JP2022095004A - シート検出装置、及びシート後処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結露が生じうる環境においても、結露による透過率の変動を抑え、精度良くシートを検知出来るシート検出装置を提供する。【解決手段】光学式センサの光路上に、部分的に凹凸加工を施された透明部材を、加工パターンを変えて対向して配置させる事により、結露が発生した際の透過率の変動を低減させ、シートを精度良く検知する。【選択図】図９

Description

本発明は、搬送されてきたシートを検出することが可能なシート検出装置、及びそれを備えたシート後処理装置、画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出されるシートを受け入れて、穿孔処理（パンチ処理）、ステイプル処理（針綴じ）、折り曲げ、整本、仕分け、整合、積載、などの後処理を行うシート後処理装置が実用化されている。また、画像形成装置の一部の製品では、このようなシート後処理装置が内蔵されたり、購入選択肢（いわゆるオプション）として接続されたりする。

特許文献１に示されるシート後処理装置は、シートに熱や圧力を加える画像形成装置の後段に配置されており、画像形成装置から搬入されるシートの搬送経路にパンチユニット（穿孔手段）を設けている。このシート後処理装置は、ステイプル処理を行う処理トレイを備えており、パンチユニットで穿孔したシートを処理トレイに重ねて積載し、ステイプル処理したり、またはパンチユニットで穿孔したシートを排出トレイに連続的に排出し積載したりすることも出来る。

パンチユニットは、搬入されるシートに対して一対の穿孔部材（ポンチ）を、横レジセンサによる検知結果を用いて搬送方向と直交する方向に移動させることにより、シートと穿孔位置のセンター合わせを行っている。これにより、シート１枚ごとに整合処理を行うことなく、シートのセンター基準で穿孔処理が施せるように構成される。なお、横レジセンサは、シート搬送方向に直交する方向へのシートの位置または位置ずれを検知するためのセンサで光学式センサを使用している。

また、一般的にシートを検知するための光学式センサは、所定の光を発する発光部と、発せられた光を受光する受光部を備えており、受光部の受光量がある閾値を下回った際に、発せられた光を遮るシートが在ると判断し、シートの検知を行う。さらに紙粉や埃などが発光部や受光部に付着しないよう、光を透過するカバーを光路上に用いる構成も多い。

特開２０１８－１３１２７８

しかしながら、光学式センサを用いたシート検知では、前述した光を透過するカバーのように光路上に配置される部品の透過率が低下するとシートの検知精度が低下してしまう。例えば、画像形成装置から搬出されるシートは熱せられており、シートから発生した水蒸気が光学式センサの光路上に配置される部品に付着して結露し、透過率を低下させることがある。この場合、受光部の受光量が低下するため光を遮るシートが存在しないにも関わらずシートが在ると誤判断してしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑み為されたもので、結露が生じうる環境においても、結露による透過率の変動を抑え、精度良くシートを検知出来るシート検出装置、及びこれを備えたシート後処理装置、画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１記載のシート検出装置は、所定の搬送方向に搬送されるシートを間に挟んで互いに対向して配置され、前記シートを案内する搬送経路を形成する第１案内部材及び第２案内部材と、前記シートの厚み方向において前記第１案内部材及び第２案内部材の一方に設けられ、前記搬送経路を案内される前記シートを検出すべく光を発する発光部と、前記発光部に対して、前記シートの厚み方向において前記第１案内部材及び前記第２案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する受光部と、前記発光部及び受光部の光路上に位置し、前記第１案内部材及び前記第２案内部材に設けられた長方形若しくは正方形の第１開口部及び第２開口部と、結露により光の透過率が減少する第１面領域と、前記第１面領域と略等しい面積を有し、結露により光の透過率が増加する第２面領域を備え、前記第１開口部の全領域を覆う第１透明部材と、結露により光の透過率が減少する前記第１面領域と、前記第１面領域と略等しい面積を有し、結露により光の透過率が増加する前記第２面領域を、前記第１透明部材の前記第１面領域及び前記第１透明部材の前記第２面領域に対向して備え、前記第２開口部の全領域を覆う第２透明部材と、を備える。

本発明によれば、光学式センサの光路上に、部分的に凹凸加工を施された透明部材を配置することで、第１と第２透明部材の結露の程度に差が生じても、透過率の変動を低減でき、シートを精度良く検知することが可能となる。

画像形成システムの全体構成を概略的に示す図。 図１のシステムにおけるシート後処理装置の要部の構成を示す側面図。 穿孔処理部の詳細構成を示す平面図。 穿孔処理部、横レジセンサの配置を示す上面図。 横レジセンサの構成を示す断面図。 凹凸加工を施した面における光の透過イメージ図。 凹凸加工を施さない面における光の透過イメージ図。 凹凸加工の結露による透過率特性図。 透明カバーの形状を示す上面図。 横レジセンサ断面での光の透過図。 整合機構の構成を概略的に示す平面図。 シート後処理装置の制御構成を示すブロック図。 シート後処理装置による後処理動作を説明するフローチャート。 交互に加工していない透明カバーを示す上面図。 格子状、鱗模様状に加工した透明カバーを示す上面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［画像形成システム］
図１に本発明に係わる画像形成システムの全体構成を示す。同図の画像形成システムは画像形成装置Ａ（画像形成装置）とシート後処理装置Ｂ（シート後処理装置）で構成され、画像形成装置Ａで画像形成したシートをシート後処理装置Ｂで一時的に部揃え収納してステイプル綴じした後に排出トレイに収納する。シート後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａにおいて画像形成条件と共に設定された後処理（仕上げ処理）モードに応じて仕上げ処理した後に、シートを排出トレイに収納するよう構成されている。以下、画像形成装置Ａ及びシート後処理装置Ｂについて説明する。

［画像形成装置］
画像形成装置Ａは、シート上に静電印刷機構で画像を形成する場合を示し、給紙部２と画像形成部３と排紙部４とで構成されている。画像形成装置Ａの装置ハウジング１には、画像形成するシートを収納した給紙部２が内蔵され、この給紙部２は、装置ハウジング１に着脱自在な給紙カセット２ａ、２ｂ、２ｃによって構成されており、給紙カセット２ａ、２ｂ、２ｃはそれぞれ異なるシートサイズに対応している。

画像形成部３は、給紙部２から搬送されてくるシートへデータ処理部９から転送された画像データに従って画像形成する。図示の画像形成部３は静電印刷機構を示し、感光ドラム８に静電潜像を形成するビーム投光器と、静電潜像にトナーインクを付着する現像器１０と、転写チャージャ１１とクリーナとで構成されている。これらの具体的な構成と動作については広く知られているので、詳細な説明は省略する。

給紙部２からレジストローラ対７に搬送されたシートに、感光ドラム８に形成した画像インクを転写チャージャ１１で転写する。転写チャージャ１１の下流側には定着ローラ対１２が配置され、転写された画像を加熱定着してシートを排紙部４に搬送する。排紙部４は、装置ハウジング１に配置された画像形成装置排紙口１３と、排紙ローラ対１５とで構成される。

データ処理部９は、画像読取ユニット５が読み取った画像データ、或いは外部のネットワーク、コンピュータ入力装置などから送られた画像データを設定された画像形成条件に応じて、前述のビーム投光器に電気信号として送信する。

図示の画像形成装置Ａは、それと一体な画像読取ユニット５と、このユニットに原稿を給送する原稿自動給送装置１９とを備えている。画像読取ユニット５は、原稿を載置するプラテン１６と、このプラテン１６に沿って移動する読取キャリッジ１７とで構成され、プラテン１６上の原稿を読取キャリッジ１７でスキャニングして画像データに変換するスキャナ装置で構成されている。また、原稿自動給送装置１９は、給紙トレイ２０にセットした原稿をプラテン１６に自動的に給送するユニットとして画像読取ユニット５に一体に取り付けられている。

デュープレックスパス１４は、画像形成部３から画像形成されるシートを表裏反転してレジストローラ対７に循環搬送し、シートの裏面側に画像形成部３で画像形成し、排紙部４から画像形成装置排紙口１３に搬出する。

画像形成装置Ａは、上記静電印刷機構以外にも、インクジェット画像形成方式、オフセット印刷方式、シルク印刷方式などの種々の画像形成機構が採用可能である。

「シート後処理装置」
本発明のシート後処理装置Ｂは、図１に示すように画像形成装置Ａから画像形成済みのシートが搬入されると、穿孔処理部５０でシート後端を穿孔処理し、さらに該シートを処理トレイ２９に部揃えして収納した後、ステイプル綴じ処理等の後処理を施し、処理したシート（又はシート束）を排出トレイ３２に収納する。

図２は、シート後処理装置Ｂの構成を詳細に示している。シート後処理装置Ｂは、装置ハウジング２１を備え、装置ハウジング２１内には、搬送されるシートを案内する搬送経路２２と、搬送されるシートに穿孔処理を施す穿孔処理部５０と、搬送経路２２から搬送されたシートを一時的に収納する処理トレイ２９と、後処理されたシートを積載収納する排出トレイ３２とで構成されている。

以下、本発明に係るシート後処理装置Ｂについて詳細に説明する。

［搬送経路］
搬送経路２２は、後処理装置ハウジング２１を略水平方向に直線状に横断するように形成されている。搬送経路２２の入口側には、画像形成装置排紙口１３に連結する搬入口１０１が設けられ、画像形成装置Ａから搬送されてくるシートを、下流側の処理トレイ２９に向けて案内するように構成されている。

搬送経路２２には、シート搬送手段を構成する搬入ローラ対２４と排出ローラ対２５とがシート搬送方向に沿って上流側と下流側に順に配置されている。搬入ローラ対２４及び排出ローラ対２５は、それぞれ図示しない搬送ローラ駆動モータに連結されており、該搬送ローラ駆動モータに駆動されてシートを搬入口１０１から排紙口１０３に向けて搬送する。

また、搬送経路２２には、搬入センサ２３が、搬入ローラ対２４の搬入口１０１側に配置されている。搬入センサ２３は、搬入口１０１から搬送されるシートの先端及び後端をそれぞれ検出すると、後述するシート後処理装置Ｂの制御部２００に組み込まれた制御ＣＰＵ２０３に検出信号を送信する

［穿孔処理部］
穿孔処理部５０は、搬送経路２２上の搬入センサ２３と、搬入ローラ対２４との間に配置され、搬送されるシートの後端に穿孔処理を施す。図３は穿孔処理部５０を排紙口１０３側から見た図である。穿孔処理部は、穿孔ユニットフレーム５５、穿孔部材５１、駆動カム５２、駆動回転軸５３、穿孔部材駆動モータ５４で構成されており、穿孔部材５１と駆動カム５２は所定の間隔で２つ配列されている。

穿孔部材駆動モータ５４は伝動機構を介して駆動回転軸５３に連結され、駆動回転軸５３を回転させることで、駆動カム５２を回転させる。これにより、駆動カム５２に接続された、穿孔部材５１を上下動（穿孔方向に往復動）させ、シートに穿孔処理を施す。

穿孔ユニットフレーム５５は、搬送経路２２を挟んで上部フレーム５５ａと、下部フレーム５５ｂを備え、共に穿孔部材５１が通るための穿孔穴が形成されている。上部フレーム５５ａの穿孔穴は穿孔部材５１をシートに導く役割を成し、下部フレーム５５ｂの穿孔穴は穿孔部材５１がシートを穿孔する際に、力が逃げないようシートを保持する役割も成している。

また、下部フレーム５５ｂのさらに下に穿孔処理により発生したシート屑を堆積させる屑ボックスを配置する構成や、穿孔部材５１をさらに備え、穿孔駆動モータ５４の回転方向を変更することで、穿孔状態（例えば２穴穿孔、３穴穿孔）を選択出来る構成が一般に知られている。この際は、所望の穿孔状態に応じて駆動カム５２の回転方向の位相をずらして配置する。

［穿孔処理部シフト機構］
上述した穿孔処理を施す際、搬送されるシートが搬送方向と直交する方向にずれて搬送されると、穿孔位置が所望の位置からずれてしまう。このずれを補正するために、穿孔処理部５０は、シート搬送方向と直交する方向に移動することが可能なシフト機構を備えている。

図４は、穿孔処理部５０周辺の上面図である。穿孔処理部５０は、図示しない穿孔処理部シフトモータに連結されており、搬送されるシートに穿孔処理を施す際、該穿孔処理部シフトモータに駆動されて、シート搬送方向と直交するシフト方向に移動する。

さらに、移動しながら穿孔処理部５０に備えられる横レジセンサ６０により、搬送されるシートの端部を検出し、穿孔部材５１と搬送されるシートのセンター位置が一致するように停止する。停止位置は、横レジセンサ６０によるシート端部検出結果と、後述する本体制御部２０２から通知されるシートのサイズ情報により決定される。

横レジセンサ６０は、図５に記すように、搬送経路２２を形成する上側及び下側案内部材７０、７１（第１及び第２案内部材）の外側に配置される一対の発光部６１（発光部）と受光部６２（受光部）から構成される。また、上側及び下側案内部材７０、７１には、発光部６１と受光部６２を結ぶ直線上に上側開口部６４、及び下側開口部６３（上側開口部６４及び下側開口部６３のいずれか一方を第１開口部とし、他方を第２開口部と称してもよい。）が設けられ光路を成しており、さらに上側開口部６４、下側開口部６３には紙粉や埃などが発光部６１に付着しないよう透明カバー６５ａ及び６５ｂ（透明部材）が配置されている。

図９に示されるように、上側開口部６４及び下側開口部６３は、夫々長方形形状に構成されているが、正方形形状に構成されてもよい。

上述の光路にシートがない場合、発光部６１から発せられた光は、透明カバー６５ｂを透過し、下側開口部６３、上側開口部６４、及び透明カバー６５ａを通って受光部６２に到達する。そして、受光部６２で光電変換され、図示しない電気回路を通った後、制御ＣＰＵ２０３に入力される。この時の電圧値をＶ１とする。一方、光路上にシートがある場合は、受光部６２に光が到達出来ないため、制御ＣＰＵ２０３に入力される電圧は非常に小さい値となる。この時の電圧値をＶ２とする。

Ｖ１とＶ２は、常にＶ１＞Ｖ２の関係であり、Ｖ１とＶ２の間に閾値Ｖｔｈを設けることで、制御ＣＰＵ２０３はシートの有無を判断出来る。例えば、入力される電圧値がＶｔｈより大きければシートはないと判断し、Ｖｔｈ以下であればシートがあると判断する。

本実施例では、閾値ＶｔｈをＶ１とＶ２の中央値となるよう予め設定する構成とするが、発光部６１、受光部６２、電気回路などのばらつきや経時変化を考慮して、製品製造時に調整する構成としても良いし、製品への電源投入時にＶｔｈを算出する構成としても良い。

［横レジセンサ透明カバー］
画像形成装置Ａから搬入されるシートは、加熱定着により温められており、シート後処理装置Ｂが冷えている場合にはシートの周囲に結露が発生する。本実施例における透明カバー６５ａ，６５ｂは、搬送されるシートの面に対向する表面の一部分に凹凸加工を施すことで、結露が発生した場合も発光部６１から発せられた光の透過率が変化しにくい構成となっている。

凹凸加工とは、サンドブラスト等の手法により表面に細かい凹凸を設けて凹凸面を形成する加工である。図６（ａ）に、凹凸加工を施した面（第２面領域）に結露が発生した際の、光の透過イメージ図を記す。表面に設けられた凹凸に、結露により発生した水滴６６が入り込むことで、透明カバー６５を通過する光が水滴６６によって屈折されることを低減し、光の透過率を増加することが出来る。ただし、図６（ｂ）に記すように、結露が発生しない場合においては、凹凸により光が屈折される。

図７（ａ）及び（ｂ）に、搬送されるシートの面に対向する凹凸加工を施さない面、例えば平面等（第１面領域）における、結露の発生有無による光の透過イメージ図を記す。凹凸加工を施さない面においては、結露により発生した水滴６６により光は屈折され、光の透過率を減少する。対して結露が発生しない場合には光は直線的に透明カバー６５を透過することが可能である。つまり、凹凸加工を施した面と、施さない面では、図８に記すように結露の発生有無によって光の透過率が逆転する関係となる。

図９（ａ）、図９（ｂ）は、それぞれ透明カバー６５ａ及び６５ｂの上面図である。透明カバー６５ａ及び６５ｂには、上述した凹凸加工を施した面６７（第２面領域）と、凹凸加工を施さない面６８（第１面領域）がシート搬送方向に繰り返し交互に配置されている。透明カバー６５ｂの面６７（第２面領域）と面６８（第１面領域）の面積比率は等しく、透明カバー６５ａは、透明カバー６５ｂの面６７（第２面領域）に鉛直に対向する面に、面６７（第２面領域）と面６８は略等しい面積で配置され、透明カバー６５ｂの面６８（第１面領域）に鉛直に対向する面に、面６７（第２面領域）と面６８（第１面領域）を略等しい面積で配置されている。

図１０（ａ）から（ｄ）に記すように、透明カバー６５ｂに結露が発生していない場合の透明カバー６５ｂを透過する光の量は、凹凸加工を施さない面６８（第１面領域）を通る光が大部分を占める。一方、透明カバー６５ｂに結露が発生した場合の透明カバー６５ｂを透過する光の量は、凹凸加工を施した面６７（第２面領域）を通る光が大部分となり、結果、結露の発生有無で透明カバー６５ｂを透過する光の量はほぼ変化しない。

次に透明カバー６５ｂの面６８（第１面領域）を透過した光は、鉛直に配置された透明カバー６５ａの面６７（第２面領域）と面６８（第１面領域）を透過する。さらに、透明カバー６５ｂの面６７（第２面領域）を透過した光は、鉛直に配置された鉛直に配置された透明カバー６５ａの面６７（第２面領域）と面６８（第１面領域）を透過する。これらの場合も前述したように結露の発生有無で透明カバー６５ａを透過する光の量はほぼ変化しない。

なお、横レジセンサ６０は、穿孔処理部５０とは独立した機構で構成されても良いし、様々なサイズのシートに対応するために、シフト方向の異なる位置に複数設ける構成としても良い。

［処理トレイ］
排紙口１０３の下流側には処理トレイ２９が配置されている。処理トレイ２９は、シートの排出方向（図２では右から左の方向）での後端部を支持する紙載台２９ａを備えて、排出トレイ３２との間で排紙口１０３から搬送されたシートを略水平方向にブリッジ支持するように配置されている。

処理トレイ２９には、シートの排出方向での後端部を位置規制する規制ストッパ１０５とステイプルユニット３１とが配置されている。よって、搬送経路２２から排出されるシートは、排出方向とは反対の方向（図２では右方向）に反転搬送されて、排紙口１０３の下方に配置されている処理トレイ２９に収納される。ステイプルユニット３１は、はから採用されている周知のものであり、反転搬送により紙載台２９ａ上に積載され部揃えされたシート束をステイプル針で綴じ処理する。

［整合機構］
処理トレイ２９には、図２で示すように、排紙口１０３から搬送されてくるシートのシート幅方向に該シートの搬送方向と直交する向きに進退して位置決めする整合手段である整合機構３０が配置されている。図１１では整合機構３０を上面図で示しており、整合機構３０は、排紙口１０３から処理トレイ２９に搬入されたシートのセンターを基準に位置合わせを行うために、処理トレイ２９上のシートの左側縁と係合する左整合板３０Ｌと、シートの右側縁と係合する右整合板３０Ｒとを備える。

この左右の整合板３０Ｌ及び３０Ｒはそれぞれ処理トレイ２９の処理トレイ紙載台２９ａに形成されているガイド溝（図示せず）に嵌合支持され、シート幅方向にシートの搬送方向と直交する向きにスライドして移動可能となっている。そして、処理トレイ２９の底部には前記ガイド溝に沿って一組のプーリ対１１１を配置して、それぞれのプーリ対１１１にはベルト１１２が架け渡されている。そして、各ベルト１１２には、左右の整合板３０Ｌ及び３０Ｒがそれぞれ固定されている。また、各プーリ対１１１の一方のプーリにはシフトモータＭＺ１及びＭＺ２が連結されている。

このような構成で左右一対形成されている左整合板３０Ｌと右整合板３０Ｒとは、それぞれの整合板ＬシフトモータＭＺ１及び整合板ＲシフトモータＭＺ２の駆動でシート幅方向に往復移動する。このとき、整合板ＬシフトモータＭＺ１及び整合板ＲシフトモータＭＺ２を同期させて反対方向に同一量回転駆動させることで、処理トレイ２９上に搬入されたシートをセンター基準で整合することが可能となる。

［シート搬出機構］
上述の処理トレイ２９には、排紙口１０３からシートを処理トレイ紙載台２９ａ上に搬送する反転ローラ対２８と、処理トレイ紙載台２９ａ上のシートを規制ストッパ１０５に送る掻込みローラ１０４が配置されている。反転ローラ対２８は排紙口１０３から送られたシートを排出方向に搬送した後に排出反対方向に送る正逆転ローラで構成されている。図示の反転ローラ対２８は、排出方向上方に位置する反転上部ローラ２８ａと下方に位置する反転下部ローラ２８ｂで構成され、両ローラは互いに圧接離間するローラ対で構成されている。

反転下部ローラ２８ｂは処理トレイ紙載台２９ａに埋設された固定ローラ構造で、反転上部ローラ２８ａは後処理装置ハウジング２１に昇降可能に構成されている。反転上部ローラ２８ａは後処理装置ハウジング２１に揺動可能に軸支持された昇降アームに取り付けられ、このアームには昇降するソレノイド、モータなどのアクチュエータが連結されている。これと共に反転上部ローラ２８ａには排出方向及び排出反対方向に正逆転する反転ローラ駆動モータ１０８（図示せず）が連結されている。

そして後述する制御ＣＰＵ２０３は排紙センサ１０２からのシート先端検出信号からシート先端がローラニップ位置に到達するまでは反転上部ローラ２８ａを離間した上昇位置に位置させ、シート先端がローラニップ位置に到達した後には反転上部ローラ２８ａを反転下部ローラ２８ｂと圧接する作動位置に下降させる。これと共に反転上部ローラ２８ａをシート後端が排紙口１０３から搬出するまでは排出方向に回転し、その後には排出反対方向に回転する。これによって搬送経路２２から送られたシートは排出方向に進み、シート後端が排紙口１０３から処理トレイ２９上に進入したのちに排出反対方向に進む。

つまり後述する制御ＣＰＵ２０３は、排紙センサ１０２でシート先端を検出した後、シート先端がローラニップ間に進入したタイミングで上方に待機している反転上部ローラ２８ａを下方のニップ位置に降下させ、反転下部ローラ２８ｂと圧接した状態で排出方向に所定量回転し、その後に排出反対方向に回転する。この制御は排紙センサ１０２でシート先端を検出した信号とシート後端を検出した信号を基準に遅延回路が構成されている。

上記掻込みローラ１０４は、排紙口１０３の排出ローラ対２５と一体に回転するベルト部材（図示せず）で構成され、排出ローラ対２５から処理トレイ紙載台２９ａ上の最上シートの上に垂れ下がるように配置されている。そして排出ローラ対２５と同一方向に回転し紙載台上のシートに規制ストッパ１０５に向かう搬送力を付与する。このほか掻込みローラ１０４としては、エンドレスベルトに限らず上下に揺動するローラ構造、パドル構造など種々の機構が採用可能である。

［排出トレイ］
排出トレイ３２は、シートを積載収納する排出トレイ紙載面３２ａと、この排出トレイ紙載面３２ａに積載されたシート端部を突き当て規制するシート端規制面３２ｂとを有する収納構造で構成されている。（図２参照）この排出トレイ紙載面３２ａは排紙口１０３からの段差が固定された高さの固定トレイ構造と、シートの積載量に応じて上下動する昇降トレイ構造のいずれかのスタック構造が採用される。

排出トレイ紙載面３２ａは昇降トレイ構造で構成されている。このため後処理装置ハウジング２１に昇降可能なトレイ載台３２ｃがガイドレール１０６に支持され、このトレイ載台３２ｃに排出トレイ紙載面３２ａを有する排出トレイ３２が固定されている。トレイ載台３２ｃは図示しないが、例えば後処理装置ハウジング２１に昇降可能にガイドレール１０６を配置し、このレールに嵌合支持したトレイ載台３２ｃを上下一対のプーリに巻廻したベルト、ワイヤーなどの牽引部材で支持する。そして巻き上げプーリを昇降モータで回転して排出トレイ３２を所定の高さ位置に昇降する。

上記排出トレイ紙載面３２ａは、図２に示すように排出方向下流側が高く上流側は低くなるように傾斜した傾斜紙載面で構成されている。そしてこの排出トレイ紙載面３２ａの傾斜角度は積載するシート種類によって異なるがほぼ４０度以上（シートによっては３５度以上）に形成されている。この傾斜角度を大きく設定すると排出トレイ紙載面３２ａ上に搬入されたシートは高速で滑り落ちてシート端規制面３２ｂに突き当て規制され、この傾斜角度を小さく設定すると排出トレイ紙載面３２ａ上に搬入されたシートは緩やかに滑り落ちてシート端規制面３２ｂに突き当たる。従って傾斜角度を大きく設定するとシートを迅速で確実にシート端規制面３２ｂに沿って積載することが可能であり、装置の水平方向の寸法（大きさ）を小型化することが可能となる。

［制御構成］
本実施形態のシート後処理装置Ｂの制御構成を、図１２のブロック図に従って説明する。シート後処理装置Ｂの制御部２００は、画像形成装置Ａの本体制御部２０２に接続され、本体制御部２０２は、同じく画像形成装置Ａに設けられたユーザ操作部２０１に接続されている。

制御部２００は、制御ＣＰＵ２０３によってコンピュータ制御され、ＲＯＭ２０４に記憶された制御プログラムデータをＲＡＭ２０５にコピーし、それに従って後処理動作を制御する。この後処理動作では、シート後処理装置Ｂに搬入されて搬送されるシートに対して、穿孔処理部５０による穿孔処理や、処理トレイ２９に部揃えして収納したシート束にステイプル綴じ等の後処理を施したり、後処理したシート束を排出トレイ３２に排出したりする動作を実行する。

制御ＣＰＵ２０３には、画像形成装置Ａの本体制御部２０２からシート情報（搬送方向サイズ、搬送直交方向サイズ、坪量等）やジョブ開始信号、ジョブ終了信号が入力される。これらの情報や信号を受信すると、制御ＣＰＵ２０３は、ＲＡＭ２０５にコピーされた制御プログラムデータに基づき、シート後処理装置Ｂの動作を制御する。

さらに、制御ＣＰＵ２０３は、画像形成装置Ａから搬出されたシートを搬送経路２２に受け入れて搬送する搬送制御部２０３ａと、シート整合制御部２０３ｂと、後処理制御部２０３ｃと、シート束排出制御部２０３ｄを備えており、ユーザ操作部２０１より入力され、本体制御部２０２から通知されるジョブ情報（後処理内容、シートサイズ、シート束枚数等）に基づき、シート後処理装置Ｂの動作を制御する。

搬送制御部２０３ａは、搬入口１０１から搬入されたシートを、搬送経路２２を通して搬送し、排紙口１０３から排出するために、搬入センサ２３の検出信号に基づいて搬送ローラ駆動モータ１０９を制御し、搬入ローラ対２４及び排出ローラ対２５を回転させる。

本体制御部２０２から穿孔処理の指示があった場合は、搬入センサ２３の検出信号に基づき、シート後端を穿孔処理位置に停止させ、後処理制御部２０３ｃに穿孔処理開始を通知する。さらに、後処理制御部２０３ｃからの穿孔処理の完了通知を受けて、シート搬送を再開する。

搬送経路２２を搬送されてきたシートを処理トレイ２９に積載する際には、反転上部ローラ２８ａを、反転下部ローラ２８ｂから離間した上昇位置に待機させ、搬送されるシートの先端が反転ローラ対２８のニップ位置を通過した後に、反転上部ローラ２８ａを下降させて反転下部ローラ２８ｂに圧接させるように、昇降モータ１１０を制御する。更に、反転ローラ対２８は、搬送されるシートの後端が排紙センサ１０２を通過するまでは、シートを排出方向に搬送するよう回転し、排紙センサ１０２がシート後端を検出すると、一旦回転を停止した後に逆回転することで、シートを規制ストッパ１０５に向けて（排出反対方向に）搬送する。反転ローラ対２８の回転は、反転ローラ駆動モータ１０８を制御することで実施される。

反転ローラ対２８により規制ストッパ１０５に向けて搬送されるシートは、掻込みローラ１０４により規制ストッパ１０５まで搬送されて、処理トレイ２９に積載される。掻込みローラ１０４は、反転ローラ対２８と同様に、反転ローラ駆動モータ１０８によって駆動される。

シートを、排紙口１０３から排出した後に処理トレイ２９に収納せずに、排出トレイ３２に直接排出する場合には、反転上部ローラ２８ａを前記上昇位置に待機させ、シートの先端が排紙口１０３から出て反転上部ローラ２８ａのニップ位置を通過した後に、反転上部ローラ２８ａを下降させて反転下部ローラ２８ｂに圧接するように、昇降モータ１１０を制御する。これにより、反転ローラ対２８を一旦停止させたり、逆回転させたりすることなく、排出方向に回転させて、シートを排紙口１０３から排紙トレイ３２に積載する。

シート整合制御部２０３ｂは、整合板ＬシフトモータＭＺ１及び整合板ＲシフトモータＭＺ２の駆動を制御することで、整合板３０Ｌ及び３０Ｒを動作させる。この整合動作は、排紙センサ１０２による搬送されるシートの後端検出信号に基づき行われる。また、シート整合制御部２０３ｂは、搬送制御部２０３ａにより搬送されるシートが直接排出トレイ３２に排出される場合は、前記整合動作を行わない。

後処理制御部２０３ｃは、穿孔処理部５０、及びステイプルユニット３１を制御する。搬送制御部２０３ａから通知される穿孔処理開始信号を受信すると、穿孔処理部シフトモータ５６を動作させ、穿孔処理部５０をシフト移動させながら、横レジセンサ６０によりシート端部位置を検出し、穿孔部材５１とシートのセンターが一致するように穿孔処理部５０を停止させる。そして、穿孔部材駆動モータ５４を駆動してシートに穿孔処理を施す。さらに、穿孔処理完了後、搬送制御部２０３ａに穿孔処理が完了したことを通知する。

シート束をステイプル綴じする場合には、本体制御部２０２からジョブ終了信号を受信すると、後処理制御部２０３ｃは、最後のシートが処理トレイ２９に収納され、シート束がシート幅方向に整合された後、ステイプルユニット３１のドライブモータに起動信号を送信する。この起動信号を受けてステイプルユニット３１は綴じ動作を実行し、綴じ動作終了後に後処理制御部２０３ｃにエンド信号を送る。後処理制御部２０３ｃは、エンド信号を受信することで、綴じ動作が完了したことを認識し、シート束排出制御部２０３ｄに通知する。

シート束排出制御部２０３ｄは、後処理制御部２０３ｃからの綴じ動作の完了通知を受けて、反転ローラ対２８で処理トレイ２９上のシート束を圧接し、排出トレイ３２の方向にシート束を搬送するため、反転ローラ駆動モータ１０８を駆動する。この動作により処理トレイ２９上のシート束は下流側の排出トレイ３２に搬送され、積載される。

以下に、本実施形態のシート後処理装置Ｂにおいて、シートに穿孔処理を施し、排出トレイ３２に積載する際の制御ＣＰＵ２０３による制御を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ１０１において、画像形成装置Ａからシート後処理装置Ｂにシートを搬入する。画像形成装置Ａの排紙口１３から排出されたシートは、シート後処理装置Ｂの搬入口１０１から搬入され、その先端を搬入センサ２３で検出され、搬送経路２２を搬入ローラ対２４によりシート搬送方向下流へと搬送される。

次にステップＳ１０２において、搬入されたシートに対して穿孔処理の指示があるかを判断する。穿孔処理指示の有無は、本体制御部２０２から入力されるユーザ操作部２０１の入力情報に基づき判断される。穿孔処理の指示があれば、ステップＳ１０３に移行し、指示がなければステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０３では、搬送されるシートに穿孔処理を施す。後処理制御部２０３ｃは、穿孔処理部シフトモータ５６、並びに横レジセンサ６０を用いて、穿孔処理部５０のシフト動作を行い、穿孔部材駆動モータ５４を用いて穿孔処理を実施し、その後搬送を再開する。

ステップＳ１０４では、搬入されたシートに対してステイプル処理の指示があるかを判断する。これもまた、本体制御部２０２から受信するユーザ操作部２０１の入力情報に基づき判断される。ステイプル処理の指示があればステップＳ１０５に移行し、指示がなければステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０５では、搬送されるシートを処理トレイ２９に積載する。上述したように排紙センサ１０２の検出信号に基づき搬送制御部２０３ａは、該シートを処理トレイ２９に積載し、その後シート整合制御部２０３ｃは、該シートに対して整合動作を実施する。

シートを処理トレイ２９に積載すると、次のステップＳ１０６において、処理トレイ２９へのシート積載が完了したか否かを判断する。積載が完了していなければ次積載シートを受け入れるためにステップＳ１０１に移行し、完了していれば次の処理を行うためにステップＳ１０７に移行する。シート積載の完了は、本体制御部２０２から受信するジョブ終了信号に基づいて、制御ＣＰＵ２０３が判断する。

ステップＳ１０７では、処理トレイ２９に積載されたシート束にステイプル処理を施し、排出トレイ３２に排出する。後処理制御部２０３ｃは、ステイプルユニット３１に起動信号を送信し、綴じ動作を実行する。その後、シート束排出制御部２０３ｄは、反転ローラ駆動モータ１０８を駆動し、シート束を排出トレイ３２に排出する。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０４でステイプル処理の指示がなかったシートを排出トレイ３２に排出する。搬送制御部２０３ａは、搬送ローラ駆動モータ１０９、及び反転ローラ駆動モータ１０８を駆動しシートを搬送しながら、昇降モータ１１０を駆動させ、該シートを排出トレイ３２に排出する。ステップＳ１０７もしくはステップＳ１０８の動作完了によって、本フローは完全に終了する。

［その他の実施例］
透明カバー６５は発光素子で使用している波長以外の波長の光を減衰させるために色を含んでいてもよい。

透明カバー６５ａと６５ｂは位置が逆でもよい。

透明カバー６５ａ，及びｂは、図１４（ａ）から（ｄ）に示すように、加工を容易にするため、交互でなくてもよい。

透明カバー６５ａ，及びｂは、図１５（ａ）から（ｅ）に示すように、シフト方向によらず検知精度が変わらないよう、格子状、鱗模様状、またはその組み合わせでもよい。

Ａ 画像形成装置
Ｂ シート後処理装置
２１ 後処理装置ハウジング
２２ 搬送経路
２３ 搬入センサ
２４ 搬入ローラ対
２５ 排出ローラ対
２９ 処理トレイ
３２ 排出トレイ
５０ 穿孔処理部
５１ 穿孔部材
５４ 穿孔部材駆動モータ
５６ 穿孔処理部シフトモータ
６０ 横レジセンサ
６１ 発光部
６２ 受光部
６３ 下側開口部
６４ 上側開口部
６５ 透明カバー
６５ａ 上側透明カバー
６５ｂ 下側透明カバー
６６ 結露による水滴
６７ 凹凸加工を施した面（第２面領域）
６８ 凹凸加工を施さない面（第１面領域）
１０１ 搬入口
１０３ 排紙口
２００ 制御部
２０１ ユーザ操作部
２０２ 本体制御部
２０３ 制御ＣＰＵ
２０３ａ 搬送制御部
２０３ｂ シート整合制御部
２０３ｃ 後処理制御部
２０３ｄ シート束排出制御部

Claims (6)

1. 所定の搬送方向に搬送されるシートを間に挟んで互いに対向して配置され、前記シートを案内する搬送経路を形成する第１案内部材及び第２案内部材と、
   前記シートの厚み方向において前記第１案内部材及び第２案内部材の一方に設けられ、前記搬送経路を案内される前記シートを検出すべく光を発する発光部と、
   前記発光部に対して、前記シートの厚み方向において前記第１案内部材及び前記第２案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する受光部と、
   前記発光部及び受光部の光路上に位置し、前記第１案内部材及び前記第２案内部材に設けられた長方形若しくは正方形の第１開口部及び第２開口部と、
   結露により光の透過率が減少する第１面領域と、前記第１面領域と略等しい面積を有し、結露により光の透過率が増加する第２面領域を備え、前記第１開口部の全領域を覆う第１透明部材と、
   結露により光の透過率が減少する前記第１面領域と、前記第１面領域と略等しい面積を有し、結露により光の透過率が増加する前記第２面領域を、前記第１透明部材の前記第１面領域及び前記第１透明部材の前記第２面領域に対向して備え、前記第２開口部の全領域を覆う第２透明部材と、を備えたシート検出装置。
2. 前記第１面領域及び前記第２面領域は前記シート搬送方向に沿って交互に配置される請求項１に記載のシート検出装置。
3. 前記第１面領域及び前記第２面領域は、前記第１透明部材及び前記第２透明部材の前記シートと対向する面に設けられる請求項１又は請求項２に記載のシート検出装置。
4. 前記第１面領域は平面で構成され、前記第２面領域は凹凸面で構成される請求項１乃至請求項３の何れかの項に記載のシート検出装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかの項に記載のシート検出装置により検出されたシートに所定の後処理を施す後処理手段を備えたシート後処理装置。
6. 請求項５に記載のシート後処理装置により前記所定の後処理を施されるシートに対して、事前に画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置。

Images