(57)【要約】【課題】ステイプルトレイ上におけるスタック性、シート束の揃え精度向上、またシート束が後処理され、放出される際において搬送不良を防止し信頼性を向上させることができるシート処理装置を提供する。【解決手段】ステイプルトレイへのシート排出時には、シート押え手段１１０を、ステイプルトレイ面上とシート押え手段との距離がd1となる位置に設定し、綴じ処理を行うときは距離d3に移動させて綴じ処理を行い、シート束を排紙トレイへ放出するときには、シート押え手段１１０をステイプルトレイ面上とシート押え手段との距離がd2となる位置に移動させる。d1、d2、d3は、d1＞d2＞d3の関係にある。【選択図】図８
2012224425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排出されるシートを受け入れてスタックするステイプルトレイと、前記ステイプルトレイ上にスタックされるシートの搬送方向の端部を突き当ててシートの整合を行う整合手段と、前記ステイプルトレイにスタックされたシートの後端付近を押えるための進退可能なシート押え手段と、前記整合手段によって整合されたシート束の端部に綴じ処理を行う綴じ手段と、前記綴じ手段で綴じられた後のシート束を排紙トレイへ向けて排出する放出手段とを備えたシート処理装置において、
前記ステイプルトレイへのシート排出時の該ステイプルトレイ面上と前記シート押え手段との距離をd1、前記排紙トレイへの放出時の前記ステイプルトレイ面上と前記シート押え手段との距離をd2、綴じ処理を行うときの前記ステイプルトレイ面上と前記シート押え手段との距離をd3とした場合、d1＞d2＞d3となることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート処理装置において、
前記距離d1が、シートの綴じ枚数、種類、厚みに応じて可変できることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシート処理装置において、
前記距離d1が、前記ステイプルトレイにシートが排出される毎に更新されることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載のシート処理装置において、
前記距離d2、d3が、シートの綴じ枚数、種類、厚みに応じて可変できることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のシート処理装置において、
前記シート押え手段をシート搬送方向へ移動させる移動手段を備えていることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のシート処理装置を備えてい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、シートにパンチ処理、ステイプル（綴じ）処理、折り処理、製本処理などの処理を行うシート処理装置、該シート処理装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、シート処理装置を外部に一体的に備え、あるいは内蔵した画像形成装置の排紙部から送られてくるコピー済み（画像形成済み）のシートを受け入れてパンチ処理、整合処理、ステイプル処理、折り処理、製本処理などの各種処理（後処理）を行うシート処理装置が普及している。
このようなシート処理装置では、画像形成装置から送られてきた用紙をステイプルトレイに排出するとき、または綴じ処理がなされた用紙束をステイプルトレイから放出するとき、用紙の種類、サイズ、あるいは使用環境により、用紙や放出する用紙束に座屈や撓みが発生する場合がある。
【０００３】
用紙や用紙束に座屈や撓みが発生し揃え精度が悪くなると、またはこの座屈や撓みの程度が大きいと、ステイプルトレイの用紙搬送方向上流側に配置されたブラシローラ（戻りローラ）に用紙が接触してジャムとなる不具合が発生する場合があった。
この対策として従来ではステイプルトレイにおける用紙後端近傍を押圧して揃え精度を向上させる押圧手段を使用して、押圧手段を用紙束がブラシローラに接触しない位置まで移動させてブラシローラとの接触を回避させている構成が既に知られている（例えば特許文献１）。
特許文献１には、シート束放出時の座屈抑制と生産性の向上を図る目的で、ステイプルトレイ面上にスタックされたシート束の最上のシート面と前記押圧手段との距離が一定となるように制御するシート処理装置について開示されている。
このシート処理装置は、シート束を放出する際、前記ステイプルトレイ面上にスタックされたシート束の最上のシート面と前記押圧手段との距離が一定となるように制御する制御手段を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、シート束を放出する際の座屈抑制のみを目的としているため、ステイプルトレイに用紙が排出（スタック）されるときの座屈や撓みによるスタック性の低下や上記ジャムによる不具合は解消できていないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、ステイプルトレイ上におけるスタック性、シート束の揃え精度向上、またシート束が後処理され、放出される際において搬送不良を防止し信頼性を向上させることができるシート処理装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置から排出されるシートを受け入れてスタックするステイプルトレイと、前記ステイプルトレイ上にスタックされるシートの搬送方向の端部を突き当ててシートの整合を行う整合手段と、前記ステイプルトレイにスタックされたシートの後端付近を押えるための進退可能なシート押え手段と、前記整合手段によって整合されたシート束の端部に綴じ処理を行う綴じ手段と、前記綴じ手段で綴じられた後のシート束を排紙トレイへ向けて排出する放出手段とを備えたシート処理装置において、前記ステイプルトレイへのシート排出時の該ステイプルトレイ面上と前記シート押え手段との距離をd1、前記排紙トレイへの放出時の前記ステイプルトレイ面上と前記シート押え手段との距離をd2、綴じ処理を行うときの前記ステイプルトレイ面上と前記シート押え手段との距離をd3とした場合、d1＞d2＞d3となることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート処理装置において、前記距離d1が、シートの綴じ枚数、種類、厚みに応じて可変できることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシート処理装置において、前記距離d1が、前記ステイプルトレイにシートが排出される毎に更新されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のシート処理装置において、前記距離d2、d3が、シートの綴じ枚数、種類、厚みに応じて可変できることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のシート処理装置において、前記シート押え手段をシート搬送方向へ移動させる移動手段を備えていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１〜５のいずれか１つに記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ステイプルトレイ上におけるスタック性を向上させることができるとともに、シート束の揃え精度を向上させることができ、またシート束が後処理され、放出される際において搬送不良を防止して信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート処理装置の概要構成図である。
【図２】ステイプルトレイユニットの平面図である。
【図３】ステイプルトレイユニットの斜視図及び一部拡大図である。
【図４】ステイプルトレイユニットのシート束放出構成を示す斜視図及び一部拡大図である。
【図５】閉じ手段の移動構成を示す斜視図である。
【図６】ステイプルトレイと綴じ手段との位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線円の拡大図である。
【図７】ステイプルトレイとシート押え手段との位置関係を示す図である。
【図８】ステイプルトレイとシート押え手段の距離を示す図である。
【図９】制御ブロック図である。
【図１０】一箇所綴じの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
図１は本実施形態に係るシート後処理装置の全体構成図であり、画像形成装置ＰＲの側面に着脱自在に付設されている。画像形成装置ＰＲはシート後処理装置を有する画像形成装置である。
画像形成装置ＰＲより画像を形成されて排出されたシートは、シート後処理装置に導かれる。前記シートは、1枚のシートに後処理を施す後処理手段（実施例では穿孔手段としてパンチユニット）を有する搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、整合及びステイプル綴じ等を行うステイプルトレイとしての処理トレイＦへ導く搬送路Ｄへ、分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成される。
【００１１】
処理トレイＦで整合及びステイプル等を施されたシートは、シート偏向手段であるガイド部材４４により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す処理トレイＧへ振り分けられるように構成され、処理トレイＧで折り等を施されたシートは搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ導かれる。
また、搬送路Ｄ内に分岐爪１７が配置されており、図示しない低荷重バネにより図１の状態に保持されており、シート後端がこれを通過した後、搬送ローラ対９、１０、ステイプル排紙ローラ対１１の内、少なくともいずれかの搬送ローラ対を逆転することで後端をシート収容部Ｅへ導き滞留させ、次シートと重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。
この動作を繰返すことで２枚以上のシートを重ね合せて搬送することも可能である。
【００１２】
搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａには、画像形成装置から受け入れるシートを検出する入口センサ３０１、その下流に入口ローラ対１、パンチユニット１００、搬送ローラ対２、分岐爪１５、分岐爪１６が順次配置されている。
分岐爪１５、分岐爪１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、各々回動することで、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへシートを振り分ける。
搬送路Ｂへシートを導く場合は、分岐爪１５は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへシートを導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、回動した状態となり、搬送路Ｄへシートを導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となる。
図１における符号Ｆは、ステイプルトレイユニット全体を意味し、厳密にはステイプルトレイは図３における符号５４で示す部分であるが、この部分を「処理トレイＦ」又は「ステイプルトレイＦ」ともいう。
【００１３】
図２は、図１のステイプルトレイＦのシート載置面から見た正面図である。
ステイプル処理を施す処理トレイＦの構成を図２〜図５を用いて詳細に説明する。
図３に示すように、ステイプル排紙ローラ対１１により処理トレイＦへ導かれたシートは、処理トレイＦに順次積載（スタック）される。この場合、シートごとに整合手段としての叩きコロ１２で縦方向（シート搬送方向）の整合が行われ、整合手段としてのジョガーフェンス５３にて横方向（シート搬送方向と直交するシート幅方向）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、シート束の最終紙から次のシート束先頭紙までの間で、後述する制御手段からのステイプル信号により端面綴じステイプラＳ１（図２参照）が駆動され、綴じ処理が行われる。
【００１４】
綴じ処理が行われたシート束は、図４に示すように、ただちに放出手段としての放出爪５２ａを有する放出ベルト５２によりシフト排紙ローラ対６へ送られ、受取り位置にセットされているシフトトレイ２０２に排出される。
放出爪５２ａは、放出ベルトＨＰセンサ３１１によりそのホームポジションを検知されるようになっており、この放出ベルトＨＰセンサ３１１は放出ベルト５２に設けられた放出爪５２ａによりオン・オフする。
放出ベルト５２の外周上には対向する位置に２つの放出爪５２ａが配置されており、処理トレイＦに収容されたシート束を交互に移動搬送する。
必要に応じて放出ベルト５２を逆回転し、これからシート束を移動するように待機している放出爪５２ａと対向側の放出爪５２ａ′の背面で、処理トレイＦに収容されたシート束の搬送方向先端を揃えても良い。
【００１５】
また、図２に示すように、放出ベルト５２はシート幅方向の整合中心に配置され、駆動軸５２ｂ及びプーリ５２ｃを介して図示しない放出モータにより駆動される。
放出ベルト５２を中心として左右対称に放出ローラ５６が配置固定されており、放出ローラ５６の周速は放出ベルト５２の周速より速くなるように設定されている。
図３の右上の分離拡大図に示すように、叩きコロ１２は支点１２ａを中心に図示しない叩きＳＯＬ（ソレノイド）によって振り子運動を与えられ、処理トレイＦへ送り込まれたシートに間欠的に作用してシートを整合手段としての後端フェンス５１に突き当てる。なお、叩きコロ１２は反時計回りに回転する。
【００１６】
一対のジョガーフェンス５３は、正逆転可能なジョガーモータ１５８によりタイミングベルトを介して駆動され、シート幅方向に往復移動する。
綴じ手段としての端面綴じステイプラＳ１は、図５に示すように、正逆転可能なステイプラ移動モータ１５９によりタイミングベルトを介して駆動され、シート端部の所定位置を綴じるためにシート幅方向に移動する。
その移動範囲の一側端には、端面綴じステイプラＳ１のホームポジションを検出するステイプラ移動ＨＰセンサ３１２が設けられており、シート幅方向の綴じ位置は、前記ホームポジションからの端面綴じステイプラＳ１の移動量により制御される。
【００１７】
図６は処理トレイＦにスタックされたシート（用紙）の状態を示している。図６（ｂ）に示すように、スタックされたシートを端面綴じステイプラＳ１の固定側に移動させた後綴じ処理を行う。
シートは、後端フェンス５１のスタック面Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか２箇所に接触してスタックされる。
【００１８】
図７はシート押え手段（押圧手段）について説明する図である。
ステイプルトレイＦに排出されたシートは、前述のようにシート毎に叩きコロ１２で縦方向（シート搬送方向）の整合が行われるが、ステイプルトレイＦに積載されたシート後端がカールしていたり、腰が弱かったりするとシート自身の重量によって後端が座屈し膨らむ傾向にある。
さらに、その積載枚数が増えることによって、後端フェンス５１内の次のシートが入る隙間が小さくなり、縦方向の揃えが悪くなる傾向にある。
そこで、シート後端部（ステイプルトレイＦに対する進入時の搬送方向後端部）の膨らみを少なくしてシートが後端フェンス５１に入りやすくするようにしたのが、シート押え手段を含むシート押え機構である。
【００１９】
シート押え手段としての後端押さえレバー１１０は、装置手前、中央、奥にそれぞれ配置され、後端フェンス５１に収容されたシート束の後端部を押えることができる後端フェンス５１の下端部に位置し、ステイプルトレイＦに対してほぼ垂直な方向に往復動する。
後端押さえレバー１１０は、用紙に接触する押え部１１０ａと、この押え部１１０ａを支持するアーム部１１０ｂとから構成され、アーム部１１０ｂは図示しないシート押え機構の垂直移動手段に接続されている。該垂直移動手段はさらに用紙搬送方向に移動可能となっており、押え部１１０ａを、ステイプルトレイＦにおけるシートまたはシート束の後端部に対する位置を変えられるようになっている。
押え部１１０ａの後端揃え方向上流側（上記進入方向先端側）はテーパを有するように面取りされており、用紙後端が後端フェンス５１及び押え部１１０ａの下方へ入りやすくなっている。
【００２０】
図８に示すように、ステイプルトレイへのシート排出の際、画像形成装置ＰＲの操作パネルからの紙種・紙厚情報とシート搬送回数のカウント数により、選択された用紙の平均的な厚さを基準にシート束の厚さが判断(計算)され、これに基づいて後端押さえレバー１１０が移動する。
特に指定がない場合には、普通紙の平均的な厚さを基準にシート束の厚さを判断し、後端押さえレバー１１０をシート束の厚さを考慮したガイド位置d1へ移動し、ステイプル排紙ローラ対１１により排出されたシートを後端フェンス５１にガイドする。
その後、シート束の縦及び横方向の整合動作が完了してシートが排出し終わると、ステイプルトレイ上にスタックされたシート束の厚みに応じて押圧量（移動量）が算出され、これに基づいて後端押さえレバー１１０は押圧位置d3へ移動し、この状態でステイプルを行う。
ステイプルトレイＦ上で、前述の動作を所定の綴じ枚数分実施した後、後端押えレバー１１０をシート束押圧位置ｄ3から放出時のサポート位置d2へ移動させて、シート束のシフトトレイ２０２への排出を行う。
紙種に対応した綴じ枚数の厚みと、後端押さえレバー１１０の移動距離との関係を予め求め、テーブル制御としてもよい。
【００２１】
図９は本実施形態に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。
シート後処理装置３００の制御回路は、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインターフェース３７０等を有するマイクロコンピュータであり、画像形成装置ＰＲ本体の図示しないコントロールパネルの各スイッチ、及び紙面検知センサ等の各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０へ入力される。ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、各種駆動機構の駆動を制御する。なお、後述の制御は図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ３６０が読み込み、図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードで示されたプログラムに基づいて実行される。したがって、ＣＰＵ３６０が制御手段として機能する。
【００２２】
図１０は１個所綴じの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
シートをステイプルトレイに排出中は、後端押えレバー１１０をシート束の厚さを考慮したガイド位置補助位置（距離）d1に移動し、シートを後端フェンス５１にガイドする。
その後、１個所綴じの場合には、綴じ側が基準になるので、ジョガー２を基準にジョガー１がシートを寄せて整合し、後端を押えた状態（距離d3）でステイプルモータを駆動してステイプルする。
放出時は前記記載の押えている位置（距離）d3から放出時の補助位置（距離）d2に移動する。
ｄ1、ｄ2、ｄ3の関係は、d1＞d2＞d3となる。
【００２３】
上記実施形態では、シート押え手段１１０をシート束の厚さを考慮したガイド位置d1へ移動してシートをステイプルトレイで整合する構成としたが、ステイプルトレイにシートが排出される毎に距離d1を更新するようにしてもよい。すなわち、シートが排出される毎にシートの厚さ分距離d1を更新するようにすれば、ステイプルトレイに排出されるシートの座屈や撓みを高精度に抑制することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１１０  シート押え手段
３００  シート処理装置
Ｆ  ステイプルトレイ
ＰＲ  画像形成装置
Ｓ１  綴じ手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２００６−１１９３１３号公報
【図１】
2012224425.tif 000003
【図２】
2012224425.tif 000004
【図３】
2012224425.tif 000005
【図４】
2012224425.tif 000006
【図５】
2012224425.tif 000007
【図６】
2012224425.tif 000008
【図７】
2012224425.tif 000009
【図８】
2012224425.tif 000010
【図９】
2012224425.tif 000011
【図１０】
2012224425.tif 000012