JP2005075570A - シート処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送力を持ったローラやコロの回転でもローラ跡，コロ跡をシートに付けることの無い、高品位な後処理を実現するシート処理装置、およびこの装置を設けた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 入口センサＳ１がシートＰを検知してから、不図示のバッファローラ離間プランジャＳＬ１がＯＮしバッファローラ１２４の下降が開始されるまでの時間Ｔを、 Ｔ＝｛（Ｂ−ｘ）÷Ａ｝−Ｃ （ただしＡ：入口搬送ローラ対１２１の搬送速度、Ｂ：前記搬送されてきたシートＰの送り方向の長さ、Ｃ：前記プランジャＳＬ１がＯＮしてから前記バッファローラ１２４が圧接状態になるまでの時間、ｘ：バッファローラ１２４がシート上に接触したときのセンサＳ１の位置からシート後端までの距離）に制御する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置の装置本体に着脱自在あるいは一体に設けられて、画像形成装置本体から送られてくるシートに処理を施すシート処理装置、特に、シートに処理を施している間、送り込まれてくるシートを溜めることのできるシート処理装置、およびこのシート処理装置を備えた画像形成装置に関し、シートに，ローラ跡，コロ跡がつくことを防止することに関するものである。

近年、電子写真方式の複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置におけるオプションとして、画像形成済みのシートを仕分けるソータなどのシート処理装置が開発されている。そして、この種のシート処理装置は、シートに対して、ソート処理，綴じ処理，整合処理等の少なくとも１つの処理を施すようになっている。

針綴じするステイプラを備えたシート処理装置においては、シート処理装置本体内に搬送されたシートを、本体内部に形成された搬送路を通過させて処理トレイに積載した後に綴じ動作を行うようになっている。

シート束を綴じるシート処理装置は、処理トレイにシートを束状に積載して、綴じ手段であるステイプラを移動させて１箇所綴じ、または複数箇所綴じ（通常は２箇所綴じ）を行うようになっている。綴じ動作を行っている間は、次のジョブのシートを処理トレイに積載することができない。このため、綴じ動作が行われるジョブ単位間のシート同士の間隔をあける必要がある。

しかし、シート同士の間隔をあけると、生産性（プロダクティビティ）が低下する。すなわち、単位時間当たりのシート処理枚数が少なくなる。このような生産性の低下を防止するシート処理装置として、シートを処理トレイに搬送する途中の搬送通路に、シートを溜めて待機させておくシート保持部（バッファ部）を設けてあるものがある。

このシート処理装置は、処理トレイに積載された複数枚のシートに処理を施している間、後続のシートをシート保持部に複数枚溜めておき、処理が終了した時点で、シート保持部に溜めてあったシート（バッファシート）を処理トレイに積載して、その後の後続シートを処理トレイに所望の枚数になるまで供給するようになっている。

このようなシート保持部を設けたシート処理装置には、２種類ある。まず、１種類目には、バッファシートをローラに巻きつけるロータリバッファ方式のシート処理装置（例えば、下記特許文献１）がある。２種類目には、バッファシートを搬送路上で水平に保ったままバッファリングする水平バッファリング方式のシート処理装置（例えば、下記特許文献２）がある。

前記水平バッファリング方式のシート処理装置は、ロータリバッファ方式のようにバッファシートを巻きつけるためのローラを必要としないので、装置を小型化，低コスト化できる利点がある。
特開平９−４８５４５号公報（図３８） 特開２００３−８１５１７号公報

前述のロータリバッファ方式と水平バッファリング方式のどちらのシート処理装置においても、ローラが圧接している状態で紙に対し同位置にて回り続ける例として、処理トレイ内のシートを戻すローラ等がある。この処理トレイは水平ではなく、シートは重力により戻ってくるため、シートに搬送力を与えられるほどの圧力をかける必要がなかった。そのため、ローラ跡，コロ跡がつくようなことはなかった。

しかしながら、ロータリバッファ方式に対し水平バッファリング方式のシート処理装置は、搬送路上で水平バッファリング（複数枚のシートを水平に重ねる）を行うため、搬送力を持ったローラが停止しているシートに対して、同位置で回り続けるため、バッファリングシートにローラ跡，コロ跡が発生することがあった。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、搬送力を持ったローラやコロの回転でもローラ跡，コロ跡をシートに付けることの無い、高品位な後処理を実現するシート処理装置、およびこの装置を設けた画像形成装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では、シート処理装置を次の（１）ないし（４）のとおりに構成し、画像形成装置を次の（５）のとおりに構成する。

（１）シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段によるシートの搬送速度に応じて可変させる制御手段と、
を備えたシート処理装置。

（２）シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段により搬送されてきたシートのサイズに応じて可変させる制御手段と、を備えたシート処理装置。

（３）シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間Ｔを、
Ｔ＝｛（Ｂ−ｘ）÷Ａ｝−Ｃ
ただし
Ａ：前記搬送手段の搬送速度
Ｂ：前記搬送されてきたシートの送り方向の長さ
Ｃ：前記圧接手段が動作を開始し前記圧接搬送手段が圧接状態になるまでの時間
ｘ：前記圧接搬送手段がシート上に接触したときの前記センサの位置からシート後端までの距離
に制御する制御手段と、
を備えたシート処理装置。

（４）前記（１）ないし（３）のいずれかに記載のシート処理装置において、
前記シート載置手段に載置されたシートは、その後端がシート載置手段に設けられた後端押さえにより抑えられているシート処理装置。

（５）シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で画像が形成されたシートを処理するための前記（１）ないし（４）のいずれかに記載のシート処理装置とを備えた画像形成装置。

本発明によれば、センサがシートを検知してから圧接手段の動作開始までの時間を制御しすることで、ローラやコロが停止しているシートの同位置で回り続けることを防止し、また、ローラやコロが圧接搬送する時間を短くすることができ、ローラ跡，コロ跡がつくことを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態を“複写機”の実施例により詳しく説明する。

なお、画像形成装置には、複写機，ファクシミリ，プリンタ、およびこれらの複合機等があり、シート処理装置が装備される画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。

実施例に記載されている構成部品の寸法，数値，材質，形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

実施例の説明では、シート処理装置が独立の装置として、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に構成された、オプション的な装置である場合を例に説明する。ただし、本発明のシート処理装置は、画像形成装置に一体的に備えられる場合にも適用されることは言うまでもないが、以下に説明するシート処理装置の場合と、機能的に異なることは特にないので、その説明は省略する。

図１は、実施例１である“シート処理装置が装着された複写機”の構成を示す断面図である。なお、シート処理装置は、具体的には、例えばフィニッシャである。

（画像形成装置）
複写機１００は、装置本体１０１とシート処理装置１１９とで構成されている。装置本体１０１の上部には、原稿給送装置１０２を装備してある。原稿Ｄは、ユーザによって原稿載置部１０３に載置されて給送部１０４により１枚ずつ順次分離してレジストローラ対１０５に供給される。続いて、原稿Ｄは、レジストローラ対１０５によって一旦停止され、ループを形成させられて斜行が矯正される。その後、原稿Ｄは、導入パス１０６を通り、読取位置１０８を通過することで、原稿表面に形成されている画像を読み取られる。読取位置１０８を通過した原稿Ｄは、排出パス１０７を通過して、排出トレイ１０９上に排出される。

また、原稿の表裏両面を読み取る場合には、まず、前述のようにして原稿Ｄが読取位置１０８を通過することで原稿の一方の面の画像が読み取られる。その後、原稿Ｄは、排出パス１０７を通り、反転ローラ対１１０によってスイッチバック搬送されて、表裏反転した状態で、再度レジストローラ対１０５に送られる。

そして、原稿Ｄは、一方の面の画像を読み取ったときと同様にして、レジストローラ対１０５で斜行が矯正されて、導入パス１０６を通って、読取位置１０８で他方の面の画像が読み取られる。そして、原稿Ｄは、排出パス１０７を通り、排出トレイ１０９へ排出される。

一方、読取位置１０８を通過する原稿の画像には、照明系１１１の光を照射される。原稿から反射した反射光は、ミラー１１２によって、光学素子１１３（ＣＣＤあるいは他の素子）に導かれて、画像データとして得られる。そして、この画像データに基づいたレーザ光を、画像形成手段である感光体ドラム１１４に照射して潜像を形成する。なお、図示はしないが、ミラー１１２によって、反射光を直接感光体ドラム１１４に照射して潜像を形成するように構成することもできる。

感光体ドラム１１４に形成された潜像は、さらに、図示しないトナー供給装置から供給されたトナーによってトナー像が形成される。カセット１１５には、紙あるいは、プラスチックフィルム等のシートである記録媒体が積載されている。シートは、記録信号に応じてカセット１１５から送り出されて、レジストローラ対１５０によって感光体ドラム１１４と転写器１１６との間への進入のタイミングをはかられてその間に進入する。そして、転写器１１６によって、感光体ドラム１１４上のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは定着器１１７を通過する間に定着器１１７の加熱加圧によって、トナー像を定着される。

記録媒体の両面に画像を形成する場合、定着装置１１７によって片面に画像が定着されたシートは、定着装置１１７の下流側に設けた両面パス１１８を通って、再度、感光体ドラム１１４と転写器１１６との間に送り込まれて、裏面にもトナー像が転写される。そして、定着装置１１７でトナー像が定着されて外部（フィニッシャ１１９側）に排出される。

図２は、複写機全体の制御系の構成を示すブロック図である。複写機１００全体は、ＣＰＵ２００によって制御されるようになっている。ＣＰＵ２００内には、各部のシーケンス、すなわち制御手順を記憶してあるＲＯＭ２０２と、必要に応じて一時的に種々の情報が記憶されるＲＡＭ２０３が設けられている。原稿給送装置制御部２０４は、原稿給送装置１０２の原稿送り動作を制御するようになっている。イメージリーダ制御部２０５は、照明系１１１等を制御して、原稿の読み取りを制御するようになっている。画像信号制御部２０６は、イメージリーダ制御部２０５の読み取り情報、あるいは、外部のコンピュータ２０７から送られてくる画像情報を外部Ｉ／Ｆ２０８を介して受信し、その情報を処理して、プリンタ制御部２０９に処理信号を送るようになっている。プリンタ制御部２０９は、画像信号制御部２０６からの画像処理信号に基づいて感光ドラム１１４等を制御して、シートに画像が形成できるようにする。

操作部２１０は、ユーザが複写機を使用するときのシートサイズ情報や、シートに対してどのような処理を施すか、例えばステイプル処理をする情報等を入力できるようになっているとともに、複写機の装置本体１０１やシート後処理装置であるフィニッシャ１１９の動作状態等の情報を表示できるようになっている。フィニッシャ制御部２１１は、シート後処理装置であるフィニッシャ１１９内の動作を制御するようになっている。ＦＡＸ制御部２１２は、複写機をファックスとして使用できるように、複写機を制御するようになっており、他のファックスと信号の授受を行えるようにしている。

（シート処理装置）
図３は、シート処理装置の全体構成を示す縦断面図である。図４は、各駆動系を示した縦断面図である。図８は、シート処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。図９は、シート処理装置の動作を説明するための、フローチャートである。図１０乃至図１２は、経過時間に対する、後端アシスト１３４の移動速度と揺動ローラ対１２７のシート搬送速度との関係を示す図である。図１０は、後端アシスト１３４と揺動ローラ対１２７とでシート束を送り出す、単独束出しシーケンスの図である。図１１は、後端アシスト１３４と揺動ローラ対１２７との始動速度が異なる場合の束出し制御の図である。図１２は、後端アシスト１３４，揺動ローラ対１２７，第１排紙ローラ対１２６でシート束とバッファユニット１４０に溜めたバッファシートとを同時に搬送する、同時束出しシーケンスの図である。

シート処理装置１１９は、シート束を製本化する機能を備えており、シート束の縁の近くを綴じるステイプラユニット１３２と、シート束の中央を綴じるステイプラ１３８と、このステイプラ１３８によって綴じられたシート束の綴じ位置の部分を折り曲げてシート束を冊子状にする折りユニット１３９等を備えている。

本実施例におけるシート処理装置１１９は、ステイプラユニット１３２の作動時に、シートを真っ直ぐな状態で複数枚重ねて溜める（バッファする）バッファユニット１４０を備えている。

このバッファユニット１４０は、シートを真っ直ぐな状態で複数枚重ねて溜めるようになっているので、従来の、例えばバッファローラを有している機構と異なって、偏平にすることができて、シート処理装置を小形化，軽量化することができる。さらに、シートを真っ直ぐな状態で溜めることができるので、バッファローラの場合と異なって、シートを丸めることがないので、シートを取り扱いやすく、その分、シート処理装置としてのシートの処理時間を短縮することができる。

シート処理装置１１９は、図２，８に示してある、フィニッシャ制御部２１１によって制御されるようになっている。フィニッシャ制御部２１１のＣＰＵ２２１内には、複写機の装置本体のＣＰＵ回路２００からの指示に基づいて動作するシート処理装置１１９の制御順序（シーケンス）等を記憶してあるＲＯＭ２２２と、シート処理装置１１９を制御するのにその都度必要な情報が記憶されるＲＡＭ２２３等を設けてある。また、フィニッシャ制御部２１１には、後述する紙面検知レバー１３３の動作に基づいて作動する紙面検知センサ２２４を接続してある。ＣＰＵ２２１は、紙面検知センサ２２４のシート検知信号に基づいて、スタックトレイ１２８を昇降制御するようになっている。

フィニッシャ制御部２１１は、図４に示す、入口ローラ対１２１，バッファローラ１２４、および第１排紙ローラ対１２６を回転させる入口搬送モータＭ２と、揺動ローラ対１２７および戻しローラ１３０を回転させる束出しモータＭ３と、束出しモータＭ３の回転を下ローラ１２７ｂに伝えたり、断ったりしたりする束下クラッチＣＬ等を前記シーケンスに基づいて、作動制御するようになっている。

なお、図２のＣＰＵ回路部２００とフィニッシャ制御部２１１は、一体であってもよい。

図４に示す、束下クラッチＣＬは、後述する下ローラ１２７ｂと戻しローラ１３０とが共通の束出しモータＭ３によって回転するので、下ローラ１２７ｂと戻しローラ１３０とで、シートあるいはシート束を搬送しているとき、スリップが生じたり、両方のローラにシート搬送速度差が生じたりしたとき、シートあるいはシート束にしわを生じさせたり、破損したりするおそれがあるので、速度差を吸収するために設けてある。

（シート束を綴じて排出する動作説明）
ユーザによって、複写機１００の操作部２１０（図２参照）のシート綴じ処理表示が選択されると、ＣＰＵ回路２００は、装置本体の各部を制御して複写機を複写動作に移らせるとともに、フィニッシャ制御部２１１にシート綴じ処理信号を送る。

図１３乃至図１９に基づく動作説明は、操作部２１０にユーザによって入力された、シートサイズ情報に基づいてシートの長さが長いとＣＰＵ回路２００が判断した場合（例えば、Ａ３サイズのような場合）、あるいは、シートの種類情報によって、シートが厚紙，薄紙，タブ紙，カラ−紙等のように、通常のシートと異なる属性を備えた特殊シートである場合の説明である。すなわち、図１３乃至図１９に基づく動作説明は、シート束をスタックトレイ１２８に排出してから、処理トレイ１２９に後述するバッファシートを積載する動作を開始するようになっている場合の説明である。なお、シートの長さや、特殊シートであるか否かに関係なく、以下に説明する動作を行ってもよいことは勿論である。

フィニッシャ制御部２１１は、シート綴じ処理信号に基づいて、入口搬送モータＭ２、束出しモータＭ３を始動させる。また、フィニッシャ制御部２１１は、バッファローラ離間プランジャＳＬ１（図４参照）を作動させて、バッファローラ１２４を下搬送ガイド板１２３ｂから離し、さらに不図示のプランジャを作動させて、揺動ローラ対１２７の上ローラ１２７ａを下ローラ１２７ｂから離してある。なお、入口搬送モータＭ２、束出しモータＭ３の始動停止は、シートの動きに合わせて逐一制御されるようになっていてもよい。

複写機１００の装置本体１０１の排出ローラ対１２０（図１参照）から送られてきた１枚目のシートは、図３，図４に示す受取ローラ対１３７の搬送とフラッパ１２２の案内とによって、入口ローラ対１２１に搬送される。受取ローラ対１３７は、前記排出ローラ対１２０を回転させる共通搬送モータＭ１によって回転するようになっている。

図１３（ａ）に示すように、入口ローラ対１２１は、入口搬送モータＭ２（図４参照）によって回転して、１枚目のシートＰ１を搬送する。シートＰ１は、上搬送ガイド板１２３ａと下搬送ガイド板１２３ｂとからなるガイド１２３の案内によって第１排紙ローラ対１２６へ搬送される。

シートＰ１は、図１３（ｂ）に示すように、第１排紙ローラ対１２６の回転によってさらに搬送されて、図１４（ａ）に示すように、スタックトレイ１２８に放出される。シートＰ１は、図１４（ｂ）に示すように、スタックトレイ１２８と処理トレイ１２９とに跨って落下する。その後、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、上ローラ１２７ａが不図示のプランジャによって下降して、下ローラ１２７ｂとでシートを挟む（図９のＳ１０１）。

このとき、上ローラ１２７ａは、束出しモータＭ３（図４参照）によってすでに矢印方向に回転している。さらに、処理トレイ１２９に接離自在な戻しローラ１３０も束出しモータＭ３（図４参照）によって、矢印方向に回転している。しかし、下ローラ１２７ｂは、束下クラッチＣＬ（図４参照）の作動によって（Ｓ１０２）、空転するようになっている。これは、１枚目のシートを処理トレイ１２９に積載した後に、２枚目以降のシートが積載されるとき、下ローラ１２７ｂが回転していると、下ローラ１２７ｂが１枚目のシートもストッパ１３１側に押し込んで、１枚目のシートに皺を生じさせるおそれがあるためである。

束下クラッチＣＬが作動して、約１５０ｍｓｅｃ経過後（Ｓ１０３）、図１６（ａ）に示すように、揺動ローラ対１２７と戻しローラ１３０との回転によって、シートが右下がりの処理トレイ１２９上を矢印方向に滑り降りる。そのとき、後端アシスト１３４は、待機位置に待機している。そして、シートＰ１がストッパ１３１に当接する前に、上ローラ１２７ａがシートＰ１から離れる。シートＰ１は、戻しローラ１３０によってストッパ１３１に突き当てられる。その後、シートの幅整合が公知の１対の整合板１４４（図５参照）によって行われる（Ｓ１０４）。

以下、後続のシートも同様にして、処理トレイ１２９に積載される。図１７に示すように、処理トレイ１２９に所定枚数のシートが積載されると、図３，図４に示すステイプラ１３２によって、その束状のシートが綴じられる。なお、シート束には、ステイプラ１３２によって綴じ処理を施す代わりに、不図示のパンチユニットによって孔あけ処理を施してもよい。

シート束が綴じられると、図１８（ａ）に示すように、スタックトレイ１２８が、紙面検知レバー１３３によって検知される位置に移動して、排出されてくるシート束を受け取りやすい位置に待機している（Ｓ１０５）。

図１８（ｂ）に示すように、上ローラ１２７ａは下ローラ１２７ｂとでシート束Ｐを挟んで矢印方向に回転し、後端アシスト１３４は、シート束Ｐの後端を押して、シート束をスタックトレイ１２８に排出する。後端アシスト１３４は、図５，図６に示すように、後端アシストモータＭ４によって、正転，逆転するベルト１４２に設けられている。なお、後端アシスト１３４は、シート束Ｐ後端の両側部を押す構成であり、ストッパ１３１はシート束Ｐ後端の中央部を押す構成であって、後端アシスト１３４はストッパ１３１の位置を越えて前進，後進可能になっている。

このとき、図１０に示すように、揺動ローラ対１２７と後端アシスト１３４の起動時（Ｔ１）および起動速度（１３２ｍｍ／ｓｅｃ）が同じで、同じ加速終了速度（５００ｍｍ／ｓｅｃ）に同じ時間（Ｔ２）に到達すれば、揺動ローラ対１２７と後端アシスト１３４は、シート束に引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる（Ｓ１０６）。

しかし、図１１に示すように、後端アシスト１３４の起動速度が、後端アシストモータＭ４の回転力を後端アシスト１３４に伝達するベルト１４３，１４２等によって、揺動ローラ対１２７の起動速度より、仮に速い場合がある（仮に、３００ｍｍ／ｓｅｃとする）。このような場合、揺動ローラ対１２７のシート搬送速度が３００ｍ／ｓｅｃになる時間Ｔ３まで、後端アシスト１３４は移動を開始しないで停止していて、揺動ローラ対１２７のシート搬送速度になると、移動を開始する。すなわち、後端アシスト１３４は、揺動ローラ対１２７が始動してから（Ｔ３−Ｔ１）＝ΔＴ時間後に始動する（Ｓ１０７）。なお、揺動ローラ対１２７の方が、後端アシスト１３４より、起動速度が速い場合は、逆に、揺動ローラ対１２７の起動時をΔＴだけ遅くする。もし、後端アシスト１３４の起動速度と、後端アシスト１３４の起動速度とが同じときには、ΔＴは零である。

このように、始動時にΔＴの時間差を設けると、揺動ローラ対１２７と後端アシスト１３４とに起動速度の差が合っても、揺動ローラ対１２７と後端アシスト１３４は、シート束に引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる。また、揺動ローラ対１２７によるローラの擦れ痕がシートに付いて、シート束の品質や、シート束の画像の品質を低下させるようなことがない。

シート束は、揺動ローラ対１２７，後端アシスト１３４、および戻しローラ１３０によって、スタックトレイ１２８の側に送り出しを開始される（Ｓ１０８）。後端アシスト１３４は、約１５ｍｍ移動した時点（Ｓ１０９）で、元の位置（ホームポジション）に戻る（Ｓ１１０、図１２における「ＨＰ出し制御」に相当する動作）。シート束は、図１９に示すように、揺動ローラ対１２７によって、スタックトレイ１２８上に排出される。その後、揺動ローラ対１２７の上ローラ１２７ａが下ローラ１２７ｂから離れた時点で、一連のシート束排出動作が終了する（Ｓ１１１，Ｓ１１２）。

図１８（ｂ）において、シート束が排出され始めたとき、次のシート束の最初のシートが入口ローラ対１２１に送り込まれてきている。

本実施例におけるシート処理装置１１９は、後端アシスト１３４がシート束の後端を押してシート束を搬送するので、シート束の表面にローラを圧接回転させてシート束を排出する場合と異なって、シート束の表面に傷を付けることなく、確実に搬送することができる。

（バッファシート動作の説明）
以上の動作説明は、例えば、シート同士の搬送間隔が広く、次のシートが送り込まれてくる間にシート束に綴じ処理を施すことができる場合についての動作説明であるが、次に説明する動作説明は、シート同士の搬送間隔が狭く、シート束に処理を施しているときに、後続シートが送り込まれてくる場合、綴じ処理中だけ、その後続シートを溜めておく（バッファしておく）、バッファシート動作についての説明である。

シート処理装置１１９は、複写機１００の装置本体１０１から送られてくるシートの間隔がシート綴じ処理時間より短いと装置本体１０１のＣＰＵ回路２００によって判断したときのフィニッシャ制御部２１１のバッファ動作指令に基づいて、バッファシート動作を行う。この場合、バッファローラ１２４は、プランジャＳＬ１（図４参照）によって、下降して下搬送ガイド板１２３ｂに接触している。

図２０において、処理トレイ１２９には、前述した動作に基づいてシート束が積載されているものとする。そのシート束には、ステイプラユニット１３２（図３，図４参照）によって綴じ処理が行われているものとする。

図２０（ａ）に示すように、処理トレイ１２９に積載されたシート束Ｐにステイプル処理が行われている間に、次のシート束の１枚目のシートＰ１が送り込まれてくると、そのシートＰ１は、入口ローラ対１２１によって、バッファローラ１２４に送り込まれる。バッファローラ１２４は、入口搬送モータＭ２（図４参照）によって回転してシートＰ１を下流へと搬送する。このとき、第１排紙ローラ対１２６の上第１排紙ローラ対１２６ａは、第１排紙ローラ離間プランジャＳＬ２（図４参照）によって、下第１排紙ローラ対１２６ｂから離れている。なお、第１排紙ローラ離間プランジャＳＬ２は、図４において、バッファローラ離間プランジャＳＬ１と重なって見えるため、図４には図示されていない。また、揺動ローラ対１２７の上ローラ１２７ａも、不図示のプランジャによって、下ローラ１２７ｂから離れている。

図２０（ｂ）に示すように、シートＰ１の後端が、スイッチバックポイントＳＰに到達すると、図２１（ａ）に示すように、バッファローラ１２４の逆転によって、上流側へ戻される。これと、ほぼ同時に後端押さえ１３５が、下搬送ガイド板１２３ｂから離れて後端受け止め部１３６が開放される。スイッチバックポイントＳＰへの到達は、図４に示す入口ローラ対１２１の下流側近傍に配設した入口センサＳ１がシートの先端（下流側端）によって作動してから、所定時間後、あるいは、バッファローラ１２４の回転数等によって検知することができるようになっている。

シートの下流端が検知されてからの、シートＰ１の上流端側は、図２１（ａ）に示すように、後端受け止め部１３６に受け止められる。その後、後端押さえ１３５は、図２１（ｂ）に示すように、元の位置に戻って、後端押さえ１３５に設けてある摩擦部材１４１によって、シートＰ１を下搬送ガイド板１２３ｂに押し付ける。

その後、図２２（ａ）に示すように、２枚目のシートＰ２が送り込まれてくる。２枚目のシートＰ２は、入口ローラ対１２１によって搬送される。このとき、シートＰ２は、後端押さえ１３５の上を通過する。その後、シートＰ２は、図２２（ｂ）に示すように、バッファローラ１２４によっても搬送される。

このとき、１枚目のシートＰ１は、バッファローラ１２４によって、２枚目のシートＰ２とともに下搬送ガイド板１２３ｂに押し付けられて、搬送される２枚目のシートＰ２に追従して、下流側に移動しようとする。しかし、１枚目のシートＰ１は、後端押さえ１３５に設けてある摩擦部材１４１によって、下搬送ガイド板１２３ｂに押し付けられているので、移動するようなことがない。

２枚目のシートＰ２も、１枚目のシートＰ１と同様に、後端がスイッチバックポイントＳＰに到達すると図２３，図２４に示すように上流側に戻される。そして、２枚目のシートＰ２は、後端押さえ１３５の摩擦部材１４１によって、１枚目のシートＰ１に重なって下搬送ガイド板１２３ｂに押し付けられる。

その後、図２５（ａ）に示すように、３枚目のシートＰ３が送られてきて、シートＰ３の後端が入口ローラ対１２１を通過すると、図２５（ｂ）に示すように、上第１排紙ローラ対１２６ａが下第１排紙ローラ対１２６ｂとで、第１乃至第３のシートを挟み込む。このとき、３枚目のシートＰ３は、１枚目，２枚目のシートＰ１，Ｐ２よりも下流側に多少突出している。また、この頃、処理トレイ１２９上のシート束に対する綴じ処理が終了しているので、図２６（ａ）に示すように、後端アシスト１３４が処理トレイ１２９に沿って移動して、シート束の後端を押し上げる。この結果、シート束Ｐの下流端Ｐａは、１枚目，２枚目のシートＰ１，Ｐ２の下流端Ｐ１ａ，Ｐ２ｂよりも下流側に長さＬだけ突出する。

そして、図２６（ｂ）に示すように、上ローラ１２７ａも下降して、下ローラ１２７ｂで、３枚のシートＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、シート束Ｐとを挟み込む。これにともなって、後端押さえ１３５が２枚目のシートＰ２から離れて、１枚目のシートＰ１と、２枚目のシートＰ２とを解放する。

その後、３枚のシートＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、シート束Ｐは、揺動ローラ対１２７に挟まれて搬送される。そして、図２７（ａ），（ｂ）に示すように、シート束Ｐがスタックトレイ１２８に排出されると、１枚目のシートＰ１と２枚目のシートＰ２との後端が、第１排紙ローラ対１２６から抜け出て、３枚のシートの上流側部分が処理トレイ１２９に受け止められる。

図２７（ｂ）において、図１２に示すように、第１排紙ローラ対１２６，揺動ローラ対１２７，後端アシスト１３４の起動時（Ｔ１）および起動速度（１３２ｍｍ／ｓｅｃ）が同じで、同じ加速終了速度（５００ｍｍ／ｓｅｃ）に同じ時間（Ｔ２）に到達すれば、第１排紙ローラ対１２６，揺動ローラ対１２７，後端アシスト１３４は、シート束や、３枚のシートに引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる。しかし、起動速度に差がある場合には、図９のＳ１０７におけるように、ΔＴの時間差を設けて、各々を始動するようにすると、シート束や、３枚のシートに引っ張り力や圧縮力を加えるようなことがなく、シート束を排出することができる。また、第１排紙ローラ対１２６や揺動ローラ対１２７によるローラの擦れ痕がシートに付いて、シート束の品質や、シート束の画像の品質を低下させるようなことがない。

３枚のシートは、図２８（ａ），（ｂ）に示すように、揺動ローラ対１２７と戻しローラ１３０によって、処理トレイ１２９上を滑降搬送されて、ストッパ１３１に受け止められる。この間、スタックトレイ１２８は、一旦、下降して、シート束の上面を紙面検知レバー１３３よりも下げてから、再度、上昇して、シート束の上面によって紙面検知レバー１３３が作動した時点で、上昇を停止する。この結果、スタックトレイ１２８上のシート束の上面を所定の高さに保持することができる。その後、シートは、下搬送ガイド板１２３ｂ上に溜められることなく、順次、処理トレイ１２９上に積載されて、所定枚数に達すると、綴じられる。この綴じ動作の間、後続のシート束の最初の３枚のシートが下搬送ガイド板１２３ｂ上に溜められる。

なお、以上の説明では、下搬送ガイド板１２３ｂ上に３枚のシートが溜められるようになっているが、溜められるシート（バッファシート）の枚数は、シートの長さ、綴じる時間、シートの搬送速度等によって変わるため、３枚に限定されるものではない。

以上説明したように、本実施例におけるシート処理装置１１９は、図２６（ａ）において、シート束Ｐの下流端Ｐａを、１枚目，２枚目のシートＰ１，Ｐ２の下流端Ｐ１ａ，Ｐ２ｂよりも下流側に長さＬだけ突出させるようになっている。これは、次の理由による。

仮に、図２９に示すように、下流端の突出長さが、前記長さＬより短いＬ１であるとすると、下流端の突出長さもＬ１になる。このため、揺動ローラ対１２７が、シート束Ｐをスタックトレイ１２８に排出してから、３枚のバッファシートを掴む長さが短くなり、３枚のバッファシートを掴み損なって処理トレイ１２９に確実に送り込むことができなくなることがある。したがって、揺動ローラ対１２７がバッファシートを確実に掴んで処理トレイ１２９に送り込むことができるようにするため、シート束をバッファローラ１２４に対して長さＬだけ突出させている。

また、前記突出長さが短いと、バッファシートとシート束との接触面積が広くなって、シート束がバッファシートに密着し、スタックトレイ１２８に落下するのが遅くなりがちである。このような場合、揺動ローラ対１２７が逆転して、バッファシートを処理トレイ１２９に送り込むとき、シート束がバッファシートに密着したまま、揺動ローラ対１２７に進入して、シート束に傷が付いたり、ジャムの発生原因になったりするおそれがある。したがって、シート束とバッファシートとの分離性を良くするためにも、シート束をバッファローラ１２４に対して長さＬだけ突出させている。

その他、本実施例におけるシート処理装置１１９は、後端アシスト１３４がシート束の後端を押すようになっている。このように、シート束の後端を後端アシスト１３４で押してシート束を搬送すると、シート束の表面にローラを圧接回転させてシート束を排出する場合と異なって、シート束の表面に傷を付けることなく、確実に搬送することができる。

すなわち、図３０に示すように、揺動ローラ対１２７のみで、シート束を排出すると、シートに対する上ローラ１２７ａおよび下ローラ１２７ｂの摩擦の相違や、回転速度の相違等によって、シートの搬送量が異なり、上位のシートと下位のシートとにずれを生じさせることがある。このような場合、揺動ローラ対１２７は、シートに対して滑り回転をして、シートに傷を付けることがある。また、シート束全体を捩じりながら排出するようなことが生じて、円滑にシート束を排出することができなくなり、処理に時間を要するようになる。さらに、シート束全体を捩じった場合、綴じた部分でシートが裂けて、そのシート束を使用することができなくなるおそれもある。

また、このような現象は、シート束を確実に排出しようとして、シート束に対する揺動ローラ対１２７の挟圧力を高めると、発生しやすくなる。逆に挟圧力を弱めると、シート束を確実に搬送することができない。したがって、揺動ローラ対１２７の挟圧力の設定が困難である。

そこで、本実施例におけるシート処理装置は、揺動ローラ対１２７のみでなく、後端アシスト１３４によってもシート束を排出するようになっているので、前記のようなシートに対する滑り回転をしたり、シート束を捩じたりすることがなくなり、シートやシート束に損傷を与えることなく、シート束を円滑、かつ速やかに排出することができる。また、揺動ローラ対１２７の挟圧力を厳密に管理することなく、シート束を排出することができるようになる。

図３１は、シート処理装置の上流でジャムシートが発生したときの動作説明用のフローチャートであり、図３２は、受け取りローラ対１３７と入口ローラ対１２１とのローラ同士を離間した状態図である。

次に、シート処理装置１１９に送り込まれてくるシートのバッファの動作（２枚の例）を図３３乃至図４０に示すフローチャートに基づいて説明する。

図３３は、シート処理装置１１９全体の概略動作説明用のフローチャートであり、ソート処理のフローチャートである。これらのフローチャートに示す各部の動作は、図８に示すフィニッシャ制御部２１１の制御によって行われる。

シート処理装置１１９は、ソート処理（Ｓ３０１）において、処理トレイ１２９に積載されるシートが１枚目であるか否か（Ｓ３０２）、バッファカウンタが１であるか否か（Ｓ３０３）、前シートがシート束の最終シートであるか否か（Ｓ３０４）の判断に基づいて、機内先頭シート動作（Ｓ３０７）、バッファ最終シート動作（Ｓ３０８）、バッファシート動作（Ｓ３０９）、途中シート動作（Ｓ３１０）のいずれかの動作をする。

図３３における、機内先頭シート動作（Ｓ３０７）は、図３４にＳ４０１乃至Ｓ４２０で示すように、先頭シートを処理トレイ１２９に積載してシート処理を開始するまでの動作である。

図３３における、バッファ最終シート動作（Ｓ３０８）は、図３５にＳ５０１乃至図３６にＳ５３５で示すように、バッファシートを処理トレイ１２９に積載して、後処理動作を開始するまでの動作である。

図３３における、バッファシート動作（Ｓ３０９）は、図３７にＳ６０１乃至Ｓ６１３で示すように、バッファシートをガイド１２３に溜める（バッファする）動作である。

図３３における、途中シート動作（３１０）は、図３８にＳ７０１乃至Ｓ７１６で示すように、２枚目以降のシートを処理トレイ１２９に積載して、シート処理を開始するまでの動作である。

図３４のＳ４１９、図３６のＳ５３４、図３８のＳ７１５の「後処理動作開始」は、図３９Ｓ８０１乃至図４０Ｓ８２４で示すように、複写機１００の装置本体１０１から排出されたシートを処理トレイ１２９に積載した後、後処理を行う動作である。

（バッファシート動作）
図３７を用いて、バッファシート動作の詳細を説明する。バッファシート動作はまず、画像形成装置本体１０１から搬送されてきたシート（紙）を等速で受け取り、入口センサＳ１のＯＮを確認する（Ｓ６０１）。その後、Ｔ（ｍｓｅｃ）待つがこの時間は、下記式により求められる。

Ｔ＝｛（Ｂ−ｘ）÷Ａ｝−Ｃ
Ａ：画像形成装置の排出速度（入口搬送ローラ１２１の搬送速度）
Ｂ：シートＰの送り方向の長さ
Ｃ：バッファローラ１２４の落下時間
ｘ：バッファローラ１２４がシート上に接触したときのセンサＳ１の位置からシート後端までの距離（図７参照）。なお、当然のことながら、入口搬送ローラ１２１とバッファローラ１２４の間隔は、各シートの送り方向の長さの最小値より小さく選定されている。

Ｔ（ｍｓｅｃ）後（Ｓ６０２）、バッファローラ離間ソレノイドＳＬ１をＯＮし（Ｓ６０３）、バッファローラ１２４を下降させる。上記式により、バッファローラ１２４がシート上に接触した時点で、入口搬送ローラ対１２１のニップ位置からシート後端までの距離が距離ｘ弱残っていることになり、バッファローラ１２４はシート後端が入口搬送ローラ対１２１を離れる前に接触するようになる。距離ｘは、入口搬送ローラ対１２１とバッファローラ１２４の間の搬送の引継ぎを確実にするためのマージンであり、必要最小限の距離で設定される。すなわち、バッファローラ１２４による圧接搬送時間を最小限にすることにより、バッファユニット１４０内に既に保持（バッファ）されているバッファシートにローラ跡，コロ跡が形成されることがない。

Ｓ６０４にて、シート後端が入口センサＳ１に到達したら、シートをバッファ停止位置（スイッチバックポイント）に止めるように入口搬送モータＭ２の停止動作を開始する（Ｓ６０５）。Ｓ６０６にてシートがバッファ停止位置に到達し停止したら、第１排紙ローラ１２６ニップの解除、入口ローラ対１２１の離間および後端押さえ１３５の開口を行い（Ｓ６０７）、これら動作の終了する７０ｍｓｅｃ間待機する（Ｓ６０８）。その後Ｓ６０９にて、入口搬送モータＭ２を５００ｍｍ／ｓｅｃにて逆転動作させ、シートをバッファ後端受け止め部１３６まで搬送する。その後、所定距離シートを搬送し、後端受け止め部１３６にシートが到着したら（Ｓ６１０）、バッファローラ１２４を離間し、後端押さえ１３５を閉じて（Ｓ６１１）これら動作が終了するまで７０ｍｓｅｃ間待機して（Ｓ６１２）バッファシート動作は終了となる。

以上説明したように、本実施例によれば、センサＳ１がシートを検知してからバッファローラ離間ソレノイドＳＬ１をＯＮするまでの時間を制御しすることで、ローラやコロが停止しているシートの同位置で回り続けることを防止し、また、ローラやコロが圧接搬送する時間を短くすることができ、ローラ跡，コロ跡がつくことを防止することができる。

本実施例では、水平バッファ部について述べたが、水平バッファ部に限らず、処理トレイの戻し部やスタックトレイ上の戻し構成などを水平にした機器構成の場合には、同様な制御にてコロ跡について同様な効果を得られるため、本実施例の構成に限らないことは言うまでもない。

実施例１の全体構成を示す断面図 制御系の全体構成を示すブロック図 シート処理装置の全体構成を示す断面図 各駆動系を示す断面図 シート処理装置の主要部の拡大図 シート処理装置の主要部の拡大図 バッファシート動作の説明図 シート処理装置の制御系の構成を示すブロック図 シート束を排出する動作を示すフローチャート 経過時間に対する、後端アシスト１３４の移動速度と揺動ローラ対１２７のシート搬送速度との関係を示す図 経過時間に対する、後端アシスト１３４の移動速度と揺動ローラ対１２７のシート搬送速度との関係を示す図 同時束出しシーケンスを示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 シート処理装置の動作を示す図 バッファシートの下流端部からのシート束の下流端の突出長さが短い場合の動作説明図 揺動ローラのみでシート束を排出する場合の問題を説明するための図 シート処理装置の上流でジャムシートが発生したときの処理を示すフローチャート 受け取りローラ対と入口ローラ対とのローラ同士を離間した状態を示す図 ソート処理の動作を示すフローチャート 機内先頭シート動作の処理を示すフローチャート バッファ最終シート動作の処理を示すフローチャート 図３５に続くフローチャート バッファシート動作の処理を示すフローチャート 途中シート動作の処理を示すフローチャート 後処理動作の処理を示すフローチャート 図３９に続くフローチャート

符号の説明

Ｐ シート
Ｓ１ 入口センサ
１０１ 複写機装置本体
１１９ シート処理装置
１２１ 入口搬送ローラ対
１２４ バッファローラ
１３５ 後端押さえ
２２１ ＣＰＵ
ＳＬ１ バッファローラ離間プランジャ

Claims (5)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
   前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
   前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
   前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
   前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段によるシートの搬送速度に応じて可変させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
   前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
   前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
   前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
   前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間を、前記搬送手段により搬送されてきたシートのサイズに応じて可変させる制御手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
3. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送されてきたシートを載置するシート載置手段と、
   前記シート載置手段にシートが搬送されてきたことを検知するセンサと、
   前記シート載置手段上のシートを圧接し搬送する圧接搬送手段と、
   前記圧接搬送手段を圧接状態にする圧接手段と、
   前記センサがシートを検知してから前記圧接手段の動作開始までの時間Ｔを、
   Ｔ＝｛（Ｂ−ｘ）÷Ａ｝−Ｃ
   ただし
   Ａ：前記搬送手段の搬送速度
   Ｂ：前記搬送されてきたシートの送り方向の長さ
   Ｃ：前記圧接手段が動作を開始し前記圧接搬送手段が圧接状態になるまでの時間
   ｘ：前記圧接搬送手段がシート上に接触したときの前記センサの位置からシート後端までの距離
   に制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするシート処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のシート処理装置において、
   前記シート載置手段に載置されたシートは、その後端がシート載置手段に設けられた後端押さえにより抑えられていることを特徴とするシート処理装置。
5. シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で画像が形成されたシートを処理するための請求項１ないし４のいずれか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。

Images