JP4890393B2 - 用紙処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は動作する部材のホームポジションを検出する検出手段を有し、シート状記録媒体（本明細書では、単に「用紙」と称する）を搬送し、所定の処理を行う用紙処理装置、及びこの用紙処理装置を備えた画像形成装置に関する。

用紙の搬送、あるいは用紙に対して所定の処理を行う機能を有する所謂用紙処理装置では、用紙穿孔、用紙整合、スティプル、等を行う各種機構の位置制御のためにホームポジション復帰動作、所謂ホーミング動作が不可欠である。このホーミング動作は規定のパターンの動作と、位置検出センサの検出情報を組み合わせて行う。ホーミング動作は異常検出動作も兼ねており、ホーミング動作が正常に行えない場合機構異常と判断する。ホーミング動作は、主に電源ＯＮ時、ドア閉時に行う。

このような用紙処理装置のホーミング動作に関する技術として、例えば特許文献１あるいは２に記載された発明が公知である。このうち、特許文献１には、 シート後処理装置で、シートに綴じ処理を施す場合、シートに対する綴じ位置のずれを簡単な構成で検出することを可能にし、綴じ処理に対する信頼性を高めることを目的に、シートに対して処理を施す処理手段と、シートの処理位置まで処理手段をパルスモータ駆動によって移動させる処理ユニット移動手段と、前記処理ユニット移動手段を駆動するパルスモータに対してパルスを送るパルス発生手段と、前記処理ユニット移動手段の動作完了を確認するためのホームポジション検出手段とを具備し、前記処理ユニット移動手段が移動を行う際に、前記ホームポジション検出手段がホームポジションを検出したときの、予め予定する発生パルス数と、パルス発生手段が発生したパルス数を比較することにより、処理ユニット移動手段の動作異常を検出することが記載されている。

また、特許文献２には、画像形成装置と、該画像形成装置から排出された用紙を後処理する用紙後処理装置とを具備する画像形成システムにおいて、用紙後処理装置へ電源が供給され、かつ用紙後処理装置と画像形成装置との通信が可能である省エネモード時に、前記通信以外の用紙後処理装置の動作が全て禁止されるように、用紙後処理装置を制御する制御手段を有し、該制御手段は、省エネモード時に用紙後処理装置の本体ドアが開閉された場合、省エネモードから通常モードに移行したとき、用紙後処理装置がイニシャル動作を実行することが記載されている。
特開平１１−３３４９８３号公報 特許第３６３５８９８号公報

前述のようにホーミング動作を行う場合には、前記各種機構を駆動し、位置制御を行う対象となる部材を移動させ、あるいは停止させることから、動作に伴う騒音、電力消費、部品磨耗等が発生する。特に近年の用紙後処理装置（フィニッシャ等）のような多機能装置になると、ホーミングを行う機構が多く、前記不具合に加え、前機構のホーミング動作終了までに要する時間も長くなり、処理動作の遅延等を引き起こすことになる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は、動作に伴う騒音、電力消費、部品磨耗等を抑制し、処理動作の遅延を最小限に抑えることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、用紙を搬送し、搬送の過程で用紙に対して所定の処理を行う処理手段と、前記処理手段の動作する部材の一部を検出することにより前記部材のホームポジションを検出するホームポジション検出手段と、を有し、前記ホームポジション検出手段は、予めホームポジションとして認定できる検出範囲を設定しておき、前記動作する部材の停止状態で前記検出手段が前記動作する部材のホームポジションを検出するための部分を検出しているときには、前記動作する部材を動作させて一旦前記検出手段の検出範囲から外すことなく、前記検出位置が前記検出範囲にあるとして当該検出位置をホームポジションとする用紙処理装置において、前記各処理手段の異常状態を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって前記各処理手段のいずれかの異常を検出したとき、前記異常を検出した情報を記憶する異常情報記憶手段と、前記各処理手段についてホームポジション復帰を行う際、前記ホームポジション検出手段によって前記各処理手段がホームポジション状態であるか否かを判断し、ホームポジション状態でなければ、ホームポジション復帰動作を行わせ、ホームポジション状態であれば、前記異常情報記憶手段の前記情報を参照し、直前の動作で異常が発生していた場合には、ホームポジション復帰動作を行わせ、直前の動作で異常が発生していない場合には、正常にホームポジションに位置していると見なす制御手段と、を備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、動作する部材の一部がシフトセンサフィラー２０の切り欠き２０ａ、凸形状部１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’に、ホームポジション検出手段はシフトセンサ３３６、ホームセンサ１１１ａ，１１１ｂ、１１１ｃ、スティプラ移動ＨＰセンサ３１２に、制御手段、異常検出手段、及び通信手段はＣＰＵ３６０の機能に、記憶手段は揮発メモリ３８１又は不揮発メモリ３８２に、プルーフトレイに搬送する経路は搬送路Ｂに、処理手段はパンチユニット１００に、整合機能は後端フェンス５１＋ジョガーフェンス５３、可動後端フェンス７３＋上ジョガーフェンス２５０ａ＋下ジョガーフェンス２５０ｂに、スティプル機能は端面綴じスティプラＳ１、中綴じスティプラＳ２に、折り機能は折りプレート７４＋折りローラ８１に、裁断機能は小口裁断機に、それぞれ対応する。

本発明によれば、ホーミング動作を行う場合の動作に伴う騒音、電力消費、部品磨耗等の発生を抑制し、処理動作の遅延等の不具合の発生を防止することができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

１．全体構成
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、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。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と、この搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、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）へ導く搬送路Ｄへ、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。

画像形成装置ＰＲは、特に図示しないが入力される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。

搬送路Ａ及びＤを経て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）へ振り分けられるように構成され、中綴じ処理トレイＧで折り等を施されたシートは搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ導かれる。また、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、分岐爪１５及び分岐爪１６が順次配置されている。分岐爪１５、分岐爪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、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５、１６をそれぞれ駆動し、両者の組み合わせを変えることによって、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の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへシートを導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮ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Ｄへシートを導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となり、搬送ローラ５及び排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経てシートをシフトトレイ２０２側に搬送する。

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。

２．シフトトレイ部
図１に示すように、このシート後処理装置ＰＤの最下流部に位置するシフトトレイ排紙部は、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２に示すシフト機構と、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より構成される。

図１において、符号１３は戻しコロを示し、戻しコロ１３はシフト排紙ローラ対６から排出されたシートと接して前記シートの後端をエンドフェンス３２に突き当てて揃えるためのスポンジ製のコロからなる。この戻しコロ１３は、シフト排紙ローラ対６の回転力で回転するようになっている。戻しコロ１３の近傍にはトレイ上昇リミットスイッチ３３３が設けられており、シフトトレイ２０２が上昇して戻しコロ１３を押し上げると、前記トレイ上昇リミットスイッチ３３３がオンしてトレイ昇降モータが停止する。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。また、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上に排紙されたシートもしくはシート束の紙面位置を検知する紙面位置検知手段としての紙面検知センサ３３０が設けられている。

本実施形態では、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａ及び紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂは、遮蔽部３０ｂによって遮られたときにオンするようになっている。したがって、シフトトレイ２０２が上昇して紙面検知レバー３０の接触部３０ａが上方に回動すると、紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａがオフし、さらに回動すると紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂがオンする。シートの積載量が所定の高さに達したことが紙面検知センサ（スティプル用）３３０ａと紙面検知センサ（ノンスティプル用）３３０ｂによって検知されると、シフトトレイ２０２はトレイ昇降モータ１６８の駆動により所定量下降する。これにより、シフトトレイ２０２の紙面位置は略一定に保たれる。

すなわち、図３に示すようにシフトトレイ２０２は駆動軸２１を駆動ユニットが駆動することにより昇降する。駆動軸２１と従動軸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がテンションをもって掛けられている。このタイミングベルト２３にシフトトレイ２０２を支持する側板２４が固定されており、この構成によってシフトトレイ２０２を含むユニットが昇降可能に吊り下げられている。

シフトトレイ２０２を上下方向に移動させる駆動源は、正逆転可能なトレイ昇降モータ１６８であり、このトレイ昇降モータ１６８で発生した動力がウォームギヤ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なっている。途中ウォームギヤ２５を介しているため、シフトトレイ２０２を一定位置に保持することができ、シフトトレイ２０２の不意の落下事故等を防止することができるようになっている。

シフトトレイ２０２の側板２４には、遮蔽板２４ａが一体に形成され、下方には積載シートの満載を検出する満杯検知センサ３３４と下限位置を検出する下限センサ３３５が配置されて、遮蔽板２４ａによって満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５とがオン・オフされるようになっている。満杯検知センサ３３４と下限センサ３３５はフォトセンサであり、遮蔽板２４ａによって遮られたときにオンするようになっている。なお、図３において、シフト排紙ローラ６は省略している。

シフトトレイ２０２の揺動機構は図２に示すように、シフトモータ１６９を駆動源にシフトカム３１を回転させる。そのシフトカム３１には回転軸中心から一定量離れた位置にピンが立っておりそのピンと、シフトトレイ２０２上の積載紙の後端をガイドしシート排紙方向と直交する方向に嵌合しているエンドフェンス３２の長穴部と遊嵌しており、シフトカム３１の回転によりエンドフェンス３２はシート排紙方向と直交する方向に移動し、それに伴いシフトトレイ２０２も移動する。前記シフトトレイ２０２は手前と奥の２つの位置で停止しその停止位置はシフトセンサ３３６により検出され、シフトモータ１６９のＯＮ、ＯＦＦによりシート排紙方向と直交する方向の移動制御が行われる。

シフト排紙ローラ６は、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂを有し、図１及び図４に示すように、従動ローラ６ｂはシート排出方向上流側が支持され上下方向に回動自在設けられた開閉ガイド板３３の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラは６ｂ自重又は付勢力により駆動ローラ６ａに当接しシートは両ローラ間に挟持されて排出される。綴じ処理されたシート束が排出されるときは、開閉ガイド板３３が上方に回動され、所定のタイミングで戻されるようになっており、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。そ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、排紙ガイド板開閉モータ１６７により駆動される。

３．端面綴じ処理トレイ部
スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイＦの構成を図５、図６、図１２及び図１３に示す。
３．１ 端面綴じ処理トレイの全体構成
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、シート毎に戻しコロ１２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、制御装置３５０（図３３参照）からのスティプル信号により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に排出される。

３．２ シート放出機構
放出爪５２ａは、図１２に示すように放出ベルト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。したがって、この放出爪５２ａはシート束のシート搬送方向の揃え手段としても機能する。

また、図５に示すように、放出ベルト５２はシート幅方向の整合中心に位置し、駆動プーリ５２ｄと従動プーリ５２ｅ間に張架されて図１２に示すように駆動軸５２ｂ及びプーリ５２ｃを介して放出モータ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５２ｂ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。なお、符号６４ａ，６４ｂは前側板及び後側板、符号５１ａ及び５１ｂはそれぞれ前側及び後ろ側の後端フェンス（図１では符号５１で示す）、符号５３ａ、５３ｂは前側及び後ろ側のジョガーフェンスである。

３．３ 処理機構
図６に示すように、戻しコロ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を後端フェンス５１に突き当てる。なお、戻しコロ１２は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、図５に示すように前後一対設けられ、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てシート幅方向に往復移動する。

端面綴じスティプラＳ１は、図１３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を介して駆動され、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。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移動量により制御される。

図１４はスティプラＳ１の斜め綴じ機構を示す斜視図である。端面綴じスティプラＳ１は、針の打ち込み角度をシート端部と平行あるいは斜めに変更できるように、さらに、前記ホームポジション位置でスティプラＳ１の綴じ機構部だけを所定角度斜めに回転させ、スティプル針の交換が容易にできるように構成されている。すなわち、スティプラＳ１は斜めモータ１６０によって斜め回転し、針交換位置センサによって所定の斜めの角度に、あるいは、前記針の交換位置まで達したことが斜めセンサ３１３によって検出されると、斜めモータ１６０は停止する。斜め打ちが終了し、あるいは針交換が終了すると、元の位置まで回転して次のスティプルに備える。なお、図１及び図５中符号３１０は端面綴じ処理トレイＦ上のシートの有無を検出する紙有無センサである。

３．４ シート束後端押さえ機構
端面綴じ処理トレイＦに積載されたシート束の後端部の膨らみを押さえる機構を図７ないし図１１に示す。
端面綴じ処理トレイＦに排出されたシートは、前述のようにシート毎に戻しコロ１２で縦方向（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。さらに、その積載枚数が増えることによって、後端フェンス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る。図７はその後端押さえ機構を正面から見た概略構成図である。後端押さえレバー１１０は、後端フェンス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後端フェンス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。

図８に示すように端面綴じ処理トレイＦに積載されたシート後端を押さえる後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは機械手前、中央、奥に各々配置されている。ここでは、手前の後端押さえレバー１１０ａの機構について説明する。まず、後端押さえレバー１１０ａはタイミングベルト１１４ａに固定されており、タイミングベルト１１４ａは後端押さえレバーモータ１１２ａとプーリ１１３ａを介しているため、後端押さえレバーモータ１１２ａの回転に合わせて動作する。また、後端押さえレバー１１０ａに突設された凸形状の遮蔽部がホームセンサ１１１ａを遮蔽することにより後端押さえレバー１１０ａのホームポジションが検出される。後端押さえレバー１１０ａのホームポジションはスティプラＳ１が図１３のような矢印方向（シート端部を綴じるためにシート幅方向）に移動する範囲において、スティプラＳ１と干渉しない位置に設定されている。シート束後端を押さえる方向、すなわち図１２の矢印方向に動作させる量は、後端押さえレバーモータ１１２ａへの入力パルス数で決められており、後端押さえレバー１１０ａの先端がシート束ＳＢに接触してシート束後端の膨らみを押さえる位置まで動作する。積載されているシート束ＳＢの厚さの変化には、スプリング１１５ａの伸縮動作によって吸収し、対応するようにしている。後端押さえレバー１１０ｂ，１１０ｃの動作も上記後端押さえレバー１１０ａと同等である。したがって、後端押さえレバー１１０ｂ，１１０ｃに関する周辺機構に関しても添え字ａに対して添え字ｂ及びｃを付して、説明は省略する。

各綴じモードにおける後端押さえレバー１１０ａ,１１０ｂ，１１０ｃと端面綴じスティプラＳ１との関係については、図９が手前綴じ、図１０が２箇所綴じ、図１１が奥綴じのときのスティプラＳ１の待機位置になる。各待機位置で、後端押さえレバー１１０ａ,１１０ｂ，１１０ｃのいずれかが作動したときにスティプラＳ１と干渉しないようにしなければならない。図９の手前綴じのときには、後端押さえレバー１１０ｂ，１１０ｃ、２箇所綴じのときには、後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂ、１１０ｃ、奥綴じのときには、後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂが作動する。図９から図１１に各綴じモードにおける後端押さえレバーの作動位置を示す。これらの後端押さえレバー１１０ａ,１１０ｂ，１１０ｃの作動タイミングは、排出されたシートが後端フェンス５１内に積載されてジョガーフェンス５３によってシート幅方向の揃えが行われてから、次のシートが戻しコロ１２によって整合されるまでの間に設定されている。

４．シート束偏向機構
図１５はシート束偏向機構の要部を示す図である。
図１及び図１５に示すように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へシート束を送る搬送路、及びシート束を搬送する搬送手段は、シート束に搬送力を与える搬送機構３５、シート束をターンさせる放出ローラ５６、シート束のターン搬送路５７（図１８）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、図１５に示すように搬送機構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３８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３９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４１を中心に回転し、駆動はモータＭ１から伝達される。搬送機構３５を回転移動させるカム４０のホームポジションはセンサＳＮ１で検知される。ホームポジションからの回転角度は図１５に示した機構に対してセンサを増設して制御しても良いし、モータＭ１のパルス制御で調整しても良い。なお、この搬送機構３５の構成としては例えば大きく分けて図１６（ａ），（ｂ）の２つの構成がある。すなわち駆動軸３７をシート搬送方向上流側（図１６（ａ））に配置するか下流側（図１６（ｂ））に配置するかである。いずれかを選択するかは、他の機構との配置の問題であり、優劣があるわけでない。

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４３によって加圧し、搬送力を与えている。またシート束Ｐの紙厚が厚くなるほど搬送力、つまり加圧力が必要になるため、図１７のような構成として、弾性材４３を介して搬送機構３５のローラ３６をカム４０によって押し付ける構成にし、加圧力はカム４０の押し付け角度で調整しても良い。また図１８（ａ）のように搬送機構３５のローラ３６と対向するローラを従動ローラ４２に代えて放出ローラ５６としても良く、このときローラ３６と放出ローラ５６とのニップ位置は、束の搬送軌跡線Ｄ１と放出ローラ５６の同心円Ｃ１とが接する接点位置近傍とすることが望ましい。

端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへシート束を搬送する搬送路であるターン搬送路５７は、放出ローラ５６と放出ローラ５６の対向する側のガイド部材４４から構成され、ガイド部材４４は支点４５を中心に回動し、その駆動は束分岐駆動モータ１６１から伝達される。またガイド部材４４のホームポジションはセンサＳＮ２によって検知される。また、端面綴じ処理トレイＦから積載手段であるシフトトレイ２０２へシート束を搬送する搬送路は、図１８（ｂ）のようにガイド部材４４が支点４５を中心に図示時計方法に回動し、ガイド部材４４とガイド板４６間の空間を搬送路として使用する。

図１９ないし図２２は、前記搬送機構３５、ガイド部材４４及び放出ローラ５６を使用したシート束変更機構の基本動作を示す動作説明図である。
ここで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、図１９のように端面綴じ処理トレイＦで整合されたシート束の後端を放出爪５２ａで押し上げ、搬送機構３５のローラ３６と対向する従動ローラ４２と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Ｐ先端にぶつからないような位置で待機している。

ここで図２０（ａ）のように、シート束が端面綴じ処理トレイＦにおいて整合時に積載される面、もしくは放出爪５２ａで押し上げられるときにシート束Ｐがガイドされる面とローラ３６との距離Ｌ１は、端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへ送るシート束の最大紙厚Ｌ２よりも広くし、シート束先端とローラ３６との衝突を回避する。その際、端面綴じ処理トレイＦで整合するシート枚数や、シート種（紙種）によってシート束の厚みが変わるため、ローラ３６がシート束Ｐの先端との衝突を回避する必要最小限の位置も変わる。そこで、前記シート枚数、シート種（紙種）の情報によって退避位置を変動させれば、退避位置から搬送力を与える位置までの移動時間も必要最小限にでき、生産性に有利に働くこととなる。この枚数やシート種（紙種）の情報は画像形成装置ＰＲ本体からのｊｏｂ情報でも良いし、シート後処理処理装置ＰＤ内のセンサで得ても良い。しかし、端面綴じ処理トレイＦで整合したシート束Ｐに想定外の大きなカールが発生している場合、そのシート束Ｐを放出爪５２ａで押し上げるときにシート先端とローラ３６とが接触してしまう場合も考えられるため、図２０（ｂ）のようにローラ３６の直前にガイド４７を設け、シート先端とコロとの接触角度が小さくなるような構成にしておく必要がある。このガイド４７は固定部材でも弾性部材でも同様の効果を得ることができる。

次に、図２１のようにシート束Ｐ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５７のガイドを形成し、シート束Ｐを下流の中綴じ処理トレイＧへと搬送する。

端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へシート束Ｐを送る場合には、図２２のようにガイド部材４４を中綴じ処理トレイＧに送り込む図２１に示した角度よりもさらに図示時計方向に回動させ、ガイド部材４４とガイド板４６とでシフトトレイ２０２へつながる搬送路を形成する。そして、端面綴じ処理トレイＦで整合されたシート束Ｐの後端を放出爪５２ａで押し上げ、シフトトレイ２０２へと搬送する。この場合には、搬送機機構３５のローラ３６の搬送力は使用しない。

なお、本発明では放出ローラ５６を、放出ベルト５２を駆動する駆動軸に対して拘束されず、シート束の搬送に追従する従動ローラとして機能させているが、モータ１５７によって駆動される駆動ローラとして機能させることもできる。駆動ローラとして機能させる場合には、放出ローラ５６の周速が放出ベルト５２の周速より速くなるように設定する。

５．中綴じ処理トレイ
中綴じ及び中折りは端面綴じ処理トレイＦの下流側設けられた中綴じ処理トレイＧにおいて行われる。シート束は端面綴じ処理トレイＦから前記シート束偏向機構により中綴じ処理トレイＧに導かれる。以下、中綴じ処理トレイＧの構成について説明する。

５．１ 折り処理トレイの構成
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中綴じ処理トレイＧが設けられている。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、用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。なお、ここでは、２対固定した状態で設けているが、一対のクリンチャ部とドライバ部とをシートの幅方向に移動させて２箇所綴じを行うように構成することもできる。

また、束搬送ガイド板下９１を横切るように可動後端フェンス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。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である。

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。

５．２ 折りプレート及びその作動機構
図２３は折りプレート７４の移動機構を示す動作説明図である。
折りプレート７４は前後側板に立てられた各２本の軸に長穴部７４ａを遊嵌させることによって長穴部７４ａの長軸方向に移動可能に支持され、軸部７４ｂとリンクアーム７６の長穴部７６ｂは嵌合されており、リンクアーム７６が支点７６ａを中心に揺動することにより折りプレート７４は図２３中を左右に往復移動する。このリンクアーム７６の支点７６ａに関して前記長穴部７６ｂと反対側の端部には、長穴部７６ｃが設けられている。この長穴部７６ｃには折りプレート駆動カム７５の軸部７５ｂが遊嵌しており、折りプレート駆動カム７５の回転運動によりリンクアーム７６が揺動する。折りプレート駆動カム７５は折りプレート駆動モータ１６６により図２３中の矢印方向に回転する。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ＨＰセンサ３２５により検知することで決定される。

図２３（ａ）は、中綴じ処理トレイ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を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、中綴じ処理トレイＧのシート束収容領域に突出する。図２３（ｂ）は、中綴じ処理トレイＧのシート束中央を折りローラ８１のニップに押し込むときの各部の状態を示す。折りプレート駆動カム７５を矢印方向に回転させると折りプレート７４は矢印方向に移動し、中綴じ処理トレイＧのシート束収容領域から退避する。

なお、この実施形態では、中折りについてはシート束を綴じることを前提にしているが、この発明は１枚のシートを折る場合でも適用できる。この場合は、１枚だけの場合には中綴じは不要なので、１枚排紙された時点で中綴じ処理トレイＧ側に送り込み、折りプレート７４と折りローラ８１とによって折り処理を実行して排紙ローラ８３から下トレイ２０３に排紙するようにする。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は可動後端フェンス７３のホームポジションを検出する稼働後端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。

５．３ モードと排出形態
本実施形態では、下記の後処理モードが設定され、そのモードに応じてシートが排出される。その後処理モードとは、
・ノンスティプルモードａ：搬送路Ａ及び搬送路Ｂを通り上トレイ２０１へシートが排出されるモード。
・ノンスティプルモードｂ：搬送路Ａ及び搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２へシートが排出されるモード。
・ソート、スタックモード：搬送路Ａ及び搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２へシートが排出され、排出の際、シフトトレイ２０２が、部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動し、排出されるシートの仕分けを行うモード。
・スティプルモード：搬送路Ａ及び搬送路Ｄを経て端面綴じ処理トレイＦでシート束の整合及び綴じが施され、シート束が搬送路Ｃを通りシフトトレイ２０２へ排出されるモード。
・中綴じ製本モード：搬送路Ａ及び搬送路Ｄを経て端面綴じ処理トレイＦでシート束の整合及び中央綴じが施され、さらにシート束が処理トレイＧで中央折りを施され、搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ排出されるモード。
の５つのモードである。以下、各モードの動作を示す。

（１）ノンスティプルモードａの動作
搬送路Ａから分岐爪１５で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と上排紙ローラ４によって上トレイ２０１へ排出される。また、上排紙ローラ４の近傍に配置されシートの排出を検出する上排紙センサ３０２によって排紙の状態を監視する。

（２）ノンスティプルモードｂの動作
搬送路Ａから分岐爪１５分岐爪１６で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シフト排紙ローラ６によってシフトトレイ２０２へ排出される。また、シフト排紙ローラ６の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ３０３によって排紙の状態を監視する。

（３）ソート、スタックモードの動作
（２）ノンスティプルモードｂ時と同様の搬送排紙を行う。その際、シフトトレイ２０２が部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動することにより、排出されるシートは仕分けられる。

（４）スティプルモードの動作
搬送路Ａから分岐爪１５分岐爪１６で振り分けられたシートは、搬送路Ｄに導かれ、搬送ローラ７、搬送ローラ９、搬送ローラ１０、スティプル排紙ローラ１１により端面綴じ処理トレイＦに排出される。前記端面綴じ処理トレイＦでは、排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、所定枚数に達すると端面綴じスティプラＳ１により綴じ処理を行う。その後、綴じられたシート束は放出爪５２ａにより下流へ搬送されシフト排紙ローラ６によりシフトトレイ２０２へ排出される。またシフト排紙ローラ６の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ３０３によって排紙の状態を監視する。

（４−１）スティプル後の放出処理
スティプルモードが選択されると、図６に示すように、ジョガーフェンス５３はホームポジションから移動し、端面綴じ処理トレイＦ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。シートがスティプル排紙ローラ１１によって搬送され、シート後端がスティプル排紙センサ３０５を通過すると、ジョガーフェンス５３が待機位置から５ｍｍ内側に移動して停止する。また、スティプル排紙センサ３０５はシート後端通過時点にそれを検知し、その信号がＣＰＵ３６０に入力される（図３３参照）。ＣＰＵ３６０ではこの信号の受信時点からスティプル排紙ローラ１１を駆動する図示しないスティプル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に叩きＳＯＬ１７０をオンさせる。戻しコロ１２は、叩きＳＯＬ１７０のオン・オフにより振り子運動をし、オン時にはシートを叩いて下方向に戻し、後端フェンス５１に突き当てて紙揃えを行う。このとき、端面綴じ処理トレイＦに収容されるシートが入口センサ１０１あるいはスティプル排紙センサ３０５を通過するたびにその信号がＣＰＵ３６０に入力され、シート枚数がカウントされる。

叩きＳＯＬ１７０がオフされて所定時間経過後、ジョガーフェンス５３は、ジョガーモータ１５８によってさらに２．６ｍｍ内側に移動して一旦停止し、横揃えが終了する。ジョガーフェンス５３はその後７．６ｍｍ外側に移動して待機位置に戻り、次のシートを待つ。この動作を最終頁まで行う。その後再び７ｍｍ内側に移動して停止し、シート束の両側端を押さえてスティプル動作に備える。その後、所定時間後に図示しないスティプルモータにより端面綴じスティプラＳ１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき２箇所以上の綴じが指定されていれば、１箇所の綴じ処理が終了した後、スティプル移動モータ１５９が駆動され、端面綴じスティプラＳ１がシート後端に沿って適正位置まで移動され、２箇所目の綴じ処理が行われる。また、３箇所目以降が指定されている場合は、これを繰り返す。

綴じ処理が終了すると、放出モータ１５７が駆動され、放出ベルト５２が駆動される。このとき、排紙モータも駆動され、放出爪５２ａにより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が回転し始める。このとき、ジョガーフェンス５３はシートサイズ及び綴じ枚数により異なるように制御される。例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、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によりシート束後端を引っかけ搬送する。そして、紙有無センサ３１０あるいは放出ベルトＨＰセンサ３１１による検知より所定パルス後にジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させジョガーフェンス５３によるシートへの拘束を解除する。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の先端を抜ける間で設定されている。また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させ、放出を行う。いず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、ジョガーフェンス５３は、さらに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、シートに対するジョガーフェンス５３の距離により拘束力を調整することも可能である。

（５）中綴じ製本モードの動作
図２４は端面綴じ処理トレイＦと中綴じ処理トレイＧを示す正面図、図２５ないし図３２は中綴じ製本モードの場合の動作説明図である。
図１において、搬送路Ａから分岐爪１５と分岐爪１６とによって振り分けられたシートは、搬送路Ｄに導かれ、搬送ローラ７、搬送ローラ９、搬送ローラ１０、及びスティプル排紙ローラ１１により図２４に示す端面綴じ処理トレイＦに排出される。端面綴じ処理トレイＦでは、前記（４）で説明したスティプルモード時と同様に排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、スティプルする直前までは前記スティプルモード時と同様に動作する（図２５参照−シート束が後端フェンス５１で整合された状態を示す）。

シート束が端面綴じ処理トレイＦで仮整合された後、図２６に示すようにシート束先端部は放出爪５２ａにより押し上げられ、シート束先端と干渉しない間隔まで開放されたコロ３６と従動ローラ４２を通過し、ガイド部材４４の内面と放出ローラ５６の外周面とが対向する位置まで進入する。次いで、ローラ３６が揺動駆動機構であるモータＭ１とカム４０とによって閉じ、シート束先端部はローラ３６と従動ローラ５２とによって所定圧で挟持され、ローラ３６がタイミングベルト３８から駆動力を得て回転し、また、放出ローラ５６の回転により図２７に示すように中綴じ処理トレイＧへ導かれる経路に沿って下流側へ搬送される。放出ローラ５６は放出ベルト５２の駆動軸に設けられており放出ベルト５２と同期して駆動される。

シート束は、図２７の位置から図２８の位置まで搬送されるが、中綴じ処理トレイＧに入ってからは束搬送ローラ上７１と束搬送ローラ下７２によって搬送される。そのとき、各シート束の搬送方向のサイズに応じて可動後端フェンス７３は異なる停止位置で待機している。待機している可動後端フェンス７３にシート束先端が当接してスタックされたとき、図２８に示すように束搬送ローラ下７２の圧が解除され、図２９に示すように後端叩き爪２５１によりシート束の後端を叩いて搬送方向の最終的な揃えを行う。これは、端面綴じ処理トレイＦで仮整合されたシート束が可動後端フェンス７３にスタックされるまでにシート束にずれが発生している可能性があるため、最終的な揃えを後端叩き爪２５１で行う必要があるからである。

図２９に示す位置は、中綴じ位置であり、可動後端フェンス７３は前記中綴じ位置で待機し、中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａと中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂによって幅方向の最終的な揃えが行われ、その中央を中綴じスティプラＳ２により綴じ処理する。ここで、可動後端フェンス７３は可動後端フェンスＨＰセンサ３２２からのパルス制御により位置決めされ、後端叩き爪２５１は後端叩き爪ＨＰセンサ３２６からのパルス制御により位置決めされる。

図３０に示すように、中綴じされたシート束は束搬送ローラ下７２の加圧が解除されたまま、可動後端フェンス７３の移動に伴って中折り位置が折りプレート７４に対応する位置まで上方に運ばれ、その後、図３１に示すように、綴じられた針部近傍を折りプレート７４により略直角方向に押し込み、折りプレート７４の進出方向に配置された対向する折りローラ８１のニップへと導かれる。予め回転していた折りローラ８１はそのシート束を銜え込み、加圧搬送することによってシート束中央に折りを施す。このように中綴じされたシート束を折り処理のために上方に移動させると、可動後端フェンス７３の移動のみで確実にシート束を搬送することができる。仮に折り処理のために下方に移動させようとすると可動後端フェンス７３の移動のみでは確実性に乏しくなり、搬送ローラ等の別の手段を要することになり、構成的にも複雑になる。

図３２に示すように、折りを施されたシート束は第２の折りローラ８２により折りぐせを強化され、下排紙ローラ８３により下トレイ２０３へ排出される。このとき、シート束後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と可動後端フェンス７３はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下７２の加圧も復帰し、次のシートの搬入に備える。なお、次のジョブが同シートサイズ同枚数であれば、可動後端フェンス７３は再び図２４の位置に移動して待機しても良い。なお、図１には図３１及び図３２に示した第２の折りローラ８２は図示されていないが、この第２の折りローラ８２を設置するか否かは設計条件に応じて決定される。また、下排紙ローラの後段に裁断手段として小口裁断機を設けることもできる。

６．制御回路
図３３は本実施形態に係るシステム全体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の制御回路３５０は、図３３に示すように、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインターフェース３７０等を有するマイクロコンピュータであり、画像形成装置ＰＲ本体の図示しないコントロールパネルの各スイッチ、及び紙面検知センサ３３０等の各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０へ入力される。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を移動するシフトモータ１６９、戻しコロ１２を駆動する戻しコロモータ、叩きＳＯＬ１７０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、端面綴じスティプラＳ１を移動させるスティプラ移動モータ１５９、端面綴じスティプラ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、ガイド部材４４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５６を駆動する束搬送モータ、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、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等の駆動を制御する。スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティ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叩きＳＯＬ１７０及びジョガーモータ１５８が制御される。

なお、後述の制御は図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ３６０が読み込み、図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードで示されたプログラムに基づいて実行される。

７．ホーミング機構及び動作
７．１ シフトトレイのホーミング機構及び動作
図２は前述のようにシフトトレイのシフト（揺動）機構を示す図である。図２において、シフトセンサ３３６は光透過型センサからなり、シフトセンサフィラー２０の切り欠き（２箇所）２０ａを光が透過することによって切り欠き２０ａを検出し、この検出した位置をホームポジションとする。シフトセンサフィラー２０の切り欠き２０ａを検出した状態でシフトセンサフィラー２０が停止しているときは、シフトセンサ３３６の検出状態、ここではＯＮ状態によって、シフトモータ１６９を動作させることなくホームポジション状態とする。

例えば、シフトセンサフィラー２０が図２に示す状態で停止していたときに電源がオンになると、従来では、シフトセンサ３３６がＯＮの状態であっても、シフトモータ１６９を駆動し、シフトセンサフィラー２０を回転させてシフトセンサ３３６を一旦ＯＦＦ状態とする。そして、この位置から回転を戻してシフトセンサ３３６がＯＮになった位置をホームポジションとしていた。このため、ホームポジション位置はシフトセンサ３３６のエッジを切った位置となり、検出精度はシフトセンサ３３６の光束の径によって左右され、比較的高いものであった。

しかし、シフトトレイは、ストロークが１５ｍｍから３０ｍｍ程度であり、しかも、積み重ねられた用紙又は用紙束が上、下の用紙あるいは用紙束との間で区別できれば良いという程度の精度である。そのため、ホームポジションとしてシフトセンサ３３６の光束を切り欠き２０ａのエッジが切った部分とする必要はなく、切り欠き２０ａ部分に位置していれば、次の制御を行うに際して問題はない。すなわち、シフトトレイ２０２のシフト動作に際しては、切り欠き２０ａの幅（円周方向の切り欠き寸法）のどの位置にシフトセンサ３３６が位置しても問題はない。

そこで、このシフトトレイ２０２のホームポジション検知では、電源オン時のような初期化とき、あるいは制御開始時の位置確認時にシフトセンサ３３６がＯＮになっていれば、ホームポジションに位置していると見なしてホームポジション検知動作を行わずに、そのまま次の制御を実行する。この場合、ホームポジションとして設定されるシフトセンサ３３６の検出範囲は、切り欠きの２０ａの幅となる。この幅が大きければ、その分ホームポジションに位置している確率も大きくなり、全体の制御に占めるホーミング時間の短縮化を図ることができる。

７．２ 後端押さえレバーのホーミング機構及び動作
図８ないし図１１は前述のように後端押さえ機構の動作を示す動作説明図である。これらの図において、これらの後端押さえ機構では、後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの進出方向に対して後端の部分に凸形状部１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’が突設されている。この凸形状部１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’がホームセンサ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの光透過部を遮蔽することによってホームポジションを検出している。そこで、前記凸形状部１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’がホームセンサ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃによって検出されている場合は、後端押さえレバー１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃがホームポジション位置で停止していると見なす。これにより、後端押さえレバーモータ１１２を動作させることなくホームポジション状態を検出することができる。この場合も、凸形状部１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’のホームセンサ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの検出位置に精度の高さは要求されておらず、ホームセンサ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの検出幅（検出範囲）のどの位置に凸形状部１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’が位置していても、その位置から後端押さえ動作を開始することができる。

７．３ スティプラのホーミング機構及び動作
図１３に示したスティプラ移動機構においても、スティプラ移動ＨＰセンサ３１２が端面綴じスティプラＳ１のホームポジションを検出する。この端面綴じスティプラＳ１の場合もスティプル針を打ち込む位置の精度が問題となるが、それほどの精度は要求されていない。そこで、スティプラ移動ＨＰセンサ３１２がＯＮ状態であれば、最移動、再検知動作を行うことなく、検知した位置をホームポジションと見なして次制御に以降することができる。

７．４ ホーミング動作制御
このように本実施形態では、前記各種部材のホーミングを行う際に、ホームポジション検出手段としてのホームセンサによってホームポジション状態を検出した部材についてはホーミング動作を行わず、非ホームポジション状態を検出した部材のみホーミング動作を行う。このときの動作手順を図３４のフローチャートに示す。

図３４は用紙処理装置のホーミング動作を示すフローチャートである。同図において、複数の機構Ａ，Ｂ，Ｃがある場合、各機構Ａ，Ｂ，Ｃについて順にホームセンサにより前記機構の検出対象部を検出し、ホームポジションに位置しているかどうかを判定し（ステップＳ１０１）、ホームポジション外であれば、ホーミング動作を行い（ステップＳ１０２）、ホームポジションであれば、ホームポジション検知動作を行わずに次の機構Ｂについてホームポジションかどうかを判定する（ステップＳ１０３）。ここでもステップＳ１０１、ステップＳ１０２と同様の動作を行い、次の機構Ｃへとホームポジション検知動作を行って（ステップＳ１０３−Ｓ１０６）処理を終える。ここでは、機構としてＡ，Ｂ，Ｃの３機構しか例示していないが、ホームポジション検知動作が必要な全ての制御対象となる機構について前記処理を繰り返す。

前記ステップＳ１０１，１０３，１０５において、仮にホームポジションを検出した状態で機構の異常状態を検出した場合、規定の異常処置を行った後、電源ＯＦＦ／ＯＮ等の異常復帰処置が取られることになる。しかし、依然としてホームポジションを検出した状態の場合、機構異常が解消されていないにも拘わらずホーミング動作、すなわち異常検出が行われないため、異常を検出できない状態で用紙搬送を開始させる場合も生じ得る。

そこで、本実施形態では、前記各種機構の異常状態を検出する異常検出手段を設けた。この異常検出手段は、少なくともホームポジション検出動作中に各種機構の異常を検出する機能と、前記異常を検出した情報を記憶する異常情報記憶手段を有し、前記異常情報記憶手段に記憶された異常情報によって、前記各種機構のホーミングを行う際に、ホーミング動作を行うか否かを決定するようにした。図３５は異常検出手段の構成を示すブロック図である。異常検出手段はＣＰＵ３６０、揮発性メモリ３８１及び不揮発性メモリ３８２からなり、ＣＰＵ３６０は図３３に示したＩ／Ｏ３７０から、あるいはＩ／Ｏを介さずに取り込んだセンサ情報からホーミングの異常検出や、ホーミングのモータ駆動制御を実行する。すなわち、異常検出手段はＣＰＵ３６０の機能として実現されるものである。すなわち、この機能は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ３６０が読み出し、図示しないＲＡＭに展開するととともに、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用し、前記プログラムコードに沿った動作を実行することにより実現される。なお、ＣＰＵ３６０の動作をＡＳＩＣに置換して実行させることも可能である。

図３６は、異常検出をホーミング動作中及び用紙処理動作中に行って異常処理を行うときのＣＰＵ３６０の動作手順を示すフローチャートである。同図において、機構Ａのホーミング動作中にホーミングを行うモータを駆動する（ステップＳ２０１）。次いで、ホームセンサによって機構Ａがホームポジションに位置しているかどうかをチェックする（ステップＳ２０２）。ホームポジションに位置していれば、前記モータを停止させ（ステップＳ２０３）、機構Ａの異常情報をクリアする（ステップＳ２０４）。

一方、ステップＳ２０２で機構Ａがホームポジションに位置していなければ、機構Ａを駆動させるモータを規定最大量まで駆動し（ステップＳ２０５−ＹＥＳ）、機構Ａの異常処理を実行する（ステップＳ２０６）。そして、異常が検出された場合は、機構Ａの異常情報をメモリに記憶する（ステップＳ２０７）。メモリは前記揮発性メモリ３８１あるいは不揮発性メモリ３８２であり、ステップＳ２０４でクリアする異常情報も前記メモリ３８１，３８２に記憶されたものである。このように異常情報をメモリ３８１，３８２に記憶しておくと、機構のホーミングを行う際に前記異常情報を参照し、直前の動作で異常が発生していた場合は、ホームポジション状態に拘わらずホーミング動作を行う。図３７はこのときの動作手順を示すフローチャートである。

図３７において、この動作手順では、用紙処理装置のホーミングを行う際に、機構Ａがホームポジションに位置しているかどうかをチェックし（ステップＳ３０１）、ホームポジションに位置していなければ、ホーミング動作を実行し（ステップＳ３０２）、ホームポジションに位置していれば（ステップＳ３０１−ＮＯ）、機構Ａについての異常情報がメモリにセットされているかどうかをチェックする（ステップＳ３０３）。そして、セットされていればステップＳ３０２でホーミング動作を実行し、セットされていなければ、正常にホームポジションに位置していると見なして、次の機構である機構Ｂに対して同様の動作を繰り返し（ステップＳ３０４，Ｓ３０５，Ｓ３０６）、さらに次の機構のホームポジションと異常チェックを繰り返す（ステップＳ３０７，Ｓ３０８，Ｓ３０９）。

なお、前記ステップＳ２０７で異常情報をメモリ３８１，３８２に記憶するようになっているが、直前に発生した異常情報を揮発性メモリ３８１に保存した場合、電源ＯＦＦ／ＯＮで異常情報が消えてしまうので、ホーミング動作、すなわち異常検出が行われない。そこで、本実施形態では、異常情報は不揮発性メモリ３８２に保存するようにしている。

また、本実施形態に係る用紙後処理装置ＰＤは、用紙搬送上流機、ここでは画像形成装置ＰＲとの通信手段を有し、異常状態を検出した情報を用紙搬送上流機（画像形成装置ＰＲ）３８０から受信し、また、異常情報を送信する。前述した図３３のシステム構成図には画像形成装置（上流機）３８０との通信（ＴＸＤ：送信、ＲＸＤ：受信）接続状態が図示されている。

７．５ ホーミングの動作タイミング
ホーミング動作を行った場合、前記機構が動作することから動作音が発生する。特に、電源ＯＮ時やカバー閉時はユーザにとって動作音が発生する必要性が分かりづらいため、耳障りと感じやすい。そこで、本実施形態では、用紙搬送、用紙処理の停止直後に前記ホーミング動作を行うようにしている。用紙搬送、用紙処理の停止直後にホーミング動作を行えば、ホーミング動作音は用紙搬送、用紙処理の動作音と重なるので、ユーザが気づき難く、ユーザに不快感を与えることが少ない。

一方、各種機構のホーミング動作が長く、動作音によりユーザに不快感を与える場合、あるいは電力消費、部品磨耗等が問題になる場合がある。例えば前述のように機構Ａ，Ｂ，Ｃについてホームポジション検知制御を行っているとき、機構によってホーミング処理に要する時間が異なり、停止直前の動作モードによってはホーミングの動作音がより耳障りになる場合もある。そこで、このような場合には、停止直前の動作モード、例えば、前述の５．３で述べたモードに応じて図３４、図３６、図３７に示したようなフローチャートの機構ＡからＣの処理順序を変更することもできる。これにより、動作モードと機構との関係で、ユーザに最も不快感を与えることのない動作モードとホーミング動作との関係を選択することができる。さらに、ホーミング動作が最小で済むような組み合わせも可能となる。

なお、全ての機構について電源ＯＮ時、カバー閉時にホームセンサがＯＮ状態にあれば当該機構がホーム位置に位置しているとして制御できるわけではない。前述のようにホームポジションと認定できる検知幅を設定できる場合だけである。そのため、このように検知幅を設定し、その幅内で当該機構の一部を検知したときにホームポジションに位置していると認定できない場合には、該当する機構に関しては従来技術のように電源ＯＮ時、カバー閉時にホーミング動作を行う必要がある。例えばドアの開閉が複数回行われれば、そのたびにホーミング動作も行わなくてはならなくなる。

このような場合に、用紙搬送、用紙処理の開始直前に前記ホーミング動作を行うようにする。このようにすると、その後、引き続いて用紙搬送、あるいは用紙処理が開始されるので、ユーザは一連の処理の動作として認識し、これによりユーザに不快感を与えることがなくなる。なお、用紙搬送、用紙処理の開始直前にホーミング動作を行えば、電源ＯＮ時、カバー閉時にホーミング動作を行う必要はない。

また、前述のようにホームポジション検出動作中に各種機構の異常を検出した場合、異常の発生した機構部へ用紙搬送を行えば、用紙ジャム等の不具合が発生する。そこで、前記ＣＰＵ３５１（異常検出手段）によって異常を検出した場合、動作中の動作モードの用紙搬送経路とは異なる経路に用紙を搬送し、異常の発生した機構部に用紙を送らないようにする。このときの動作手順を図３８に示す。図３８は異常時経路切替の動作手順を示すフローチャートである。

図３８において、用紙搬送が開始され（ステップＳ４０１）、用紙処理装置のホーミング動作が実行され（ステップＳ４０２）、ホーミング動作中に機構の異常が検出されると（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、搬送経路の切り替え、及び排出動作が行われ、用紙はプルーフトレイ２０１に排紙される（ステップＳ４０４）。ホーミング動作中に異常が検出されない場合には、通常の用紙搬送が行われ、その搬送動作にしたがって用紙は所定のトレイに排紙される（ステップＳ４０５）。

これによりホーミング動作中に機構異常が発生した場合に、用紙ジャムが発生することがなく、ユーザへの負担を最小限に抑えることができる。

なお、ここでは、最適な実施形態を示しているが、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。

本発明の実施形態に係るシート後処理装置と画像形成装置とからなるシステムの全体構成図である。 図１におけるシート後処理装置のシフト機構を示す斜視図である。 図１におけるシート後処理装置のシフトトレイの昇降機構を示す斜視図である。 図１におけるシート後処理装置のシフト排紙ローラと開閉ガイド板の機構を示す斜視図である。 スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイの構成を示す平面図である。 スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイの構成を示す斜視図である。 端面綴じ処理トレイに積載されたシート束の後端部の膨らみを押さえる機構を示す図である。 図７のａ方向矢視図である。 手前綴じ時の端面綴じレバーとスティプラの待機位置との関係を示す図である。 ２箇所綴じ時の端面綴じレバーとスティプラの待機位置との関係を示す図である。 奥綴じ時の端面綴じレバーとスティプラの待機位置との関係を示す図である。 シート束を押し上げる放出ベルトと放出爪の駆動機構を示す斜視図である。 端面綴じスティプラの構成を示す斜視図である。 端面綴じスティプラの斜め綴じ機構を示す斜視図である。 シート束偏向機構を示す図である。 シート束偏向機構におけるシート束搬送機構の一例を示す図である。 シート束偏向機構におけるシート束搬送機構の他の例を示す図である。 シート束偏向機構によりシートを偏向させて送る場合と、偏向させないでシフトトレイ側に送る場合の動作説明図である。 端綴じ処理部で整合されたシート束の後端を放出爪で押し上げるときの状態を示す図である。 シート束を送るときにジャムを生じないようにする機構の動作説明図である。 シート束を偏向させる際に、シート先端が通過してからシート表面に搬送手段のコロを接触させ、搬送力を与えるときの動作説明図である。 ガイド部材を回動させ、ガイド部材とガイド板とでシフトトレイへつながる搬送路を形成し、端綴じ処理部で整合されたシート束の後端を放出爪で押し上げてシフトトレイへと搬送するときの動作説明図である。 中折り機構の動作を示す動作説明図である。 端面綴じ処理トレイと中綴じ処理トレイを示す正面図である。 スティプル処理トレイにシートが整合されて集積された状態を示す図である。 図２５の状態から放出爪でシート束の押し上げを開始したときの状態を示す図である。 図２６の状態からシート偏向機構に導入された初期の状態を示す図である。 図２７の状態から中折り処理トレイにシート束が搬送されたときの状態を示す図である。 図２８の状態から中折り処理トレイに搬送されたシート束を整合している状態を示す図である。 図２９の状態から中折り位置までシート束を押し上げた状態を示す図である。 図３０の状態から中折りを開始したときの状態を示す図である。 図３１の状態から折りローラ位置で中折りを強化しているときの状態を示す図である。 本実施形態に係るシステムの制御構成を示すブロック図である。 本実施形態における用紙処理装置のホーミング動作の動作手順を示すフローチャートである。 本実施形態における異常検出手段の構成を示すブロック図である。 本実施形態における異常検出をホーミング動作中及び用紙処理動作中に行って異常処理を行うときの動作手順を示すフローチャートである。 本実施形態における異常情報を参照し、直前の動作で異常が発生していた場合は、ホームポジション状態に拘わらずホーミング動作を行うときの動作手順を示すフローチャートである。 本実施形態にける異常時経路切替の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ シフトセンサフィラー
２０ａ 切り欠き
１１０ａ’，１１０ｂ’，１１０ｃ’ 凸形状部
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ ホームセンサ
３１２ スティプラ移動ＨＰセンサ
３３６ シフトセンサ
３５１ ＣＰＵ
３８２ 不揮発性メモリ
ＰＤ シート後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

Claims (10)

1. 用紙を搬送し、搬送の過程で用紙に対して所定の処理を行う処理手段と、
   前記処理手段の動作する部材の一部を検出することにより前記部材のホームポジションを検出するホームポジション検出手段と、
   を有し、
   前記ホームポジション検出手段は、予めホームポジションとして認定できる検出範囲を設定しておき、前記動作する部材の停止状態で前記検出手段が前記動作する部材のホームポジションを検出するための部分を検出しているときには、前記動作する部材を動作させて一旦前記検出手段の検出範囲から外すことなく、前記検出位置が前記検出範囲にあるとして当該検出位置をホームポジションとする用紙処理装置において、
   前記各処理手段の異常状態を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段によって前記各処理手段のいずれかの異常を検出したとき、前記異常を検出した情報を記憶する異常情報記憶手段と、
   前記各処理手段についてホームポジション復帰を行う際、前記ホームポジション検出手段によって前記各処理手段がホームポジション状態であるか否かを判断し、
   ホームポジション状態でなければ、ホームポジション復帰動作を行わせ、
   ホームポジション状態であれば、前記異常情報記憶手段の前記情報を参照し、直前の動作で異常が発生していた場合には、ホームポジション復帰動作を行わせ、直前の動作で異常が発生していない場合には、正常にホームポジションに位置していると見なす制御手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１記載の用紙処理装置において、
   前記情報が、異常を検出した個所、異常を検出したタイミング、異常を検出したときのセンサとモータとの関係の１つを含むこと
   を特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項１又は２記載の用紙処理装置において、
   前記異常検出手段によって検出される異常が、ホームポジション復帰動作中の異常であること
   を特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項１記載の用紙処理装置において、
   前記異常情報記憶手段が用紙搬送上流機側に設けられ、
   前記用紙処理装置側には前記用紙搬送上流機との通信手段を有し、
   異常状態を検出した情報を用紙搬送上流機から前記通信手段を介して受信すること
   を特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１記載の用紙処理装置において、
   前記制御手段は、用紙搬送又は用紙処理の停止直後又は開始直前に前記ホームポジション復帰動作を行わせること
   を特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項５記載の用紙処理装置において、
   前記制御手段は、前記用紙搬送又は用紙処理の停止直前又は開始直後の動作モードによって前記ホームポジション復帰動作を行う処理手段を選択すること
   を特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項５又は６記載の用紙処理装置において、
   ホームポジション復帰動作中に各種機構の異常を検出する異常検出手段を有し、前記異常検出手段によって異常を検出した場合、動作中の動作モードの用紙搬送経路とは異なる経路に用紙を搬送すること
   を特徴とする用紙処理装置。
8. 請求項７記載の用紙処理装置において、
   前記異なる経路が前記用紙に対して処理を行わずに排紙するプルーフトレイに搬送する経路であること
   を特徴とする用紙処理装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の用紙処理装置において、
   前記処理手段が、穿孔、整合、スティプル、折り、裁断の少なくとも１つの処理機能を備えていること
   を特徴とする用紙処理装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備えていること
    を特徴とする画像形成装置。

Images