JP2012158423A - シート処理装置、画像形成システム及びシート処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２箇所綴じの綴じ間隔の変更に対応し、効率的に処理可能なスタック枚数を設定できるようにする。
【解決手段】搬送されてくるシートを集積する端面綴じ処理トレイと、端面綴じ処理トレイ上に集積されたシート束に対して綴じ処理を行う端面綴じスティプラと、端面綴じ処理トレイのシート搬送方向上流側にあって、端面綴じ処理トレイに搬送されるシートを一時的に滞留させるプレスタック経路とを備え、端面綴じスティプラによって実行される２箇所綴じの綴じ間隔が変更されたとき、２箇所綴じの綴じ間隔の変更量に応じてプレスタック経路に滞留させるシートの数を変更する（ステップＳ１〜Ｓ８）。
【選択図】図１２

Description

この発明は、搬入された用紙、記録紙、転写紙、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）を整合し、綴じるシート処理装置、このシート処理装置と複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置と含む画像形成システム、及び前記シート処理装置で実行されるシート処理方法に関する。

画像形成装置から排出されるシート束に対して綴じ等の後処理をする場合、綴じ処理ユニットに搬送されてきたシートを揃え、揃えられたシート束を綴じ、綴じられたシート束を排出するための時間が必要になるが、これらの処理の間、次のシートの受け入れができない。そこで、上流の搬送経路内にシートを滞留（プレスタック）させ、受け入れが可能な状態になるまで待機させておき、受け入れ可能になった時点で複数枚滞留されていたシートを重ねて綴じ処理ユニットに搬出するということがすでに行われている。このように処理すると、画像形成装置側でジョブ間を空ける必要がなくなり、生産性向上につながっていた。

ところで、近年、ＰＰ（プロダクトプリンティング）市場に納品されるシート処理装置については、ユーザの好みに応じて２箇所綴じの針ピッチ（綴じピッチ）を変更できるような機能が要求されている。従来のプレスタック技術では、例えば１箇所綴じの場合よりも、２箇所綴じの場合の方が綴じ処理にかかる時間が長くなるので、滞留（プレスタック）させるシート枚数も増やしている。これは、２箇所綴じの場合、１箇所綴じに対してスティプラの綴じ時間が倍になり、スティプラが１つの場合には１箇所目と２箇所目の綴じの間にスティプラが移動する時間が必要なためである。

このような装置として、例えば特許文献１（特許第４２７１１１９号公報）に開示された発明が公知である。この発明は、最適なプレスタック枚数を設定することにより、綴じ処理時の生産性の低下を招くことなく使い勝手の良い後処理装置を提供する目的で、１箇所綴じと２箇所綴じでプレスタック枚数の設定を予め変え、外部からのプレスタック枚数の変更設定情報と、各条件（片面か両面か、用紙サイズ）による最低必要プレスタック枚数とを比較して、生産性パフォーマンスを低下させない枚数にプレスタック枚数を設定するというというものである。

一方、２箇所綴じの綴じ位置間隔をシートサイズ別に、あるいは、ユーザの好みに応じて自由に変更したい、言い換えれば、ユーザ側でデフォルトの綴じ位置間隔を狭くしたり、広くしたりしたいという要望がある。しかし、２箇所綴じの間隔を狭くした場合には１箇所目と２箇所目の綴じの間に綴じ位置間をスティプラが移動する時間が短くなり、広くした場合には長くなるが、前記特許文献１記載の発明では、プレスタック枚数の変更設定情報と、前記各条件に基づく最低必要プレスタック枚数とを比較してスタック枚数を設定することを意図したもので、２箇所綴じの間隔変更とその綴じ処理時間に応じたプレスタック枚数の設定までは考慮されていなかった。そのため、２箇所綴じの間隔変更に対して処理効率を考慮した最適なスタック枚数を設定することはできず、この点の配慮が望まれていた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、２箇所綴じの綴じ間隔の変更に対応し、効率的に処理可能なスタック枚数を設定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、搬送されてくるシートを集積する集積手段と、前記集積手段に集積されたシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、前記集積手段のシート搬送方向上流側にあって、前記集積手段に搬送されるシートを一時的に滞留させる滞留手段と、を有するシート処理装置であって、前記綴じ手段によって実行される２箇所綴じの綴じ間隔が変更されたとき、前記２箇所綴じの綴じ間隔の変更量に応じて前記滞留手段に滞留させるシートの数を変更する制御手段を備えたことを特徴とする。

この場合、前記綴じ間隔の変更量は外部から設定入力する入力手段によって設定することができる。前記制御手段は、前記入力手段によって前記綴じ間隔が広げられたとき、広げられた分の前記綴じ手段の移動時間に対して初期設定の滞留枚数で処理できるか否かを演算する。前記制御手段は、演算結果により処理できないと判断したときには、前記滞留枚数を増加した移動時間に対応させて増加させる。また、前記制御手段は、前記入力手段によって前記綴じ間隔が狭められたとき、狭められた分の前記綴じ手段の移動時間に対して初期設定の滞留枚数を減らすことができるか否かを演算する。前記制御手段は、演算結果により減らすことができると判断したときには、前記滞留枚数を短縮した移動時間に対応させて減らすようにする。

第２の手段は、第１の手段に係るシート処理装置と、シートに対して画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、を備えた画像形成システムを特徴とする。

第３の手段は、搬送されてくるシートを集積手段に集積する工程と、前記集積手段に集積されたシート束に対して綴じ手段によって綴じ処理を行う工程と、前記集積手段のシート搬送方向上流側に設けられた滞留手段に、前記集積手段に搬送されるシートを一時的に滞留させる工程と、を含むシート処理方法であって、前記綴じ処理を行う工程で前記綴じ手段によって実行される２箇所綴じの綴じ間隔が変更されたとき、前記２箇所綴じの綴じ間隔の変更量に応じて前記滞留手段に滞留させるシートの数を変更する工程を備えたことを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、シートは符号Ｓに、シート束は符号ＳＢに、集積手段は端面綴じ処理トレイＦに、綴じ手段は端面綴じスティプラＳ１に、滞留手段は搬送路Ｄ及びシート収容部（プレスタック経路）Ｅに、制御手段はＣＰＵ＿ＰＤ１に、入力手段は操作パネルＰＲ１に、シート処理装置はシート後処理装置ＰＤに、画像形成装置は符号ＰＲに、それぞれ対応する。

本発明によれば、２箇所綴じの綴じ間隔の変更に対応し、効率的に処理可能なスタック枚数を設定することが可能となり、効率的で最適な綴じ処理生産性を確保することができる。

本発明の実施形態に係るシート処理装置としてのシート後処理装置と画像形成装置とからなるシステムを示すシステム構成図である。 図１における端面綴じ処理トレイをトレイの積載面側から見た概略構成図である。 図１における端面綴じ処理トレイ及びその付属機構の概略構成を示す斜視図である。 図１における放出ベルトの動作を示す側面図である。 図１におけるスティプラの移動機構を示す斜視図である。 後端基準フェンスのシート搬送方向と直交する方向の移動機構を示す斜視図である。 図６の側面図である。 後端基準フェンスのシート搬送方向の移動機構及びその動作を示す説明図である。 シート長辺側に対して２箇所綴じを行う場合の動作を示す説明図である。 スティプル間隔を大きくして２箇所綴じを行う例である。 シート後処理装置と画像形成装置からなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 シート後処理装置で実行される後端基準フェンスの幅方向の位置を設定する処理手順を示すフローチャートである。

本発明は、２箇所綴じの綴じ位置間隔をシートサイズ別に、あるいは、ユーザの好みに応じて自由に変更する場合、その綴じ手段の移動時間を含む綴じ処理時間に応じたプレスタック枚数の設定を最適にして生産性を向上させるものである。

例えば、ひとつのスティプラで２箇所綴じを行う場合、１箇所目を綴じてから２箇所目の綴じをするための移動時間がＡ（ｓｅｃ）かかるとする。それが、２箇所綴じの間隔を広げることによりＡ＋Ｂ（ｓｅｃ）になった場合、＋Ｂ（ｓｅｃ）分の綴じ処理にかかる時間が増加することになる。すなわち、綴じ処理が完了して次のジョブのシートが綴じ処理ユニットに搬送可能な状態になるまでの時間が＋Ｂ（ｓｅｃ）分、余分に必要となる。そこで、その分、綴じ処理ユニットの上流で待機させるシート枚数を増やさないと、画像形成装置側でジョブ間時間をあけて対応しなければならなくなる。

また、逆に２箇所綴じの間隔を狭くすることでＡ−Ｂ（ｓｅｃ）になった場合、−Ｂ（ｓｅｃ）分の綴じ処理にかかる時間が減少することになる。すなわち、綴じ処理が完了して次のジョブのシートが綴じ処理ユニットに搬送可能な状態になるまでの時間が−Ｂ（ｓｅｃ）分、減少する（不要となる）ことになる。その分、綴じ処理ユニットの上流で待機させるシート枚数を減らさないと、必要のないシートを待機させることになり、そのシートを重ねて排出した時のシート束の揃えを悪化させる可能性が高くなる。綴じの揃え精度を向上させるには、重ね枚数は極力増やさない方がよい。

このようなことから、ユーザ側でデフォルトの綴じ位置間隔を狭くし、あるいは広くした場合、その綴じ処理時間に応じてプレスタック枚数を最適に設定すれば、効率良く処理することが可能であることが分かる。

図１は本実施形態に係るシート処理装置としてのシート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲとからなるシステムを示すシステム構成図である。

図１において、画像形成装置ＰＲは、入力された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、この実施形態では、前記画像処理回路、光書き込み装置、現像装置、転写装置、及び定着装置が画像形成手段を構成している。

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。シート後処理装置ＰＤは、搬送路Ａ、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄ及び搬送路Ｈを備え、前記シートは、１枚のシートに後処理を施す後処理手段（この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニット１００）を有する搬送路Ａへまず搬送される。

搬送路Ｂは搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路であり、搬送路Ｃはシフトトレイ２０２へ導く搬送路である。搬送路Ｄは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）に導く搬送路である。搬送路Ａから搬送路Ｂ，Ｃ，Ｄへは、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。

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。そのため各処理に応じて搬送路Ａと、これに続く搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄが選択される。また、搬送路Ｄはシート収容部Ｅを含み、搬送路Ｄの下流側には端面綴じ処理トレイＦ、中綴じ中折り処理トレイＧ、排紙搬送路Ｈが設けられている。シート収容部Ｅは後述のプレスタック経路に相当する。

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、第１及び第２の分岐爪１５，分岐爪１６が順次配置されている。第１及び第２の分岐爪１５，１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており（初期状態）、図示しない第１及び第２のソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５、１６をそれぞれ駆動し、第１及び第２のソレノイドのＯＮ／ＯＦＦを選択することにより、第１及び第２の分岐爪１５，１６の分岐方向の組み合わせを変更し、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、すなわち、第１のソレノイドをＯＦＦ（第１の分岐爪１５は下向きが初期状態）状態のままとする。これにより、シートは搬送ローラ３から排紙ローラ４を経て上トレイ２０１に排出される。
搬送路Ｃへシートを導く場合は、図１の状態から第１及び第２のソレノイドをＯＮ（第２の分岐爪１６は上向きが初期状態）とすることにより、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る。これにより、シートは搬送ローラ５及び排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経てシフトトレイ２０２側に搬送される。この場合には、シートの仕分けが行われる。シートの仕分けは、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示しないシフト機構と、シフトトレイ２０２を昇降させるシフトトレイ昇降機構とに行われる。

搬送路Ｄへシートを導く場合は、第１の分岐爪１５を駆動する第１のソレノイドをＯＮ、第２の分岐爪を駆動する第２のソレノイドをＯＦＦとすることにより、分岐爪１５及び分岐爪１６ともに上方に回動した状態となり、シートは搬送ローラ２から搬送ローラ７を経て搬送路Ｄ側に導かれる。搬送路Ｄに導かれたシートは、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。シフトトレイ２０２に導かれる場合には、シート束は排紙ローラ対６からシフトトレイ２０２に排紙される。また、中綴じ処理トレイＧ側に導かれたシート束は、中綴じ処理トレイＧで折り及び綴じを施され、排紙搬送路Ｈを通り排紙ローラ８３から下トレイ２０３へ排紙される。

他方、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とができる。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Ｄに導かれ、シート揃えと端部綴じを行う場合、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、シート毎に叩きコロ１２と後端基準フェンス５１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、図示しない制御装置からのスティプル信号により綴じ手段としての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（図２参照）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に排紙される。

放出ベルト５２は図２及び図４に示すようにシート幅方向の中心である整合中心に位置し、プーリ６２間に張架され、放出ベルト駆動モータ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。

放出爪５２ａは、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。

なお、図１において、符号１１０は後端押さえレバーであり、後端基準フェンス５１に収容されたシート束ＳＢの後端を押さえることができるように後端基準フェンス５１の下端部に位置し、端面綴じ処理トレイＦに対してほぼ垂直な方向に往復動する。端面綴じ処理トレイＦに排出されたシートは、シート毎に叩きコロ１２と後端基準フェンス５１とによって縦方向（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。更に、その積載枚数が増えることによって、後端基準フェンス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基準フェンス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り、シートを直接押さえるのが後端押さえレバー１１０である。

また、図１において、符号３０２，３０３，３０４，３０５，３１０はそれぞれシート検知センサであり、設けられた位置におけるシートの通過の有無、若しくはシートの積載の有無を検知する。

図２は端面綴じ処理トレイＦをトレイの積載面側から見た概略構成図で、図１の右側面側から見た場合に相当する。同図において、上流側の画像形成装置ＰＲより受け入れたシートの幅方向の整合はジョガーフェンス５３ａ及び５３ｂによって実施され、縦方向は後端基準フェンス５１ａ，５１ｂ（図１では符号５１で示す）に突き当てて整合される。後端基準フェンス５１ａ，５１ｂは、それぞれ内側にシート後端ＳＴが当接し、保持されるスタック面５１ａ１，５１ｂ１を備え、シート後端ＳＴを２点で支持するようになっている。整合動作完了後は、端面綴じスティプラＳ１により綴じ処理が施され、図４の放出ベルトの動作を示す斜視図から分かるように、放出ベルト５２が放出ベルト駆動モータ１５７によって反時計方向に駆動され、綴じ処理後のシート束は、後端基準フェンス５１ａ，５１ｂによって所定位置まで持ち上げられ、放出ベルト５２に取り付けられた放出爪５２ａによってすくわれ、端面綴じ処理トレイＦから放出される。なお、符号６４ａ，６４ｂは前側板及び後側板である。また、本動作は整合処理後に綴じ処理を実施しない未綴じ束においても同様の動作が可能である。

図３は端面綴じ処理トレイＦ及びその付属機構の概略構成を示す斜視図である。同図に示すように、スティプル排紙ローラ１１により端面綴じ処理トレイＦへ導かれたシートは順次端面綴じ処理トレイＦ上に積載される。このとき、端面綴じ処理トレイＦに排出されるシートの枚数が１枚の場合、シート毎に叩きコロ１２と後端基準フェンス５１との間で縦方向（シート搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂによって幅方向（シート搬送方向と直交するシート幅方向）の整合が行われる。叩きコロ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ＳＴを後端基準フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２自身は図示反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、図２及び図３に示すように前後１対（５３ａ，５３ｂ）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、シート幅方向に対称に近接・離間するように往復移動する。

図５はスティプラ移動機構を示す側面図であり、スティプラ配設側から見た正面図に相当する。端面綴じスティプラＳ１は図５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１５９ａを介して駆動され、シート後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の移動量により制御される。端面綴じスティプラＳ１は、シート後端部で１個所若しくは複数個所（一般には２箇所）綴じることができるように構成され、少なくとも後端基準フェンス５１ａ，５１ｂによって支持されるシート後端ＳＴの全幅にわたって移動可能となっている。また、スティプル針の交換のために装置前側には最大限移動できるようになっており、ユーザのスティプル針交換操作の便を図っている。

図１に戻って、端面綴じ処理トレイＦのシート搬送方向下流側には、シート束偏向機構が設けられている。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ＳＢを送る搬送路、及びシート束ＳＢを搬送する搬送手段は、シート束ＳＢに搬送力を与える搬送機構３５、シート束ＳＢをターンさせる放出ローラ５６、シート束ＳＢをターンさせるため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、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は回転軸を中心に回転し、図示しないモータによって駆動される。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、弾性材によって加圧し、搬送力を与えている。

端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへシート束をターンさせる搬送路は、放出ローラ５６と放出ローラ５６に対向する側のガイド部材４４の内面との間に形成される。ガイド部材４４は支点を中心に回動し、その駆動は束分岐駆動モータ１６１（図２参照）から伝達される。端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へシート束を搬送する場合には、ガイド部材４４が支点を中心に図示時計方向に回動し、ガイド部材４４の外面（放出ローラ５６と対向しない側の面）とその外側のガイド板間の空間が搬送路として機能する。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、端面綴じ処理トレイＦで整合されたシート束ＳＢの後端を放出爪５２ａで押し上げ、搬送機構３５のローラ３６と、これに対向する対向する従動ローラ４２との間でシート束を挟み、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ＳＢ先端にぶつからないような位置で待機している。次に、シート束ＳＢ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とでターン搬送路のガイドを形成し、シート束ＳＢを下流の中綴じ処理トレイＧへと搬送する。

中綴じ処理トレイＧは、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が設置されている個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、シート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。

また、束搬送ガイド板下９１を横切るように可動後端基準フェンス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。

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。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、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は可動後端基準フェンス７３のホームポジションを検出する可動後端基準フェンスホームポジションセンサである。

また、この実施形態では、下トレイ２０３に中折りされたシート束ＳＢ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。

図６は後端基準フェンスのシート搬送方向と直交する方向の移動機構（以下、幅方向移動機構と称す。）５０を示す斜視図、図７はその側面図、図８は後端基準フェンス５１のシート搬送方向の移動機構（以下、長さ方向移動機構と称す。）５５及びその動作を示す説明図である。

これらの図において、後端基準フェンスの幅方向移動機構５０は、ベース５０ｂ、スライド軸５０ｃ、タイミングベルト５０ｅ及びフェンス駆動モータ５０ｄ３からなる。ベース５０ｂの両側には側板５０ａが立設され、スライド軸５０ｃは、両側板５０ａ間に支持固定され、後端基準フェンス５１ａ，５１ｂの支持部材５１ａ２，５１ｂ２をスライド移動可能に支持する。タイミングベルト５０ｅはスライド軸５０ｃと平行に駆動側及び従動側のタイミングプーリ５０ｄ１，５０ｄ２間に張設され、フェンス駆動モータ５０ｄ３により駆動側のタイミングベルト５０ｄ４を介して駆動側のタイミングプーリ５０ｄ１を駆動することにより回転駆動される。

この幅方向移動機構５０では、後端基準フェンス５１ａの支持部材５１ａ２は平行なタイミングベルト５０ｅの一方の側５０ｅ１に、後端基準フェンス５１ｂの支持部材５１ｂ２は前記タイミングベルト５０ｅの他方の側５０ｅ２に、幅方向中央の支持部材５０ｄ５に関して対称にそれぞれ取り付けられている。これより、例えばタイミングベルト５０ｅが右回転すると、互いに前記幅方向中央の支持部材５０ｄ５に対して対称に近接し（矢印５０ｄ６方向）、右回転すると、前記支持部材５０ｄ５から対称に離間する（矢印５０ｄ７方向）。その結果、スタック面５１ａ１，５１ｂ１の位置と両者間の距離をフェンス駆動モータ５０ｄ３の回転量によって設定することができる。そのため、制御の容易性と精度を勘案してフェンス駆動モータ５０ｄ３には、例えばステッピングモータが使用される。

後端基準フェンス５１の長さ方向移動機構５５は、スライド溝５０ｆ、ピン６４ｃ、ラック５０ｇ、ピニオン５０ｈ、駆動モータ５０ｉ、及びタイミングベルト５０ｊからなる。スライド溝５０ｆは前記ベース５０ｂに立設された一対の側板５０ａに、端面綴じ処理トレイＦの底板と平行に形成されている。ピン６４ｃは前側板６４ａと後側板６４ｂから立設され、前記スライド溝５０ｆに遊嵌されて前記側板５０ａの移動位置を規制し、端面綴じ処理トレイＦの底板と平行な方向の移動のみ許容する。この移動はタイミングベルト５０ｊを介して前記駆動モータ５０ｉの駆動力が伝達されるピニオン５０ｈと、これに噛み合う一方の側の前記側板５０ａの端面に設けられたラック５０ｇとにより行われる。本実施形態の場合、図８（ｂ）に示す初期位置（最も下の位置）から図８（ｃ）に示す最大駆動位置（最も上の位置）の間の任意に位置に、駆動モータ５０ｉの回転量によって設定することができる。なお、最大駆動位置若しくは最大駆動位置に至る間で、放出爪５２ａに対してシート束の受け渡しが行われる。また、この駆動モータ５０ｉも本実施形態では、制御の容易性と位置精度から例えばステッピングモータが使用される。

このように後端基準フェンス５１ａ，５１ｂのシート幅方向の位置及びシートの長さ方向の位置が前者はフェンス駆動モータ５０ｄ３により、後者は駆動モータ５０ｉによりそれぞれ設定される。なお、シートＳの幅方向の位置はシートサイズと幅方向のスティプル位置によって変更され、シートＳの長さ方向の位置は、シート後端ＳＴからの綴じ位置の設定量に応じて変更される。

大略上記のように構成されたシート後処理装置ＰＤでは、端面１個所綴じ、端面２個所綴じ、中綴じなどの綴じ処理が可能であるが、本発明は、シートＳに対して端面２個所綴じを行う場合についてのプレスタック制御に関する発明であるので、本実施形態では、端面２個所綴じとプレスタック制御について説明する。

図９は、あるサイズのシート長辺ＳＬ側に対して２箇所綴じを行う場合の動作を示す説明図である。端面綴じ処理トレイＦに搬送されたシートＳあるいはシート束ＳＢの縦と横方向の整合が完了した後、端面綴じスティプラＳ１により、図９（ａ）のように１箇所目の綴じ作業が行われる。符号Ｓ１ｃは綴じ針を示す。その後、端面綴じスティプラＳ１が図９（ｂ）の矢印Ｘ方向に移動し、２箇所目の綴じ位置で綴じが行われる。２箇所の綴じが完了すると、図３（ｃ）の矢印Ｙ方向にシート束ＳＢが搬送され、図１のシフトトレイ２０２に排出される。

ここで、２箇所綴じの綴じ針Ｓ１ｃの針ピッチがＰ（ｍｍ）の場合、その距離をある速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）で移動すると、それにかかる時間Ｔは、
Ｔ＝Ｐ／Ｖ（ｓｅｃ）
となる。

上記、時間Ｔ（スティプラ移動時間）の間に綴じ時間、シート整合のための時間、及びシート束ＳＢを排出するための時間を加算した一連の処理が完了するまでは、次ジョブのシートＳを端面綴じ処理トレイＦに搬送できない。そのために、次ジョブのシートＳを搬送路Ｄ及びシート収容部（プレスタック経路）Ｅに滞留させ、受け入れ準備ができるまで待機させている。このように待機させる動作をプレスタック、その制御をプレスタック制御と称している。なお、ジョブはここでは、綴じ処理する各部の綴じ処理作業を称する用語として使用しており、次ジョブは綴じ処理を行う次の部の１まとめの処理動作を言う。

プレスタック制御は、前にも触れたが、搬送経路の上流側から搬送されてきた次ジョブ１枚目のシート後端が分岐爪１７を通過したら一旦停止させ、スイッチバックさせることによってシート収容部Ｅにシート後端を搬送する。分岐爪１７は図１の位置に図示していないスプリングによって常に付勢されており、シート後端が通過するときだけ、作動する。シート収容部Ｅに搬送されたシートと次に搬送されてくるシートの先端同士が重なりあったら、２枚重ねて搬送し、再び２枚目の後端が分岐爪１７を通過したら一旦停止させ、２枚重ねてスイッチバックさせて搬送経路Ｅに滞留させる。

すなわち、端面綴じ処理トレイＦ側で受け入れ準備ができるまで、滞留枚数を増加させて準備時間が経過するまでシートＳをプレスタック経路（シート収容部Ｅ）に退避させる。これにより画像形成装置ＰＲ側の動作を停止し、あるいは遅延させる必要がないので、画像形成装置ＰＲの生産性を低下させずに処理できる。

図１０はスティプル間隔を大きくして２箇所綴じを行う例である。同図に示したように、端面綴じ処理トレイＦへの受け入れ準備ができるまでに、次ジョブのシートＳを搬送路Ｄ及びシート収容部Ｅに２枚滞留させなければ生産性がダウンしてしまう場合を考えると、同じプレスタック枚数のまま、図１０のようにスティプル針Ｓ１ｃのピッチをＰ＋α（ｍｍ）に広げてしてしまうと、端面綴じ処理トレイＦでの受け入れ準備ができる前に端面綴じ処理トレイＦにシートＳを搬送してしまうことになる。実際に搬送してしまうとジャムになるので、受け入れ準備ができるまで時間を設けて待機させなくてはならない。そうすると生産性がダウンしてしまう。

そこで、本実施形態では、針ピッチがＰからＰ＋αに広がって、＋α広がったことによって端面綴じスティプラＳ１の移動時間が長くなり、デフォルトの滞留枚数では間に合わない場合は、搬送路Ｄ及びシート収容部Ｅにおける滞留枚数を増加させて、長くなった時間に対応する。これにより、画像形成装置ＰＲ側で待機させる必要がなくなるので、生産性の低下は回避できる。

図１１はシート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲからなる画像形成システム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はＣＰＵ＿ＰＤ１、Ｉ／ＯインターフェイスＰＤ２等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備え、ＣＰＵ＿ＰＤ１には、画像形成装置ＰＲのＣＰＵあるいは操作パネルＰＲ１の入力信号、各スイッチ等及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイスＰＤ３を介して入力され、ＣＰＵ＿ＰＤ１は入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。更に、ＣＰＵ＿ＰＤ１は、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。また、制御対象やセンサに応じてＩ／０インターフェイスＰＤ２を介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、センサからセンサ情報を取得する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ＿ＰＤ１が読み込んで図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。

また、図１１におけるシート後処理装置ＰＤの制御は画像形成装置ＰＲのＣＰＵからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置ＰＲの操作パネルＰＲ１から行われ、画像形成装置ＰＲと操作パネルＰＲ１は通信インターフェイスＰＤ３を介して相互に接続されている。これにより、画像形成装置ＰＲからはシート後処理装置ＰＤへ操作パネルＰＲ１からの操作信号が送信され、また、シート後処理装置ＰＤの処理状態や機能が操作パネルＰＲ１を介してユーザ又は作業者に通知される。

図１２は、２箇所綴じピッチ変更に伴う滞留枚数の変更制御の制御手順を示すフローチャートであり、前記シート後処理装置ＰＤのＣＰＵ＿ＰＤ１によって実行される。
この処理手順では、２箇所綴じの綴じピッチ変更が指示されたとき、処理開始時に、まず、プレスタック機構を装備している機器か否か確認する（ステップＳ１）。装備していなければ、そのままジョブスタートする。装備していれば、２箇所綴じモードでのデフォルト滞留枚数を認識し（ステップＳ２）、そのジョブが滞留可能なジョブか判断し（ステップＳ３）、滞留可能なジョブでなければ、そのままジョブスタートする。滞留可能なジョブであれば、外部入力された２箇所綴じモードでの綴じピッチを確認する（ステップＳ４）。

綴じピッチが変更されたことにより、端面綴じスティプラＳ１の移動時間が長くなって、デフォルトの滞留枚数では対応できなければ、その滞留枚数を増加させ、スティプラＳ１の移動時間が短くなって、デフォルトの滞留枚数が生産性を維持する上で必要なくなれば、滞留枚数を減少させ（Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７）、ジョブスタートさせる。

そこで、ステップＳ５では、２箇所綴じの予め設定されたデフォルトの滞留枚数が、綴じピッチ変更によるスティプル処理時間に対して過不足のない滞留枚数か否かを算出し、ステップＳ６でデフォルトの滞留枚数で過不足があるかどうかを判定する。過不足がなければ、そのままジョブスタートさせ、過不足があると判定されると、ステップＳ７で、不足の場合は滞留枚数を増加させ、過度の場合は滞留枚数を減少させるという処理を行い、ステップＳ８で滞留枚数を確定させ、ジョブをスタートする。なお、滞留の増加枚数及び減少枚数はステップＳ５の算出枚数と比較して確定する。

以上のように、本実施形態によれば、ＰＰ（プロダクトプリンティング）市場に納品されるマシンにおいて、ユーザの好みに応じて２箇所綴じの針ピッチを変更する場合に、２箇所綴じの針ピッチを広くしてスティプル処理時間が長くなり、デフォルトの滞留枚数では間に合わなくなった場合には自動的に滞留枚数を増加させ、生産性の低下を防止する。これに対し、２箇所綴じの針ピッチを狭くして、スティプル処理時間が短くなった場合は、滞留枚数を減少させ、生産性の低下を防止する。なお、滞留枚数は極力減少させた方が、端面綴じ処理トレイＦに排出される重ね枚数が減少するため、揃えには有利に作用し、揃え精度が向上することになる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を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。

Ｆ 端面綴じ処理トレイ
Ｓ シート
Ｓ１ 端面綴じスティプラ
ＳＢ シート束
Ｄ 搬送路
Ｅ シート収容部（プレスタック経路）
ＰＤ１ ＣＰＵ
ＰＲ１ 操作パネル
ＰＤ シート後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

特許第４２７１１１９号公報

Claims (8)

1. 搬送されてくるシートを集積する集積手段と、
   前記集積手段に集積されたシート束に対して綴じ処理を行う綴じ手段と、
   前記集積手段のシート搬送方向上流側にあって、前記集積手段に搬送されるシートを一時的に滞留させる滞留手段と、
   を備えたシート処理装置であって、
   前記綴じ手段によって実行される２箇所綴じの綴じ間隔が変更されたとき、前記２箇所綴じの綴じ間隔の変更量に応じて前記滞留手段に滞留させるシートの数を変更する制御手段を備えたこと
   を特徴とするシート処理装置。
2. 請求項１記載のシート処理装置であって、
   前記綴じ間隔の変更量を外部から設定入力する入力手段を備えていること
   を特徴とするシート処理装置。
3. 請求項１又は２記載のシート処理装置であって、
   前記制御手段は、前記入力手段によって前記綴じ間隔が広げられたとき、広げられた分の前記綴じ手段の移動時間に対して初期設定の滞留枚数で処理できるか否かを演算すること
   を特徴とするシート処理装置。
4. 請求項３記載のシート処理装置であって、
   前記制御手段は、演算結果により処理できないと判断したときには、前記滞留枚数を増加した移動時間に対応させて増加させること
   を特徴とするシート処理装置。
5. 請求項１又は２記載のシート処理装置であって、
   前記制御手段は、前記入力手段によって前記綴じ間隔が狭められたとき、狭められた分の前記綴じ手段の移動時間に対して初期設定の滞留枚数を減らすことができるか否かを演算すること
   を特徴とするシート処理装置。
6. 請求項５記載のシート処理装置であって、
   前記制御手段は、演算結果により減らすことができると判断したときには、前記滞留枚数を短縮した移動時間に対応させて減らすこと
   を特徴とするシート処理装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
   シートに対して画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、
   を備えていることを特徴とする画像形成システム。
8. 搬送されてくるシートを集積手段に集積する工程と、
   前記集積手段に集積されたシート束に対して綴じ手段によって綴じ処理を行う工程と、
   前記集積手段のシート搬送方向上流側に設けられた滞留手段に、前記集積手段に搬送されるシートを一時的に滞留させる工程と、
   を含むシート処理方法であって、
   前記綴じ処理を行う工程で前記綴じ手段によって実行される２箇所綴じの綴じ間隔が変更されたとき、前記２箇所綴じの綴じ間隔の変更量に応じて前記滞留手段に滞留させるシートの数を変更する工程を備えたこと
   を特徴とするシート処理装置。