラでも駆動しないで紙束の搬送に追従する従動ローラとしても、用紙束を偏向させて折り処理トレイＧ側及び用紙束のシフトトレイ２０２側への搬送を行うことができる。

ところで、図１２に示すように端綴じ処理トレイＦに用紙が搬入されたとき、用紙の長さや用紙に発生しているカールによっては搬送用紙先端がコロ６０１と接触する場合がある。その際、コロ６０１が搬送方向と逆方向に回転していると図１３に示すように用紙が座屈する場合がある。そのため用紙先端がコロ６０１あるいはその近傍を通過するときはコロ６０１を停止、もしくは搬送方向に回転させ、用紙先端がコロ６０１あるいはその近傍を通過する際には用紙の搬送を妨げないように停止、もしくは用紙の搬送方向と同方向に回転させる。そして、その後の整合動作に備えてコロ６０１を搬送方向と逆方向に回転させ、用紙後端が後端フェンス５１（図１参照）に落ちやすくするように動作させる。

端綴じ処理トレイＦでジョガー５３によって（図１参照）搬送方向と直交する方向の用紙を整合する際には用紙を後端フェンス５１側に落とす搬送力を与えておく必要があるため、図１４に示すように整合時にはコロ６０１を搬送方向と逆方向に回転させる（矢印Ｒ）。用紙先端が常にコロ６０１と接触するような場合であると、搬送方向と逆方向に回転しているコロ６０１によって用紙が戻され過ぎて用紙後端が座屈してしまうことも考えられため、端綴じ処理トレイＦに入ってきた用紙先端がコロ６０１あるいはその近傍を通過してから搬送方向と逆方向（矢印Ｒ）の回転を開始し、かつ用紙を後端フェンス５１に戻し過ぎないように、逆転動作を断続的に行うようにする。

端綴じ処理トレイＦでの整合が終了し、用紙束を下流へ搬送するときに、図１５に示すように放出爪５２ａによって紙束後端を押し上げるが、図１６に示すように搬送機構６００のコロ６０１で用紙に搬送力を与えて搬送が開始されたときには、コロ６０１による搬送速度が放出爪５２ａでの搬送速度と同等かそれ以上速くなるようにして、用紙束やコロ６０１及び放出ローラ５６に対して互いに負荷をかけないようにする。

端綴じ処理トレイＦでの整合が終了した用紙束をシフトトレイ２０２へ搬送する際、用紙束の枚数が多いほど放出爪５２ａにかかる負荷が増大し、また用紙の搬送方向の長さが長いと用紙束が座屈しやすくなる。そのため図１７のようにコロ６０１を使用して紙束のシフトトレイへの排紙搬送を行い、放出爪の搬送負荷を軽減するとともに用紙束の座屈を防止することができる。ジョブ中に用紙の紙詰まりが発生した場合、もしくは端綴じ処理トレイＦに進入してきた用紙枚数が規定枚数を超えた場合などの異常検知が行われて用紙の搬送を停止した場合、図１８のように搬送機構６００は用紙束から離れる方向に回転移動し、ユーザのジャム処理が円滑に行えるようにする。また、ユーザ自身で搬送機構６００を用紙束から離すことができるように、例えばカム６０５を回転させて搬送機構６００を回転移動できるようにノブ６１２を同軸上に設けても良く、また直接搬送機構６００を回転移動できるようなレバー６１３を設けても良い。レバー６１３を設けた場合には、当該レバー６１３を図において時計方向に操作すれば、搬送機構６００の用紙束Ｐと接触する側を開放することができる。

７．２ ジャム処理
図１９はジャム処理時の制御手順を示すフローチャートである。同図において、ジョブ処理が開始されると、まず用紙搬送、及び用紙に対する整合動作などの各処理を停止し（ステップＳ１０１）、モータＭ１、カム６０５をホームポジションから所定量回動させてコロ６０１を待機位置に移動させる（ステップＳ１０２）。そして、コロ６０１の待機位置への移動が終了した時点で、ユーザにジャム処理を指示する（ステップＳ１０４）。この指示は、画像形成装置ＰＲの操作表示部に表示することにより行われる。

７．３ 全体的な制御
図２０（ａ），（ｂ）は本実施形態における用紙後処理装置ＰＤの全体的な制御手順を示すフローチャートである。
図２０（ａ）において、ジョブが開始されると、まず中綴じ処理を行うか否かをチェックする（ステップＳ２０１）。中綴じ処理を行う場合には、モータＭ１、カム６０５をホームポジションから所定量回動させてコロ６０１を待機位置に移動させ（ステップＳ２０２）、モータＭ２、ガイド部材６０９をホームポジションから所定量回動させてターン搬送路を形成する（ステップＳ２０３−図２）。用紙が端綴じ処理トレイＦに進入し（ステップＳ２０４−ＹＥＳ）、用紙先端がコロ６０１あるいはその近傍に達すると（ステップＳ２０５−ＹＥＳ）、コロ６０１を停止させ、あるいは用紙搬送方向に回転させ（ステップＳ２０６）、回転後、一定時間が経過すると、コロ６０１を搬送方向と逆方向に回転させ（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０４以降の処理を繰り返しながら、揃え動作の終了を待つ（ステップＳ２０８）。

揃え動作が終了すると（ステップＳ２０８−ＹＥＳ）、放出爪５２ａによる用紙束の放出動作を開始し（ステップＳ２０９−図１５）、用紙の先端がコロ６０１のニップ位置を通過すると（ステップＳ２１０）、モータＭ１、カム６０５の所定量の回動を開始する（ステップＳ２１１）。所定搬送距離の搬送が終了し（ステップＳ２１２）、ジョブが終了するまでステップＳ２０２以降の処理を繰り返し、ジョブが終了すると（ステップＳ２１３）、モータＭ１、カム６０５を回動し、コロ６０１を待機位置に移動させ（ステップＳ２１４）、さらに、モータＭ２を回動させ、ガイド部材６０９をホームポジションに移動させて（ステップＳ２１５）処理を終える。

一方、ステップＳ２０１で中綴じでなければ、図２０（ｂ）のフローチャートに移行し、端綴じ処理であるか否かを確認し（ステップＳ２１６）、端綴じ処理でなければ、このフローチャートから抜け、端綴じ処理であれば、モータＭ１、カム６０５をホームポジションから所定量回動させてコロ６０１を待機位置へ移動させ（ステップＳ２１７）、モータＭ２、ガイド部材６０９をホームポジションから所定量回動させてシフトトレイへの搬送路を形成する（ステップＳ２１８−図７）。用紙が端綴じ処理トレイＦに進入し（ステップＳ２１９−ＹＥＳ）、用紙先端がコロ６０１あるいはその近傍に達すると（ステップＳ２２０−ＹＥＳ）、コロ６０１を停止させ、あるいは用紙搬送方向に回転させ（ステップＳ２２１）、回転後、一定時間が経過すると、コロ６０１を搬送方向と逆方向に回転させ（ステップＳ２２２）、ステップＳ２１９以降の処理を繰り返しながら、揃え動作の終了を待つ（ステップＳ２２３）。

揃え動作が終了し（ステップＳ２２３−ＹＥＳ）、端綴じ処理トレイＦでの処理が終了すると（ステップＳ２２４）、放出爪５２ａによる用紙束の放出動作を開始する（ステップＳ２２５）。用紙の先端がコロ６０１のニップ位置を通過すると（ステップＳ２２６）、モータＭ１、カム６０５の所定量の回動を開始し、用紙搬送位置まで移動させる（ステップＳ２２７）。排紙が終了し（ステップＳ２２８）、ジョブが終了するまでステップＳ２１９以降の処理を繰り返し、ジョブが終了すると（ステップＳ２２９）、モータＭ１、カム６０５を回動し、コロ６０１を待機位置に移動させ（ステップＳ２３０）、さらに、モータＭ２を回動させ、ガイド部材６０９をホームポジションに移動させて（ステップＳ２３１）処理を終える。

なお、上記説明の中で搬送手段を代表的なコロとして説明しているが、これをベルトとしても同様の効果を得ることができる。

以上のように本実施形態によれば、次に述べるような効果を奏する。

１）端綴じ処理トレイでの用紙の整合時に、搬送手段が用紙の整合を妨げないようにすることができる。

２）搬送手段が用紙の整合を妨げないようにすることができるので、その後の搬送を容易に行うことが可能となる。

３）用紙ジャム等の異常検知時にユーザが容易にジャム処理を行うことができる。

４）端綴じ処理トレイの上部に位置する搬送機構もしくはその近傍を端綴じ処理トレイに進入してきた用紙先端が通過した後、用紙に対して行われる整合時には用紙後端を突き当てて整合を行うため、用紙を搬送方向と逆方向に動かし、用紙後端を突き当てて整合するが、本実施形態では、この必要をなくすことができる。

５）端綴じ処理部に入ってきた用紙の整合を行っている際、コロが搬送方向に回転していると、用紙が搬送方向に飛び出して搬送方向の整合を妨げてしまう場合や、整合時に用紙が搬送方向にずれたまま、元に戻らず搬送方向の整合品質が低下する可能性があるが、本実施形態によれば、このようなことが発生することがなく、用紙の整合品質の低下を抑えることができる。

６）端綴じ処理部で用紙の整合を行う際、用紙のカールが大きいと上部に位置する搬送手段と用紙が接触する場合があり、搬送機構が搬送方向と逆方向に回転しているときに用紙が搬送手段と接触する時間が長いと、用紙が搬送方向と逆方向に戻され過ぎてしまい、用紙の座屈等が発生することがあるが、本実施形態では、このような座屈の発生を防止することができる。

７）端綴じ処理部での整合が終わった紙束を積載手段上へ排出する場合、もしくは、端綴じ処理部から中綴じ処理部へ搬送する場合、用紙束枚数、用紙の紙質、印刷状態等により、用紙間の摩擦状態が異なるので、これらに対応して搬送機構が用紙束を搬送させるための搬送力を自動的に調整することができ、これにより搬送品質の向上を図ることができる。

８）綴じ処理部から中綴じ処理部をつなぐ屈曲した搬送路に用紙束を送り出す際、その搬送速度が用紙後端を押し上げる放出爪の搬送速度より遅いと、用紙束が座屈し、あるいは用紙後端にキズ、折れ等のダメージを与えてしまうことがあるが、搬送機構の搬送速度を放出爪の搬送速度より速くしたので、このようなダメージの発生を防止することができる。

９）綴じ処理部から積載手段上へ用紙束を搬送する際、用紙後端を押し上げる放出爪のみで用紙束を排紙すると、用紙束が座屈し、排出できない場合があるが、搬送機構を同時に使用するので、座屈とジャムの発生を防止することができる。また、ジャム等の異常検知時にはユーザが用紙を取り除く作業が容易となる。

本発明の実施形態に係るシート処理装置としての用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図である。 端面綴じ処理トレイと折り処理トレイ部分の要部拡大図である。 図２における搬送機構のコロと放出コロと用紙束との関係を示す図である。 図３における搬送機構の搬送力が異なるときの状態を示す図である。 図２における搬送機構のコロと放出コロと用紙束との関係の他の例を示す図である。 用紙束を中綴じ処理トレイ側に搬送するときのターン搬送部の状態を示す図である。 用紙束をシフトトレイ側に搬送するときのターン搬送部の状態を示す図である。 本実施形態における画像形成システムの制御装置の概略構成を示すブロック図である。 用紙束偏向部の要部を示す図である。 用紙束偏向時の用紙束偏向部の要部を示す図である。 シフトトレイ側への用紙束搬送時の用紙束偏向部の要部を示す図である。 端綴じ処理トレイに用紙が搬入され、搬送用紙先端がコロと接触したときの状態を示す図である。 図１２の状態から用紙に座屈が発生した例を示す図である。 端綴じ処理トレイにおける整合時にコロを搬送方向と逆方向に回転させる状態を示す図である。 端綴じ処理トレイでの整合が終了し、用紙束を下流へ搬送するときに、放出爪によって紙束後端を押し上げる状態を示す図である。 図１５の状態から放出爪によって紙束後端を押し上げる際に搬送機構のコロで用紙に搬送力を与えて搬送が開始されたときの状態を示す図である。 シフトトレイに排紙する際、放出爪による搬送力を付与しないで搬送機構のみによって搬送する状態を示す図である。 手動で搬送機構を開放する構成を示す図である。 ジャム処理時の制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態における用紙後処理装置の全体的な制御手順のうち中綴じ処理時の処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態における用紙後処理装置の全体的な制御手順のうち中綴じ処理を行わない時の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

５２ａ 放出爪
５３ 後端フェンス
５６ 放出ローラ
３６０ ＣＰＵ
６００ 搬送機構
６０１ コロ
６０２ 駆動軸
６０３ タイミングベルト
６０４ アーム
６０５ カム
６０６ 回転軸
６０９ ガイド部材
６１０ 支点
６１２ ノブ
６１３ レバー
Ｆ 端面綴じ処理トレイ
Ｇ 中綴じ・中折り処理トレイ（折り処理トレイ）
Ｍ１，Ｍ２ モータ
ＳＮ１，ＳＮ２ センサ
ＰＲ 画像形成装置
ＰＤ 用紙後処理装置

Claims (13)

1. シート部材又はシート部材束に対して所定の処理を行う処理部と、当該処理部に設けられ、前記シート部材又はシート部材束を搬送する搬送手段とを有するシート搬送装置において、
   前記搬送手段は前記処理部に進入してきた前記シート部材又はシート部材束の先端が前記搬送手段を最初に通過するときには停止し、又は前記シート部材搬送方向に搬送力を付与することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記搬送手段は、前記シート部材又はシート部材束先端が前記搬送手段を通過した後に、前記シート部材搬送方向と逆方向に搬送力を付与することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記搬送手段は、前記処理部で揃え処理を行っているときに前記シート部材搬送方向と逆方向に搬送力を付与することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
4. 前記搬送手段は、前記処理部で揃え処理を行っているとときに前記シート部材又はシート部材束に対して断続的に搬送力を付与することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
5. 前記搬送手段は、前記処理部で処理したシート部材束に搬送力を与えて送り出す際、処理枚数、処理サイズ及び処理モードの少なくとも１つに基づいて前記搬送力を変更することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
6. 前記シート部材搬送方向上流側に当該シート部材又はシート部材束の後端に当接して当該シート部材又はシート部材束をシート搬送方向に搬送する押し出し手段をさらに備え、
   前記搬送手段は前記押し出し手段の搬送速度以上の速度で前記搬送力を付与することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
7. 排紙された前記シート部材又はシート部材束を積載する積載手段をさらに備え、
   前記処理部から前記シート部材又はシート部材束を前記積載手段に排紙する場合、前記搬送手段によって前記シート部材又はシート部材束を搬送することを特徴とする請求項６記載のシート搬送装置。
8. 前記シート部材又はシート部材束の搬送異常が発生したとき、前記搬送手段を前記シート部材又はシート部材束から自動的に、又は手動で離間させる手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
9. 前記搬送手段が回転部材を含み、前記搬送力が前記回転部材の回転力によって付与されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
10. 前記所定の処理が端綴じ処理であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とするシート処理装置。
12. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１１記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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