JP4814156B2

JP4814156B2 - シート揃え機構及びシート後処理装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4814156B2
Application number: JP2007140973A
Authority: JP
Inventors: 伸宜鈴木; 政博田村; 秀也永迫; 一啓小林; 祥一佐藤; 晶國枝; 知市野村; 啓司前田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-05-28
Also published as: EP1886830A2; EP1886830B1; EP1886830A3; JP2008063141A; US20080211162A1; US7934713B2

Description

本発明は、画像形成後のシートを揃えるシート揃え機構、及びシート揃え機構を有するシート後処理装置、及びシート揃え機構を有する電子写真複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷装置、複合機等の画像形成装置に関する。

従来、フィニッシャと呼ばれるシート後処理装置が知られている。このシート後処理装置として、シートを搬送する搬送路と、搬送路を搬送されたシートを順次スタックする所定の傾斜角度を有するスタックトレイと、シートの幅方向に移動可能に設けられ同一の駆動源により互いに対称的に移動してスタックトレイにスタックされたシートを整合する一対のサイドフェンスと、スタックトレイにおいて整合されたシート束を綴じるステープラとを有するシート揃え機構を内蔵し、１つのセンサにより一方のサイドフェンスの移動起点であるホームポジションを検知するシート後処理装置が、例えば「特許文献１」に開示されている。

特許第２９６０７７０号公報

上述の構成では、一対のサイドフェンスのホームポジション検知を１つのセンサで行うためにコスト面では有利であるが、センサにより検出されないサイドフェンスを移動する駆動系に何等かの異常が生じたり各サイドフェンス同士がずれて組み立てられたりした場合等には、異常を検出する手段がないためにシートの不揃いや原因不明の紙詰まりが多発する虞がある。

また、単一の駆動源により１対のサイドフェンスを対称的に移動させる構成としては、中央に駆動ピニオンを配置しこれと対称的に配置されたサイドフェンスにピニオンに噛合するラックを設ける構成や、用紙幅方向に配置されたタイミングベルトの対称位置に各サイドフェンスを固定する構成等が挙げられるが、各構成では部品寸法誤差のばらつきや取り付け位置のずれ等により各サイドフェンス間隔に大きなばらつきが生じ、シートの不揃いや原因不明の紙詰まりが多発してしまうという問題点がある。

本発明は上述の問題点を解決し、シートの不揃いや紙詰まりの発生を防止して良好なシート搬送を行うことが可能なシート揃え機構、及びシート揃え機構を有するシート後処理装置、及びシート揃え機構を有する画像形成装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、シート搬送路を搬送されたシートまたはシート束がスタックされるスタックトレイと、前記スタックトレイにスタックされたシートまたはシート束の幅方向端部を揃えるシート幅方向に移動可能な一対のサイドフェンスと、前記各サイドフェンスを移動させる単一の駆動源とを有するシート揃え機構において、前記各サイドフェンスのホームポジションをそれぞれ検出する検出手段と、前記スタックトレイにスタックされたシートまたはシート束の搬送方向端部を揃える基準フェンスと、前記スタックトレイにスタックされ前記基準フェンス及び前記各サイドフェンスにより揃えられたシート束を綴じるステープラと、前記検出手段の検出結果に基づいて前記各サイドフェンスの移動を制御する制御手段とを有し、前記検出結果において前記各サイドフェンスの少なくとも一方に前記ホームポジションからの位置ずれが認められた際に前記制御手段が前記位置ずれを補正することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のシート揃え機構において、さらに前記制御手段による前記位置ずれの補正は前記各サイドフェンスによるシート揃え動作の開始時に行われることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のシート揃え機構において、さらに前記制御手段による前記位置ずれの補正は前記各サイドフェンスのイニシャル動作時に行われることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載のシート揃え装置において、さらに前記イニシャル動作は電源投入時またはジャム処理時または前記各サイドフェンスを使用するモード選択状態での装置動作開始時に行われることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載のシート揃え機構において、さらに前記位置ずれの補正は位相が進んだサイドフェンスと位相が遅れたサイドフェンスとの差を位置ずれ量とし、前記位置ずれ量の半分だけ位相が遅れたサイドフェンスを余分に送り込むように前記制御手段が前記単一の駆動源の作動を制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載のシート揃え機構において、さらに前記位置ずれ量が所定値を超えた場合に警告を行う警告手段を有することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載のシート揃え機構を有するシート後処理装置であることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載のシート揃え機構を有する画像形成装置であることを特徴とする。

本発明によれば、初期組み立て時あるいはサイドフェンス交換時における各サイドフェンスの組み立て不良を検出することが可能となると共に、各サイドフェンスを移動させる駆動系に何等かの異常が生じた場合にもこれを確実に検出することができ、シートの不揃いや原因不明の紙詰まりといった不具合の発生を防止することができる。

図１は、本発明の一実施形態を適用可能なシート綴じ揃え機構を備えたシート後処理装置の概略正面図である。本実施形態で示すシート後処理装置は中綴じ製本処理が可能であり、その右方に配設された図示しない画像形成装置に接続されているが、本発明が適用可能な構成はこれに限られず、例えば画像形成装置がシート綴じ揃え機構を内蔵している構成でもよい。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真式複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷装置、複合機等、画像形成されたシートを排出するものであればどのようなものに適用してもよい。

図１において、図示しない画像形成装置の左方に接続され図示しない画像形成装置から排出されたシートが送られるシート後処理装置２００は、１枚のシートに後処理を施す後処理手段としてのパンチユニット１００を有する搬送路Ａ、搬送路Ａを介してシートを上トレイ２０１へと導く搬送路Ｂ、シートをシフトトレイ２０２へと導く搬送路Ｃ、シートに対して整合及びステープル処理等を行う処理トレイＦへとシートを導く搬送路Ｄ等を有しており、搬送されるシートは分岐爪１５，１６によって各搬送路に振り分けられる。

処理トレイＦにおいて整合及びステープル処理を施されたシートは、分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とによりシフトトレイ２０２へと導く搬送路Ｃ、または折り処理等を行う処理トレイＧの何れかに振り分けられ、処理トレイＧにおいて折り処理等を施されたシートは搬送路Ｈを介して下トレイ２０３に排出される。また搬送路Ｄには、図示しない低荷重ばねにより図１に示す状態に保持された分岐爪１７が配置されており、シート後端が分岐爪１７を通過した後に搬送路Ｄ内に配置された搬送ローラ９，１０及びステープル排紙ローラ１１のうちの少なくとも搬送ローラ９を逆転させることにより、シート後端を用紙収納部Ｅに導いて貯留し次のシートと重ね合わせて搬送可能に構成されている。この動作を繰り返すことにより、２枚以上のシートを重ね合わせて搬送することも可能である。

各搬送路Ｂ，Ｃ，Ｄの上流に位置する搬送路Ａには、そのシート搬送方向上流側から、入口センサ３０１、入口ローラ１、パンチユニット１００、搬送ローラ２、分岐爪１５、分岐爪１６が順次配設されている。入口センサ３０１は図示しない画像形成装置から送られるシートを検出し、各分岐爪１５，１６はそれぞれ図示しない別々のソレノイドによって移動される。各分岐爪１５，１６は図示しないばねにより図１に示す位置に保持されており、図示しない各ソレノイドがオン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される。シートを搬送路Ｂへと導く場合には各ソレノイドをオフさせて分岐爪１５を図１に示す位置に位置決めし、シートを搬送路Ｃへと導く場合には各ソレノイドをオンさせることにより分岐爪１５を上方に分岐爪１６を下方にそれぞれ回動させ、シートを搬送路Ｄへと導く場合には一方のソレノイドをオフさせて分岐爪１６を図１に示す位置に位置決めすると共に他方のソレノイドをオンさせて分岐爪１５を上方へと回動させる。

搬送路Ｃのシート搬送方向下流側には、シフト排紙ローラ６、戻しコロ１３、紙面検知センサ３３０、シフトトレイ２０２が配設されている。
図３に示すように、シフトトレイ２０２は駆動軸２１を駆動されることにより昇降する。駆動軸２１及びこれと所定間隔離れた位置に配置された従動軸２２との間には、タイミングプーリを介してタイミングベルト２３が所定のテンションで掛け渡されており、タイミングベルト２３にはシフトトレイ２０２を支持する側板２４が固定されている。そして、シフトトレイ２０２を昇降させる正逆転可能なトレイ昇降モータ１６８からの駆動力が、ウォーム２５を介して駆動軸２１に固定されたギヤ列の最終ギヤに伝達されるように構成されている。この構成により、ウォーム２５を介しているためにシフトトレイ２０２を所定位置に保持することができ、シフトトレイ２０２が不意に落下することを防止できる。

側板２４には遮蔽板２４ａが一体的に形成されており、シフトトレイ２０２の昇降経路下方にはシフトトレイ２０２上の積載シートが満杯であることを検知する満杯検知センサ３３４と、シフトトレイ２０２の下限位置を検知する下限センサ３３５とが配置されている。各センサ３３４，３３５は、シフトトレイ２０２が下降した際に遮蔽板２４ａを検知することにより信号を発し、これによりシフトトレイ２０２の位置検知が行われる。なお、図３においてシフト排紙ローラ６の図示を省略している。

図２に示すように、シフトトレイ２０２はシフトモータ１６９によってシフトカム３１を回転させることにより揺動可能に構成されている。シフトカム３１はその周縁部に植設されたピンを有しており、このピンはシフトトレイ２０２上に積載されたシートの後端をガイドするエンドフェンス３２に設けられたトレイ昇降方向に延在する長穴に嵌合している。この構成により、シフトカム３１が回転すると前記ピンと嵌合したエンドフェンス３２がシート幅方向に移動し、エンドフェンス３２に接続されたシフトトレイ２０２がシート幅方向に移動する。シフトトレイ２０２は装置手前側と装置奥側の２つの位置を選択的に占め、各位置はシフトカム３１の周縁に互いに対向して形成された２カ所の切欠をシフトセンサ３３６によって検知することにより決定される。

シフト排紙ローラ６は、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ６ａ及びこれに圧接配置された従動ローラ６ｂを有しており、従動ローラ６ｂは図４に示すように、シート搬送方向上流側を支持され上下方向に回動自在な開閉ガイド板３３の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラ６ｂは自重あるいは図示しない付勢手段の付勢力によって駆動ローラ６ａに圧接配置されており、シートは各ローラ間に挟持されて排出される。後述する綴じ処理されたシート束が排出される場合は開閉ガイド板３３が上方に回動し、所定のタイミングで復帰するように構成されており、このタイミングはシフト排紙センサ３０３の検知信号に基づいて決定される。開閉ガイド板３３の停止位置は排紙ガイド板開閉センサ３３１の検知信号に基づいて決定され、開閉ガイド板３３は排紙ガイド板開閉モータ１６７の駆動力により回動される。

スポンジ製ローラである戻しコロ１３は、シフト排紙ローラから排出されたシートと接触してシートの後端を図示しないエンドフェンスに突き当ててシートの揃えを行う。戻しコロ１３は揺動自在に支持されると共にシフト排紙ローラ６に圧接配置されており、シフト排紙ローラ６の回転に従動して回転する。図３に示すように戻しコロ１３の近傍にはトレイ上昇リミットスイッチ３３３が配設されており、シフトトレイ２０２が上昇して戻しコロ１３を押し上げることによりトレイ上昇リミットスイッチ３３３がオンされ、トレイ昇降モータ１６８の作動が停止する。これによりシフトトレイ２０２のオーバーランが防止される。

戻しコロ１３の近傍には、図１に示すようにシフトトレイ２０２上に積載されたシートの上面位置を検知する紙面検知センサ３３０が配設されている。紙面検知センサ３３０は、図３に示すように紙面検知レバー３０、紙面検知センサ（ステープル用）３３０ａ、紙面検知センサ（ノンステープル用）３３０ｂを有している。紙面検知レバー３０は、その中程に設けられた軸部を中心に回動可能に支持されており、その一端にシフトトレイ２０２上に積載されたシートの上面に接触する接触部３０ａを、その他端に遮蔽部３０ｂを有している。紙面検知センサ３３０ａは主にステープル排紙制御に用いられ、紙面検知センサ３３０ａよりも下方に設けられた紙面検知センサ３３０ｂは主にシフト排紙制御に用いられる。本実施形態では、遮蔽部３０ｂを検知した際に各センサ３３０ａ，３３０ｂがオンするように構成されており、シフトトレイ２０２が上昇して接触部３０ａが上方に回動すると先ず紙面検知センサ３３０ａがオフし、さらに接触部３０ａが上方に回動すると紙面検知センサ３３０ｂがオフする構成となっている。これによりシフトトレイ２０２上のシートの積載高さが所定高さに達したことを各センサ３３０ａ，３３０ｂによって検知でき、この検知信号に基づいてシフトトレイ２０２を所定量下降させることにより、シフトトレイ２０２上の紙面位置をほぼ一定に保つことができる。

次に、ステープル処理を施す処理トレイＦの構成を説明する。
図６に示すように、ステープル排紙ローラ１１により処理トレイＦに導かれたシートは、スタックトレイ５０上に順次積載される。積載されたシートは、シート毎に叩きコロ１２でシート搬送方向の整合を行われ、一対のサイドフェンスであるジョガーフェンス５３でシート幅方向の整合を行われる。そして、シート束の最終シートから次のシート束先頭までの間であるジョブの切れ目において、後述する制御手段３５０からのステープル信号によりスタックトレイ５０の下端に配置された端面綴じステープラＳ１が駆動され、シート束の綴じ処理が行われる。綴じ処理がなされたシート束は、図１に示すように２個の放出爪５２ａを有する放出ベルト５２により綴じ処理後直ちにシフト排紙ローラ６へと送られ、受け取り位置を占めているシフトトレイ２０２上に排出される。

図５に示すように、放出モータ１５７の駆動力により移動される放出ベルト５２の駆動軸には、その軸方向中心に放出ベルト５２及び駆動プーリが配置されており、これを中心として対称となる位置に複数の放出ローラ５６が配置されている。各放出ローラ５６の回転周速度は、放出ベルト５２の移動速度よりも速くなるように設定されている。放出ベルト５２の外周面上であって互いに対向する位置に配置された２個の放出爪５２ａは、スタックトレイ５０上にスタックされたシート束をその移動により交互に排出する。各放出爪５２ａは、放出ベルト５２上における位置を図７に示す放出ベルトホームポジションセンサ３１１によって検知される。なお、必要に応じて放出ベルト５２を逆方向に移動させ、放出爪５２ａの背面側をスタックトレイ５０にスタックされたシート束の端部に接触させることにより、スタックトレイ５０にスタックされたシート束のシート搬送方向における整合を行ってもよい。

図６に示すように、叩きコロ１２は支点１２ａを中心に揺動自在に支持されており、ソレノイド１７０の作動により揺動されることでスタックトレイ５０に送り込まれたシートに間欠的に作用してシートを基準フェンスとしての後端フェンス５１に突き当てる。叩きコロ１２は、図示しない駆動手段によって図６の矢印方向に回転駆動される。各ジョガーフェンス５３は、単一の駆動源としての正逆転可能なジョガーモータ１５８の駆動力をタイミングベルトを介して伝達され、シート幅方向に往復移動する。端面綴じステープラＳ１は、図８に示すように正逆転可能なステープラ移動モータ１５９によりタイミングベルトを介して移動され、シート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。端面綴じステープラＳ１の移動範囲の一端には端面綴じステープラＳ１のホームポジションを検知するステープラ移動ホームポジションセンサ３１２が配設されており、シート幅方向の綴じ位置はこのホームポジションからの端面綴じステープラＳ１の移動量により制御される。中綴じステープラＳ２は、図１及び図５に示すように後端フェンス５１からその綴じ位置までの距離が中綴じ可能な最大シートサイズの搬送方向長さの半分に相当する距離以上となる位置に、シート幅方向の整合中心に対して対称となるように２個配置されており、ステー６３に固定されている。

次に、分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５の構成を説明する。
図１０（ａ）に示すように、分岐ガイド板５４は支点５４ａを中心に上下方向に回動自在に支持されており、そのシート搬送方向下流側端部には加圧コロ５７が回転自在に支持されている。分岐ガイド板５４にはばね５８の一端が取り付けられており、分岐ガイド板５４には放出ローラ５６の周面に圧接する向きの付勢力が付与されている。分岐ガイド板５４の近傍には、束分岐駆動モータ１６１により回転駆動されるカム６１が配設されており、分岐ガイド板５４はばね５８の付勢力によりカム６１のカム面６１ａに圧接されている。分岐ガイド板５４の位置は、カム６１の回転によって変位される。

可動ガイド５５は放出ローラ５６の回転軸に回動自在に支持されており、可動ガイド５５にはリンクアーム６０が回動自在に連結されている。リンクアーム６０は側板６４に固定された軸に長穴部６０ｂを嵌合しており、これにより可動ガイド５５の回動範囲が規制される。また、リンクアーム６０はばね５９によって下方に向けて付勢されており、これにより可動ガイド５５が図１０（ａ）で示す位置に保持される。束分岐駆動モータ１６１の作動によりカム６１が回転すると、カム面６１ａによりリンクアーム６０が押されて可動ガイド５５が上方へ向けて回動する。カム６１の下方には束分岐ガイドホームポジションセンサ３１５が配設されている。束分岐ホームポジションセンサ３１５がカム６１の遮蔽部６１ｃを検知することによりカム６１のホームポジションが検知され、このホームポジションからの束分岐駆動モータ１６１の駆動パルスに基づいてカム６１の停止位置が制御される。

図１０（ａ）は、カム６１がホームポジションを占めたときの分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５の位置関係を示している。可動ガイド５５のガイド面５５ａはシフト排紙ローラ６にシートを送る際のガイドとして機能している。図１０（ｂ）は、カム６１が回転することにより分岐ガイド板５４が下方へと回動し加圧コロ５７が放出ローラ５６に圧接している状態を示している。図１０（ｃ）は、カム６１がさらに回転して可動ガイド５５が上方へと回動し、処理トレイＦから処理トレイＧへとシートを導く経路を分岐ガイド板５４と可動ガイド５５とで形成する状態を示している。また図５には奥行き方向の位置関係を示す。本実施形態では、分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５を１つの駆動モータによって移動させる構成としているが、分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５のそれぞれに駆動モータを設け、用紙サイズあるいは綴じ枚数等に応じてそれぞれの移動タイミングや停止位置を制御する構成としてもよい。

次に、折りプレート７４の移動機構を、図１１を参照して説明する。
折りプレート７４は、前後側板に立設されたそれぞれ２本の軸に長穴部７４ａを嵌合することで支持されており、支点７６ａを中心に揺動可能なリンクアーム７６の長穴部７６ｂにその軸部７４ｂを嵌合させることにより、図１１において左右方向に往復移動可能に構成されている。リンクアーム７６の長穴部７６ｃは折りプレート駆動カム７５の軸部７５ｂに嵌合しており、リンクアーム７６は折りプレート駆動カム７５の回転によって揺動する。折りプレート駆動カム７５は折りプレート駆動モータ１６６によって図１１に矢印で示す方向に回転駆動され、その停止位置は半月形状の遮蔽部７５ａの両端部を折りプレートホームポジションセンサ３２５によって検知されることで決定される。図１１（ａ）は、処理トレイＧのシート束収容領域から完全に退避したホームポジション位置を示す。折りプレート駆動カム７５を図の矢印方向に回転させると、折りプレート７４が図の矢印方向に移動して処理トレイＧのシート束収容領域に突出する。図１１（ｂ）は、処理トレイＧのシート束中央を折ローラ８１のニップに押し込む位置を示す。折りプレート駆動カム７５を図の矢印方向に回転させると、折りプレート７４が図の矢印方向に移動して処理トレイＧのシート束収容領域から退避する。

図１３は、本実施形態に用いられる制御手段のブロック図を示している。制御手段３５０は、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインタフェース３７０等を有するマイクロコンピュータであり、図示しない画像形成装置に設けられたコントロールパネル上の各スイッチからの信号、紙面検知センサ３３０等の各センサからの信号がＩ／Ｏインタフェース３７０を介してＣＰＵ３６０に入力される。ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいてシフトトレイ２０２用のトレイ昇降モータ１６８、開閉ガイド板３３を開閉する排紙ガイド板開閉モータ１６７、シフトトレイ２０２を移動させるシフトモータ１６９、叩きコロ１２を駆動する叩きコロモータ１５６、ソレノイド１７０等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト５２を駆動する放出モータ１５７、端面綴じステープラＳ１を移動させるステープラ移動モータ１５９、端面綴じステープラＳ１を斜めに回転させる斜めモータ１６０、ジョガーフェンス５３を移動させるジョガーモータ１５８、分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５を回動させる束分岐駆動モータ１６１、シート束を搬送する搬送ローラを駆動する束搬送モータ１６２、可動後端フェンス７３を移動させる後端フェンス移動モータ１６３、折りプレート７４を移動させる折りプレート駆動モータ１６６、折りローラ８１を駆動する折りローラ駆動モータ１６４等の作動を制御する。ステープル排紙ローラ１１を駆動する図示しないステープル搬送モータのパルス信号はＣＰＵ３６０に入力されてカウントされ、このカウントに応じてソレノイド１７０及びジョガーモータ１５８の作動が制御される。

本実施形態で示したシート後処理装置２００は、ノンステープルモードＡ、ノンステープルモードＢ、ソート・スタックモード、ステープルモード中綴じ製本モードの５種類の後処理モードを有している。ノンステープルモードＡでは、シートは搬送路Ａ、搬送路Ｂを通り上トレイ２０１に排出される。ノンステープルモードＢでは、シートは搬送路Ａ、搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２に排出される。ソート・スタックモードでは、シートは搬送路Ａ、搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２０に排出され、この際にシフトトレイ２０２が搬送ジョブの区切れ毎にシート幅方向に揺動することにより排出されるシートが仕分けられる。ステープルモードでは、シートは搬送路Ａ、搬送路Ｄを経由して処理トレイＦにおいて整合及び綴じ処理を施され、搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２に排出される。中綴じ製本モードでは、シートは搬送路Ａ、搬送路Ｄを経由して処理トレイＦにおいて整合及び綴じ処理を施され、その後処理トレイＧにおいて中央折りを施され搬送路Ｈを通り下トレイ２０３に排出される。

以下、各モードにおける動作を説明する。
ノンステープルモードＡでは、搬送路Ａから分岐爪１５によって振り分けられたシートは搬送路Ｂに導かれ、搬送ローラ３及び上排紙ローラ４によって上トレイ２０１に排出される。上排紙ローラ４の近傍にはシートの排出を検出する上排紙センサ３０２が配置されており、この上排紙センサ３０２によって排紙の状態が監視される。ノンステープルモードＡにおける動作の流れを図１４に示す。

ノンステープルモードＢでは、搬送路Ａから各分岐爪１５，１６によって振り分けられたシートは搬送路Ｃに導かれ、搬送ローラ５及びシフト排紙ローラ６によってシフトトレイ２０２に排出される。シフト排紙ローラ６の近傍にはシートの排出を検出するシフト排紙センサ３０３が配置されており、このシフト排紙センサ３０３によって排紙の状態が監視される。ノンステープルモードＢにおける動作の流れを図１５に示す。

ソート・スタックモードでは、ノンステープルモードＢと同様にシートの搬送及び排出が行われる。そして、シートがシフトトレイ２０２に排出される際に、シフトトレイ２０２がジョブの区切れ毎にシート幅方向に揺動することにより排出されるシートが仕分けられる。ソート・スタックモードにおける動作の流れを図１６に示す。

ステープルモードでは、搬送路Ａから各分岐爪１５，１６によって振り分けられたシートは搬送路Ｄに導かれ、各搬送ローラ７，９，１０及びステープル排紙ローラ１１によって処理トレイＦに排出される。処理トレイＦでは、ステープル排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、シートが所定枚数に達すると端面綴じステープラＳ１が作動して綴じ処理が行われる。その後、綴じられたシート束は放出爪５２ａによって下流へと搬送され、シート束はシフト排紙ローラ６によってシフトトレイ２０２に排出される。排紙の状態は、上述したシフト排紙センサ３０３によって監視される。ステープルモードにおける動作の流れを図１７〜図１９に示す。

ここで、ステープルモード時における処理トレイＦの動作を説明する。
ステープルモードが選択されると、図６に示すように各ジョガーフェンス５３がホームポジションから移動し、スタックトレイ５０に排出されるシート幅より片側７ｍｍ離れた待機位置で待機する。シートがステープル排紙ローラ１１によって搬送され、シート後端がステープル排紙センサ３０５を通過すると、各ジョガーフェンス５３が待機位置からそれぞれ５ｍｍ内側に移動して停止する。またステープル排紙センサ３０５はシート後端通過時にこれを検知し、その信号がＣＰＵ３６０に入力される。ＣＰＵ３６０は、この信号の受信時点からステープル排紙ローラ１１を回転駆動する図示しないステープル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス到達後にソレノイド１７０をオンさせる。叩きコロ１２は、ソレノイド１７０のオンオフにより揺動し、ソレノイド１７０がオンされたときにはシートを叩いてシートを下方向に戻し、後端フェンス５１にシート端部を突き当てて揃えを行う。このとき、スタックトレイ５０にスタックされるシートが入口センサ３０１あるいはステープル排紙センサ３０５を通過する毎にその信号がＣＰＵ３６０に入力され、シート枚数がカウントされる。

ソレノイド１７０がオフされて所定時間が経過した後、各ジョガーフェンス５３はジョガーモータ１５８の作動によりさらにそれぞれ２．６ｍｍ内側に移動して停止し、シートの幅方向における揃えが終了する。各ジョガーフェンス５３はその後それぞれ７．６ｍｍ外側に移動して待機位置に戻って次のシートの揃えに備えられ、この動作が最終ページまで繰り返される。スタックトレイ５０に最終ページのシートがスタックされると、各ジョガーフェンス５３はそれぞれ７ｍｍ内側に移動して停止し、シート束の両側端部を押さえてステープル動作に備える。その後、所定時間後に図示しないステープルモータが作動し、端面綴じステープラＳ１が作動してシート束の綴じ処理が行われる。このとき２カ所以上の綴じ位置が指定されている場合には、１カ所目の綴じ処理が行われた後にステープラ移動モータ１５９が駆動し、端面綴じステープラＳ１がシート後端に沿って適正位置まで移動した後、２カ所目の綴じ処理が行われる。３カ所目以上が指定されている場合にはこの動作を繰り返す。

綴じ処理が終了すると、放出モータ１５７が駆動して放出ベルト５２が駆動される。このとき、図示しない排紙モータが駆動されて放出爪５２ａによって持ち上げられたシート束を受け入れるべくシフト排紙ローラ６が回転を開始すると共に、各ジョガーフェンス５３はシートサイズ及び綴じ枚数に応じてその移動を制御される。例えば、綴じ枚数が設定枚数よりも少ない場合あるいはシートが設定サイズよりも小さい場合には、各ジョガーフェンス５３によりシート束を押さえながら放出爪５２ａによってシート束後端を引っ掛けて搬送する。そして、シート有無センサ３１０あるいは放出ベルトホームポジションセンサ３１１によるシート束の検知から所定パルス後に各ジョガーフェンス５３を２ｍｍ後退させ、各ジョガーフェンス５３によるシート束の拘束を解除する。この所定パルスは、放出爪５２ａがシート後端と接触してからジョガーフェンス５３の先端を抜けるまでの間で設定されている。綴じ枚数が設定枚数よりも多い場合あるいはシートが設定サイズよりも大きい場合には、予め各ジョガーフェンス５３を２ｍｍ後退させてシート束の放出を行う。何れの場合もシート束がジョガーフェンス５３を抜けきると、各ジョガーフェンス５３は更に５ｍｍ外側に移動して待機位置に復帰し、次のシートに備える。なお、シートに対する各ジョガーフェンス５３の距離によりシート束の拘束力を調整することも可能である。

中綴じ製本モードでは、搬送路Ａから各分岐爪１５，１６によって振り分けられたシートは搬送路Ｄに導かれ、各搬送ローラ７，９，１０及びステープル排紙ローラ１１によって処理トレイＦに排出される。処理トレイＦでは、ステープルモード時と同様にステープル排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、綴じ処理を行う直前までの動作はステープルモードと同様である（図１２（ｂ）参照）。その後、シート束は放出爪５２ａによって用紙サイズ毎に設定された所定距離だけ下流側へと運ばれて図１２（ｃ）に示す位置を占め、その中央部を中綴じステープラＳ２によって綴じ処理される。綴じられたシート束は放出爪５２ａによって用紙サイズ毎に設定された所定距離だけさらに下流側へと運ばれて図１２（ｄ）に示す位置を占め、この位置において一時停止される。このシート束の移動距離は、放出モータ１５７の駆動パルスによって管理される。その後、図１２（ｄ）に示すようにシート束先端部は放出ローラ５６と加圧コロ５７とによって挟持され、分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５が回動することにより形成される処理トレイＧへの経路を通過するべく、再度放出爪５２ａ及び放出ローラ５６によって下流側へと搬送される。そして、図１２（ｅ）に示すように、シート束は束搬送ローラ上７１と束搬送ローラ下７２とにより、予めシートサイズに対応した位置にホームポジションから移動して下側の端面をガイドするべく停止している可動後端フェンス７３に搬送される。このとき放出爪５２ａは、これと対向する放出爪５２ａが後端フェンス５１近傍に達した位置で停止し、分岐ガイド板５４及び可動ガイド５５はホームポジションに復帰して次のシートに備える。

図１２（ｆ）に示すように、可動後端フェンス７３に突き当てられたシート束は、束搬送ローラ下７２の加圧を解除された後、図１２（ｇ）に示すように、綴じられた部位近傍は折りプレート７４によってほぼ直角方向に押圧され、対向する折りローラ８１のニップへと導かれる。折りローラ８１は、シート束を加圧搬送することによりシート束中央に折り処理を行う。図１２（ｈ）に示すように、折り処理がなされたシート束の先端が折り部通過センサ３２３に検知されると、折りプレート７４がホームポジションに復帰する。その後、図１２（ｉ）に示すように、シート束は下排紙ローラ８３によって下トレイ２０３に排出される。このときシート束後端が束到達センサ３２１に検知されると、可動後端フェンス７３がホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下７２の加圧が復帰されて次のシートに備えられる。次のジョブにおいても用紙サイズ及び枚数が同じであれば、可動後端フェンス７３はその位置で待機する構成としてもよい。中綴じ製本モードにおける動作の流れを図２０〜図２２に示す。

上述の構成において、「発明が解決しようとする課題」の欄にも記載したように、各ジョガーフェンス５３のホームポジション検知を１つのセンサで行うと、センサにより検出されないサイドフェンスを移動する駆動系に何等かの異常が生じたり各サイドフェンス同士がずれて組み立てられたりした場合等には、異常を検出する手段がないためにシートの不揃いや原因不明の紙詰まりが多発する虞があると共に、単一の駆動源により１対のサイドフェンスを対称的に移動させる構成では部品寸法誤差のばらつきや取り付け位置のずれ等により各サイドフェンス間隔に大きなばらつきが生じ、シートの不揃いや原因不明の紙詰まりが多発してしまうという問題点がある。

上述の問題点を解消する本発明の特徴部を以下に説明する。
図２３において、単一のジョガーモータ１５８によってシート幅方向に移動される各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの各外方には、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂのホームポジションを検知する検出手段としてのジョガーホームポジションセンサ３１４ａ，３１４ｂが配設されている。各センサ３１４ａ，３１４ｂは、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂがホームポジションを占めた際にその一部を検知し、制御手段３５０に信号を出力する。

ここで、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂのホームポジション検知について説明する。例えば図２４に示すようにジョガーフェンス５３ａのみが外側にずれていた場合、先ずセンサチェック動作を行い各センサ３１４ａ，３１４ｂが共にオフするまで各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを閉じる方向に移動させ、各センサ３１４ａ，３１４ｂがオフしたら各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの移動を停止させる。その後、ホームポジション移動動作として各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを開く方向に移動させるが、このとき先にセンサ３１４ａがオンした後にしばらくしてからセンサ３１４ｂがオンする状態となり、このときのセンサ３１４ａがオンしてからセンサ３１４ｂがオンするまでの距離である位置ずれ量Ｌを制御手段３５０に記憶して各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを停止させる。この各センサ３１４ａ，３１４ｂが共にオンする位置をホームポジションとするが、この状態の後にさらに任意の距離（例えば１〜５ｍｍ程度）だけ移動させてこれをホームポジションとしてもよい。図中、符号ＣＬ１は装置のセンタラインを示している。

上述のセンサチェック動作時において、図２５のフローチャートに示すように一方のセンサからの信号が入力された後に各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂが所定距離移動しても他方のセンサからの信号が入力されない場合には、位置ずれ量Ｌが所定値を超えたことによるジョガーフェンス動作異常と判断してシート後処理装置２００の修理を促すべく警告を行うように構成されている。警告を行う警告手段には、ブザーやランプ等の装置近傍にいるユーザに警告を行うものや、通信手段によってサービスに警告を行うもの等が含まれる。

また上述のホームポジション移動動作時において、図２６のフローチャートに示すように、センサチェック動作時と同様に一方のセンサからの信号が入力された後に各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂが所定距離移動しても他方のセンサからの信号が入力されない場合には、位置ずれ量Ｌが所定値を超えたことによるジョガーフェンス動作異常と判断してシート後処理装置２００の修理を促すべく警告手段により警告を行う。

この構成によれば、初期組み立て時あるいはジョガーフェンス交換時における各ジョガーフェンスの組み立て不良を検出することが可能となると共に、各ジョガーフェンスを移動させる駆動系に何等かの異常が生じた場合にもこれを確実に検出することができ、シートの不揃いや原因不明の紙詰まりといった不具合の発生を防止することができる。

次に、各センサ３１４ａ，３１４ｂによって検出された位置ずれ量Ｌの補正動作について説明する。先ず、補正動作を各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂによるシート揃え動作の開始時に行う場合を説明する。
シート揃え動作が開始すると、図２７に示すように各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂは共に閉じる方向へ移動し、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂがホームポジションから距離Ｌだけ移動するとセンサ３１４ｂがオフする。この動作において位置ずれ量Ｌを計測してこれを制御手段３５０に記憶する構成としてもよい。この場合はホームポジション移動動作が簡略化され、各センサ３１４ａ，３１４ｂが共にオンする状態で動作完了となる。そして、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂが所定の待機位置を占めると、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの移動が停止する。この待機位置における各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂ間の間隔は、使用されるシートの幅よりも１０〜１６ｍｍ程度広がる位置に設定されている。各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂがホームポジションから待機位置に移動する際に補正動作が行われる。

各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂに位置ずれが生じていなければ各センサ３１４ａ，３１４ｂは同時にオフするので、何れか一方のセンサを基準として各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂが待機位置を占めるまでの狙いの距離分各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを移動すればよいが、図２８に示すように本実施形態では各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂにずれが生じているためにこれを補正する必要がある。ホームポジションから各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂが移動すると先にセンサ３１４ｂがオフするので、この位置から狙いの距離だけ各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを閉じる方向に移動させ、さらに先だって制御手段３５０に記憶した位置ずれ量Ｌの半分の距離を移動させる。これにより各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの移動距離の平均値は狙いの距離となり、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂ間のセンタ位置ＣＬ２が図２９に示すように装置のセンタラインＣＬ１からずれるものの、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの相対的な位置が補正される。

この補正動作時において、上述したようにシート揃え動作の開始時に位置ずれ量Ｌを検出する場合には、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂがホームポジションから移動したとき、後にオフするセンサ３１４ａがオフした時点から狙いの距離から位置ずれ量Ｌの半分の距離を減算した距離分だけ各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを移動させることにより補正動作が行われる。

補正動作が完了してシートの受け入れ体制が整うと、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂ間にシートがスタックされる。その後、図２９に示すように各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂがシート揃えを行う整合位置に移動し、シートの揃えが行われる。この整合位置における各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂ間の間隔は、シートの幅よりも１〜２ｍｍ程度狭くなるように設定されている。整合位置においてシートの揃えを行った後、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂは再び待機位置に移動して次のシートの受け入れを準備する。

上述の構成により、シート束の揃え時において位置ずれ量Ｌの半分の距離だけ位相が遅れた側のジョガーフェンス５３ｂを余分に送り込むようにジョガーモータ１５８の作動を制御手段３５０によって制御することにより、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの移動幅のばらつきを補正することができ、所望の移動幅でシートの揃えを行うことが可能となる。

上述の構成ではシート揃え動作の開始時に各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂの補正動作を行う構成としたが、この補正動作を各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂのイニシャル動作時に行う構成としてもよい。イニシャル動作は、電源投入時またはジャム処理時または各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを使用するモード選択状態での装置動作開始時にそれぞれ行われる。電源投入時におけるフローチャートを図３０（ａ）に、ジャム処理時におけるフローチャートを図３０（ｂ）に、各ジョガーフェンス５３ａ，５３ｂを使用するモード選択状態での装置動作開始時におけるフローチャートを図３０（ｃ）にそれぞれ示す。

さらに、上述した構成のように中綴じ製本を行う場合においては、端面綴じの場合に比してシート束の綴じ揃え精度、特にシート幅方向におけるシート揃えが重要となるため、各センサ３１４ａ，３１４ｂによって各ジョガーフェンス５３のホームポジションを管理することによる効果が顕著に表れることとなる。

本発明の一実施形態に適用可能なシート後処理装置の概略正面図である。本発明の一実施形態に用いられるシフトトレイの揺動機構を説明する概略斜視図である。本発明の一実施形態に用いられるシフトトレイの昇降機構を説明する概略斜視図である。本発明の一実施形態に用いられる開閉ガイド板の開閉機構及びシフト排紙ローラの支持形態を説明する概略斜視図である。本発明の一実施形態に用いられる後処理機構を説明する概略図平面である。本発明の一実施形態に用いられるジョガーフェンスの移動機構を説明する概略斜視図である。本発明の一実施形態に用いられる放出爪の移動機構を説明する概略斜視図である。本発明の一実施形態に用いられる端面綴じステープラの移動機構を説明する概略斜視図である。本発明の一実施形態に用いられる斜めモータを示す概略斜視である。本発明の一実施形態に用いられる分岐ガイド板及び可動ガイドの状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態に用いられる折りプレートを説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態における中綴じ製本モードでのシート束の状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態に用いられる制御手段のブロックズである。本発明の一実施形態におけるノンステープルモードＡでの動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態におけるノンステープルモードＢでの動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態におけるソート・スタックモードでの動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態におけるステープルモードでの動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態におけるステープルモードでの動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態におけるステープルモードでの動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態における中綴じ製本での動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態における中綴じ製本での動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態における中綴じ製本での動作を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態を適用した各ジョガーフェンス移動機構の概略図である。本発明の一実施形態における位置ずれ量を説明する概略図である。本発明の一実施形態におけるセンサチェック動作時での警告動作のフローチャートである。本発明の一実施形態におけるホームポジション移動動作時での警告動作のフローチャートである。本発明の一実施形態における補正動作を説明する概略図である。本発明の一実施形態における補正動作を説明する概略図である。本発明の一実施形態における補正動作を説明する概略図である。本発明の一実施形態におけるイニシャル動作のフローチャートである。

符号の説明

５０スタックトレイ
５１基準フェンス（後端フェンス）
５３一対のサイドフェンス（ジョガーフェンス）
１５８単一の駆動源（ジョガーモータ）
２００シート後処理装置
３１４ａ，３１４ｂ検出手段（ジョガーホームポジションセンサ）
３５０制御手段
Ｌ位置ずれ量
Ｓ１端面綴じステープラ
Ｓ２中綴じステープラ

Claims

シート搬送路を搬送されたシートまたはシート束がスタックされるスタックトレイと、前記スタックトレイにスタックされたシートまたはシート束の幅方向端部を揃えるシート幅方向に移動可能な一対のサイドフェンスと、前記各サイドフェンスを移動させる単一の駆動源とを有するシート揃え機構において、
前記各サイドフェンスのホームポジションをそれぞれ検出する検出手段と、前記スタックトレイにスタックされたシートまたはシート束の搬送方向端部を揃える基準フェンスと、前記スタックトレイにスタックされ前記基準フェンス及び前記各サイドフェンスにより揃えられたシート束を綴じるステープラと、前記検出手段の検出結果に基づいて前記各サイドフェンスの移動を制御する制御手段とを有し、前記検出結果において前記各サイドフェンスの少なくとも一方に前記ホームポジションからの位置ずれが認められた際に前記制御手段が前記位置ずれを補正することを特徴とするシート揃え機構。
請求項１記載のシート揃え機構において、
前記制御手段による前記位置ずれの補正は前記各サイドフェンスによるシート揃え動作の開始時に行われることを特徴とするシート揃え機構。
請求項１記載のシート揃え機構において、
前記制御手段による前記位置ずれの補正は前記各サイドフェンスのイニシャル動作時に行われることを特徴とするシート揃え機構。
請求項３記載のシート揃え装置において、
前記イニシャル動作は電源投入時またはジャム処理時または前記各サイドフェンスを使用するモード選択状態での装置動作開始時に行われることを特徴とするシート揃え機構。
請求項１ないし４の何れか１つに記載のシート揃え機構において、
前記位置ずれの補正は位相が進んだサイドフェンスと位相が遅れたサイドフェンスとの差を位置ずれ量とし、前記位置ずれ量の半分だけ位相が遅れたサイドフェンスを余分に送り込むように前記制御手段が前記単一の駆動源の作動を制御することを特徴とするシート揃え機構。
請求項５記載のシート揃え機構において、
前記位置ずれ量が所定値を超えた場合に警告を行う警告手段を有することを特徴とするシート揃え機構。
請求項１ないし６の何れか１つに記載のシート揃え機構を有することを特徴とするシート後処理装置。
請求項１ないし６の何れか１つに記載のシート揃え機構を有することを特徴とする画像形成装置。