JP2004189489A - シートスタックの厚さを見積もる方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートスタックの厚さに応じて適確に仕上げ処理を行う装置を提供する。
【解決手段】 シートスタック（ＳＳ）を形成する画像形成媒体（Ｐ）のシートを画像形成装置（１０）から受け取るよう構成された仕上げ装置（４０）であって、前記シートスタック（ＳＳ）を支持するよう構成されたシートスタックトレイ（４２）と、第１の位置から可変の第２の位置まで動作可能であり、該第２の位置にあるときに、前記シートスタック（ＳＳ）を前記シートスタックトレイ（４２）に押し付ける、シートスタック押さえ装置（１００、２００、３００）と、
該シートスタック押さえ装置（１００、２００、３００）が前記第２の位置にあるときに該シートスタック押さえ装置の位置を検出し、それによって、該シートスタック押さえ装置の前記第２の位置に基づいて前記シートスタック（ＳＳ）のおよその厚さを確定することができる、センサ（１４４、２４４、３４４Ａ−Ｅ）とを備える仕上げ装置を提供する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、コピー機写真、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置に関する。

本明細書において説明する方法および装置は、画像形成後仕上げ装置を有する画像形成装置において有用である。「画像形成装置」という用語は、１つまたはそれよりも多い画像形成媒体のシート（たとえば、紙、透明シート、厚紙、封筒等）上に画像を形成する、プリンタ、写真複写機、ファクシミリ機等の装置を含む。画像形成後仕上げ装置は、画像形成装置とともに動作して、画像形成した媒体のシートに「仕上げ」を適用する装置である。画像形成後仕上げ装置は、画像形成装置と一体であってもよく、画像形成装置に取り付けることができる別個の装置であってもよく、画像形成装置と画像形成媒体を連絡する関係（imaging-media communication）（すなわち、画像形成を行った画像形成媒体のシートを、画像形成装置から画像形成後仕上げを行う仕上げ装置に供給することができる）に配置してもよい。仕上げ装置は、１つまたはそれよりも多い画像形成後仕上げユニットを備えてもよい。一般的な仕上げユニットとして、積み上げてスタックになった画像形成媒体のシート（「シートスタック」）をホチキスでとじる、ホチキス（または「ホチキス留めユニット」）がある。仕上げユニットの他の例としては、たとえば、シートスタックになった
画像形成した媒体のシート同士を、そのシートスタックの共通の一端に沿って接着剤または樹脂を塗布することによって、その一端に沿って互いに接着する、シート綴じ（binding）ユニット、シートスタックになった画像形成した媒体のシート同士を、共通の一端に沿ってともに糸で綴じる、糸綴じユニット、および、シートスタックのシートに１つまたはそれよりも多い穴をあける、穴あけユニットが含まれる。仕上げ装置における仕上げユニットによって行われる作業は、本明細書において「画像形成後仕上げ工程」または「仕上げ工程」と呼ぶ。

画像形成後仕上げ工程（ホチキス留め、綴じ、糸綴じ、穴あけ等）の多くは、シートスタックの厚さによって制約され、シートスタックがいったんある厚さを超えると、そのスタックにその工程を適用することができないかまたは適用するべきではないようになっている。この制約は、通常、仕上げユニットの処理能力に基づいている。たとえば、ホチキス留めユニットにおいて、この制約は、ホチキス留めユニットが利用できるホチキスの針（複数可）の高さによって設定され、ホチキスの針は、シートスタックにおけるすべてのシートを貫通するのに不十分な長さで、なおかつ、スタックの最後のページ上で曲がって留まるのに十分な余分な長さを有する（したがって、スタックを綴って、まとまったホチキス留めした１組にする）ようになっているかもしれない。さらに、ホチキス留めユニットの制約は、利用できるホチキスの針の断面積および／または製造の材料によって設定され、ホチキスの針は、ある厚さよりも厚いシートスタックに打ち込むと座屈するようになっているかもしれない。ホチキス留めユニットの制約はまた、ホチキスが利用できる力によって設定され、ホチキスは、ホチキスの針（複数可）をシートスタック全体に貫通させるのに十分な力を有さないようになっているかもしれない。同様に、糸綴じユニットおよび／または穴あけユニットにおいて、ユニットの制約は、ユニットが利用できる力によって設定され、それぞれの錐（awl）および／またはパンチの力が、シートスタックのすべてのページを貫通するには不十分であるかもしれない。端部を綴るユニットにおいて、ある高さのアプリケータによって接着剤が塗布される場合、制約は、その高さによって設定され、アプリケータの高さが、シートスタックのすべてのシートを入れるのには不十分であるかもしれない。

仕上げユニットの処理能力を超えるシートスタックに画像形成後仕上げ工程を行おうとすると、有害な結果が生じる可能性がある。最も単純な場合には、仕上げ工程がシートスタックのすべてのシートには適用されず、その場合、ユーザは、望ましくない製品を受け入れるか、他の手段によってその仕上げ工程を再適用または完了しなければならないかのどちらかを選択することになる。シートスタックの厚さが仕上げユニットの処理能力を超える場合にそのスタックに仕上げ工程を適用しようとすると、シートスタックが損傷する結果になる可能性がある。これはたとえば、ホチキスの針がシートスタック内で座屈する場合に起こる可能性がある。より深刻な場合には、シートスタックの厚さが仕上げユニットの処理能力を超える場合にそのスタックに仕上げ工程を適用しようとすると、仕上げユニット自体が損傷してしまう可能性がある。

シートスタックの厚さを見積もる従来技術の方法のひとつは、シートカウンタ（シートが画像形成装置の画像形成部を出て排紙トレイ内に配置されるときにシートをカウントする装置）を用いて、シートスタック内に配置されるシートの数をカウントするというものである。カウントしたシートの数があらかじめ設定した数を超えると、仕上げユニットはオフにしてもよい。あらかじめ設定した数よりも多くのシートであれば、仕上げユニットの処理能力を超えてしまうと予想されるからである。しかし、この方法は、あらかじめ選択した紙の厚さに基づいており、この厚さは通常、遭遇する見込みがある紙のうちで最も厚いものの厚さである。この方法は、シートの厚さがいつも見積もったシートの厚さと同じであるとは限らないという事実を欠点として有する。たとえば、画像形成装置は、工業規格重量（industry-standard weights）が１８ポンドから３２ポンドまでであるシートを処理するよう構成してもよい。（紙の「重量」は、それぞれ幅１７インチおよび長さ２２インチである紙のシート５００枚に基づいている。）一般的に、紙の厚さは、紙の「重量」に比例し、３２ポンドの紙のシートは、１８ポンドの紙のシートよりも約７８％厚くなるようになっている。したがって、この方法は、最も重量のある（最も厚い）紙が用いられると予想するよう構成されている。予想した最も重量がある紙よりも薄い紙を用いる場合には、仕上げユニットは、実際には仕上げユニットの処理能力（見積もったシートスタック全体の厚さに基づく）をまだ超えていないときに、オフになってしまう。

本発明の非限定的な一実施形態は、シートスタックを形成する画像形成媒体のシートを受け取るよう構成された仕上げ装置を提供する。仕上げ装置は、シートをたとえば画像形成装置から受け取ることができる。仕上げ装置は、シートスタックを支持するシートスタックトレイと、第１の位置から可変の第２の位置まで動作可能なシートスタック押さえ装置とを含む。押さえ装置は、第２の位置にあるときには、シートスタックをシートスタックトレイに押し付ける。仕上げ装置はさらに、シートスタック押さえ装置が可変の第２の位置にあるときにシートスタック押さえ装置の位置を検出し、それによって押さえ装置の実際の第２の位置に基づいてシートスタックの厚さを概算することができるようなセンサを含む。

本発明の他の実施形態は、仕上げユニットの動作を制御する方法を提供する。方法は、画像形成媒体のシートで構成されたシートスタックを設けること、ある表面に当たった状態にシートスタックをシートスタック押さえ装置で保持することとを含む。シートスタック押さえ装置の位置が検出され、次にシートスタック押さえ装置の検出した位置を用いて、仕上げユニットの動作を制御する。

次に、本発明のこれらおよび他の態様および実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

本発明の精選された実施形態は、シートスタック押さえ装置をセンサとともに用いて、シートスタックの厚さを見積もる。一実施形態において、シートスタックを形成する画像形成媒体のシートを受け取るよう構成された仕上げ装置は、シートスタックを支持するよう構成されたシートスタックトレイを含む。仕上げ装置はまた、第１の位置から可変の第２の位置まで動作可能なシートスタック押さえ装置も含む。シートスタック押さえ装置は、第２の位置において、シートスタックを押し付ける。したがって、第２の位置の可変性は、シートスタックの厚さによって決まる。仕上げ装置はまた、シートスタック押さえ装置が第２の位置にあるときにシートスタック押さえ装置の位置を検出することができるセンサも含む。したがってセンサは、押さえ装置が現在の位置を感知することによって、シートスタックのおよその厚さを感知する。仕上げ装置はさらに、シートスタックに画像形成後仕上げ工程（たとえば、ホチキス留め工程）を適用するよう構成された仕上げユニット（ホチキス留めユニット等）を含んでもよい。この場合、押さえ装置の位置に基づいたシートスタックのおよその厚さの検出に応答して、センサは、仕上げユニットを制御するのに用いることができるシートスタック厚さ信号を生成してもよい。たとえば、この信号を用いて、仕上げユニットをオフにしてもよい。次に、本発明のこの実施形態および他の実施形態をより詳細に説明する。

次に図１を参照して、概略側面図が、画像形成部２０と、画像形成部２０に取り付けた画像形成後仕上げ装置４０とを有する、画像形成装置１０の精選された構成要素を示す。画像形成部２０は、画像形成媒体（紙３０等）を第１の紙経路２１に沿って画像形成部２２まで動かすことによって、その画像形成媒体上に画像を形成するよう構成されている。画像形成部２２において、画像形成媒体上に画像を生成することができる。画像形成部２２は、たとえば、レーザー画像形成部やインクジェット画像形成部であってもよい。いったん画像形成が行われると、画像形成媒体のシートは、第２の紙経路２３に沿って仕上げ装置４０まで動く。画像形成部２０はさらに、コントローラ部２５を含んでもよい。コントローラ部２５は、図示のように、プロセッサ２６とコンピュータ可読メモリデバイス２８（ＲＡＭおよび／またはＲＯＭのメモリ構成要素等）とを含む。コントローラ２５を用いて、画像形成部２２による画像生成やユーザインターフェース１１を介してのユーザとの通信（情報のやりとり、communication）等、画像形成部２０の動作機能を制御することができる。ユーザインターフェース１１は、ユーザ入力ポイント（user-input points）（ボタンまたはスイッチ１３等）、およびユーザディスプレイ１２を含んでもよい。ユーザディスプレイ１２によって、コントローラはユーザにメッセージを表示することができる。図示の例において、画像形成部２０はまた、シートカウントセンサ２４も含む。シートカウントセンサ２４は、コントローラ２５と信号をやり取りし、シートカウントセンサ２４を用いて、仕上げ装置４０に転送されている、画像形成した媒体のシートの数をカウントすることができる。

図１に示すように、仕上げ装置４０は複数のシートスタックトレイ４２を含む。シートスタックトレイ４２の上に、画像形成部２０からの画像形成した媒体のシートを置くことができる。仕上げ装置はさらに、仕上げユニット４４を含む。仕上げユニット４４は、たとえば、ホチキス留めユニット、端部を綴るユニット、糸綴じユニット、または穴あけユニットであってもよい。図示の例において、仕上げユニット４４は、ガイド４６に沿って上下に動き、単一の仕上げユニットを用いてすべてのトレイ４２の要求に応えるようになってもよい。仕上げ装置４０にはさらに、シートスタック押さえ装置が設けられている。シートスタック押さえ装置は、図１には示していないが図２以下の図に示し、次に説明する。

図１の画像形成装置１０は、内蔵式装置であってもよく、二部式の（ツーパートの）装置であってもよいことが理解されよう。二部式の装置の場合には、仕上げ装置４０は画像形成部２０から分離可能であってもよい。

次に図２を参照して、部分平面図により、図１の画像形成装置１０および画像形成後仕上げ装置４０を示す。図２において、画像形成部２０から仕上げ装置４０までの画像形成した媒体のシートを供給する紙経路２３を見ることができる。画像形成媒体（紙「Ｐ」）が、出力紙経路２３からトレイ４２上へと向き「Ｘ」に動く。画像形成媒体「Ｐ」のシートは、トレイ４２上に積もってシートスタックを形成することができる。それぞれの新しいシート「Ｐ」がシートスタック上に置かれると、シートスタックを合わせて保持するようにシートスタック押さえ装置１００が設けられている。シートスタック押さえ装置１００の動作については、以下でより十分に説明する。上述のように、仕上げユニット４４は、シートスタックに画像形成後仕上げを適用することができる。仕上げユニット４４と押さえ装置１００を両方とも、コントローラ２５によって制御することができる。

次に図３を参照して、図２に示す画像形成装置１０および画像形成後仕上げ装置４０の部分側断面図を示す。図３は、仕上げ装置４０に単一のシートスタック押さえ装置１００を設ける方法を示す。シートスタック押さえ装置１００は、ガイドレール１０６に沿って向き「Ｚ」に動くことができ、それによって、単一の押さえ装置がすべてのシートスタックトレイ４２の要求に応えることができるようにする。または、それぞれのトレイ４２に、押さえ装置ユニット１００、１０１、１０２、１０３、１０４で示す、専用のシートスタック押さえ装置を設けてもよい。

図４は、図２および図３に示す画像形成後仕上げ装置４０の詳細、特にシートスタック押さえ装置１００の詳細を示す側面図である。複数の画像形成媒体「Ｐ」のシートからなるシートスタック「ＳＳ」を、シートスタックトレイ４２上に支持して示す。図示の例において、シートスタック押さえ装置１００は、シートスタック「ＳＳ」を押し付けるよう構成されたパッド１１２を含む。パッド１１２は、アーム１１６の第１の端部において、パッド支持部１１０を介してアーム１１６によって支持されている。回転可能なパッドコネクタ１１４によって、パッド１１２がアーム１１６に関して回転することができ、パッドがシートスタック「ＳＳ」との全面的な接触を維持することができるようになっている。パッド１１２を平らな部材として示すが、パッドは、シートスタック「ＳＳ」の一番上のシートに接触してシートスタックをトレイ４２に押し付けるいかなる構成であってもよいことが理解されよう。たとえば、「パッド」１１２は、棒であっても、１つまたはそれよりも多いフィンガーであっても、１つまたはそれよりも多いローラであってもよい。本例においてはＬ字形のアーム１１６が、アーム枢軸接続部（ピボット）１１８において、フレーム部材１４０によって枢動可能に支持されている。アーム１１６の第２の端部１２５は、アクチュエータコネクタ部材１２４および枢軸接続ピン１２６を介して、アクチュエータ１２０に接続されている。アクチュエータ１２０は、電源１４２によって作動することができ、電源１４２は、コントローラ２５によって制御することができる。フレーム部材１４０と、アーム１１６上のピン１３８との間には、戻りばね１３６が配置されている。戻りばね１３６は、アーム１１６を、したがってパッド１１２を、図４の実線で示す位置へと付勢する。

動作において、シートスタック押さえ装置１００は、第１の位置（二点鎖線のアーム１１６’およびパッド１１２’で示す）から可変の第２の位置（実線のアーム１１６およびパッド１１２で示す）まで、動作可能である。第１の位置において、シートスタック押さえ装置１００のパッド１１２’は、シートスタック「ＳＳ」から離れた状態で後退しており、第２の位置において、パッド１１２はシートスタック「ＳＳ」をシートスタックトレイ４２に押し付けている。シートスタック押さえ装置１００は、コントローラ２５およびアクチュエータ１２０によって、第１の位置と第２の位置との間を選択的に周期的に移動することができる。アクチュエータ１２０は、アクチュエータ枢軸接続部１２２によってフレーム部材１４１に枢動可能に支持されてシートスタック押さえ装置１００にコンプライアンス（変位）を導入することができ、アーム１１６’が第１の位置にあるときには、アクチュエータ１２０が二点鎖線の１２０’で示す位置へと動いて、アーム１１６およびアクチュエータ１２０が綴じないようにすることができるようになっている。

通常、画像形成媒体の新しいシートがシートスタック「ＳＳ」に加わるとき、または、スタックに新しく加えられているシートの前縁部がパッド１１２に近づくときには、押さえ装置１００は第１の（すなわち後退した）位置にある。いったん画像形成媒体のシートがシートスタック「ＳＳ」に加わると、押さえ装置１００が第２の位置へと周期的移動し、押さえ装置が画像形成媒体のシート（シートスタック「ＳＳ」を構成する）をほぼまとまったスタックになるよう保持することができ、したがって、シート間の弾性（loft）を減らし、スタック内でシートが移動するのを防ぐようになっている。仕上げユニット（たとえば、図２の仕上げユニット４４）によってシートスタック「ＳＳ」に画像形成後仕上げが適用される場合には、押さえ装置１００は、シート同士を合わせて第２の位置に保持し続け、仕上げユニットの動作を容易にすることができる。いったん画像形成後仕上げが適用されると、または画像形成ジョブが完了すると（画像形成後仕上げが適用されない場合であっても）、コントローラ２５は押さえ装置１００を第１の位置（二点鎖線のアーム１１６’およびパッド１１２’で示す）に後退させて、シートスタック「ＳＳ」をトレイ４２から取り除く（図２の矢印「Ｒ」で示す）のを容易にすることができる。

シートスタック押さえ装置１００の第２の位置（すなわち、パッド１１２がシートスタック「ＳＳ」に接触するとき）は、スタックに新しいシートが加わってシートスタックの厚さ「Ｔ」が増大するにつれて、パッド１１２およびアーム１１６が、第１の位置（二点鎖線のパッド１１２’およびアーム１１６’で示す）の向かって漸進的に動く、という点において、可変である。

仕上げ装置４０はさらに、センサ１４４を含む。センサ１４４は、シートスタック押さえ装置１００が第２の位置にある場合の、押さえ装置がその時の現在の位置を検出することができる。検出した押さえ装置の位置に基づいて、シートスタック「ＳＳ」のおよその厚さ「Ｔ」を確定することができる。シートスタック押さえ装置１００の位置の検出に応答して、センサ１４４はシートスタック厚さ信号を生成することができる。このシートスタック厚さ信号を、たとえばコントローラ２５が用いて、仕上げユニット４４（図２）を制御することができる。図４に示す例において、センサ１４４は、シートスタック押さえ装置１００が所定位置以上になっているかどうかまたは、押さえ装置が所定位置よりも下になっているかどうかを検出する。以下に、センサを用いて第２の位置にある押さえ装置のインクリメントの位置を検出することができる他の実施形態を説明する。

次に図５を参照して、図４のシートスタック押さえ装置１００およびセンサ１４４の部分平面図を示す。図示の例において、センサ１４４は、光源１４６（フォトアイ（photoeye）等）と光検出器１５０とを含む。光源１４６と光検出器１５０とは、アーム１１６の両側に間隔を置いて配置されている。アーム１１６が上向きに（図４の位置１１６’に向かって）動くと、アームは、光源１４６が発生する光線１５１を遮断するすなわち遮ることができ、検出器１５０が光線１５１を検出することができないようになっている。アーム１１６を用いて光源１４６を遮る代わりに、パッド支持部１１０（およびパッド１１２、図４）を用いて光源１４６を遮ってもよい。

次に図６を参照して、押さえ装置１００の他の側面図を示す。図６は、図４と同様であるが、図６においては、押さえ装置１００（「可変の第２の位置」にある）を、厚さがＴ_maxのシートスタック「ＳＳ」と係合して示す。（図６におけるシートスタック「ＳＳ」の厚さ「Ｔ_max」は、押さえ装置１００の動作の説明を容易にする目的で、誇張されている。）見てわかるように、押さえ装置１００のアーム１１６は、センサ１４４の光源１４６を遮っており（そしてまた、図５の光検出器１５０も遮っており）、光線（１５１、図５）が光検出器で検出できないようになっている。光源１４６の位置およびアーム１１６の形状を選択することにより、「Ｔ_max」の所定の値に応じて光源１４６（および光検出器１５０、図５）がアーム１１６で遮られるようにすることができる。いったんアーム１１６によって光源１４６（および／または光検出器１５０）が遮られると、光検出器１５０（図５）は信号を生成することができる。この信号は、光検出器１５０が光線１５１を受け取ったときに生成した先の信号の、中断に対応するものであってもよい。次にこの信号をコントローラ２５（図６）が用いて、仕上げユニット（４４、図２）を制御してもよい。一例において、「Ｔ_max」は、仕上げユニット（４４、図２）をオフにして画像形成後仕上げをシートスタックに適用しないようにするべきシートスタックの厚さとすることができる。たとえば、仕上げユニットがホチキスであり、シートスタックの厚さが「Ｔ_max」以上であるときにはホチキス留め工程をシートスタックに適用するべきではないと判定する場合には、シートスタック「ＳＳ」の厚さが「Ｔ_max」に達すると、アーム１１６が光検出器１５０（図５）を遮り、したがって、シートスタック厚さ信号を生成する。するとコントローラ２５（図４）は、この信号を用いて、ホチキス留めユニットの動作をオフにすることができる。

他の実施形態において、シートスタック厚さ信号を用いて仕上げユニットを選択的にオンにするまたはオフにするのではなく、仕上げユニットは可変に動作可能であってもよい。その場合、シートスタック厚さ信号を用いて、仕上げユニットを可変に動作してもよい。たとえば、仕上げユニットが、さまざまな高さのホチキスの針を生成してさまざまな厚さのシートスタックに対応することができるホチキス留めユニットである場合には、シートスタック厚さ信号を用いて、シートスタックをホチキス留めするのに用いるホチキスの針の高さの選択を容易にすることができる。次に図７を参照して、仕上げ装置（図１の仕上げ装置４０等）において用いることができる、他のシートスタック押さえ装置２００の側断面図を示す。シートスタック押さえ装置２００は、関係するすべての態様において図４のシートスタック押さえ装置１００と同様であってもよく、シートスタック押さえ装置２００を用いて、シートスタック「ＳＳ」を、シートスタックトレイ４２に当たった状態で押さえる。図８は、図７とともに考察するべきである。図８は、図７のシートスタック押さえ装置２００を示すが、図７と反対の向きから見た側断面図である。シートスタック押さえ装置２００は、パッド２１２、パッド支持部２１０、およびパッド２１２を支持するアーム２１６を含む。押さえ装置２００は、シートスタック「ＳＳ」を押さえる第２の位置において示す。図４の押さえ装置１００と同様に、図７および図８の押さえ装置２００は、可変の第２の位置を有することができ、シートスタック「ＳＳ」の厚さ「Ｔ_x」が増大するにつれて、パッド２１２、パッド支持部２１０、およびアーム２１６が上向きの「Ｕ」の向きに漸進的に動くようになっている。

図７および図８に示す例において、図７および図８のシートスタック押さえ装置２００は、単一のセンサ（図４および図５のセンサ１４４等）を有するのではなく、複数のセンサを含むセンサアレイ２４４を含む。それぞれのセンサは、光源２４６Ａないし２４６Ｑ（図７）および関連する光検出器２５０Ａないし２５０Ｑ（図８）を含んでもよい。それぞれの光検出器２５０Ａ〜Ｑには、信号線２１７を設けてもよい。信号線２１７は、コントローラ２５（図１）に接続してもよい。この構成において、光源２４６Ａないし２４６Ｑ（および／または光検出器２５０Ａ〜Ｑ）はそれぞれ、シートスタック押さえ装置が可変の第２の位置を通って向き「Ｕ」に漸進的に動くにつれて、シートスタック押さえ装置２００によって漸進的に遮られてもよい。それぞれの光源２４６Ａ〜Ｑおよび／または光検出器２５０Ａ〜Ｑが漸進的に遮られるにつれて、関連する光検出器２５０Ａ〜Ｑは信号状態を変化させることができ、それぞれの光源/光検出器が遮られるにつれて特有のシートスタック厚さ信号を生成できるようになっている。このようにして、可変のシートスタック厚さ信号を生成することができ、この可変のシートスタック厚さ信号を次にコントローラ（２５、図１）が用いて、可変に動作可能な仕上げユニットを可変に制御することができる。一番上の光源２４６Ｑおよび／または光検出器２５０Ｑが押さえ装置のアーム２１６によって遮られると、対応するシートスタック厚さ信号を用いて仕上げユニットをオフにすることができる。

図４ないし図８に示す例において、センサ１４４、２４４を、シートスタック押さえ装置１００、２００のアーム１１６、２１６がセンサの光検出器を遮ることができるように配置して示す。しかし、他の構成を用いてもよい。次に図９を参照して、図９の側面図は、仕上げ装置（たとえば、図１の仕上げ装置４０）において用いることができる、他のシートスタック押さえ装置３００を示す。シートスタック押さえ装置３００は、押さえ装置３００を用いて、厚さ「Ｔ」のシートスタック「ＳＳ」を、シートスタックトレイ４２に当たった状態で押さえるという点において、図４の押さえ装置１００といくつかの態様において同様である。シートスタック押さえ装置３００は、押さえ装置が可変の第２の位置にあるときにシートスタック「ＳＳ」の一番上のシートを押し付けるよう構成された、パッド３１２を含む。さらに、シートスタック押さえ装置３００は、第１の位置（図４において１１６’で示す位置と同様）に後退するよう構成されており、シートスタック「ＳＳ」にさらなる画像形成媒体のシートを加えることができるようになっている。パッド３１２は、パッド支持部３１０によって支持されており、パッド支持部３１０は、アーム３１６の第１の端部においてアーム３１６によって支持されている。アーム３１６は、アーム枢軸接続部３１８によって、フレーム部材３４０に枢動可能に接続されている。アーム３１６上のピン３３８に当たった状態で作用するばね部材３３６を用いて、アーム３１６を第２の位置（図示）へと付勢してもよい。アーム３１６は、アクチュエータ３２０によって、第１の位置と可変の第２の位置との間を選択的に動いてもよい。１つまたはそれよりも多い結合リンク３２４を用いて、アーム３１６の第２の端部３２２をアクチュエータ３２０に接続してもよい。

図９に示す構成において、押さえ装置３００が第２の位置にあるときに押さえ装置３００の位置を検出するのに用いるセンサを、多数のさまざまな場所に配置してもよい。押さえ装置３００のそれぞれの構成要素（パッド３１２、パッド支持部３１０、アーム３１６、結合リンク３２４、およびアクチュエータ３２０）は、押さえ装置が第２の位置を通って可変に動くときに潜在的に変化する可能性があるので、このような構成要素はそれぞれ、潜在的にセンサとともに用いてシートスタック「ＳＳ」の厚さ「Ｔ」の見積もりを提供することができる。たとえば、図４のセンサ１４４と同様に、センサ３４４Ａを用いて、第２の位置にあるアーム３１６の位置を検出してもよい。さらに、センサ３４４Ｂを用いて、パッド３１２および／またはパッド支持部３１０の位置を検出してもよく、センサ３４４Ｃを用いて結合リンク３２４の位置を検出してもよく、センサ３４４Ｄを用いてアクチュエータ３２０の位置を検出してもよい。センサ３４４Ａ、３４４Ｂ、３４４Ｃ、または３４４Ｄが光源および光検出器（図５の光源１４６および光検出器１５０と同様）を含む場合には、シートスタック押さえ装置が所定の第２の位置にあるときに、それぞれの押さえ構成要素（アーム３１６、パッド３１２、パッド支持部３１０、結合リンク３２４、またはアクチュエータ３２０）が光源および／または光検出器を遮ってもよい。したがって、それぞれのセンサ３４４Ａ〜Ｄは、シートスタック厚さ信号を生成することができ、このシートスタック厚さ信号をコントローラ（２５、図１）が用いて、仕上げユニット（たとえば、図１の仕上げユニット４４）の動作を制御することができる。さらに、センサ３４４Ａ〜Ｄのそれぞれについてそれぞれの位置において単一のセンサを用いるのではなく、センサアレイ（図７および図８のセンサアレイ２４４と同様）を用いて、コントローラ（２５、図１）が可変に制御可能な仕上げユニットを可変に制御することができるようにしてもよい。

シートスタック押さえ装置の主要な構成要素のうちのひとつ（たとえば、押さえ装置３００のアーム３１６、パッド３１２、パッド支持部３１０、結合リンク３２４、またはアクチュエータ３２０、図９）に関してセンサを配置することに加えて、押さえ装置の主要な構成要素のうちのひとつに補助的な構成要素を取り付け、この補助的な構成要素をセンサとともに用いてもよい。たとえば、図９に示すように、アーム３１６に延長部材３２６を接続してもよい。この場合、センサ３４４Ｅ（光源および光検出器を含んでもよい）を設けて、シートスタック押さえ装置３００が所定の第２の位置にあるときに延長部材３２６が光源および／または光検出器を遮ることができるようになっていてもよい。

示した図に表すシートスタック押さえ装置１００（図４ないし図６）、２００（図７および図８）、および３００（図９）は単に例示であり、他の構成を用いて、シートスタック押さえ装置およびセンサとともにシートスタックの厚さを示すという同じ機能を果たしてもよい。一般的に、シートスタックの厚さの関数として押さえ位置を通って可変に動くことができ、第１の押さえ位置（第１のシートスタックの厚さに対応する）から第２の押さえ位置（第２のシートスタックの厚さに対応する）へと動いたことを検出され得る１つまたはそれよりも多い構成要素を有する、いかなるシートスタック押さえ装置も、動き（第１の押さえ位置から第２の押さえ位置へ）を検出することができるセンサとともに用いて、本発明の精選された実施形態を実施することができる。

また、図１ないし図９から、本発明の実施形態は、センサ（たとえば、図４のセンサ１４４、図７のセンサアレイ２４４、および図９のセンサ３４４Ａ−Ｅ）とともに用いてシートスタックの厚さを見積もることができる、シートスタック押さえ装置（たとえば、図４のシートスタック押さえ装置１００、図７の２００、および図９の３００）を提供する。上述のセンサ（たとえば、センサ１４４およびセンサアレイ２４４）は、光源および光検出器を含むものとして説明したが、他のタイプのセンサを用いてもよい。たとえば、センサは、シートスタック押さえ装置が所定の第２の位置に達すると周期的移動する（開くまたは閉じる）ことができるスイッチ（水銀スイッチや近接スイッチ等）であってもよい。一般的に、シートスタック押さえ装置の１つまたはそれよりも多い位置を検出することができるいかなるセンサも用いることができる。さらに、本発明の実施形態はまた、センサとともに用いてシートスタックの厚さを見積もることができるシートスタック押さえ装置を有する仕上げ装置（たとえば、仕上げ装置４０）を含む画像形成装置（たとえば、図１の画像形成装置１０）も提供する。仕上げ装置は、画像形成装置と一体であってもよく、別個のモジュールであってもよい。

次に図１０を参照して、図１０の概略図は、仕上げユニットの動作を制御するのに用いることができる仕上げユニット制御システムの構成要素を示す。仕上げユニット制御システムは、シートスタック押さえ装置（たとえば、上述の実施形態のいずれかによる）とともに用いて、仕上げユニットを制御することができる。本発明の実施形態による画像形成装置（たとえば、図１の画像形成装置１０）および／または仕上げ装置（たとえば、図１の仕上げ装置４０）は、仕上げユニット制御システムを用いることができる。仕上げユニット制御システムは、図９においてプロセッサ（図１のプロセッサ２６等）が可読のコンピュータ可読メモリデバイス２８（図１にも示す）を含むものとして示す。コンピュータ可読メモリデバイス２８は、たとえば、半導体メモリデバイスの構成要素（リードオンリメモリ（ＲＯＭ）および／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、磁気メモリの構成要素（ハードドライブディスク、ディスケット、または磁気テープ等）、および／または光メモリの構成要素（ＣＤまたはＤＶＤ等）であってもよい。メモリデバイス２８内には、「画像形成ルーチン」１６０が記憶されていてもよい。画像形成ルーチン１６０を用いて、画像形成部（２２、図１）の動作を制御してもよい。メモリデバイス２８内にはまた、仕上げユニット動作ルーチンが記憶されていてもよい。仕上げユニット動作ルーチンは、プロセッサ（２６、図１）が実行してもよい。仕上げユニット動作ルーチンは、シートスタック厚さ信号（図４のセンサ１４４、図７のセンサアレイ２４４、および／または図９のセンサ３４４Ａ−Ｅ等の押さえ装置位置センサが生成する）を用いて、プロセッサ（たとえば、図１のプロセッサ２６）に仕上げユニット（たとえば、図１の仕上げユニット４４）の動作を制御させてもよい。図１０に示す例において、仕上げユニット動作ルーチンは「ホチキスの針の選択および／またはホチキス留めをオフにするルーチン」１６４である。このルーチン１６４は、次に例示的に説明するように、「ホチキス留めルーチン」１６２とともに動作してもよい。

次に図１１を参照して、フローチャート４００は、仕上げユニット動作ルーチンの制御下でコントローラ（図１のコントローラ２５等）が行うことができる例示的な各ステップを示す。図２に示す例において、仕上げユニット動作ルーチンは、図１０の「ホチキスの針の選択および／またはホチキス留めをオフにするルーチン」１６４である。フローチャート４００はまた、この工程がコントローラ（図１のコントローラ２５等）の制御下で画像形成装置（図１の画像形成装置１０等）によって行われていると仮定して、構成されている。さらに、画像形成装置が、図４に示す装置１００等の円筒形のシートスタック押さえ装置を設けたシートスタックトレイ上に、画像形成した媒体のシートを配置する、と仮定している。フローチャート４００（図１１）は、画像形成装置に仕上げユニットを有する仕上げ装置（図１の装置４０等）が設けられ、その仕上げユニットは、可変のホチキスの針の長さの選択可能性を有するホチキス留めユニットである、というさらなる仮定に基づいている。

フローチャート４００において、工程はコピージョブが開始するステップ４０２において始まる。（ステップ４０２は、いかなるタイプの画像形成ジョブであってもよく、写真複写には限定されない、ということが理解されよう。）ステップ４０４において、コピーが作成され（図１の画像形成部２２によって等）、画像形成を行ったコピーが、１つまたはそれよりも多い排紙トレイ（図１のトレイ４２等）内に置かれて１つまたはそれよりも多いシートスタックを形成する。ステップ４０６において、コントローラは、コピージョブにホチキス留めが選択されたかどうかをチェックする。ホチキス留めは、たとえばユーザが、ユーザ入力ステーション（図１の１１等）を介して選択することができ、次にユーザ入力ステーションにより、コントローラに、ホチキス留めルーチン（図１０のルーチン１６２等）を実行可能にさせることができる。ホチキス留めルーチンを用いて、ホチキス留めユニットを制御することができる。ホチキス留めユニットの能力に応じて、ホチキス留めルーチン１６２（図１０）は、シートスタック上の、ホチキスの針を配置する場所（たとえば、端部、特定の角、等）や、用いるホチキスの針の大きさ等のパラメータを、制御することができる。ステップ４０６において、ホチキス留めが選択されなかった場合には、コントローラはステップ４０８に進み、押さえ装置を後退させてユーザがコピーを取り除くことができるようにし、その後、ステップ４１０においてコピージョブが終了する。しかし、ステップ４０６において、ホチキス留めが選択されたとコントローラが判定する場合には、ステップ４１２において、コントローラは、指定「フラグ」（そのフラグがセットされるようにする信号を受け取るとプロセッサがメモリ領域（location）にフラグをセットしてもよい）をチェックすることによって、ホチキス留めユニットの処理能力を超えたかどうかをチェックし判定する。フラグをセットする信号を生成するこの方法は、たとえば上述の図４ないし図９に関して本明細書において説明した押さえ装置およびセンサの構成を用いて行ってもよい。つまり、センサからの信号がフラグをセットする信号となり得る。

ステップ４１２において、シートスタックの厚さのためにホチキス留めユニットの処理能力を超えるとコントローラが判定する場合には、ステップ４１４において、ホチキス留めユニットの処理能力を超えたということを、コントローラが（図１のユーザディスプレイ１２等によって）ユーザに通知することができる。すると、ステップ４０８において、コントローラが押さえ装置を後退させ、ステップ４１０において、「ホチキスの処理能力を超えた」ことを示すフラグ（ステップ４１２においてチェックした）がクリアされ、コピージョブが終了する。しかし、ステップ４１２において、「ホチキスの処理能力を超えた」ことを示すフラグがセットされない（ホチキス留めユニットがシートスタックをホチキス留めすることができる、ということを示す）場合には、ステップ４１６において、コントローラが、セットされている現在のスタック厚さのフラグに基づいて、（シートスタックの厚さに対応する）適切なホチキスの針の大きさを選択する。さまざまな「シート厚さ」のフラグをセットする方法は、図７および図８に関して上述した。（シート厚さに対応して数個のフラグが準備され、センサの信号に基づいてフラグがセットされる。）いったん適切なホチキスの針の大きさが選択されると、ステップ４１８において、コントローラはホチキス留めユニットに、シートスタックをホチキス留めさせてもよい。ホチキス留め工程に続いて、ステップ４０８において押さえ装置が後退し、ステップ４１０においてスタック厚さのフラグがクリアされ、コピージョブが終了する。

図１１のフローチャート４００に示す各ステップは単に例示であり、さらなる、これよりも少ない、または他のステップを用いて本発明の方法の精選された実施形態に含まれる行為を行ってもよいことが理解されよう。たとえば、フローチャート４００に関して説明したホチキス留めユニットが、ホチキスの針の大きさを可変にする能力を有していない場合には、ステップ４１６を削除してもよい。さらに、たとえば、押さえ装置がシートスタックに、トレイからシートスタックを取り除くのを妨げたり押さえ装置を損傷したりする力を及ぼさない場合等には、ステップ４０８（コントローラが押さえ装置を後退させる）を省いてもよい。

本発明のさらなる実施形態は、仕上げユニット（図１の仕上げユニット４０等）の動作の制御方法を提供する。方法は、画像形成媒体のシートを有するシートスタックを設けることを含む。シートスタックは、たとえば、図１の画像形成部２０等、画像形成装置の画像形成部によって供給されてもよい。方法はまた、シートスタックを、シートスタック押さえ装置（押さえ装置１００（図４）、２００（図８）、または３００（図９）等）を用いて、表面（図１のシートスタックトレイ４２等）に当たった状態で保持することも含む。次にシートスタック押さえ装置の位置が検出される（たとえば、図４のセンサ１４４、図８のセンサアレイ２４４、または図９のセンサ３４４Ａ−Ｅのうちのいずれかを用いて）。次にシートスタック押さえ装置の検出した位置を用いて、仕上げユニットの動作を制御する。一例において、仕上げユニットを制御することは、図１１のフローチャート４００のステップ４１２、４１４に関して例示的に上述したように、仕上げユニットの動作を選択的にオンにするまたはオフにすることを含む。

本発明の他の実施形態は、シートスタックに接触するよう構成されたシートスタック押さえ装置（それぞれ図４、図８、および図９の押さえ装置１００、２００、または３００等）とともに用いる、仕上げユニット（図１の仕上げユニット４０等）を制御する、仕上げユニット制御システムを提供する。仕上げユニット制御システムは、センサを含む。センサは、シートスタック押さえ装置がシートスタックに接触するときにシートスタック押さえ装置の位置を検出することができ、シートスタック押さえ装置の検出した位置に応答して信号を生成することができる。用いてもよい例示的センサには、図４のセンサ１４４、図８のセンサアレイ２４４、または図９のセンサ３４４Ａ〜Ｅのうちのいずれか、が含まれる。制御ユニットはさらに、センサから信号を受け取りそれに応答して仕上げユニットを制御するよう構成されたプロセッサ（たとえば、図１のプロセッサ２６）を含む。一例において、センサは、シートスタック押さえ装置が所定位置以上であるであるときのみに、シートスタック押さえ装置の位置を検出するよう配置される。この例を、図４および図６に示す。図４において、センサ１４４からの光源１４６は、押さえユニット１００のアーム１１６によって遮られていないが、図６においては、シートスタックの厚さが「Ｔ_max」であるときには、アーム１１６（現在「所定位置」にある）が光源１４６を遮り、したがって、センサ１４４は押さえ装置を検出することができる。制御ユニットはまた、プロセッサ（たとえば、図１のプロセッサ２６）が可読のコンピュータ可読メモリデバイス（たとえば、図１および図１０のメモリデバイス２８）も含んでもよい。仕上げユニット制御ルーチンは、メモリデバイスに記憶しプロセッサが実行可能であってもよい。仕上げユニット制御ルーチンの非限定的な例の一つは、上述の、図１０の「ホチキスの針の選択および／またはホチキス留めをオフにするルーチン」１６４である。仕上げユニット制御ルーチンは、センサによって生成された信号を用いて、プロセッサに仕上げユニットの動作を制御させてもよい。この信号を用いてプロセッサに仕上げユニットを制御させる仕上げユニット制御ルーチンの非限定的な例の一つは、図１１のフローチャート４００に示した。

仕上げユニット制御システムはさらに、シートスタック押さえ装置がシートスタックに接触するときにシートスタック押さえ装置の位置を選択的に検出することができる、複数のセンサを含むことができる。この構成の一例を、図７および図８に示す。図７および図８において、アーム２１６によって、センサアレイ２４４の光検出器１５０Ａ〜Ｑをそれぞれの光源２４６Ａ〜Ｑから漸進的に遮ることができる。アーム２１６によって遮られた光検出器２５０Ａ〜Ｑに基づいて、センサアレイ２４４は特有の信号を生成することができ、したがって、プロセッサ（２６、図１）がアームの位置を選択的に検出することができるようにする。この例において、図１１のフローチャート４００のステップ４１６に関して例示的に説明したように、プロセッサ（２６、図１）がこの特有の信号を用いて仕上げ装置を選択的に制御することができる。

本発明は、コピー機写真、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置に適用することができる。

本明細書において説明する特定の（selected）実施形態による、画像形成装置および画像形成後仕上げ装置の特定の構成要素を示す、概略側面図である。 図１に示す画像形成装置および画像形成後仕上げ装置の部分平面図である。 図２に示す画像形成装置および画像形成後仕上げ装置の部分側断面図である。 図２および図３に示す画像形成後仕上げ装置の詳細を示す側面図である。 図４に示す装置の部分平面図である。 厚いシートスタックに対応するよう各構成要素を動かした、図２および図３に示す画像形成後仕上げ装置の詳細を示す他の側面図である。 図４に示す装置を変形したものの特定の構成要素を示す側面図である。 図７に示す装置の他方の側からの側面図である。 他の画像形成後仕上げ装置の詳細を示す側面図である。 本明細書において説明する特定の方法を実施するのに用いることができるソフトウェア構成要素を示す概略図である。 図１０のホチキスの針の選択ルーチンの例を示すフローチャートである。

符号の説明

２２ 画像形成部
２５ コントローラ
２６ プロセッサ
２８ メモリ
３０ 紙
１４２ 電源
１６０ 画像形成ルーチン
１６２ ホチキス留めルーチン
１６４ ホチキスの針の選択および／またはホチキス留めをオフにするルーチン

Claims (10)

1. シートスタックを形成する画像形成媒体のシートを画像形成装置から受け取るよう構成された仕上げ装置であって、
   前記シートスタックを支持するよう構成されたシートスタックトレイと、
   第１の位置から可変の第２の位置まで動作可能であり、該第２の位置にあるときに、前記シートスタックを前記シートスタックトレイに押し付ける、シートスタック押さえ装置と、
   該シートスタック押さえ装置が前記第２の位置にあるときに該シートスタック押さえ装置の位置を検出し、それによって、該シートスタック押さえ装置の前記第２の位置に基づいて前記シートスタックのおよその厚さを確定することができる、センサと
   を備えることを特徴とする仕上げ装置。
2. 仕上げ装置であって、
   前記シートスタックに画像形成後仕上げ工程を適用するよう構成された仕上げユニットをさらに含み、
   前記シートスタック押さえ装置が前記第２の位置にあるときに前記シートスタック押さえ装置の位置を検出することに応答して、前記センサが、前記仕上げユニットを制御するのに用いることができるシートスタック厚さ信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の仕上げ装置。
3. 仕上げ装置であって、
   前記センサは、光源と光検出器とを備え、
   該光検出器は、前記シートスタック押さえ装置が前記可変の第２の位置の所定位置にあるときに、前記シートスタック押さえ装置によって遮ることができることを特徴とする請求項１に記載の仕上げ装置。
4. 仕上げ装置であって、
   前記シートスタック押さえ装置は、前記シートスタックを押し付けるよう構成されたパッドと、該パッドを支持するアームとを備え、
   前記シートスタック押さえ装置が前記所定位置にあるときに、前記パッドまたは前記アームのひとつが前記光検出器を遮ることができることを特徴とする請求項３に記載の仕上げ装置。
5. 仕上げ装置であって、
   前記シートスタック押さえ装置は、前記シートスタックを押し付けるよう構成されたパッドと、該パッドを支持するアームと、前記シートスタック押さえ装置を前記第１の位置と前記第２の位置との間で選択的に動かすよう構成されたアクチュエータと、該アクチュエータを前記アームに接続する少なくとも１つの結合リンクとを備え、
   前記シートスタック押さえ装置が前記所定位置にあるときに、前記パッド、前記アーム、前記アクチュエータ、または前記結合リンクのひとつが前記光検出器を遮ることができることを特徴とする請求項３に記載の仕上げ装置。
6. 仕上げ装置であって、
   前記シートスタック押さえ装置は、前記シートスタックを押し付けるよう構成されたパッドと、該パッドを支持するアームと、該アームに接続された延長部材とを備え、
   該延長部材は、前記シートスタック押さえ装置が前記所定位置にあるときに前記光検出器を遮ることができることを特徴とする請求項３に記載の仕上げ装置。
7. 画像形成媒体のシート上に画像を生成するよう構成された画像形成装置であって、
   前記媒体のシートをシートスタックにして受け取るよう構成された、シートスタックトレイと、
   第１の位置から可変の第２の位置まで動作可能であり、該第２の位置にあるときに、前記シートスタックを前記シートスタックトレイに押し付ける、シートスタック押さえ装置と、
   該シートスタック押さえ装置が前記第２の位置にあるときに該シートスタック押さえ装置の位置を検出し、それによって、前記シートスタックのおよその厚さを確定しそれに応答してスタック厚さ信号を生成することができる、センサと、
   前記スタック厚さ信号によって制御することができる、仕上げユニットと
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 画像形成装置であって、それぞれが光源と関連する光検出器とを備える複数のセンサをさらに含み、前記光検出器は、前記シートスタック押さえ装置が前記可変の第２の位置を通って動くときに、前記シートスタック押さえ装置によって漸進的に遮ることができ、それによって、前記仕上げユニットを可変に制御するのに用いることができる可変なスタック厚さ信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 画像形成装置であって、前記シートスタック厚さ信号を用いて前記仕上げユニットの動作を制御するように構成されている、プロセッサと、
   該プロセッサにより可読のコンピュータ可読メモリデバイスと、
   該メモリデバイスに記憶され前記プロセッサによって実行可能であり、前記スタック厚さ信号を用いて前記プロセッサに前記仕上げユニットの動作を制御させる、仕上げユニット動作ルーチンと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 画像形成装置であって、ユーザディスプレイをさらに含み、
    前記プロセッサはさらに、前記ユーザディスプレイにメッセージを送るよう構成され、
    前記シートスタック厚さ信号を用いて前記仕上げユニットをオフにすることができ、
    前記シートスタック厚さ信号を用いて前記仕上げユニットをオフにするときには、前記プロセッサが前記ユーザディスプレイにメッセージを送ることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

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