JP6292873B2 - シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、シートに後処理を施すシート処理装置及び画像形成システムに関する。
従来、画像形成装置から出力されたシートに後処理を施すシート処理装置が知られている。このシート処理装置には、シートを処理トレイ上に積載し、シートの横端部を整合部材によって押し込むことで揃え、その後、綴じ処理等の後処理を施すものがある。
ところで従来、整合部材を用いてシートの斜行を矯正する画像形成装置が知られている(特許文献1)。この画像形成装置では、用紙の斜行状態を検知するセンサを備え、そのセンサの検知結果に基づいて、進入してくるシートの斜行状態を矯正している。そして、大きな斜行が発生した場合、斜行矯正するための整合部材を大きく退避させることで、用紙が整合部材に衝突することによる用紙へのダメージを緩和している。
特開2005−82342号公報
しかしながら、上記従来の装置では、整合部材を十分に大きく退避させることから、整合部材の毎回の移動距離が長くなり、斜行矯正に要する時間(整合時間)が長くなる。その結果、紙間時間内での整合が間に合わず、ジャムになってしまう恐れがある。一方、整合時間が長くなっても良いように紙間時間を十分に確保したとすると、画像形成及び後処理の生産性が低下してしまうという問題がある。
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、シートの整合時間を短縮することができるシート処理装置等を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、排出されるシートが積載されるトレイと、前記トレイ上において、シートの搬送方向に平行なシートの横端部のうち、前記搬送方向に直交するシートの幅方向における第1の側の第1の横端部と第2の側の第2の横端部とにそれぞれ対応し、前記幅方向に移動可能な第1の整合部材及び第2の整合部材を有し、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間にシートを受け入れた状態で前記第1の整合部材、前記第2の整合部材のそれぞれが整合完了時に位置するべき第1の整合位置、第2の整合位置に移動することで、受け入れたシートの前記第1、第2の横端部を揃えるシート処理装置であって、前記第1、第2の整合部材に受け入れられるシートの斜行量と斜行方向とを検知する検知手段と、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間へのシートが受け入れられる前に、前記第1、第2の整合部材を、前記検知された斜行量及び斜行方向に基づいて、生じている斜行に起因してシートの4つの頂部のうち前記第1の側に突出する第1の頂部と前記第2の側に突出する第2の頂部の位置からそれぞれ前記第1、第2の側に所定値だけ離れた位置であるそれぞれの所定の待機位置に位置させ、前記第1の頂部と前記第2の頂部のうち前記第1の整合部材と前記第2の整合部材の間に先に進入する側の頂部が前記第1の整合部材の側になる斜行が生じている場合、前記先に進入する側の頂部が前記搬送方向における前記第の整合部材の位置を通過した後で且つ前記トレイへのシート導入完了前のシート移動中に、前記第2の整合部材の移動に先だって前記第1の整合部材を前記シートに近づく方向に移動させ、前記先に進入する頂部が前記第2の整合部材の側になる斜行が生じている場合、前記先に進入する側の頂部が前記搬送方向における前記第2の整合部材の位置を通過した後で且つ前記トレイへのシート導入完了前のシート移動中に、前記第1の整合部材の移動に先だって前記第2の整合部材を前記シートに近づく方向へ移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するために本発明は、シートの搬送方向に平行なシートの横端部のうち、前記搬送方向に直交するシートの幅方向における第1の側の第1の横端部と第2の側の第2の横端部とにそれぞれ対応し、前記幅方向に移動可能な第1の整合部材及び第2の整合部材を有し、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間にシートを受け入れた状態で前記第1の整合部材、前記第2の整合部材のそれぞれが整合完了時に位置するべき第1の整合位置、第2の整合位置に移動することで、受け入れたシートの前記第1、第2の横端部を揃えるシート処理装置であって、前記第1、第2の整合部材に受け入れられるシートの斜行量と斜行方向とを検知する検知手段と、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間へのシートが受け入れられる前に、前記第1、第2の整合部材を、前記検知された斜行量及び斜行方向に基づいて、生じている斜行に起因してシートの4つの頂部のうち前記第1の側に突出する第1の頂部と前記第2の側に突出する第2の頂部の位置からそれぞれ前記第1、第2の側に所定値だけ離れた位置であるそれぞれの所定の待機位置に位置させ、前記検知手段により検知された斜行量と斜行方向に基づいて前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間をシートが移動中に前記第1の整合部材と前記第2の整合部材の一方をシートに近づく方向へ移動させる制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記搬送方向におけるシートの端部のうち前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間に先に進入する側の端部が前記搬送方向における前記第1、第2の整合部材の位置を通過した後に、前記第1、第2の整合部材のうち、前記所定の待機位置から前記整合位置までの距離が遠い方の整合部材と近い方の整合部材との関係において、それぞれの前記所定の待機位置から前記整合位置へ向かう移動を、前記遠い方の整合部材が前記近い方の整合部材に先だって開始するよう制御することを特徴とする。
本発明によれば、シートの整合時間を短縮することができる。
シート処理装置と画像形成装置とで構成される画像形成システムの概略構造を示す縦断面図である。 手前側から見たフィニッシャの縦断面図である。 シートの搬送方向及び幅方向に垂直な方向から見たシフトユニットの構成図である。 シフトユニットの斜視図である。 処理トレイの縦断面図である。 処理トレイを図5の右斜め上方から見た図である。 画像形成装置及びフィニッシャにおける制御機構の構成を示すブロック図である。 搬送パス上にあるシートと斜行センサとの位置関係を示す図である。 斜行検知の様子を示す図である。 横端部検知の様子を示す図である。 奥進みのシートが処理トレイに導入され始めてから横端整合動作がなされるまでの遷移図である。 手前進みのシートが処理トレイに導入され始めてから横端整合動作がなされるまでの遷移図である。 シート後処理のフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るシート処理装置と画像形成装置とで構成される画像形成システムの概略構造を示す縦断面図である。
この画像形成システムは、白黒/カラー画像形成を行う画像形成装置300と、これに通信可能に接続されたシート処理装置であるフィニッシャ100とで構成される。
画像形成装置300は、原稿給送装置500と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム914a〜914dと、定着器904と、シートを収納するカセット909a〜909dとを備える。カセット909a〜909dから給紙されるシートは、感光ドラム914a〜914d等によって4色のトナー像が転写され、定着器904に搬送されてトナー画像を定着され、機外に排出される。
フィニッシャ100は、中綴じ処理装置(サドルユニット)135と、平綴じ処理部(図示せず)とを備えている。そして、画像形成装置300から排出されフィニッシャ100に搬入されるシートは、フィニッシャ100内においてオンラインで処理される。なお、フィニッシャ100は、オプションとして使用されることがある。そのため、画像形成装置300は単独でも使用できるようになっている。なお、フィニッシャ100と画像形成装置300とは一体であってもよい。
画像形成装置300は、操作部301を有している。ここで、画像形成装置300の背面側(図1の紙面の奥側)を、第1の側である「奥側」と称する。一方、ユーザが操作部301に対して各種入力/設定を行うために位置する側が、画像形成装置300の正面側(図1の紙面の手前側)であり、これを第2の側である「手前側」と称する。従って、図1は、画像形成装置300を手前側から見ている。フィニッシャ100は画像形成装置300の左側部に接続される。手前側、奥側の呼称は、フィニッシャ100においても共通に用いる。
図2は、手前側から見たフィニッシャ100の縦断面図である。
画像形成装置300から排出されたシートは、フィニッシャ100の入口ローラ対102に受け渡される。この時、斜行検知センサ101(以下、「斜行センサ101」と略記することもある)によりシートの斜行状態も同時に検知される。入口ローラ対102により搬送されたシートは、搬送パス103を通過しながら、シートの側端である横端部の位置を横位置検知センサ104により検知される。その結果、シートの幅方向における搬送基準位置に対するシートの位置ずれ(横方向のレジストレーション誤差:以降、「横ずれ」と記す)の量が検知される。ここで、シートの面方向のうちシートの搬送方向に対して直交する方向がシートの幅方向である。シートの横端部は、幅方向における奥側の側端と手前側の側端のことである。
横ずれが検知された後で、シートはシフトローラ対105、106に搬送されている途中でシフトユニット108が手前または奥方向に移動することにより、シートのシフト動作が実施される。このシフト動作に関しては後述する。
シフトユニット108によるシフト動作後、搬送ローラ110、離間ローラ111により搬送されたシートは、バッファーローラ対115によりさらに搬送される。バッファーローラ対115により搬送され、上パス切換え部材118により搬送パス121に導かれたシートは、バッファーローラ対122、搬送ローラ対124により順次、搬送パス内を通過していく。
シートがサドル(中綴じ)処理される場合には、ソレノイド等の駆動手段(不図示)によりサドルパス切り換え部材125が切り替わることで、搬送ローラ対124に搬送されたシートはサドルユニット135に導かれ、中綴じ処理される。
一方、シートが積載トレイ137に排出される場合は、搬送ローラ対124に搬送されたシートは、サドル切換え部材125により下パス126に搬送されることになる。下パス126には排紙センサ127が設けられている。その後、シートは、排出ローラ128a、128bからなる下排出ローラ対128により処理トレイ138に排出され、処理トレイ138内で複数枚重ねられてシート束となり、綴じ処理等の処理を施される。そして、下部排出ローラ130a及び上部排出ローラ130bからなる排出ローラ対130により、シート束が積載トレイ137に排出される。
次に、シフトユニット108の構成及び動作を図3、図4を用いて説明する。
図3は、シートの搬送方向及び幅方向に垂直な方向から見たシフトユニット108の構成図である。図4はシフトユニット108の斜視図である。
シフトユニット108は、図3及び図4に示すようにシフトローラ対105、106を備えている。シートSが搬送されてくると、シフト搬送モータ208が駆動され、シフト搬送モータ208の駆動が駆動ベルト209を介してシフトローラ対106に伝達されてシフトローラ対106が駆動される。さらに、シフトローラ対106の駆動が駆動ベルト213を介してシフトローラ対105に伝達されシフトローラ対105が駆動される。これにより、シートSはC方向に搬送される。
このとき、横位置検知センサ104(以下、「横位置センサ104」と略記することもある)が、センサ移動モータ211(図7)によって駆動されて図3の矢印E方向(奥行き方向)に移動することにより、シートSの横端部の位置が検知される。検知された横端部の位置と基準位置との誤差を相殺する移動量と、設定されたシートのシフト量とを足し合わせた量だけシフトユニット108がシートを搬送中に移動させる。
また、斜行センサ101によって斜行が検出された場合、斜行による横端のずれ量を相殺するためのシートの移動量も、シートのシフト量に足し合わされる。その場合、斜行によってシートSの横端部の位置が処理トレイ138上の板状の整合部材である第1、第2の整合部材341a、340a(図6で後述)と干渉しないようにする。斜行量とずれ量の検知方法の詳細については後述する。
このシフト動作は、シートSがシフトローラ対105、106に挟持されている状態で、シフトユニット移動モータ210によりシフトユニット108が手前/奥方向(矢印D方向)に沿って駆動されることで行われる。これにより、シートSは搬送方向Cに搬送されながらシフトされる。矢印E方向は、矢印D方向と同方向である。
次に、処理トレイ138の構成を図5、図6を用いて説明する。
図5は、処理トレイ138の縦断面図である。図5に示すように、処理トレイ138は、シート束の排出方向に対して下流側(図5の左側)が上方となり、上流側(図5の右側)が下方となるように、傾斜して配設されている。処理トレイ138の上流側である下方端部には、後端ストッパ150が配置されている。
処理トレイ138の下流側である上方端部には、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の下面前端部には、排出ローラ対130の上部排出ローラ130bが配置されている。揺動ガイド149には、案内ガイド151が軸方向に渡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、上下方向に揺動可能になっている。案内ガイド151は、上部排出ローラ130bの上流側に設けられており、シートを排出ローラ対130のニップ部へ案内する。
上部排出ローラ130bは、揺動ガイド149の揺動による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不図示の駆動モータからの回転駆動が付与され、正逆回転する。これにより、排出ローラ対130は、積載トレイ137上に排出する外部排出方向と、処理トレイ138上に搬送(導入)する導入方向とに、シートSを搬送可能である。
なお、通常、下パス126からのシートSが処理トレイ138に導入されるとき、揺動ガイド149は上方へ揺動し、これに伴い上部排出ローラ130bが下部排出ローラ130aから離れた開口状態となる。また、処理トレイ138上でのシートの処理が終了したとき、揺動ガイド149は下方に移動し、上部排出ローラ130bと下部排出ローラ130aとでシート束を挟むようになっている。そして、この後、このように上部排出ローラ130bと下部排出ローラ130aとによりシート束を挟持した状態で排出ローラ対130が回転することにより、シート束は積載トレイ137に排出される。なお、処理トレイ138では、例えば、シート束の後端部に綴じ処理がなされる。
図6は、処理トレイ138を図5の右斜め上方から見た図である。
処理トレイ138は、シートSを幅方向に整合するための整合部として、奥側の第1の整合部341、手前側の第2の整合部340を備える。
第1、第2の整合部341、340からそれぞれ整合部材である第1、第2の整合部材341a、340aが立設されている。これら整合部材341a、340aはシートSの幅方向(奥行き方向)に対して垂直な壁部である。第1、第2の整合部材341a、340aが互いに向かい合う面が、第1、第2の整合面341a1、340a1である。
第1、第2の整合駆動モータM341、M340の駆動力は、各々の先端プーリからタイミングベルトB341、B340を介して、第1、第2の整合部341、340に伝達される。これにより、第1、第2の整合部341、340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。第1、第2の整合駆動モータM341、M340が、それぞれ第1、第2の整合部341、340を駆動することで、第1、第2の整合部材341a、340aが変位し、第1、第2の整合面341a1、340a1の位置や間隔が規定される。
第1、第2の整合部341、340に対して、それぞれのホームポジションを検知するセンサS341、S340が配置されている。動作しない時は、第1、第2の整合部341、340は、それぞれ各ホームポジション位置(両端部)に待機している。
次に、シートの処理トレイ138への導入について説明する。
処理トレイ138内に導入されるシートSについては、図5の右下方である上流側の端部を後端部と呼称し、図5の左上方である下流側の端部を前端部と呼称する。処理トレイ138内でのシートSの前端部、後端部で呼称される端部は、搬送パス103、搬送パス121、下パス126上を搬送されているときのシートSの前端部、後端部と一致している。
シートSが処理トレイ138に導入される際、シートSの前端部が、第1の整合部材341aと第2の整合部材340aとの間に先に進入する側の端部となる。シートSは、下排出ローラ対128により処理トレイ138に排出され始めた後、一旦スイッチバックして、シートSの後端部が後端ストッパ150に向かうことになる。そして、シートSの後端部が後端ストッパ150に当接し、第1の整合部材341aと第2の整合部材340aとが互いに近づく方向に移動することにより、シートSの横端部を揃える横端整合動作がなされる。横端整合動作は、処理トレイ138内におけるシート束の綴じ処理前になされる。
図5に示すように、処理トレイ138の上流側には、シートSを搬送するためのベルトローラ158(図2も参照)、シートSを押圧するための後端レバー159が配置されている。
処理トレイ138に導入されてきたシートSは、後端レバー159にガイドされながら、ベルトローラ158の図5における反時計回りの回転によって上流に導かれ、後端ストッパ150に突き当たる。それにより、シートの後端部が搬送方向において整合される。
ベルトローラ158は、搬送手段としての下排出ローラ対128を構成する下側の排出ローラ128aの外周に掛けられ、排出ローラ128aの回転に従動して反時計回りに回転する。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。
次に、図7を参照して、画像形成システム制御系について説明する。図7は、画像形成装置300及びフィニッシャ100における制御機構の構成を示すブロック図である。
まず、画像形成装置300はCPU回路部330を備える。CPU回路部330は、CPU329、ROM331、RAM350を内蔵し、ROM331に格納されている制御プログラムにより、画像形成装置300の各ブロック332,333,334,335,335,301を総括的に制御する。RAM350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。
CPU回路部330に接続されるブロックについて、まず原稿給送装置制御部332は、原稿給送装置500(図1)をCPU回路部330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333は、スキャナのスキャナユニット、イメージセンサなどに対する駆動制御を行い、イメージセンサから出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部334に転送する。画像信号制御部334は、イメージセンサからのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、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335に出力する。プリンタ制御部335は、画像信号制御部334から入力されたビデオ信号に基づき不図示の露光制御部を駆動する。操作部301は、CPU回路部330との間で情報のやり取りを行う。操作部301は、各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部330に出力すると共に、CPU回路部330からの信号に基づき対応する情報を操作部301に表示する。
フィニッシャ100はフィニッシャ制御部336を備える。フィニッシャ制御部336は、CPU回路部330と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ100全体の駆動制御を行うものである。なお、このフィニッシャ制御部336は画像形成装置300側に設けてもよい。
フィニッシャ制御部336は、CPU550、ROM551、RAM552等を備え、不図示の通信ICを介して画像形成装置300側のCPU回路部330と通信してデータ交換を行う。そして、フィニッシャ制御部336は、CPU回路部330からの指示に基づきROM551に格納された各種プログラムを実行してフィニッシャ100の駆動を制御する。フィニッシャ制御部336は、斜行センサ101、横位置センサ104(図2)の各検知結果に基づき、シフトユニット移動モータ210(図3、図4)、センサ移動モータ211、整合駆動モータM340、M341(図6)を制御する。
図8は、搬送パス103上にあるシートSと斜行センサ101との位置関係を示す図である。
斜行センサ101は、矢印Fで示される搬送方向に搬送されるシートSの傾き方向(斜行方向)と斜行量を検知するセンサであり、紙検知センサ101a、101bの2つのセンサによって構成される。紙検知センサ101aは奥側に、紙検知センサ101bは手前側にそれぞれ配置される。紙検知センサ101a、101bは、搬送されるシートSの幅よりも短い間隔Aで配置されている。
紙検知センサ101a、101bの一方がONしてから他方がONするまでのシートSの移動距離が斜行量Yとして測定される。斜行方向については、紙検知センサ101aが先にONした場合、奥側が先行する「奥進み」と判断され、紙検知センサ101bが先にONした場合、手前側が先行する「手前進み」と判断される。
次に、図9、図10を用いて、横ずれの検知について説明する。
図9、図10は、斜行検知、横端部検知の様子を示す図である。特に図9は、奥進みのシートSの先端y1を斜行センサ101が検知した時点の状態を示す。図10(a)は、奥進みのシートSの奥側の横端部Saを横位置センサ104が検知した時点の状態を示す図である。図10(b)は、手前進みのシートSの奥側の横端部Saを横位置センサ104が検知した時点の状態を示す部分図である。
斜行及び横ずれがない場合のシート奥側の横端部位置を横端基準位置x0とする。
シートの横ずれは、横端基準位置x0に対する、シート後端Scの奥側の端位置である後端横端位置x1のずれ量として定義される。これは、シートS全体の幅方向への横ずれと斜行の双方に起因したものであり、これを「後端横ずれ量R」とする。
横位置センサ104は、シートSの奥側に配置されている。横位置センサ104の待機位置402は、シートSに想定される最大の横ずれが生じたとしてもシートSに干渉しないように奥側に待避した位置に設定されている。すなわち、横位置センサ104の待機位置402は、横端基準位置x0から奥行き方向にWだけ離れた位置に設定される。横位置センサ104の位置は、不図示のホームポジションセンサが横位置センサ104を検知した位置を基準に把握される。
図9に示すように、シート先端y1が斜行センサ101に到達したタイミングで、横位置センサ104の移動が開始される。ここでシート先端y1は、シートSの先端縁のうち、紙検知センサ101a、101bのうち先に検知がなされた方のセンサとの交点位置として定義される。
まず、図9、図10(a)に示す奥進みの場合で考える。横位置センサ104が待機位置402から移動を開始してからシートSの奥側の横端部Saを検知する横端部検知位置403までの横位置センサ104の移動距離Zが測定される。移動距離Zは、待機位置402から横端部検知位置403までのシート幅方向における距離である。
斜行センサ101がシート先端y1を検知してから、横位置センサ104がシートSの横端部Saを検知するまでのシートSの搬送距離Xが測定される。シートSの搬送方向の長さを用紙搬送方向長さLとする。搬送方向における斜行センサ101から横位置センサ104までの距離をHとする。
シートSを長方形または正方形として考えると、斜行に起因するシートSの横幅1mm当りの搬送方向のずれ量は、Y/Aで求められる。測定された移動距離Zと搬送距離Xを基に、奥進みと手前進みのそれぞれの場合について、後端横ずれ量Rが下記のように求められる。
まず、斜行に起因する、横端部検知位置403からの後端横端位置x1までの幅方向の距離である横ずれ相当量をr1とする。また、横端部検知位置403における横端基準位置x0からのずれ量を検知横ずれ量r2とする。r1、r2について、符号+は奥側、符号−は手前側へのずれを示している。検知横ずれ量r2は、r2=W−Zで求められる。
横ずれ相当量r1は、奥進み(図10(a))の場合は下記数式1で、手前進み(図10(b))の場合は下記数式2でそれぞれ求められる。
[数1]
r1(奥)=+(L−(X−H))×Y/A)
[数2]
r1(手前)=−(L−(X−H))×Y/A)
従って、横ずれ相当量r1及び検知横ずれ量r2から、後端横ずれ量Rは、奥進みの場合は下記数式3で、手前進みの場合は下記数式4でそれぞれ求められる。
[数3]
R=r2+r1(奥)=W−Z+(L−(X−H))×Y/A)
[数4]
R=r2+r1(手前)=W−Z−(L−(X−H))×Y/A)
後端横ずれ量Rの符号がマイナスの場合は手前側、プラスの場合は奥側へのずれを示している。
図11、図12は、奥進み、手前進みのシートSが処理トレイ138に導入され始めてから横端整合動作がなされるまでの遷移図である。図11(a)〜(c)、図12(a)〜(c)において、図の上方が、積載トレイ137がある方向である。
第1の整合部341の第1の整合部材341a、第2の整合部340の第2の整合部材340aが、シートSの奥側の横端部Saと手前側の横端部Sbとにそれぞれ対応している。
図11(a)、図12(a)は、処理トレイ138に導入されるシートSの前端部が、第1の整合部材341aと第2の整合部材340aとの間に進入し受け入れられた時点を示している。図11(b)、図12(b)は、それぞれ図11(a)、図12(b)の状態からシートSが所定距離Gだけ搬送された状態を示している。図11(b)、図12(b)の状態となってから、シートSは積載トレイ137がある方向にさらに少し移動した後、スイッチバックにより進行方向を逆転させ、後端ストッパ150に当接するまで積載トレイ137から離れる方向(図の下方)に移動していく。その後、シートSは、後端部Scが後端ストッパ150に当接し、整合部材341a、340aによる横端整合動作により横端部Sa、Sbが押されて搬送方向に平行になる(図11(c)、図12(c))。
まず、図11、図12及びそれらの説明で用いる各位置等(XA、XB)の呼称を下記に整理しておく。
[Ca、Cb]:生じている斜行に起因してシートSの4つの頂部のうち幅方向における奥側、手前側に突出する頂部(第1の頂部Ca、第2の頂部Cb)
[XA0、XB0]:横端整合完了時に整合部材341a、340aがそれぞれ位置するべき位置(第1の整合位置XA0、第2の整合位置XB0)
[XA1、XB1]:幅方向における第1の頂部Ca、第2の頂部Cbの位置(XA1、XB1)
[XA2、XB2]:シートSを受け入れる際に整合部材341a、340aのそれぞれが待機するべき幅方向における位置(先端受入位置)(それぞれの所定の待機位置として第1の待機位置XA2、第2の待機位置XB2)
[XA3、XB3]:シートSの受け入れ後であって、整合部材341a、340aが同時に整合位置XA0、XB0への移動を開始するときに、整合部材341a、340aが位置すべき幅方向の位置(整合開始位置XA3、XB3)
なお、シートSが整合部材341a、340aに受け入れられる前段階で、シフトユニット108によるシフト動作によって、基準端部となるシートSの後端部Scの幅方向における位置が矯正されている。従って、奥進みの場合(図11)はXA0=XA1で、手間進みの場合(図12)はXB0=XB1となる。
ところで、フィニッシャ100は、積載トレイ137上でオフセットして積載するオフセット積載の機能を有する。オフセットの指示がない場合の整合位置XA0、XB0は、デフォルトで決まっているとする。
奥進みの場合、図11(a)において、既知である第2の整合位置XB0から、第2の頂部Cbの位置XB1までの幅方向における距離Pは、上記した用紙搬送方向長さL、斜行量Y、間隔Aから、P=L×Y/Aで求められる。手前進みの場合、図12(a)において、既知である第1の整合位置XA0から、第1の頂部Caの位置XA1までの幅方向における距離Pも同様に、P=L×Y/Aで求められる。
フィニッシャ制御部336は、奥進み、手前進みのいずれの場合も、第1の待機位置XA2を、幅方向における第1の頂部Caの位置XA1から奥側に所定値naだけ離れた位置に決定する。フィニッシャ制御部336はまた、第2の待機位置XB2を、幅方向における第2の頂部Cbの位置XB1から手前側に所定値nbだけ離れた位置に決定する。位置XA1、XB1は、検知された斜行量Y及び斜行方向で定まるものであるから、待機位置XA2、XB2は、斜行量Y及び斜行方向に基づき決定されることになる。
これにより、シートSの受け入れ時にシートSが整合部材341a、340aに衝突することなく、且つ適切な余裕を保ってシートSが整合部材341a、340a間に進入することができる。所定値na、nbはゼロより大きければよく、所定値naは所定値nbと等しくてもよい。
奥進み(図11(b))の場合、整合開始位置XB3は、第2の待機位置XB2から距離Qだけ奥側の方向に変位した位置として求められる。距離Qは、斜行量Y、間隔Aから、Q=G×Y/Aにより算出される。整合開始位置XA3は第1の待機位置XA2と同じとされる。
一方、手前進み(図12(b))の場合、整合開始位置XA3は、第1の待機位置XA2から距離Qだけ手前側の方向に変位した位置として求められる。距離Qは、Q=G×Y/Aにより算出される。整合開始位置XB3は、第2の待機位置XB2と同じとされる。
次に、図11、図12を参照しつつ、横端整合動作を含むシート後処理について図13のフローチャートを用いて説明する。図13は、シート後処理のフローチャートである。このシート後処理は、フィニッシャ制御部336のROM551に格納されたプログラムに基づき、CPU550によりシート1枚ごとに実行される。
まず、CPU550は、斜行センサ101がONするのを待ち(ステップS101)、斜行センサ101がONしたら、上述した方法で斜行量Yと斜行方向を検知する(検知手段)(ステップS102)。次に、CPU550は、上述した数式1〜4により、斜行量Yと斜行方向とを考慮して後端横ずれ量Rを算出する(ステップS103)。
次に、CPU550は、1セットのシート束毎に1つ前のシート束とは幅方向にずれた位置に排出されるオフセット積載モードが指示されているか否かを判別する(ステップS104)。ここで、オフセット積載モードは、ユーザにより操作部301を用いて予め設定されているとする。オフセット積載モードにおける幅方向のずらし量であるオフセット量はデフォルトで決めてもよいが、ユーザが設定できるようにしてもよい。
ステップS104の判別の結果、オフセット積載が指示されていない場合は、CPU550は、シフト動作のためのシフトユニット108の移動距離と移動方向を求める(ステップS105)。ここではオフセット積載が適用されないので、シフトユニット108の移動距離は、後端横ずれ量Rと同じ値とされる。後端横ずれ量Rがマイナスの場合、シートSは手前側にずれているので、シフトユニット108が移動すべき方向は奥側となる。後端横ずれ量Rがプラスの場合、シートSは奥側にずれているので、シフトユニット108が移動すべき方向は手前側となる。
次に、CPU550は、ステップS105で求めた移動距離と移動方向に基づきシフト動作を行うよう制御する(ステップS106)。すなわち、CPU550は、シフトユニット108を求めた移動方向に移動距離だけ移動させる。これにより、幅方向におけるシートSの後端部Scの位置が、横ずれがない時の位置となる。なお、幅方向の位置は矯正されるが、斜行は残ったままである。
次に、CPU550は、シートを受け入れる際に第1の整合部材341a、第2の整合部材340aのそれぞれが待機すべき先端受入位置、すなわち第1の待機位置XA2、第2の待機位置XB2を距離Pの算出を介して算出する(ステップS107)。これら待機位置XA2、XB2は、上述したように、シートSの斜行量Y及び斜行方向から定まる位置XA1、XB1からそれぞれ所定値na、nbだけ離れた位置として決定される。
そして、CPU550は、整合部材341a、340aが、それぞれ上記決定した待機位置XA2、XB2に位置するよう制御する(ステップS108)。すなわち、CPU550は、第1、第2の整合駆動モータM341、M340を駆動して、第1の整合部341、第2の整合部340を移動させる。それにより、整合部材341a、340aが、それぞれ待機位置XA2、XB2に移動する(図11(a)、図12(a))。
一方、ステップS104で、オフセット積載モードが指定されてい場合は、オフセット量を考慮してシフト動作のためのシフトユニット108の移動距離と移動方向を求める(ステップS109)。ここではオフセット積載が適用されるので、シフトユニット108の移動距離は、後端横ずれ量Rとオフセット量との和となる。
例えば、後端横ずれ量Rが+2mmで、オフセット設定が「手前側にオフセット量15mm」であった場合、移動距離は、2mm−15mm=−13mmとなる。この例では移動距離の値の符号がマイナスであるので、シフトユニット108が移動すべき移動方向は手前側となる。
次に、CPU550は、ステップS106と同様に、ステップS109で求めた移動距離と移動方向に基づきシフト動作を行うよう制御する(ステップS110)。次に、CPU550は、シートを受け入れる際の先端受入位置、すなわち第1の待機位置XA2、第2の待機位置XB2を距離Pの算出を介して算出する(ステップS111)。ここでは、待機位置XA2、XB2は、ステップS107と同様に算出されるが、その際、オフセット設定が加味される。
すなわち、オフセット積載モードが指定されている場合は、整合位置XA0、XB0は、デフォルトの値に対し、オフセット方向にオフセット量だけずれた位置とされる。それに応じて、位置XA1、XB1、XA2、XB2、さらには後にステップS114で設定される整合開始位置XA3、XB3の各値もオフセット方向にオフセット量だけずれた位置として算出・決定されることになる。従って、位置XA1、XB1はオフセット量、オフセット方向、シートSの斜行量Y及び斜行方向から定まる。そしてステップS111においては、待機位置XA2、XB2は、このようにオフセット量が考慮された位置XA1、XB1からそれぞれ所定値na、nbだけ離れた位置として決定される。
そして、CPU550は、ステップS108と同様に、整合部材341a、340aが、それぞれ上記決定した待機位置XA2、XB2に位置するよう制御する(ステップS112)(図11(a)、図12(a))。
ステップS108またはステップS112の処理後、CPU550は、処理をステップS113に進める。ステップS113では、CPU550は、排紙センサ127がONとなってからシートSが所定距離Gだけ搬送されるのを待つ。
ここでCPU550は、実際には、下排出ローラ対128を駆動する不図示のモータの回転速度から、排紙センサ127がON後、所定距離Gの搬送に相当する時間が経過したか否かによって、所定距離Gの搬送完了を判別する。この時間としては、シートSの前端部が整合部材341a、340aの位置を通過してから所定距離Gだけ搬送される時間を想定している。図11、図12でいえば、整合部材341a、340aの先端位置からシートSの前端部までの距離がG値となるまでの搬送距離が所定距離Gである。なお、所定距離Gを実測するためのセンサを設けてもよい。
ステップS113で、排紙センサ127がONしてからシートSの所定距離Gの搬送が完了したら、CPU550は、上述した方法で、距離Qの算出を介して整合開始位置XA3、XB3を決定する(ステップS114)。
整合部材341a、340aのうち、それぞれの待機位置から整合位置までの距離が遠い方の整合部材と近い方の整合部材との関係を考えると、遠い方の整合部材が、整合位置までの移動時間を多く要する。
例えば、奥進み(図11(a))で考えると、第1の整合部材341aよりも第2の整合部材340aの方が、待機位置から整合位置までの距離が遠い(XB2−XB0>XA2―XA0)。ここで、シートSの前端部が整合部材341a、340aに受け入れられてから所定距離Gだけ搬送されると、遠い方である第2の整合部材340aについては、横端部Sbに近づく余地が生まれる。そこで、待機位置から整合位置へ向かう移動開始は、遠い方である第2の整合部材340aが第1の整合部材341aに先だって行うことで、整合に要する全体的な時間の短縮を図る。
この観点から、所定距離Gは、第2の頂部Cbが第2の整合部材340aを十分に抜けきるような値である必要があり、用紙搬送方向長さLの半分程度が望ましい。待機位置から整合位置までの距離が近い方である第1の整合部材341aについては、上述したように、整合開始位置XA3は第1の待機位置XA2と同じとされる。
図13のステップS115では、CPU550は、決定した整合開始位置XA3、XB3へ整合部材341a、340aを移動させるよう制御する。奥進みの場合では、第1の整合部材341aの移動はなく、第2の整合部材340aだけが整合開始位置XB3に移動する。
手前進みの場合は、これとは反対となり、待機位置から整合位置までの距離が遠い方となる整合部材については、ステップS114で算出される整合開始位置XB3は、上述したように第2の待機位置XB2と同じとされる(図12(b))。また、待機位置から先だって移動を開始するのは第1の整合部材341aとなる。
すなわち、CPU550は、第1の整合部材341aと第2の整合部材340aとの間をシートが移動中に、第1の整合部材341aと第2の整合部材340aの一方をシートに近づく方向へ移動させ、他方の位置は変更させない。
ステップS116では、CPU550は、今回の処理対象のシートSの処理トレイ138への導入が完了するのを待つ。この導入完了の判別は、排紙センサ127がOFFしてから所定時間が経過したか否かによってなされる。排紙センサ127がOFFしてから所定時間が経過していれば、シートSは、既に処理トレイ138内でスイッチバックし、且つ、後端ストッパ150に向かっているかまたは後端ストッパ150に当接していると判断できるからである。
シートSの処理トレイ138への導入が完了した場合は、CPU550は、横端整合動作を実行する(ステップS117)。すなわち、CPU550は、整合部材341a、340aを、整合開始位置XA3、XB3から互いの間隔が狭まる方向に移動させ、それぞれ整合位置XA0、XB0まで移動させて停止させるよう制御する。待機位置から整合位置までの距離が遠い方の整合部材については、整合開始位置からの移動の再開という形となる。これにより、シートSの斜行が矯正されると共に、横端位置が適切に整合される(図11(c)、図12(c))。
次に、CPU550は、今回整合したシートSが束の最終紙であるか否かを判別し(ステップS118)、シートSが束の最終紙でない場合は、図13の処理を終了させる。この場合、同じ束とされるべき次のシートSが図13の処理対象となる。
一方、今回整合したシートSが束の最終紙である場合は、CPU550は、重なって束となったシート束に対し、指定されている後処理を実施するよう制御する(ステップS119)。その後、後処理したシート束を積載トレイ137に排出する(ステップS120)。積載トレイ137への排出は、揺動ガイド149を降下させて、シート束を上部排出ローラ130bと下部排出ローラ130aで挟持して搬送することで行われる。
本実施の形態によれば、整合部材341a、340a間に受け入れられるシートSの斜行量Yと斜行方向とに応じて、受け入れ時における整合部材341a、340aの退避量が決定される。具体的には、受け入れ前の待機位置XA2、XB2が決定され、その位置に整合部材341a、340aが待機する。これにより、シートSが衝突しない範囲で整合部材341a、340aの間隔を極力狭く設定することが可能となる。両者の間隔を無駄に広く確保する必要がないので、横端整合動作に要する整合部材341a、340aの移動距離が短くなり、横端整合動作が効率化される。よって、シートの斜行に応じた位置で整合部材が待機することで、横端整合動作による整合時間を短縮することができる。
また、シートSの前端部が整合部材341a、340aの位置を通過した後、整合位置までの距離が遠い方の整合部材が先に移動を開始する。そのため、整合部材341a、340aが整合位置XA0、XB0へ向かう移動を同時に開始する位置である整合開始位置XA3、XB3は、距離が遠い方の整合部材については、待機位置XA2、XB2よりも整合位置XA0、XB0に近くなっている。これにより、横端整合動作に要する時間の一層の短縮が可能となる。
なお、シートSの、シフト動作において矯正の基準となる搬送方向における基準端部は後端部であるとしたが、これに限られない。例えば、綴じ処理がシート束の前端部でなされるような場合等には、前端部を基準端部としてもよい。また、シートSは、処理トレイ138内で後端部が後端ストッパ150に当接して搬送方向に整合されるとしたが、整合部材341a、340a間に受け入れられたシートSの前端部が何らかのストッパに当接するようにしてもよい。
なお、シートSは、整合部材341a、340a間に受け入れられた状態で、整合部材341a、340aが整合位置XA0、XB0に移動することで横端整合動作がなされる構成であればよい。従って、整合部材341a、340a間に受け入れられた後にシートSがスイッチバックすることは必須でない。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
101 斜行検知センサ
138 処理トレイ
336 フィニッシャ制御部
341a、340a 整合部材
550 CPU
XA0、XB0 整合位置
XA2、XB2 待機位置

Claims (9)

  1. 排出されるシートが積載されるトレイと、
    前記トレイ上において、シートの搬送方向に平行なシートの横端部のうち、前記搬送方向に直交するシートの幅方向における第1の側の第1の横端部と第2の側の第2の横端部とにそれぞれ対応し、前記幅方向に移動可能な第1の整合部材及び第2の整合部材を有し、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間にシートを受け入れた状態で前記第1の整合部材、前記第2の整合部材のそれぞれが整合完了時に位置するべき第1の整合位置、第2の整合位置に移動することで、受け入れたシートの前記第1、第2の横端部を揃えるシート処理装置であって、
    前記第1、第2の整合部材に受け入れられるシートの斜行量と斜行方向とを検知する検知手段と、
    前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間へのシートが受け入れられる前に、前記第1、第2の整合部材を、前記検知された斜行量及び斜行方向に基づいて、生じている斜行に起因してシートの4つの頂部のうち前記第1の側に突出する第1の頂部と前記第2の側に突出する第2の頂部の位置からそれぞれ前記第1、第2の側に所定値だけ離れた位置であるそれぞれの所定の待機位置に位置させ、前記第1の頂部と前記第2の頂部のうち前記第1の整合部材と前記第2の整合部材の間に先に進入する側の頂部が前記第1の整合部材の側になる斜行が生じている場合、前記先に進入する側の頂部が前記搬送方向における前記第の整合部材の位置を通過した後で且つ前記トレイへのシート導入完了前のシート移動中に、前記第2の整合部材の移動に先だって前記第1の整合部材を前記シートに近づく方向に移動させ、前記先に進入する頂部が前記第2の整合部材の側になる斜行が生じている場合、前記先に進入する側の頂部が前記搬送方向における前記第2の整合部材の位置を通過した後で且つ前記トレイへのシート導入完了前のシート移動中に、前記第1の整合部材の移動に先だって前記第2の整合部材を前記シートに近づく方向へ移動させる制御手段と、
    を有することを特徴とするシート処理装置。
  2. シートの搬送方向に平行なシートの横端部のうち、前記搬送方向に直交するシートの幅方向における第1の側の第1の横端部と第2の側の第2の横端部とにそれぞれ対応し、前記幅方向に移動可能な第1の整合部材及び第2の整合部材を有し、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間にシートを受け入れた状態で前記第1の整合部材、前記第2の整合部材のそれぞれが整合完了時に位置するべき第1の整合位置、第2の整合位置に移動することで、受け入れたシートの前記第1、第2の横端部を揃えるシート処理装置であって、
    前記第1、第2の整合部材に受け入れられるシートの斜行量と斜行方向とを検知する検知手段と、
    前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間へのシートが受け入れられる前に、前記第1、第2の整合部材を、前記検知された斜行量及び斜行方向に基づいて、生じている斜行に起因してシートの4つの頂部のうち前記第1の側に突出する第1の頂部と前記第2の側に突出する第2の頂部の位置からそれぞれ前記第1、第2の側に所定値だけ離れた位置であるそれぞれの所定の待機位置に位置させ、前記検知手段により検知された斜行量と斜行方向に基づいて前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間をシートが移動中に前記第1の整合部材と前記第2の整合部材の一方をシートに近づく方向へ移動させる制御手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、前記搬送方向におけるシートの端部のうち前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間に先に進入する側の端部が前記搬送方向における前記第1、第2の整合部材の位置を通過した後に、前記第1、第2の整合部材のうち、前記所定の待機位置から前記整合位置までの距離が遠い方の整合部材と近い方の整合部材との関係において、それぞれの前記所定の待機位置から前記整合位置へ向かう移動を、前記遠い方の整合部材が前記近い方の整合部材に先だって開始するよう制御することを特徴とするシート処理装置。
  3. 前記制御手段は、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間をシートが移動中に、前記第1の整合部材と前記第2の整合部材のうち先だって移動しない方の位置を変更しないことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート処理装置。
  4. シートの前記先に進入する側の端部が、前記搬送方向における前記第1、第2の整合部材の位置を通過してから所定距離だけシートが搬送された後に、前記遠い方の整合部材がその前記所定の待機位置から移動するべき移動距離を、前記検知された斜行量及び斜行方向に基づいて算出する算出手段を有し、
    前記制御手段は、前記遠い方の整合部材が、その前記所定の待機位置から、前記算出手段により算出された移動距離だけ移動した後、前記遠い方の整合部材がその前記整合位置へ向かう移動を再開するのと同時に、前記近い方の整合部材がその前記所定の待機位置から前記整合位置へ向かう移動を開始するよう制御す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. 前記第1の整合部材と前記第2の整合部材との間へのシートの受け入れ前に、前記搬送方向におけるシートの端部のうち一方の端部を基準端部として、該基準端部の横ずれがなくなるように、シートを前記幅方向にシフトさせるシフト手段を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  6. 前記シフト手段は、前記検知手段により検知された斜行量及び斜行方向に基づいてシートをシフトさせることを特徴とする請求項5に記載のシート処理装置。
  7. 設定されたオフセット量だけシートを前記幅方向にオフセットして排出する機能を有し、
    前記シフト手段は、前記オフセット量と前記検知手段により検知された斜行量及び斜行方向とに基づいてシートをシフトさせることを特徴とする請求項6に記載のシート処理装置。
  8. 前記第1の整合位置及び前記第2の整合位置は、前記オフセット量と前記検知手段により検知された斜行量及び斜行方向とに基づいて決定されることを特徴とする請求項7に記載のシート処理装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のシート処理装置と、前記シート処理装置を通信可能に接続し、画像形成を行ったシートを前記シート処理装置に排出する画像形成装置とを備えることを特徴とする画像形成システム。
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