JP2017039592A - シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】シート排出時のオーバーフローを防止してシートを良好に積載することができるシート処理装置を提供する。
【解決手段】シート処理装置５００は、シートを搬送する搬送ローラ５１１〜５１９と、搬送されたシートが積載される下積載トレイ７０２と、下積載トレイ７０２のシート積載面上のシートを検知するシート有無センサ７１５と、下積載トレイ７０２に積載されたシートを検出する検知状態からシートを検出しない非検知状態に変化することによって下積載トレイ７０２に積載されたシート束の高さの低減を検知するシート高さ低減センサ７１４と、下積載トレイ７０２上への複数のシートの排紙動作中において、シート有無センサ７１５がシートを検知しておらず、シート高さ低減センサ７１４がシートの減少を検出していない場合、搬送ローラ５１１〜５１９によるシートの搬送を停止させる制御部９５２を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、シートに所定の後処理を施すシート処理装置、及び該シート処理装置を備えた画像形成システムに関する。

従来から、積載トレイに積載されたシート束の高さを検出し、シート束の高さが所定の高さに達したか否かを判定して、スタックオーバフローを検出する排紙装置が提案されている（特許文献１）。また、排紙トレイへ排出するシートの枚数をカウントし、排紙限界枚数と比較して排紙トレイ上のシートがオーバーフローすることを検出する画像形成装置が提案されている（特許文献２）。

特開平０２−２７０７６２号公報 特開平０３−０１３４５４号公報

しかしながら、積載トレイにシートを排出するシート処理装置において、例えば、積載トレイのシート積載面がシート排出方向において曲がっている構成のシート処理装置が存在する。

図８は、シート積載面がシート排出方向において曲がっている積載トレイを備えたシート処理装置における排紙トレイの断面図である。このようなシート積載面がシート排出方向において曲がっている構成の積載トレイ上に剛性の高いシートが排紙されると、シートがシート積載面に沿って積載されないことがある。

図８（Ａ）は、シートがシート積載面に沿って積載された正常な積載状態を示している。一方、図８（Ｂ）は、シートがシート積載面に沿って積載されていない異常な積載状態を示している。

通常、積載トレイのシート積載面には、シートを検出するシート有無センサが設けられている。しかしながら、シート積載面に沿ってシートが積載されない異常な載置状態であると、シートがシート有無センサに接触しないために、シートの有無を正確に検出できないことがある。かかる場合、積載トレイ上のシートがユーザによって取り除かれたのか、シートを正常に検出できない異常積載状態なのかを判定することができないために、積載シート枚等に基づいてスタックオーバフローを検出することが困難になる。

また、シートが積載トレイのシート積載面に沿って積載されないために、シートの積載不良が発生する可能性が高くなる。そして、シートの積載不良が発生すると、シートが落下し易くなり、シートの落下が続くと、シートの積載高さに基づいてスタックオーバフローを検出することが困難になる。

本発明は、シート積載時のスタックオーバーフローを防止してシートを良好に積載することができるシート処理装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載のシート処理装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されたシートが積載される積載手段と、前記積載手段におけるシート積載面上のシートを検知するシート検知手段と、前記積載手段に積載されたシートを検出する検知状態からシートを検出しない非検知状態に変化することによって前記積載手段に積載されたシート束の高さの低減を検知するシート高さ低減検知手段と、前記積載手段への複数のシートの排紙動作中において、前記シート検知手段がシートを検知しておらず、前記シート高さ低減検知手段がシートの減少を検出していない場合、前記搬送手段によるシートの搬送を停止させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、積載手段のシート積載面のシート検知手段がシートを検知していない状態でも、シートがオーバフローすることを検知でき、、搬送手段によるシートの搬送を停止させるので、シート積載時のスタックオーバーフローを防止してシートを良好に積載することができる。

実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す断面図である。 図１におけるフィニッシャの概略構成を示す断面図である。 図１の画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 図３におけるフィニッシャ制御部の構成を示すブロック図である。 第１のスタックオーバフロー検知処理の手順を示すフローチャートである。 第２のスタックオーバフロー検知出処理の手順を示すフローチャートである。 第３のスタックオーバフロー検知処理の手順を示すフローチャートである。 シート積載面が平面でない積載トレイを備えたシート処理装置における排紙トレイの断面図である。

以下、実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す断面図である。

図１において、画像形成システム１０００は、主として画像形成装置１００、シート処理装置（フィニッシャ）５００、及び操作表示装置４００から構成されている。画像形成装置１００は、原稿から画像を読み取るイメージリーダ２００、原稿をイメージリーダ２００に給送する原稿給送装置３００、及び読み取った画像をシート上に形成するプリンタ３５０を備えている。

原稿給送装置３００は、原稿トレイ１０１、プラテンガラス１０２、及び、排紙トレイ１１２を備えている。原稿給送装置３００は、原稿トレイ１０１上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に１枚ずつ図１中、左方向へ給紙し、湾曲した搬送パスを介してプラテンガラス１０２上を左から所定の読み取り位置を経て右方向へ搬送する。そして、その後、原稿を排紙トレイ１１２に排出する。

イメージリーダ２００は、ランプ１０３を備えたスキャナユニット１０４、ミラー１０５、１０６、１０７、レンズ１０８、及びイメージセンサ１０９を備えている。

イメージリーダ２００は、原稿がプラテンガラス１０２上の所定の読み取り位置を図１中、左から右へ向かって通過するときに、イメージセンサ１０９によって原稿画像を読み取る。このような読み取り方法を流し読みという。

読み取り位置とは、プラテンガラス１０２上で原稿の読み取りを行う所定の位置であり、スキャナユニット１０４が固定される位置に対向するプラテンガラス１０２上の位置をいう。原稿が、プラテンガラス１０２上の読み取り位置を左から右へ向けて通過するときに、読み取り位置に対向するように保持されたスキャナユニット１０４を介して原稿画像が読み取られる。このとき、スキャナユニット１０４のランプ１０３から出射された光が原稿面に照射され、原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、１０７を介してレンズ１０８に導かれる。レンズ１０８を通過した光がイメージセンサ１０９の撮像面に結像することによって原稿画像が読み取られる。

光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ１０９によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ１０９から出力された画像データは、後述するプリンタ３５０の露光装置１１０にビデオ信号として入力される。

次に、プリンタ３５０の構成について説明する。

プリンタ３５０は、画像形成部と、画像形成部に記録用紙としてのシートＰを搬送する搬送パスと、シートＰを収容する用紙収容部とを備えている。画像形成部は、像担持体としての感光ドラム１１１と、該感光ドラム１１１に対向するように配置され、ポリゴンミラー１１９を備えた露光装置１１０、及び現像装置１１３を備えている。用紙収容部は、上カセット１１４、及び下カセット１１５、並びに手差給紙部１２５で構成されている。

搬送路としての搬送パスは、上カセット１１４又は下カセット１１５からシートＰを感光ドラム１１１の転写部１１６まで搬送する供給パス１３１と、画像形成後のシートＰを、定着装置１１７を経て機外に排出する排出パス１３２を備えている。排出パス１３２の定着装置１１７の下流側には反転パス１２２が接続されており、反転パス１２２には、両面搬送パス１２４が接続されている。

供給パス１３１には、上カセット１１４及び下カセット１１５にそれぞれ対応するピックアップローラ１２７及び１２８、搬送ローラ１２９及び１３０、レジストレーションローラ（レジストローラ）１２６が設けられている。排出パス１３２には、定着装置１１７の下流側に接続された反転パス１２２との分岐部に設けられた切換フラッパ１２１、及び、シートＰを下流側のフィニッシャ５００に向けて排出する搬送ローラ１１８が設けられている。

このような構成のプリンタ３５０において、露光装置１１０は、イメージリーダ２００から入力されたビデオ信号に基づいてレーザ光を変調し、ポリゴンミラー１１９で感光ドラム１１１の表面を露光走査しながらビデオ信号に応じた静電潜像を形成する。感光ドラム１１１に形成された静電潜像に対し、現像装置１１３が現像剤としてのトナーを供給してトナー像として可視化する。

一方、上カセット１１４又は下カセット１１５からピックアップローラ１２７又は１２８によって給紙されたシートＰは、搬送ローラ１２９又は１３０によって、停止中のレジストローラ１２６まで搬送される。シートＰがレジストローラ１２６に到達すると、画像形成装置１００から下流側装置であるフィニッシャ５００に対し、シートＰのシート情報が通信手段を介して通知される。シート情報には、紙サイズ、坪量、シート材種別（シートマテリアル）、後処理モードなどの情報が含まれる。

供給パス１３１を経て搬送されたシートＰの先端がレジストローラ１２６に当接して停止した後、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、レジストローラ１２６がシートＰを感光ドラム１１１の転写部１１６まで搬送する。感光ドラム１１１に形成されたトナー像は、転写部１１６によってシートＰに転写される。トナー像が転写されたシートＰは、定着装置１１７に搬入され、ここで、シートＰが加熱及び加圧されることによってトナー像がシートＰに定着される。定着装置１１７から排出されたシートＰは、例えば、切換フラッパ１２１及び搬送ローラ１１８を経てフィニッシャ５００に向けて排紙される。

シートＰの画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン）で排出する際は、定着装置１１７を通過したシートＰが切換フラッパ１２１の切換動作により一旦、反転パス１２２内に導かれる。そして、シートＰの後端が切換フラッパ１２１を通過した後、シートＰがスイッチバックされ、その後、搬送ローラ１１８によって機外に排出される。このような反転排紙は、原稿給送装置３００を使用して読み取った画像を形成するとき、又はコンピュータから出力された画像を形成するときなどのように、先頭頁から順に画像形成するときに実行される。このとき、排紙後のシートの順序は、昇順になる。

また、手差給紙部１２５から給紙されたＯＨＰシートなどの硬いシートＰに画像を形成するときには、シートＰを反転パス１２２に導くことなく、画像形成面を上向きにした状態で、搬送ローラ１１８によってシートＰが機外に排紙される。

一方、シートＰの両面に画像を形成する両面印刷が実行される場合は、切換フラッパ１２１の切換動作によって第１面に画像が形成されたシートＰが反転パス１２２に導かれ、その後、スイッチバックされ、さらに両面搬送パス１２４に搬入される。そして、両面搬送パス１２４から所定のタイミングで再度感光ドラム１１１の転写部１１６まで搬送され、シートＰの第２面に画像が形成される。

次に、フィニッシャ５００の構成について説明する。図２は、図１におけるフィニッシャ５００の概略構成を示す断面図である。

フィニッシャ５００は、プリンタ３５０から排出されたシートＰを取り込んで搬送する搬送パス５２０と、搬送パス５２０に接続されシートＰを上積載トレイ７０１まで搬送する上搬送パス５２１及び下積載トレイ７０２まで搬送する下搬送パス５２２を備えている。

搬送パス５２０には、シートＰの搬送方向に沿って順次、搬送ローラ５１１、５１２、５１３、及び、５１４が配置されている。搬送ローラ５１１の上流側に搬送センサ５７０が配置され、搬送ローラ５１２の下流側に搬送センサ５７１が配置されている。また、搬送ローラ５１４の下流側に搬送センサ５７２が配置されている。

搬送パス５２０は、搬送センサ５７２の下流側で上搬送パス５２１と下搬送パス５２２に分岐している。上搬送パス５２１と下搬送パス５２２との分岐点には切換フラッパ５４１が配置されている。切換フラッパ５４１は、後述するソレノイドＳＬ１によって駆動される。

上搬送パス５２１には、搬送ローラ５１５が設けられており、搬送ローラ５１５の上流側に搬送センサ５７３が配置されている。また、下搬送パス５２２には、搬送ローラ５１６、５１７、５１８、及び５１９が設けられており、搬送ローラ５１９の上流側に搬送センサ５７４が配置されている。搬送センサ５７３及び５７４は、それぞれ上積載トレイ７０１及び下積載トレイ７０２へ排紙されるシートＰを検知する。

上積載トレイ７０１及び下積載トレイ７０２は、それぞれシート積載面のシート搬送方向下流側の傾斜角度がシート搬送方向上流側の傾斜角度よりもなだらかになるように構成されている。すなわち、上積載トレイ７０１及び下積載トレイ７０２は、シート搬送方向下流側がシート搬送方向上流側に比べ、該上積載トレイ７０１及び下積載トレイ７０２が取り付けられている装置側面に対する傾斜角度が大きくなるように傾斜している。

上積載トレイ７０１及び下積載トレイ７０２のシート積載面には、それぞれシート積載面上のシートの有無を検知するシート検知手段としてのシート有無センサ７１２及び７１５が設けられている。上積載トレイ７０１及び下積載トレイ７０２は、それぞれトレイ昇降モータＭ５及びＭ６によって昇降可能に構成されている。

上積載トレイ７０１におけるシート搬送方向上流側の装置壁面には、上積載トレイ７０１上のシートの上面を検出する紙面センサ７１０及び上積載トレイ７０１に載置されたシートの高さの減少を検出するシート高さ低減センサ７１１が配置されている。また、下積載トレイ７０２における搬送方向上流側の装置壁面には、下積載トレイ７０２上のシートの上面を検出する紙面センサ７１３及び下積載トレイ７０２に載置されたシートの高さの減少を検出するシート高さ低減センサ７１４が配置されている。紙面センサ７１０及び紙面センサ７１３は、それぞれ、シート高さ低減センサ７１１及びシート高さ低減センサ７１４の上方に配置されている。

シート高さ低減センサ７１１、７１４は、そのセンサ出力が対応する積載トレイに積載されたシートを検出する検知状態からシートを検出しない非検知状態に変化することによって積載トレイに積載されたシートの取出し又は散乱を検知する。

紙面センサ７１０とシート高さ低減センサ７１１、及び、紙面センサ７１３とシート高さ低減センサ７１４の出力に基づいて紙面検知動作が行われる。紙面検知動作に関しては後で、詳細に説明する。

このような構成のフィニッシャ５００は、画像形成装置１００から排出されたシートＰを入口モータＭ１によって駆動される搬送ローラ５１１によって搬送パス５２０に順に取り込む。搬送ローラ５１１によって取り込まれたシートＰは、同じく入口モータＭ１によって駆動される搬送ローラ５１２、５１３を経て搬送される。このとき、搬送センサ５７０、５７１は、それぞれシートＰの通過を検出する。

シートＰが上積載トレイ７０１に排紙される場合、切換フラッパ５４１は、搬送先を上搬送パス５２１側に切り換える。これにより、シートＰは、搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ５１４によって上搬送パス５２１へと導かれ、排紙モータＭ４によって駆動される搬送ローラ５１５によって上積載トレイ７０１へ排紙される。搬送センサ５７２及び５７３は、シートＰの通過を検出する。

シートＰが下積載トレイ７０２に排紙される場合、切換フラッパ５４１は、搬送先を下搬送パス５２２側に切り換える。これにより、シートＰは、搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ５１４によって下搬送パス５２２へと導かれる。その後、シートＰは、排紙モータＭ４によって駆動される搬送ローラ５１６、５１７、５１８により搬送され、排紙モータＭ４により駆動される搬送ローラ５１９によって下積載トレイ７０２へ排出される。このとき、搬送センサ５７４は、シートＰの通過を検出する。

次に、図１の画像形成システム１０００全体の制御を司るコントローラを備えた画像形成システム全体の構成について説明する。

図３は、図１の画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。

図３において、画像形成システム１０００は、制御部としてのコントローラＣＰＵ回路部９００を備えている。コントローラＣＰＵ回路部９００は、システム制御手段としてのＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３を内蔵する。ＣＰＵ９０１は、画像形成システム１０００全体の基本制御を行うＣＰＵであり、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ９０２、及び処理を行うためのＲＡＭ９０３とそれぞれアドレスバス、又はデータバスにより接続されている。

ＣＰＵ９０１は、各制御部９１１、９２１、９２２、９０４、９３１、９４１、及び９５１とそれぞれ接続されており、これらをＲＯＭ９０２に格納されている制御プログラムに従って総括的に制御する。各制御部としては、原稿給送装置制御部９１１、イメージリーダ制御部９２１、画像信号制御部９２２、外部Ｉ／Ｆ９０４、プリンタ制御部９３１、操作表示装置制御部９４１、及び、フィニッシャ制御部９５１が挙げられる。ＲＡＭ９０３は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う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９１１は、原稿給送装置３００をコントローラＣＰＵ回路部９００からの指示に基づき駆動制御する。イメージリーダ制御部９２１は、上述のスキャナユニット１０４、イメージセンサ１０９などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ１０９から出力された画像信号を画像信号制御部９２２に転送する。

画像信号制御部９２２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、各処理を施し、デジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部９３１に出力する。また、画像信号制御部９２２は、コンピュータ９０５から外部Ｉ／Ｆ９０４を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、この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９３１に出力する。画像信号制御部９２２による処理動作は、コントローラＣＰＵ回路部９００により制御される。プリンタ制御部９３１は、入力されたビデオ信号に基づき露光装置１１０を含むプリンタ３５０を制御し、画像形成及びシート搬送を行う。

操作表示装置制御部９４１は、操作表示装置４００とコントローラＣＰＵ回路部９００との間で情報のやり取りを行う。操作表示装置４００は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有する。操作表示装置４００は、また、各キーの操作に対応するキー信号をコントローラＣＰＵ回路部９００に出力するとともに、コントローラＣＰＵ回路部９００からの信号に基づき対応する情報を操作表示装置４００に表示する。

フィニッシャ制御部９５１は、フィニッシャ５００に搭載され、コントローラＣＰＵ回路部９００と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ５００全体の駆動制御を行う。この制御内容については後述する。

次に、フィニッシャ５００の制御構成について説明する。図４は、図３におけるフィニッシャ制御部９５１の構成を示すブロック図である。

図４において、フィニッシャ制御部９５１は、ＣＰＵ９５２、ＲＯＭ９５３、ＲＡＭ９５４を内蔵する。フィニッシャ制御部９５１は、通信ＩＣを介して画像形成装置１００側に設けられたコントローラＣＰＵ回路部９００と通信してデータ交換を行う。また、フィニッシャ制御部９５１は、コントローラＣＰＵ回路部９００からの指示に基づきＲＯＭ９５３に格納されている各種プログラムを実行してフィニッシャ５００の駆動制御を行う。

フィニッシャ制御部９５１のＣＰＵ９５２は、入口モータＭ１、搬送モータＭ２、Ｍ３、排紙モータＭ４、搬送センサ５７０〜５７４、及び、ソレノイドＳＬ１とそれぞれ接続されている。また、ＣＰＵ９５２は、トレイ昇降モータＭ５、Ｍ６、紙面センサ７１０、７１３、シート高さ低減センサ７１１、７１４、及びシート有無センサ７１２、７１５とそれぞれ接続されている。ＣＰＵ９５２は、コントローラＣＰＵ回路部９００からの指示に基づきＲＯＭ９５３に格納されている各種プログラムを実行してフィニッシャ５００の駆動制御を行う。

入口モータＭ１は、シートの搬送を行うために、搬送ローラ５１１、５１２、５１３を駆動する。搬送モータＭ２は、搬送ローラ５１４を駆動する。搬送モータＭ３は、搬送ローラ５１６、５１７、５１８を駆動する。排紙モータＭ４は、搬送ローラ５１５、５１９を駆動する。搬送センサ５７０〜５７４は、シートの通過を検知する。ソレノイドＳＬ１は、シートの搬送先（排紙先）を切り替えるために、切換フラッパ５４１を駆動する。

また、トレイ昇降モータＭ５は、上積載トレイ７０１を昇降し、トレイ昇降モータＭ６は、下積載トレイ７０２を昇降する。シート有無センサ７１２、７１５は、それぞれ上積載トレイ７０１、及び下積載トレイ７０２上のシートを検出する。紙面センサ７１０、７１３は、それぞれ上積載トレイ７０１、及び下積載トレイ７０２における積載シートの最上部のシート面を検出する。シート高さ低減センサ７１１、７１４は、それぞれ上積載トレイ７０１、及び下積載トレイ７０２における積載シートの高さの減少を検出する。シート高さ低減センサ７１１、７１４の検出結果に基づいて上積載トレイ７０１、及び下積載トレイ７０２を上昇させるか否かの決定がなされる。

次に、図１の画像形成システムで実行される第１のスタックオーバフロー検知処理について、下積載トレイ７０２にシートを排紙するシート積載処理に基づいて説明する。第１のスタックオーバフロー検知処理は、積載されたシート束の高さに基づいてスタックオーバフローを検出する処理である。

図５は、第１のスタックオーバフロー検知処理の手順を示すフローチャートである。第１のスタックオーバフロー検知処理は、フィニッシャ５００におけるフィニッシャ制御部９５１のＣＰＵ９５２がＲＯＭ９５３に格納された第１のスタックオーバフロー検知処理プログラムに従って実行する。

図５において、第１のスタックオーバフロー検知処理が開始されると、ＣＰＵ９５２は、通信ＩＣを介して画像形成装置１００のコントローラＣＰＵ回路部９００からシート処理のジョブデータを受信したか否か判定し、受信するまで待機する（ステップＳ１０１）。コントローラＣＰＵ回路部９００からシート処理のジョブデータを受信した後、ＣＰＵ９５２は、処理をステップＳ１０２に進める。すなわち、ＣＰＵ９５２は、受信したジョブデータにおけるシート坪量［ｇ／ｍ^２］、シートマテリアル、後処理情報等に基づいてスタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］を決定する（ステップＳ１０２）。

スタックオーバフロー高さＨは、フィニッシャ５００における後処理の有無、後処理の種類等によって異なる。例えば、ステイプル処理が施されたシート束を積載する場合は、ステイプル処理が施されないシート又はシート束を積載する場合よりもスタックオーバフロー高さＨは、低く設定される。ステイプル処理が施されたシート束を積載する場合、針がある部分のシート高さが増すので、オーバフロー高さＨを小さくしてシート束のスタックオーバーの検知遅れを防止し、シート束の崩れを回避するためである。

スタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］を決定した後、ＣＰＵ９５２は、紙面検知動作が終了したか否か判定し、終了するまで待機する（ステップＳ１０３）。

紙面検知動作とは、積載トレイに載置されたシート束における最上部のシート面を検出し、積載トレイへシートを排紙するシート排紙口と積載トレイ上のシート束の最上部のシート面との間隔が一定になるように積載トレイの上下位置を調整する動作をいう。

以下、フィニッシャ５００で実行される積載トレイ上の紙面検知動作について、上述した図８（Ａ）を用いて説明する。以下、図８（Ａ）の載置トレイを下積載トレイ７０２として説明する。

図８（Ａ）において、下積載トレイ７０２が設けられた装置壁面には、シート排紙口の下方に、積載トレイ７０２上の最上部のシート面を検出する紙面センサ７１３及びシート束の高さの減少を検出するシート高さ低減センサ７１４が、所定の間隔で配置されている。

紙面センサ７１３及びシート高さ低減センサ７１４が設けられた下積載トレイ７０２において、ＣＰＵ９５２は、常に、下積載トレイ７０２の位置が下記の状態になるように制御する。すなわち、ＣＰＵ９５２は、紙面センサ７１３がシート束の最上部位のシート面を検出しない状態（オフ状態）で、かつシート高さ低減センサ７１４がシート束又は下積載トレイ７０２を検出している状態（オン状態）になるように、下積載トレイ７０２の上下位置を制御する。

具体的には、ＣＰＵ９５２は、下積載トレイ７０２へのシートの積載が進み、紙面センサ７１３がオン状態になると、トレイ昇降モータＭ６を駆動して下積載トレイ７０２を下降させる。そして、ＣＰＵ９５２は、紙面センサ７１３がオフ状態で、かつシート高さ低減センサ７１４がオン状態になると、トレイ昇降モータＭ６の駆動を停止して下積載トレイ７０２の下降を停止させる。

また、ＣＰＵ９５２は、下積載トレイ７０２に積載されているシートがユーザによって取り除かれてシート高さ低減センサ７１４がオフ状態になると、トレイ昇降モータＭ６を駆動して下積載トレイ７０２を上昇させる。そして、ＣＰＵ９５２は、紙面センサ７１３がオフ状態で、かつシート高さ低減センサ７１４がオン状態になると、トレイ昇降モータＭ６の駆動を停止して下積載トレイ７０２の上昇を停止させる。

このようにして、ＣＰＵ９５２は、下搬送パス５２２のシート排出口と下積載トレイ７０２上のシート束の最上部シートとの間隔が常に一定になるように紙面検知動作を行う。上積載トレイ７０１における紙面検知動作も同様に行われる。

図５に戻り、ステップＳ１０３の判定の結果、紙面検知動作が終了した場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、その時点でのシート束の高さ（シートスタック高さ）ｈ［ｍｍ］が確定する。従って、ＣＰＵ９５２は、シートスタック高さｈ［ｍｍ］が、所定高さであるスタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］に到達したか否か判定する。そして、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］になるまで、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理を繰り返す（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４の判定の結果、シートスタック高さｈ［ｍｍ］がスタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］になった場合（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバフローが発生すると判定し、処理をステップＳ１０５に進める。すなわち、ＣＰＵ９５２は、通信ＩＣを介して画像形成装置１００のＣＰＵ９０１に対し、ジョブの停止要求を通知し、本処理を終了する（ステップＳ１０５）。

図５の処理によれば、受信したジョブデータにおけるシート坪量［ｇ／ｍ^２］、シートマテリアル、後処理情報等に基づいてスタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］を決定する（ステップＳ１０２）。そして、シートスタック高さｈ［ｍｍ］がスタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］に到達したか否か判定し（ステップＳ１０４）、スタックオーバフロー高さＨ［ｍｍ］に到達した場合に、ジョブを停止する（ステップＳ１０５）。これによって、スタックオーバーフローを防止して適正高さのシート束を形成することができる。

本実施の形態によれば、積載トレイに積載された最上部のシート面を検出する紙面検知手段を備える。これによって、載置トレイの上下方向位置と、シート束の最上部のシート面との間隔を一定に保ち、既に排紙されたシートと、これから載置トレイに排紙されるシートとの衝突を回避してシートを良好に積載することができる。

また、本実施の形態によれば、シート高さ低減検知手段がシートの減少を検出すると、前記昇降手段によって前記シート高さ低減検知手段がシート又は前記載置トレイを検出するまで前記積載手段を上昇させる。これによって、積載トレイ上のシートが、ユーザによって取り除かれたこと、又は、シートが散乱して落下したこと等を検知することができる。

次に、図１の画像形成システムで実行される第２のスタックオーバフロー検知処理について、下積載トレイ７０２にシートを排紙するシート積載処理に基づいて説明する。第２のスタックオーバフロー検知処理は、シートの積載枚数に基づいてスタックオーバフローを検出する処理であり、第１のスタックオーバーフロー検知処理と並行して実行される。

図６は、第２のスタックオーバフロー検知処理の手順を示すフローチャートである。第２のスタックオーバフロー検知処理は、フィニッシャ５００におけるフィニッシャ制御部９５１のＣＰＵ９５２がＲＯＭ９５３に格納された第２のスタックオーバフロー検知処理プログラムに従って実行する。

図６において、第２のスタックオーバフロー検知処理が開始されると、ＣＰＵ９５２は、通信ＩＣを介して画像形成装置１００のコントローラＣＰＵ回路部９００からシート処理のジョブデータを受信したか否か判定し、受信するまで待機する（ステップＳ２０１）。コントローラＣＰＵ回路部９００からシート処理のジョブデータを受信した後、ＣＰＵ９５２は、処理をステップＳ２０２に進める。すなわち、ＣＰＵ９５２は、受信したジョブデータにおけるシート坪量［ｇ／ｍ^２］、シートマテリアル、後処理情報等に基づいてスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］を決定する（ステップＳ２０２）。

スタックオーバフロー枚数Ｘは、フィニッシャ５００における後処理の有無、後処理の種類等によって異なる。例えば、折り処理が施されたシート束が積載される場合は、折り処理が施されないシートが積載される場合よりもスタックオーバフロー枚数Ｘは、少なく設定される。折り処理が施されたシート束を積載する場合はシート１枚の厚さが増すので、シート束のスタックオーバーの検知遅れを防止し、シート束の崩れを回避するためである。

スタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］を決定した後、ＣＰＵ９５２は、シート有無センサ７１５がＯＮか否か判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の判定の結果、シート有無センサ７１５がシートを検知している状態（オン状態）である場合（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、シートＰの下積載トレイ７０２への排出が完了したか否か判定する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５の判定の結果、シートＰの下積載トレイ７０２への排出が完了した場合（ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、積載枚数カウントＣＮＴ［枚］に１を加えて（ステップＳ２０６）、処理をステップＳ２０７へ進める。すなわち、ＣＰＵ９５２は、積載枚数カウントＣＮＴ［枚］がスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］に到達したか否か判定する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７の判定の結果、積載枚数カウントＣＮＴ［枚］がスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］に到達した場合（ステップＳ２０７で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバフローが発生すると判定し、処理をステップＳ２０８に進める。すなわち、ＣＰＵ９５２は、通信ＩＣを介して画像形成装置１００のＣＰＵ９０１に対し、ジョブの停止要求を通知し、本処理を終了する（ステップＳ２０８）。

一方、ステップＳ２０７の判定の結果、積載枚数カウントＣＮＴ［枚］が、所定枚数であるスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］に達していない場合（ステップＳ２０７で「ＮＯ」）、ＣＰＵ９５２は、処理をステップＳ２０３に戻す。すなわち、ＣＰＵ９５２は、シート有無センサ７１５の監視と下積載トレイ７０２へのシート排出の監視を継続し、積載枚数カウントＣＮＴがスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］に到達するまで、ステップＳ２０３〜Ｓ２０７の処理を繰り返す。

また、ステップＳ２０３の判定の結果、シート有無センサ７１５がＯＮでない場合（ステップＳ２０３で「ＮＯ」）、ＣＰＵ９５２は、積載枚数カウントＣＮＴ［枚］を０にクリアした後、処理をステップＳ２０５へ進める（ステップＳ２０４）。

また、ステップＳ２０５の判定の結果、シートＰの下積載トレイ７０２への排出が完了していない場合（ステップＳ２０５で「ＮＯ」）、ＣＰＵ９５２は、処理をステップＳ２０３に戻す。

図６の処理によれば、受信したジョブデータにおけるシート坪量［ｇ／ｍ^２］、シートマテリアル、後処理情報等に基づいて最適なスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］を決定する（ステップＳ２０２）。そして、積載枚数カウントＣＮＴ［枚］がスタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］に到達したか否か判定し（ステップＳ２０７）、スタックオーバフロー枚数Ｘ［枚］に到達した場合に、ジョブを停止する（ステップＳ２０８）。これによって、スタックのオーバーフローを防止して適正枚数のシートを適正に積載したシート束を形成することができる。

次に、図１の画像形成システムで実行される第３のスタックオーバフロー検知処理について、下積載トレイ７０２にシートを排紙するシート積載処理に基づいて説明する。第３のスタックオーバフロー検知処理は、異常な積載状態に基づいてスタックオーバフローを検知する処理である。

図７は、第３のスタックオーバフロー検知処理の手順を示すフローチャートである。第３のスタックオーバフロー検知処理は、フィニッシャ５００におけるフィニッシャ制御部９５１のＣＰＵ９５２がＲＯＭ９５３に格納された第３のスタックオーバフロー検知処理プログラムに従って実行する。第３のスタックオーバーフロー検知処理は、第１のスタックオーバーフロー検知処理、第２のスタックオーバーフロー検知処理と並行して実行される。

図７において、第３のスタックオーバフロー検知処理が開始されると、ＣＰＵ９５２は、下積載トレイ７０２へのシートの排出が開始されたか否か判定し、開始されるまで待機する（ステップＳ３０１）。このとき、ＣＰＵ９５２は、下積載トレイ７０２へのシート排出口に設けられた搬送センサ５７４からシートＰを検知した信号を受信するによって、下積載トレイ７０２へのシートＰの排出が開始されたと判定する。

下積載トレイ７０２へのシートＰの排出が開始された後、ＣＰＵ９５２は、シート高さ低減センサ７１４がＯＮであるか否か判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の判定の結果、シート高さ低減センサ７１４がＯＮである場合（ステップＳ３０２で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、シート有無センサ７１５がＯＦＦであるか否か判定する（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０３の判定の結果、シート有無センサ７１５がＯＦＦである場合（ステップＳ３０３で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバタイム計測中であるか否か判定する（ステップＳ３０５）。

スタックオーバタイムとは、下積載トレイ７０２のシート積載面に積載されるシートＰの異常積載状態が発生した時点からの経過時間をいう。異常積載状態とは、下積載トレイ７０２にシートＰが排出されており（ステップＳ３０１）、シート高さ低減センサ７１４がＯＮである（ステップＳ３０２）にもかかわらず、シート有無センサ７１５がＯＦＦである（ステップＳ３０３）状態をいう。かかる場合、下積載トレイ７０２に排紙されたシートＰは、下積載トレイ７０２から落下したことが考えられる。

異常積載状態が発生した時点からの経過時間であるスタックオーバタイムは、ＣＰＵ９５２が、該ＣＰＵ９５２に内蔵されたタイマーによって計測する。

ステップＳ３０５の判定の結果、スタックオーバタイム計測中であった場合（ステップＳ３０５で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバタイムＴ［ｍｓ］が、例えば、３秒経過したか否か判定する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７の判定の結果、スタックオーバタイムＴ［ｍｓ］が、３秒経過している場合（ステップＳ３０７で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９５２は、スタックがオーバフローすると判定する（ステップＳ３０８）。スタックオーバタイムＴ［ｍｓ］が、３秒継続すれば、シートＰの異常積載状態が、正常な積載状態に戻る可能性は低いからである。そして、その後、ＣＰＵ９５２は、通信ＩＣを介して画像形成装置１００のＣＰＵ９０１にジョブの停止要求を通知し、本処理を終了する。排紙されたシートＰが下積載トレイ７０２から落下する等の異常積載状態を早急に停止させるためである。

一方、ステップＳ３０７の判定の結果、スタックオーバタイムＴ［ｍｓ］が３秒経過していない場合（ステップＳ３０７で「ＮＯ」）、ＣＰＵ９５２は処理をステップＳ３０２、Ｓ３０３に戻し、シート高さ低減センサ７１４とシート有無センサ７１５の監視を続ける。

また、ステップＳ３０５の判定の結果、スタックオーバタイム計測中でなかった場合（ステップＳ３０５で「ＮＯ］）、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバタイムＴ［ｍｓ］のカウントを開始し、処理をステップＳ３０２に戻す（ステップＳ３０６）。

また、ステップＳ３０２の判定の結果、シート高さ低減センサ７１４がＯＦＦである場合、及び、ステップＳ３０３の判定の結果、シート有無センサ７１５がＯＦＦでなくＯＮである場合、ＣＰＵ９５２は、処理をステップＳ３０４に進める。すなわち、ＣＰＵ９５２は、スタックオーバタイムのカウントが行われていればカウントを停止し、スタックオーバタイムＴ［ｍｓ］をクリアし、処理をステップＳ３０２に戻す（ステップＳ３０４）。

図７の処理によれば、排紙動作中において、異常積載状態が発生してから、所定時間経過後、例えば、３秒が経過したら（ステップＳ３０７）スタックがオーバフローすると判定し（ステップＳ３０８）、ジョブの停止を要求する。これによって、スタックオーバフロー状態を素早く解消することができる。

本実施の形態において、紙面センサ７１３とシート高さ低減センサ７１４との配置関係は、下積載トレイ７０２にシートＰが積載される際、両センサが、常時、下記のような検出結果を出力する関係に設定される。すなわち、紙面センサ７１３がシート束の最上部の紙面を検出していない状態で、かつ最も下方位置にあり、シート高さ低減センサ７１４が下積載トレイ７０２又は下積載トレイ７０２上のシート束を検出しているような位置関係に設定される。

本実施の形態においては、下積載トレイ７０２にシートＰが積載される場合について説明したが、上積載トレイ７０１にシートが積載される場合にも同様にしてスタックオーバフローの検出が行われる。

本実施の形態において、異常な積載状態に基づくスタックオーバフロー検出は、上述した図５のシート束の高さに基づくスタックオーバフロー検出、及び、図６のシート枚数に基づくスタックオーバフロー検出と並行して実行される。第１〜第３のスタックオーバーフロー検知処理のうち、最も早くスタックオーバフローが検出された時点でジョブが停止される。これにより、シート積載状態が正常であっても異常であっても、積載性を大きく損なうことなくシートを積載してシート束を形成することができる。

３５０ プリンタ
５００ シート処理装置（フィニッシャ）
５１１〜５１９ 搬送ローラ
５２１ 上搬送パス
５２２ 下搬送パス
５７０〜５７４ 搬送センサ
７１０、７１３ 紙面センサ
７１１、７１４ シート高さ低減センサ
７１２、７１５ シート有無センサ
７０１ 上積載トレイ
７０２ 下積載トレイ

Claims (7)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送されたシートが積載される積載手段と、
   前記積載手段におけるシート積載面上のシートを検知するシート検知手段と、
   前記積載手段に積載されたシートを検出する検知状態からシートを検出しない非検知状態に変化することによって前記積載手段に積載されたシート束の高さの低減を検知するシート高さ低減検知手段と、
   前記積載手段への複数のシートの排紙動作中において、前記シート検知手段がシートを検知しておらず、前記シート高さ低減検知手段がシートの減少を検出していない場合、前記搬送手段によるシートの搬送を停止させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記制御手段は、前記シートの排紙動作中において、前記シート検知手段がシートを検知しておらず、前記シート高さ低減検知手段がシートの減少を検出していない状態が発生した後、所定時間経過後に、前記搬送手段によるシートの搬送を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. 前記積載手段を昇降させる昇降手段と、
   前記シート高さ低減検知手段の上方に配置され、前記積載手段に積載された最上部のシート面を検出する紙面検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記紙面検知手段が前記最上部のシート面を検出すると、前記昇降手段を制御して前記紙面検知手段が前記最上部のシート面を検出しなくなるまで前記積載手段を下降させ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。
4. 前記制御手段は、前記シート高さ低減検知手段がシートの減少を検知すると、前記昇降手段によって前記シート高さ低減検知手段がシート又は前記積載手段を検出するまで前記積載手段を上昇させることを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。
5. 前記積載手段は、シート搬送方向下流側がシート搬送方向上流側に比べ、前記積載手段が取り付けられている装置側面に対する傾斜角度が大きくなるように傾斜してい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。
6. シート処理装置を備えた画像形成システムであって、前記シート処理装置は、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であることを特徴とする画像形成システム。
7. 前記画像形成システムは、シートに画像を形成する画像形成手段を備え、
   前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを前記シート処理装置へ搬送することを特徴とする請求項６記載の画像形成システム。