JP2009227468A

JP2009227468A - シート積載装置及びこれを備えるシート処理装置

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Publication number: JP2009227468A
Application number: JP2009030794A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kushida; 秀樹櫛田; Hitoshi Fujimoto; 仁志藤本; Toshiyuki Iwata; 俊行岩田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: JP5344571B2; US7874553B2; US20090218745A1

Abstract

【課題】シート種、シートサイズ、使用環境を問わず、整合性、積載性、排出生産性を向上させることができるシート積載装置、シート処理装置を提供する。
【解決手段】シートを排出する下排出ローラ対１２８、下排出ローラ対１２８から排出されたシートを積載する処理トレイ１３８、処理トレイ１３８の上に積載されたシート束の排出方向の端部を整合するための後端ストッパ１５０、下排出ローラ対１２８から排出されたシートの上方から力を与えて処理トレイ１３８上に落下させ、下排出ローラ対１２８の排出方向と逆方向にシートを搬送して後端ストッパ１５０にシートを突き当てる引き込みパドル１３１、を有し、引き込みパドル１３１を、下排出ローラ対１２８から排出されたシートを処理トレイ１３８上に落下させる際に第一回転速度で回転し、後端ストッパ１５０にシートを突き当てる際に第一回転速度よりも遅い第二回転速度で回転。
【選択図】図７

Description

本発明は、シートを整合積載するシート積載装置と、これを備えたシート処理装置に関するものである。

従来のシート処理装置において、中間処理トレイに積載されたシートに対し、複数の戻しパドルと後端ストッパによる搬送方向の整合と横整合板による搬送方向と直交する幅方向の整合を行った後、処理を施す装置が提案されている（特許文献１参照）。

また、搬送方向の整合を行う戻しパドルの引き込み動作時間を、整合処理の異なるシートと最終シート以外のシートとで変えることによって、確実にストッパまで引き込むことを可能とし、整合不良を回避している装置がある（特許文献２参照）。

さらに、戻しパドルの接触面積の変化によるシートの戻し過ぎを防止するため、最上位シートに対する戻しパドルの接触面積及び、接触圧を一定にしているものがある（特許文献３参照）。従来、このような戻しパドルは、シートの排出間隔の間で回転させて、シートの後端を後端ストッパ方向に突き当てる動作を行っていた。しかし、シートのサイズに応じてシートの排出間隔が異なるため、排出間隔内に収まるような制御を行う必要がある。例えば、シート排出間隔が短いスモールサイズシート（Ａ４、ＬＴＲサイズ等）は１回転、シートの排出間隔が長いラージサイズシート（Ａ３、ＬＤＲ、ＬＧＬサイズ等）は２回転、というように制御していた。

また、ラージサイズシートのように質量が大きなシート、すなわち慣性力の大きいシートに対しては大きな搬送力で戻す必要がある。このため、サイズの大きさによって、戻しパドルの回転数を変え、シートの質量が大きい場合にはパドルの回転数を増やして、シートの搬送力を上げている。また、戻しパドルを等速度で回転させることによって、シートを後端ストッパに突き当てる際の、シートの後端の打痕、折れ、跳ね返り等の発生を抑制している。このときの戻しパドルの回転速度は、７００ｍｍ／ｓ〜８００ｍｍ／ｓになるように設定されている。

特開平１１−１９９１２１号公報特開２００２−１５４７３１号公報特開平１１−３２２１６２号公報

上記特許文献１乃至３に記載されているような従来のシート処理装置において、プリント用普通紙（坪量；６４ｇ／ｍ^２〜８０ｇ／ｍ^２相当）よりもさらに坪量が小さい薄紙（坪量；４０ｇ／ｍ^２〜５２ｇ／ｍ^２相当）を整合することがある。シートの剛度の小さい薄紙を、普通紙と同じ戻しパドルの回転速度（７００ｍｍ／ｓ〜８００ｍｍ／ｓ）で後端ストッパに突き当て整合すると、後端ストッパに突き当たる際に座屈を起こし、整合性を低下させるおそれがある。薄紙同様に、プリント用普通紙においても、使用環境によっては、後端ストッパに突き当たる際に座屈する可能性がある。

例えば、高湿条件下における使用環境においては、シートの吸湿作用によって、普通紙の剛度が低下し、薄紙と同レベルの剛度になるため、座屈してしまう可能性がある。また、低湿の場合は、シートの端部が反りあがる形状（以下カールと表記する）になり、シートの搬送方向の前後方向でカールした場合、後端ストッパに突き当たる端のコシが弱くなり、座屈しやすくなる。

また、戻しパドルを１回転させてスモールサイズシートを後端ストッパに突き当てることが可能な場合でも、ラージサイズシートの場合は慣性力が大きいため、パドルを２回転させないとシートを後端ストッパまで戻すことができない可能性がある。このため、シート排出間隔内で戻しパドルを２回転させるため、戻しパドルの回転速度を一律に上げるといった対応策をとる。しかしながら、短いシート排出間隔内に、戻しパドルを２回転させるために回転速度を上げて回転させた場合、シートの後端に、打痕、折れ、跳ね返り等が発生する可能性がある。

以上、説明したように、従来のシート積載装置においては、生産性の高い画像形成装置等の出力装置に接続した際、対応できるシート排出間隔に制限があり、さらなる高速整合処理が困難であった。また、薄紙等の幅広いシート種への対応が困難であった。また、使用環境においても、幅広い環境下での使用は困難であった。

そこで本発明は、シート種、シートサイズ、使用環境を問わず、整合性、積載性、排出生産性を向上させることができるシート積載装置、シート処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るシート積載装置、シート処理装置の代表的な構成は、シートを排出するシート排出手段と、前記シート排出手段から排出されたシートを積載する積載手段と、前記積載手段の上に積載されたシート束の排出方向の端部を整合するための規制部と、前記シート排出手段から排出されたシートの上方から力を与えて前記積載手段上に落下させ、前記シート排出手段の排出方向と逆方向にシートを搬送して前記規制部にシートを突き当てる回転体とを有し、前記シート排出手段から排出されたシートを前記積載手段上に落下させる際、前記回転体は第一回転速度で回転し、前記規制部にシートを突き当てる際、前記回転体は前記第一回転速度よりも遅い第二回転速度で回転することを特徴とする。

本発明によれば、シート種、シートサイズ、使用環境を問わず、整合性、積載性、排出生産性を向上させることができる。

本実施形態に係る画像形成装置及びシート処理装置の構成図である。

本実施形態に係るシート処理装置の構成図である。

本実施形態に係る中間処理トレイ部を説明する構成図である。

本実施形態に係る中間処理トレイ部を説明する上視図である。

本実施形態に係る整合手段の説明図である。

本実施形態に係る突き当て手段の構成図である。

本実施形態に係る突き当て手段の動作説明図である。

未綴じソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。

ステイプルソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。

バッファーシート整合を説明する動作図である。

本実施形態に係る突き当て手段の動作を説明する図である。

本実施形態に係る画像形成装置制御部のブロック図である。

本実施形態に係るフィニッシャ制御部のブロック図である。

本実施形態に係るフィニッシャ制御部のフローチャート図である。

本実施形態に係るシート排出装置、シート処理装置、画像形成装置について説明する。

（画像形成装置）
図１は画像形成装置及びシート処理装置の構成図である。図１に示すように、画像形成装置は、白黒／カラー画像形成を行う画像形成装置本体６００と、これに接続した中綴じ製本装置（フィニッシャ）１００を有している。このため、画像形成装置本体６００から排出されるシートは、オンラインに接続されたフィニッシャ１００で処理することができる。なお、画像形成装置本体６００は、フィニッシャ１００を排出口に接続しないで、単独でも使用できるようになっている。また、画像形成装置本体６００は、フィニッシャ１００をシート排出装置として一体に組み込んでもよい。ここで、ユーザーが画像形成装置本体６００に対して各種入力／設定を行うため操作部６０１に臨む位置を画像形成装置の正面手前側（以下、手前側）といい、装置背面側を奥側という。図１は、装置手前側から見た画像形成装置の構成を示したものである。フィニッシャ１００は画像形成装置本体６００の側部に接続される。

画像形成装置本体６００内のカセット９０９ａ、９０９ｂから供給されたシートＳは、それぞれ画像形成部を構成するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム９１４ａ〜９１４ｄ等によって、４色のトナー像を転写される。そして、定着器９０４に搬送されてトナー画像を定着され、片面の画像形成モードであれば、そのまま、排出ローラ対９０７から装置本体外に排出される。両面の画像形成モードであれば、シートＳは定着器９０４から反転ローラ９０５に受け渡され、シートの搬送方向の後端が反転フラッパ部Ｐを超えると反転ローラ９０５を反回転させ、搬送方向と逆の両面搬送ローラ９０６ａ〜９０６ｆの方向へ搬送する。そして、再度、裏面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム９１４ａ〜９１４ｄ等によって、４色のトナー像を転写される。両面に転写されたシートＳは再度定着器９０４に搬送されてトナー画像を定着し、排出ローラ対９０７から装置本体外に排出される。

（シート処理装置）
図２はシート処理装置としての中綴じ製本装置（フィニッシャ）１００の構成図である。図２に示すように、フィニッシャ１００は、シート積載装置とシート処理手段としてのステイプラ１３２を有している。シート積載装置は、シート排出手段としての下排出ローラ対１２８、突き当て手段としての引き込みパドル１３１、積載手段としての処理トレイ１３８を有している。

画像形成装置本体６００から排出されたシートＳは、フィニッシャ１００の入口ローラ対１０２に受け渡される。この時、入口センサ１０１によりシートの受渡しタイミングも同時に検知されている。入口ローラ対１０２により搬送されたシートＳは、搬送パス１０３を通過しながら、シートの搬送方向と直交する幅方向の端部位置を端部検知センサ１０４により検知される。これにより、シート処理装置の幅方向の搬送中心位置に対してどの程度幅方向の誤差が生じているかを検知する。

幅方向の誤差が検知された後で、シートＳはシフトローラ対１０５、１０６に搬送されている途中でシフトユニット１０８が手前／奥方向に所定量移動することにより、シートのシフト動作が実施される。

その後、搬送ローラ１１０、離間ローラ１１１により搬送されたシートＳは、バッファーローラ対１１５により搬送される。その後、上排出トレイ１３６に排出される場合は、上パス切換え部材１１８が図示されないソレノイド等の駆動手段により、図中破線の状態になり上パス搬送路１１７に導かれ、上排出ローラ対１２０により上排出トレイ１３６に排出される。

上排出トレイ１３６に排出されない場合は、バッファーローラ対１１５により搬送されたシートＳは、上パス切換え部材１１８により束搬送パス１２１に導かれる。その後、バッファーローラ対１２２、束搬送ローラ対１２４により順次搬送パス内を通過していく。シートをサドル（中綴じ）処理する場合には、図示しないソレノイド等の駆動手段によりサドルパス切換え部材１２５が破線の状態になる。そして、シートがサドルパス１３３に搬送され、サドル入口ローラ対１３４によりサドルユニット１３５に導かれ、サドル処理（中綴じ処理）される。

搬送されてきたシートＳが第一積載トレイとしての下排出トレイ１３７に排出される場合は、束搬送ローラ対１２４に搬送されたシートＳは、サドル切換え部材１２５により下パス１２６に搬送される。その後、下排出ローラ対１２８により第二積載トレイとしての処理トレイ１３８に排出されたシートＳは、処理トレイ１３８内で処理を施され、束排出手段としての排出ローラ対１３０により下排出トレイ１３７に排出される。

（処理トレイ部の説明）
次に、中間処理トレイ部に関して図３〜図７を用いて説明する。

図３に示すように、第二積載トレイとしての処理トレイ１３８は、シート束の搬送方向に対して下流側（図３の左側）を上方に、上流側（図３の右側）を下方に傾斜して配設されている。処理トレイ１３８の上流側である下方端部には、後端ストッパ（規制部）１５０が配置されている。

処理トレイ１３８の下流側である上方端部には、排出ローラ対１３０の下部排出ローラ１３０ａが配置されている。揺動ガイド１４９の下面前端部には、排出ローラ対１３０の上部排出ローラ１３０ｂが配置されている。上部排出ローラ１３０ｂは、揺動ガイド１４９の開閉動作に伴って下部排出ローラ１３０ａに対して離接する。排出ローラ対１３０は、上下それぞれの排出ローラシャフト部に駆動手段である駆動モータＭ１３０からの回転駆動が付与され、正逆回転する。これにより、排出ローラ対１３０は、下排出トレイ１３７上に排出する排出方向と、処理トレイ１３８上に搬送する搬送方向とに、排出、搬送可能である。

揺動ガイド１４９には、案内ガイド１５１、第一除電針１５２、第二除電針１５３がそれぞれ軸方向に渡って配置されている。揺動ガイド１４９は、回動可能に支持軸１５４に支持され、上下方向に移動可能になっている。

ステイプラ１３２は、スライド支台３０３上に固定されている。図４に示すように、スライド支台３０３の下部には転動コロ３０４、３０５が設けられている。スライド支台３０３は、転動コロ３０４、３０５と、ステイプラ移動台３０６上のガイドレール溝３０７とに案内されて、処理トレイ１３８に積載されたシートＳの後端縁に沿って（矢印Ｙ方向に）移動する。

ステイプラ１３２は、処理トレイ１３８に積載されたシートＳのコーナにおいて、シートの後端縁に対して所定角度αだけ傾斜した姿勢に維持される。傾斜角度αは、約３０度に設定されているが、ガイドレール溝３０７の形状を変えることによって、変更できる。ステイプラ移動台３０６には、ステイプラ１３２のホームポジションを検知する不図示の位置センサが設けられている。通常、ステイプラ１３２は、装置手前側のホームポジションに待機している。

図５に示すように、整合手段を構成する手前側整合板３４０（第１の整合部材）、奥側整合板３４１（第２の整合部材）は、処理トレイ１３８に収容されたシートの搬送方向と直交する幅方向の左右端側を整合する。

第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８面上でシートＳの両側端に独立して対向配置される。第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８面に対して垂直な整合面３４０ａ、３４１ａを有している。整合面３４０ａ、３４１ａは、シート側端面を押圧して支持する。

整合手段は、左右の整合部材対３４０、３４１をそれぞれ独立して駆動可能な第１、第２の駆動モータＭ３４０、Ｍ３４１とを有している。そして、駆動モータＭ３４０、Ｍ３４１の先端プーリからタイミングベルトＢ３４０、Ｂ３４１を介して、第１、第２の整合部材３４０、３４１に駆動伝達される。ここで、駆動モータＭ３４０、Ｍ３４１、先端プーリ、タイミングベルトＢ３４０、Ｂ３４１は駆動手段を構成する。これにより、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８に対してシートの幅方向に沿って独立して移動可能となる。すなわち、処理トレイ１３８上に、各整合面３４０ａ、３４１ａが対向して配置され、かつその下面側に各駆動手段が幅方向に正逆移動可能なように組み付けられている。

ここで、第１、第２の整合部材３４０、３４１に対して、それぞれのホームポジションを検知するセンサＳ３４０、Ｓ３４１が配置されている。動作しない時は、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、それぞれ各ホームポジション（両端部）に待機している。

図６に示すように、引き込みパドル１３１（１３１a、１３１ｂ、１３１ｃ）は、処理トレイ１３８の上方に配設され、パドル回転駆動モータ１５５からギア列によって駆動連結された駆動回転軸１５７上に複数個、固設されている。引き込みパドル１３１は、パドル回転駆動モータ１５５により、適切なタイミングで図６において反時計回りに回転する回転体である。また、引き込みパドル１３１は、２枚の羽根状の部材（搬送体）が所定の角度を保持するように駆動回転軸１５７上に固定されている。さらに、図７に示すように、引き込みパドル１３１は、上方からシート表面に間欠的に接触するよう２枚の羽根が設けられ、シート表面に接触する搬送回転領域（搬送領域）λと、シート表面に接触しない非搬送回転領域（非搬送領域）σを有している。搬送領域と非搬送領域は、駆動回転軸１５７に対して略半回転、位相角をずらして設けられている。通常、シート先端部が下排出ローラ対１２８から処理トレイ１３８に排出される時は、２枚の羽根がシートの排出を妨げないような非搬送領域内の位置に停止し、この位置は、装置の起動時やプリントジョブの起動時のホームポジションとして設定されている。したがって、駆動回転軸１５７の回転位置を検出するため、パドル回転検知センサ１６０が設けられ、引き込みパドル１３１の回転位置を検出している。パドル回転検知センサ１６０は、駆動回転軸１５７上に設けられた検知フラグ１５６と検知フラグ１５６の端部を検知して、引き込みパドル１３１の回転位置を検出する。

尚、引き込みパドル１３１は、駆動回転軸１５７の軸方向に沿って、複数設けられている。このように複数設けることにより、引き込みパドル１３１によるシートの後端ストッパ１５０ａ、１５０ｂへの引き込み時に、複数の引き込みパドル１３１がシート表面に均等に接触するため、不均等な接触によるシートの旋回を発生させることがない。このため、シートを斜行搬送することなく、後端ストッパ１５０ａ、１５０ｂに突き当てることが可能となる。

次にシート後端整合部の説明を行う。処理トレイ１３８の上流側には、シート搬送手段としてのベルトローラ１５８、シート押圧部材としての後端レバー１５９が配置されている。

シートは、ベルトローラ１５８の下排出ローラ対１２８の排出方向と逆方向にシートを移動させる向きの回転によって、後端レバー１５９にガイドされながら、後端ストッパ１５０に突き当たり、整合される。

つまり、ベルトローラ１５８は、シート排出手段としての下排出ローラ対１２８を構成する排出ローラ１２８ａの外周に掛けられ、排出ローラ１２８ａの回転に従動して回転する。また、ベルトローラ１５８は、その下方部が処理トレイ１３８上に積載された最上シートと接するような位置関係で、処理トレイ１３８の上方に設けられている。

＜未綴じソートモード時のシート排出手段の動作説明＞
次に、未綴じソートモード時における、シートの流れを、図８、図９を用いて説明する。

図８、図９に示すように、未綴じソートモードのジョブが選択されると、画像形成装置から排出されたシートは、シフトユニット１０８で（図２中手前側）に搬送方向と直交する方向に所定量シフトされながら搬送される。そして、下排出ローラ対１２８から排出ローラ対１３０を経て、下排出トレイ１３７へ排出される。同様の動作を指定ソート枚数分繰り返し、２部目では１部目のシフト方向と反対側（図２中奥側）に所定量シフトさせながら、１部目同様に下排出ローラ対１２８から排出ローラ対１３０を経て、下排出トレイ１３７へ排出される。

例えば、本実施形態においては、１回のシフト量は排出中心から片側１５ｍｍと定める。これにより、シート束間のソートオフセット量として３０ｍｍずらした状態で、シート束を下排出トレイ１３７上に積載する。

ソート無しのモードを指定すると、上流部において斜送等でずれて搬送されてきたシートをシフトユニット１０８で搬送方向と直交する幅方向の本来の中心位置へ戻す幅方向位置補正動作を行う。そして、幅方向中心位置で排出ローラ対１３０を経て、第一積載トレイとしての下排出トレイ１３７へ排出される。

＜ステイプルソートモード時のシート排出手段の動作説明＞
ステイプルソートモード時における、シートの流れを、図１０〜図１４を用いて説明する。

ステイプルソートモードのジョブが選択されると、画像形成装置本体６００から排出された１部目の１枚目のシートＳ１１は、シフトユニット１０８により図２中手前方向に所定量シフトさせながら搬送される。そして、下排出ローラ対１２８により上部排出ローラ１３０ｂ、下部排出ローラ１３０ａに搬送される。

図１０に示すように、シートＳ１１は、搬送方向の後端が下排出ローラ対１２８を抜けて排出ローラ対１３０によって所定量送られる。その後、排出ローラ対１３０を逆転させることで、シートＳ１１の後端が後端ストッパ１５０へ当接するように搬送速度Ｖｂで排出ローラ対１３０の排出方向と逆方向に搬送される。

図１１に示すように、シートＳ１１の後端が後端ストッパ１５０に突き当たる前に、揺動ガイド１４９を上昇させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させる。これにより、搬送されたシートＳ１１は、搬送速度Ｖｂの慣性力による滑走状態で後端ストッパ１５０に突き当て整合することができ、特に薄手のシートで発生しやすい座屈の発生を防止することができる。

シートＳ１１の搬送方向端部（後端）の整合が終了すると、次に、搬送方向と直交する幅方向の整合を整合部材対３４０、３４１によって行う。

次に、１部目の２枚目のシートＳ１２が下排出ローラ対１２８から処理トレイ１３８に排出される。この時、揺動ガイド１４９は上昇位置にあり、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させた状態でシートＳ１２を迎える。シートＳ１２の搬送方向の後端が下排出ローラ対１２８のニップを抜けると、処理トレイ１３８上に排出される。

図１２に示すように、処理トレイ１３８上に排出されたシートＳ１２は、引き込みパドル１３１が下排出ローラ対１２８の排出方向と逆方向にシートを移動させる向きに回転することで、シートＳ１２のシート端部を後端ストッパ１５０に向けて搬送される。

シートＳ１２は、シートを排出方向と反対方向に移動させる向きに回転するベルトローラ１５８によってさらに後端ストッパ１５０に引き寄せられ、後端ストッパ１５０面に突き当たり、整合される。シートＳ１２の搬送方向端部（後端）の整合が終了すると、１枚目同様、幅方向の整合を整合部材対３４０、３４１によって行う。この一連の動作を１部目の最終シートＳ１ｎが後端ストッパ１５０に突き当たるまで繰り返す。

最終シートＳ１ｎの整合動作が終了すると、ステイプラ１３２によって、シート束Ｓ１Ｔの後端縁をステイプルクリンチする。そして、図１３に示すように、揺動ガイド１４９を降下させて、シート束Ｓ１Ｔを排出ローラ対１３０で挟持し、下排出トレイ１３７に排出する（図１４）。

最終シートＳ１ｎが後端ストッパ１５０に突き当たってからのステイプル動作、下排出トレイ１３７への束排出動作が、通常のシート処理よりも余分に処理時間を要する時間である。そして、この間、処理トレイ１３８にシート、つまり２部目の１枚目のシートＳ２１を入れることができない。

よって、本実施形態のシート処理装置では、前述したように、この間、画像形成装置本体６００から排出されるシートをバッファリング（貯留）処理する。これにより、画像形成装置本体６００から次の部のシートを順次受け取りつつ、処理トレイ１３８へシートを排出しない処理を行っている。

図１５に示すように、１部目のシート束が下排出トレイ１３７へ排出されるまでの間にバッファリングされた２部目のシートＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３は、３枚で瓦積み状態（少しずつずれて積まれた状態）となる。バッファリング処理されたシート束Ｓ２１〜Ｓ２３は、下排出ローラ対１２８から排出ローラ対１３０に搬送される。この３枚のシート束は、その後端が下排出ローラ対１２８を抜けてから排出ローラ対１３０によって所定量送られる。その後、１部目の１枚目のシートと同様に排出ローラ対１３０を逆転させ、シート束の後端が後端ストッパ１５０に当接するよう排出ローラ対１３０の排出方向と逆方向に搬送速度Ｖｂで搬送される。

シート束の後端が後端ストッパ１５０に突き当たる前に、揺動ガイド１４９を上昇させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させる。２部目の４枚目から最終シートまでのシート処理は１部目と同様に整合処理され、ステイプル後、下排出トレイ１３７への排出が行われる。この動作を指定部数分繰り返した後、ジョブは終了する。

（引き込みパドル１３１の動作制御）
次に、引き込みパドル１３１の動作制御説明を行う。引き込みパドル１３１は、前述したように、下排出ローラ対１２８から排出されたシート後端を後端ストッパ１５０に突き当てて整合するために、シートを下排出ローラ対１２８の排出方向と逆方向に移動させる向きに回転している。引き込みパドル１３１の回転回数は本実施の形態においては、Ｂ５、Ａ４、ＬＴＲサイズ等のスモールサイズは一枚排出ごとに１回転、Ａ３、Ｂ４、ＬＤＲサイズ等のラージサイズは一枚排出ごとに２回転させる制御を行っている。

これは、排出シートサイズごとのシート排出間隔にも起因するところはあるが、シート質量による慣性力の違いによるところが大きい。

例えば、質量の小さいスモールサイズでは、慣性力が小さいため、パドル一回転動作によって、シートのブレーキ作用と戻し搬送作用をシートに付与することが可能で、一回転以上回転させる必要がない。

また、質量の大きいラージサイズでは、慣性力が大きいため、パドルの一回転動作だけでは、シートのブレーキ作用のみの作用しか付与できず、後端ストッパ１５０側にシートを付与することができない。したがって、引き込みパドル１３１を二回転させ、一回転目はシートのブレーキ作用を付与し、二回転目でシートの戻し搬送作用を付与している。

なお、駆動回転軸１５７の回転数は、上記回転数に限定されるものではなく、シートの質量に合わせて、複数回転させて後端ストッパ１５０にシートを突き当てるものであればよい。

図１６は、引き込みパドルの回転速度（ｒｐｍ）とシート位置及び引き込みパドル１３１の相対関係を表したものである。図１６に示すように、排出方向のシート後端が処理トレイ１３８に排出されると、引き込みパドル１３１は４７５ｒｐｍの速度（第一回転速度）で回転を開始する。引き込みパドル１３１は、一回転目の回転中である引き込みパドル１３１とシートの当接が終了する領域まで等速（４７５ｒｐｍ）で回転する。この際、パドル１３１は、下排出ローラ対１２８から排出後のシートの上方から排出方向と逆向きの力を付与することによって、シートを制動し、下排出トレイ１３７へ落下させる。それからパドル１３１は、排出シートの搬送方向を後端ストッパ１５０へシートを突き当てる方向に変える。

次に、シートと引き込みパドル１３１が当接しない領域に差し掛かると、回転速度を６２５ｒｐｍに引き上げる。その後、二回転目の回転中である引き込みパドル１３１が再びシートに当接する直前に、回転速度を第一回転速度より遅い３００ｒｐｍ（第二回転速度）に減速し、シートの後端が後端ストッパ１５０に突き当たるまで搬送する。引き込みパドル１３１がホームポジションに到達する位置まで回転させ、ホームポジションで停止させる。

非搬送領域がシートの上方を回転通過する際の第三回転速度（６２５ｒｐｍ）は、第一、第二回転速度（搬送領域がシートの上方を回転通過する際の回転速度）よりも速い。

このように、本実施形態のシート処理装置においては、引き込みパドル１３１の回転速度を三速制御する。一回転目、つまり、シートのブレーキ作用の時は、中速度で回転させる。二回転目のシートの戻し搬送作用の時は、低速度で回転させる。引き込みパドル１３１とシートが接触しない領域では高速で回転させる。これにより、シートの排出間隔が短い、高生産性の排出状態においても、処理トレイ１３８上での整合性を乱すことなく、短時間で引き込みパドル１３１を二回転させることが可能となる。

尚、本実施形態では、二回転目の引き込みパドル１３１が低速域（３００ｒｐｍ）を維持したままホームポジション（停止位置）まで回転させている。しかし、シート当接しない領域に差し掛かると再び、回転速度を６２５ｒｐｍに引き上げて、引き込みパドル１３１がホームポジションに到達する位置まで回転させ、ホームポジションで停止させてもよい。この制御によれば、さらにパドルの回転時間を短縮することが可能で、さらなる小紙間シート処理が可能となる。

（制御部）
図１７は画像形成装置を制御する画像形成装置制御部のブロック図である。図１７に示すように、ＣＰＵ回路部６３０は、ＣＰＵ６２９、ＲＯＭ６３１、ＲＡＭ６５０を有している。ＣＰＵ回路部６３０は、原稿給送装置制御部６３２、イメージリーダ制御部６３３、画像信号制御部６３４、プリンタ制御部６３５、フィニッシャ制御部６３６、外部インターフェイス６３７を制御している。ＣＰＵ回路部６３０は、ＲＯＭ６３１に格納されているプログラム及び操作部６０１の設定に従って制御する。

原稿給送装置制御部６３２は、原稿給送装置７５０を制御する。イメージリーダ制御部６３３はイメージリーダを制御する。プリンタ制御部６３５は画像形成装置本体６００を制御する。フィニッシャ制御部６３６はフィニッシャ１００を制御する。本実施の形態において、フィニッシャ制御部６３６をフィニッシャ１００に搭載した構成について説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＰＵ回路部６３０と一体的に画像形成装置本体６００に設け、画像形成装置本体６００側からフィニッシャ１００を制御するようにしてもよい。

ＲＡＭ６５０は、制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部インターフェイス６３７は、コンピュータ（ＰＣ）６２０からのインターフェイスであり、プリントデータを画像に展開して画像信号制御部６３４へ出力する。イメージリーダ制御部６３３から画像信号制御部６３４へは、イメージセンサで読み取られた画像が出力され、画像信号制御部６３４からプリンタ制御部６３５へ出力された画像は露光制御部へ入力される。

図１８はフィニッシャ１００を制御するフィニッシャ制御部６３６のブロック図である。図１８に示すように、フィニッシャ制御部は、マイコン（ＣＰＵ）７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５、通信インターフェイス７０６、ネットワークインターフェイス７０４を有している。

不図示の搬送制御部において、シートの幅方向端部検知処理、シートバッファリング処理、搬送処理が行われる。また、中間処理トレイ制御部７０８では、整合板の動作制御、引き込みパドルの動作制御、揺動ガイドの開閉制御がそれぞれ、ホームポジション検知センサと移動モータによって制御される。

Ｉ／Ｏ７０５の入力ポートには、各種センサ信号が入力される。Ｉ／Ｏ７０５の出力ポートには、不図示の制御ブロックや、不図示の各種ドライバを介して接続された各駆動系に接続されている。

（シート排出制御）
図１９はフィニッシャ制御部におけるステイプルジョブが画像形成装置本体の操作部６０１で選択された時のフローチャートである。図１９に示すように、ステイプルジョブが選択されると（Ｓ７１０）、画像形成装置本体６００からのプリントが開始され（Ｓ７１１）、フィニッシャ１００の中間処理トレイ部へのシート排出が開始される。シートの処理トレイへの排出が完了されると（Ｓ７１２）、第１の整合部材３４０と第２の整合部材３４１による整合処理が行われる（Ｓ７１３）。シートに対して幅方向の整合処理が終了すると引き込みパドル１３１による、戻し処理（Ｓ７１３）が開始される。

図２０は、引き込みパドル１３１の戻し処理のフローチャート図である。シートサイズ判定（Ｓ８００）でシートサイズがスモールサイズの場合、パドル回転駆動モータ１５５が４７５ｒｐｍの回転速度で起動を開始する（Ｓ８０１）。駆動回転軸１５７が略一回転終了した時点でのパドル回転検知センサ１６０のＯＮを検知判定する（Ｓ８０２）。パドル回転検知センサ１６０のＯＮが検知されると、引き込みパドル１３１は一回転したホームポジションで停止し、引き込みパドル１３１の戻し処理が終了する。

シートサイズ判定（Ｓ８００）でシートサイズがスモールサイズ以外（ラージサイズ等）の場合、パドル回転駆動モータ１５５が４７５ｒｐｍの第一回転速度で起動を開始し（Ｓ８０５）、パドル回転駆動モータ１５５のパルス計時処理（Ｓ８０６）に移行する。パドル回転駆動モータ１５５のパルスカウントが１０パルスに到達した時、つまり、引き込みパドル１３１の羽根が一回転目の非搬送回転領域σ（図７）位置に到達した時に、パドル回転駆動モータ１５５を６２５ｒｐｍの回転速度に加速する（Ｓ８０７、Ｓ８０８）。パドル回転検知センサ１６０のＯＮを検知判定する（Ｓ８０９）と、引き込みパドルは二回転目にさしかかり、再び、パドル回転駆動モータ１５５のパルス計時処理（Ｓ８１０）を行う。パドル回転駆動モータ１５５のパルスカウントが５パルスに到達した時、つまり、引き込みパドル１３１の羽根が二回転目の搬送回転領域λ（図７）位置に到達した時に、パドル回転駆動モータ１５５を３００ｒｐｍの第二回転速度に減速する（Ｓ８１１、Ｓ８１２）。パドル回転検知センサ１６０のＯＮが検知されると、引き込みパドル１３１は二回転したホームポジションで停止し、引き込みパドル１３１の戻し処理が終了する（Ｓ８１３、Ｓ８１４）。

図１９で引き込みパドル１３１の戻し処理が終了すると、シートの束内最終シート判定（Ｓ７１５）が実行され、束内の最終シートでなければ、再び（Ｓ７１１）の処理へ戻り、束内最終シートの場合ステイプル綴じ処理（Ｓ７１６）へ移行する。綴じ処理が完了すると、束排出処理が行われ、ステイプル綴じされたシート束は、下排出トレイ１３７へ排出される（Ｓ７１７）。排出されたシート束が最終束でなければ、再び（Ｓ７１１）の次束の処理フローへ戻り、最終束の場合、フィニッシャ１００のステイプルジョブが終了する。

尚、本実施形態では、引き込みパドル１３１をシートサイズによって、一回転、もしくは、二回転させることによって、後端ストッパ１５０へ突き当てるようにしている。しかし、シート排出間隔が開いた場合、もしくは、厚手のシートを処理する場合は、三回転以上させ、同様に、回転ごとに搬送回転領域λ（図７）の回転速度（回転数）を第一回転目から徐々に回転速度を下げていくことが望ましい。また、非搬送回転領域σ（図７）の回転速度は第一回転目の回転速度に対して同等以上に設定するような制御を行えば、シート排出間隔を短く設定することが可能である。

また、本実施形態では、引き込みパドル１３１の回転速度を回転ごとに変えるような構成にしているが、例えば、引き込みパドル１３１の作用する個数を回転ごとに変えていくというような方法でも良い。この時、第一回転目から徐々に作用する引き込みパドルの個数を減らしていくことが好ましい。また、別の方法では、引き込みパドル１３１のシートとの接触作用圧を回転ごとに変えていくというような方法でも良い。この時、第一回転目から回転ごとに徐々に作用する圧を減らしていくことが好ましく、駆動回転軸１５７と処理トレイ１３８の距離を可変に構成しておき、徐々に駆動回転軸１５７を上昇させ処理トレイ１３８から遠ざけるようにすると良い。

λ …搬送回転領域
σ …非搬送回転領域
Ｂ３４０、Ｂ３４１ …タイミングベルト
Ｍ１３０、Ｍ３４０、Ｍ３４１ …駆動モータ
Ｐ …反転フラッパ部
Ｓ …シート
Ｓ３４０、Ｓ３４１ …センサ
１００ …中綴じ製本装置（フィニッシャ）
１０１ …入口センサ
１０２ …入口ローラ対
１０３ …搬送パス
１０４ …端部検知センサ
１０５、１０６ …シフトローラ対
１０８ …シフトユニット
１１０ …搬送ローラ
１１１ …離間ローラ
１１５ …バッファーローラ対
１１７ …上パス搬送路
１１８ …上パス切換え部材
１２０ …上排出ローラ対
１２１ …束搬送パス
１２２ …バッファーローラ対
１２４ …束搬送ローラ対
１２５ …サドルパス切換え部材
１２８ …下排出ローラ対（シート排出手段）
１３０ …排出ローラ対（束排出部材）
１３０ａ …下部排出ローラ
１３０ｂ …上部排出ローラ
１３１ …引き込みパドル
１３２ …ステイプラ
１３３ …サドルパス
１３４ …サドル入口ローラ対
１３５ …サドルユニット
１３６ …上排出トレイ
１３７ …下排出トレイ
１３８ …処理トレイ（積載手段）
１４９ …揺動ガイド
１５０ …後端ストッパ（規制部）
１５１ …案内ガイド
１５２ …第一除電針
１５３ …第二除電針
１５４ …支持軸
１５５ …パドル回転駆動モータ
１５６ …検知フラグ
１５７ …駆動回転軸
１５８ …ベルトローラ
１５９ …後端レバー
１６０ …パドル回転検知センサ
３０３ …スライド支台
３０４、３０５ …転動コロ
３０６ …ステイプラ移動台
３０７ …ガイドレール溝
３４０ …前整合板（第１の整合部材）
３４０ａ …整合面
３４１ …奥整合板（第２の整合部材）
３４１ａ …整合面
６００ …画像形成装置本体
６０１ …操作部
６２０ …コンピュータ
６２９ …ＣＰＵ
６３０ …ＣＰＵ回路部
６３１ …ＲＯＭ
６３２ …原稿給送装置制御部
６３３ …イメージリーダ制御部
６３４ …画像信号制御部
６３５ …プリンタ制御部
６３６ …フィニッシャ制御部
６３７ …外部インターフェイス
６５０ …ＲＡＭ
７０１ …ＣＰＵ
７０２ …ＲＡＭ
７０３ …ＲＯＭ
７０４ …ネットワークインターフェイス
７０５ …Ｉ／Ｏ
７０６ …通信インターフェイス
７０８ …中間処理トレイ制御部
７５０ …原稿給送装置
９０４ …定着器
９０５ …反転ローラ
９０６ …両面搬送ローラ
９０７ …排出ローラ対
９０９ …カセット
９１４ …感光体ドラム

Claims

シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段から排出されたシートを積載する積載手段と、
前記積載手段の上に積載されたシート束の排出方向の端部を整合するための規制部と、
前記シート排出手段から排出されたシートの上方から力を与えて前記積載手段上に落下させ、前記シート排出手段の排出方向と逆方向にシートを搬送して前記規制部にシートを突き当てる回転体とを有し、
前記シート排出手段から排出されたシートを前記積載手段上に落下させる際、前記回転体は第一回転速度で回転し、前記規制部にシートを突き当てる際、前記回転体は前記第一回転速度よりも遅い第二回転速度で回転することを特徴とするシート積載装置。
前記回転体は、回転軸に設けられた羽根を有し、前記羽根を回転させることにより前記シート排出手段から排出されたシートを制動することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
前記回転体は、回転軸に設けられた羽根を有し、前記羽根を回転させることにより前記規制部にシートを突き当てることを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
前記回転体は、回転軸に設けられた羽根を有し、前記羽根は回転により間欠的にシートに接触することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
前記回転体は、回転軸に設けられた複数の羽根を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
前記回転体は回転軸に対して、羽根を有する搬送領域と羽根を有しない非搬送領域を有し、
前記搬送領域がシートの上方を通過する際、前記回転体は第一、第二回転速度で回転し、前記非搬送領域がシートの上方を通過する際、前記回転体は第三回転速度で回転し、前記第三回転速度は前記第一、第二回転速度よりも速いことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のシート積載装置。
シートを積載する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート積載装置と、
前記シート積載装置に積載されたシートを処理するシート処理手段と、を有することを特徴とするシート処理装置。
シートに画像を形成する画像形成部と、
画像形成されたシートを処理する請求項７に記載のシート処理装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
前記シート処理装置は、画像形成されたシートを排出する排出口に接続されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
シートに画像を形成する画像形成部と、
画像形成されたシートを積載する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート積載装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。