(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内部に設けられた後処理用トレイと、この後処理用トレイへ向けてシートを案内する搬送路と、シートを搬送するシート搬送手段を有し、シートを上記後処理用トレイにスタックし、綴じ処理等の処理をした後排紙トレイに排出するシート処理装置において、
上記搬送路の所定位置でシートの逆流ができないように形成されているとともに、該所定位置の下流に分岐路が形成され、上記シート搬送手段を制御する制御手段を有し、上記シート搬送手段は上記制御手段による制御により、上記所定位置を通り過ぎたシートを逆流させて上記分岐路に待機させることが可能であり、且つ、該分岐路に待機させた１枚又は複数枚のシートと次に搬送されるシートを重ね合わせ状態で上記後処理用トレイへ向けて搬送することが可能であることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のシート処理装置において、
上記後処理用トレイにスタックされたときに上になるシートほどその搬送方向先端が搬送方向へ突出するようにずれた状態で重ね合わされることを特徴とするシート処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシート処理装置において、
上記シート搬送手段における上記所定位置の上流側と下流側の駆動源が異なり、上記制御手段は下流側のみがシートを逆流させるように上記駆動源を制御することを特徴とするシート処理装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３記載のシート処理装置において、
上記分岐路が、シートをその一端部のみが挟持されて垂れ下がる状態に収容する構成であることを特徴とするシート処理装置。
【請求項５】
請求項１，２又は３記載のシート処理装置において、
上記所定位置にシートの逆流を防止する逆流防止手段が設けられ、該逆流防止手段は、シートの通過を弾性力による変位によって許容するように設けられていることを特徴とするシート処理装置。
【請求項６】
請求項１，２又は３記載のシート処理装置において、
上記所定位置の下流にシート検知手段が設けられ、該シート検知手段の検知情報に基づいて上記制御手段は上記分岐路への待機動作及び重ね合わせた状態での搬送動作を制御することを特徴とするシート処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置、又は画像形成装置に併設される後処理装置等のシート処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
後処理装置では、画像形成装置から出力された印刷済みのシート（用紙）を複数の搬送ローラからなるシート搬送手段で搬送路内を搬送し、搬送路の下流に位置する後処理用トレイに整合しながらスタックした後、例えばステイプラーで綴じ処理を行い、綴じ処理された用紙束を搬送ベルト構成で押し上げて排紙トレイに排出するようになっている。
ステイプラーの綴じ処理動作は、用紙束の最終紙から次の用紙束の先頭紙の間で制御手段からのステイプル信号により行われる。
すなわち、綴じ処理部数が２部以上の場合には、後処理用トレイでステイプルして排出し終わる頃に次の部の１枚目が後処理用トレイに排出されるように、画像形成装置側ではある部の最終紙と次の部の１枚目とのコピー間隔を長くする制御が行われる。
【０００３】
このように、部と部の間でコピー動作をストップするため、生産性が低いという問題があった。
この問題に対処すべく、用紙を後処理用トレイに案内するメイン搬送路とは別にこのメイン搬送路と合流するバイパス搬送路を形成し、後処理用トレイで前の部のステイプル処理がなされている間に出力された用紙をバイパス搬送路に案内して待機させ、メイン搬送路を搬送されてくる次の用紙と合流させて重ね合わせた状態で後処理用トレイにスタックする方式のものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記バイパス合流方式では、シートの待機枚数と同数のバイパス搬送路が必要であるため、画像形成速度が大きい場合にはバイパス搬送路が多くなって構成の複雑化、大型化を来すことになる。
また、ロングサイズのシートの場合には、バイパス搬送路の長さは最低限そのシート長分が必要で、これに対応して搬送ローラも多く必要であるため、スペースとコストの観点から問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、構成の複雑化、大型化、高コスト化を来すことなく画像形成における生産性の低下を回避できるシート処理装置の提供を、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、装置内部に設けられた後処理用トレイと、この後処理用トレイへ向けてシートを案内する搬送路と、シートを搬送するシート搬送手段を有し、シートを上記後処理用トレイにスタックし、綴じ処理等の処理をした後排紙トレイに排出するシート処理装置において、上記搬送路の所定位置でシートの逆流ができないように形成されているとともに、該所定位置の下流に分岐路が形成され、上記シート搬送手段を制御する制御手段を有し、上記シート搬送手段は上記制御手段による制御により、上記所定位置を通り過ぎたシートを逆流させて上記分岐路に待機させることが可能であり、且つ、該分岐路に待機させた１枚又は複数枚のシートと次に搬送されるシートを重ね合わせ状態で上記後処理用トレイへ向けて搬送することが可能である、という構成を採っている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記後処理用トレイにスタックされたときに上になるシートほどその搬送方向先端が搬送方向へ突出するようにずれた状態で重ね合わされる、という構成を採っている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の構成において、上記シート搬送手段における上記所定位置の上流側と下流側の駆動源が異なり、上記制御手段は下流側のみがシートを逆流させるように上記駆動源を制御する、という構成を採っている。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項１，２又は３記載の構成において、上記分岐路が、シートをその一端部のみが挟持されて垂れ下がる状態に収容する構成である、という構成を採っている。
【００１０】
請求項５記載の発明では、請求項１，２又は３記載の構成において、上記所定位置にシートの逆流を防止する逆流防止手段が設けられ、該逆流防止手段は、シートの通過を弾性力による変位によって許容するように設けられている、という構成を採っている。
【００１１】
請求項６記載の発明では、請求項１，２又は３記載の構成において、上記所定位置の下流にシート検知手段が設けられ、該シート検知手段の検知情報に基づいて上記制御手段は上記分岐路への待機動作及び重ね合わせた状態での搬送動作を制御する、という構成を採っている。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
画像形成装置２から出力されたシートとしての用紙Ｐは、シート受渡し部位４を介して画像形成装置２に併設されたシート処理装置としての後処理装置６に入る。後処理装置６におけるシート受渡し部位４の近傍には、入口センサＳ１、入口ローラ対８が設けられている。入口ローラ対８により後処理装置６内に取り込まれた用紙Ｐは、搬送路１０内をシート搬送手段１２により搬送され、後処理ユニット１４へ送られる。シート搬送手段１２は、入口ローラ対８と、搬送ローラ対１６、１８、２０と、搬送ローラ２２を有している。
【００１３】
搬送路１０から図示しない後処理用トレイへ向けて矢印Ａ方向に排出された用紙Ｐは、矢印Ｂ方向へ自重により落下し、後端フェンス２４によりシート搬送方向を揃えられる。搬送ローラ対１８の上流側近傍にはシート検知手段としての用紙センサＳ２が設けられており、予め用紙Ｐの後端を用紙センサＳ２で検知し、シート搬送方向が揃えられ得る時間の後、整合フェンス２６によりシート搬送方向と略直交するシート幅方向が揃えられる。この動作が１枚毎に繰り返され、所定枚数の用紙Ｐが後処理用トレイ上に整合されてスタックされる。
最終紙の整合が終わると、制御手段３０からのステイプル信号によりステイプラー３２が駆動され、綴じ処理がなされる。綴じ処理が終わると、放出ベルト３４が矢印Ｃ方向に回転駆動され、放出ベルト３４に取り付けられた放出爪３４ａにより用紙束は矢印Ｄ方向に押し上げられて排出ローラ３６と従動コロ３８により排紙トレイ４０に排出される。以上が、１部の場合の動作である。
【００１４】
排紙トレイ４０は図示しない昇降機構により昇降可能となっており、排出された用紙束の上面を検知する図示しない紙面検知手段の検知情報に基づいて下降制御され、用紙束の上面高さをほぼ一定に保ちながら大量排紙ができるようになっている。
従動コロ３８は、一端部を軸支されて上下方向に回動自在に設けられた搬送ガイド板４２の自由端側に回転自在に支持されており、排出ローラ３６に自重で当接するようになっている。このため、搬送する用紙束の厚みが変化しても同じ搬送力が得られる。
【００１５】
搬送ローラ対１６のシート搬送方向下流近傍（搬送路１０の所定位置）には、用紙Ｐの逆流を防止する逆流防止手段としての切換爪４４が基端部を軸支されて回動自在に設けられている。切換爪４４は、図示しないバネにより矢印方向に付勢されており、搬送路１０を閉じるＮ位置に常時復帰するようになっている。用紙Ｐの移動力（搬送力）で切換爪４４が回動するように上記バネのバネ力が設定されている。
切換爪４４のシート搬送方向下流近傍には、用紙Ｐを待機させるための分岐路４６が形成されている。分岐路４６は、搬送ローラ２２と、この搬送ローラ２２の外周面に沿う形状のガイド板４８との間の短い隙間として形成され、用紙Ｐを垂れ下がった状態で収容する構成となっている。ガイド板４８の下流側には用紙Ｐを垂れ下がった状態に保持するための従動コロ５０が搬送ローラ２２に圧接されている。
【００１６】
図２に示すように、シート搬送手段１２の所定位置（切換爪４４の位置）の上流側に位置する入口ローラ対８と搬送ローラ対１６は搬送モータ５２により駆動され、下流側に位置する搬送ローラ対１８、２０は排紙モータ５４により駆動される。制御手段３０は、用紙センサＳ２の検知信号に基づいてこれらのモータを制御する。
【００１７】
次に、図３及び図４（フローチャート）に基づいて、２部以上をコピーする場合の制御動作について説明する。
コピー部数（画像形成部数）が２部以上の場合には、画像形成装置２は、部の最終紙と次部の１枚目とのコピー間隔をその他の場合（例えば同じ部における１枚目と２枚目の場合）と同じ間隔でコピーを連続し、後処理装置６に送り込むようになっている。
図３（ａ）に示すように、入口ローラ対８、搬送ローラ対１６、１８、２０及び搬送ローラ２２が反時計回り方向に回転する状態で２部目の１枚目の用紙Ｐ１が搬送路１０を後処理用トレイに向けて搬送される。この場合、搬送ローラ対１６を通り過ぎた用紙Ｐ１は切換爪４４に当接するが、用紙Ｐ１の移動力で切換爪４４が二点鎖線で示すように回動変位し用紙Ｐ１の通過を許容する。切換爪４４を通過した用紙Ｐ１は搬送ローラ対１８、２０で後処理用トレイに向けて搬送される。このとき、制御手段３０は、図４に示すように、用紙センサＳ２のオン（用紙Ｐ１の先端通過）をチェックし（ＳＴ１）、オンした場合には用紙センサＳ２のオフ（用紙Ｐ１の後端通過）をチェックする（ＳＴ２）。
【００１８】
用紙Ｐ１の後端通過が確認された状態で後処理ユニット１４が用紙を受け入れる状態でない場合、すなわち、前の部の処理が完了していない状態の場合には、制御手段３０は排紙モータ５４を逆回転するように制御する（ＳＴ３）。
排紙モータ５４が逆回転すると、図３（ｂ）に示すように、搬送ローラ２２、搬送ローラ対１８、２０は時計回り方向に回転し、これにより用紙Ｐ１は逆流する。切換爪４４は搬送路１０を閉じる位置に復帰しているので、用紙Ｐ１の後端は切換爪４４により偏向され分岐路４６へ案内される。このとき、制御手段３０は、図４に示すように、用紙センサＳ２のオン（用紙Ｐ１の後端通過）をチェックし（ＳＴ４）、オンした場合にはオンした場合には用紙センサＳ２のオフ（用紙Ｐ１の先端通過）をチェックする（ＳＴ５）。用紙Ｐ１の先端が用紙センサＳ２を通過したときに、制御手段３０は排紙モータ５４を停止する（ＳＴ６）。
【００１９】
排紙モータ５４が停止すると、図３（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１は搬送ローラ２２と従動コロ５０により挟持され、略下半部が垂れ下がった状態で分岐路４６に待機させられる。
本実施例では分岐路４６を実質的に搬送ローラ２２とガイド板４８のみで形成し、ここに収容できない部分は装置内の空間を利用して垂れ下がらせる構成としたので、分岐路４６を小さくでき、且つ、用紙Ｐ１のサイズに拘らず一定の大きさにすることができる。
図３（ｃ）に示すように、用紙Ｐ１が待機した状態で、２枚目の用紙Ｐ２が入口ローラ対８及び搬送ローラ対１６により搬送される。１枚目と同様に、用紙Ｐ２の先端は切換爪４４に当接するが、用紙Ｐ２の移動力で切換爪４４が実線で示すように回動変位し用紙Ｐ２の通過を許容する。このとき、図４に示すように、制御手段３０は用紙センサＳ２のオン（用紙Ｐ２の先端通過）をチェックし（ＳＴ７）、オンした場合には排紙モータ５４を正転させる（ＳＴ８）。
【００２０】
排紙モータ５４が正転すると、図３（ｄ）に示すように、搬送ローラ２２、搬送ローラ対１８、２０は反時計回り方向に回転し、待機していた用紙Ｐ１と後から搬送されてきた用紙Ｐ２が重ね合わされて搬送される。
逆流させて待機させるときの用紙Ｐ１の先端検知と、後から搬送されてくる用紙Ｐ２の通常の先端検知は互いに逆向きでの検知であるので、用紙Ｐ２の先端が用紙Ｐ１の先端よりシート搬送方向へ寸法ｍ突出してずれた状態となる。
その後、図４に示すように、制御手段３０は用紙センサＳ２のオン（重ね合わされた用紙の後端通過、厳密には用紙Ｐ１の後端通過）をチェックする（ＳＴ９）。重ね合わされた用紙の後端通過が確認された状態で後処理ユニット１４が用紙を受け入れる状態である場合には、制御手段３０により排紙モータ５４の正転が維持され、これにより用紙Ｐ１と用紙Ｐ２は後処理ユニット１４の後処理用トレイに重ね合わせ状態で排出される（ＳＴ１０）。その後、後続の用紙Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５・・・が順次排出・スタックされる。
【００２１】
重ね合わされた用紙の後端通過が確認された状態で後処理ユニット１４が用紙を受け入れる状態でない場合には、１枚目のときと同様に用紙Ｐ１と用紙Ｐ２を重ね合わせた状態で逆流させて分岐路４６に待機させ、この動作を後処理ユニット１４が用紙を受け入れる状態になるまで繰り返した後、２枚以上の用紙を重ね合わせた状態で後処理用トレイに排出する。
【００２２】
上記制御方式によれば、図５に示すように、後処理用トレイ５６（仮想表示）にスタックされたときに上になる用紙ほどその搬送方向先端が搬送方向へ突出するようにずれた状態となるので、下側の用紙の自重落下が上の用紙により阻害されにくく、落下がスムーズとなって搬送方向の整合不良を防止できる。用紙の先端のずらし量は、時間管理によって意図的に大きくしてもよい。
【００２３】
また、分岐路４６は用紙全体を完全に収容できる大きさにしてもよい。この場合でも待機させる用紙の枚数に拘らず分岐路４６は１つでよいので、待機させる用紙の枚数に応じた数のバイパス搬送路が必要な従来に比べて、構成の簡易化、低コスト化を達成することができる。
また、逆流防止手段としては上記バネで付勢された切換爪４４に限らず、切換爪を固定してその材質的弾性変形によりシートを通過させる構成でもよい。
また、上記実施例では、用紙の待機動作等を用紙センサＳ２の検知情報に基づいて制御する構成としたが、これよりもシート搬送方向上流側のセンサで用紙を検知し、モータのパルスカウントやタイマー等によって制御タイミングをとってもよい。
また、画像形成装置２側の制御手段が制御手段３０を兼ねる構成としてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、シートを逆流させて分岐路に待機させ、後から搬送されるシートと重ね合わせ状態で後処理用トレイに排出する構成としたので、構成の複雑化、大型化、高コスト化を来すことなく画像形成における生産性の低下を回避できる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、後処理用トレイにスタックされたときに上になるシートほどその搬送方向先端が搬送方向へ突出するようにずれた状態で重ね合わされる構成としたので、自重落下による搬送方向の整合不良を抑制することができる。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、シート搬送手段における所定位置の下流側のみがシートを逆流させるように制御手段により制御される構成としたので、シート搬送手段全体を同期させる構成に比べ、画像形成の高速化に対応することができる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、分岐路を、シートの一端部のみを挟持して垂れ下がらせる構成としてので、構成の簡易化、低コスト化を一層向上させることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明によれば、シートの通過を弾性力による変位によって許容する逆流防止手段を設ける構成としたので、シートの逆流防止を簡易な構成で実現することができる。
【００２９】
請求項６記載の発明によれば、所定位置の下流に設けられたシート検知手段の検知情報に基づいて制御手段により制御する構成としたので、シートの搬送状態を正確に把握することができ、制御の簡易化及び高精度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るシート処理装置としての後処理装置の全体概要正面図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】シートの待機制御動作を示す図で、（ａ）は１枚目の用紙Ｐ１を後処理用トレイに排出する直前まで搬送した状態を示す図、（ｂ）は搬送した用紙Ｐ１を逆流させて分岐路に待機させた状態を示す図、（ｃ）は２枚目の用紙Ｐ２が搬送されてきた状態を示す図、（ｄ）は用紙Ｐ１と用紙Ｐ２を重ね合わせた状態で後処理用トレイに排出する直前まで搬送した状態を示す図である。
【図４】シートの待機制御動作を示すフローチャートである。
【図５】複数枚の用紙を重ね合わせ状態で後処理用トレイに排出した状態を示す概要側面図である。
【符号の説明】
１０  搬送路
１２  シート搬送手段
４４  逆流防止手段としての切換爪
４６  分岐路
５２  上流側の駆動源としての搬送モータ
５４  下流側の駆動源としての排紙モータ
Ｓ２  シート検知手段としての用紙センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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