JP5451777B2 - シート処理装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トレイ上に搬送されたシートにシート処理を施すシート処理装置、及びそれを備えた画像形成装置とに関し、特にシートを一時的にバッファリングするバッファリング機構を有するものに関する。

近年、複写機、プリンタ、ファクシミリといった画像形成装置では、画像形成されたシートに対して、綴じ処理、穿孔処理、仕分け処理等のシート処理を施すシート処理装置をシート搬送方向下流に接続し、画像形成されたシートに付加処理を行っているものがある。上記シート処理装置において、長い処理時間を要するシート処理、例えば綴じ処理等をする場合には、生産性の低下を回避するため、先行シート束の処理中に画像形成装置から搬送されてきた後続シートを一時的に貯留（以下、バッファリングという）させている。そして、先行シート束の処理時間を確保するために必要な枚数の後続シートをバッファリングし、先行シート束がシート処理部から排出された後、バッファリングシートを重ねてシート処理部に搬送させることにより、シート処理にかかる処理時間を確保している。このように、先行シート束にシート処理を施している間に、後続シートをバッファリング機構でバッファリングさせ、この間の画像形成装置における画像形成動作を停止させないことにより、システム全体としての生産能力を向上させている。

バッファリング機構を有するシート処理装置として、処理トレイ上で先行シート束のシート処理の間に搬送された後続シートをバッファパス内にバッファリングし、シート処理終了後に後続シートを処理トレイへ排出するようにしたものがある（特許文献１参照）。このようにすることにより、処理トレイ上で仕分け処理等を行う場合であっても、画像形成装置における画像形成動作を停止する必要がなく、シート処理を伴うジョブを実行するシステム全体の処理時間を短縮させている。

また、シートの属性を検出するシート属性検出手段を設け、このシート属性検出手段によって、搬送されるシートの属性が通常のシートと異なることを検出したとき、複数のシートを重ねて搬送するバッファリング動作を禁止するものがある（特許文献２参照）。従来のバッファリング動作において、シートをずれなく重ね合わせるのは難しく、処理トレイ上で再度、シートの整合が必要であるが、シートの形状、シートの表面性等のシート属性によっては、シートを複数枚重ねた束の一括整合が困難な場合があるためである。

例えば、普通紙、及び表面コーティングされたコート紙（５紙種）のように、シートの表面性が異なるシート間に働く貼り付き力に関するデータを、図２０に示す。この貼り付き力は、シートを重ね合わせた状態で搬送させた後、重ね合わせたシートをシート搬送方向にずらして引き離すのに必要な力を示すものである。図２０から、普通紙に対して、コート紙の貼り付き力が格段に大きいことがわかる。このようにシート同士が大きな貼り付き力で貼り付いた状態のシート束を、処理トレイ上で一括して整合することは困難である。したがって、従来のシート処理装置においては、処理トレイに搬送されるシートの属性によってバッファリング動作の可否判断をし、制御を切替えることで、安定した搬送性、処理性とシステム全体のシート処理効率の向上とを両立させることを目的としていた。

特開平１１−３２２１６５号公報 特開２００３−３００６５８号公報

しかしながら、従来のように、シート属性によってバッファリング動作の可否を制御するようなシート処理装置においては、搬送されるシートの属性によっては、システム全体の生産性を低下させながら稼動させる必要があり、パフォーマンスの低下を招いていた。特に、近年、複写機、プリンタに要求される使用紙種の多様化と、単位時間あたりの出力枚数の増大、省エネといった環境問題への取り組みが年々進んでいる状況もある。このことから、バッファリングができないことによる、システム全体のパフォーマンスの低下、稼動時間の増大による消費電力増加の問題等が顕在化しつつあり、シートの種類に問わず、可能な限りの高処理能力、及び高処理効率への要求が高まってきている。

そこで、本発明は、表面性の良いコート紙、あるいはＯＨＴシートのようなフィルムシートであっても、重ねた状態で搬送中のシート同士の貼り付きを低減させ、処理トレイ上でシートの良好な整合を実現するシート処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数のシートを重ねた状態で搬送可能な搬送部と、前記搬送部により搬送されたシートを積載する積載トレイと、前記積載トレイに搬送されたシートを突き当てて規制する規制部材を備え、前記搬送部は、重ねられたシートが前記規制部材に突きあたる前に重ねたシート間にシート搬送方向のズレを生じさせることを特徴とする。

本発明のように、シートを突き当てて規制する規制部材に向かって複数のシートを重ねて搬送する際、搬送回転体対により重ねたシート間にシート搬送方向のズレを生じさせることによりシート同士の貼り付きを解消し、良好な整合を実現することができる。

本実施形態に係る画像形成装置及びシート処理装置の構成図。 本実施形態に係る画像形成装置制御部のブロック図。 本実施形態に係るフィニッシャ制御部のブロック図。 本実施形態に係るシート処理装置の構成図。 本実施形態に係るフィニッシャ制御部のフローチャート図。 本発明のシート処理装置の動作を説明する断面図。 本実施形態に係る処理トレイ部を説明する図。 本発明のステイプル部を説明する上視図。 本実施形態に係る整合手段の説明図。 本実施形態に係る戻し手段の構成図。 ステイプルソートモード時におけるシートの流れと処理トレイの動作を説明する図。 ステイプルソートモード時におけるシートの流れと処理トレイの動作を説明する図。 ステイプルソートモード時におけるシートの流れと処理トレイの動作を説明する図。 シート束搬送部の構成を説明する斜視図。 シート束搬送時におけるシートの動作を説明する図。 第２の実施形態におけるシート束搬送部の構成を説明する斜視図。 第３の実施形態に係るシート処理装置の構成図。 第３の実施形態に係るステイプルソートモード時におけるシートの流れと処理トレイの動作を説明する図。 第３の実施形態に係るフィニッシャ制御部のフローチャート図。 シートの貼り付き力を表す図。

（実施形態１）
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。

（画像形成装置）
図１は画像形成装置及びシート処理装置の構成図である。図１に示される画像形成装置は、白黒／カラー画像形成を行う画像形成装置本体６００と、画像形成装置本体６００にオンラインに接続され、画像形成装置本体６００から排出されるシートに処理を施すシート処理装置（以下、フィニッシャという）１００を備える。なお、画像形成装置本体６００は、フィニッシャ１００を排出口に接続せずに、単独でも使用できる。また、画像形成装置本体６００は、フィニッシャ１００をシート排出装置として一体に組み込んでもよい。

ここで、ユーザーが画像形成装置本体６００に対して各種入力／設定を行うために操作部６０１に臨む位置を画像形成装置の正面手前側（以下、手前側）といい、装置背面側を奥側という。図１は、装置手前側から見た画像形成装置の構成を示したものである。フィニッシャ１００は画像形成装置本体６００の側部に接続される。

画像形成装置本体６００内のカセット９０９ａ、９０９ｂから供給されたシートＳは、それぞれ画像形成部を構成するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム９１４ａ〜９１４ｄによって、４色のトナー像が重ねて転写される。そして、定着器９０４において、搬送されたシート上のトナー像が定着され、片面画像形成モードであれば、そのまま、排出ローラ対９０７から装置本体外に排出される。両面画像形成モードでは、定着器９０４から反転ローラ９０５にシートＳが受け渡され、シートＳのシート搬送方向上流端（後端）が切替部Ｐを越えたタイミングで反転ローラ９０５を反転させ、両面搬送ローラ９０６ａ〜９０６ｆへ搬送される。そして、再度画像形成部に搬送され、裏面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム９１４ａ〜９１４ｄによって、４色のトナー像が重ねて転写される。裏面にトナー像が転写されたシートＳは再度、定着器９０４においてトナー画像が定着され、排出ローラ対９０７から装置本体外に排出される。

（制御部）
図２は画像形成装置を制御する画像形成装置制御部のブロック図である。
図２に示すように、ＣＰＵ回路部６３０は、ＣＰＵ６２９、ＲＯＭ６３１、ＲＡＭ６５５を有している。ＣＰＵ回路部６３０は、原稿給送装置制御部６３２、イメージリーダ制御部６３３、画像信号制御部６３４、プリンタ制御部６３５、フィニッシャ制御部６３６、外部インターフェイス６３７を制御している。ＣＰＵ回路部６３０は、ＲＯＭ６３１に格納されているプログラム及び操作部６０１の設定に従って制御する。

原稿給送装置制御部６３２は、原稿給送装置６５０を制御する。イメージリーダ制御部６３３はイメージリーダを制御する。プリンタ制御部６３５は画像形成装置本体６００を制御する。フィニッシャ制御部６３６はフィニッシャ１００を制御する。本実施の形態において、フィニッシャ制御部６３６をフィニッシャ１００に搭載した構成について説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＰＵ回路部６３０と一体的に画像形成装置本体６００に設け、画像形成装置本体６００側からフィニッシャ１００を制御するようにしてもよい。

ＲＡＭ６５５は、制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部インターフェイス６３７は、コンピュータ（ＰＣ）６２０からのインターフェイスであり、プリントデータを画像に展開して画像信号制御部６３４へ出力する。イメージリーダ制御部６３３から画像信号制御部６３４へは、イメージセンサで読み取られた画像が出力され、画像信号制御部６３４からプリンタ制御部６３５へ出力された画像は露光制御部へ入力される。

図３はフィニッシャ１００を制御するフィニッシャ制御部６３６のブロック図である。

図３に示すように、フィニッシャ制御部は、マイコン（ＣＰＵ）７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５、通信インターフェイス７０６、ネットワークインターフェイス７０４を有している。

搬送制御部７０７により、シートの横レジ検知制御、バッファリング制御、搬送制御が行われる。また、処理トレイ制御部７０８では、整合板の動作制御、引き込みパドルの動作制御、揺動ガイドの開閉制御、束排紙制御がそれぞれ、ホームポジション（ＨＰ）センサと移動モータによって制御される。

Ｉ／Ｏ７０５の入力ポートには、各種センサ信号が入力される。Ｉ／Ｏ７０５の出力ポートには、各種ドライバを介して接続された各駆動系に接続されている。

（シート処理装置）
図４はシート処理装置としてのフィニッシャ１００の構成図である。図４に示すように、フィニッシャ１００は、第二シート積載トレイとしての処理トレイ１３８とシート処理手段としてのステイプラ１３２を有している。フィニッシャ１００は、さらに、シート排出手段としての下排出ローラ対１２８、戻し手段としての引き込みパドル１３１を有している。

画像形成装置本体６００から排出されたシートＳは、フィニッシャ１００の入口ローラ対１０２に受け渡される。このとき、入口センサ１０１によりシートの受渡しタイミングも同時に検知されている。入口ローラ対１０２により搬送されたシートＳは、搬送パス１０３を通過しながら、シートのシート搬送方向と直交する幅方向の端部の位置を端部検知センサ１０４により検知される。これにより、搬送されたシートＳの幅方向の位置が、シート処理装置の幅方向の搬送中心位置に対してどの程度の幅方向の誤差が生じているかを検知する。

幅方向の誤差が検知された後、シートＳはシフトローラ対１０５、１０６により搬送されている途中で、シフトユニット１０８が幅方向の手前／奥に誤差を加味した所定量移動して、シートのシフト動作が実施される。

その後、搬送ローラ１１０、離間ローラ１１１により搬送されたシートＳは、第２バッファローラ対１１５により搬送される。その後、上排出トレイ１３６に排出される場合は、切替部材１１８が図示されないソレノイド等の駆動手段により図中破線の状態に切替わり、シートＳは上パス搬送路１１７に導かれ、上排出ローラ対１２０により上排出トレイ１３６に排出される。

上排出トレイ１３６に排出されない場合は、第２バッファローラ対１１５により搬送されたシートＳは、切替部材１１８により束搬送パス１２１に導かれる。その後、第３バッファローラ対１２２、束搬送ローラ対１２４により順次搬送パス内を通過していく。シートの中央部を綴じる中綴じ（サドル）処理する場合には、図示しないソレノイド等の駆動手段により切替部材１２５が破線の状態に切替わる。そして、シートがサドルパス１３３に搬送され、サドル入口ローラ対１３４によりサドルユニット１３５に導かれ、中綴じ（サドル）処理される。

搬送されてきたシートＳが第一積載トレイとしての下排出トレイ１３７に排出される場合は、束搬送ローラ対１２４によって搬送されたシートＳは、切替部材１２５により下パス１２６に案内される。その後、下排出ローラ対１２８により第二積載トレイとしての処理トレイ１３８に排出されたシートＳは、処理トレイ１３８内で処理を施され、搬送部を構成する搬送回転体対としての排出ローラ対１３０により下排出トレイ１３７に排出される。

（シート排出制御）
図５はフィニッシャ制御部におけるステイプルジョブが画像形成装置本体の操作部６０１で選択された時のフローチャートである。図５に示すように、ステイプルジョブ（ＪＯＢ）が選択されると（Ｓ７１０）、画像形成装置本体６００でプリントが開始される（Ｓ７１１）。そして、フィニッシャ１００の処理トレイ１３８へのシート排出が一枚ずつ完了される毎に（Ｓ７１２、ＹＥＳ）、手前側整合板３４０と奥側整合板３４１による整合処理が行われる（Ｓ７１３）。シートに対して幅方向の整合処理が終了すると、引き込みパドル１３１によるパドルの戻し処理（Ｓ７１４）が開始される。排出されたシートが束内の最終紙であれば（Ｓ７１５、ＹＥＳ）、ステイプラによる綴じ処理が行われ（Ｓ７１６）、束排出処理される（Ｓ７１７）。束内最終紙でなければ（Ｓ７１５、ＮＯ）、次のシートの処理トレイ１３８への排出動作が行われる。この動作を最終束まで繰り返し（Ｓ７１８、ＮＯ）、最終束であれば（Ｓ７１８、ＹＥＳ）、ステイプルＪＯＢを終了する（Ｓ７１９）。

＜バッファリング処理動作の説明＞
ステイプル処理やサドル処理を行う場合には、通常、ある一定の処理時間が必要となる。この処理時間は、画像形成装置における画像形成速度にも依存する部分はあるが、シート処理をシート排紙間隔の間で完了させることは困難であり、シート排紙間隔を超えるのが一般的である。このため、画像形成装置における画像形成動作を止めること無くシート処理を行うためにバッファリング（一時貯留）処理が行われる。

以下、このバッファリング処理について図６に示される動作図によって説明する。

搬送ローラ１１０、および離間ローラ１１１により搬送されてきた１枚目のシートＳ１は、第２バッファローラ対１１５により束搬送パス１２１に導かれる。このとき、シートＳ１の先端が第２バッファセンサ１１６により検知され、予め認識されているシートのサイズ情報から後端がＡ位置に到達した時点でシートが停止するように、第２バッファローラ対１１５の停止制御を行う（図６（ａ）参照）。

図示されないソレノイド等の駆動手段により切替部材１１４は破線の状態に切替わり、第２バッファローラ対１１５が逆転動作を行うことにより、逆転動作前のシートＳ１のシート搬送方向上流端（後端）がバッファパス１１３に導かれる。そして、逆転動作前のシートＳ１のシート搬送方向下流端（先端）がＢポイントに来るまでシートＳ１は逆転搬送される（図６（ｂ）参照）
次に搬送されて来た２枚目のシートＳ２の先端を第１バッファセンサ１０９で検知した後、停止しているシートＳ１が搬送速度に到達した時点でシートＳ２の先端が同じ位置になるように、第１バッファローラ対１１２を駆動開始する。これにより、シートＳ１とシートＳ２は先端が揃った状態になる（図６（ｃ）参照）。

ここで、さらにもう一枚重ね合せ処理する場合には、シートＳ１、およびシートＳ２の後端がＡポイントに到達するまで、第２バッファローラ対１１５を駆動する。その後、前述した処理を繰返し行うことにより、３枚目の重ね合せ処理を実行される。

このように、所定枚数重ね合せ処理を行った後で、複数枚からなるシート束としてシート搬送方向下流の第３バッファローラ対１２２、束搬送ローラ対１２４により処理トレイ部、もしくはサドルユニットに搬送されていく。

（処理トレイ部の説明）
次に、処理トレイ部について図７〜図１０を用いて説明する。

図７に示すように、第二積載トレイとしての処理トレイ１３８は、シート束のシート搬送方向に対して下流側（図７の左側）を上方に、上流側（図７の右側）を下方に傾斜させて配設されている。処理トレイ１３８のシート搬送方向上流端部には、後端ストッパ（規制部材）１５０が配置されている。処理トレイ１３８のシート搬送方向下流端部には、排出ローラ対１３０の下部排出ローラ１３０ａが配置されている。

揺動ガイド１４９には、案内ガイド１５１、第一除電針１５２、第二除電針１５３がそれぞれ軸方向の全域に亙って配置されている。揺動ガイド１４９は、回動可能に支持軸１５４に支持され、揺動モータＭ１４９によって、上下方向に揺動可能になっている。開閉可能な揺動ガイド１４９の開放端部には、排出ローラ対１３０の上部排出ローラ１３０ｂが配置され、上部排出ローラ１３０ｂは、揺動ガイド１４９の開閉動作に伴って下部排出ローラ１３０ａに対して離接する。排出ローラ対１３０は、上下それぞれの排出ローラシャフト部に駆動手段である束排紙駆動モータＭ１３０からの回転駆動が付与され、正逆回転可能である。これにより、排出ローラ対１３０は、下排出トレイ１３７上に排出する排出方向と、排出方向とは逆の、処理トレイ１３８上に搬送するシート搬送方向とに、排出、搬送可能である。

次に、シート後端整合部の説明を行う。処理トレイ１３８のシート搬送方向上流側には、シート搬送手段としてのベルトローラ１５８、シート押圧部材としての後端レバー１５９が配置されている。シートは、ベルトローラ１５８の下排出ローラ対１２８の排出方向と逆方向にシートを移動させる向きの回転によって、後端レバー１５９にガイドされながら、後端ストッパ１５０に突き当たり、シート搬送方向の整合がされる。

具体的な構成について説明すると、ベルトローラ１５８は、シート排出手段としての下排出ローラ対１２８を構成する排出ローラ１２８ａの外周に掛け廻され、排出ローラ１２８ａの回転に従動して回転する。また、ベルトローラ１５８は、その下方部が処理トレイ１３８上に積載された最上シートと接するような位置関係で、処理トレイ１３８の上方に設けられている。

ステイプラ１３２は、スライド支台３０３上に固定されている。図８に示すように、スライド支台３０３の下部には転動コロ３０４、３０５が設けられている。スライド支台３０３は、転動コロ３０４、３０５と、ステイプラ移動台３０６上のガイドレール溝３０７とに案内されて、処理トレイ１３８に積載されたシートＳの後端縁に沿って（矢印Ｙ方向に）移動する。

図９は処理トレイ部の上視図である。図９に示すように、整合手段を構成する手前側整合板３４０（第１の整合部材）、奥側整合板３４１（第２の整合部材）は、処理トレイ１３８に収容されたシートのシート搬送方向と直交する幅方向の両端を整合する。

第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８上でシートＳの両端に対向して配置される。また、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８の積載面に対して垂直な整合面３４０ａ、３４１ａを有し、シート側端を押圧する。

整合手段は、第１、第２の整合部材３４０、３４１をそれぞれ独立して駆動可能な第１、第２の整合モータＭ３４０、Ｍ３４１を有している。そして、整合モータＭ３４０、Ｍ３４１の先端プーリからタイミングベルトＢ３４０、Ｂ３４１を介して、第１、第２の整合部材３４０、３４１に駆動伝達される。ここで、整合モータＭ３４０、Ｍ３４１、先端プーリ、タイミングベルトＢ３４０、Ｂ３４１は駆動手段を構成する。これにより、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８に対してシートの幅方向に沿って独立して移動可能となる。すなわち、処理トレイ１３８の積載面上に、各整合面３４０ａ、３４１ａが対向して配置され、かつ積載面と反対面側に各駆動手段が幅方向に正逆移動可能なように組み付けられている。

ここで、第１、第２の整合部材３４０、３４１に対して、それぞれのホームポジションを検知するＨＰセンサＳ３４０、Ｓ３４１が配置されている。動作しないときは、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、それぞれ各ホームポジション（処理トレイ１３８の幅方向両端部）に待機している。

図１０に示すように、引き込みパドル１３１（１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ）は、処理トレイ１３８の上方に配設され、パドル駆動モータＭ１５５からギア列によって駆動連結された回転軸１５７上に複数個、固設されている。引き込みパドル１３１は、パドル駆動モータＭ１５５により、適切なタイミングで図７において反時計回りに回転する回転体である。なお、引き込みパドル１３１は、回転軸１５７の軸方向に沿って、複数設けられている。このように複数設けることにより、引き込みパドル１３１によりシートを後端ストッパ１５０ａ、１５０ｂへ引き込む際、複数の引き込みパドル１３１がシート表面に均等に接触するため、不均等な接触によるシートの旋回を発生させることがない。このため、シートを斜行搬送することなく、確実に後端ストッパ１５０ａ、１５０ｂに突き当てることが可能となる。

＜ステイプルソートモードの排出手段の動作説明＞
ステイプルソートモードにおける、シートの流れを、図１１を用いて説明する。

ステイプルソートモードが選択されると、画像形成装置本体６００から排出された１部目の１ページ目のシートＳ１１からそれ以降の所定ページまでのシートは、シフトユニット１０８により、手前／奥方向のいずれか一方に所定量シフトされながら順次搬送される。この時、先頭と２ページ目のシートＳ１１、Ｓ１２はバッファパス内のバッファリング処理によって、２枚のシートが端部をずらした瓦積み状態になるように重ねられる。バッファリング処理されたシートＳ１１、Ｓ１２は、下排出ローラ対１２８から排出ローラ対１３０に搬送される。この２枚のシートは、その後端が下排出ローラ対１２８を抜けてから排出ローラ対１３０の正回転により所定量、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａに当接するシートの搬送速度を各々等速で送られる（図１１（ａ））。

その後、排出ローラ対１３０を逆回転させ、シートの後端が後端ストッパ１５０に当接するよう排出ローラ対１３０の排出方向と逆方向に搬送速度Ｖｂで搬送される。シートの後端が後端ストッパ１５０に突き当たる前に、揺動ガイド１４９を上昇させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させる。これにより、搬送されたシートＳ１１は、処理トレイ１３８の積載面の傾斜と搬送速度Ｖｂの慣性力により後端ストッパ１５０に向けて滑走し、特に薄手のシートで発生しやすい座屈の発生を防止することができる（図１１（ｂ））。なお、このバッファリングされたシート束を下排出ローラ対１２８から排出ローラ対１３０に搬送し、排出ローラ対１３０の逆転搬送で後端ストッパ１５０に突き当て整合する際のシート束間内で発生する動作の詳細に関しては後述する。

シートＳ１１、Ｓ１２のシート搬送方向上流端（後端）の整合が終了すると、次に、シート搬送方向と直交する幅方向の整合を第１、第２の整合部材３４０、３４１によって行う（図１２（ａ））。

次に、１部目の３ページ目のシートＳ１３が下排出ローラ対１２８から処理トレイ１３８に排出される。この時、揺動ガイド１４９は上昇位置にあり、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させた状態でシートＳ１３を迎える。シートＳ１３の後端が下排出ローラ対１２８のニップを抜けると、処理トレイ１３８上に排出される。処理トレイ１３８上に排出されたシートＳ１３は、引き込みパドル１３１が下排出ローラ対１２８の排出方向と逆方向にシートを移動させる向きに回転することで、シートＳ１３のシート端部を後端ストッパ１５０に向けて搬送される（図１２（ｂ））。

シートＳ１３は、シートを排出方向と反対方向に移動させる向きに回転するベルトローラ１５８によってさらに後端ストッパ１５０に引き寄せられ、後端ストッパ１５０の突き当て面に突き当たり、整合される。シートＳ１３のシート搬送方向上流端（後端）の整合が終了すると、Ｓ１１、Ｓ１２のシート同様、幅方向の整合を第１、第２の整合部材３４０、３４１によって行う。この一連の動作を１部目の最終シートＳ１ｎが後端ストッパ１５０に突き当たるまで繰り返す。

最終シートＳ１ｎの整合動作が終了すると、ステイプラ１３２によって、シート束Ｓ１Ｔの後端縁をステイプルする。そして、図１３（ａ）に示すように、揺動ガイド１４９を降下させて、シート束Ｓ１Ｔを排出ローラ対１３０で挟持し、下排出トレイ１３７に排出する（図１３（ｂ））。

一部目の最終シートＳ１ｎが後端ストッパ１５０に突き当たってからのステイプル動作、一部目シート束の下排出トレイ１３７への束排出動作が、通常のシート処理よりも余分に処理時間を要する時間である。そして、この間、処理トレイ１３８には、２部目の１ページ目のシートＳ２１を迎え入れることができない。

前述したように、本実施形態のシート処理装置では、処理トレイ１３８において一部目のシート処理の間、画像形成装置本体６００から排出されるシートをバッファリング処理する。これにより、画像形成装置本体６００から次の部のシートを順次受け取りつつ、処理トレイ１３８へシートを排出しない処理を行っている。本実施の形態において、本来は二部目以降の搬送制御で必要なバッファリング処理を一部目の先頭ページと２ページ目で行うのは、すべての部において共通の搬送制御を実行するためである。一部目のシート束を形成するシートの搬送が開始されたとき、処理トレイ１３８上でシート束が処理中でなければ一部目の先頭ページと２ページ目のシートをバッファリング処理する必要はない。しかしながら、一部目の先頭ページと２ページ目のシートをバッファリング処理しない場合は、バッファリング処理について一部目の搬送制御と二部目以降の搬送制御とを変えなければならない。

次に、本発明の特徴部分である、バッファリング処理により複数のシートが重ねられたシート束の搬送制御に関して説明する。図１４は、排出ローラ対１３０の詳細な構成を表す斜視図である。

上部排出ローラ１３０ｂは、下部排出ローラ１３０ａに対して、ローラ径が約５％大きく構成されている（上部排出ローラ１３０ｂ＝φ２２ｍｍ／下部排出ローラ１３０ａ＝φ２０．９ｍｍ）。

また、上部排出ローラ１３０ｂは、一方向クラッチ１６１を内蔵し、回転軸に設けられた伝達歯車を介して、下部排出ローラ１３０ａと共に束排紙駆動モータＭ１３０に駆動連結されている。この一方向クラッチ１６１は、シートを排出ローラ対１３０によって後端ストッパ１５０方向に搬送する際にのみロックされ、束排紙駆動モータＭ１３０によって上部排出ローラ１３０ｂに直接回転駆動が伝達される構成になっている。したがって、シートを下排出トレイ１３７方向（第１の方向）に搬送する際は、一方向クラッチ１６１は回転軸に対して空転するため、上部排出ローラ１３０ｂには下部排出ローラ１３０ａとの挟持圧と、シートを介した動摩擦係数μによる回転力が付与される。

図１５は、シート束の搬送時の動作図である。

図１５（ａ）に示すように、排出ローラ対１３０によってシート束を後端ストッパ１５０方向（第２の方向）に搬送する際は、上部排出ローラ１３０ｂに直接回転駆動が伝達される。そのため、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａのシート搬送速度にはローラ径の差によって５％の速度差が生じる。すなわち、シート束の上部排出ローラ１３０ｂに当接するシートＳ１２の単位時間あたりの移動距離は、下部排出ローラ１３０ａに当接するシートＳ１１の単位時間あたりの移動距離よりも大きくなる。したがって、排出ローラ対１３０によってシート束を後端ストッパ１５０方向（第２の方向）に搬送する際に、シートＳ１１とＳ１２の間でシート搬送方向のズレが発生する。本実施形態では、排出ローラ対１３０を逆転させ、シート束の後端が後端ストッパ１５０に当接する距離を約１００ｍｍに設定している。これにより、重ねられたシートＳ１１とＳ１２を、排出ローラ対１３０によって後端ストッパ１５０方向（第２の方向）に搬送する間に、シートＳ１１とＳ１２の間で５ｍｍのシート搬送方向のズレを発生させている。このズレによって、表面性の良いコート紙や、フィルムシートをバッファリング処理したシート束として処理トレイ１３８に搬送し、搬送中にシート間で貼り付きが発生した場合でも、後端ストッパ１５０に当接する前にシート間の貼り付きが解消される。貼り付きが解消されたシートＳ１１とＳ１２の端部は、ずれた状態のまま、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの離間後の慣性力と処理トレイ１３８の積載面の傾斜により後端ストッパ１５０に向けて滑走し、良好にシート搬送方向の整合がなされる。

また、図１５（ｂ）に示すように、排出ローラ対１３０によってシートを下排出トレイ１３７方向（第１の方向）に搬送する際、一方向クラッチ１６１は回転軸に対して空転する。これにより、上部排出ローラ１３０ｂは、シートを介して下部排出ローラ１３０ａによるシートの搬送速度に合わせるように従動ローラとして回転する。このため、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの各々が当接するシートの搬送速度（搬送量）は等しくなる。よって、未綴じソートモードや、綴じ処理後のシート束排出（図１５（ａ））のように下排出トレイ１３７に向かって搬送される際に、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの各々に当接するシートの搬送速度が異なって、ズレが発生することはない。本実施形態においては、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａのシート搬送速度の速度差を５％として設定しているが、５％を上回る速度差、あるいは下回る速度差のいずれにおいても一定以上の捌き効果が期待できる。すなわち、排出ローラ対１３０の一方に当接するシートの搬送速度と他方に当接するシートの速度に速度差が生ずるように搬送すれば、本願発明の効果が得られる。

ところで、バッファリング処理されたシート間のずらし量は、シート束の後端ストッパ１５０への突き当て整合時の整合性に影響を及ぼすところがあり、シートサイズ、シートの坪量、表面性等によって、最適なずらし量は異なる。よって、本実施形態においては、バッファリング処理中のずらし量と、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａのシート搬送量の差異によるずらし量とを変更することも可能としている。例えば、シート搬送量の差異によってずらし量を変更する方法としては、排出ローラ対１３０を逆転させ、シート束の後端が後端ストッパ１５０に当接するまでの距離（本実施形態は１００ｍｍ）を変えることによりずらし量の変更が可能となる。また、本実施形態とは逆に、上部排出ローラ１３０ｂのローラ径を、下部排出ローラ１３０ａのローラ径より小さく構成しても良い。この場合、一方向クラッチ１６１を下部排出ローラ１３０ａの回転軸上に設け、シートを下排出トレイ１３７方向に搬送する際は、下部排出ローラ１３０ａを上部排出ローラ１３０ｂによる搬送速度に合わせるように回転させれば、同様の効果が得られる。

（実施形態２）
図１６に、本発明に係る実施形態を表す。上述した第１の実施形態との違いは、第１の実施形態では上部排出ローラと下部排出ローラのローラ径に差をもたせるとともに、排出ローラ対の一方に一方向クラッチを内蔵させたのに対し、本実施の形態においては排出ローラ対を独立駆動とした点である。なお、ここでは、第１の実施形態と異なる構成を詳細に説明し、その他の構成及び動作は第１の実施形態と同じであるため説明は省略する。

本実施の形態に係るシート処理装置においては、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの束排紙駆動モータＭ１３０ａ、Ｍ１３０ｂをそれぞれ独立に備え、搬送方向に応じて搬送速度を変えるようになっている。つまり、排出ローラ対１３０によってシートを下排出トレイ１３７方向（第１の方向）に搬送する際は、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａによるシートの搬送速度を等しくさせている。これに対し、排出ローラ対１３０によってシート束を後端ストッパ１５０方向（第２の方向）に搬送する際は、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａによる搬送速度の差異を生じさせることによりシート間でのシート搬送方向のズレを発生させる。

また、本実施の形態の構成では、２枚のシート束の後端が下排出ローラ対１２８を抜けてから排出ローラ対１３０によって所定量搬送される際にも、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａのシート搬送量の差異を生じさせることが可能である。これにより、第１、第２のいずれの方向にシート束を搬送する時にも捌き効果を付与することが可能となるため、シート間の張り付きを防止することができる。

なお、上述した実施形態１、２において、同一方向に回転する上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの間で速度差をつけた構成について説明したが、いずれか一方を停止させる、あるいは一方を逆回転させることによって速度差をつけてもよい。

（実施形態３）
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。上述した第１及び第２の実施形態との違いは、第１及び第２の実施形態では排出ローラ対１３０の各ローラの速度差によりシート間にズレを発生させたのに対し、本実施の形態では排出ローラ対１３０のニップ角度の変更によりシート間にズレを発生させる点である。本実施の形態に係るシート処理装置においても、第２の実施形態と同様に、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの束排紙駆動モータＭ１３０ａ、Ｍ１３０ｂをそれぞれ独立に備え、搬送方向に応じて搬送速度を変えるようになっている。

図１７は、揺動ガイド１４９の移動機構をシート搬送方向上流側から見た図である。図１７に示すように、揺動ガイド１４９の支持軸１５４の同軸上には当接部材１５５が設けられ、排出角変更モータＭ１６０によって回転可能な偏芯カム１５６の回転位置によってスライダー１６２内で移動可能になっている。そして、不図示の付勢バネによって、常時、偏芯カム１５６に当接するように付勢されている。偏芯カム１５６の回転位置によって、当接部材１５５は支持軸１５４とともにスライダー１６２内を移動し、揺動ガイド１４９を移動させる。当接部材１５５、偏芯カム１５６、排出角変更モータＭ１６０は変更手段を構成する。

上記変更手段の動作により、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａによって形成されるローラニップ位置が下部排出ローラ１３０ａの周面に沿って移動し、排出ローラ対１３０の排出角度を可変にしている。つまり、変更手段は上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの各回転中心を結ぶ線の傾きを変更可能である。揺動ガイド１４９に取り付けられている第一除電針１５２、第二除電針１５３、案内ガイド１５１は、揺動ガイド１４９の移動に伴って一体で移動する。よって、第一除電針１５２、第二除電針１５３と上部排出ローラ１３０ｂとの位置関係は揺動ガイド１４９の移動によって変わることがない。

次に、本実施形態におけるステイプルソートモード時のシートの流れを、図１８（ａ）、図１８（ｂ）を用いて説明する。

ステイプルソートモードのジョブが選択されると、ジョブの１部目の最初のシートが画像形成装置本体６００から排出されるまでに、偏芯カム１５６を回転させて、当接部材１５５をスライドさせることにより揺動ガイド１４９を移動させる。待機位置への排出角度の変更動作は、支持軸１５４中心に揺動ガイド１４９を上方へ回動させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを非接触状態にしてから行われる。

図１８（ａ）に示すように、待機位置への排出角度変更動作が終了すると、揺動ガイド１４９を下方に回動させて、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを当接させる。すなわち、排出ローラ対１３０は、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを各々の回転中心を結んだ線の角度（排出ニップ角度）がβの状態で待機し、ジョブの最初のシートが画像形成装置本体６００から排出されるのを待つ。

画像形成装置本体６００から排出された１部目を形成するシートＳ１１以降のシートは、シフトユニット１０８によりシート搬送方向と直交する幅方向に（図４の前／奥方向片側に）所定量シフトされながら順次搬送される。そして、バッファパス内で、１枚目のシートＳ１１の上に２枚目のシートＳ１２を、シートＳ１２のシート搬送方向下流端がシートＳ１１のシート搬送方向下流端よりも１０ｍｍ先行した状態、いわゆる瓦積みになるように重ね合わされる。バッファリングされたシートＳ１１、Ｓ１２は、ズレ量１０ｍｍの状態で重なったまま下排出ローラ対１２８から排出ローラ対１３０に搬送される。

図１８（ｂ）に示すように、２枚のシートＳ１１とＳ１２はシート搬送方向上流端（後端）が下排出ローラ対１２８を抜けてから排出ローラ対１３０によって所定距離、搬送される。具体的には、シートＳ１１は下部排出ローラ１３０ａの搬送速度ＶＩ＝３００ｍ／ｓ、シートＳ１２は上部排出ローラ１３０ｂの搬送速度ＶII＝３００ｍ／ｓで時間Ｔ＝１００ｍｓの間、距離Ｌ１＝３０ｍｍを搬送される。

排出ローラ対１３０によってシートＳ１１とＳ１２を搬送する間に、揺動ガイド１４９は変更手段によって排出角度変更の動作を行う。上部排出ローラ１３０ｂは移動速度ＶIII＝１００ｍ／ｓで時間Ｔ＝５０ｍｓの間に、下部排出ローラ１３０ａの外周円上を距離Ｌ２＝５ｍｍ移動しながら排出ニップ角度をβからγの状態にする。揺動ガイド１４９の排出角度変更の動作により、シート束の上部排出ローラ１３０ｂに当接するシートＳ１２は、５ｍｍ後端ストッパ１５０側へずらされるため、バッファリングされたときのシートＳ１１とＳ１２のズレ量１０ｍｍは５ｍｍになる。バッファリングされたときのシートＳ１１とＳ１２のズレ量１０ｍｍは搬送方向の誤差、及び排出角度変更による５ｍｍのズレ量が加わったとしても上側のシートＳ１２の先端が下側のシートＳ１１の先端よりも先行する状態が逆転することはない。表面性の良いコート紙や、フィルム同士をバッファリングによって重ね合わせて処理トレイ１３８へ搬送中にシート間で貼り付きが発生した場合でも、後端ストッパ１５０に当接する前にシート間で５ｍｍのずらすことによって捌き効果を付与することができる。

このように、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａにより重ねたシートを搬送している間に、各々の回転中心を結んだ線の傾きを変更することにより重ねたシートをシート搬送方向にずらすことができる。そして、手前側／奥側の整合板３４０、３４１による整合、後端ストッパ１５０への当接の前に貼り付きを解消することによって、重ね合わされたシートの端部を容易に整合することが可能となる。シート搬送方向の整合は、上側のシートＳ１２の先端が下側のシートＳ１１の先端よりも先行する状態を保ったまま、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの離間後の慣性力と処理トレイ１３８の積載面の傾斜により後端ストッパ１５０に向かう。シート搬送方向の整合を行う際は、引き込みパドル１３１とベルトローラ１５８が上側のシートＳ１２に作用して、まず下側のシートＳ１１の後端を後端ストッパ１５０に突き当てた後、上側のシートＳ１２を突き当てることによって良好な整合が行われる。

その後は、実施形態１と同様、１部目の３ページ以降のシートの整合積載、さらに、必要に応じて綴じ処理を行って下排出トレイ１３７に束排出する。

（バッファリングシート排出制御）
図１９は第３の実施形態に係るバッファリングシートの排出制御を説明するフローチャートである。図１９に示すように、シート束を形成する１枚目のシートＳ１１と２枚目のシートＳ１２のバッファリング排出処理が設定される（Ｓ８１０）と、画像形成装置本体６００からのプリントが開始（Ｓ８１１）され、バッファリング処理が行われる（Ｓ８１２）。その間、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａは排出ニップ角度βの状態で待機（Ｓ８１３）し、フィニッシャ１００の処理トレイ部へのシート排出が開始される。シートＳ１１、Ｓ１２が排出シート検知センサ１２７（図４）を通過（Ｓ８１４、ＹＥＳ）し、後端が下排出ローラ対１２８を抜けると、排出角変更手段によってニップ角度γの位置に移動する（Ｓ８１５）。シートの処理トレイ１３８への排出が完了されると上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａは離間（Ｓ８１６）し、手前側整合板３４０と奥側整合板３４１による幅整合処理が行われる（Ｓ８１７）。シートＳ１１、Ｓ１２に対して幅方向の整合処理が終了すると引き込みパドル１３１による、パドルの戻し処理（Ｓ８１８）が開始される。シートＳ１１、Ｓ１２の後端が後端ストッパ１５０へ当接して処理が完了（Ｓ８１９）する。

本実施の形態においては、上部排出ローラ１３０ｂに変更手段を設けたが、これに限らない。例えば、下部排出ローラ１３０ａに変更手段を設け、排出ローラ対１３０の逆回転が開始するまでに、下部排出ローラ１３０ａの当接位置を変更することで、重ねられたシート同士をずらすことが可能である。

また、排出ローラ対１３０の駆動が逆転し、重ねられた２枚のシートを後端ストッパ１５０の方向に搬送する間に、上下いずれかの排出ローラの当接位置をシート排出方向と逆方向に変更することで、重ねられたシートをずらすことが可能である。

また、排出ローラ対１３０の駆動が逆転するまでに、上下いずれかの排出ローラの当接位置をシートの排出方向と同じ方向に変更することで、重ねられたシートをずらすことが可能である。

さらに、排出ローラ対１３０の駆動が逆転し、後端ストッパ１５０方向に搬送する間に、上下いずれかの排出ローラの当接位置をシートの排出方向と同じ方向に変更することで、重ねられたシート同士をずらすことが可能である。

本実施の形態においては排出ローラ対を独立駆動とした構成について説明したが、少なくとも他方の周面に沿って移動する一方のローラが束排紙駆動モータによって駆動される構成であれば、重ねたシート間にシート搬送方向のズレを生じさせることが可能である。

１００ シート処理装置
１０５、１０６ シフトローラ対
１０８ シフトユニット
１０９ 第１バッファセンサ
１１０ 搬送ローラ
１１１ 離間ローラ
１１２ 第１バッファローラ対
１１３ バッファパス
１１４ 切替部材
１１５ 第２バッファローラ対
１１６ 第２バッファセンサ
１２２ 第３バッファローラ対
１３０ 排出ローラ対
１３１ パドル
１３２ ステイプラ
１３６ 上排出トレイ
１３７ 下排出トレイ
１３８ 処理トレイ
１４９ 揺動ガイド
１５０ 後端ストッパ
６００ 画像形成装置本体

Claims (11)

1. 複数のシートを重ねた状態で搬送可能な搬送部と、
   前記搬送部により搬送されたシートを積載する積載トレイと、
   前記積載トレイに搬送されたシートを突き当てて規制する規制部材を備え、
   前記搬送部は、重ねられたシートが前記規制部材に突きあたる前に重ねたシート間にシート搬送方向のズレを生じさせることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記搬送部は、搬送回転体対を有し、
   前記搬送回転体対は、重ねて搬送されるシートのうち前記搬送回転体対の一方の回転体に当接するシートと他方の回転体に当接するシートに速度差が生ずるよう搬送して重ねたシート間にズレを生じさせることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記搬送回転体対の一方の回転体と他方の回転体は各々異なる径を有し、前記搬送回転体対の一方の回転体と他方の回転体のいずれかに一方向クラッチを備えたことを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
4. 前記搬送回転体対は各々独立に駆動されることを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
5. 前記搬送部を構成する搬送回転体対の各々の回転中心を結ぶ線の傾きを変更する変更手段を備え、前記変更手段は、前記回転中心を結ぶ線の傾きを変更して重ねたシート間にズレを生じさせることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
6. 前記変更手段は、前記搬送回転体対の一方の回転体を他方の回転体の周面に沿って移動させることにより重ねたシート同士をずらすことを特徴とする請求項５に記載のシート処理装置。
7. 前記搬送回転体対は正逆回転可能であり、正回転により前記積載トレイに重ねて搬送されたシートを逆回転により前記規制部材に向かって搬送することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項にシート処理装置。
8. 前記搬送回転体対は、重ねたシートの前記規制部材に当接する端部のうち、下側のシートの端部が上側のシートの端部よりも前記規制部材に近くなるようずらした状態で前記規制部材に向かって搬送することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 前記搬送回転体対は、重ねたシートが前記規制部材に突き当てられる前に、互いに離間することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
10. 前記積載トレイに積載されたシートを処理するシート処理手段を備え、前記シート処理手段は、前記規制部材に規制されたシートに処理を施すことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置。
11. 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１０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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