JP6613632B2 - シート後処理装置及び画像形成システム - Google Patents
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Description
本発明は、シート後処理装置及び画像形成システムに関する。
例えば、画像形成装置から搬送されてくるシートを積載トレイに一時的に積載し、所定枚数積載されたシート束に綴じ処理を施した後、シート束を排出するシート後処理装置が知られている。
積載トレイ上に搬送されてきたシートは、シートを搬送方向上流側に戻す方向に回転するコロ部材に接触して制動され、積載トレイに落下する。シートはその後コロ部材により積載トレイ上で搬送方向上流側に搬送されて後端を後端位置規制部材に突き当てられ、搬送方向を揃えられる。
コロ部材の回転速度は、シートが落下する時と後端位置規制部材へ搬送する時とで差異はなく一定となっている。
積載トレイ上に搬送されてきたシートは、シートを搬送方向上流側に戻す方向に回転するコロ部材に接触して制動され、積載トレイに落下する。シートはその後コロ部材により積載トレイ上で搬送方向上流側に搬送されて後端を後端位置規制部材に突き当てられ、搬送方向を揃えられる。
コロ部材の回転速度は、シートが落下する時と後端位置規制部材へ搬送する時とで差異はなく一定となっている。
特許文献１には、シートを積載トレイ上に落下させる際のコロ部材の回転速度よりも、後端位置規制部材へ搬送するときの回転部材を遅くし、シートの戻し過ぎによる座屈を抑制する技術が開示されている。
積載トレイの積載面に落下する途中のシートは空中で不安定な状態であるため、コロ部材により搬送力を与えると、着地位置がばらついてしまう。
着地後のシートの後端が後端位置規制部材に近すぎると後端突き当て時に過剰送りとなってシートの座屈を来たす。
逆に着地後のシートの後端が後端位置規制部材から離れすぎると、シートの後端が後端位置規制部材まで送られずに綴じ抜けが生じる場合があった。
特許文献１では、シートが積載トレイに落下する途中におけるコロ部材の影響については何ら考慮されていない。
着地後のシートの後端が後端位置規制部材に近すぎると後端突き当て時に過剰送りとなってシートの座屈を来たす。
逆に着地後のシートの後端が後端位置規制部材から離れすぎると、シートの後端が後端位置規制部材まで送られずに綴じ抜けが生じる場合があった。
特許文献１では、シートが積載トレイに落下する途中におけるコロ部材の影響については何ら考慮されていない。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、積載トレイへのシートの着地状態を安定させることができ、シートの揃え精度ひいては後処理精度の向上に寄与するシート後処理装置の提供を、その目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のシート後処理装置は、シートを積載する積載トレイと、前記積載トレイに積載されたシートの、前記積載トレイへ向けて搬送するときの搬送方向後端を突き当てて、シートの搬送方向の位置を整えるための後端位置規制部材と、前記積載トレイの上方へ搬送されてきたシートに、該シートの搬送方向後端側が前記積載トレイの積載面に着地しない状態で前記シートの上面に接触した後、前記積載面に積載されたシートを前記後端位置規制部材へ向けて搬送するコロ部材と、を備え、前記コロ部材は、シートの搬送方向後端側が前記積載面に着地しない状態でシートに接触しているときの積載前回転速度が、シートが前記積載トレイに積載された状態で前記後端位置規制部材へ搬送するときの積載後回転速度よりも遅く設定され、前記積載前回転速度は０よりも大きい。
本発明によれば、積載トレイへのシートの着地状態を安定させることができ、シートの揃え精度ひいては後処理精度の向上に寄与するシート後処理装置の提供を実現できる。
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図７に第１の実施形態を示す。
図１に基づいて、本実施形態に係る画像形成システムの構成の概要を説明する。画像形成システム２は、画像形成装置４と、画像形成装置４のシート排出側に配置されたシート後処理装置６とを有している。
図１乃至図７に第１の実施形態を示す。
図１に基づいて、本実施形態に係る画像形成システムの構成の概要を説明する。画像形成システム２は、画像形成装置４と、画像形成装置４のシート排出側に配置されたシート後処理装置６とを有している。
画像形成装置４は従来公知の電子写真方式の画像形成装置で、画像情報に基づいて露光手段により像担持体上に形成された静電潜像を現像手段で可視化し、可視化されたトナー像を最終的に記録媒体（以下、シート又は用紙ともいう）に転写し、定着手段で定着する構成を有している。
シート後処理装置６は画像形成装置４に一体に形成してもよく、着脱自在に接続してもよい。
シート後処理装置６は画像形成装置４に一体に形成してもよく、着脱自在に接続してもよい。
画像形成装置４から排出されてきた画像形成済みのシートは、接続口８を介してシート後処理装置６の第１搬送路１０に進入する。第１搬送路１０には、入口ローラ対１２と、入口センサ１４とが配置され、入口センサ１４によりシートがシート後処理装置６内へ搬入されたことが検知される。
入口ローラ対１２の下流には、シートに穴をあける穿孔ユニット１６が配置され、穿孔ユニット１６の下流には搬送ローラ対１８が配置されている。
搬送ローラ対１８の下流は、上方に向って延びる第２搬送路２０と、第１搬送路１０の延長路としての第３搬送路２２とに分岐されている。
入口ローラ対１２の下流には、シートに穴をあける穿孔ユニット１６が配置され、穿孔ユニット１６の下流には搬送ローラ対１８が配置されている。
搬送ローラ対１８の下流は、上方に向って延びる第２搬送路２０と、第１搬送路１０の延長路としての第３搬送路２２とに分岐されている。
第２搬送路２０と第３搬送路２２との分岐部には第１の分岐爪２４が設けられており、第１の分岐爪２４の回動を制御することにより、シートは両搬送路のいずれかに選択的に案内される。
第２搬送路２０に案内されたシートは搬送ローラ対２６で搬送され、排紙ローラ対２８でプルーフトレイ３０に排出される。
第３搬送路２２から第４搬送路３２が分岐し、第２の分岐爪３４の回動を制御することにより、シートは第４搬送路３２に選択的に案内される。第４搬送路３２に案内されたシートはプレスタックローラ対３６により搬送される。
第３搬送路２２には、端綴じ部３８へシートを搬送する中間搬送ローラ対４０が配置されている。中間搬送ローラ対４０の上流側近傍には、シートを検知する中間搬送センサ４２が配置されている。
第２搬送路２０に案内されたシートは搬送ローラ対２６で搬送され、排紙ローラ対２８でプルーフトレイ３０に排出される。
第３搬送路２２から第４搬送路３２が分岐し、第２の分岐爪３４の回動を制御することにより、シートは第４搬送路３２に選択的に案内される。第４搬送路３２に案内されたシートはプレスタックローラ対３６により搬送される。
第３搬送路２２には、端綴じ部３８へシートを搬送する中間搬送ローラ対４０が配置されている。中間搬送ローラ対４０の上流側近傍には、シートを検知する中間搬送センサ４２が配置されている。
シートは中間搬送ローラ対４０により積載トレイとしてのステイプルトレイ４４上に排紙される。ステイプルトレイ４４の上方にはコロ部材としての叩きコロ４６が配置され、ステイプルトレイ４４のシート搬送方向上流側には、後端位置規制部材としての後端ストッパ４８が配置されている。
整合部材の一つである叩きコロ４６は振り子運動を行ってシートに当接し、シートをステイプルトレイ４４上に着地精度良く落下させ、後端ストッパ４８へ向けて搬送する。
叩きコロ４６で搬送されたシートは、もう一つの整合部材である突き当て部材としての戻しコロ５０により後端を後端ストッパ４８に突き当てられ、これによりシート束の搬送方向の位置が揃えられる。戻しコロ５０は積載面に対して接離可能である。
シートの後端とは、ステイプルトレイ４４へ向けて搬送するときの搬送方向後端を意味する。
整合部材の一つである叩きコロ４６は振り子運動を行ってシートに当接し、シートをステイプルトレイ４４上に着地精度良く落下させ、後端ストッパ４８へ向けて搬送する。
叩きコロ４６で搬送されたシートは、もう一つの整合部材である突き当て部材としての戻しコロ５０により後端を後端ストッパ４８に突き当てられ、これによりシート束の搬送方向の位置が揃えられる。戻しコロ５０は積載面に対して接離可能である。
シートの後端とは、ステイプルトレイ４４へ向けて搬送するときの搬送方向後端を意味する。
ステイプルトレイ４４には、シート搬送方向と直交するシート幅方向に進退動して、ステイプルトレイ４４上に排紙されたシートの幅方向（横方向）の位置を揃える一対のジョガーフェンス５２が設けられている。
上記２つの動作を行うことで、ステイプルトレイ４４上に排紙されたシートを揃えてスタックする。揃えられたシート束は、ステイプルトモード時は端綴じステイプラ５４がシート幅方向に移動してシート束の下縁部の適所を綴じる。
綴じ処理を施されたシート束（用紙束）は、ベルト搬送手段５６によって移動する放出爪５８によって排紙トレイ６０に排出される。ベルト搬送手段５６は、支持ローラ５６ａ、５６ｂとベルト５６ｃを有している。
シート束の排出時には、シート束は排紙ローラ６２と従動ローラ６４とにより挟持されながら安定的に排出される。
上記２つの動作を行うことで、ステイプルトレイ４４上に排紙されたシートを揃えてスタックする。揃えられたシート束は、ステイプルトモード時は端綴じステイプラ５４がシート幅方向に移動してシート束の下縁部の適所を綴じる。
綴じ処理を施されたシート束（用紙束）は、ベルト搬送手段５６によって移動する放出爪５８によって排紙トレイ６０に排出される。ベルト搬送手段５６は、支持ローラ５６ａ、５６ｂとベルト５６ｃを有している。
シート束の排出時には、シート束は排紙ローラ６２と従動ローラ６４とにより挟持されながら安定的に排出される。
図２〜５に基づいて、ステイプルモード時のシートの積載動作を説明する。
図２に示すように、叩きコロ４６は、回転コロ４６ａを有し、軸４６ｂを支点として上下方向に回動可能となっている。回転コロ４６ａはその回転を任意に制御される。
画像形成装置４から搬送されてきた画像形成済みのシート６６は、中間搬送ローラ対４０を抜けてステイプルトレイ４４の上方に搬送される。
シート６６の後端が中間搬送センサ４２で検知されたタイミングで叩きコロ４６の叩き動作が開始される。
すなわち、図３に示すように、回転コロ４６ａが回転しない状態で叩きコロ４６がステイプルトレイ４４の積載面に向かって下方に回動する。
図２に示すように、叩きコロ４６は、回転コロ４６ａを有し、軸４６ｂを支点として上下方向に回動可能となっている。回転コロ４６ａはその回転を任意に制御される。
画像形成装置４から搬送されてきた画像形成済みのシート６６は、中間搬送ローラ対４０を抜けてステイプルトレイ４４の上方に搬送される。
シート６６の後端が中間搬送センサ４２で検知されたタイミングで叩きコロ４６の叩き動作が開始される。
すなわち、図３に示すように、回転コロ４６ａが回転しない状態で叩きコロ４６がステイプルトレイ４４の積載面に向かって下方に回動する。
積載面とは、ステイプルトレイ４４上にシートが存在しないときはステイプルトレイ４４自体の積載面を、シートが存在するときは最上のシート面を意味する。
図４に示すように、叩きコロ４６の回動に伴って回転コロ４６ａがシート上面に接触する。回転コロ４６ａは回転しない状態でシート６６に接触し、シート６６を介してステイプルトレイ４４の積載面に当接する前に反時計回り方向の回転を開始する。
図５に示すように、回転コロ４６ａがシート６６を介してステイプルトレイ４４の積載面に当接した後、すなわち、シート６６がステイプルトレイ４４に積載された後は、シート６６は回転コロ４６ａにより後端ストッパ４８に向けて搬送される。
図４に示すように、叩きコロ４６の回動に伴って回転コロ４６ａがシート上面に接触する。回転コロ４６ａは回転しない状態でシート６６に接触し、シート６６を介してステイプルトレイ４４の積載面に当接する前に反時計回り方向の回転を開始する。
図５に示すように、回転コロ４６ａがシート６６を介してステイプルトレイ４４の積載面に当接した後、すなわち、シート６６がステイプルトレイ４４に積載された後は、シート６６は回転コロ４６ａにより後端ストッパ４８に向けて搬送される。
上記積載動作をタイミングチャートにより詳細に説明する。
図６に示すように、回転コロ４６ａがシート６６に接触した後、シート６６を介してステイプルトレイ４４の積載面に当接（着地）する所定時間ｔ１［ｍｓ］前に回転コロ４６ａを積載前回転速度としての回転速度ａ［ｒｐｍ］で回転させる。
積載前回転速度は、シートの搬送方向後端側が積載面に着地しない状態で回転コロ４６ａがシートに接触しているときの回転速度である。
図６に示すように、回転コロ４６ａがシート６６に接触した後、シート６６を介してステイプルトレイ４４の積載面に当接（着地）する所定時間ｔ１［ｍｓ］前に回転コロ４６ａを積載前回転速度としての回転速度ａ［ｒｐｍ］で回転させる。
積載前回転速度は、シートの搬送方向後端側が積載面に着地しない状態で回転コロ４６ａがシートに接触しているときの回転速度である。
回転コロ４６ａがシート６６を介してステイプルトレイ４４に着地した時点から所定時間ｔ２［ｍｓ］後に回転コロ４６ａを積載後回転速度としての回転速度ｂ［ｒｐｍ］で回転させる。
回転速度ｂ［ｒｐｍ］は、回転コロ４６ａによりシート６６を後端ストッパ４８へ導くための搬送力を持った回転速度とする。
回転速度ａは回転速度ｂよりも低速で、ステイプルトレイ４４の積載面でのシートの貼り付き防止のため、０［ｒｐｍ］よりも大きい値とする。
回転速度ｂ［ｒｐｍ］は、回転コロ４６ａによりシート６６を後端ストッパ４８へ導くための搬送力を持った回転速度とする。
回転速度ａは回転速度ｂよりも低速で、ステイプルトレイ４４の積載面でのシートの貼り付き防止のため、０［ｒｐｍ］よりも大きい値とする。
すなわち、回転速度ａは、ステイプルトレイ４４の上方における空中で不安定な状態のシート６６に、積載面への貼り付きを防止するためだけの必要最低限の回転力だけ付与するための速度である。これにより、シート６６を安定してステイプルトレイ４４上に着地させることができる。
ステイプルトレイ４４に着地して積載されたシート６６は、図７（ａ）に示すように、回転速度ｂで回転する回転コロ４６ａで後端ストッパ４８へ向けて搬送される。
その後シート６６は、図７（ｂ）に示すように、回転コロ４６ａ及び戻しコロ５０による搬送で後端ストッパ４８に突き当てられて搬送方向の位置を揃えられる。
ステイプルトレイ４４に着地して積載されたシート６６は、図７（ａ）に示すように、回転速度ｂで回転する回転コロ４６ａで後端ストッパ４８へ向けて搬送される。
その後シート６６は、図７（ｂ）に示すように、回転コロ４６ａ及び戻しコロ５０による搬送で後端ストッパ４８に突き当てられて搬送方向の位置を揃えられる。
中間搬送ローラ対４０により搬送されるシート毎に上記積載動作が繰り返される。回転コロ４６ａの低速な回転速度ａによりステイプルトレイ４４へのシートの着地位置のばらつきが抑制されるので、後端ストッパ４８への突き当てによる後端揃え精度も高くなる。
結果として、ステイプルトレイ４４上におけるシート束の揃え精度、ひいては後処理制度が向上する。
結果として、ステイプルトレイ４４上におけるシート束の揃え精度、ひいては後処理制度が向上する。
上記積載動作の説明は最初の１枚目のシートについてであるが、ステイプルトレイ４４上にシートが積載されていくと、回転コロ４６ａが積載面に当接するタイミングも変わってくる。このタイミングのずれによる精度低下を無くすために、所定時間ｔ１、ｔ２の少なくとも一方を、シートの積載枚数毎に変更する。このようにすれば、１枚目のシートについての揃え精度を各シートについて得ることができる。
同様の目的から、所定時間ｔ１、ｔ２を、設定された、あるいは検知されたシートの種類（厚み等）に応じて変更するようにしてもよい。
また、ステイプルトレイ４４に積載されたシートの高さを検知する積載高さ検知手段を設け、積載高さ検知手段からの検知情報に基づいて、所定時間ｔ１、ｔ２を変更するようにしてもよい。積載高さ検知手段としては、例えば、後端ストッパ４８の上面に反射型光学センサ６８を配置してシートの積載枚数で変化する積載高さを検知する構成を採用することができる。
積載高さ検知手段としては、従来から排紙トレイ上の積載高さを検知するのに用いられている機械式の検知手段でもよい。
同様の目的から、所定時間ｔ１、ｔ２を、設定された、あるいは検知されたシートの種類（厚み等）に応じて変更するようにしてもよい。
また、ステイプルトレイ４４に積載されたシートの高さを検知する積載高さ検知手段を設け、積載高さ検知手段からの検知情報に基づいて、所定時間ｔ１、ｔ２を変更するようにしてもよい。積載高さ検知手段としては、例えば、後端ストッパ４８の上面に反射型光学センサ６８を配置してシートの積載枚数で変化する積載高さを検知する構成を採用することができる。
積載高さ検知手段としては、従来から排紙トレイ上の積載高さを検知するのに用いられている機械式の検知手段でもよい。
図８に第２の実施形態を示す。上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
低速の回転速度ａから高速の回転速度ｂに一気に切り替えると、シートの材質によってはシート表面を傷付ける懸念がある。本実施形態ではこの懸念を解消することを目的としている。
低速の回転速度ａから高速の回転速度ｂに一気に切り替えると、シートの材質によってはシート表面を傷付ける懸念がある。本実施形態ではこの懸念を解消することを目的としている。
上記懸念を解消すべく、本実施形態では、所定時間ｔ２が経過する所定時間ｔ３前に、回転コロ４６ａの回転速度を、回転速度ａよりも高速で且つ回転速度ｂよりも低速の回転速度ｃに変更する制御を行う。
これにより、回転速度ｂの回転速度を段階的に増加させることができ、回転速度ａから回転速度ｂに増速する時のギャップを減らすことができる。
回転コロ４６ａの回転速度が一気に増加しないので、回転コロ４６ａとの接触によるシート表面の損傷の懸念を低減できる。
これにより、回転速度ｂの回転速度を段階的に増加させることができ、回転速度ａから回転速度ｂに増速する時のギャップを減らすことができる。
回転コロ４６ａの回転速度が一気に増加しないので、回転コロ４６ａとの接触によるシート表面の損傷の懸念を低減できる。
図９及び図１０に第３の実施形態を示す。
叩きコロ４６により後端ストッパ４８へ向けて搬送する積載後回転速度としての回転速度ｂは、一般的にシート情報に基づいて最適な値に設定される。実際には、ユーザーがシートの厚さや強度などの情報を入力し、これに基づいて回転速度ｂが自動的に設定されるようになっている。
叩きコロ４６により後端ストッパ４８へ向けて搬送する積載後回転速度としての回転速度ｂは、一般的にシート情報に基づいて最適な値に設定される。実際には、ユーザーがシートの厚さや強度などの情報を入力し、これに基づいて回転速度ｂが自動的に設定されるようになっている。
人為的な情報入力の場合、入力設定が面倒であるとともに、入力ミスが生じる可能性がある。実際に使用されるシートの種類と入力された情報とが一致しない場合、シート表面を傷付けたり、搬送不良による揃え不良を来たす虞がある。
本実施形態ではこのような問題を解消することを目的としている。
本実施形態ではこのような問題を解消することを目的としている。
図９（ａ）に示すように、叩きコロ４６の回転コロ４６ａはベルト搬送手段５６の支持ローラ５６ａに対向し、戻しコロ５０はベルト搬送手段５６の支持ローラ５６ｂに対向している。
本実施形態では、回転コロ４６ａと支持ローラ５６ａの組み合わせは、図１で示した排紙ローラ６２と従動ローラ６４とによる排紙構成に対応している。
ベルト搬送手段５６の無端状のベルト５６ｃの内側において、回転コロ４６ａと戻しコロ５０との間には、シートを検知するシート検知手段としての反射型のシート検知センサ７０が配置されている。
戻しコロ５０の支持部には、シートの撓みを検知する撓み検知手段７２が配置されている。撓み検知手段７２は、一端を支持されて上下方向に回動可能な接触子と、該接触子の回転角度を検知する検知センサとから構成されている。本実施形態では、シートの所定の撓み量（撓み高さ）を検知するようになっている。
本実施形態では、回転コロ４６ａと支持ローラ５６ａの組み合わせは、図１で示した排紙ローラ６２と従動ローラ６４とによる排紙構成に対応している。
ベルト搬送手段５６の無端状のベルト５６ｃの内側において、回転コロ４６ａと戻しコロ５０との間には、シートを検知するシート検知手段としての反射型のシート検知センサ７０が配置されている。
戻しコロ５０の支持部には、シートの撓みを検知する撓み検知手段７２が配置されている。撓み検知手段７２は、一端を支持されて上下方向に回動可能な接触子と、該接触子の回転角度を検知する検知センサとから構成されている。本実施形態では、シートの所定の撓み量（撓み高さ）を検知するようになっている。
中間搬送ローラ対４０によりステイプルトレイ４４上に搬送されてきた１枚目のシート６６ａは、先端部を叩きコロ４６の回転コロ４６ａとベルト５６ｃとのニップに挟持され、時計回り方向に回転している回転コロ４６ａにより排紙トレイ６０側へ搬送される。
叩きコロ４６は、対向する支持ローラ５６ａ対し離間可能であり、支持ローラ５６ａに対する回転コロ４６ａの接触圧を可変させることで回転コロ４６ａによる搬送力を変化させることが可能である。
叩きコロ４６は、対向する支持ローラ５６ａ対し離間可能であり、支持ローラ５６ａに対する回転コロ４６ａの接触圧を可変させることで回転コロ４６ａによる搬送力を変化させることが可能である。
回転コロ４６ａによりシート６６ａが排紙トレイ６０側へ一定距離搬送されると、図９（ｂ）に示すように、回転コロ４６ａは逆回転し、シート６６ａを後端ストッパ４８へ向けて搬送する。
上記一定距離は、シートサイズ毎に異なり、シート６６ａの後端が中間搬送ローラ対４０のニップを抜ける時点（中間搬送センサ４２で後端が検知される時点）から、シート６６ａの後端が回転コロ４６ａのニップを抜けない時間（距離）に設定する。
生産性を考慮すると、上記一定距離は、中間搬送ローラ対４０のニップをシート６６ａの後端が抜ける距離に近い値に設定するのが望ましい。
上記一定距離は、シートサイズ毎に異なり、シート６６ａの後端が中間搬送ローラ対４０のニップを抜ける時点（中間搬送センサ４２で後端が検知される時点）から、シート６６ａの後端が回転コロ４６ａのニップを抜けない時間（距離）に設定する。
生産性を考慮すると、上記一定距離は、中間搬送ローラ対４０のニップをシート６６ａの後端が抜ける距離に近い値に設定するのが望ましい。
回転コロ４６ａによりシート６６ａが搬送されると、シート検知センサ７０によりシート６６ａの後端が検知される（図９（ｃ））。更にシート６６ａが搬送されると、シート６６ａの後端が回転停止している戻しコロ５０のニップに突き当り、シート後端部が撓む。
撓み検知手段７２により一定量の撓みが検知されると回転コロ４６ａが停止し、シートの搬送が止められることで、紙種や用紙毎、環境等の差によるシート搬送のズレの影響やシートへのダメージを与えることなくシートの後端位置を戻しコロ５０のニップ位置へ正確に停止させることができる（図９（ｄ））。
撓み検知手段７２により一定量の撓みが検知されると回転コロ４６ａが停止し、シートの搬送が止められることで、紙種や用紙毎、環境等の差によるシート搬送のズレの影響やシートへのダメージを与えることなくシートの後端位置を戻しコロ５０のニップ位置へ正確に停止させることができる（図９（ｄ））。
撓み検知手段７２の検知高さが低すぎると、ステイプルトレイへ用紙を多数枚セットした際に誤検知する可能性がある。逆に検知高さが高すぎると撓みにより用紙へダメージを与えてしまう可能性があるため、撓み検知手段７２の検知高さは多数枚セット時の誤検知や撓みによる用紙ダメージが発生しない範囲に収めることが望ましい。
シート検知センサ７０にてシートの後端を検知してから撓み検知手段７２によりシートへ一定量の撓みが発生するまでの時間を計測（測定）する。
測定時間をｔ、ある一定の値ｔ１，ｔ２がｔ１＜ｔ２の関係であるとすると、シート６６ａの紙厚がｔ＜ｔ１であれば薄紙、ｔ１≦ｔ＜ｔ２であれば普通紙、ｔ２≦ｔであれば厚紙であると判断する。
シート検知センサ７０にてシートの後端を検知してから撓み検知手段７２によりシートへ一定量の撓みが発生するまでの時間を計測（測定）する。
測定時間をｔ、ある一定の値ｔ１，ｔ２がｔ１＜ｔ２の関係であるとすると、シート６６ａの紙厚がｔ＜ｔ１であれば薄紙、ｔ１≦ｔ＜ｔ２であれば普通紙、ｔ２≦ｔであれば厚紙であると判断する。
次に中間搬送ローラ対４０によりステイプルトレイ４４に搬送されてきたシートへの回転コロ４６ａの搬送力を薄紙であれば弱く、厚紙であれば強く調整することで薄紙へのダメージの発生や、厚紙の不給紙を防ぐといった様にユーザーからの用紙情報の入力無しに最適な制御へ切り替えを行うことが可能となる。
本実施形態では、一定の値をｔ１，ｔ２と２つ利用した制御の切り替えを行っているが、一定の値ｔｎの個数は１つであっても３個以上使用した制御の切り替えを行ってもよい。
本実施形態では、一定の値をｔ１，ｔ２と２つ利用した制御の切り替えを行っているが、一定の値ｔｎの個数は１つであっても３個以上使用した制御の切り替えを行ってもよい。
撓み検知手段７２によりシート６６ａに一定量の撓みが発生したことを検知すると、叩きコロ４６の回転コロ４６ａは搬送を停止し、支持ローラ５６ａより離間する。
回転コロ４６ａが離間することで撓んでいるシート６６ａへの片側の押さえが消えるため、シート６６ａのコシにより撓みが元に戻る（図９（ｅ））。
回転コロ４６ａの離間後、戻しコロ５０にてシート６６ａを基準フェンスとしての後端ストッパ４８へと搬送して突き当てる（図９（ｆ））。
図９（ｄ）に示す撓み形成により、シート６６ａの後端が戻しコロ５０のニップ位置に正確に停止しているため、シートの後端ストッパ４８への揃えを正確に行うことができる。
回転コロ４６ａが離間することで撓んでいるシート６６ａへの片側の押さえが消えるため、シート６６ａのコシにより撓みが元に戻る（図９（ｅ））。
回転コロ４６ａの離間後、戻しコロ５０にてシート６６ａを基準フェンスとしての後端ストッパ４８へと搬送して突き当てる（図９（ｆ））。
図９（ｄ）に示す撓み形成により、シート６６ａの後端が戻しコロ５０のニップ位置に正確に停止しているため、シートの後端ストッパ４８への揃えを正確に行うことができる。
図１０は、２枚目のシート６６ｂの積載動作を示している。
叩きコロ４６の回転コロ４６ａは、１枚目のシート６６ａにて算出された紙厚に従って搬送力（積載後回転速度ｂ）が最適な値へと調整されている。
図１０（ａ）に示すように、回転コロ４６ａによりシート６６ｂが一定距離搬送されると、図１０（ｂ）に示すように回転コロ４６ａは逆方向に回転し、シート６６ｂを後端ストッパ４８へ向けて搬送する。
１枚目と同様に、シート６６ｂが回転コロ４６ａにより搬送されると、シート６６ｂの後端が回転停止している戻しコロ５０のニップに突き当り、シート６６ｂの後端部が撓む。撓み検知手段７２により一定量の撓みが検知されると回転コロ４６ａが停止し、シート６６ｂの搬送が止められる。
叩きコロ４６の回転コロ４６ａは、１枚目のシート６６ａにて算出された紙厚に従って搬送力（積載後回転速度ｂ）が最適な値へと調整されている。
図１０（ａ）に示すように、回転コロ４６ａによりシート６６ｂが一定距離搬送されると、図１０（ｂ）に示すように回転コロ４６ａは逆方向に回転し、シート６６ｂを後端ストッパ４８へ向けて搬送する。
１枚目と同様に、シート６６ｂが回転コロ４６ａにより搬送されると、シート６６ｂの後端が回転停止している戻しコロ５０のニップに突き当り、シート６６ｂの後端部が撓む。撓み検知手段７２により一定量の撓みが検知されると回転コロ４６ａが停止し、シート６６ｂの搬送が止められる。
綴じ処理が行われる２枚目以降のシートもシート後端が戻しコロ５０のニップ位置に正確に停止しているため、後端ストッパ４８への揃えを正確に行うことができる。
普通紙や厚紙などの、ある程度のコシの強さを持ち戻しコロ５０のニップへ用紙を突き当てた際に用紙ダメージが発生しづらい用紙が通紙されている場合には、回転コロ４６ａの搬送速度（回転速度）を上昇させて生産性を向上させることも可能である。
普通紙や厚紙などの、ある程度のコシの強さを持ち戻しコロ５０のニップへ用紙を突き当てた際に用紙ダメージが発生しづらい用紙が通紙されている場合には、回転コロ４６ａの搬送速度（回転速度）を上昇させて生産性を向上させることも可能である。
図１１に第４の実施形態を示す。
第３の実施形態ではシート検知センサ７０がステイプルトレイ４４の積載面の下側に配置されているため、２枚目以降のシートの後端を検知することはできない。この場合、１枚目のシートの撓み量の検知結果に基づいて回転コロ４６ａの回転速度が調整され、それが１つのジョブで一定に維持される。
本実施形態では、シートの１枚毎の撓み量を検知すべく、シート検知センサ７４はステイプルトレイ４４の積載面の上側に配置されている。
２枚目以降のシートでもシート検知センサ７４でシート後端を検知してから撓み検知手段７２にて所定の撓み量を検知するまでの時間を測定し、回転コロ４６ａの搬送力や搬送速度の最適化を行う。
第３の実施形態ではシート検知センサ７０がステイプルトレイ４４の積載面の下側に配置されているため、２枚目以降のシートの後端を検知することはできない。この場合、１枚目のシートの撓み量の検知結果に基づいて回転コロ４６ａの回転速度が調整され、それが１つのジョブで一定に維持される。
本実施形態では、シートの１枚毎の撓み量を検知すべく、シート検知センサ７４はステイプルトレイ４４の積載面の上側に配置されている。
２枚目以降のシートでもシート検知センサ７４でシート後端を検知してから撓み検知手段７２にて所定の撓み量を検知するまでの時間を測定し、回転コロ４６ａの搬送力や搬送速度の最適化を行う。
図１１（ａ）に示すように、回転コロ４６ａにより１枚目のシート６６ａが後端ストッパ４８へ向けて搬送されると、シート検知センサ７４によりシート６６ａの後端が検知される。回転コロ４６ａは１枚目のシート６６ａにて算出された紙厚に従って搬送力、搬送速度が最適な値へと調整される。
シート検知センサ７４が透過型の用紙検知センサではシートの有無しか検知できず、２枚目以降のシートの後端を正確に検知することはできない。このため、本実施形態ではシート検知センサ７４として、超音波センサのような厚みの変化から用紙後端の検知が可能なセンサを使用している。
シート検知センサ７４が透過型の用紙検知センサではシートの有無しか検知できず、２枚目以降のシートの後端を正確に検知することはできない。このため、本実施形態ではシート検知センサ７４として、超音波センサのような厚みの変化から用紙後端の検知が可能なセンサを使用している。
回転コロ４６ａによりシート６６ａが搬送されると、シートの後端が回転停止している戻しコロ５０のニップに突き当り、シートの後端部が撓む。撓み検知手段７２により一定量の撓みが検知されると回転コロ４６ａが停止し、シート６６ａの搬送が止められる。これにより、紙種や用紙毎、環境等の差による用紙搬送のズレの影響やシートへのダメージを与えることなく後端位置を戻しコロ５０のニップ位置へ正確に停止させることができる（図１１（ｂ））。
シート検知センサ７４にてシートの後端を検知してから撓み検知手段７２により一定量の撓みが発生するまでの時間を測定する。１枚目の測定時間をｔ１、２枚目の測定時間をｔ２、…とし、ある一定の値ｓ１，ｓ２がｓ１＜ｓ２の関係であるとすると、用紙４０１の紙厚が（ｔ１＋ｔ２＋・・・ｔｎ）／ｎ＜ｓ１であれば薄紙、ｓ１≦（ｔ１＋ｔ２＋・・・ｔｎ）／ｎ＜ｓ２であれば普通紙、ｓ２≦（ｔ１＋ｔ２＋・・・ｔｎ）／ｎであれば厚紙であると判断する。
次に回転コロ４６ａにより後端ストッパ４８へ向けて搬送されてきたシート６６ａへの戻しコロ５０の搬送力を薄紙であれば弱く、厚紙であれば強く調整することで突発的な測定時間ｔｎのズレによる用紙の厚さの誤検知を防ぐことが可能となる。
次に回転コロ４６ａにより後端ストッパ４８へ向けて搬送されてきたシート６６ａへの戻しコロ５０の搬送力を薄紙であれば弱く、厚紙であれば強く調整することで突発的な測定時間ｔｎのズレによる用紙の厚さの誤検知を防ぐことが可能となる。
これにより、薄紙へのダメージの発生や、厚紙の不給紙を防ぐといった様にユーザーからの用紙情報の入力無しに最適な制御へ切り替えを行うことが可能となる。
また、普通紙や厚紙などの、ある程度のコシの強さを持ち戻しコロ５０のニップへ用紙を突き当てた際に用紙ダメージが発生しづらい用紙が通紙されている場合には、回転コロ４６ａの搬送速度を上昇させ生産性を向上させることも可能である。
本実施形態では一定の値をｓ１，ｓ２と２つ利用した制御の切り替えを行っているが、一定の値ｓｎの個数は１つであっても３個以上使用した制御の切り替えを行ってもよい。また、ｓを使用せず、ｔｎ値の閾値を都度判定する方法でもよい。
また、普通紙や厚紙などの、ある程度のコシの強さを持ち戻しコロ５０のニップへ用紙を突き当てた際に用紙ダメージが発生しづらい用紙が通紙されている場合には、回転コロ４６ａの搬送速度を上昇させ生産性を向上させることも可能である。
本実施形態では一定の値をｓ１，ｓ２と２つ利用した制御の切り替えを行っているが、一定の値ｓｎの個数は１つであっても３個以上使用した制御の切り替えを行ってもよい。また、ｓを使用せず、ｔｎ値の閾値を都度判定する方法でもよい。
図１２に第５の実施形態を示す。
本実施形態では、ステイプルトレイ４４上において所定の撓み量が検知されるまでの時間によって判断された紙種情報を、排紙トレイ６０にスタックする際の戻し部材の搬送力の最適化に利用することを特徴としている。
図１２（ａ）に示すように、駆動ローラ５６ａの下側には、排紙トレイ６０に排出されたシート束７６を排出方向上流側へ戻してエンドフェンス７８へ突き当てる戻し部材としての戻しコロ８０が進退可能に設けられている。符号８２は排紙トレイ６０に排出されたシート束７６の高さを検知する紙面検知センサを示している。紙面検知センサ８２の検知情報に基づいて排紙トレイ６０の昇降制御がなされる。
本実施形態では、ステイプルトレイ４４上において所定の撓み量が検知されるまでの時間によって判断された紙種情報を、排紙トレイ６０にスタックする際の戻し部材の搬送力の最適化に利用することを特徴としている。
図１２（ａ）に示すように、駆動ローラ５６ａの下側には、排紙トレイ６０に排出されたシート束７６を排出方向上流側へ戻してエンドフェンス７８へ突き当てる戻し部材としての戻しコロ８０が進退可能に設けられている。符号８２は排紙トレイ６０に排出されたシート束７６の高さを検知する紙面検知センサを示している。紙面検知センサ８２の検知情報に基づいて排紙トレイ６０の昇降制御がなされる。
回転コロ４６ａとベルト搬送手段５６によりシート束７６が排紙トレイ６０に排出される。回転コロ４６ａはステイプルトレイ４４にて撓み検知により算出された紙厚に従って搬送力が最適な値へと調整されている。
排紙トレイ６０に排出されたシート束７６は、図１２（ｂ）に示すように、戻しコロ８０によってエンドフェンス７８へ突き当てられ、排出方向を揃えられる。
戻しコロ８０は紙面との接触圧を可変させることで搬送力を変えることができ、ステイプルトレイ４４にて算出された紙厚に従って搬送力が最適な値へと調整されている。例えば、薄紙であれば搬送力を小さくし、厚紙だと搬送力を大きくすることで、用紙品質を保ったまま揃えることができる。
排紙トレイ６０に排出されたシート束７６は、図１２（ｂ）に示すように、戻しコロ８０によってエンドフェンス７８へ突き当てられ、排出方向を揃えられる。
戻しコロ８０は紙面との接触圧を可変させることで搬送力を変えることができ、ステイプルトレイ４４にて算出された紙厚に従って搬送力が最適な値へと調整されている。例えば、薄紙であれば搬送力を小さくし、厚紙だと搬送力を大きくすることで、用紙品質を保ったまま揃えることができる。
上記各実施形態における後端ストッパ４８への突き当て以降の動作について説明する。
図１３は、ステイプルトレイ４４上にシート６６が揃えられて積載されて状態を示している。
図１４に示すように、ステイプルトレイ４４の左右に配置されたジョガーフェンス５２は、ピニオン・ラック構成によりシート搬送方向と直交するシート幅方向に移動可能となっている。
図１３は、ステイプルトレイ４４上にシート６６が揃えられて積載されて状態を示している。
図１４に示すように、ステイプルトレイ４４の左右に配置されたジョガーフェンス５２は、ピニオン・ラック構成によりシート搬送方向と直交するシート幅方向に移動可能となっている。
図１５（ａ）に示すように、ステイプルトレイ４４に搬送されてきた１枚目のシート６６ａが、戻しコロ５０の部位で撓み形成された後、戻しコロ５０により搬送されて後端を後端ストッパ４８に突き当てられる（図１５（ｂ））。その後、ジョガーフェンス５２がシート６６ａの幅方向に互いに接近するように移動し、シートの幅方向の揃えを行う（図１５（ｃ））。
上述のように、図１５（ａ）の段階でシート検知センサ７０にてシート６６ａの先端を検知してから撓み検知手段７２一定量の撓みが発生するまでの時間を測定し、測定時間ｔによりシート６６ａの厚みを判断する。
厚紙であればジョガーフェンス５２の移動速度を早くすることにより、生産性を上げ、薄紙であれば、ジョガーフェンス５２の移動速度を遅くする。
このようにすることで、シート６６ａへのジョガーフェンス５２の接触によるダメージを低減することができ、用紙品質を損なうことがない。
厚紙であればジョガーフェンス５２の移動速度を早くすることにより、生産性を上げ、薄紙であれば、ジョガーフェンス５２の移動速度を遅くする。
このようにすることで、シート６６ａへのジョガーフェンス５２の接触によるダメージを低減することができ、用紙品質を損なうことがない。
図１５（ｄ）に示すように、シート幅方向の整合が終わったらジョガーフェンス５２が退避し、次のシート６６ｂ以降も同様に繰り返す（図１５（ｅ））。
図１６に基づいて穿孔ユニット１６による穴あけ動作を説明する。
図１６（ａ）に示すように、画像形成装置４で画像を形成された画像形成済みのシート６６がシート後処理装置６に入口ローラ対１２により搬送される。シート６６は、図１６（ｂ）に示すように、その先端が搬送ローラ対１８に挟持された状態で停止する。
図１６（ｃ）に示すように、シート６６が停止した状態で穿孔ユニット１６の穿孔ピン１６ａが下降し、シート６６に穴があけられる。
図１６（ａ）に示すように、画像形成装置４で画像を形成された画像形成済みのシート６６がシート後処理装置６に入口ローラ対１２により搬送される。シート６６は、図１６（ｂ）に示すように、その先端が搬送ローラ対１８に挟持された状態で停止する。
図１６（ｃ）に示すように、シート６６が停止した状態で穿孔ユニット１６の穿孔ピン１６ａが下降し、シート６６に穴があけられる。
上述した撓み検知による紙厚情報に基づいて穿孔時の力（速度）を調整する。一般的に穿孔力が大きいと大きな音が発生するが、穿孔力が必要でない薄紙に対しては力を小さくすることで、穿孔時の音を小さくすることができる。
図１６（ｄ）に示すように、穿孔後は穿孔ピン１６ａが退避し、ステイプルトレイ４４へ向けたシート６６の搬送が開始される。
図１６（ｄ）に示すように、穿孔後は穿孔ピン１６ａが退避し、ステイプルトレイ４４へ向けたシート６６の搬送が開始される。
上記実施形態では、紙厚等の条件に応じて回転コロ４６ａや戻しコロ５０の搬送力の変更を回転速度の変更として述べたが、これらと対向部材との接触圧を変更することによって実施してもよい。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
４ 画像形成装置
６ シート後処理装置
４４ 積載トレイとしてのステイプルトレイ
４６ コロ部材としての叩きコロ
４８ 後端位置規制部材としての後端ストッパ
５０ 突き当て部材としての戻しコロ
６０ 排紙トレイ
６６ シート
６８ 積載高さ検知手段としての反射型光学センサ
７０ シート検知手段としてのシート検知センサ
７２ 撓み検知手段
８０ 戻し部材としての戻しコロ
６ シート後処理装置
４４ 積載トレイとしてのステイプルトレイ
４６ コロ部材としての叩きコロ
４８ 後端位置規制部材としての後端ストッパ
５０ 突き当て部材としての戻しコロ
６０ 排紙トレイ
６６ シート
６８ 積載高さ検知手段としての反射型光学センサ
７０ シート検知手段としてのシート検知センサ
７２ 撓み検知手段
８０ 戻し部材としての戻しコロ
Claims (12)
- シートを積載する積載トレイと、
前記積載トレイに積載されたシートの、前記積載トレイへ向けて搬送するときの搬送方向後端を突き当てて、シートの搬送方向の位置を整えるための後端位置規制部材と、
前記積載トレイの上方へ搬送されてきたシートに、該シートの搬送方向後端側が前記積載トレイの積載面に着地しない状態で前記シートの上面に接触した後、前記積載面に積載されたシートを前記後端位置規制部材へ向けて搬送するコロ部材と、
を備え、
前記コロ部材は、シートの搬送方向後端側が前記積載面に着地しない状態でシートに接触しているときの積載前回転速度が、シートが前記積載トレイに積載された状態で前記後端位置規制部材へ搬送するときの積載後回転速度よりも遅く設定され、前記積載前回転速度は０よりも大きいシート後処理装置。 - 請求項１に記載のシート後処理装置において、
前記コロ部材は回転しない状態でシートに接触し、前記コロ部材がシートを介して前記積載面に当接する所定時間ｔ１前に前記積載前回転速度に設定されるシート後処理装置。 - 請求項２に記載のシート後処理装置において、
前記コロ部材がシートを介して前記積載面に当接してから所定時間ｔ２後に、前記積載後回転速度に変更するシート後処理装置。 - 請求項３に記載のシート後処理装置において、
前記所定時間ｔ２が経過する所定時間ｔ３前に、前記積載前回転速度よりも高速で且つ前記積載後回転速度よりも低速の回転速度に変更するシート後処理装置。 - 請求項２〜４のいずれか１つに記載のシート後処理装置において、
前記所定時間ｔ１、ｔ２又はｔ３を、シートの積載枚数毎に変更するシート後処理装置。 - 請求項２〜４のいずれか１つに記載のシート後処理装置において、
前記所定時間ｔ１、ｔ２又はｔ３を、シートの種類に応じて変更するシート後処理装置。 - 請求項２〜４のいずれか１つに記載のシート後処理装置において、
前記積載トレイに積載されたシートの高さを検知する積載高さ検知手段を有し、前記積載高さ検知手段からの検知情報に基づいて、前記所定時間ｔ１、ｔ２又はｔ３を変更するシート後処理装置。 - 請求項１〜７のいずれか１つに記載のシート後処理装置において、
前記積載前回転速度と前記積載後回転速度のうち少なくとも一方をシートの種類に応じて変更するシート後処理装置。 - 請求項１に記載のシート後処理装置において、
前記積載面に対して接離可能で、前記コロ部材により前記後端位置規制部材に向けて搬送されたシートを回転により搬送し前記後端位置規制部材に突き当てる突き当て部材と、
前記突き当て部材が回転を停止している状態で前記コロ部材による搬送で形成されるシートの撓みを検知する撓み検知手段と、
前記コロ部材と前記突き当て部材との間に設けられ、シートを検知するシート検知手段と、
を有し、
前記シート検知手段がシートを検知してから前記撓み検知手段により所定の撓みが検知されるまでの時間を計測し、計測された時間に応じて前記積載後回転速度を変更するシート後処理装置。 - 請求項９に記載のシート後処理装置において、
２枚目以降のシートについて、前記シート検知手段がシートを検知してから前記撓み検知手段により所定の撓みが検知されるまでの時間を計測し、計測された時間に応じて前記積載後回転速度をシート毎に変更するシート後処理装置。 - 請求項９又は１０に記載のシート後処理装置において、
前記積載トレイから排出されたシートを積載する排紙トレイと、
前記排紙トレイに排出されたシートを回転により排出方向上流側へ戻す戻し部材と、
を有し、
前記計測された時間に応じて前記戻し部材の搬送力を変更するシート後処理装置。 - 画像情報に基づいてシートに画像を形成する画像形成装置と、請求項１〜１１のいずれか１つに記載のシート後処理装置とを備えた画像形成システム。
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