JP3692720B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置から送出される用紙を整合し積載する用紙後処理装置に関し、特に、積載された用紙と画像形成装置から送出される用紙のサイズを比較しその結果に応じて用紙の積載を制御することにより、後処理の効率を向上させる用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンター、ファックス等の画像形成装置においては、当該各装置に接続され、当該各装置から出力される画像形成後の用紙を所定の枚数単位（以下、「セット」という。）で整合し、セットごとに綴じまたはパンチング等の後処理を自動的に施した後、積載用のトレイに排出する用紙後処理装置が知られている。
【０００３】
この種の従来技術を開示したものとしては、特開平８−０９１６８６があり、当該公知文献には、画像形成装置から送出された画像形成後の用紙を編集トレイに所定の枚数分蓄積し、当該蓄積した用紙のセットの進行方向を用紙寄せパドルで揃え、側面を用紙整合板で揃えた後、ホッチキスまたはパンチングを施し、積載トレイに排出する用紙後処理装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の用紙後処理装置の前記積載トレイにサイズの異なる用紙が大量に（例えば１０００枚以上）積載されると、各用紙間の重心の違いにより積載状態を保持することができなくなる。
【０００５】
上記状態は、積載トレイの下方に積載される用紙のサイズが小さく、上方に積載される用紙のサイズが大きい場合に顕著に現れる。特に、積載された各用紙間のサイズの差が大きい場合には、積載トレイの上方に積載されたサイズの大きな用紙がずれを起こし、積載状態が崩壊してしまうという問題があった。
【０００６】
この問題を回避するため、従来の用紙後処理装置では、画像形成装置においてサイズの異なる用紙を出力するジョブが実行された場合には、積載トレイに積載されたサイズの異なる用紙が取り除かれるまで当該ジョブを中断し、積載トレイから用紙がすべて取り除かれた後で用紙を出力していた。
【０００７】
しかし、上記のような解決方法では、積載トレイにはまだ十分用紙が積載できる状態であっても画像形成装置は用紙を出力することができないため、画像形成および後処理の一連の処理の効率が低下し、画像形成された用紙を大量に出力するというユーザの要求を十分に満足させることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、画像形成装置からサイズの異なる用紙が送出される場合であっても後処理を連続して実行することができ、かつ、用紙の積載状態を保持することができる用紙後処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
画像を形成する画像形成装置からの画像形成後の用紙の送出を制御する用紙送出制御手段と、当該送出された用紙を所定枚数蓄積し整合する用紙整合手段と、該用紙整合手段によって整合された用紙を排出する用紙排出手段と、該用紙排出手段によって排出された用紙を順次積載する用紙積載手段を具備する用紙後処理装置において、
前記用紙積載手段によって順次積載された用紙のサイズを記憶する用紙サイズ記憶手段と、
前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズと、前記画像形成装置から送出される用紙のサイズとを比較する用紙サイズ比較手段とを具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙サイズ比較手段による比較の結果より、前記画像形成装置からの画像形成後の用紙が、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズを基準にして予め設定した所定の大きさの範囲にある場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は請求項１記載の発明において、
前記用紙送出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズが、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズを基準にして１つ上のサイズ以下である場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、
前記用紙送出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズと、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズとを比較し、出力可能な条件が満たされない場合には、該画像形成装置から出力されるジョブの順番をとばし出力可能な次のジョブの用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３記載の発明において、
前記用紙積載手段によって積載された用紙の枚数を記憶する積載枚数記憶手段と、
前記積載枚数記憶手段によって記憶された用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数とを加算し、該加算結果と前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数とを比較する用紙枚数比較手段とをさらに具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙枚数比較手段による比較の結果に応じて前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、
前記用紙送出制御手段は、
前記加算結果が、前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数以下である場合にのみ前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記用紙積載手段は、
用紙を積載するための複数のスタックトレイを具備し、
前記用紙サイズ記憶手段は、
前記各スタックトレイごとに積載された用紙のサイズを記憶し、
前記積載枚数記憶手段は、
前記各スタックトレイごとに積載された用紙の枚数を記憶し、
前記用紙サイズ比較手段は、
前記各スタックトレイごとに前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズと、前記画像形成装置から送出される用紙のサイズとを比較し、
前記用紙枚数比較手段は、
前記各スタックトレイごとに前記積載枚数記憶手段によって記憶された用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数とを加算し、該加算結果と前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数とを比較し、
前記用紙排出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズに最も近い用紙が積載されたスタックトレイに次のジョブに出力される用紙を排出させる
ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６記載の発明において、
前記用紙積載手段は、
当該用紙積載手段に用紙が積載されているかどうかを検出する用紙有無検出手段を具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙積載手段に用紙が積載されていない場合には、前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る用紙後処理装置の一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る用紙後処理装置７２は、図１に示すように、画像形成部（図示せず）から送出される用紙を通過させる用紙搬送路１１と、用紙搬送路１１内に設けられ、用紙の通過を検知するイグジットセンサー１７と、用紙搬送路１１を通過してきた用紙を用紙搬送路１１から排出する用紙排出ローラ１２と、用紙排出ローラ１２によって排出された用紙を蓄積するコンパイルトレイ１３と、コンパイルトレイ１３に蓄積された用紙を進行方向に整合する用紙寄せパドル１４と、当該蓄積された用紙の側面を整合する用紙整合板１５と、用紙整合板を駆動する用紙位置決めモータ１６と、当該整合された用紙を自動的に綴じる用紙後処理機２１と、当該整合された用紙をセットで排出するセット排出装置３０と、セット排出装置３０を構成するピンチロール３２、板バネ３３、シャフト３４およびスプリング３８と、セット排出装置３０によって排出されるセットを積載するスタックトレイ６１と、スタックトレイ６１に用紙が積載されているか否かを検出する用紙有無検出センサー６３から構成される。
【００１８】
スタックトレイ６１には、図１に示すように、用紙後処理装置７２によって整合され、後処理が施された各種サイズのセットが、Ａ３セット２６、Ｂ４セット２５、Ａ４セット２４、Ｂ５セット２３、Ａ５セット２２、Ｂ５セット２３、Ｂ５セット２３、Ａ５セット２２の順に積載されている。
【００１９】
図２および図３にセット排出装置３０の詳細な構成を示す。ここで、図２はセット排出装置３０の側面図であり、図３はセット排出装置の正面図である。図２には、Ａ４セット２４が整合される前の状態を示している。
【００２０】
図２および図３に示すように、セット排出装置３０は、シャフト３４の軸受けとなるベアリング３１と、ピンチロール３２の支持板となる板バネ３３と、ピンチロール３２を保持するシャフト３４と、板バネ３３押圧をガイドする押さえガイド３５と、カムローラ３７が摺接する凹部３５ａと、カムローラ３７を回転させるためのピンチニップモータ３６と、押さえガイド３５の上昇および下降を制御するカムローラ３７と、ピンチロール上昇時に板バネ３３を上昇させる動力となるスプリング３８と、ピンチロール３２の上昇位置を確定するストッパ３９と、スプリング３８を保持するスプリング指示ピン４０と、ベアリング３１を固定するフレーム４２と、ピンチニップモータ３６の回転を検出するエンコーダ４３と、ピンチロール３２が上昇位置にあるのを検知するアップセンサー４４と、ピンチロール３２が下降位置にあるのを検知するダウンセンサー４５と、整合された用紙のセットを排出するためのセット排出ローラ５１と、セット排出ローラを回転させるための従動プーリ５２、駆動プーリ５３、ベルト５４および排出モータ５５から構成される。
【００２１】
上記のように構成される用紙後処理装置７２を制御するための制御システムを図５に示す。
【００２２】
図５に示すように、用紙後処理装置７２は、同図に示した各制御部の制御を総括する主制御部１００と、用紙寄せパドル１４を制御するパドル制御部１０２と、用紙整合板１５を制御する整合板制御部１０３と、セット排出装置３０を制御するセット排出制御部１０４と、用紙後処理機２１を制御する後処理制御部１０５と、画像形成部１００から送出される用紙の取込を制御する用紙取込制御部１０６と、スタックトレイ６１に積載された用紙のサイズおよび枚数を記憶するスタック用紙記憶部１０７と、用紙有無検知センサー６３を制御する用紙有無検知センサー制御部１０８を具備し、各部は制御ラインで主制御部１００に接続されている。
【００２３】
また、主制御部１００は、画像形成部１０１とも制御ラインで接続されており、画像形成部を制御することができる。
【００２４】
次に、上述した用紙後処理装置が画像形成装置から送出された用紙を整合し、セットとして積載する動作を図６を使用して説明する。ここで、図６は、用紙後処理装置の動作フローを示すフローチャートである。
【００２５】
まず、画像形成装置から図１に示すＣの方向に画像形成後の用紙が送出されると、当該用紙は、用紙搬送路１１を介してイグジットセンサー１７を通過する。
すると、イグジットセンサー１７は、主制御部１００に用紙の通過があったことを通知し、この通知を受けた主制御部１００は、用紙取込制御部１０６に用紙排出ローラ１２の回転を命令する。この命令を受けた用紙取込制御部１０６は、用紙排出ローラ１２を回転させ、当該用紙をコンパイルトレイ１３に排出する（図６ステップ２０１）。
【００２６】
主制御部１００は、当該用紙が排出される際にスタック用紙記憶部１０７に当該用紙のサイズを記憶し（ステップ２０２）、当該記憶部に設けられ、コンパイルトレイ１３に蓄積された用紙の枚数を格納する枚数記憶レジスタの値をインクリメントする（ステップ２０３）。スタック用紙記憶部１０７に記憶された値は、スタックトレイ６１からすべての用紙が取り除かれるとリセットされる。
【００２７】
主制御部１００は、用紙がコンパイルトレイに排出されると、パドル制御部１０２および整合板制御部１０３に用紙の整合を命令する。
【００２８】
この命令を受けたパドル制御部１０２は、用紙寄せパドル１４を回転させて当該蓄積された用紙の先端を整合し、整合板制御部１０３は、用紙位置決めモータ１６を回転させて用紙整合板１５を駆動し、当該蓄積された用紙の側面を整合する（ステップ２０４）。
【００２９】
その後、主制御部１００は、当該レジスタの値が所定のセット枚数に達したかどうかを判断し（ステップ２０５）、所定のセット枚数に達していない場合には、画像形成部１００に用紙の出力を命令し、再びコンパイルトレイに排出する（ステップ２０１）。以上の動作を当該レジスタの値が所定のセット枚数に達するまで繰り返す。
【００３０】
用紙が所定のセット枚数に達すると、主制御部１００は、用紙後処理装置が後処理モードに設定されている場合には、後処理制御部１０５に整合されたセットの後処理を命令し、この命令を受けた後処理制御部１０５は、用紙後処理機２１を作動させて当該セットに綴じ処理を行う（ステップ２０７）。
【００３１】
用紙後処理装置が後処理モードに設定されていない場合には、ステップ２０８に進み当該セットをスタックトレイ６１に排出する。
【００３２】
用紙の後処理が終了すると、主制御部１００は、セット排出制御部１０４に当該セットの排出を命令する。この命令を受けたセット排出制御部１０４は、図３に示すピンチニップモータ３６を回転させてカムローラ３７を凹部３５ａに摺接し、板バネ３３を下降させる。
【００３３】
このとき、セット排出制御部１０４は、エンコーダ４３から回転信号を受信し、ピンチローラ３２がＡ４セット２４を押圧する位置まで下降するとピンチニップモータ３６の回転を停止する。そして、ピンチローラ３２の下降を検知するピンチローラダウンセンサ４５がＯＮとなり、用紙後処理装置７２は図４に示す状態となる。この状態においては、カムローラ３７が押さえガイド３５を押さえ、板バネ３３を介してピンチロール３２からＡ４セット２４に圧力が加えられている。 次に、セット排出制御部１０４は、排出モータ５５を回転させて駆動プーリ５３を駆動し、ベルト５４および従動プーリ５２を介して、排出ローラ５１を回転させる。その結果、Ａ４セット２４はスタックトレイ６１に排出され（ステップ２０８）、スタックトレイ６１に積載される（ステップ２０９）。
【００３４】
Ａ４セット２４が排出されると、セット排出制御部１０４は、ピンチニップモータ３６を回転させて板バネ３３を上昇させる。
【００３５】
このとき、セット排出制御部１０４は、エンコーダ４３から回転信号を受信し、ピンチローラ３２が図２に示す位置まで上昇するとピンチニップモータ３６の回転を停止する。この上昇したピンチローラ３２の位置は、ストッパ３９によって保持される。この状態になるとピンチローラ３２の上昇を検知するピンチローラアップセンサがＯＮとなる。
【００３６】
主制御部１００は、画像形成装置のジョブがまだ残っている場合には、ステップ２０１に戻り上述した動作を繰り返す。
【００３７】
図７に本発明に係る用紙後処理装置の動作をタイミングチャートで示す。
【００３８】
図７においては、本発明に係る用紙後処理装置の動作を用紙取込から整合までの動作を示すインプット、後処理が施される場合にその後処理からセットの排出までの動作を示す後処理時コントロール、後処理が施されない場合にセットの排出までの動作を示す非後処理時コントロールに分類し、各部の動作をＯＮ／ＯＦＦで表現している。
【００３９】
図７中インプットの動作においては、イグジットセンサー１７は、当該センサーを用紙が通過するたびにＯＮ状態となり、１セットの枚数であるＮ枚目の通過を検出すると、その後Ｔ０時間経過後にピンチニップモータ３６が回転する。
【００４０】
ピンチニップモータ３６が回転すると、ピンチローラの上昇を検知するピンチローラアップセンサはＯＦＦとなり、ピンチローラの下降を検知するピンチローラダウンセンサはＯＮとなり、ピンチニップモータ３６の回転が停止する。
【００４１】
その後、後処理が施される場合には、Ｔ１時間後処理が行われ、当該処理の終了後Ｔ２時間排出モータ５５が回転し、セットを排出する。
【００４２】
後処理が施されない場合には、ピンチニップモータ３６の停止後、Ｔ１＋Ｔ２時間排出モータ５５が回転し、セットを排出する。このとき排出モータ５５は、回転速度を変化させながらＴ１＋Ｔ２時間かけてセットを排出する。
【００４３】
セット排出後、再びピンチニップモータ３６が回転し、ピンチローラアップセンサがＯＮ、ピンチローラダウンセンサがＯＦＦとなる。
【００４４】
そして、再び次のセットが蓄積されるまでイグジットセンサー１７を通過する用紙の枚数をカウントする。
【００４５】
本発明に係る用紙後処理装置では、上述した動作に加えて、スタックトレイ６１に積載された用紙のサイズまたは枚数を考慮してスタックトレイ６１への排出を制御することを特徴とする。
【００４６】
以下、図８から図１１までを使用して、本発明に係る用紙後処理装置の特徴的な動作例について説明する。
【００４７】
図８は、画像形成装置から送出される（以下「プリントアウト」という。）用紙とスタックトレイに積載された用紙を比較し、その結果に応じてスタックトレイ６１への排出を制御する場合の動作例を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ３０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００４９】
主制御部１００は、その通知に基づきスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ３０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ３０６に進みプリントアウトを実行する。
【００５０】
用紙が積載されていた場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、スタックトレイ６１に積載されている用紙のうち最もサイズの小さい用紙のサイズ（以下「ミニマムサイズ」という。）およびプリントアウトされる用紙のサイズを読取り、両者を比較する（ステップ３０３）。
【００５１】
そして、プリントアウトされる用紙のサイズが、スタックトレイ６１に積載されている用紙のミニマムサイズ以下またはミニマムサイズより１つ上のサイズ（例えばミニマムサイズが「Ａ４」であれば、１つ上のサイズは「Ｂ４」となる。）である場合にのみ（以下このような許容条件を満たす用紙のサイズを「許容サイズ」という。）、プリントアウトを実行する（ステップ３０６）。
【００５２】
許容サイズを上記のように「ミニマムサイズ以下またはミニマムサイズより１つ上のサイズ」としたのは、一般に使用されるスタックトレイの能力を考慮すると、ミニマムサイズの１サイズ上であれば大量に積載された場合であっても積載状態に影響しないからである。
【００５３】
その他のサイズである場合には、スタックトレイ６１から用紙が取り除かれるまで待ち状態となる（ステップ３０５）。
【００５４】
上述したサイズの比較は、画像形成装置からプリントアウトされる用紙のサイズが「Ａ５」、「Ｂ５」、「Ａ４」、「Ｂ４」、「Ａ３」の順に大きさが大きくなる場合の例であり、許容サイズを「ミニマムサイズ以下またはミニマムサイズより１つ若しくは２つ上のサイズ」とすることも可能である。
【００５５】
また、用紙のサイズをミリメートル単位で指定し、許容サイズを「プリントアウトされる用紙のサイズが、スタックトレイ６１に積載されている用紙のサイズより縦２０ミリメートル、横１０ミリメートル大きいサイズ以下」とすることもできる。
【００５６】
即ち、ユーザは、スタックトレイ６１の積載能力に応じて、当該スタックトレイ６１に排出する用紙の許容サイズを任意に設定することができる。
【００５７】
ステップ３０６でプリントアウトされた後は、図６に示すフローに従ってスタックトレイ６１に用紙を排出する（ステップ３０７）。
【００５８】
図９は、画像形成装置が複数のプリントジョブをかかえている場合において、スタックトレイ６１に積載されている用紙のサイズに応じていずれのジョブを実行するかを決定する際の動作例を示すフローチャートである。
【００５９】
図９においては、まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ４０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００６０】
主制御部１００は、その通知に基づきスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ４０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ４０８に進みプリントアウトを実行する。
【００６１】
用紙が積載されていた場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、スタックトレイ６１に積載されている用紙のミニマムサイズおよびプリントアウトされる用紙のサイズを読取り、両者を比較する（ステップ４０３）。
【００６２】
この比較の結果、プリントアウトされる用紙のサイズが許容サイズであった場合には、プリントアウトを実行し（ステップ４０８）、許容サイズでない場合において、主制御部１００に別のプリントアウトの指示がないときは（ステップ４０５でＮｏ）、スタックトレイ６１から用紙が取り除かれるのを待ち（ステップ４０７）、用紙が取り除かれたらプリントアウトを実行する（ステップ４０８）。
【００６３】
プリントアウトされる用紙のサイズが許容サイズでない場合において、主制御部１００に別のプリントアウトの指示があるときは、当該別のプリントアウトされる用紙のサイズとスタックトレイ６１に積載されている用紙のサイズを比較し（ステップ４０６）、許容サイズであるかどうかを判断する（ステップ４０４）。
【００６４】
ここで、許容サイズでないときは、再びステップ４０５に進み、別のプリントアウトの指示があるかどうかを判断する。このように、プリントアウトの指示が複数ある場合には、許容サイズの用紙がプリントアウトされるジョブを順番にサーチしてゆき、該当するジョブがあるときは、当該ジョブを実行する。
【００６５】
以上の処理を経て画像形成装置からプリントアウトされた用紙は、図６に示す動作フローに従ってスタックトレイ６１に積載される（ステップ４０９）。
【００６６】
図１０は、本発明に係る用紙後処理装置にスタックトレイが複数設けられている場合において、プリントアウトする用紙とスタックトレイに積載されている用紙のサイズおよび枚数を比較し、条件を具備するスタックトレイに用紙を排出する場合の動作例を示すフローチャートである。
【００６７】
ここで、複数のスタックトレイを設けた場合の用紙後処理装置の構成例を図１２を使用して説明する。
【００６８】
図１２には、図１に示す用紙後処理装置が上下方向に２段重ねて接続され、２つのスタックトレイ６１を具備する用紙後処理装置７２を示している。この用紙後処理装置７２では、用紙搬送路１１が２つに分岐しており、主制御部１００は、当該分岐点に設けられたゲート１８をソレノイドで操作して、いずれのスタックトレイに積載するかを制御する。
【００６９】
主制御部１００は、ゲート１８によって搬送方向が決定された用紙がいずれかのイグジットセンサー１７を通過すると、用紙取込制御部１０６を制御して当該用紙をコンパイルトレイ１３に排出する。用紙の整合、後処理、排出等のその他の作用については、図１に示す用紙後処理装置と同様である。
【００７０】
スタックトレイを２以上設ける場合には、図１２に示した場合と同様に図１に示す基本構成を多段接続し、用紙の搬送をゲートによって制御する。尚、スタックトレイを設ける位置は、図１２に示すように縦方向でもよく、また、横方向に並べて設けてもよい。
【００７１】
図１０に示す動作では、図８および図９に示す動作で実行される許容サイズの比較に加えて、許容枚数の比較が行われる。この許容枚数の比較は、各スタックトレイに積載できる用紙の総量を超えないようにするためのプロセスである。
【００７２】
ここで、主制御部１００は、各スタックトレイを正の整数で表されるトレイ番号で識別し、用紙が排出されるトレイをスタック用紙記憶部１０７に設けられたトレイ指定レジスタで決定する。
【００７３】
また、スタック用紙記憶部１０７は、各スタックトレイごとに積載された用紙のサイズおよび枚数を記憶する。この記憶されたサイズおよび枚数は、スタックトレイから用紙がすべて取り除かれるとリセットされる。また、異なる複数のセットが積載されている場合には、各セットごとにその用紙のサイズとセットの枚数が記憶される。
【００７４】
図１０において、まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ５０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００７５】
主制御部１００は、その通知に基づきトレイ番号が１のスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ５０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ５０７に進みプリントアウトを実行する。
【００７６】
用紙が積載されていた場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、トレイ番号が１のスタックトレイに積載されている用紙のサイズおよびプリントアウトされる用紙のサイズを読取り、両者を比較する。同時に、次のジョブに出力される用紙の枚数と、トレイ番号が１のスタックトレイに積載された用紙の枚数を加算し、この加算結果と当該スタックトレイに積載できる用紙の総数とを比較する（ステップ５０３）。
【００７７】
この比較の結果、プリントアウトされる用紙のサイズが許容サイズでない場合（ステップ５０４でＮｏ）または前記加算の結果が当該スタックトレイに積載できる枚数以下（以下この条件を「許容枚数」という。）でない場合（ステップ５０５でＮｏ）は、トレイ番号をインクリメントした後、ステップ５０２に戻りトレイ番号が２のスタックトレイに用紙があるかどうかを調べる。
【００７８】
上記の動作を繰り返し、許容サイズおよび許容枚数を満たすスタックトレイがあった場合には、プリントアウトを実行し（ステップ５０７）、当該トレイにセットを排出する（ステップ５０８）。
【００７９】
図１１は、本発明に係る用紙後処理装置が複数のスタックトレイを具備している場合において、プリントアウトされる用紙のサイズに最も近いサイズの用紙が積載されているスタックトレイに用紙を排出する場合の動作例を示すフローチャートである。
【００８０】
図１１において、まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ６０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００８１】
主制御部１００は、その通知に基づきトレイ番号が１のスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ６０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ６０８に進みプリントアウトを実行する。
【００８２】
用紙が積載されていた場合には、主制御部１００は、スタック用紙記憶部１０７に記憶された各スタックトレイの積載枚数を調べ、他に空のトレイがあるかどうかを判断する（ステップ６０３）。
【００８３】
空のトレイがあった場合には、当該空のトレイを指定し（ステップ６０４）、プリントアウトを実行する（ステップ６０８）。
【００８４】
空のトレイがなかった場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、各スタックトレイに積載されている用紙のサイズおよび枚数を読取り、許容サイズおよび許容枚数の条件を満たすスタックトレイがあるかどうかを判断する（ステップ６０６）。
【００８５】
上記条件を満たすスタックトレイがなかった場合には、ステップ６０２に戻り、いずれかのスタックトレイが空になるまで待ち状態となる。
【００８６】
ステップ６０６で上記条件を満たすスタックトレイがあった場合には、主制御部１００は、スタック用紙記憶部１０７にアクセスし、当該記憶部に記憶された上記条件を満たすスタックトレイの用紙サイズを相互に比較することによって、当該各スタックトレイの中で、プリントアウトされる用紙のサイズに最も近いサイズの用紙を積載しているスタックトレイを指定し（ステップ６０７）、プリントアウトを実行する（ステップ６０８）。
【００８７】
例えば、画像形成装置からＡ４の用紙を排出する場合において、あるスタックトレイにはＢ４の用紙が積載されており、別のスタックトレイにはＢ５の用紙が積載されているときは、Ａ４（用紙長：２９７ミリメートル、用紙幅２１０ミリメートル）、Ｂ４（用紙長：３６５ミリメートル、用紙幅２５７ミリメートル）、Ｂ５（用紙長：２５７ミリメートル、用紙幅１８２ミリメートル）の各用紙間の用紙長および用紙幅の差を求め、その差が最も小さい用紙（この場合はＢ４との差が用紙長６８ミリメートル、用紙幅４７ミリメートルであり、Ｂ５との差が用紙長４０ミリメートル、用紙幅２８ミリメートルであるため、Ｂ５が該当する。）が積載されているスタックトレイにＡ４の用紙を排出する。
【００８８】
上記基準は、用紙長または用紙幅のいずれか一方のみを比較する構成とすることも可能であるし、また、スタックトレイの形状に応じて、用紙長の差を優先させるか用紙幅の差を優先させるかを自由に変更したり、用紙間の面積差を求めてそれを比較の基準とすることもできる。
【００８９】
上記のようにしてスタックトレイを選択した後、図６に示す動作フローを経て指定されたスタックトレイに用紙を排出する（ステップ６０９）。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成部から出力される用紙のサイズとスタックトレイに積載されている用紙のサイズを比較し、その結果に応じて後処理を実行することにより、スタックトレイの積載能力を有効に使用することができる。
【００９１】
また、スタックトレイに積載されている用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数を加算し、スタックトレイの最大積載用紙枚数と比較し、その結果に応じて後処理を実行する手段を設けることにより、さらに、スタックトレイの積載能力を有効に使用することできる。
【００９２】
また、スタックトレイが複数設けられている場合には、画像形成部から出力される用紙のサイズに応じて、当該用紙を積載するスタックトレイを選択し、当該スタックトレイに用紙を排出する手段を設けることにより、画像形成部のジョブの効率を向上させることができる。
【００９３】
また、スタックトレイが複数設けられている場合に、各スタックトレイに積載されている用紙のサイズと画像形成部から出力される用紙のサイズを比較し、当該用紙のサイズに最も近いサイズの用紙を積載しているスタックトレイに用紙を排出する手段を設けることにより、スタックトレイに積載された用紙のサイズのバラツキを最小限に抑え、かつ、当該スタックトレイに積載できる用紙種類を増やすことができる。
【００９４】
以上の効果により、用紙の後処理を効率よく実行する用紙後処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る用紙後処理装置の構成の一実施の形態を示す側面図。
【図２】本発明に係る用紙後処理装置のセット排出装置が上昇している状態を示す側面図。
【図３】本発明に係る用紙後処理装置のセット排出装置の構成を示す正面図。
【図４】本発明に係る用紙後処理装置のセット排出装置が下降している状態を示す側面図。
【図５】本発明に係る用紙後処理装置の制御機構をしめすブロック図。
【図６】本発明に係る用紙後処理装置の基本動作を示すフローチャート。
【図７】本発明に係る用紙後処理装置の基本動作を示すタイミングチャート。
【図８】画像形成装置から送出される用紙とスタックトレイに積載された用紙を比較し、その結果に応じてスタックトレイへの排出を制御する場合の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図９】画像形成装置が複数のプリントジョブをかかえている場合において、スタックトレイに積載されている用紙のサイズに応じていずれのジョブを実行するかを決定する際の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る用紙後処理装置にスタックトレイが複数設けられている場合において、プリントアウトする用紙とスタックトレイに積載されている用紙のサイズおよび枚数を比較し、条件を具備するスタックトレイに用紙を排出する場合の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図１１】本発明に係る用紙後処理装置が複数のスタックトレイを具備している場合において、プリントアウトされる用紙のサイズに最も近いサイズの用紙が積載されているスタックトレイに用紙を排出する場合の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図１２】本発明に係る用紙後処理装置が２つのスタックトレイを具備してい場合の構成を示す側面図。
【符号の説明】
１１…用紙搬送路、１２…用紙排出ローラ、１３…コンパイルトレイ、１４…用紙寄せパドル、１５…用紙整合板、１６…用紙位置決めモータ、１７…イグジットセンサー、２１…用紙後処理機、２２…Ａ５セット、２３…Ｂ５セット、２４…Ａ４セット、２５…Ｂ４セット、２６…Ａ３セット、３０…セット排出装置、３１…ベアリング、３２…ピンチロール、３３…板バネ、３４…シャフト、３５…押さえガイド、３５ａ…凹部、３６…ピンチニップモータ、３７…カムローラ、３８…スプリング、３９…ストッパ、４０…スプリング指示ピン、４２…フレーム、４３…エンコーダ、４４…アップセンサー、４５…ダウンセンサー、５１…セット排出ローラ、５２…従動プーリ、５３…駆動プーリ、５４…ベルト、５５…排出モータ、６１…スタックトレイ、６３…用紙有無検知センサー、７２…用紙後処理装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置から送出される用紙を整合し積載する用紙後処理装置に関し、特に、積載された用紙と画像形成装置から送出される用紙のサイズを比較しその結果に応じて用紙の積載を制御することにより、後処理の効率を向上させる用紙後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンター、ファックス等の画像形成装置においては、当該各装置に接続され、当該各装置から出力される画像形成後の用紙を所定の枚数単位（以下、「セット」という。）で整合し、セットごとに綴じまたはパンチング等の後処理を自動的に施した後、積載用のトレイに排出する用紙後処理装置が知られている。
【０００３】
この種の従来技術を開示したものとしては、特開平８−０９１６８６があり、当該公知文献には、画像形成装置から送出された画像形成後の用紙を編集トレイに所定の枚数分蓄積し、当該蓄積した用紙のセットの進行方向を用紙寄せパドルで揃え、側面を用紙整合板で揃えた後、ホッチキスまたはパンチングを施し、積載トレイに排出する用紙後処理装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の用紙後処理装置の前記積載トレイにサイズの異なる用紙が大量に（例えば１０００枚以上）積載されると、各用紙間の重心の違いにより積載状態を保持することができなくなる。
【０００５】
上記状態は、積載トレイの下方に積載される用紙のサイズが小さく、上方に積載される用紙のサイズが大きい場合に顕著に現れる。特に、積載された各用紙間のサイズの差が大きい場合には、積載トレイの上方に積載されたサイズの大きな用紙がずれを起こし、積載状態が崩壊してしまうという問題があった。
【０００６】
この問題を回避するため、従来の用紙後処理装置では、画像形成装置においてサイズの異なる用紙を出力するジョブが実行された場合には、積載トレイに積載されたサイズの異なる用紙が取り除かれるまで当該ジョブを中断し、積載トレイから用紙がすべて取り除かれた後で用紙を出力していた。
【０００７】
しかし、上記のような解決方法では、積載トレイにはまだ十分用紙が積載できる状態であっても画像形成装置は用紙を出力することができないため、画像形成および後処理の一連の処理の効率が低下し、画像形成された用紙を大量に出力するというユーザの要求を十分に満足させることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、画像形成装置からサイズの異なる用紙が送出される場合であっても後処理を連続して実行することができ、かつ、用紙の積載状態を保持することができる用紙後処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
画像を形成する画像形成装置からの画像形成後の用紙の送出を制御する用紙送出制御手段と、当該送出された用紙を所定枚数蓄積し整合する用紙整合手段と、該用紙整合手段によって整合された用紙を排出する用紙排出手段と、該用紙排出手段によって排出された用紙を順次積載する用紙積載手段を具備する用紙後処理装置において、
前記用紙積載手段によって順次積載された用紙のサイズを記憶する用紙サイズ記憶手段と、
前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズと、前記画像形成装置から送出される用紙のサイズとを比較する用紙サイズ比較手段とを具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙サイズ比較手段による比較の結果より、前記画像形成装置からの画像形成後の用紙が、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズを基準にして予め設定した所定の大きさの範囲にある場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は請求項１記載の発明において、
前記用紙送出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズが、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズを基準にして１つ上のサイズ以下である場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、
前記用紙送出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズと、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズとを比較し、出力可能な条件が満たされない場合には、該画像形成装置から出力されるジョブの順番をとばし出力可能な次のジョブの用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３記載の発明において、
前記用紙積載手段によって積載された用紙の枚数を記憶する積載枚数記憶手段と、
前記積載枚数記憶手段によって記憶された用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数とを加算し、該加算結果と前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数とを比較する用紙枚数比較手段とをさらに具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙枚数比較手段による比較の結果に応じて前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、
前記用紙送出制御手段は、
前記加算結果が、前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数以下である場合にのみ前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記用紙積載手段は、
用紙を積載するための複数のスタックトレイを具備し、
前記用紙サイズ記憶手段は、
前記各スタックトレイごとに積載された用紙のサイズを記憶し、
前記積載枚数記憶手段は、
前記各スタックトレイごとに積載された用紙の枚数を記憶し、
前記用紙サイズ比較手段は、
前記各スタックトレイごとに前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズと、前記画像形成装置から送出される用紙のサイズとを比較し、
前記用紙枚数比較手段は、
前記各スタックトレイごとに前記積載枚数記憶手段によって記憶された用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数とを加算し、該加算結果と前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数とを比較し、
前記用紙排出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズに最も近い用紙が積載されたスタックトレイに次のジョブに出力される用紙を排出させる
ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６記載の発明において、
前記用紙積載手段は、
当該用紙積載手段に用紙が積載されているかどうかを検出する用紙有無検出手段を具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙積載手段に用紙が積載されていない場合には、前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る用紙後処理装置の一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る用紙後処理装置７２は、図１に示すように、画像形成部（図示せず）から送出される用紙を通過させる用紙搬送路１１と、用紙搬送路１１内に設けられ、用紙の通過を検知するイグジットセンサー１７と、用紙搬送路１１を通過してきた用紙を用紙搬送路１１から排出する用紙排出ローラ１２と、用紙排出ローラ１２によって排出された用紙を蓄積するコンパイルトレイ１３と、コンパイルトレイ１３に蓄積された用紙を進行方向に整合する用紙寄せパドル１４と、当該蓄積された用紙の側面を整合する用紙整合板１５と、用紙整合板を駆動する用紙位置決めモータ１６と、当該整合された用紙を自動的に綴じる用紙後処理機２１と、当該整合された用紙をセットで排出するセット排出装置３０と、セット排出装置３０を構成するピンチロール３２、板バネ３３、シャフト３４およびスプリング３８と、セット排出装置３０によって排出されるセットを積載するスタックトレイ６１と、スタックトレイ６１に用紙が積載されているか否かを検出する用紙有無検出センサー６３から構成される。
【００１８】
スタックトレイ６１には、図１に示すように、用紙後処理装置７２によって整合され、後処理が施された各種サイズのセットが、Ａ３セット２６、Ｂ４セット２５、Ａ４セット２４、Ｂ５セット２３、Ａ５セット２２、Ｂ５セット２３、Ｂ５セット２３、Ａ５セット２２の順に積載されている。
【００１９】
図２および図３にセット排出装置３０の詳細な構成を示す。ここで、図２はセット排出装置３０の側面図であり、図３はセット排出装置の正面図である。図２には、Ａ４セット２４が整合される前の状態を示している。
【００２０】
図２および図３に示すように、セット排出装置３０は、シャフト３４の軸受けとなるベアリング３１と、ピンチロール３２の支持板となる板バネ３３と、ピンチロール３２を保持するシャフト３４と、板バネ３３押圧をガイドする押さえガイド３５と、カムローラ３７が摺接する凹部３５ａと、カムローラ３７を回転させるためのピンチニップモータ３６と、押さえガイド３５の上昇および下降を制御するカムローラ３７と、ピンチロール上昇時に板バネ３３を上昇させる動力となるスプリング３８と、ピンチロール３２の上昇位置を確定するストッパ３９と、スプリング３８を保持するスプリング指示ピン４０と、ベアリング３１を固定するフレーム４２と、ピンチニップモータ３６の回転を検出するエンコーダ４３と、ピンチロール３２が上昇位置にあるのを検知するアップセンサー４４と、ピンチロール３２が下降位置にあるのを検知するダウンセンサー４５と、整合された用紙のセットを排出するためのセット排出ローラ５１と、セット排出ローラを回転させるための従動プーリ５２、駆動プーリ５３、ベルト５４および排出モータ５５から構成される。
【００２１】
上記のように構成される用紙後処理装置７２を制御するための制御システムを図５に示す。
【００２２】
図５に示すように、用紙後処理装置７２は、同図に示した各制御部の制御を総括する主制御部１００と、用紙寄せパドル１４を制御するパドル制御部１０２と、用紙整合板１５を制御する整合板制御部１０３と、セット排出装置３０を制御するセット排出制御部１０４と、用紙後処理機２１を制御する後処理制御部１０５と、画像形成部１００から送出される用紙の取込を制御する用紙取込制御部１０６と、スタックトレイ６１に積載された用紙のサイズおよび枚数を記憶するスタック用紙記憶部１０７と、用紙有無検知センサー６３を制御する用紙有無検知センサー制御部１０８を具備し、各部は制御ラインで主制御部１００に接続されている。
【００２３】
また、主制御部１００は、画像形成部１０１とも制御ラインで接続されており、画像形成部を制御することができる。
【００２４】
次に、上述した用紙後処理装置が画像形成装置から送出された用紙を整合し、セットとして積載する動作を図６を使用して説明する。ここで、図６は、用紙後処理装置の動作フローを示すフローチャートである。
【００２５】
まず、画像形成装置から図１に示すＣの方向に画像形成後の用紙が送出されると、当該用紙は、用紙搬送路１１を介してイグジットセンサー１７を通過する。
すると、イグジットセンサー１７は、主制御部１００に用紙の通過があったことを通知し、この通知を受けた主制御部１００は、用紙取込制御部１０６に用紙排出ローラ１２の回転を命令する。この命令を受けた用紙取込制御部１０６は、用紙排出ローラ１２を回転させ、当該用紙をコンパイルトレイ１３に排出する（図６ステップ２０１）。
【００２６】
主制御部１００は、当該用紙が排出される際にスタック用紙記憶部１０７に当該用紙のサイズを記憶し（ステップ２０２）、当該記憶部に設けられ、コンパイルトレイ１３に蓄積された用紙の枚数を格納する枚数記憶レジスタの値をインクリメントする（ステップ２０３）。スタック用紙記憶部１０７に記憶された値は、スタックトレイ６１からすべての用紙が取り除かれるとリセットされる。
【００２７】
主制御部１００は、用紙がコンパイルトレイに排出されると、パドル制御部１０２および整合板制御部１０３に用紙の整合を命令する。
【００２８】
この命令を受けたパドル制御部１０２は、用紙寄せパドル１４を回転させて当該蓄積された用紙の先端を整合し、整合板制御部１０３は、用紙位置決めモータ１６を回転させて用紙整合板１５を駆動し、当該蓄積された用紙の側面を整合する（ステップ２０４）。
【００２９】
その後、主制御部１００は、当該レジスタの値が所定のセット枚数に達したかどうかを判断し（ステップ２０５）、所定のセット枚数に達していない場合には、画像形成部１００に用紙の出力を命令し、再びコンパイルトレイに排出する（ステップ２０１）。以上の動作を当該レジスタの値が所定のセット枚数に達するまで繰り返す。
【００３０】
用紙が所定のセット枚数に達すると、主制御部１００は、用紙後処理装置が後処理モードに設定されている場合には、後処理制御部１０５に整合されたセットの後処理を命令し、この命令を受けた後処理制御部１０５は、用紙後処理機２１を作動させて当該セットに綴じ処理を行う（ステップ２０７）。
【００３１】
用紙後処理装置が後処理モードに設定されていない場合には、ステップ２０８に進み当該セットをスタックトレイ６１に排出する。
【００３２】
用紙の後処理が終了すると、主制御部１００は、セット排出制御部１０４に当該セットの排出を命令する。この命令を受けたセット排出制御部１０４は、図３に示すピンチニップモータ３６を回転させてカムローラ３７を凹部３５ａに摺接し、板バネ３３を下降させる。
【００３３】
このとき、セット排出制御部１０４は、エンコーダ４３から回転信号を受信し、ピンチローラ３２がＡ４セット２４を押圧する位置まで下降するとピンチニップモータ３６の回転を停止する。そして、ピンチローラ３２の下降を検知するピンチローラダウンセンサ４５がＯＮとなり、用紙後処理装置７２は図４に示す状態となる。この状態においては、カムローラ３７が押さえガイド３５を押さえ、板バネ３３を介してピンチロール３２からＡ４セット２４に圧力が加えられている。 次に、セット排出制御部１０４は、排出モータ５５を回転させて駆動プーリ５３を駆動し、ベルト５４および従動プーリ５２を介して、排出ローラ５１を回転させる。その結果、Ａ４セット２４はスタックトレイ６１に排出され（ステップ２０８）、スタックトレイ６１に積載される（ステップ２０９）。
【００３４】
Ａ４セット２４が排出されると、セット排出制御部１０４は、ピンチニップモータ３６を回転させて板バネ３３を上昇させる。
【００３５】
このとき、セット排出制御部１０４は、エンコーダ４３から回転信号を受信し、ピンチローラ３２が図２に示す位置まで上昇するとピンチニップモータ３６の回転を停止する。この上昇したピンチローラ３２の位置は、ストッパ３９によって保持される。この状態になるとピンチローラ３２の上昇を検知するピンチローラアップセンサがＯＮとなる。
【００３６】
主制御部１００は、画像形成装置のジョブがまだ残っている場合には、ステップ２０１に戻り上述した動作を繰り返す。
【００３７】
図７に本発明に係る用紙後処理装置の動作をタイミングチャートで示す。
【００３８】
図７においては、本発明に係る用紙後処理装置の動作を用紙取込から整合までの動作を示すインプット、後処理が施される場合にその後処理からセットの排出までの動作を示す後処理時コントロール、後処理が施されない場合にセットの排出までの動作を示す非後処理時コントロールに分類し、各部の動作をＯＮ／ＯＦＦで表現している。
【００３９】
図７中インプットの動作においては、イグジットセンサー１７は、当該センサーを用紙が通過するたびにＯＮ状態となり、１セットの枚数であるＮ枚目の通過を検出すると、その後Ｔ０時間経過後にピンチニップモータ３６が回転する。
【００４０】
ピンチニップモータ３６が回転すると、ピンチローラの上昇を検知するピンチローラアップセンサはＯＦＦとなり、ピンチローラの下降を検知するピンチローラダウンセンサはＯＮとなり、ピンチニップモータ３６の回転が停止する。
【００４１】
その後、後処理が施される場合には、Ｔ１時間後処理が行われ、当該処理の終了後Ｔ２時間排出モータ５５が回転し、セットを排出する。
【００４２】
後処理が施されない場合には、ピンチニップモータ３６の停止後、Ｔ１＋Ｔ２時間排出モータ５５が回転し、セットを排出する。このとき排出モータ５５は、回転速度を変化させながらＴ１＋Ｔ２時間かけてセットを排出する。
【００４３】
セット排出後、再びピンチニップモータ３６が回転し、ピンチローラアップセンサがＯＮ、ピンチローラダウンセンサがＯＦＦとなる。
【００４４】
そして、再び次のセットが蓄積されるまでイグジットセンサー１７を通過する用紙の枚数をカウントする。
【００４５】
本発明に係る用紙後処理装置では、上述した動作に加えて、スタックトレイ６１に積載された用紙のサイズまたは枚数を考慮してスタックトレイ６１への排出を制御することを特徴とする。
【００４６】
以下、図８から図１１までを使用して、本発明に係る用紙後処理装置の特徴的な動作例について説明する。
【００４７】
図８は、画像形成装置から送出される（以下「プリントアウト」という。）用紙とスタックトレイに積載された用紙を比較し、その結果に応じてスタックトレイ６１への排出を制御する場合の動作例を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ３０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００４９】
主制御部１００は、その通知に基づきスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ３０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ３０６に進みプリントアウトを実行する。
【００５０】
用紙が積載されていた場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、スタックトレイ６１に積載されている用紙のうち最もサイズの小さい用紙のサイズ（以下「ミニマムサイズ」という。）およびプリントアウトされる用紙のサイズを読取り、両者を比較する（ステップ３０３）。
【００５１】
そして、プリントアウトされる用紙のサイズが、スタックトレイ６１に積載されている用紙のミニマムサイズ以下またはミニマムサイズより１つ上のサイズ（例えばミニマムサイズが「Ａ４」であれば、１つ上のサイズは「Ｂ４」となる。）である場合にのみ（以下このような許容条件を満たす用紙のサイズを「許容サイズ」という。）、プリントアウトを実行する（ステップ３０６）。
【００５２】
許容サイズを上記のように「ミニマムサイズ以下またはミニマムサイズより１つ上のサイズ」としたのは、一般に使用されるスタックトレイの能力を考慮すると、ミニマムサイズの１サイズ上であれば大量に積載された場合であっても積載状態に影響しないからである。
【００５３】
その他のサイズである場合には、スタックトレイ６１から用紙が取り除かれるまで待ち状態となる（ステップ３０５）。
【００５４】
上述したサイズの比較は、画像形成装置からプリントアウトされる用紙のサイズが「Ａ５」、「Ｂ５」、「Ａ４」、「Ｂ４」、「Ａ３」の順に大きさが大きくなる場合の例であり、許容サイズを「ミニマムサイズ以下またはミニマムサイズより１つ若しくは２つ上のサイズ」とすることも可能である。
【００５５】
また、用紙のサイズをミリメートル単位で指定し、許容サイズを「プリントアウトされる用紙のサイズが、スタックトレイ６１に積載されている用紙のサイズより縦２０ミリメートル、横１０ミリメートル大きいサイズ以下」とすることもできる。
【００５６】
即ち、ユーザは、スタックトレイ６１の積載能力に応じて、当該スタックトレイ６１に排出する用紙の許容サイズを任意に設定することができる。
【００５７】
ステップ３０６でプリントアウトされた後は、図６に示すフローに従ってスタックトレイ６１に用紙を排出する（ステップ３０７）。
【００５８】
図９は、画像形成装置が複数のプリントジョブをかかえている場合において、スタックトレイ６１に積載されている用紙のサイズに応じていずれのジョブを実行するかを決定する際の動作例を示すフローチャートである。
【００５９】
図９においては、まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ４０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００６０】
主制御部１００は、その通知に基づきスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ４０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ４０８に進みプリントアウトを実行する。
【００６１】
用紙が積載されていた場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、スタックトレイ６１に積載されている用紙のミニマムサイズおよびプリントアウトされる用紙のサイズを読取り、両者を比較する（ステップ４０３）。
【００６２】
この比較の結果、プリントアウトされる用紙のサイズが許容サイズであった場合には、プリントアウトを実行し（ステップ４０８）、許容サイズでない場合において、主制御部１００に別のプリントアウトの指示がないときは（ステップ４０５でＮｏ）、スタックトレイ６１から用紙が取り除かれるのを待ち（ステップ４０７）、用紙が取り除かれたらプリントアウトを実行する（ステップ４０８）。
【００６３】
プリントアウトされる用紙のサイズが許容サイズでない場合において、主制御部１００に別のプリントアウトの指示があるときは、当該別のプリントアウトされる用紙のサイズとスタックトレイ６１に積載されている用紙のサイズを比較し（ステップ４０６）、許容サイズであるかどうかを判断する（ステップ４０４）。
【００６４】
ここで、許容サイズでないときは、再びステップ４０５に進み、別のプリントアウトの指示があるかどうかを判断する。このように、プリントアウトの指示が複数ある場合には、許容サイズの用紙がプリントアウトされるジョブを順番にサーチしてゆき、該当するジョブがあるときは、当該ジョブを実行する。
【００６５】
以上の処理を経て画像形成装置からプリントアウトされた用紙は、図６に示す動作フローに従ってスタックトレイ６１に積載される（ステップ４０９）。
【００６６】
図１０は、本発明に係る用紙後処理装置にスタックトレイが複数設けられている場合において、プリントアウトする用紙とスタックトレイに積載されている用紙のサイズおよび枚数を比較し、条件を具備するスタックトレイに用紙を排出する場合の動作例を示すフローチャートである。
【００６７】
ここで、複数のスタックトレイを設けた場合の用紙後処理装置の構成例を図１２を使用して説明する。
【００６８】
図１２には、図１に示す用紙後処理装置が上下方向に２段重ねて接続され、２つのスタックトレイ６１を具備する用紙後処理装置７２を示している。この用紙後処理装置７２では、用紙搬送路１１が２つに分岐しており、主制御部１００は、当該分岐点に設けられたゲート１８をソレノイドで操作して、いずれのスタックトレイに積載するかを制御する。
【００６９】
主制御部１００は、ゲート１８によって搬送方向が決定された用紙がいずれかのイグジットセンサー１７を通過すると、用紙取込制御部１０６を制御して当該用紙をコンパイルトレイ１３に排出する。用紙の整合、後処理、排出等のその他の作用については、図１に示す用紙後処理装置と同様である。
【００７０】
スタックトレイを２以上設ける場合には、図１２に示した場合と同様に図１に示す基本構成を多段接続し、用紙の搬送をゲートによって制御する。尚、スタックトレイを設ける位置は、図１２に示すように縦方向でもよく、また、横方向に並べて設けてもよい。
【００７１】
図１０に示す動作では、図８および図９に示す動作で実行される許容サイズの比較に加えて、許容枚数の比較が行われる。この許容枚数の比較は、各スタックトレイに積載できる用紙の総量を超えないようにするためのプロセスである。
【００７２】
ここで、主制御部１００は、各スタックトレイを正の整数で表されるトレイ番号で識別し、用紙が排出されるトレイをスタック用紙記憶部１０７に設けられたトレイ指定レジスタで決定する。
【００７３】
また、スタック用紙記憶部１０７は、各スタックトレイごとに積載された用紙のサイズおよび枚数を記憶する。この記憶されたサイズおよび枚数は、スタックトレイから用紙がすべて取り除かれるとリセットされる。また、異なる複数のセットが積載されている場合には、各セットごとにその用紙のサイズとセットの枚数が記憶される。
【００７４】
図１０において、まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ５０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００７５】
主制御部１００は、その通知に基づきトレイ番号が１のスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ５０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ５０７に進みプリントアウトを実行する。
【００７６】
用紙が積載されていた場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、トレイ番号が１のスタックトレイに積載されている用紙のサイズおよびプリントアウトされる用紙のサイズを読取り、両者を比較する。同時に、次のジョブに出力される用紙の枚数と、トレイ番号が１のスタックトレイに積載された用紙の枚数を加算し、この加算結果と当該スタックトレイに積載できる用紙の総数とを比較する（ステップ５０３）。
【００７７】
この比較の結果、プリントアウトされる用紙のサイズが許容サイズでない場合（ステップ５０４でＮｏ）または前記加算の結果が当該スタックトレイに積載できる枚数以下（以下この条件を「許容枚数」という。）でない場合（ステップ５０５でＮｏ）は、トレイ番号をインクリメントした後、ステップ５０２に戻りトレイ番号が２のスタックトレイに用紙があるかどうかを調べる。
【００７８】
上記の動作を繰り返し、許容サイズおよび許容枚数を満たすスタックトレイがあった場合には、プリントアウトを実行し（ステップ５０７）、当該トレイにセットを排出する（ステップ５０８）。
【００７９】
図１１は、本発明に係る用紙後処理装置が複数のスタックトレイを具備している場合において、プリントアウトされる用紙のサイズに最も近いサイズの用紙が積載されているスタックトレイに用紙を排出する場合の動作例を示すフローチャートである。
【００８０】
図１１において、まず、主制御部１００が画像形成部１０１にプリントアウトを指示すると（ステップ６０１）、用紙有無検知センサー６３は、スタックトレイ６１に用紙が積載されているかどうかを検知し、その結果を主制御部１００に通知する。
【００８１】
主制御部１００は、その通知に基づきトレイ番号が１のスタックトレイに用紙が積載されているかどうかを判断し（ステップ６０２）、用紙が積載されていない場合には、ステップ６０８に進みプリントアウトを実行する。
【００８２】
用紙が積載されていた場合には、主制御部１００は、スタック用紙記憶部１０７に記憶された各スタックトレイの積載枚数を調べ、他に空のトレイがあるかどうかを判断する（ステップ６０３）。
【００８３】
空のトレイがあった場合には、当該空のトレイを指定し（ステップ６０４）、プリントアウトを実行する（ステップ６０８）。
【００８４】
空のトレイがなかった場合には、スタック用紙記憶部１０７および画像形成部１０１にアクセスし、各スタックトレイに積載されている用紙のサイズおよび枚数を読取り、許容サイズおよび許容枚数の条件を満たすスタックトレイがあるかどうかを判断する（ステップ６０６）。
【００８５】
上記条件を満たすスタックトレイがなかった場合には、ステップ６０２に戻り、いずれかのスタックトレイが空になるまで待ち状態となる。
【００８６】
ステップ６０６で上記条件を満たすスタックトレイがあった場合には、主制御部１００は、スタック用紙記憶部１０７にアクセスし、当該記憶部に記憶された上記条件を満たすスタックトレイの用紙サイズを相互に比較することによって、当該各スタックトレイの中で、プリントアウトされる用紙のサイズに最も近いサイズの用紙を積載しているスタックトレイを指定し（ステップ６０７）、プリントアウトを実行する（ステップ６０８）。
【００８７】
例えば、画像形成装置からＡ４の用紙を排出する場合において、あるスタックトレイにはＢ４の用紙が積載されており、別のスタックトレイにはＢ５の用紙が積載されているときは、Ａ４（用紙長：２９７ミリメートル、用紙幅２１０ミリメートル）、Ｂ４（用紙長：３６５ミリメートル、用紙幅２５７ミリメートル）、Ｂ５（用紙長：２５７ミリメートル、用紙幅１８２ミリメートル）の各用紙間の用紙長および用紙幅の差を求め、その差が最も小さい用紙（この場合はＢ４との差が用紙長６８ミリメートル、用紙幅４７ミリメートルであり、Ｂ５との差が用紙長４０ミリメートル、用紙幅２８ミリメートルであるため、Ｂ５が該当する。）が積載されているスタックトレイにＡ４の用紙を排出する。
【００８８】
上記基準は、用紙長または用紙幅のいずれか一方のみを比較する構成とすることも可能であるし、また、スタックトレイの形状に応じて、用紙長の差を優先させるか用紙幅の差を優先させるかを自由に変更したり、用紙間の面積差を求めてそれを比較の基準とすることもできる。
【００８９】
上記のようにしてスタックトレイを選択した後、図６に示す動作フローを経て指定されたスタックトレイに用紙を排出する（ステップ６０９）。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成部から出力される用紙のサイズとスタックトレイに積載されている用紙のサイズを比較し、その結果に応じて後処理を実行することにより、スタックトレイの積載能力を有効に使用することができる。
【００９１】
また、スタックトレイに積載されている用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数を加算し、スタックトレイの最大積載用紙枚数と比較し、その結果に応じて後処理を実行する手段を設けることにより、さらに、スタックトレイの積載能力を有効に使用することできる。
【００９２】
また、スタックトレイが複数設けられている場合には、画像形成部から出力される用紙のサイズに応じて、当該用紙を積載するスタックトレイを選択し、当該スタックトレイに用紙を排出する手段を設けることにより、画像形成部のジョブの効率を向上させることができる。
【００９３】
また、スタックトレイが複数設けられている場合に、各スタックトレイに積載されている用紙のサイズと画像形成部から出力される用紙のサイズを比較し、当該用紙のサイズに最も近いサイズの用紙を積載しているスタックトレイに用紙を排出する手段を設けることにより、スタックトレイに積載された用紙のサイズのバラツキを最小限に抑え、かつ、当該スタックトレイに積載できる用紙種類を増やすことができる。
【００９４】
以上の効果により、用紙の後処理を効率よく実行する用紙後処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る用紙後処理装置の構成の一実施の形態を示す側面図。
【図２】本発明に係る用紙後処理装置のセット排出装置が上昇している状態を示す側面図。
【図３】本発明に係る用紙後処理装置のセット排出装置の構成を示す正面図。
【図４】本発明に係る用紙後処理装置のセット排出装置が下降している状態を示す側面図。
【図５】本発明に係る用紙後処理装置の制御機構をしめすブロック図。
【図６】本発明に係る用紙後処理装置の基本動作を示すフローチャート。
【図７】本発明に係る用紙後処理装置の基本動作を示すタイミングチャート。
【図８】画像形成装置から送出される用紙とスタックトレイに積載された用紙を比較し、その結果に応じてスタックトレイへの排出を制御する場合の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図９】画像形成装置が複数のプリントジョブをかかえている場合において、スタックトレイに積載されている用紙のサイズに応じていずれのジョブを実行するかを決定する際の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係る用紙後処理装置にスタックトレイが複数設けられている場合において、プリントアウトする用紙とスタックトレイに積載されている用紙のサイズおよび枚数を比較し、条件を具備するスタックトレイに用紙を排出する場合の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図１１】本発明に係る用紙後処理装置が複数のスタックトレイを具備している場合において、プリントアウトされる用紙のサイズに最も近いサイズの用紙が積載されているスタックトレイに用紙を排出する場合の本発明に係る用紙後処理装置の動作例を示すフローチャート。
【図１２】本発明に係る用紙後処理装置が２つのスタックトレイを具備してい場合の構成を示す側面図。
【符号の説明】
１１…用紙搬送路、１２…用紙排出ローラ、１３…コンパイルトレイ、１４…用紙寄せパドル、１５…用紙整合板、１６…用紙位置決めモータ、１７…イグジットセンサー、２１…用紙後処理機、２２…Ａ５セット、２３…Ｂ５セット、２４…Ａ４セット、２５…Ｂ４セット、２６…Ａ３セット、３０…セット排出装置、３１…ベアリング、３２…ピンチロール、３３…板バネ、３４…シャフト、３５…押さえガイド、３５ａ…凹部、３６…ピンチニップモータ、３７…カムローラ、３８…スプリング、３９…ストッパ、４０…スプリング指示ピン、４２…フレーム、４３…エンコーダ、４４…アップセンサー、４５…ダウンセンサー、５１…セット排出ローラ、５２…従動プーリ、５３…駆動プーリ、５４…ベルト、５５…排出モータ、６１…スタックトレイ、６３…用紙有無検知センサー、７２…用紙後処理装置。
Claims (7)
- 画像を形成する画像形成装置からの画像形成後の用紙の送出を制御する用紙送出制御手段と、当該送出された用紙を所定枚数蓄積し整合する用紙整合手段と、該用紙整合手段によって整合された用紙を排出する用紙排出手段と、該用紙排出手段によって排出された用紙を順次積載する用紙積載手段を具備する用紙後処理装置において、
前記用紙積載手段によって順次積載された用紙のサイズを記憶する用紙サイズ記憶手段と、
前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズと、前記画像形成装置から送出される用紙のサイズとを比較する用紙サイズ比較手段と
を具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙サイズ比較手段による比較の結果より、前記画像形成装置からの画像形成後の用紙が、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズを基準にして予め設定した所定の大きさの範囲にある場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする用紙後処理装置。 - 前記用紙送出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズが、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズのうち最も小さいサイズを基準にして１つ上のサイズ以下である場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。 - 前記用紙送出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズと、前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズとを比較し、出力可能な条件が満たされない場合には、該画像形成装置から出力されるジョブの順番をとばし出力可能な次のジョブの用紙を送出させる
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の用紙後処理装置。 - 前記用紙積載手段によって積載された用紙の枚数を記憶する積載枚数記憶手段と、
前記積載枚数記憶手段によって記憶された用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数とを加算し、該加算結果と前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数とを比較する用紙枚数比較手段とをさらに具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙枚数比較手段による比較の結果に応じて前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする請求項１及至請求項３記載の用紙後処理装置。 - 前記用紙送出制御手段は、
前記加算結果が、前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数以下である場合に前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする請求項４記載の用紙後処理装置。 - 前記用紙積載手段は、
用紙を積載するための複数のスタックトレイを具備し、
前記用紙サイズ記憶手段は、
前記各スタックトレイごとに積載された用紙のサイズを記憶し、
前記積載枚数記憶手段は、
前記各スタックトレイごとに積載された用紙の枚数を記憶し、
前記用紙サイズ比較手段は、
前記各スタックトレイごとに前記用紙サイズ記憶手段によって記憶された用紙のサイズと、前記画像形成装置から送出される用紙のサイズとを比較し、
前記用紙枚数比較手段は、
前記各スタックトレイごとに前記積載枚数記憶手段によって記憶された用紙の枚数と次のジョブに出力される用紙の枚数とを加算し、該加算結果と前記用紙積載手段によって積載することができる用紙の総数とを比較し、
前記用紙排出制御手段は、
前記画像形成装置から送出される用紙のサイズに最も近い用紙が積載されたスタックトレイに次のジョブに出力される用紙を排出させる
ことを特徴とする請求項５記載の用紙後処理装置。 - 前記用紙積載手段は、
当該用紙積載手段に用紙が積載されているかどうかを検出する用紙有無検出手段を具備し、
前記用紙送出制御手段は、
前記用紙積載手段に用紙が積載されていない場合には、前記画像形成装置から用紙を送出させる
ことを特徴とする請求項１及至請求項６記載の用紙後処理装置。
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