JP2008063042A - シート処理装置、画像形成装置及びシート処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート束の厚みに応じて適切な圧力でシート束を押さえ、効率よく高い揃え品質で処理することができるようにする。
【解決手段】搬入されたシートを受け入れて集積する端綴じ処理トレイと、当該端綴じ処理トレイ上に集積されたシート束を押圧する後端押さえレバー１１１と、当該後端押さえレバー１１１を前記シート束に近接する方向及び離間する方向に駆動する後端押さえレバーモータ１１２と、前記端面綴じ処理トレイ上に集積されたシート束に対して所定の処理を施すスティプラと、を備えたシート処理装置において、前記後端押さえレバー１１１によって前記端面綴じ処理トレイ上で前記シート束を押圧したときの加圧力を検出する圧力検出センサ４０４と、当該圧力検出センサ４０４によって検出された加圧力に基づいて前記後端押さえレバー１１１の移動制御を行うＣＰＵとを備えた。
【選択図】図３４

Description

この発明は、搬入された記録紙、ＯＨＰシートなどのシート状記録媒体（本明細書では、単に「シート」と称す）を整合するシート整合装置、このシート整合装置を備え、シートに対して仕分け、スタック、綴じ、折り、穴明けなどの所定の処理を実行するシート処理装置、このシート処理装置を一体又は別体に備えた画像形成装置、及び前記シート処理装置あるいは画像形成装置で実行されるシート処理方法に関する。

シート処理に際してスティプルトレイ上でシート束をスティプラによって綴じる処理がある。この綴じ処理に際し、シート束の端部が揃っていないと綴じ品質が問題となる。そこで、特許文献１には、スティプルトレイ上におけるシート束の揃え精度を向上させて信頼性の高いスティプル処理を行うことができるようにするため、画像形成装置から排出されるシートを受け入れてスタックするスティプルトレイと、前記スティプルトレイ上にスタックされるシートの搬送方向の端部を突き当ててシートの整合を行う後端フェンスと、前記後端フェンスによって整合されたシート束の端部にスティプル処理を行うスティプル手段と、を備えたシート処理装置において、前記スティプルトレイ上にスタックされたシート束の厚み方向に移動可能であって、前記後端フェンスにシートを案内するための前記スティプルトレイのシート積載面との距離を可変にする規制部材を設けたシート処理装置が記載されている。
その他、シートを押さえる機構が開示されたものとして、特許文献２又は３に記載の発明も公知である。
特開平１１−１３０３３８号公報 特開２００４−１１５１９６号公報 特開２００３−０９５５１５号公報

前記特許文献１記載の技術では、規制部材とシート載置面との距離を枚数に応じて段階的に変更するようにしているが、本来、用紙束の厚みに応じて制御したい所を、枚数で代用しているため、完全には対応できていない。例えば、シート束をスタックするトレイは装置の大型化を防ぐため、ある角度を以って斜めに配置され、占有面積の縮小化を図っている。このように斜めに傾斜させると、シートの厚み方向に自重が十分にかからず、長手方向に自重がかかることから撓みが発生しやすくなる。そこで、シート束を整合させて、何らかの処理を行う装置では、シート束の整合のために、シートの厚み方向に、シート束を押さえる機構が必要になる。この押さえ機構は一定の圧力でシート束を押さえるので、シート束の揃え（整合性）は良くなる。

しかし、前記特許文献１記載の発明では、トレイに入ったシート枚数に応じて、段階的な押さえ量の変更で対応していたため、各シートの厚み（厚紙や薄紙の違い）の検知は不要とされ、厚みの異なるシートを使用すると同様の効果が得られないことがあった。

一方、押さえ機構で、シート束を押さえる際に、急激に圧力を増やして押さえると、過大な圧力が定常状態前に加わり、シート束上面に傷を付けたり、また、騒音が増大する恐れがあった。さらには、圧力により整合性を乱す虞もあった。

前記の通り、シート束をスタックするトレイがある角度を以って配置されている形式のものでは、トレイにスタックされたときにシートの長手方向に自重がかかり、シートに撓みが発生しやすくなる。このとき、シート束の量（重さ）が増えるほど、撓みの力が大きくなる。このため、シート束を押さえるために大きな力が必要となる。逆に、シート束の量が少ないときは、撓みの力が小さいので、押さえる力も小さくてすむ。この押さえる力を、シート束の量に関わらず、シート束の量が大のときにあわせて設定すると、シート束の少ないときに、不要なエネルギーを使用することになる。また、シート束の厚みをシート上面までの距離等を計測して算出するようにしても、前述のシートの撓みにより正確な厚み検出ができない。

そこで、本発明が解決すべき課題は、シート束の厚みに応じて適切な圧力でシート束を押さえ、効率よく高い揃え品質で処理する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、搬入されたシートを受け入れて集積する集積手段と、当該集積手段上に集積されたシート束を押圧する押圧手段と、当該押圧手段を前記シート束に近接する方向及び離間する方向に駆動する駆動手段と、前記集積手段上に集積されたシート束に対して所定の処理を施す処理手段と、を備えたシート処理装置において、前記押圧手段によって前記集積手段上で前記シート束を押圧したときの加圧力を検出する検出手段と、当該検出手段によって検出された加圧力に基づいて前記押圧手段の移動制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記制御手段は、前記検出手段によって検出される加圧力が予め設定された値になるように前記駆動手段を制御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、前記制御手段が前記検出手段により予め設定した圧力に達したことを検出した後、前記駆動手段により前記押圧手段の移動速度を徐々に減速させ、停止させることを特徴とする。

第４の手段は、第３の手段において、前記圧力が前記シート束をある程度押さえて圧縮した状態で、各シート間に隙間が生じない程度の圧力に設定されていることを特徴とする。

第５の手段は、第２の手段において、前記予め設定された値がシート束の厚さに応じて変更されることを特徴とする。

第６の手段は、第５の手段において、前記予め設定された値がシート束の厚さが小さいときには小さな値に、シート束の厚さが大きいときには大きな値にそれぞれ変更されることを特徴とする。

第７の手段は、第１の手段において、前記検出手段が前記シート束を押圧する前記押圧手段の先端部に設けられていることを特徴とする。

第８の手段は、第１の手段において、前記検出手段が、前記シート束が集積される集積手段に設けられていることを特徴とする。

第９の手段は、第７又は第８の手段において、前記検出手段が感圧センサからなることを特徴とする。

第１０の手段は、第１の手段において、前記押圧手段がシート束に当接する押圧部材を弾性付勢する弾性部材を備え、前記検出手段が前記弾性部材の伸縮量を基準位置から計測する測距センサからなることを特徴とする。

第１１の手段は、第１の手段において、前記シート束の厚みを検出するシート束厚検出手段をさらに備えていることを特徴とする。

第１２の手段は、第２の手段において、前記シート束の厚みを検出するシート束厚検出手段をさらに備え、当該シート束厚検出手段の検出結果に基づいて前記予め設定された値を変更することを特徴とする。

第１３の手段は、第１２の手段において、前記予め設定された値はシート束の厚さが小さいときには小さな値に、シート束の厚さが大きいときには大きな値にそれぞれ変更されることを特徴とする。

第１４の手段は、第１１の手段において、前記処理手段がシート束を綴じる綴じ手段であって、前記シート束厚検出手段によって検出されたシート束厚と前記綴じ手段の綴じ能力とを比較し、綴じが不能であれば綴じ処理を禁止することを特徴とする。

第１５の手段は、第１１の手段において、前記処理手段がシート束を綴じる綴じ手段であって、前記シート束厚検出手段によって検出されたシート束厚に応じて前記綴じ手段を駆動する駆動手段への電力供給量を制御することを特徴とする。

第１６の手段は、第１５の手段において、前記電力供給量の制御が前記綴じ手段を駆動する駆動手段の電流に閾値を設定して行われることを特徴とする。

第１７の手段は、第１１の手段において、前記シート束厚検出手段は、前記押圧手段の移動量から前記シート束の厚さを検出することを特徴とする。

第１８の手段は、第１７の手段において、前記移動量が前記押圧手段のホームポジションを検出するホームセンサが前記押圧手段を検知しなくなった状態から前記第１の圧力を検出するまでの前記駆動手段の速度を積分することにより求められることを特徴とする。

第１９の手段は、第１ないし第１８のいずれか１項に記載の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。

第２０の手段は、搬入されたシートを受け入れて集積する集積手段と、当該集積手段上に集積されたシート束を押圧する押圧手段と、当該押圧手段を前記シート束に近接する方向及び離間する方向に駆動する駆動手段と、を備え所定の処理を行うシート処理方法において、前記押圧手段によって前記シート束を前記集積手段上で押圧したときの加圧力を検出する加圧力検出工程と、当該加圧力検出工程で検出された加圧力に基づいて前記駆動手段を制御し、前記シート束を押さえる押圧工程と、を備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態において、集積手段は端綴じ処理トレイＦ又はトレイ４０５に、押圧手段は後端押さえレバー１１０に、駆動手段は後端押さえレバーモータ１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃに、処理手段は端綴じスティプラＳ１に、検出手段は圧力検出センサ４０４に、制御手段はＣＰＵ３６０に、弾性部材は圧縮スプリング１１５に、ホームセンサは符号１１１に、シート処理装置はＰＤに、画像形成装置はＰＲにそれぞれ対応する。

本発明によれば、押圧手段によって集積手段上でシート束を押圧したときの加圧力を検出し、検出された加圧力に基づいて前記押圧手段の移動制御を行うので、シート束の厚みに応じて適切な圧力でシート束を押さえ、効率よく高い揃え品質で処理することができる。

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は実施例１に係るシート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲとからなるシステムを説明するための図である。

図１において、シート後処理装置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から排出されたシートはシート後処理装置ＰＤに導かれる。前記シートは、１枚のシートに後処理を施す後処理手段（この実施例１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と、この搬送路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シートに転写する転写装置、及びシート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シートをシート後処理装置ＰＤに送り出し、シート後処理装置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、この実施例１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シートは、ガイド部材４４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「中綴じ処理トレイ」とも称する）へ振り分けられるように構成され、中綴じ処理トレイＧで折り等を施されたシートは搬送路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シート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を逆転させ、シートをターンガイド８に沿って逆行させる。これにより、シート後端からシートをシート収容部Ｅへ導いて滞留（プレスタック）させ、次シート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枚以上のシートを重ね合せて搬送することも可能である。なお、符号３０４はシートをプレスタックさせる際の逆送タイミングを設定するためのプレスタックセンサである。

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から受け入れるシート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へシートを振り分ける。

搬送路Ｂへシートを導く場合は、図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへシートを導く場合は、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にシートを排出する。搬送路Ｄへシートを導く場合は、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）を経てシートをシフトトレイ２０２側に搬送する。

このシート後処理装置では、シートに対して、穴明け（パンチユニット１００）、シート揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じスティプラＳ１）、シート揃え＋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）、シートの仕分け（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、このシート後処理装置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をシート搬送方向に直交する方向に往復動させる図２に示すシフト機構と、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から排出されたシートと接して前記シートの後端をエンドフェンス３２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３３３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３３３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上に排紙されたシートもしくはシート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。

本実施例１では、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａ及び紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂは、遮蔽部３０ｂ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３０の接触部３０ａが上方に回動すると、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａ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）３３０ｂがオンする。シート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）３３０ａと紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂ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１６８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。

すなわち、図３に示すようにシフトトレイ２０２は駆動軸２１を駆動ユニットが駆動することにより昇降する。駆動軸２１と従動軸２２との間にはタイミングプーリを介してタイミングベルト２３がテンションをもって掛けられている。このタイミングベルト２３にシフトトレイ２０２を支持する側板２４が固定されており、この構成によってシフトトレイ２０２を含むユニットが昇降可能に吊り下げられている。

シフトトレイ２０２を上下方向に移動させる駆動源としての正逆転可能なトレイ昇降モータ１６８で発生した動力がウォームギヤ２５を介して駆動軸２１に固定されたギヤ列の最終ギヤに伝達されるようになっている。途中ウォームギヤ２５を介しているため、シフトトレイ２０２を一定位置に保持することができ、シフトトレイ２０２の不意の落下事故等を防止することができるようになっている。

シフトトレイ２０２の側板２４には、遮蔽板２４ａが一体に形成されており、下方には積載シートの満載を検出する満杯検知センサ３３４と下限位置を検出する下限センサ３３５が配置されており遮蔽板２４ａによって満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５とがオン・オフされるようになっている。満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５はフォトセンサであり、遮蔽板２４ａによって遮られたときにオンするようになっている。なお、図３において、シフト排紙ローラ６は省略している。

シフトトレイ２０２の揺動機構は図２に示すように、シフトモータ１６９を駆動源にシフトカム３１を回転させる。そのシフトカム３１には回転軸中心から一定量離れた位置にピンが立っておりそのピンと、シフトトレイ２０２上の積載紙の後端をガイドしシート排紙方向と直交する方向に嵌合しているエンドフェンス３２の長穴部と遊嵌しており、シフトカム３１の回転によりエンドフェンス３２はシート排紙方向と直交する方向に移動し、それに伴いシフトトレイ２０２も移動する。前記シフトトレイ２０２は手前と奥の２つの位置で停止しその停止位置はシフトセンサ３３６により検出され、シフトモータ１６９のＯＮ、ＯＦＦによりシート排紙方向と直交する方向の移動制御が行われる。

シフト排紙ローラ６は、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂを有し、図１及び図４に示すように、従動ローラ６ｂはシート排出方向上流側が支持され上下方向に回動自在設けられた開閉ガイド板３３の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラは６ｂ自重又は付勢力により駆動ローラ６ａに当接しシートは両ローラ間に挟持されて排出される。綴じ処理されたシート束が排出されるときは、開閉ガイド板３３が上方に回動され、所定のタイミングで戻されるようになっており、このタイミングはシフト排紙センサ３０３の検知信号に基づいて決定される。その停止位置は排紙ガイド板開閉センサ３３１の検知信号に基づいて決定され、排紙ガイド板開閉モータ１６７により駆動される。

３．端面綴じ処理トレイ部
スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイＦの構成を図５、図６、図１２及び図１３に示す。
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へ導かれたシートは、端面綴じ処理トレイＦ上に順次積載される。この場合、シート毎に戻しコロ１２で縦方向（シート搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３によって横方向（シート搬送方向と直交する方向−シート幅方向とも称す）の整合が行われる。ジョブ（ここではシート束１つを作成する一連の処理を１つのジョブと称している）の切れ目、すなわち、シート束の最終紙から次のシート束先頭紙までの間で、制御装置３５０（図３３参照）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シート束は、直ちに放出爪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 シート放出機構
放出爪５２ａは、図１２に示すように放出ベルトＨＰセンサ３１１によりホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルト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，５２ａ′が配置され、端面綴じ処理トレイＦに収容されたシート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、これからシート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に収容されたシート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はシート束のシート搬送方向の揃え手段としても機能する。

また、図５に示すように、放出ベルト５２はシート幅方向の整合中心に位置し、駆動プーリ５２ｄと従動プーリ５２ｅ間に張架されて図１２に示すように駆動軸５２ｂ及びプーリ５２ｃを介して放出モータ１５７により駆動される。また、複数の放出ローラ５６が前記放出ベルト５２に関して対称に配置され、駆動軸５２ｂに対して回転自在に設けられ、従動コロとして機能している。なお、符号６４ａ，６４ｂは前側板及び後側板、符号５１ａ及び５１ｂはそれぞれ前側及び後ろ側の後端フェンス（図１では符号５１で示す）、符号５３ａ、５３ｂは前側及び後ろ側のジョガーフェンスである。

３．３ 処理機構
図６に示すように、戻しコロ１２は支点１２ａを中心に叩きＳＯＬ１７０によって振り子運動を与えられ、端面綴じ処理トレイＦへ送り込まれたシートに間欠的に作用してシート後端を後端フェンス５１に突き当てる。なお、戻しコロ１２は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、図５に示すように前後一対設けられ、正逆転可能なジョガーモータ１５８によりタイミングベルトを介して駆動されてシート幅方向に往復移動する。

端面綴じスティプラＳ１は、図１３に示すように、正逆転可能なスティプラ移動モータ１５９によりタイミングベルトを介して駆動され、シート端部の所定位置を綴じるためにシート幅方向に移動する。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３１２が設けられており、シート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。

図１４は端面綴じスティプラＳ１の斜め綴じ機構を示す斜視図である。端面綴じスティプラＳ１は、針の打ち込み角度をシート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１６０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斜めセンサ３１３によって検出されると、斜めモータ１６０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及び図５中符号３１０は端面綴じ処理トレイＦ上のシートの有無を検出する紙有無センサである。

３．４ シート束後端押さえ機構
端面綴じ処理トレイＦに積載されたシート束の後端部の膨らみを押さえる機構を図７ないし図１１に示す。
端面綴じ処理トレイＦに排出されたシートは、前述のようにシート毎に戻しコロ１２で縦方向（シート搬送方向）の整合が行われるが、端面綴じ処理トレイＦに積載されたシート後端がカールしていたり、腰が弱かったりするとシート自身の重量によって後端が座屈し膨らむ傾向にある。さらに、その積載枚数が増えることによって、後端フェンス５１内の次のシートが入る隙間が小さくなり、縦方向の揃えが悪くなる傾向にある。そこで、シート後端の膨らみを少なくしてシートが後端フェンス５１に入りやすくするようにしたのが、後端押さえ機構である。図７はその後端押さえ機構を正面から見た概略構成図である。後端押さえレバー１１０は、後端フェンス５１に収容されたシートの後端を押さえることができる後端フェンス５１の下端部に位置し、端面綴じ処理トレイ
イＦに対してほぼ垂直な方向に往復動する。

図８に示すように端面綴じ処理トレイＦに積載されたシート後端を押さえる後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは機械手前、中央、奥に各々配置されている。ここでは、手前の後端押さえレバー１１０ａの機構について説明する。まず、後端押さえレバー１１０ａはタイミングベルト１１４ａに固定されており、タイミングベルト１１４ａは後端押さえレバーモータ１１２ａとプーリ１１３ａを介しているため、後端押さえレバーモータ１１２ａの回転に合わせて動作する。また、後端押さえレバー１１０ａに突設された凸形状の遮蔽部がホームセンサ１１１ａを遮蔽することにより後端押さえレバー１１０ａのホームポジションが検出される。後端押さえレバー１１０ａのホームポジションはスティプラＳ１が図１３のような矢印方向（シート端部を綴じるためにシート幅方向）に移動する範囲において、スティプラＳ１と干渉しない位置に設定されている。シート後端を押さえる方向、すなわち図１２の矢印方向に動作させる量は、後端押さえレバーモータ１１２ａへの入力パルス数で決められており、後端押さえレバー１１０ａの先端がシート束に接触してシート束後端の膨らみを押さえる位置まで動作する。積載されているシート束の厚さの変化には、スプリング１１５ａの伸縮動作によって吸収し、対応するようにしている。後端押さえレバー１１０ｂ，１１０ｃの動作も上記後端押さえレバー１１０ａと同等である。したがって、後端押さえレバー１１０ｂ，１１０ｃに関する周辺機構に関しても添え字ａに対して添え字ｂ及びｃを付して、説明は省略する。

各綴じモードにおける後端押さえレバー１１０ａ,１１０ｂ，１１０ｃと端面綴じスティプラＳ１との関係については、図９が手前綴じ、図１０が２箇所綴じ、図１１が奥綴じのときのスティプラＳ１の待機位置になる。各待機位置で、後端押さえレバー１１０ａ,１１０ｂ，１１０ｃのいずれかが作動したときにスティプラＳ１と干渉しないようにしなければならない。図９の手前綴じのときには、後端押さえレバー１１０ｂ，１１０ｃ、２箇所綴じのときには、後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂ、１１０ｃ、奥綴じのときには、後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂが作動する。図９から図１１に各綴じモードにおける後端押さえレバーの作動位置を示す。これらの後端押さえレバー１１０ａ,１１０ｂ，１１０ｃの作動タイミングは、排出されたシートが後端フェンス５１内に積載されてジョガーフェンス５３によってシート幅方向の揃えが行われてから、次のシートが戻しコロ１２によって整合されるまでの間に設定されている。

４．シート束偏向機構
図１５はシート束偏向機構の要部を示す図である。
図１及び図１５に示すように端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへ、また端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へシート束を送る搬送路、及びシート束を搬送する搬送手段は、シート束に搬送力を与える搬送機構３５、シート束をターンさせる放出ローラ５６、シート束のターン搬送路５７のガイドを行うガイド部材４４とから構成されている。各々の詳細な構成を説明すると、図１５に示すように搬送機構３５のローラ３６には駆動軸３７の駆動力がタイミングベルト３８によって伝達される構成となっており、ローラ３６と駆動軸３７はアーム３９によって連結支持され、駆動軸３７を回転支点として揺動可能となっている。搬送機構３５のローラ３６の揺動駆動はカム４０によって行われ、カム４０は回転軸４１を中心に回転し、駆動はモータＭ１から伝達される。搬送機構３５を回転移動させるカム４０のホームポジションはセンサＳＮ１で検知される。ホームポジションからの回転角度は図１５に示した機構に対し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。なお、この搬送機構３５の構成としては例えば大きく分けて図１６（ａ），（ｂ）の２つの構成がある。すなわち駆動軸３７をシート搬送方向上流側（図１６（ａ））に配置するか下流側（図１６（ｂ））に配置するかである。いずれかを選択するかは、他の機構との配置の問題であり、優劣があるわけでない。

搬送機構３５では、ローラ３６の対向する位置には従動ローラ４２が配置され、従動ローラ４２とローラ３６によってシート束を挟み、弾性材４３によって加圧し搬送力を与えている。またシート束Ｐの紙厚が厚くなるほど搬送力、つまり加圧力が必要になるため、図１７のような構成として、弾性材４３を介して搬送機構３５のローラ３６をカム４０によって押し付ける構成にし、加圧力はカム４０の押し付け角度で調整しても良い。また図１８（ａ）のように搬送機構３５のローラ３６と対向するローラを従動ローラ４２に代えて放出ローラ５６としても良く、このときローラ３６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近傍とすることが望ましい。

端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへシート束を搬送する搬送路であるターン搬送路５７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４４から構成され、ガイド部材４４は支点４５を中心に回動し、その駆動は束分岐駆動モータ１６１から伝達される。またガイド部材４４のホームポジションはセンサＳＮ２によって検知される。また、端面綴じ処理トレイＦから積載手段であるシフトトレイ２０２へシート束を搬送する搬送路は、図１８（ｂ）のようにガイド部材４４が支点４５を中心に図示時計方法に回動し、ガイド部材４４とガイド板４６間の空間を搬送路として使用する。

図１９ないし図２２は、前記搬送機構３５、ガイド部材４４及び放出ローラ５６を使用したシート束変更機構の基本動作を示す動作説明図である。
ここで端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへシート束Ｐを送る場合、図１９のように端面綴じ処理トレイＦで整合されたシート束の後端を放出爪５２ａで押し上げ、搬送機構３５のローラ３６と対向する従動ローラ４２とでシート束を挟み搬送力を与える。このとき搬送機構３５のローラ３６は、シート束Ｐ先端にぶつからないような位置で待機している。

ここで図２０（ａ）のように、シート束が端面綴じ処理トレイＦにおいて整合時に積載される面、もしくは放出爪５２ａで押し上げられるときにシート束Ｐがガイドされる面とローラ３６との距離Ｌ１は、端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへ送るシート束の最大紙厚Ｌ２よりも広くし、シート束先端とローラ３６との衝突を回避する。その際、端面綴じ処理トレイＦで整合するシート枚数や、シート種（紙種）によってシート束の厚みが変わるため、ローラ３６がシート束Ｐの先端との衝突を回避する必要最小限の位置も変わる。そこで、前記シート枚数、シート種（紙種）の情報によって退避位置を変動させれば、退避位置から搬送力を与える位置までの移動時間も必要最小限にでき、生産性に有利に働くこととなる。この枚数やシート種（紙種）の情報は画像形成装置ＰＲ本体からのｊｏｂ情報でも良いし、シート後処理処理装置ＰＤ内のセンサで得ても良い。しかし、端面綴じ処理トレイＦで整合したシート束Ｐに想定外の大きなカールが発生している場合、そのシート束Ｐを放出爪５２ａで押し上げるときにシート先端とローラ３６とが接触してしまう場合も考えられるため、図２０（ｂ）のようにローラ３６の直前にガイド４７を設け、シート先端とコロとの接触角度が小さくなるような構成にしておく必要がある。このガイド４７は固定部材でも弾性部材でも同様の効果を得ることができる。

次に、図２１のようにシート束Ｐ先端が通過してからシート表面に搬送機構３５のローラ３６を接触させ、搬送力を与える。このときガイド部材４４と放出ローラ５６とでターン搬送路５７のガイドを形成し、シート束Ｐを下流の中綴じ処理トレイＧへと搬送する。

端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へシート束Ｐを送る場合には、図２２のようにガイド部材４４を中綴じ処理トレイＧに送り込む図２１に示した角度よりもさらに図示時計方向に回動させ、ガイド部材４４とガイド板４６とでシフトトレイ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で整合されたシート束Ｐ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。この場合には、搬送機機構３５のローラ３６の搬送力は使用しない。

なお、本発明では放出ローラ５６を、放出ベルト５２を駆動する駆動軸に対して拘束されず、シート束の搬送に追従する従動ローラとして機能させているが、モータ１５７によって駆動される駆動ローラとして機能させることもできる。駆動ローラとして機能させる場合には、放出ローラ５６の周速が放出ベルト５２の周速より速くなるように設定する。

５．中綴じ処理トレイ
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中綴じ処理トレイＧにおいて行われる。シート束は端面綴じ処理トレイＦから前記シート束偏向機構により中綴じ処理トレイ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 中綴じ中折り処理トレイの構成
図１に示すように搬送機構３５、ガイド部材４４及び放出ローラ５６からなるシート束偏向機構の下流側に中綴じ処理トレイＧが設けられている。中綴じ処理トレイＧは、前記シート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（シートの幅方向）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、シート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、一対のクリンチャ部とドライバ部とをシート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シート搬送方向（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シート束偏向機構から離れる方向とシート束の後端（シート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、中綴じ処理トレイ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、折られたシート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
図２３は折りプレート７４の移動機構を示す動作説明図である。
折りプレート７４は前後側板に立てられた各２本の軸に長穴部７４ａを遊嵌させることによって長穴部７４ａの長軸方向に移動可能に支持され、軸部７４ｂとリンクアーム７６の長穴部７６ｂは嵌合されており、リンクアーム７６が支点７６ａを中心に揺動することにより折りプレート７４は図２３中を左右に往復移動する。このリンクアーム７６の長穴部７６ｃには折りプレート駆動カム７５の軸部７５ｂが遊嵌しており、折りプレート駆動カム７５の回転運動によりリンクアーム７６が揺動する。折りプレート駆動カム７５は折りプレート駆動モータ１６６により図２３中の矢印方向に回転する。その停止位置は半月形状の遮蔽部７５ａの両端部を折りプレートＨＰセンサ３２５により検知することで決定される。

図２３（ａ）は、中綴じ処理トレイＧのシート束収容領域から完全に退避したホームポジション位置を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、中綴じ処理トレイＧのシート束収容領域に突出する。図２３（ｂ）は、中綴じ処理トレイＧのシート束中央を折りローラ８１のニップに押し込むときの各部の状態を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、中綴じ処理トレイＧのシート束収容領域から退避する。

なお、この実施例１では、中折りについてはシート束を綴じることを前提にしているが、この発明は１枚のシート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中綴じ処理トレイ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は中折りされたシートを検出するための折り部通過センサ、符号３２１はシート束が中折り位置に到達したことを検知する束検出センサ、符号３２２は可動後端フェンス７３のホームポジションを検出する稼働後端フェンスホームポジションセンサである。

また、この実施例１では、下トレイ２０３に中折りされたシート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。

５．３ モードと排出形態
本実施例１では、下記の後処理モードが設定され、そのモードに応じてシートが排出される。その後処理モードとは、
・ノンスティプルモードａ：搬送路Ａ及び搬送路Ｂを通り上トレイ２０１へシートが排出されるモード。
・ノンスティプルモードｂ：搬送路Ａ及び搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２へシートが排出されるモード。
・ソート、スタックモード：搬送路Ａ及び搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２へシートが排出され、排出の際、シフトトレイ２０２が、部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動し、排出されるシートの仕分けを行うモード。
・スティプルモード：搬送路Ａ及び搬送路Ｄを経て端面綴じ処理トレイＦでシート束の整合及び綴じが施され、シート束が搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２へ排出されるモード。
・中綴じ製本モード：搬送路Ａ及び搬送路Ｄを経て端面綴じ処理トレイＦでシート束の整合及び中央綴じが施され、さらにシート束が中綴じ処理トレイＧで中央折りを施され、搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ排出されるモード。
の５つのモードである。以下、各モードの動作を示す。

（１）ノンスティプルモードａの動作
搬送路Ａから分岐爪１５で振り分けられたシートは搬送路Ｂに導かれ、搬送ローラ３と上排紙ローラ４によって上トレイ２０１へ排出される。また、上排紙ローラ４の近傍に配置されシートの排出を検出する上排紙センサ３０２によって排紙の状態を監視する。

（２）ノンスティプルモードｂの動作
搬送路Ａから分岐爪１５分岐爪１６で振り分けられたシートは搬送路Ｃに導かれ、搬送ローラ５シフト排紙ローラ６によってシフトトレイ２０２へ排出される。また、シフト排紙ローラ６の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ３０３によって排紙の状態を監視する。

（３）ソート、スタックモードの動作
（２）ノンスティプルモードｂ時と同様の搬送排紙を行う。その際、シフトトレイ２０２が部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動することにより、排出されるシートは仕分けられる。

（４）スティプルモードの動作
搬送路Ａから分岐爪１５分岐爪１６で振り分けられたシートは、搬送路Ｄに導かれ、搬送ローラ７搬送ローラ９搬送ローラ１０スティプル排紙ローラ１１により端面綴じ処理トレイＦに排出される。前記端面綴じ処理トレイＦでは、排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、所定枚数に達すると端面綴じスティプラＳ１により綴じ処理を行う。その後、綴じられたシート束は放出爪５２ａにより下流へ搬送されシフト排紙ローラ６によりシフトトレイ２０２へ排出される。またシフト排紙ローラ６の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ３０３によって排紙の状態を監視する。

（４−１）スティプル後の放出処理
スティプルモードが選択されると、図６に示すように、ジョガーフェンス５３はホームポジションから移動し、端面綴じ処理トレイＦに排出されるシート幅より片側７ｍｍ離れた待機位置で待機する。シートがスティプル排紙ローラ１１によって搬送され、シート後端がスティプル排紙センサ３０５を通過すると、ジョガーフェンス５３が待機位置から５ｍｍ内側に移動して停止する。また、スティプル排紙センサ３０５はシート後端通過時点にそれを検知し、その信号がＣＰＵ３６０に入力される（図３３参照）。ＣＰＵ３６０ではこの信号の受信時点からスティプル排紙ローラ１１を駆動する図示しないスティプル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に叩きＳＯＬ１７０をオンさせる。戻しコロ１２は、叩きＳＯＬ１７０のオン・オフにより振り子運動をし、オン時にはシートを叩いて下方向に戻し、後端フェンス５１に突き当てて紙揃えを行う。このとき、端面綴じ処理トレイＦに収容されるシートが入口センサ１０１あるいはスティプル排紙センサ３０５を通過するたびにその信号がＣＰＵ３６０に入力され、シート枚数がカウントされる。

叩きＳＯＬ１７０がオフされて所定時間経過後、ジョガーフェンス５３は、ジョガーモータ１５８によってさらに２．６ｍｍ内側に移動して一旦停止し、横揃えが終了する。ジョガーフェンス５３はその後７．６ｍｍ外側に移動して待機位置に戻り、次のシートを待つ。この動作を最終頁まで行う。その後再び７ｍｍ内側に移動して停止し、シート束の両側端を押さえてスティプル動作に備える。その後、所定時間後に図示しないスティプルモータにより端面綴じスティプラＳ１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき２箇所以上の綴じが指定されていれば、１箇所の綴じ処理が終了した後、スティプル移動モータ１５９が駆動され、端面綴じスティプラＳ１がシート後端に沿って適正位置まで移動され、２箇所目の綴じ処理が行われる。また、３箇所目以降が指定されている場合は、これを繰り返す。

綴じ処理が終了すると、放出モータ１５７が駆動され、放出ベルト５２が駆動される。このとき、排紙モータも駆動され、放出爪５２ａにより持ち上げられたシート束を受け入れるべくシフト排紙ローラ６が回転し始める。このとき、ジョガーフェンス５３はシートサイズ及び綴じ枚数により異なるように制御される。例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、ジョガーフェンス５３によりシート束を押さえながら放出爪５２ａによりシート束後端を引っかけ搬送する。そして、紙有無センサ３１０あるいは放出ベルトＨＰセンサ３１１による検知より所定パルス後にジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させジョガーフェンス５３によるシートへの拘束を解除する。この所定パルスは、放出爪５２ａがシート後端と接触してからジョガーフェンス５３の先端を抜ける間で設定されている。また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させ、放出を行う。いずれの場合もシート束がジョガーフェンス５３を抜けきると、ジョガーフェンス５３は、さらに５ｍｍ外側に移動して待機位置に復帰し、次のシートに備える。なお、シートに対するジョガーフェンス５３の距離により拘束力を調整することも可能である。

（５）中綴じ製本モードの動作
図２４は端面綴じ処理トレイＦと中綴じ処理トレイＧを示す正面図、図２５ないし図３２は中綴じ製本モードの場合の動作説明図である。
図１において、搬送路Ａから分岐爪１５と分岐爪１６とによって振り分けられたシートは、搬送路Ｄに導かれ、搬送ローラ７、搬送ローラ９、搬送ローラ１０、及びスティプル排紙ローラ１１により図２４に示す端面綴じ処理トレイＦに排出される。端面綴じ処理トレイＦでは、前記（４）で説明したスティプルモード時と同様に排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、スティプルする直前までは前記スティプルモード時と同様に動作する（図２５参照−シート束が後端フェンス５１で整合された状態を示す）。

シート束が端面綴じ処理トレイＦで仮整合された後、図２６に示すようにシート束先端部は放出爪５２ａにより押し上げられ、シート束先端と干渉しない間隔まで開放されたコロ３６と従動ローラ４２を通過し、ガイド部材４４の内面と放出ローラ５６の外周面とが対向する位置まで進入する。次いで、ローラ３６が揺動駆動機構であるモータＭ１とカム４０とによって閉じ、シート束先端部はローラ３６と従動ローラ５２とによって所定圧で挟持され、ローラ３６がタイミングベルト３８から駆動力を得て回転し、また、放出ローラ５６の回転により図２７に示すように中綴じ処理トレイＧへ導かれる経路に沿って下流側へ搬送される。放出ローラ５６は放出ベルト５２の駆動軸に設けられており放出ベルト５２と同期して駆動される。

シート束は、図２７の位置から図２８の位置まで搬送されるが、中綴じ処理トレイＧに入ってからは束搬送ローラ上７１と束搬送ローラ下７２によって搬送される。そのとき、各シート束の搬送方向のサイズに応じて可動後端フェンス７３は異なる停止位置で待機している。待機している可動後端フェンス７３にシート束先端が当接してスタックされたとき、図２８に示すように束搬送ローラ下７２の圧が解除され、図２９に示すように後端叩き爪２５１によりシート束の後端を叩いて搬送方向の最終的な揃えを行う。これは、端面綴じ処理トレイＦで仮整合されたシート束が可動後端フェンス７３にスタックされるまでにシート束にズレが発生している可能性があるため、最終的な揃えを後端叩き爪２５１で行う必要があるからである。

図２９に示す位置は、中綴じ位置であり、可動後端フェンス７３は前記中綴じ位置で待機し、中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａと中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂによって幅方向の最終的な揃えが行われ、その中央を中綴じスティプラＳ２により綴じ処理する。ここで、可動後端フェンス７３は可動後端フェンスＨＰセンサ３２２からのパルス制御により位置決めされ、後端叩き爪２５１は後端叩き爪ＨＰセンサ３２６からのパルス制御により位置決めされる。

図３０に示すように、中綴じされたシート束は束搬送ローラ下７２の加圧が解除されたまま、可動後端フェンス７３の移動に伴って中折り位置が折りプレート７４に対応する位置まで上方に運ばれ、その後、図３１に示すように、綴じられた針部近傍を折りプレート７４により略直角方向に押し込み、折りプレート７４の進出方向に配置された対向する折りローラ８１のニップへと導かれる。予め回転していた折りローラ８１はそのシート束を銜え込み、加圧搬送することによってシート束中央に折りを施す。このように中綴じされたシート束を折り処理のために上方に移動させると、可動後端フェンス７３の移動のみで確実にシート束を搬送することができる。仮に折り処理のために下方に移動させようとすると可動後端フェンス７３の移動のみでは確実性に乏しくなり、搬送ローラ等の別の手段を要することになり、構成的にも複雑になる。

図３２に示すように、折りを施されたシート束は第２の折りローラ８２により折りぐせを強化され、下排紙ローラ８３により下トレイ２０３へ排出される。このとき、シート束後端が折り部通過センサ３２３に検知されると、折りプレート７４と可動後端フェンス７３はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下７２の加圧も復帰し、次のシートの搬入に備える。なお、次のジョブが同シートサイズ同枚数であれば、可動後端フェンス７３は再び図２４の位置に移動して待機しても良い。なお、図１には図３１及び図３２に示した第２の折りローラ８２は図示されていないが、この第２の折りローラ８２を設置するか否かは設計条件に応じて決定される。

６．制御回路
図３３は本実施例１に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。シート後処理装置ＰＤの制御回路３５０は、図３３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であり、画像形成装置ＰＲ本体の図示しないコントロールパネルの各スイッチ、及び紙面検知センサ３３０、第１及び第２のセンサ６２１，６２２等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１６８、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ１６７、シフトトレイ２０２を移動するシフトモータ１６９、戻しコロ１２を駆動する戻しコロモータ、叩きＳＯＬ１７０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１５７、端面綴じスティプラＳ１を移動させるスティプラ移動モータ１５９、端面綴じスティプラＳ１を斜めに回転させる斜めモータ１６０、ジョガーフェンス５３を移動させるジョガーモータ１５８、ガイド部材４４を回動させる束分岐駆動モータ１６１、シート束を搬送する搬送ローラ５６を駆動する束搬送モータ、可動後端フェンス７３を移動させる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ＳＯＬ１７０及びジョガーモータ１５８が制御される。

なお、後述の制御は図示しないＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵ３６０が読み込み、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。

７．押さえ機構
図７に示すように本実施例１では、端綴じを行う際に端綴じ処理トレイＦに搬送されたシート束は後端押さえレバー１１０によってシート束の上面から押さえられる。図３４はこの後端押さえレバー１１０の詳細構成を示す図で、図３４（ａ）が正面図、図３４（ｂ）が側面図である。

図３４において、後端押さえレバー１１０はボス４０３を備え、このボス４０３は押さえ部材４０１の長手方向に沿って形成された長溝４０２に嵌り、押さえ部材４０１はこのボス４０３にガイドされてスライド移動が可能となっている。押さえ部材４０１の端部には後端押さえレバー１１０に端部を固定されたスプリング１１５が取り付けられている。押さえ部材４０１のシート束に当接する面に圧力検出センサ４０４が取り付けられている。後端押さえレバー１１０の後端には、フィラー４００が軸方向に突設され、後端押さえレバー１１０が移動してホーム位置にあるときに、フィラー４００がフォトインタラプタのホームセンサ１１１を遮光し、後端押さえレバー１１０のホーム位置が検出される。

ＤＣモータやステッピングモータなどの後端押さえレバーモータ１１２の駆動軸に設けられた駆動プーリと従動プーリ１１３との間にはタイミングベルト１１４が掛けられており、このタイミングベルト１１４に後端押さえレバー１１０が取り付けられている。これにより後端押さえレバー１１０はタイミングベルト１１４と連動して移動する。したがって、後端押さえレバーモータ１１２を駆動制御するにより、後端押さえレバー１１０を任意に後端押さえレバー１１０の軸線方向に沿って進出後退させることができる。

図３５はシート束を押さえる動作を示す図である。図３５（ａ）は、フィラー４００がホームセンサ１１１を遮光したホーム状態を示し、この状態では、シート束から押さえ部材４０１は離れた状態にある。ここで、後端押さえレバーモータ１１２を図示ＣＷ（時計方向）に駆動すると、後端押さえレバー１１０と押さえ部材４０１は図の矢印方向に移動する。当然、圧力検出センサ４０４がシートに当接していないので、圧力検出センサ４０４の出力は０である。

図３５（ｂ）をシート束に押さえ部材４０１が当接したばかりの図とすると、ここで、始めて、圧力検出センサ４０４の出力が変化する。その後、さらに、後端押さえレバーモータ１１２のＣＷ方向への駆動を続けると、図３５（Ｃ）に示すように、後端押さえレバー１１０が矢印方向に移動して、スプリング１１５を介して押さえ部材４０１がシート束に押さえつけられることになる。つまり、
スプリング１１５の縮んだ長さ×バネ定数
で表される荷重がシート束にかかり、この状態でシート束が押さえられることになる。

図３６は、押さえ部材４０１の駆動制御系の構成を示すブロック図である。図３６（ａ）が後端押さえレバーモータ１１２にＤＣサーボモータを使用した例である。図３６（ａ）において、ＤＣサーボモータ１１２のエンコーダ出力を速度フィードバックとして戻し、圧力検出センサ４０４の出力を位置制御系の位置フィードバックに当たるものとしてフィードバックしている。すなわち、圧力検出センサ４０４の出力は圧力検出器４１１により圧力に比例した信号に変換され、マイクロコンピュータであるＣＰＵ３６０でもモニタできるようにＣＰＵ３６０に入力されると共に、制御系にフィードバックされ、ＣＰＵ３６０からの出力である目標圧力基準信号との偏差信号が、系を安定させるための補償回路４１２を通って速度基準設定回路４１３に入力される。この、速度基準設定回路４１３と速度検出器４１４によって検出された実際の速度フィードバックからの偏差信号が、補償回路４１５を経てサーボドライバ４１６に入りモータ制御が行われる。モータのＯＮ／ＯＦＦ、及び回転方向指令は、ＣＰＵ３６０から出される。

図３６（ｂ）は後端押さえレバーモータ１１２にステッピングモータを使用した例で、ＤＣサーボモータとの違いは、速度フィードバック系がないことである。これにより、圧力フィードバック系の目標圧力基準との偏差信号から速度基準設定回路４１３で速度基準が設定されＣＰＵ３６０からの速度データとの偏差信号が補償回路４１５を経て相生成回路４１７に入力され、ステッピングモータ１１２のドライバ４１８に戻され、ステッピングモータ１１２が駆動される。

図３７は、押さえ部材４０１が駆動され、シート束に当接した後、所定の圧力になるまでの圧力とモータ駆動を、時間をパラメータとして示す図である。図３７（ａ）は圧力検出センサ４０４の出力を示す図、図３７（ｂ）は後端押さえレバーモータ１１２の駆動線図である。シート束を押さえる所定の圧力（目標圧力基準）を仮にＦ０とした場合、後端押さえレバーモータ１１２をＣＷ方向に駆動開始した時点（図３５（ａ））では、圧力検出手段４０４出力は出ておらず、ＣＰＵ３６０からの指令どおりの速度で後端押さえレバーモータ１１２は駆動される（図３７（ｂ）−Ｖ１）。押さえ部材４０１がシート束に当接したあたり（図３５（ｂ））から圧力検出手段４０４出力が出始め（図３７（ａ）−Ｐ１）、後端押さえレバーモータ１１２の速度制御が始まることになる。圧力検出手段４０４出力がＦ０に近づくにつれて、後端押さえレバーモータ１１２の速度が徐々に低下して（図３７（ｂ）Ｖ２）最終的にＦ０の値を保って停止する。

図３８は図３７に示したようなフィードバック制御を行わない、あるいはフィードバック制御が不適切な場合の図３７と同様の状態を示す図、（ａ），（ｂ）それぞれ図３７（ａ），（ｂ）と対応している。図３８から分かるように、シート束上面への押さえ圧力のかけ方が、図３８（ａ）のＰ２で示すように設定圧力のＦ０を急激に超えてオーバーシュートを起こすような場合は、シートが薄い用紙などの場合、傷が付いたりする虞がある。また、オーバーシュート後の戻りも大きく、Ｆ０への収束も遅くなり制御に時間がかかる。このような収束性の低下は、生産性の低下を招き、高速で処理することができなくなる。そこで、このようなオーバーシュートが極力小さくなるような制御系を設定した。本実施例１では図３６（ａ）に示すように、速度系のフィードバックに加えて、圧力フィードバックも行っているので、理想的な制御系の設定が可能となっている。

一方、後端押さえレバー１１０がホーム位置から移動を開始して、押さえ部材４０１がシート束を押さえてある圧力になるまでの後端押さえレバーモータ１１２の駆動量を測定することができれば、前記駆動量はシート束の厚みに反比例するので、シート束の厚みに応じた制御が可能となる。図３９はこのような制御を行う制御構成を示すブロック図である。図３９の例は、後端押さえレバーモータ１１２にステッピングモータを使用した例であり、図３６（ｂ）の回路に比較器４１９、ゲート回路４２０、及び速度積分回路４２１が追加されている。比較器４１９は圧力検出器４１１の後段に設けられ、前記補償回路４１５からＣＰＵ３６０にフィードバックする回路にゲート回路４２０と速度積分回路４２１を設け、前記比較器４１９の出力がゲート回路４２０に入力されるようになっている。

このように構成すると、圧力検出センサ４０４の出力が、所定の圧力以下のときにゲート回路４２０を開き、ゲート回路４２０には、ステッピングモータ１１２の速度信号（クロック等）が入力され、ゲート回路４２０が開いている間に速度積分回路４２１でステッピングモータ１１２の速度信号を積分し、その結果がＣＰＵ３６０に入力される。

図４０は図３９のブロック図で示した制御回路（フィードバック回路）の動作を示し、図３７と同様に、図４０（ａ）は圧力検出センサ４０４の出力を示す図、図４０（ｂ）はステッピングモータ１１２の駆動線図である。前記所定の圧力をＦ１とすると（ここで所定の圧力Ｆ１はシート束をある程度押さえて圧縮した状態で、各シート間の隙間がないぐらいが望ましい）、ステッピングモータ１１２を駆動開始してから圧力Ｆ１になるまでの速度を積分（図４０の斜線で示した部分Ｑ）した量（面積）が後端押さえレバーモータ１１２の駆動量である。シート束の厚みが大きいとこの駆動量が少なくなり、シート束の厚みが小さいとこの駆動量は大きくなり、シート束の厚みと駆動量は反比例することになる。

前述のように、本実施例１では、シート束をスタックする端綴じ処理トレイＦは装置を大型化させないために、ある角度を以って配置される。この場合、シートの厚み方向に自重が十分にかからず、長手方向に自重がかかり、撓みが発生しやすくなる。図４２はこの撓みの状態を示す図で、図４２（ａ）はシート枚数が少ない場合の例、図４２（ｂ）はシート枚数が多い場合の例をそれぞれ示す。図４２に示すようにこのシートの撓みは押さえ部材４０１に対向する力（図４２の矢印の方向）を発し、シート枚数が多い（シート束厚みが大きい）ほどその力は大きくなる。したがって図４２（ａ）の例に比べて図４２（ｂ）の例の方が前記力は大きくなる。このため、このシート束を押さえるためにはシート束の厚みが大きい場合に必要な大きな圧力でシート束を押さえる必要があるが、全てのシート束に対して前記シート束の厚みが大きい場合に必要な大きな圧力でシート束を押さえると、シート束厚みが小さい場合は、無駄な力を使うことになる。これを解消するために、前述のＦ１までの後端押さえレバーモータ１１２の駆動量に反比例するように、シート束厚みに必要な力を設定し、制御する。図４１は図３７と同様にシート束の厚みに応じた圧力検出センサの出力特性とステッピングモータの駆動特性を示す図で、図４１（ａ）はシート束厚みが小さい例を、図４１（ｂ）はシート束厚みが大きい場合例をそれぞれ示す。

Ｆ１になるまでのステッピングモータ（後端押さえレバーモータ）１１２の駆動量は、グラフの斜線部分の面積で示され、
ＱＡ＞ＱＢ
となるので、予め押さえ部材４０１の設定圧力を図４１（ａ）のときＦ２、図４１（ｂ）のときＦ３とした場合、
Ｆ２＜Ｆ３
となるように設定する。これによりシート束厚みに応じた必要な押さえ圧力の設定が可能となり、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。なお、距離はステップ数に対応し、ステップ数は図４１ではＦ１と圧力検出センサの検出出力との交点の時間ｔの値に対応する。

一方、図３４に示すように、押さえ部材４０１のシート束に直接当接する面に圧力検出センサ４０４を設けることにより、シート束に加わる圧力を確実に検出することが可能である。圧力検出センサ４０４としては、図示しない感圧フィルムセンサ等の感圧センサが一般的である。感圧フィルムセンサは半導電性の感圧インクを電極部に用い、電極部に加わる圧力に応じて電極間の電気抵抗がリニアに変化する特性がある。図４３は感圧センサの抵抗値変化を読み取るオペアンプの反転増幅回路を示す図である。図４３において、ＲＳが感圧センサの感圧点の抵抗を示している。

この回路では、Ａを感度、ＲＳを感圧点の電気抵抗、Ｐを感圧点に加わる圧力とすると、感度Ａは、
Ａ＝ＲＳ・Ｐ ・・・（１）
で求められる。また、Ｖｏをオペアンプ出力電圧、Ｖｉをオペアンプ入力電圧、ＲＦを帰還抵抗とすると、オペアンプ出力電圧Ｖｏは、
Ｖｏ＝−Ｖｉ・（ＲＦ／ＲＳ）
＝−Ｖｉ・（ＲＦ／Ａ）・Ｐ ・・・（２）
で求められる。

前記（１）式に示すように、感圧点に加わる圧力と感圧点の抵抗値は反比例の関係で、オペアンプの出力電圧Ｖｏは（２）式に示すように、感圧点にかかる圧力Ｐと比例関係になり、制御上使用しやすいものとなっている。

以上のように本実施例１によれば、
１）圧力検出器４１１で検出された圧力がＣＰＵ３６０に入力され、ＣＰＵ３６０を介してフィードバック制御を行うので、後端押さえレバー１１０のシート束にかける圧力をモニタしながら後端押さえレバーモータ１１２の駆動制御が可能となる。
２）圧力検出センサ４０４の検出結果が、予め設定された所定の値になるように後端押さえレバーモータ１１２の駆動量を制御するので、シート束の厚みに関わらず一定の圧力で押さえ動作が可能となる。
３）圧力検出センサ４０４の検出結果をフィードバックして後端押さえレバーモータ１１２の駆動を制御するので、急激な圧力変動を抑えることができる。
４）圧力検出センサ４０４の検出結果をフィードバックするとともに、後端押さえレバー１１０の駆動量もフィードバックして後端押さえレバーモータ１１２を制御するので、シート束の厚みに応じた制御が可能となる。
５）圧力検出センサ４０４の検出結果をフィードバックするとともに、後端押さえレバー１１０の駆動量もフィードバックして後端押さえレバーモータ１１２を制御するので、シート束厚に応じて必要な押さえ力で駆動できる。
６）圧力検知センサ４０４として感圧センサを使用し、この感圧センサを押さえ部材４０１の先端部に設けているので、確実な圧力検出が可能となる。
等の効果を奏する。

前述の実施例１では、シート束に圧力をかける押さえ部材４０１の先端部に直接圧力検出センサ４０４を設けている。このように構成すると、確実な圧力検出には適当であるが、直線的に往復駆動される押さえ部材４０１に電気的な圧力検出センサ４０４を設けるため、圧力検出センサ４０４への電線（ハーネス）の処理が設計上及び組立上問題となる。すなわち、ハーネスが可動部の動きを妨げる抵抗とならないように配置する必要があり、また、可動時に、ハーネスが屈曲を繰り返すことにより電線切れ等の耐久品質に絡む問題発生も懸念される。このことは圧力検出センサが可動側に設けられているからであり、固定側に設けられていればこれら問題点は発生しない。

図４４はこれらの問題点を解決した例を示す図で、図３４における圧力検出センサ４０４を押さえ部材４０１が当接する箇所の端綴じ処理トレイＦのトレイ４０５上に設けている。その他の各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能するので、重複する説明は省略する。

以上のように本実施例２によれば、
１）圧力検出センサ４０４として感圧センサを押さえ部材４０１に対向した位置の前記トレイ４０５面に設けたので、組付け性が向上する。
２）圧力検出センサ４０４として感圧センサを押さえ部材４０１に対向した位置の前記トレイ４０５面に設けたので、可動部である後端押さえレバー１１０の動作を考慮することなく後端押さえレバー１１０に関連する各部をレイアウトすることができる。
３）後端押さえレバー１１０の移動動作を考慮する必要がないので、ハーネスの屈曲動作がなくなり、電線切れ等の耐久品質に関連する問題点を解消することができる。
等の効果を奏する。

実施例１のように直接圧力を検出する圧力検出センサ４０４を使用した構成の場合、圧力検出センサ４０４が接触タイプのため、経時的に磨耗や劣化が発生し、耐久性が懸念される。これを解消するには、圧力検出を非接触で行うのが望ましい。そこで、本実施例３では、スプリングと非接触式のセンサを使用した。すなわち、スプリングはその縮んだ長さに比例して荷重が増加する特性があるので、スプリングの長さを測定できれば、その変化量から圧力検出手段として使用することができる。図４５は圧力を検出非接触で行うための後端押さえレバー１１０の詳細構成を示す図である。その他の各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能するので、重複する説明は省略する。

図４５において、押さえ部材４０１に力を加えているのは圧縮スプリング１１５である。押さえ部材４０１の後端側にスプリング１１５を設け、押さえ部材４０１を端綴じ処理トレイＦ方向に弾性付勢している。一方、圧縮スプリング１１５の前記押さえ部材４０１とは逆側の端部の固定部分に光学式の測距センサ４０７を設け、押さえ部材４０１のスプリング１１４で押される端面に反射板４０６を設ける。測距センサ４０７は前記反射板４０６までの距離を測定するが、これは圧縮スプリング１１５の長さを測定するのと等価である。この測距センサ４０７の出力を距離から圧力に相当するように変換して、例えば図３６に示すブロック図における圧力検出センサ４０４の出力に代えて使用する。これにより前述の実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

図４６は測距センサ４０７の出力を距離から圧力に相当するように変換し、制御するときの状態を示す図である。図４６（ａ）に示すようにイニシャル状態のスプリングの長さをＬ０として、図４６（ｂ）において矢印方向に押さえ部材４０１を駆動し、ある圧力をかけると、図４６（ｃ）に示す状態となる。この状態のスプリングの長さをＬ１とし、圧縮スプリング１１５のバネ定数をＫとすると、このときの荷重はＫ・（Ｌ０−Ｌ１）となる。この変換を行う回路を設けて図３６のブロック図で示す圧力検出センサ４０４の出力に代えて使用する。ちなみに、測距センサ４０７としては、赤外光を用いた前述の反射式のものの他に、受光部と発光部が分離した透過式のもの、あるいは超音波を使用した方式のものも使用可能であり、これらの形式の公知のセンサであれば、いずれも使用することができる。

以上のように本実施例３によれば、
１）非接触で押さえ部材４０１の移動量を検出し、押さえ部材４０１を弾性付勢する圧縮スプリングの荷重を実施例１における押さえ部材４０１の圧力に変換してフィードバック制御を行い、後端押さえレバーモータ１１２の駆動制御を行うことができるので、実施例１と同様の効果を奏する。
２）非接触で検出するので、経時的な磨耗や劣化の発生を考慮する必要がなく、耐久性を保証することができる。
等の効果を奏する。

実施例１では、押さえ部材４０１のシート束を押圧する圧力を検出してフィードバック制御を行い、適切な圧力でシート束を押さえ、生産効率よく、かつ高品質でシート束を揃えることができるように構成されている。これに対し、本実施例４では、シート束の厚みを検出し、検出されたシート束の厚みに応じてシート束を綴じる端綴じスティプラＳ１の出力トルクを制御するようにしたものである。

後端押さえレバー１１０の駆動機構は実施例１において図３４に示したものと同一である。この機構では、実施例１と同様に押さえ部材４０１の前面に取り付けられた圧力検出センサ４０４は、感圧フィルムセンサ等が使用され、圧力に応じてリニアな出力特性が得られる。図４７は本実施例４におけるシート束を押さえる動作を示す図である。図４７（ａ）では、フィラー４００がホームセンサ１１１を遮光したホーム状態でシート束から押さえ部材４０１は離れた状態にある。ここで、後端押さえレバーモータ１１２をＣＷ（時計方向）に駆動すると、後端押さえレバー１１０と押さえ部材４０１は図の矢印方向に移動する。当然、圧力検出センサ４０４がシートに当接していないので、圧力検出センサ４０４の出力は０である。図４７（ｂ）をシート束に押さえ部材４０１が当接したばかりの図とすると、ここで、始めて、圧力検出センサ４０４の出力が変化することになる。その後、さらに、後端押さえレバーモータ１１２のＣＷ方向への駆動を続けると、図４７（ｃ）に示すように後端押さえレバー１１０が矢印方向に移動し、スプリング１１５を介して押さえ部材４０１がシート束に押さえつけられることになる。つまり、実施例１でも説明したように、スプリング１１５の縮んだ長さ×バネ定数の荷重がシート束にかかることとなる。ここで、ホームセンサ１１１からフィラー４００が離れる箇所からトレイ４０５上面までのスパンをＬとし、予め所定の圧力時（スプリング１１４が所定の縮み量のとき）のフィラー４００先端から圧力検出手段４０４の表面までの長さを測定しておき、前記長さをＬ１とすると、後端押さえレバー１１０の移動量がＸのとき、シート束の厚みＨは、
Ｈ＝Ｌ−Ｌ１−Ｘ
として求められる。

図４８は本実施例４における押さえ部材４０１の駆動制御系の制御構成を示すブロック図である。この図４８に示した制御構成は、実施例１において図３９に示した制御構成に対してホームセンサ１１１のセンサ出力をゲート回路４２０に入力するようにしたもので、その他の各部は図３９記載の構成と同一である。この図４８の構成では、図３９の構成に対して、ゲート回路４２０の開閉は、ホームセンサ１１１の出力が入力され、ホーム非検知（フィラー４００がホームセンサ１１１を離れる状態）で開き、圧力検出センサ４０４の出力が比較器４１９に入力され、あるスレッシュを超えた時点で閉じられる。

図４９は本実施例４における制御回路の動作を示す図である。図４９を用いて説明すると、ホームセンサ１１１が非検知になった（ａ）から圧力検出センサ４０４の出力がスレッシュＦ１を超えた（ｂ）の時点まで、ゲートが開き、モータ速度信号が積分される。つまりグラフの斜線部分ＱＣがその結果で、後端押さえレバー１１０の移動量（図４７のＸ）になる。図５０は端綴じ処理トレイＦ（トレイ４０５）にシートが収納され、後端フェンス５１で後端揃えが行われた時点でシート束の厚みを検出する状態を示す図で、同図（ａ）は押さえ部材４０１を使用して検出する状態を示し、同図（ｂ）は非接触の測距センサ４０７を使用して検出する状態を示す。ここで、前述のスレッシュＦ１であるが、図５０（ｂ）に示すようにシート束には撓みがあるので、そのまま計測したのでは正確なシート束厚を検出することはできない。上面から押さえ部材４０１でシート束をある程度押さえて撓みをなくした状態でシート束厚を測定しないと正確な測定ができない。このため、スレッシュＦ１はある程度撓みが取れるレベルの圧力を設定する必要がある。当然、図５０（ｂ）に示すように、光学式の非接触タイプの測距センサ４０７を使用してシート束上面までの距離を測定し、トレイ４０５上面までのスパンから減算してシート束厚みを算出する方法も考えられるが、図のように、シートが撓んでいると正確な測定はできない。

図５１は本実施例４におけるシート束の押さえ動作とスティプル動作の動作手順を示すフローチャートである。同図において、シートがトレイ４０５（端綴じ処理トレイＦ）に搬送され、複数枚積層されてシート束が形成され、後端押さえの開始タイミングになると（ステップＳ１０１）、後端押さえレバーモータ１１２を駆動し、押さえ部材４０１のシート束方向の駆動を開始する（ステップＳ１０２）。ホームセンサ１１１からフィラー４００が離れてホームセンサ１１１出力がＯＦＦ状態になると（ステップＳ１０３）、後端押さえレバーモータ１１２の駆動量測定を開始する（ステップＳ１０４）。この駆動量測定は図４８のブロック図における速度積分回路４２１の積分開始に当たる。その後、圧力検出センサ４０４の検出結果がスレッシュＦ１を超えた時点で（ステップＳ１０５）後端押さえレバーモータ１１２の駆動量測定を終了する（ステップＳ１０６）。この駆動量測定の終了は図４８のブロック図における速度積分回路４２１の積分終了に当たる。

ステップＳ１０６で後端押さえレバーモータ１１２の駆動量測定を終了すると、その測定結果からシート束の厚みを算出し（ステップＳ１０７）、シート束の厚みとスティプラＳ１の綴じ能力（規格値）とを比較し（ステップＳ１０８）、その結果がスティプル可能な厚みを超えていた場合は（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）、画像形成装置ＰＲの本体へスティプル動作ができないことを送信する。画像形成装置ＰＲの本体は、これにより、ユーザへ使用可能厚みを超えたことを操作部上で表示して知らせるなどのスティプル動作禁止処理を実行する（ステップＳ１０９）。シート束厚が規格値以下の場合、及びステップＳ１０９で禁止処理を終了した場合は、後端押さえに必要な圧力をＦ０とし（図４９）、この値で後端押さえレバーモータ１１２が停止するように速度制御を行う（ステップＳ１１０）。その後、後端押さえの戻しタイミングになると（ステップＳ１１１）、押さえ部材４０１がシート面から離間する方向（上昇方向）に後端押さえレバーモータ１１２の駆動を開始する（ステップＳ１１２）。そして、ホームセンサ１１１がフィラー４００を検知してホームセンサ１１１出力がＯＮ状態になると（ステップＳ１１３）、後端押さえレバーモータ１１２の駆動を停止させる（ステップＳ１１４）。

図５２はシート束の厚みとスティプル駆動モータ必要トルクとの関係を示す特性図で、同図に示すように、スティプラＳ１の駆動に必要なトルクは、シート束の厚みに比例して大きくなる。スティプラ駆動モータ４０８としてトルクが制御できる形式のモータを使用している場合、シート束厚みに応じた適正なトルクでスティプル駆動モータ４０８を駆動することにより、無駄なエネルギーの消費を抑えられることになる。

図５３ではスティプル駆動モータ４０８の電流を制御することにより駆動トルクを制御する例を示す図で、図５３（ａ）はスティプル駆動モータ４０８の駆動制御回路の一例を示すブロック図、図５３（ｂ）はＰＷＭ制御におけるＰＷＭ設定例を示す図である。図５３（ａ）において、スティプル駆動モータ４０８のドライバ４５１にＰＷＭ設定回路４５２が接続され、このＰＷＭ設定回路４５２にはＣＰＵ３６０からＯＮ／ＯＦＦ信号とＰＷＭ設定信号が入力される。すなわち、ＰＷＭ設定回路４５２のＰＷＭ比率設定をＣＰＵ３６０からコントロールして電流を変化させ、このＰＷＭ比率設定に応じてドライバ４５１がスティプル駆動モータ４０８を駆動する。

図５３（ｂ）は上段がシート束の厚みが大のとき、下段が小のときの例で、厚みが大のときの方が小のときよりもＰＷＭのＯＮの比率を多くして電流を多く流してスティプル駆動モータの駆動トルクを大きくしている。

図５４は図５３の例に加えてスティプル駆動モータ４０８に流れる電流検出回路の検出スレッシュ設定をＣＰＵ３６０から変更できるようにし、スレッシュを超えた時点でＰＷＭ設定回路によって電流をＯＦＦできるようにした例を示す図で、図５４（ａ）は回路構成を示すブロック図、図５４（ｂ）は電流検出回路を付加したときのＰＷＭ設定例を示す図である。

図５４（ａ）では、図５３に示したスティプル駆動モータ４０８の制御回路において、ドライバ４５１に電流検出回路４５３を接続し、この電流検出回路の出力がＰＷＭ設定回路４５２に入力される。また、前述のようにＣＰＵ３６０から電流検出回路４５３に対して電流検出スレッシュの設定信号が入力される。

このように構成された駆動回路では、図５４（ｂ）の上段に示すようにシート束の厚みが大のときは必要トルクが大きいので、電流スレッシュをｔｈ１とし、下段に示すようにシート束の厚みが小のときは必要トルクが小さいので、電流スレッシュをｔｈ１より低いｔｈ２とする。そして、このスレッシュｔｈ１、ｔｈ２を基準に駆動電流がＯＦＦされることになる。なお、電流のＯＮ開始スレッシュは固定値で良い。

その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能するので、重複する説明は省略する。

以上のように本実施例４によれば、
１）シートの撓みをなくした状態で正確なシート束の厚みを検出することができる。
２）スティプラの貫通能力を超えた厚みのシート束に対して不完全な綴じ動作を行う前に動作を停止することができる。
３）適正なトルク設定が可能となり無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
４）実施例１に対して新たな検出部材を追加することなくシート束の厚みを検出し、不要なコストアップを招くことなく前記検出に基づいた制御が可能となる。
等の効果を奏する。

なお、前記各実施例は、好適な実施形態をそれぞれ示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。

本発明の実施形態に係るシート後処理装置と画像形成装置とからなるシステムの全体構成図である。 図１におけるシート後処理装置のシフト機構を示す斜視図である。 図１におけるシート後処理装置のシフトトレイの昇降機構を示す斜視図である。 図１におけるシート後処理装置のシフト排紙ローラと開閉ガイド板の機構を示す斜視図である。 スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイの構成を示す平面図である。 スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイの構成を示す斜視図である。 端面綴じ処理トレイに積載されたシート束の後端部の膨らみを押さえる機構を示す図である。 図７のａ方向矢視図である。 手前綴じ時の端面綴じレバーとスティプラの待機位置との関係を示す図である。 ２箇所綴じ時の端面綴じレバーとスティプラの待機位置との関係を示す図である。 奥綴じ時の端面綴じレバーとスティプラの待機位置との関係を示す図である。 シート束を押し上げる放出ベルトと放出爪の駆動機構を示す斜視図である。 端面綴じスティプラの構成を示す斜視図である。 端面綴じスティプラの斜め綴じ機構を示す斜視図である。 シート束偏向機構を示す図である。 シート束偏向機構におけるシート束搬送機構の一例を示す図である。 シート束偏向機構におけるシート束搬送機構の他の例を示す図である。 シート束偏向機構によりシートを偏向させて送る場合と、偏向させないでシフトトレイ側に送る場合の動作説明図である。 端綴じ処理部で整合されたシート束の後端を放出爪で押し上げるときの状態を示す図である。 シート束を送るときにジャムを生じないようにする機構の動作説明図である。 シート束を偏向させる際に、シート先端が通過してからシート表面に搬送手段のコロを接触させ、搬送力を与えるときの動作説明図である。 ガイド部材を回動させ、ガイド部材とガイド板とでシフトトレイへつながる搬送路を形成し、端綴じ処理部で整合されたシート束の後端を放出爪で押し上げてシフトトレイへと搬送するときの動作説明図である。 中折り機構の動作を示す動作説明図である。 端面綴じ処理トレイと中綴じ処理トレイを示す正面図である。 スティプル処理トレイにシートが整合されて集積された状態を示す図である。 図２５の状態から放出爪でシート束の押し上げを開始したときの状態を示す図である。 図２６の状態からシート偏向機構に導入された初期の状態を示す図である。 図２７の状態から中折り処理トレイにシート束が搬送されたときの状態を示す図である。 図２８の状態から中折り処理トレイに搬送されたシート束を整合している状態を示す図である。 図２９の状態から中折り位置までシート束を押し上げた状態を示す図である。 図３０の状態から中折りを開始したときの状態を示す図である。 図３１の状態から折りローラ位置で中折りを強化しているときの状態を示す図である。 本実施形態に係るシステムの制御構成を示すブロック図である。 実施例１における後端押さえレバーの詳細構成を示す図である。 図３４の後端押さえレバーのシート束を押さえる動作を示す動作説明図である。 実施例１における押さえ部材の駆動制御系の構成を示すブロック図である。 実施例１において押さえ部材が駆動され、シート束に当接した後、所定の圧力になるまでの圧力とモータ駆動を、時間をパラメータとして示す図である。 図３７に示したようなフィードバック制御を行わない、あるいはフィードバック制御が不適切な場合の図３７と同様の状態を示す図である。 実施例１における後端押さえレバーモータの駆動量を測定し、後端押さえレバーモータを制御する制御回路を示すブロック図である。 図３９における制御回路の動作を示す図で、押さえ部材が駆動され、シート束に当接した後、所定の圧力になるまでのモータの駆動量を示す。 シート束の厚みに応じた圧力検出センサの出力特性とステッピングモータの駆動特性を示す図である。 後端フェンスに収納されたシート束の撓みの状態を示す図である。 感圧センサの抵抗値変化を読み取るオペアンプの反転増幅回路を示す図である。 実施例２における圧力検出センサをトレイ上に設けた例を示す図である。 実施例３における圧力を検出非接触で行うための後端押さえレバーの詳細構成を示す図である。 実施例３における測距センサの出力を距離から圧力に相当するように変換し、制御するときの状態を示す図である。 実施例４におけるシート束を押さえる動作を示す図である。 実施例４における押さえ部材の駆動制御系の制御構成を示すブロック図である。 図４９における制御回路の動作を示す図で、押さえ部材が駆動され、ホームポジションから離れ、シート束に当接した後、所定の圧力になるまでのモータの駆動量を示す。 端綴じ処理トレイにシートが収納され、後端フェンスで後端揃えが行われた時点でシート束の厚みを検出する状態を示す図である。 実施例４におけるシート束の押さえ動作とスティプル動作の動作手順を示すフローチャートである。 シート束の厚みとスティプル駆動モータ必要トルクとの関係を示す特性図である。 スティプル駆動モータ４０８の電流を制御することにより駆動トルクを制御する例を示す図である。 図５３の例に加えてスティプル駆動モータに流れる電流検出回路の検出スレッシュ設定を変更できるようにし、スレッシュを超えた時点でＰＷＭ設定回路によって電流をＯＦＦできるようにした例を示す図である。

符号の説明

１１０ 後端押さえレバー
１１１ ホームセンサ
１１２，１１２ａ〜１１２ｃ 後端押さえレバーモータ
１１５ 圧縮スプリング
３６０ ＣＰＵ
４００ フィラー
４０１ 押さえ部材
４０４ 圧力検出センサ
４０５ トレイ
４０８ スティプル駆動モータ
４１１ 圧力検出器
４１２，４１５ 補償回路
４１３ 速度基準設定回路
４１４ 速度検出器
４１６ サーボドライバ
４１７ 相生成回路
４１８ ドライバ
４１９ 比較器
４２０ ゲート回路
４２１ 速度積分回路
４５１ ドライバ
４５２ ＰＷＭ設定回路
４５３ 電流検出回路
Ｆ 端面綴じ処理トレイ
Ｇ 中綴じ処理トレイ
ＰＤ シート後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

Claims (20)

1. 搬入されたシート状記録媒体（以下、単にシートと称す）を受け入れて集積する集積手段と、当該集積手段上に集積されたシート束を押圧する押圧手段と、当該押圧手段を前記シート束に近接する方向及び離間する方向に駆動する駆動手段と、前記集積手段上に集積されたシート束に対して所定の処理を施す処理手段と、を備えたシート処理装置において、
   前記押圧手段によって前記集積手段上で前記シート束を押圧したときの加圧力を検出する検出手段と、
   当該検出手段によって検出された加圧力に基づいて前記押圧手段の移動制御を行う制御手段と、
   を備えていることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記制御手段は、前記検出手段によって検出される加圧力が予め設定された値になるように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記制御手段は 前記検出手段により予め設定した圧力に達したことを検出した後、前記駆動手段によって前記押圧手段の移動速度を徐々に減速させ、停止させることを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
4. 前記圧力は、前記シート束をある程度押さえて圧縮した状態で、各シート間に隙間が生じない程度の圧力に設定されていることを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。
5. 前記予め設定された値はシート束の厚さに応じて変更されることを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
6. 前記予め設定された値はシート束の厚さが小さいときには小さな値に、シート束の厚さが大きいときには大きな値にそれぞれ変更されることを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
7. 前記検出手段が前記シート束を押圧する前記押圧手段の先端部に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
8. 前記検出手段が、前記シート束が集積される集積手段に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
9. 前記検出手段が感圧センサからなることを特徴とする請求項７又は８記載のシート処理装置。
10. 前記押圧手段がシート束に当接する押圧部材を弾性付勢する弾性部材を備え、
    前記検出手段が前記弾性部材の伸縮量を基準位置から計測する測距センサからなることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
11. 前記シート束の厚みを検出するシート束厚検出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
12. 前記シート束の厚みを検出するシート束厚検出手段をさらに備え、
    当該シート束厚検出手段の検出結果に基づいて前記予め設定された値を変更することを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
13. 前記予め設定された値はシート束の厚さが小さいときには小さな値に、シート束の厚さが大きいときには大きな値にそれぞれ変更されることを特徴とする請求項１２記載のシート処理装置。
14. 前記処理手段がシート束を綴じる綴じ手段であって、前記シート束厚検出手段によって検出されたシート束厚と前記綴じ手段の綴じ能力とを比較し、綴じが不能であれば綴じ処理を禁止することを特徴とする請求項１１記載のシート処理装置。
15. 前記処理手段がシート束を綴じる綴じ手段であって、前記シート束厚検出手段によって検出されたシート束厚に応じて前記綴じ手段を駆動する駆動手段への電力供給量を制御することを特徴とする請求項１１記載のシート処理装置。
16. 前記電力供給量の制御が、前記綴じ手段を駆動する駆動手段の電流に閾値を設定して行われることを特徴とする請求項１５記載のシート処理装置。
17. 前記シート束厚検出手段は、前記押圧手段の移動量から前記シート束の厚さを検出することを特徴とする請求項１１のシート処理装置。
18. 前記移動量は、前記押圧手段のホームポジションを検出するホームセンサが前記押圧手段を検知しなくなった状態から前記第１の圧力を検出するまでの前記駆動手段の速度を積分することにより求められることを特徴とする請求項１７記載のシート処理装置。
19. 請求項１ないし１８のいずれか１項に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。
20. 搬入されたシートを受け入れて集積する集積手段と、当該集積手段上に集積されたシート束を押圧する押圧手段と、当該押圧手段を前記シート束に近接する方向及び離間する方向に駆動する駆動手段と、を備え所定の処理を行うシート処理方法において、
    前記押圧手段によって前記シート束を前記集積手段上で押圧したときの加圧力を検出する加圧力検出工程と、
    当該加圧力検出工程で検出された加圧力に基づいて前記駆動手段を制御し、前記シート束を押さえる押圧工程と、
    を備えていることを特徴とするシート処理方法。

Images