JP2007084270A - シート処理装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 積載開始からシート束取り出しまでのスタックトレイ１２８ｂの移動を最小限に止めつつ、積載完了したスタックトレイ１２８ｂやサドルトレイ１５０からシート束を容易に取り出せるようにする。
【解決手段】 積載終了時にスタックトレイ１２８ａ、１２８ｂの間隔がシート取り出しに困難なレベルか否かを判断し、困難なレベルの場合にだけ、スタックトレイ１２８ｂを困難を解消できるぎりぎりの高さ位置まで下降させる。これにより、積載完了時に無差別にスタックトレイを下限位置まで下降させる制御に比較して下降回数と下降距離が削減され、積載開始の指令からシート束取り出しまでの時間が短縮される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、昇降可能な複数のシート積載部材を備え、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置やその他の事務機等から排出されるシートを受け入れてシート積載部材に積載するシート処理装置、およびシート処理装置を内蔵／接続した画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出されるシートを受け入れて、整合、仕分け、積載、針綴じ、折り曲げ、封筒詰め、梱包、綴じ処理、整本、穴あけ、検査、加工等の様々な処理を行うシート処理装置が実用化されている。また、複写機等の画像形成装置では、このようなシート処理装置が内蔵されたり、購入選択肢（いわゆるオプション）として接続されたりしている。

特許文献１に示されるシート処理装置は、昇降可能な２段のスタックトレイと、スタックトレイへ排出されたシートの最上面を検知する積載面検出センサとを備え、スタックトレイへシートを積載する際には、積載面検出センサの出力に基づいてスタックトレイが下降されて積載されたシートの最上面の高さがほぼ一定に維持される。

また、シートの搬送経路に直線状のシート滞留装置を備え、後処理トレイへシートを排出／積載できない期間でも画像形成装置から連続的にシートを受け入れることができる。

特許文献２に示されるシート処理装置は、昇降可能に支持された２段のスタックトレイを備え、２段のスタックトレイは、それぞれ独立して昇降し、任意の位置へ停止可能である。そして、上段のスタックトレイへシートを積載する際には、下段のスタックトレイを下限位置まで下降して両者の間隔を増大させる一方、下段のスタックトレイへシートを積載する際には、上段のスタックトレイを上限位置まで上昇させて両者の間隔を増大させている。

特許文献３に示されるシート処理装置は、昇降可能なスタックトレイの下方に配置して筐体構造に固定されたサドルトレイを備え、スタックトレイへシートを積載する処理と、シートの中央を針綴じして二つ折りする整本処理を行ってサドルトレイに積載する処理とを選択実行できる。

特開２００３−０８１５１７号公報 特開２００２−２２６１１８号公報 特開平１１−３２２１８０号公報

特許文献１に示されるシート処理装置では、下段のスタックトレイにシートを積載完了した際に上段のスタックトレイとの間隔が狭いと積載されたシート束を下段のスタックトレイから取り出しにくい。

そこで、下段のスタックトレイに対する積載が完了する毎に下段のスタックトレイを下限位置まで下降させることが提唱されたが、積載完了時点で上下のスタックトレイの間隔が広い場合には取り出しに支障が無いので、わざわざ下限位置まで下降させる意味が無い。また、下限位置から積載開始位置まで戻すのに時間がかかるので、積載完了したシート束の上に別のシート束を追加積載したり、シート束取り出し後に別のシート束の積載を開始したりする際の時間ロスが大きくなる。

これに対して、特許文献２に示されるシート処理装置では、積載開始前にスタックトレイを移動させて上下のスタックトレイの間隔を最大限に確保しているが、やはり、積載によって上下のスタックトレイに十分な間隔が確保できれば、積載開始前にスタックトレイをわざわざ移動させる意味が無いし、積載量の多少と無関係にトレイ間隔を最大源に確保するというのは、積載開始からシート束取り出しまでのスタックトレイの過剰な移動量を生じて時間的な無駄が多くなる。

また、特許文献３に示されるシート処理装置は、製本処理されてサドルトレイへ積載されたシート束を取り出す際に、最も下段のスタックトレイが邪魔になる。そこで、同様に、サドルトレイに対する積載が完了する毎にスタックトレイを上限位置まで上昇させることが提唱されたが、積載完了時点でサドルトレイとスタックトレイの間隔が広い場合には取り出しに支障が無いので、上限位置までわざわざ上昇させる意味が無く、上限位置まで上昇させると、逆に、上昇させたスタックトレイからシートを取り出しにくくなる。そして、積載開始からシート束取り出しまでのスタックトレイの過剰な移動量は、時間的な無駄を増やして実質的な時間当たり処理枚数を減らし、シート処理装置の、ひいては画像形成装置の実質的な稼働率を低下させてしまう。

本発明は、積載開始からシート束取り出しまでのスタックトレイの移動を最小限に止めつつ、下段のスタックトレイやサドルトレイからシート束を容易に取り出せるようにしたシート処理装置、言い換えれば、最終的なシートの取り出し時期を早めて時間当たりシートの処理枚数を増大できるシート処理装置を提供することを目的としている。

本発明のシート処理装置は、シートが積載される昇降可能なシート積載部材を備えたシート処理装置において、前記シートの積載完了時に、前記シート積載部材（実質的にはその縁周り）の上方に位置する上方部材と前記シート積載部材との間隔が前記シートの取り出しに困難な水準であるか否かを判断し、前記間隔が前記困難な水準であると判断した場合に、前記シート積載部材を下降させる制御手段を備えたものである。

同じ課題を解決する別の発明のシート処理装置は、シートが積載されるシート積載部材を備えたシート処理装置において、前記シートの積載完了時に、前記シート積載部材（実質的にはその縁周り）の上方に位置する昇降可能な昇降部材と前記シート積載部材の間隔が前記シートの取り出しに困難な水準であるか否かを判断し、前記間隔が前記困難な水準であると判断した場合に、前記昇降部材を上昇させる制御手段を備えたものである。

本発明のシート処理装置では、積載開始前ではなくて積載完了時に移動の要否を判断するから、積載によってシート積載部材と上方部材の間にシートの積載によって十分な間隔が確保される場合には、シート束を取り出すためのシート積載部材の移動を省略して不必要な移動時間が節約される。

ここで、十分な間隔とは、シート積載部材と上方部材の間に手を差し込んで、上方部材に手をぶつけることなく、容易にシート束を掴み出せる相対距離に相当しており、上方部材が固定されていれば、相対距離は、シート積載部材の絶対高さで置き換え可能である。

いずれにせよ、積載完了後にシート積載部材と上方部材の間隔が実質的に所定距離を越えていると判断されれば、積載完了後のシート積載部材の移動が省略されて、無差別に移動する場合よりも不必要な移動時間を節約できる。

また、仮に、この間隔がシートの取り出しに困難を伴う水準であっても、移動量を必要最小限（すなわち所定距離まで）に止めれば、それ以上の過剰な移動を省略して不必要な移動時間をさらに節約できる。

別の発明のシート処理装置では、移動対象が移動部材となっただけの違いであって、移動部材の位置がシート積載部材からのシート取り出しに困難を生じる場合にだけ移動部材を移動して困難を解消するが、そうでない場合には移動部材の移動を省略して、その移動に伴う不必要な移動時間が節約される。

以下、本発明の実施形態のシート処理装置と、このシート処理装置を有する画像形成装置の一例である複写機とを図面を参照して説明する。ただし、画像形成装置には、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等があり、シート処理装置が装備される画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。

なお、本実施形態の説明に記載されている構成部品の寸法、数値、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

また、本実施形態の説明では、シート処理装置が独立の装置として、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に構成された、オプション的な装置である場合を例に説明する。ただし、本発明のシート処理装置は、画像形成装置の筐体構造に一体的に組み込まれ、画像形成装置の制御部によって制御されるような場合にも適用されることは言うまでもないが、以下に説明するシート処理装置の場合と、機能的に異なることは特にないので、その説明は省略する。

＜複写機について＞
図１は本実施形態のシート処理装置を備えた複写機の正面図、図２は複写機の制御系のブロック図である。

複写機１００は、画像形成を行う装置本体１０１と、画像形成されたシートを受け入れていわゆる後処理を行うシート処理装置１１９とで構成される。装置本体１０１の上部には原稿給送装置１０２が装備され、複写される原稿Ｄは、ユーザによって原稿載置部１０３に載置されて、給送部１０４により１枚ずつ順次分離してレジストローラ対１０５に供給される。原稿Ｄは、レジストローラ対１０５によって一旦停止され、ループを形成して斜行が矯正される。その後、原稿Ｄは、導入パス１０６を通り、読取位置１０８を通過する際に、原稿表面の画像を読み取られる。読取位置１０８を通過した原稿Ｄは、排出パス１０７を搬送されて排出トレイ１０９に排出される。

また、原稿の表裏両面を読み取る場合には、まず、上記のようにして原稿Ｄが読取位置１０８を通過することで原稿の一方の面の画像が読み取られる。その後、原稿Ｄは、排出パス１０７を搬送されて排出トレイ１０９に排出完了する直前で、反転ローラ対１１０によりスイッチバック搬送され、表裏反転した状態で、再度レジストローラ対１０５に送られる。

そして、原稿Ｄは、一方の面の画像を読み取ったときと同様にして、レジストローラ対１０５で斜行が矯正され、導入パス１０６を通って読取位置１０８を通過し、このとき他方の面の画像が読み取られる。その後、原稿Ｄは、排出パス１０７を搬送されて、反転ローラ対１１０から排出トレイ１０９へ排出／積載される。

一方、読取位置１０８を通過する原稿Ｄの画像には、照明系１１１の光を照射される。原稿Ｄで反射した反射光は、ミラー１１２によって、光学素子１１３（ＣＣＤあるいは他の素子）に導かれて、電気信号に変換され画像データが形成される。そして、この画像データに基づいたレーザ光を照射して感光体ドラム１１４に潜像が形成される。なお、図示はしないが、上記ミラー１１２によって、反射光を直接感光体ドラム１１４に照射して潜像を形成するように構成することもできる。

感光体ドラム１１４に形成された潜像は、さらに、図示しないトナー供給装置から供給されたトナーによって現像されて、トナー像が形成される。カセット１１５には、紙あるいは、プラスチックフィルム等の記録媒体であるシートＰが積載されている。シートＰは、カセット１１５からレジストローラ対１４９へ送り出され、感光体ドラム１１４の回転位相に同期したタイミングで感光体ドラム１１４と転写器１１６との間へ進入する。そして、転写器１１６によって、感光体ドラム１１４上のトナー像がシートＰに転写される。トナー像が転写されたシートＰは定着器１１７を通過する間に定着器１１７による加熱加圧を受け、その表面にトナー像が定着される。

シートＰの両面に画像を形成する場合、定着器１１７によって片面に画像が定着されたシートＰは、定着装置１１７の下流側に設けた両面パス１１８を通って、途中でスイッチバック搬送されて表裏が反転される。その後、シートＰは、再度、レジストローラ対１４９によって感光体ドラム１１４と転写器１１６との間に送り込まれて、裏面にもトナー像が転写される。そして、定着器１１７でトナー像が定着されてシート処理装置１１９へ排出される。

シート処理装置１１９は、上部にフィニッシャユニットＡ、下部にステッチャユニットＢを設けており、フィニッシャユニットＡで後処理されたシートＰはスタックトレイ１２８ａまたはスタックトレイ１２８ｂに積載され、ステッチャユニットＢで後処理されたシートＰはサドルトレイ１５０に積載される。

図２に示すように、複写機１００は、ＣＰＵ回路部２００によって制御される。ＣＰＵ２００は、各部のシーケンス、すなわち制御手順を記憶してあるＲＯＭ２０２と、必要に応じて一時的に種々の情報や演算結果が記憶されるＲＡＭ２０３を備えている。原稿給送装置制御部２０４は、原稿給送装置１０２の原稿送り動作を制御する。イメージリーダ制御部２０５は、照明系１１１等を制御して、原稿Ｄの読み取りを制御する。画像信号制御２０６は、イメージリーダ制御部２０５の読み取り情報、或いは、外部のコンピュータ２０７から送られてくる画像情報を外部Ｉ／Ｆ２０８を介して受信し、その情報を処理して画像処理信号を形成してプリンタ制御部２０９へ送出する。プリンタ制御部２０９は、画像信号制御部２０６からの画像処理信号に基づいて感光ドラム１０４等を制御して、シートＰに画像を形成する。

操作部２１０は、画像表示されたタッチパネルを備え、複写機１００をユーザが使用するときのシートサイズ情報や、シートＰに対してどのような処理を施すか、例えばステイプル処理をする情報等を選択入力できる。また、操作部２１０は、装置本体１０１やシート処理装置１１９の動作状態等の情報を表示できる。フィニッシャ制御部２１１は、図６を参照して後述するように、シート処理装置１１９の動作を制御する。ＦＡＸ制御部２１２は、複写機１００をファックスとして使用できるように、装置本体１０１を制御して、電話回線を通じて他のファックスと画像信号の授受を行う。

＜シート処理装置について＞
図３は本実施形態のシート処理装置の構成の説明図、図４はフィニッシャユニットの駆動系の説明図、図５はスタックトレイの駆動系の説明図、図６はフィニッシャユニットの制御系のブロック図である。

図３に示すように、フィニッシャユニットＡは、それぞれ独立して昇降／停止が可能な２段のスタックトレイ１２８ａ、１２８ｂにシートＰを排出／積載し、ステッチャユニットＢは、シート処理装置１１９の筐体構造に固定されたサドルトレイ１５０にシートＰを排出／積載する。そして、フィニッシャユニットＡは、スタックトレイ１２８ａ（または１２８ｂ）にシートを排出するとき、画像形成されたシートＰを単純にそのまま排出して積載する通常の排出処理（通常モード）の他に、オフセットモード、ステイプルモード等の各モードに応じたシート処理を選択することができる。

図４に示すように、通常モードでは、入口搬送モータＭ２、束出しモータＭ３を始動させて、複写機１００からフィニッシャユニットＡに排出されたシートＰを順次搬送して、図３に示すスタックトレイ１２８ａまたはスタックトレイ１２８ｂに排出する。このとき、バッファローラ離間ソレノイドＳＬ１が作動して、バッファローラ１２４を下搬送ガイド板１２３ｂから離し、さらに揺動モータＭ５（図６）が作動して、揺動ガイド１５２を下方へ回動させ、揺動ローラ対１２７の上ローラ１２７ａを下ローラ１２７ｂに圧接している。なお、入口搬送モータＭ２、束出しモータＭ３の始動／停止は、シートＰの動きに合わせて逐一制御されるようになっていてもよい。

図１に示す装置本体１０１の排出ローラ対１２０から送られてきたシートＰは、図４に示す受取ローラ対１３７の搬送とフラッパ１２２の案内とによって、入口ローラ対１２１へ搬送される。受取ローラ対１３７は、装置本体１０１の排出ローラ対１２０を回転させる共通搬送モータＭ１によって回転する。

入口ローラ対１２１は、入口搬送モータＭ２によって回転して、シートＰを搬送する。シートＰは、上搬送ガイド板１２３ａと下搬送ガイド板１２３ｂとからなるガイド１２３の案内によって第１排紙ローラ対１２６へ搬送され、第１排紙ローラ対１２６の回転によってさらに搬送されて、揺動ローラ対１２７の上ローラ１２７ａと下ローラ１２７ｂとによって、スタックトレイ１２８ａ（または１２８ｂ）に排出される。

図３に示すように、シート処理装置１１９のステッチャユニットＢは、複数枚のシートＰを重ねてステイプラ１３８で中央の折り線上を針綴じし、針綴じされたシート束を折りユニット１３９で二つ折りして製本処理することができる。図４に示すフラッパ１２２を上方に回動させて搬送経路Ｒ２が開かれると、シートＰがステッチャユニットＢに搬送される。所定枚数のシートを重ねてシート束が形成されると、幅方向の整合が実行された後に、ステイプラ１３８によってシート束の折り線上に針綴じが行われる。

その後、シート束は下降して折り線が押し板１３９ｂに位置決めされる。押し板１３９ｂはシート束の折り線に突き出して回転する折りローラ対１３９ａにシート束を二つ折り状態でニップさせる。折りローラ対１３９ａは、二つ折り状態のシート束を加圧搬送して折り目を付け、冊子状に仕上げる。冊子状になったシート束は、サドルトレイ１５０に排出される。

＜スタックトレイについて＞
図５に示すように、スタックトレイ１２８ａは、シート処理装置１１９のフレーム１５４に形成されたガイド溝１５５にコロ１５３ａを落とし込んで案内させ、フレーム１５４に沿って昇降可能に支持されている。スタックトレイ１２８ａは、昇降駆動用の上トレイモータＭ４ａを内蔵し、フレーム１５４に設けたラックギア１５６に噛み合うピニオンギア１５７ａが不図示の減速機構を介してスタックトレイ昇降モータＭ４ａに連結されている。

スタックトレイ１２８ｂも、同様に、シート処理装置１１９のフレーム１５４に形成されたガイド溝１５５にコロ１５３ｂを落とし込んで案内させ、フレーム１５４に沿って昇降可能に支持されている。スタックトレイ１２８ｂは、昇降駆動用の下トレイモータＭ４ｂを内蔵し、フレーム１５４に設けた共通のラックギア１５６に噛み合うピニオンギア１５７ｂが不図示の減速機構を介してスタックトレイ昇降モータＭ４ａに連結されている。

従って、スタックトレイ１２８ａ、１２８ｂは、それぞれ独立にスタックトレイ昇降モータＭ４ａ、Ｍ４ｂを作動させて、フレーム１５４の任意の高さ位置に移動／停止することができる。

また、スタックトレイ１２８ｂには、フレーム１５４に貼り付けた不図示の光学チャート（エンコーダパターン）を検知してスタックトレイ１２８ｂがエリアＡ１（またはエリアＡ２）にあることを判別可能なエリアセンサ（光学センサ）２２５ｂが設けられている。

なお、本実施形態では、２段の独立動作可能なスタックトレイ１２８ａ、１２８ｂを設けているが、３つ以上のそれぞれ独立して昇降可能なスタックトレイを設けてもよい。

＜フィニッシャ制御部＞
図６に示すように、シート処理装置１１９は、フニッシャ制御部２１１によって制御される。フィニッシャ制御部２１１のＣＰＵ２２１内には、複写機の装置本体１０１のＣＰＵ回路部２００からの指示に基づいて動作するシート処理装置１１９の制御順序（シーケンス）等を記憶してあるＲＯＭ２２２と、シート処理装置１１９を制御するのにその都度必要な情報や演算結果が記憶されるＲＡＭ２２３等を設けてある。

また、フィニッシャ制御部２１１には、後述する紙面検知レバー１３３の動作に応答してＯＮ／ＯＦＦ動作する紙面検知センサ２２４を接続してある。フィニッシャ制御部２１１は、紙面検知センサ２２４のシート検知信号に基づいて、また、スタックトレイ１２８ｂ（１２８ａ）に設けてあるエリアセンサ２２５ｂ（２２５ａ）によってスタックトレイ１２８ｂ（１２８ａ）の位置を検出しながら、下トレイモータＭ４ｂを作動させてスタックトレイ１２８ｂ（１２８ａ）を昇降制御する。

フィニッシャ制御部２１１は、図４に示す入口ローラ対１２１、バッファローラ１２４、および第１排紙ローラ対を回転させる入口搬送モータＭ２、揺動ローラ対１２７および戻しローラ１３０を回転させる束出しモータＭ３、束出しモータＭ３の回転を下ローラ１２７ｂに伝えたり、断ったりする束下クラッチＣＬ等の各モータおよびアクチュエータを上記シーケンスに基づいて、作動制御する。なお、図２に示すＣＰＵ回路部２００とフィニッシャ制御部２１１は、一体であってもよい。

図３に示すように、スタックトレイ１２８ｂに対するシートＰの積載開始に先立たせて、フィニッシャ制御部２１１は、スタックトレイ１２８ａを揺動ローラ対１２７の開口よりも高い位置へ移動させる。そして、スタックトレイ１２８ｂを下降させて紙面検知センサ２２４がＯＦＦしていることを確認した後に、スタックトレイ１２８ｂを上昇させ、スタックトレイ１２８ｂが紙面検知レバー１３３を押し上げて紙面検知センサ２２４がＯＮするとスタックトレイ１２８ｂを停止させる。このようにして、スタックトレイ１２８ｂの積載面は、揺動ローラ対１２７に対する所定の高さ位置に位置決めされる。

そして、揺動ローラ対１２７ｂからスタックトレイ１２８ｂへシートＰが排出／積載される過程で、フィニッシャ制御部２１１は、所定枚数（例えば５枚）の排出ごとにスタックトレイ１２８ｂを小距離（例えば２０ｍｍ）下降させ、その後再び紙面検知レバー１３３が押し上げられる位置までスタックトレイ１２８ｂを上昇させる小刻みな昇降制御を繰り返す。

これにより、シートＰの後端もたれやカールや積載面への引っ掛かりが解消されて、シートＰは積載面を滑り落ち、シート処理装置１１９の筐体壁面に後端を突き当てた整合状態で、スタックトレイ１２８ｂにシートＰが積載される。そして、シートＰの積載開始から積載完了まで、シートＰの積載枚数にかかわらず、積載面（すなわち最上位のシート面）高さが一定に保たれ、揺動ローラ対１２７は、積載面に対する一定の相対高さからシートＰを排出し続けることができる。

＜シート処理装置のシート処理終了後のスタックトレイ昇降動作について＞
図７は積載完了後のスタックトレイの昇降制御のフローチャートである。

本実施形態のシート処理装置１１９は、シート積載部材である例えばスタックトレイ１２８ｂと、上方部材である例えばスタックトレイ１２８ａと、シート検知手段である例えば下トレイ紙検知センサ３３１ｂと、制御手段である例えばフィニッシャ制御部２１１とを備えている。また、本実施形態のシート処理装置１１９は、シート積載部材である例えばサドルトレイ１５０と、昇降部材である例えばスタックトレイ１２８ｂと、シート検知手段である例えばサドルトレイ紙検知センサ３３１ｃと、制御手段である例えばフィニッシャ制御部２１１とを備えている。

図６に示すように、装置本体１０１の操作部２１０を通じてユーザーがシート処理装置１１９のスタックトレイ１２８ｂと処理内容を設定して画像形成を開始させると、装置本体１０１のＣＰＵ回路部２００からフィニッシャ制御部２１１へ、プリント開始信号が送信され、続いて、選択内容やシートサイズ等を含むシート処理情報も送信される。

フィニッシャ制御部２１１は、プリント開始信号とシート処理情報を受信して必要な制御を開始し、上述したようにスタックトレイ１２８ｂを昇降制御して、シート処理情報に準じて指定された処理を実行する。

そして、装置本体１０１のＣＰＵ回路部２００から指令された全てのシート処理が終了した時点で、フィニッシャ制御部２１１は、装置本体１０１のＣＰＵ回路部２００に対して、フィニッシャシート処理終了信号を送信する。フィニッシャシート処理終了信号を受信した装置本体１０１のＣＰＵ回路部２００は、フィニッシャ制御部２１１へプリント終了信号を返信する。

図７に示すように、フィニッシャ制御部２１１は、プリント終了信号を受信すると、ステップＳ１０１で全てのシート処理が終了したと判断してステップＳ１０２へ移行し、ステップＳ１０２では、その終了状態が正常終了か否かを判断する。

そして、正常終了でない場合、例えば、ジャムやエラーなどによるシート処理の終了であった場合は、制御を終了して、積載完了後のスタックトレイ昇降制御は行わない。

一方、正常終了であった場合は、ステップＳ１０３、Ｓ１１１へ移行して、装置本体１０１のＣＰＵ回路部２００より指定されている積載先のトレイ、つまり停止する前にシートを積載していたトレイが、スタックトレイ１２８ａ、１２８ｂ、サドルトレイ１５０のいずれであったかを判断する。

まず、下段のスタックトレイ１２８ｂに積載を行っていた場合、上段のスタックトレイ１２８ａは、揺動ローラ対１２７のあるシート排紙口よりも、上方に退避しているため、スタックトレイ１２８ａ、１２８ｂの間隔が非常に狭くなっていて、そのままではスタックトレイ１２８ｂからのシートＰの取り出しが困難な可能性がある。

そこで、ステップＳ１０３からステップＳ１０４以下へ移行して、シート処理終了後、スタックトレイ１２８ａ、１２８ｂの間隔を確保するためにトレイ昇降動作が必要か否かを判断する。

まず、ステップＳ１０４では、図５に示す下トレイ紙検知センサ３３１ｂの出力に基づいてスタックトレイ１２８ｂに積載されたシートＰがあるか否かを判断する。そして、シートＰが積載されていれば、ステップＳ１０５へ移行して、下トレイエリアセンサ２２５ｂの出力に基づいて、スタックトレイ１２８ｂが図５に示す所定エリアＡ１に位置するか否かが判断され、所定エリアＡ１に位置していれば、ステップＳ１０６へ移行し、下トレイモータＭ４ｂを起動してスタックトレイ１２８ｂの下降を開始させる。

下降開始後のステップＳ１０７では、下トレイエリアセンサ２２５ｂの出力に基づいて、所定エリアＡ１の下限位置である所定位置Ｑ１までスタックトレイ１２８ｂが下降したか否かが判断され、スタックトレイ１２８ａ、１２８ｂの間隔がシートの取り出しに十分確保される所定位置Ｑ１まで下降すると、ステップＳ１０８へ移行し、下トレイモータＭ４ｂを停止してスタックトレイ１２８ｂの下降を停止させる。

これに対して、ステップＳ１０４で、下トレイ紙検知センサ３３１ｂによってシートＰが検知されない場合、取り出すべき積載シート束が無い（又は既に取られてしまった）と判断して、スタックトレイ１２８ｂの下降動作は行わない。

また、ステップＳ１０５で、下トレイエリアセンサ２２５ｂによって所定エリアＡ１よりも低い位置にスタックトレイ１２８ｂが停止していると判断した場合も、上下のスタックトレイ１２８ａ、１２８ｂの間隔はシート束の取り出しに十分な程広いので、スタックトレイ１２８ｂの下降動作は行わない。

なお、ここで述べた所定エリアＡ１とは、本実施形態に関しては、積載面検知位置（スタックトレイ１２８ｂが紙面検知レバー１３３を押し込んで紙面検知センサ２２４がＯＮする位置）から、下降方向に７３．５ｍｍまでの範囲であり、所定位置Ｑ１とは、積載面検知位置から、下降方向に７３．５ｍｍの位置である。

さて、ステップＳ１０３で積載していたトレイがスタックトレイ１２８ｂでない場合、ステップＳ１１１へ移行して、それがサドルトレイ１５０であるか否かを判断する。そして、サドルトレイ１５０であれば、ステップＳ１１２以下の判断と制御を実行するが、サドルトレイ１５０でなければ（つまりスタックトレイ１２８ａであれば）、スタックトレイ１２８ａからのシート束の取り出しは妨げるものがないので、制御を終了して、積載完了後のスタックトレイ１２８ａ、１２８ｂの移動は行わない。

ステップＳ１１１でサドルトレイ１５０に積載完了と判断された場合、サドルスタックトレイ１５０は最下位の位置にあるトレイであるため、スタックトレイ１２８ｂの高さ位置によっては、スタックトレイ１２８ｂとサドルスタックトレイ１５０の間隔が非常に狭くなってしまい、サドルスタックトレイ１５０に積載されたシート束を取り出しにくくなっている可能性がある。

そこで、シート処理終了後、スタックトレイ１２８ｂとサドルスタックトレイ１５０の間隔を広げるために、トレイ昇降動作が必要か否かを判断する。まず、ステップＳ１１２では、図３に示すサドルトレイ１５０に設けたサドルトレイ紙検知センサ３３１ｃ（図８のサドル制御部２２５に接続されている）の出力に基づくサドル制御部２２５の出力を判別して、サドルトレイ１５０に取り出すべきシート束が在るか否かを判断する。

そして、シート束が在る場合にはステップＳ１１３へ移行して、スタックトレイ１２８ｂが図５に示す所定エリアＡ２よりも低い位置か否かを判断し、所定エリアＡ２よりも低ければ、ステップＳ１１４で下トレイモータＭ４ｂを起動してスタックトレイ１２８ｂの上昇を開始させる。

上昇開始後のステップＳ１１５では、下トレイエリアセンサ２２５ｂの出力に基づいて、所定エリアＡ２の下限位置である所定位置Ｑ２までスタックトレイ１２８ｂが上昇したか否かが判断され、スタックトレイ１２８ｂとサドルトレイ１５０の間隔がシート束の取り出しに十分確保される所定位置Ｑ２まで上昇すると、ステップＳ１１６へ移行し、下トレイモータＭ４ｂを停止してスタックトレイ１２８ｂの上昇を停止させる。

これに対して、ステップＳ１１２でシート無しの場合は、取り出すべきシート束が無い（または既に取り出し済み）と判断して、スタックトレイ１２８ｂの上昇動作は行わない。また、ステップＳ１１３でスタックトレイ１２８ｂが所定エリアＡ２よりも高い位置にあると判断した場合は、サドルトレイ１５０の上空にシート束取り出しの十分な空間が確保されているため、スタックトレイ１２８ｂの上昇動作は行わない。

なお、ここで述べた所定エリア２とは、本実施形態に関しては、積載面検知位置（スタックトレイ１２８ｂが紙面検知レバー１３３を押し込んで紙面検知センサ２２４がＯＮする位置）から、下降方向に２００．０ｍｍまでの範囲であり、所定位置Ｑ２とは、積載面検知位置から、下降方向に２００．０ｍｍの位置である。

本実施形態では、スタックトレイ１２８ｂのシート積載枚数、シート積載高さなどによって積載完了後のスタックトレイ１２８ｂの移動の要否を判断する所定エリアの範囲や移動目標位置を可変させていないが、シート積載枚数やシート積載高さが増せば、シート束の取り出しの困難度が増して必要スペースも多く必要になるから、スタックトレイ１２８ｂ（またはサドルトレイ１５０）のシート積載枚数、積載高さなどに応じて、段階的または連続的に所定エリアの範囲や昇降移動距離、または移動位置を可変してもよい。

本実施形態のシート処理装置によれば、積載中の積載トレイと、別の積載トレイとの間隔が狭くなっていた場合は、全てのシート積載処理が終了した時点で、間隔増加の要否を判断して積載トレイを下降または上昇させ、トレイの間隔を広げることで、積載されたシートを取り出しやすくするから、シート処理装置や画像形成装置におけるユーザの操作性を高めることができる。

本実施形態のシート処理装置によれば、スタックトレイ１２８ｂ（またはサドルトレイ１５０）への積載開始前ではなくて積載完了時に移動の要否を判断するから、積載によってスタックトレイ１２８ａ、１２８ｂ間（またはスタックトレイ１２８ｂとサドルトレイ１５０の間）にシートＰの積載によって十分な間隔が確保される場合、つまり、間隔が実質的に所定距離を越えていると判断されれば、積載完了後のスタックトレイ１２８ｂの移動が省略されて、無差別に移動する場合よりも不必要な移動時間を節約できる。

また、間隔がシート束の取り出しに困難を伴う水準であっても、取り出すスタックトレイ１２８ｂ（またはサドルトレイ１５０）にシート束が無ければ移動を行わないから、シート束の有無にかかわらず移動させる場合に比較して無意味な移動の回数が減り、不必要な移動時間をさらに節約できる。

また、間隔がシート束の取り出しに困難を伴う水準であっても、移動量を必要最小限である所定エリアＡ１（Ａ２）の下限位置までに止めているので、それ以上の過剰な移動を省略して不必要な移動時間をさらに節約できる。また、スタックトレイ１２８ｂへの積載完了後にスタックトレイ１２８ｂを下降させ過ぎてサドルトレイ１５０からのシート束取り出しに困難を生じたり、サドルトレイ１５０への積載完了後にスタックトレイ１２８ｂを上昇させ過ぎてスタックトレイ１２８ｂからのシート束取り出しに困難を生じたりする心配が無い。

つまり、スタックトレイ１２８ｂからのシート束取り出しにも、サドルトレイ１５０からのシート束取り出しにも支障が無い所定位置Ｑ１、Ｑ２にスタックトレイ１２８ｂを移動／停止させるから、スタックトレイ１２８ｂの移動によって新たな取り出しの困難を招く心配が無い。

言い換えれば、第１中間高さである例えば所定位置Ｑ１が第２中間高さである所定位置Ｑ２以上に設定されているから、中段シート積載手段である例えばスタックトレイ１２８ｂを所定位置Ｑ１まで下降させても、サドルトレイ１５０からのシート束取り出しは、サドルトレイ１５０への積載完了時より容易であり、一方、スタックトレイ１２８ｂを所定位置Ｑ２まで上昇させても、スタックトレイ１２８ｂからのシート取り出しは、スタックトレイ１２８ｂへの積載完了時より容易である。

そして、シート束取り出しの困難性を判断することなく、無差別にスタックトレイ１２８ａを昇降させたり、シート束取り出しに必要なトレイ間隔を考慮することなく移動限界までスタックトレイ１２８ｂを昇降させたりする制御に比較して、不必要な移動回数と不必要な移動距離が減り、節約された移動回数と移動距離に相当するだけ、シート処理装置１１９におけるシート処理時間が削減される。

従って、積載開始の指令からシート束取り出しまでの時間的な無駄を減らして実質的な時間当たり処理枚数を増やし、シート処理装置１１９の、ひいては画像形成装置の実質的な稼働率を上昇させることができる。言い換えれば、積載開始からシート束取り出しまでのスタックトレイ１２８ｂの移動を最小限に止めつつ、スタックトレイ１２８ｂやサドルトレイ１５０からシート束を容易に取り出せるようにしたシート処理装置、および最終的なシートの取り出し時期を早めて時間当たりシートの処理枚数を増大できる画像処理装置を実現することができる。

本実施形態のシート処理装置を備えた複写機の正面図である。 複写機の制御系のブロック図である。 本実施形態のシート処理装置の構成の説明図である。 フィニッシャユニットの駆動系の説明図である。 スタックトレイの駆動系の説明図である。 フィニッシャユニットの制御系のブロック図である。 積載完了後のスタックトレイの昇降制御のフローチャートである。

符号の説明

Ａ１、Ａ２ 所定エリア（所定距離：シート束取り出しの困難さを評価する基準値）
Ｑ１、Ｑ２ 所定位置（移動位置）
Ｍ４ａ 上トレイモータ
Ｍ４ｂ 下トレイモータ（駆動手段）
１０１ 装置本体
１１４ 感光ドラム（画像形成手段）
１１９ シート処理装置
１２７ 揺動ローラ対（排出部材）
１２７ａ 上ローラ
１２７ｂ 下ローラ
１２８ａ、１２８ｂ スタックトレイ（シート積載部材）
１３３ 紙面検知レバー
１５０ サドルトレイ（シート積載部材）
２１０ 操作部
２１１ フィニッシャ制御部（制御手段）
２２４ 紙面検知センサ
２２５ａ 上トレイエリアセンサ
２２５ｂ 下トレイエリアセンサ
３３１ｂ 下トレイ紙検知センサ（シート検知手段）
３３１ｃ サドルトレイ紙検知センサ（シート検知手段）

Claims (9)

1. シートが積載される昇降可能なシート積載部材を備えたシート処理装置において、
   前記シートの積載完了時に、前記シート積載部材の上方に位置する上方部材と前記シート積載部材との間隔が前記シートの取り出しに困難な水準であるか否かを判断し、前記間隔が前記困難な水準であると判断した場合に、前記シート積載部材を下降させる制御手段を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記上方部材は、前記シート積載部材に重ねて配置された別のシート積載部材であって、
   前記制御手段は、前記間隔が所定距離を割り込んでいれば、前記所定距離に達するまで前記シート積載部材を下降して停止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。
3. 前記シート積載手段に積載された前記シートの有無を検知するシート検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記シート検知手段の出力に基づいて前記シートが無いと判断した場合には、前記間隔が前記所定距離を割り込んでいても前記シート積載部材を下降させないことを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
4. シートが積載されるシート積載部材を備えたシート処理装置において、
   前記シートの積載完了時に、前記シート積載部材の上方に位置する昇降可能な昇降部材と前記シート積載部材の間隔が前記シートの取り出しに困難な水準であるか否かを判断し、前記間隔が前記困難な水準であると判断した場合に、前記昇降部材を上昇させる制御手段を備えたことを特徴とするシート処理装置。
5. 前記シート積載部材は筐体構造に固定して配置され、
   前記昇降部材は、前記シート積載部材に重ねて上方に配置された昇降可能な別のシート積載部材であって、
   前記制御手段は、前記別のシート積載部材の高さ位置を検知して、前記高さ位置が所定高さを割り込んでいれば、前記所定高さに達するまで前記別のシート積載部材を上昇して停止させることを特徴とする請求項４記載のシート処理装置。
6. 前記シート積載手段に積載された前記シートの有無を検知するシート検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記シート検知手段の出力に基づいて前記シートが無いと判断した場合には、前記高さ位置が前記所定高さを割り込んでいても前記別のシート積載部材を上昇させないことを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
7. 上下に重ねて配置され、それぞれシートが積載される上段、中段、および下段シート積載部材を備えたシート処理装置において、
   前記中段シート積載部材を昇降可能に支持して任意の高さ位置に移動して停止させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御して前記中段シート積載部材を昇降させ、前記中段シート積載部材への積載完了時には前記中段シート積載部材を下降させて第１中間高さへ停止させる一方、前記下段シート積載部材への積載完了時には前記中段シート積載部材を上昇させて第２中間高さへ停止させる制御手段と、を備え、
   前記第１中間高さは前記第２中間高さ以上に設定されていることを特徴とするシート処理装置。
8. 前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像が形成された前記シートを受け入れて処理する処理手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記処理手段を、請求項１乃至７いずれか１項記載のシート処理装置としたことを特徴とする画像形成装置。
9. 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昇降可能なシート積載部材と、を備えた画像形成装置において、
   前記シートの積載完了時に、前記シート積載部材の上方に位置する上方部材と前記シート積載部材との間隔が前記シートの取り出しに困難な水準であるか否かを判断し、前記間隔が前記困難な水準であると判断した場合に、前記シート積載部材を下降させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

Images