JP4197275B2 - シート後処理装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート束の整合をするシート後処理装置と、このシート後処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシート後処理装置は、シート中間積載手段である中間トレイに積載されたシート束のシートの搬送方向に沿った両側を、整合手段の１対の整合部材で整合した後、そのシート束を、排出シート積載手段である昇降可能なスタックトレイに排出して積載するようになっている。
【０００３】
この場合、中間トレイに積載されるシートは、排出シート積載手段であるスタックトレイの昇降領域に突出してスタックトレイと中間トレイとに跨って積載されるようになっている。これは、スタックトレイの昇降領域を利用してシート後処理装置を小型にするためであり、これにともなって、１対の整合部材は、シートの整合を確実に行えるようにするため、シート搬送方向の下流側をシート後処理装置の装置本体から外側に突出させて、スタックトレイとオーバーラップさせてある。
【０００４】
ところで、従来のシート後処理装置は、スタックトレイを複数段有して、下段のスタックトレイにシート束を積載するとき、下段のスタックトレイを、シート束を受け取ることのできる高さまで上昇させる必要がある。この場合、上段のスタックトレイも上昇させなければならない。ところが、上段のスタックトレイは上昇するとき、スタックトレイの昇降領域に突出している１対の整合部材の下流側端部に干渉して、上昇させることができない。このため、従来のシート後処理装置は、スタックトレイを複数段備えた場合、最上段のスタックトレイにしかシート束を積載することができない構成になっていた。
【０００５】
この問題を解決する方法として、中間トレイに積載されるシート束がシート後処理装置の装置本体から突出しないようにして、１対の整合部材を装置本体内に完全に引っ込めた位置に設けることが考えられる。
【０００６】
あるいは、１対の整合部材がシート後処理装置の装置本体から突出しない短い長さにすることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３０４５号公報（図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、１対の整合部材を装置本体内に完全に引っ込めた位置に設けると、スタックトレイの昇降領域を有効に利用することができないで、１対の整合部材を装置本体内に引っ込めた分だけ、シート後処理装置の装置本体が大きくなり、シート後処理装置を小型にすることが困難であるとともに、コストアップになるという別の問題が生じる。
【０００９】
また、１対の整合部材をシート後処理装置の装置本体から突出しない短い長さにすると、シート束の整合を確実に行うことができないという別の問題が生じる。
【００１０】
本発明は、１対の整合部材の搬送方向長さが長く、排出シート積載手段とオーバーラップしていても、装置自体を大きくすることなく、排出シート積載手段が１対の整合部材とのオーバーラップ部分を昇降できるようにして、排出シート積載手段の切り替えを容易に行えるようにしたシート後処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
本発明は、排出シート積載手段の切り替えを容易に行えるシート後処理装置を装置本体に備えて、シートの画像形成効率を高めた画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置は、シートが積載されるシート中間積載手段と、前記シート中間積載手段に積載された前記シートの搬送方向に沿った両側を整合する整合位置と、前記整合位置から退避した退避位置とに少なくとも一方が移動可能な１対の整合部材を有する整合手段と、前記整合手段によって整合されたシート束が前記シート中間積載手段から排出されて積載される複数段の昇降可能な排出シート積載手段と、を備え、前記退避位置は、前記整合部材が、前記シート中間積載手段に積載されるシート束の内、前記搬送方向に対して交差方向の最大幅のシート束を整合した整合位置から前記交差方向に退避した位置であり、前記１対の整合部材のシート搬送方向の下流端部は、前記排出シート積載手段の昇降領域に突出し、前記複数段の排出シート積載手段の内、少なくとも最上段の排出シート積載手段には、該排出シート積載手段の昇降時に前記退避位置に退避した前記１対の整合部材の下流端部との干渉を回避する干渉回避部を形成してある。
【００１４】
本発明のシート後処理装置は、前記１対の整合部材を退避位置に移動させた後、前記１対の整合部材の位置を、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段を通過させる制御手段を備えている。
【００１５】
本発明のシート後処理装置における、前記制御手段は、１対の整合部材がシート整合位置から退避位置に移動するのに要する時間が、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段が現在位置から前記１対の整合部材の位置に移動するのに要する時間未満になるように、前記１対の整合部材と前記排出シート積載手段との少なくとも一方の動きを制御することができるようになっている。
【００１６】
本発明のシート後処理装置における、前記制御手段は、１対の整合部材がシート整合位置から退避位置に移動するのに要する時間が、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段が現在位置から前記１対の整合部材の位置に移動するのに要する時間以上になる場合、前記排出シート積載手段の動きを停止させるようになっている。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、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を整合するシート後処理装置と、を備え、前記シート後処理装置が上記いずれか１つのシート後処理装置である。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、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シート中間積載手段と、前記シート中間積載手段に積載された前記シートの搬送方向に沿った両側を整合する整合位置と、前記整合位置から退避した退避位置とに少なくとも一方が移動可能な１対の整合部材を有する整合手段と、前記整合手段によって整合されたシート束が前記シート中間積載手段から排出されて積載される複数段の昇降可能な排出シート積載手段と、を備え、前記退避位置は、前記整合部材が、前記シート中間積載手段に積載されるシート束の内、前記搬送方向に対して交差方向の最大幅の前記シート束を整合した整合位置から前記交差方向に退避した位置であり、前記１対の整合部材のシート搬送方向の下流端部は、前記排出シート積載手段の昇降領域に突出し、前記複数段の排出シート積載手段の内、少なくとも最上段の排出シート積載手段には、該排出シート積載手段の昇降時に前記退避位置に退避した前記１対の整合部材の下流端部の通過を許容する干渉回避部を形成してある。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、前記１対の整合部材を退避位置に移動させた後、前記１対の整合部材の位置を、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段を通過させる制御手段を備えている。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、前記１対の整合部材の退避位置は、前記シート中間積載手段に積載される前記シートの最大幅よりも広い位置に移動させる制御手段を備えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のシート後処理装置と、このシート後処理装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機とを図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお、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、本発明の画像形成装置は、複写機のみに限定されるものではなく、上記ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等も含むものである。
【００２３】
また、本発明の実施形態のシート後処理装置は、複写機の装置本体に装備されて、複写機の構成要素の１つになっているが、本発明のシート後処理装置は、複写機の装置本体のみに設けられるものではなく、上記ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の装置本体にも設けられるようになっている。
【００２４】
さらに、本実施形態のシート後処理装置は、複写機の装置本体とは別体に形成されて、複写機の装置本体に接続されているが、複写機の装置本体内に設けられていてもよい。上記ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の場合も同様であって、これらの装置本体内に設けられていてもよい。このように、シート後処理装置を複写機等の装置本体内に設けると、モータ、プランジャ、制御部等を兼用して、構造を簡単にすることができる。
【００２５】
また、複写機が画像を形成することのできるシートには、普通紙、圧紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、はがき、オーバヘッドプロジェクタ用の用紙等がある。
【００２６】
（複写機１０の全体説明）
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置の一例である複写機のシート搬送方向に沿った断面正面図である。
【００２７】
複写機１０は、複写機の装置本体１１の上部に原稿の自動給送を行う原稿給送装置３００を有し、脇にシート後処理装置４００を有して構成されている。装置本体１１は、リーダ部１００とプリンタ部２００とで構成されている。なお、自動原稿給送装置３００と、リーダ部１００は、必ずしも必要としない。
【００２８】
リーダ部１００には、原稿を積載される原稿台ガラス１０１、原稿給送装置３００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、原稿台ガラス１０１上の原稿に第１走査ミラー１０６が照射した照射光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、及び上記反射光を合焦及び変倍する機能を有するレンズ１０５等を設けてある。
【００２９】
また、装置本体１１には、レジストローラ１０７、画像形成手段である例えば感光ドラム１０８、感光ドラム１０８をトナー現像する現像器１０９、転写器１１０、トナー画像を記録されたシートである例えば被記録紙（以下、「シート」という）を定着側へ搬送する搬送ベルト１１１、搬送されてきたシートのトナー画像をシートに熱圧着する定着器１１２、シートを搬送する搬送ローラ１１３、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１１４，１１７、シートをシート後処理装置４００の方向へ搬送する搬送ローラ１１５、シートの表裏を反転するフラッパ１２０及び反転パス１１６、カセット２０３からシートをピックアップするピックアップローラ１１９、カセット２０３からシートを引き出す給送ローラ１１８、カセット２０３から引き出されたシートを上方へ受け渡す搬送ローラ２０１、及び中間ローラ２０２を設けてある。
【００３０】
感光ドラム１０８上に画像を形成するためのレーザ部１２２、ポリゴンミラー１２３、光路を変更するミラー１２５等を設けてある。
【００３１】
ところで、感光ドラム１０８の表面は、光導電体と導電体を用いたシームレス感光体とで構成されている。この感光ドラム１０８は、回動可能に軸支されて、ユーザによる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、同図において、時計方向に回転を開始するようになっている。なお、感光ドラム１０８の所定回転制御及び電位制御処理（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る。その原稿の反射光は、走査ミラー１０３，１０４をへてレンズ１０５を通り、レンズユニット内部の受光素子に結像するようになっている。
【００３２】
ここで、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装置本体１１が受けた所定のデータ処理が行われた後、レーザ部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、レーザ部１２２で光に変換された後、ポリゴンミラー１２３、ミラー１２５を反射して感光ドラム１０８上で静電潜像に変換されて、現像器１０９によってトナーにより可視化されて後述するようにシート上にトナー像として転写されるようになっている。
【００３３】
また、カセット２０３にセットされたシートは、ピックアップローラ１１９、給送ローラ１１８、搬送ローラ２０１、中間ローラ２０２によりレジストローラ１０７に搬送される。レジストローラ１０７は、正確なタイミングで、トナー像先端とシートの先端とを一致させて、シートを感光ドラム１０８に送り込む。その後、感光ドラム１０８と転写器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。
【００３４】
この後、シートは、感光ドラム１０８から分離されて、搬送ベルト１１１によって定着器１１２に導かれ、加圧及び過熱によりトナー像を定着される。このようにしてトナー像を転写されたシートは、画像形成面を上にしてフラッパ１１４の案内と、排紙ローラ１１５の搬送とによって、シート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に送り込まれる。画像形成面を下にしてシート後処理装置４００に送り込むには、フラッパ１１４，１１７，１２０の案内と、搬送ローラ１２１の回転とによって、シートを、一旦反転パス１１６に送り込んだ後、フラッパ１１７の左側の通路を通過させてシート後処理装置４００に送り込む。
【００３５】
また、シートの他方の面にも画像を形成するには、すなわち、シートの両面に画像を形成するには、フラッパ１１４，１１７，１２０の案内と、搬送ローラ１２１の回転とによって、シートを、一旦反転パス１１６に送り込んだ後、シートの後端がフラッパ１２０を抜けた時点で搬送ローラ１２１を逆転させて、復路パス１２４に送り込む。シートは、復路パス１２４に送り込まれたとき、表裏反転されている。シートは、復路パス１２４を通過して感光ドラム１０８によって、他方の面にトナー画像を形成される。そして、シートは、定着器１１２を通過して、シート後処理装置４００に送り込まれる。
【００３６】
（シート後処理装置４００）
図２はシート搬送方向に沿ったシート後処理装置４００の断面図である。シート受け入れ部４０１は、プリンタ部２００から排出されるシートを受け取る。このとき、搬送モータ４５０は始動して、搬送ローラ４０７を回転させている。入口センサ４０３は、シート受け入れ部４０１に進入したシートを検知する。搬送ローラ４０７は、シートを搬送して、中間トレイ４１０上に排出する。中間トレイシートセンサ４１５は、中間トレイ４１０上に積載されたシートを検知する。
【００３７】
入口センサ４０３と、中間トレイシートセンサ４１５とによるシート検知によって、束排出モータ４７３が、逆回転して束戻し部材４０９を回転させる。束戻し部材４０９は、シートを図２の右方向に移動させる。このとき、束排出ベルト４１７に一体に突設してあるストッパ４１９（図７参照）が中間トレイ４１０上に突出している。なお、図２に示してあるストッパ４１９の位置は、退避位置である。ストッパ４１９は、シートの搬送方向に対して交差する縁であるシートの後端部を受け止める。この束戻し部材４０９の回転動作と、ストッパ４１９のシート束の受け止めとによって、シート束の後端を揃える後端整合動作が行われる。また、図４に示す整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂも始動し、整合部材４１３ａ，４１３ｂでシートの搬送方向に沿った縁の側端部を揃える側端整合動作を行う。このように、中間トレイ４１０に順次排出されたシートは、束戻し部材４０９とストッパ４１９と整合部材４１３ａ，４１３ｂとによって、中間トレイ４１０上で整合されて、シート束になる。
【００３８】
ここで、整合手段である例えば整合部４９０の動作を説明する。整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂが始動すると、整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂの回転軸に設けたピニオン４４５ａ，４４５ｂが回転する。すると、ピニオン４４５ａ，４４５ｂに噛み合っているラック４４３ａ，４４３ｂが移動して、ラック４４３ａ，４４３ｂと一体の整合部材４１３ａ、４１３ｂが互いに接近する。そして、整合部材４１３ａ上の整合板４４２と移動部材４１３ｂとが、シート束の両側からシート束を挟み込んで、シート束の側端整合を行う。
【００３９】
このとき、シート幅にばらつきがあったり、整合部材４１３ａ、４１３ｂが移動し過ぎたりしたときには、整合板４４２が１対の整合ばね４４１を押圧して退避移動する。このことによって、整合部４９０は、シート束の整合を確実に行ったり、移動のし過ぎを吸収したりして、符号４１３ａで示す整合部材を基準にして整合が行われるようになっている。符号４１３ｂで示す整合部材を移動させる整合部材移動用モータ４４７ｂには、クロック円板４９３を一体に設けてある。
【００４０】
クロック円板４９３には、整合部材クロックセンサ４９２が対向している。整合部材４１３ａの移動量は、整合部材クロックセンサ４９２がクロック円板４９３の回転を検知することによって発するクロックパルスを後述するＣＰＵ１００１（図９参照）内のカウンタ４１６がカウントすることによって検知される。
【００４１】
したがって、整合部４９０は、ユーザによって入力されたシートサイズ情報に基づいて、ＣＰＵ１００１が整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂを制御して、シートサイズに応じた側端部整合を行うことができるようになっている。なお、本実施形態の整合部４９０の整合部材４１３ａ，４１３ｂは、別々の整合部材移動用モータによって移動するようになっているが、共通のモータによって移動するようにしてもよい。また、整合部材４１３ａ，４１３ｂは、両方とも移動するようになっているが、一方を固定にして、他方のみ移動するようにしてもよい。
【００４２】
整合部４９０によって、シート束が作成されると、ステイプルユニット６００はシート束を綴じる。そして、束排出モータ４７３が正転する。束排出ベルト４１７は、束排出モータ４７３によって循環して、束排出ベルト４１７に一体に突設してあるストッパ４１９によってシート束の後端を押して排出シート積載手段である例えば上段スタックトレイ４２１上にシート束を排出する。トレイシートセンサ４６２（図２参照）は、上段スタックトレイ４２１上のシートを検知する。
【００４３】
上段スタックトレイ４２１の昇降は、駆動用の上段スタックトレイモータ４６７（図３参照）が、このモータの駆動軸に設けてあるギア７０４を回転させて、このギア７０４に噛み合っているラックギア７０３上を、ギア７０４を昇降させることによって行われる。上段スタックトレイモータ４６７には、モータの回転およびトレイの移動量を検出するクロック円板７００を設けてある。このクロック円板７００には、上段スタックトレイクロックセンサ４６６が対向している。上段スタックトレイ４２１の昇降位置は、上段スタックトレイクロックセンサ４６６がクロック円板７００の回転を検知することよって発するクロックパルスを後述するＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６がカウントすることによって、検知される。
【００４４】
同様にして、排出シート積載手段である例えば下段スタックトレイ４２２の昇降は、駆動用の下段スタックトレイモータ４６８（図３参照）が、このモータの駆動軸に設けてあるギア７０５を回転させて、このギア７０５に噛み合っているラックギア７０３上を、ギア７０５を昇降させることによって行われる。下段スタックトレイモータ４６８には、モータの回転およびトレイの移動量を検出するクロック円板７０１を設けてある。このクロック円板７０１には、下段スタックトレイクロックセンサ４８２が対向している。下段スタックトレイ４２２の昇降位置は、下段スタックトレイクロックセンサ４６８がクロック円板７０１の回転を検知することによって発するクロックパルスを後述するＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６がカウントすることによって、検知される。
【００４５】
図２において、シート束が上段スタックトレイ４２１に排出されると、上段スタックトレイは、ホームポジション検知センサ４６１がオフするまで下降し、束排出ベルト４１７をホームポジション位置（ストッパ４１９の退避位置と同じ。図２参照）に戻した後、上段スタックトレイを、ホームポジション検知センサ４６１がオンするまで上昇する。このときの下降量は上段クロックセンサによるクロックパルスをカウントし、また上昇の時も同様にクロックセンサによるパルスカウントにより上昇量を検知し、スタックトレイの移動量の差によりシートの高さをＣＰＵ１００１が検知すると共に、一連のステイプル動作が完了する。
【００４６】
なお、中間トレイ４１０に積載されるシートＰは、図２に示すように、中間トレイ４１０からずり落ちない程度に後述する上段スタックトレイ４２１の昇降領域に突出して中間トレイ４１０と上段スタックトレイ４２１とに跨って積載されるようになっている。これは、上段スタックトレイ４２１の昇降領域を利用してシート後処理装置４００を小型にするためであり、これにともなって、整合部材４１３ａ，４１３ｂは、シートの幅整合を確実に行えるようにするため、図１、図２において、左端（シート搬送方向の下流側）がシート後処理装置４００の装置本体４００Ａから外側に突出している。
【００４７】
図８は、複写機全体の制御ブロック図である。
【００４８】
リーダ部１００の制御部１は、リーダ部１００内の第１操作ミラー１０６等の移動制御等を行うようになっている。プリンタ部２００の制御部２は、プリンタ部２００内のローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等の作動制御を行うようになっている。外部装置２５０の制御部３は、電話回線、パソコン（ＰＣ）、ワードプロセッサ（ＷＳ）等に接続され、且つリータ部１００の制御部１に接続されて、外部からの信号を処理してリーダ部１００の制御部１に送ったリ、リーダ部１００の制御部１の信号を外部に送ったりするようになっている。自動原稿給送装置３００の制御部９００は、リーダ部１００の制御部１に接続されて、リーダ部１００との協働制御によって、原稿を確実且つ正確に読み取れるように、自動原稿給送装置３００内のローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等を制御して、自動原稿給送装置３００が原稿をリーダ部１００に確実に送れるようにしている。シート後処理装置４００の制御手段である例えば制御部１０００は、プリンタ部２００の制御部２に接続されて、バスあるいはシリアル通信等によりプリンタ部２００の制御部２とデータのやりとりを行い、ローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等を制御して、プリンタ部からシートを確実に受け取って、シート束の幅制御や、シート束を綴じる制御を行うようになっている。
【００４９】
なお、シート後処理装置４００の制御部１０００は、プリンタ部２００の制御部２に組み込んで、制御部２と一体にしてもよい。この場合、シート後処理装置４００は、複写機１２のプリンタ部２００と別体であってもよいし、プリンタ部２００内に組み込まれていてもよい。
【００５０】
（シート後処理装置４００の制御部１０００）
図９はシート後処理装置４００の制御部１０００の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１００１は、ＲＯＭ１００５に記憶された図１０乃至図１６に示すフローチャートを読み出しながら各部を制御するようになっている。また、ＣＰＵ１００１は、ＲＡＭ１００３に記憶された作業用データ、ＣＰＵ１００１自身の演算データ、プリンタ部２００の制御部２からの入力データ等に基づいて、各部を制御するようになっている。
【００５１】
さらに、ＣＰＵ１００１は、Ｅ２ＰＲＯＭ１００７に記憶された、位置補正値などの調整データに基づいて、各部の制御をするようになっている。位置補正値には、例えば、製造されるシート後処理装置毎に異なっている整合部材４１３ａ，４１３ｂの所定の基準位置からの移動量のばらつきを補正する値がある。
【００５２】
また、ＣＰＵ１００１は、通信用ＩＣ１００９によって、プリンタ部２００の制御部２とデータの授受を行って、シート後処理装置４００Ａ内の各部の制御するようになっている。
【００５３】
ＣＰＵ１００１の入力ポートには、後述する各種のセンサが接続されており、これらのセンサの信号に基づき、ＲＯＭ１００５に格納されたプログラムに従って出力ポートに接続された後述する各種のモータ、及び不図示のプランジャの負荷を制御するようになっている。
【００５４】
（ＣＰＵ１００１の入力ポートに接続されたセンサ）
ＣＰＵ１００１の入力ポートには、次の各センサが接続されている。
【００５５】
入口センサ４０３は、シート受け入れ部４０１からシート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に進入してきたシートを検知するようになっている。上段スタックトレイのシートセンサ４６２は、上段スタックトレイ４２１にシートが積載されているか否かを検知するようになっている。下段スタックトレイのシートセンサ４６９は、下段スタックトレイ４２２にシートが積載されているか否かを検知するようになっている。
【００５６】
ホームポジション検知センサ４６１は、シートを積載していない上段スタックトレイ４２１及び下段スタックトレイ４２２が、中間トレイ４１０に積載されたシートを受け取ることのできるホームポジションにいるか否かを検知するようになっている。
【００５７】
スタックトレイ上限サンサ４６５は、上段スタックトレイ４２１が昇降範囲の最上部に昇降しているか否かを検知するようになっている。中間トレイシートセンサ４１５は、搬送ローラ４０７によって中間トレイ４１０上にシートが排出されて積載されているか否かを検知するようになっている。スタックトレイ下限センサ４６３は、下段スタックトレイ４２２が昇降範囲の最下部に下降しているか否かを検知するようになっている。
【００５８】
上限スタックトレイクロックセンサ４６６は、上限スタックトレイ４２１の昇降にともなって回転するクロック円板７００の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、上限スタックトレイ４２１の現在位置を検知するようになっている。下限スタックトレイクロックセンサ４８２は、下限スタックトレイ４２２の昇降にともなって回転するクロック円板７０１の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、下限スタックトレイ４２２の現在位置を検知するようになっている。
【００５９】
整合部材クロックセンサ４９２は、整合部材４１３ｂの移動にともなって回転するクロック円板４９３の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、整合部材４１３ｂの現在位置を検知するようになっている。
【００６０】
（ＣＰＵ１００１の出力ポートに接続されたモータ）
ＣＰＵ１００１の出力ポートには、次の各モータが接続されている。
【００６１】
搬送モータ４５０は、搬送ローラ４０７を回転させて、シート受け入れ部４０１からシート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に進入してきたシートを中間トレイ４１０に搬送するようになっている。整合部材移動用モータ４４７ａは、ピニオン４４５ａを回転させて、整合部材４１３ａを移動させるようになっている。整合部材移動用モータ４４７ｂは、ピニオン４４５ｂを回転させて、整合部材４１３ｂを移動させるようになっている。
【００６２】
束排出モータ４７３は、束戻し部材４０９と束排出ベルト４１７とを回転するようになっている。上段スタックトレイモータ４６７は、上段スタックトレイ４２１を昇降するようになっている。下段スタックトレイモータ４６８は、下段スタックトレイ４２２を昇降するようになっている。
【００６３】
（シート後処理装置の動作説明）
次に、図１乃至図７に示す各部の構成、図８、図９の制御ブロック図、図１０乃至図１６のフローチャートに基づいて、シート後処理装置の動作を説明する。なお、各フローチャートにおいて、ステップ（Ｓｔｅｐ）は、「Ｓ」と略称、略記する。
【００６４】
図１０はシート後処理装置４００のコピー開始時の処理を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、ＣＰＵ１００１は、プリンタ部２００がプリントを開始したか否かを判別する（Ｓ１００１）。判別は、装置本体１１のプリンタ部の制御部２からのコピー開始信号や、シート排出信号が送られてきているか否かの判別である。シートが装置本体１１から排出されていなければ、ＣＰＵ１００１は、再度、プリントを開始したか否かを判別して、プリンタ部２００の緊急停止に備える。その後、ＣＰＵ１００１は、シート後処理制御を行い（Ｓ１００３）、動作を完了したら、再度、プリンタ部２００がプリントを開始したかを判別する（Ｓ１００１）。
【００６６】
図１１は、図１０のサブルーチンのシート後処理制御を説明するフローチャートである。
【００６７】
まず、ＣＰＵ１００１は、搬送モータ４５０を始動して、シート後処理装置４００に何時シートが送り込まれてきても、そのシートを搬送できるように、シート後処理装置４００を待機状態にして（Ｓ１１０１）、プリンタ部２００から搬送されてくるシートを入口センサ４０３によって検知できるまで待つ（Ｓ１１０２）。ＣＰＵ１００１は、シートが入口センサ４０３を抜けると（Ｓ１１０３）、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６で搬送クロックのカウントを開始する（Ｓ１１０４）。ＣＰＵ１００１は、カウンタ４１６のカウント数が所定の値になるまで、カウンタ４１６にカウントを継続させる。カウンタ４１６の値が所定の値になると（Ｓ１１０５）、ＣＰＵ１００１は、シートが中間トレイ４１０に到達したものと判断して、搬送モータ４５０の回転を停止させる（Ｓ１１０６）。
【００６８】
ＣＰＵ１００１は、中間トレイ４１０に積載されたシートの後端整合を行うため、束戻し部材４０９を回転させて、シートを図２において右に移動させて、ストッパ４１９に当接させる。また、ＣＰＵ１００１は、図４に示す整合部材４１３ａ，４１３ｂを作動させて、シートの側端整合を行う（Ｓ１１０８）。
【００６９】
その後、ＣＰＵ１００１は、プリンタ部２００の制御部２から送信されるステイプル要求の信号の有無を判別し（Ｓ１１０９）、ステイプル要求がある場合のみ、ステイプルユニット６００を作動させて、シート束を綴じる（ステイプルする）（Ｓ１１１０）。
【００７０】
次に、ＣＰＵ１００１は、ステイプル要求の有無に関わらず、プリンタ部２００の制御部２から送信されるシート束を排出する信号の有無を判別し（Ｓ１１１１）、シート束の排出要求がある場合のみ、図７に示す束排出ベルト４１７を循環させて、ストッパ４１９でシート束の後端を押して上段スタックトレイ４２１、或いは下段スタックトレイ４２２に排出する（Ｓ１１１２）。
【００７１】
次に、本実施形態のシート後処理装置において、特徴とする動作を、図１乃至図７に示す各部の構成、図８、図９の制御ブロック図、図１２乃至図１６に基づいて説明する。
【００７２】
まず、上段スタックトレイ４２１から下段スタックトレイ４２２に、または下段スタックトレイ４２２から上段スタックトレイ４２１に切り替える動作を説明する。図１２のフローチャートにおいて、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２（以下、単に「トレイ」と言う）との切り替え動作で（Ｓ１３０１）、トレイの切り替えか否かの判断待ちになる（「ＮＯ」の場合は待ち状態）（Ｓ１３０２）。判断は、プリンタ部２００の制御部２から、シート後処理装置４００の制御部１０００に対して、トレイを指定する（切り替え指示を含む）信号が送られてきたか否かの判断である。
【００７３】
プリンタ部２００の制御部２から、トレイ切り替えの指示があった場合、ＣＰＵ１００１は、シート後処理制御を行い（Ｓ１３０３）、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避処理を行い（Ｓ１３０４）、トレイ切り替え処理（Ｓ１３０５）を行う。これによって、上段スタックトレイ４２１から下段スタックトレイ４２２に、または下段スタックトレイ４２２から上段スタックトレイ４２１にトレイが切り替えられる。
【００７４】
図１２における整合退避処理（Ｓ１３０４）のサブルーチンを図１３に基づいて説明する。
【００７５】
ＣＰＵ１００１は、整合退避動作許可か否かの判断待ちをする（Ｓ１４０１）。ＣＰＵ１００１は、装置本体１１からシートが送られてこなくなり、シートの整合が終了したとき、整合退避動作の許可と判断して、整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在の現在位置が退避位置であるか否かを判断する（Ｓ１４０２）。
【００７６】
ＣＰＵ１００１は、整合退避動作の許可と判断し、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置にいる場合には、整合退避処理を終了する。もし、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置にいない場合、ＣＰＵ１００１は、整合板移動用のモータ４４７ａ，４４７ｂを制御して、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる（Ｓ１４０３）。
【００７７】
退避位置は、クロックセンサ４９２（図４参照）、カウンタ４１６（図９参照）の協働動作によって、検知される。整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置は、中間トレイ４１０に積載されるシートの最大幅よりも広い位置である。
【００７８】
図６に示すように、上段スタックトレイ４２１には、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置に対応して、干渉回避部である例えば切欠４２３，４２４を形成してある。なお、トレイは、３段以上あってもよい。この場合、複数のトレイのうち少なくとも、トレイの上下動により前述整合部材４１３ａ，４１３ｂと干渉する位置（高さ）に移動するトレイに関しては後述する切欠４２３，４２４（図６参照）を形成しておく必要がある。
【００７９】
本発明の実施の形態では、少なくとも、最上段のトレイに後述する切欠４２３，４２４（図６参照）を形成しておく必要がある。
【００８０】
ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動すると（Ｓ１４０４）、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動を停止させる（Ｓ１４０５）。
【００８１】
図１２におけるトレイ切り替え処理（Ｓ１３０５）のサブルーチンを図１４に基づいて説明する。
【００８２】
ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂがシート束の側端整合を行った現在位置から退避位置に移動するまでの時間Ｔ１を求めるとともに、上段スタックトレイ４２１が現在位置から整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置（退避位置）まで移動する時間Ｔ２を求めて、Ｔ１＜Ｔ２であるか否かを判断する。整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在位置は、図４に示すクロックセンサ４９２とＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６によって分かるようになっている。また、上段スタックトレイ４２１の現在位置は、図３に示すクロック円板７００とカウンタ４１６とによって分かるようになっている。
【００８３】
なお、時間Ｔ１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動量（シートの側端整合を行った整合部材の現在位置から退避位置までの距離）Ｗ１、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避速度Ｓ１とすると、
Ｔ１＝Ｗ１÷Ｓ１ 式１
となる。
【００８４】
また、時間Ｔ２は、上段スタックトレイの移動距離（昇降距離）Ｌ１、トレイの移動速度（昇降速度）Ｓ２、上段スタックトレイにシートを排出する場合、上段スタックトレイを下降させた位置をＣ１、Ｃ１の位置からトレイの退避位置までの距離をＣ２とすると、
Ｔ２＝（Ｃ１−Ｃ２）÷Ｓ２ 式２
となる。シートが無いときには、Ｃ１＝Ｃ２となる。
【００８５】
そして、Ｔ１＜Ｔ２である場合、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避動作許可して（Ｓ１５０８）、後述するトレイ切り替え動作ＳＵＢを実行する（Ｓ１５０９）。整合部材４１３ａ，４１３ｂは、退避位置に移動して（Ｓ１５１０）、上段スタックトレイ４２１が昇降動作を終了する（Ｓ１５１１）。
【００８６】
なお、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避動作と、上段スタックトレイ４２１の昇降動作とにおいて、Ｔ１＜Ｔ２であるので、整合部材４１３ａ，４１３ｂが上段スタックトレイ４２１より先に退避位置に移動し、その後、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、切欠４２３，４２４が整合部材４１３ａ，４１３ｂを通過していくので、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するようなことがない。
【００８７】
また、Ｓ１５０２において、Ｔ１＜Ｔ２でない場合（Ｔ１≧Ｔ２の場合）も、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避動作許可制御をする（Ｓ１５０３）。しかし、Ｔ１≧Ｔ２であるので、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動する前に、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するおそれがある。
【００８８】
そこで、Ｔ１＜Ｔ２になるように、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動速度を速くするか、上段スタックトレイ４２１の昇降速度を遅くするか、上段スタックトレイ４２１の昇降開始を遅らせるか、さらには、昇降途中で一旦停止させる（Ｓ１５０４）。
【００８９】
ＣＰＵ１００１は、Ｔ１＜Ｔ２になるようにしてから（Ｓ１５０４）、後述するトレイ切り替え動作ＳＵＢを実行する（Ｓ１５０５）。整合部材４１３ａ，４１３ｂは、退避位置に移動して（Ｓ１５０６）、上段スタックトレイ４２１が昇降動作を終了する（Ｓ１５０７）。この場合においても、整合部材４１３ａ，４１３ｂが上段スタックトレイ４２１より先に退避位置に移動し、その後、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、切欠４２３，４２４が整合部材４１３ａ，４１３ｂを通過していくので、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するようなことがない。
【００９０】
図１４におけるトレイ切り替え動作ＳＵＢ（Ｓ１５０５）（Ｓ１５０９）を図１５に基づいて説明する。
【００９１】
ＣＰＵ１００１は、現在、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２とのどちらが、トレイのホームポジション検知センサ４６１にいるか否かの判断をする（Ｓ１２０１）。この判断は、シート後処理装置４００がイニシアル動作をしたとき、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２とのいずれかを、トレイのホームポジション検知センサ４６１の位置に昇降させてあり、そのトレイをＲＡＭ１００３に記憶してあるので、その記憶に基づいて行われる。
【００９２】
ホームポジション検知センサ４６１が上段スタックトレイ４２１と判断した場合、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を作動させて、上段スタックトレイ４２１を上昇させる（Ｓ１２０２）。
【００９３】
スタックトレイ上限センサ４６５が上段スタックトレイ４２１を検知すると（Ｓ１２０３）、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を停止させて、上段スタックトレイ４２１を停止させる（Ｓ１２０４）。そして、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイモータ４６８を作動させて、下段スタックトレイ４２２を上昇させる。ホームポジション検知センサ４６１が下段スタックトレイ４２２を検知すると（Ｓ１２０５）、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイ４２２の上昇を停止させる（Ｓ１２０６）。
【００９４】
また、Ｓ１２０１において、ホームポジション検知センサ４６１が下段スタックトレイ４２２と判断した場合、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイモータ４６８を作動させて、下段スタックトレイ４２２を下降させる（Ｓ１２０７）。
【００９５】
トレイ下限検知センサ４６３が下段スタックトレイ４２２を検知すると（Ｓ１２０８）、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイモータ４６８を停止させて、下段スタックトレイ４２２を停止させる（Ｓ１２０９）。そして、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を作動させて、上段スタックトレイ４２１を下降させる。ホームポジション検知センサ４６１が上段スタックトレイ４２１を検知すると（Ｓ１２１０）、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を停止させて、上段スタックトレイ４２１の下降を停止させる（Ｓ１２１１）。
【００９６】
なお、本実施形態のトレイの切り替え動作は、一方のスタックトレイ４２１（又は４２２）の動作を開始し終了してから、他方のスタックトレイ４２２（又は４２１）の動作を開始し終了させるようになっているが、これに限定されることなく、例えば、両方のスタックトレイ４２１，４２２とを、略同時に動作を開始して、並列動作をさせる場合も含むものである。
【００９７】
図１６はトレイ停止判断処理を示すフローチャートである。すなわち、整合部材４１３ａ，４１３ｂが所定時間内に退避位置に移動しない場合、昇降中の上段スタックトレイ４６６、または下段スタックトレイ４６７を緊急停止させて、上段スタックトレイ４６６、または下段スタックトレイ４６７が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉しないようにしたフローチャートである。
【００９８】
ＣＰＵ１００１は、エラーチェック用の所定時間のタイマーを動作させ（Ｓ１６０２）、整合部材４１３ａ，４１３ｂの整合退避処理を行い（Ｓ１６０１）、所定時間経過しても（Ｓ１６０３）整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動しないとき、上段スタックトレイ４６６、または下段スタックトレイ４６７の昇降を禁止する（Ｓ１６０４）。そして、ＣＰＵ１００１は、その状態を、通信ＩＣ１００９を介し装置本体１１に通知し（Ｓ１６０５）、処理を終了する。この場合、装置本体１１にエラー表示してもよい。
【００９９】
【発明の効果】
本発明のシート後処理装置は、整合部材の長さが長いままでも排出シート積載手段の切り替えが容易で、切り替え時間を含めた最適な排出シート積載手段の切り替えを行うことができて、シート後処理能率を向上させることができる。
【０１００】
本発明のシート後処理装置は、１対の整合部材が長く、排出シート積載手段とオーバーラップしていても、排出シート積載手段に干渉回避部を形成してあるので、排出シート積載手段が整合部材の部分を昇降できて、装置自体を大きくすることなく、排出シート積載手段の切り替えを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の一例である複写機のシート搬送方向に沿った断面正面図である。
【図２】本発明の実施形態のシート後処理装置における、シート搬送方向に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態のシート後処理装置における、上段スタックトレイと下段スタックトレイとを昇降させる駆動部を示す図である。
【図４】本発明の実施形態のシート後処理装置における、シート束を整合する整合部の平面図である。
【図５】本発明の実施形態のシート後処理装置において、上段スタックトレイが上限にいて、下段スタックトレイがホームポジションに位置いるときの状態図である。
【図６】本発明の実施形態のシート後処理装置における、上段スタックトレイの平面図である。
【図７】本発明の実施形態のシート後処理装置における、束排出ベルトとストッパとの斜視図である。
【図８】本発明の実施形態の複写機全体における、制御ブロック図である。
【図９】本発明の実施形態のシート後処理装置における、制御ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態のシート後処理装置のコピー開始時の処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のシート後処理制御のサブルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態のシート後処理装置における、トレイ切り替え動作説明用のフローチャートである。
【図１３】図１２における整合退避のサブルーチンのフローチャートである。
【図１４】図１２におけるトレイ切り替え処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１４におけるトレイ切り替え動作ＳＵＢのフローチャートである。
【図１６】トレイ停止判断処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ シート
１ リーダ部の制御部
２ プリンタ部の制御部
３ 外部装置の制御部
１０ 複写機（画像形成装置）
１１ 複写機の装置本体
１００ リーダ部
１０８ 感光ドラム（画像形成手段）
２００ プリンタ部
３００ 自動原稿給送装置
４００ シート後処理装置
４００Ａ シート後処理装置の装置本体
４１０ 中間トレイ
４１３ａ 整合部材
４１３ｂ 整合部材
４２１ 上段スタックトレイ（排出シート積載手段）
４２２ 下段スタックトレイ（排出シート積載手段）
４２３ 切欠（回避部）
４２４ 切欠（回避部）
４６１ ホームポジションセンサ
４９０ 整合部（整合手段）
９００ 自動原稿給送装置の制御部
１０００ シート後処理装置の制御部（制御手段）
１００１ ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート束の整合をするシート後処理装置と、このシート後処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシート後処理装置は、シート中間積載手段である中間トレイに積載されたシート束のシートの搬送方向に沿った両側を、整合手段の１対の整合部材で整合した後、そのシート束を、排出シート積載手段である昇降可能なスタックトレイに排出して積載するようになっている。
【０００３】
この場合、中間トレイに積載されるシートは、排出シート積載手段であるスタックトレイの昇降領域に突出してスタックトレイと中間トレイとに跨って積載されるようになっている。これは、スタックトレイの昇降領域を利用してシート後処理装置を小型にするためであり、これにともなって、１対の整合部材は、シートの整合を確実に行えるようにするため、シート搬送方向の下流側をシート後処理装置の装置本体から外側に突出させて、スタックトレイとオーバーラップさせてある。
【０００４】
ところで、従来のシート後処理装置は、スタックトレイを複数段有して、下段のスタックトレイにシート束を積載するとき、下段のスタックトレイを、シート束を受け取ることのできる高さまで上昇させる必要がある。この場合、上段のスタックトレイも上昇させなければならない。ところが、上段のスタックトレイは上昇するとき、スタックトレイの昇降領域に突出している１対の整合部材の下流側端部に干渉して、上昇させることができない。このため、従来のシート後処理装置は、スタックトレイを複数段備えた場合、最上段のスタックトレイにしかシート束を積載することができない構成になっていた。
【０００５】
この問題を解決する方法として、中間トレイに積載されるシート束がシート後処理装置の装置本体から突出しないようにして、１対の整合部材を装置本体内に完全に引っ込めた位置に設けることが考えられる。
【０００６】
あるいは、１対の整合部材がシート後処理装置の装置本体から突出しない短い長さにすることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３０４５号公報（図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、１対の整合部材を装置本体内に完全に引っ込めた位置に設けると、スタックトレイの昇降領域を有効に利用することができないで、１対の整合部材を装置本体内に引っ込めた分だけ、シート後処理装置の装置本体が大きくなり、シート後処理装置を小型にすることが困難であるとともに、コストアップになるという別の問題が生じる。
【０００９】
また、１対の整合部材をシート後処理装置の装置本体から突出しない短い長さにすると、シート束の整合を確実に行うことができないという別の問題が生じる。
【００１０】
本発明は、１対の整合部材の搬送方向長さが長く、排出シート積載手段とオーバーラップしていても、装置自体を大きくすることなく、排出シート積載手段が１対の整合部材とのオーバーラップ部分を昇降できるようにして、排出シート積載手段の切り替えを容易に行えるようにしたシート後処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
本発明は、排出シート積載手段の切り替えを容易に行えるシート後処理装置を装置本体に備えて、シートの画像形成効率を高めた画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート後処理装置は、シートが積載されるシート中間積載手段と、前記シート中間積載手段に積載された前記シートの搬送方向に沿った両側を整合する整合位置と、前記整合位置から退避した退避位置とに少なくとも一方が移動可能な１対の整合部材を有する整合手段と、前記整合手段によって整合されたシート束が前記シート中間積載手段から排出されて積載される複数段の昇降可能な排出シート積載手段と、を備え、前記退避位置は、前記整合部材が、前記シート中間積載手段に積載されるシート束の内、前記搬送方向に対して交差方向の最大幅のシート束を整合した整合位置から前記交差方向に退避した位置であり、前記１対の整合部材のシート搬送方向の下流端部は、前記排出シート積載手段の昇降領域に突出し、前記複数段の排出シート積載手段の内、少なくとも最上段の排出シート積載手段には、該排出シート積載手段の昇降時に前記退避位置に退避した前記１対の整合部材の下流端部との干渉を回避する干渉回避部を形成してある。
【００１４】
本発明のシート後処理装置は、前記１対の整合部材を退避位置に移動させた後、前記１対の整合部材の位置を、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段を通過させる制御手段を備えている。
【００１５】
本発明のシート後処理装置における、前記制御手段は、１対の整合部材がシート整合位置から退避位置に移動するのに要する時間が、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段が現在位置から前記１対の整合部材の位置に移動するのに要する時間未満になるように、前記１対の整合部材と前記排出シート積載手段との少なくとも一方の動きを制御することができるようになっている。
【００１６】
本発明のシート後処理装置における、前記制御手段は、１対の整合部材がシート整合位置から退避位置に移動するのに要する時間が、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段が現在位置から前記１対の整合部材の位置に移動するのに要する時間以上になる場合、前記排出シート積載手段の動きを停止させるようになっている。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、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を整合するシート後処理装置と、を備え、前記シート後処理装置が上記いずれか１つのシート後処理装置である。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、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シート中間積載手段と、前記シート中間積載手段に積載された前記シートの搬送方向に沿った両側を整合する整合位置と、前記整合位置から退避した退避位置とに少なくとも一方が移動可能な１対の整合部材を有する整合手段と、前記整合手段によって整合されたシート束が前記シート中間積載手段から排出されて積載される複数段の昇降可能な排出シート積載手段と、を備え、前記退避位置は、前記整合部材が、前記シート中間積載手段に積載されるシート束の内、前記搬送方向に対して交差方向の最大幅の前記シート束を整合した整合位置から前記交差方向に退避した位置であり、前記１対の整合部材のシート搬送方向の下流端部は、前記排出シート積載手段の昇降領域に突出し、前記複数段の排出シート積載手段の内、少なくとも最上段の排出シート積載手段には、該排出シート積載手段の昇降時に前記退避位置に退避した前記１対の整合部材の下流端部の通過を許容する干渉回避部を形成してある。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、前記１対の整合部材を退避位置に移動させた後、前記１対の整合部材の位置を、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段を通過させる制御手段を備えている。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、前記１対の整合部材の退避位置は、前記シート中間積載手段に積載される前記シートの最大幅よりも広い位置に移動させる制御手段を備えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のシート後処理装置と、このシート後処理装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機とを図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお、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、本発明の画像形成装置は、複写機のみに限定されるものではなく、上記ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等も含むものである。
【００２３】
また、本発明の実施形態のシート後処理装置は、複写機の装置本体に装備されて、複写機の構成要素の１つになっているが、本発明のシート後処理装置は、複写機の装置本体のみに設けられるものではなく、上記ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の装置本体にも設けられるようになっている。
【００２４】
さらに、本実施形態のシート後処理装置は、複写機の装置本体とは別体に形成されて、複写機の装置本体に接続されているが、複写機の装置本体内に設けられていてもよい。上記ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の場合も同様であって、これらの装置本体内に設けられていてもよい。このように、シート後処理装置を複写機等の装置本体内に設けると、モータ、プランジャ、制御部等を兼用して、構造を簡単にすることができる。
【００２５】
また、複写機が画像を形成することのできるシートには、普通紙、圧紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、はがき、オーバヘッドプロジェクタ用の用紙等がある。
【００２６】
（複写機１０の全体説明）
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置の一例である複写機のシート搬送方向に沿った断面正面図である。
【００２７】
複写機１０は、複写機の装置本体１１の上部に原稿の自動給送を行う原稿給送装置３００を有し、脇にシート後処理装置４００を有して構成されている。装置本体１１は、リーダ部１００とプリンタ部２００とで構成されている。なお、自動原稿給送装置３００と、リーダ部１００は、必ずしも必要としない。
【００２８】
リーダ部１００には、原稿を積載される原稿台ガラス１０１、原稿給送装置３００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、原稿台ガラス１０１上の原稿に第１走査ミラー１０６が照射した照射光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、及び上記反射光を合焦及び変倍する機能を有するレンズ１０５等を設けてある。
【００２９】
また、装置本体１１には、レジストローラ１０７、画像形成手段である例えば感光ドラム１０８、感光ドラム１０８をトナー現像する現像器１０９、転写器１１０、トナー画像を記録されたシートである例えば被記録紙（以下、「シート」という）を定着側へ搬送する搬送ベルト１１１、搬送されてきたシートのトナー画像をシートに熱圧着する定着器１１２、シートを搬送する搬送ローラ１１３、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１１４，１１７、シートをシート後処理装置４００の方向へ搬送する搬送ローラ１１５、シートの表裏を反転するフラッパ１２０及び反転パス１１６、カセット２０３からシートをピックアップするピックアップローラ１１９、カセット２０３からシートを引き出す給送ローラ１１８、カセット２０３から引き出されたシートを上方へ受け渡す搬送ローラ２０１、及び中間ローラ２０２を設けてある。
【００３０】
感光ドラム１０８上に画像を形成するためのレーザ部１２２、ポリゴンミラー１２３、光路を変更するミラー１２５等を設けてある。
【００３１】
ところで、感光ドラム１０８の表面は、光導電体と導電体を用いたシームレス感光体とで構成されている。この感光ドラム１０８は、回動可能に軸支されて、ユーザによる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、同図において、時計方向に回転を開始するようになっている。なお、感光ドラム１０８の所定回転制御及び電位制御処理（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る。その原稿の反射光は、走査ミラー１０３，１０４をへてレンズ１０５を通り、レンズユニット内部の受光素子に結像するようになっている。
【００３２】
ここで、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装置本体１１が受けた所定のデータ処理が行われた後、レーザ部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、レーザ部１２２で光に変換された後、ポリゴンミラー１２３、ミラー１２５を反射して感光ドラム１０８上で静電潜像に変換されて、現像器１０９によってトナーにより可視化されて後述するようにシート上にトナー像として転写されるようになっている。
【００３３】
また、カセット２０３にセットされたシートは、ピックアップローラ１１９、給送ローラ１１８、搬送ローラ２０１、中間ローラ２０２によりレジストローラ１０７に搬送される。レジストローラ１０７は、正確なタイミングで、トナー像先端とシートの先端とを一致させて、シートを感光ドラム１０８に送り込む。その後、感光ドラム１０８と転写器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。
【００３４】
この後、シートは、感光ドラム１０８から分離されて、搬送ベルト１１１によって定着器１１２に導かれ、加圧及び過熱によりトナー像を定着される。このようにしてトナー像を転写されたシートは、画像形成面を上にしてフラッパ１１４の案内と、排紙ローラ１１５の搬送とによって、シート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に送り込まれる。画像形成面を下にしてシート後処理装置４００に送り込むには、フラッパ１１４，１１７，１２０の案内と、搬送ローラ１２１の回転とによって、シートを、一旦反転パス１１６に送り込んだ後、フラッパ１１７の左側の通路を通過させてシート後処理装置４００に送り込む。
【００３５】
また、シートの他方の面にも画像を形成するには、すなわち、シートの両面に画像を形成するには、フラッパ１１４，１１７，１２０の案内と、搬送ローラ１２１の回転とによって、シートを、一旦反転パス１１６に送り込んだ後、シートの後端がフラッパ１２０を抜けた時点で搬送ローラ１２１を逆転させて、復路パス１２４に送り込む。シートは、復路パス１２４に送り込まれたとき、表裏反転されている。シートは、復路パス１２４を通過して感光ドラム１０８によって、他方の面にトナー画像を形成される。そして、シートは、定着器１１２を通過して、シート後処理装置４００に送り込まれる。
【００３６】
（シート後処理装置４００）
図２はシート搬送方向に沿ったシート後処理装置４００の断面図である。シート受け入れ部４０１は、プリンタ部２００から排出されるシートを受け取る。このとき、搬送モータ４５０は始動して、搬送ローラ４０７を回転させている。入口センサ４０３は、シート受け入れ部４０１に進入したシートを検知する。搬送ローラ４０７は、シートを搬送して、中間トレイ４１０上に排出する。中間トレイシートセンサ４１５は、中間トレイ４１０上に積載されたシートを検知する。
【００３７】
入口センサ４０３と、中間トレイシートセンサ４１５とによるシート検知によって、束排出モータ４７３が、逆回転して束戻し部材４０９を回転させる。束戻し部材４０９は、シートを図２の右方向に移動させる。このとき、束排出ベルト４１７に一体に突設してあるストッパ４１９（図７参照）が中間トレイ４１０上に突出している。なお、図２に示してあるストッパ４１９の位置は、退避位置である。ストッパ４１９は、シートの搬送方向に対して交差する縁であるシートの後端部を受け止める。この束戻し部材４０９の回転動作と、ストッパ４１９のシート束の受け止めとによって、シート束の後端を揃える後端整合動作が行われる。また、図４に示す整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂも始動し、整合部材４１３ａ，４１３ｂでシートの搬送方向に沿った縁の側端部を揃える側端整合動作を行う。このように、中間トレイ４１０に順次排出されたシートは、束戻し部材４０９とストッパ４１９と整合部材４１３ａ，４１３ｂとによって、中間トレイ４１０上で整合されて、シート束になる。
【００３８】
ここで、整合手段である例えば整合部４９０の動作を説明する。整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂが始動すると、整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂの回転軸に設けたピニオン４４５ａ，４４５ｂが回転する。すると、ピニオン４４５ａ，４４５ｂに噛み合っているラック４４３ａ，４４３ｂが移動して、ラック４４３ａ，４４３ｂと一体の整合部材４１３ａ、４１３ｂが互いに接近する。そして、整合部材４１３ａ上の整合板４４２と移動部材４１３ｂとが、シート束の両側からシート束を挟み込んで、シート束の側端整合を行う。
【００３９】
このとき、シート幅にばらつきがあったり、整合部材４１３ａ、４１３ｂが移動し過ぎたりしたときには、整合板４４２が１対の整合ばね４４１を押圧して退避移動する。このことによって、整合部４９０は、シート束の整合を確実に行ったり、移動のし過ぎを吸収したりして、符号４１３ａで示す整合部材を基準にして整合が行われるようになっている。符号４１３ｂで示す整合部材を移動させる整合部材移動用モータ４４７ｂには、クロック円板４９３を一体に設けてある。
【００４０】
クロック円板４９３には、整合部材クロックセンサ４９２が対向している。整合部材４１３ａの移動量は、整合部材クロックセンサ４９２がクロック円板４９３の回転を検知することによって発するクロックパルスを後述するＣＰＵ１００１（図９参照）内のカウンタ４１６がカウントすることによって検知される。
【００４１】
したがって、整合部４９０は、ユーザによって入力されたシートサイズ情報に基づいて、ＣＰＵ１００１が整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂを制御して、シートサイズに応じた側端部整合を行うことができるようになっている。なお、本実施形態の整合部４９０の整合部材４１３ａ，４１３ｂは、別々の整合部材移動用モータによって移動するようになっているが、共通のモータによって移動するようにしてもよい。また、整合部材４１３ａ，４１３ｂは、両方とも移動するようになっているが、一方を固定にして、他方のみ移動するようにしてもよい。
【００４２】
整合部４９０によって、シート束が作成されると、ステイプルユニット６００はシート束を綴じる。そして、束排出モータ４７３が正転する。束排出ベルト４１７は、束排出モータ４７３によって循環して、束排出ベルト４１７に一体に突設してあるストッパ４１９によってシート束の後端を押して排出シート積載手段である例えば上段スタックトレイ４２１上にシート束を排出する。トレイシートセンサ４６２（図２参照）は、上段スタックトレイ４２１上のシートを検知する。
【００４３】
上段スタックトレイ４２１の昇降は、駆動用の上段スタックトレイモータ４６７（図３参照）が、このモータの駆動軸に設けてあるギア７０４を回転させて、このギア７０４に噛み合っているラックギア７０３上を、ギア７０４を昇降させることによって行われる。上段スタックトレイモータ４６７には、モータの回転およびトレイの移動量を検出するクロック円板７００を設けてある。このクロック円板７００には、上段スタックトレイクロックセンサ４６６が対向している。上段スタックトレイ４２１の昇降位置は、上段スタックトレイクロックセンサ４６６がクロック円板７００の回転を検知することよって発するクロックパルスを後述するＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６がカウントすることによって、検知される。
【００４４】
同様にして、排出シート積載手段である例えば下段スタックトレイ４２２の昇降は、駆動用の下段スタックトレイモータ４６８（図３参照）が、このモータの駆動軸に設けてあるギア７０５を回転させて、このギア７０５に噛み合っているラックギア７０３上を、ギア７０５を昇降させることによって行われる。下段スタックトレイモータ４６８には、モータの回転およびトレイの移動量を検出するクロック円板７０１を設けてある。このクロック円板７０１には、下段スタックトレイクロックセンサ４８２が対向している。下段スタックトレイ４２２の昇降位置は、下段スタックトレイクロックセンサ４６８がクロック円板７０１の回転を検知することによって発するクロックパルスを後述するＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６がカウントすることによって、検知される。
【００４５】
図２において、シート束が上段スタックトレイ４２１に排出されると、上段スタックトレイは、ホームポジション検知センサ４６１がオフするまで下降し、束排出ベルト４１７をホームポジション位置（ストッパ４１９の退避位置と同じ。図２参照）に戻した後、上段スタックトレイを、ホームポジション検知センサ４６１がオンするまで上昇する。このときの下降量は上段クロックセンサによるクロックパルスをカウントし、また上昇の時も同様にクロックセンサによるパルスカウントにより上昇量を検知し、スタックトレイの移動量の差によりシートの高さをＣＰＵ１００１が検知すると共に、一連のステイプル動作が完了する。
【００４６】
なお、中間トレイ４１０に積載されるシートＰは、図２に示すように、中間トレイ４１０からずり落ちない程度に後述する上段スタックトレイ４２１の昇降領域に突出して中間トレイ４１０と上段スタックトレイ４２１とに跨って積載されるようになっている。これは、上段スタックトレイ４２１の昇降領域を利用してシート後処理装置４００を小型にするためであり、これにともなって、整合部材４１３ａ，４１３ｂは、シートの幅整合を確実に行えるようにするため、図１、図２において、左端（シート搬送方向の下流側）がシート後処理装置４００の装置本体４００Ａから外側に突出している。
【００４７】
図８は、複写機全体の制御ブロック図である。
【００４８】
リーダ部１００の制御部１は、リーダ部１００内の第１操作ミラー１０６等の移動制御等を行うようになっている。プリンタ部２００の制御部２は、プリンタ部２００内のローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等の作動制御を行うようになっている。外部装置２５０の制御部３は、電話回線、パソコン（ＰＣ）、ワードプロセッサ（ＷＳ）等に接続され、且つリータ部１００の制御部１に接続されて、外部からの信号を処理してリーダ部１００の制御部１に送ったリ、リーダ部１００の制御部１の信号を外部に送ったりするようになっている。自動原稿給送装置３００の制御部９００は、リーダ部１００の制御部１に接続されて、リーダ部１００との協働制御によって、原稿を確実且つ正確に読み取れるように、自動原稿給送装置３００内のローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等を制御して、自動原稿給送装置３００が原稿をリーダ部１００に確実に送れるようにしている。シート後処理装置４００の制御手段である例えば制御部１０００は、プリンタ部２００の制御部２に接続されて、バスあるいはシリアル通信等によりプリンタ部２００の制御部２とデータのやりとりを行い、ローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等を制御して、プリンタ部からシートを確実に受け取って、シート束の幅制御や、シート束を綴じる制御を行うようになっている。
【００４９】
なお、シート後処理装置４００の制御部１０００は、プリンタ部２００の制御部２に組み込んで、制御部２と一体にしてもよい。この場合、シート後処理装置４００は、複写機１２のプリンタ部２００と別体であってもよいし、プリンタ部２００内に組み込まれていてもよい。
【００５０】
（シート後処理装置４００の制御部１０００）
図９はシート後処理装置４００の制御部１０００の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１００１は、ＲＯＭ１００５に記憶された図１０乃至図１６に示すフローチャートを読み出しながら各部を制御するようになっている。また、ＣＰＵ１００１は、ＲＡＭ１００３に記憶された作業用データ、ＣＰＵ１００１自身の演算データ、プリンタ部２００の制御部２からの入力データ等に基づいて、各部を制御するようになっている。
【００５１】
さらに、ＣＰＵ１００１は、Ｅ２ＰＲＯＭ１００７に記憶された、位置補正値などの調整データに基づいて、各部の制御をするようになっている。位置補正値には、例えば、製造されるシート後処理装置毎に異なっている整合部材４１３ａ，４１３ｂの所定の基準位置からの移動量のばらつきを補正する値がある。
【００５２】
また、ＣＰＵ１００１は、通信用ＩＣ１００９によって、プリンタ部２００の制御部２とデータの授受を行って、シート後処理装置４００Ａ内の各部の制御するようになっている。
【００５３】
ＣＰＵ１００１の入力ポートには、後述する各種のセンサが接続されており、これらのセンサの信号に基づき、ＲＯＭ１００５に格納されたプログラムに従って出力ポートに接続された後述する各種のモータ、及び不図示のプランジャの負荷を制御するようになっている。
【００５４】
（ＣＰＵ１００１の入力ポートに接続されたセンサ）
ＣＰＵ１００１の入力ポートには、次の各センサが接続されている。
【００５５】
入口センサ４０３は、シート受け入れ部４０１からシート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に進入してきたシートを検知するようになっている。上段スタックトレイのシートセンサ４６２は、上段スタックトレイ４２１にシートが積載されているか否かを検知するようになっている。下段スタックトレイのシートセンサ４６９は、下段スタックトレイ４２２にシートが積載されているか否かを検知するようになっている。
【００５６】
ホームポジション検知センサ４６１は、シートを積載していない上段スタックトレイ４２１及び下段スタックトレイ４２２が、中間トレイ４１０に積載されたシートを受け取ることのできるホームポジションにいるか否かを検知するようになっている。
【００５７】
スタックトレイ上限サンサ４６５は、上段スタックトレイ４２１が昇降範囲の最上部に昇降しているか否かを検知するようになっている。中間トレイシートセンサ４１５は、搬送ローラ４０７によって中間トレイ４１０上にシートが排出されて積載されているか否かを検知するようになっている。スタックトレイ下限センサ４６３は、下段スタックトレイ４２２が昇降範囲の最下部に下降しているか否かを検知するようになっている。
【００５８】
上限スタックトレイクロックセンサ４６６は、上限スタックトレイ４２１の昇降にともなって回転するクロック円板７００の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、上限スタックトレイ４２１の現在位置を検知するようになっている。下限スタックトレイクロックセンサ４８２は、下限スタックトレイ４２２の昇降にともなって回転するクロック円板７０１の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、下限スタックトレイ４２２の現在位置を検知するようになっている。
【００５９】
整合部材クロックセンサ４９２は、整合部材４１３ｂの移動にともなって回転するクロック円板４９３の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、整合部材４１３ｂの現在位置を検知するようになっている。
【００６０】
（ＣＰＵ１００１の出力ポートに接続されたモータ）
ＣＰＵ１００１の出力ポートには、次の各モータが接続されている。
【００６１】
搬送モータ４５０は、搬送ローラ４０７を回転させて、シート受け入れ部４０１からシート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に進入してきたシートを中間トレイ４１０に搬送するようになっている。整合部材移動用モータ４４７ａは、ピニオン４４５ａを回転させて、整合部材４１３ａを移動させるようになっている。整合部材移動用モータ４４７ｂは、ピニオン４４５ｂを回転させて、整合部材４１３ｂを移動させるようになっている。
【００６２】
束排出モータ４７３は、束戻し部材４０９と束排出ベルト４１７とを回転するようになっている。上段スタックトレイモータ４６７は、上段スタックトレイ４２１を昇降するようになっている。下段スタックトレイモータ４６８は、下段スタックトレイ４２２を昇降するようになっている。
【００６３】
（シート後処理装置の動作説明）
次に、図１乃至図７に示す各部の構成、図８、図９の制御ブロック図、図１０乃至図１６のフローチャートに基づいて、シート後処理装置の動作を説明する。なお、各フローチャートにおいて、ステップ（Ｓｔｅｐ）は、「Ｓ」と略称、略記する。
【００６４】
図１０はシート後処理装置４００のコピー開始時の処理を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、ＣＰＵ１００１は、プリンタ部２００がプリントを開始したか否かを判別する（Ｓ１００１）。判別は、装置本体１１のプリンタ部の制御部２からのコピー開始信号や、シート排出信号が送られてきているか否かの判別である。シートが装置本体１１から排出されていなければ、ＣＰＵ１００１は、再度、プリントを開始したか否かを判別して、プリンタ部２００の緊急停止に備える。その後、ＣＰＵ１００１は、シート後処理制御を行い（Ｓ１００３）、動作を完了したら、再度、プリンタ部２００がプリントを開始したかを判別する（Ｓ１００１）。
【００６６】
図１１は、図１０のサブルーチンのシート後処理制御を説明するフローチャートである。
【００６７】
まず、ＣＰＵ１００１は、搬送モータ４５０を始動して、シート後処理装置４００に何時シートが送り込まれてきても、そのシートを搬送できるように、シート後処理装置４００を待機状態にして（Ｓ１１０１）、プリンタ部２００から搬送されてくるシートを入口センサ４０３によって検知できるまで待つ（Ｓ１１０２）。ＣＰＵ１００１は、シートが入口センサ４０３を抜けると（Ｓ１１０３）、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６で搬送クロックのカウントを開始する（Ｓ１１０４）。ＣＰＵ１００１は、カウンタ４１６のカウント数が所定の値になるまで、カウンタ４１６にカウントを継続させる。カウンタ４１６の値が所定の値になると（Ｓ１１０５）、ＣＰＵ１００１は、シートが中間トレイ４１０に到達したものと判断して、搬送モータ４５０の回転を停止させる（Ｓ１１０６）。
【００６８】
ＣＰＵ１００１は、中間トレイ４１０に積載されたシートの後端整合を行うため、束戻し部材４０９を回転させて、シートを図２において右に移動させて、ストッパ４１９に当接させる。また、ＣＰＵ１００１は、図４に示す整合部材４１３ａ，４１３ｂを作動させて、シートの側端整合を行う（Ｓ１１０８）。
【００６９】
その後、ＣＰＵ１００１は、プリンタ部２００の制御部２から送信されるステイプル要求の信号の有無を判別し（Ｓ１１０９）、ステイプル要求がある場合のみ、ステイプルユニット６００を作動させて、シート束を綴じる（ステイプルする）（Ｓ１１１０）。
【００７０】
次に、ＣＰＵ１００１は、ステイプル要求の有無に関わらず、プリンタ部２００の制御部２から送信されるシート束を排出する信号の有無を判別し（Ｓ１１１１）、シート束の排出要求がある場合のみ、図７に示す束排出ベルト４１７を循環させて、ストッパ４１９でシート束の後端を押して上段スタックトレイ４２１、或いは下段スタックトレイ４２２に排出する（Ｓ１１１２）。
【００７１】
次に、本実施形態のシート後処理装置において、特徴とする動作を、図１乃至図７に示す各部の構成、図８、図９の制御ブロック図、図１２乃至図１６に基づいて説明する。
【００７２】
まず、上段スタックトレイ４２１から下段スタックトレイ４２２に、または下段スタックトレイ４２２から上段スタックトレイ４２１に切り替える動作を説明する。図１２のフローチャートにおいて、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２（以下、単に「トレイ」と言う）との切り替え動作で（Ｓ１３０１）、トレイの切り替えか否かの判断待ちになる（「ＮＯ」の場合は待ち状態）（Ｓ１３０２）。判断は、プリンタ部２００の制御部２から、シート後処理装置４００の制御部１０００に対して、トレイを指定する（切り替え指示を含む）信号が送られてきたか否かの判断である。
【００７３】
プリンタ部２００の制御部２から、トレイ切り替えの指示があった場合、ＣＰＵ１００１は、シート後処理制御を行い（Ｓ１３０３）、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避処理を行い（Ｓ１３０４）、トレイ切り替え処理（Ｓ１３０５）を行う。これによって、上段スタックトレイ４２１から下段スタックトレイ４２２に、または下段スタックトレイ４２２から上段スタックトレイ４２１にトレイが切り替えられる。
【００７４】
図１２における整合退避処理（Ｓ１３０４）のサブルーチンを図１３に基づいて説明する。
【００７５】
ＣＰＵ１００１は、整合退避動作許可か否かの判断待ちをする（Ｓ１４０１）。ＣＰＵ１００１は、装置本体１１からシートが送られてこなくなり、シートの整合が終了したとき、整合退避動作の許可と判断して、整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在の現在位置が退避位置であるか否かを判断する（Ｓ１４０２）。
【００７６】
ＣＰＵ１００１は、整合退避動作の許可と判断し、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置にいる場合には、整合退避処理を終了する。もし、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置にいない場合、ＣＰＵ１００１は、整合板移動用のモータ４４７ａ，４４７ｂを制御して、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる（Ｓ１４０３）。
【００７７】
退避位置は、クロックセンサ４９２（図４参照）、カウンタ４１６（図９参照）の協働動作によって、検知される。整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置は、中間トレイ４１０に積載されるシートの最大幅よりも広い位置である。
【００７８】
図６に示すように、上段スタックトレイ４２１には、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置に対応して、干渉回避部である例えば切欠４２３，４２４を形成してある。なお、トレイは、３段以上あってもよい。この場合、複数のトレイのうち少なくとも、トレイの上下動により前述整合部材４１３ａ，４１３ｂと干渉する位置（高さ）に移動するトレイに関しては後述する切欠４２３，４２４（図６参照）を形成しておく必要がある。
【００７９】
本発明の実施の形態では、少なくとも、最上段のトレイに後述する切欠４２３，４２４（図６参照）を形成しておく必要がある。
【００８０】
ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動すると（Ｓ１４０４）、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動を停止させる（Ｓ１４０５）。
【００８１】
図１２におけるトレイ切り替え処理（Ｓ１３０５）のサブルーチンを図１４に基づいて説明する。
【００８２】
ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂがシート束の側端整合を行った現在位置から退避位置に移動するまでの時間Ｔ１を求めるとともに、上段スタックトレイ４２１が現在位置から整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置（退避位置）まで移動する時間Ｔ２を求めて、Ｔ１＜Ｔ２であるか否かを判断する。整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在位置は、図４に示すクロックセンサ４９２とＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６によって分かるようになっている。また、上段スタックトレイ４２１の現在位置は、図３に示すクロック円板７００とカウンタ４１６とによって分かるようになっている。
【００８３】
なお、時間Ｔ１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動量（シートの側端整合を行った整合部材の現在位置から退避位置までの距離）Ｗ１、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避速度Ｓ１とすると、
Ｔ１＝Ｗ１÷Ｓ１ 式１
となる。
【００８４】
また、時間Ｔ２は、上段スタックトレイの移動距離（昇降距離）Ｌ１、トレイの移動速度（昇降速度）Ｓ２、上段スタックトレイにシートを排出する場合、上段スタックトレイを下降させた位置をＣ１、Ｃ１の位置からトレイの退避位置までの距離をＣ２とすると、
Ｔ２＝（Ｃ１−Ｃ２）÷Ｓ２ 式２
となる。シートが無いときには、Ｃ１＝Ｃ２となる。
【００８５】
そして、Ｔ１＜Ｔ２である場合、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避動作許可して（Ｓ１５０８）、後述するトレイ切り替え動作ＳＵＢを実行する（Ｓ１５０９）。整合部材４１３ａ，４１３ｂは、退避位置に移動して（Ｓ１５１０）、上段スタックトレイ４２１が昇降動作を終了する（Ｓ１５１１）。
【００８６】
なお、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避動作と、上段スタックトレイ４２１の昇降動作とにおいて、Ｔ１＜Ｔ２であるので、整合部材４１３ａ，４１３ｂが上段スタックトレイ４２１より先に退避位置に移動し、その後、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、切欠４２３，４２４が整合部材４１３ａ，４１３ｂを通過していくので、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するようなことがない。
【００８７】
また、Ｓ１５０２において、Ｔ１＜Ｔ２でない場合（Ｔ１≧Ｔ２の場合）も、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避動作許可制御をする（Ｓ１５０３）。しかし、Ｔ１≧Ｔ２であるので、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動する前に、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するおそれがある。
【００８８】
そこで、Ｔ１＜Ｔ２になるように、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動速度を速くするか、上段スタックトレイ４２１の昇降速度を遅くするか、上段スタックトレイ４２１の昇降開始を遅らせるか、さらには、昇降途中で一旦停止させる（Ｓ１５０４）。
【００８９】
ＣＰＵ１００１は、Ｔ１＜Ｔ２になるようにしてから（Ｓ１５０４）、後述するトレイ切り替え動作ＳＵＢを実行する（Ｓ１５０５）。整合部材４１３ａ，４１３ｂは、退避位置に移動して（Ｓ１５０６）、上段スタックトレイ４２１が昇降動作を終了する（Ｓ１５０７）。この場合においても、整合部材４１３ａ，４１３ｂが上段スタックトレイ４２１より先に退避位置に移動し、その後、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、切欠４２３，４２４が整合部材４１３ａ，４１３ｂを通過していくので、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するようなことがない。
【００９０】
図１４におけるトレイ切り替え動作ＳＵＢ（Ｓ１５０５）（Ｓ１５０９）を図１５に基づいて説明する。
【００９１】
ＣＰＵ１００１は、現在、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２とのどちらが、トレイのホームポジション検知センサ４６１にいるか否かの判断をする（Ｓ１２０１）。この判断は、シート後処理装置４００がイニシアル動作をしたとき、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２とのいずれかを、トレイのホームポジション検知センサ４６１の位置に昇降させてあり、そのトレイをＲＡＭ１００３に記憶してあるので、その記憶に基づいて行われる。
【００９２】
ホームポジション検知センサ４６１が上段スタックトレイ４２１と判断した場合、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を作動させて、上段スタックトレイ４２１を上昇させる（Ｓ１２０２）。
【００９３】
スタックトレイ上限センサ４６５が上段スタックトレイ４２１を検知すると（Ｓ１２０３）、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を停止させて、上段スタックトレイ４２１を停止させる（Ｓ１２０４）。そして、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイモータ４６８を作動させて、下段スタックトレイ４２２を上昇させる。ホームポジション検知センサ４６１が下段スタックトレイ４２２を検知すると（Ｓ１２０５）、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイ４２２の上昇を停止させる（Ｓ１２０６）。
【００９４】
また、Ｓ１２０１において、ホームポジション検知センサ４６１が下段スタックトレイ４２２と判断した場合、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイモータ４６８を作動させて、下段スタックトレイ４２２を下降させる（Ｓ１２０７）。
【００９５】
トレイ下限検知センサ４６３が下段スタックトレイ４２２を検知すると（Ｓ１２０８）、ＣＰＵ１００１は、下段スタックトレイモータ４６８を停止させて、下段スタックトレイ４２２を停止させる（Ｓ１２０９）。そして、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を作動させて、上段スタックトレイ４２１を下降させる。ホームポジション検知センサ４６１が上段スタックトレイ４２１を検知すると（Ｓ１２１０）、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイモータ４６７を停止させて、上段スタックトレイ４２１の下降を停止させる（Ｓ１２１１）。
【００９６】
なお、本実施形態のトレイの切り替え動作は、一方のスタックトレイ４２１（又は４２２）の動作を開始し終了してから、他方のスタックトレイ４２２（又は４２１）の動作を開始し終了させるようになっているが、これに限定されることなく、例えば、両方のスタックトレイ４２１，４２２とを、略同時に動作を開始して、並列動作をさせる場合も含むものである。
【００９７】
図１６はトレイ停止判断処理を示すフローチャートである。すなわち、整合部材４１３ａ，４１３ｂが所定時間内に退避位置に移動しない場合、昇降中の上段スタックトレイ４６６、または下段スタックトレイ４６７を緊急停止させて、上段スタックトレイ４６６、または下段スタックトレイ４６７が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉しないようにしたフローチャートである。
【００９８】
ＣＰＵ１００１は、エラーチェック用の所定時間のタイマーを動作させ（Ｓ１６０２）、整合部材４１３ａ，４１３ｂの整合退避処理を行い（Ｓ１６０１）、所定時間経過しても（Ｓ１６０３）整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動しないとき、上段スタックトレイ４６６、または下段スタックトレイ４６７の昇降を禁止する（Ｓ１６０４）。そして、ＣＰＵ１００１は、その状態を、通信ＩＣ１００９を介し装置本体１１に通知し（Ｓ１６０５）、処理を終了する。この場合、装置本体１１にエラー表示してもよい。
【００９９】
【発明の効果】
本発明のシート後処理装置は、整合部材の長さが長いままでも排出シート積載手段の切り替えが容易で、切り替え時間を含めた最適な排出シート積載手段の切り替えを行うことができて、シート後処理能率を向上させることができる。
【０１００】
本発明のシート後処理装置は、１対の整合部材が長く、排出シート積載手段とオーバーラップしていても、排出シート積載手段に干渉回避部を形成してあるので、排出シート積載手段が整合部材の部分を昇降できて、装置自体を大きくすることなく、排出シート積載手段の切り替えを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の一例である複写機のシート搬送方向に沿った断面正面図である。
【図２】本発明の実施形態のシート後処理装置における、シート搬送方向に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態のシート後処理装置における、上段スタックトレイと下段スタックトレイとを昇降させる駆動部を示す図である。
【図４】本発明の実施形態のシート後処理装置における、シート束を整合する整合部の平面図である。
【図５】本発明の実施形態のシート後処理装置において、上段スタックトレイが上限にいて、下段スタックトレイがホームポジションに位置いるときの状態図である。
【図６】本発明の実施形態のシート後処理装置における、上段スタックトレイの平面図である。
【図７】本発明の実施形態のシート後処理装置における、束排出ベルトとストッパとの斜視図である。
【図８】本発明の実施形態の複写機全体における、制御ブロック図である。
【図９】本発明の実施形態のシート後処理装置における、制御ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態のシート後処理装置のコピー開始時の処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のシート後処理制御のサブルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態のシート後処理装置における、トレイ切り替え動作説明用のフローチャートである。
【図１３】図１２における整合退避のサブルーチンのフローチャートである。
【図１４】図１２におけるトレイ切り替え処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１４におけるトレイ切り替え動作ＳＵＢのフローチャートである。
【図１６】トレイ停止判断処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ シート
１ リーダ部の制御部
２ プリンタ部の制御部
３ 外部装置の制御部
１０ 複写機（画像形成装置）
１１ 複写機の装置本体
１００ リーダ部
１０８ 感光ドラム（画像形成手段）
２００ プリンタ部
３００ 自動原稿給送装置
４００ シート後処理装置
４００Ａ シート後処理装置の装置本体
４１０ 中間トレイ
４１３ａ 整合部材
４１３ｂ 整合部材
４２１ 上段スタックトレイ（排出シート積載手段）
４２２ 下段スタックトレイ（排出シート積載手段）
４２３ 切欠（回避部）
４２４ 切欠（回避部）
４６１ ホームポジションセンサ
４９０ 整合部（整合手段）
９００ 自動原稿給送装置の制御部
１０００ シート後処理装置の制御部（制御手段）
１００１ ＣＰＵ
Claims (8)
- シートが積載されるシート中間積載手段と、
前記シート中間積載手段に積載された前記シートの搬送方向に沿った両側を整合する整合位置と、前記整合位置から退避した退避位置とに少なくとも一方が移動可能な１対の整合部材を有する整合手段と、
前記整合手段によって整合されたシート束が前記シート中間積載手段から排出されて積載される複数段の昇降可能な排出シート積載手段と、を備え、
前記退避位置は、前記整合部材が、前記シート中間積載手段に積載されるシート束の内、前記搬送方向に対して交差方向の最大幅のシート束を整合した整合位置から前記交差方向に退避した位置であり、
前記１対の整合部材のシート搬送方向の下流端部は、前記排出シート積載手段の昇降領域に突出し、
前記複数段の排出シート積載手段の内、少なくとも最上段の排出シート積載手段には、該排出シート積載手段の昇降時に前記退避位置に退避した前記１対の整合部材の下流端部との干渉を回避する干渉回避部を形成してある、
ことを特徴とするシート後処理装置。 - 前記１対の整合部材を退避位置に移動させた後、前記１対の整合部材の位置を、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段を通過させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート後処理装置。
- 前記制御手段は、１対の整合部材がシート整合位置から退避位置に移動するのに要する時間が、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段が現在位置から前記１対の整合部材の位置に移動するのに要する時間未満になるように、前記１対の整合部材と前記排出シート積載手段との少なくとも一方の動きを制御可能であることを特徴とする請求項２に記載のシート後処理装置。
- 前記制御手段は、１対の整合部材がシート整合位置から退避位置に移動するのに要する時間が、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段が現在位置から前記１対の整合部材の位置に移動するのに要する時間以上になる場合、前記排出シート積載手段の動きを停止させることを特徴とする請求項２又は３に記載のシート後処理装置。
- 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を整合するシート後処理装置と、を備え、
前記シート後処理装置が請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート後処理装置である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シート中間積載手段と、
前記シート中間積載手段に積載された前記シートの搬送方向に沿った両側を整合する整合位置と、前記整合位置から退避した退避位置とに少なくとも一方が移動可能な１対の整合部材を有する整合手段と、
前記整合手段によって整合されたシート束が前記シート中間積載手段から排出されて積載される複数段の昇降可能な排出シート積載手段と、を備え、
前記退避位置は、前記整合部材が、前記シート中間積載手段に積載されるシート束の内、前記搬送方向に対して交差方向の最大幅のシート束を整合した整合位置から前記交差方向に退避した位置であり、
前記１対の整合部材のシート搬送方向の下流端部は、前記排出シート積載手段の昇降領域に突出し、
前記複数段の排出シート積載手段の内、少なくとも最上段の排出シート積載手段には、該排出シート積載手段の昇降時に前記退避位置に退避した前記１対の整合部材の下流端部の通過を許容する干渉回避部を形成してある、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記１対の整合部材を退避位置に移動させた後、前記１対の整合部材の位置を、前記干渉回避部を有する排出シート積載手段を通過させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
- 前記１対の整合部材の退避位置は、前記シート中間積載手段に積載される前記シートの最大幅よりも広い位置に移動させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
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