JP2022083972A - シート排出装置、シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を維持しつつ、排出されるシートの積載性を向上させる。【解決手段】シート排出装置の制御手段は、第２搬送手段に第１搬送手段から受け取った第１シートを反転させて第３搬送手段に受け渡させ、第１シートに後続して搬送される第２シートに応じて検知手段が検知信号を発したことに基づいて、第３搬送手段に第１シートを第２搬送手段へ向けて搬送させ、第１シート及び第２シートの搬送方向における端部を揃えて第１シート及び第２シートを重ねた状態で、第２搬送手段により第１シート及び第２シートを積載部に排出させる、排出動作を実行するように構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、シートを排出するシート排出装置、シートに処理を施すシート処理装置、及び、シートに画像を形成する画像形成システムに関する。

電子写真複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置のオプションとして、画像形成済みのシートに対し、ソート処理、綴じ処理、整合処理等の処理を施すシート処理装置（フィニッシャとも呼ばれる）を備えた画像形成システムが知られている。シート処理装置が複数部のシート束に連続して処理を施す場合に、先行するシート束の処理が終わるのを待つために画像形成装置からのシートの受け入れを一時停止する構成では、画像形成システムの生産性（スループット）が低下することになる。

そこで、シート束の処理中は画像形成装置から受け取ったシートをシート処理装置内部で重ね合わせながら一時的に保持（バッファ）し、シート束の処理が終了した後にシート束として処理トレイに積載する方法が知られている。特許文献１には、フィニッシャ内部で分岐した２つの搬送パスを用いて画像形成装置から受け取ったシートを保持し、２枚のシートを重ね合わせて処理トレイに積載する構成が記載されている。

特公平０６－０９９０７０号公報

ところで、画像形成システムの更なる生産性向上を図るためにシートの搬送速度を速くすると、画像形成装置又はシート処理装置からシートが勢いよく排出され、排出トレイ等の排出先に排出されたシートの積載位置が乱れやすくなる傾向があった。

そこで、本発明は、生産性を維持しつつ、排出されるシートの積載性を向上可能なシート排出装置、シート処理装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、シートが積載される積載部と、前記積載部に向かって延びる第１搬送路上に配置され、シートを前記積載部へ向けて搬送する第１搬送手段と、前記第１搬送路を通過するシートに応じた検知信号を発する検知手段と、前記第１搬送路上に前記第１搬送手段の下流に配置された第２搬送手段であって、前記第１搬送手段から受け取ったシートの搬送方向を反転させて、前記第１搬送手段と第２搬送手段との間で前記第１搬送路から分岐した第２搬送路に搬送する第２搬送手段と、前記第２搬送路上に配置された第３搬送手段であって、シートの搬送方向を反転させて搬送する第３搬送手段と、前記第１搬送手段、前記第２搬送手段及び前記第３搬送手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第２搬送手段に前記第１搬送手段から受け取った第１シートを反転させて前記第３搬送手段に受け渡させ、前記第１シートに後続して搬送される第２シートに応じて前記検知手段が前記検知信号を発したことに基づいて、前記第３搬送手段に前記第１シートを前記第２搬送手段へ向けて搬送させ、前記第１シート及び前記第２シートの前記搬送方向における端部を揃えて前記第１シート及び前記第２シートを重ねた状態で、前記第２搬送手段により前記第１シート及び前記第２シートを前記積載部に排出させる、排出動作を実行するように構成されていることを特徴とするシート排出装置である。

本発明によれば、生産性を維持しつつ、排出されるシートの積載性を向上させることができる。

本開示の実施形態１に係る画像形成システムの概略図。 実施形態１に係る重畳処理部の断面図。 実施形態１に係る画像形成システムのハードウェア構成図。 実施形態１に係る画像形成システムの機能ブロック図。 実施形態１に係る重畳処理部の動作を説明するための図（ａ～ｇ）。 実施形態１に係る重畳処理部の制御例を表すフローチャート。 実施形態１に係る重畳処理部によりシート間の突出量を制御する方法について説明するための図（ａ～ｃ）。 実施形態２に係る重畳処理部によりシート間の突出量を制御する方法について説明するための図（ａ～ｄ）。 実施形態２に係る画像形成システムの機能ブロック図。

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は実施形態１に係る画像形成システム１Ｓを正面側から見た概略図である。画像形成システムは、シートに画像を形成する画像形成装置１と、画像形成装置１によって画像形成されたシートに処理を施すシート処理装置４と、画像形成装置１からシート処理装置４にシートを搬送する中継ユニット１４と、画像読取装置２と、を備える。なお、記録媒体であるシートとしては、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシートを使用可能である。以下、画像形成システム１Ｓを構成する各装置の簡単な動作を説明したのち、シート処理装置４の動作について詳細な説明を行う。

画像形成装置１は、画像形成手段としての電子写真式の画像形成部８と、画像形成部８にシートを１枚ずつ給送する給送装置６と、を有する。画像形成部８は、像担持体（電子写真感光体）である感光ドラム９と、感光ドラム９に作用することで電子写真プロセスを実行するための帯電器や現像器とが一体に構成されたカートリッジである。画像形成部８の上方には露光手段としてのスキャナーユニット１５が配置され、感光ドラム９に対向する位置には転写手段としての転写ローラ１０が配置されている。転写ローラ１０の上方には定着装置１１、排出ローラ１２ａ及び反転ローラ１２ｂが配置されている。定着装置１１は熱定着方式の構成を有し、例えば筒状のフィルム、ヒータを有しフィルムの内側に配置されるヒータユニット、フィルムを介してヒータに圧接された加圧ローラからなる。

画像形成部８の下方には、シートを給送する給送装置６が複数配置されている。各給送装置６は、複数のシートを収納する収納部（収納庫、収納手段）としてのカセット６ａと、カセット６ａから１枚ずつシートを給送する給送ユニット６ｂと、を有する。

画像形成装置１が画像形成動作を実行する場合、画像形成部８では感光ドラム９の表面が帯電器によって一様に帯電され、スキャナーユニット１５が画像情報に基づいて感光ドラム９の表面にレーザ光を照射して静電潜像を書き込む。この静電潜像は、現像器から供給される現像剤としてのトナーによって現像（可視化）され、感光ドラム９の表面にトナー像が形成される。

画像形成部８の動作に並行して、いずれかの給送装置６においてカセット６ａから給送ユニット６ｂによって１枚ずつシートが給送され、レジストレーションローラ７に向けて搬送される。レジストレーションローラ７はシートの斜行を補正した後、画像形成部８によるトナー像の形成に同期したタイミングで、シートを感光ドラム９と転写ローラ１０との間の転写部に送り込む。そして、転写部において感光ドラム９からシートにトナー像が転写される。

転写部を通過したシートは定着装置１１に送られる。定着装置において、シートがフィルムと加圧ローラに挟持されて定着ニップ（ヒータユニットと加圧ローラのニップ部）を通過する間にシート上のトナーが加熱及び加圧されることで、トナー像がシートに定着する。

片面印刷の場合、定着装置１１を通過したシートは排出ローラ１２ａによって画像形成装置１から排出され、中継ユニット１４によって受け取られる。両面印刷の場合、第１面にトナー像を形成されて定着装置１１を通過したシートは反転ローラ１２に案内され、反転ローラ１２によってスイッチバック搬送され、再搬送路１３を介して再びレジストレーションローラ７に搬送される。そして、転写部及び定着装置１１を通過することで第１面とは反対の第２面に画像を形成された後、シートは排出ローラ１２ａによって中継ユニット１４に受け渡される。

画像形成装置１の上部には画像読取装置２が取り付けられている。画像読取装置２は、原稿シートから画像情報を読み取る読取センサ２ｓと、原稿シートを読取センサ２ｓに１枚ずつ搬送する原稿搬送部と、を有する。画像形成装置１は、画像読取装置２によって取得した画像情報に基づいて画像形成を行う複写動作、及び、外部から受信した画像情報に基づいて画像形成を行う印刷動作のいずれも実行可能である。

本実施形態において、中継ユニット１４は上下方向（画像形成システム１Ｓが水平面に設置された場合の鉛直方向）において画像形成装置１と画像読取装置２の間の空間（胴内排出空間とも呼ばれる）に配置されている。中継ユニット１４は、画像形成装置１から排出されるシートを、画像形成装置１と共通の設置面上に画像形成装置１と並んで設置されるシート処理装置４に向けて、正面側から見て略水平方向に搬送する。中継ユニット１４には、シートの通過を検知する検知手段としてシートセンサ５２が配置されている。シートセンサ５２は、例えば搬送路内に赤外光を照射し、搬送路を通過するシートによる反射光を検出してシートの有無を判定する反射式フォトセンサである。なお、ここでは中継ユニット１４を有する画像形成システム１Ｓを例示したが、画像形成装置１からシート処理装置４に直接シートを受け渡す構成とすることもできる。

また、画像形成装置１には画像形成システム１Ｓのユーザインタフェースとなる表示部５（操作部、操作表示部）が設けられている。表示部５は、ジャムや故障といったシステムの動作状況や、装置内の消耗品の交換、ジャムシートの除去などのユーザが必要な操作を表示する機能を有する。また、ユーザは表示部５のディスプレイのタッチパネル機能やテンキー等を操作して画像形成システム１Ｓに対して各種の設定や指示を行うことができる。

なお、画像形成装置の構成は図１に図示した直接転写方式のものに限らず、画像形成部で形成したトナー像を中間転写体を介してシートに転写する中間転写方式であってもよく、複数の画像形成部を用いるカラー画像形成装置であってもよい。また、画像形成機構は電子写真方式に限らず、例えばインクジェット方式の印刷ユニットやオフセット印刷機構を採用してもよい。

（シート処理装置）
シート処理装置４は、シートに処理を施すシート処理部７１を有し、画像形成装置１から受け取ったシートに処理を施したものを成果物として排出する機能を有する。また、シート処理装置４は、画像形成装置１から受け取ったシートに綴じ処理を施さずに成果物として排出することもできる。

シート処理装置４には、シートを搬送する搬送路として受入パス８１、内排出パス８２、第１排出パス８３及び第２排出パス８４が設けられている。また、シート処理装置４には、シートを排出する排出先として、装置本体４Ａ（内部に受入パス８１、内排出パス８２、第１排出パス８３及び第２排出パス８４が設けられた筐体）から外部に突出した上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７が設けられている。受入パス８１は画像形成装置１からシートを受け取って搬送する搬送路であり、内排出パス８２はシート処理部７１へ向けてシートを搬送する搬送路である。第１排出パス８３はシートを上排出トレイ２５に排出する搬送路であり、第２排出パス８４はシートを下排出トレイ３７に排出する搬送路である。このように、本実施形態においては、受入パス８１及び第１排出パス８３によって積載部（第１積載部）としての上排出トレイ２５に向かう第１搬送路が形成され、第１搬送路から分岐した第２搬送路として内排出パス８２が設けられている。また、シート処理部７１から第２積載部としての下排出トレイ３７に向かう第３搬送路として第２排出パス８４が設けられている。

受入パス８１には、入口ローラ２１、分岐前ローラ２２及び入口センサ２７が配置されている。第１排出パス８３には反転搬送ユニットである排出反転ローラ２４が配置されている。内排出パス８２には、内排出ローラ２６、中間搬送ローラ２８、蹴り出しローラ２９及び中間積載前センサ３８が配置されている。第２排出パス８４には束排出ローラ３６が配置されている。分岐前ローラ２２は本実施形態の第１搬送手段であり、排出反転ローラ２４は本実施形態の第２搬送手段であり、内排出ローラ２６は本実施形態の第３搬送手段である。入口ローラ２１、分岐前ローラ２２、排出反転ローラ２４、内排出ローラ２６、中間搬送ローラ２８、蹴り出しローラ２９及び束排出ローラ３６は、外周面において互いに当接してシートを挟持搬送するニップ部を形成するローラ対である。

入口センサ２７及び中間積載前センサ３８は、いずれも、シート処理装置内の搬送路における所定の検知位置でシートの通過を検知する（即ち、シートの通過に応じて検知信号を出力する）検知手段の例である。入口センサ２７及び中間積載前センサ３８としては、例えば、搬送路内に赤外光を照射し、搬送路を通過するシートによる反射光を検出してシートの有無を判定する反射式フォトセンサを用いることができる。シート検知手段として、搬送路内に突出するフラグを配置し、シートに当接されてフラグが回動したことをフォトインタラプタ等の光電センサで検出する構成を用いてもよい。

以下、シート処理装置４におけるシートの搬送経路を説明する。画像形成装置１から中継ユニット１４を介して搬送されてきたシートは、シート処理装置４の入口ローラ２１によって受け取られ、受入パス８１を通って分岐前ローラ２２に搬送される。入口センサ２７は、入口ローラ２１と分岐前ローラ２２との間の検知位置においてシートを検知する。分岐前ローラ２２は、入口ローラ２１から受け取ったシートを第１排出パス８３へ向けて搬送する。

なお、入口センサ２７がシートの後端の通過を検知した後の所定のタイミングで、分岐前ローラ２２はシートの搬送速度を中継ユニット１４における搬送速度より速い速度まで加速する。また、入口ローラ２１によるシートの搬送速度を中継ユニット１４よりも大きく設定し、分岐前ローラ２２よりも上流の入口ローラ２１で搬送速度を加速してもよい。この場合、中継ユニット１４の搬送ローラとこれを駆動するモータとの間にワンウェイクラッチを設置し、入口ローラ２１によってシートが引っ張られたとしても搬送ローラが空転するように構成すると好適である。

シートの排出先が上排出トレイ２５の場合、排出反転ローラ２４は分岐前ローラ２２から受け取ったシートを上排出トレイ２５に排出する。この場合、シート後端が分岐前ローラ２２を通過した後の所定のタイミングで排出反転ローラ２４は所定の排出速度まで減速する。

シートの排出先が下排出トレイ３７の場合、排出反転ローラ２４は分岐前ローラ２２から受け取ったシートのスイッチバック搬送を行ってシートを内排出パス８２に搬送する。即ち、排出反転ローラ２４は、シートをシート処理装置４の外部に向けて排出方向に搬送し、排出方向におけるシートの後端が排出反転ローラ２４を抜ける前に回転方向を逆転してシートを反対方向に搬送する。排出方向において排出反転ローラ２４の上流側で内排出パス８２が受入パス８１及び第１排出パス８３から分岐する分岐部（分岐前ローラ２２と排出反転ローラ２４の間）には、逆流防止弁２３が配置されている。逆流防止弁２３は、排出反転ローラ２４によってスイッチバックされたシートが受入パス８１に逆流することを規制するガイド（規制部材）としての機能を有する。言い換えると、排出反転ローラ２４は排出方向におけるシートの後端が逆流防止弁２３を通過した後にシートの搬送方向を反転させることでスイッチバック搬送を行う。

内排出パス８２に配置された内排出ローラ２６、中間搬送ローラ２８及び蹴り出しローラ２９は、排出反転ローラ２４から受け取ったシートを順に受け渡しながらシート処理部７１へ向けて搬送する。中間積載前センサ３８は、中間搬送ローラ２８と蹴り出しローラ２９との間でシートを検知する。中間積載前センサ３８は、例えば搬送路内に赤外光を照射し、搬送路を通過するシートによる反射光を検出してシートの有無を判定する反射式フォトセンサである。

ここで、シート処理装置４は、排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を含む重畳処理部４Ｂを有し、画像形成装置１から１枚ずつ搬送されてくる複数枚のシートを重畳処理部４Ｂによって重ね合わせる動作を実行可能である。本実施形態の重畳処理部４Ｂは、受入パス８１を搬送されてきた１枚目のシートを、排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６によって内排出パス８２に保持した後、続いて受入パス８１を搬送されてくる２枚目のシートと重ね合わせる動作を行う。重畳処理部４Ｂは、重ね合わせたシートを上排出トレイ２５に排出する機能（重畳排出）、及び、重ね合わせたシートをシート処理部７１に搬送する機能（バッファ機能）を兼ね備えている。重畳処理部４Ｂの詳細な構成及び動作については後述する。

シート処理部７１は、内排出パス８２から受け取った複数枚のシートを整合した後、シート束の所定位置を綴じ処理を実行する。シート処理部７１は、処理手段としてのステイプラ５０と、処理対象のシートが積載される中間積載部（処理トレイ）を構成する中間積載上ガイド３１及び中間積載下ガイド３２と、を有する。

蹴り出しローラ２９の搬送方向においてシート処理部７１の最下流部には基準部材としての縦整合基準板３９が配置され、これに搬送方向のシート端部を突き当てることによりシート束の縦方向（搬送方向）の位置が整合される。押さえガイド５６の下流には、中間積載上ガイド３１に回転自在に支持される半月ローラ３３が設けられている。

半月ローラ３３は、蹴り出しローラ２９を抜けたシートを縦整合基準板に突き当てるための移動部材（パドル部材、搬送部材）である。シート後端が中間積載前センサ３８を通過した後、半月ローラ３３は所定のタイミングで縦整合基準板３９に向けてシートを搬送する。半月ローラ３３のシートに対する当接圧は、縦整合基準板３９へシートが当接した状態ではシート上をスリップする程度に調整されている。なお、中間積載上ガイド３１には可撓性の押さえガイド５６が固定されており、所定の加圧力にてシート処理部７１内のシートを下方に押圧してシートの浮き上がりを規制している。また、蹴り出しローラ２９の下流にはシート処理部７１に既に積載されたシート後端と蹴り出しローラ２９によって排出される後続シートの先端が干渉しないようにシート後端の持ち上がりを抑制する束押さえフラグ３０が回転自在に支持されている。

中間積載部上で所定枚数のシート（処理後に一部の成果物となる複数枚のシート）の整合が終了すると、ステイプラ５０により綴じ動作が行われる。そして、ガイド駆動部３５によって駆動される押出部材としての束排出ガイド３４が図１の待機位置から束排出ローラ３６に向かう方向（束排出方向）に向かって移動することで、中間積載部からシート束を押し出す。束排出方向は、蹴り出しローラ２９による中間積載部へのシート排出方向とは反対側の方向である。束排出方向のシート束先端が束排出ローラ３６に到達した段階で束排出ガイド３４は停止し、再び待機位置へ帰還する。排出手段（第４搬送手段）としての束排出ローラ３６は束排出ガイド３４より受け取ったシート束を下排出トレイ３７に排出する。

上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７は、いずれもシート処理装置４の筐体に対して上下に移動可能である。上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７のそれぞれに、トレイ上のシートの有無を検知するシート有無センサ５１，５３が配置されている。シート有無センサ５１，５３は、例えばトレイ積載面の上方に赤外光を照射してシートからの反射光を検出することでシートの有無を判定する反射式フォトセンサである。また、シート処理装置４は、上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７におけるシートの上面位置（シートの積載高さ）を検知するシート面検知センサを備えている。

シート面検知センサがシートを検知すると、対応する上排出トレイ２５又は下排出トレイ３７トレイがＡ２，Ｂ２方向に下降する。また、上排出トレイ２５又は下排出トレイ３７のシートが取り除かれたことをシート有無センサ５１，５３によって検知すると、そのトレイをＡ１，Ｂ１方向に上昇させる。上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７は、積載されたシートの上面が排出反転ローラ２４又は束排出ローラ３６より鉛直方向の下方側に位置するように、シートの積載量に応じて昇降制御される。本実施形態において、第１の積載部としての上排出トレイ２５及び第２の積載部としての下排出トレイ３７は、それぞれモータ駆動により昇降制御されるものとするが、例えばバネ等の付勢手段により昇降可能な構成としてもよい。

なお、上記ステイプラ５０は処理手段の一例であり、例えばシートをソート処理するソート機構や複数枚のシートを中折り製本する中折り処理部を設けてもよい。

（重畳処理部）
図２は重畳処理部４Ｂの拡大図を示している。入口ローラ２１と分岐前ローラ２２との間のシート搬送路（受入パス８１）は、入口上ガイド４０及び入口下ガイド４１によって形成される。内排出ローラ２６と中間搬送ローラ２８との間のシート搬送路（内排出パス８２）は、内排出上ガイド４６及び内排出下ガイド４７によって形成される。分岐前ローラ２２と排出反転ローラ２４との間で、入口上ガイド４０と同じ側からシートを案内する搬送ガイドを反転上ガイド４２とする。また、排出反転ローラ２４と内排出ローラ２６との間で、内排出下ガイド４７と同じ側からシートを案内する搬送ガイドを反転下ガイド４３とする。第１排出パス８３は、反転上ガイド４２と反転下ガイド４３によって形成される。

入口ローラ２１が搬送するシートは、入口上ガイド４０及び入口下ガイド４１によって分岐前ローラ２２に案内される。入口上ガイド４０には入口センサ２７が配置されている。入口センサ２７としては、受入パス８１へ向けて赤外光を照射し、シートからの反射光を検出することで検知位置におけるシートの有無を判定する反射式フォトセンサを用いることができる。この場合、入口下ガイド４１の入口センサ２７に対向する部分には、シートが通過していない場合に赤外光が反射しないように、入口センサ２７のスポット光の直径以上の大きさの穴を設ける。

分岐前ローラ２２の下流であって、第１排出パス８３に対して受入パス８１及び内排出パス８２が分岐する部分には、逆流防止弁２３が配置されている。逆流防止弁２３は、内排出上ガイド４６に対して回転軸２３ａを介して回転可能に支持されている。また、逆流防止弁２３は、不図示のバネにより、回転軸２３ａの軸方向（シートの幅方向）から見て逆流防止弁２３の先端部が反転上ガイド４２と重なる位置（図２の位置）へ向けてＣ２方向（図中時計回り方向）に常時付勢されている。また、上記のバネのバネ定数は、分岐前ローラ２２から送り出されるシートが逆流防止弁２３に当接した際に、バネの付勢力に抗して逆流防止弁２３がＣ１方向（図中反時計回り方向）に回動する程度の大きさに設定されている。従って、逆流防止弁２３は、分岐前ローラ２２から排出反転ローラ２４へ向かって搬送されるシートの通過を許容する。また、受入パス８１におけるシートの後端が逆流防止弁２３を通過すると、逆流防止弁２３はＣ２方向に回動して、排出反転ローラ２４から分岐前ローラ２２にシートが逆流することを規制する。

排出反転ローラ２４は、上ローラ２４ａ及び下ローラ２４ｂによって構成される。本実施形態では、上ローラ２４ａ及び下ローラ２４ｂの両方に駆動力が入力され、また、上ローラ２４ａ及び下ローラ２４ｂの回転は常時同期している。

排出反転ローラ２４は、プランジャソレノイド４５によって当接（閉じ動作）及び離間（開放動作）を行うことが可能に構成されている。具体的には、上ローラ２４ａのローラ軸に離間レバー４４の一端が接続され、離間レバー４４は反転上ガイド４２に対してレバー支点軸４４ａを中心に回転可能に支持されている。離間レバー４４の他端に設けられたソレノイド接続軸４４ｂは、プランジャソレノイド４５のプランジャに連結されている。

プランジャソレノイド４５が通電されると、磁力によってプランジャがＤ１方向に引き付けられて離間レバー４４がＥ１方向に回転し、排出反転ローラ２４は離間状態（ローラ対のニップ部が開いた状態）となる。プランジャソレノイド４５への通電が停止すると、上ローラ２４ａのローラ軸に接続された加圧バネ４８の付勢力によって上ローラ２４ａが下ローラ２４ｂに当接し、排出反転ローラ２４は当接状態（ニップ部が閉じた状態）となる。このとき、上ローラ２４ａの移動に伴って離間レバー４４はＥ２方向に回転し、プランジャソレノイド４５のプランジャはＤ２方向へ移動する。なお、排出反転ローラ２４を開閉させる機構は、例えばモータの駆動力によって回転するカムによって離間レバー４４を揺動させるものであってもよい。

内排出ローラ２６は、内排出パス８２におけるシートの搬送方向において排出反転ローラ２４に隣り合うローラ対であって、正転及び逆転が可能なローラ対である。つまり、内排出ローラ２６は、排出反転ローラ２４からシート処理部７１に向かう方向（以下、Ｇ１方向とする）、及び、シート処理部７１から排出反転ローラ２４に向かう方向（以下、Ｇ２方向とする）のいずれにもシートを搬送可能である。

（ハードウェア構成）
次に、本実施形態に係る画像形成システム１Ｓのハードウェア構成について、図３を用いて説明する。図３は画像形成システム１Ｓにおけるハードウェア構成のうち、主にシート処理装置４の構成に関する部分を示した図である。ビデオコントローラ６０１は、画像形成装置１及びシート処理装置４を含む画像形成システム１Ｓの全体統括し、エンジン制御部６０２は画像形成装置１を制御する。

主制御部６０３はシート処理装置４を制御する。信号線６０４はビデオコントローラ６０１からエンジン制御部６０２へ、信号線６０５はビデオコントローラ６０１から主制御部６０３へ、それぞれ命令をシリアル通信で送信するシリアルコマンド送信用の信号線である。信号線６０６はコマンドに応えてエンジン制御部６０２からビデオコントローラ６０１へ、信号線６０７は主制御部６０３からビデオコントローラ６０１へ、それぞれシリアル通信でステータスデータを送信するシリアルステータス送信用の信号線である。画像形成動作を行うにあたり、ビデオコントローラ６０１は、エンジン制御部６０２、主制御部６０３に対し、シリアルコマンドを送信するとともに、エンジン制御部６０２、主制御部６０３からのステータスデータを受信することで制御を行っている。このように、複数の装置が接続され画像形成システム１Ｓが動作する場合は、ビデオコントローラ６０１が各装置の制御や状態を管理し、各装置間の動作の整合性を保つ。

主制御部６０３は、シート処理装置４の各種動作を制御するＣＰＵ６０８と、シート処理装置４の動作に必要となる制御データを一時的に記憶するＲＡＭ６０９と、を有する。主制御部６０３は、プログラムやシート処理装置４の動作に必要となる制御テーブルを記憶する不揮発性のＲＯＭ６１０と、をさらに有する。主制御部６０３は、ビデオコントローラ６０１との交信処理を行う通信手段６１１と、各種制御に必要なタイミングを生成するシステムタイマ６１２と、シート処理装置４内の各種ユニットへの制御信号を入出力するＩ／Ｏポート６１３と、をさらに有する。主制御部６０３は、これらの要素がバス６１４を介して接続された制御ＩＣである。

入口センサ２７、上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７のシート有無センサ５１，５３からの入力信号は、入力回路６１５，６２６，６２８を介して主制御部６０３に伝達される。また、主制御部６０３からの制御信号は、駆動回路６１８，６１９，６２０，６２１，６２３を介して入口モータ６４１、分岐前モータ６４２、排出反転モータ６４３、内排出モータ６４４、又はプランジャソレノイド４５に伝達される。これにより、各アクチュエータの駆動が制御される。

（機能ブロック）
次に、本実施形態の機能ブロックについて図４を用いて説明する。図４の主制御部６０３は、シート処理装置４のシート搬送動作を実行する機能を有している。主制御部６０３は、少なくとも、通信手段６１１、システムタイマ６１２、シート搬送制御手段７０１、センサ制御手段７２０、モータ制御手段７２１、及びソレノイド制御手段７２２の各機能を有する。

センサ制御手段７２０は、入口センサ２７及び上排出トレイ２５のシート有無センサ５１からの信号をシート搬送制御手段７０１に入力する手段である。シート搬送制御手段７０１は、重畳搬送制御手段７１１、枚数制御手段７１２で構成される。シート搬送制御手段７０１は、センサ制御手段７２０の入力に基づき、モータ制御手段７２１及びソレノイド制御手段７２２を制御することで、重畳処理部４Ｂ、上排出トレイ２５、下排出トレイ３７の動作を実現する。重畳搬送制御手段７１１は、主にセンサ制御手段７２０の入力に基づき、シートの位置を管理しつつ、重畳処理部４Ｂと上排出トレイ２５へのシート搬送制御を行うものである。

枚数制御手段７１２は、複数枚のシートに連続的に画像を形成するジョブを実行する場合に、重畳処理部４Ｂにおいて重ね合わせるシートの枚数を管理する。枚数制御手段７１２は、重畳処理部４Ｂが重ね合わせることが可能な最大枚数（重畳可能枚数）、現在の重ね合わされたシート枚数、及びシートの情報に基づき、重ね合わせたシートを上排出トレイ２５又はシート処理部７１に向けて搬送するか、引き続き後続シートの重ね合わせを行うかを判断する。

なお、入口モータ６４１の駆動対象は、入口ローラ２１であり、分岐前モータ６４２の駆動対象は、分岐前ローラ２２であり、排出反転モータ６４３の駆動対象は、排出反転ローラ２４である。また、内排出モータ６４４の駆動対象は、内排出ローラ２６であり、プランジャソレノイド４５の駆動対象は、離間レバー４４である。これらの駆動対象の動作についての詳細は後述する。

（重畳排出動作）
図５（ａ）～（ｆ）を用いて重畳搬送制御手段７１１が重畳処理部４Ｂによって複数のシートを重ね合わせて排出する動作（重畳排出動作）の概要を説明する。以下、重畳排出動作の対象となるシートの内、画像形成装置１からシート処理装置４に１枚目に搬送されてくるもの（第１シート）をシートＳ１とし、２枚目に搬送されてくるもの（第２シート）をシートＳ２とする。また、分岐前ローラ２２、排出反転ローラ２４、内排出ローラ２６の加速前の搬送速度（中継ユニット１４での搬送速度）をＶ１とし、加速後の搬送速度をＶ２とする。

大まかに説明すると、重畳排出動作では、排出反転ローラ２４（第２搬送部）に分岐前ローラ２２（第１搬送部）から受け取ったシートＳ１を反転させて内排出ローラ２６（第３搬送部）に受け渡させる（図５（ａ）～（ｄ））。次に、シートＳ１に後続して搬送されるシートＳ２に応じて入口センサ２７（検知部）が検知信号を発したことに基づいて、内排出ローラ２６（第３搬送部）にシートＳ１を排出反転ローラ２４（第２搬送部）へ向けて搬送させる（図５（ｅ））。そして、シートＳ１及びシートＳ２の搬送方向における端部を揃えてシートＳ１及びシートＳ２を重ねた状態で、排出反転ローラ２４（第２搬送部）によりシートＳ１及びシートＳ２を上排出トレイ２５（積載部）に排出させる（図５（ｆ））。

図５（ａ）：先行するシートＳ１の後端が入口センサ２７を通過したタイミングで分岐前ローラ２２、排出反転ローラ２４を速度Ｖ１から速度Ｖ２まで加速させる。シートＳ１の搬送速度を加速することで、画像形成装置１が高いスループットを有する高性能機である場合でも、スイッチバックに必要なシート間隔をシートＳ１と後続のシートＳ２との間に確保することができる。ただし、シートＳ１，Ｓ２の衝突が生じない場合は入口センサ２７での搬送速度の加速は行わない構成としてもよく、その場合は重畳処理部４Ｂにおける搬送速度をＶ１で統一してもよい。また、図５（ａ）の時点では排出反転ローラ２４はＦ２方向にシートＳ１を搬送している。

図５（ｂ）：シートＳ１の後端が入口センサ２７を通過してから所定距離移動して逆流防止弁２３を抜けたタイミングで、シートＳ１の搬送を一時停止する。「所定距離」は、Ｆ２方向におけるシートＳ１の後端が逆流防止弁２３を通過し、かつ、当該後端が排出反転ローラ２４のニップ部に到達していない状態となる距離である。

図５（ｃ）：排出反転ローラ２４は回転方向を変え、Ｆ１方向に速度Ｖ２でシートＳ１を搬送する。Ｆ１方向におけるシートＳ１の先端が内排出ローラ２６に到達する前に内排出ローラ２６の駆動が開始されており、内排出ローラ２６はシートＳ１をさらにＧ１方向に搬送する。

図５（ｄ）：シートＳ１が内排出ローラ２６に挟持され、Ｇ１方向（Ｆ１方向）におけるシートＳ１の先端が内排出ローラ２６を通過して所定量搬送された位置で、シートＳ１の搬送を停止する。「所定量」は、シートＳ１の先端が中間搬送ローラ２８に到達する距離より短いものとする。また、排出反転ローラ２４の上ローラ２４ａは、シートＳ１が内排出ローラ２６に挟持されたタイミングで離間レバー４４によりＥ１方向に移動し、下ローラ２４ｂから離間する。なお、排出反転ローラ２４は、後続のシートＳ２の先端が排出反転ローラ２４に到達する前に離間するように駆動される。

図５（ｅ）：後続のシートＳ２の後端が入口センサ２７を通過した後、先行シートのシートＳ１と同様に分岐前ローラ２２及び排出反転ローラ２４を速度Ｖ２まで加速する。シートＳ２の後端が入口センサ２７を通過し、所定時間Ｔ＿ｗａｉｔが経過した時点で内排出ローラ２６は再び排出反転ローラ２４に向けて回転を開始し、シートＳ１がＧ２方向に搬送される。なお、所定時間Ｔ＿ｗａｉｔについては後ほど説明する。シートＳ１とシートＳ２の相対速度が等しくなったタイミングで排出反転ローラ２４の上ローラ２４ａはＥ２方向に駆動されて下ローラ２４ｂと当接し、排出反転ローラ２４はシートＳ１及びシートＳ２を同時に挟持する。この時点で、Ｆ２方向におけるシートＳ１の先端とシートＳ２の先端は揃っている。また、排出反転ローラ２４の回転速度は、シートＳ１及びシートＳ２を挟持する前までにシートＳ１及びシートＳ２の搬送速度である速度Ｖ２と等しくなるように速度調整が行われている。

図５（ｆ）：シートＳ２の後端が逆流防止弁２３を通過すると、シートＳ１とシートＳ２はＦ２方向における先端及び後端の位置が揃ったシート束Ｓ´となる。シート束Ｓ´の排出先が上排出トレイ２５に設定されている場合、シート束Ｓ´は速度Ｖ２を保ったまま、排出反転ローラ２４によって上排出トレイ２５へ排出される。

図５（ｇ）：一方、シート束Ｓ´の排出先が下排出トレイ３７に設定されている場合は、最後にシート束Ｓ´に加えられたシート（ここではシートＳ２）の後端が逆流防止弁２３を通過した時点で排出反転ローラ２４が一時停止する。その後、排出反転ローラ２４によりシート束Ｓ´は速度Ｖ２でシート処理部７１へ向けて搬送される。

これにより、２枚のシートＳ１，Ｓ２を重畳処理部４Ｂにおいて位置合わせしながら重ね合わせて排出する排出する動作（重畳排出動作）が完了する。多数のシートに連続的に画像形成動作が行われる場合、以上の重畳排出動作を繰り返すことで２枚のシート束が上排出トレイ２５に積載されていく。

ここで、重畳排出動作を行わずに１枚ずつシートＳ１，Ｓ２を排出する場合と比較して本実施形態の利点を説明する。１枚ずつシートＳ１，Ｓ２を排出する場合、排出反転ローラ２４を抜けたシートＳ１，Ｓ２が上排出トレイ２５の上面又は上排出トレイ２５上のシートの上面に着地するまでに位置や姿勢が乱れる可能性がある。これは、シートＳ１，Ｓ２が空気抵抗を受けて上方から見て前後左右に動きながら落下するためである。

これに対し本実施形態では、シートＳ１，Ｓ２が予めシート搬送方向の位置を揃えて重ね合わされた状態で排出されるため、シートＳ１，Ｓ２の位置や姿勢が乱れにくくなる。重畳排出動作によって排出されるシート束と１枚ずつ排出されるシートを比較すると、上方から見たシート（束）の投影面積は同等である一方で、シート束の重量は１枚のシートの２倍になっており、空気抵抗の影響を受けにくいからである。従って、画像形成システム１Ｓの生産性及びシート処理装置４の生産性向上を図るために排出反転ローラ２４によるシートの排出速度が速い場合であっても、シートの積載性が低下することを抑制できる。つまり、本実施形態によれば、生産性を維持しながら、上排出トレイ２５におけるシートの積載性を向上させることが可能である。また、本実施形態では、例えばシート処理部７１のような中間積載部を用意してシートを重ね合わせて整列させた後に排出する方法に比べて、簡素かつコンパクト構成でシート同士を重ね合わせて排出することができる。

なお、本実施形態では、積載部としての上排出トレイ２５が装置本体４Ａの外部に突出しており、排出反転ローラ２４により上排出トレイ２５の上方に排出されたシートは、排出反転ローラ２４以外の搬送部に搬送されることなく重力によって上排出トレイ２５に落下する。このような空気抵抗の影響を比較的受けやすい構成でも、重畳排出動作を実行することにより、上排出トレイ２５におけるシートの積載性を向上させることが可能である。

（３枚以上の重畳排出動作）
上記では２枚のシート搬送について説明したが、本実施形態のシート処理装置４は、重畳処理部４Ｂにおいて３枚以上のシートを位置揃えしながら互いに重ね合わせて上排出トレイ２５に排出する重畳排出動作を行うことができる。

３枚のシートを対象として重畳排出動作を行う場合、まず、図５（ａ）～（ｆ）を用いて上述した手順で２枚のシートＳ１，Ｓ２を重ね合わせた後、図５（ｆ）の状態から再び排出反転ローラ２４を逆転させてシート束Ｓ´をＧ１方向に搬送する。そして、図５（ｃ）～（ｆ）においてシートＳ１に対して行われた動作をシート束Ｓ´に対して行いつつ、図５（ｃ）～（ｆ）においてシートＳ２に対して行われた動作を３枚目のシートＳ３（第３シート）に対して行う。

これにより、シート束Ｓ´が内排出パス８２の内排出ローラ２６に保持された状態で一時停止した後、入口センサ２７による３枚目のシートＳ３の後端検知から所定時間Ｔ＿ｗａｉｔが経過した時点で内排出ローラ２６がＧ２方向にシート束Ｓ´を搬送する。その後、開放されていた排出反転ローラ２４が閉じることで、排出反転ローラ２４に３枚のシートＳ１，Ｓ２，Ｓ３が同時に挟持される。シートＳ３の後端が逆流防止弁２３を通過すると、３枚のシートＳ１，Ｓ２，Ｓ３の先端及び後端の位置が揃ったシート束が形成される。

重畳排出動作のシート枚数が３枚の場合には、このシート束は排出反転ローラ２４によってそのままＧ２方向に排出され、上排出トレイ２５に積載される。重畳排出動作のシート枚数が４枚以上の場合、排出反転ローラ２４が再びＧ１方向にシート束を搬送して図５（ｃ）～（ｆ）と同様の動作を繰り返し行うことで、重ね合わせるシートの枚数を増やすことができる。

枚数制御手段７１２は、重畳処理部４Ｂの重畳可能枚数と搬送されるシートの情報に基づき、重畳処理部４Ｂで重ね合わせるシートの枚数を管理する。即ち、枚数制御手段７１２により、重畳処理部４Ｂに搬送されてきたシートを直ちに上排出トレイ２５又はシート処理部７１に向けて搬送（排出）するか、後続シートと重ね合わせるかが判断される。

判断方法の例として、重畳処理部４Ｂの重畳可能枚数をＮ枚とするとき、枚数制御手段７１２はＮ－１枚のシート束を作成して上排出トレイ２５に排出する。つまり、本実施形態の制御手段は、複数枚のシートを積載部に排出するジョブを実行する場合、前記複数枚のシートを予め設定された枚数毎に重ねた状態で積載部に排出するように、排出動作としての重畳排出動作を繰り返し実行する。さらに、Ｎ枚目がジョブ中の最終シートだと判断した場合には、重ね合わせるシートの枚数をＮ枚にすることで、Ｎ枚目が１枚で上排出トレイ２５に排出することを回避している。

具体的な例として、本実施形態の構成例において重畳処理部４Ｂの重畳可能枚数は５枚である。この場合、枚数制御手段７１２は、４枚のシートを対象に重畳排出動作を繰り返し実行し、４枚のシートからなるシート束を上排出トレイ２５に積載していく。ここで、５枚目のシートが最終シートとなり、４枚ごとの重畳排出動作を最後まで行うと最終シートが１枚で排出されると判断した場合、最終シートを含むように５枚の重畳排出動作によって上排出トレイ２５にシートを排出する。４枚ごとの重畳排出動作を最後までいっても最終シートが他のシートと重ね合わされる場合には、最終シートを含むシート束が形成された時点で上排出トレイ２５にシート束が排出される。

言い換えると、枚数制御手段７１２は、所定枚数のシートを上排出トレイ２５に排出するジョブを実行する場合において、所定枚数のシートの各々が、常に重畳排出動作によって形成された２枚以上のシートからなるシート束に含まれている状態で上排出トレイ２５に排出されるように、所定枚数の値に応じて、重畳排出動作で形成されるシート束の枚数を変更する。さらに言い換えると、本実施形態の制御手段は、ジョブ中に排出する複数枚のシートの各々が他のいずれかのシートと重ねられた状態で積載部に排出されるように、前記ジョブにより排出するシートの枚数に応じて、重畳排出動作で重ねるシートの枚数を変更する。これにより、上排出トレイ２５に単独でシートが排出されることでシートの積載性が低下することを抑制できる。なお、単独でシートが排出されることを避けられる方法であれば、重畳排出動作の枚数の制御方法はこれに限らず、例えば上記の例で重畳排出動作の枚数を４枚、・・・、４枚、３枚、２枚のようにしてもよい。

（Ｔ＿ｗａｉｔの求め方）
ここで、重畳処理部４ＢにおけるシートＳ１、Ｓ２のシート先端を揃えるために、重畳搬送制御手段７１１が行うタイミング管理（前述のＴ＿ｗａｉｔの求め方）について説明する。

図７（ａ）は入口センサ２７にてシートＳ２の後端を検知した瞬間のシートＳ１とシートＳ２の位置関係を示している。距離Ｌ１は、入口センサ２７の検知位置から排出反転ローラ２４のニップ位置までの距離（受入パス８１及び第１排出パス８３に沿って測った長さ）である。距離Ｌ２は、反転後のシートＳ１の先端が内排出ローラ２６を通過した後、所定距離ｄ１だけ移動して停止した位置から、排出反転ローラ２４のニップ部までの距離（第１排出パス８３及び内排出パス８２に沿って測った長さ）である。

また、図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態からシートＳ１がＦ２方向（Ｇ２方向）に向かって搬送を開始され、シートＳ１の搬送速度がシートＳ２の搬送速度と等しくなったタイミングにおけるシートＳ１，Ｓ２の位置関係を示している。この時点で、Ｆ２方向におけるシートＳ１，Ｓ２の後端は突出量Ｋｔだけずれていると仮定する。

図７（ｃ）は、図７（ａ）、（ｂ）に表した動作におけるシートＳ１，Ｓ２の速度の推移を表している。図中Ａは、図７（ａ）に示すように入口センサ２７がシートＳ２の後端を検知し、分岐前ローラ２２を速度Ｖ１から速度Ｖ２に等加速度で加速を開始した瞬間を示している。図中Ｂは、シートＳ２が速度Ｖ２に加速完了したタイミングを示している。図中Ｃは、入口センサ２７がシートＳ２の後端を検知して所定時間Ｔ＿ｗａｉｔが経過したタイミング、つまり内排出ローラ２６によってシートＳ１をＧ２方向に搬送開始するタイミングを示している。図中Ｄは、図７（ｂ）に示すようにシートＳ１とシートＳ２の相対速度（速度差）がゼロになったタイミングを示している。

以下、ＡからＤまでの経過時間をＴ＿Ｍｅｒｇｅとする。時間Ｔ１は、分岐前ローラ２２が速度Ｖ１から速度Ｖ２に加速するまでの所要時間（ＡからＢまでの経過時間）を表す。時間Ｔ２は、分岐前ローラ２２が速度Ｖ２に加速した後、内排出ローラ２６が回転開始するまでの時間（ＢからＣまでの経過時間）を表す。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ＿ｗａｉｔの定義から、Ｔ＿ｗａｉｔ＝Ｔ１＋Ｔ２である。時間Ｔ３は、シートＳ１が停止した状態から等加速度で加速し、速度Ｖ２に到達するまでに要する時間（ＣからＤまでの経過時間）を表している。

上記の説明より、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態となるまでにシートＳ１が進む距離Ｘ２は、図７（ｃ）におけるＣからＤまでにシートＳ１が進む距離となり、以下の式（１）により表せる。
Ｘ２＝（Ｖ２×Ｔ３）／２ （１）

また、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態となるまでにシートＳ２が進む距離Ｘ１は、図７（ｃ）におけるＡからＤまでにシートＳ２が進む距離となり、以下の式（２）により表せる。
Ｘ１＝（Ｖ１＋Ｖ２）×Ｔ１／２＋Ｖ２×（Ｔ２＋Ｔ３） （２）

図７（ｂ）のタイミングにおけるシートＳ１とＳ２との位置関係より、以下の式（３）の関係が成り立つ。
Ｌ１－Ｘ１＝Ｌ２－Ｘ２－Ｋｔ （３）

式（３）に式（１）及び式（２）を代入し、展開して整理すると以下の式（４）となる。
Ｌ１－Ｌ２＋Ｋｔ
＝（Ｔ１／２）×Ｖ１＋（Ｔ１／２＋Ｔ２＋Ｔ３／２）×Ｖ２ （４）

上記式（４）にＴ＿ｗａｉｔ＝Ｔ１＋Ｔ２を代入して整理すると、突出量Ｋｔに対し、シートＳ２の後端が入口センサ２７を通過してから内排出ローラ２６によりシートＳ１の搬送を開始するまでの待ち時間Ｔ＿ｗａｉｔは、以下の式（５）で求められる。
Ｔ＿ｗａｉｔ＝（Ｌ１－Ｌ２＋Ｋｔ）／Ｖ２
－（Ｔ１／２）×Ｖ１／Ｖ２＋（Ｔ１－Ｔ３）／２ （５）

シートＳ１，Ｓ２の先端及び後端を揃えて重ね合わせるには、上記式（５）においてＫｔ＝０として待ち時間Ｔ＿ｗａｉｔを算出すればよい。算出されたＴ＿ｗａｉｔに基づいて内排出ローラ２６によるシートＳ１の搬送を開始することにより、シートＳ１，Ｓ２の先端及び後端が揃った状態のシート束Ｓ´を形成することが可能となる。つまり、入口センサ２７によるシートＳ２の検知から内排出ローラ２６によりシートＳ１の搬送を開始させるまでの所定時間（Ｔ＿ｗａｉｔ）は、排出反転ローラ２４においてシートＳ１，Ｓ２の搬送方向における端部が揃うように予め設定されている。また、３枚以上のシートを重ね合わせる場合も同じ値のＴ＿ｗａｉｔを用いることで、各シートの先端及び後端が揃った状態のシート束を形成することが可能となる。

（制御例）
次に、図５（ａ～ｆ）を用いて説明した重畳排出動作を実現するシート処理装置４の制御方法の例について、図６のフローチャートを用いて説明する。本フローは、シート処理装置の主制御部６０３が、画像形成装置１から１枚のシートが排出される旨の通知をビデオコントローラ６０１から受信する度に実行される。本フローの各ステップは、特に断らない限り、図４の重畳搬送制御手段７１１によって実行されるものとする。

以下の説明において、「１枚目のシート」とは、重畳処理部４Ｂにおいて重ね合わせられるシート束を構成するシートの内で最初にシート処理装置４に搬送されてきたシートである。例えばシートを４枚ずつ重ね合わせて上排出トレイ２５に排出する場合に、前のシート束の最後のシートの次にシート処理装置４に搬送されてくるシート（４ｎ＋１枚目のシート）のことである。また、「最終シート」とは、重畳処理部４Ｂにおいて重ね合わせられるシート束を構成するシートの内で最後にシート処理装置４に搬送されてきたシート（上記の例で４ｎ枚目のシート）である。

ステップＳ１０１：入口ローラ２１及び分岐前ローラ２２を速度Ｖ１で回転開始させる。Ｓ１０２へ遷移する。既に入口ローラ２１及び分岐前ローラ２２が速度Ｖ１で回転している場合は回転を継続する。
ステップＳ１０２：今回のシートが１枚目のシートか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１０３へ、Ｎｏの場合はＳ１０６へ遷移する。

ステップＳ１０３：排出反転ローラ２４を当接させ、上排出トレイ２５に向かって１枚目のシートを搬送する方向（Ｇ２方向）に速度Ｖ１で回転開始させる（図５（ａ）のシートＳ１参照）。Ｓ１０４へ遷移する。
ステップＳ１０４：１枚目のシートの後端が入口センサ２７を通過したか判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１０５、Ｎｏの場合はＳ１０４へ遷移する。
ステップＳ１０５：分岐前ローラ２２及び排出反転ローラ２４を速度Ｖ２まで加速させる（図５（ａ）のシートＳ１参照）。Ｓ１１１へ遷移する。

ステップＳ１０６：今回のシート（２枚目以降のシート）の後端が入口センサ２７を通過したか判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１０７、Ｎｏの場合はＳ１０６へ遷移する。
ステップＳ１０７：分岐前ローラ２２及び排出反転ローラ２４を速度Ｖ２まで加速する。これにより、今回のシートが速度Ｖ１からＶ２まで搬送速度が加速される（図５（ｄ）のシートＳ２参照）。Ｓ１０８へ遷移する。
ステップＳ１０８：今回のシートの後端が入口センサ２７を通過したタイミングから所定時間Ｔ_ｗａｉｔが経過したか判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１０９、Ｎｏの場合はＳ１０８へ遷移する。
ステップＳ１０９：内排出ローラ２６を、再び排出反転ローラ２４に向けてシートを搬送する方向（Ｆ２方向）に速度Ｖ２で回転開始させる（図５（ｄ）のシートＳ１参照）。Ｓ１１０へ遷移する。
ステップＳ１１０：内排出ローラ２６に搬送されるシート（束）と今回のシートの搬送速度が等しくなったタイミングで、排出反転ローラ２４の上ローラ２４ａをＥ２方向に移動させて下ローラ２４ｂに当接させる（図５（ｅ）参照）。これにより、内排出ローラ２６によって搬送されるシート（束）と今回のシートとが同時に排出反転ローラ２４に挟持される（図５（ｅ）参照）。Ｓ１１１へ遷移する。

ステップＳ１１１：今回のシートが最終シートであるかを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１１２、Ｎｏの場合はＳ１１５へ遷移する。

ステップＳ１１２：最終シートを含むシート束を上排出トレイ２５に排出する（図５（ｆ）参照）。即ち、Ｓ１０７，Ｓ１０９で開始された排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６によるシートの搬送を継続し、今回のシートと共に、シートの先端及び後端が揃った所定枚数のシート束として上排出トレイ２５に排出する。
ステップＳ１１３：シート束の後端が排出反転ローラ２４を通過したか判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１１４、Ｎｏの場合はＳ１１３へ遷移する。
ステップＳ１１４：分岐前ローラ２２を速度Ｖ１まで減速し、排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を停止させ、本フローを終了する。なお、今回のシートがジョブ中の最後のシートでもある場合（画像形成装置１からこれ以上シートが搬送されてこない場合）には、Ｓ１１４で入口ローラ２１及び分岐前ローラ２２も停止する。

ステップＳ１１５：今回のシート（最終シート以外のシート）の後端が逆流防止弁２３を抜けたか判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１１６、Ｎｏの場合はＳ１１５へ遷移する。
ステップＳ１１６：排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を一時停止させる（図５（ｂ）のシートＳ１参照）。Ｓ１１７に遷移する。
ステップＳ１１７：排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を、速度Ｖ２で、シート（束）を反転後の方向（Ｆ１方向、Ｇ１方向）に搬送するための回転方向に回転開始する（図５（ｃ）のシートＳ１参照）。Ｓ１１８に遷移する。
ステップＳ１１８：シート（束）の先端が内排出ローラ２６を通過したか判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１１９、Ｎｏの場合はＳ１１８へ遷移する。
ステップＳ１１９：排出反転ローラ２４の上ローラ２４ａを下ローラ２４ｂから離間させる。Ｓ１２０に遷移する。
ステップＳ１２０：シート（束）の先端が内排出ローラ２６を通過してから所定量搬送された位置で、分岐前ローラ２２を速度Ｖ１まで減速し、排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を停止させ、本フローを終了する。これにより、重畳排出動作の対象であって、まだ他のシートと重ね合わせられるシート（束）が、内排出ローラ２６に挟持された状態で保持される（図５（ｄ）のシートＳ１参照）。なお、ステップＳ１０９，Ｓ１１３，Ｓ１１５，Ｓ１１８等のタイミングは、システムタイマ６１２（図６）のタイミング信号に基づいて決定することができる。例えば、シートＳ１の後端が入口センサ２７によって検知された時点からの排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６の動作履歴に基づいて決定する。

以上説明したように本実施形態によれば、連続して搬送される複数のシートを積載部に排出する場合において、重畳処理部４Ｂにおいて複数枚のシートの端部を揃えて重ね合わせた状態で排出することが可能となる。これにより、生産性を維持しながら、積載部におけるシートの積載性を向上させることが可能である。また、上排出トレイ２５にシートを重ね合わせて排出する目的では、シートの整合機能を備えた中間トレイをシート処理装置内に配置する必要がないため、装置の大型化及び大型化に起因するコスト増加を回避することが可能となる。

なお、本実施形態の構成例では、重畳処理部４Ｂが重ね合わせることが可能なシートの最大枚数（重畳可能枚数）を５枚として説明したが、重畳処理部４Ｂの具体的な構成や求められる性能に応じて重畳可能枚数は適宜変更可能である。

（シート処理部で処理を行う場合のバッファ動作）
本実施形態の重畳処理部４Ｂは、シート処理部７１においてシートに処理を施す場合に、処理の実行中に画像形成装置１から受け取ったシートを重ね合わせて保持するバッファ部としても動作可能である。バッファ動作を行うことにより、画像形成装置１の生産性を落とすことなくシート処理部７１におけるシートの衝突が回避されるため、画像形成システム１Ｓとしての生産性が向上する。

バッファ動作を行う場合、重ね合わせたシート束を内排出パス８２を介してシート処理部７１に搬送する点を除いて、重畳処理部４Ｂの動作は重畳排出動作と基本的に共通である。即ち、図５（ａ）～（ｆ）に示した動作において、図５（ｆ）のように重ね合わされたシート束は、上排出トレイ２５に排出されるのではなく、内排出ローラ２６等を介してシート処理部７１に搬送される。また、バッファ動作によってシート束をシート処理部７１に搬送した後、バッファする必要のない後続シートは１枚ずつ排出反転ローラ２４でスイッチバックされてシート処理部７１に搬送される。

なお、バッファ動作においては、重ね合わせたシートの先端同士（端部同士）が所定距離でずれるように突出量Ｋｔ（図７（ｂ））を設定してもよい。その場合、シート処理部７１において下側に位置するシート（図７（ｂ）のシートＳ１）が、シート処理部７１に向かうシート搬送方向でより下流側に突出するように突出量Ｋｔを設定すると好適である。これにより、バッファ動作によって重ねられたシート束の各シートに半月ローラ３３を接触させて効果的に整合動作を行うことができる。特に、突出量Ｋｔは、半月ローラ３３のシートに対する接触位置から縦整合基準板３９までの距離より大きいと好適である。

このように本実施形態の重畳処理部４Ｂは、シート処理部７１で処理を施さずにシート処理装置４の外部にシートを排出する際に重畳排出動作を行う機能と、シート処理部７１で処理を施すシートをバッファする機能とを兼ね備えている。これにより、それぞれの機能を実現するためにシートを重ね合わせる機構を２つ配置する構成に比べて、装置の小型化及び低コスト化が可能である。

＜第２の実施形態＞
実施形態１では、シートを重ね合わせて排出する重畳排出動作によって、積載性を向上させる方法について説明した。実施形態２では、実施形態１で説明した重畳排出動作において、シートの搬送方向長さに応じて、重ね合わせるシートの待機位置を変更する。以下、実施形態１と共通の符号を付した要素は、実施形態１と実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、説明を省略する。

実施形態１で説明した束排出動作において、図５（ａ）から図５（ｄ）に至る動作により、先行するシートＳ１の搬送方向を反転させた後、どの位置でシートＳ１を停止（図５（ｄ））させるかを考える。以下、シートＳ１の搬送方向長さをＬｓとする。排出反転ローラ２４のニップ位置からＧ１方向側（内排出ローラ２６側）のシートＳ１の端部Ｓ１ａまでのシートＳ１の長さをＬ２とする。排出反転ローラ２４のニップ位置から、ニップ位置に対してシート処理装置４の外側に突出している端部Ｓ１ｂまでのシートＳ１の長さをＬ３とする。Ｌｓ，Ｌ２，Ｌ３の間には、Ｌｓ＝Ｌ２＋Ｌ３の関係が成り立つ。

図８（ａ、ｂ）に示すように、搬送方向長さが長いシート（例えば、長辺送り方向のＡ４シート）の長さＬｓをＬｓ１とし、搬送方向長さが短いシート（例えば、長辺送り方向のＡ５シート）の長さＬｓをＬｓ２とする。Ｌｓ１は第１の長さの例であり、Ｌｓ２は第２の長さの例である。

本実施形態では、シートＳ１の長さＬｓがＬｓ１，Ｌｓ２のいずれであっても、排出反転ローラ２４に対してシートＳ１の端部Ｓ１ｂが突出する長さＬ３がＬｍａｘ以下（所定値以下）となるようにする。なお、所定値であるＬｍａｘは、排出反転ローラ２４のニップ位置に対してＬｍａｘの長さで突出したシートＳ１（又はシート束）の端部Ｓ１ｂが、図８（ｃ）に示すように上排出トレイ２５にもたれかからないように、予め検討された値が設定される。一時停止したシートＳ１の端部Ｓ１ｂがもたれかかると、後にシートＳ１が排出されるときに上排出トレイ２５上の積載シートＳｔと擦れて積載シートＳｔの位置が乱れる可能性があるからである。

なお、排出反転ローラ２４は、シートを挟持した際に、挟持されたシートをシート排出方向の下流側に見た状態で、シート幅方向に沿ってシートの断面形状がわずかに湾曲する（又は波打つ）ような形状に設計されている。例えば、上ローラ２４ａのシートに接する部分（コロ）と、下ローラ２４ｂのシートに接する部分（コロ）とをシート幅方向に互い違いに、かつ、シート幅方向に見て両者の外周面が部分的に重なるように配置した、所謂櫛歯ローラとする。

上記のように排出反転ローラ２４がシートに湾曲形状を持たせながら搬送することにより、図８（ｄ）に示すように、重畳排出動作によって重ね合わせられたシート束Ｓ´は端部Ｓ１ｂが垂れ下がることなく略真っ直ぐな姿勢を維持したまま排出される。そのため、シート束Ｓ´が上排出トレイ２５上に積載されている積載シートＳｔの上面と擦れて積載シートＳｔの積載性を乱す可能性を低減できる。

図９は本実施形態に係る画像形成システム１Ｓの機能ブロック図を表している。図４に示す実施形態１と比較して、重畳搬送制御手段７１１が枚数制御手段７１２に加えて停止位置制御手段７１３を備える点が異なっている。停止位置制御手段は、重畳処理部４Ｂで複数枚のシートを重ね合わせる際に、先行シートを一時停止させる位置を制御する手段である。

停止位置制御手段７１３は、通信手段６１１を介してビデオコントローラ６０１から取得したシートの搬送方向長さＬｓに基づいて、次の式（６）によりＬ２を定める。
Ｌ２＝Ｌｓ－Ｌｍａｘ （６）

シート処理装置４の制御方法は、図６を用いて説明した実施形態１の方法と基本的に同様である。ここで、実施形態１では、ステップＳ１２０において、シートＳ１の先端が内排出ローラ２６を通過してから所定量（図７（ｂ）の所定距離ｄ１）搬送された位置で、排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を停止させていた。これに代えて、本実施形態では、シートＳ１の先端が内排出ローラ２６を通過してから、上記の式（６）で求めたＬ２に対応する距離ｄ２だけシートＳ１が搬送された時点で排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６を停止させる。この距離ｄ２は、排出反転ローラ２４のニップ位置から内排出ローラ２６までの距離をｄ４とすればｄ２＝Ｌ２－ｄ４であり、シートの長さＬｓに応じて値が変わる変数である。また、シートＳ１の先端が内排出ローラ２６を通過してから距離ｄ２だけ搬送されたタイミングは、システムタイマ６１２（図６）のタイミング信号に基づいて決定することができる。例えば、シートＳ１の後端が入口センサ２７によって検知された時点からの排出反転ローラ２４及び内排出ローラ２６の動作履歴に基づいて決定する。その他の重畳搬送制御手段７１１が行うタイミング管理（前述のＴ＿ｗａｉｔの求め方等）は、実施形態１と同様である。

以上説明した方法により、シートの長さＬｓに応じてシートＳ１を一時停止させる待機位置を変更することで、一時停止した時点におけるシートＳ１の突出長さＬ３を所定値Ｌｍａｘ以下とすることが可能となる。これにより、重畳処理部４ＢにおいてシートＳ１，Ｓ２を重ね合わせる過程で、後続のシートＳ２を待機するために一時停止したシートＳ１の端部Ｓ１ｂが垂れ下がり、上排出トレイ２５に既に積載されている積載シートＳｔと擦れることを抑制できる。その結果、後にシートＳ１，Ｓ２が排出されるときにシートＳ１が積載シートＳｔを引きずって移動することで積載シートＳｔの位置ずれが生じる可能性を低減できる。その結果、様々なサイズのシートについて、排出されたシートの積載性を向上させることが可能となる。また、シートＳ１にカール（湾曲のクセ）がある場合でも、一時停止したシートＳ１が排出反転ローラ２４の外側で大きくカールすることが起こりにくく、シートＳ１，Ｓ２が排出されるときに端部Ｓ１ｂが丸まった状態となる可能性を低減できる。

なお、装置の構成によってはＬ２の値の範囲に制限をかける場合がある。例えば、シートＳ１の端部Ｓ１ａが内排出ローラ２６に挟持された後にシートＳ１の搬送が一時停止されるように、Ｌ２の長さに下限を設定する場合がある。その場合のＬ２の下限は、排出反転ローラ２４のニップ位置から内排出ローラ２６のニップ位置までの距離に、端部Ｓ１ａをより確実に内排出ローラ２６に挟持させるためのマージンを加えた値とすることができる。

また、シートＳ１の端部Ｓ１ａが内排出ローラ２６を通過した後、更に中間搬送ローラ２８（図１）まで到達した後にシートＳ１の搬送が一時停止されたとする。この場合、シートＳ１，Ｓ２を重ね合わせるには中間搬送ローラ２８まで内排出ローラ２６に同期して搬送方向を逆転させて駆動する必要がある。中間搬送ローラ２８を一方向にのみ駆動する簡素な構成に留めるには、Ｌ２に上限を設定する。その場合のＬ２の上限は、排出反転ローラ２４のニップ位置から中間搬送ローラ２８のニップ位置までの距離から、端部Ｓ１ａの中間搬送ローラ２８への接触をより確実に防ぐためのマージンを差し引いた値とすることができる。

また、本実施形態で説明したシートの搬送方向長さに応じた待機位置の変更は、シートの排出先が上排出トレイ２５である場合にのみ実施すればよい。シートの排出先が下排出トレイ３７である場合は、最終的には重畳処理部４Ｂからシート処理部７１の方向へとシート束Ｓ´が排出され、上排出トレイ２５に積載されたシートとは干渉しにくいからである。従って、排出先が下排出トレイである場合は、反転後に内排出ローラ２６を通過後に停止するまでの距離はシートの搬送方向長さによらず決定してよい。

（変形例）
なお、実施形態１、２では第２搬送路としての内排出パス８２がシート処理部７１に連通しているものとして説明したが、第２搬送路が、シート処理部７１以外の排出先に連通している構成でもよい。例えば、シート処理部７１を省略し、内排出パス８２を介して搬送されるシートが処理を受けずに下排出トレイ３７に排出される構成でもよい。また、第２搬送路がシート処理装置４の外部に連通していない行き止まりの構成でもよい。

また、実施形態１、２では画像形成装置１とは別個に設けられたシート処理装置４のシート排出装置について説明したが、本技術は、画像形成装置１又はシートを扱う他の装置からシートを排出するシート排出装置にも適用可能である。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１…画像形成装置／１Ｓ…画像形成システム／４…シート処理装置／２２…第１搬送手段（分岐前ローラ）／２４…第２搬送手段（排出反転ローラ）／２５…積載部（上排出トレイ）／２６…第３搬送手段（内排出ローラ）／２７…検知手段（入口センサ）／７１…シート処理部／８１，８３…第１搬送路（受入パス、第１排出パス）／８２…第２搬送路（内排出パス）／６０３…制御手段（主制御部）

Claims (15)

1. シートが積載される積載部と、
   前記積載部に向かって延びる第１搬送路上に配置され、シートを前記積載部へ向けて搬送する第１搬送手段と、
   前記第１搬送路を通過するシートに応じた検知信号を発する検知手段と、
   前記第１搬送路上に前記第１搬送手段の下流に配置された第２搬送手段であって、前記第１搬送手段から受け取ったシートの搬送方向を反転させて、前記第１搬送手段と第２搬送手段との間で前記第１搬送路から分岐した第２搬送路に搬送する第２搬送手段と、
   前記第２搬送路上に配置された第３搬送手段であって、シートの搬送方向を反転させて搬送する第３搬送手段と、
   前記第１搬送手段、前記第２搬送手段及び前記第３搬送手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記第２搬送手段に前記第１搬送手段から受け取った第１シートを反転させて前記第３搬送手段に受け渡させ、
   前記第１シートに後続して搬送される第２シートに応じて前記検知手段が前記検知信号を発したことに基づいて、前記第３搬送手段に前記第１シートを前記第２搬送手段へ向けて搬送させ、
   前記第１シート及び前記第２シートの前記搬送方向における端部を揃えて前記第１シート及び前記第２シートを重ねた状態で、前記第２搬送手段により前記第１シート及び前記第２シートを前記積載部に排出させる、
   排出動作を実行するように構成されていることを特徴とするシート排出装置。
2. 前記制御手段は、前記排出動作において、前記第２シートに応じて前記検知手段が前記検知信号を発してから所定時間が経過したタイミングで、前記第３搬送手段に前記第１シートを前記第２搬送手段へ向けて搬送させるように構成され、
   前記所定時間は、前記第２搬送手段において前記第１シート及び前記第２シートの前記搬送方向における端部が揃うように予め設定されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート排出装置。
3. 前記積載部は、前記シート排出装置の装置本体の外側に突出しており、
   前記第２搬送手段により前記積載部の上方に排出されたシートは、前記第２搬送手段以外の搬送手段に搬送されることなく重力によって前記積載部に落下する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート排出装置。
4. 前記制御手段は、前記排出動作において、前記第１シート及び前記第２シートを含む３枚以上のシートによってシート束を形成し、前記第２搬送手段により前記シート束を前記積載部に排出することが可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
5. 前記制御手段は、複数枚のシートを前記積載部に排出するジョブを実行する場合、前記複数枚のシートを予め設定された枚数毎に重ねた状態で前記積載部に排出するように、前記排出動作を繰り返し実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート排出装置。
6. 前記制御手段は、前記複数枚のシートの各々が他のいずれかのシートと重ねられた状態で前記積載部に排出されるように、前記ジョブにより排出するシートの枚数に応じて、前記排出動作で重ねるシートの枚数を前記ジョブ中に変更する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のシート排出装置。
7. 前記制御手段は、前記第１シートが前記第３搬送手段に受け渡された後に前記第３搬送手段による前記第１シートの搬送を停止させる時の、前記第２搬送手段から前記第３搬送手段に向かう方向における前記第１シートの先端の停止位置を、シート搬送方向における前記第１シートの長さに応じて変更する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート排出装置。
8. 前記制御手段は、前記第１シートが第１の長さである場合の前記第３搬送手段から前記停止位置までの距離が、前記第１シートが前記第１の長さより短い第２の長さである場合の前記第３搬送手段から前記停止位置までの距離より長くなるように、前記停止位置を変更する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のシート排出装置。
9. 前記制御手段は、前記第３搬送手段による前記第１シートの搬送を停止させた状態において、前記第２搬送手段に対して前記積載部の側に向かって突出する前記第１シートの長さが、前記第１シートの長さに関わらず所定値以下となるように、前記停止位置を設定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のシート排出装置。
10. 前記積載部を第１積載部として、前記第２搬送路を介して搬送されるシートが積載される第２積載部を更に有し、
    前記制御手段は、前記第１シート及び前記第２シートを前記第１積載部に排出する場合に前記第１シートの前記停止位置を変更する制御を実行し、前記第１シート及び前記第２シートを前記第２積載部に排出する場合に前記第１シートの前記停止位置を変更する制御を実行しない、
    ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のシート排出装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート排出装置と、
    前記第２搬送路を介して搬送されるシートを処理するシート処理部と、
    を備えることを特徴とするシート処理装置。
12. 前記制御手段は、前記排出動作に代えて、前記シート処理部においてシートに処理を施している間に前記シート処理装置の外部から前記第１搬送路に搬送されてきた複数枚のシートを前記第１搬送手段、前記第２搬送手段及び前記第３搬送手段によって重ね合わせた後、前記シート処理部における前記処理の後に前記シート処理部に搬送するバッファ動作を実行可能である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のシート処理装置。
13. 前記制御手段は、前記バッファ動作によって重ねられたシートの前記搬送方向の端部同士が互いにずれるように、前記バッファ動作を制御する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシート処理装置。
14. 前記シート処理部は、前記シート処理装置の装置本体内に配置された中間積載部と、前記第２搬送路から前記中間積載部へのシートの排出方向において前記中間積載部の下流側に設けられた基準部材と、前記中間積載部に排出されたシートを前記基準部材に向けて移動させて整合する移動部材と、前記シート処理部における処理が施されたシートを前記排出方向とは反対側に押し出す押出部材と、を備え、
    前記積載部を第１積載部として、前記第１積載部の下方に設けられた第２積載部と、
    前記第１搬送路の下方において、前記中間積載部から前記第２積載部に向かって延びる第３搬送路と、をさらに有し、
    前記シート処理部において処理を施されたシートは、前記２積載部に積載される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシート処理装置。
15. シートに画像を形成する画像形成装置と、
    請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。

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