JP5501005B2

JP5501005B2 - シート積載装置

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Description

本発明は、画像形成装置などの他の装置から排出されたシートを積載するシート積載装置に関する。

複数のシート状の部材を積載するシート積載装置は様々な分野で使用されている。例えば、画像形成分野では排紙処理装置と呼ばれるシート積載装置が使用されている。排紙処理装置は、複数の積載トレイを備えており、１つのトレイにシートが満載されると、他のトレイ（代替トレイ）にシートを積載するために搬送路を切り替える。これは、シートが満載されているトレイに次のシートを排紙すると、シートのジャムが発生するからである。一方で、画像を形成されたシートは、排紙された直後はカールしていることがある。よって、シートが満載されたことをセンサで検知した後に、シートのカールが解けてしまうと、満載の検知が解除されてしまうことがある。この課題を解決すべく、特許文献１によれば、センサによって満載が検知されると、予め定めた特定の厚さ分だけトレイを上昇させることが提案されている。つまり、シートのカールが解けた分をトレイの強制的な上昇によって相殺する。これにより満載の検知を維持できるという。

特開２００７−１５３４６６号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、積載されている複数のシートのうち最も上に積載されているシートの上面を紙面センサによって検知したことを持って満載と判定している。このような紙面センサのみに頼った満載検知方式は検知精度に課題がある。画像形成装置においてトナーを画像に定着させる際に用紙を加熱すると、用紙がカールする。カール量は時間の経過とともに減少するため、トレイに排紙された用紙の紙面の高さを検知する紙面センサの出力も時間とともに変化する。よって、紙面センサを利用すると、満載と満載の解除とを安定して検知することが難しい。そのため画像形成の停止と再開処理とが不安定となりやすい。また、オペレータの用紙除去動作とカールによる紙面センサの出力変化とを誤検知することもある。例えば、オペレータが用紙を除去していないにもかかわらず満載の検知が解除されてしまう。反対に、オペレータが用紙を除去したにもかかわらず、満載の検知が解除されないおそれもある。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、シートのカールにともなう満載の誤検知を従来よりも低減することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

シート積載装置は、例えば、昇降積載手段、シート検知手段、下降駆動手段、位置検知手段、満載判定手段、上昇駆動手段、上昇駆動手段および満載解除手段を備えている。昇降積載手段は、シートが積載され、予め定められた上限位置から下限位置を可動範囲として昇降可能となっている。シート検知手段は、昇降積載手段に積載されたシートのうち最も上に積載されているシートを検知する。下降駆動手段は、シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知すると、昇降積載手段を下降させる。位置検知手段は、昇降積載手段が下限位置に到達したことを検知する。満載判定手段は、昇降積載手段が下限位置に到達したことを位置検知手段が検知すると、昇降積載手段にシートが満載されたと判定する。上昇駆動手段は、満載判定手段が昇降積載手段にシートが満載されたと判定すると、昇降積載手段を上昇させる。第１計時手段は、シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後にシートを検知できなくなったときから、昇降積載手段が上昇したことでシート検知手段がシートを再び検知できるようになったときまでの経過時間を計時する。満載解除手段は、第１計時手段により計時された経過時間が、前記第１の閾値時間を超えないときは前記満載判定手段による満載の判定を維持し、前記第１計時手段により計時された経過時間が、シートのカール量に対応して予め設定された第１の閾値時間を超えると、満載判定手段による満載の判定を解除する。

本願発明によれば、満載判定手段は、昇降積載手段が下限位置に到達したことを位置検知手段が検知すると、昇降積載手段にシートが満載されたと判定する。とりわけ、特許文献１のように、最も上のシートの検知にのみ満載の判定を頼ってはいないため、満載の誤検知が減少すると考えられる。とりわけ、本願発明によれば、満載が検知されたときに昇降積載手段を上昇させることで昇降積載手段に積載されている最も上のシートをシート検知手段により検知させる。さらに、シートを検知できなくなったときからシートを再び検知できるようになったときまでの経過時間が、オペレータによるシートの除去とシートのカール量の減少とを区別するために予め設定された第１の閾値時間を超えていれば、満載の判定を解除する。反対に、経過時間が第１の閾値時間を超えていなければ、満載の判定が維持される。これにより、シートのカールにともなう満載判定の誤った解除が低減される。

画像形成システムの全体を示す図である。排紙処理装置を制御する制御部を示したブロック図である。用紙積載シーケンスを示すフローチャートである。リフターダウンタスクを示すフローチャートである。満載解除シーケンスを示すフローチャートである。

図１において、画像形成装置１の本体には、シート積載装置の一例である排紙処理装置４０が接続されている。つまり、画像形成装置１と排紙処理装置４０とにより画像形成システムが構成されている。なお、本発明のシート積載装置は、必ずしも画像形成装置用のものである必要はない。本発明の技術思想は、複数のシート状の部材を積載する装置であれば用途を問わず適用可能だからである。

画像形成装置１は、用紙を保持するカセット２、５を備えている。レジストレーションセンサ１４は、カセットから搬送されてきた用紙の先端を検知する。ドラムを照射するレーザーユニット３４や現像を実行するトナーカートリッジ３５により構成される画像形成部によって画像を形成された用紙は、定着器２８へ搬送される。定着器２８は、用紙上のトナー像を定着する。排紙センサ１８は、定着器２８から用紙が搬出することを検知する。フラッパ１９は、両面画像形成と片面画像形成とを切り替える。搬送タイミングセンサ２２、２７は、両面ユニット内における用紙の搬送タイミングを検知する。オペレーションパネル３６は、画像形成装置１や排紙処理装置４０の動作状況を表示するための表示装置と、制御部に指示を入力するための入力装置を備えている。

排紙処理装置４０は、シート積載装置の一例である。排紙トレイ４１は用紙を保持するトレイであり、予め定められた上限位置から下限位置を可動範囲として昇降可能な昇降積載手段として機能する。リフター機構４２は、排紙トレイ４１を上下動させる機構である。本実施例でリフター機構４２は、シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知すると、昇降積載手段を下降させる下降駆動手段や満載判定手段が昇降積載手段にシートが満載されたと判定すると、昇降積載手段を上昇させる上昇駆動手段として機能する。搬送ローラ４３、４４、４５、４６は、搬送路において用紙を搬送する。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９は、排紙トレイ４１を上下動させるリフター機構の上限位置を検知するセンサである。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９は、リフターの可動部側に設けられたＵＰ−ＬＩＭＩＴフラグ５１を検知すると、排紙トレイ４１が上限位置に到達したことを示す検知信号を出力する。なお、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９を紙面センサ５５と兼用するときは、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９およびＵＰ−ＬＩＭＩＴフラグ５１を省略できるため、図１ではこれらを破線で示している。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９は、昇降積載手段の可動範囲の上限位置を検知する上限位置検知手段の一例である。ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０は、リフター機構の下限位置を検知するセンサである。ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０は、リフターの可動部側に設けられたＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴフラグ５２を検知すると、排紙トレイ４１が下限位置に到達したことを示す検知信号を出力する。ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０は、昇降積載手段が下限位置に到達したことを検知する下限位置検知手段の一例である。リフターモーター５３は、リフター機構４２を駆動し、排紙トレイ４１を上昇または下降させるための駆動原として機能する。ギヤ５４は、リフター機構４２の一部であり、リフターモーター５３からの駆動力をリフター機構４２に伝達する。ギヤ５４は、リフターモーター５３の回転運動を直線運動（上下運動）に変換する機構である。紙面センサ５５は、排紙トレイ４１に排出されて積載されている用紙の上面の位置を検知する。紙面センサ５５は、昇降積載手段に積載されたシートのうち最も上に積載されているシートを検知するシート検知手段として機能する。フラグ５６は、紙面センサ５５の一部であり、紙面に接触すると移動する。紙面センサ５５は、このフラグ５６の移動を検知することで紙面を検知する。ＯＵＴセンサ５７は、排紙処理装置４０内の用紙の搬送状態を検知し、かつ、用紙が排紙トレイ４１に排出されたことを確認するためのセンサである。このリフター機構４２の上昇時間は、ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０がＯＮしている位置からＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮする位置まで上昇するのに要する時間として定義できる。この時間は機種によって異なるが、ここでは説明を解りやすくするために、上昇時間を１２秒と仮定する。

画像形成装置１は、不図示のコンピュータ等から印刷命令を受信する。画像形成装置１は、用紙をカセット２またはカセット５からピックアップし、画像形成部における画像の先端位置をレジストレーションセンサ１４の検出結果により決定する。画像形成装置１は、レーザーユニット３４とトナーカートリッジ３５により用紙上に画像を形成する。その後、定着器２８により画像を定着された用紙は、フラッパ１９を通過して排紙処理装置４０に排紙される。このとき、印刷命令を受信したタイミングから排紙までに要する時間が画像形成装置１のＦＰＯＴと呼ばれる時間である。ＦＰＯＴはファーストプリントアウトタイムの略称であり、ここでは説明の便宜上、４秒と仮定する。

排紙処理装置４０は、画像形成装置１から排紙された画像形成済みの用紙を搬送ローラ４３、４４、４５、４６により排紙トレイ４１上に排紙して積載する。用紙がトレイに積載されるタイミングをＯＵＴセンサ５７で検知し、積載されたタイミングで積載用紙の紙面の高さを紙面センサ５５にて検知する。

図２において、排紙処理装置４０は制御基板２００を備えている。制御基板２００上にＣＰＵ２０１が搭載されている。ＣＰＵ２０１は、通信回路であるＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ｉ／Ｆ２２０を介して画像形成装置１と通信をする。ＣＰＵ２０１は、例えば、用紙の搬入予告を画像形成装置１の制御部から受信したり、トレイの満載状態を画像形成装置１の制御部へ送信したりする。

ＣＰＵ２０１が備える出力端子の１つにはモータードライバ２０２が接続される。モータードライバ２０２は、ＣＰＵ２０１からの制御信号にしたがって搬送モータ６０を駆動する駆動回路である。搬送モータ６０が回転することによって搬送ローラ４３、４４、４５、４６が回転し、用紙が搬送される。ＣＰＵ２０１が備える他の出力端子にはモータードライバ２０３が接続される。モータードライバ２０３は、ＣＰＵ２０１からの制御信号にしたがってリフターモーター５３を駆動する駆動回路である。ここでは、リフターモーター５３をＣＷ（時計回り）に回転させるとリフター機構が上昇し、排紙トレイ４１が上昇するものと仮定する。よって、リフターモーター５３をＣＣＷ（反時計回り）に回転させるとリフター機構が下降し、排紙トレイ４１が下降する。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９は、Ｐｕｌｌ−ＵＰ抵抗２１１を使用し、排紙トレイ４１が上限位置に位置しているか否かを示す検知信号をＣＰＵ２０１に入力する。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９は、上述したように省略することも可能である。ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０は、Ｐｕｌｌ−ＵＰ抵抗２１２を使用し、排紙トレイ４１が下限位置に位置しているか否かを示す検知信号検知信号をＣＰＵ２０１に入力する。紙面センサ５５は、Ｐｕｌｌ−ＵＰ抵抗２１０を使用し、排紙トレイ４１において最も上に積載されているシート（トップシート）を検知しているか否かを示す検知信号をＣＰＵ２０１に入力する。ＯＵＴセンサ５７は、Ｐｕｌｌ−ＵＰ抵抗２０９を使用し、用紙が通過中であるか通過中でないかを示す検知信号をＣＰＵ２０１に入力する。つまり、用紙の先端を検知してから後端の通過を検知するまで検知信号は通過中を示す。なお、これらのＰｕｌｌ−ＵＰ抵抗は各センサ出力がオープン状態の時に信号電圧をＶｃｃレベルにプルアップさせて電圧を安定化するために使用される。

図３を用いて排紙処理装置４０が用紙を排紙トレイ４１に積載するシーケンスについて説明する。Ｓ３００で、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１から搬入予告信号を受信したかどうかを判定する。搬入予告信号を受信すると次のステップに進む。Ｓ３０１で、ＣＰＵ２０１は、搬送モータ６０をＯＮにするようモータードライバ２０２に指示し、用紙の搬入に備える。Ｓ３０２で、ＣＰＵ２０１は、ＯＵＴセンサ５７からの検知信号に基づいて用紙が通過したかどうかを判定する。用紙の後端がＯＵＴセンサ５７を通過すると、次のステップに進む。Ｓ３０３で、ＣＰＵ２０１は、所定時間だけ待機する。例えば、所定時間は、２００ｍｓｅｃである。用紙の後端がＯＵＴセンサ５７を通過した時点からリフター機構４２のダウンを開始すべき時点までの時間間隔に相当し、搬送路の長さや用紙のカールの安定時間などに依存して決定される。所定時間の間に、用紙が排紙トレイ４１上に積載され、紙面センサ５５の状態が安定する。所定時間が経過して紙面センサ５５が入力可能状態となったら、次のステップに進む。Ｓ３０４で、ＣＰＵ２０１は、リフター機構４２のダウンタスクを起動する。Ｓ３０５で、ＣＰＵ２０１は、搬入予告信号を受信しているがまだＯＵＴセンサ５７を通過していない予約済みの用紙があるかどうかを確認する。予約済みの用紙がある場合には、Ｓ３０２に戻る。予約済みの用紙がない場合には、Ｓ３０６に進む。Ｓ３０６で、ＣＰＵ２０１は、搬送モータ６０を停止させるようモータードライバ２０２に指示する。モータードライバは、停止指示に応じて搬送モータ６０を停止させる。

図４を用いてリフター機構４２のダウンタスク（Ｓ３０４）のシーケンスについて説明する。Ｓ４０１で、ＣＰＵ２０１は、紙面センサ５５が用紙を検知しているか否かを判定する。ここでは、検知信号がＯＮなら用紙を検知しており、ＯＦＦなら用紙を検知していないものと仮定する。紙面センサ５５がＯＦＦであれば、紙面が十分に低いことを意味する。よって、リフターダウンタスクを終了する。一方、紙面センサ５５がＯＮしていれば、Ｓ４０１に進む。Ｓ４０１で、ＣＰＵ２０１は、リフター機構４２を下降させるために、リフターモーター５３をＣＣＷに回転させるようモータードライバ２０３に指示する。モータードライバ２０３はこの指示に応じてリフターモーター５３をＣＣＷに回転させる。Ｓ４０２で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３の動作開始時点で、リフター機構４２の移動量を計測するための移動量タイマーをスタートさせる。タイマーは例えばカウンターなどで構成されてもよい。Ｓ４０３で、ＣＰＵ２０１は、移動量タイマーがタイムアップしたかどうかを判定する。移動量タイマーがタイムアップしていなければ、Ｓ４０５に進む。Ｓ４０５で、ＣＰＵ２０１は、ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０が下限位置にリフター機構４２が到達したことを検知したかどうかを判定する。ＣＰＵ２０１は、下限位置にリフター機構４２が到達していれば、排紙トレイ４１はシートを満載していると判定する。また、ＣＰＵ２０１は、下限位置にリフター機構４２が到達していなければ、排紙トレイ４１はシートを満載していないと判定する。このように、ＣＰＵ２０１は、昇降積載手段が下限位置に到達したことを下限位置検知手段が検知すると、昇降積載手段にシートが満載されたと判定する満載判定手段として機能している。下限位置にリフター機構４２が到達していなければ、Ｓ４０３に戻る。もしも、ＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０が下限位置にリフター機構４２が到達したことを検知する前に移動量タイマーがタイムアップしたら、Ｓ４０４に進む。Ｓ４０４で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させるようモータードライバ２０３に指示する。モータードライバ２０３は、リフターモーター５３を停止させ、これによりリフターダウンタスクを終了する。一方、下限位置にリフター機構４２が到達する前にＤＯＷＮ−ＬＩＭＩＴセンサ５０がトップシートを検知すると、Ｓ４０６に進む。Ｓ４０６で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させる。Ｓ４０７で、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１に排紙処理装置４０が満載状態になったことを通知する。画像形成装置１は、この通知を受信すると、画像形成処理を一旦停止する。Ｓ４０８で、ＣＰＵ２０１は、満載解除タスクを起動する。最後に、ＣＰＵ２０１は、そしてリフターダウンタスクを終了する。

図５を用いて満載解除タスク（Ｓ４０８）について説明する。Ｓ５００で、ＣＰＵ２０１は、ＯＵＴセンサ５７の検知信号などに基づいて搬送路を搬送中の用紙があるかどうかを判定する。用紙の搬送がすべて終了したら、Ｓ５０１に進む。Ｓ５０１で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３をＣＷに回転させる。これにより、リフター機構４２が上昇を開始する。リフター機構４２の上昇している最中は、ＣＰＵ２０１が、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９と紙面センサ５５とからの各検知信号を確認する。Ｓ５０２で、ＣＰＵ２０１は、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮになったかどうかを判定する。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮになったのであれば、Ｓ５１５に進む。

Ｓ５１５で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させる。Ｓ５１６で、ＣＰＵ２０１は、すでに満載解除を画像形成装置１に通知したかどうかを判定する。ＣＰＵ２０１は、満載解除通知を実行したかどうかを例えばフラグなどにより管理するものとする。満載解除通知を送信済みであれば、ＣＰＵ２０１は、満載解除タスクを終了する。一方、満載解除通知を送信済みでなければ、Ｓ５１７に進む。Ｓ５１７で、ＣＰＵ２０１は、満載解除通知を画像形成装置１へ送信する。その後、ＣＰＵ２０１は、満載解除タスクを終了する。

ところで、Ｓ５０２で、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮになっていなければ、Ｓ５０３に進む。Ｓ５０３で、ＣＰＵ２０１は、排紙トレイ４１上のトップシートが紙面センサ５５によって検知されたかどうかを判定する。トップシートが検知されていなければ、Ｓ５０２に戻る。一方、Ｓ５０１でリフターモーター５３を回転させたことにより、リフター機構４２が上限位置に到達する前に、トップシートが紙面センサ５５によって検知されると、Ｓ５０４に進む。Ｓ５０４で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させる。ただし、この時点では、満載を解除しない。Ｓ５０５で、ＣＰＵ２０１は、紙面センサがＯＦＦになったかどうかを判定することで、再び、紙面センサがＯＦＦに変化するのを待つ。なお、通常のオペレーションでは、Ｓ５００からＳ５０５までの各ステップがオペレータの介在なしに実行される。

ここで、第１の閾値時間と第２の閾値時間とについて説明する。本発明では、紙面センサ５５がトップシートを検知すると、排紙トレイ４１を所定距離だけ下降させる。なお、トップシートは排紙当初にカール量が多く、時間の経過とともにカール量が減少する。よって、紙面センサ５５はカールしたトップシートを検知することになる。一方、ＣＰＵ２０１は、排紙トレイ４１（すなわちリフター機構４２）が下限位置に到達したことをもって排紙トレイ４１にシートが満載されたと判定している（Ｓ４０５）。よって、カールの分だけ排紙トレイ４１は下降していることになる。トップシートのカール量が時間の経過によって減少すれば、紙面センサ５５はトップシートを検知できなくなる。同様に、オペレータがすべてまたは一部のシートを排紙トレイ４１から取り除いたときも、紙面センサ５５はトップシートを検知できなくなる可能性がある。よって、正しく満載解除を実行するためには、どのような原因によって紙面センサ５５がトップシートを検知できなくなったかを把握する必要がある。本発明では、下限位置から排紙トレイ４１を上昇させはじめてからの経過時間に着目している。つまり、この経過時間の長さによって、３つの現象をＣＰＵ２０１が判別する。そのために、第１の閾値時間と第２の閾値時間とを採用している。

第１の閾値時間は、オペレータによるシートの除去とシートのカール量の減少とを区別するためにシートのカール量に対応して予め設定された閾値である。用紙のカールが減少した分だけ排紙トレイ４１は上昇可能である。同様に、オペレータが取り除いたシートの枚数分だけ排紙トレイ４１は上昇可能である。つまり、両者では、紙面センサ５５がシートを検知できなくなったときから、排紙トレイ４１が上昇したことでシートを再び検知できるようになったときまでの経過時間（上昇時間）が異なっている。ここでは、第１の閾値時間を２秒と仮定する。つまり、経過時間が第１の閾値時間以下であれば、シートのカールが原因であったと考えられるため、満載の判定を維持する。一方、経過時間が第１の閾値時間を超えていれば、少なくとも一部のシートが取り除かれたと考えられるため、満載判定を解除する。

なお、この閾値時間としての２秒は、シートに形成されるカール量の最大値に対応して決定される。ここでのカール量はカールした用紙を平面に載置したときに当該平面からの当該用紙の表面のうちの最高地点までの距離（高さ）である。このシートのカール量の最大値は画像形成に用いられるシートについて種々の環境や条件で画像形成して排出させて実験的に求めた値であり。例えば、３ｍｍがカール量の最大値であるときに、閾値時間が２秒となる。より具体的には、この３ｍｍの高さ変動分に対応する時間にマージン時間を加えた時間を２秒と設定した。この時間は使用されるシートのカール量から実験的に求めて適宜変更することができる。また、シートの種類（薄紙、厚紙、光沢紙等）によって夫々のカール量の最大値に差が生じる場合がある。このような場合は、予めシートの種類が指定されていれば、指定された種類に応じて閾値時間（夫々のカール量の最大値に対応させた時間）を切り替えて上記の満載解除の判定を行うことができる。このようにすれば、シートの種類に対応して精度よく満載解除の判定ができ、満載の誤検知や満載の誤解除を削減できる。

第２の閾値時間は、リフター機構４２が下限位置から上限位置まで上昇するために必要となる時間（例：１２秒）から画像形成装置１のファーストプリントタイムアウト（例：４秒）を減算した値である。第１の閾値時間は、第２の閾値時間よりも当然に短く、ここでは８秒と仮定する。トップシートを検知できなくなったときに計時を開始することで計時されたシートを連続的に検知できない無検知時間が第２の閾値時間を超えれば、排紙トレイ４１からほぼすべてのシートが取り除かれたと推定されるため、満載判定を解除できる。これらの閾値を採用することにより満載の誤検知や満載の誤解除を削減できるため、画像形成の中断回数を従来よりも削減できる。

上記の点についてさらに詳細に説明する。Ｓ５０５において紙面センサ５５がオフになった原因は、オペレータの介在が、用紙のカールによる紙面センサ５５の変化である。また、３つの状況が想定される。
・第１のケース：用紙のカールが時間の経過に従って小さくなり、紙面センサ５５がＯＦＦする。
・第２のケース：オペレータが自分の印刷したジョブのみを持ち去ったために、紙面がある一定量だけ下がった。
・第３のケース：オペレータは、排紙トレイ４１上に積載されたシートのすべてを一度にすべて取り去った。

第１のケースでは、カールの状況による紙面センサ５５の変化であるので、満載が解除されてはいけない。ちなみに、このケースでは、Ｓ５０５で、ＣＰＵ２０１が、カールが小さくなったために紙面センサ５５がＯＦＦしたことを検知する。Ｓ５０６で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３をＣＷ回転させ、リフター機構４２を上昇させる。Ｓ５０７で、ＣＰＵ２０１は、上昇時間を計測するためにタイマーをスタートさせる。ここでの上昇時間は上述した経過時間ｔａと無検知時間ｔｂに相当する。タイマーはシート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後にシートを検知できなくなったときから昇降積載手段が上昇したことでシート検知手段がシートを再び検知できるようになったときまでの経過時間を計時する第１計時手段として機能する。さらに、タイマーは、シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後にシートを検知できなくなったときに計時を開始することで、シートを連続的に検知できない無検知時間を計時する第２計時手段として機能する。Ｓ５０８で、ＣＰＵ２０１は、排紙トレイ４１が上限位置に到達したことをＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９が検知したかどうかを判定する。排紙トレイ４１が上限位置に到達していれば、Ｓ５１５に進み、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させる。一方、排紙トレイ４１が上限位置に到達していなければ、Ｓ５０９に進む。Ｓ５０９で、ＣＰＵ２０１は、紙面センサ５５がシートを検知したか問うかを判定する。ところで、カールが小さくなると、紙面そのものの高さはさほど大きくは変化しない。よって、Ｓ５０８でＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮとなる前にＳ５０９で紙面センサ５５が再びＯＮとなる。なお、Ｓ５０９で紙面センサ５５がＯＮでなければ、Ｓ５１２に進む。Ｓ５１２で、ＣＰＵ２０１は、タイマーにより計時された無検知時間ｔｂが第２の閾値時間ｔｈ２を超えたかどうかを判定する。カールの場合には上昇時間が第２の閾値時間ｔｈ２である８秒を超えることがない。よって、Ｓ５１２の判定結果がＹＥＳとることはない。Ｓ５０９で、紙面センサ５５がＯＮになると、Ｓ５１０に進む。Ｓ５１０で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させる。また、トップシートが再び紙面センサ５５によって検知されたため、ＣＰＵ２０１は、タイマーを停止させる。Ｓ５１１で、ＣＰＵ２０１は、タイマーにより計時された経過時間ｔａが第１の閾値時間ｔｈ１を超えているかどうかを判定する。カールの場合には、上昇時間が２秒を超えることもない。すなわち、経過時間ｔａが第１の閾値時間ｔｈ１を超えていないため、ＣＰＵ２０１は、満載の判定を維持したまま、Ｓ５０５に戻る。このように、カールが原因であれば、満載解除は実行されない。以上説明したように、上記のシーケンスによりヒステリシスを持って紙面センサ５５を検知するので、満載解除を安定に制御することが可能となっている。

次に、第２のケースについて説明する。第２のケースでは、オペレータが用紙を取り去ったため紙面がある一定以上低下する。Ｓ５０５で紙面センサ５５がＯＦＦする。Ｓ５０６でリフター機構が上昇を開始する。Ｓ５０７で経過時間Ｔａと無検知時間ｔｂを計時するためにタイマーが計時を開始する。その後、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９と紙面センサ５５とを用いた上昇時間の確認シーケンス（Ｓ５０８ないしＳ５１４）に移行する。オペレータが自分の印刷したシートのみを取り去った場合には、上昇時間が８秒を超えることがないので、Ｓ５１２の判定結果はＹＥＳとならない。Ｓ５０９で紙面センサ５５が再びトップシートを検知すると、Ｓ５１０で、ＣＰＵ２０１は、リフターモーター５３を停止させる。さらに、オペレータが自分の印刷したジョブのみを取り去った場合には、上昇時間が２秒を超える。よって、Ｓ５１１の判定結果がＹＥＳとなる。よって、第２のケースでは、満載解除を実行するためにＳ５１６に進む。このように、ＣＰＵ２０１は、経過時間ｔａが第１の閾値時間ｔｈ１を超えると、満載判定手段による満載の判定を解除する満載解除手段として機能する。以上説明したように、オペレータの用紙除去が確実に検知できるので、オペレータにストレスなく満載解除および印刷処理の再開を実行できる。

第３のケースでは、用紙がすべて排紙トレイ４１から取り除かれる。よって、Ｓ５０５で紙面センサ５５がＯＦＦとなる。（Ｓ５０６でリフター機構が上昇を開始する。Ｓ５０７で経過時間Ｔａと無検知時間ｔｂを計時するためにタイマーが計時を開始する。その後、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９と紙面センサ５５とを用いた上昇時間の確認シーケンス（Ｓ５０８ないしＳ５１４）に移行する。用紙がすべて取り除かれているため、リフター機構４２はＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮするまで上昇しつづける。しかし、ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９がＯＮする前に、８秒以上が経過するため、Ｓ５１２の判定結果がＹＥＳとなる。よって、Ｓ５１３に進み、ＣＰＵ２０１は、満載解除済みであるかどうかを判定する。満載解除済みであればＳ５０８に戻り、満載解除済みでなければＳ５１４に進む。Ｓ５１４で、ＣＰＵ２０１は、満載解除通知を送信する。このように、ＣＰＵ２０１は、第２閾値時間ｔｈ２と無検知時間ｔｂとを比較し、無検知時間ｔｂが第２閾値時間ｔｈ２を超えると、満載判定手段による満載の判定を解除する満載解除手段として機能している。満載解除通知を受信した画像形成装置１は印刷を開始する。印刷された用紙はＦＰＯＴ（例：４）秒後に、排紙処理装置４０に排出される。本実施例では、この排出タイミングが、ちょうど、リフター機構４２（排紙トレイ４１）が上限位置に到達し、リフターモーター５３を停止させるタイミングと一致する。第３のケースでは、すでに、満載解除通知が実行されているので、そのまま満載解除タスクは終了する。以上説明したように、用紙が印刷されて排紙処理装置４０に向かっている４秒間が有効に利用されるため、非常に効率が良い。

本実施例によれば、最も上のシートの検知にのみ満載の判定を頼ってはいないため、満載の誤検知が減少する。さらに、シートを検知できなくなったときからシートを再び検知できるようになったときまでの経過時間ｔａが、第１の閾値時間ｔｈ１を超えていれば、満載の判定を解除する。第１の閾値時間ｔｈ１は、オペレータによるシートの除去とシートのカール量の減少とを区別するために予め設定された閾値である。反対に、経過時間ｔａが第１の閾値時間ｔｈ１を超えていなければ、満載の判定が維持される。これにより、シートのカールにともなう満載判定の誤った解除が低減される。つまり、シートのカールが減少しただけでは満載の判定を解除しないため、誤ってシートが排紙トレイ４１へ搬送されてしまいジャムを発生させてしまうことがなくなると考えられる。

さらに、本実施例では、シートを検知できなくなったときに計時を開始することで計時された無検知時間ｔｂが第２の閾値時間ｔｈ２を超えると、満載の判定を解除している。この第２の閾値時間ｔｈ２は、排紙トレイ４１を下限位置から上限位置まで上昇させるために要する時間から画像形成装置１のＦＰＯＴを減算した値である。よって、画像形成を再開した最初のシートの排出タイミングが、排紙トレイ４１が上限位置に到達してリフターモーター５３を停止させるタイミングと一致するようになる。つまり、画像が形成されたシートが排紙処理装置４０に向かっている時間が有効に利用されるため、非常に効率が良い。

なお、紙面センサ５５をＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９と兼用することもできる。この場合、図１、図２および図５において破線で示した部分を省略することができる。ＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９を省略するためには、排紙トレイ４１が上限位置に到着したときには、排紙トレイ４１上に用紙が１枚も積載されていなくても、排紙トレイ４１自身が紙面センサ５５をＯＮさせるように設計して置けばよい。このように、紙面センサ５５をＵＰ−ＬＩＭＩＴセンサ４９と兼用しても、上記の実施例と同様の効果を奏することができる。

Claims

シートが積載され、予め定められた上限位置から下限位置を可動範囲として昇降可能な昇降積載手段と、
前記昇降積載手段に積載されたシートのうち最も上に積載されているシートを検知するシート検知手段と、
前記シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知すると、前記昇降積載手段を下降させる下降駆動手段と、
前記昇降積載手段が前記下限位置に到達したことを検知する下限位置検知手段と、
前記昇降積載手段が前記下限位置に到達したことを前記下限位置検知手段が検知すると、該昇降積載手段にシートが満載されたと判定する満載判定手段と、
前記満載判定手段が前記昇降積載手段にシートが満載されたと判定すると、該昇降積載手段を上昇させる上昇駆動手段と、
前記シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後に該シートを検知できなくなったときから、前記昇降積載手段が上昇したことで前記シート検知手段が該シートを再び検知できるようになったときまでの経過時間を計時する第１計時手段と、
前記第１計時手段により計時された経過時間が、前記第１の閾値時間を超えないときは前記満載判定手段による満載の判定を維持し、前記第１計時手段により計時された経過時間が、シートのカール量に対応して予め設定された第１の閾値時間を超えると、前記満載判定手段による満載の判定を解除する満載解除手段と
を備えたことを特徴とするシート積載装置。
前記シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後に該シートを検知できなくなったときに計時を開始することで、該シートを連続的に検知できない無検知時間を計時する第２計時手段をさらに備え、
前記満載解除手段は、
前記昇降積載手段を前記下限位置から前記上限位置まで上昇させるために要する時間から前記シート積載装置へシートを排紙する画像形成装置のファーストプリントアウトタイムを減算した値である第２の閾値時間を、前記第２計時手段により計時された無検知時間が超えると、前記満載判定手段による満載の判定を解除することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
前記第１の閾値時間は前記第２の閾値時間よりも短いことを特徴とする請求項２に記載のシート積載装置。
前記昇降積載手段の可動範囲の上限位置を検知する上限位置検知手段をさらに備え、
前記シート検知手段を前記上限位置検知手段と兼用したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
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が形成され、排出されたシートを積載し、予め定められた上限位置から下限位置を可動範囲として昇降可能な昇降積載手段と、
前記昇降積載手段に積載されたシートのうち最も上に積載されているシートを検知するシート検知手段と、
前記シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知すると、前記昇降積載手段を下降させる下降駆動手段と、
前記昇降積載手段が前記下限位置に到達したことを検知する下限位置検知手段と、前記昇降積載手段が前記下限位置に到達したことを前記下限位置検知手段が検知すると、該昇降積載手段にシートが満載されたと判定する満載判定手段と、
前記満載判定手段が前記昇降積載手段にシートが満載されたと判定すると、該昇降積載手段を上昇させる上昇駆動手段と、
前記シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後に該シートを検知できなくなったときから、前記昇降積載手段が上昇したことで前記シート検知手段が該シートを再び検知できるようになったときまでの経過時間を計時する第１計時手段と、
前記第１計時手段により計時された経過時間が、前記第１の閾値時間を超えないときは前記満載判定手段による満載の判定を維持し、前記第１計時手段により計時された経過時間が、シートのカール量に対応して予め設定された第１の閾値時間を超えると、前記満載判定手段による満載の判定を解除する満載解除手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記シート検知手段が最も上に積載されているシートを検知した後に該シートを検知できなくなったときに計時を開始することで、該シートを連続的に検知できない無検知時間を計時する第２計時手段をさらに備え、
前記満載解除手段は、
前記昇降積載手段を前記下限位置から前記上限位置まで上昇させるために要する時間から前記昇降積載手段へシートを排紙する画像形成装置のファーストプリントアウトタイムを減算した値である第２の閾値時間を、前記第２計時手段により計時された無検知時間が超えると、前記満載判定手段による満載の判定を解除することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記第１の閾値時間は前記第２の閾値時間よりも短いことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記昇降積載手段の可動範囲の上限位置を検知する上限位置検知手段をさらに備え、前記シート検知手段を前記上限位置検知手段と兼用したことを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、シートに形成された画像を該シートに定着するための定着手段を含み、前記定着手段によってシートに画像を定着することにより、該シートにカールが発生することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。