JP2009069542A - シート処理装置と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを冷却するファンを使用することなく、あるいは、シート搬送路を長くすることなく、シートを冷却すること。
【解決手段】シート処理装置３００は、シートを加熱されてトナー像を定着されたシートを受け入れて排出する処理ローラ対２０３と、この処理ローラ対２０３によって排出されたシートを処理するステープラ２５４と、を備え、処理ローラ対は、シートを一方向に一定速度で排出するときの通常排出所要時間よりも排出所要時間が長くなるように、シートを排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トナー像を形成されたシート同士がトナー像によって接着しにくい間隔をおいてシートを排出するシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、シートに画像を形成する装置である。画像形成装置には、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機能を備えた複合機器等がある。画像形成装置には、画像を形成したシートを処理するシート処理装置を装置本体内に、あるいはオプションとして装置本体の外側に備えているタイプのものがある。

画像形成装置には、トナー像をシートに加熱定着して、シートに画像を形成しているものがある。この画像形成装置は、トナー像をシートに加熱定着した後、トナー像が固まらない内に、シート処理装置に送り込むことがある。

このため、積載されたシート同士がトナー像によって付着（排紙接着）して、シート同士を分離するとき、シートが破れたり、トナー像が欠損したりすることがあった。

この問題に対処したシート積載装置として、シートを積極的に冷却して、トナー像を固めるため、積載トレイに積載されたシートにエアーを吹き付けるファンを備えたものがある（特許文献１参照）。

特開２００７−７６８６４号公報

しかし、従来のシート処理装置は、シートを冷却するためにファンを用いているため、冷却効果を確保するためには、大型なファンや、複数のファンを設置しなければならなかった。このため、従来のシート処理装置は、装置が大幅にコストアップする、ファン設置のためのスペースが必要となり装置が大型になる、ファンの設置により騒音が増大する、という問題があった。

そこで、ファンを使用しないでシートを冷却するには、シート搬送路を長くして、シート搬送路内でシートの熱を逃がしながら搬送することが考えられる。しかし、この構成であると、シート搬送路が長いため、ジャムの発生率が高くなる、シート処理装置が大型になる、という別の問題が生じる。

また、大型になるシート処理装置を備えた画像形成装置も、大型になるおそれがある。

本発明は、シートを冷却するファンを使用することなく、あるいは、シート搬送路を長くすることなく、シートを冷却するシート処理装置を提供することにある。

本発明は、装置自体が大型にならないようにして、シートを冷却できるようにしたシート処理装置を備えて、装置の大型化を防いだ画像形成装置を提供することにある。

本発明のシート処理装置は、シートを加熱されてトナー像を定着されたシートを受け入れて排出する排出手段と、前記排出手段によって排出されたシートを処理する処理手段と、を備え、前記排出手段は、通常排出所要時間よりも排出所要時間が長くなるように、シートを排出する、ことを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成手段と、画像形成手段によってシートに形成されたトナー像を、シートを加熱して定着する定着手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを処理するシート処理装置と、を備え、前記シート処理装置は、上記シート処理装置である、ことを特徴としている。

本発明のシート処理装置は、排出手段が、シートを一方向に一定速度で排出するときの通常排出所要時間よりも排出所要時間が長くなるように排出している。このため、本発明のシート処理装置は、ファンを用いたり、シート搬送路を長くしたりすることなく、簡単な構成で、装置を大型にすることなく、動作音が大きくなることもなく、シートを効果的に冷却することができて、シート同士の接着を防止することができる。

本発明の画像形成装置は、装置自体が大型にならないようにして、シートを冷却できるようにしたシート処理装置を備えているので、装置の大型化を防止することができる。

本発明の実施形態のシート処理装置と、画像形成装置とを図に基づいて説明する。

なお、実施形態の説明において、シート搬送方向とは、図１の左右方向のことである。シート排出方向とは、図１の左から右への方向を言う。シートの後端とは、シート搬送方向上流側の縁のことであり、上流端と言う場合もある。シートの先端とは、シート搬送方向下流側の縁のことであり、下流端と言う場合もある。シートの側端とは、シート搬送方向に沿った縁のことである。シートの幅方向とは、シート搬送方向に対して直角でシートの表面に沿った方向のことである。上下方向とは、図１の上下方向のことである。なお、各図において、矢印Ｘはシート搬送方向を示している。矢印Ｙはシートの幅方向を示している。矢印Ｚ方向は上下方向を示している。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置１５０は、シートに画像を形成する装置である。画像形成装置１５０には、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。画像形成装置１５０は、シートに画像を形成する装置本体１５０Ａに、画像が形成されたシートを処理するシート処理装置３００を備えている。

シート処理装置３００は、画像形成装置の装置本体１５０Ａに購入選択肢（いわゆるオプション）として接続されている。なお、シート処理装置３００は、装置本体１５０Ａに内蔵されていてもよい。シート処理装置３００は、シート束の縁を揃える（以下、「整合」という）処理と、シート束を綴じる処理とをするようになっている。

画像形成装置１５０の装置本体１５０Ａは、外部からの情報に基づいてシートに画像を形成するようになっている。装置本体１５０Ａは、下部に、シートを収納したシートカセット１５１を図１の右方向に引き出し自在に装備されている。シートカセット１５１のシートＳは、ピックアップローラ２６１によってシートカセット１５１から送り出されて、搬送ローラ対２６２、レジストローラ対２６３によって、画像形成手段である例えば感光ドラム２６４と転写ローラ２６５との間に送り込まれる。感光ドラム２６４には、予めトナー画像が形成されている。このため、感光ドラム２６４のトナー画像がシートに転写される。トナー画像を転写されたシートＳは、定着手段である例えば定着器２６６によって加熱加圧されてトナー画像を定着されてから、排紙ローラ対１５３によって、シート処理装置３００に送り込まれる。そして、シート処理装置３００で処理されたシートはトレイ１５４に排出される。

トレイ１５４は、シート排出方向の下流側が高く傾斜したシート積載面である例えばトレイ傾斜部１５４Ａと、これに続く水平なシート積載面であるトレイ水平部１５４Ｂとで形成されている。

装置本体１５０Ａとシート処理装置３００は、装置本体１５０Ａに設けられた操作パネル１５２をユーザが操作することによって、作動するようになっている。装置本体１５０Ａの制御は、制御部１４０によって行われる。

（シート処理装置）
図２は、シート処理装置において、上半分を取り除いた斜視図であるが、駆動ローラ２０３ａは下半分側に設けられている。

シート処理装置３００は、装置本体１５０Ａからシート受入部２０１で受け入れたシートを、処理トレイ２０５の積載面２０５Ａ上で束状にして、シートの後端と、側端とを整合して、装置本体１５０Ａ上のトレイ１５４に排出するようになっている。シート処理装置３００は、シート束の後端と側端とを整合した後、そのシート束を綴じて排出する場合もある。処理トレイ２０５は、積載手段の一例である。

シート受入部２０１は、装置本体１５０Ａの排紙ローラ対１５３から排出されたシートＳを受け取る部分である。このシート受入部２０１に排出されたシートＳは、入口センサ２０２に検知された後、搬送ローラ対２０３（２０３ａ，２０３ｂ）、及び処理ローラ２０４に搬送されて、処理トレイ２０５上に排出される。搬送ローラ対２０３は、排出手段の一例であり、正逆回転可能な回転体対である。搬送ローラ対２０３の代わりにベルト対を使用してもよい。回転体対は、ローラ対に限定されるものではない。

シートを処理トレイ２０５に排出する搬送ローラ対２０３は、駆動ローラ２０３ａと、従動ローラ２０３ｂとで構成されている。駆動ローラ２０３ａは、図２に示すように、搬送モータ２０６から、搬送モータ２０６に取り付けられている搬送モータギア２０７、搬送プーリギア２０８、搬送ベルト２０９、搬送プーリ２１０を介して回転力を得て、駆動回転するようになっている。搬送モータ２０６が正転逆転することで、搬送ローラ対２０３は正転逆転して、シートをシートの排出方向と逆方向とに往復動作させることができる。

処理ローラ２０４は、円筒部材で構成されて、外周部がゴム若しくは発泡体等ゴムに近い弾性を持った弾性体で形成されている。処理ローラ２０４は、処理ローラホルダ２１１に保持されている。処理ローラホルダ２１１は、ローラホルダ軸２１２を中心に上下方向へ回転できるようになっている。

処理ローラ２０４、処理ローラホルダ２１１、及びローラホルダ軸２１２は、不図示の、主に、平歯車列によって構成された歯車機構によって、シート排出方向の下流側と上流側とへ往復移動できるようになっている。また、処理ローラ２０４と処理ローラホルダ２１１は、ローラホルダ軸２１２を案内にして、上記不図示の歯車機構によって、シートの幅方向に往復移動できるようになっている。歯車機構は、案内パス２６８の上側に設けられている。

処理ローラ２０４は、処理ローラホルダ２１１によって、シート上を下流側又は上流側へ移動するときにはシートと共に移動し、回転しないようになっている。また、本実施形態では、処理ローラ２０４は、処理ローラホルダ２１１によって、シートが無い状態の処理トレイ２０５上を下流側へ移動するときには回転し、上流側へ戻るときには回転しないようになっている。

図２において、処理ローラ２０４は、搬送ローラ対２０３がシートＳを処理トレイ２０５に搬送するとき、上方に待避している。このため、シートＳは処理ローラ２０４に邪魔されることなく処理トレイ２０５上に排出される。

処理ローラ２０４は処理ローラホルダ２１１と一体となって作動する。その作動力は、図２のＴＤモータ２１６から得ている。ＴＤモータ２１６は、図１に示す処理トレイ２０５、及び案内パス２６８の下ガイド２１５の下側に設置されている。案内パス２６８の上側には、処理ローラ２０４、処理ローラホルダ２１１、及びローラホルダ軸２１２を移動させる不図示の上記歯車機構が設けられている。

案内パス２６８の下側と処理トレイ２０５の傍とには、ステープラ２５４が設けられている。

（制御ブロック図）
図９は、本実施形態のシート処理装置３００における制御部の構成を示すブロック図である。制御手段である例えばＣＰＵ１００は、内部にＲＯＭ１１０を有している。ＲＯＭ１１０には、後述する図１０乃至図１２に示す制御手順に対応する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ようになっている。

ＣＰＵ１００は、作業用データや入力データが格納されたＲＡＭ１２１も有している。ＣＰＵ１００は、前述プログラム等に基づいてＲＡＭ１２１に収納されたデータを参照して制御を行うようになっている。さらに、ＣＰＵ１００は、入口センサ２０２が検知するシートの間隔時間をカウントするタイムカウンタ１２２と、入口センサ２０２がシートを検知する回数をカウントしてシート枚数をカウントするカウント手段である例えば枚数カウンタ１２３とを有している。

ＣＰＵ１００の入力ポートには、入口センサ２０２（図１）、定着器２６６の温度を測定する定着温度測定手段である例えば定着温度センサ２５７（図１）、その他、各種のセンサが接続されている。

また、ＣＰＵ１００の出力ポートには、搬送モータ２０６（図２）、ＴＤモータ２１６（図２）、クランプソレノイド２４０（図２）が接続されている。ＣＰＵ１００は、これらのセンサ状態に基づき、前述プログラム等に従って出力ポートに接続された各種モータ、ソレノイドの負荷を制御するようになっている。

ＣＰＵ１００には、シリアルインターフェイス部（Ｉ／Ｏ）１３０を介して装置本体１５０Ａの制御部１４０（図１）と、制御データの授受を行うとともに、制御部１４０から送られてくる制御データや、シート情報を基にして各部の制御を行うようになっている。

制御部１４０のＣＰＵ１４１は、印字率を判定する印字率判定手段である例えば印字率判定部１４２を接続されている。

なお、印字率は、シートの画像をすることができる領域（画像形成領域）に載ったトナーを平均化した値である。例えば、印字率１００％の場合、画像形成領域全体にトナー像が形成され、２５％の場合、画像形成領域の２５％にトナー像が形成されていることになる。また、カラー画像の場合、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの４色を重ねるが、例えば、イエロが２５％、シアンが２５％、マゼンタが２５％、ブラックが２５％の場合は、都合１００％になる。ＣＰＵ１００と制御部１４０とは、いずれか一方が他方に組み込まれていて、一体化されていてもよい。

（処理トレイ２０５上でのシート整合動作）
図１乃至図９において、シート処理装置３００は、搬送ローラ対２０３により、画像形成装置の装置本体１５０Ａ（図１）から受け取ったシートを処理トレイ２０５へ搬送する（図６（ａ））。シートが搬送ローラ対２０３のニップから抜ける前にＴＤモータ２１６（図２）が回転する。すると、処理ローラ２０４が落下しながら、シート排出方向（下流側）に移動して、搬送ローラ対２０３と同時にシートを下流側に搬送する（図６（ｂ））。処理ローラ２０４は、処理ローラホルダ２１１に対して回転しないで、シートを下流側に搬送する。このため、処理ローラ２０４は、シートを確実に下流側へ搬送することができる。

（シートの往復動作）
シート処理装置３００のＣＰＵ１００が画像形成装置の装置本体の制御部１４０から排紙接着防止モードの信号を受け取った場合、図６（ａ）のようにシートをトレイ１５４の上方で搬送ローラ対２０３により往復動作を行う。この動作を行うことにより、処理トレイ２０５上、又はトレイ１５４上の既積載紙を自然冷却し、さらに搬送ローラ対２０３にニップされたシートも自然冷却することができる。

このように、シートが往復移動するので、そのシートを処理ローラ２０４で搬送しようとするとき、そのシートが、処理トレイ２０５、又はトレイ１５４に既に積載されている先行シートに、トナー像によって接着することによる整合不良を防ぐことができる。また、シート同士が接着しなくなることによって、シート同士を剥がすことによって、生じるトナー像の剥離、シートの引き裂き等の発生がなくなる。

この場合、シートを搬送ローラ対２０３にニップしたままで、シートを所定時間停止させて冷却することが考えられる。しかし、シートを長時間（約３００ｍｓｅｃを超える時間）停止させると、その間に、処理トレイ２０５上やトレイ１５４上に既に積載されている先行シートと停止させた後続シートとが貼り付くことになる。このため、後続シートは、冷却されても、先行シートと接着していることになり、その後、後端整合動作を行うとしても、シート同士を分離することができない。よって、整合不良が発生するので、シートは往復移動させた方がよい。

したがって、シート処理装置３００は、シートを処理トレイ２０５に搬送しても、短時間（約３００ｍｓｅｃ以下の時間）のうちに、シートを上流側に移動させることにより、シート同士の接着を防止することができる。そして、シートを所定量、シート排出方向の上流側へ搬送の後、やはり短時間のうちに排紙方向に搬送を開始させる。この往復動作を行うことで、シートを効果的に冷却することができる。また、往復回数を増やすことでシートの冷却効果を向上させることができる。

なお、シートの往復動作において、次のシートとの間隔が狭くなるので、シートの往復動作を行う場合はシート同士の間隔を往復動作に必要な時間に相当する距離だけ広げる必要がある。

そして、処理ローラ２０４は、シートＳが搬送ローラ対２０３のニップを抜けた後も、下流側へ移動を継続して、最大移動地点に到達する（図７（ａ））。そして、処理ローラ２０４は後端規制板２４２に接近移動を開始する。後端規制板２４２は、搬送ローラ対２０３と処理トレイ２０５との段差の部分に設けられている。すると、爪２４１ａが上方に退避し、後端規制板２４２にシートを受け入れる（図７（ｂ））。爪２４１ａは、処理トレイ２０５に積載された先行シートを処理トレイ２０５に押さえ込んで、排出されてくる後続シートによって、先行シートに位置ずれが生じないようにするため設けられている。爪２４１ａ（図４）は、クランプソレノイド２４０をオンにして、爪軸２４１を回転させると、上下方向に回動するようになっている。

処理ローラ２０４は、シートを後端規制板２４２に突き当て、若干量シートの上を滑って（図７（ｂ））、シートの後端を後端規制板２４２に確実に突き当てる。その後、処理ローラ２０４は、幅規制板２３９（図３）に接近移動して、シートを幅規制板２３９に突き当て若干量シートの上を滑り、上方に待避する。幅規制板２３９は、処理トレイ２０５の幅方向の端に設けられている。後端整合、幅整合（側端整合）したシートの上流側端部を爪２４１ａが処理トレイ２０５に押さえ付ける。処理ローラ２０４は、上方に待避したまま、幅規制板２３９から離れる方向へ移動してホームポジションに戻る。これによって、シートの整合動作が完了する。

処理トレイ２０５（図１）上で整合したシート束は、シート排出方向に沿って往復移動可能な爪２４９（図４、図８）によってトレイ１５４に排出される。すなわち、爪２４９は、上方に回動していた状態から、下方に回動して、シート押し出し部でシート束ＳＡの上流端部（図８）を押しながら、上方から処理トレイ２０５に押さえ付けた状態で、シート束ＳＡを下流側に搬送する。処理トレイ２０５には、爪２４９がシート束を処理トレイ２０５に押さえ付けて、下流側に移動できるようにシート搬送方向に沿ったスリット２０５ｂ（図４）が形成されている。

図１乃至図８において、トレイ紙押さえ２５１は、トレイ１５４上に位置して、上下方向に回動するようになっている。トレイ紙押さえ２５１は、処理トレイ２０５上に整合されたシート束が爪２４９で処理トレイ２０５に押し付けられながら滑ってトレイ１５４に排出されるまで、トレイ１５４に先に積載されているシート束をトレイ１５４に押圧している。

そして、シート束がトレイ１５４に落下する前にトレイ紙押さえ２５１は上方に回動する。トレイ紙押さえ２５１は、処理トレイ２０５の下部空間２０５ｃ（図１）に進入して待避する。すなわち、トレイ紙押さえ２５１は、シート処理装置３００内に引っ込む。これによって、トレイ紙押さえ２５１は、後続のシート束がトレイ１５４に落下するのに邪魔になることがない。

シート束がトレイ１５４に落下すると、トレイ紙押さえ２５１は、下方に回転して、トレイ１５４上のシート束をトレイ１５４に押さえ付ける。

（シート処理装置の全体の動作説明）
次に、以上のように構成された本実施形態のシート処理装置３００のシート処理動作を図１乃至図８の構成図、図９の制御ブロック図、図１０及び図１２に示すフローチャートに沿って説明する。

画像形成装置の装置本体１５０Ａで画像形成動作が開始されると、シート処理装置３００のＣＰＵ１００（図１）は、装置本体１５０Ａの制御部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（図１０、Ｓ１００）。ここでシート排出信号を受信した場合（Ｓ１００のＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、搬送モータ２０６（図４）をオンにし（Ｓ１１０）、案内パス２６８（図１）に設置されている搬送ローラ対２０３が装置本体１５０Ａのシート排出方向にシートを搬送できるようにする。

最初のシートの先端が入口センサ２０２（図２）をオンにする（Ｓ１２０のＹＥＳ）。この後、シートが搬送ローラ対２０３に到達する。すると、シートは、搬送ローラ対２０３に搬送されて、装置本体１５０Ａの排紙ローラ対１５３（図１）から離れる。この結果シートの受け渡しが完了する。

画像形成装置の制御部１４０は、シート処理装置３００に送るシートがジョブの最初のシートである場合、そのことをシート処理装置３００のＣＰＵ１００に報せる。ＣＰＵ１００は、シートを搬送ローラ対２０３により往復動作をさせるか否かを判断するジョブ条件判別処理に移行する（Ｓ１２１）。このとき、ＣＰＵ１００は、画像形成装置の制御部１４０から、シートのサイズ情報、印字率情報、シートを束状にしてステープルするか否かの処理情報等のシートに関するシート情報も受ける。

ＣＰＵ１００は、画像形成装置の始動後、シートが、最初のジョブであるか否かを判断して、最初のジョブであるとき（Ｓ１２２のＹＥＳ）、処理Ｓ１２４へ移行し、最初のジョブでないとき（Ｓ１２２のＮＯ）、処理Ｓ１２３へ移行する。今回は、画像形成装置を始動した直後であるので、ジョブは、最初のジョブであり、処理Ｓ１２４へ移行する。

そして、ＣＰＵ１００は、定着温度センサ２５７（図１）による定着器２６６の温度が所定の温度（Ｔ度）以上であるか否かを判断する（Ｓ１２４）。ＣＰＵ１００は、定着器２６６の温度がＴ度以上の場合、画像形成装置の制御部１４０から得た、任意の広さを有する所定の画像位置の印字率が所定の印字率以上であるか否かを判断する（Ｓ１２５）。シートに形成されている印字率が所定の値以上のとき（Ｓ１２５のＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、搬送モータ２０６（図２）を制御して、搬送ローラ対２０３を正転逆転させ、シートの往復移動を行ってから処理トレイ２０５に排出する（Ｓ１２６）。任意の広さを有する所定の画像位置の印字率が所定の値未満のとき、ＣＰＵ１００は、搬送モータ２０６（図２）を一方向に回転させて、シートの往復移動を行うことなくシートを排出する（Ｓ１２７Ａ）。所定の画像位置の一例として、搬送ローラ対２０３が接触する領域がある。

処理Ｓ１２４において、定着器２６６の温度が所定の温度（Ｔ度）未満のとき（Ｓ１２４のＮＯ）、ＣＰＵ１００は、枚数カウンタ１２３（図９）によってカウントされた今回のジョブのシート枚数（ｎ）が、所定の枚数Ｎを超えたか否かを判断する。ＣＰＵ１００は、所定の枚数を超えている場合（Ｓ１２８のＹＥＳ）、処理Ｓ１２５，Ｓ１２６へ移行する。

処理Ｓ１２６，Ｓ１２７の後、ＣＰＵ１００は、今、排出したシートが、ジョブ最後のシートであるか否かを判断して、最後のシートでなければ、処理Ｓ１２４へ移行する。最後のシートである場合、処理Ｓ１３０へ移行する。

その後、ＣＰＵ１００は、処理Ｓ１３０以降の処理を行い、処理２３０において、処理Ｓ１００に戻るのであれば、処理Ｓ１２０をへて、処理Ｓ１２２において、最初のジョブでないので、処理Ｓ１２３に移行する。そして、ＣＰＵ１００は、前回（先行）のジョブの最後のシートと、今回（後続）のジョブの最初のシートとの時間間隔をタイムカウンタ１２２によってカウントしている時間間隔が所定の時間ｔ以上か否かを判断する（Ｓ１２３）。

そして、ＣＰＵ１００は、シート同士の時間間隔が所定の時間ｔ未満である場合、前ジョブ枚数ｍと今回ジョブｎ枚目についてｍ＋ｎ＞Ｎであり、所定の画像位置の印字率が所定の値以上のとき、搬送ローラ対２０３によって、シート往復移動させる。その後、Ｓ１３０以降の動作を行う。

また、ＣＰＵ１００は、前ジョブからｔ秒以上、ジョブ開始直前の定着器２６６の温度がＴ℃未満、今回ジョブｎ枚目についてｎ＞Ｎであり、所定の画像位置の印字率が所定の値以上のとき、搬送ローラ対２０３による往復動作を行い、Ｓ１３０以降の処理を行う。

以上の処理の内、処理Ｓ１２３において、前ジョブからｔ秒以上かの判別をするのは、ｔ秒未満、つまり前ジョブが終わってすぐの場合には、今回のジョブが前のジョブからの連続のジョブに近いので、その判断を行うためである。連続のジョブのなかで（前ジョブからｔ秒未満のジョブも含む）、枚数がＮを超えない範囲では、シートの温度が低く排紙接着が起こらないため搬送ローラ対２０３による往復動作は行わない。この枚数Ｎは、画像がどのような状態でも排紙接着を起こさない枚数に設定されている。

上記ｔ秒未満は、ジョブにおけるシートの間隔時間であり、先行シートからｔ秒以上経過していると、後続シートは、先行シートとは異なるジョブのシートであることになる。このことからして、前ジョブからｔ秒以上経過している場合（Ｓ１２３のＹＥＳ）、そのシートは、同じジョブのシートとではない。このため、ｔ秒以上経過して、次のジョブのシートが定着器に送り込まれるとき、定着器の温度は、下がっているはずである。しかし、定着器をシートが連続して通過すると、加熱されたシートによって、定着器周辺の雰囲気の温度が徐々に上昇する。連続して通過するシートの枚数が多い程、定着器周辺の温度が上昇しがちである。そこで、定着器の温度は、ジョブの最初のシートが通過するとき高くし、その後、低くなるようにしている。それでも、１つのジョブのシートが定着器を通過し終わっても、定着器の温度が下がりきらないことがある。このため、処理Ｓ１２３において、ｔ秒以上の間隔をおいて、次のジョブのシートであっても、処理Ｓ１２４において、ジョブ開始直前の定着器の温度がＴ度以上であるか否かの判断をする必要がある。
ジョブ開始直前の定着器の温度を説明する。

定着器の温度は、最初に、画像形成装置に電源を入れると、第１の温度に上昇する。そして、画像形成装置のスタートキーが押されると、シートにトナー像を定着するため、定着器の温度は、シートにトナー像を定着できる第２の温度に上昇する。この温度変化における、第１の温度をジョブ開始直前の定着器の温度という。

その後、複数枚のシートにトナー像を連続して定着することを終了すると、定着器の温度は、第２の温度から第１の温度に下がる。画像形成装置に電源を入れたままになっていると、定着器の温度は、第１の温度に保持されている。そして、再度、画像形成装置のスタートキーが押されると、定着器の温度は、第２の温度に上昇して、定着器は、搬送されてきたシートにトナー像を定着する。この温度変化における、第１の温度をジョブ開始直前の定着器の温度という。

ところが、複数枚のシートにトナー像を連続して定着することを終了して、定着器の温度が第２の温度から第１の温度に下がるが途中において、画像形成装置のスタートキーが押されると、定着器の温度は、第１の温度に下がらないで、第３の温度から第２の温度に上昇することがある。この場合、第３の温度を、ジョブ開始直前の定着器の温度いう。第３の温度は、第１の温度と第２の温度との中間の温度である。

所定の画像位置のトナー像の印字率は、画像形成装置の装置本体の制御部１４０で判別する。所定の画像位置は、その部分に高い印字率の画像があり、シートの温度が高い場合に排紙接着を起こす場所に設定するのが望ましい。印字率についても、シートの温度が高いときに排紙接着を起こす印字率に設定するのが望ましい。

その後、搬送ローラ対２０３（図６（ａ））が、シートを処理トレイ２０５まで搬送するとき、ＣＰＵ１００は、搬送ローラ対２０３によりシートを所定量搬送させる（Ｓ１３０のＹＥＳ）。そして、ＣＰＵ１００は、搬送ローラ対２０３からシートが抜けきらないうちに、ＴＤモータ２１６を回転させ、処理ローラ２０４を落下させる。処理ローラ２０４は、下流側へ移動して、搬送ローラ対２０３とでシートを下流側へ搬送する（図６（ｂ））（Ｓ１４０）。その後、シートが搬送ローラ対２０３から抜けると、処理ローラ２０４のみが、シートＳを下流側へ搬送する。

そして、処理ローラ２０４は、シートを上流側へ引き戻す動作を開始する（Ｓ１５０のＹＥＳ）。ＣＰＵ１００は、シートが上流側へ引き戻され始める直前に、クランプソレノイド２４０をオンにして（Ｓ１６０）、爪軸２４１を回転させ、爪２４１ａを上方に回転させる。この後、処理ローラ２０４は、上流側へ移動して、シートを上流側へ引き戻して、シートの後端を後端規制板２４２に突き当てる（図７（ｂ））（Ｓ１７０）。これにより、シートＳの後端が整合されたことになる。

なお、シートの後端を後端規制板２４２に突き当てるときの処理ローラ２０４の移動量は、装置本体１５０Ａから送られてくる際に生じるシートＳの斜行を考慮して設定されている。すなわち、処理ローラの移動量は、装置本体から送られてきたシートＳの搬送を止めて、スイッチバック（シート排出方向とは逆の方向の移動）を開始する最大移動地点から、後端規制板２４２までの距離よりもシートを若干多く搬送するように設定されている。

このため、シートＳは、処理ローラ２０４によって、後端規制板２４２に当接させられる距離だけ搬送された後も、所定時間搬送されるため、後端規制板２４２に確実に当接させられる。なお、処理ローラ２０４は、シートを後端規制板２４２に当接させた後も移動し、シートの上を滑るようになっている。

次に、ＣＰＵ１００は、ＴＤモータ２１６の回転を継続させて、処理ローラ２０４を幅規制板２３９の方へ移動させ（Ｓ１８０）、シートＳの側端を幅規制板２３９に突き当てる。その後、処理ローラ２０４がシート上を滑る。これにより、シートＳの側端が整合されたことになる。

そして、ＣＰＵ１００、処理ローラホルダ２１１を上方に回転させて、処理ローラ２０４を上方へ移動させ、シートから離れさせる。その後、処理ローラ２０４は、シートから上方へ離れたまま、幅規制板２３９から離れる方向へ移動する（Ｓ１９０のＹＥＳ）。このとき、ＣＰＵ１００は、クランプソレノイド２４０をオフにする（Ｓ２００）。爪２４１ａ（図２）は、下方に回転して、整合済みのシートＳを処理トレイ２０５に押圧して、整合が乱れないようにする。

この結果、最初に排出されたシートＳが、次に排出されるシートにより連れ送りされることを防ぐことができる。そして、処理ローラ２０４は、ホームポジションに復帰する（Ｓ２１０）。これによって、１枚目のシートＳに対する一連の整合動作が完了される。

ＣＰＵ１００は、処理トレイ２０５に積載されたシートＳが、ステープル可能なシートサイズか否かをチェックする（Ｓ２２０）。ＣＰＵ１００は、画像形成装置の装置本体１５０Ａから送られてきた情報に基づいて、ステープルできないでサイズであると判断した場合（Ｓ２２０のＮＯ）、後述する束排出移動（Ｓ２６０）以降の動作を行う。

処理Ｓ２２０において、ＣＰＵ１００が、シートサイズが、ステープル可能なサイズであると判断した場合、最終ページのシートであるか否かをチェックする（Ｓ２３０）。ＣＰＵ１００は、装置本体１５０Ａから送られてきた情報に基づいて、シートが最終シートではないと判断した場合（Ｓ２３０のＮＯ）、処理Ｓ１００に戻る。そして、ＣＰＵ１００は、装置本体１５０Ａから送られるシート排出信号を受信して、最終のシートＳが処理トレイ２０５に収容されるまで、処理Ｓ１００乃至処理Ｓ２３０を繰り返す。

処理Ｓ２３０において。ＣＰＵ１００が最終シートと判断した場合（Ｓ２３０のＹＥＳ）、処理トレイ２０５上にシート束が形成されていることになる。そこで、ＣＰＵ１００は、ステープル処理が選択されているか否かをチェックする（Ｓ２４０）。選択されている場合（Ｓ２４０のＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、ステープラユニット２５４（図１、図４、図２８）を駆動し、図２８に示すステープル位置においてステープル処理を実行する（Ｓ２５０）。

ステープル処理が選択されていない場合（Ｓ２４０のＮＯ）、あるいは、ステープル処理が完了したとき、ＣＰＵ１００は、爪２４９でシート束ＳＡを上部から押圧した状態でトレイ１５４の方へ移動させる。そして、シート束ＳＡをトレイ１５４に排出させる（Ｓ２６０）。

最後、ＣＰＵ１００は、搬送モータ２０６を停止させる（Ｓ２８０）。これにより、シート処理装置３００は、一連の処理を終了したことになる。

以上の説明では、シート処理装置は、定着器の温度、印字率、及びシートがジョブの枚数目であるかの各シート情報に基づいて、シートを往復移動させしかし、これに限定されることなく、定着温度センサ２５７にシートの温度を測定させて、その温度が所定の温度以上になったとき、シートの往復動作をしてもよい。この場合、定着温度センサ２５７は、シート温度測定手段の一例である。また、定着器の温度、印字率、シートがジョブの枚数目である、及びシートの温度の各シート情報の内、少なくとも１つのシート情報に基づいてシートの往復移動を行ってもよい。さらには、これらのシート情報に関係なく、シートの往復動作をしてもよい。

また、本実施形態ではシートを往復動作させることで、シートを冷却するが、処理Ｓ１２６（図１１）の代わりに、シートを搬送ローラ対２０３で、排出方向に搬送、停止（３００ｍｓｅｃ以下）、の繰り返し動作でも同様な冷却効果を得ることができる。すなわち、搬送ローラ対２０３に回転と回転停止とを繰り返させて、シートを断続的に搬送させて処理トレイ２０５に排出してもよい。この場合においても、定着器の温度、印字率、シートがジョブの枚数目である、及びシートの温度の各シート情報の内、少なくとも１つのシート情報に基づいてシートの断続搬送を行ってもよい。さらには、これらのシート情報に関係なく、シートの断続搬送をしてもよい。

特に、シートを冷却して排出する動作は、シートを束状にしてステープラ２５４（図１）で綴じるステープルモードのときのように、シート同士が綴じられてトナー像によって密着しやすいときに、接着防止に有効である。

また、以上の画像形成装置は、シート処理装置３００を装着しているが、シート処理装置３００を装着していないときには、排紙ローラ対１５３に搬送ローラ対２０３と同様にシートの往復動作を行わせて、シートの冷却を行って、トレイ１５４に排出してもよい。この場合、排紙ローラ対１５３が排出手段、回転体対となる。また、トレイ１５４が積載手段となる。排紙ローラ対１５３の代わりにベルト対を使用してもよい。このため、回転体対は、ローラ対に限定されるものではない。

さらに、シートを往復移動又は断続搬送する搬送ローラ対２０３又は排紙ローラ対１５３によるシートの排出所要時間は、ローラ対２０３，１５３がシートをそのまま排出するときに要する通常排出所要時間よりも長く設定されている必要がある。「そのまま」とは、シートを一方向に一定速度で排出場合のことを言う。すなわち、従来、行われていたシート排出のことである。

なお、通常排出所要時間は、シートを一方向に一定速度で排出するときの所要時間である。ただし、実際には、シートは、終始一定速度で排出されるものではない。すなわち、シートは、排紙ローラ対１５３と搬送ローラ対２０３とによって搬送されている状態から、搬送ローラ対２０３によって搬送されるとき、加速される。また、シートは、搬送ローラ対２０３によって案内パス２６８から処理トレイ２０５に排出され終わるとき減速される。

本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 図１の画像形成装置の装置本体に装備されたシート処理装置の上半分を取り除いた斜視図である。 図１の本発明の実施形態におけるシート処理装置をシート排出側から見た斜視図である。 処理トレイの斜視図である。 図１の画像形成装置の装置本体に装備されたシート処理装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 シート束をシート排出方向に排出する様子を示す図であり、図３を右側から見た図である。（ａ）は、シートがシート処理装置に送り込まれてきた図である。（ｂ）は、シートの後端が処理トレイに排出される直前の図である。 処理ローラがシートの後端を整合するときの動作説明用の図である。（ａ）は、シートが後端規制板に接近している状態を示した図である。（ｂ）は、シートが後端規制板に当接した図である。 爪がシートを処理トレイに押さえた図である。 シート処理装置の制御ブロック図である。 画像形成装置の動作説明用のフローチャートである。 図１０に続くフローチャートである。 図１１に続くフローチャートである。

符号の説明

Ｓ シート
ＳＡ シート束
１００ ＣＰＵ（制御手段）
１２２ タイムカウンタ
１２３ 枚数カウンタ（カウント手段）
１４０ 制御部
１４１ ＣＰＵ
１４２ 印字率判定部（印字率判定手段）
１５０ 画像形成装置
１５０Ａ 装置本体
１５３ 排紙ローラ対（排出手段、回転体対）
１５４ トレイ
２０２ 入口センサ
２０３ 搬送ローラ対（排出手段、回転体対）
２０４ 処理ローラ
２０５ 処理トレイ
２５４ ステープラユニット
２５７ 定着温度センサ（定着温度測定手段、シート温度測定手段）
２６６ 定着器（定着手段）
３００ シート処理装置

Claims (19)

1. シートを加熱されてトナー像を定着されたシートを受け入れて排出する排出手段と、
   前記排出手段によって排出されたシートを処理する処理手段と、を備え、
   前記排出手段は、通常排出所要時間よりも排出所要時間が長くなるように、シートを排出する、
   ことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記処理手段は、シートを綴じるステープラであり、
   前記排出手段は、前記ステープラによって綴じられるシートを排出するとき、該シートを前記通常排出所要時間よりも前記排出所要時間が長くなるように排出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記排出手段は、シート同士が重なったときトナー像によって接着するという、シートに関するシート情報を得たとき、前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
4. 前記シート情報は、ジョブの開始直前の定着温度情報であり、
   前記排出手段は、前記定着温度情報による温度が所定の温度以上になったとき、前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、前記ジョブのシートを排出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
5. 前記シート情報は、トナー像を定着されたシートの温度情報であり、
   前記排出手段は、シートの前記温度情報によるシート温度が所定の温度以上になったとき、前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
6. 前記シート情報は、シートに形成されたトナー像の印字率情報であり、
   前記排出手段は、前記印字率情報による印字率が所定の印字率以上になったとき、前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
7. 前記印字率は、所定の画像位置の印字率である、
   ことを特徴とする請求項６に記載のシート処理装置。
8. 前記シート情報は、シートの枚数情報であり、
   前記排出手段は、シートの前記枚数情報によるシート枚数が所定の枚数以上になったとき、前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
9. 前記所定の枚数は、ジョブの最初のシートを基準にした枚数である、
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
10. 前記排出手段は、シートをシート排出の方向と逆方向とに往復移動させてから排出する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置。
11. 前記排出手段は、シートを搬送と停止の繰り返しによって断続的に搬送させて排出する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置。
12. 前記排出手段は、正逆回転可能な回転体対を備えている、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
13. 前記排出手段は、断続的に回転と回転停止が可能な回転体対を備えている、
    ことを特徴とする請求項１乃至９，１１のいずれか１項に記載のシート処理装置。
14. シートにトナー像を形成する画像形成手段と、
    画像形成手段によってシートに形成されたトナー像を、シートを加熱して定着する定着手段と、
    シートを加熱されてトナー像を定着されたシートを受け入れて排出する排出手段と、を備え、
    前記排出手段は、通常排出所要時間よりも排出所要時間が長くなるように、シートを排出する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
15. シートにトナー像を形成する画像形成手段と、
    画像形成手段によってシートに形成されたトナー像を、シートを加熱して定着する定着手段と、
    前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを処理するシート処理装置と、を備え、
    前記シート処理装置は、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート処理装置である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
16. 前記シート処理装置は、請求項４に記載のシート処理装置であり、
    前記定着手段の定着温度を測定する定着温度測定手段と、
    前記定着温度情報を前記定着温度測定手段から得て、ジョブの最初のシートの前記定着温度が所定の温度以上になったとき、前記排出手段に前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、前記ジョブのシートを排出させる制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
17. 前記シート処理装置は、請求項５に記載のシート処理装置であり、
    シートの温度を測定するシート温度測定手段と、
    前記シート温度情報を前記シート温度測定手段から得て、前記シート温度が所定の温度以上になったとき、前記排出手段に前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出させる制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
18. 前記シート処理装置は、請求項６に記載のシート処理装置であり、
    シートの印字率を判定する印字率判定手段と、
    前記印字率情報を前記印字率判定手段から得て、前記印字率が所定の印字率以上になったとき、前記排出手段に前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出させる制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
19. 前記シート処理装置は、請求項７に記載のシート処理装置であり、
    前記画像形成手段がトナー像を形成したシートの枚数をカウントするカウント手段と、
    シートの前記枚数情報を前記カウント手段から得て、シートの枚数が所定の枚数以上になったとき、前記排出手段に前記排出所要時間を前記通常排出所要時間よりも長くして、シートを排出させる制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。

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