JP5841966B2 - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステープル処理を行うシート処理装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置は、ステープル処理等を行うための後処理装置を備えることがある。後処理装置の排紙トレイには、ステープル処理後、３０００枚、４０００枚といった大量のシートからなるシート束が積載されることもある。従って、各シート束の隅部の１箇所が針で綴じられている場合、針部分と他の部分との高さの差が累積し、積載されたシート束の傾斜が大きくなる。その結果、シート束の積載状態が不安定になり、シート束が崩落することもある。

特許文献１に開示された後処理装置は、検出機構及び制御手段を備えることによって、ステープル処理後に積載されたシート束の崩落を防止する。検出機構は、排紙トレイに積載されたシート束の２箇所の高さの差を検出する。制御手段は、高さの差が予め設定された値を超えたとき、排紙トレイへのシート束の排出を中断する。

特開２００６−２７３５６１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された後処理装置では、高さの差を検出するための専用部材である検出機構を搭載することが必要である。その結果、構造が複雑になり、コストの増大を招く。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、専用部材の増加を抑制しつつ、トレイに積載されたステープル処理後の複数のシート束の崩落を抑制できるシート処理装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の第１の観点によるシート処理装置は、トレイと、揃え機構とを備える。トレイは排出されたシート及びステープル処理されて排出されたシート束を積載する。揃え機構は、少なくとも前記シートが排出されるとき、前記トレイに積載された前記シートの各々の両端縁を前記トレイの基端側から挟むように接触して前記シートを揃える。前記揃え機構は、前記シート束が排出されるとき、前記トレイに積載された前記シート束の最上面の複数箇所に接触して前記複数箇所の高さの差を検出する。

本発明の第２の観点による画像形成装置は、本発明の第１の観点によるシート処理装置と、画像形成部とを備える。画像形成部は、前記シート及び前記ステープル処理前のシートに画像を形成する。

本発明によれば、シートを揃えるための揃え機構が、ステープル処理後に積載されたシート束の最上面の複数箇所の高さの差を検出する。その結果、高さの差を検出するための専用部材の増加を抑制しつつ、高さの差に応じてシート束のトレイへの排出を停止して、トレイに積載されたシート束の崩落を抑制できる。

（ａ）本発明の実施形態に係るシート処理部の揃え機構が行うシート揃え処理を説明する図である。（ｂ）揃え機構が行う高さの差検出処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係るシート処理部の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る揃え機構の収納状態を説明する図である。 本発明の実施形態に係る揃え機構が高さの差を検出している状態を説明する図である。 本発明の実施形態に係る揃え機構の部分分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る揃え機構の動作を説明するための部分斜視図である。 本発明の実施形態に係るシート処理部のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を構成するシート処理部及び画像形成部の概略を説明するための模型的断面図である。

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。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

［基本原理］
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るシート処理部に備えられた揃え機構１が行うシート揃え処理を説明する図である。図１（ｂ）は、揃え機構１が行う高さの差検出処理を説明する図である。本発明の実施形態に係るシート処理部は、シート処理装置として機能し、揃え機構１とトレイ３とを備える。トレイ３は、排出されたシートＰを積載する。図１（ａ）に示すように、揃え機構１は、少なくともシートＰが排出されるとき、トレイ３に積載されたシートＰの各々の両端縁をトレイ３の基端側から挟むように接触してシートＰを揃える。

一方、図１（ｂ）に示すように、トレイ３はステープル処理されて排出されたシート束Ｓを積載する。シート束Ｓの各々は、複数のシートＰをステープル処理することによって得られる。揃え機構１は、シート束Ｓが排出されるとき、トレイ３に積載されたシート束Ｓの最上面Ｕの複数箇所に接触して複数箇所の高さの差Ｄを検出する。本実施形態では、複数箇所は２箇所である。複数箇所のうちの第１箇所Ａ１は、最上面Ｕのうちの隆起した領域（以下、「隆起領域」と記載する。）に含まれる。隆起領域はステープル処理による針部Ｔの累積により形成される。複数箇所のうちの第２箇所Ａ２は、最上面Ｕのうちの平坦状の領域（以下、「平坦領域」と記載する。）に含まれる。

以上、本実施形態に係るシート処理部によれば、シートＰを揃えるための揃え機構１が、ステープル処理後に積載されたシート束Ｓの最上面Ｕの複数箇所の高さの差Ｄを検出する。その結果、高さの差Ｄを検出するための専用部材の増加を抑制しつつ、高さの差Ｄに応じてシート束Ｓのトレイ３への排出を停止して、トレイ３に積載されたシート束Ｓの崩落を抑制できる。

［揃え機構の配置、回転、及び移動］
図１及び図２を参照して、揃え機構１の配置、回転、及び移動について説明する。図２は、本発明の実施形態に係るシート処理部１００の外観斜視図である。本明細書において、シート処理部１００はシート処理装置として機能する。シート処理部１００の側壁８８の上部には排出部７１が設けられる。排出部７１は、Ｘ軸に沿って延びており、排出ローラー対８３を含む。揃え機構１はＸ軸に沿って排出部７１の上方に配置される。揃え機構１は一対の揃え部材２７を含む。揃え部材２７の各々は、Ｘ軸に沿った軸線の周りに独立して回転可能である。一対の揃え部材２７に対応して一対の駆動機構（図示せず）が設けられる。従って、揃え部材２７の各々は、対応する駆動機構によりＸ軸に沿って独立して移動可能である。駆動機構の各々はモーター等を含む。一対の駆動機構は後述するシフト駆動部６７に含まれる（図７参照）。Ｘ軸は、トレイ３へのシートＰの排出方向Ｆ（図８参照）に直交する水平方向に沿っている。Ｚ軸は鉛直線に沿っている。Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸に直交する。

［シート束の排出から高さの差の検出までの流れ］
図１（ｂ）及び図２を参照して、排出部７１によるシート束Ｓの排出から揃え機構１による高さの差Ｄの検出までを説明する。排出部７１は、シート束Ｓの４辺のうち針部Ｔに近い１辺が最後尾となるようにシート束Ｓをトレイ３に向かって排出する。従って、針部Ｔに近い１辺が側壁８８に当接するように、シート束Ｓはトレイ３に積載される。針部Ｔに近い１辺とは、針部Ｔが位置する隅部を形成する２辺のうちいずれか１辺である。

揃え部材２７の各々は、シート処理部１００への収納状態（図３及び図８参照）からトレイ３に向かって所定角度だけ回転して停止する。そして、揃え部材２７の一方及び他方は、それぞれ、Ｘ軸に沿ってシート束Ｓの第１箇所Ａ１の上方及び第２箇所Ａ２の上方に移動する。さらに、揃え部材２７の一方及び他方は、再びトレイ３に向かって回転して、それぞれ、第１箇所Ａ１及び第２箇所Ａ２に当接する。その結果、高さの差Ｄが検出される。

ここで、揃え部材２７の一方及び他方がそれぞれ第１箇所Ａ１の上方及び第２箇所Ａ２の上方に移動した状態を「待機状態」と定義する。待機状態では、一対の揃え部材２７は揃っており、一対の揃え部材２７の収納状態からの回転量は同じである。また、待機状態では、一対の揃え部材２７は、シート束Ｓの排出を阻害しない位置に配置される。揃え部材２７の一方及び他方がそれぞれ第１箇所Ａ１及び第２箇所Ａ２に当接した状態を「検出状態」と定義する。

高さの差Ｄを検出した後もステープル処理が継続している場合は、検出状態の一対の揃え部材２７は、トレイ３から離れるように逆回転して待機状態になる。そして、新たにシート束Ｓが排出された後、一対の揃え部材２７は、トレイ３に向かって再び回転して検出状態になる。以降、ステープル処理が終了するまで、待機状態と検出状態とを繰り返す。そして、ステープル処理が終了した後、一対の揃え部材２７は収納状態に戻る。

以上、図１及び図２を参照して説明したように、本実施形態によれば、シート束Ｓは、針部Ｔが側壁８８の近傍に位置するように積載される。従って、針部Ｔがトレイ３の先端側に位置するようにシート束Ｓが積載される場合と比較して、揃え部材２７の長さを短くできる。その結果、揃え部材２７の収納スペースの確保が容易になり、また、コストを抑制できる。

［シート束の突端部の高さ］
図１及び図２を参照して、シート束Ｓの突端部Ｃの高さについて説明する。突端部Ｃとは、シート束Ｓの最上面Ｕのうち、ステープル処理による針部Ｔによって隆起した隅部である。本実施形態では、突端部Ｃの高さが一定になるようにトレイ３の昇降が制御される。突端部Ｃの高さとは、例えば、シート処理部１００の最下部、又はシート処理部１００が載置される床面を基準とした高さである。又は、突端部Ｃの高さとは、例えば、排出ローラー対８３を基準とした高さである。

突端部Ｃの高さが一定に制御されるため、隆起領域の第１箇所Ａ１に当接した揃え部材２７の待機状態からの回転量も略一定である。一方、平坦領域の第２箇所Ａ２の高さは高さの差Ｄに応じて変動するため、第２箇所Ａ２に当接する揃え部材２７の回転量も高さの差Ｄに応じて変動する。従って、第１箇所Ａ１に当接した揃え部材２７を基準として高さの差Ｄを適確に検出できる。突端部Ｃの高さを一定に制御する機構の詳細は、図７及び図８を参照して後述する。

本実施形態との対比のため、突端部Ｃの高さが一定でなく、揃え部材２７の一方を基準にできない場合の例を示す。揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接しない位置までトレイ３が下降している場合は、高さの差Ｄが許容量を超えていたとしても、一対の揃え部材２７の回転量は同じであり、揃え部材２７の一方を基準にできない。従って、高さの差Ｄを検出できない。

［シートの揃え処理］
図１（ａ）を参照してシートＰの揃え処理について説明する。揃え部材２７は、シート処理部１００への収納状態（図３及び図８参照）からトレイ３に向かって回転して停止する。そして、揃え部材２７の一方及び他方は、それぞれ、Ｘ軸に沿って移動し、各シートＰの両端縁を挟んで複数のシートＰを揃える。同様にして、揃え機構１は、複数のシート束Ｓに対して揃え処理を行うこともできる。また、揃え機構１は、複数のシートＰを仕分ける処理を行うこともできる。この場合、揃え機構１は、仕分けられたシートＰの束に対して揃え処理を行う。

［揃え機構の構造］
図１〜図４を参照して揃え機構１の構造を説明する。図３は、揃え機構１の収納状態を説明する図である。図４は、揃え機構１が高さの差Ｄを検出している状態を説明する図である。

揃え機構１は、一対の揃えユニット５Ａ及び揃えユニット５Ｂ、一対の回転軸１３、検出部７、回転軸９、レール１１、一対の支持部材１５、一対の支持部材１７、一対の支持部材１９、並びに一対の支持部材３７を含む。揃えユニット５Ａ及び揃えユニット５Ｂの各々は、揃え部材２７、回転機構２１、及び台座２５を含む。台座２５はカバー２３を含む。一対の回転軸１３の対向する端部は連結しておらず、所定間隔をおいて配置される。検出部７は、フォトインターラプター３３（センサー）、及び一対の被検出部材３５を含む。フォトインターラプター３３は、発光素子２９及び受光素子３１を含む。

揃えユニット５Ａについて説明する。揃え部材２７は、先端部が大きく基端部が小さい板状の部材である。回転軸１３はＸ軸に沿って延びており、回転軸１３には、揃え部材２７の基端部が取り付けられる。回転軸１３の両端部は、それぞれ、支持部材１５及び支持部材３７により支持される。回転軸１３はＸ軸に沿った軸線の周りに回転可能である。回転軸１３には、揃え部材２７が回転軸１３に対して相対的に回転不能に取り付けられる。その結果、揃え部材２７は回転軸１３と一体的に回転する。

回転軸１３には、揃え部材２７が回転軸１３に沿って移動可能に取り付けられる。そして、台座２５には、揃え部材２７及び回転機構２１が搭載される。台座２５の第１貫通路及び第２貫通路には、それぞれ、回転軸９及びレール１１が挿入される。従って、揃えユニット５Ａ（台座２５、揃え部材２７、及び回転機構２１）は回転軸９及びレール１１に沿って移動可能である。回転軸９及びレール１１は、それぞれ、Ｘ軸に沿って延びている。回転軸９は一対の支持部材１７に支持される。レール１１は一対の支持部材１９に支持される。

なお、揃えユニット５Ｂは、揃えユニット５Ａと鏡面対象の構成を有しており、機能、構成は揃えユニット５Ａと同じであるため、揃えユニット５Ｂの説明を省略する。

［検出部］
図１（ｂ）、図３、及び図４を参照して検出部７について説明する。図４では、シート束Ｓを省略しているが、揃えユニット５Ａの揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接し、揃えユニット５Ｂの揃え部材２７が第２箇所Ａ２に当接している状態を示す。

検出部７は、一対の揃え部材２７の一方と他方との回転量の差を検出する。回転量の差は高さの差Ｄに対応する。具体的には次の通りである。一対の被検出部材３５は、一対の揃え部材２７の間に配置されて、一対の回転軸１３にそれぞれ相対的に回転不能に取り付けられる。従って、揃え部材２７の一方と他方との回転量の差は、被検出部材３５の一方と他方との回転量の差に対応する。

フォトインターラプター３３は、次にようにして回転量の差を検出する。一対の被検出部材３５は、同一形状を有し、円板状部材の一部を扇状に切り欠いた部材である。図３に示すように、揃え部材２７がシート処理部１００への収納状態にあるときは、一対の揃え部材２７は、Ｚ軸に沿って起立している。従って、被検出部材３５の一方と他方とは、切り欠いた部分が揃っている。つまり、視線をＸ軸と平行にして一対の揃え部材２７及び一対の被検出部材３５を見た場合、揃え部材２７の一方と被検出部材３５の一方との位置関係は、揃え部材２７の他方と被検出部材３５の他方との位置関係と同じである。その結果、一対の被検出部材３５は発光素子２９と受光素子３１との間の光路を遮断しないため、受光素子３１は発光素子２９からの光を受光する。なお、シート処理部１００への収納状態では、一対の揃え部材２７は、互いに離れるように回転軸１３の端部に位置する。

一方、図１（ｂ）及び図４に示すように、高さの差Ｄに応じて揃え部材２７の一方と他方との回転量に差が発生する。回転量の差が一定量ＲＴ以上になると、被検出部材３５の一方が光路を遮断する。従って、受光素子３１は、発光素子２９が発光する光を受光できず、光路が遮断されたことを検出する。一定量ＲＴは、高さの差Ｄが許容量を超えたことを認定するための回転量であり、実験的及び／又は経験的に予め設定される。従って、光路遮断の検出は、高さの差Ｄが許容量を超えたことを示す。光路遮断の検出に応じて、シート束Ｓのトレイ３への排出が停止される。その結果、シート束Ｓの崩落を抑制できる。

以上、図１（ｂ）、図３、及び図４を参照して説明したように、本実施形態によれば、単一の検出部７により、高さの差Ｄを簡易に検出できる。なお、フォトインターラプター３３は透過型であったが、反射型のフォトインターラプターを使用することもできる。この場合、受光素子は、被検出部材３５からの反射光を受光することにより光路遮断を検出する。

［回転機構］
図５及び図６を参照して揃えユニット５Ａの回転機構２１について説明する。図５は、回転機構２１を説明するための分解斜視図である。図６は、回転機構２１の動作を説明するための斜視図である。まず、揃え部材２７の遊びについて説明する。

揃え部材２７の基端部には円筒状のハブ４１が一体的に形成される。ハブ４１の端部には、扇状の段差部４３が形成される。一方、円筒状のハブ４９の端部には突起部５１が形成される。突起部５１は円筒軸に沿ってハブ４９の外側に延びる。突起部５１は、ハブ４１の円周方向に移動可能なように、段差部４３に差し込まれる。従って、ハブ４１は、ハブ４９に対して相対的に回転可能にハブ４９に連結される。その結果、揃え部材２７の回転に遊びが設定される。

次に、回転機構２１による揃え部材２７の回転について説明する。回転機構２１は、ハブ４９、プーリー５７、プーリー５９、及びベルト６１を含む。プーリー５７は、回転軸９に相対的に回転不能に、かつ、Ｘ軸に沿って移動可能に取り付けられる。プーリー５９は、ハブ４９に相対的に回転不能に取り付けられる。ベルト６１は、プーリー５７とプーリー５９とに架けられる。ハブ４９の貫通孔５３には、回転軸１３が回転自在に挿入される。ハブ４１の貫通孔４７には、回転軸１３が挿入されて固着される。

回転軸９の回転力は、プーリー５７、ベルト６１、及びプーリー５９を介してハブ４９に伝達される。ハブ４９の回転に伴って突起部５１が回転する。突起部５１は、ハブ４１の段差部４３の前端４４ａ及び後端４４ｂのいずれかに当接して揃え部材２７を回転させる。

以上の結果、揃え部材２７は、段差部４３に基づく遊びを有し、回転機構２１により駆動され、回転軸１３と共に回転する。

［揃え部材の挙動］
図４〜図６を参照して、高さの差Ｄ（図１（ｂ）参照）を検出する際の揃え部材２７の挙動を遊びと関連付けて具体例を挙げながら説明する。図４は、図３に示したカバー２３を取り外した状態を示す。揃えユニット５Ａの揃え部材２７（以下、遊びと関連付けた説明において「一方の揃え部材２７」と記載する。）が第１箇所Ａ１に当接し、揃えユニット５Ｂの揃え部材２７（以下、遊びと関連付けた説明において「他方の揃え部材２７」と記載する。）が第２箇所Ａ２に当接する例を挙げる。以下、一対の揃え部材２７が待機状態から回転を開始し、一方の揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接するまでの区間を「第１ステージ」と定義する。一方の揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接してから他方の揃え部材２７が第２箇所Ａ２に当接するまでの区間を「第２ステージ」と定義する。

第１ステージでは、２つの揃え部材２７の突起部５１は段差部４３の後端４４ｂに当接している。第２ステージでは、他方の揃え部材２７は、突起部５１が後端４４ｂに当接したまま第２箇所Ａ２に当接するまで回転する（図４に示す揃えユニット５Ｂの突起部５１の状態）。第２ステージでは、一方の揃え部材２７は、第１箇所Ａ１に当接しているため、それ以上トレイ３に向かって回転できない。しかし、遊びが設定されているため、一方の揃え部材２７に対応するプーリー５９及びハブ４９は、突起部５１が段差部４３の前端４４ａに当接するまで回転可能である（図４に示す揃えユニット５Ａの突起部５１の状態）。従って、一方の揃え部材２７に回転力は伝達されず、当該揃え部材２７への過剰な負荷が抑制される。

次に、図４〜図６を参照して、揃え部材２７の遊びの詳細を説明する。遊びの必要性を回転軸９との関連で説明する。回転軸９は、揃えユニット５Ａと揃えユニット５Ｂとを回転方向に駆動する回転軸である。従って、一方の揃え部材２７に対応するプーリー５９の回転量と他方の揃え部材２７に対応するプーリー５９の回転量とは同じになる。従って、高さの差Ｄに応じて、一方の揃え部材２７の回転量と他方の揃え部材２７の回転量とに差を生じさせるためには、遊びが必要になる。

遊びの設定方法を説明する。この説明では、一方の揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接した時の一対の揃え部材２７の回転量を０とする。第２ステージでは、他方の揃え部材２７が回転可能な最大回転量は、一方の揃え部材２７の遊びに基づく最大回転量ＲＡと一致する。最大回転量ＲＡは、ハブ４９の突起部５１がハブ４１の後端４４ｂに当接している状態から前端４４ａに当接するまでの回転量である。そして、一対の揃え部材２７の回転量の差が一定量ＲＴ（高さの差Ｄが許容量を超えたことを認定するための回転量）以上になったことを検出するためには、第２ステージでは、他方の揃え部材２７が一定量ＲＴ以上回転可能でなければならない。

従って、遊びは、最大回転量ＲＡが一定量ＲＴ以上になるように設定される。なお、最大回転量ＲＡは、ハブ４１の段差部４３の円周方向の長さと、ハブ４９の突起部５１の円周方向の長さとによって規定される。

遊びと関連してプーリー５９の回転について説明する。この説明では、待機状態での揃え部材２７の回転量及びプーリー５９の回転量を０とする。一対のプーリー５９は、回転量ＲＰだけ回転して停止するように制御される。具体的には次の通りである。シート束Ｓの突端部Ｃの高さは一定であるため、一方の揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接したときの各揃え部材２７及び各プーリー５９の回転量Ｒ１は略一定である。さらに、最大回転量ＲＡに対応する遊びが設定されている。

従って、一方の揃え部材２７が第１箇所Ａ１に当接した場合であっても、他方の揃え部材２７及び各プーリー５９は、待機状態から最大で回転量（Ｒ１＋ＲＡ）の回転が可能である。ただし、本実施形態では、回転量ＲＰを、回転量（Ｒ１＋ＲＴ）以上回転量（Ｒ１＋ＲＡ）以下に設定する。

以上、各プーリー５９は回転量ＲＰだけ回転して停止するように制御される。例えば、一対の揃え部材２７の回転量の差が一定量ＲＴになる前に他の揃え部材２７が第２箇所Ａ２に当接した場合（高さの差Ｄが許容範囲内の場合）、他の揃え部材２７はそれ以上トレイ３に向かって回転できない。ただし、一対のプーリー５９は、一方の揃え部材２７の遊びと他方の揃え部材２７の遊びとによって、回転量ＲＰまで回転する。なお、一対のプーリー５９は、回転量ＲＰだけ回転した後、再び、回転量ＲＰだけ逆方向に回転して、一対の揃え部材２７を待機状態に戻す。

［シート処理部］
図３及び図７を参照してシート処理部１００について説明する。図７は、シート処理部１００のハードウェア構成を示すブロック図である。シート処理部１００は、制御部６３、回転駆動部６５、シフト駆動部６７、揃え機構１、回転駆動部６９、排出部７１、昇降駆動部７３、トレイ３、上限センサー７５、ステープル部７７、穿孔部７９、及びシート折り部８１を備える。回転駆動部６５、シフト駆動部６７、回転駆動部６９、昇降駆動部７３、ステープル部７７、穿孔部７９、及びシート折り部８１は、制御部６３からの制御信号によって制御される。制御部６３は単数又は複数のコンピューターにより構成される。

回転駆動部６５は、揃え機構１の回転軸９を回転させて、揃え部材２７を回転させる。シフト駆動部６７は、揃えユニット５Ａ及び揃えユニット５ＢをＸ軸に沿って（回転軸９、レール１１、及び回転軸１３に沿って）独立して移動させる。例えば、シート処理部１００の操作部（図示せず）又は画像形成部２００（図８参照）の操作部（図示せず）から一点綴じステープルの指示が入力されたことに基づいて、シフト駆動部６７は、揃え部材２７の各々がシート束Ｓのサイズ（Ａ４、Ｂ５等）に応じた位置に移動するように、揃えユニット５Ａ及び揃えユニット５Ｂを独立して移動させる。

回転駆動部６９は、排出部７１の排出ローラー対８３（図２参照）を回転させ、シートＰ又はシート束Ｓをトレイ３に排出する。制御部６３は、検出部７から光路が遮断されたことを示す信号が入力されると、排出ローラー対８３がシート束Ｓの排出を停止するように回転駆動部６９を制御する。なお、制御部６３は、高さ検出処理を行わない場合は（例えばシート揃え処理を行う場合は）、検出部７のフォトインターラプター３３（図３参照）の機能を停止する。昇降駆動部７３、トレイ３、上限センサー７５、ステープル部７７、穿孔部７９、及びシート折り部８１については図８を参照して後述する。

以上、図３及び図７を参照して説明したように、本実施形態によれば、制御部６３は、Ｘ軸に沿って移動するように一対の揃え部材２７の位置を制御する。従って、高さの差Ｄ（図１（ｂ）参照）を検出する際に、シート束Ｓのサイズに応じて、一対の揃え部材２７を第１箇所Ａ１及び第２箇所Ａ２上に適切に配置できる。本明細書において、制御部６３は位置制御部として機能する。

また、制御部６３は、シート束Ｓの最上面Ｕ（図１（ｂ）参照）において、シート束Ｓの側辺から５ｍｍ〜５０ｍｍの位置に揃え部材２７を配置することが好ましい。揃え部材２７を側辺近傍に配置することによって、顕著に表れた高さの差Ｄを検出できるからである。側辺とは排出方向Ｆに沿った辺である。さらに、制御部６３は、高さの差Ｄに応じて、シート束Ｓのトレイ３への排出を停止する制御を実行する。その結果、複数のシート束Ｓの崩落を抑制できる。シート束Ｓの排出の停止は、排出ローラー対８３を停止する場合に限定されない。例えば、制御部６３は、ステープル部７７によるステープル処理を停止してもよい。例えば、制御部６３は、画像形成部２００（図８参照）に対してシートＰの送出の停止又はシートＰへの画像形成の停止を要求してもよい。本明細書において、制御部６３は排出制御部として機能する。

［画像形成装置］
図８を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置３００について説明する。図８は、画像形成装置３００の概略を説明するための模型的断面図である。画像形成装置３００は、シート処理部１００及び画像形成部２００を備える。画像形成部２００は、シートＰに画像を形成し、送出部１０９を介して、シートＰをシート処理部１００の搬入部９１へ送出する。

搬入部９１へ送出されたシートＰは、穿孔部７９で穿孔処理された後、搬送路Ｌ１を経由して排出ローラー対８３に搬送される。または、搬入部９１へ送出されたシートＰは、直接、搬送路Ｌ１を経由して排出ローラー対８３に搬送される。排出ローラー対８３は、シートＰをトレイ３に向かって排出する。シートＰをステープル部７７へ送出する際には、排出ローラー対８３は離間し、ニップを解除する。そして、シートＰは、送出機構（図示せず）により、ステープル部７７へ送出される。

ステープル部７７は、トレイ１０５、爪部材１０７、及びステープル処理部１０３を含む。トレイ１０５には所定数のシートＰが積載される。トレイ１０５において、シートＰの端部が爪部材１０７により揃えられる。ステープル処理部１０３は、端部が揃えられた所定数のシートＰを綴じ針（ステープル）により綴じ止めすることによってシート束Ｓを得る（ステープル処理）。爪部材１０７は、トレイ１０５に沿って移動し、シート束Ｓを排出ローラー対８３に搬送する。排出ローラー対８３は、シート束Ｓをトレイ３に排出する。

切替部材９９がシートＰの搬送先を搬送路Ｌ２に切り替えると、搬入部９１へ送出されたシートＰは、搬送路Ｌ１及び搬送路Ｌ２を経由してサブ排出部９７に搬送され、サブトレイ８９に排出される。

切替部材１０１がシートＰの搬送先を搬送路Ｌ３に切り替えることによって、シートＰは搬送路Ｌ１から搬送路Ｌ３へ搬送される。待避ドラム７８は、搬送路Ｌ３を搬送されるシートＰを搬送路Ｌ４へ搬送し、搬送路Ｌ１を介して循環させる。このようにして、待避ドラム７８は、現在のステープル処理が完了するまで、次のステープル処理を行う所定数のシートＰのうちの１枚目又は複数枚のシートＰを待機させる。

シート処理部１００の下部には、シート折り部８１が配置される。シート折り部８１は、搬送路Ｌ３から搬送されたシートＰ又はシート束Ｓに折り処理を行う。なお、図８では、揃え機構１の揃え部材２７はシート処理部１００への収納状態にある。

以上、図８を参照して説明したように、本実施形態によれば、画像形成装置３００は、シート処理部１００を備え、さらに、シート処理部１００は、揃え機構１を備える。その結果、画像形成装置３００によれば、専用部材の増加を抑制しつつ、トレイ３に積載されたステープル処理後の複数のシート束Ｓの崩落を抑制できる。

［シート束の突端部の高さを制御する機構］
図７及び図８を参照して、シート束Ｓの突端部Ｃの高さを一定に制御する機構（上限センサー７５及びトレイ３）について説明する。図８は、トレイ３がホームポジション（最上部）に位置している状態を示す。昇降駆動部７３は、側壁８８に沿ってトレイ３を下降及び上昇させることができる。

上限センサー７５は、シート処理部１００の所定位置（以下、「所定位置Ｌ」と記載する。）に配置される。所定位置Ｌは、Ｘ軸に沿った方向においてトレイ３の基端部よりも外側であって、トレイ３の基端部よりも上方の位置である。上限センサー７５は、所定位置ＬからＸ軸に沿って複数のシート束Ｓの高さを監視する。そして、上限センサー７５は、複数のシート束Ｓが所定位置Ｌの高さを超えたことを検知したときに、検知信号を制御部６３に出力する。

制御部６３は、検知信号を受信すると、上限センサー７５が複数のシート束Ｓの突端部Ｃを検知しなくなるまでトレイ３が下降するように昇降駆動部７３を制御する。次に、制御部６３は、上限センサー７５が突端部Ｃを検知するまでトレイ３が上昇するように昇降駆動部７３を制御する。その結果、シート束Ｓの部数に依存することなく、トレイ３に積載されたシート束Ｓの突端部Ｃの高さは所定位置Ｌの高さとほぼ同じであり一定である。本明細書において、制御部６３は昇降制御部として機能する。

なお、突端部Ｃは、シート束Ｓの最上面Ｕの隅部のうち、トレイ３の先端部よりも基端部に近い隆起した隅部である。

以上、図７及び図８を参照して説明したように、本実施形態によれば、制御部６３は、複数のシート束Ｓの突端部Ｃの高さが一定になるようにトレイ３の昇降を制御する。従って、揃え機構１による高さの差Ｄ（図１（ｂ）参照）の誤検出を抑制できる。

なお、制御部６３は、複数のシートＰについても同様にして最上面の高さが一定になるようにトレイ３の昇降を制御する。

なお、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。

（１）図１（ｂ）、図２、及び図４を参照して説明したように、揃えユニット５Ｂよりも揃えユニット５Ａに針部Ｔが近くなるように、シート束Ｓがトレイ３に排出された。ただし、揃えユニット５Ａよりも揃えユニット５Ｂに針部Ｔが近くなるように、シート束Ｓがトレイ３に排出されてもよい。

（２）揃え部材２７の形状は、図１（ｂ）に示した形状に限定されない。揃え部材２７は、シート揃え処理を行うための平坦面と高さの差Ｄを検出するための部位とを有していればよい。

（３）画像形成部２００は、例えば、複写機、プリンター、及び／若しくはファクシミリの機能を備えた複合機、又は複写機、プリンター、若しくはファクシミリである。

本発明は、ステープル処理を行うシート処理装置及び画像形成装置の分野に利用可能である。

１ 揃え機構
３ トレイ
７ 検出部
１３ 回転軸
２７ 揃え部材
２９ 発光素子
３１ 受光素子
３３ フォトインターラプター
３５ 被検出部材
６３ 制御部
１００ シート処理部
２００ 画像形成部
３００ 画像形成装置
Ａ１ 第１箇所
Ａ２ 第２箇所
Ｃ 突端部

Claims (8)

1. 排出されたシート及びステープル処理されて排出されたシート束を積載するトレイと、
   少なくとも前記シートが排出されるとき、前記トレイに積載された前記シートの各々の両端縁を前記トレイの基端側から挟むように接触して前記シートを揃える揃え機構と、
   前記シート束の突端部の高さが一定になるように前記トレイの昇降を制御する制御部と
   を備え、
   前記突端部は、前記シート束の最上面のうち、前記ステープル処理による針部によって隆起した隅部であり、
   前記揃え機構は、前記シート束が排出されるとき、前記トレイに積載された前記シート束の最上面の第１箇所と第２箇所とに接触して、前記第１箇所と前記第２箇所との高さの差を検出し、
   前記第１箇所は、前記シート束の最上面のうち、前記針部の累積によって隆起した領域に含まれ、
   前記第２箇所は、前記シート束の最上面のうちの平坦状の領域に含まれ、
   前記揃え機構は、一対の揃え部材を含み、
   前記一対の揃え部材の一方は、前記第１箇所に当接し、
   前記一対の揃え部材の他方は、前記第２箇所に当接し、
   前記一対の揃え部材は、前記シートの排出方向に直交する水平方向に沿った軸線の周りに独立して回転可能であり、同じ回転量で駆動されたときに前記揃え部材の前記一方と前記揃え部材の前記他方とに回転量の差を生じさせるための遊びを有し、
   前記遊びは、前記回転量の差が一定量以上になるように設定され、
   前記一定量は、前記高さの差が許容量を超えたことを認定するための回転量を示し、
   前記揃え部材は、前記揃え部材の前記一方が前記第１箇所に当接した状態で前記揃え部材の前記他方が前記一定量を検出することができる状態まで回転するように制御される、シート処理装置。
2. 前記揃え機構は、
   前記軸線の周りに独立して回転可能な一対の回転軸と、
   前記高さの差に対応する前記回転量の差を検出する検出部と
   をさらに含み、
   前記一対の回転軸には、前記一対の揃え部材が相対的に回転不能に取り付けられ、
   前記検出部は、
   前記一対の揃え部材の間に配置されて、前記一対の回転軸に相対的に回転不能に取り付けられる一対の同一形状を有する被検出部材と、
   前記一対の被検出部材の一方と他方との回転量の差を検出するセンサーと
   を含む、請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記センサーは、発光素子及び受光素子を含み、
   前記受光素子は、前記一対の被検出部材の前記一方により、前記発光素子が発光する光の光路が遮断されたとことを検出する、請求項２に記載のシート処理装置。
4. 前記制御部は、前記シート束のサイズに応じて、前記水平方向に沿って移動するように前記一対の揃え部材の位置を制御する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記制御部は、前記高さの差に応じて、前記シート束の前記トレイへの排出を停止する制御を実行する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記シート束の４辺のうち前記針部に近い１辺が最後尾となるように、前記シート束を前記トレイに向かって排出する排出部をさらに備え、
   前記制御部は、一点綴じステープルの指示が入力されたことに基づいて、前記一対の揃え部材を、前記シート束のサイズに応じて、前記第１箇所及び前記第２箇所上に配置させる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記発光素子と前記受光素子とで単一の前記センサーが構成され、
   前記一対の被検出部材は、互いに対向し、
   前記一対の被検出部材の各々は、切り欠いた部分を有し、
   前記一対の揃え部材が収納状態にあるときは、前記被検出部材の前記一方の前記切り欠いた部分と前記被検出部材の前記他方の前記切り欠いた部分とは、揃っており、前記光路を遮断せず、
   前記一対の揃え部材の前記一方と前記他方との前記回転量の差が前記一定量以上になると、前記被検出部材の前記一方により、前記光路が遮断され、
   前記単一のセンサーを構成する前記受光素子は、前記光路が遮断されたことを検出し、
   前記制御部は、前記光路の遮断に応じて、前記シート束の前記トレイへの排出を停止する制御を実行する、請求項３に記載のシート処理装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
   前記シート及び前記ステープル処理前のシートに画像を形成する画像形成部と
   を備える、画像形成装置。
   
   

Images