(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出されたシートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートに落下して接触し、シートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段を上昇させて上昇位置を保持し、かつ保持を解除して前記シート搬送手段を自重落下させる駆動手段と、
前記シート積載手段に積載されるシートの枚数をカウントするシート枚数カウント手段と、
前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記シート枚数カウント手段のシートカウント枚数が所定の枚数未満の場合、落下中の前記シート搬送手段に対して、前記落下を妨げる落下妨げ動作を前記駆動手段に行わせ、前記シート枚数カウント手段のシートカウント枚数が前記所定の枚数以上の場合、前記駆動手段による前記落下妨げ動作を解除する、
ことを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
排出されたシートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートに落下して接触し、シートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段を上昇させて上昇位置を保持し、かつ保持を解除して前記シート搬送手段を自重落下させる駆動手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの高さを検知するシート積載高さ検知手段と、
前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記シート積載高さ検知手段に検知されたシート積載高さが所定の高さ未満の場合、落下中の前記シート搬送手段に対して、前記落下を妨げる落下妨げ動作を前記駆動手段に行わせ、
前記シート積載高さ検知手段に検知されたシート積載高さが所定の高さ以上の場合、前記駆動手段による前記落下妨げ動作を解除する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記駆動手段が、プランジャを有するソレノイドであり、
前記制御手段が、前記シート搬送手段の落下中に前記ソレノイドを通電し、プランジャが全ストローク移動しないうちに、前記通電を断つ、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記駆動手段が、プランジャを有するソレノイドであり、
前記制御手段が、前記シート搬送手段の落下中に前記ソレノイドを通電し、プランジャが全ストローク移動しないうちに、前記ソレノイドへの通電を断続的に行う、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを排出するシート処理装置と、を備え、
前記シート処理装置が、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート処理装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに落下してそのシートを排出するシート搬送手段がシートに落下したときの衝撃を少なくしてシートの整合を損なわないようにしたシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートに画像を形成する画像形成装置には、シート処理するシート処理装置を備えている。そのシート処理装置は、排出されてくるシートを受け入れるため、駆動手段であるソレノイドによって上昇させられて、シートが排出されてくると、そのシート上に落下し回転してシートを下流側に搬送するシート搬送手段であるローラを備えている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のシート搬送装置は、ローラがシート上に落下したときの衝撃によって、シートの位置がずれることがあり、その後の処理に支障をきたすことがあった。特に、シートを何枚か順次積載して、束状にして排出するような場合、複数枚積載されたシートの上にローラが落下すると、シートの整合が乱れることがあった。
【０００５】
このような、問題に対処する方法として、シートがずれないようにローラにダンパーを設けることが考えられる。しかし、この場合、コストアップになるという別の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、シートに落下してそのシートを排出するシート搬送手段がシートに落下したときの衝撃を少なくしてシートの整合を損なわないようにしたシート処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明は、シートの整合を損なわないようにしたシート処理装置を備えて、生産性を高めた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、排出されたシートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシートに落下して接触し、シートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段を上昇させて上昇位置を保持し、かつ保持を解除して前記シート搬送手段を自重落下させる駆動手段と、前記シート積載手段に積載されるシートの枚数をカウントするシート枚数カウント手段と、前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シート枚数カウント手段のシートカウント枚数が所定の枚数未満の場合、落下中の前記シート搬送手段に対して、前記落下を妨げる落下妨げ動作を前記駆動手段に行わせ、前記シート枚数カウント手段のシートカウント枚数が前記所定の枚数以上の場合、前記駆動手段による前記落下妨げ動作を解除するようになっている。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、排出されたシートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシートに落下して接触し、シートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段を上昇させて上昇位置を保持し、かつ保持を解除して前記シート搬送手段を自重落下させる駆動手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの高さを検知するシート積載高さ検知手段と、前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シート積載高さ検知手段に検知されたシート積載高さが所定の高さ未満の場合、落下中の前記シート搬送手段に対して、前記落下を妨げる落下妨げ動作を前記駆動手段に行わせ、前記シート積載高さ検知手段に検知されたシート積載高さが所定の高さ以上の場合、前記駆動手段による前記落下妨げ動作を解除するようになっている。
【００１１】
本発明のシート処理装置は、前記駆動手段が、プランジャを有するソレノイドであり、前記制御手段が、前記シート搬送手段の落下中に前記ソレノイドを通電し、プランジャが全ストローク移動しないうちに、前記通電を断つようになっている。
【００１２】
本発明のシート処理装置は、前記駆動手段が、プランジャを有するソレノイドであり、前記制御手段が、前記シート搬送手段の落下中に前記ソレノイドを通電し、プランジャが全ストローク移動しないうちに、前記ソレノイドへの通電を断続的に行うようになっている。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを排出するシート処理装置と、を備え、前記シート処理装置が、上記いずれか１つのシート処理装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシート処理装置は、制御手段が、落下中のシート搬送手段に対して、落下を妨げる落下妨げ動作を駆動手段に行わせるようになっているので、シート搬送手段がシート上に一気に落下することがなくなり、シートに落下したときの衝撃を少なくすることができる。したがって、本発明のシート処理装置は、シート搬送手段が落下するシートの位置をずらすことを少なくして、その後のシート処理を速やかに行うことができる。しかも、高価なダンパーを使用する必要が無く、コストアップを防止することができる。
【００１５】
本発明のシート処理装置は、シート枚数カウント手段のシートカウント枚数が所定の枚数以上になったとき、制御手段が、駆動手段による落下妨げ動作を解除するようになっているので、シート搬送手段の落差がシートの位置をずらすことが少ない落差のときには、落下防止動作を行わなくて済み、その分、駆動手段に無駄な動作を行わせることが少なくなって、シート処理を速やかに行うことができる。
【００１６】
本発明のシート処理装置は、シート積載高さ検知手段に検知されたシート積載高さが所定の高さ以上になったとき、制御手段が、駆動手段による落下妨げ動作を解除するようになっているので、シート搬送手段の落差がシートの位置をずらすことが少ない落差のときには、落下防止動作を行わなくて済み、その分、駆動手段に無駄な動作を行わせることが少なくなって、シート処理を速やかに行うことができる。
【００１７】
本発明のシート処理装置は、制御手段が、シート搬送手段の落下中にソレノイドを通電し、プランジャが全ストローク移動しないうちに、通電を断つようになっているので、シート搬送手段を元の上昇位置に戻すことなく、シート搬送手段がシート上に一気に落下することがなくなり、シートに落下したときの衝撃を少なくすることができる。したがって、本発明のシート処理装置は、シート搬送手段が落下するシートの位置をずらすことを少なくして、その後のシート処理を速やかに行うことができる。しかも、高価なダンパーを使用する必要が無く、コストアップを防止することができる。
【００１８】
本発明のシート処理装置は、制御手段が、シート搬送手段の落下中にソレノイドを通電し、プランジャが全ストローク移動しないうちに、ソレノイドへの通電を断続的に行うようになっているので、シート搬送手段の落差が大きい場合であっても、シートに落下したときの衝撃を少なくすることができる。したがって、本発明のシート処理装置は、シート搬送手段が落下するシートの位置をずらすことを少なくして、その後のシート処理を速やかに行うことができる。しかも、高価なダンパーを使用する必要が無く、コストアップを防止することができる。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、シート搬送手段がシートに落下したときの衝撃を少なくして、シートの位置ずれを少なくして、その後のシート処理を速やかに行うシート処理装置を備えているので、画像形成能率を高めて、生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態のシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明のシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機の概略正面断面図である。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る。したがって、本発明のシート処理装置は複写機の装置本体のみに接続されるものではない。また、シート処理装置は、画像形成装置の装置本体内に組み込まれていてもよい。
【００２２】
本実施形態のシート処理装置は、シート束を綴じるステイプラを備えているが、ステイプラの代わりにシートに孔をあける孔あけ装置を備えていてもよい。したがって、本実施形態のシート処理装置は、シート束を綴じるシート処理装置に限定されるものではない。
【００２３】
（複写機）
複写機５００は、リーダ部１００、プリンタ部２００、シート処理装置４００等で構成されている。複写機５００の上部には、原稿を１枚ずつプラテンガラス１０２上に供給する自動原稿給送装置３００（以下、「ＡＤＦ」という）を設けてある。シート処理装置４００は、複写機５００の装置本体５００Ａの脇に接続されて、複写機５００の装置本体５００Ａから排出されたシートに後処理を施すようになっている。
【００２４】
図１において、リーダ部１００は、原稿の画像をデータ信号に変換するようになっている。プリンタ部２００は、複数枚のシートＰを積載した複数種類のシートカセット２０４，２０５を有し、プリント命令により画像データをシートに可視像として形成するようになっている。
【００２５】
リーダ部１００は、ＡＤＦ３００によって、原稿をプラテンガラス１０２上の所定の位置に搬送して通過させながら、その所定の位置に停止させたスキャナユニット１０４のランプ１０３の光を原稿に照射するか、或いは、ユーザがＡＤＦ３００を開いてプランテンガラス１０２に載置した原稿に、スキャナユニット１０４を左右方向に移動させながらスキャナユニット１０４のランプ１０３の光を原稿に照射する。
【００２６】
原稿からの反射光は、ミラー１０５，１０６，１０７、及びレンズ１０８を通ってＣＣＤイメージセンサ部１０９に入力される。ＣＣＤイメージセンサ部１０９に照射された原稿の反射光は、ＣＣＤイメージセンサ部１０９で光電変換等の電気処理が行われ、通常のデジタル処理が施される。その後、これらの画像信号はプリンタ部２００に入力される。
【００２７】
プリンタ部２００に入力された画像信号は、露光制御部２０１で変調されて光信号に変換されて、画像形成手段である例えば感光体２０２を照射する。この照射光によって感光体２０２上に作られた潜像は、現像器２０３によってトナー現像されて、トナー画像となる。そして、トナー画像の先端とタイミングを合わせて、シートカセット２０４，２０５の一方からシートが搬送されて、転写部２０６で上記トナー画像がシートに転写される。この転写されたトナー画像は、定着部２０７でシートに定着される。トナー画像を定着されたシートは、パス２１４をへて、シート排出部２０８から、複写機５００の装置本体５００Ａの外部に排出される。その後、シートには、シート処理装置４００であらかじめ指定された動作モードに応じて、仕分け、綴じ等が行われる。
【００２８】
次に、リーダ部１００が順次読み込む原稿の画像を１枚のシートの両面に形成する動作を説明する。
【００２９】
定着部２０７で片面にトナー画像が定着されたシートは、実線の位置に保持された方向切り替え部材２０９，２１７によりパス２１５，２１８に案内されて、破線の位置に保持された方向切り替え部材２１３により反転パス２１２に案内される。シートの後端が方向切り替え部材２１３を通過した後に、方向切り替え部材２１３を実線の位置に切り換えて、ローラ２１１の回転方向を反転すると、シートは、搬送方向を反転させられて、被転写紙積載部２１０へ搬送される。シートは、スイッチバック搬送されたことになり、裏返しになる。そして、シートは、感光体２０２に送られる。次の原稿がプラテンガラス１０２に準備されると、上記プロセスと同様にして原稿の画像が読み取られるが、シートについては被転写紙積載部２１０から供給されるので、結局、同一シートの表面、裏面に２枚の原稿画像を形成することができる。
【００３０】
（シート処理装置）
図２は、シート処理装置４００の概略正面断面図である。図３は、シート処理装置４００の制御部と、センサ、モータ等との接続関係を示すブロック図である。
【００３１】
シート処理装置４００は、複写機５００の装置本体５００Ａから順次排出されるシートを収容するシート積載手段である例えば後処理トレイ４１０、複写機５００の装置本体５００Ａから排出されたシートを受け取り、後処理トレイ４１０上でそのシートを搬送するオフセットローラ４０７、後処理トレイ４１０上で形成されたシート束を最終的に積載するスタックトレイ４２１、装置本体５００Ａ内の制御部５０１（図１参照）からの制御信号に基づいて、シート処理装置４００を制御する制御手段である例えばＣＰＵ１１１、各センサ４０３，１５０，１６０−１，１６０−２，２３０−１，２３０−２，４１５、各モータ４３１，４３２，４３０−１，４３０−２，１３５、各ソレノイド４３３，４３４−１，４３４−２、シート束を綴じるステイプラユニット４２０等を備えて、原稿枚数に対応した枚数のシートの束を後処理トレイ４１０上で形成し、シート束毎にスタックトレイ４２１に排出するように構成してある。なお、ステイプラユニット４２０は必ずしも備えている必要はない。また、装置本体５００Ａ内の制御部５０１とＣＰＵ１１１は、いずれか一方に一体化されていてもよい。
【００３２】
なお、図５において、オフセットモータ４３２、ピニオン４３９、ラック４４１、ラック支持部材４４４、角軸４１８、オフセットローラアーム４０６、及びオフセットローラ４０７等は、交差方向移動手段である例えば交差方向移動装置４４５を構成している。
【００３３】
交差方向移動装置４４５は、オフセットローラ４０７を、オフセットホームポジション４１６ｄ（図１０参照）と、シートを後述するシート整合位置に移動させる位置とをシート搬送方向に対して交差する方向（シートの幅方向）に移動させるようになっている。
【００３４】
また、搬送モータ４３１、ベルト４３５、角軸４１８、プーリ４４２，４４３、ベルト４３７、オフセットローラアーム４０６、及びオフセットローラ４０７等は、シートをシート搬送方向の下流側と上流側とに選択的に移動させる搬送方向移動手段である例えば搬送方向移動装置４４６を構成している。
【００３５】
図３において、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１０を有している。ＲＯＭ１１０には、図８、図９に示すフローチャートに記載した制御手順に対応するプログラム等を格納してある。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１０に格納してあるプログラムを読み出し、実行し、各部の制御を行うようになっている。ＣＰＵ１１１は、入口センサ４０３が検知する通過シートの枚数をカウントするカウンタ１２２を有している。また、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１２０を有している。ＲＡＭ１２０には、図３（ｂ）に示す作業用データ１２１を格納してある。ＣＰＵ１１１は、作業用データ１２１をもとにして各部を制御するようになっている。
【００３６】
ＣＰＵ１１１の入力ポートには、装置本体５００Ａから図２に示すシート受け入れ部４０１に送り込まれてきたシートを検知する入口センサ４０３、図５に示すオフセットローラ４０７がオフセットホームポジションにいるか否かを検知するオフセットホームポジションセンサ１５０、図７に示すクランプ機構４１３−１，４１３−２がホームポジション４１３ａ−１，４１３ａ−２にいるか否かを検知する束排出ホームポジションセンサ１６０−１，１６０−２、図２に示すスタックトレイ４２１にシート束が排出されたか否かを検知するシート束排出センサ２３０−１，２３０−２、及び図６に示す後処理トレイ４１０にシートが排出されて積載されたか否かを検知するシート排出センサ４１５等のセンサを接続してある。
【００３７】
なお、図６、図１６、図１８に示すシート排出センサ４１５は、設置位置を明瞭にするため、後処理トレイ４１０上に設けてあるが、実際には、図７に示すように、シートの搬送の邪魔にならない程度だけ、後処理トレイ４１０を出没するようになっている。
【００３８】
ＣＰＵ１１１は、これらのセンサの各検知信号に基づき、ＲＯＭ１１０に格納してある図８、図９に示すフローチャートに記載した制御手順に対応するプログラムを実行し、プログラムに従って出カポートに接続してある各モータ、ソレノイド、及びステイプラユニット４２０等を制御するようになっている。モータには、図５に示すオフセットローラ４０７を、シートを下流側に搬送する方向とシートを上流側に搬送する方向とに回転させる搬送モータ４３１、図５に示すオフセットローラ４０７を、シート搬送方向に対して交差する方向に移動させるオフセットモータ４３２、図４に示すクランプ機構４１３−１，４１３−２を束排出ホームポジションとシート束排出位置とを移動させるシート束排出モータ４３０−１，４３０−２、及び図２に示すスタックトレイ４２１を昇降させるスタックトレイ昇降モータ１３５等がある。ソレノイドには、図５に示すシート搬送手段である例えばオフセットローラ４０７を昇降させる駆動手段である例えばピックアップソレノイド４３３、及び図４に示すクランプ爪４１２−１，４１２−２を開閉するクランプソレノイド４３４−１，４３４−２等がある。なお、図１０に示すオフセットホームポジション４１６ｄは、後述するシート排出位置でもある。
【００３９】
なお、オフセットローラの代わりにオフセットベルトを使用してもよい。すなわち、ローラの代わりにベルトを使用してもよい。したがって、シート搬送手段は、ローラに限定されるものではない。
【００４０】
ＣＰＵ１１１は、シリアルインターフェイス部１３０を備えている。ＣＰＵ１１１は、このシリアルインターフェイス部１３０によって、装置本体５００Ａの制御部５０１と、制御データや制御信号を授受して、各部の制御を行うようになっている。
【００４１】
図４乃至図６は、オフセットローラ４０７の駆動機構を示す図である。オフセットローラ４０７は、シートを後処理トレイ４１０上で受け入れられるように、矢印Ｕ、Ｄ方向へ昇降回転可能なオフセットローラアーム４０６に支持されている。オフセットローラアーム４０６は、丸孔４０６ａによって、断面正方形の角軸４１８に回転自在に支持されている。
【００４２】
なお、オフセットローラアーム４０６は、構成を理解しやすいようにするため、図６及び後述する図１０ないし図１５において、１対のオフセットローラ４０７の外側に配設してあるが、実際には、図５に示すように、１対のオフセットローラ４０７の間に配設してある。また、オフセットローラアーム４０６の形状は、図６、図１６、図１８に示すように、多少屈曲した形状をしており、他の図に示す形状は概略形状として真っ直ぐな形状にしてある。
【００４３】
オフセットローラアーム４０６は、ピックアップソレノイド４３３によってダウンレバーを介して昇降するようになっている。オフセットローラ４０７は、搬送モータ４３１によりベルト４３５、角軸４１８、プーリ４４２、ベルト４３７、プーリ４４３を介して回転するようになっている。搬送モータ４３１は、回転量に応じた量だけ搬送ローラ４０５とオフセットローラ４０７とをシートの搬送方向、或いはシートの搬送方向の逆方向に回転させるようになっている。プーリ４４２は、不図示の角孔によって角軸４１８に設けられて、角孔と角軸４１８の係合によって、角軸４１８と一体に回転し、かつ角軸４１８上をスラスト方向に移動できるようになっている。
【００４４】
１対のオフセットローラアーム４０６の間には、ラック４４１を有する平面視コ字状のラック支持部材４４４が角軸４１８に支持されて配設されている。ラック支持部材４４４は、不図示の丸孔によって角軸４１８に回転自在に設けられている。このため、ラック支持部材４４４は、角軸４１８が回転しても角軸４１８に追従回転しないようになっており、かつ角軸４１８上をスラスト方向へ移動できるようになっている。ラック４４１には、固定のオフセットモータ４３２に設けたピニオン４３９が噛合している。ピックアップソレノイド４３３は、角軸４１８に沿って移動できるようになっている。
【００４５】
したがって、ベルト４３７、プーリ４４３、オフセットローラアーム４０６、及びオフセットローラ４０７は、角軸４１８を中心にして、図４の矢印Ｕ、Ｄ方向に昇降回転できるようになっているとともに、角軸４１８に案内されて、かつラック支持部材４４４の移動に伴なって、ステイプラユニット４２０に接近離間移動できるようになっている。
【００４６】
オフセットローラ４０７は、後処理トレイ４１０にシートが積載されたことが、シート排出センサ４１５によって検知されて、ＣＰＵ１１１（図３（ａ）参照）がピックアップソレノイド４３３をオフにすると、図１６（ｂ）に示す状態から自重で落下（下降）し、図１６（ａ）に示すようにシートＰの上面に受け止められるようになっている。また、オフセットローラ４０７は、搬送モータ４３１の回転によって、シート全体が後処理トレイ４１０に積載されるようにシートを上流側に搬送するようになっている。
【００４７】
ここで、本発明の特徴を説明する。図１８に示すように、クランプ爪４１２−１，４１２−２がシートを後処理トレイ４１０に押さえ付ける力が低下すると、オフセットローラ４０７がシートに受け止められたときの衝撃により多少回転して整合済みシートの連れ送り等の整合乱れが発生することがある。
【００４８】
そこで、オフセットローラ４０７を自重落下によって下降させるとき、図１７に示すように、ＣＰＵ１１１は、ピックアップソレノイド４３３への電流を、時間ｔ１だけオフにした後、時間ｔ２だけオンにしてその後オフにする。すなわち、ＣＰＵ１１１は、トータル時間ｔ３でピックアップソレノイド４３３への電流を時間ｔ２だけオンにする。ピックアップソレノイド４３３への電流をオンすることによりその時間オフセットローラ４０７は、上昇する。このように、ＣＰＵ１１１がピックアップソレノイド４３３への電流をオン、オフ制御すると、オフセットローラ４０７は、時間ｔ１の間は下降し、途中、時間ｔ２だけ、下降が停止させられ、その後、下降が継続されることになる。すなわち、オフセットローラ４０７は、一気に下降するのではなく、途中で、ピックアップソレノイド４３３がオフセットローラ４０７の落下を妨げる落下妨げ動作をするので、落下を一旦停止されるようになっている。この結果、オフセットローラ４０７は、シート上に落下したときのシートに与える衝撃を少なくして、整合乱れを少なくすることができる。
【００４９】
なお、時間ｔ１は、ピックアップソレノイド４３３オフからのオフセットローラ４０７が後処理トレイ４１０に到達するまでの時間より短い時間である。また、時間ｔ２は、ピックアップソレノイド４３３が、プランジャ４３３ａを引ききらないだけの数ｍｓ程度の時間である。しかも、時間ｔ２は、後処理トレイ４１０に積載されるシートの枚数に応じて、変更することができるようになっていてもよい。また、ピックアップソレノイド４３３がプランジャ４３３ａを引ききらなければ、オフセットローラ４０７の下降を一旦停止させる回数を１回だけでなく、複数回、断続的に行っても良い。１回に限定されるものではない。
【００５０】
その後、オフセットローラ４０７は、シートを後処理トレイ４１０に搬送した後、停止して逆方向に回転して、上流端整合手段である例えば後端ストッパ４１１にシートの上流端を突き当て、その上流端の整合を行うようになっている。さらに、オフセットローラ４０７は、図５において、オフセットモータ４３２が回転すると、ピニオン４３９とラック４４１によって、後述するシートの側端を整合する位置の方へ移動できるようになっている。オフセットローラ４０７がシートの側端を整合する位置の方へ移動するのは、オフセットローラ４０７のシートに対する接触摩擦を利用して、シートをオフセットローラ４０７に追従移動させて、シートの側端を整合する位置まで移動させるためである。
【００５１】
図４、図６、図７は、クランプ機構４１３−１，４１３−２の構成を説明するための図である。後端ストッパ４１１（図２、図５参照）付近に設置してあるクランプ機構４１３−１，４１３−２は、シート束排出モータ４３０−１，４３０−２が回転するとピニオン４５１−１，４５１−２とラック４５２−１，４５２−２とによって、スタックトレイ４２１に接近離間移動できるようになっている。すなわち、クランプ爪４１２−１，４１２−２、クランプソレノイド４３４−１，４３４−２は、移動するようになっている。クランプ機構４１３−１，４１３−２のクランプ爪４１２−１，４１２−２は、クランプソレノイド４３４−１，４３４−２の作動によって図４に示す矢印方向に開閉するようになっている。
【００５２】
以上の構成において、図１に示す複写機５００の装置本体５００Ａの制御部５０１は、シート排出部２０８から排出するシートのサイズを把握している。
【００５３】
このため、マイクロコンピュータシステムからなるシート処理装置４００のＣＰＵ１１１は、装置本体５００Ａの制御部５０１とシリアル通信を行うようになっている。
【００５４】
ＣＰＵ１１１は、後処理トレイ４１０に積載されたシートの幅サイズを判断して、側端整合基準板４１６（図１０参照）までの移動量を算出する。オフセットローラ４０７をシートに接地させた後、オフセットローラ４０７はシートとの摩擦力を利用して側端整合基準板４１６に突き当てて整合処理を行う。
【００５５】
このように、シート処理装置４００のＣＰＵ１１１は、複写機５００の装置本体５００Ａから送られてくるシートのシートサイズを把握し、オフセットローラ４０７を幅方向に移動させるオフセットモータ４３２に対してシートサイズに応じた移動量だけ移動させる制御も行えるようになっている。
【００５６】
図４、図７、図１０は、シート束排出機構の概略構成を示す図である。
【００５７】
保持手段である例えばクランプ機構は、図１０に示すように符号４１３−１，４１３−２で示すように、複数設けてある。クランプ機構４１３−１，４１３−２は、後処理トレイ４１０（図５、図７参照）上でオフセットローラ４０７の後述する整合動作によって整合されたシート束ＰＢを保持したまま、ホームポジション４１３ａ−１，４１３ａ−２から、図７に示すようにスタックトレイ４２１に向けて束出し位置４１３ｂ−１，４１３ｂ−２に移動して、後処理トレイ４１０からスタックトレイ４２１へ排出するようになっている。図４に示すように、クランプ機構４１３−１，４１３−２の移動は、シート束排出モータ４３０−１，４３０−２がピニオン４５１−１，４５１−２を回転させてラック４５２−１，４５２−２を移動させることによって行われる。クランプ機構４１３−１，４１３−２のホームポジション４１３ａ−１，４１３ａ−２は、束排出ホームポジションセンサ１６０−１，１６０−２（図４参照）によって検知されるようになっている。また、スタックトレイ４２１にシート束が排出されたか否かは、スタックトレイ４２１に設けたシート束排出センサ２３０−１，２３０−２によって検知されるようになっている。
【００５８】
本実施形態のシート処理装置４００（図２参照）は、スタックトレイ４２１に積載されたシート束ＰＢが後処理トレイ４１０の一部を構成しているので、後処理トレイ４１０からシート束ＰＢが排出されると、スタックトレイ４２１に積載されたシート束ＰＢの最上面が後処理トレイ４１０と略合致する位置まで、スタックトレイ昇降モータ１３５によってスタックトレイ４２１を下降させるようになっている。
【００５９】
次に、本実施形態のシート処理装置４００の動作を、図３のブロック図、図８、図９に示すフローチャート、図１、図２、図４乃至図７、図１０乃至図１６、図１８、図１７のタイムチャートに基づいて説明する。
【００６０】
複写機５００の装置本体５００Ａで複写作業が開始されると、ＣＰＵ１１１は、複写機５００の制御部５０１からシート排出信号が送られて来るのを待つ（Ｓ１００）。ＣＰＵ１１１は、制御部５０１からのシート排出信号を、シリアルインターフェイス部１３０を介して受信すると、図５に示すピックアップソレノイド４３３を駆動させてオフセットローラアーム４０６を図４に示す矢印Ｕ方向に回転させて、オフセットローラ４０７を上昇させる（Ｓ１１０）。なお、２枚目以降のシートの処理においては、後述するＳ２５０又はＳ２９０の処理において、既に、オフセットローラ４０７が上昇しているので、このＳ１１０の処理は、省略される。
【００６１】
そして、ＣＰＵ１１１は、搬送モータ４３１を回転させて、搬送ローラ４０５と、この搬送ローラ４０５に同期して搬送方向に回転しているオフセットローラ４０７を複写機のシート搬送方向と同じ方向にシートが搬送できるように、図１０に示す矢印Ｅ方向に回転させる（Ｓ１２０）。これによって、オフセットローラ４０７は、上昇して回転し、シートが送られて来るの待っている状態になる。
【００６２】
ＣＰＵ１１１は、入口センサ４０３から１枚目のシートの後端を検知したシート進入検知信号を受けたとき（Ｓ１３０）、ピックアップソレノイド４３３の駆動を解除し、オフセットローラ４０７を図１０の実線で示すように矢印Ｄ方向に、図１７に示すように下降途中で下降を一旦停止させるデューティ（Ｄｕｔｙ）制御によって下降させて、シート面に圧接させる（Ｓ１４０）。すなわち、図９に示すようにオフセットローラ４０７の下降時（Ｓ１４０）には、ピックアップソレノイド４３３の電流をオフし（Ｓ４００）、後処理トレイ４１０上の整合済みシートの枚数に応じて図１７に示すようにデューティ（Ｄｕｔｙ）制御を行うか否かを判断する（Ｓ４１０）。このため、オフセットローラ４０７は、シートの整合性を乱すことなく、シート上に下降する。特に、後述する、シートを綴じないとき、図１５に示すように、複数枚のシートが重ねられたシートの整合性を乱すことを防止することができる。
【００６３】
デューティ（Ｄｕｔｙ）制御は、シートの積載枚数が例えば５０枚以上になったとき、オフセットローラ４０７の落下距離が短くなり、オフセットローラ４０７が落下下降によってシートに与える衝撃が少なくなり、シートの整合を乱すおそれが少なくなるので行わない。シートの積載枚数が例えば１枚から４９枚のときは、デューティ（Ｄｕｔｙ）制御を行う（Ｓ４３０）。シートの積載枚数は、入口センサ４０３のシート検知動作の回数をＣＰＵ１１１内のカウンタ１２２がカウントすることによって行われる。入口センサ４０３、カウンタ１２２は、シート枚数カウント手段としての一例である。なお、シート枚数のカウントは、入口センサ４０３にカウンタを設けてカウントしてもよい。また、５０枚は、参考数値であって、これに限定されるものではない。
【００６４】
なお、シートの枚数をカウントする代わりに、シートの積載高さを検知して、シートの積載高さがシートに与える衝撃が少なくなる所定の高さ以上になったとき、デューティ（Ｄｕｔｙ）制御を行わないようにしてもよい。この場合、シートの積載高さは、クランプ爪４１２−１，４１２−２がシートを押さえているときの回動角に基づいて検知するようにするか、あるいは、シートに光を照射し反射してくる光を受ける不図示のセンサによって、投光してから受光するまでの時間に基づいて検知するようする。
【００６５】
図１０に示すように、オフセットローラ４０７は、すでに、矢印Ｅ方向に回転しており、搬送モータ４３１（図５参照）によって回転を継続して、シートを下流方向である矢印Ｆ方向に搬送する。ＣＰＵ１１１は、シートが、図６に示すクランプ爪４１２−１を超えて、所定の位置までシートが搬送されると（Ｓ１５０）、搬送モータ４３１を停止させて、オフセットローラ４０７の回転を、一旦停止させ、シートの矢印Ｆ方向への搬送を停止させる（Ｓ１６０）。本実施形態では、ＣＰＵ１１１が入口センサ４０３によるシート後端検知信号を受けてから所定時間搬送モータ４３１を回転制御することにより、シートはオフセットローラ４０７を抜ける以前の所定の位置まで搬送されるようにしている。２枚目以降のシートも同様である。
【００６６】
シートは１枚目であるので、ＣＰＵ１１１は、図４、図６、図７に示すようにシート排出位置４１６ｄ（図１０参照）に配設されてホームポジション４１３ａ−１，４１３ａ−２に待機しているクランプ機構４１３−１，４１３−２のクランプ爪４１２−１，４１２−２を、図４に示すクランプソレノイド４３４−１，４３４−２を作動させて図１１に示すように開く（Ｓ１７０）。そして、ＣＰＵ１１１は、搬送モータ４３１を逆転させて、図１１に示すように、オフセットローラ４０７を搬送方向とは逆方向の矢印Ｇ方向に回転させて（Ｓ１８０）、シートを上流側である矢印Ｋ方向に逆送して、シートの上流端（後端）を後端ストッパ４１１に突き当ててシート後端（上流端）整合を行い（Ｓ１９０）、オフセットローラ４０７の回転を停止させる（Ｓ２００）。
【００６７】
ＣＰＵ１１１は、複写機から排出されるシートの情報によりシートが綴じ処理を実行するシートであるか否かを判断する（Ｓ２１０）。綴じ処理を実行するシートである場合（Ｓ２１０でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１１は、図１２に示すように、オフセットローラ４０７をオフセットモータ４３２によりシートを側端整合基準板４１６の方へ移動させる。このとき、オフセットローラ４０７に接しているシートは、オフセットローラ４０７の摩擦力によって側端整合基準板４１６の方に移動させられる（Ｓ２２０）。また、クランプ爪４１２−２が、Ｓ１７０の処理において既に開いているので、シートは、側端整合基準板４１６の方への移動をクランプ爪４１２−２によって、邪魔されることがない。オフセットモータ４３２は、側端整合基準板４１６の手前で減速を完了し、シートを側端整合基準板４１６に突き当て、その後、シートの上を滑って、側端の整合処理を完了する。
【００６８】
その後、オフセット移動によって、Ｓ１８０で行ったシート搬送方向の整合ズレを補正するため、ＣＰＵ１１１は、オフセットローラ４０７を再びシート搬送方向と逆方向（矢印Ｇ方向）に回転させて、シートを上流側へ向けて（矢印Ｋ方向に）搬送し、シート上流端（後端）の整合操作を行うことで、１枚目のシートの整合が完了する（Ｓ２４０）。このとき、シートに若干の撓みが生じるように、シートを後端ストッパ４１１に突き当てて、シートの整合性を高める。なお、この撓みは、この後、オフセットローラ４０７が上昇してシートから離れたとき、シート自身の弾性によって、解消されて、シートは平らになる。
【００６９】
ＣＰＵ１１１は、ピックアップソレノイド４３３を駆動させて、オフセットローラ４０７を上昇させた後（Ｓ２５０）、クランプソレノイド４３４−１，４３４−２の駆動を解除してクランプ爪４１２−１，４１２−２を閉じる。クランプ爪４１２−１，４１２−２は、整合済みのシートを押さえて保持する（Ｓ２６０）。これにより、今、排出されたシートは、次に排出されるシートの搬送方向へ連れ送りされることがない。オフセットローラ４０７は、図１３に示すように、上昇した状態でオフセットモータ４３２によりラック４４１とピニオン４３９を介して通紙初期の位置まで移動する（Ｓ２７０）。
【００７０】
この後、ＣＰＵ１１１は、後処理トレイ上に積載されたシートが複写原稿の最終ページに対応したシートか否かをチェックして（Ｓ２８０）、複写機から送られてきた情報に基づいて最終ページでないと判断した場合、Ｓ１００に戻って次に複写機から送られるシート排出信号を受信し、最終ページのシートが後処理トレイに収容されるまで、前述のフローを繰り返す。これにより、シート処理装置４００のＣＰＵ１１１は、複写機５００からシートが排出される毎に、シートのサイズを把握するとともにそのシートの綴じ処理の有無に適したオフセット位置に整合される。
【００７１】
そして、ＣＰＵは、Ｓ２８０で最終ページであると判断した場合、後処理トレイ４１０上に複写原稿に対応したシート束が形成されていることとなるので、ステイプル処理が選択されているか否かを再度チェックし（Ｓ３００）、選択されている場合にはステイプラユニット４２０（図５参照）を駆動してステイプル処理を実行する（Ｓ３１０）。ステイプル処理が完了した後、（或いは、後述するステイプル処理が選択されていない場合でも、）クランプ機構４１３−１，４１３−２のクランプ爪４１２−１，４１２−２は、シート束排出モータ４３０−１，４３０−２により、ラック４５２−１，４５２−２とピニオン４５１−１，４５１−２を介して、クランプ機構４１３−１，４１３−２のホームポジション４１３ａ−１，４１３ａ−２からシート束を掴んだ状態でスタックトレイ４２１の方に前進し、クランプ機構４１３−１，４１３−２の束排紙位置４１３ｂ−１，４１３ｂ−２に移動する（Ｓ３２０）。その後、クランプソレノイド４３４−１，４３４−２を駆動し、クランプ爪４１２−１，４１２−２が開き、そして、スタックトレイ４２１は後述するように下降する（Ｓ３３０）。クランプ機構４１３−１，４１３−２は、ホームポジション４１３ａ−１，４１３ａ−２に戻る（Ｓ３４０）。搬送モータ４３１は停止して搬送ローラ４０５、オフセットローラ４０７の回転を停止させる（Ｓ３５０）。最後、オフセットローラ４０７が下降して（Ｓ３６０）、一連のステイプル処理が終了する。
【００７２】
本実施形態のシート処理装置４００は、スタックトレイ４２１に積載されたシート束が後処理トレイ４１０の一部を構成しているので、後処理トレイ４１０からシート束が排出されると、スタックトレイ４２１に積載されたシート束の最上面が後処理トレイ４１０と略合致する位置まで、スタックトレイ昇降モータ１３５によってスタックトレイ４２１を下降させるようになっている（Ｓ３６０）。さらに、シートは、スタックトレイ４２１に必ずしも排出する必要はない。
【００７３】
以上の処理において、Ｓ２１０でシートの綴じ処理を実行しない場合、ＣＰＵ１１１は、ピックアップソレノイド４３３を駆動させて、オフセットローラ４０７を上昇させ、シートから離す（Ｓ２９０）。そして、ＣＰＵ１１１は、クランプソレノイド４３４−１，４３４−２の駆動を解除しクランプ爪４１２−１，４１２−２を閉じて、整合済みのシートを押さえて保持する（Ｓ２９２）。なお、クランプ爪４１２−１，４１２−２を閉じてからオフセットローラ４０７を上昇させてもよい。今、排出されたシートは、図１４に示すように、閉じられたクランプ爪４１２−１，４１２−２に保持されているので、次に排出されるシートによってシートの搬送方向へ連れ送りされることがない。この後のシートの処理は、フローチャートに従って行われる。
【００７４】
この綴じ処理をされないシートの場合、図１４に示すように、上流端を後端ストッパ４１１に整合されている状態で、オフセットローラ４０７がシートの上に落下下降するが、オフセットローラ４０７は、図１７に示すように、デューティ制御によって、落下下降の途中で一旦停止して落下下降するため、シート上に下降したときの衝撃が少なく、既に整合積載されているシートの整合を乱すようなことが殆どない。
【００７５】
なお、シートを綴じないときも、側端整合基準板４１６にシートの側端を整合させて、排出するようにしてもよい。
【００７６】
また、片方のクランプ機構４１３−２のクランプ爪４１２−２は、シートのサイズによっては、もう一方のクランプ爪４１２−１と同じ動作をさせる必要がない場合ある。
【００７７】
本実施形態のシート処理装置４００は、図８に示す制御手順に対応する制御プログラムを図３に示すＲＡＭ１２０に記憶し、該プログラムをＣＰＵ１１１が読み出しながら各部の制御しているが、制御プログラム上の処理をハードウェアが行うように構成しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態のシート処理装置を、装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機の概略正面断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるシート処理装置の概略正面断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるシート処理装置の制御部と、センサ、モータ等との接続関係を示すブロック図である。（ａ）は全体のブロック図である。（ｂ）はＲＡＭに格納されている作業用データの内容を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるシート処理装置のオフセットローラと搬送ローラとの駆動機構と、クラップ機構の駆動機構との概略正面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるシート処理装置のオフセットローラと搬送ローラとの駆動機構の概略平面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるシート処理装置のオフセットローラとクランプ機構と後処理トレイとの配置関係を示す概略正面図である。
【図７】本発明の実施形態におけるシート処理装置のクランプ機構の移動動作説明用の図である。
【図８】本発明の実施形態におけるシート処理装置の動作説明用のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態におけるシート処理装置の動作説明用のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態のシート処理装置において、後処理トレイ上にシートが排出されたときのオフセットローラ等の斜視図である。
【図１１】図１０に引き続いて、オフセットローラがシートを後端ストッパに移動させたときのオフセットローラ等の斜視図である。
【図１２】図１１に引き続いて、オフセットローラがシートを側端整合基準板に当接させた後、後端ストッパに当接させたときのオフセットローラ等の斜視図である。
【図１３】図１２に引き続いて、オフセットローラがホームポジションに戻った状態の図である。
【図１４】図１１に引き続いて、先行のシートの上に後続のシートが排出されたときのオフセットローラ等の斜視図である。
【図１５】図１４に引き続いて、オフセットローラが後続のシートを後端ストッパに移動させたときのオフセットローラ等の斜視図である。
【図１６】オフセットローラの動作説明用の図である。（ａ）オフセットローラが下降したときの状態図である。（ｂ）シートが排出されてくるとき、オフセットローラが上昇した状態を示す図である。
【図１７】本発明に係るオフセットローラ下降時のＤｕｔｙ制御を示す図である。
【図１８】従来の技術に係るオフセットローラ下降時の整合済みシートの状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｐ      シート
ＰＢ      シート束
１００      リーダ部
１１１      ＣＰＵ（制御手段）
１２２      カウンタ（シート枚数カウント手段）
２００      プリンタ部
２０２      感光体（画像形成手段）
３００      自動原稿給送装置（別名「ＡＤＦ」）
４００      シート処理装置
４０３      入口センサ（シート枚数カウント手段）
４０７      オフセットローラ（シート搬送手段）
４１０      後処理トレイ（シート積載手段）
４１１      後端ストッパ
４１２−１，４１２−２      クランプ爪
４１３−１，４１３−２      クランプ機構
４１６      側端整合基準板
４２０      ステイプラユニット
４２１      スタックトレイ（排出シート積載手段）
４３３      ピックアップソレノイド（駆動手段）
４３３ａ    プランジャ
５００      複写機（画像形成装置）
５００Ａ    複写機の装置本体
５０１      装置本体の制御部
【図１】
0004727337.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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