JP5294755B2 - シート処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置、及び画像形成装置に関し、特にシートの整合を行った後、綴じ処理等のシート処理を行うシート処理装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置により画像を形成されたシートを、１部ごとに処理トレイ上で整合し、ステイプル等のシート処理を行った後、積載トレイに排出・積載するシート処理装置が提案されている。

このような従来のシート処理装置及び画像形成装置では、積載トレイの傾斜（シートの）自重を利用してシート搬送方向の整合が行われる。また、シート搬送方向と直交する幅方向においてはシートを整合する整合板の幅方向の往復動作により、処理トレイに収容されたシートを整合するよう構成されている（特許文献１）。
特開平１１−１３０３２７号公報

しかしながら、このような従来のシート処理装置及び画像形成装置では、薄紙等の剛性が低いシートに対して整合板によってシート搬送方向と直交方向の整合を行う場合、変形、座屈等が発生するおそれがあり、整合性が低下する。また、整合すべきシートがシート搬送方向に沿った側端部が浮き上がっている樋形状をした、いわゆる樋カールシートである場合も同様に、シート搬送方向と直交方向の整合性が低下する。樋カールシートを整合する場合、整合板でシートを押し込んでもシート側端部のカールによりシート側端部が整合板上をすべる形となり、シートそのものは移動せず、シート側端部の撓みとなって吸収されてしまうからである。このようなシートの状態においては、シートの整合が不十分なものとなり、所望の整合精度を得られなくなる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、剛性が低いシート、樋カールシートであっても、シート搬送方向と直交方向における高精度のシート整合を実現するシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを積載するシート積載面を有する積載手段と、前記積載手段上のシートの側端部と直交する方向に移動して、前記積載手段に積載されたシートの整合を行う整合手段と、前記シート積載面を、前記整合手段の移動方向と直交する方向において屈曲しない第一の積載面形状と、前記整合手段の移動方向と直交する方向において屈曲した第二の積載面形状との間を変更させる屈曲手段と、を備え、前記シート積載面は、前記屈曲部において屈曲しない第一の積載面形状と、前記屈曲部において屈曲させた第二の積載面形状と、に変更可能に構成され、前記整合手段は、前記屈曲手段が前記シート積載面を前記第二の積載面形状に変更させた状態で、前記シート積載面に積載されたシートを整合することを特徴とするものである。

本発明によれば、剛性が低いシート、樋カールシートに対して、シート搬送方向と直交する方向に屈曲させた積載手段のシート積載面形状にシートを沿わせることによりシート搬送方向と直交する方向の剛性を高めることで精度の高い整合を実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート処理装置としてのフィニッシャ１の概略構成を示す説明図である。

また、図２は、シート処理装置を備えた画像形成装置としての複写機の概略構成を示す説明図である。なお、本実施形態では、画像形成装置が画像形成を行う複写機である場合について説明するが、これに限るものではなく、画像形成装置が画像形成を行うプリンタ、ファクシミリ等でもよい。

（画像形成装置全体構成）
図２に示すように、画像形成装置１０は、原稿画像を読取るイメージリーダ２０と、画像形成装置本体３００と、フィニッシャ１とから構成される。

イメージリーダ２０には、原稿給送装置５００が搭載されている。原稿給送装置５００は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭ページから順に１枚ずつ左方向へ給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス１０２上を左から読取り位置を経て右へ搬送した後、外部の排紙トレイ１１２に向けて排出する。原稿がプラテンガラス１０２上の読取り位置を左から右へ向けて通過するときに、原稿上の画像は読取り位置に対応する位置に保持されたスキャナユニット１０４により読取られる。この読取り方法は、一般的に、原稿流し読みと呼ばれる方法である。具体的には、原稿が読取り位置を通過する際に、原稿の読取り面がスキャナユニット１０４のランプ１０３の光で照射され、その原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、１０７を介してレンズ１０８に導かれる。このレンズ１０８を通過した光は、イメージセンサ１０９の撮像面に結像する。

このように読取り位置を左から右へ通過するように原稿を搬送することによって、原稿のシート搬送方向に対して直交する方向を主走査方向とし、シート搬送方向を副走査方向とする原稿読取り走査が行われる。すなわち、原稿が読取り位置を通過する際に主走査方向に原稿画像を１ライン毎にイメージセンサ１０９で読取りながら、原稿を副走査方向に搬送することによって原稿画像全体の読取りが行われる。そして、光学的に読取られた画像はイメージセンサ１０９によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ１０９から出力された画像データは、後述する画像信号制御部３０３において所定の処理が施された後に画像形成装置本体３００のプリンタ制御部３０４にビデオ信号として入力される。

なお、原稿給送装置５００により原稿をプラテンガラス１０２上に搬送して所定位置に停止させ、この状態でスキャナユニット１０４を左から右へ走査させることにより原稿を読取ることも可能である。この読取り方法は、いわゆる原稿固定読みと呼ばれる方法である。

原稿給送装置５００を使用しないで原稿を読取るときには、まず、ユーザにより原稿給送装置５００を持ち上げてプラテンガラス１０２上に原稿を載置する。その後、スキャナユニット１０４を左から右へ走査させることにより原稿の読取りを行う。すなわち、原稿給送装置５００を使用しないで原稿を読取るときには、原稿固定読みが行われる。

画像形成装置本体３００のプリンタ制御部３０４は、イメージリーダ２０、あるいは外部コンピュータから入力されたビデオ信号に基づきレーザ光を変調して出力し、該レーザ光はポリゴンミラー１１０ａにより走査されながら感光体ドラム１１１上に照射される。感光体ドラム１１１には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。ここで、プリンタ制御部３０４は、原稿固定読み時には、正しい画像（鏡像でない画像）が形成されるようにレーザ光を出力する。

この感光体ドラム１１１上の静電潜像は、感光体ドラム１１１とともに画像形成部を構成する現像器１１３から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、給紙手段としての各カセット１１４，１１５、手差給紙部１２５または両面搬送パス１２４からシートが給紙され、このシートは感光体ドラム１１１と転写部１１６との間に搬送される。感光体ドラム１１１に形成された現像剤像は転写部１１６により給紙されたシート上に転写される。

現像剤像が転写されたシートは定着部１１７に搬送され、定着部１１７はシートを熱圧することによって現像剤像をシート上に定着させる。定着部１１７を通過したシートは切り換え部材１２１および排出ローラ３９９を経て画像形成装置本体３００から外部（フィニッシャ１）に向けて排出される。

ここで、シートをその画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン）で排出するときには、定着部１１７を通過したシートを切り換え部材１２１の切換動作により一旦反転パス１２２内に導く。そして、そのシートの後端が切り換え部材１２１を通過した後に、シートをスイッチバックさせて排出ローラ３９９により画像形成装置本体３００から排出する。以下、この排紙形態を反転排紙と呼ぶ。この反転排紙は、原稿給送装置５００を使用して読取った画像を形成するとき、またはコンピュータ２１０から出力された画像を形成するときなどのように先頭ページから順に画像形成するときに行われ、その排紙後のシート順序は正しいページ順になる。

また、手差給紙部１２５からＯＨＰシートなどの硬いシートが給紙され、このシートに画像を形成するときには、シートを反転パス１２２に導くことなく、画像形成面を上向きにした状態（フェイスアップ）で排出ローラ３９９により排出する。

さらに、シートの両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合には、切り換え部材１２１の切換動作によりシートを反転パス１２２に導いた後に両面搬送パス１２４へ搬送する。その後、両面搬送パス１２４へ導かれたシートを上述したタイミングで感光体ドラム１１１と転写部１１６との間に再度給紙する制御が行われる。

このようにして、画像が形成されて画像形成装置本体３００から排出されたシートはフィニッシャ１に送られる。

（シート処理装置の説明）
２は画像形成装置本体３００の排出ローラ（排出手段）３９９からシートを受取るフィニッシャ１の入口ローラ対、３は搬送ローラ対、３１はシート検知センサである。また、５０は搬送されてきたシートの後端付近に穴あけをするパンチユニット、５は搬送大ローラで、押圧コロでシートを押圧し搬送する。１１は切替部材で、ノンソートパス２１とソートパス２２とを切り換える。１２は切替部材で、ソートパス２２と、シートを一時蓄えるためのバッファパス２３との切り換えを行う。４０は検知部としてのカール検知センサであり、カール特性であるカール方向とカール量を検知する。

６は搬送ローラ、１３０はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行うための中間トレイ（以下、処理トレイ）、７は処理トレイ１３０上にシートを排出するための排出ローラ対である。そして、９はシートをサンプルトレイ（シート積載手段）２０１に排出するシート排出手段としての排出ローラ対（ノンソート排出手段）であり、１５０は揺動ガイドである。１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０が閉位置にきたときに、処理トレイ１３０に配置された束排出下ローラ１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送してスタックトレイ２００上に束排出するための束排出上ローラである。

（制御ブロック図）
次に、画像形成装置全体の制御を司る制御装置９５０の構成について図３を参照しながら説明する。

図３は画像形成装置本体３００側に搭載された制御装置９５０の構成を示すブロック図である。

制御装置９５０は、図３に示すように、ＣＰＵ回路部３０５を有する。そして、ＣＰＵ回路部３０５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ３０６、ＲＡＭ３０７を内蔵し、ＲＯＭ３０６に格納されている制御プログラムにより各ブロック３０１，３０２，３０３，３０４，３０８，５０１を総括的に制御する。ＲＡＭ３０７は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。原稿給送装置制御部３０１は、原稿給送装置５００をＣＰＵ回路部３０５からの指示に基づき駆動制御する。イメージリーダ制御部３０２は、上述の光源（ランプ１０３）、レンズ１０８、イメージセンサ１０９などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ１０９から出力された画像信号を画像信号制御部３０３に転送する。

画像信号制御部３０３は、イメージセンサ１０９からの画像信号に各種処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３０４に出力する。この画像信号制御部３０３による処理動作は、ＣＰＵ回路部３０５により制御される。

操作部３０８は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部３０８ａなどを有する。そして、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部３０５に出力するとともに、ＣＰＵ回路部３０５からの信号に基づき、対応する情報を表示部３０８ａに表示する。

図４は、フィニッシャ制御部５０１の構成を示すブロック図である。

フィニッシャ制御部５０１は、フィニッシャ１に搭載され、図４に示すように、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３等で構成されるＣＰＵ回路部４５０を有する。ＣＰＵ回路部４５０は、不図示の通信ＩＣを介して複写装置本体側に設けられたＣＰＵ回路部３０５と通信してデータ変換を行い、ＣＰＵ回路部４５０からの指示に基づき、ＲＯＭ４０２に格納されている各種プログラムを実行してフィニッシャ１の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ回路部４５０は、ジャムを検出するための不図示のジャムタイマを有する。

フィニッシャ１の駆動制御を行う際は、ＣＰＵ回路部４５０に各種センサからの検出信号が入力される。各種センサとしては、トレイホームポジションセンサＢ３、シートサイズ検知センサＢ２、カール検知センサ４０を有する。

また、ＣＰＵ回路部４５０には、ドライバが接続されており、ＣＰＵ回路部４５０からの信号に基づいて、各種モータ、ソレノイド、及びクラッチを駆動させる。

各種モータとしては、整合モータＭ１４２と、パドルモータＭ１６０と、トレイ屈曲モータ４２を有する。

次に、処理トレイユニット１２９について図５にて説明する。

処理トレイユニット１２９は、画像形成装置からのシートを処理トレイ１３０上に排出する排出ローラ対７と、処理トレイ１３０で束処理されたシート束を受け取り収容するスタックトレイ２００の中間に配置されている。そして、処理トレイユニット１２９は、処理トレイ１３０、後端ストッパ１３１、整合手段１４０、揺動ガイド１５０、引き込みパドル１６０、出没トレイ１７０、束排出ローラ対１８０等で構成されている。

積載手段としての処理トレイ１３０は、排出ローラ対７のシート搬送方向下流側を上方に、シート搬送方向上流側を下方にした傾斜トレイであり、下方の端部には排出されたシートの一端を受け止める受け止め手段である後端ストッパ１３１が配設されている。また、整合手段１４０のシート搬送方向下流付近から処理トレイ１３０のシート積載面が屈曲形状になるように下流側トレイ１３０ａと上流側トレイ１３０ｂに分割されており、屈曲部としてのヒンジ部１３０ｃから下流側トレイ１３０ａが下方に折れ曲がる。また、処理トレイ１３０の第一の積載面形状であるストレート形状と第二の積載面形状である屈曲形状とは、フィニッシャ制御部５０１により選択的に切り替えられる。処理トレイ１３０のシート積載面が屈曲形状に変形するとき、出没トレイ１７０と束排出下ローラ１８０ａは下流側トレイ１３０ａと一体的に下方に移動する。排出ローラ対７で排出されたシートは、シートの自重及び後述する移動手段としてのパドル１６０の作用で、シートのシート搬送方向上流端が後端ストッパ１３１に当接するまで処理トレイ１３０上をシート搬送方向と逆方向に滑走する。なお、本実施の形態において、受け止め手段をシート搬送方向の上流端を受け止めるものとして説明するが、整合手段１４０の整合方向と直交するシート搬送方向の一端であれば上流端、下流端のどちらを受けても良い。

また、処理トレイ１３０のシート搬送方向下流側端部には、束排出下ローラ１８０ａが、また後述する揺動ガイド１５０にはそれと当接する束排出上ローラ１８０ｂが付設され、モータＭ１８０からの駆動を受けて正逆転可能となっている。

次に、整合手段１４０を、図５のｃ視図である図６に基づいて説明する。

整合手段１４０は、装置の手前と奥に設けられた整合部材１４１，１４２が、各々独立して装置の前後方向（シート搬送方向に沿ったシート側端部と直交する移動方向）に移動し、シート側端部を整合可能な構成となっている。ここで、ユーザが操作のために操作部３０８に臨む位置を装置の前面（手前）といい、反対側を後面（奥）という。手前整合部材１４１及び奥整合部材１４２は、処理トレイ１３０のシート積載面に対して垂直に配置され、シート側端面を押圧する整合面１４１ａ，１４２ａと、ラックギアが刻設され、装置の前後方向に延びたギア部１４１ｂ，１４２ｂとで構成される。

揺動ガイド１５０は、処理トレイ１３０のシート搬送方向下流側（図５の左）において束排出上ローラ１８０ｂを支持し、上流側（図５の右）においては揺動支軸１５１により回動自在に支持されている。揺動ガイド１５０は、シートが処理トレイ１３０に１枚ずつ排出される際には、開口（束排出ローラ対１８０が離間）状態にあり、シートの処理トレイ１３０への排出、落下、そして整合動作の支障となることはない。そして、処理トレイ１３０からスタックトレイ２００へシート束を排出する際に、揺動ガイド１５０は閉口（束排出ローラ対が当接）状態に移動する。

揺動ガイド１５０の側面に対応して設けられた回転カム１５２が回動し、揺動ガイド１５０の側面を押し上げると、揺動ガイド１５０は揺動支軸１５１を中心に揺動しながら開口する。この状態から回転カム１５２が１８０°回動し、揺動ガイド側面から離間すると揺動ガイド１５０は閉口する。回転カム１５２の回転駆動は、連結されたモータＭ１５０により図示しない駆動系を介して行なわれる。また、揺動ガイド１５０は、閉口状態がホームポジションとされ、これを検知するセンサ（不図示）が設けられている。

次に、引き込みパドル１６０について説明する。

引き込みパドル１６０は可撓性を有し、パドル軸１６１に対して固定されており、このパドル軸１６１は装置フレームの前後側板に対して回転可能に支持されている。パドル軸１６１は、パドルモータＭ１６０に連結されており、パドルモータＭ１６０からの駆動を受けると、図５において反時計方向に回転する。パドル１６０の長さは、処理トレイ１３０のシート積載面までの距離より若干長く設定されており、パドル１６０のホームポジションは、排出ローラ対７で処理トレイ１３０へ排出されるシートに当接することのない位置（図の実線）に設定されている。

この状態でシートの排出が完了し、シートが処理トレイ１３０に着地すると、パドル１６０はパドルモータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回転し、シートを後端ストッパ１３１に当接するまで引き込む。その後、所定時間待ってパドル１６０はホームポジションで停止する。また後述するカール矯正を行う場合は、処理トレイ１３０が第二の積載面形状である屈曲形状になってからも引き続きパドル１６０を回転させ、シートをトレイに押し付けて屈曲した処理トレイ１３０の積載面形状に沿わせる。そしてパドル１６０は、さらに回転してシートから離間したホームポジションで停止し、次のシートの排出に備える。

次に、出没トレイ１７０について、図５のｄ視図である図７と共に説明する。

出没トレイ１７０は、束排出下ローラ１８０ａの下方に位置し、処理トレイ１３０の傾斜にほぼ沿いながらシート搬送方向（Ｘ方向）に進退する。出没トレイ１７０は、突出状態では先端がスタックトレイ２００側に重なり出ており（２点鎖線）、退避状態では先端が束排出ローラ対１８０より右側に退避する（実線）。出没トレイ１７０の長さは、出没トレイ１７０の突出状態での先端位置よりも、処理トレイ１３０へ排出された最大サイズのシートの重心が越えないように設定されている。

出没トレイ１７０は、フレーム１７１に固定されたレール１７２に支持されていて、シート搬送方向に移動可能となっている。また、出没トレイ１７０を駆動する回転リンク１７３は軸１７４を中心に回転し、出没トレイ１７０の下面に設けられた溝に係合されるため、回転リンクの１回転で、出没トレイ１７０は上記のごとく進退可能である。なお、回転リンク１７３は、不図示の駆動機構を介してモータＭ１７０によって駆動される。そして、出没トレイ１７０のホームポジションは、退避位置（実線）に設定され、その位置は不図示のセンサにて検出される。

次に、処理トレイ１３０の屈曲動作について図５を用いて説明する。

処理トレイ１３０は、整合部材１４１，１４２の下流側付近で屈曲部としてのヒンジ部１３０ｃを中心に回動し、下流側トレイ１３０ａが上流側トレイ１３０ｂに対して所定の角度を持って傾く。下流側トレイ１３０ａは、出没トレイ１７０と一体的に結合されており、このとき下流側トレイ１３０ａと共に出没トレイ１７０も傾く。尚、本実施例においては、出没トレイ１７０を退避位置のまま下流側トレイ１３０ａを傾けると整合部材１４１，１４２が出没トレイ１７０と干渉する。そのため、下流側トレイ１３０ａ及び出没トレイ１７０を傾ける場合は、出没トレイ１７０が飛び出した状態で傾けることが必要である。具体的には、出没トレイの下部に下流側トレイ１３０ａの回動中心と同心の円弧状のラックを設け、これを回転駆動することにより、下流側トレイ１３０ａと出没トレイ１７０を第二の積載面形状である屈曲形状に変更する。

次に、ユーザがステイプルソートモードを指定した時を例にあげて動作の説明をする。

ユーザは原稿給送装置５００に原稿をセットし、操作部３０８のスタートキー（図示せず）をＯＮする。図８に示すように、入口ローラ２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５が回転し、画像形成装置本体３００より搬送されてくるシートを搬送する。切替部材１１，１２は、図の位置で停止している。このとき、検知部であるカール検知センサ４０によりカール特性としてのシートのカール方向とカール量を検出する。カール方向とはシート搬送方向のカールか、シート搬送方向と直交する幅方向のカールかを意味する。またカール量はカールの大きさのことを指す。

ここで、カールを検出する検知部としてのカール検知センサ４０を模式的に説明すると、図１５に示すように、カール検知センサ４０は、シート搬送ガイド対３５２の対向する位置に設けられた１対のセンサ４０ａ、４０ｂにより構成されている。このカール検知センサ４０は、対向するセンサ４０ａと４０ｂのうちのどちらに近い位置でガイド間を通過するかによって、シートを検知するタイミングが異なることを利用するものである。検知タイミングのズレを演算してシート先端のシート搬送方向におけるカールの（上下）方向、及びカールの大きさ（量）を判断するものである。具体的には、図１６、図１７に示すように、搬送ローラ３５０により矢印３６０方向にシート搬送ガイド対３５２間を通過するシート先端は、センサ４０ａと４０ｂのうち先に検知した側に接近していると判断する。シート搬送方向にカールしているシートの場合はセンサ４０ａと４０ｂのうち先に検知した側にカールしているというものである。また、検知タイミングのズレの大小でカール量の大小を判断する。

本実施の形態ではさらに、図１８に示すように、センサ４０ａ１〜４０ａ３、４０ｂ １〜４０ｂ ３を各々対向するようにシート搬送方向と直交する幅方向に複数個並べる。このシート搬送方向と直交する幅方向に並べられたセンサ対の出力から、シート搬送方向と直交する幅方向におけるシート搬送ガイド３５２ａ、３５２ｂ間のシートの位置を演算し、樋カールの判断を行う。例えば、中央部のセンサ４０ａ２、４０ｂ２におけるシート位置がシート搬送ガイド３５２ｂ側、両端部のセンサ４０ａ１、４０ｂ１及び４０ａ３、４０ｂ３におけるシート位置がシート搬送ガイド３５２ａ側にあることを検知したとする。これにより、このシートは両端部がシート搬送ガイド３５２ａ側に湾曲した樋カールであると判断する。

ここで検出されたカール方向、及びカール量に応じた処理トレイ１３０の屈曲形状及びパドル動作の制御が決められる。その制御フローをフローチャート（図１２）と表（図１３）及びブロック図（図３、図４）を用いて説明する。まず、カール検知センサ４０で検出された検出結果に基づいてカール方向（Ｆ１）に対しての判断（Ｆ２）を行う。それが幅方向に湾曲した所定の方向のカール（樋カール）ならば処理トレイの屈曲を決定し（Ｆ３）、トレイ屈曲モータ４２の動作が決まる。次に、カール量の判断に移行し、カール量の大小についての判断を行う（Ｆ４）。カール量が所定の値（ＲＯＭデータを参照する）を超えている場合はパドルを引き込み動作の１回と、シートの下流側トレイ１３０ａへの押付を目的とする１回の合計２回動作させる（Ｆ５）。カール量が所定の値以下の場合はパドルの動作を引き込み動作の１回のみとする。このように決められた処理トレイ１３０とパドルの動作について、カール方向が幅方向のカール（樋カール）であり、カール量が所定の値を超えている場合を例に説明する。設定されるカール量の所定の値にも影響されるため、パドルの動作の回数は上述した回数に限らない。カール量が所定の値を超えるか否かによって、所定の値を超えた場合の回数が所定の値以下のときの回数よりも多くなるように設定されればよい。

画像形成装置本体３００から排出されたシートはソートパス２２を通り、排出ローラ対７により処理トレイ１３０上に排出される。この時、下流側トレイ１３０ａは上流側トレイ１３０ｂに対して平行な状態で、処理トレイ１３０全体としては第一の積載面形状としてのストレート形状を保っている。また、出没トレイ１７０は、突出位置にあるため、排出ローラ対７でシートを排出した際、先端が垂れ下がり、戻り不良になるのを防止すると共に、処理トレイ１３０上のシートの整列性を高めている。

排出されたシートは、シート搬送方向と逆方向に自重で後端ストッパ１３１へ移動しはじめ、ホームポジションで停止していたパドル１６０は、パドルモータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回転し、前記シートの移動を助長する。シートのシート搬送方向上流端が後端ストッパ１３１に確実に当接し、停止すると、パドル１６０の回転も停止する。その後、下流側トレイ１３０ａがモータの駆動により屈曲形状となる。ここで、パドル１６０がパドルモータＭ１６０の駆動を受けて再度反時計方向に回転し、ヒンジ部１３０ｃのシート搬送方向下流側で接触したシートを折れ曲がった下流側トレイ１３０ａに押し付けて、搬送方向に対して直交方向の剛性を増大させる。この状態で整合部材１４１，１４２が排出されたシートの側端部を整合すると、整合部材１４１，１４２の整合方向に対して剛性が増大されているため、整合動作がシートのカールなどの撓みに阻害されること無く、整合可能となる。整合動作の詳細については後述する。このように、カール方向やカール量をカール特性として認識し、処理トレイの屈曲や、パドルの動作回数を制御することで、シートの整合において精度を維持しながら高い生産性を確保する。

ここで、シート束の整合動作の説明をする。

まず、処理トレイ１３０上にジョブの最初のシートＰ（３枚）が排出される際には、ホームポジションで待機していた手前及び奥整合部材１４１，１４２は、事前に各々排出されるシートの幅に対し、若干外側に逃げた位置ＰＳ１１，ＰＳ２１へ移動する（図９）。

前述したように、３枚のシートの下面が処理トレイ１３０のシート積載面、整合部材１４１，１４２の支持面１４１ｃ，１４２ｃ（図１１）で支持されると、まずパドル１６０がシートを後端ストッパ１３１へ突き当てる目的で動作する。この状態では処理トレイ１３０のシート積載面はストレート形状である。次に、下流側トレイ１３０ａにモータから駆動を与えて屈曲位置に移動する。ここでパドル１６０にパドルモータＭ１６０から再び駆動を与え、パドル先端でシートを下流側トレイ１３０ａに押し付けて処理トレイ１３０のシート積載面の屈曲形状に沿わせる。その後、整合部材１４１，１４２はＰＳ１２，ＰＳ２２へ移動すると共に、シートを第１整合位置１９０へ移動させる。このように屈曲した処理トレイ１３０にシートが押し付けられることにより、整合性の低い樋カールシート（処理トレイ１３０上でシート搬送方向と直交する幅方向のカールを持つシート）であっても、そのカールを解消する方向に剛性が増大する。このため、整合時のシート端部の逃げが無くなり、確実に整合される（図１０）。その後、整合部材１４１は、次に排出されるシートに備えてＰＳ１１へ移動、待機し、シート排出が完了すると、再びＰＳ１２へ移動しシートを第１整合位置１９０で整合する。この時、奥整合部材１４２はＰＳ２２で停止し続け、基準としての役割をはたす。以上の動作が、その束の最終シートまで続けられる。上記の如くシート束が整合動作されるため、図１１に示すように、移動中のシート端部が支持面１４２ｃの端部に衝突し座屈するようなことはない。また、シート搬送方向における整合時には、処理トレイ１３０のシート積載面の屈曲形状を解除し、ストレート形状にすることによりシート搬送方向における整合性を高めることができる。

整合が完了した１部目のシート束は、必要に応じてステイプルされ、束排出されて、スタックトレイ２００へ移送される。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

本実施の形態においては、図１４のように処理トレイ１３０の屈曲位置を１箇所のみではなく、複数箇所の屈曲位置を持ち、積載されるシートの搬送方向のシート長に応じて変化させる場合について説明する。本実施の形態における処理トレイ１３０は、２箇所の屈曲点４６、４７を持つ。そして、図１４（ｂ）のように屈曲点４６から先端部４３のみが屈曲する状態と、図１４（ｃ）のように屈曲点４７から先端部４３、中間部４４が一体的に屈曲する状態と、トレイを屈曲させない図１４（ａ）のようなストレート状態と、に形状変更が可能である。また整合板１４４、１４３は、後端部４５と中間部４４の２箇所に設けられている。

処理トレイ１３０の屈曲点付近の構成が最も第１の実施形態と異なる部分であり、整合板１４３、１４４を駆動する整合モータＭ１４３、Ｍ１４４が各々中間部４４、後端部４５の設けられている。各屈曲点でのストレート状態と屈曲状態の切り替えそのものは、第１の実施形態で述べたものと同様の制御を行うため、ここでは屈曲をさせる位置の違いについて説明を行う。

処理トレイ１３０は元々、全体として所定の傾斜角をもって配置されており、シートの自重によりシート搬送方向と逆方向に滑走させ、処理トレイ１３０のシート搬送方向上流側の後端ストッパ１３１に突き当ててシート搬送方向の整合を行っている。このため、処理トレイ１３０の角度が水平に近くなればなるほど、シートの自重によるシート搬送方向の整合性が低下し、整合不良の原因となる。さらに、後端ストッパ１３１に近い位置で処理トレイ１３０を屈曲させると、屈曲点のシート搬送方向下流側のシートの重量が増大し、その分だけシートの自重による傾斜面の滑走が妨げられ、シート搬送方向の整合性が弱まる。特に、シート搬送方向長さの長いシートを使った場合に屈曲点が後端ストッパ１３１に近いとシートの自重による後端ストッパ１３１への突き当てが弱まってしまう。逆に、シート搬送方向長さの短いシートの場合であって、屈曲点が後端ストッパ１３１から遠い位置にあると、処理トレイ１３０への押し付けが不十分で当初の目的であるカールの矯正の能力が損なわれてしまう。そこで積載するシートのシート搬送方向長さが短くなるほど屈曲点を図１４の（ｂ）、（ｃ）のように切り替える。

また、処理トレイ１３０に排紙されたシートＰが後端ストッパ１３１に到達するためにはシートとトレイ間、シート間の摩擦係数やシートの剛性の影響を受ける。従ってシートの物性（厚み、剛性、表面摩擦係数、水分量、帯電量等）やシートのシート搬送方向長さ（シートサイズ）等のシート情報に応じて屈曲点を選択することでシート搬送方向におけるシートの整合性を高めることができる。一般に、シートの坪量、厚みが大きくなるほどシートの剛性が増し、曲げにくくなるため、屈曲点が後端ストッパ１３１から遠い位置にあると、処理トレイ１３０への押し付けが不十分で当初の目的であるカールの矯正の能力が損なわれてしまう。そこで積載するシートの剛性が大きくなるほど屈曲点を図１４の（ｂ）、（ｃ）のように切り替える。

尚、シートの物性値、シートサイズは画像形成装置の操作部３０８から入力しても良いし、それらの物性値、シートサイズ等のシート情報を検知する手段を画像形成装置内あるいはシート処理装置内に持ち、その検出値を適用しても良い。

このように、積載するシートのシート搬送方向長さや剛性に応じて処理トレイ上の屈曲点を変更させることで、様々な紙種、シートサイズに対応した整合を行うことができる。

本発明に係るシート処理装置の正面からの断面図 本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の概略構成を説明する断面図 画像形成装置全体のシステム構成を説明するブロック図 本発明に係るシート処理装置のシステム構成を説明するブロック図 本発明に係るート処理装置の正面からの断面図 整合壁移動機構の平面図 出没トレイの平面図 ステイプルモード時のフィニッシャ動作説明図 シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図 シート束の整合動作を示す処理トレイの平面図 シート束の整合動作を示す処理トレイの正面図 カール量に応じた処理トレイ及びパドルの制御を示すフローチャート 本発明によるカール方向とカール量によるトレイとパドルの制御の説明図 第２の実施形態に係る複数の屈曲部を持つ場合の処理トレイの動作説明図 カール検知センサの概要を示す斜視図 カール検知センサの検知動作を示す断面図 カール検知センサの検知動作を示す断面図 カール検知センサのシート搬送方向と直交する方向の配置を示す断面図

符号の説明

Ｐ シート
Ｐ０ シート束
１ フィニッシャ
１３０ 処理トレイ
１３０ａ 下流側トレイ
１３０ｂ 上流側トレイ
１３０ｃ 処理トレイヒンジ
２００ スタックトレイ
２０１ サンプルトレイ
３００ 画像形成装置本体
５０１ フィニッシャ制御部

Claims (10)

1. シートを積載するシート積載面を有する積載手段と、
   前記積載手段上のシートの側端部と直交する方向に移動して、前記積載手段に積載されたシートの整合を行う整合手段と、
   前記シート積載面を、前記整合手段の移動方向と直交する方向において屈曲しない第一の積載面形状と、前記整合手段の移動方向と直交する方向において屈曲した第二の積載面形状との間を変更させる屈曲手段と、を備え、
   前記整合手段は、前記屈曲手段が前記シート積載面を前記第二の積載面形状に変更させた状態で、前記シート積載面に積載されたシートを整合することを特徴とするシート処理装置。
2. 前記整合手段の移動方向は、シートを搬送する搬送手段が前記積載手段にシートを搬送するシート搬送方向と直交する方向であり、
   搬送されたシートのシート搬送方向の一端を受け止める受け止め手段にシートを当接させることによりシート搬送方向の整合を行う際、前記シート積載面は、前記第一の積載面形状であることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記シート積載面が前記第一の積載面形状の状態でシート搬送方向の整合を行った後、前記屈曲手段は、前記シート積載面を前記第二の積載面形状に変更し、前記整合手段によりシート搬送方向と直交する方向の整合を行うこと特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
4. 積載されるシートのカール方向を検知する検知部を有し、前記検知部の検知結果に基づいて、積載されるシートが前記整合手段の移動方向にカールしていることが検知されたとき、前記屈曲手段は前記シート積載面を前記第二の積載面形状に変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記屈曲手段は、屈曲部を境に前記シート積載面を屈曲させ、
   前記積載手段上のシートを搬送方向に移動させる移動手段を有し、前記移動手段は前記屈曲部よりシート搬送方向下流側でシートに当接することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記移動手段は、回転可能に設けられた可撓性を有するパドルであることを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
7. 積載されるシートのカール量を検知する検知部を有し、前記検知部により積載されるシートのカール量が所定の値を超えていることが検知されたときに前記移動手段がシートに当接する回数を、前記検知部により積載されるシートのカール量が所定の値以下であることが検知されたときに前記移動手段がシートに当接する回数よりも多くすることを特徴とする請求項５または６記載のシート処理装置。
8. 前記屈曲手段は、複数の屈曲部を境に前記シート積載面を屈曲させ、積載されるシートのシート搬送方向長さに応じて複数の屈曲部のうち屈曲させる屈曲部を変更することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 前記屈曲手段は、複数の屈曲部を境に前記シート積載面を屈曲させ、積載されるシートの剛性に応じて複数の屈曲部のうち屈曲させる屈曲部を変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
10. 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１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置、とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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