JP4310305B2

JP4310305B2 - シート積載装置

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Publication number: JP4310305B2
Application number: JP2005342226A
Authority: JP
Inventors: 義紀磯部; 克人加藤; 祐三松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP2006111453A

Description

本発明は、積載手段を昇降することが可能なシート積載装置に関する。

従来、複写機等の画像形成装置から排出されたシートに対し綴じ処理を行って、それをスタックトレイに積載するフィニッシャがある。フィニッシャは画像形成装置から排出されたシートを中間処理トレイに積載し、中間処理トレイに１束分のシートが積載された時点で、ステープラユニットにより中間処理トレイ上のシートに対しステープル処理する。中間処理トレイのシート束は束排出ローラ又は束排出ベルトなどによりスタックトレイに排出する。束排出ローラは非作動時には中間処理トレイから離間した位置に待機しており、束排出するときには中間処理トレイのシート束上に押圧させて回転させる。一方、束排出ベルトには爪が設けられ、束排出するときには回転させて中間処理トレイのシート束を爪により押し出す。

このような従来のフィニッシャを更に小型化するために、中間処理トレイを短くすることが考えられている。しかしながら、中間処理トレイを短くした場合、十分な速度で束排出することができない。だからスタックトレイの積載面と束排出位置との距離が離れすぎていると、シート束の先端は垂れ下がって排出されてしまい、シート束の後端がスタックトレイの壁にもたれたままになって、スタックトレイ上の積載性が悪くなる。これを防止するために、スタックトレイの積載面と束排出位置を適度な短めの距離にした場合、この小型化したフィニッシャに束排紙ベルトを用いるとすると、束排紙ベルトの爪がスタックトレイの積載面に接触してしまう問題が生じる。

上記問題を解決するため、本発明は、排出されたシートを積載する第１の積載手段と、環状のベルトを回転させることにより、前記第１の積載手段上のシートを前記ベルトに設けられたレバー部材により押し出す押し出し手段と、前記押し出し手段により押し出されたシートを積載する昇降可能な第２の積載手段と、前記押し出し手段によるシート排出位置と前記第２の積載手段上の積載面との距離が一定になるよう昇降させる昇降手段と、を有し、前記昇降手段は、前記レバー部材が前記第２積載手段に接近したとき前記第２の積載手段を前記第２の積載手段上の積載面が前記レバー部材に接触しない位置まで下降させ、前記レバー部材が前記第２の積載手段を通過したとき前記第２の積載手段を上昇させることを特徴とするシート積載装置を提供するものである。

以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、排出されたシートを積載する第１の積載手段と、環状のベルトを回転させることにより、第１の積載手段上のシートをベルトに設けられたレバー部材により押し出す押し出し手段と、押し出し手段により押し出されたシートを積載する昇降可能な第２の積載手段と、レバー部材が第２積載手段に接近したとき第２の積載手段を下降させ、レバー部材が第２の積載手段を通過したとき第２の積載手段を上昇させる昇降手段を有するので、第２の積載手段上に既に積載されたシートにベルトのレバー部材が接触することを防止できる。

また、請求項２記載の発明によれば、第２の積載手段の下降動作がベルトの回転速度に間に合わない場合でも、第２の積載手段上に既に積載されたシートにベルトのレバー部材が接触することを防止できる。

また、請求項３記載の発明によれば、第１の積載手段から確実にシートを押し出すことができる。

本実施形態のシート処理装置は画像形成装置に装着されており、画像形成装置から排出されるシートの処理を行う。まず、画像形成装置本体について説明する。図１は画像形成装置及びシート処理装置の構成を示す図である。画像形成装置はイメージリーダ２００とプリンタ３００から構成され、イメージリーダ２００には原稿給送装置１００が装着されている。原稿給送装置１００は、上向きにセットされた原稿を上分離して、先頭頁から順に１枚ずつ左方向へ給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス１０２上へ搬送し、原稿を読み取った後に排紙トレイ１１２へ排出する。スキャナユニット１０４のランプ１０３の光が原稿に照射され、その原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、１０７、レンズ１０８を介してイメージセンサ１０９に導かれることにより読み取りが行われる。

イメージセンサ１０９により読み取った原稿の画像は画像処理が施されて露光制御部１１０へ送られる。露光制御部１１０は画像信号に応じたレーザ光を出力する。このレーザ光は感光ドラム１１１に照射され、感光ドラム１１１上に静電潜像が形成される。感光ドラム１１１上の静電潜像は現像器１１３により現像され、感光ドラム１１１上の現像剤はカセット１１４、１１５、手差し給紙部１２５、両面搬送パス１２４のいずれかから給送されたシートに転写部１１６で転写される。

現像剤が転写されたシートは定着部１１７で現像剤の定着処理が施される。定着部１１７を通過したシートはフラッパ１２１により一旦パス１２２に導き、シートの後端がフラッパ１２１を抜けた後にシートをスイッチバックさせてフラッパ１２１により排出ローラ１１８へ導く。これにより、現像剤が転写された面を下向きの状態（フェイスダウン）で排出ローラ１１８によりプリンタ３００から排出される。これを反転排紙と称する。フェイスダウンで排出することにより原稿給送装置１００を使用したときやコンピュータから出力された画像をプリントするときなどの様に先頭頁から順に画像形成するときに正しい頁順となる。

尚、手差し給紙部１２５からＯＨＰシートなどの硬いシートに画像形成を行うときにはパス１２２に導くことなく、現像剤が転写された面を上向きの状態（フェイスアップ）で排出ローラ１１８から排出させる。また、片面原稿１枚を複写するときや、両面原稿１枚をシートの両面に複写するとき、片面原稿２枚をシートの両面に複写するときはフェイスアップで排出する。排出ローラ１１８から排出されたシートはフィニッシャ４００へ送り込まれる。フィニッシャ４００では綴じ処理等を行う。

又、シートの両面に画像形成する場合には、定着部１１７を通過したシートをフラッパ１２１によりパス１２２に導き、スイッチバックさせて両面搬送パス１２４へ導く。

原稿の読み取りは図２（ａ）に示すように、副走査方向に関しては、原稿に向かって右端から左端方向へ原稿を読み取る。読み取った画像は図２（ｂ）のようになり、これを図２（ｃ）のように１８０度回転した後に、図２（ｄ）のようにシートに画像形成する。そして図２（ｅ）のように画像形成されたシートを反転排紙して奥側を綴じ処理する。つまり、画像の左上を綴じることになる。尚、イメージセンサ１０９及び露光制御部１１０の主走査方向は矢印で示す方向である。

図３に上述の装置を制御するブロック図を示す。ＣＰＵ回路部１５０はＣＰＵを有し、ＲＯＭ１５１に格納されているプログラム及び操作部１の設定に従って、原稿給送装置制御部１０１、イメージリーダ制御部２０１、画像信号制御部２０２、プリンタ制御部３０１、フィニッシャ制御部４０１、外部Ｉ／Ｆ２０３を司る。それぞれ、原稿給送装置制御部１０１は原稿給送装置１００を、イメージリーダ制御部２０１はイメージリーダ２００を、プリンタ制御部３０１はプリンタ３００を、フィニッシャ制御部４０１はフィニッシャ４００を制御する。ＲＡＭ１５２は制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部Ｉ／Ｆ２０３はコンピュータ２０４からのインターフェースであり、プリントデータを画像に展開して画像信号制御部２０２へ出力する。イメージリーダ制御部２０１から画像信号制御部２０２へはイメージセンサ１０９で読み取られた画像が出力され、画像信号制御部２０２からプリンタ制御部３０１へ出力された画像は露光制御部１１０へ入力される。

図４に画像信号制御部２０２の構成を示す。画像処理部２０５では画像の補処理や操作部１で設定に応じた編集処理を行う。画像はラインメモリ２０６、ページメモリ２０７を介してプリンタ制御部３０１へ出力される。ハードディスク２０８はページ順を入れ替えるときなどに必要に応じて用いられる。

図５にフィニッシャ４００の構成を示す。プリンタ３００から受け取ったシートはパス４１６を介して排紙ローラ４１５へ送り込まれ、排紙ローラ４１５は束排紙ベルト４２１上へ排出する（図２０）。束排紙ベルト４２１に並行して数ミリ高い位置に低摩擦の中間処理トレイ（不図示）が設けられており、正確にはシートは中間処理トレイ上に載る。紙送りガイド４１３、４１４は板状の揺動部材であり、自重で垂れ下がっており、排紙ローラ４１５により排出されたシートを下方向に押さえつける。排出されたシートは斜めに設けられた中間処理トレイ（束排紙ベルト４２１）に沿って右下方向に落下する（図２１）。扇形の戻しローラ４１７は左回転することにより、戻しローラ４１７の円弧に設けられた摩擦部材が束排紙ベルト４２１上に排出されたシートに当接し、この摩擦部材がシートを右下方向へ移動させ、シートの端部をストッパ板４１８に突き当てさせる（図２２）。ステープルユニット４１９は奥側に設けられ、束排紙ベルト４２１上のシートに対してステープル処理する。束排紙ベルト４２１の長さがシートの積載に十分でない場合があるので、中間処理トレイ積載補助板４２１Ｂを束排紙ベルト４２１に設け、中間処理トレイにおけるシート積載面の長さを稼いでいる。整合板４１２は手前側と奥側に設けられ、束排紙ベルト４２１上のシートを整合する（図２３）。また、整合板４１２によりスタックトレイ４１１上に積載される状態を手前側と奥側に振り分けるオフセット積載をすることができる（図２４）。

束排紙ベルト４２１上のシートは束排紙ベルト４２１に設けられた束排紙レバー４２１Ａによりスタックトレイ４１１上に排出される。束排紙レバー４２１Ａは束排紙ベルト４２１を左回動させることによりシートを左上方向へ押し上げてスタックトレイ４１１上に排出する（図２５）。尚、束排紙レバー４２１Ａは中間処理トレイに設けられた切り欠きの中を移動する。スタックトレイ４１１はシート積載量に応じて昇降する。また、スタックトレイ４１１上のシートの上面が紙押さえレバー４２０の下側に位置するまでスタックトレイ４１１を下降させた後に上昇させることにより、シートの上面は紙押さえレバー４２０により押さえられ、次にスタックトレイ４１１上に排出されるシートによって左方向に押し出されることを防止する。

図６はフィニッシャ４００内のセンサ及びモータを説明する図である。モータＭ１は排紙ローラ４１５を駆動し、モータＭ２は戻しローラ４１７及び束排紙ベルト４２１を駆動する。束排紙ベルト４２１はワンウェイクラッチ４２２を介してモータＭ２により駆動される。モータＭ２が逆転するときは戻しローラ４１７のみが左回転し、正転するときは戻しローラ４１７が右回転するとともに束排紙ベルト４２１が左回転する。図７にこの斜視図を示す。モータが黒い矢印方向に回転するとき各部は黒い矢印方向に回転し、モータが白い矢印方向に回転するとき各部は白い矢印方向に回転する。このように戻しローラ４１７と束排紙ベルト４２１を１つのモータで駆動するので低コスト化を図ることができる。

また、センサＳ３により戻しローラ４１７がホームポジションにあるかどうか検知する。また、センサＳ２がシートの先端を検知したことに応じて排紙ローラ４１５を起動し、後述するタイミングで排紙ローラ４１５を減速した後停止する。また、センサＳ５は束排紙ベルト４２１上のシートを検知し、センサＳ１１はスタックトレイ４１１上のシートを検知する。また、センサＳ８は束排紙レバー４２１Ａがホームポジションにあるかどうか検知する。図６における戻しローラ４１７、束排紙レバー４２１Ａの位置がホームポジションである。

図６における戻しローラ４１７はシートが１枚排出される毎にホームポジションを起点として左方向にちょうど１回転する。戻しローラ４１７が左回転しているときは上述したように束排紙ベルト４２１は回転しない。また、束排紙レバー４２１Ａのホームポジションはストッパ板４１８よりも少し右側である。但し、このまま束排紙ベルト４２１上のシートを束排紙しようとすると、それぞれホームポジションにある戻しローラ４１７と束排紙ベルト４２１を駆動することになり、戻しローラ４１７と束排紙ベルト４２１上のシート束とが接触して束排紙の妨げとなってしまう。そこで、戻しローラ４１７を左方向に１／８回転した後に、右方向に（１＋１／８）回転することにより、束排紙レバー４２１Ａの後ろに戻しローラ４１７が追いかけるような位置関係にする。なおかつ、戻しローラ４１７を右方向に（１＋１／８）回転したときに束排紙ベルト４２１が左方向に１／２回転する関係になっている。図示するように束排紙ベルト４２１に２つの束排紙レバー４２１Ａが等間隔に設けられており、１／２回転することにより再びホームポジションで停止することになる。

なお、次に束排紙が行われないときに排紙ローラ４１５からシートを排出するときには戻しローラ４１７を左方向に１回転させるが、次に束排出が行われるときに排紙ローラ４１５からシートを排出するときには戻しローラ４１７を左方向に１回転したときに停止させずにそのまま更に左方向に１／８回転して、上述したように右方向に回転させる。これにより束排出の際の処理時間を短縮することができる。

また、束排出するときに束排紙ベルト４２１を１／２回転させるが、そのまま１／２回転させると束排紙レバー４２１Ａがスタックトレイ４１１に積載されたシート束にぶつかってしまう。なぜなら、スタックトレイ４１１は束排紙時のシート束の落下に適した距離になるような位置に制御されており、この状態でスタックトレイ４１１に積載されたシート束の上面は束排紙レバー４２１Ａの軌道上にかかってしまうのである。そこで、束排紙レバー４２１Ａが図８に示す束排紙ベルト４２１の直線部と略平行（不図示の中間処理トレイと略平行）になったところで束排紙ベルト４２１（モータＭ２）を一時停止させ、スタックトレイ４１１が下降したところで残りの回転を行ってホームポジションで停止する。これにより、束排紙レバー４２１Ａがスタックトレイ４１１上のシートを巻き込むことを防止し、かつ束排紙ベルト４２１上にシート束の後端が残ってしまうことを防止できる。この動作は図１１、１２のモータＭ５の３番目、４番目に行われる＊２の逆転時（下降時）にモータＭ２が一時停止しているものがこれに相当する。つまり、図１１，１２の＊１６で戻しローラ４１７は左方向に（１＋１／８）回転し、＊１７＋＊１８で戻しローラ４１７は右方向に（１＋１／８）回転するとともに束排紙ベルト４２１は１／２回転する。

図９は整合板４１２の駆動機構を説明する図である。整合板４１２Ａは手前側に、整合板４１２Ｂは奥側に設けられている。また、モータＭ３は整合板４１２Ａを駆動し、モータＭ４は整合板４１２Ｂを駆動する。モータが黒い矢印方向に回転するとき各部は黒い矢印方向に回転し、モータが白い矢印方向に回転するとき各部は白い矢印方向に回転する。センサＳ６は整合板４１２Ａのホームポジション検知のために、センサＳ７は整合板４１２Ｂのホームポジション検知のために設けられている。ステープルユニット４１９によりステープル処理する場合には、整合板４１２Ｂは最も奥側にセットした状態で、シートを整合板４１２Ｂに突き当てるべく、束排紙ベルト４２１上にシートが排出される毎に整合板４１２Ａをシートに押し当てさせる。また、ステープル処理せずにオフセット排紙を行う場合には、整合板４１２Ａ、４１２Ｂのそれぞれをシート幅に応じた距離にセットした状態で、整合板４１２Ａ、４１２Ｂのいずれか一方にシートを突き当てるべく、束排紙ベルト４２１上にシートが排出される毎に整合板４１２Ａ、４１２Ｂのいずれか他方をシートに押し当てさせる。そしてオフセット排紙時は束排紙を行う毎に整合板４１２Ａ、４１２Ｂの位置を手前側・奥側・手前側・奥側・・・というように交互にシフトさせることにより、スタックトレイ４１１に積載されるシート束は束毎にオフセット（ずれた）状態になる（図２４）。

尚、オフセット排紙するか否かを画像形成装置の操作部でユーザが適宜設定できるようになっており、この設定内容が画像形成装置からフィニッシャ４００へ通知されて、これに応じてフィニッシャ４００が動作する。

ここで、整合板４１２と戻しローラ４１７の駆動のタイミングについて説明する。前述したように、戻しローラ４１７はシート排出方向にシートを移動させ、整合板４１２はシート排出方向に対して直角方向にシートを移動させるように作用する。このように、戻しローラ４１７と整合板４１２は異なる方向に作用するため、両者の動作が重なるとシートに悪影響を及ぼす。そこで、図１１、１２のＭ２（戻しローラ４１７）の＊１６の動作を完了させたところで、Ｍ４（整合板４１２）の＊１４の動作を開始させる。これにより、戻しローラ４１７がシートに接触していない状態で整合板４１２を動作させることができ、シートへの悪影響を防止できる。

図１０はスタックトレイ４１１の昇降機構を説明する図である。モータＭ５はスタックトレイ４１１を昇降させるとともに紙押さえレバー４２０を駆動する。センサＳ１３はスタックトレイ４１１が上限に達したことを検知し、センサＳ１２はスタックトレイ４１１が下限に達したことを検知する。また、フラグ４２３はスタックトレイ４１１上に積載されたシートが当接することにより内側へ押し込まれ、センサＳ１０が押し込まれたフラグ４２３を検知することによりシートの高さを検知できる。モータが黒い矢印方向に回転するとき各部は黒い矢印方向に回転し、モータが白い矢印方向に回転するとき各部は白い矢印方向に回転する。紙押さえレバー４２０はスタックトレイ４１１が下降するときはスタックトレイ４１１から待避し、スタックトレイ４１１が上昇するときはスタックトレイ４１１上空に突出して、スタックトレイ４１１上のシートを押さえつける。

前述したように束排紙時にスタックトレイ４１１を下降させるのは、束排紙レバー４２１Ａがスタックトレイ４１１上のシートに接触しないようにするためと、紙押さえレバー４２０を新たに束排紙されたシート束の上部に位置させるためである。スタックトレイ４１１を下降させた後に上昇させることにより新たに束排紙されたシート束の上部を紙押さえレバー４２０により押さえつけることができる。

図１１に原稿２枚の２部複写を行い、フィニッシャ４００でオフセット排紙（綴じ処理なし）を行った時の各部の動作タイミングチャートを示す。図１２に原稿２枚の２部複写を行い、フィニッシャ４００で綴じ処理を行ったときの各部の動作タイミングチャートを示す。モータのタイミングチャートの黒帯は正転を、斜線帯は逆転を示す。＊１の数字はハイフンを挟んで左側が何部目かを右側が原稿何枚目かを示す。＊２ではスタックトレイのシート高さを検知するセンサＳ１０がオフするまで逆転（下降）する。＊３では束排紙レバーのホームポジションを検知するセンサＳ８がオンするまで正転し、＊４では戻しローラのホームポジションを検知するセンサＳ３がオンするまで逆転する。＊５ではスタックトレイのシート高さを検知するセンサＳ１０がオンするまで正転（上昇）する。＊８では整合板のホームポジションを検知するセンサＳ６がオンするまで逆転（外側へ駆動）する。＊９では整合板のホームポジションを検知するセンサＳ７がオンするまで逆転（外側へ駆動）する。＊１０では整合板４１２を待機位置まで移動させるよう正転（内側へ駆動）する。＊１４，１５では整合板４１２をシート幅まで内側へ移動させた後に待機位置まで復帰させるように逆転及び正転させる。＊１６では束排出の際に戻しローラが４１７とシート束が干渉するのを防止するために、戻しローラ４１７がホームポジションに到達してから引き続き（一時停止することなく）１／８回転逆転駆動する。＊１８ではセンサ束排紙レバーのホームポジションを検知するセンサＳ８がオンするまで正転する。＊１９では戻しローラ４１７がオフしてから所定時間後にオンする。

図１３にフィニッシャ４００における排紙ローラ４１５の駆動制御のフローチャートを示す。図６に示すようにフィニッシャ４００をコンパクトに提供しようとすると、排紙ローラ４１５とセンサＳ２の距離は短くなる。一方、排紙ローラ４１５が束排紙ベルト４２１上に排出するときの積載性を考慮すると、シートの排出中は排紙ローラ４１５により勢いよく蹴り出し、シートの後端が排紙ローラ４１５を抜ける時点では排紙ローラ４１５を減速することによってシートが束排紙ベルト４２１を飛び越えてしまうことを防止するのが望ましい。通常、後端を基準に減速する際にはシートの後端を検知したことに応じて減速する手法が採用されるが、上記のように排紙ローラ４１５とセンサＳ２の距離が短い場合には、シートが束排紙ベルト４２１を飛び越えることを防止できたとしても、積載性を向上させるのには十分といえない場合がある。そこで、コンパクトなフィニッシャでよりよい積載性を得るために次のような制御を行う。

フィニッシャ４００（フィニッシャ制御部４０１）は画像形成装置（ＣＰＵ回路部１５０）からそれぞれのシートのサイズ情報を受信している。まず、排紙ローラ４１５が排紙するべきシートのサイズが定型サイズであるか判別する（Ｓ１０１）。定型サイズであるときには、センサＳ２がオン（シートの先端が通過）したことに応じて（Ｓ１０２）、排紙ローラ４１５の駆動（モータＭ１）をオンして（Ｓ１０３）、シートサイズに応じた量排紙ローラ４１５を回転させたかどうか判断する（Ｓ１０４）。モータＭ１はステップモータであり、その回転量はフィニッシャ制御部４０１が常に管理している。シートサイズに応じた量回転したことに応じて排紙ローラ４１５を減速させ（Ｓ１０５）、停止させる（Ｓ１０６）。ステップＳ１０４での回転量は、ステップＳ１０６で排紙ローラ４１５が停止する直前にシートの後端が抜けるよう、シートサイズ及び排紙ローラ４１５の減速時間を考慮して設定されている。これにより、排出されたシートが束排紙ベルト４２１上で飛びすぎてしまうことがない。

一方、ステップＳ１０１で定型サイズでない、すなわちフリーサイズのシートであると判別したときには、センサＳ２がオン（シートの先端が通過）したことに応じて（Ｓ１０７）、排紙ローラ４１５の駆動をオンする（Ｓ１０８）。そして、センサＳ２がオフ（シートの後端が通過）したことに応じて（Ｓ１０９）、排紙ローラ４１５を減速させ（Ｓ１１０）、停止させる（Ｓ１１１）。但し、図６に示すセンサＳ２の位置だと、ステップＳ１１０で十分に減速される前にシートの後端が抜けてしまう。このタイミングは積載性としては十分でないがシートが束排紙ベルト４２１を飛び越えてしまうことはない。センサＳ２をもっと上流側に配置すれば積載性は向上するが、センサＳ２はシートジャム検知にも用いるので上流側に移動させることはできない。センサＳ２の位置はそのままでもう一つセンサを増やせばよいがコスト高になってしまう。このように低コストで可能な限り性能を向上させるために、パス４１６にはセンサを一つだけ設け、図１３のような制御を行っている。

図１４にフィニッシャ４００における中間処理トレイの制御、特に束排紙ベルト４２１による束排紙の制御に関するフローチャートを示す。まず、画像形成動作前の初期動作として束排紙ベルト４２１（中間トレイ）にシートがあるかどうかセンサＳ５に基づいて判別する（Ｓ１２１）。束排紙ベルト４２１上にシートがある場合、そのシートが第２原図シートであるかどうか判別する（Ｓ１２２）。第２原図シートは製図等に用いられる薄くて腰のないシートである。図１の手差し給紙部１２５を使用する設定が画像形成装置側でなされると、画像形成装置の操作部の画面が図１５（ｂ）の状態になり、この画面でマテリアルキーを押すと図１５（ｃ）の状態になる。この画面で第２原図キーを押すことにより、手差し給紙部１２５から第２原図シートが給送されるとみなされ、画像形成装置からフィニッシャ４００へシートを渡す際に画像形成装置からフィニッシャ４００にシートに対応づけてマテリアル情報および給紙部情報を通知する。これによりフィニッシャ４００は束排紙ベルト４２１上のシートは第２原図シートであるかどうか判別できる。なお、図１５（ａ）は複写モードにおける通常待機時の操作部の画面であり、操作部で設定された画像形成部数などが表示される。

ステップＳ１２２で第２原図シートでないと判断したときは束排紙ベルト４２１を駆動して束排紙して（Ｓ１２３）、画像形成装置にスタンバイ信号を出力する（Ｓ１２６）。また、第２原図シートであると判断したときは画像形成装置に中間処理トレイオーバーフロー信号を出力する（Ｓ１２４）。中間処理トレイオーバーフロー信号を受信した画像形成装置は操作部に「中間処理トレイのシートを取り除いてください。」と表示する。そして、束排紙ベルト４２１（中間トレイ）上からシートがなくなるまで待機し（Ｓ１２５）、シートがなくなると画像形成装置にスタンバイ信号を出力する（Ｓ１２６）。また、ステップ１２１で束排紙ベルト４２１上にシートがない場合には画像形成装置にスタンバイ信号を出力する（Ｓ１２６）。フィニッシャ４００からのスタンバイ信号に応じて画像形成装置はシートに画像形成を開始する。

ステップＳ１２６でスタンバイ信号を出力した後、変数Ｓ、Ｎ、Ｔのそれぞれを０にする（Ｓ１２７）。変数Ｓ、Ｎは中間処理トレイに過積載されない様に監視するための変数である。変数Ｔは主にＯＨＰシートを排出する際にＯＨＰに帯びた静電気によりスタックトレイ４１１上のシートに悪影響を及ぼさない様にするための変数である。次に、画像形成装置から排出されるシートのマテリアルの種類情報を受信して、第２原図であるか否か判別する（Ｓ１２８）。

ステップＳ１２８で第２原図でないと判別した場合は、以下の処理を行う。画像形成装置から受け取ったシートを束排紙ベルト４２１上に排出し（Ｓ１２９）、後述する変数Ｓに対する重み付けカウントを行う（Ｓ１３０）。そして、次に受け取るシートのサイズ情報を画像形成装置から受信して、既に束排紙ベルト４２１に積載されたシートの幅と次に受け取るシートの幅が異なるか否か判別する（Ｓ１３１）。両者の幅が異ならない場合は、次に現在受け取り中のシートに対する画像形成ジョブの設定がノンステープルモードであるか否か判別する（Ｓ１３２）。ノンステープルモードであるときには、ステップＳ１２９で束排紙ベルト４２１上に排出したシートが手差し給紙部１２５から給紙されたものであるかどうか判別する（Ｓ１３３）。手差し給紙部１２５から給紙されたシートである場合は変数Ｔに１加えて（Ｓ１３４）、変数Ｔが５になったかどうか判別する（Ｓ１３５）。変数Ｔが５になった、すなわち手差し給紙部１２５からシートが連続して５枚給送された場合には、束排紙ベルト４２１を駆動して束排紙を行って（Ｓ１３６）、ジョブが終了していなければ（Ｓ１５６）ステップＳ１２９へ戻る。なお、ステップＳ１３３で手差し給紙部１２５から給紙されたシートでない場合には変数Ｔを０にして（Ｓ１３７）、後述するステップＳ１３８へ進む。また、ステップＳ１３５で変数Ｔが５になっていない場合も、後述するステップＳ１３８へ進む。

手差し給紙部１２５はＯＨＰシートを含む様々な種類のシートを給紙することができるように設計されている。ＯＨＰシートは通常の紙に比べて静電気を帯びやすい。従って通常の紙では３０枚まとめて束排出ベルト４２１からスタックトレイ４１１へ束排紙してもスタックトレイ４１１上のシートに悪影響を及ぼさなかったとしても、ＯＨＰシートばかりを３０枚まとめて束排紙すると、その重量と静電気の相乗効果によりスタックトレイ４１１上のシートをずらしてしまう恐れがある。そこで、ＯＨＰシートが給紙される可能性のある手差し給紙部１２５から給紙されたシートが５枚連続したときは、束排紙を行ってそれを防止している。

ステップＳ１３１で束排紙ベルト４２１に積載されたシートの幅と次に受け取るシートの幅が異なる場合は、ステップＳ１３６へ進み束排紙を行う。また、ステップＳ１３２でノンステープルモードでない、すなわちステープルモードであるときには、変数Ｓが６０以上になったかどうか判別する（Ｓ１３８）。変数Ｓが６０以上でない、すなわち６０未満のときには画像形成装置からのジョブ区切り信号に基づいて区切り目であるかどうか判別する（Ｓ１４０）。ジョブの区切り目であるときにはステップＳ１３６へ進み束排紙する。また、ステップＳ１３８で変数Ｓが６０以上であると判別した場合は現在のステープルを禁止にして（Ｓ１３９）、ステップ１３６へ進み束排紙する。

一方、ステップＳ１２８で第２原図シートであると判別したときには、画像形成装置から受け取ったシートを束排紙ベルト４２１上に排出し（Ｓ１４１）、変数Ｎに１加える（Ｓ１４２）。そして、変数Ｓに対する重み付けカウントを行い（Ｓ１４３）、変数Ｎが１５になったかどうか判別する（Ｓ１４４）。変数Ｎが１５になっていない場合は、変数Ｓが６０以上になったかどうか判別する（Ｓ１４５）。変数Ｓが６０以上になっていない場合には画像形成装置からのジョブ区切り信号に基づいて区切り目であるかどうか判別する（Ｓ１４６）。ジョブの区切り目でないときにはステップＳ１４１へ戻る。また、ジョブの区切り目であるときには、画像形成装置に中間処理トレイオーバーフロー信号を出力して（Ｓ１４７）、前述したように画像形成装置は中間処理トレイ上のシートを取り除いてもらうよう表示を行う。

第２原図シートは腰が弱く、束排紙に適していないので、束排紙は行わずにユーザに中間処理トレイから取り除いてもらう。このとき画像形成装置側でこれを促すための表示を起動させる信号として中間処理トレイオーバーフロー信号を用いている。ステップ１４７の後、束排紙ベルト４２１（中間処理トレイ）上からシートが取り除かれるまで（Ｓ１４８）、画像形成装置に対して中間処理トレイシート有信号を出力する（Ｓ１４９）。中間トレイオーバーフロー信号を受信して、中間トレイシート有信号を受信している間、画像形成装置は次の画像形成ジョブを開始しない。

また、ステップＳ１４４で変数Ｎが１５になったとき、及びステップＳ１４５で変数Ｓが６０以上となったときは、中間処理トレイが限界の積載量に達したとして画像形成装置に中間処理トレイオーバーフロー信号を出力し（Ｓ１５０）、ステップＳ１４８へ進む。このときも画像形成装置は中間処理トレイ上のシートを取り除いてもらうよう表示を行う。

なお、ステップＳ１２９以降の処理に進んだ場合（第２原図以外のシートの場合）には整合板４１２をシートサイズに応じて整合動作させ、戻しローラ４１７を左方向に回転させるが、ステップＳ１４１以降の処理に進んだ場合（第２原図シートの場合）には、シート積載を妨害しない位置に整合板４１２を待避させて、整合動作させないようにするとともに、戻しローラ４１７も駆動しない。第２原図シートを排出したときの束排紙ベルト４２１上の様子を図２６に示す。

図１６はステップＳ１３０、Ｓ１４３における重み付けカウントのフローチャートである。画像形成装置から受信した各シートのサイズ情報に基づいて、シート長（搬送方向の長さ）が２９７ｍｍ以下であるときには（Ｓ１５１）、変数Ｓに２を加える（Ｓ１５２）。また、シート長が２９７ｍｍより長く、３６４ｍｍ以下のときには変数Ｓに３を加える（Ｓ１５４）。また、シート長が３６４ｍｍより長いときには変数Ｓに４を加える（Ｓ１５５）。このようにシート長に応じてカウント値に重み付けを行うことにより、束排紙を行うときには束排紙に適した枚数までの中間処理トレイへの積載を可能にし、束排紙を行わないときには中間処理トレイ上でシートが散乱しない程度の積載を可能にしている。

図１７はフィニッシャ４００におけるスタックトレイ４１１の制御のフローチャートである。フィニッシャ４００は図１１、１２に示されるように電源オン後はスタックトレイ用紙高さセンサＳ１０がオン状態になるように制御される。そして、画像形成装置から受け取ったシートを束排紙（Ｓ１６１）した後に、スタックトレイ４１１を下降させ（Ｓ１６２）、スタックトレイ４１１が下限に達したか否かを下限センサＳ１２（図１０参照）により検知する（Ｓ１６３）。スタックトレイ４１１が下限に達していない、すなわち下限センサＳ１２がオンになっていないときは、高さセンサＳ１０がオフになった（図１８参照）かどうか検知する（Ｓ１６４）。高さセンサＳ１０がオフになっていないときはステップＳ１６２へ戻る。また、ステップ１６４で高さセンサＳ１０がオフになったときには、高さセンサＳ１０がオンになる（図１９参照）までスタックトレイ４１１を上昇させ（Ｓ１６５、１６６）、高さセンサＳ１０がオンになってから所定量上昇するまで引き続きスタックトレイ４１１を上昇させ（Ｓ１６７、Ｓ１６８）、停止させる（Ｓ１６９）。尚、スタックトレイ４１１を昇降させるモータＭ５は直流モータであり、直流モータの軸に設けられたエンコーダからのパルス数を入力することにより、フィニッシャ制御部４０１はスタックトレイ４１１の昇降量を監視することができる。

ステップＳ１６３でスタックトレイ４１１が下限に達した、すなわち下限センサＳ１２がオンになったときには、スタッカオーバーフロー信号を画像形成装置へ出力し（Ｓ１７０）、スタックトレイ４１１の動作を停止させる（Ｓ１７１）。この信号を受信した画像形成装置はその操作部に「スタックトレイの紙を取り除いてください。」と表示する。そして、次の束排紙すべきジョブがあるかどうか判別し（Ｓ１７２）、ある場合は引き続き束排紙を行う（Ｓ１７３）。次の束排紙すべきジョブがない場合は、高さセンサＳ１０がオフになるまで待機し（Ｓ１７４）、オフになったらスタッカオーバーフロー信号をオフにする（Ｓ１７５）。このように、スタックトレイ４１１の下降中に下限に達した場合はステップＳ１６５、Ｓ１６７の上昇動作を行わずに、下限検知時点ですでに停止できない状態になっているジョブ（例えばコンピュータ２０４から受けたジョブなど）に対応したいくつかの束分の束排紙処理を行う。

ここで、束排紙に適したスタックトレイ４１１の位置について説明する。束排紙ベルト４２１からスタックトレイ４１１上の積載面までの距離が離れすぎていると、スタックトレイ４１１上のシート束の積載性が悪い。また、排紙ローラ４１５に排出されている間のシートの先端は図２７に示すような軌道をたどるため、上記距離が近すぎると、スタックトレイ４１１の積載面のうち、傾斜のきつい部分にシートの先端が突き当てられることになり、排紙ローラ４１５の搬送中にジャムが発生してしまう恐れがある。従って、ステップＳ１６２〜Ｓ１６９における下降および上昇制御により、束排紙ベルト４２１とスタックトレイ４１１上の積載面の距離をジャムになりにくくかつ積載性が良好になる距離にしている。

本形態ではスタックトレイ４１１上のシートの上面を高さセンサＳ１０により検知するようにしているため、スタックトレイ４１１の下降中にシート上面が検知できないと、束排紙ベルト４２１とスタックトレイ４１１上の積載面との正確な距離を制御することができなくなる。そこで、束排紙されたシート枚数などから束の厚さを推測して制御してもよいが、シートの厚さはさまざまであり、推測したとおりの束の厚さにならない場合がある。仮に推測よりも厚い束が排出された場合には、前述したように束排紙ベルト４２１とスタックトレイ４１１の積載面の距離が近くなり、ジャムが発生する可能性が出てくる。このため、スタックトレイ４１１の下降中に下限に達すると、ステップＳ１７０〜Ｓ１７３の制御によりスタックトレイ４１１の上昇動作は行わずに残りの束排紙を行う。これによって、束排紙ベルト４２１とスタックトレイ４１１上の積載面との距離が若干大き目になって、スタックトレイ４１１上の積載性が悪くなる可能性があるが、ジャムの発生を防止できるうえ、この時点で束排紙されるシート束は最後のほうの束なので、多少積載性が悪くても大きな影響がでない。

なお、フィニッシャ４００はコンパクトかつ低コストなフィニッシャを提供するために、束排紙ベルト４２１をやや短めにしてある。そして、Ａ４ＲやＡ３サイズ等の長いシートを処理するときには、束排紙ベルト４２１上に収まらなかった部分をスタッカトレイ４１１上で支えている（図２８）。

また、画像形成装置がステープルモードで画像形成ジョブを開始するときに、スタックトレイ４１１上にシートが積載されていることがセンサＳ１１により検知されている場合、画像形成装置は操作部に「スタッ
クトレイからシートを取り除いてください。」と表示する。これは、ステープル処理されたシート束をスタックトレイ４１１に積載するとステープル部分が重なり合って積載性があまりよくないため、できるだけスタックトレイ４１１にシートが積載されていない状態で画像形成ジョブを開始したいためである。しかしながら、画像形成装置は複写モードだけでなくプリンタモードでも使用されるので、ユーザがその場にいないことも考慮して、シートが取り除かれなくても画像形成ジョブ（ステープル処理、束排紙処理も含む）を開始する。

また、画像形成装置がステープルモードで連続して３０部の画像形成ジョブを完了した時点で、一旦画像形成ジョブを中断し、操作部に「スタックトレイからシートを取り除いてください。」と表示するとともに、スタックトレイ４１１からシートが取り除かれてセンサＳ１１がオフになるまでは画像形成ジョブの再開を待機する。

画像形成装置及びシート処理装置の構成を示す図である。原稿の読み取りと画像形成の向きを説明する図である。画像形成装置のブロック図である。画像信号制御部のブロック図である。フィニッシャの構成を示す図である。フィニッシャ内のセンサ及びモータを説明する図である。戻しローラ及び束排紙ベルトの斜視図である。束排紙レバーの一時停止位置を説明する図である。整合板の駆動機構を説明する図である。スタックトレイ４１１の昇降機構を説明する図である。原稿２枚の２部複写を行い、フィニッシャでオフセット排紙（綴じ処理なし）を行った時の各部の動作タイミングチャートである。原稿２枚の２部複写を行い、フィニッシャで綴じ処理を行ったときの各部の動作タイミングチャートを示す。フィニッシャにおける排紙ローラの駆動制御のフローチャートである。フィニッシャにおける中間処理トレイの制御、特に束排紙ベルトによる束排紙の制御に関するフローチャートである。画像形成装置においてマテリアルを設定するための画面を説明する図である。重み付けカウントのフローチャートである。フィニッシャにおけるスタックトレイの制御のフローチャートである。高さセンサの様子を説明する図である。高さセンサの様子を説明する図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。フィニッシャにおけるシートの様子を示す図である。

符号の説明

４００フィニッシャ
４１１スタックトレイ
４１２整合板
４１５排紙ローラ
４１７戻しローラ
４１９ステープルユニット
４２０紙押さえレバー
４２１束排紙ベルト
４２１Ａ束排紙レバー
４２１Ｂ中間処理トレイ積載補助板

Claims

排出されたシートを積載する第１の積載手段と、
環状のベルトを回転させることにより、前記第１の積載手段上のシートを前記ベルトに設けられたレバー部材により押し出す押し出し手段と、
前記押し出し手段により押し出されたシートを積載する昇降可能な第２の積載手段と、
前記押し出し手段によるシート排出位置と前記第２の積載手段上の積載面との距離が一定になるよう昇降させる昇降手段と、
を有し、
前記昇降手段は、前記レバー部材が前記第２積載手段に接近したとき前記第２の積載手段を前記第２の積載手段上の積載面が前記レバー部材に接触しない位置まで下降させ、前記レバー部材が前記第２の積載手段を通過したとき前記第２の積載手段を上昇させることを特徴とするシート積載装置。
前記レバー部材が前記第２の積載手段に接近したとき前記ベルトを一時停止させ、前記第２の積載手段上の積載面が前記レバー部材に接触しない位置まで下降した後に前記ベルトの回転を再開させることを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
前記レバー部材のシートを押し出す面が前記第１の積載手段と略平行になった位置で前記ベルトを一時停止させることを特徴とする請求項２記載のシート積載装置。