JP5506862B2 - シート排出装置、シート処理装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、積載トレイにシートが順次排出されて積載されるシート排出装置、このシート排出装置を有するシート処理装置、画像形成装置に関するものである。

従来、シート束を綴じる綴じ装置、シート束に孔をあける穿孔装置等のシートを取り扱うシート処理装置として、シートが順次積載される積載トレイと積載トレイにシートを排出する排出ローラを備えたものがある（特許文献１、２参照）。

図２４は特許文献１、２のシート処理装置における排出部の構成図である。図２４に示すように、従来のシート処理装置は、搬出ローラ対１００７（搬出ローラ１００７ａ、搬出コロ１００７ｂ）、処理トレイ１１３０、積載トレイ１２００を有している。シート処理装置は、シート幅方向左右１対の整合部材１１４０、排出ローラ対１１８０、揺動ガイド１１５０、引込みパドル１１６０を有している。

搬出ローラ対１００７は、上流搬送パスからのシートＳを搬出する。処理トレイ１１３０は、搬出されるシートＳを受け入れる。積載トレイ１２００は、処理後に束排出されるシート束を積載する。

搬出ローラ対１００７の下部搬出ローラ１００７ａには、搬出コロ１００７ｂとの間の軸方向数か所にローレットベルトが巻き掛けられており、かつ各ローレットベルト間の適所にシートガイドが配されている。

処理トレイ１１３０は、傾斜しており、シートＳの排出方向に対して下流側（図の左上方側）を上方に、上流側（図の右下方側）を下方に位置している。処理トレイ１１３０の上流側端部には、後端ストッパ１１３１が設けられている。排出ローラ対１１８０（束排出ローラ１１８０ａ、１１８０ｂ）は、処理トレイ１１３０での下流側に配されている。揺動ガイド１１５０は、先端部下面に上部束排出ローラ１１８０ｂを有し、下部束排出ローラ１１８０ａに対して上部束排出ローラ１１８０ｂを離接可能に支持する。引込みパドル１１６０は、中間部上方に配される。

排出されたシートＳは、自重で後端ストッパ１１３１へ移動し始め、加えてホームポジション停止していたパドル１１６０は、反時計回りに回動し、シートの移動を助長する。シートＳの後端が、ストッパ１１３１に確実に当接し停止すると、パドル１１６０の回転も停止され、整合部材１１４０によってシートを整合する。

１部目のシートが全て処理トレイ１１３０上に排出され、整合されたら、揺動ガイド１１５０が降りてきて、上部束排出ローラ１１８０ｂがシート束の上に乗る。シート束は、後端ストッパ１１３１側で待機したステイプラによってステイプルされ、積載トレイ１２００上に束排出される。

一方、その間に、画像形成装置本体から排出されてきたシートＳ１は、処理トレイ１１３０の上流部に設けた搬送大ローラによって巻きつけられ、処理トレイ１１３０側にシートを搬送しないように３枚まで貯留される。

搬送大ローラ部で３枚のシートＳ２は、そのまま上流搬送パスを経て、処理トレイ１１３０側へ搬送される。この時、揺動ガイド１１５０は降りたまま、ローラ１１８０ａ、１１８０ｂで３枚のシートＳ２を受け取る。シートＳ２の後端が搬出ローラ対１００７を抜けたら、ローラ１１８０ａ、１１８０ｂが逆転し、シートＳ２の後端がストッパ１１３１に当接する前に、揺動ガイド１１５０は上昇し、ローラ１１８０ｂは、シート面から離れる。４枚目以降のシートは、１部目の動作と同様、上流搬送パスを通って、揺動ガイド１１５０が開いた状態で処理トレイ上に排出される。３部目以降は、２部目と同じ動作で整合処理し設定部数分積載トレイ１２００に積載し終了する。

ここで、束排出ローラ１１８０の束戻し角度は、水平に対する処理トレイ１１３０の角度よりやや大きくしてある。これは、３枚重ねされたシートが、ストッパ１１３１に当接する際、ストッパの下部に当接させることでシートの座屈を防止し、カールしたシートでも整合しやすくするためである。

また、特許文献２においては、ステイプル無しモード時のソート（仕分け）処理において、１部のシート束を少数枚（２枚〜５枚）に分けて、処理トレイ１１３０上で少数枚積載整合してから少数枚（２枚〜５枚）で積載トレイ１２００に束排出する。これにより、積載トレイ１２００上での積載性を向上させている。

特許文献１、２のように、傾斜状の処理トレイ上に積載されたシートを束排出ローラで排出する場合、通常、束排出ローラの搬送方向（ニップ角度）は、処理トレイ角度よりも若干（１〜２°）大きくしている。処理トレイ角度は、シートの整合性と整合に要する時間短縮を考慮して、通常、水平面に対し略３５°の傾斜を有している。これにより、束排出ローラから後端ストッパ方向に逆搬送する際に処理トレイ面に倣うように設定している。積載トレイにおいても、整合性や排出積載時間と積載形状を考慮し、処理トレイよりはやや水平に近い角度（従来水平面に対し略３０°）で設定している。

シート排出方向は、シートの坪量（連量）、使用環境、カール状況を考慮して、水平面から２５°より大きくしたものがある。

特開平１０−１８１９８８号公報 特開平１０−１９４５６９号公報

しかしながら、積載トレイ角度よりも排出方向のほうが大きい場合、空気抵抗による先端浮上、排出落下時の姿勢の不安定性等から排出性が悪化することが知られている。このため、通常、排出部においては、安定排出を行うために、排出方向を水平面から２０°〜２２°に設定し、シート後端が排出ニップ部を抜ける前に先端を積載トレイ面に接触させ、安定した排出制御を行っている。このようにすることで、一枚ずつシートを排出する際の安定性を保つことはできるが、束排出する際にはシート先端にかかる重量が増し、既積載のシートを押し出してしまう。また、多数枚のシートからなるシート束を排出すると、排出口をふさいでしまう可能性がある。

したがって、特許文献２においては、積載トレイ傾斜角（３５°）よりも更に上方に排出するようにしている。このため、後端が束排出ローラニップを抜けた後、積載トレイへの排出落下時の姿勢が不安定になることを懸念して、必ず少数枚重ねた状態で束排出することで、排出シート束の重量を大きくして、排出安定性を改善している。

しかしながら、排出方向が大きい（略３５°〜３６°）ため、軽薄紙若しくは、先端が上方へカールしたシートでは少数枚重ねても積載不良等の問題があった。また、排出時の先端浮上や排出落下性の不安定を考慮すると、排出速度を上げていくには限界がある。また、必ず一旦、処理トレイ１１３０で積載した後、複数のシート束で束排出することから、シート搬送間隔の間に処理トレイでの積載整合処理を済ませる必要がある。したがって、更なる高速排出対応が困難であった。

そこで本発明は、整合性と積載性を向上させることができ、幅広い紙種、紙サイズへの対応、高速化への対応も可能なシート排出装置、シート処理装置、画像形成装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明に係るシート排出装置は、シートを積載する第一積載トレイと、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されてくるシートの前記第一積載トレイへの排出及び、シートの排出方向と逆方向にシートの搬送が可能な排出手段と、前記排出手段によりシートの排出方向と逆方向に搬送されるシートを重ねて積載するための第二積載トレイと、前記排出手段により前記第二積載トレイに搬送されるシートの搬送方向の先端を規制するストッパと、前記排出手段により一枚ずつシートを前記第一積載トレイに排出する際の第一排出方向と、前記第二積載トレイで複数枚のシートが重ねられたシート束を排出する際の第二排出方向とに前記排出手段の排出角度を変更することが可能であり、且つ、前記第一排出方向が前記第二排出方向よりも前記第一積載トレイに近づくよう前記排出手段の排出角度を変更する変更手段と、を備え、前記変更手段により前記排出手段のシートの排出方向を第二排出方向にした状態で、前記排出手段によりシートを前記第二積載トレイへ搬送するときに、シートの搬送方向が、前記ストッパの下部の方向に向いていることを特徴とする。

本発明によれば、第二積載トレイに搬送されるシートの端部が確実にストッパにつき当てられて整合され、積載される複数のシートの整列性を向上させることができる。積載させたシートの整合性を良くすることにより、排出手段による排出する際に第一積載トレイから排出方向が遠くなっても、シート束の整合状態を大きく悪化させることなく第一積載トレイに排出することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 シート処理装置の構成図である。 シート処理装置の動作を説明する断面図である。 シート処理装置の動作を説明する断面図である。 シート処理装置の動作を説明する断面図である。 シフトユニットの正面図である。 シフトユニットの斜視図である。 中間処理トレイを説明する断面図である。 ステイプル部を説明する上視図である。 整合手段を説明する上視図である。 揺動ガイドを説明する構成図である。 未綴じソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。 ステイプルソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。 ステイプルソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。 ステイプルソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。 ステイプルソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。 ステイプルソートモード時における、シートの流れと中間処理トレイの動作を説明する図である。 バッファー紙整合を説明する動作図である。 画像形成装置を制御する画像形成装置制御部のブロック図である。 シート処理装置を制御する制御部のブロック図である。 シート排出制御のフローチャートである。 排出ニップ角度の比較図である。 排出ニップ角度の説明図である。 従来のシート処理装置を説明する断面図である。

＜画像形成装置全体構成＞
図１は画像形成装置の構成図である。図１に示すように、画像形成装置は、白黒／カラー画像形成を行う画像形成装置本体３００と、これに接続したシート処理装置であるフィニッシャ１００を有している。フィニッシャ１００は、中綴じ処理装置（サドルユニット）１３５と、シート排出装置としての平綴じ処理装置と、を備えている。このため、画像形成装置本体３００から排出されるシートは、オンラインで処理することができる。なお、フィニッシャ１００は、オプションとして使用されることがある。このため、画像形成装置本体３００は、単独でも使用できるようになっている。また、画像形成装置本体３００は、フィニッシャ１００をシート排出装置として一体に組み込んでもよい。ここで、ユーザが画像形成装置本体３００に対して各種入力／設定を行うため操作部３０１（図１９）に臨む位置を画像形成装置の正面手前側（以下、手前側）といい、装置背面側を奥側という。図１は、装置手前側から見た画像形成装置の構成を示したものである。フィニッシャ１００は画像形成装置本体３００の側部に接続される。

画像形成装置本体３００内のカセット９０９ａ〜９０９ｄから供給されたシートは、それぞれ画像形成手段としてのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム９１４ａ〜９１４ｄ等によって、４色のトナー像が転写される。トナー像を転写されたシートは、定着器９０４に搬送されてトナー画像を定着され、機外に排出される。

＜シート処理装置＞
図２はシート処理装置としてのフィニッシャ１００の構成図である。図２に示すように、画像形成装置本体３００から排出されたシートは、シート処理装置１００の入口ローラ対１０２に受け渡される。この時、入口センサ１０１によりシートの受渡しタイミングも同時に検知されている。入口ローラ対１０２により搬送されたシートは、搬送パス１０３を通過しながら、シートの端部位置を横レジ検知センサ１０４により検知され、シート処理装置のセンター（中央）位置に対してどの程度横レジ誤差が生じているかを検知する。

横レジ誤差が検知された後で、シートはシフトローラ対１０５、１０６に搬送されている途中でシフトユニット１０８が手前／奥方向に所定量移動することにより、シートのシフト動作が実施される。このシフト動作に関しては、後で詳細に記述する。

その後、搬送ローラ１１０、離間ローラ１１１により搬送されたシートは、バッファーローラ対１１５により搬送される。その後、上排出トレイ１３６に排出される場合は、上パス切換え部材１１８が図示されないソレノイド等の駆動手段により、図中破線の状態になり上パス搬送路１１７に導かれ、上排出ローラ１２０により上排出トレイ１３６に排出されることになる。

上排出トレイ１３６に排出されない場合は、バッファーローラ対１１５により搬送されたシートは、上パス切換え部材１１８により束搬送パス１２１に導かれる。その後、バッファーローラ対１２２、束搬送ローラ対１２４により順次搬送パス内を通過していく。シートをサドル（中綴じ）処理する場合には、図示しないソレノイド等の駆動手段によりサドルパス切換え部材１２５が破線の状態になる。そして、シートがサドルパス１３３に搬送され、サドル入口ローラ対１３４によりサドルユニット１３５に導かれ、サドル処理（中綴じ処理）されることになる。

搬送されてきたシートＳが下排出トレイ（第一積載トレイ）１３７に排出される場合は、束搬送ローラ対１２４に搬送されたシートは、サドル切換え部材１２５により下パス１２６に搬送されることになる。その後、下排出ローラ対（搬送手段）１２８により中間処理トレイ１３８（第二積載トレイ）に排出されたシートは、中間処理トレイ１３８内で複数枚重ねられて処理を施され、排出ローラ対（排出手段）１３０により下排出トレイ１３７に排出されることになる。中間処理トレイ１３８内でのシート処理は後で詳細に説明する。

＜シフトユニットの説明＞
次にシフトユニット１０８の構成と動作に関して図６、図７で説明する。図６はシフトユニットの正面図である。図７はシフトユニットの斜視図である。

図６、図７に示すように、搬送されてきたシートＳは、シフト搬送モータ２０８の駆動が駆動ベルト２０９を伝達してシフトローラ対１０５を駆動する。そして、さらに駆動ベルト２１３によりシフトローラ対１０６を駆動することで、シートＳは図中のＣ方向に搬送される。この時、横レジ検知センサ１０４が図示しない駆動手段により矢印Ｅ方向に移動することにより、シートＳの位置が検出される。この横レジ誤差を相殺する移動量と設定されたシートのシフト量を足し合わせたシートのシフト量だけシートを搬送中に移動する。この動作をシートＳがシフトローラ対１０５、１０６に挟持されている時に手前／奥方向（矢印Ｄ間）に行うことで搬送方向Ｃに搬送しながらシートＳを所定量シフトできる。

＜バッファリング処理動作の説明＞
ステイプル処理やサドル処理を行う場合には、通常ある一定の処理時間が必要になる。通常、シート排出間隔の間で処理を完了させるのは困難であるため、処理時間はシート排出間隔を越える。この処理時間は、画像形成装置の画像形成速度にも依存する。このため、画像形成装置の画像形成を止めること無く、シート処理を行う、いわゆるシートバッファリング処理という処理方法が広く知られている。以下、シートバッファリング処理についての説明を行う。

図３に示すように、搬送ローラ１１０、離間ローラ１１１により搬送されてきたシートＳ１は、バッファーローラ対１１５により束搬送パス１２１に導かれる。この時、シートＳ１の先端がバッファーセンサ１１６により検知される。そして、予め認知されているシートのサイズ情報からシート後端位置が位置Ａに到達した時にシートが停止するように、図示されない駆動手段によりバッファーローラ対１１５は停止制御を行う。

図４に示すように、図示されないソレノイド等の駆動手段により、バッファーパス切換え部材１１４は破線の状態になった状態でバッファーローラ対１１５が逆転動作を行う。これにより、シート後端がバッファーパス１１３に導かれ、シート先端が位置Ｂに来るまでシートＳ１は逆転搬送される。

図５に示すように、シートＳ１に続いて搬送されて来たシートＳ２の先端をバッファーセンサ１０９で検知した後、停止しているシートＳ１が搬送速度に到達した状態でシートＳ２の先端と同じ位置になる様に、バッファーローラ対１１５を駆動開始する。これにより、シートＳ１とシートＳ２は先端が揃った状態になる。

ここで、さらにもう一枚、重ね合せ処理する場合には、シートＳ１、Ｓ２の後端位置がＡポイントに到達するまで、バッファーローラ対１１５を駆動する。その後、前述した処理を繰返し行うことにより、さらにもう一枚、重ね合せ処理を実施することができる。

このようにして、所定枚数重ね合せ処理を行った後、複数枚のシート束として下流のバッファーローラ対１２２、束搬送ーラ対１２３により中間処理トレイ１３８、若しくはサドルユニット１３５に搬送される。

＜中間処理トレイ１３８＞
次に、中間処理トレイ１３８に関して図８〜図１２を用いて説明する。

図８に示すように、第二積載トレイとしての中間処理トレイ１３８は、シート束の排出方向に対して下流側（図８の左側）を上方に、上流側（図８の右側）を下方に傾斜して配設されている。中間処理トレイ１３８の上流側である下方端部には、後端ストッパ１５０が配置されている。

中間処理トレイ１３８の下流側である上方端部には、排出ローラ対１３０の上部排出ローラ１３０ｂが配置されている。揺動ガイド１４９の下面前端部には、排出ローラ対１３０の上部排出ローラ１３０ｂが配置されている。上部排出ローラ１３０ｂは、揺動ガイド１４９の開閉動作に伴って下部排出ローラ１３０ａに対して離接する。排出ローラ対１３０は、上下それぞれの排出ローラシャフト部に駆動手段である駆動モータＭ１３０からの回転駆動が付与され、正逆回転する。これにより、排出ローラ対１３０は、下排出トレイ１３７上に排出する排出方向と、中間処理トレイ１３８上に搬送する搬送方向とに、排出搬送可能である。

揺動ガイド１４９には、案内ガイド１５１、第一除電針１５２、第二除電針１５３がそれぞれ軸方向に渡って配置されている。揺動ガイド１４９は、回動可能に支持軸１５４に支持され、上下方向に移動可能になっている。

案内ガイド１５１は、上部排出ローラ１３０ｂのシート搬送方向上流側に設けられており、シートを排出ローラ対１３０のニップ部へ案内する。第一除電針１５２は、下排出ローラ１２８から中間処理トレイ１３８内へシートを排出する際のシート表面の帯電電位を除去する除電手段である。第二除電針１５３は、上部排出ローラ１３０ｂのシート搬送方向下流側に設けられており、排出ローラ対１３０から排出されたシート表面の帯電電位を除去する除電手段である。

また、支持軸１５４の同軸上に配置された当接部材１５５は、スライダー内で移動可能に収容され、不図示の付勢バネによって、常時、偏芯カム１５６に当接するように支持されている。図１１に示すように、偏心カム１５６は、排出角移動モータ１６０によって、回転可能である。偏芯カム１５６の回転位置によって、当接部材１５５は、支持軸１５４と共にスライダー内を移動し、揺動ガイド１４９を移動させる。当接部材１５５、偏芯カム１５６、排出角移動モータ１６０は変更手段を構成する。

この変更手段の動作により、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａによって形成されるローラニップ位置が下部排出ローラ１３０ａの外周円上を移動し、排出ローラ対１３０の排出角度を可変にしている。この一連の揺動ガイド１４９動作に関しては、付随の案内ガイド１５１、第一除電針１５２、第二除電針１５３においても揺動ガイド１４９動作と同様に移動する。よって、常に、上部排出ローラ１３０ｂとの配置関係は変わることがない。

シート処理手段であるステイプラ１３２は、スライド支台３０３上に固定されている。図９に示すように、スライド支台３０３の下部には転動コロ３０４、３０５が設けられている。スライド支台３０３は、転動コロ３０４、３０５と、ステイプラ移動台３０６上のガイドレール溝３０７とに案内されて、中間処理トレイ１３８に積載されたシートＳの後端縁に沿って（矢印Ｙ方向に）移動する。

ステイプラ１３２は、中間処理トレイ１３８に積載されたシートＳのコーナにおいて、シートの後端縁に対して所定角度αだけ傾斜した姿勢に維持される。傾斜角度αは、約３０度に設定されているが、ガイドレール溝３０７の形状を変えることによって、変更できる。ステイプラ移動台３０６には、ステイプラ１３２のホームポジションを検知する不図示の位置センサが設けられている。通常、ステイプラ１３２は、装置手前側のホームポジションに待機している。

図１０に示すように、整合手段３４０、３４１は、中間処理トレイ１３８に収容されたシートの幅方向の左右端側を整合する第１、第２の整合部材３４０ａ、３４１ａを有している。

第１、第２の整合部材３４０ａ、３４１ａは、中間処理トレイ１３８面上でシートＳの両側端に独立して対向配置される。第１、第２の整合部材３４０ａ、３４１ａは、処理トレイ１３８面に対して垂直な整合面３４０ａ１、３４１ａ１とその上部にあって、外側に傾斜面をもつ非整合面３４０ｂ、３４１ｂを有している。整合面３４０ａ１、３４１ａ１は、シート側端面を押圧して支持する。

左右の整合手段３４０、３４１は、それぞれ独立して駆動可能な第１、第２の駆動モータＭ３４０、Ｍ３４１とを有している。そして、駆動モータＭ３４０、Ｍ３４１の先端プーリーからタイミングベルトＢ３４０、Ｂ３４１を介して、第１、第２の整合部材３４０、３４１に駆動伝達される。これにより、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、処理トレイ１３８に対してシートの幅方向に沿って独立して移動可能となる。すなわち、処理トレイ１３８上に、各整合面３４０ａ１、３４１ａ１が対向して配置され、かつその下面側に各移動手段が整合方向に正逆移動可能なように組み付けられている。

ここで、第１、第２の整合部材３４０ａ、３４１ａに対して、それぞれのホームポジションを検知するセンサＳ３４０、Ｓ３４１が配置されている。動作しない時は、第１、第２の整合部材３４０、３４１は、それぞれ各ホームポジション位置（両端部）に待機している。

図８に示すように、引き込みパドル１３１は、中間処理トレイ１３８の上方に配設され、不図示の駆動モータによって回転する駆動軸１５７上に沿って複数固定されている。引き込みパドル１３１は、駆動モータＭ１３１（不図示）により、適切なタイミングで図８において反時計回りに回転する。引き込みパドル１３１は、シートを搬送し、後端ストッパ１５０に突き当てるシート搬送手段である。引き込みパドル１３１は、駆動軸１５７の軸方向に複数存在する。

次にシート後端整合部の説明を行う。中間処理トレイ１３８の上流側には、シート搬送手段としてのベルトローラ１５８、シート押圧部材としての後端レバー１５９が配置されている。

シートは、ベルトローラ１５８の反時計回りの回転によって、後端レバー１５９にガイドされながら、後端ストッパ１５０に突き当たり、整合される。

ベルトローラ１５８は、搬送手段としての下排出ローラ対１２８を構成する排出ローラ１２８ａの外周に掛けられ、排出ローラ１２８ａの回転に従動して反時計回りに回転する。また、ベルトローラ１５８は、その下方部が中間処理トレイ１３８上に積載された最上シートと接するような位置関係で、中間処理トレイ１３８の上方に設けられている。

＜未綴じソートモード時の排出手段の動作説明＞
次に、未綴じソートモード（第一排出モード）時における、シートの流れと排出手段としての排出ローラ対１３０の動作説明を、図１２を用いて行う。

未綴じソートモードのジョブが選択されると、ジョブの最初のシートが画像形成装置３００から排出されるまでに、ホームポジションで待機していた偏芯カム１５６を１８０度回転させる。これにより、偏芯カム１５６とともに変更手段を形成する当接部材１５５をスライド移動させ、揺動ガイド１４９を搬送下流方向側へ移動させる。

この変更手段による排出角度変更動作は、揺動ガイド１４９を上方へ移動させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａがニップを非接触状態にさせてから行う。このようにすることで、ローラ移動時におけるローラ表面同士の擦れによる磨耗を防止することができる。

変更手段による排出角度変更動作が終了すると、揺動ガイド１４９を下方へ移動させて、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａが接触させ、鉛直線に対して排出ニップ角度βの状態で待機する。

画像形成装置から排出されたシートは、シフトユニット１０８で（図２中手前側）に所定量シフトされながら搬送され、下排出ローラ対１２８から上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａ対へ直接排出される。そして、排出ローラ対１３０により下排出トレイ１３７へ排出される。同様の動作を指定ソート枚数分繰り返し、２部目では１部目のシフト方向と反対側（図２中奥側）に所定量シフトさせながら、１部目同様に下排出ローラ対１２８から上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａ対を経て、下排出トレイ１３７へ排出される。

例えば、本実施形態においては、１回のシフト量は排出中心から片側１５ｍｍと定める。これにより、シート束間のソートオフセット量として３０ｍｍずらした状態で、シート束を下排出トレイ１３７上に積載する。

ソート無しのモードを指定すると、上流部において斜送等でずれて搬送されてきたシートをシフトユニット１０８で排出中心位置へ戻す横レジ補正動作を行う。そして、排出中心位置で上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａ対を経て、積載トレイとしての下排出トレイ１３７へ排出される。

このように、綴じ処理を行わない未綴じのジョブにおいては、シートを１枚ずつ下排出トレイ１３７に排出する際、排出手段としての排出ローラ対１３０の排出ニップ角度をβとし、後述するシート束排出時と比べて排出方向を下排出トレイ１３７側にする。これにより、シート後端が排出ローラ対１３０を抜けてからのシートの浮遊性を安定化させることができる。また、シートの先端を早めに積載トレイに当接させることで、シートの暴れを防ぐことができ、積載性が向上する。また、従来の未綴じソートモード時の排出ローラ対１３０を逆転させて中間処理トレイ１３８に引込む動作が不要であるため、装置の磨耗劣化、及び稼動音を低減させることができる。

＜ステイプルソートモード時の排出手段の動作説明＞
ステイプルソートモード（第二排出モード）時における、シートの流れと排出手段としての排出ローラ対１３０の動作説明を、図１３〜図１７を用いて行う。

ステイプルソートモードのジョブが選択されると、ジョブの最初のシートが画像形成装置３００から排出されるまでに、偏芯カム１５６を回転させる。これにより、偏芯カム１５６とともに変更手段を形成する当接部材１５５をスライド移動させ、揺動ガイド１４９を搬送上流方向側（未綴じソートモード時と逆方向）へ移動させる。

この変更手段による排出角度変更動作は、揺動ガイド１４９を上方へ移動させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａがニップを非接触状態にさせてから行う。図１３に示すように、排出角度変更動作が終了すると、揺動ガイド１４９を下方に移動して、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａが接触させ、排出ニップ角度γ状態で待機する。このときの排出角度（排出ニップ角度γ）は、未綴じソートモード（第一排出モード）時における排出角度（排出ニップ角度β）よりも上向き（下排出トレイ１３７から離れる方向）に設定される。

画像形成装置３００から排出された１部目の１枚目のシートＳ１１は、シフトユニット１０８により図２中手前方向に所定量シフトさせながら搬送され、下排出ローラ対１２８により上部排出ローラ１３０ｂ、下部排出ローラ１３０ａに搬送される。

図１４に示すように、シートＳ１１は、その後端が下排出ローラ対１２８を抜けて上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａによって所定量送られる。その後、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを逆転させることで、シートＳ１１の後端が後端ストッパ１５０へ当接するように搬送速度Ｖｂで搬送される。

図１５に示すように、シートＳ１１の後端が後端ストッパ１５０に突き当たる前に、揺動ガイド１４９を上昇させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させる。これにより、搬送速度Ｖｂで、搬送されたシートＳ１１は非挟持状態で後端ストッパ１５０に突き当て整合することができ、特に薄手のシートで発生しやすい座屈の発生を防止することができる。

上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの排出方向は、逆転の際には後端ストッパ１５０の下部方向に向いている。これにより、シートＳ１１の後端を後端ストッパ１５０で確実に整合できる。上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａの各中心点を結ぶ方向と垂直方向との成す角は、排出ニップ角度γとなっている。

シートＳ１１の搬送方向（後端部）の整合が終了すると、次に、幅方向の整合を整合手段３４０、３４１によって行う。

次に、１部目の２枚目のシートＳ１２が下排出ローラ対１２８から中間処理トレイ１３８に排出される。この時、揺動ガイド１４９は上昇位置にあり、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させた状態でシートＳ１２を迎える。シートＳ１２の後端が下排出ローラ対１２８のニップを抜けると、中間処理トレイ１３８上に排出される。

図１６に示すように、中間処理トレイ１３８上に排出されたシートＳ１２は、引き込みパドル１３１が反時計回りに回転することで、シートＳ１２のシート後端部を後端ストッパ１５０に向けて搬送される。

シートＳ１２は、反時計回りに回転するベルトローラ１５８によって更に後端ストッパ１５０に引き寄せられ、後端ストッパ１５０面に突き当たり、整合される。シートＳ１２の搬送方向（後端部）の整合が終了すると、１枚目同様、幅方向の整合を整合手段３４０、３４１によって行う。この一連の動作を１部目の最終シートＳ１ｎが後端ストッパ１５０に突き当たるまで繰り返す。

最終シートＳ１ｎの整合動作が終了すると、ステイプラ１３２によって、シート束Ｓ１Ｔの後端縁をステイプルクリンチする。そして、図１７に示すように、揺動ガイド１４９を降下させて、シート束Ｓ１Ｔを上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａで挟持し、下排出トレイ１３７に排出する。

最終シートＳ１ｎが後端ストッパ１５０に突き当たってからのステイプル動作、下排出トレイ１３７への束排出動作が、通常のシート処理よりも余分に処理時間を要する時間である。そして、この間、中間処理トレイ１３８にシート、つまり２部目の１枚目のシートＳ２１を入れることができない。

よって、本実施形態のシート処理装置では、前述したように、この間、画像形成装置本体３００から排出されるシートをバッファリング（貯留）処理する。これにより、画像形成装置３００から次の部のシートを順次受け取りつつ、中間処理トレイ１３８へシートを排出しない処理を行っている。

図１８に示すように、１部目のシート束が下排出トレイ１３７へ排出されるまでの間にバッファリングされた２部目のシートＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３は、３枚で瓦済み状態となる。バッファリング処理されたシート束Ｓ２１〜Ｓ２３は、下排出ローラ対１２８から上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａ対に搬送される。この３枚のシート束は、その後端が下排出ローラ対１２８を抜けてから上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａによって所定量送られる。その後、１部目の１枚目のシートと同様に上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを逆転させ、シート束の後端が後端ストッパ１５０に当接する方向に搬送速度Ｖｂで搬送される。

シート束の後端が後端ストッパ１５０に突き当たる前に、揺動ガイド１４９を上昇させ、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａを離間させる。２部目の４枚目から最終シートまでのシート処理は１部目と同様に整合処理され、ステイプル後、下排出トレイ１３７への排出が行われる。この動作を指定部数分繰り返した後、ジョブは終了する。

（制御部）
図１９は画像形成装置を制御する画像形成装置制御部のブロック図である。図１９に示すように、ＣＰＵ回路部３３０は、ＣＰＵ３２９、ＲＯＭ３３１、ＲＡＭ３５０を有している。ＣＰＵ回路部３３０は、原稿給送装置制御部３３２、イメージリーダ制御部３３３、画像信号制御部３３４、プリンタ制御部３３５、フィニッシャ制御部３３６、外部インターフェイス３３７を制御している。ＣＰＵ回路部３３０は、ＲＯＭ３３１に格納されているプログラム及び操作部３０１の設定に従って制御する。

原稿給送装置制御部３３２は、原稿給送装置５００を制御する。イメージリーダ制御部３３３はイメージリーダを制御する。プリンタ制御部３３５は画像形成装置本体３００を制御する。フィニッシャ制御部３３６はフィニッシャ１００を制御する。本実施の形態において、フィニッシャ制御部３３６をフィニッシャ１００に搭載した構成について説明するが、ＣＰＵ回路部３３０と一体的に画像形成装置本体３００に設け、画像形成装置本体３００側からフィニッシャ１００を制御するようにしてもよい。

ＲＡＭ３５０は、制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部インターフェイス３３７は、コンピュータ３２０からのインターフェイスであり、プリントデータを画像に展開して画像信号制御部３３４へ出力する。イメージリーダ制御部３３３から画像信号制御部３３４へは、イメージセンサで読み取られた画像が出力され、画像信号制御部３３４からプリンタ制御部３３５へ出力された画像は露光制御部へ入力される。

図２０はフィニッシャ１００を制御するフィニッシャ制御部３３６のブロック図である。図２０に示すように、フィニッシャ制御部は、マイコン（ＣＰＵ）７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５、通信インターフェイス７０６、ネットワークインターフェイス７０４を有している。

搬送制御部７０７において、シートの横レジ検知処理、シートバッファリング処理、搬送処理が行われる。中間処理トレイ制御部７０８では、整合板の動作制御、パドルの動作制御、ベルトローラの移動制御、束排出制御、排出角移動制御がそれぞれ、ホームポジション検知センサと移動モータによって制御される。綴じ制御部７０９においては、ステイプル移動制御とクリンチ制御がそれぞれ、ホームセンサとモータで制御される。

Ｉ／Ｏ７０５の入力ポートには、各種センサ信号が入力される。Ｉ／Ｏ７０５の出力ポートには、不図示の制御ブロックや、不図示の各種ドライバを介して接続された各駆動系に接続されている。

（シート排出制御）
図２１はシート排出制御のフローチャートである。図２１に示すように、下排出トレイ１３７に排出位置が選択されると（Ｓ７１０）、綴じ処理の有無判定モードに入る（Ｓ７１１）。綴じ処理が行われる場合は、排出手段としての排出ローラ対１３０の排出ニップ角度を鉛直線に対してγに設定する（Ｓ７１２）。綴じ処理を行わない、未綴じ処理の場合は、排出ローラ対１３０の排出ニップ角度を鉛直線に対してγよりも小さなβに設定する（Ｓ７１３）。

次に、シフトソートの処理の有無判定に入る（Ｓ７１４）。シフトソートモードが選択された場合は、シフトユニット１０８の制御を行い（Ｓ７１５）、画像形成部からのシート排出動作が開始される（Ｓ７１６）。シフトソートの処理が無い場合、シフトユニット１０８の制御を行うことなく、画像形成部からのシート排出動作が開始される（Ｓ７１６）。

（効果）
図２２に示すように、未綴じのシート処理（第一排出モード）の場合は、排出ローラ対１３０の排出ニップ角度をβとし、束排出時の排出ニップ角度がγの場合に比べて排出方向を下排出トレイ１３７側へ向ける（第一排出方向）。これにより、生産性を落とすことなく、１枚ずつ安定した姿勢を保ったまま下排出トレイ１３７へ排出できる。

ステイプル処理（（第二排出モード））の場合は、排出ローラ対１３０の排出ニップ角度をγとし、排出ニップ角度がβの場合に比べて排出方向を下排出トレイ１３７から離れる方向へ向ける（第二排出方向）。これにより、多数枚のシートからなるシート束が一度に排出されても排出口をふさいでしまうことがない。また、逆転時、後端ストッパ１５０の下部方向へ向けることで、バッファリング処理を行った複数枚のシート束の整合性を確保しつつ、下排出トレイ１３７への排出は必ず複数枚で排出するために、下排出トレイ１３７上での積載性も低下させることがない。

なお、本実施の形態において、未綴じ処理、綴じ処理のいずれにおいても排出ローラ対１３０の排出方向を水平よりも上向きとしたが、未綴じ処理の際の第一排出方向が綴じ処理の際の第二排出方向よりも積載トレイ側であれば水平よりも下向きであってもよい。また、排出ローラ対１３０の排出角度は、シートのサイズ、搬送長、カール状態、坪量（連量）、厚み、画像形成濃度、装置使用環境、折り形態によって、変えることが好ましい。

ここで、シートのサイズが大きく、搬送長が長いシートやコート紙のような表面抵抗の高い重量シートを未綴じで排出する場合の排出ロ−ラ対１３０の動作に関して説明する。図２３に示すようなシートのサイズが大きく、搬送長が長いシートやコート紙を排出する場合、排出シート自身の質量が大きいために、シート排出時の排出ロ−ラ対１３０からのシート排出距離が短くなる。このため、シート後端部がもたれぎみになる傾向がある。また、排出時のシート先端が、積載トレイ上に排出済みのシートを搬送方向に押し出して積載状態を乱すという現象が発生しやすくなる。

このため、変更手段としての偏心カム１５６の回転位置を変更し、排出ロ−ラ対１３０の排出ニップ角度を、通常の未綴じモード（第一排出モード）時の排出ニップ角度βよりも鉛直線に対して大きなθに設定する。これにより、排出ニップ角度がβの場合に比べて、シートの排出方向をやや上方（下排出トレイ１３７から離れる方向）へ向けることができ、後端部のもたれや、先端部による既積載シートの押し出し現象を防ぐことができる。また、この他にも、カール方向が下方向の時、坪量、紙厚が大きい時、画像形成濃度が多い時、使用環境の湿度が高い時、折り紙を排出する時は、概ね、同様に排出方向をやや上方に向けるのが好ましい。これにより、幅広い紙種、紙サイズへの対応、高速化への対応、幅広い使用環境下におけるシートのカール方向、大きさへの対応も可能である。このときの排出ニップ角度θはβとγの間で任意の角度に設定可能である。

Ａ、Ｂ…位置
Ｂ３４０、Ｂ３４１…タイミングベルト
Ｍ３４０、Ｍ３４１…駆動モータ
Ｓ…シート
Ｓ３４０、Ｓ３４１…センサ
Ｖｂ…搬送速度
Ｗｓ…シート排出幅
Ｗｔ…整合退避幅
１００…フィニッシャ
１０１…入口センサ
１０２…入口ローラ対
１０３…搬送パス
１０４…横レジ検知センサ
１０５、１０６…シフトローラ対
１０８…シフトユニット
１０９…バッファーセンサ
１１０…搬送ローラ
１１１…離間ローラ
１１３…バッファーパス
１１４…バッファーパス切換え部材
１１５…バッファーローラ対
１１６…バッファーセンサ
１１７…上パス搬送路
１１８…上パス切換え部材
１２０…上排出ローラ
１２１…束搬送パス
１２２…バッファーローラ対
１２４…束搬送ローラ対
１２５…サドルパス切換え部材
１２８…下排出ローラ対（搬送手段）
１２８ａ…排出ローラ
１３０…排出ローラ対（排出手段）
１３０ａ…下部排出ローラ
１３０ｂ…上部排出ローラ
１３１…引き込みパドル
１３２…ステイプラ
１３４…サドル入口ローラ対
１３５…中綴じ処理装置
１３６…上排出トレイ
１３７…下排出トレイ（第一積載トレイ）
１３８…中間処理トレイ（第二積載トレイ）
１４９…揺動ガイド
１５１…案内ガイド
１５２…第一除電針
１５３…第二除電針
１５４…支持軸
１５５…当接部材
１５６…偏芯カム
１５７…駆動軸
１５８…ベルトローラ
１５９…後端レバー
１６０…排出角移動モータ
２０８…シフト搬送モータ
２０９、２１３…駆動ベルト
３００…画像形成装置本体
３０１…操作部
３０３…スライド支台
３０４、３０５…転動コロ
３０６…ステイプラ移動台
３０７…ガイドレール溝
３２０…コンピュータ
３２９、７０１…ＣＰＵ
３３０…ＣＰＵ回路部
３３１、７０３…ＲＯＭ
３３２…原稿給送装置制御部
３３３…イメージリーダ制御部
３３４…画像信号制御部
３３５…プリンタ制御部
３３６…フィニッシャ制御部
３３７…外部インターフェイス
３４０…整合手段
３４０ａ、３４１ａ…整合部材
３４０ａ１、３４１ａ１…整合面
３４０ｂ、３４１ｂ…非整合面
３５０、７０２…ＲＡＭ
５００…原稿給送装置
６０１…シート搬送手段
６８１…積載手段
６８２…シート幅方向整合手段
６８２ｂ…シート案内部材
７０４…ネットワークインターフェイス
７０５…入出力部
７０６…通信インターフェイス
７０７…搬送制御部
７０８…中間処理トレイ制御部
７０９…綴じ制御部
９０４…定着器
９０９…カセット
９１４…感光ドラム

Claims (11)

1. シートを積載する第一積載トレイと、
   シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送されてくるシートの前記第一積載トレイへの排出及び、シートの排出方向と逆方向にシートの搬送が可能な排出手段と、
   前記排出手段によりシートの排出方向と逆方向に搬送されるシートを重ねて積載するための第二積載トレイと、
   前記排出手段により前記第二積載トレイに搬送されるシートの搬送方向の先端を規制するストッパと、
   前記排出手段により一枚ずつシートを前記第一積載トレイに排出する際の第一排出方向と、前記第二積載トレイで複数枚のシートが重ねられたシート束を排出する際の第二排出方向とに前記排出手段の排出角度を変更することが可能であり、且つ、前記第一排出方向が前記第二排出方向よりも前記第一積載トレイに近づくよう前記排出手段の排出角度を変更する変更手段と、を備え、
   前記変更手段により前記排出手段のシートの排出方向を第二排出方向にした状態で、前記排出手段によりシートを前記第二積載トレイへ搬送するときに、シートの搬送方向が、前記ストッパの下部の方向に向いていることを特徴とするシート排出装置。
2. 前記排出手段により一枚ずつ排出する際は、前記搬送手段により搬送されたシートを前記第一積載トレイへ直接排出す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. 前記変更手段は、前記排出手段により一枚ずつシートを排出する際の前記排出手段の排出角度を、シートのサイズ、搬送長、カール状態、坪量、厚み、画像形成濃度、装置使用環境、折り形態のうちいずれか一つに基づいて変更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. 前記排出手段は、複数の排出ローラによる排出ローラ対で構成され、前記変更手段は、前記排出ローラ対の排出ニップ角度を変更することで前記排出角度を変更することを特徴とした請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
5. 前記変更手段は、前記排出ローラ対のうち少なくとも一方の排出ローラを移動し、前記排出ローラ対の排出ニップ角度を変更することで前記排出角度を変更することを特徴とした請求項４に記載のシート排出装置。
6. 前記変更手段は、前記排出ローラ対を離間させた状態で、少なくとも一方の排出ローラを移動し、前記排出ローラ対の排出ニップ角度を変更することを特徴とした請求項５に記載のシート排出装置。
7. 前記排出ローラ対は、上下それぞれの排出ローラシャフト部に駆動手段からの回転駆動が付与されていることを特徴とした請求項４乃至６のいずれか１項に記載のシート排出装置。
8. 少なくとも一方の前記排出ローラのシート搬送方向上流側に設けられ、搬送されたシートを前記排出手段に案内する案内ガイドと、
   前記一方の前記排出ローラのシート搬送方向上流側に設けられ、シート表面の帯電電位を除去する除電手段を有し、
   前記変更手段は、
   前記案内ガイド及び前記除電手段と前記一方の排出ローラとの配置関係が変わらないように、前記排出手段の排出角度を変更することを特徴とした請求項４乃至７のいずれか１項に記載のシート排出装置。
9. 前記第二積載トレイに積載されたシート束に綴じ処理を施すシート処理手段と、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート排出装置を有することを特徴とするシート処理装置。
10. 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処理する請求項９に記載のシート処理装置と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
11. 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が積載される請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート排出装置と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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