JP5301975B2 - シート集積方法、シート集積装置および後処理装置並びに画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は後処理装置、画像形成装置などにおいて、排紙口から搬出したシートを積載収納するシート集積装置及びその集積方法に係わり、トレイ手段上に搬出されたシートを整然と位置決め収納する整合機構及び整合方法の改良に関する。

一般にこの種のシート集積装置は画像形成装置などの排紙口に送られたシートを積載収納する装置として広く知られている。例えば排紙口からのシートを一時的に積載して部揃えし、このシート束に綴じ処理、折り処理、パンチ処理などの後処理を施す後処理ユニットを配置し画像形成されたシートを部揃え集積して製本綴じ、ファイリング穴開けなどを施す後処理装置が知られている。

このようなシート集積装置として従来は、例えば特許文献１に排紙口の下流側に処理トレイを配置し、このトレイに排紙口からのシートをスイッチバックさせて積載収納する装置が開示されている。そしてトレイの後端部にステープル綴じなどの後処理手段を配置し、シートをスイッチバック収納する際にトレイ端部に配置されている規制ストッパに突き当てて整列させる集積構造が提案されている。
特開２００６−２４８６８６号公報（図３）

上述のように排紙口からトレイにシートを積載する際に、トレイ上方に昇降自在の正逆転ローラを配置し、シート先端をトレイ上に進入させた後でこのローラを降下して排紙方向にシートを搬送し、次いでシート後端がトレイ上に進入した段階で上記ローラを反転させトレイ上でシートをスイッチバック搬送させる方法が前掲特許文献１に開示されている。

このように排紙口から送られたシートをトレイ上で前進させた後に後退させてストッパ突き当て整合するとき、既にトレイ上に収納されている最上シートが搬入シートの整列を妨害することがある。この最上シートの妨害現象を図９に基づいて説明する。同図に於いて排紙口９０からシートをトレイ９１上に積載収納する際に、トレイの上方に正逆転ローラ９２を昇降自在に配置し、排紙口９０からシート先端がトレイ上に進入した段階で正逆転ローラ９２を作動位置に降下してシートを排紙方向に前進させ、シートの後端がトレイ９１上に進入した後、正逆転ローラ９２を反転させてシート後端を後端規制ストッパ９３に突き当て整合している。このような従来の構造で正逆転ローラ９２を反転させる搬入シートの後退動作でトレイ上に収納されている最上シートＳｕが連れ送りされて同図のようにシート後端が湾曲変形することがある。

このように最上シートが湾曲変形して迫り上がると後端規制ストッパ９３の手前側に配置されている紙面押さえガイド９４と最上シートとの間に搬入シートの先端が進入できなくなり紙詰まり（シートジャム）を引き起こすか、或いは紙面押さえガイド９４に進入するとき先端折れを引き起こす。この紙面押さえガイド９４はシート端を後端規制ストッパ９３に突き当てて整合するときシートを適度な押圧力で押圧してカールしたシートの迫り上がりを防止する。このため紙面押さえガイド９４は搬入シートの先端が進入し易く、進入後はシート端縁を適度な押圧力で押圧する条件が要求される。そしてこのガイドの条件はトレイ上のシートの積載量で押圧力が大きく変化しないことが好ましいとされている。

本発明者は、トレイ上に積載収納するシートを、搬送方向を正逆反転させて規制ストッパに突き当て整合する際に、トレイ上に搬入するシートが既に積載されている最上シートを連れ送りさせ、この最上シートの重送がシートの整列性に影響を及ぼすことに着目するに至った。

本発明はトレイ上にシートを積載収容する際にこのトレイに配置された規制ストッパを基準に整然と整列した状態で積載収容することが可能なシート集積装置の提供をその課題としている。更に本発明は、トレイ上に搬入したシートを紙押えガイドでカール矯正した姿勢で規制ストッパに突き当て整合する際にこの紙押えガイドで紙詰まりを引き起こすことのないシート集積装置の提供をその課題としている。

上記課題を解決するため本発明は以下の構成を採用する。順次排紙口から搬出されるシートを積載収納するトレイ手段と、上記トレイ手段に配置され、シートの排紙方向後端を規制する規制ストッパと、上記排紙口から送られたシートを上記規制ストッパに突き当てる正逆転ローラと、上記正逆転ローラを上記トレイ手段の最上シートと接する作動位置とシート上方に退避した待機位置との間で昇降するローラ昇降手段と、上記正逆転ローラと規制ストッパとの間に配置され、上記トレイ手段上の最上シートを押圧する紙押えガイドと、この紙押えガイドの押圧力を解除又は軽減する押圧力軽減手段と、上記正逆転ローラと上記押圧力軽減手段を制御する制御手段とを備える。

上記制御手段は、上記正逆転ローラを上記作動位置で正転させて搬入シートを排紙方向に前進送りした後に、この正逆転ローラを反転させて搬入シートの後端を上記規制ストッパに突当て規制するように上記正逆転ローラと押圧力軽減手段を制御すると共に、上記正逆転ローラの正転時に上記紙押えガイドの押圧力を解除又は軽減して搬入シートと最上シートを排紙方向に前進させた後に、上記正逆転ローラを反転させて搬入シートと最上シートを同時に上記規制ストッパに向けて後退させる第１の動作モードと、上記正逆転ローラの正転時に上記紙押えガイドで最上シートに所定の押圧力を作用させて搬入シートのみを排紙方向に前進させた後に、上記正逆転ローラを反転させて搬入シートを上記規制ストッパに向けて後退させる第２の動作モードと、を選択的に実行可能に構成する。

本発明は、トレイ手段上に配置した正逆転ローラでトレイに搬入したシートを排紙方向に所定量前進送りした後、ローラを反転させてシート後端を紙押えガイドで規制ストッパに導いて突き当て整合する際に、トレイに沿ってシートを排紙方向に所定量前進送りするとき紙押えガイドの最上シートに対する押圧力を解除又は軽減して搬入シートと共に最上シートを前進移動させた後、この搬入シートと最上シートを正逆転ローラの反転で同時に上記規制ストッパに向けて後退させるようにしたものであるから次の効果を奏する。

本発明はトレイに沿って搬入シートを前方に前進送りするときトレイ上の最上シートを同方向に連れ送りさせ、その後この搬入シートと最上シートを後方に後退送りするものであるから、トレイ上に搬入したシートが紙押えガイドで紙詰まりを引き起こすことがなく、また先端折れを引き起こすことがない。つまり搬入シートを規制ストッパに向けて後退動するとき最上シートの端縁がストッパに係止されて湾曲変形することがないから搬入シートを紙押えガイドと最上シートの間にスムーズに進入させることが出来る。

更に本発明は排紙口からトレイにシートを積載収容する際に、トレイ上に配置された正逆転ローラで確実にシートを前進方向と後退方向に搬出することが出来る。このため排紙口でのシートの不完全搬出、紙詰まりを招くことがなく、またトレイ外部に搬出シートが飛散することもない。更にこのトレイ手段上のシートは後端規制ストッパに紙押さえガイドで軽く押圧された状態で突き当たるから迫り上がり、カールなど影響で整合不良を招くことがない。

以下図示の本発明の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わるシート集積装置を備えた画像形成システムの全体構成の説明図、図２は図１のシステムにおける後処理装置の一部を示し、シート集積装置（ユニット）の詳細構造の説明図である。

［画像形成システム］
図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａと後処理装置Ｂとから構成され、後処理装置Ｂにはシート集積装置Ｃが集積ユニットとして内蔵されている。そして画像形成装置Ａの排紙口３に後処理装置Ｂの搬入口２３ａが連結され、画像形成装置Ａで画像形成されたシートを後処理装置Ｂでステープル綴じしてスタックトレイ２１及びサドルトレイ４９に収納するように構成されている。シート集積ユニットＣは搬入口２３ａに供給された画像形成済みシートを束状に部揃え集積するユニットとして後処理装置Ｂに内蔵されている。以下この各装置構成について説明する。

［画像形成装置］
画像形成装置Ａは図１に示すように、給紙部１からシートを画像形成部２に送り、画像形成部２でシートに印刷した後、排紙口３から排出するように構成されている。給紙部１は複数サイズのシートが給紙カセット１ａ、１ｂに収納してあり、指定されたシートを１枚ずつ分離して画像形成部２に給送する。画像形成部２は例えば静電ドラム４と、その周囲に配置された印字ヘッド（レーザ発光器）５と現像器６と、転写チャージャ７と定着器８が配置され、静電ドラム上にレーザ発光器５で静電潜像を形成し、これに現像器６でトナーを付着し、転写チャージャ７でシート上に画像を転写し、定着器８で加熱定着する。このように画像形成されたシートは排紙口３から順次搬出される。図示９は循環経路であり、定着器８から表面側に印刷したシートを、スイッチバック経路１０を介して表裏反転した後、再び画像形成部２に給送してシートの裏面側に印刷する両面印刷の経路である。このように両面印刷されたシートはスイッチバック経路１０で表裏反転された後排紙口３から搬出される。

図示１１は画像読取装置であり、プラテン１２上にセットした原稿シートをスキャンユニット１３で走査し、図示しない光電変換素子で電気的に読み取る。この画像データは画像処理部で例えばデジタル処理された後、データ記憶部（不図示）に転送され、前記レーザ発光器５に画像信号を送る。また、図示１５は原稿送り装置であり、給紙トレイ１６に収容した原稿シートをプラテン１２に給送するフィーダ装置である。

上記構成の画像形成装置Ａには図７に示す制御部６０が設けられ、コントロールパネル１８から画像形成条件、例えばシートサイズ指定、カラー・モノクロ印刷指定、プリント部数指定、片面・両面印刷指定、拡大・縮小印刷指定などの印刷条件が設定される。一方、画像形成装置Ａには上記スキャンユニット１３で読み取った画像データ或いは外部のネットワークから転送された画像データがデータ貯蔵部１７に蓄積され、このデータ貯蔵部１７から画像データはバッファメモリ１９に転送され、このバッファメモリ１９から順次レーザ発光器５にデータ信号が移送されるように構成されている。

上記コントロールパネル１８からは上述の片面／両面印刷、拡大／縮小印刷、モノクロ／カラー印刷などの画像形成条件と同時に後処理条件も入力指定される。この後処理条件は例えば「プリントアウトモード」「綴じ仕上げモード」「冊子仕上げモード」などが選定される。

［後処理装置の構成］
後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの排紙口３から画像形成されたシートを受け入れ、（i）このシートをスタックトレイ２１に収容するか（前述の「プリントアウトモード」）、（ii）排紙口３からのシートを束状に部揃えしてステープル綴じした後、スタックトレイ２１に収納するか（前述の「綴じ仕上げモード」）、（iii）排紙口３からのシートを束状に部揃えしてその中央をステープル綴じた後、冊子状に折り畳んでサドルトレイ４９に収納（前述の「冊子仕上げモード」）する為以下のように構成されている。

後処理装置Ｂのケーシング（外装カバー）２０には搬入口２３ａが設けられ、この搬入口２３ａは画像形成装置Ａの排紙口３に連結されている。そしてケーシング２０内には搬入口２３ａからのシートを部揃え集積して綴じ仕上げする第１処理部ＢＸ１と、搬入口２３ａからのシートを部揃え集積して冊子仕上げする第２処理部ＢＸ２が設けられている。第１処理部ＢＸ１と搬入口２３ａとの間には第１搬入経路Ｐ１が、また第２処理部ＢＸ２と搬入口２３ａとの間には第２搬入経路Ｐ２がそれぞれ設けられ、搬入口２３ａからのシートを第１処理部ＢＸ１と第２処理部ＢＸ２に振り分けて案内するようになっている。また搬入口２３ａには、搬入ローラ２３ｒと、シートセンサＳ１と上記第１又は第２搬入経路Ｐ１、Ｐ２にシートを振り分ける経路切換手段（フラッパ部材）２４が設けられている。

上記第１搬入経路Ｐ１はケーシング２０で構成される装置ハウジングの上部に略々水平方向に配置され、この第１搬入経路Ｐ１の下流側に第１処理部ＢＸ１が、その下流側にスタックトレイ２１が配置されている。また上記第２搬入経路Ｐ２はケーシング２０の下部に略々鉛直方向に配置され、この第２搬入経路Ｐ２の下流側に第２処理部ＢＸ２が配置され、その下流側にサドルトレイ４９が配置されている。

図１に示す第１搬入経路Ｐ１には搬入口２３ａと第１処理部ＢＸ１の間にパンチユニット５９が配置され、第１処理部ＢＸ１に至るシートにファイル孔を穿孔するようになっている。またパンチユニット５９と処理トレイ２９との間にはバッファ経路Ｐ３が設けられている。処理トレイ２９でステープル綴じ等の後処理を施す動作中に搬入口２３ａに送られた後続シートをこのバッファ経路Ｐ３に一時的に滞留させている。

［第１処理部の構成］
まず上述の第１処理部ＢＸ１の構成について説明する。この第１処理部ＢＸ１は第１搬入経路Ｐ１からのシートを部揃え集積して、このシート束に後処理を施してスタックトレイ２１に収納する。このため第１搬入経路Ｐ１の排紙口２５ｘには段差を形成して処理トレイ（トレイ手段；以下同様）２９が配置され、この処理トレイ２９の下流側にスタックトレイ２１が配置されている（図２参照）。

上記第１搬入経路Ｐ１の排紙口２５ｘには排紙ローラ２５と排紙センサＳ２が配置されている。この排紙センサＳ２は第１搬入経路Ｐ１を通過するシートを検出してジャム検出とシートの通過枚数をカウントするために配置されている。上記処理トレイ２９は合成樹脂板などで形成され、シートを積載支持する紙載面（トレイ面）２９ａを構成している。

上記紙載面２９ａは、収納可能な最大シートの排紙方向長さより長い寸法に形成され、排紙口２５ｘからのシートの全長を載置支持するか、図示のように収納可能な最大シートの排紙方向長さより短い寸法で構成する。図示の装置は排紙口２５ｘからのシートを排紙方向先端部はスタックトレイ２１で、後端部は処理トレイ２９でブリッジ状に支持することを特徴としている。このブリッジ支持構造により装置の小型コンパクト化を計っている。

上述のように構成された処理トレイ２９には、排紙口２５ｘから送られたシートを紙載面２９ａの所定位置に集積する正逆転ローラ２６と後端規制ストッパ３２が配置されている。正逆転ローラ２６は処理トレイ２９の上方に昇降自在に配置され、紙載面２９ａと当接する作動位置（図２の状態）と紙載面２９ａから上方に離間した待機位置（図１の状態）との間で昇降自在に配置されている。このため装置フレームに支軸２７ｘで軸承した昇降アーム２７に正逆転ローラ２６は支持されている。そして正逆転ローラ２６には図示しない正逆転モータが連結され、このモータで正逆転ローラ２６は図２時計方向（排紙方向）と反時計方向（排紙反対方向）に回転駆動される。これと共に正逆転ローラ２６は昇降アーム２７の支軸２７ｘに連結した昇降モータＭＲ（ソレノイドであっても良い）で上記作動位置と待機位置との間で昇降するようになっている。

一方上記処理トレイ２９の紙載面２９ａには上記正逆転ローラ２６と対向する位置に従動ローラ２８が配置されている。この従動ローラ２８は処理トレイ２９にシートが進入する際、或いは処理トレイ上の処理済みシート束をスタックトレイ２１に搬出する際の抵抗を軽減する為である。

上記処理トレイ２９の後端部（排紙方向上流側）には後端規制ストッパ３２が配置されている。この後端規制ストッパ３２はシートの後端縁を突き当て規制するストッパ面を有する規制部材で構成されている。そして上述の正逆転ローラ２６で処理トレイ上に進入したシートをスイッチバックさせてその後端を突当規制する。この処理トレイ２９には幅寄せ整合板３４が配置されている。この幅寄せ整合板３４は処理トレイ２９上でシートの側端縁を予め設定されている基準（サイド基準又はセンタ基準）に位置決め整合する。その構造は詳述しないが、例えばトレイ上の両側部に一対の整合板を設け、この左右の整合板を互いに接近、離反するように反対方向に連動移動するとシートセンタを基準に幅寄せ整合することとなる。また左右の整合板の一方を固定し、他方をこの固定整合板に向けて接近・離反するとサイド基準で幅寄せ整合することとなる。

次に上述の処理トレイ２９に配置されている後処理手段３０について説明する。図２に示す後処理手段３０は処理トレイ上に集積されたシート束を綴じ合わせるステープルユニットで構成されている。ステープルユニット３０はドライバ３１とクリンチャ３５で構成されている。ドライバ３１は綴じ位置にセットされたシート束にステープル針を刺入するヘッド部材と、ステープル針を収容したカートリッジと、ドライブカム３３と、このドライブカム３３を駆動するステープルモータＭＤとで構成されている。また上記クリンチャ３５はドライバ３１とシート束を挟んで対向する位置に配置され、ドライバ３１でシート束に刺入されたステープル針の針先を折り曲げる折曲溝で構成されている。

上述の後処理手段（ステープルユニット）３０は装置フレームにガイドロッド３６でシート幅方向に位置移動可能に支持され、図示しない制御モータで位置移動する要に構成されている。これによって１つのステープルユニット３０でシート側縁の左右２個所、或いはシートコーナをステープル綴じすることができる。

上記後端規制ストッパ３２と正逆転ローラ２６との間には紙押さえガイド５０が配置されている。この紙押さえガイド５０は後端規制ストッパ３２に向けてスイッチバック搬送されるシートの後端縁を上方から押圧して上方に湾曲して迫り上がるのを防止する為である。つまり正逆転ローラ２６でシート後端を後端規制ストッパ３２に突き当て規制する際に、カールしたシート或いは腰の弱いシートは上方に湾曲してストッパ上に迫り上がることがある。このため後端規制ストッパ３２に突き当てるシート端部を上方から押圧するガイド部材が必要となる。

［紙押さえガイド］
上記紙押さえガイド５０実施形態（第１実施形態）を図４（ａ）に基づいて説明する。このガイド部材は処理トレイ２９上の最上シートＳｕを押圧するローラ部材又は板状部材で構成される。図４（ａ）はローラ部材で処理トレイ上の最上シートＳｕを押圧する場合を示す。装置フレームに支軸５３で揺動アーム５４が軸支し、この揺動アーム５４にガイドローラ５２が回動可能に軸支されている。この揺動アーム５４の基端部にはガイドシフトモータＭＣに連結したピニオン５３ｐに歯合する扇形歯車が一体形成されている。従ってシフトモータＭＣの正逆転でガイドローラ５２は処理トレイ上のシートの最上シートＳｕに接する位置と上方に退避した退避位置との間で上下動自在となる。そしてガイドローラ５２の先端側には後端規制ストッパ３２に向かうシート後端部を案内するガイド片５４ｂが設けられ、ガイドローラ５２の後端側にはガイドローラと最上シートＳｕとの間にシートを案内する搬入ガイド５４ａが揺動アーム５４に一体に形成されている。

このような構成でガイドローラ５２は常時、その自重で処理トレイ２９上の最上シートＳｕを所定圧力で押圧することとなり、シフトモータＭＣの回転で揺動アーム５４を図４（ａ）時計方向に揺動させるとガイドローラ５２の最上シートＳｕに対する押圧力を解除することとなる。この場合に例えばシフトモータＭＣとピニオン５３ｐとの間にアジャスタスプリング（連結バネ）を介在させることによってガイドローラ５２の最上シートＳｕに対する押圧力を軽減することも可能である。

次に紙押さえガイド５０の第２実施形態を図４（ｂ）に基づいて説明する。同図には押さえガイドを板状部材で構成する場合を示す。装置フレームに支軸５５ｂが設けられ、この支軸５５ｂに揺動自在に板状ガイド部材５５が揺動可能に取付けられている。そしてこのガイド部材５５の先端部には処理トレイ上の最上シートを上方から押圧する紙圧片５５ａが一体に設けられている。またガイド部材５５の基端部には付勢スプリング５６が連結され、紙圧片５５ａが常時最上シートを所定圧力で押圧するように構成されている。そしてこのガイド部材５５の基端部には作動ソレノイド（シフトソレノイド）５７が連結され紙圧片５５ａが最上シートから離間するようにガイド部材５５を揺動するように連結されている。

このような構成で紙圧片５５ａは常時処理トレイ上の最上シートＳｕを所定圧力で押圧し、作動ソレノイド５７の作動時に紙圧片５５ａの押圧力を解除するようになっている。この場合例えば作動ソレノイド５７とガイド部材５５との間にスプリングを介在させることによって紙圧片５５ａの押圧力を解除する（押圧力ゼロの状態）ことなく軽減することも可能である。

上記処理トレイ２９には処理済みシート束を下流側のスタックトレイ２１に搬出するシート束搬出手段（不図示）が配置されている。このシート束搬出手段は上記処理トレイ２９の底部に配置され、紙載面２９ａの上方に突出してシート束と係合するシート係合部材（グリップ部材）と、このシート係合部材を処理トレイ２９に沿って図２右端から左端に移動するベルトなどのキャリア部材で構成されている。処理トレイ２９でステープル綴じなど後処理を施したシート束を処理トレイ２９の排紙口２９ｘからスタックトレイ２１に搬出するようになっている。

［スタックトレイの昇降機構］
次にスタックトレイ２１の構成について図３に従って説明する。このスタックトレイ２１はシートの積載量に応じて上下昇降するように構成されている。スタックトレイ２１はシートを積載するトレイ形状に構成され、ケーシング２０の側壁から装置外部に突出するように構成されている。このためトレイ基端部２１ａは図３に示すように上下２個所にガイドコロ２０ｒが設けてあり、このガイドコロ２０ｒが装置フレーム（不図示）に設けたガイドレール２０ｕに嵌合支持されている。

そしてスタックトレイ２１の底部には昇降モータＭＳが搭載され、この昇降モータＭＳに減速機構を介して駆動ピニオン２１ｐが連結されている。一方上記ガイドレール２０ｕを備えた装置フレームにはラック歯車２０ｈがシート積載方向（図３上下方向）に配置され、このラック歯車２０ｈに駆動ピニオン２１ｐが歯合している。また昇降モータＭＳは正逆転可能なモータで構成され、その駆動軸には回転量を検出するエンコーダ（不図示）が設けられている。上記スタックトレイ２１には積載された最上シートの高さ位置を検出するレベルセンサＳｒが設けられている。従って、スタックトレイ２１は、昇降モータＭＳを所定回転正逆転することによってシート積載方向（図３上下方向）に位置移動することとなる。そしてスタックトレイ２１の高さ位置を上記レベルセンサＳｒで検出し、その検出結果に基づいて昇降モータＭＳを正逆方向に回転駆動する。この昇降モータＭＳの回転量は上記エンコーダで検出する。

［レベルセンサの構成］
上記レベルセンサＳｒは図２及び図３に示すようにアームレバー５８と、このアームレバー５８の位置を検出するセンサで構成され、上記アームレバー５８には作動ソレノイドＳＬ２が連結されている。そして昇降制御手段（制御ＣＰＵ）はこのアームレバー５８を排紙指示信号で上下動する。排紙指示信号は、排紙センサＳ２から、例えばシート後端通過信号からこのシートがスタックトレイ２１に到達する見込み時間の経過後のタイミングまた、前述の束搬出手段の作動信号からシート束の後端がスタックトレイ２１に到達した見込み時間の経過後のタイミング信号でスタックトレイ２１を上下動する。

そこで昇降制御手段（後述する制御ＣＰＵ）は、昇降トレイ２１に収納されている最上シートと処理トレイ２９の紙載面２９ａとの高低差Ｈを、上記処理トレイ２９にシートを積載収納する（後処理仕上げモード）のときには実質的に「高低差Ｈ＝ゼロ」に設定し、排紙口２５ｘからシートを処理トレイ２９に集積することなくスタックトレイ２１に直接搬出する「ストレート排紙モード」ときには「高低差Ｈ＞ゼロ」に設定する。また処理トレイ２９で集積したシート束を後処理後に排紙口２９ｘからスタックトレイ２１に搬出するときには「高低差Ｈ≫ゼロ」に設定する。

［第２処理部の構成］
前述の第２処理部ＢＸ２は第２搬入経路Ｐ２に配置された集積ガイド２２と、この集積ガイド２２に配置された中綴じステープルユニット４０と、折り処理機構４４とで構成されている。上記第２搬入経路Ｐ２の下流側に配置されている集積ガイド２２は、搬入口２３ａからのシートを立位姿勢で積載収納するように構成されている。この集積ガイド２２は中央で屈曲した形状で内部に最大サイズシートを収納する長さ形状に形成されている。この集積ガイド２２に中綴じステープルユニット４０と折り処理機構４４が配置されている。

またガイド先端部にはシート先端を規制する先端ストッパ４３が設けられ、シートサイズ（排紙方向の長さ）に応じて位置移動可能に配置されている。

上記中綴じステープルユニット４０は前述したステープルユニット３０と実質的に同一の構成であるので説明を省略する。このユニットはドライバ機構とクリンチ機構を分離して構成し、綴じ合わせるシート束が中央を通過するようになっている。その他の構成は前述のものと同様である。

上記折り処理機構４４は集積ガイド２２で部揃えされたシート束を折り合わせる折ロール手段４６とこの折ロール手段４６のニップ位置にシート束を挿入する折ブレード４７で構成されている。折ロール手段４６は、ゴムローラなどの比較的摩擦係数の大きい材料で成形された一対のロールで構成されている。また折ブレード４７は折ロール手段４６のニップ位置にシート束の折目位置を挿入するため集積ガイド２２に対して直交する方向に往復動可能であり、図示しない作動手段（モータ、ソレノイドなど）が連結されている。図示４８は排紙ローラであり、折ロール手段４６で折り合わせたシート束をサドルトレイ４９に搬出する。

［制御構成の説明］
上述した画像形成システムの制御構成を図７のブロック図に従って説明する。図１に示す画像形成システムは画像形成装置Ａの制御部（以下「本体制御部」という）６０と後処理装置Ｂの制御部（以下「後処理制御部」という）６５を備えている。本体制御部６０は画像形成制御部６１と給紙制御部６２と入力部６３を備えている。そしてこの入力部６３に設けられたコントロールパネル１８から「画像形成モード」「後処理モード」の設定を行う。画像形成モードは前述したように、プリントアウト部数、シートサイズ、カラー・モノクロ印刷、拡大・縮小印刷、両面・片面印刷、その他の画像形成条件を設定する。そして本体制御部６０はこの設定された画像形成条件に応じて画像形成制御部６１及び給紙制御部６２を制御し、所定のシートに画像形成した後、本体排紙口３からシートを順次搬出する。

これと同時にコントロールパネル１８からの入力で後処理モードが設定される。この後処理モードは、例えば「プリントアウトモード」「端綴じ仕上げモード」「シート束折り仕上げモード」に設定する。そこで本体制御部６０は後処理制御部６５に後処理の仕上げモードとシート枚数、部数情報と綴じモード（１個所止綴じか２個所以上複数綴じか）情報を転送する。これと同時に本体制御部６０は画像形成の終了毎にジョブ終了信号を後処理制御部６５に転送する。

［後処理制御部］
後処理制御部６５は、指定された仕上げモードに応じて後処理装置Ｂを動作させる制御ＣＰＵ６５と、動作プログラムを記憶したＲＯＭ７０と、制御データを記憶するＲＡＭ７１を備えている。そしてこの制御ＣＰＵ６５は、搬入口２３ａに送られたシートの搬送を実行する「シート搬送制御部６６ａ」と、画像形成装置Ａからのシートにパンチ穴を穿孔する「パンチ制御部６７ｐ」と、処理トレイ２９へのシートの部揃え集積を制御する「シート集積動作制御部６６ｂ」と、処理トレイ２９に集積したシート束に綴じ処理を施す「綴じ動作制御部６６ｃ」と、集積ガイド２２に集積したシート束に折り処理を施す「折り処理制御部６６ｄ」とで構成されている。

「シート搬送制御部」
上記シート搬送制御部６６ａは前述の第１搬入経路Ｐ１の排紙ローラ２５の駆動モータ（不図示）の制御回路に連結され、またこの第１搬入経路Ｐ１に配置されたシートセンサＳ１からの検知信号を受信するように構成されている。このシート搬送制御部６６ａは搬入口２３ａからのシートを、後処理モードに応じて経路切換手段２４を制御する。この制御は画像形成装置Ａで設定された後処理モードが「プリントアウトモード」、「端綴じ仕上げモード」のときには第１搬入経路Ｐ１にシートを案内するように構成されている。この制御は画像形成装置Ａからの排紙指示信号で搬入ローラ２３ｒと排紙ローラ２５を排紙方向に駆動回転し、シートセンサＳ１からのシート検出信号に基づいて経路切換手段２４を第１搬入経路Ｐ１にシートを案内するように動作させる。一方、後処理モードが「シート束折り仕上げモード」に選択されたときには第２搬入経路Ｐ２にシートを案内するように経路切換手段２４を動作させるようになっている。

「パンチ制御部」
パンチ制御部６７ｐは、後処理モードが「プリントアウトモードでパンチ穴穿孔」或いは「端綴じ仕上げモードでパンチ穴穿孔」に設定されたとき、第１搬入経路Ｐ１に案内されたシートにパンチ穴を穿孔するように構成されている。

「シート集積動作制御部」
シート集積動作制御部６６ｂは、後処理モードが「プリントアウトモード」或いは「端綴じ仕上げモード」に設定されたとき、前述の正逆転ローラ２６と、紙押さえガイド５０
を制御する。このシート集積動作制御部６６ｂは、処理トレイ２９にシートを集積するために前記正逆転ローラ２６に備えられた昇降モータＭＲの駆動回路と、紙押さえガイド（ガイドローラ５２、ガイド部材５５）５０に備えられたシフトモータＭＣ、作動ソレノイド（シフトソレノイド）５７の駆動回路に結線されている。

そして排紙口２５ｘに配置された排紙センサＳ２からの検知信号で正逆転ローラ２６を待機位置からシート係合位置に移動し、処理トレイ２９上に搬入されたシートをスタックトレイ２１側に移送する。その後シート後端が処理トレイ上に搬入された見込み時間の後、正逆転ローラ２６を逆転させ、シートを処理トレイ２９に配置された後端規制ストッパ３２に向けて送る。この正逆転ローラ２６の制御については後述する。

また、上記シート集積動作制御部６６ｂは処理トレイ２９上に配置された整合板３４の作動モータ（整合作動モータ；不図示）の駆動回路に連結されている。そして、正逆転ローラ２６で送られたシートを整合板３４で幅寄せ整合するように構成されている。このためシート集積動作制御部６６ｂは左右の整合板３４をシートサイズに応じて所定範囲でシート幅方向に往復動させようになっている。

「綴じ動作制御部」
綴じ動作制御部６６ｃは、後処理モードが「端綴じ仕上げモード」に設定されたとき、前述のステープル手段（端綴じステープルユニット）３０と、束搬出手段（不図示）と、スタックトレイ２１の昇降モータＭＳを司るように構成されている。

そこで本発明は第１搬入経路Ｐ１からシート（搬入シートＳｉという）を処理トレイ２９に集積する際に、既に処理トレイ上に収納されている最上シートＳｕが搬入シートＳｉの正常な整合動作を妨害する問題を次のように解決することを特徴としている。図９に基づいて前述したように従来の装置は処理トレイ上のローラで搬入シートＳｉを規制ストッパに向けて送るとき処理トレイ上の最上シートＳｕが湾曲して上方に迫り上がり搬入シートＳｉの進行を妨げ、ジャム、先端折れを招く。これは処理トレイ上の最上シートの先端部が規制ストッパで前後方向を、紙押さえガイドで上下方向を規制された状態で搬入シートＳｉから受ける搬送力（連れ送り搬送力）でシート中央部が上方に湾曲することに原因している（図９参照）。そこで本発明は処理トレイ上に搬入したシートＳｉを排紙方向に前進させる際に最上シートＳｕを排紙方向に連れ送りさせ、次いで搬入シートＳｉと最上シートＳｕを重ね合わせた状態で両者を排紙反対方向に後退させて規制ストッパに突き当てる。これによって搬入シートＳｉの後退動作で最上シートＳｕが上方に湾曲してその進行を妨げることがない。

このため、本発明は、前述の紙押さえガイド（図４（ａ）におけるガイドローラ５２、図４（ｂ）における紙圧片５５ａ；以下「ガイド手段」という）が最上シートＳｕを押圧する所定圧力を軽減又は解除可能に構成する。そして正逆転ローラ２６で搬入シートＳｉを排紙方向に前進送りする際に最上紙シートＳｕに作用しているガイド手段５０の押圧力を解除又は軽減する。これによって最上シートＳｕは搬入シートＳｉとの間に作用する摩擦力で同方向に所定量（シフト量）前進する。そして搬入シートＳｉが排紙反対方向に後退動するときには最上シートＳｕも後端規制ストッパ３２との間に形成されたシフト分ストッパに向けて移動する。本発明はこのような動作を前述の制御ＣＰＵ６５のシート搬送制御部６６ａで実行することを特徴としている。

［動作説明］
上記制御ＣＰＵ６５で実行する動作モードについて説明する。図８は制御ＣＰＵ６５の動作を示すフローチャートであり、図５乃至図６は動作状態の説明図である。画像形成装置Ａが起動され、画像形成条件が設定され、同時に後処理モードが設定される（Ｓｔ００１）。そこで画像形成装置Ａから後処理モードの設定情報を受けて後処理装置Ｂの制御ＣＰＵ６５は後処理モードに応じて第１第２いずれかの搬入経路Ｐ１、Ｐ２にシートを案内するように経路切換手段２４を動作させる（Ｓｔ００２）。このとき後処理モードとして「プリントアウトモード」「端綴じ仕上げモード」に設定されると経路切換手段２４は第１搬入経路Ｐ１にシートを案内し、「シート束折り仕上げモード」に設定されると第２搬入経路Ｐ２にシートを案内する。

本発明は図示実施形態の装置構成では「端綴じ仕上げモード」の際に処理トレイ２９にシートを部揃え集積する集積機構に係わる関係でこの仕上げモードの動作について説明する。制御ＣＰＵ６５は画像形成された（Ｓｔ００３）シートが排紙口３に到達する（Ｓｔ００４）と、このシート先端をシートセンサＳ１で検知する（Ｓｔ００５）。このシートセンサＳ１からの信号でシートが後処理装置内に進入したことを認識する。この信号は例えば第１搬入経路Ｐ１内でのシートジャム検出などに使用する。

上記第１搬入経路Ｐ１に進入したシートは、その先端が排紙ローラ２５に到達し、排紙口２５ｘから搬出される。このシート先端を排紙センサＳ２が検知する。そして制御ＣＰＵ６５はこの排紙センサＳ２の検知信号を基準として、それ以降の排紙動作を実行する。図示の装置ではこの排紙動作を「第１動作モード」と「第２動作モード」で実行する。このため制御ＣＰＵ６５は次のいずれかの動作モード設定手段を備えている（Ｓｔ００６）。

第１の方法は処理トレイ２９上へのシートの積載量に応じて第１第２いずれかの動作モードを選択して実行するような動作モード設定手段を設ける。この場合には例えば排紙センサＳ２でシート先端を検知した信号をカウントする。そして例えば第１頁〜５頁目のシートは第１動作モードで排紙し、それ以降（６頁目〜）のシートは第２動作モードで排紙する。これは処理トレイ２９に積載されているシートが１枚若しくは数枚のとき前述の問題が多発するからである。

第２の方法はシートの性状に応じて第１第２いずれかの動作モードを選択して実行する動作モード設定手段を設ける。例えばコントロールパネル１８からシートの性状を例えば「紙厚さ情報」「シートサイズ情報」「紙質情報」をオペレータ（サービスマン）が入力する。そしてその情報に基づいて第１第２いずれかの動作モードに選択する。これはシートサイズが大きいとき、紙厚さが薄いとき、紙質がカールしやすいとき前述の問題が多発するからである。このように制御ＣＰＵ６５には第１第２いずれかの動作モードを選択して実行する動作モード設定手段を設ける。

「第１動作モード」
上述の動作モード設定手段で第１動作モードが設定されると制御ＣＰＵ６５は次の第１動作モードを実行する。排紙センサＳ２がシート先端を検知（Ｓｔ００７）する。この信号を基準に予め設定されているタイマ１を作動する（Ｓｔ００８）。このタイマ１はシート先端が処理トレイ上の正逆転ローラ２６に到達する見込み時間に設定されている。この状態を図５（ａ）に示すが第１搬入経路Ｐ１からシート先端は排紙センサＳ２を過ぎて正逆転ローラ２６に向かって搬出されている（図５（ａ）参照）。

次に制御ＣＰＵ６５はタイマ１の設定時間が経過すると正逆転ローラ２６を待機位置から作動位置に移動（下降）する。この下降動作は昇降モータＭＲで昇降アーム２７を揺動させる（Ｓｔ００９）。この正逆転ローラ２６の作動位置移動と前後して制御ＣＰＵ６５はガイド手段（５２、５５ａ）の最上シートＳｕに及ぼす押圧力を軽減又は解除する（Ｓｔ０１０）。この押圧力解除は前述のシフトモータＭＣ又はシフトソレノイド５７で行う。

次いで制御ＣＰＵ６５は正逆転ローラ２６を排紙方向（図２時計方向）に回転する（Ｓｔ０１１）。この回転と同時にタイマ２を作動する（Ｓｔ０１２）。すると正逆転ローラ２６の回転で搬入シートＳｉは図５（ｂ）に示すように排紙方向に前進する。この搬入シートＳｉが所定量排紙方向に移動すると正逆転ローラ２６の圧接力で互いに係合している最上シートＳｕも排紙方向に前進する（図５（ｃ）参照）。

上記タイマ２はシート後端が排紙口２５ｘから処理トレイ上に搬出される見込み時間に設定されている。この時間が経過すると制御ＣＰＵ６５はシート後端が処理トレイ上に完全に搬入されていると見做して、正逆転ローラ２６を停止する（Ｓｔ０１３）。これと同時に正逆転ローラ２６を排紙方向と反対方向に逆転させる（Ｓｔ０１４）。この正逆転ローラ２６の逆転と同時に制御ＣＰＵ６５はタイマ３を作動する（Ｓｔ０１５）。このタイマ３はシート後端がガイド手段（５２，５５ａ）と最上シートＳｕとの間に進入する見込み時間に設定されている。この状態を図６（ａ）に示す。この搬入シートＳｉがガイド手段（５２、５５ａ）と最上シートＳｕとの間に進入するとき最上シートＳｕは同図右側に搬入シートＳｉと一体に後端規制ストッパ３２に向かって移動する（図６（ａ）参照）。このため最上シートＳｕが処理トレイ上方に湾曲して迫り上がることがない。

次に制御ＣＰＵ６５はタイマ３の設定時間が経過すると搬入シートＳｉの後端はガイド手段（５２，５５ａ）と最上シートＳｕとの間に進入していると見做してガイド手段（５２、５５ａ）の押圧力を所定圧力に付加する（Ｓｔ０１６）。この押圧力の付加は前述のガイドシフトモータＭＣ又はシフトソレノイド５７で行う。この状態を図６（ｂ）（ｃ）に示す。同図（ｂ）は搬入シートＳｉの後端がガイド手段（５２，５５ａ）と最上シートＳｕとの間に進入する状態であり、このときガイド手段（５２，５５ａ）の押圧力は解除又は軽減されているからシート後端は確実に進入する。また図６（ｃ）はガイド手段（５２，５５ａ）の押圧力が付加された状態を示している。この状態では搬入シートＳｉと最上シートＳｕは共にガイド手段（５２，５５ａ）で適正な押圧力で押圧されているから後端規制ストッパ３２に突き当たる際に湾曲したり、反り返ったりことがなく正しい姿勢で整合される（図６（ｃ）参照）（Ｓｔ０１７，Ｓｔ０１８）。

「第２動作モード」
上述の動作モード設定手段で第２動作モードが設定されると上述の動作の内、搬入シートＳｉの先端が正逆転ローラ２６と係合する位置に到達したとき、第１動作モードでは正逆転ローラ２６の作動位置移動と同時にガイド手段（５２、５５ａ）の最上シートＳｕに及ぼす押圧力を軽減又は解除する動作（Ｓｔ０１０）を実行しない。つまり第２動作モードでは処理トレイ上の最上シートＳｕに対するガイド手段（５２，５５ａ）の押圧力はつねに一定値で押圧下状態に維持している。従って第１動作モードのステップＳｔ０１０で押圧力を軽減又は解除し、ステップＳｔ０１６で搬入シート後端がガイド手段（５２，５５ａ）と最上シートＳｕの間に進入した見込み時間で押圧力を付加する動作を、第２動作モードでは行わない。それ以外の動作は第１動作モードと同一であるので説明を省略する。

［シート集積方法］
以上の説明から明らかなように、本発明のシート集積方法は、排紙口２５ｘからシートをトレイ手段（処理トレイ）２９に搬出する排紙ステップ（前述のステップＳｔ０１〜ステップＳｔ０６）を実行する。そして上記排紙ステップでトレイ手段上に搬出されたシートの搬送方向を反転させてシート後端を後端規制ストッパ３２に突当て整合する整合ステップ（前述のステップＳｔ０１４〜ステップＳｔ０１７）を実行する。そして上記排紙ステップでは上記トレイ手段２９上に収納されている最上シートＳｕを搬入シートＳｉと共に排紙方向に所定量前進送りさせる（前述のステップＳｔ０１０〜ステップＳｔ０１３）。また、上記整合ステップでは最上シートＳｕと搬入シートＳｉを同時に上記後端規制ストッパ３２に突当てて整合する（前述のステップＳｔ０１４〜ステップＳｔ０１７）。このようにシートを整合することによって処理トレイ上に集積されている最上シートＳｕに妨害されることなく、搬入シートＳｉを処理トレイ２９上の所定位置に確実に収納することが出来る。

本発明に係わる画像形成システムの全体構成の説明図。 図１のシステムにおける後処理装置の一部を示し、シート集積装置（ユニット）の詳細構造の説明図。 図２の後処理装置におけるスタックトレイの昇降機構を示す説明図。 図２の装置における紙押さえガイドを示し、（ａ）は第1実施形態を、（ｂ）は第２実施形態の説明図。 （ａ）乃至（ｃ）図２の装置における動作状態説明図。 （ａ）乃至（ｃ）図２の装置における動作状態説明図。 図１の装置における画像形成システムの制御構成を示すブロック図。 図２の装置における動作モードのフロー説明図。 従来のシート集積構造におけるシート集積状態を示す従来技術の説明図。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
Ｐ１ 第１搬入経路
Ｐ２ 第２搬入経路
Ｓ１ シートセンサ
Ｓ２ 排紙センサ
ＭＲ 昇降モータ
ＭＣ ガイドシフトモータ
１８ コントロールパネル
２１ スタックトレイ
２２ 集積ガイド
２３ａ 搬入口
２４ 経路切換手段（フラッパ部材）
２５ 排紙ローラ
２５ｘ 排紙口
２６ 正逆転ローラ
２７ 昇降アーム
２８ 従動ローラ
２９ 処理トレイ（トレイ手段）
２９ａ 紙載面（トレイ面）
２９ｘ 排紙口
３０ 後処理手段（ステープルユニット）
３２ 後端規制ストッパ
４０ 中綴じステープルユニット
４９ サドルトレイ
５０ 紙押さえガイド
５２ ガイドローラ（ガイド手段）
５４ 揺動アーム
５４ａ 搬入ガイド
５４ｂ ガイド片
５５ ガイド部材
５５ａ 紙圧片（ガイド手段）
５５ｂ 支軸
５６ 付勢スプリング
５７ 作動ソレノイド（シフトソレノイド）
５８ アームレバー
６０ 本体制御部（コントローラ）
６５ 後処理制御部（制御ＣＰＵ）
Ｓｕ 最上シート
Ｓｉ 搬入シート

Claims (6)

1. 順次排紙口から搬出されるシートを積載収納するトレイ手段と、
   上記トレイ手段に配置され、シートの排紙方向後端を規制する規制ストッパと、
   上記排紙口から送られたシートを上記規制ストッパに突き当てる正逆転ローラと、
   上記正逆転ローラを上記トレイ手段の最上シートと接する作動位置とシート上方に退避した待機位置との間で昇降するローラ昇降手段と、
   上記正逆転ローラと規制ストッパとの間に配置され、上記トレイ手段上の最上シートを押圧する紙押えガイドと、
   この紙押えガイドの押圧力を解除又は軽減する押圧力軽減手段と、
   上記正逆転ローラと上記押圧力軽減手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   上記制御手段は、
   上記正逆転ローラを上記作動位置で正転させて搬入シートを排紙方向に前進送りした後に、この正逆転ローラを反転させて搬入シートの後端を上記規制ストッパに突当て規制するように上記正逆転ローラと押圧力軽減手段を制御すると共に、
   上記正逆転ローラの正転時に上記紙押えガイドの押圧力を解除又は軽減して搬入シートと最上シートを排紙方向に前進させた後に、上記正逆転ローラを反転させて搬入シートと最上シートを同時に上記規制ストッパに向けて後退させる第１の動作モードと、
   上記正逆転ローラの正転時に上記紙押えガイドで最上シートに所定の押圧力を作用させて搬入シートのみを排紙方向に前進させた後に、上記正逆転ローラを反転させて搬入シートを上記規制ストッパに向けて後退させる第２の動作モードと、
   を選択的に実行可能に構成されていることを特徴とするシート集積装置。
2. 前記トレイ手段は、積載可能な最大サイズシートの排紙方向長さより短い紙載面を有し、
   この紙載面には前記正逆転ローラと対向する従動ローラが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
3. 前記第１動作モードと前記第２動作モードは、
   前記トレイ手段上に集積されたシートの積載量若しくは前記排紙口に供給されるシートの長さサイズ、紙厚さ、紙質、などのシート性状に応じて選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
4. 前記紙押えガイドは前記トレイ手段上の最上シートを上方から押圧する板状部材で構成され、
   前記押圧力軽減手段は、上記板状部材を最上シートの上方に退避させる作動手段で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート集積装置。
5. 排紙口からのシートをトレイ手段に積載収納するシート集積装置と、
   上記トレイ手段に配置され、集積されたシート束に綴じ処理、折り処理、パンチ処理などの後処理を施す後処理手段と、
   上記トレイ手段で後処理を施されたシートを収納するスタックトレイと、
   を備え、
   上記スタックトレイは上記トレイ手段に後端部を支持されたシートの先端部を支持するように上記トレイ手段の下流側に配置され、
   上記シート集積装置は請求項１から４のいずれか１項に記載の構成を有していることを特徴とする後処理装置。
6. 順次シート上に画像を形成する画像形成装置と、
   上記画像形成装置からのシートを集積トレイ上に集積して後処理を施す後処理装置と、
   から構成され、
   上記後処理装置は請求項５に記載の構成を有していることを特徴とする画像形成システム。

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