JP5733006B2 - シート処理装置、画像形成システム及びシート受入制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、搬入された用紙、記録紙、転写紙、ＯＨＰシートなどのシート状被記録媒体（本明細書では、単に「シート」と称す）を整合するシート処理装置、このシート処理装置と複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置と含む画像形成システム、及び前記シート処理装置でシート整合時に実行されるシート受入制御方法に関する。

従来から、画像形成装置から排出されたシートをスティプルトレイに積載し、搬送方向（所謂縦方向）と搬送方向に対して直交する方向（所謂幅方向）の揃えを行ってから綴じを行うスティプラを備えたフィニッシャと称される装置が知られている。スティプラで端面綴じを行う場合、シートは、シート搬送方向の位置を規定する基準フェンスに当接し、保持された状態で端面綴じが行われる。その際、スティプラは用紙端部（通常、用紙後端）に沿って、用紙搬送方向と直交する方向に移動し、綴じ位置を変更することができる。

このような基準フェンスで位置決めする技術としては、例えば特許文献１及び２に記載された発明が公知である。

このうち、例えば特許文献１（特開２００８−１５６０７３号公報）には、綴じ装置の退避構造と後端フェンスの駆動源を不要とし、低コストで省スペース化を図るため、搬入されてきたシート部材に対して所定の処理を施して排出するシート処理装置において、搬入されてきたシート部材を一時的に受け入れて積載する中間トレイと、この中間トレイ上に積載された複数のシート部材の後端に当接し、受け渡し位置までシート部材を搬送する後端フェンスと、受け渡し位置以降の搬送を後端フェンスから受け継ぎ、シート部材を中間トレイから搬出する放出爪と、１つのモータの駆動力により後端フェンス及び放出爪を駆動する搬送駆動機構と、を備えた発明が開示されている。

また、特許文献２（特開２００９−２６３１２７号公報）には、確実にシート先端に先端ストッパを当接させ、整合を行えるようにするため、画像形成装置から排出されるシート搬送して傾斜配置された整合トレイに排紙積載する排紙ローラと、整合トレイに排紙されたシートの先端を押さえた上で基準フェンスの突き当て面にシート後端を当接させることによりシートを搬送方向に揃えるための移動可能な先端ストッパとを備えたシート後処理装置であって、先端ストッパのシート搬送方向の押さえ量を可変とした発明が開示されている。

このように、スティプル処理を行うスティプルトレイに順次用紙をスタックさせ、綴じ処理を行う際、シート後端を基準となる基準フェンスに突き当てて用紙後端を整合することが広く行われている。この形式のシート処理装置では、スティプルトレイに排紙されたシートは重力で落下して基準フェンスに突き当たる。その際、シートが柔らかい、あるいは、シートが重いというような用紙条件によっては、シートが基準フェンスに当接した際に基準フェンスへの衝突がダメージとなってシートのコバ面に衝突した痕が残る場合がある。この衝突痕は、基準フェンスへ突き当たったときのシートの運動エネルギが原因となると考えられる。衝突痕はシートの落下速度が大きくなったとき、シートが重かったとき、ダメージの付きやすいシートであったときなどに特に目立つことが多い。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、シートが基準フェンスに突き当たった際に生じるシートコバ面へのダメージを最小限にし、衝突痕が生じないようにすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、シートを上方に排出する排出手段と、シート搬送方向に傾斜し、前記排出手段によって排出されたシートを収容するシート収容手段と、前記排出手段の下方に配置され、当該シート収容手段に収容されるシートのシート搬送方向の下端部を整合するシート搬送方向整合手段と、前記シート搬送方向整合手段を前記シート収容手段に沿ってシート搬送方向に移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御手段と、シート搬送方向と直交する方向に移動可能であって、前記整合されたシートの下端部を綴じる綴じ手段と、を備えたシート処理装置において、前記制御手段は、前記排出手段によってシートを排出する前に前記シート搬送方向整合手段を前記排出手段の近傍の第１の位置に移動させ、前記綴じ手段によってシートを綴じる際に前記シート搬送方向整合手段を前記第１の位置より下方の第２の位置に移動させることを特徴とする。

本発明によれば、整合手段が第１の位置では、シートを上方に排出し、シート下端部が整合手段に突き当たった際に生じるシート端部へのダメージを最小限にすることができる。また、整合手段が第２の位置では、綴じ手段がシート搬送方向と直交する方向に移動する際に排出手段と干渉することを防止できる。

本発明の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と画像形成装置とからなるシステムを示すシステム構成図である。 図１における端面綴じ処理トレイをトレイの積載面側から見た概略構成図である。 図１における端面綴じ処理トレイ及びその付属機構の概略構成を示す斜視図である。 図１における放出ベルトの動作を示す側面図である。 図１におけるスティプラの移動機構を示す斜視図である。 端面綴じ時における端面綴じ処理トレイにスタックされたシートと基準フェンスと端面綴じスティプラとの関係を示す図である。 基準フェンスのシート搬送方向と直交する方向の移動機構を示す斜視図である。 図７の側面図である。 基準フェンスのシート搬送方向の移動機構及びその動作を示す説明図である。 本発明の実施形態における搬送方向移動機構の要部を示す正面図である。 基準フェンスの移動制御を実施しない場合の動作を示す動作説明図で、シート先端がスティプルトレイに排紙されている状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施しない場合の動作を示す動作説明図で、シート後端がスティプルトレイに排紙されている状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施しない場合の動作を示す動作説明図で、シートが基準フェンス側に落下を開始したときの状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施しない場合の動作を示す動作説明図で、シートが基準フェンスに突き当たったときの状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施した場合の動作を示す動作説明図で、シート先端がスティプルトレイに排紙されている状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施した場合の動作を示す動作説明図で、シート後端がスティプルトレイに排紙されている状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施した場合の動作を示す動作説明図で、シートが基準フェンス側に落下を開始したときの状態を示す。 基準フェンスの移動制御を実施した場合の動作を示す動作説明図で、シートが基準フェンスに突き当たる直前に基準フェンスが下降する状態を示す。 シート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲからなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 シートが下降して基準フェンスに突き当たった後に基準フェンスを下降させる場合の動作手順を示すフローチャートである。 シートが下降して基準フェンスに突き当たる直前に基準フェンスを下降させる場合の動作手順を示すフローチャートである。 スティプル排紙ローラ及び基準フェンスの動作タイミング、スティプル排紙センサの検知タイミングを示すタイミングチャートである。

本発明は、シートのサイズ、厚さ、コシの強さ、種類などのシート情報に応じて、スティプルトレイにシートがスタックされたときに、基準フェンスを予め排紙部に近接する位置に移動させておき、排紙されたシートの落下の運動エネルギが大きくなる前に基準フェンスに当接させ、当接痕の発生を防止することを特徴とする。そのため、本発明では、基準フェンスの待機位置を紙種情報等に応じて初期位置から予め上方の位置へ移動させておき、上方でシートの整合を行うようにしている。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
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、画像形成装置ＰＲは、入力された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。

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。シート後処理装置ＰＤは、搬送路Ａ、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄ及び搬送路Ｈを備え、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へまず搬送される。

搬送路Ｂは搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路であり、搬送路Ｃはシフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃである。搬送路Ｄは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）に導く搬送路Ｄである。搬送路Ａから搬送路Ｂ，Ｃ，Ｄへは、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。

このシート後処理装置では、シートに対して、穴開け（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。そのため、搬送路Ａと、これに続く搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄが選択される。また、搬送路Ｄはシート収容部Ｅを含み、搬送路Ｄの下流側には端面綴じ処理トレイＦ、中綴じ中折り処理トレイＧ、排紙搬送路Ｈが設けられている。

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、第１及び第２の分岐爪１５，分岐爪１６が順次配置されている。第１及び第２の分岐爪１５，１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており（初期状態）、図示しない第１及び第２のソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５、１６をそれぞれ駆動し、第１及び第２のソレノイドのＯＮ／ＯＦＦを選択することにより、第１及び第２の分岐爪１５，１６の分岐方向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、すなわち、第１のソレノイドをＯＦＦ（第１の分岐爪１５は下向きが初期状態）状態のままとする。これにより、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Ｃへシートを導く場合は、図１の状態から第１及び第２のソレノイドをＯＮ（第２の分岐爪１６は上向きが初期状態）とすることにより、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る。これにより、シートは搬送ローラ５及び排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経てシフトトレイ２０２側に搬送される。この場合には、シートの仕分けが行われる。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で、シートの仕分けが行われ、シートの仕分けは、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示しないシフト機構と、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行われる。

搬送路Ｄへシートを導く場合は、第１の分岐爪１５を駆動する第１のソレノイドをＯＮ、第２の分岐爪を駆動する第２のソレノイドをＯＦＦとすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に回動した状態となり、シートは搬送ローラ２から搬送ローラ７を経て搬送路Ｄ側に導かれる。搬送路Ｄに導かれたシートは、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。シフトトレイ２０２に導かれる場合には、シート束は排紙ローラ対６からシフトトレイ２０２に排紙される。また、中綴じ処理トレイＧ側に導かれたシート束は、中綴じ処理トレイＧで折り及び綴じを施され、排紙搬送路Ｈを通り排紙ローラ８３から下トレイ２０３へ排紙される。

他方、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とができる。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Ｄに導かれ、シート揃えと端部綴じを行う場合、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、シート毎に叩きコロ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、図示しない制御装置からのスティプル信号により綴じ手段としての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（図２参照）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に排紙される。

なお、端面綴じスティプラＳ１は図１に示すようにスティプル針を打ち出すステッチャ（ドライバ）Ｓ１ａと、スティプル針の先端を折り曲げるクリンチャＳ１ｂとからなり、両者間がシート後端の整合基準となる基準フェンス５１ａ，５１ｂが通り抜けることができる空間部Ｓ１ｃとなっていることから、端面綴じスティプラＳ１と基準フェンス５１ａ，と５１ｂが干渉することなく端面綴じスティプラＳ１は移動する。また、端面綴じスティプラＳ１は、中綴じスティプラＳ２とは異なり、ステッチャＳ１ａとクリンチャＳ１ｂが一体となっている。ステッチャＳ１ａはシート面に対して垂直方向には移動せずに固定側として機能し、クリンチャＳ１ｂがシート面に対して垂直な方向に移動する移動側として機能している。これにより、シート束ＳＢに対して綴じ動作を行う場合には、基準フェンス５１のスタック面５１ａ１，５１ｂ１に当接したシート束ＳＢの所定の被綴じ部分をクリンチャＳ１ｂがステッチャＳ１ａ側に移動し、その過程で綴じ動作が行われる。

放出ベルト５２は図２及び図４に示すようにシート幅方向の整合中心に位置し、プーリ６２間に張架され、放出ベルト駆動モータ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。

放出爪５２ａは、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。

なお、図１において、符号１１０は後端押さえレバーであり、基準フェンス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ように基準フェンス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。端面綴じ処理トレイＦに排出されたシートは、シート毎に叩きコロ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。更に、その積載枚数が増えることによって、基準フェンス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基準フェンス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り、シートを直接押さえるのが後端押さえレバー１１０である。

また、図１において、符号３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，３１０はそれぞれシート検知センサであり、設けられた位置におけるシートの通過の有無、若しくはシートの積載の有無を検知する。なお、符号３０６は後述のスティプル排紙センサである。

図２は端面綴じ処理トレイＦをトレイの積載面側から見た概略構成図で、図１の右側面側から見た場合に相当する。同図において、上流側の画像形成装置ＰＲより受け入れたシートの幅方向の整合はジョガーフェンス５３ａ及び５３ｂによって実施され、縦方向は第１及び第２の基準フェンス５１ａ，５１ｂ（図１では符号５１で示す）に突き当てて整合される。図６は端面綴じ時の端面綴じ処理トレイＦにスタックされたシートと、基準フェンス５１ａ，５１ｂと、端面綴じスティプラＳ１との関係を示す図から分かるように、第１及び第２の基準フェンス５１ａ，５１ｂは、それぞれ内側にシート後端ＳＴが当接し、保持されるスタック面５１ａ１，５１ａ２，５１ｂ１，５１ｂ２を備え、シート後端ＳＴを支持するようになっている。支持は図２から分かるように４点で可能であるが、端面綴じスティプラＳ１は１個所斜め綴じの場合、スタックされたシート束ＳＢの端部に移動し、斜めの角度傾いた状態で綴じ処理を行う。図６（ｂ）に綴じた後のスティプル針Ｓ１ｄと後端フェンス５１ｂとの関係を示す。その際、シート束ＳＢは図６（ａ）に示すように後端フェンス５１のスタック面５１ａ１，５１ａ２，５１ｂ１のいずれか２個所に接触してスタックされる。これは、後端フェンス５１ａ，５１ｂの取り付け精度を含む機械的誤差のためであり、２点で支持されることにより安定した状態で支持される。

整合動作完了後は、端面綴じスティプラＳ１により綴じ処理が施され、図４の放出ベルトの動作を示す斜視図から分かるように、放出ベルト５２が放出ベルト駆動モータ１５７によって反時計方向に駆動され、綴じ処理後のシート束は放出ベルト５２に取り付けられた放出爪５２ａによってすくわれ、端面綴じ処理トレイＦから放出される。なお、符号６４ａ，６４ｂは前側板及び後側板である。また、本動作は整合処理後に綴じ処理を実施しない未綴じ束においても同様の動作が可能である。

図３は端面綴じ処理トレイＦ及びその付属機構の概略構成を示す斜視図である。同図に示すように、スティプル排紙ローラ１１により端面綴じ処理トレイＦへ導かれたシートは順次端面綴じ処理トレイＦ上に積載される。このとき、端面綴じ処理トレイＦに排出されるシートの枚数が１枚の場合、シート毎に叩きコロ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５３ａ，５３ｂによって幅方向（シート搬送方向と直交するシート幅方向）の整合が行われる。叩きコロ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ＳＴを基準フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２自身は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、図２及び図３に示すように前後１対（５３ａ，５３ｂ）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、シート幅方向に往復移動する。

図５はスティプラ移動機構を示す側面図である。端面綴じスティプラＳ１は図５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１５９ａを介して駆動され、シート後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の移動量により制御される。端面綴じスティプラＳ１は、シート後端部で１個所若しくは複数個所（一般には２個所）綴じることができるように構成され、少なくとも基準フェンス５１ａ，５１ｂによって支持されるシート後端ＳＴの全幅にわたって移動可能となっている。また、スティプル針の交換のために装置前側には最大限移動できるようになっており、ユーザのスティプル針交換操作の便を図っている。

端面綴じ処理トレイＦのシート搬送方向下流側には、シート束偏向機構Ｉが設けられている。図１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ＳＢを送る搬送路、及びシート束ＳＢを搬送する搬送手段は、シート束ＳＢに搬送力を与える搬送機構３５、シート束ＳＢをターンさせる放出ローラ５６、シート束ＳＢをターンさせるため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、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は回転軸を中心に回転し、図示しないモータによって駆動される。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、弾性材によって加圧し、搬送力を与えている。

端面綴じ処理トレイＦから中綴じ処理トレイＧへシート束をターンさせる搬送路は、放出ローラ５６と放出ローラ５６に対向する側のガイド部材４４の内面との間に形成される。ガイド部材４４は支点を中心に回動し、その駆動は束分岐駆動モータ１６１（図２参照）から伝達される。端面綴じ処理トレイＦからシフトトレイ２０２へシート束を搬送する場合には、ガイド部材４４が支点を中心に図示時計方向に回動し、ガイド部材４４の外面（放出ローラ５６と対向しない側の面）とその外側のガイド板間の空間が搬送路として機能する。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、端面綴じ処理トレイＦで整合されたシート束ＳＢの後端を放出爪５２ａで押し上げ、搬送機構３５のローラ３６と、これに対向する対向する従動ローラ４２との間でシート束を挟み、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ＳＢ先端にぶつからないような位置で待機している。次に、シート束ＳＢ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とでターン搬送路のガイドを形成し、シート束ＳＢを下流の中綴じ処理トレイＧへと搬送する。

中綴じ処理トレイＧは、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、シート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。

また、束搬送ガイド板下９１を横切るように可動基準フェンス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。

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。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、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は可動基準フェンス７３のホームポジションを検出する可動基準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ＳＢ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。

図７は基準フェンスのシート搬送方向と直交する方向の移動機構（以下、幅方向移動機構と称す。）５０を示す斜視図、図８はその側面図である。

これらの図において、基準フェンスの幅方向移動機構５０は、ベース５０ｂ、スライド軸５０ｃ、タイミングベルト５０ｅ及び幅方向フェンス駆動モータ５０ｄ３からなる。ベース５０ｂの両側には側板５０ａが立設され、スライド軸５０ｃは、両側板５０ａ間に支持固定され、基準フェンス５１ａ，５１ｂの支持部材５１ａ２，５１ｂ２をスライド移動可能に支持する。タイミングベルト５０ｅはスライド軸５０ｃと平行に駆動側及び従動側のタイミングプーリ５０ｄ１，５０ｄ２間に張設され、駆動プーリ５０ｄ４を介して幅方向フェンス駆動モータ５０ｄ３により駆動側のタイミングプーリ５０ｄ１を駆動することにより回転駆動される。

この幅方向移動機構５０では、基準フェンス５１ａの支持部材５１ａ２は平行なタイミングベルト５０ｅの一方の側５０ｅ１に、基準フェンス５１ｂの支持部材５１ｂ２は前記タイミングベルト５０ｅの他方の側５０ｅ２に、幅方向中央の支持部材５０ｄ５に関して対称にそれぞれ取り付けられている。これより、例えばタイミングベルト５０ｅが右回転すると、互いに前記幅方向中央５０ｄ５に対して対称に近接し（矢印５０ｄ６方向）、右回転すると、前記幅方向中央５０ｄ５から対称に離間する（矢印５０ｄ７方向）。その結果、スタック面５１ａ１，５１ｂ１の位置と両者間の距離をフェンス駆動モータ５０３ｄ３の回転量によって設定することができる。そのため、制御の容易性と精度を勘案して幅方向フェンス駆動モータ５０ｄ３には、例えばステッピングモータが使用される。

図９は基準フェンス５１のシート搬送方向の移動機構（以下、搬送方向移動機構と称す。）５５及びその動作を示す説明図である。図１０は搬送方向移動機構の要部を示す正面図である。これらの図において、基準フェンス５１の搬送方向移動機構５５は、スライド溝５０ｆ、突出部材６４ｃ、ラック５０ｇ、ピニオン５０ｈ、及び搬送方向フェンス駆動モータ５０ｉからなる。スライド溝５０ｆは前記ベース５０ｂに立設された一対の側板５０ａに、端面綴じ処理トレイＦの底板と平行に形成されている。突出部材６４ｃは前側板６４ａと後側板６４ｂから立設され、前記スライド溝５０ｆに遊嵌され、前記側板５０ａの移動位置を規制し、端面綴じ処理トレイＦの底板と平行な方向の移動のみ許容する。この移動は、前記搬送方向フェンス駆動モータ５０ｉの回転軸から駆動力が伝達されるピニオン５０ｈと、これに噛み合う一方の側の前記側板５０ａの端面に設けられたラック５０ｇとにより行われる。本実施形態の場合、図９（ｂ）に示す初期位置（最も下の位置）から図９（ｃ）に示す最大駆動位置（最も上の位置）の間の任意に位置に、搬送方向フェンス駆動モータ５０ｉの回転量によって設定することができる。なお、この搬送方向フェンス駆動モータ５０ｉも本実施形態では、制御の容易性と位置精度からステッピングモータが使用される。

搬送方向の綴じ位置と幅方向の綴じ位置が設定されると、図５及び図６に示したように端面綴じスティプラＳ１を綴じ位置に移動させ、ステッチャＳ１ａ側からスティプル針Ｓ１ｄをシート束ＳＢ側に打ち出し、クリンチャＳ１ｂを動作させてスティプル針Ｓ１ｄの先端を折り曲げてシート束ＳＢを綴じる。そして、綴じ処理が終了すれば、ホームポジションに戻って次の動作を待ち、シート束ＳＢは放出ベルト５２の回転動作により放出爪５２により端面綴じスティプラＦから排出される。

このように基準フェンス５１ａ，５１ｂのシート幅方向の位置及びシートの搬送方向の位置が前者はフェンス駆動モータ５０３ｄ３により、後者は搬送方向駆動モータ５０ｉによりそれぞれ設定される。なお、シートＳの幅方向の位置はシートサイズと幅方向のスティプル位置によって変更され、シートＳの搬送方向の位置は、シート後端ＳＴからの綴じ位置の設定量に応じて変更される。なお、搬送方向移動機構５５は、頻繁に動作が必要とされる部位ではないため、例えばバックドライブ不能なウォームギヤを含んだ構成とし、あるいは、機械的な保持機構を設けることにより、必要動力を最小限に構成することがなお好ましい。

図１１ないし図１４は基準フェンスの移動制御を実施しない場合の動作を示す動作説明図、図１５ないし図１８は基準フェンスの移動制御を実施した場合の動作を示す動作説明図である。

シートＰは図１１及び図１２に示すようにシートＰの先端側から矢印Ｄ１方向にスティプル排紙ローラ１１によってスティプルトレイＦに排紙される。その際、図１２に示すようにシートＰの後端はスティプル排紙ローラ１１から矢印Ｄ２で示すように放出され、放出の際の慣性力と重力とによって図１３に示すスティプルトレイＦ上の位置に着地し、その位置からスティプルトレイＦの表面に沿って下方に落下する。その際、前記着地位置で有する位置のエネルギが運動エネルギに変換され、変換された速度で図１４に示すように基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１まで落下することになる（図１３矢印Ｄ３方向、図１４矢印Ｄ４方向）。そして、この図１３の位置から図１４の位置まで落下した時点でスタック面５１ａ１に突き当たり停止する。その際、落下距離Ｌ１落下した分の運動エネルギをシートＰの後端部が吸収するが、密度の高いシート、ダメージの付きやすい柔らかいシートの場合には、前記吸収がシートのコバ面の変形、すなわち衝突痕として現れ、シートのコバ面にダメージとして残ってしまう。

そこで、実施形態では、図１５に示すように、シートＰがスティプル排紙ローラ１１からスティプルトレイＦに排紙される際に、基準フェンス５１をスティプル排紙ローラ１１の近くまで上昇させ（矢印Ｄ５方向）、図１６に示すようにシートＰがスティプルトレイＦ上に放出されるのを待つ。この動作は、シートＰがスティプルトレイＦに放出される前に完了するようにする。そして、スティプルトレイＦ上にシートＰが放出されると、シートＰは自重により図１７の位置から基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１側へ落下する。このときの落下距離Ｌ２は、スタック面５１ａ１がスティプル排紙ローラ１１の近傍、すなわち、シートＰのスティプルトレイＦへの放出位置の近くであることから、図１３に示す落下距離Ｌ１よりも大幅に小さくなっている。そのため、落下距離Ｌ２落下した分の運動エネルギも小さく、シートの後端部が基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１に突き当たったときに吸収する衝撃も小さい。その結果、シートＰのコバ面が変形することなく衝撃を吸収することができる。

また、図１８に示すようにシートＰが下降して（矢印Ｄ６方向）前記スタック面５１ａ１突き当たった後のタイミングあるいは突き当たるタイミングより若干早いタイミングで基準フェンス５１ａを下降させる（矢印Ｄ７方向）。後者の場合の下降速度は、シートＰの下降速度と同程度にする。これにより、基準フェンス５１ａが基準位置まで下降して停止し、シートＰがその停止した基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１に突き当たる瞬間のシートＰと基準フェンス５１ａの相対速度をより小さくすることができる。その結果、前者に比べてシートＰが基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１に突き当たったときの衝撃がより小さくなり、吸収する運動エネルギもさらに小さくなり、シートＰに衝突痕が生じることはない。

このような制御は、シート後処理装置ＰＤの制御回路によって実行される。図１９はシート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲからなる画像形成システム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はＣＰＵ１０１、Ｉ／Ｏインターフェイス１０２等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備え、ＣＰＵ１０１には、画像形成装置ＰＲのＣＰＵあるいは操作パネル１０５の各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイス１０３を介して入力され、ＣＰＵ１０１は入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。更に、ＣＰＵ１０１は、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。また、制御対象やセンサに応じてＩ／０インターフェイス１０２を介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、センサからセンサ情報を取得する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ１０１が読み込んで図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。

また、図１９におけるシート後処理装置ＰＤの制御は画像形成装置ＰＲのＣＰＵからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置ＰＲの操作パネル１０５から行われ、画像形成装置ＰＲと操作パネル１０５は通信インターフェイス１０６を介して相互に接続されている。これにより、画像形成装置ＰＲからはシート後処理装置ＰＤへ操作パネル１０５からの操作信号が送信され、また、シート後処理装置ＰＤの処理状態や機能が操作パネル１０５を介してユーザ又は作業者に通知される。

図２０はシートＰが下降してスタック面５１ａ１突き当たった後に基準フェンス５１ａを下降させる場合の動作手順を示すフローチャート、図２１は突き当たるタイミングより若干早いタイミング（突き当たる直前のタイミング）で基準フェンス５１ａを下降させる場合の動作手順を示すフローチャート、図２２はスティプル排紙ローラ１１の動作タイミング、基準フェンス５１ａの駆動タイミング、及びスティプル排紙センサ３０６の検知タイミングの関係を示すタイミングチャートである。

シートＰが下降してスタック面５１ａ１突き当たった後に基準フェンス５１ａを下降させる場合には、図２０に示すようにスティプル排紙ローラ１１及びその上流側の搬送ローラを回転駆動し（ステップＳ１０１：Ｔ１）、シートＰの先端をスティプル排紙センサ３０６が検知すると（ステップＳ１０２：Ｔ２）、搬送方向フェンス駆動モータ５０ｉが駆動を開始し、基準フェンス５１ａをスティプル位置からシート受入位置まで上昇させ、シート受入位置で停止する（ステップＳ１０３：Ｔ２→Ｔ３）。スティプル排紙センサ３０６がシート後端を検知した後（Ｔ４）、基準フェンス５１ａはシート受入位置で所定時間Ｔ（Ｔ４→Ｔ６）待機する。この所定時間は、スティプルトレイＦ上に放出されたシートＰが基準フェンス１１０ｂ側に下降して、スタック面５１ａ１に突き当たるに足る時間である。また、この間に、スティプル排紙ローラ１１は停止する（Ｔ５）。

シートＰがスタック面５１ａ１に突き当たり、スタックされた後（ステップＳ１０４ａ）、基準フェンス５１ａはスティプル位置まで下降し（ステップＳ１０５ａ：Ｔ６→Ｔ７）、シート揃え動作を実施する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０１からステップＳ１０６の動作をシート１枚毎に繰り返し（ステップＳ１０７：Ｎ）、部の最終紙に達した時点で（ステップＳ１０７：Ｙ）、端面綴じスティプラＳ１による端面綴じを実施した後（ステップＳ１０８）、他の後処理に移行する。

シートＰが下降してスタック面５１ａ１突き当たるタイミングより若干早いタイミングで基準フェンス５１ａを下降させる場合には、図２１に示すように、ステップＳ１０１からＳ１０３まで図２０と同様に動作し、ステップＳ１０３においてシート受入位置で待機し、スティプル排紙センサ３０６をシート後端が通過するのを待つ（ステップＳ１０４ｂ）。そして、シート後端がスティプル排紙センサ３０６を通過した後、予め規定された規定時間Ｔ経過後、基準フェンス５１ａを速度Ｖで下降を開始させる（ステップＳ１０５ｂ）。そして、スティプル位置まで下降した後、基準フェンス５１ａの上方から追従していたシートＰの後端がスタック面５１ａ１に突き当たって、シート後端位置が規定される。これ以降、ステップＳ１０６ないしステップＳ１０８の動作が実行される。

ステップＳ１０３で基準フェンス５１が図１５に示したように受入位置まで上昇させるか否かは、画像形成装置ＰＲからシート後処理装置ＰＤのＣＰＵ１０１に送られてくるシート情報に基づいて判断される。シート情報は、シートのサイズ、厚さ、コシの強さ、質（種類）などに関する情報である。衝突痕の発生の有無及びその大小は、シートＰのコバ面が基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１に衝突する際のエネルギの大小に関係する。エネルギは質量と速度の関数であることから、シートのサイズ、厚さ、種類は重さに関係し、コシの強さ、質は痕の付きやすさに関係する。

そこで、本実施形態では、予め実験室において基準フェンス５１ａが綴じ位置に位置した状態でシート後端のコバ面が突き当たったときに発生する衝突痕の状態を、画像形成装置ＰＲで給紙されるであろうシートのサイズ、厚さ、コシの強さ、質（種類）の全てについて観察し、あるいは計測しておく。そして、衝突痕が付かないように基準フェンス５１ａを受入位置まで上昇させ（ステップＳ１０４ａ）、あるいは受入位置まで上昇させた後、シートの落下に同期して下降させ（ステップＳ１０５ｂ）るようにしたほうがよいシートのサイズ、厚さ、コシの強さ、質（種類）の組み合わせのデータをシート情報としてメモリテーブルに記憶させておく。すなわち、衝突痕が発生する可能性のあるシートのシート情報をメモリテーブルに保持しておく。

シート後処理装置ＰＤのＣＰＵ１０１は、図２０あるいは図２１の制御を実行する前に、画像形成装置ＰＲのＣＰＵから前記シート情報を受け取る。そして、受け取ったシート情報をメモリテーブルに記憶させてあるシート情報と対照し、ステップＳ１０３からステップＳ１０５ａ、あるいはステップＳ１０３からステップＳ１０５ｂの処理を実行するか否かを判断する。この判断で、衝突痕の発生の可能がないと判断した場合には、ステップＳ１０３からステップＳ１０５ａ、あるいはステップＳ１０３からステップＳ１０５ｂの処理はスキップしてステップＳ１０２からステップＳ１０６の処理を実行する。この処理は、図１１ないし図１４に示した動作に対応する。

以上のように、本実施形態によれば、
１）基準フェンス５１ａをスティプル排紙ローラ１１近傍まで上昇させ、当該基準フェンス５１ａでシートＰの落下を受けるので、シートＰの落下速度が増加する前に基準フェンス５１ａのスタック面５１ａ１に突き当たるようにすることが可能となり、シートのコバ面に衝突のダメージが衝突痕として残ることを防止することができる。
２）基準フェンス５１ａをスティプル排紙ローラ１１の近傍まで上方に移動させておき、シートＰが当接するタイミング、若しくは当接より若干早いタイミングで基準フェンス５１ａの下降を開始させるので、基準フェンス５１ａに突き当たる瞬間のシートＰと基準フェンス５１ａの相対速度をより小さくすることが可能となる。その結果、シートＰへの衝突のダメージをより軽減することができ、衝突痕が残ることがなくなる。
３）シート情報に応じてシート受入位置に上昇するか否かを判断するので、シート受入位置に上昇する必要のない場合は、そのまま従前通りの処理を行えばよく、制御の無駄がなくなる。
などの効果を奏する。

なお、実施形態におけるスティプルトレイＦが特許請求の範囲におけるシート収容手段に、シートは符号Ｐに、基準フェンス５１ａが整合手段に、搬送方向移動機構５５が移動手段に、図１１ないし図１４に示される基準フェンス５１ａの位置が第１の位置に、図１５ないし図１８に示される基準フェンス１５ａの位置が第２の位置に、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５ｂの処理で実行される動作が、整合手段が前記第２の位置でシートを受け入れる際、当該シート後端部が前記整合手段に突き当たるタイミング、あるいは突き当たる直前のタイミングで前記第１の位置側に移動する動作に、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５ａの処理で実行される動作が、整合手段が前記第２の位置でシートを受け入れる際、当該シート後端部が前記整合手段に突き当たった後、前記第１の位置側に移動する動作に、シート後処理装置ＰＤがシート処理装置に、画像形成装置は符号ＰＲに、それぞれ対応し、移動手段はＣＰＵ１０１によって制御される。

また、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、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で規定される範囲に含まれる。

５１ａ 基準フェンス
５５ 搬送方向移動機構
１０１ ＣＰＵ
Ｆ スティプルトレイ
Ｐ シート
ＰＤ シート後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

特開２００８−１５６０７３号公報 特開２００９−２６３１２７号公報

Claims (8)

1. シートを上方に排出する排出手段と、
   シート搬送方向に傾斜し、前記排出手段によって排出されたシートを収容するシート収容手段と、
   前記排出手段の下方に配置され、当該シート収容手段に収容されるシートのシート搬送方向の下端部を整合するシート搬送方向整合手段と、
   前記シート搬送方向整合手段を前記シート収容手段に沿ってシート搬送方向に移動させる移動手段と、
   前記移動手段を制御する制御手段と、
   シート搬送方向と直交する方向に移動可能であって、前記整合されたシートの下端部を綴じる綴じ手段と、
   を備えたシート処理装置において、
   前記制御手段は、前記排出手段によってシートを排出する前に前記シート搬送方向整合手段を前記排出手段の近傍の第１の位置に移動させ、前記綴じ手段によってシートを綴じる際に前記シート搬送方向整合手段を前記第１の位置より下方の第２の位置に移動させる
   ことを特徴とするシート処理装置。
2. 請求項１記載のシート処理装置において、
   前記整合手段は、前記第１の位置でシートを受け入れる際、当該シート後端部が前記整合手段に突き当たるタイミング、あるいは突き当たる直前のタイミングで前記第２の位置側に移動すること
   を特徴とするシート処理装置。
3. 請求項１記載のシート処理装置において、
   前記整合手段は、前記第１の位置でシートを受け入れる際、当該シート後端部が前記整合手段に突き当たった後、前記第２の位置側に移動すること
   を特徴とするシート処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート処理装置において、
   前記第１又は第２の位置はシート情報に基づいて選択されること
   を特徴とするシート処理装置。
5. 請求項１記載のシート処理装置において、
   前記排出手段の下方に配置され、前記整合されたシートの下端部を押さえる押圧手段を備えたこと
   を特徴とするシート処理装置。
6. 請求項１記載のシート処理装置において、
   前記シート収容手段に収容されるシートの搬送方向と直交する方向を整合するシート直交方向整合手段を備えたこと
   を特徴とするシート処理装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
   シートに対して画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
   を備えていることを特徴とする画像形成システム。
8. シートを上方に排出する排出手段と、
   シート搬送方向に傾斜し、前記排出手段によって排出されたシートを収容するシート収容手段と、
   前記排出手段の下方に配置され、当該シート収容手段に収容されるシートのシート搬送方向の下端部を整合するシート搬送方向整合手段と、
   前記シート搬送方向整合手段を前記シート収容手段に沿ってシート搬送方向に移動させる移動手段と、
   シート搬送方向と直交する方向に移動可能であって、前記整合されたシートの下端部を綴じる綴じ手段と、
   を備えたシート処理装置のシート受入制御方法において、
   前記排出手段によってシートを排出する前に前記シート搬送方向整合手段を前記排出手段の近傍の第１の位置に移動させ、
   前記綴じ手段によってシートを綴じる際に前記シート搬送方向整合手段を前記第１の位置より下方の第２の位置に移動させること
   を特徴とするシート受入制御方法。