JP2004018188A - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シートのカールを矯正してシートの積載性を向上させることのできるシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】積載高さ検出手段60によりシート積載手段23,24に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出し、制御手段は、この積載高さ検出手段60からのシート積載高さ情報に基づきシートのカール方向及びカール量を判定する。そしてシートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合には、制御手段はシートを、処理されたシートをシート積載手段23,24に搬送する搬送経路6に配設され、シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段8に選択的に搬送するよう制御する。
【選択図】 図2
【解決手段】積載高さ検出手段60によりシート積載手段23,24に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出し、制御手段は、この積載高さ検出手段60からのシート積載高さ情報に基づきシートのカール方向及びカール量を判定する。そしてシートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合には、制御手段はシートを、処理されたシートをシート積載手段23,24に搬送する搬送経路6に配設され、シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段8に選択的に搬送するよう制御する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に処理するシートに発生したカールを矯正する構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、コピー等の処理に要する手間を軽減するため原稿を自動的に給紙する原稿自動送り装置の他、画像形成された後のシートに対する揃えや分類等を行うソート処理、複数枚のシートからなる束を選択的に折り込む折り処理、シート或いはシート束を積載収容するスタック処理等の処理を選択的に施すためのフィニッシャ、ステッチャ等のシート処理装置が取り付けられるように構成されたものがあり、これらを接続することによって総合的な画像形成を実施し得るよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の画像形成装置において画像を形成する際、シートの材質、シート厚さ及び形成画像の影響によりシートにカールが生じる場合がある。
【0004】
そして、このようにシートがカールした場合、カール方向、又はそのカール量によっては、従来のシート処理装置においては、ソート処理やスタック処理を行う場合、シート或いはシート束をシート積載手段に排紙する際、シートが適切に積載されなくなる可能性がある。さらに、シートにカールが生じている場合には、ユーザがシートを使用しづらいなど弊害となる。
【0005】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートのカールを矯正してシートの積載性を向上させることのできるシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シートを処理するシート処理装置において、前記処理されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量を判定し、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0007】
また本発明は、前記制御手段は、前記シート上の2カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とするものである。
【0008】
また本発明は、前記処理されたシートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とするものである。
【0009】
また本発明は、前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とするものである。
【0010】
また本発明は、前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とするものである。
【0011】
また本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する上記のいずれかに記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とするものである。
【0012】
また本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートのカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0013】
また本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量の少なくとも一つ以上を判定し、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0014】
また本発明は、前記制御手段は、前記シート上の2カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とするものである。
【0015】
また本発明は、前記シートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とするものである。
【0016】
また本発明は、前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とするものである。
【0017】
また本発明は、前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0019】
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た画像形成装置の一例である複写装置の内部構成を示す図である。
【0020】
同図において、100Aは複写装置、100は複写装置本体、1は複写装置本体100に取り付けられたシート処理装置、1Aはシート処理装置本体、300は原稿の自動給送を行う原稿給送装置(以下、ADFという)である。
【0021】
ここで、複写装置100Aは、複写装置本体上面に設けられ、原稿を積載する原稿台ガラス101、原稿からの反射光の光路を変更する走査用反射ミラー(走査ミラー)103,104、合焦及び変倍機能を有するレンズ105、ADF300より送られた原稿を読み取るための照明ランプ及びミラーを持つ第1走査ミラー106を備えたスキャナ部100B、シートに画像を形成する画像形成部100Cとして、例えば、感光ドラム108及び転写ローラ110を備えている。
【0022】
なお、同図において、122、123、125は感光ドラム上に画像を形成するためのレーザ、ポリゴンミラー及び光路を変更するミラーであり、124はポリゴンミラー123を駆動するためのモータである。107はレジストローラ、111は画像記録されたシートを定着側へ搬送する搬送ベルト、112は搬送されてきたシートを熱圧着させる定着器である。
【0023】
ところで、感光ドラム108の表面は半導電体と導電体を用いたシームレス感光体からなっており、この感光ドラム108は回動可能に軸支されており、複写開始キーの押下に応答して作動する不図示のメインモータにより、時計回り方向に回転するようになっている。
【0024】
なお、この後、この感光ドラム108の所定回転制御及び電位制御装置(前処理)が終了すると、原稿台ガラス101上に置かれた原稿は第1走査ミラー106と一体に構成された照明ランプにより照明され、その原稿の反射光は走査ミラー103,104を経てレンズ105を通り、レンズユニット内部の受光素子にて結像するようになっている。
【0025】
さらに、この原稿からの反射光像は受光素子において電気信号に変換されて不図示の画像処理部へ送られる一方、この画像処理部においてユーザより複写装置本体100が受けた所定のデータ処理が行われた後、レーザ122へ送られるようになっている。そして、このデータ処理が行われた電気信号はレーザ光に変換された後、ポリゴンミラー123、ミラー125によって反射されて感光ドラム108上で静電潜像となると共にトナーにより可視化されて後述するように転写用のシート上に転写されるようになっている。
【0026】
また、113、117はシートを搬送する搬送ローラ、114は搬送されてきたシートの搬送方向を切り替えるフラッパ、115はシートをシート処理装置1の方向へ搬送する搬送ローラ、116はシートの表裏を反転する反転パス、119、120、121は手差しユニットからシートを搬送するローラ、手差シートトレイ及び分離パッドである。
【0027】
また、200は各サイズのシートを種類別に積載し、複写装置本体100からの信号により種類別にシートを複写装置本体100へ供給する給紙カセットであり、201は給紙カセット200からシートを引き出す搬送ローラ、202は給紙カセット200から引き出されたシートを上方へ受け渡す中間ローラ、118は給紙カセット200からのシートを画像形成部100Cへ搬送する搬送ローラである。
【0028】
ところで、給紙カセット200もしくは手差シートトレイ120にセットされたシートは、搬送ローラ118,119,201,202により複写装置本体100内に送られ、レジストローラ107により正確なタイミングをもって感光ドラム108の方向へ送られ、潜像先端とシートの先端とが一致される。その後、感光ドラム108と転写ローラ110との間をシートが通過することにより、感光ドラム108上のトナー像がシート上へ転写されるようになっている。
【0029】
なお、この後、シートは感光ドラム108より分離され、搬送ベルト111により定着器112へ導かれ、この定着器112において加圧及び加熱されることによりトナー像が定着される。そして、このようにして画像形成されたシートは例えば印字面を下向きにシート処理装置1へ出力する場合は、フラッパ114により、反転パス116に搬送されるようになっている。
【0030】
なお、このように反転パス116に搬送されたシートは反時計方向に回転する搬送ローラ117により搬送された後、後端がフラッパ114を抜けた時点で搬送ローラ117が時計方向へ回転することにより逆方向へ進行し、この後、フラッパ114により印字面を下向きにシート処理装置1へ出力されるようになっている。
【0031】
一方、ADF300は、原稿束302を下向きにセットする積載トレイ301を備えており、例えば片面原稿時はピックアップローラ304及び分離手段305により原稿を原稿束最下部から1枚ずつ分離し、この後、レジストローラ対306により分離された原稿の先端揃えを行うようにしている。
【0032】
そして、このレジストローラ対306を通過した原稿は、読み取り部307でスキャナ部100Bを固定した状態で原稿を読み取る、いわゆる流し読みが行われた後、排出ローラ308を経て排出トレイ309上へ積載されるようになっている。
【0033】
ところで、シート処理装置1は、複写装置100Aにより画像が形成されたシートに対して各種シート処理モードに従って、整合、ステイプル(綴じ)、折り処理等の処理を行うものであり、ステイプルを行うためのステイプラユニット400や、処理が終わったシート(束)を積載するシート積載手段として、例えば、第1及び第2排紙トレイ23,24等を備えている。
【0034】
なお、同図において、70はシート処理装置1の取付台であり、この取付台70の内部には不図示の折り装置が設けられている。そして、複写装置100Aにより画像が形成されたシートは、その後の処理に応じてシート処理装置本体1Aあるいは取付台70に配設されている折り装置に搬送されるようになっている。
【0035】
一方、図2はシート処理装置1の構成を示す図であり、シート処理装置1でシートを処理する場合は、同図に示す複写装置本体100に近い側の第1フラッパ3の上流側端部を破線で示すように下方向へ位置させると共に第1フラッパ3の下流側に配置された第2フラッパ4の上流側端部を実線で示すように上方向へ位置させるようにしている。これにより、シートはローラ対5を通して搬送経路である第1搬送パス6へ送られ、第1搬送パス6から更に下流側へ送られるようになる。
【0036】
なお、折り装置へシートを搬送する場合は、第1フラッパ3の上流側端部を実線で示すように上方向へ位置させるようにする。これにより、シートは第3搬送パス7を通って図示破線矢印方向の先に位置する折り装置へ送られるようになる。
【0037】
また、17は排出ローラ、18は押えコロ、19は排出整合ベルトであり、この排出整合ベルト19は排出ローラ17と押えコロ18により挟持されて回転し、且つベルト外れ防止策としてベルト内側の中央部付近に図示しないエンドレスのリブを設け、排出ローラ17と係合して回転する構成となっている。
【0038】
また、20はシートの後端を規制する後端整合ストッパであり、この後端整合ストッパ20は、シートを順次積載する際のホームポジションと、ステイプラ400が前後動する際に退避する位置をとることができるように構成されている。なお、綴じ位置に応じてステイプラユニット400の位置を変更する際、ステイプラユニット400と同一位相にある後端整合ストッパ20は、破線で示す位置へ回動して、退避することができるようになっている。
【0039】
ここで、本実施の形態において、シートの幅方向の整合は、図3に示すシート幅方向に移動可能な幅寄せガイド21によって行われる。また、ステイプラユニット400は、2つのステイプラ400a,400bを備えると共に、シートの2ヶ所綴じ、手前側1ヶ所綴じ、及び、奥側1ヶ所綴じを行うよう、同図の矢印で示す範囲を移動してステイプルを行うようになっている。なお、同図において、29は整合基準板である。
【0040】
一方、図2において、50はシート処理装置本体1Aの側壁面に形成されている排出口であり、処理が施されたシートは、この排出口50から排出されて第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されるようになっている。また、26はこれら第1及び第2排紙トレイ23,24を上下方向にかつシート処理装置本体側に傾斜した状態で取り付けているトレイユニットである。
【0041】
ここで、このトレイユニット26は、シート処理装置本体1Aの側壁面に上下方向に移動可能に取り付けられると共に、トレイユニット26の下部に内蔵された図4に示す駆動装置であるシフトモータ601にて昇降ギア601aをトレイユニット26に形成されているラックギア26aに噛合させながら回転させることにより上下方向に移動するようになっている。
【0042】
また、図2において、31は揺動ガイドであり、この揺動ガイド31は移動排出ローラ33を回転自在に保持すると共に、シート排出時、下方に揺動し、移動排出ローラ33を排出ローラ32に圧接させるためのものである。
【0043】
ところで、同図において、8は第1搬送パス6から分岐して設けられた第2搬送パス(以下、バッファパスという)、9はバッファローラ、14、15、16は第1〜第3バッファコロ、10、11、12、13は第1〜第4シート検知センサであり、シート処理装置内を通過するシートの検知及び待機シートの検知等を行うものである。
【0044】
ここで、このバッファパス8は、複写装置100Aの生産性を低下させることなくシート処理を行う時間を確保するため、複数枚のシートを滞留(待機)させておく待機通路を構成するものであり、処理動作中には複写装置100Aより順次送り込まれたシートを、このバッファパス8に一旦待機させておき、処理動作が終了した後、待機させた複数枚のシートを同時に排出して、シート処理部に送り出す構成をとっている。
【0045】
具体的には、バッファパス8において、切換手段として、例えば、第2フラッパ4の切り替えによりシートを循環させるパスを構成し、この循環パスにシートを順次送り込むことによりバッファパス内を複数枚のシートを重ねた状態で搬送(束搬送)し、これによってシートを待機させ、処理時間を確保するようにしている。
【0046】
一方、このバッファパス8は、バッファローラ9の周面に沿った湾曲形状を有しているので、例えばシートが凹形にカールしている場合、カール矯正手段として、例えば、このバッファパス8をシートが通過するようにすればパス形状より、凹形状のカールを矯正することが可能である。
【0047】
したがって、シートが凹形にカールしている場合には、切換手段として、例えば、第2フラッパ4を切り替えることにより、それまで第1搬送パス6を通過させていたシートを、カール矯正手段として、例えば、バッファパス8を通過させるようにすれば凹形状のカールを矯正することができる。
【0048】
また、図2において、第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段として、例えば、距離センサ60は第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって光を照射する照射部と、その照射光の反射光を受光する受光部とを有する非接触型のセンサである。
【0049】
そして、後述する制御手段として、例えば、CPU600は、例えばソート処理、或いはスタック処理等を行う毎に距離センサ60を作動させて第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって光を照射させると共に、反射光が受光される受光部上の位置又は反射光が受光されるまでの反射時間から距離センサ60と第1及び第2排紙トレイ23,24までの距離、或は第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されたシートとの距離を求めるようにしている。
【0050】
なお、図5はこの距離センサ60の簡単なブロック図であり、同図において、61は発光素子(LED)、62は発光素子61を発光させるための信号を発生させるバースト波発生回路であり、発光素子61と共に照射部を形成している。また、63は発光素子61から第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって照射された後、シートに当たって反射した光を受光する受光部に備えられたPSD(Position・Sensitive・Detector)受光素子である。
【0051】
ここで、このPSD受光素子63は、アンプ63a、リミッター63b、バンド・パス・フィルター(B.P.F)63c、復調器63d、積分器63e、比較器63fからなるものであり、シート面からの反射光の受光位置に応じて異なる大きさの電流を発生させるものである。また、64はバースト波発生回路62にトリガー信号を出力すると共に、PSD受光素子63からの電流を電圧情報に変換する信号処理回路である。
【0052】
ところで、この距離センサ60は、シート処理装置1に設けられ、図6及び図7に示すようなブロック構成を有するCPU600に接続されており、CPU600からの信号が入力されると、バースト波発生回路62にトリガー信号を出力させて発光素子61を発光させると共に、PSD受光素子63にて発生する反射光の受光(入射)位置、或は反射時間に対応した電圧情報をCPU600に出力するようにしている。
【0053】
ここで、この距離センサ60は、図8に示すように、垂直方向に対して所定角度a、本実施の形態においては30°で第1排紙トレイ23(或いは積載シートS)に向かって光を照射するよう第1排紙トレイ23の斜め上方に配置されている。
【0054】
一方、CPU600は、この距離センサ60からの電圧信号の大きさに基づいて、まず距離センサ60からシート積載面までの距離Aを求めるようにしている。なお、本実施の形態において、CPU600が実行する制御手順を記憶している図7に示すROM(リードオンリメモリ)610にテーブルを記憶しており、このテーブルに基づき距離センサ60から送られてきたデータから距離センサ60とシート積載面までの距離Aを求めるようにしている。
【0055】
そして、このように距離センサ60から送られてきたデータに基づいてシート積載面までの距離Aを求めることにより、下記の式により距離センサ60からシート積載面までの垂直距離L2及び距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離L2’を求めることができる。なお、このL2’は、第1排紙トレイ23が1枚目のシートを積載する位置にあるときの垂直距離を示している。
【0056】
L2 =A *COS30°・・・(l)
L2’ =A’*COS30°・・・(2)
【0057】
ところで、このように距離センサ60からシート積載面までの垂直距離L2,L2’を求めると、距離センサ60から排出口50までの距離L1は後述するトレイHPセンサからの信号に基づいて予め判っているので、第1排紙トレイ23と排出口50との距離(L3’)もしくはシート積載面と排出口50との距離(L3)が、それぞれ下記式により求めることができる。
【0058】
L3 =L2 − L1・・・・(3)
L3’ =L2’− L1・・・・(4)
【0059】
そして、本実施の形態においては、このように第1排紙トレイ23と排出口50との距離L3’もしくはシート積載面と排出口50との距離L3を求めることにより、シートのカールの向き及びその大小を判断するようにしている。
【0060】
次に、このようなカールのカールの向き及びその大小の判断について説明する。
【0061】
まず、図9に示す位置、即ち距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離がL10のときの距離センサ60からトレイ23までの距離L11及び距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離がL20のときの距離センサ60からトレイ23までの距離L21を求める。
【0062】
次に、シートSが、カールの大小を判断可能な所定枚数積載された後、距離センサ60から第1排紙トレイ23に積載されたシートSまでの距離を測定する。そして、このときの測定結果と、距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離L11とからシートSのQ地点における垂直距離L13を測定する。
【0063】
この後、第1排紙トレイ23を、距離センサ60からの距離がL20となる位置まで移動する。この後、距離センサ60から第1排紙トレイ23に積載されたシートSまでの距離を測定し、このときの測定結果と、距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離L21とからシートSのR地点における垂直距離L23を測定する。
【0064】
ここで、積載距離の測定位置であるQとRは、図10に示すようにずれているが、シートSがカールを帯びていない場合には、異なる位置におけるシート束の厚さに対応する同図のL13とL23とは同様の距離となる。
【0065】
一方、シートが凹形にカールしている場合、例えばQ地点における距離L14は、図11に示すようにシートSと第1排紙トレイ23とが密着しないためL14は、実際の積載量に対応した垂直距離より大きい値となる。
【0066】
この後、第1排紙トレイ23を下降させ、図12に示すように距離センサ60からトレイ23までの距離がL20となる位置まで移動し、シートSのR地点の垂直距離L24を測定する。この際、R地点はシートSの中央よりでありカールの影響が少なく垂直距離L24は、L14に比べて実際の積載距離に近い値となる。従って、シートが凹にカールしている場合は、下記のような結果となる。
【0067】
L24 < L14 ・・・・(5)
【0068】
なお、カールが凸形状の場合には、図示しないが下記のような結果となる。
【0069】
L24 > L14 ・・・・(6)
【0070】
そして、本発明では、このようにシート上の2ヵ所でシートの積載高さを検出し、この検出結果に応じた垂直距離を比較してシートのカールの向きを判定した後、シートのカール量に応じて、カールを矯正する制御を行うようにしている。
【0071】
ここで、図6及び図7はCPU600のブロック図である。CPU600は図13に示すフローチャートに対応する制御プログラム及び前述測定データ用のテーブル等を記憶するROM610と、前記制御プログラムを実行する作業領域として用いられると共に各種データを記憶するRAM620を含み、詳細は後述するが、電気的に接続されている各種センサからの情報等に基づき、制御プログラムを実行し、各種ドライバを介し、後述するモータ、ソレノイド等を駆動制御する。
【0072】
次に、このような処理(カール矯正制御)を図13に示すフローチャートを用いて本実施の形態の作動を説明する。
【0073】
CPU600は指定されたシート処理モードに従って、搬送モータM230、排紙モータ35a等を制御し、まず、複写装置100Aからのシートを所定の搬送スピードで搬送し(S3201)、この後、第1排紙トレイ23に排紙してシートの積載動作を行う(S3202)。次に、CPU600は距離センサ60を作動させて第1排紙トレイ上のシートに光を照射させると共に、その反射光の受光位置、あるいは反射時間に対応した電圧情報を受け、その電圧情報及びROM610に記憶されているテーブルに基づき、既述した距離計算式等のデータ処理を実行し、第1排紙トレイ上のシート積載高さを検出する(S3203)。なお、このときの高さ測定位置は、図9、図10及び図11に示すQの位置であり、このときのシート積載高さは図9のL13(実際には図11のL14)である。また、ここで得られたデータは各種データを記憶するRAM620に記憶される。
【0074】
次に、シフトモ−タ601を作動させて第1排紙トレイ23を下降させトレイ位置を移動し(S3203)、前述と同様に第1排紙トレイ上のシート積載高さを検出する(S3204)。なお、このときの高さ測定位置は、図9、図10及び図12に示すRの位置であり、このときのシート積載高さは図9のL23(実際には図12のL24)である。また、ここで得られたデータはRAM620に記憶される
【0075】
そして、CPU600はRAM620に記憶されたデータをもとに、引き続きデータ処理を実行し、先に測定したQの位置の積載高さと、R位置の積載高さの差からシートのカール方向及びカール量を検出し(S3205)、ROM610に記憶されているテーブルに基づき、カール量が所定量以上であるかを判断する(S3206)。
【0076】
ここで、カールの方向が所定方向、本実施の形態では凹形状となる方向であり、かつカールが所定量以上であれば(S3206のY)、図7に示す切り替えソレノイドSL310を作動させ、図2において、第2フラッパ4を切り替え(S3207)、それまで第1搬送パス6を通過していたシートがバッファパス8を通過するようにする。そして、このようにシートがバッファパス8を通過するようにすることにより、シートの凹形状のカールを矯正することができる。
【0077】
なお、シートのカール量が所定量以上でない場合には(S3206のN)、そのままシートが第1搬送パス6を通過するようにする(S3208)。そして、この後、積載ジョブが終了するまでは(S3209のY)、S3201からS3208の処理を繰り返す。
【0078】
このように、距離センサ60により第1排紙トレイ23に積載されたシートの積載高さをシート上の2カ所で検出すると共に、検出したシート積載高さ情報を比較し、シートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合と判定した場合には、シートがバッファパス8を選択的に通過するようにすることにより、シートのカールを矯正することができ、この結果シートの積載性を向上させることができる。
【0079】
なお、これまでの説明において、シート上の2ヵ所においてシート積載高さを測定する場合について述べてきたが、3ヶ所以上においてシート積載高さを測定するようにすればさらに、確実にシートのカール方向及びカール量を判定することができる。また、バッファパス8の配設方向を第1搬送パス6の下方とすれば、シートの凸形状のカールを矯正することができる。
【0080】
ところで、例えばシート処理本体1Aには、図8に示すようにトレイHPセンサS180が配設されており、このトレイHPセンサS180と、このトレイHPセンサS180を作動させるために設けられたトレイ23のアクチュエータ23bとにより第1排紙トレイ23のホームポジションを検知することができると共に、トレイが移動した場合の次の第2排紙トレイ24のホームポジションを検出することができるようになっている。
【0081】
そして、このようにトレイHPセンサS180を設けると共に、第1及び第2排紙トレイ23,24にアクチュエータ23bを設けることにより、第1及び第2排紙トレイ23,24を任意の高さに配置することが可能となる。
【0082】
そして、CPU600は、このトレイHPセンサS180により検出された第1排紙トレイ23の高さ位置と、距離センサ60により求められた距離センサ60と第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されたシートとの距離とによりシートのカールの方向とカール量を判定することができるようになっている。
【0083】
ところで、既述したようにCPU600は、シートのカールの方向とカール量を判断する際、第1及び第2排紙トレイ23,24のシート積載高さを判別するようにしているが、求められたシート積載高さが、第1排紙トレイ23に最大積載量のシートが積載されたことを示す第1所定高さより高くなった場合は、トレイユニット26を移動させて第2排紙トレイ24にシートを積載するようにする。
【0084】
なお、第1所定高さより高くならない場合は、シートの排出を妨げないようシフトモータ601を図7に示すドライバD6を介して駆動制御し、トレイユニット26を下方に移動してトレイ23を降下させるようにする。
【0085】
このようにして、シートSの高さもしくは第1排紙トレイ23のシート積載面と排出口50との距離を計測することで第1排紙トレイ23の適切な移動量を演算することができる。なお、この演算結果は、各種データを記憶するRAM(ランダムアクセスメモリ)620に記憶されるようになっている。
【0086】
また、図2、図3に示すように第1及び第2排紙トレイ23,24には、距離センサ60の計測点に各々貫通穴23a,24aが形成されている。ここで、このように各トレイ23,24に貫通穴23a,24aを形成することにより、第1及び第2排紙トレイ23,24上のシートの有無を判断できるようにしている。
【0087】
即ち、第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって光を照射した際、第1及び第2排紙トレイ23,24にシートが積載されていない場合には、照射光は貫通穴23a,24aを通過して行き、例えば下方のトレイのシートに当たって反射するようになる。これにより、このとき求められるシート積載高さは通常トレイが1枚目のシートを積載する位置にあることを示す第2所定高さに比べて大きくなり、これによりCPU600はトレイ23,24上にシートが無いと判断することができるようになっている。
【0088】
そして、このようにトレイ23,24上にシートが無いと判断した後、CPU600はトレイ23,24がシート積載可能状態と判別し、トレイ23,24に1枚目のシートを積載するようにする。
【0089】
なお、CPU600の入力側には、距離センサ60、トレイHPセンサS180の他に、図6に示すようにシートがシート処理装置1内に滞留していることを検知する手段として、例えば、バッファセンサS10、複写装置100から排出されてきたシートがシート処理装置1内に入ってきたことを検知する入り口センサS30、シート処理装置1の上部カバーが開けられたことを検知するUPカバーセンサS40、シート処理装置1内からトレイ23,24上にシートを排出する際の排紙モータ35aの異常もしくは速度制御に関する情報をCPU600に促すための排紙モータクロックセンサS80、ステイプルする際の後端整合ストッパ20のホームポジションを検知する整合HPセンサS90、ステイプルトレイ38(図2参照)上のシートの有無を検出するステイプルトレイセンサS100が電気的に接続されている。
【0090】
さらに、CPU600の入力側には、排出口50の上壁面及び下壁面を形成する不図示の上部及び下部スノコガイドの位置を検知する第1及び第2スノコセンサS130,S140、シート処理装置1内からトレイ上ヘシートが排出されたことを検知する排紙センサS150、シート処理装置1内を移動可能なステイプラユニット400がホームポジションにあることを検知するステイプル移動HPセンサS170、移動可能なトレイの移動量又その駆動源となるシフトモータ601の異常等をCPU600に促すためのシフトクロックセンサS190、移動可能なトレイの上限を検知するUPリミット検知センサS200、シー卜処理装置1のドアの開閉を検知するドア開閉検知SWS210、シート処理装置1と複写装置本体100が接続されていることを検知するJOINT・SWセンサS220が電気的に接続されている。
【0091】
一方、CPU600の出力側には、シフトモータ601を駆動するドライバD6の他に、図7に示すようにドライバD1,D2,D3,D4,D5a,D5b,D7,D8,D9,D11を介してシート処理装置1内にあるシートを搬送する搬送モータM230、排紙モータ35a、シートを整合する整合モータM250、ステイプラユニット400を移動させるステイプル部移動モータ(パルスモータ)452、シートの束を綴じるためのステイプラ400aに綴じ動作を行わせるステイプルモータ406a、ステイプラ400bに綴じ動作を行わせるステイプルモータ406b、第1フラッパ3を駆動して複写装置本体100より排出されたシー卜の搬送パスを切り替える入り口ソレノイドSL290、シー卜処理装置1内から排出されるシートの排紙口を切り替える排紙口ソレノイドSL300、第2フラッパ4を駆動してシート処理装置1内のシートの搬送パスを切り替える切り替えソレノイドSL310、シート積載面距離計測において積載オーバー等が検知された場合にオペレータに注意を促す表示手段650が電気的に接続されている。
【0092】
ところで、本実施の形態において、複写装置100Aは、デジタル方式のものであり、この方式の複写装置100Aは、原稿の画像を読み取るスキャナ部100Bと、画像を形成する画像形成部100Cとで構成されており、各々独自に動作することも可能である。
【0093】
即ち、スキャナ部100Bでは原稿をランプで照射し、その反射光を受光素子で小さな点(画素)に分解すると同時に原稿の濃淡に応じた電気信号に変換(光電変換)しており、画像形成部100Cではスキャナ部100Bより送られてきた電気信号をもとに、レ−ザ光で感光ドラム108を照射し、ドラム上に静電潜像を作り、現像、転写、定着を経てコピ−画像を形成している。
【0094】
よって、本複写装置100Aに図1に示すようにインターフェイス500を接続することにより、スキャナ部100Bで読み取った原稿の信号を他のFAX501に転送したり、逆に他のFAX501から受けた電気信号を、インターフェイス500を通して画像形成部100Cへ送り、画像を転写紙に写し出すことも可能である。
【0095】
また、同様にパソコンのようなコンピュ−タ機器502から受けた画像信号をインターフェイス500を通して画像形成部100Cへ送り転写紙へコピーしたり、スキャナ部100Bで読み取った画像を、インタ−フェイス500を通じてパソコンへ取り込んだりすることができるようになっている。
【0096】
このように、本実施の形態の複写装置100Aでは、ADF300から送られた原稿や原稿台ガラス101上へ裁置された原稿を読み取ってコピーするだけではなく、インターフェイス500を介在することにより、FAXとして使用したり、パソコンのプリンタとして使用することも可能である。
【0097】
なお、本実施の形態ではシート処理装置1のCPU600に本発明の制御手段として作用させたが、複写装置本体100を制御する不図示の制御装置から直接制御するようにしても良い。
【0098】
【発明の効果】
上記説明したように本発明のように、シート積載手段に積載されたシートのカール方向及びカール量を判定し、シートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合には、シートをカール矯正手段に選択的に搬送するようにすることにより、カールを矯正し、シートの積載性を向上させることができる。
【0099】
また本発明のように、シート積載手段に積載されたシートのカール方向を判定し、シートのカール方向が所定方向である場合には、シートをカール矯正手段に選択的に搬送するようにすることにより、カールを矯正し、シートの積載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写装置の内部構成を示す図。
【図2】上記シート処理装置の構成を示す図。
【図3】上記シート処理装置に設けられたステイプルトレイ部の平面図。
【図4】上記シート処理装置のトレイユニットの要部側面図。
【図5】上記シート処理装置に設けられた距離センサの簡略ブロック図。
【図6】上記シート処理装置のCPUのブロック図の一部を示す図。
【図7】上記シート処理装置のCPUのブロック図のその他の部分を示す図。
【図8】上記距離センサの距離計測の原理を示す図。
【図9】上記距離センサを用いて積載シートのカールを検出する原理を示す図。
【図10】上記距離センサによる測定位置を示す図。
【図11】上記距離センサによるシート積載高さの測定動作を示す第1の図。
【図12】上記距離センサによるシート積載高さの測定動作を示す第2の図。
【図13】上記シート処理装置のCPUによるカール矯正制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 シート処理装置
4 第2フラッパ
6 第1搬送パス
8 バッファパス
23,24 第1及び第2排紙トレイ
26 トレイユニット
60 距離センサ
100A 複写装置
100C 画像形成部
600 CPU
S シート
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に処理するシートに発生したカールを矯正する構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、コピー等の処理に要する手間を軽減するため原稿を自動的に給紙する原稿自動送り装置の他、画像形成された後のシートに対する揃えや分類等を行うソート処理、複数枚のシートからなる束を選択的に折り込む折り処理、シート或いはシート束を積載収容するスタック処理等の処理を選択的に施すためのフィニッシャ、ステッチャ等のシート処理装置が取り付けられるように構成されたものがあり、これらを接続することによって総合的な画像形成を実施し得るよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の画像形成装置において画像を形成する際、シートの材質、シート厚さ及び形成画像の影響によりシートにカールが生じる場合がある。
【0004】
そして、このようにシートがカールした場合、カール方向、又はそのカール量によっては、従来のシート処理装置においては、ソート処理やスタック処理を行う場合、シート或いはシート束をシート積載手段に排紙する際、シートが適切に積載されなくなる可能性がある。さらに、シートにカールが生じている場合には、ユーザがシートを使用しづらいなど弊害となる。
【0005】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートのカールを矯正してシートの積載性を向上させることのできるシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シートを処理するシート処理装置において、前記処理されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量を判定し、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0007】
また本発明は、前記制御手段は、前記シート上の2カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とするものである。
【0008】
また本発明は、前記処理されたシートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とするものである。
【0009】
また本発明は、前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とするものである。
【0010】
また本発明は、前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とするものである。
【0011】
また本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する上記のいずれかに記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とするものである。
【0012】
また本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートのカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0013】
また本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量の少なくとも一つ以上を判定し、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0014】
また本発明は、前記制御手段は、前記シート上の2カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とするものである。
【0015】
また本発明は、前記シートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とするものである。
【0016】
また本発明は、前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とするものである。
【0017】
また本発明は、前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0019】
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た画像形成装置の一例である複写装置の内部構成を示す図である。
【0020】
同図において、100Aは複写装置、100は複写装置本体、1は複写装置本体100に取り付けられたシート処理装置、1Aはシート処理装置本体、300は原稿の自動給送を行う原稿給送装置(以下、ADFという)である。
【0021】
ここで、複写装置100Aは、複写装置本体上面に設けられ、原稿を積載する原稿台ガラス101、原稿からの反射光の光路を変更する走査用反射ミラー(走査ミラー)103,104、合焦及び変倍機能を有するレンズ105、ADF300より送られた原稿を読み取るための照明ランプ及びミラーを持つ第1走査ミラー106を備えたスキャナ部100B、シートに画像を形成する画像形成部100Cとして、例えば、感光ドラム108及び転写ローラ110を備えている。
【0022】
なお、同図において、122、123、125は感光ドラム上に画像を形成するためのレーザ、ポリゴンミラー及び光路を変更するミラーであり、124はポリゴンミラー123を駆動するためのモータである。107はレジストローラ、111は画像記録されたシートを定着側へ搬送する搬送ベルト、112は搬送されてきたシートを熱圧着させる定着器である。
【0023】
ところで、感光ドラム108の表面は半導電体と導電体を用いたシームレス感光体からなっており、この感光ドラム108は回動可能に軸支されており、複写開始キーの押下に応答して作動する不図示のメインモータにより、時計回り方向に回転するようになっている。
【0024】
なお、この後、この感光ドラム108の所定回転制御及び電位制御装置(前処理)が終了すると、原稿台ガラス101上に置かれた原稿は第1走査ミラー106と一体に構成された照明ランプにより照明され、その原稿の反射光は走査ミラー103,104を経てレンズ105を通り、レンズユニット内部の受光素子にて結像するようになっている。
【0025】
さらに、この原稿からの反射光像は受光素子において電気信号に変換されて不図示の画像処理部へ送られる一方、この画像処理部においてユーザより複写装置本体100が受けた所定のデータ処理が行われた後、レーザ122へ送られるようになっている。そして、このデータ処理が行われた電気信号はレーザ光に変換された後、ポリゴンミラー123、ミラー125によって反射されて感光ドラム108上で静電潜像となると共にトナーにより可視化されて後述するように転写用のシート上に転写されるようになっている。
【0026】
また、113、117はシートを搬送する搬送ローラ、114は搬送されてきたシートの搬送方向を切り替えるフラッパ、115はシートをシート処理装置1の方向へ搬送する搬送ローラ、116はシートの表裏を反転する反転パス、119、120、121は手差しユニットからシートを搬送するローラ、手差シートトレイ及び分離パッドである。
【0027】
また、200は各サイズのシートを種類別に積載し、複写装置本体100からの信号により種類別にシートを複写装置本体100へ供給する給紙カセットであり、201は給紙カセット200からシートを引き出す搬送ローラ、202は給紙カセット200から引き出されたシートを上方へ受け渡す中間ローラ、118は給紙カセット200からのシートを画像形成部100Cへ搬送する搬送ローラである。
【0028】
ところで、給紙カセット200もしくは手差シートトレイ120にセットされたシートは、搬送ローラ118,119,201,202により複写装置本体100内に送られ、レジストローラ107により正確なタイミングをもって感光ドラム108の方向へ送られ、潜像先端とシートの先端とが一致される。その後、感光ドラム108と転写ローラ110との間をシートが通過することにより、感光ドラム108上のトナー像がシート上へ転写されるようになっている。
【0029】
なお、この後、シートは感光ドラム108より分離され、搬送ベルト111により定着器112へ導かれ、この定着器112において加圧及び加熱されることによりトナー像が定着される。そして、このようにして画像形成されたシートは例えば印字面を下向きにシート処理装置1へ出力する場合は、フラッパ114により、反転パス116に搬送されるようになっている。
【0030】
なお、このように反転パス116に搬送されたシートは反時計方向に回転する搬送ローラ117により搬送された後、後端がフラッパ114を抜けた時点で搬送ローラ117が時計方向へ回転することにより逆方向へ進行し、この後、フラッパ114により印字面を下向きにシート処理装置1へ出力されるようになっている。
【0031】
一方、ADF300は、原稿束302を下向きにセットする積載トレイ301を備えており、例えば片面原稿時はピックアップローラ304及び分離手段305により原稿を原稿束最下部から1枚ずつ分離し、この後、レジストローラ対306により分離された原稿の先端揃えを行うようにしている。
【0032】
そして、このレジストローラ対306を通過した原稿は、読み取り部307でスキャナ部100Bを固定した状態で原稿を読み取る、いわゆる流し読みが行われた後、排出ローラ308を経て排出トレイ309上へ積載されるようになっている。
【0033】
ところで、シート処理装置1は、複写装置100Aにより画像が形成されたシートに対して各種シート処理モードに従って、整合、ステイプル(綴じ)、折り処理等の処理を行うものであり、ステイプルを行うためのステイプラユニット400や、処理が終わったシート(束)を積載するシート積載手段として、例えば、第1及び第2排紙トレイ23,24等を備えている。
【0034】
なお、同図において、70はシート処理装置1の取付台であり、この取付台70の内部には不図示の折り装置が設けられている。そして、複写装置100Aにより画像が形成されたシートは、その後の処理に応じてシート処理装置本体1Aあるいは取付台70に配設されている折り装置に搬送されるようになっている。
【0035】
一方、図2はシート処理装置1の構成を示す図であり、シート処理装置1でシートを処理する場合は、同図に示す複写装置本体100に近い側の第1フラッパ3の上流側端部を破線で示すように下方向へ位置させると共に第1フラッパ3の下流側に配置された第2フラッパ4の上流側端部を実線で示すように上方向へ位置させるようにしている。これにより、シートはローラ対5を通して搬送経路である第1搬送パス6へ送られ、第1搬送パス6から更に下流側へ送られるようになる。
【0036】
なお、折り装置へシートを搬送する場合は、第1フラッパ3の上流側端部を実線で示すように上方向へ位置させるようにする。これにより、シートは第3搬送パス7を通って図示破線矢印方向の先に位置する折り装置へ送られるようになる。
【0037】
また、17は排出ローラ、18は押えコロ、19は排出整合ベルトであり、この排出整合ベルト19は排出ローラ17と押えコロ18により挟持されて回転し、且つベルト外れ防止策としてベルト内側の中央部付近に図示しないエンドレスのリブを設け、排出ローラ17と係合して回転する構成となっている。
【0038】
また、20はシートの後端を規制する後端整合ストッパであり、この後端整合ストッパ20は、シートを順次積載する際のホームポジションと、ステイプラ400が前後動する際に退避する位置をとることができるように構成されている。なお、綴じ位置に応じてステイプラユニット400の位置を変更する際、ステイプラユニット400と同一位相にある後端整合ストッパ20は、破線で示す位置へ回動して、退避することができるようになっている。
【0039】
ここで、本実施の形態において、シートの幅方向の整合は、図3に示すシート幅方向に移動可能な幅寄せガイド21によって行われる。また、ステイプラユニット400は、2つのステイプラ400a,400bを備えると共に、シートの2ヶ所綴じ、手前側1ヶ所綴じ、及び、奥側1ヶ所綴じを行うよう、同図の矢印で示す範囲を移動してステイプルを行うようになっている。なお、同図において、29は整合基準板である。
【0040】
一方、図2において、50はシート処理装置本体1Aの側壁面に形成されている排出口であり、処理が施されたシートは、この排出口50から排出されて第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されるようになっている。また、26はこれら第1及び第2排紙トレイ23,24を上下方向にかつシート処理装置本体側に傾斜した状態で取り付けているトレイユニットである。
【0041】
ここで、このトレイユニット26は、シート処理装置本体1Aの側壁面に上下方向に移動可能に取り付けられると共に、トレイユニット26の下部に内蔵された図4に示す駆動装置であるシフトモータ601にて昇降ギア601aをトレイユニット26に形成されているラックギア26aに噛合させながら回転させることにより上下方向に移動するようになっている。
【0042】
また、図2において、31は揺動ガイドであり、この揺動ガイド31は移動排出ローラ33を回転自在に保持すると共に、シート排出時、下方に揺動し、移動排出ローラ33を排出ローラ32に圧接させるためのものである。
【0043】
ところで、同図において、8は第1搬送パス6から分岐して設けられた第2搬送パス(以下、バッファパスという)、9はバッファローラ、14、15、16は第1〜第3バッファコロ、10、11、12、13は第1〜第4シート検知センサであり、シート処理装置内を通過するシートの検知及び待機シートの検知等を行うものである。
【0044】
ここで、このバッファパス8は、複写装置100Aの生産性を低下させることなくシート処理を行う時間を確保するため、複数枚のシートを滞留(待機)させておく待機通路を構成するものであり、処理動作中には複写装置100Aより順次送り込まれたシートを、このバッファパス8に一旦待機させておき、処理動作が終了した後、待機させた複数枚のシートを同時に排出して、シート処理部に送り出す構成をとっている。
【0045】
具体的には、バッファパス8において、切換手段として、例えば、第2フラッパ4の切り替えによりシートを循環させるパスを構成し、この循環パスにシートを順次送り込むことによりバッファパス内を複数枚のシートを重ねた状態で搬送(束搬送)し、これによってシートを待機させ、処理時間を確保するようにしている。
【0046】
一方、このバッファパス8は、バッファローラ9の周面に沿った湾曲形状を有しているので、例えばシートが凹形にカールしている場合、カール矯正手段として、例えば、このバッファパス8をシートが通過するようにすればパス形状より、凹形状のカールを矯正することが可能である。
【0047】
したがって、シートが凹形にカールしている場合には、切換手段として、例えば、第2フラッパ4を切り替えることにより、それまで第1搬送パス6を通過させていたシートを、カール矯正手段として、例えば、バッファパス8を通過させるようにすれば凹形状のカールを矯正することができる。
【0048】
また、図2において、第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段として、例えば、距離センサ60は第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって光を照射する照射部と、その照射光の反射光を受光する受光部とを有する非接触型のセンサである。
【0049】
そして、後述する制御手段として、例えば、CPU600は、例えばソート処理、或いはスタック処理等を行う毎に距離センサ60を作動させて第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって光を照射させると共に、反射光が受光される受光部上の位置又は反射光が受光されるまでの反射時間から距離センサ60と第1及び第2排紙トレイ23,24までの距離、或は第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されたシートとの距離を求めるようにしている。
【0050】
なお、図5はこの距離センサ60の簡単なブロック図であり、同図において、61は発光素子(LED)、62は発光素子61を発光させるための信号を発生させるバースト波発生回路であり、発光素子61と共に照射部を形成している。また、63は発光素子61から第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって照射された後、シートに当たって反射した光を受光する受光部に備えられたPSD(Position・Sensitive・Detector)受光素子である。
【0051】
ここで、このPSD受光素子63は、アンプ63a、リミッター63b、バンド・パス・フィルター(B.P.F)63c、復調器63d、積分器63e、比較器63fからなるものであり、シート面からの反射光の受光位置に応じて異なる大きさの電流を発生させるものである。また、64はバースト波発生回路62にトリガー信号を出力すると共に、PSD受光素子63からの電流を電圧情報に変換する信号処理回路である。
【0052】
ところで、この距離センサ60は、シート処理装置1に設けられ、図6及び図7に示すようなブロック構成を有するCPU600に接続されており、CPU600からの信号が入力されると、バースト波発生回路62にトリガー信号を出力させて発光素子61を発光させると共に、PSD受光素子63にて発生する反射光の受光(入射)位置、或は反射時間に対応した電圧情報をCPU600に出力するようにしている。
【0053】
ここで、この距離センサ60は、図8に示すように、垂直方向に対して所定角度a、本実施の形態においては30°で第1排紙トレイ23(或いは積載シートS)に向かって光を照射するよう第1排紙トレイ23の斜め上方に配置されている。
【0054】
一方、CPU600は、この距離センサ60からの電圧信号の大きさに基づいて、まず距離センサ60からシート積載面までの距離Aを求めるようにしている。なお、本実施の形態において、CPU600が実行する制御手順を記憶している図7に示すROM(リードオンリメモリ)610にテーブルを記憶しており、このテーブルに基づき距離センサ60から送られてきたデータから距離センサ60とシート積載面までの距離Aを求めるようにしている。
【0055】
そして、このように距離センサ60から送られてきたデータに基づいてシート積載面までの距離Aを求めることにより、下記の式により距離センサ60からシート積載面までの垂直距離L2及び距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離L2’を求めることができる。なお、このL2’は、第1排紙トレイ23が1枚目のシートを積載する位置にあるときの垂直距離を示している。
【0056】
L2 =A *COS30°・・・(l)
L2’ =A’*COS30°・・・(2)
【0057】
ところで、このように距離センサ60からシート積載面までの垂直距離L2,L2’を求めると、距離センサ60から排出口50までの距離L1は後述するトレイHPセンサからの信号に基づいて予め判っているので、第1排紙トレイ23と排出口50との距離(L3’)もしくはシート積載面と排出口50との距離(L3)が、それぞれ下記式により求めることができる。
【0058】
L3 =L2 − L1・・・・(3)
L3’ =L2’− L1・・・・(4)
【0059】
そして、本実施の形態においては、このように第1排紙トレイ23と排出口50との距離L3’もしくはシート積載面と排出口50との距離L3を求めることにより、シートのカールの向き及びその大小を判断するようにしている。
【0060】
次に、このようなカールのカールの向き及びその大小の判断について説明する。
【0061】
まず、図9に示す位置、即ち距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離がL10のときの距離センサ60からトレイ23までの距離L11及び距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離がL20のときの距離センサ60からトレイ23までの距離L21を求める。
【0062】
次に、シートSが、カールの大小を判断可能な所定枚数積載された後、距離センサ60から第1排紙トレイ23に積載されたシートSまでの距離を測定する。そして、このときの測定結果と、距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離L11とからシートSのQ地点における垂直距離L13を測定する。
【0063】
この後、第1排紙トレイ23を、距離センサ60からの距離がL20となる位置まで移動する。この後、距離センサ60から第1排紙トレイ23に積載されたシートSまでの距離を測定し、このときの測定結果と、距離センサ60から第1排紙トレイ23までの垂直距離L21とからシートSのR地点における垂直距離L23を測定する。
【0064】
ここで、積載距離の測定位置であるQとRは、図10に示すようにずれているが、シートSがカールを帯びていない場合には、異なる位置におけるシート束の厚さに対応する同図のL13とL23とは同様の距離となる。
【0065】
一方、シートが凹形にカールしている場合、例えばQ地点における距離L14は、図11に示すようにシートSと第1排紙トレイ23とが密着しないためL14は、実際の積載量に対応した垂直距離より大きい値となる。
【0066】
この後、第1排紙トレイ23を下降させ、図12に示すように距離センサ60からトレイ23までの距離がL20となる位置まで移動し、シートSのR地点の垂直距離L24を測定する。この際、R地点はシートSの中央よりでありカールの影響が少なく垂直距離L24は、L14に比べて実際の積載距離に近い値となる。従って、シートが凹にカールしている場合は、下記のような結果となる。
【0067】
L24 < L14 ・・・・(5)
【0068】
なお、カールが凸形状の場合には、図示しないが下記のような結果となる。
【0069】
L24 > L14 ・・・・(6)
【0070】
そして、本発明では、このようにシート上の2ヵ所でシートの積載高さを検出し、この検出結果に応じた垂直距離を比較してシートのカールの向きを判定した後、シートのカール量に応じて、カールを矯正する制御を行うようにしている。
【0071】
ここで、図6及び図7はCPU600のブロック図である。CPU600は図13に示すフローチャートに対応する制御プログラム及び前述測定データ用のテーブル等を記憶するROM610と、前記制御プログラムを実行する作業領域として用いられると共に各種データを記憶するRAM620を含み、詳細は後述するが、電気的に接続されている各種センサからの情報等に基づき、制御プログラムを実行し、各種ドライバを介し、後述するモータ、ソレノイド等を駆動制御する。
【0072】
次に、このような処理(カール矯正制御)を図13に示すフローチャートを用いて本実施の形態の作動を説明する。
【0073】
CPU600は指定されたシート処理モードに従って、搬送モータM230、排紙モータ35a等を制御し、まず、複写装置100Aからのシートを所定の搬送スピードで搬送し(S3201)、この後、第1排紙トレイ23に排紙してシートの積載動作を行う(S3202)。次に、CPU600は距離センサ60を作動させて第1排紙トレイ上のシートに光を照射させると共に、その反射光の受光位置、あるいは反射時間に対応した電圧情報を受け、その電圧情報及びROM610に記憶されているテーブルに基づき、既述した距離計算式等のデータ処理を実行し、第1排紙トレイ上のシート積載高さを検出する(S3203)。なお、このときの高さ測定位置は、図9、図10及び図11に示すQの位置であり、このときのシート積載高さは図9のL13(実際には図11のL14)である。また、ここで得られたデータは各種データを記憶するRAM620に記憶される。
【0074】
次に、シフトモ−タ601を作動させて第1排紙トレイ23を下降させトレイ位置を移動し(S3203)、前述と同様に第1排紙トレイ上のシート積載高さを検出する(S3204)。なお、このときの高さ測定位置は、図9、図10及び図12に示すRの位置であり、このときのシート積載高さは図9のL23(実際には図12のL24)である。また、ここで得られたデータはRAM620に記憶される
【0075】
そして、CPU600はRAM620に記憶されたデータをもとに、引き続きデータ処理を実行し、先に測定したQの位置の積載高さと、R位置の積載高さの差からシートのカール方向及びカール量を検出し(S3205)、ROM610に記憶されているテーブルに基づき、カール量が所定量以上であるかを判断する(S3206)。
【0076】
ここで、カールの方向が所定方向、本実施の形態では凹形状となる方向であり、かつカールが所定量以上であれば(S3206のY)、図7に示す切り替えソレノイドSL310を作動させ、図2において、第2フラッパ4を切り替え(S3207)、それまで第1搬送パス6を通過していたシートがバッファパス8を通過するようにする。そして、このようにシートがバッファパス8を通過するようにすることにより、シートの凹形状のカールを矯正することができる。
【0077】
なお、シートのカール量が所定量以上でない場合には(S3206のN)、そのままシートが第1搬送パス6を通過するようにする(S3208)。そして、この後、積載ジョブが終了するまでは(S3209のY)、S3201からS3208の処理を繰り返す。
【0078】
このように、距離センサ60により第1排紙トレイ23に積載されたシートの積載高さをシート上の2カ所で検出すると共に、検出したシート積載高さ情報を比較し、シートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合と判定した場合には、シートがバッファパス8を選択的に通過するようにすることにより、シートのカールを矯正することができ、この結果シートの積載性を向上させることができる。
【0079】
なお、これまでの説明において、シート上の2ヵ所においてシート積載高さを測定する場合について述べてきたが、3ヶ所以上においてシート積載高さを測定するようにすればさらに、確実にシートのカール方向及びカール量を判定することができる。また、バッファパス8の配設方向を第1搬送パス6の下方とすれば、シートの凸形状のカールを矯正することができる。
【0080】
ところで、例えばシート処理本体1Aには、図8に示すようにトレイHPセンサS180が配設されており、このトレイHPセンサS180と、このトレイHPセンサS180を作動させるために設けられたトレイ23のアクチュエータ23bとにより第1排紙トレイ23のホームポジションを検知することができると共に、トレイが移動した場合の次の第2排紙トレイ24のホームポジションを検出することができるようになっている。
【0081】
そして、このようにトレイHPセンサS180を設けると共に、第1及び第2排紙トレイ23,24にアクチュエータ23bを設けることにより、第1及び第2排紙トレイ23,24を任意の高さに配置することが可能となる。
【0082】
そして、CPU600は、このトレイHPセンサS180により検出された第1排紙トレイ23の高さ位置と、距離センサ60により求められた距離センサ60と第1及び第2排紙トレイ23,24に積載されたシートとの距離とによりシートのカールの方向とカール量を判定することができるようになっている。
【0083】
ところで、既述したようにCPU600は、シートのカールの方向とカール量を判断する際、第1及び第2排紙トレイ23,24のシート積載高さを判別するようにしているが、求められたシート積載高さが、第1排紙トレイ23に最大積載量のシートが積載されたことを示す第1所定高さより高くなった場合は、トレイユニット26を移動させて第2排紙トレイ24にシートを積載するようにする。
【0084】
なお、第1所定高さより高くならない場合は、シートの排出を妨げないようシフトモータ601を図7に示すドライバD6を介して駆動制御し、トレイユニット26を下方に移動してトレイ23を降下させるようにする。
【0085】
このようにして、シートSの高さもしくは第1排紙トレイ23のシート積載面と排出口50との距離を計測することで第1排紙トレイ23の適切な移動量を演算することができる。なお、この演算結果は、各種データを記憶するRAM(ランダムアクセスメモリ)620に記憶されるようになっている。
【0086】
また、図2、図3に示すように第1及び第2排紙トレイ23,24には、距離センサ60の計測点に各々貫通穴23a,24aが形成されている。ここで、このように各トレイ23,24に貫通穴23a,24aを形成することにより、第1及び第2排紙トレイ23,24上のシートの有無を判断できるようにしている。
【0087】
即ち、第1及び第2排紙トレイ23,24に向かって光を照射した際、第1及び第2排紙トレイ23,24にシートが積載されていない場合には、照射光は貫通穴23a,24aを通過して行き、例えば下方のトレイのシートに当たって反射するようになる。これにより、このとき求められるシート積載高さは通常トレイが1枚目のシートを積載する位置にあることを示す第2所定高さに比べて大きくなり、これによりCPU600はトレイ23,24上にシートが無いと判断することができるようになっている。
【0088】
そして、このようにトレイ23,24上にシートが無いと判断した後、CPU600はトレイ23,24がシート積載可能状態と判別し、トレイ23,24に1枚目のシートを積載するようにする。
【0089】
なお、CPU600の入力側には、距離センサ60、トレイHPセンサS180の他に、図6に示すようにシートがシート処理装置1内に滞留していることを検知する手段として、例えば、バッファセンサS10、複写装置100から排出されてきたシートがシート処理装置1内に入ってきたことを検知する入り口センサS30、シート処理装置1の上部カバーが開けられたことを検知するUPカバーセンサS40、シート処理装置1内からトレイ23,24上にシートを排出する際の排紙モータ35aの異常もしくは速度制御に関する情報をCPU600に促すための排紙モータクロックセンサS80、ステイプルする際の後端整合ストッパ20のホームポジションを検知する整合HPセンサS90、ステイプルトレイ38(図2参照)上のシートの有無を検出するステイプルトレイセンサS100が電気的に接続されている。
【0090】
さらに、CPU600の入力側には、排出口50の上壁面及び下壁面を形成する不図示の上部及び下部スノコガイドの位置を検知する第1及び第2スノコセンサS130,S140、シート処理装置1内からトレイ上ヘシートが排出されたことを検知する排紙センサS150、シート処理装置1内を移動可能なステイプラユニット400がホームポジションにあることを検知するステイプル移動HPセンサS170、移動可能なトレイの移動量又その駆動源となるシフトモータ601の異常等をCPU600に促すためのシフトクロックセンサS190、移動可能なトレイの上限を検知するUPリミット検知センサS200、シー卜処理装置1のドアの開閉を検知するドア開閉検知SWS210、シート処理装置1と複写装置本体100が接続されていることを検知するJOINT・SWセンサS220が電気的に接続されている。
【0091】
一方、CPU600の出力側には、シフトモータ601を駆動するドライバD6の他に、図7に示すようにドライバD1,D2,D3,D4,D5a,D5b,D7,D8,D9,D11を介してシート処理装置1内にあるシートを搬送する搬送モータM230、排紙モータ35a、シートを整合する整合モータM250、ステイプラユニット400を移動させるステイプル部移動モータ(パルスモータ)452、シートの束を綴じるためのステイプラ400aに綴じ動作を行わせるステイプルモータ406a、ステイプラ400bに綴じ動作を行わせるステイプルモータ406b、第1フラッパ3を駆動して複写装置本体100より排出されたシー卜の搬送パスを切り替える入り口ソレノイドSL290、シー卜処理装置1内から排出されるシートの排紙口を切り替える排紙口ソレノイドSL300、第2フラッパ4を駆動してシート処理装置1内のシートの搬送パスを切り替える切り替えソレノイドSL310、シート積載面距離計測において積載オーバー等が検知された場合にオペレータに注意を促す表示手段650が電気的に接続されている。
【0092】
ところで、本実施の形態において、複写装置100Aは、デジタル方式のものであり、この方式の複写装置100Aは、原稿の画像を読み取るスキャナ部100Bと、画像を形成する画像形成部100Cとで構成されており、各々独自に動作することも可能である。
【0093】
即ち、スキャナ部100Bでは原稿をランプで照射し、その反射光を受光素子で小さな点(画素)に分解すると同時に原稿の濃淡に応じた電気信号に変換(光電変換)しており、画像形成部100Cではスキャナ部100Bより送られてきた電気信号をもとに、レ−ザ光で感光ドラム108を照射し、ドラム上に静電潜像を作り、現像、転写、定着を経てコピ−画像を形成している。
【0094】
よって、本複写装置100Aに図1に示すようにインターフェイス500を接続することにより、スキャナ部100Bで読み取った原稿の信号を他のFAX501に転送したり、逆に他のFAX501から受けた電気信号を、インターフェイス500を通して画像形成部100Cへ送り、画像を転写紙に写し出すことも可能である。
【0095】
また、同様にパソコンのようなコンピュ−タ機器502から受けた画像信号をインターフェイス500を通して画像形成部100Cへ送り転写紙へコピーしたり、スキャナ部100Bで読み取った画像を、インタ−フェイス500を通じてパソコンへ取り込んだりすることができるようになっている。
【0096】
このように、本実施の形態の複写装置100Aでは、ADF300から送られた原稿や原稿台ガラス101上へ裁置された原稿を読み取ってコピーするだけではなく、インターフェイス500を介在することにより、FAXとして使用したり、パソコンのプリンタとして使用することも可能である。
【0097】
なお、本実施の形態ではシート処理装置1のCPU600に本発明の制御手段として作用させたが、複写装置本体100を制御する不図示の制御装置から直接制御するようにしても良い。
【0098】
【発明の効果】
上記説明したように本発明のように、シート積載手段に積載されたシートのカール方向及びカール量を判定し、シートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合には、シートをカール矯正手段に選択的に搬送するようにすることにより、カールを矯正し、シートの積載性を向上させることができる。
【0099】
また本発明のように、シート積載手段に積載されたシートのカール方向を判定し、シートのカール方向が所定方向である場合には、シートをカール矯正手段に選択的に搬送するようにすることにより、カールを矯正し、シートの積載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写装置の内部構成を示す図。
【図2】上記シート処理装置の構成を示す図。
【図3】上記シート処理装置に設けられたステイプルトレイ部の平面図。
【図4】上記シート処理装置のトレイユニットの要部側面図。
【図5】上記シート処理装置に設けられた距離センサの簡略ブロック図。
【図6】上記シート処理装置のCPUのブロック図の一部を示す図。
【図7】上記シート処理装置のCPUのブロック図のその他の部分を示す図。
【図8】上記距離センサの距離計測の原理を示す図。
【図9】上記距離センサを用いて積載シートのカールを検出する原理を示す図。
【図10】上記距離センサによる測定位置を示す図。
【図11】上記距離センサによるシート積載高さの測定動作を示す第1の図。
【図12】上記距離センサによるシート積載高さの測定動作を示す第2の図。
【図13】上記シート処理装置のCPUによるカール矯正制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 シート処理装置
4 第2フラッパ
6 第1搬送パス
8 バッファパス
23,24 第1及び第2排紙トレイ
26 トレイユニット
60 距離センサ
100A 複写装置
100C 画像形成部
600 CPU
S シート
Claims (12)
- シートを処理するシート処理装置において、
前記処理されたシートを積載するシート積載手段と、
前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、
前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量を判定し、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート処理装置。 - 前記制御手段は、前記シート上の2カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
- 前記処理されたシートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、
前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項1又は2記載のシート処理装置。 - 前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート処理装置。
- 前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
- シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する前記請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
- シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成されたシートを積載するシート積載手段と、
前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートのカールを矯正するカール矯正手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、
前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成されたシートを積載するシート積載手段と、
前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の2カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、
前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量の少なくとも一つ以上を判定し、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記シート上の2カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とする請求項7又は8記載の画像形成装置。
- 前記シートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、
前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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2002
- 2002-06-17 JP JP2002176331A patent/JP2004018188A/ja not_active Withdrawn
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