JP2008120590A - シート処理装置、画像形成装置、およびシート処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理トレイ側からの物体の侵入を有効に妨げつつ、同時に、処理トレイ上でのシートを有効に押圧して整合精度を高め得るシート処理装置を提供する。
【解決手段】処理トレイ４１０に排出されたシートＳを側端位置決め壁４１６に向かって移動させる際にシャッタソレノイド４４１をＯＮしてシャッタ４４３を上昇させ、シートＳをステイプラユニット４２０に位置決める。その後、直ちにシャッタソレノイド４４１をＯＦＦしてシャッタ４４３を落下させ、シートＳを処理トレイ４１０に押圧してシートＳの位置ずれを防止する。ステイプラユニット４２０の遮蔽とシートの位置ずれ防止とを別々の部材で行う場合に比較して部品点数、消費電力、組み立て工数が削減される。
【選択図】図７

Description

本発明は、処理トレイ上に排出されたシートをオフセット移動させて側端を整合した後に整合側の端部を処理するシート処理装置に関する。

画像形成装置等で処理されたシートを受け入れて整合、仕分け、針綴じ、穿孔等の処理を施すシート処理装置が実用化されている。シート処理装置は、独立筐体を備えて画像形成装置等の本体下流側に設置されたり、本体筐体内に一体に組み込まれたり、独立したオプション機器として本体筐体に着脱可能に取り付けられたりする。

特許文献１には、画像形成装置のシート排出口に固定して設置されたシート処理装置が示される。ここでは、大量積載が可能な昇降式のスタックトレイの上流側に固定の処理トレイが配置され、画像処理装置から受け入れたシートを処理トレイに積載して形成したシート束を処理トレイからスタックトレイへ押し出し排出する。処理トレイの片隅に針受け部と針打ち部とを備えるステイプラユニットが配置され、処理トレイ上に排出されたシートをオフセット移動させて側端を整合した後に整合側の端部を針綴じ処理する。

特許文献２には、画像形成装置から受け入れたシートの端部を次々に挟み込んでドラムに重ねてシート束を形成した後に、シート束の一辺を針綴じ処理するシート処理装置が示される。ここでは、スタックトレイ側の側面にステイプラユニットが配置され、ステイプラユニットの全体を覆って配置されたシャッタが針綴じされるシート束によって受動的に押し上げられる。ステイプル可能なシート束厚の７ｍｍを越えてシャッタが押し上げられると、ステイプラユニットの電源が遮断される。

特許文献３には、小型の画像形成装置の平面内に組み込まれた超小型のシート処理装置が示される。ここでは、特許文献１と同様に、シート面にオフセットローラを押し付けて処理トレイでシートを引き摺って側端位置決め壁に突き当てることにより側端を整合する。そして、側端位置決め壁にシートを当接した状態でオフセットローラを上昇させた際にシートが側端位置決め壁から離れないように、側端位置決め壁に平行な押し板を設けてシートを処理トレイに押圧している。

特開２００５−１３２６１１号公報 特開２００２−８７６９３号公報 特開２００５−３０６５２８号公報

特許文献１のシート処理装置を小型化して特許文献３のシート処理装置に至る過程で、処理トレイの搬送方向の長さが短縮されたため、ステイプルユニットは、特許文献２の装置並みにスタックトレイ側、すなわちシート束の取り出し側に近付いてしまった。このため、スタックトレイ側から筆記具等の物体が侵入してステイプルユニットの開口部を通じて機体内に落ち込む可能性が高まった。工具や筆記具がステイプルユニットの作動部に挟み込まれたまま、機体を作動させるとステイプルユニットが破損する可能性もある。

特許文献２のシャッタは、シート束を受け入れて駆動力を受け取るための隙間が必要なため、同様なシャッタを特許文献１のシート処理装置に設置すると、隙間を通じて侵入する物体を妨げることができない。シート束から開閉の駆動力を受け取る単なる回動カバーに過ぎないから、物体によって簡単に押し上げられて侵入を許す。言い換えれば、簡単に押し上げられる構造が必須であるため、仮に全閉させたとしても物体の侵入を有効には阻止できない。

特許文献３のシート処理装置では、押し板が垂直な壁となってステイプラユニットの開口部への物体の侵入を妨げ得るが、押し板が処理トレイに当接していない奥側では、シート束の厚みに相当する隙間があるので、物体の侵入を有効に阻止できない。また、押し板は側端位置決め壁に平行なため、スタックトレイ側から見てステイプラユニットの開口部が丸見えであって、この方向からの物体の侵入を有効に阻止できない。

また、押し板は自重で回転して回動端がシートを処理トレイに押圧するため、押し板より短い（回動端に届かない）シートでは押圧できない。回動端のみが点（短い線）でシートを押圧していて、ステイプラユニットに近い奥側（シート後端）では押圧力が作用しないので、回動弾性係数の高い薄いシートでは、奥側での反発により、処理トレイ上で回動端下をピボット中心にしてシートが回転して、整合状態が狂う可能性がある。

本発明は、処理トレイ側からの物体の侵入を有効に妨げつつ、同時に、処理トレイ上でのシートを有効に押圧して整合精度を高め得るシート処理装置を提供することを目的としている。

本発明のシート処理装置は、シートを積載面に積載して処理させる処理積載部材と、前記積載面に排出されたシートに当接して排出方向と交差する方向に移動させる移動部材と、前記交差する方向に移動するシートの側端に当接して側端整合させる側端位置決め部材と、前記側端位置決め部材によって側端整合されたシートの前記交差する方向の端部を挟み込んで処理する処理手段とを備えたものである。前記処理積載部材側から見た前記処理手段を覆って前記処理積載部材まで下降可能な遮蔽手段を備えている。

本発明のシート処理装置は、遮蔽手段が処理積載部材まで下降するので、処理積載部材まで下降しない場合に比較して、処理トレイ部側から処理手段へ向かう物体の侵入が有効に防止される。また、下降した遮蔽手段と処理積載部材との間にシート束を挟み込むことによって、シート束の処理手段で処理する部分の整合状態の乱れを有効に阻止できる。

そして、遮蔽手段が処理手段の遮蔽と処理積載部材上でのシートの位置ずれ防止とを兼ねるので、それぞれの機構を別々に設ける場合に比較して設計の自由度が高まり、部品点数、動作電力、組み立て工数が削減される。位置ずれ防止の機構を別途設けている場合には、遮蔽手段と共働させることで、より確実な位置ずれ防止機能を発揮させ得る。

また、物体の侵入を回避して処理手段を固定配置できるから、物体の影響を回避できる位置へ処理手段を退避させる場合のような退避スペースが不要となり、大型の処理手段を移動させる機構に比べれば簡単で軽量な機構によって遮蔽手段を迅速に動作させ得る。

以下、本発明の実施形態であるシート処理装置４００を備えた画像形成装置５００について、図面を参照して詳細に説明する。本発明のシート処理装置は、以下に説明する実施形態の構成には限定されない。処理トレイに沿って排出方向と交差する方向に移動させたシートを針綴じ処理等する限りにおいて、構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施可能である。

本実施形態では、画像形成装置の下流側に設置されたシート処理装置を説明する。しかし、本発明のシート処理装置は、各種の画像形成装置の筐体に内蔵してもよく、シート処理装置の制御は、画像形成装置の制御装置や独立した外部の制御装置で行わせてもよい。

本実施形態では、感光体ドラムに形成したトナー像を記録材に転写してモノクロ画像を形成する画像形成装置を説明する。しかし、本発明の画像形成装置は、１以上の感光体ドラムに形成した各分解色のトナー像を記録材へ転写するフルカラー画像形成装置としてもよい。電子写真方式の画像形成装置のみならず、インクジェット方式、熱転写方式、各種印刷方式等を採用でき、プリンタに限らず、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途に合わせて実施可能である。

＜画像形成装置＞
図１は本発明の本実施形態のシート処理装置を備えた画像形成装置の概略構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置５００は、画像形成装置本体５００Ａの上部に原稿画像を読取って画像データに変換するリーダ部（画像入力装置）１２０を備えている。リーダ部１２０の上部には、自動原稿給送装置（ＡＤＦ）３００が設けられている。画像形成装置５００は、自動原稿給送装置３００を装備しない場合もある。従って、画像形成装置５００は、外部から送信されてきた画像データに基づいて、その画像データをシートに像形成するプリンタ機能を備えてもよい。リーダ部１２０で読取った画像データを他のコンピュータ端末装置、画像形成装置、ＦＡＸ受信機等に送信するデータ出力機能を備えてもよい。

画像形成装置本体５００Ａ側の支持面にレール部材４６０が設置され、シート処理装置４００は、レール部材４６０に案内されて、シートの搬送方向に対して斜めに引き出し可能である。引き出した状態で、後述するステイプラユニット（４２０：図４）の針補充が行われる。

シート処理装置４００は、画像形成装置本体５００Ａにより画像が形成されて排出されるシートをスタックトレイ４２１に単純積載するノンソート処理が可能である。シートを仕分けるソート処理、シートの側端を整合する側端整合処理、シート束を綴じるステイプル処理も可能である。幅が同一のシートであれば、側端整合処理によって同時にシートの幅整合が可能である。シートの側端とは、シート搬送方向に沿ったシートの縁のことである。シート処理装置４００は、同様にシート束の縁を挟み込んで行うステイプル処理以外の処理機能、例えば穿孔（パンチ）処理機能、トリミング処理機能、型押し機能等を備えていてもよい。

シート処理装置４００は、ＣＰＵ１００の制御によって作動する。ＣＰＵ１００は、画像形成装置５００の装置本体５００Ａ内の制御部１４０と制御に必要な信号の授受を行う。

リーダ部１２０は、原稿を光学的に読み込んで画像データに変換する。プリンタ部２００は、プリント命令により画像データを感光体ドラム２０２にトナー像として形成して、感光体ドラム２０２のトナー像をシートに転写する。

画像形成装置５００は、自動原稿給送装置３００からリーダ部のプラテンガラス１０２上に１枚ずつ搬送された不図示の原稿を、リーダ部１２０で読み取ってシートに原稿を複写する。ランプ１０３を点灯させたスキャナユニット１０４が所定の読取位置へ位置決められ、プラテンガラス１０２上を通過する原稿の画像がミラー１０５、１０６、１０７で中継され、レンズ１０８を通してＣＣＤイメージセンサ部１０９に入力される。入力された画像は、ＣＣＤイメージセンサ部１０９において光電変換等の電気処理が行われ、通常のデジタル処理が施されて画像データが生成される。なお、プラテンガラス１０２上に載置した原稿の下面を、スキャナユニット１０４が移動して読み取ることも可能である。

画像データは、プリンタ部２００の露光制御部２０１において、走査線信号に展開され、走査線信号に応じて変調された光信号に変換されて、感光体ドラム２０２を走査露光する。感光体ドラム２０２上には、走査露光によって画像データに対応した潜像が書き込まれ、続いて、潜像は、現像器２０３によってトナー像に現像される。

一方、シートカセット２０４、２０５から送り出されたシートＳは、感光体ドラム２０２上のトナー像の先端とタイミングを合わせて転写部２０６へ送り込まれてトナー像を転写される。シートＳに転写されたトナー像は、定着部２０７で加熱加圧を受けてシートに定着される。その後、シートＳは排紙部２０８からシート処理装置４００へ排出される。シートＳは、シート処理装置４００で、予め指定された動作モードに応じて側端整合処理、ステイプル処理等を施された後に、あるいはそのままスタックトレイ４２１に積載される。

＜シート処理装置＞
図２はシート処理装置におけるシート搬送方向に沿った断面図、図３はシート処理装置のシート搬送に係る駆動機構の説明図、図４はシート処理装置のシート搬送機構の平面図である。図５は処理トレイにシートが排出された状態の説明図、図６はシート束排出の説明図である。

図２に示すように、シート処理装置４００は、画像形成装置本体５００Ａから順次排出されるシートＳを受け入れる。そして、原稿枚数に対応した枚数のシートを処理トレイ４１０上に束状に積載してシート束を形成して後端部をシートクランプ部材４１２に挟み込まれる。そして、シート束排出部材４１３を移動させてシート束ごとに処理トレイ４１０から押し出し排出することにより、スタックトレイ４２１に積載する。シート束排出部材４１３は、スタックトレイ４２１にシートを排出する位置と、シート後端ストッパ４１１付近のホームポジションとの間を往復移動する。

画像形成装置本体（５００Ａ：図１）からシート受け入れ部４０１に排出されたシートＳは、入口センサ４０３に検知された後、搬送ローラ４０５及びオフセットローラ４０７によって搬送されて処理トレイ４１０上に積載される。処理トレイ４１０に積載されたシートＳは、シート束排出センサ４１５により検知される。

図３に示すように、オフセットローラ４０７は、軸４０６ａを中心にして回動するオフセットローラアーム４０６によって昇降可能に保持されている。

図４に示すように、オフセットローラアーム４０６は、ピックアップソレノイド４３３のオン、オフ動作によって駆動されて軸４０６ａを支点として回動し、オフセットローラ４０７を昇降させる。また、オフセットローラ４０７は、オフセットモータ４３２の駆動によりピ二オン４２３とラック４２４とを介して矢印Ｋ方向に移動し、側端位置決め壁４１６に近接する。側端位置決め壁４１６は、シートＳの幅方向の端部（側端）の位置を規制する部材である。

図５に示すように、オフセットローラ４０７は、搬送ローラ４０５を回転させる搬送モータ４３１により、ベルト４３１ａ、４３１ｂを介して回転する。オフセットローラ４０７は、搬送モータ４３１の順方向または逆方向の回転に伴って、搬送モータ４３１の回転量に応じた量だけ搬送方向または逆方向に回転する。

シート束排出部材４１３は、シート束排出モータ４３０の動力がラックとピ二オンを介して伝達されて処理トレイ（４１０：図２）に沿って移動する。シート束排出部材４１３は、通常、シート束排出モータ４３０の励磁によってホームポジションに固定されている。

シート束排出部材４１３に開閉可能に取り付けられたシートクランプ部材４１２は、不図示の付勢部材の付勢力によってシートＳを挟持する。シートクランプ部材４１２を開いてシートＳを解放する際には、クランプソレノイド４３４がオンされる。クランプソレノイド４３４は、オフセットローラ４０７がシートを搬送した後、回転を停止したとき、及びオフセットローラ４０７がシートの幅方向に移動するときオンとなり、レバー４３４ａを介してシートクランプ部材４１２を上方回動させる。指定された枚数のシートの整合処理が完了すると、クランプソレノイド４３４がオフとなり、シートクランプ部材４１２が閉じてシート束を保持する。

図３において、最初、オフセットローラ４０７が上昇した状態でシートＳの先端が処理トレイ４１０に排出されるので、シートＳは、オフセットローラ４０７に邪魔されることなく処理トレイ４１０上に排出される。入口センサ（４０３：図２）がシートＳの先端を検知した後、シートサイズに応じてあらかじめ設定された所定時間を経過すると、ピックアップソレノイド（４３３：図４）がはオフになる。すると、オフセットローラ４０７は、自重でシート上に下降し、その後、所定時間シート搬送方向に回転してシートを下流側に搬送する。

そして、オフセットローラ４０７は、所定時間が経過すると所定時間逆転する。オフセットローラ４０７は、シートＳの後端（上流端）を処理トレイ４１０の搬送方向上流側端部に立設されたシート後端ストッパ４１１に突き当てて停止する。これにより、シートＳの搬送方向の整合が完了する。

その後、図４に示すように、停止したオフセットローラ４０７でシートＳを処理トレイ４１０に押圧したままオフセットモータ４３２が駆動され、シートＳを矢印Ｋ方向に移動させて側端位置決め壁４１６に突き当てる。これにより、シートＳの側端が整合される。

後端と側端とを整合されたシートＳは、シートクランプ部材４１２を閉じることにより、処理トレイ４１０上に保持される。１枚目のシートＳの上に後続のシートＳが排出されると、同様に後端と側端とを整合して１枚目のシートＳに重ね合わせる。３枚目、４枚目・・・と同様な手順を繰り返して処理トレイ４１０上にシート束を形成してシートクランプ部材４１２で後端を保持させる。シート束は、ステイプラユニット（４２０：図４）によって後端隅を針綴じされる。

その後、シート束をシートクランプ部材４１２に保持させた状態で、シート束排出モータ（４３０：図５）を作動させる。これにより、図６に示すように、シート束排出部材４１３が、破線位置から実線位置まで移動して、シート束ＳＡを処理トレイ４１０からスタックトレイ４２１へ押し出す。シート束排出部材４１３が処理トレイ４１０の先端部に到達すると、シートクランプ部材４１２がシート束ＳＡの保持を解除して、結果、シート束ＳＡはスタックトレイ４２１に排出される。

＜ステイプラユニット＞
図７はシャッタ機構を付設したステイプラユニットの構成の説明図、図８はシャッタの動作の説明図である。図７中、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。図８中、（ａ）は側端整合前、（ｂ）は側端整合中、（ｃ）は側端整合終了後である。

図４に示すように、ステイプラユニット４２０は、処理トレイ４１０の側端位置決め壁４１６付近でシート処理装置４００の筐体構造に固定配置され、処理トレイ４１０上で形成されたシート束を針綴じする。ステイプラユニット４２０は、例えば特許文献１に示すように、下方の針受け部に対して上方から針打ち部が下降してシート束を挟み込むことにより針綴じを行う通常のものである。ステイプラユニット４２０は、上方から針カセットを交換して針補充が可能である。

図７の（ａ）に示すように、ステイプラユニット４２０の入り口前には、シャッタガイド４４４、４４５に案内されて上下方向に移動するシャッタ４４３が配置される。シャッタ４４３は、ピン４４２ｂに軸支されたシャッタアーム４４２の回動端のピン４４２ａに吊り下げ支持される。シャッタ４４３は、不図示の付勢手段による付勢力（および機構の自重）によって落下して図８の（ａ）に示すように処理トレイ４１０に当接して閉じている。

図７の（ａ）に示すように、シャッタアーム４４２の反対側の駆動端には、シャッタソレノイド４４１が連結される。シャッタソレノイド４４１をＯＮすると、シャッタアーム４４２の駆動端が引き下げられ、シャッタ４４３が持ち上がって、図８の（ｂ）に示すように、ステイプラユニット４２０へのシートＳの進入が可能となる。シャッタ４４３の前方には、ステイプラガイド板４４０が一定高さに固定して配置される。

図７の（ａ）に示すように、処理トレイ４１０上に後端および側端を整合されたシートＳがあるとき、シャッタソレノイド４４１がＯＦＦすると、シャッタ４４３は、図８の（ｃ）に示すように、下端を処理トレイ４１０上のシートＳに突き当てる位置まで下降してシートＳの隅を拘束する。

図７の（ｂ）に示すように、シャッタ４４３およびステイプラガイド板４４０は、シートＳの搬送領域ＳＢの外側に配置されているので、処理トレイ４１０へのシートＳの排出や処理トレイ４１０上でのシートＳの後端整合に邪魔にならない。従って、シートＳが処理トレイ４１０へ排出されて後端整合が完了するまでシャッタソレノイド４４１をオフし続け、側端整合後は直ちにシャッタソレノイド４４１をオフできる。これにより、シャッタソレノイド４４１への毎回の通電時間はほとんど瞬時となり、大幅な節電を実現している。

シートＳは、シャッタ４４３を持ち上げた状態で、オフセットローラ４０７によって搬送領域ＳＢから側端位置決め壁４１６まで移動して側端を整合される。このとき、シャッタ４４３が上方からシートＳを処理トレイ４１０に押さえ付けて拘束するので、オフセットローラ４０７を持ち上げてシートＳから離間させた際に、シートＳが側端位置決め壁４１６から離れない。

すなわち、図４に示すように、オフセットローラ４０７は、シート後端ストッパ４１１に後端を突き当てたシートＳをそのまま矢印Ｋ方向に引き摺って移動させ、側端位置決め壁４１６に当接させる。この後も、オフセットローラ４０７は、シートＳの斜行を修正するために、更に５ｍｍ程度矢印Ｋ方向に移動する。このとき、オフセットローラ４０７とシートＳとが十分に滑らないと、オフセットローラ４０７と側端位置決め壁４１６との間のシートＳにループが形成されてしまうことがある。そして、オフセットローラ４０７が上昇してシートＳを解放すると、ループが元に戻る反発力によってシートＳが側端位置決め壁４１６を蹴って側端位置決め壁４１６から離れてしまう。一番上のシートＳは下のシートＳを連れ送りしてシート束全体の側端整合が崩れてしまう。

このとき、本実施形態のシート処理装置４００では、シャッタ４４３により上方から処理トレイ４１０に押さえ付けてシートＳの隅を挟持しているので、シートＳが後端および側端を整合された状態に保たれる。シートＳの積載、後端整合、側端整合を繰り返して形成されるシート束もシャッタ４４３が隅を挟持しているので、後端および側端が垂直に保たれる。

そして、特許文献３に示されるような、シートＳを押圧するための部材を別途配置する必要が無い。シートクランプ部材４１２無しでもシートＳ排出時の既積載シートＳの連れ送りを阻止できる可能性もある。特許文献３に示される押し板に比べて各段に分厚いシート束を受け入れて押圧でき、特許文献３に示される押し板のように、シートＳの上面を摩擦して傷付けたり、側端整合時の摩擦負荷を増やしてシートＳを回動させたりしない。

また、ステイプラユニット４２０の入口は、画像形成装置（５００：図１）が停止中はもちろん、シート処理装置４００の作動中も、シートＳの側端を整合する以外のタイミングでは常時閉じられているため、外部から開口部に異物が侵入してステイプラユニット４２０が破損することが無い。

また、シャッタ４４３の前面を平らな面で構成したので、スタックトレイ４２１側から器具を挿入して故意にシャッタ４４３を持ち上げられないようにして、ステイプラユニット４２０の位置ずれや破損を回避できる。このような誤操作を行ったユーザの安全性も十分に確保できる。

本実施形態のシート処理装置４００は、ステイプラユニット４２０の針綴じ用開口部４２０ａを遮蔽するシャッタ４４３を備えている。シャッタ４４３は、シャッタアーム４４２を介して、不図示の付勢手段による付勢力により、上方から処理トレイ４１０方向に押さえ付けた状態で針綴じ用開口部４２０ａを遮蔽する。これにより、図８の（ａ）に示すように、種々の物体が針綴じ用開口部４２０ａに侵入できないため、ステイプラユニット４２０や物体の破損を防止できる。シャッタ４４３の前面を平らな面で構成したので、特許文献２のシャッタのように、ユーザが故意に指先を挿入して引っ掛けてシャッタ４４３を持ち上げることができない。このため、ステイプラユニット４２０や物体の破損事故をより確実に防止できる。

また、シートＳの後端整合の完了後、オフセットローラ４０７によるシートＳの側端整合が始まるタイミングで、シャッタソレノイド４４１をオンの状態にし、シャッタアーム４４２の回動を介して、シャッタガイド４４４、４４５に案内されたシャッタ４４３を上方に持ち上げる。これにより、図８の（ｂ）に示すように、ステイプラユニット４２０の針綴じ用開口部４２０ａが開放される。

その後、オフセットローラ４０７によるシートＳの側端整合が終了すると、直ちにシャッタソレノイド４４１をオフして、図８の（ｃ）に示すように、シャッタ４４３でシートＳを上方から処理トレイ４１０方向に押さえ付ける。同時に、ステイプラユニット４２０の針綴じ用開口部４２０ａを遮蔽して、上述した破損事故の生じる時間と可能性とを必要最小限にしている。オフセットローラ４０７が側端整合を行う僅かなタイミングだけ、シャッタ４４３を上方に持ち上げて、針綴じ用開口部４２０ａを開放する。最悪、開放した僅かなタイミングでユーザが物体を針綴じ用開口部４２０ａに挿入してしまった場合でも、ユーザの手がオフセットローラ４０７と干渉して過負荷となり、オフセットモータ（４３２：図４）が脱調し、ＣＰＵ１００が動作の異常を検知してその後の動作を緊急停止するため、ユーザは、ステイプラユニット４２０で物体を針綴じされる等、手持ちの物体を破損することがなくなる。

また、オフセットローラ４０７により側端整合されたシートＳの上面を、シャッタ４４３の押圧面４４３ａで処理トレイ４１０方向に押さえ付けて挟持しているため、その後、オフセットローラ４０７をシートＳから離間させた際に、シートＳにループが形成されていた場合であっても、ループ解放の勢いによって、シートＳが側端位置決め壁４１６から離れて、シート幅方向の整合不良（側端整合不良）になることがなくなる。従って、シートＳの側端整合を確実に行うことができ、シートＳの整合精度が向上することにより、ステイプル処理を施した場合の綴じ品位が向上する。ステイプル処理を施さない場合の積載状態も美しくなる。

また、シャッタ４４３は、シートＳを受け入れる際には大きく上昇してシートＳと摩擦しないので、押圧面４４３ａに摩擦の大きな材料（例えばゴムシート）を配置して、位置ずれ防止効果を高めることができる。シートＳを損傷させないための研磨仕上げや面取りも不要なので安価に製作できる。

＜ステイプルモードの制御＞
図９はシート処理装置の制御系の構成を示すブロック図、図１０、図１１はステイプルモードの処理のフローチャート、図１２、図１３はシートの後端および側端の整合手順の説明図である。

図９に示すように、中央演算制御装置（ＣＰＵ１００）は、内部にＲＯＭ１１０を有し、ＲＯＭ１１０には図１０、図１１に示す制御手順に対応する制御プログラム等が格納されている。ＣＰＵ１００は、このプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。なお、ＣＰＵ１００は、画像形成装置本体（５００Ａ：図１）に設けられた制御部１４０と一体化されて、シート処理装置４００と画像形成装置本体５００Ａのいずれか一方に組み込まれていてもよい。

ＣＰＵ１００は、作業用データや入力データが格納されたＲＡＭ１２１を有しており、ＣＰＵ１００は、制御プログラムに基づいてＲＡＭ１２１に収納されたデータを参照して制御を行う。ＣＰＵ１００の入力ポートには、入口センサ４０３、シート束排出センサ４１５等の各センサが接続されている。ＣＰＵ１００は、制御プログラムに従って各センサの出力を検知し、必要な演算と判断とを実行し、出力ポートに接続された搬送モータ４３１、オフセットモータ４３２、シート束排出モータ４３０、ピックアップソレノイド４３３、クランプソレノイド４３４、シャッタソレノイド４４１等の負荷を制御する。

ＣＰＵ１００は、シリアルインターフェイス部（Ｉ／Ｏ）１３０を備え、シリアルインターフェイス部（Ｉ／Ｏ）１３０を介して画像形成装置本体（５００Ａ：図１）の制御部１４０と制御データの授受を行う。ＣＰＵ１００は、シリアルインターフェイス部１３０を介して画像形成装置本体５００Ａの制御部１４０から送られてくる制御データをもとにシート処理装置（４００：図１）の各部の制御を行う。制御部１４０は、画像形成して排出部２０８から排出するシートのサイズを把握しているため、シート処理装置４００のＣＰＵ１００は、制御部１４０とシリアル通信をすることにより、処理トレイ４１０上に積載されたシートサイズを把握する。

ＣＰＵ１００は、画像形成装置本体５００ＡからシートＳが排出されるたびに、シートサイズを把握し、オフセットモータ４３２を制御してオフセットローラ４０７のシートサイズに応じた位置までオフセットローラ４０７をシートから離して移動させる。これにより、オフセットローラ４０７は、処理トレイ４１０上に排出されるシートの幅に応じた位置で待機して下降してシートに接触する。そして、シートの幅に対応させて予め設定された距離だけオフセット移動して、図４に示すように、シートＳを側端位置決め壁４１６に突き当てる。

図１０に示すように、画像形成装置本体５００Ａで画像形成動作が開始されると、ＣＰＵ１００は、制御部１４０からシート排出信号を受信したか否かをチェックする（Ｓ１００）。このとき、オフセットローラ４０７は、搬送されてくるシートのセンタ基準に合わせた中央の待機位置で待機している。なお、オフセットローラ４０７がシートに接触する位置を接触位置と言い、待機位置と接触位置とは同じ場合もあり、異なる場合もある。ここでは、シートＳがセンタ基準で搬送されてくるものとしているため、待機位置と接触位置とが同じである。

シート排出信号を受信した場合（Ｓ１００のＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、ピックアップソレノイド（４３３：図４）をオンにして（Ｓ１１０）、オフセットローラ４０７を引き上げる。その後、ＣＰＵ１００は、オフセットモータ（４３２：図４）を回転させて、オフセットローラ４０７をシートサイズに応じた接触位置へ移動させる。

次に、ＣＰＵ１００は、搬送モータ（４３１：図４）を回転させ（Ｓ１２０）て、搬送ローラ（４０５：図２、図４）をシート排出方向に回転させる。そして、最初のシートの先端が入口センサ（４０３：図２）を通過して入口センサ４０３をオンにする（Ｓ１３０のＹＥＳ）。最初のシートは、搬送ローラ４０５から搬送力を受けて、排紙部（２０８：図１）の拘束を逃れて（Ｓ１４０のＹＥＳ）、シート処理装置４００に受け渡される。

次に、ＣＰＵ１００は、搬送ローラ４０５によりシートを処理トレイ４１０まで搬送し、図１２の（ａ）に示すように、シート搬送パスＰＡから処理トレイ４１０へシートを排出させる。そして、搬送ローラ４０５からシートＳが抜けきらないうちに、ピックアップソレノイド（４３３：図４）をオフさせ（Ｓ１５０）、オフセットローラ４０７を自重でシートＳの上に着地させる。ＣＰＵ１００は、搬送モータ（４３１：図４）を制御して、オフセットローラ４０７により、下流側の所定位置に達するまで（Ｓ１６０のＹＥＳ）シートＳを排出方向に搬送して、搬送モータ４３１の回転を停止させる（Ｓ１７０）。

ＣＰＵ１００は、オフセットローラ４０７の回転が止まった時点でクランプソレノイド（４３４：図５）をオンし（Ｓ１８０）、図１２の（ｂ）に示すように、シート後端ストッパ４１１近傍に設置されているシートクランプ部材４１２を開く。この後、ＣＰＵ１００は、搬送モータ４３１を排出方向とは逆方向に回転制御して、オフセットローラ４０７によってシートＳを上流側に引き戻し（Ｓ１９０）、シートの後端をシート後端ストッパ４１１に当接させる。

ここで、シートの後端をシート後端ストッパ４１１に突き当てるときのオフセットローラ４０７の回転量は、シート処理装置４００に受け入れた際に生じるシートＳの斜行を解消できる回転量に設定されている。オフセットローラ４０７は、シートＳを上流側に引き戻すスイッチバック地点から、シート後端ストッパ４１１までの距離よりもシートを若干多く搬送できる回転量だけ回転する。

図１１に示すように、ＣＰＵ１００は、画像形成装置本体５００ＡからシートＳが送られてくる度に、画像形成装置本体５００Ａからのシートサイズ情報を検知してシートサイズをチェックし（Ｓ２００）、シート側端を側端位置決め壁４１６まで搬送する際のシートサイズに応じたオフセット移動量を算出する（Ｓ２１０）。

次に、ＣＰＵ１００は、図１２の（ｃ）に示すように、シャッタソレノイド４４１をオンして（Ｓ２２０）シャッタ４４３を上方に移動させ、シートＳのオフセット移動のための搬送経路を確保する。図８の（ｂ）に示すように、シャッタ４４３を上方に移動させることで、ステイプラ４２０の針綴じ用開口部４２０ａが開放される。

次に、ＣＰＵ１００は、オフセットモータ（４３２：図４）を制御して、図１２の（ｃ）に示すように、オフセットローラ４０７を側端位置決め壁４１６までオフセット移動させる（Ｓ２３０）。オフセットローラ４０７の移動に伴って、オフセットローラ４０７に接したシートＳが引き摺られて側端位置決め壁４１６に向かってオフセット移動する。

このとき、シートクランプ部材４１２は、シートＳの移動の負荷とならないように上方に回動している。なお、実際には、シートクランプ部材４１２は上向きになっていても、オフセットローラ４０７やオフセットローラアーム４０６に干渉しないように設計されている。

オフセットローラ４０７は、シートＳを側端位置決め壁４１６に突き当てた後も、シートＳの上を若干滑りながら距離αだけ移動してシートＳの側端を隙間無く側端位置決め壁４１６に当接させる。シートＳの側端が側端位置決め壁４１６に当接した後はシートＳが移動せず、オフセットローラ４０７だけがシートＳの上面をスリップして移動する（Ｓ２３０）。ただし、摩擦状態によっては、このとき、側端位置決め壁４１６とオフセットローラ４０７との間で処理トレイ４１０からシートＳが部分的に持ち上がってループを形成する場合もある。

次に、ＣＰＵ１００は、図１３の（ａ）に示すように、シャッタソレノイド４４１をオフして（Ｓ２４０）、シャッタ４４３を下降させてシートＳのステイプラユニット４２０の直近位置でシートＳを処理トレイ４１０に押圧させる。

これにより、図８の（ｃ）に示すように、シャッタ４４３とシートＳとの隙間が塞がれて針綴じ用開口部４２０ａが遮蔽され、処理トレイ４１０側から文房具や工具と言った物体が針綴じ用開口部４２０ａに侵入できなくなる。また、オフセットローラ４０７により側端整合されたシートＳの上面を、シャッタ４４３の押圧面４４３ａで処理トレイ４１０方向に押さえ付けて挟持しているため、その後、図１３の（ａ）に示すように、オフセットローラ４０７がシートＳから離間した（Ｓ２５０）際に、シートＳが側端位置決め壁４１６から離れない。側端位置決め壁４１６とオフセットローラ４０７との間に形成されたループの蹴り力を受け止めてループを側端位置決め壁４１６の反対側方向に解放させる。従って、ループ解放の勢いによって、側端位置決め壁４１６からシートが離れて、幅方向の整合不良（側端整合不良）になることを防止できる。

このようにして１枚目のシートＳの整合が完了すると、ＣＰＵ１００は、ピックアップソレノイド（４３３：図４）をオンして（Ｓ２５０）、図１３の（ａ）に示すように、オフセットローラ４０７を持ち上げる。そして、ＣＰＵ１００は、クランプソレノイド（４３４：図５）をオフして（Ｓ２６０）、図１３の（ｂ）に示すように、シートクランプ部材４１２にシートＳを保持させる。これにより、１枚目のシートＳの上に排出される２枚目のシートが１枚目のシートＳを下流側に連れ送りすることを防止する。

次に、ＣＰＵ１００は、オフセットモータ（４３２：図４）を回転させて、持ち上げられたオフセットローラ４０７をそのまま、当初の待機位置であるホームポジションに復帰移動させる（Ｓ２７０）。

次に、ＣＰＵ１００は、処理トレイ４１０上に収容されたシートＳが複写原稿の最終ページに対応した最終のシートか否かをチェックする（Ｓ２８０）。そして、最終のシートＳに達するまで（Ｓ２８０のＮＯ）、Ｓ１００〜Ｓ２８０の処理をほぼ同様に繰り返す。

一方、ＣＰＵ１００が最終シートであると判断した場合（Ｓ２８０のＹＥＳ）、処理トレイ４１０上に複写原稿に対応したシート束が形成されているので、ステイプル処理が選択されているか否かをチェックする（Ｓ２９０）。ＣＰＵ１００は、ステイプル処理が選択されている場合には（Ｓ２９０のＹＥＳ）、ステイプルユニット４２０を作動させてシート束を綴じる（Ｓ３００）。

ステイプル処理が選択されていない場合（Ｓ２９０のＮＯ）、あるいはステイプル処理が完了した場合、ＣＰＵ１００は、シート束排出モータ（４３０：図５）を回転させて、図６に示すように、シートクランプ部材４１２でシート束ＳＡを掴んでいるシート束排出部材４１３をスタックトレイ４２１の方に前進させて、シート束ＳＡを排出移動させる（Ｓ３１０）。

シート束排出部材４１３が所定の前進量に達すると、ＣＰＵ１００は、クランプソレノイド４３４を作動させてシートクランプ部材４１２によるシート束の挟持を解除して、シート束ＳＡをスタックトレイ４２１に排出する（Ｓ３２０）。そして、ＣＰＵ１００は、シート束排出モータ（４３０：図５）を制御して、シート束排出部材４１３をホームポジションに戻す（Ｓ３３０）。

次に、ＣＰＵ１００は、搬送モータ４３１を停止させて（Ｓ３４０）、搬送ローラ４０５およびオフセットローラ４０７の回転を停止させる。また、ＣＰＵ１００は、ピックアップソレノイド４３３もオフにして（Ｓ３５０）、オフセットローラ４０７を自重によって処理トレイ４１０に下降させる。この結果、シート処理装置４００は、一連のステイプル処理を終了する。

なお、シート処理装置４００は、図１０、図１１のフローチャートに示すＲＡＭ（またはＲＯＭ）上に書かれたプログラムをＣＰＵ１００が読み出しながら制御を行っている。しかし、制御プログラム上の処理をハードが行うように構成しても同様の効果が得られる。

また、シート処理装置４００は、シートがセンタ基準で搬送されてくるものとしているため、オフセットローラ４０７の待機位置を搬送されてくるシートのセンタ基準に合わせた中央位置で待機させている。しかし、画像形成装置本体５００Ａからシートが片側基準で送られてくる場合、オフセットローラ４０７の待機位置はシートサイズに関係なくシートの片側基準位置からある一定の離れた位置にすることが望ましい。この場合においても、オフセットローラ４０７のオフセット移動に合わせてシャッタ４４３を動作させることは勿論である。

また、前述した内容で、オフセットローラ４０７でシートの幅方向を整合する前に、シャッタ４４３を上方に移動させるとしたが、オフセットローラ４０７でシートの幅方向を整合する動作を開始した後に、シャッタ４４３を上方に移動させてよいことは勿論である。

＜比較例のシート処理装置＞
図１４は比較例のシート処理装置の部分的な構成の説明図である。図中、（ａ）は処理トレイおよびステイプラユニットの平面図、（ｂ）はステイプラユニットの針綴じ用開口部の説明図、（ｃ）はシートのループ解放の説明図である。

従来のシート処理装置は、図１４の（ａ）に示すように、シート後端ストッパ４１１と側端位置決め壁４１６との交点にステイプラユニット４２０を配置している。図１４の（ｂ）に示すように、ステイプラユニット４２０の手前には、上反ったシートＳでも確実に針綴じ用開口部４２０ａに案内するためのステイプルガイド板６０２が配置されている。図１４の（ｃ）に示すように、シートＳは、オフセットローラ４０７をシートＳの上面に接触させたまま側端位置決め壁４１６に向かってオフセット移動させることにより、オフセットローラ４０７に引き摺られて側端位置決め壁４１６に当接する。この操作を繰り返して図１４の（ａ）に示すように、固定のステイプラユニット４２０に挟み込んだシート束を形成し、その後、針綴じ設定されている場合は、シート束の一端をステイプラユニット４２０で針綴じする。ここまでは、上述した本実施形態とほぼ同様である。

ところが、図１４の（ｂ）に示す様に、ステイプラユニット４２０によるシートＳの針綴じ可能枚数が増えれば増える程、ステイプルガイド板６０２と処理トレイ４１０との間隔Ｅが広くなる。例えば５０枚綴じのステイプラ４２０の場合は、間隔Ｅが８ｍｍ程度であるが、１００枚綴じのステイプルユニット４２０の場合は、間隔Ｅは１６ｍｍ程度に達する。そして、上述したような物体の侵入を阻止するためには間隔Ｅが狭いことが望ましいが、間隔Ｅを狭くすると、綴じ可能枚数が減ってしまい、１００枚綴じのステイプルユニット４２０を搭載しても１００枚を針綴じできなくなる。ステイプルガイド板６０２と処理トレイ４１０の間隔Ｅを８ｍｍよりも狭くすると、シートＳの側端を整合する際に処理トレイ４１０積載枚数が５０枚に近づくと、整合するシートＳの上面とステイプルガイド板６０２の案内面が接触してしまい、側端整合されたシートの側端カールが大きい場合などは、ステイプルガイド板６０２とシートＳとの接触抵抗が大きくなり、シートＳの側端を側端位置決め壁４１６に当接できず、シート幅方向の整合不良（側端整合不良）になる。

また、整合したシートＳが、画像形成装置５００内で斜行して側端位置決め壁４１６に近づく位置に搬送されてきた場合、シートＳの側端が側端位置決め壁４１６に当接した後に、オフセットローラ４０７がシートの上面を移動する量が増えてしまうため、シート上面で確実に滑ることができず、少なからずともシートを搬送してしまうと、図１４の（ｃ）に示すように、シートＳの側端部にループＤが形成されることがある。そして、オフセットローラ４０７が矢印Ｂ向方向に上昇してシートＳから離間すると、シートＳのループＤは矢印Ｃ方向に解放される。そして、矢印Ｃ方向にシートのループＤが解放されたとき、シートＳは、ループ解放の勢いによって側端位置決め壁４１６から離れて、シート幅方向の整合不良（側端整合不良）になっていた。

これに対して、本実施形態のシート処理装置４００は、図８の（ａ）に示すように、ステイプラガイド板４４０と処理トレイ４１０との間隔Ｅを、ステイプラユニット４２０の綴じ可能枚数に関係なく広く設定できる。このため、シート側端のカールが大きい場合でも、ステイプラユニット４２０へシートＳを案内するステイプラガイド板４４０と整合されるシートＳの上面との接触抵抗が少なくなり、シートの側端整合不良を防止できる。

＜発明との対応＞
シート処理装置４００は、シートＳを積載面に積載して処理させる処理トレイ４１０と、処理トレイ４１０に排出されたシートを前記積載面上で排出方向と交差する方向に移動させるオフセットローラ４０７と、前記交差する方向に移動するシートの側端に当接して側端整合させる側端位置決め壁４１６と、前記側端位置決め壁４１６によって側端整合されたシートの前記交差する方向の端部を挟み込んで処理するステイプラユニット４２０とを備える。処理トレイ４１０側から見たステイプラユニット４２０を覆って処理トレイ４１０の前記積載面まで下降可能なシャッタ４４３を備える。

シート処理装置４００は、処理トレイ４１０上で前記排出方向と逆方向へ移動するシートが当接するシート後端ストッパ４１１を備える。オフセットローラ４０７は、シートを前記逆方向へ移動させてシート後端ストッパ４１１へ当接させた後に前記交差する方向へシートを移動させる。シャッタ４４３は、シート後端ストッパ４１１へ向かってシートが前記逆方向へ移動する領域よりも側端位置決め壁４１６側に配置され、オフセットローラ４０７によってシートが前記交差する方向に移動される際に初めて開かれる。

シート処理装置４００は、シャッタ４４３を昇降可能に支持するシャッタガイド４４４、４４５と、シャッタ４４３を駆動して昇降させるシャッタソレノイド４４１と、シャッタソレノイド４４１を制御してオフセットローラ４０７がシートを側端位置決め壁４１６に当接させる以前にシャッタ４４３を開かせるＣＰＵ１００とを備える。ＣＰＵ１００は、シートが側端位置決め壁４１６に当接した後、オフセットローラ４０７がシートを解放する前にシャッタ４４３を閉じさせる。

シート後端ストッパ４１１と側端位置決め壁４１６とは、処理トレイ４１０の前記積載面から起立した壁面を構成する。ステイプラユニット４２０は、シート後端ストッパ４１１の壁面と側端位置決め壁４１６の壁面との交点に開口部を設けて配置される。シャッタ４４３は、前記開口部を遮蔽した状態で、シート後端ストッパ４１１および側端位置決め壁４１６の壁面と一体化した壁面を形成する。

画像形成装置５００は、シート処理装置４００と、画像形成したシートをシート処理装置４００に排出する画像形成装置本体５００Ａとを備える。

シート処理装置４００は、電気的に開閉されるシャッタ４４３によって針綴じ用開口部４２０ａが覆われたステイプラユニット４２０を用いてシート束を針綴じする。シャッタ４４３を開いて針綴じ用開口部４２０ａにシートを１枚ずつ受け入れる操作を繰り返してシート束を形成した後、ステイプラユニット４２０を作動させて、針綴じ用開口部４２０ａに形成されたシート束を針綴じ処理する。その後、針綴じ処理されたシート束を針綴じ用開口部４２０ａから排出させる。

本発明の本実施形態のシート処理装置を備えた画像形成装置の概略構成の説明図である。 シート処理装置におけるシート搬送方向に沿った断面図である。 シート処理装置のシート搬送に係る駆動機構の説明図である。 シート処理装置のシート搬送機構の平面図である。 処理トレイにシートが排出された状態の説明図である。 シート束排出の説明図である。 シャッタ機構を付設したステイプラユニットの構成の説明図である。 シャッタの動作の説明図である。 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。 ステイプルモードの処理のフローチャートである。 ステイプルモードの処理のフローチャートである。 シートの後端および側端の整合手順の説明図である。 シートの後端および側端の整合手順の説明図である。 比較例のシート処理装置の部分的な構成の説明図である。

符号の説明

Ｓ シート
ＳＡ シート束
１００ 制御手段（ＣＰＵ）
２００ プリンタ部
４００ シート処理装置
４０１ シート受け入れ部
４０６ オフセットローラアーム
４０７ 移動部材（オフセットローラ）
４１０ 処理積載部材（処理トレイ）
４１１ 後端位置決め部材（シート後端ストッパ）
４１２ シートクランプ部材
４１６ 側端位置決め部材（側端位置決め壁）
４２０ 処理手段（ステイプラユニット）
４２０ａ 針綴じ用開口部
４３２ オフセットモータ
４３３ ピックアップソレノイド
４４０ ステイプラガイド板
４４１ 駆動手段（シャッタソレノイド）
４４２ シャッタアーム
４４３ 遮蔽手段（シャッタ）
４４３ａ シャッタ押圧面
４４４、４４５ 案内部材（シャッタガイド）
５００ 画像形成装置
５００Ａ 画像形成手段（画像形成装置本体）

Claims (7)

1. シートを積載面に積載して処理させる処理積載部材と、
   前記積載面に排出されたシートに当接して排出方向と交差する方向に移動させる移動部材と、
   前記交差する方向に移動するシートの側端に当接して側端整合させる側端位置決め部材と、
   前記側端位置決め部材によって側端整合されたシートの前記交差する方向の端部を挟み込んで処理する処理手段と、を備えたシート処理装置において、
   前記処理積載部材側から見た前記処理手段を覆って前記処理積載部材まで下降可能な遮蔽手段を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記処理積載部材上で前記排出方向と逆方向へ移動するシートが当接する後端位置決め部材を備え、
   前記移動部材は、シートを前記逆方向へ移動させて前記後端位置決め部材へ当接させた後に前記交差する方向へシートを移動させ、
   前記遮蔽手段は、前記後端位置決め部材へ向かってシートが前記逆方向へ移動する領域よりも前記側端位置決め部材側に配置され、前記移動部材によってシートが前記交差する方向に移動される際に開かれることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記遮蔽手段を昇降可能に支持する案内部材と、
   前記遮蔽手段を駆動して昇降させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御して前記移動部材がシートを前記側端位置決め部材に当接させる以前に前記遮蔽手段を開かせる制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
4. 前記制御手段は、シートが前記側端位置決め部材に当接した後、前記移動部材がシートを解放する前に前記遮蔽手段を閉じさせることを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。
5. 前記後端位置決め部材と前記側端位置決め部材とは、前記処理積載部材の前記積載面から起立した壁面を構成し、
   前記処理手段は、前記後端位置決め部材の壁面と前記側端位置決め部材の壁面との交点に開口部を設けて配置され、
   前記遮蔽手段は、前記開口部を遮蔽した状態で、前記後端位置決め部材および前記側端位置決め部材の壁面と一体化した壁面を形成することを特徴とする請求項４記載のシート処理装置。
6. 請求項１乃至５いずれか１項記載のシート処理装置と、
   画像形成したシートを前記シート処理装置に排出する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 電気的に開閉されるシャッタ部材によってシート束の挟み込み部が覆われたステイプラユニットを用いてシート束を針綴じするシート処理方法において、
   前記シャッタ部材を開いて前記挟み込み部にシートを１枚ずつ受け入れる操作を繰り返してシート束を形成する第１工程と、
   前記ステイプラユニットを作動させて、前記挟み込み部に形成されたシート束を針綴じ処理する第２工程と、
   前記針綴じ処理されたシート束を前記挟み込み部から排出させる第３工程と、を備えたことを特徴とするシート処理方法。

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