JP3886134B2 - シート処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送されるシートを積載するシート処理装置に関する。

従来、シート処理装置が筐体内に組み込まれた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構造の機内排紙型の画像形成装置では、シート処理装置の占有面積を大幅に削減することができる。図２９は従来における機内排紙型の画像形成装置の構成を示す断面図である。この画像形成装置では、シート処理装置１０００内に処理トレイ１００１が傾斜して設置されており、画像形成装置本体内で画像形成が行われたシートＳは、シート処理装置１０００内の処理トレイ１００１に一時的に積載され、ここでシートＳの整合・綴じ処理等のシート後処理が行われる。

処理トレイ１００１が傾斜して設置されたシート処理装置１０００では、排出されたシートは処理トレイ１００１の傾斜面によって戻ることが期待されるので、処理トレイ１００１上では、簡単な構成の戻しローラによってシート搬送方向の整合を行うことができる。尚、処理トレイ上の積載枚数を増やすために、処理トレイの傾斜角が略水平になっているシート処理装置も存在する。また、このシート処理装置では、排紙速度制御が行われており、シートのサイズや材質等のシート条件に応じて、画像形成装置から排出されたシートの飛び量が略一定になるように制御されている。

また従来、他のシート処理装置として、略水平に設置された処理トレイ上に、画像形成装置から排出されたシートを搬送するため、シート排出口部に上側ローラと下側ローラとからなる排出ローラ対が設けられたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。このシート処理装置は、上側ローラを下側ローラの周表面に接触させる作用位置とこの作用位置から隔離する退避位置とに変更するローラ位置変更手段、およびこの上側ローラを正・逆回転駆動する駆動手段を有する。

このシート処理装置において画像形成装置から排出されたシートを処理トレイ上に搬送する場合、上側ローラを作用位置に位置付ける制御を行うとともに、この上側ローラを逆回転駆動させる。一方、処理トレイ上で後処理が施されたシート束をスタックトレイ上に排出する場合、上側ローラを作用位置に位置付ける制御を行うとともに、上側ローラを正回転駆動させる。

また従来、他のシート処理装置として、画像が形成されたシートを搬送し、処理トレイとしての中間スタッカに積載して後処理を行った後、後処理されたシートを排出してスタックトレイ上に載置するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。このシート処理装置は、中間スタッカ上のシートを挟持して搬送および排紙する正・逆回転自在な排紙上ローラおよび排紙下ローラからなる排紙ローラと、この排紙上ローラを揺動させて排紙下ローラに対して圧接・離間状態にする圧着手段と、排紙ローラを正・逆回転させると共に、圧着手段を起動させる駆動手段とを備える。このシート処理装置のスタックトレイは画像形成装置の側面に設けられ、約３０度傾斜している。後処理前のシートを排紙ローラによって中間スタッカに排出したときのシートの先端がスタックトレイの積載面に接する位置は中間スタッカの最上位置よりも高いので、中間スタッカ上に排出された後処理前のシートは自重によってスタックトレイへ自然落下することはない。
特願２００１−３１３０４１号公報 特開平１１−１７１３９６号公報 特開２０００−３５５４５５号公報

しかしながら、スタックトレイを原稿読取部の下方、かつ画像形成装置本体内の上部に設け、かつスタックトレイの積載容量を確保するために、スタックトレイの傾斜角度を従来よりも小さくした構成の場合、以下に掲げる問題があるため、スタックトレイを原稿読取部の下方、かつ画像形成装置本体内の上部に設けた場合のスタックトレイの積載容量確保が困難であった。

すなわち、シート処理装置が画像形成装置本体から受け取ったシートを搬送し、スタックトレイを介して中間スタッカに排出する際、スタックトレイの略水平な傾斜面によるシートの自重による戻りによってスタックトレイ上のシートが中間スタッカ上に降下することが期待できないので、シートの排出速度が早すぎると、シートが中間スタッカに滑り落ちることなくスタックトレイ側にシートが滑り落ちてしまうおそれがあった。このため、排紙上ローラを排紙下ローラに近付けることによるシートの挟持が正常に行われなくなってしまう。一方、シートの排出速度が遅すぎると、排紙ローラの駆動力が低いためにシートを中間スタッカ上に完全に排紙できず、排紙ローラにシートの後端が残るなどの不具合が生じてしまう。

また、処理トレイ上で後処理されたシート束を、上側ローラおよび下側ローラによって挟持してスタックトレイ上に束排出する場合、上側ローラの上昇タイミングが遅れると、処理トレイに排出される後続するシートの先端が上側ローラあるいはこれを揺動させる部材に衝突してしまうおそれがあった。

さらに、シートの排出速度を一定に揃えた場合でも、画像形成済みシートの材質によっては、実際の排出速度が早くなってしまうことがあるので、シートの飛び過ぎによりシートを正常に挟持できなくなるなどの不具合が生じてしまう。

また、シートを確実に挟持するためには、処理トレイ上のシート積載面を広く取る必要があるので、装置が大型化してしまうことに繋がった。

本発明は、シートを確実に挟持することができるとともに、挟持動作の際、後続するシートの搬送を阻害しないように制御することができるシート処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載のシート処理装置は、シートを積載する第１シート積載手段と、上流から搬送されたシートを前記第１シート積載手段に向けて排出する第１排出手段と、前記第１シート積載手段の下流側に設けられた、積載面を有する第２シート積載手段と、前記第１シート積載手段に積載されたシートを前記第２シート積載手段へ排出する第２排出手段と、前記第２排出手段を制御する制御手段とを有するシート処理装置であって、シートの後端が前記第１排出手段を抜けたときの当該シートの先端が前記第２シート積載手段の積載面に接する位置は前記第１シート積載手段の最上位置よりも低く、前記第２排出手段は、前記第１排出手段により排出されるシートと干渉しない待機位置と、前記第１排出手段により排出されるシートを挟持可能な挟持位置とに揺動自在であり、前記制御手段は、前記第１排出手段がシート排出を開始するときは前記第２排出手段が非挟持状態をなし、前記第１排出手段により排出されたシートの後端が前記第２排出手段を通過する前に前記第２排出手段を挟持状態にするように、前記第２排出手段を制御するとともに、前記制御手段は、前記第２排出手段が前記待機位置から前記挟持位置に揺動するまでの揺動時間と、前記第１排出手段の排出位置と前記挟持位置との間の距離と前記第１排出手段によるシートの排出速度とから算出されるシート後端の滑空時間とを比較し、前記揺動時間が前記滑空時間以下となるように制御することを特徴とする。

請求項２記載のシート処理装置は、請求項１記載のシート処理装置において、前記制御手段は、前記第１排出手段の排出速度、前記第２排出手段の揺動開始時期、揺動速度および揺動加速度の少なくとも１つを変更することを特徴とする。

請求項３記載のシート処理装置は、請求項１記載のシート処理装置において、前記制御
手段は、前記搬送されるシートの条件を判定する判定手段を備え、該判定されたシートの
条件が厚紙である場合、前記揺動時間が短くなるようにする制御、及び前記滑空時間が延
長されるようにする制御のいずれか一方の制御をすることを特徴とする。

請求項４記載のシート処理装置は、請求項１記載のシート処理装置において、前記制御手段は、前記第２排出手段が前記挟持位置から前記待機位置に復帰するまでの復帰時間、および前記第２排出手段によるシートの排出後から後続するシートの先端が所定位置に到達するまでの移動時間を基に、前記後続するシートの先端が前記第２排出手段と干渉しないように、前記第２排出手段を復帰させることを特徴とする。

請求項５記載のシート処理装置は、請求項４記載のシート処理装置において、前記第１排出手段の上流側に前記後続するシートの先端を検知する検知手段を備え、前記制御手段は、前記第１シート積載手段に積載されたシート束の束排出が前記第２排出手段によって行われた場合、及び前記検知手段によって前記シートの先端が検知された場合のいずれか一方の場合に前記第２排出手段の復帰動作を開始することを特徴とする。

請求項６記載のシート処理装置は、シートを積載するシート積載手段と、上流から搬送されたシートを前記シート積載手段に向けて排出する排出手段と、前記排出手段により排出されるシートと干渉しない待機位置と、前記排出手段により排出されるシートを挟持可能な挟持位置とに揺動自在な挟持手段と、前記排出手段がシート排出を開始するときは前記挟持手段が非挟持状態をなし、前記排出手段により排出されたシートの後端が前記挟持手段を通過する前に前記挟持手段を挟持状態にすることによって、前記シート積載手段外にシートが飛び出してしまうことを防止するように、前記挟持手段を制御するとともに、前記挟持手段が前記待機位置から前記挟持位置に揺動するまでの揺動時間と、前記排出手段の排出位置と前記挟持位置との間の距離と前記排出手段によるシートの排出速度とから算出されるシート後端の滑空時間とを比較し、前記揺動時間が前記滑空時間以下となるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、シートを確実に挟持することができるとともに、挟持動作の際、後続するシートの搬送を阻害しないように制御することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。本実施の形態においては、シート処理装置は画像形成装置に搭載される。図１において、２００は画像形成装置本体である。画像形成装置本体２００の上方には、原稿読み取り部１５０が設けられており、原稿読み取り部１５０の上部には、自動原稿読取装置１００が装着されている。また、画像形成装置本体２００内の上部かつ原稿読み取り部１５０の下方には、画像形成装置の筐体内に収納された本実施の形態に係るシート処理装置としてのシート処理装置５００が設けられている。

自動原稿読取装置１００は、原稿トレイ１０１上に上向きにセットされた原稿を上から分離し、先頭頁から順に１枚ずつ図中左方向に給紙し、図示しない湾曲したパスを通ってプラテンガラス１０２上に搬送し、原稿を読み取った後、排紙トレイ１１２に排出する。

プラテンガラス１０２上に載置された原稿に対し、スキャナユニット１０４のランプの光が照射され、その原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、レンズ１０７を介してイメージセンサ１０９に導かれることで、原稿の読み取りが行われる。イメージセンサ１０９により読み取られた原稿の画像データは、画像処理された後、露光制御部２０２に送られる。露光制御部２０２では、画像データを基にレーザ光の発射が行われる。

このレーザ光は、回転しているポリゴンミラーによって反射され、さらに反射ミラーにより再び折り返され、表面が一様に帯電された感光体ドラム２０３上に照射される。このレーザ光の照射により、感光体ドラム２０３上には、静電潜像が形成される。感光体ドラム２０３上の静電潜像は、現像器２０５により現像された後、紙やＯＨＰシート等のシートＳ上にトナー画像として転写される。

シートＳは、ピックアップローラ２３８によりシートカセット２３１、２３２、２３３、２３４から選択的に繰り出され、分離部２３７により１枚ずつ分離されて給送される。さらに、レジ前ローラ対により斜行が矯正された後、感光体ドラム２０３の回転に同期して転写位置に送り込まれると、感光体ドラム２０３に形成されたトナー画像が転写ベルト２１１を介してシートＳに転写される。

その後、シートＳは、定着ローラ対２０６に導かれ、定着ローラ対２０６により加熱・加圧処理されると、シートＳに転写されたトナー画像が定着する。定着ローラ対２０６には、それぞれ定着上分離爪、定着下分離爪が当接しており、定着ローラ対２０６からシートＳを分離する。分離されたシートＳは、本体側排出ローラ対２０７により搬送され、画像形成装置の筐体内に収納されたシート処理装置５００に導かれる。

図２は図１の画像形成装置におけるシート処理装置５００の構造を示す正面図である。図３はシート処理装置５００の構造を示す平面図である。シート処理装置５００は、上流側に位置し、画像形成装置本体２００から排出された画像形成済みのシートＳを一時的に積載する処理トレイ５４０、および下流側に略水平に位置し、処理トレイ５４０から排出されるシートＳを積載するスタックトレイ５０４を有する。

画像形成装置本体２００の本体側排出ローラ対２０７により排出されたシートＳは、シート処理装置５００側の排出ローラ５０８ａとこれに従動する排出コロ５０８ｂとからなる排出部５０８により、スタックトレイ５０４に向かって排出される。このとき、シートＳの後端が排出部５０８を通過するタイミングで、シートＳの後端は、揺動ローラ５５０により処理トレイ５４０上に落とし込まれ、さらに揺動ローラ５５０と従動コロ５７１により挟持される。この揺動ローラ５５０の動作の詳細については後述する。

こうして、シートＳがシート処理装置５００内の処理トレイ５４０に排出されると、処理トレイ５４０上で針綴じ、整合等の後処理が行われた後、スタックトレイ５０４に積載される。この処理トレイ５４０で行われる後処理モードには、複数部に仕分けを行うソートモード、複数枚のシートをステイプルユニット５１０により綴じる針綴じ（ステイプル）モードなどがある。この後処理モードは、後処理ジョブの開始前、操作部３８０（図２５参照）を介してオペレータにより選択・設定される。ステイプルモードでは、１箇所綴じ、２箇所綴じ、針綴じ位置等の選択が可能である。ステイプルユニット５１０は、シートのサイズ、綴じ位置等の設定内容に合わせて、実際の針綴じ位置に移動する。

画像形成装置本体２００から排出されたシートＳは、シート処理装置５００側の排出ローラ５０８ａとこれに従動する排出コロ５０８ｂとからなる排出部５０８により、スタックトレイ５０４に向かって排出される。このとき、シートＳの後端が排出部５０８を通過したタイミングで、シートＳの後端は、揺動ローラ５５０により処理トレイ５４０上に落とし込まれ、揺動ローラ５５０と従動コロ５７１とによって挟持される。

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）はシート処理装置５００における揺動ローラ５５０の動作を説明するための図である。この揺動ローラ５５０は、揺動ローラ軸５５２を中心に上下方向に揺動自在な揺動アーム５５１に取り付けられている。揺動カム５５４を軸支する揺動アーム軸５５３には、揺動アーム駆動モータ６４３（図２６参照）からの動力が伝達されており、揺動アーム駆動モータ６４３が回転すると、揺動カム５５４と一体的に、揺動アーム５５１は揺動ローラ軸５５２を中心に上下方向に揺動する。また、揺動アーム５５１には、上方への揺動を補助するための揺動アーム引張りばね５５５が装着されている。

揺動ローラ５５０は、揺動ローラ駆動ベルト５５６（図３参照）、揺動ローラ従動プーリ５５７および揺動ローラ軸５５２を介して揺動ローラ駆動モータ６４２（図２６参照）に連結されており、図２６で後述するＣＰＵ６１１から揺動ローラ駆動モータドライバ６２２を介して伝達される駆動信号にしたがって、揺動ローラ駆動モータ６４２が回転すると、その回転動力は揺動ローラ５５０に伝達され、揺動ローラ５５０は回転する。

図４（Ａ）に示すように、揺動ローラ５５０のホームポジションは、排出部５０８により処理トレイ５４０上に排出されるシートＳと当接しないように、上方に設定されている。そして、シートＳが排出部５０８から排出され、揺動アーム５５１が揺動アーム駆動モータ６４３の動力を受けて揺動ローラ軸５５２を中心に反時計周りに回転すると、同図（Ｂ）に示すように、揺動ローラ５５０は下降し、排出されるシートＳの後端部を押し付け、処理トレイ５４０側に落とし込み、揺動ローラ５５０及び従動コロ５７１によりシートＳを挟持する。ここで、図４（Ｂ）に示すように、シートＳの後端が排出部５０８を抜けたときのシートＳの先端がスタックトレイ５０４の積載面に接する高さ方向の位置Ｈ１は従動コロ５７１の高さ方向の最上位置Ｈ２（すなわち、処理トレイ５４０及び従動コロ５７１により構成される積載面（図５（Ａ）参照）の最上位置）よりも低い。これは、原稿読取部１５０の下方、かつ画像形成装置本体２００内の上部に設けられたスタックトレイ５０４の積載容量を確保するために、スタックトレイ５０４を従来のスタックトレイの角度よりも水平に近づけたことによるものである。このような構成であるがゆえ、揺動ローラ５５０及び従動コロ５７１による所定タイミングでのシートＳの挟持がない場合、排出部５０８を抜けたシートＳは、処理トレイ５４０及び従動コロ５７１により構成される積載面ではなく、スタックトレイ５０４に自然落下してしまう。このような問題を防止するため、後述するように、所定のタイミングで揺動ローラ５５０を下降させる制御が行われる。

下降した揺動ローラ５５０は、従動コロ５７１との間でニップ部を形成し、揺動ローラ駆動モータ６４２の動力を受けて反時計周りに回転することで、処理トレイ５４０上に落とし込まれたシートＳの後端が戻しベルト５６０に当接するまで、同図（Ｃ）に示すように、それまでのシートの搬送方向とは逆方向に、下ガイド５６１に沿ってシートＳを引き込む。この後、揺動ローラ５５０は、再び、同図（Ａ）に示すホームポジションまで上昇し、次のシートＳの排出に備える。尚、揺動アーム５５１および排出ローラ５０８ａによる排出動作の詳細については、後述する。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）はシート処理装置５００における戻しベルト５６０の動作を説明するための図である。戻しベルト５６０は、排出ローラ軸５０９に支持され、この排出ローラ軸５０９に軸支された排出ローラ５０８ａと、ハウジング５６３に支持された戻しベルトプーリ５６４と、これらの間に巻かれたベルト部材５６５とから構成される（図２参照）。戻しベルト５６０は、少なくとも１つのシート送り回転体であり、シート後端ストッパ５６２にシートＳを突き当てるように、通常、処理トレイ５４０上のシートＳに接触する位置に設けられている。

図５（Ａ）に示すように、排出ローラ軸５０９が反時計周りに回転すると、ベルト部材５６５はシートＳをシート後端ストッパ５６２側に搬送する。また、同図（Ｂ）に示すように、戻しベルト５６０は、処理トレイ５４０上に積載されたシートＳの厚みから逃げるように揺動する。

このように、揺動ローラ５５０および戻しベルト５６０によって反時計周りの方向に押されたシートＳは、処理トレイ５４０の端部に位置するシート後端ストッパ５６２で受け止められると、１枚ずつシート搬送方向の整合が行われる。

シート処理トレイ５４０の上には、排出ローラ軸５０９と平行に移動自在な前整合板５４１および後整合板５４２が設けられている（図３参照）。前整合板５４１および後整合板５４２は、それぞれ前整合モータ６４６（図２６参照）および後整合モータ６４７（図２６参照）により駆動される。

シート処理装置５００が動作中で無い場合、前整合板５４１および後整合板５４２は、それぞれ前整合ホームポジションセンサ５３０（図２６参照）および後整合ホームポジションセンサ５３１（図２６参照）によって検知される位置に待機する。この位置は、整合ホームポジション（基準位置）と呼ばれ、シートＳが搬送されてくる際にシートＳが前整合板５４１及び後整合板５４２に当たらない位置に設定されている。

前整合板５４１および後整合板５４２は、画像形成装置からシートＳが搬送されてくる前、シートＳのサイズに合わせた待機位置に移動する。シートＳが前述したようにシートの搬送方向に整合された後、ジョブ開始前に設定された後処理モードにおける整合位置に、前整合板５４１および後整合板５４２を移動させることで、シートの幅方向の整合が行われる。

例えば、ソートモードの場合、Ｎ部目のシートを幅方向に整合する場合、前整合板５４１を基準位置で待機させ、後整合板５４２を待機位置からシート整合位置に移動させることで、手前側を基準とした整合が行われる。そして、後述するように、整合されたシートＳをスタックトレイ５０４に排出する。

Ｎ＋１部目のシートを整合する場合、後整合板５４２を基準位置で待機させ、前整合板５４１を待機位置からシート整合位置に移動させることで、奥側を基準とした整合が行われる。そして、同様に、整合されたシートＳをスタックトレイ５０４に排出する。これにより、スタックトレイ５０４上では、束排出を行う毎に仕分けされた状態で、シートを積載することができる。尚、シートの中央位置を基準に整合することも可能である。その場合、前整合板５４１および後整合板５４２の両方を待機位置から中央位置基準となる整合位置に移動させることで、整合が行われる。

また、針綴じモードが選択されている場合、設定された針綴じ位置に合わせた位置で前述した幅方向の整合動作が行われ、続いて針綴じ動作が行われる。このとき、ステイプラユニット５１０は、ステイプルクリンチモータ６４８（図２６参照）により駆動され、針綴じ動作を行う。また、ステイプラユニット５１０はステイプルスライドモータ６４９（図２６参照）により駆動され、図５（Ａ）紙面垂直（シート搬送方向に対して直角方向）に移動自在である。そして、ステイプラユニット５１０は、ジョブが開始されると、ジョブ開始前に設定された針綴じ位置とシートサイズとから決定された針綴じ位置に移動する。この後、前述した幅方向の整合動作を終えた整合済シート束Ｓに対し、ステイプラユニット５１０は針綴じ動作を行う。

図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は揺動ローラ５５０による束排出動作を示す図である。前述したシート搬送方向の整合、シート幅方向の整合、および針綴じ動作の終了後、揺動ローラ５５０は、同図（Ａ）に示すように、揺動アーム駆動モータ６４３により駆動され、揺動ローラ軸５５２を中心にシート束Ｓに当接するまで下降する。そして、揺動ローラ５５０は、従動コロ５７１との間でニップを形成した後、時計周りに回転し、シート束Ｓの後端が後端整合壁５７０上端付近に達するまで、シート束Ｓを搬送して停止させる（同図（Ｂ）参照）。

その後、揺動ローラ５５０は、シート束Ｓから離間してホームポジションに戻る（同図（Ｃ）参照）。これと同時に、後端整合壁５７０の下方に位置するカム５７２がカム揺動回転軸５７３を中心に回動すると、後端整合壁５７０は、揺動軸５７０ａを中心にシート束Ｓから離れる方向に揺動する。この端整合壁５７０およびカム５７２の動作については後述する。

図７（Ａ）〜図７（Ｃ）はシート処理装置５００における処理トレイ５４０上のシート束Ｓをスタックトレイ５０４に排出し、スタックトレイ５０４上で整合・積載する動作を示す図である。後端整合壁５７０は、揺動回転軸５７０ａを中心に揺動自在であり、その一端部５７０ｂがバネ５１２で付勢されている。また、一端部５７０ｂはカム揺動回転軸５７３を中心に回動自在なカム５７２に当接しており、ホームポジション（図６（Ａ）参照）にあるカム５７２が回動すると、後端整合壁５７０はシート束Ｓの搬送方向に対して逆方向に揺動する。

排出されたシート束Ｓの後端が後端整合壁５７０の上端に当接した状態に達すると（図６（Ｂ）参照）、後端整合壁５７０をシート搬送方向の上流側に退避させ、後端整合壁５７０の斜面部にシート束Ｓの後端を当接させる（図６（Ｃ）、図７（Ａ）参照）。

退避した後端整合壁５７０を揺動回転軸５７０ａを中心にホームポジション（図６（Ａ）参照）に復帰させる過程では、シート束Ｓの後端を後端整合壁５７０が水平方向に押圧することで、シート束Ｓの後端の整合を行いつつ、スタックトレイ５０４にシート束Ｓを積載する（図７（Ｂ）、図７（Ｃ）参照）。

スタックトレイ５０４上に積載されたシート束Ｓは、シート戻し部材５８３によって後端整合壁５７０側に引き戻され、その上面を押さえ付けられる。シート戻し部材５８３は、パドル状の部材であり、後端整合壁５７０に設けられたパドル回転軸５９０を中心に回転自在である。シート戻し部材（パドル）５８３は、揺動ローラ５５０によってシート束Ｓがスタックトレイ５０４上に束排出される度に反時計周りに１回転し、排出されたシート束Ｓを後端整合壁５７０側に毎回引き戻し、シート束の後端を押さえる動作を行う。

ここで、シート戻し部材５８３は、シート戻し動作を行う動作以外の時、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示す状態を維持しており、シート束Ｓを押さえ付けている。このシート戻し部材５８３の位置は、パドルホームポジションセンサ（図示せず）によって検知される。また、スタックトレイ５０４は、積載されたシート束Ｓの上面高さを一定に保つため、駆動部（図示せず）により昇降自在に構成されている。

尚、本実施の形態では、スタックトレイ５０４のシート積載面は略水平に設定されているが、傾斜して設定されてもよく、この場合でも後端整合部材５７０は有効に作用する。また、後端整合壁５７０側に向かって、シート積載面を下側に傾斜させることにより（本実施の形態では、傾斜角１８゜に設定されている）、スタックトレイ５０４上にある積載済みのシート束Ｓの後端と、処理トレイ５４０から排出される後続のシート束Ｓとの干渉を回避させることが容易である。また、シート処理装置を小型化できる。

ここで、揺動アーム５５１および排出ローラ５０８ａの動作について詳述する。図８は入口センサ５２１のシートの有無を示す信号、排紙モータ６４１（図２６参照）の回転速度を電圧に変換した信号、および揺動アーム駆動モータ６４３の回転速度を電圧に変換した信号の変化を示すタイミングチャートである。ここで、入口センサ５２１は図１及び図２に示す位置に設けられ、また、排紙モータ６４１は、パルスモータであり、入口搬送ローラ対（排出部５０８）や戻しベルト５６０を構成する排出ローラ５０８ａを駆動する。揺動アーム駆動モータ６４３は、揺動アーム５５１を上下方向に駆動する。

画像形成装置本体２００で画像が形成されたシートＳをシート処理装置５００に受け渡す際、シート処理装置５００内の排出ローラ５０８ａは、排紙モータ６４１によって、画像形成装置本体２００のシート搬送速度と同等になるように駆動される（図８の領域Ａ）。シートＳの先端が入口センサ５２１に到達すると、排紙モータ６４１は加速され、後続するシートとの紙間が広がる（図８の領域Ｂ）。シートＳの後端が入口センサ５２１を抜けると、排紙モータ６４１は減速され、シートＳの後端が排出ローラ５０８ａと排出コロ５０８ｂとから形成されるニップ部を抜けるまでに、シートの排出速度になる（図８の領域Ｃ）。

次に、排出ローラ５０８ａから排出されたシートＳが処理トレイ５４０上からスタックトレイ５０４へ滑り落ちてしまうことを防止するために、シートＳの後端が排出ローラ５０８ａと排出コロ５０８ｂとから形成されるニップ部に到達するタイミング（図中「排紙部５０８ニップ位置」）で、揺動アーム５５１の下降動作が開始するように、揺動アーム駆動モータ６４３を制御する。これにより、シートＳの後端が従動コロ５７１を通ってスタックトレイ５０４側へ滑り落ちる前に、揺動アーム５５１に設けられた揺動ローラ５５０が従動コロ５７１に当接する位置に下降する。つまり、シートＳの後端が従動コロ５７１を通ってスタックトレイ５０４側へ滑り落ちる前に、揺動ローラ５５０と従動コロ５７１によりシートＳをキャッチすることができる。揺動アーム駆動モータ６４３は、入口センサ５２１の信号のオフエッジ（立ち下がり）時から、入口センサ５２１から排出ローラ５０８ａと排出コロ５０８ｂとのニップ部までの距離に相当する所定パルス数が排紙モータ６４１に供給された時点、あるいは排紙モータ６４１に軸支された図示しないエンコーダによって、入口センサ５２１から排出ローラ５０８ａと排出コロ５０８ｂとのニップ部までの距離に相当する所定の進み量が計測された時点で起動される。あるいは、揺動アーム駆動モータ６４３は、入口センサ５２１の信号のオフエッジ時からタイマ（図示せず）によって入口センサ５２１から排出ローラ５０８ａと排出コロ５０８ｂとのニップ部までの距離に相当する所定時間が計測された時点で起動されてもよい。

図９は揺動アーム駆動モータ６４３の起動タイミングを変更する場合の各部の信号の変化を示すタイミングチャートである。図９では、図８と比べ、揺動アーム駆動モータ６４３を起動させるタイミングを早く設定している。この起動タイミングを適切な時期に設定することで、揺動アーム５５１の先端に取り付けられた揺動ローラ５５０が排出されたシートを確実に挟持できるようにするとともに、揺動アーム５５１が後続するシートの排出を阻害しないようにする。

また、揺動アーム駆動モータ６４３の動作速度を変更するために、動作電圧をＶ１からＶ２に変更することで（Ｖ１＜Ｖ２）、揺動アーム５５１を最適に制御することも可能である。図１０は揺動アーム駆動モータ６４３の動作電圧を変更する場合の各部の信号の変化を示すタイミングチャートである。

さらに、揺動アーム駆動モータ６４３の動作加速度をα１からα２に変更することで（α１＜α２）、揺動アーム５５１をシートＳの後端が従動コロ５７１を通ってスタックトレイ５０４側へ滑り落ちないように最適に制御することも可能である。図１１は揺動アーム駆動モータ６４３の動作加速度を変更する場合の各部の信号の変化を示すタイミングチャートである。

揺動アーム５５１の起動タイミング、揺動アーム駆動モータ６４３の動作速度および動作加速度の少なくとも１つを、シートの材質（マテリアル）、厚さ、サイズ等のシートの条件に合わせて変更することで、どのようなシートが搬送される場合でも、揺動アーム５５１による挟持動作を確実に行わせることが可能となる。

つぎに、排出ローラ５０８ａによるシート排出速度を制御する方法を示す。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は排出ローラ５０８ａによるシート排出速度によって異なるシートＳのスタックトレイ５０４への着地状態を示す図である。揺動アーム５５１が下降した時に、シートＳの後端が図中の領域Ｐ内に収まっている場合、揺動アーム５５１はシートＳを挟持することが可能となる。

したがって、排出部５０８からのシートの排出速度をνとすると、揺動アーム５５１で確実にシートＳを挟持するためには、排出速度νは、ν≦ν１を満足しなければならない。ここで、ν１は排出されたシートＳの後端が位置Ｐ１に着地する場合（同図（Ａ）参照）の排出速度である。ν＞ν１になると、シートＳは揺動アーム５５１によって挟持できないので、シートＳはスタックトレイ５０４側に滑り落ちてしまうことになる。

一方、揺動アーム５５１が下降した時に、排紙部５０８にシートの後端が残らないようにするためには、排出部５０８の排出速度νは、ν≧ν２を満足しなければならない。ここで、ν２は排出されたシートＳの後端が位置Ｐ２に着地する場合（同図（Ｂ）参照）の排出速度である。つまり、排出速度νがν２≦ν≦ν１を満足する場合、排出されたシートＳの後端が領域Ｐ内に収まるので、シートＳの挟持動作を確実に行うことができる。したがって、シートＳの排出速度νは、ν２≦ν≦ν１を満足するように制御される。

図１３は排出部５０８のニップ位置から揺動ローラ５５０のニップ位置までの水平距離Ｌ１および垂直距離Ｌ２を示す図である。排出部５０８のニップ位置から揺動ローラ５５０のニップ位置までの水平距離Ｌ１および垂直距離Ｌ２を、揺動アーム５５１によるシートＳの挟持可能となる最短距離に設定することによって、シート処理装置５００が占有する空間（占有スペース）をコンパクトにすることができる。また、シート処理装置５００の占有スペースに応じて、揺動アーム５５１が排出されたシートＳを確実に挟持できるように、排紙モータ６４１および／または揺動アーム駆動モータ６４３を制御する。

図１４〜図２２はシートの排出動作およびシートの挟持動作を示す図である。排出ローラ５０８ａによって排出されたシートは、揺動アーム５５１によってシートの後端が挟持されると、揺動ローラ５５０によりシートの後端がシート後端ストッパ５６２に達するまで１枚ずつ戻される。そして、シート束の最終紙であるシートＳ１が排出ローラ５０８ａによって搬送され（図１４参照）、シートの後端が排出ローラ５０８ａを抜けたことがシート検知センサ５９５によって検知されると、揺動アーム５５１の下降動作を開始する（図１５参照）。この例では、シート検知センサ５９５によりシートの後端が排出ローラ５０８ａを抜けたことを検知しているが、前述したように入口センサ５２１がシートの後端を検出したときから所定時間経過あるいは所定量搬送した時に、シートの後端が排出ローラ５０８ａを抜けたと判断してもよい。

処理トレイ５４０上に排出されたシートＳ１は、揺動アーム５５１の先端に設けられた揺動ローラ５５０と従動コロ５７１とで挟持される（図１６参照）。その後、揺動ローラ５５０の反時計方向の回転により、シートＳ１は、シートの後端がシート後端ストッパ５６２に達するまで戻される（図１７参照）。そして、１グループの最終シートが処理トレイ５４０に積載され、処理トレイ５４０上で所定の処理（シート整合やステイプル）が施された後、揺動ローラ５５０の時計方向の回転により、シート束Ｓｔは、処理トレイ５４０からスタックトレイ５０４に向けて束排出される（図１８、図１９参照）。

シート束Ｓｔの束排出動作が完了すると、揺動アーム５５１は上昇動作を開始する（図２０参照）。揺動アーム５５１の上昇動作は、後続するシート束の先頭紙であるシートＳ２の先端が揺動アーム５５１と干渉しないタイミングで行われる（図２１参照）。

ここで、揺動ローラ５５０の回転量は、シート束Ｓｔの束移動量と従動ローラ５７１上にシート束の後端残りを生じさせないための後送り量とを足した量に設定されている。したがって、シート束Ｓｔの束移動完了後の後送り中、後続するシートＳ２の先端がシート検知センサ５９５に達した場合、揺動アーム５５１の上昇動作が開始する（図２２参照）。

ここで、揺動アーム５５１が排出されるシートを確実に挟持するための条件について考察する。排出部５０８を構成する排出ローラ５０８ａから排出されるシートの後端は、排出速度ν１で排紙されるが、シートの後端がニップ位置を抜けてから挟持位置に達するまでの滑空時間をｔとし、揺動アーム５５１が待機位置（ホームポジション）から挟持位置に移動するのに要する揺動降下時間をＴとすると、Ｔ≦ｔである場合、排出されたシートは、揺動アーム５５１の先端に取り付けられた揺動ローラ５５０によって挟持可能である。

しかし、腰の強い厚紙を排出部５０８から排出する際、排出ローラ５０８ａを普通紙のときと同じ回転速度で回転させていても、厚紙の排出速度が普通紙の排出速度よりも大きくなってしまう傾向があり、ｔ＜Ｔとなってしまうことがあり、揺動アーム５５１が排出されたシートを挟持できない不具合が生じてしまう。このような不具合を生じさせないように、シートの搬送モードに応じて、揺動アーム５５１の動作速度ｖまたは動作加速度ａを変更する場合を示す。図２３はシートの排出および挟持動作に関する各種設定値を示すテーブルである。

材質（マテリアル）Ａのシート（例えば普通紙）の場合、シートの後端が排紙ニップ位置から挟持位置まで移動するのに要する滑空時間をｔ１、揺動アーム５５１が待機位置から挟持位置に移動するのに要する揺動降下時間をＴ１、揺動アーム５５１の動作速度をｖ１、揺動アーム５５１の動作加速度をａ１とすると、ｔ１≧Ｔ１の条件の下で挟持動作が可能となる。

一方、材質（マテリアル）Ｂのシート（例えば厚紙）の場合、シート後端の排出速度がν２（ν１＜ν２）と早くなった場合、シートの後端が排紙ニップ位置から挟持位置まで移動するのに要する滑空時間はｔ２（ｔ２＜ｔ１）と短くなるので、ｔ２＜Ｔ１の条件が成立すると、シートの挟持動作が不可能である。

そこで、後述する搬送モードを判定することによって、材質（マテリアル）Ｂのシートが厚紙であると判定された場合、揺動アーム５５１の動作速度をｖ１からｖ２に増速する。これにより、揺動アーム５５１が待機位置から挟持位置に移動するのに要する揺動降下時間がＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に短縮され、ｔ２≧Ｔ２の条件が成立すると、シートの挟持動作が可能となる。

また同様に、揺動アーム５５１の駆動加速度をａ１からａ２（ａ１＜ａ２）に変更することにより、揺動アーム５５１が待機位置から挟持位置に移動するのに要する揺動降下時間がＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に短縮され、ｔ２≧Ｔ２の条件が成立すると、シートの挟持動作が可能となる。

図２４はシートの挟持動作が不可能となるようなシートの排出動作を示す図である。スタックトレイ５０４が下降している場合でも、シートＳはスタックトレイ５０４側に滑り落ちることがないように、揺動アーム５５１を制御することで、確実にシートを挟持できる。

また、揺動アーム５５１が待機位置から挟持位置まで移動するのに要する揺動降下時間がＴ１で一定である場合について検討する。この場合、材質（マテリアル）Ａのシートでは、シートの後端が排紙ニップ位置から挟持位置まで移動するのに要する滑空時間をｔ１、揺動アーム５５１が待機位置から挟持位置に移動するのに要する揺動降下時間をＴ１、揺動アーム５５１の動作速度をｖ１、揺動アーム５５１の動作加速度をａ１とした場合、前述したように、ｔ１≧Ｔ１の条件の下で挟持動作が可能である。

しかし、材質（マテリアル）Ｂのシートでは、シート後端の排出速度がν２（ν１＜ν２）となった場合、シート後端が排紙ニップ位置から挟持位置まで移動するのに要する滑空時間はｔ２（ｔ２＜ｔ１）となるので、ｔ２＜Ｔ１の条件が成立してしまうと、シートの挟持動作が不可能である。

そこで、後述するシート搬送モードを判定することによって、材質（マテリアル）Ｂのシートが厚紙であると判定された場合、排出ローラ５０８ａによって排出されるシート後端の排出速度とニップ間距離Ｌ１（図１３、図２４参照）とから算出される滑空時間ｔ３が、揺動アーム５５１の揺動降下時間Ｔ１に対し、Ｔ１≦ｔ３の条件式を満足すると、揺動アーム５５１による挟持動作が可能となる。

図２５は画像形成装置全体の制御を司るコントローラ（制御部）の構成を示すブロック図である。このコントローラは、ＣＰＵ回路部３５０、操作部３８０、シート処理装置制御部６００、原稿給送装置制御部３６０、イメージリーダ制御部３７０、画像信号制御部３３０およびプリンタ制御部３４０を有する。画像信号制御部３３０には、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３２０を介して外部のコンピュータ３１０が接続されている。

ＣＰＵ回路部３５０は、ＣＰＵ３５１、ＲＯＭ３５２およびＲＡＭ３５３を内蔵し、ＣＰＵ３５１がＲＯＭ３５２に格納されている制御プログラムを実行することによって、このコントローラの各部を総括的に制御する。ＲＡＭ３５３は、制御データを一時的に保持したり、ＣＰＵ３５１が制御プログラムを実行する際、演算処理の作業領域として用いられる。

原稿給送装置制御部３６０は、ＣＰＵ回路部３５０からの指示にしたがって、自動原稿給送装置１００を制御する。イメージリーダ制御部３７０は、スキャナユニット１０４、イメージセンサ１０９などを制御し、イメージセンサ１０９から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部３３０に転送する。

画像信号制御部３３０は、イメージセンサ１０９からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後、このデジタル信号に各種処理を施し、各種処理が施されたデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３４０に出力する。また、外部Ｉ／Ｆ３２０を介してコンピュータ３１０から入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、各種処理が施されたデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３４０に出力する。この画像信号制御部３３０の動作は、ＣＰＵ回路部３５０により制御される。

プリンタ制御部３４０は、入力されたビデオ信号に基づき、レーザスキャナユニット（露光制御部）２０２を駆動する。操作部３８０は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定情報を表示する表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部３５０に出力し、ＣＰＵ回路部３５０からの信号に基づき、対応する情報を表示部に表示する。

シート処理装置制御部６００は、シート処理装置５００に搭載され、ＣＰＵ回路部３５０と情報のやり取りを行って、シート処理装置５００全体の制御を行う。この制御内容については後述する。

図２６はシート処理装置制御部６００の構成を示すブロック図である。シート処理装置制御部６００は、各種ドライバおよび各種センサが接続されたＣＰＵ回路部６１０を有する。ＣＰＵ回路部６１０は、ＣＰＵ６１１、ＲＯＭ６１２およびＲＡＭ６１３を有し、ＣＰＵ６１１がＲＯＭ６１２に格納されている制御プログラムを実行することにより、シート処理装置５００を制御する。また、ＣＰＵ回路部６１０は、通信ＩＣ６１４を介して画像形成装置本体側のＣＰＵ回路部３５０と通信してデータ交換を行い、画像形成装置本体側のＣＰＵ回路部３５０からの指示に基づき、シート処理装置５００を制御する。

シート処理装置５００を制御する際、ＣＰＵ回路部６１０は、各種センサからの検出信号を取り込む。各種センサとしては、入口センサ５２１、揺動ホームポジションセンサ５２２、揺動スノコホームポジションセンサ５２３、トレイ検知センサ５２４、紙面検知センサ５２５、戻しベルト退避センサ５２６、ステイプルスライドホームポジションセンサ５２７、ステイプルクリンチホームポジションセンサ５２８、処理トレイ紙検知センサ５２９、前整合ホームポジションセンサ５３０、後整合ホームポジションセンサ５３１、パドルホームポジションセンサ５３２、スタックトレイ紙検知センサ５３３、スタックトレイエンコーダクロックセンサ５３４、紙面検知上センサ５３５、紙面検知下センサ５３６、トレイ上限センサ５３７、トレイ下限センサ５３８、前カバー開閉検知センサ５３９、シート検知センサ５９５等が挙げられる。

また、ＣＰＵ回路部６１０には、各種モータドライバ６２１〜６３０が接続されており、各種モータドライバ６２１〜６３０は、ＣＰＵ回路部６１０からの信号に基づき、対応する各種モータを夫々駆動する。各種モータとしては、排紙モータ６４１、揺動ローラ駆動モータ６４２、揺動アーム駆動モータ６４３、後端整合壁駆動モータ６４４、パドルモータ６４５、前整合モータ６４６、後整合モータ６４７、ステイプルクリンチモータ６４８、ステイプルスライドモータ６４９、及びスタックトレイモータ６５０が挙げられる。

排紙モータ６４１は、入口搬送ローラ対（排出部５０８）や戻しベルト５６０を構成する排出ローラ５０８ａを駆動する。揺動ローラ駆動モータ６４２は、揺動アーム５５１の先端に取り付けられ、入口搬送ローラ対によって搬送されたシートを戻す動作および処理トレイ５４０上で処理されたシート束をスタックトレイ５０４に束排出する動作を行う揺動ローラ５５０を駆動する。揺動アーム駆動モータ６４３は、処理トレイ５４０上に排出されたシートの後端部をキャッチするために揺動アーム５５１を上下方向に駆動する。

後端整合壁駆動モータ６４４は、スタックトレイ５０４上に束排出されたシート束の後端整合を行う後端整合壁５７０を駆動する。パドルモータ６４５は、スタックトレイ５０４上に積載されたシート束の後端部を押さえるシート戻し部材５８３を駆動する。前整合モータ６４６および後整合モータ６４７は、処理トレイ５４０上に積載されたシートをシート搬送方向に対して垂直方向に整合する前整合板５４１および後整合板５４２をそれぞれ駆動する。

ステイプルクリンチモータ６４８は、ステイプラ５１０を駆動して針綴じを行わせる。ステイプルスライドモータ６４９は、ステイプルユニット５１０を前後方向に移動させる。スタックトレイモータ６５０は、スタックトレイ５０４を上下方向に移動させる。

ここで、排紙モータ６４１、揺動ローラ駆動モータ６４２、揺動アーム駆動モータ６４３、後端整合壁駆動モータ６４４、パドルモータ６４５、前整合モータ６４６、後整合モータ６４７およびステイプルスライドモータ６４９は、ステッピングモータから構成され、励磁パルスレートを制御することによって、各モータにより駆動されるローラ対を等速で回転させたり、独自の速度で回転させることが可能である。

また、排紙モータ６４１、揺動ローラ駆動モータ６４２、揺動アーム駆動モータ６４３、前整合モータ６４６、後整合モータ６４７およびステイプルスライドモータ６４９は、それぞれ排紙モータドライバ６２１、揺動ローラ駆動モータドライバ６２２、揺動アーム駆動モータドライバ６２３、前整合モータドライバ６２６、後整合モータドライバ６２７およびステイプルスライドモータドライバ６２９により、正回転方向および逆回転方向に駆動自在である。また、ステイプルクリンチモータ６４８、スタックトレイモータ６５０はＤＣモータから構成される。

図２７は排出されたシートの整合・積載処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、シート処理装置制御部６００内のＲＯＭ６１２に格納されており、ＣＰＵ６１１によって実行される。

排出ローラ５０８ａによって排出速度νで排出されるシートの後端が排出ローラ５０８ａの上流側に設けられたシート検知センサ５９５によって検知されるまで待機し（ステップＳ１１）、シート検知センサ５９５によってシートの後端が検知されると、揺動アーム５５１を待機位置から挟持位置に下降させる動作を開始する（ステップＳ１２）。

排出ローラ５０８ａによって排出されたシートの後端は、揺動アーム５５１の先端に取り付けられた揺動ローラ５５０と従動コロ５７１とによって、挟持位置で挟持されると、揺動ローラ５５０の反時計周りの回転動力によってシートの後端がシート後端ストッパ５６２まで押し戻されるように、処理トレイ５４０上で戻し整合動作を行う（ステップＳ１３）。

戻し整合動作が行われたシートが束最終紙であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。束最終紙である場合、処理トレイ５４０上で所定の処理が行われた後、揺動ローラ５５０の時計周りの回転動力によってシート束の束排出動作を行う（ステップＳ１５）。シート束の束排出動作が完了したか否かを判別し（ステップＳ１６）、シート束の束排出動作が完了すると、揺動アーム５５１を挟持位置から待機位置に向かって上昇させる動作を開始する（ステップＳ２０）。この後、ステップＳ１１の処理に戻る。このステップＳ２０における揺動アーム５５１の上昇動作は、後続するシートの先端が揺動アーム５５１と干渉しないようにするために行われるものであって、揺動アーム５５１が挟持位置から待機位置に復帰するまでの復帰時間、およびシートの排出後、後続するシートの先端がシート検知センサ５９５の検知位置に到達するまでの移動時間を基に、その上昇開始時期が決定される。

一方、ステップＳ１４で戻し整合動作が行われたシートが束最終紙でない場合、排出ローラ５０８ａによって排出される後続するシートの先端がシート検知センサ５９５によって検知されたか否かを判別する（ステップＳ１７）。後続するシートの先端が検知されない場合、ステップＳ１７の処理を繰り返し、シートの先端が検知されるまで待機する。そして、シートの先端が検知されると、ステップＳ２０で揺動アーム５５１を上昇させる動作を開始する。

また一方、ステップＳ１６でシート束の束排出動作が完了していない場合、束排出後送り中であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。束排出動作を終了して束排出後送り中である場合、後続するシートの先端がシート検知センサ５９５によって検知されたか否かを判別する（ステップＳ１９）。後続するシートの先端が検知された場合、ステップＳ２０で揺動アーム５５１を上昇させる動作を開始する。

一方、ステップＳ１８で束排出後送り中でない場合、あるいはステップＳ１９で後続するシートの先端が検知されない場合、ステップＳ１６の処理に戻り、束排出動作が完了するまで揺動アーム５５１を挟持位置で待機させる。

図２８は厚紙搬送モードにおける制御処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、シート処理装置制御部６００（図１３）内のＲＯＭ６１２に格納されており、シートの排出動作が行われる前にＣＰＵ６１１によって実行される。まず、操作部３８０を介してオペレータにより厚紙搬送モードが選択されているか否かを判別する（ステップＳ２１）。尚、オペレータの操作により選択されたシート搬送モードを調べる代わりに、シートの材質等を検知するセンサを設け、その検知情報を基にシート搬送モードを調べ、厚紙搬送モードであると判別するようにしてもよい。

厚紙搬送モードが選択されている場合、揺動アーム５５１の待機位置から挟持位置への揺動降下時間Ｔが短縮されるように、あるいは排出ローラ５０８ａによって排出されるシートの後端の滑空時間ｔが延長されるように、揺動アーム５５１あるいは排出ローラ５０８ａの動作を制御する（ステップＳ２２）。この後、揺動降下時間Ｔと滑空時間ｔの関係がＴ≦ｔの条件式を満足するか否かを判別する（ステップＳ２３）。Ｔ≦ｔの条件式を満足する場合、本処理を終了する。一方、ステップＳ２３でＴ≦ｔの条件式を満足しない場合、ステップＳ２２の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。

ここで、ステップＳ２２における揺動降下時間Ｔは、揺動アーム５５１の動作速度や動作加速度を早くすることで短縮されるが、揺動アーム５５１が挟持位置でバウンドしないように、その動作速度や動作加速度は制御される。また、ステップＳ２２におけるシート後端の滑空時間ｔの延長は、排出ローラ５０８ａからの排出速度を遅らせることで実現されるが、排出ローラ５０８ａでのシートの後端残り等の不具合が発生しないように、その排出速度は制御される。また、シート後端の滑空時間ｔは、シートの排出速度とニップ間距離Ｌ１から算出される値であるが、ステップＳ２３でＴ≧ｔとなる場合、シートの挟持が不可能となるので、再度、Ｔ≦ｔとなるように、ステップＳ２２の制御が行われる。

本実施の形態によれば、揺動アームによるシートの挟持動作を確実に行うことができる。したがって、排出部から排出されたシートの飛び出しによる戻し不良などを未然に防止できる。また、挟持動作を行う際、後続するシートの搬送を阻害しないように、揺動アームの上昇動作を制御することができる。したがって、後続するシートの進入を遅らせることなく、シートを搬送することができ、排出部によるシートの排出動作を確実に行うことができる。さらに、揺動アームによりシートを確実に挟持できるようになるので、処理トレイのシート搬送方向の長さを短くすることができる。また、処理トレイのシート積載面を水平にすることで、シートの積載枚数を増加させることができ、シート処理装置の小型化を図ることができる。

以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

例えば、上記実施の形態では、厚紙搬送モードが選択されている場合、揺動アームの待機位置から挟持位置への揺動降下時間を短縮することで、揺動アームによるシートの挟持を確実なものとしていたが、揺動降下時間を短縮する代わりに、揺動アームの下降開始時期を早めることで対応してもよい。

また、上記実施の形態では、シートが厚紙である場合を例示したが、シートの重さ、シートサイズ、白黒／カラーの画像形成済みシートなどのシート条件に応じて、揺動アームの揺動動作および／または排出部の排紙動作を制御するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、排出ローラ５０８ａから排出されたシートＳを揺動ローラ５５０と従動コロ５７１によりキャッチした後、揺動ローラ５５０を反時計周りに回転することでシートＳをシート後端ストッパ５６２に突き当てさせたが、ステイプルモードもソートモードも設定されていない場合、すなわちノンソートモードの場合は、排出ローラ５０８ａから排出されたシートＳを揺動ローラ５５０と従動コロ５７１によりキャッチした後、揺動ローラ５５０を時計周りに回転することでシートＳをスタックトレイ５０４に排出するようにしてもよい。これにより、処理トレイ５４０上でシートＳの戻し動作を行う必要がないので、排出処理時間が短縮でき、揺動ローラ５５０と従動コロ５７１によるキャッチ動作の後にシートＳのスタックトレイ５０４への排出動作を行うので、スタックトレイ５０４上に排出されたシートＳが散乱することを防止できる。

本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。 図１におけるシート処理装置の構造を示す正面図である。 図２のシート処理装置の構造を示す平面図である。 シート処理装置における揺動ローラの動作を説明するための図である。 シート処理装置における戻しベルトの動作を説明するための図である。 揺動ローラによる束排出動作を説明するための図である。 シート処理装置における処理トレイ上のシート束をスタックトレイに排出し、スタックトレイ上で整合・積載する動作を説明するための図である。 入口センサのシートの有無を示す信号、排紙モータの回転速度を電圧に変換した信号、および揺動アーム駆動モータの回転速度を電圧に変換した信号の変化を示すタイミングチャートである。 揺動アーム駆動モータの起動タイミングを変更した場合の図８と同様のタイミングチャートである。 揺動アーム駆動モータの動作電圧を変更した場合の図８と同様のタイミングチャートである。 揺動アーム駆動モータの動作加速度を変更した場合の図８と同様のタイミングチャートである。 排出ローラからのシート排出速度によって異なるシートのスタックトレイへの着地状態を示す図である。 排出部のニップ位置から揺動ローラのニップ位置までの水平距離および垂直距離を示す図である。 シートの排出動作およびシートの挟持動作を示す図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 図１４と同様の図である。 シートの排出および挟持動作に関する各種設定値を示すテーブルである。 シートの挟持動作が不可能となるようなシートの排出動作を示す図である。 画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。 シート処理装置制御部の構成を示すブロック図である。 排出されたシートの整合・積載処理手順を示すフローチャートである。 厚紙搬送モードにおける制御処理手順を示すフローチャートである。 従来における機内排紙型の画像形成装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

２００ 画像形成装置本体
２０７ 排出ローラ対
５００ シート処理装置
５０４ スタックトレイ
５０８ 排出部
５０８ａ 排出ローラ
５０８ｂ 排出コロ
５４０ 処理トレイ
５５０ 揺動ローラ
５５１ 揺動アーム
５７０ 後端整合壁
５７１ 従動コロ
５９５ シート検知センサ
６００ シート処理装置制御部
６４１ 排紙モータ

Claims (6)

1. シートを積載する第１シート積載手段と、
   上流から搬送されたシートを前記第１シート積載手段に向けて排出する第１排出手段と、
   前記第１シート積載手段の下流側に設けられた、積載面を有する第２シート積載手段と、
   前記第１シート積載手段に積載されたシートを前記第２シート積載手段へ排出する第２排出手段と、
   前記第２排出手段を制御する制御手段とを有するシート処理装置であって、
   シートの後端が前記第１排出手段を抜けたときの当該シートの先端が前記第２シート積載手段の積載面に接する位置は前記第１シート積載手段の最上位置よりも低く、
   前記第２排出手段は、前記第１排出手段により排出されるシートと干渉しない待機位置と、前記第１排出手段により排出されるシートを挟持可能な挟持位置とに揺動自在であり、
   前記制御手段は、前記第１排出手段がシート排出を開始するときは前記第２排出手段が非挟持状態をなし、前記第１排出手段により排出されたシートの後端が前記第２排出手段を通過する前に前記第２排出手段を挟持状態にするように、前記第２排出手段を制御するとともに、
   前記制御手段は、前記第２排出手段が前記待機位置から前記挟持位置に揺動するまでの揺動時間と、前記第１排出手段の排出位置と前記挟持位置との間の距離と前記第１排出手段によるシートの排出速度とから算出されるシート後端の滑空時間とを比較し、前記揺動時間が前記滑空時間以下となるように制御することを特徴とするシート処理装置。
2. 前記制御手段は、前記第１排出手段の排出速度、前記第２排出手段の揺動開始時期、揺動速度および揺動加速度の少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記制御手段は、前記搬送されるシートの条件を判定する判定手段を備え、該判定されたシートの条件が厚紙である場合、前記揺動時間が短くなるようにする制御、及び前記滑空時間が延長されるようにする制御のいずれか一方の制御をすることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
4. 前記制御手段は、前記第２排出手段が前記挟持位置から前記待機位置に復帰するまでの復帰時間、および前記第２排出手段によるシートの排出後から後続するシートの先端が所定位置に到達するまでの移動時間を基に、前記後続するシートの先端が前記第２排出手段と干渉しないように、前記第２排出手段を復帰させることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
5. 前記第１排出手段の上流側に前記後続するシートの先端を検知する検知手段を備え、前
   記制御手段は、前記第１シート積載手段に積載されたシート束の束排出が前記第２排出手段によって行われた場合、及び前記検知手段によって前記シートの先端が検知された場合のいずれか一方の場合に前記第２排出手段の復帰動作を開始することを特徴とする請求項４記載のシート処理装置。
6. シートを積載するシート積載手段と、
   上流から搬送されたシートを前記シート積載手段に向けて排出する排出手段と、
   前記排出手段により排出されるシートと干渉しない待機位置と、前記排出手段により排出されるシートを挟持可能な挟持位置とに揺動自在な挟持手段と、
   前記排出手段がシート排出を開始するときは前記挟持手段が非挟持状態をなし、前記排出手段により排出されたシートの後端が前記挟持手段を通過する前に前記挟持手段を挟持状態にすることによって、前記シート積載手段外にシートが飛び出してしまうことを防止するように、前記挟持手段を制御するとともに、前記挟持手段が前記待機位置から前記挟持位置に揺動するまでの揺動時間と、前記排出手段の排出位置と前記挟持位置との間の距離と前記排出手段によるシートの排出速度とから算出されるシート後端の滑空時間とを比較し、前記揺動時間が前記滑空時間以下となるように制御する制御手段とを有することを特徴とするシート処理装置。

Images