JP5511884B2 - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート積載装置及び画像形成装置に関し、特に、積載トレイ上に積載されたシートを整合可能なシート積載装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
近年、画像形成の高速化に伴い、画像が形成されたシートを大量に、かつ、整列させた状態で積載するためのシート積載装置を備えた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。
特許文献1に記載のシート処理装置は、一対の整合部材を備えており、シートを積載する積載トレイ上でシート排出方向と直交するシート幅方向に一対の整合部材を移動させることで、シートをシート幅方向に整合処理する。また、上述のシート処理装置は、積載トレイ上のシートのシート積載高さ方向の上面位置を検知可能なシート積載高さ検知センサを有している。そして、シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて積載トレイを昇降させることで、シート排出部に対する積載シートの上面位置が一定となるように制御されている。
特開2002−179326号公報
上述したシート積載装置においては、積載トレイ上の既積載シートの整合状態を乱すことなく整合等するために、一方の整合部材を既積載シートの一端部に当接させた状態で固定し、他方の整合部材をシートの他端部に突き当てさせて整合する。このような整合動作時において、例えば、大量のシートに画像を形成する場合、ユーザが画像形成ジョブの途中で積載トレイから既積載シートの一部を取り出してしまう場合がある。ユーザが既積載シートの一部を取り出すと、シート積載高さ検知センサがこれを検知して積載トレイを適正位置まで上昇させるが、積載トレイが適正位置に上昇するまでの間、一方の整合部材と最上位シートとの間に隙間が形成される場合がある。この状態で他方の整合部材を排出されたシートの他端部に突き当ててシートを整合しようとすると、シートが上述の隙間に入り込むことで積載ずれを発生させたり、場合によっては、シートが隙間をすり抜けて落下したりするおそれがあった。これは、一対の整合部材の両方を移動させてシートを整合する場合でも、例えば、シートが一方の整合部材側にずれて排出された際に起こり得る。
また、例えば、シートの先後端が上方に湾曲した上樋カール状態で排出された場合、上方に湾曲したシートの後端をシート積載高さ検知センサが検知すると、実際の上面位置よりも高い位置を上面位置として検知し、積載トレイを下降させてしまうおそれがある。この状態で積載トレイが下降すると、整合部材とシートの紙面との間に隙間が形成される場合があり、上述と同様に、シートが積載ずれを起こしたり、落下したりするおそれがある。
そこで、本発明は、積載トレイに積載された複数のシートの積載ずれ等の発生防止を図ることが可能なシート積載装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、シート積載装置において、シートを排出するシート排出部と、前記シート排出部から排出されたシートが積載される積載トレイと、前記積載トレイをシート積載高さ方向に昇降自在な昇降と、前記積載トレイに積載された最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置を検知するシート積載高さ検知センサと、シート排出方向と直交するシート幅方向の一方側に配設された第1整合部材と、他方側に配設された第2整合部材と、を前記積載トレイの上方に設け、前記第1整合部材と第2整合部材とによりシートを挟んで整合する整合と、前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように前記昇降により前記積載トレイを昇降させる昇降制御と、前記シート排出部からシートが排出された際に前記整合によりシートをシート幅方向に整合させる整合制御と、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように移動する際の移動量が所定の移動量を超えた場合に前記整合による整合動作を停止させる整合停止制御と、を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、積載トレイが所定の移動量を超えて移動すると、整合停止制御を実行することで、積載トレイに積載された複数のシートの積載ずれ等の発生防止を図ることができる。
本発明の実施形態に係る複合機器の全体構造を模式的に示す断面図である。 本実施形態に係るフィニッシャの全体構成を模式的に示す断面図である。 本実施形態に係る複合機器を制御する制御部のブロック図である。 本実施形態に係るフィニッシャを制御するフィニッシャ制御部のブロック図である。 本実施形態に係るフィニッシャの下トレイ整合部を示す斜視図である。 本実施形態に係る下トレイ整合部の奥整合部材の昇降機構を説明するための図である。 本実施形態に係る奥整合部材の昇降機構を駆動する駆動機構を説明するための図である。 本実施形態に係るフィニッシャの下積載トレイを示す斜視図である。 本実施形態に係るフィニッシャの下積載トレイの昇降機構を示す図である。 本実施形態に係るフィニッシャの下積載トレイへのシートの積載動作を示すフローチャートである。 下積載トレイの上昇量が所定の上昇量を超えて上昇した際の整合停止動作を示すフローチャートである。 下積載トレイの上昇量が所定の上昇量を超えて上昇した際の奥整合部材と最上位シートの上面位置との関係を示す図である。 図12をシート排出方向の下流側から見た図である。 下積載トレイの下降量が所定の下降量を超えて下降した際の整合停止動作を示すフローチャートである。 下積載トレイの下降量が所定の下降量を超えて下降した際の奥整合部材と最上位シートの上面位置との関係を示す図である。 図15をシート排出方向の下流側から見た図である。
以下、本発明の実施形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、積載トレイに排出されたシートを整合可能なシート積載装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置として、白黒/カラー複合機器(以下、単に「複合機器」という)1を用いて説明する。
本発明の実施形態に係る複合機器1について、図1から図16を参照しながら説明する。まず、本実施形態に係る複合機器1の全体構成について、図1及び図2を参照しながらシートの動きに沿って説明する。図1は、本発明の実施形態に係る複合機器1の全体構成を模式的に示す断面図である。図2は、本実施形態に係るフィニッシャ500の全体構成を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る複合機器1は、シートに画像を形成する複写機100と、複写機100に接続されたシート積載装置としてのフィニッシャ500と、を備えている。本実施形態に係るフィニッシャ500は、複写機100に着脱自在に構成されており、単独でも使用可能な複写機100に対して、オプションとして使用することが可能となっている。また、本実施形態に係るフィニッシャ500は、画像が形成された複数のシートの整合処理を行うものであり、整合処理は、複写機100に設けられた操作部601からユーザにより入力された設定に応じて行われる。
なお、本実施形態においては、上述した着脱自在のフィニッシャ500を用いて説明するが、本発明においては、複写機100とフィニッシャ500とが一体の複合機器であってもよい。また、以下においては、ユーザが複合機器1に対して各種入力/設定を行う操作部601に臨む位置を複合機器1の「手前」といい、複合機器1の背面側を「奥」という。つまり、図1は、手前から見た複合機器1の内部構成を示したものであり、フィニッシャ500は、複写機100の側部に接続されている。
複写機100は、シートを収納するシート収納部101と、シート収納部101に収納されたシートに画像を形成する画像形成部102と、画像形成部で形成された画像を定着させる定着部103と、原稿の画像を読み取る画像読取装置107と、を備えている。
画像読取装置107は、原稿を自動給送する原稿給送部107aと、原稿を読み取る原稿読取部107bとを有しており、原稿読取部107bで読み取られた原稿の画像情報は、画像形成部102に送られる。画像形成部102は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される感光ドラム102a〜102dを有しており、感光ドラム102a〜102dに原稿読取部107bで読み取られた画像情報に基づいた各色のトナー像を形成する。
シート収納部101は、シートを収納するカセット101a,101bを有しており、上述の画像形成動作に並行して、カセット101a,101bに収納されたシートを所定のタイミングで画像形成部102に給送する。画像形成部102にシートが給送されると、感光ドラム102a〜102dに形成された各色のトナー像が順次重畳転写され、シートに未定着のトナー画像が形成される。その後、画像形成部102のシート搬送方向の下流側に設けられた定着部103にシートが搬送されると、定着部103で未定着トナー像が定着され、シートは排出ローラ対104によりフィニッシャ500に送り込まれる。
なお、両面印刷の場合は、反転ローラ105でシートが反転された後、反転搬送路に設けられる搬送ローラ106a〜106fにより反転したシートが画像形成部102に再搬送され、上述が繰り返される。
フィニッシャ500は、排出ローラ対104のシート排出方向の下流側に接続されており、複写機100から送り込まれた複数枚のシートを導入し、操作部601から入力された設定等に基づいて所定のシート処理ができるようになっている。
図2に示すように、複写機100から送り込まれたシートは、まず、フィニッシャ500の上流側に設けられた入口ローラ対501に受け渡される。このとき、不図示の入口センサによりシートの受渡しタイミングも同時に検知される。入口ローラ対501に受け渡されたシートは、搬送ローラ対502に搬送され、横レジ検知ユニット300によりシート幅方向(以下、単に「幅方向」という)における横レジ誤差が検知される。横レジ検知ユニット300で横レジ誤差が検知されると、シフトユニット400によりシートを所定量移動させるシフト動作が行われる。
その後、シートは、搬送ローラ対506〜508によりシート搬送路内を順次搬送され、切換えフラッパ509により搬送方向が切り替えられることで上積載トレイ515又は下積載トレイ516に搬送される。例えば、切換えフラッパ509が上積載トレイ515側に切り換えられた場合には、シートは、シート排出部としての排出ローラ対510により上積載トレイ515上に排出される。一方、切換えフラッパ509が下積載トレイ516側に切り換えられた場合には、搬送ローラ対511〜513により順次搬送され、シート排出部としての排出ローラ対514により下積載トレイ516上に排出される。
上積載トレイ515に排出されたシートは、シート排出方向(以下、単に「排出方向」という)の上流側に下り傾斜した積載面上をシートの自重により積載面に沿って排出方向の上流側に移動する。そして、上流側で排出ローラ対510の下方に設けられた不図示の突き当て部材に突き当たって停止することで排出方向に整合される。排出方向に整合されると、整合としての上トレイ整合部517で幅方向に整合される。同様に、下積載トレイ516上に排出されたシートは、排出方向の上流側に下り傾斜した積載面516a上をシートの自重により積載面516aに沿って排出方向の上流側に移動する。そして、上流側で排出ローラ対514の下方に設けられた不図示の突き当て部材に突き当たって停止することで排出方向に整合される。排出方向に整合されると、整合としての下トレイ整合部518で幅方向に整合される。なお、上トレイ整合部517及び下トレイ整合部518と、上積載トレイ515及び下積載トレイ516とについては、後に詳しく説明する。
次に、本実施形態に係る複合機器1の制御部10について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係る複合機器1の制御部10を示すブロック図である。図4は、本実施形態に係るフィニッシャ500を制御するフィニッシャ制御部636を示すブロック図である。
図3に示すように、制御部10は、CPU回路部630と、原稿給送装置制御部632と、イメージリーダ制御部633と、画像信号制御部634と、プリンタ制御部635と、フィニッシャ制御部636と、を備えている。本実施形態においては、CPU回路部630、原稿給送装置制御部632、イメージリーダ制御部633、画像信号制御部634及びプリンタ制御部635は、複写機100に搭載され、フィニッシャ制御部636は、フィニッシャ500に搭載されている。
CPU回路部630は、CPU629と、ROM631と、RAM655と、を備えている。CPU629は、ROM631に格納されているプログラム及び操作部601から入力される設定に従って、原稿給送装置制御部632、イメージリーダ制御部633、画像信号制御部634、プリンタ制御部635及びフィニッシャ制御部636を制御する。RAM655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。
原稿給送装置制御部632は、原稿給送部107aを制御し、イメージリーダ制御部633は、原稿給送部107aから給送された原稿の情報を読み取る原稿読取部107bを制御する(図1参照)。イメージリーダ制御部633により読み取られた原稿のデータは、画像信号制御部634へ出力される。プリンタ制御部635は、複写機100を制御する。外部インターフェイス637は、外部コンピュータ(PC)620と複写機100とを接続させるためのインターフェイスであり、例えば、外部コンピュータ620から入力されたプリントデータを画像に展開して画像信号制御部634へ出力する。画像信号制御部634に出力された画像データは、プリンタ制御部635へ出力され、画像形成部102で画像が形成される。
図4に示すように、フィニッシャ制御部636は、CPU(マイコン)701と、RAM702と、ROM703と、入出力部(I/O)705と、通信インターフェイス706と、ネットワークインターフェイス704と、を備えている。また、フィニッシャ制御部636は、搬送制御部707と、積載トレイ整合制御部708と、を備えている。フィニッシャ制御部636は、CPU回路部60との情報のやり取りを行うことによって、図4に示す様々な駆動モータ及びセンサを制御して、フィニッシャ500による後述のシート積載動作等の制御を実行可能に構成されている。
例えば、フィニッシャ制御部636は、下トレイ紙面検知センサS5の検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように下積載トレイ516を昇降させる昇降制御や下積載トレイ516に排出されたシートを幅方向に整合する整合制御を実行する。また、フィニッシャ制御部636は、例えば、下積載トレイ516が下トレイ紙面検知センサS5の検知結果に応じて移動する際の移動量が所定の移動量を超えた場合に下トレイ整合部518による整合動作を停止させる整合停止制御等を実行する。
次に、本実施形態に係るフィニッシャ500の上トレイ整合部517及び下トレイ整合部518について、図2に加え、図5から図7を参照しながら説明する。図5は、本実施形態に係るフィニッシャ500の下トレイ整合部518を示す斜視図である。図6は、本実施形態に係る下トレイ整合部518の奥整合部材519aの昇降機構を説明するための図である。図7は、本実施形態に係る奥整合部材519aの昇降機構を駆動する駆動機構を説明するための図である。なお、上トレイ整合部517と下トレイ整合部518とは、構成が同じであるため、ここでは、下トレイ整合部518を用いて説明し、上トレイ整合部517については説明を省略する。また、以下においては、幅方向を手前奥方向というものとする。
図2に示すように、下トレイ整合部518は、下積載トレイ516の上方に設けられている。図5に示すように、下トレイ整合部518は、一方側としての手前側に配設された手前整合ユニット550bと、他方側としての奥側に配設された奥整合ユニット550aと、上ステイ529と、を備えている。また、下トレイ整合部518は、整合部材昇降モータM3(図7参照)と、整合部材昇降HPセンサS3(図7参照)と、を備えている。手前整合ユニット550bと奥整合ユニット550aとは、上ステイ529に対して手前奥方向で対称になるように取り付けられており、上ステイ529は、フィニッシャ500に支持されている。
手前整合ユニット550bは、第1整合部材としての手前整合部材519bと、プーリ支板528bと、手前整合部材スライドモータM2と、手前整合部材HPセンサS2と、を備えている。また、奥整合ユニット550aは、第2整合部材としての奥整合部材519aと、プーリ支板528aと、奥整合部材スライドモータM1と、奥整合部材HPセンサS1と、を備えている。下積載トレイ516に排出されたシートを手前整合部材519bと奥整合部材519aとで挟むことにより、シートの幅方向の整合が行われる。なお、手前整合ユニット550bと奥整合ユニット550aとは、基本的な構成が同じであるため、ここでは奥整合ユニット550aの構成について説明し、手前整合ユニット550bについては、同じ符号を付してその説明は省略する。
奥整合部材519aは、基端部がスライド部材521と共に、第1整合支軸520に回転自在かつ摺動自在に支持されている。スライド部材521は、スライド位置検知部材523とで第2スライド駆動伝達ベルト525を挟持しており、第2スライド駆動伝達ベルト525は、一対のスライド駆動伝達プーリ526a,526bに掛け渡されている。スライド駆動伝達プーリ526aは、プーリ支板528aにカシメ結合されたプーリ支軸527に回転自在に支持されており、第1スライド駆動伝達ベルト524とも係合している。第1スライド駆動伝達ベルト524は、奥整合部材スライドモータM1と係合している。奥整合部材519aは、上述のように構成されることで、奥整合部材スライドモータM1の駆動によりスライド部材521と共に第1整合支軸520に沿って手前奥方向に移動する。
プーリ支板528aは、上ステイ529に取り付けられており、奥整合部材スライドモータM1は、スライド駆動モータ支板530を介して上ステイ529に取り付けられている。奥整合部材HPセンサS1は、整合位置検知支板531を介して上ステイ529に取り付けられており、奥整合部材519aのホームポジションを検知する。なお、手前整合部材HPセンサS2も整合位置検知支板531を介して上ステイ529に取り付けられており、奥整合部材519aと手前整合部材519bとが対を成し、シート排出方向と直交する幅方向にスライドすることでシートの整合が行われる。
また、図6に示すように、第1整合支軸520は、両端が一対の整合部材昇降プーリ533a,533bの中心に嵌挿されている。一対の整合部材昇降プーリ533a,533bには、中心からオフセットされた位置に穴部533h,533hが形成されており、穴部533h,533hには第2整合支軸532の両端が嵌挿されている。第2整合支軸532は、スライド部材521の係合溝に沿って移動可能に奥整合部材519aの基端部を支持している。また、手前側の整合部材昇降プーリ533aは、図7に示すように、駆動伝達ベルト535を介して第2昇降プーリ534に接続されている。第2昇降プーリ534は、昇降伝達軸536に手前奥共にDカットで接続されており、昇降伝達軸536には、第3昇降プーリ537が接続されている。第3昇降プーリ537は、駆動伝達ベルト538を介して整合部材昇降モータM3と接続されている。
奥整合部材519aは、整合部材昇降モータM3の駆動により、一対の整合部材昇降プーリ533a,533bが第1整合支軸520を中心に回転し、第2整合支軸532が回動することで先端部が上昇(回動)する(図6(c)参照)。このとき、第2整合支軸532がスライド部材521の係合溝の端部と係合することで回動量が規制される。
また、一対の整合部材昇降プーリ533a,533bが回転すると、一対の整合部材昇降プーリ533a,533bが持つフラグ部533fが、奥整合部材519aの昇降位置を検出する整合部材昇降HPセンサS3をオン、オフする。これにより、奥整合部材519aの昇降位置が検出され、検出結果に応じて奥整合部材519aが制御される。なお、奥整合部材519aと手前整合部材519bとは、昇降伝達軸536を介して連結されているため、手前整合部材519bは、奥整合部材519aの昇降動作に同期する。
以上の動作により、奥整合部材519aと手前整合部材519bとでシートを幅方向に整合しながらシートを下積載トレイ516へと積載する。そして、ユーザの指定した所定枚数を積載した後(ジョブ終了後)に、奥整合部材519a及び手前整合部材519bを上方に回動させて、受け入れ位置から退避させるようになっている。
次に、本実施形態に係るフィニッシャ500の上積載トレイ515及び下積載トレイ516について、図8及び図9を参照しながら説明する。なお、上積載トレイ515と下積載トレイ516とは、構成が同じであるため、ここでは、下積載トレイ516を用いて説明し、上積載トレイ515については説明を省略する。図8は、本実施形態に係るフィニッシャ500の下積載トレイ516を示す斜視図である。図9は、本実施形態に係るフィニッシャ500の下積載トレイ516の昇降機構を示す図である。
図8(a)に示すように、下積載トレイ516の積載面516a上には、開口部583aが形成されており、開口部583aはシート有無検知フラグ583が突出可能に形成されている。シート有無検知フラグ583は、シート有無検知板584を介してベースプレート572に取り付けられており、シート有無検知板584にカシメ締結されたフラグ回転軸585を回転中心として、図8(b)に示す矢印R方向に回動自在に支持されている。また、シート有無検知フラグ583は、突出した状態となるように回転バネ586によって付勢されており、この状態で先端部が開口部583aから突出するようになっている。
シート有無検知フラグ583が突出した状態のとき、下トレイシート有無検知センサS7がオフ状態となり、積載トレイ整合制御部708により下積載トレイ516上のシート無しと判断される。一方、下積載トレイ516上にシートが積載されると、シートの重さによりシート有無検知フラグ583が回動して下トレイシート有無検知センサS7がオン状態となり、積載トレイ整合制御部708により下積載トレイ516上にシート有りと判断される。
図9に示すように、下積載トレイ516は、フィニッシャ500のフレーム570a,570bに上下方向に設けられたラック571a,571b上を昇降自在に支持されている。また、下積載トレイ516は、ステッピングモータである下トレイ駆動モータM5を有しており、下トレイ駆動モータM5は、下積載トレイ516のベースプレート572に取り付けられている。下トレイ駆動モータM5はタイミングベルト573を介してプーリ574に接続されており、プーリ574は平行ピンで軸575に接続されている。軸575は平行ピンでラチェット576に接続されており、ラチェット576はアイドラギア577に不図示のばねにより付勢された状態で接続されている。アイドラギア577はギア578に噛合しており、ギア578はギア579aと噛合している。ギア579aは、ピニオンギア581aに噛合しており、ピニオンギア581aはラック571aに噛合されている。また、ギア579aは軸580を介してギア579bに接続されており、ギア579bはピニオンギア581bに噛合している。ピニオンギア581bは、ラック571bに噛合されている。
下積載トレイ516は、ピニオンギア581aがラック571aに噛合し、ピニオンギア581bがラック571bに噛合した状態でラック571a,571bに略水平に支持されており、下トレイ駆動モータM5の駆動により上下方向に昇降する。なお、上述の下トレイ駆動モータM5からピニオンギア581a,581bまでは、ベースプレート572及びベースプレート572に取り付けられた不図示のシート支持板と共にユニット化されており、ラック571a,571bと共に昇降を構成している。
また、下積載トレイ516は、シート積載高さ検知センサとしての下トレイ紙面検知センサS5により検知される下積載トレイ516上の最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置に応じて、昇降するよう構成されている。本実施形態においては、下トレイ面検知センサS5は、発光部と受光部とを有する光学センサにより構成されている。
下積載トレイ516は、受光部が受光する光軸を下積載トレイ516又は下積載トレイ516に積載されたシート(シート束)が遮断する位置をホームポジションとしている。そして、シートが積載されると、ホームポジションから、受光部が光軸を受光するまで所定量下降し、下降した位置で次のシートが積載される。シートが積載されることで、積載されたシートにより光軸が遮断されると、受光部が光軸を受光するまで所定量再下降する。このような動作を繰り返すことにより、下積載トレイ516上の最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が一定となり、排出ローラ対514と最上位シートとの距離が一定となる。なお、例えば、下積載トレイ516からシートが取り除かれた場合には、再び光軸を遮断するまで下積載トレイ516を上昇させてホームポジションに移動させ、上述を繰り返す。
また、下積載トレイ516には、下トレイ駆動モータM5のクロック情報を検知する下トレイ駆動モータクロック検知センサS9(図9参照)が設けられており、検知されるクロック数に基づいて下積載トレイ516の位置を検知可能になっている。なお、本実施形態においては、下トレイ駆動モータクロック検知センサS9は、ギア578と同軸上に取り付けられた回転フラグ588のフラグ部を検知することによってクロック数をカウントしている。そして、積載トレイ整合制御部708は、クロック数から下積載トレイ516の移動量(上昇量及び下降量)を監視している。
次に、本実施形態に係るフィニッシャ500によるシートの積載動作について説明する。本実施形態においては、下積載トレイ516にシートが積載される下トレイ積載動作を用いて、図10に示すフローチャートに沿って説明する。なお、フィニッシャ制御部636は、上積載トレイ515にシートが積載される場合も、以下と同様な動作となるように制御可能となっている。図10は、本実施形態に係るフィニッシャ500の下積載トレイ516へのシートの積載動作を示すフローチャートである。
図10に示すように、ユーザが下積載トレイ516にシートPを積載させる未綴じ下排出積載モードを選択し、フィニッシャ500に複写機100からシートPが送り込まれると、下積載トレイ516の積載動作が開始される。下積載トレイ516の積載動作が開始されると、下積載トレイ516のイニシャル動作の後、まず、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が遮断されているか否かを判断する(ステップS801)。つまり、下積載トレイ516がホームポジションに位置するか否かを判断する。光軸が遮断されている(ホームポジションに位置している)と、排出ローラ対514からシートPが排出され、下積載トレイ516に積載される(ステップS802)。そして、イニシャル動作の後にシートサイズに応じて設定された受け入れ位置に移動された奥整合部材519aと手前整合部材519bとを、整合位置まで移動させて整合制御を実行する(ステップS803)。
ここで、シートPを整合するタイミングは、下積載トレイ516にシートPが落下した状態で奥整合部材519aと手前整合部材519bとを駆動することが望ましい。これは、排出ローラ対514から排出されるシートPの排出時のばたつき等が収まってからシートの整合動作を行うことで、積載性をより良くすることができるためである。しかし、近年の複写機の高速化に伴い、シートPが下積載トレイ516上に落下した後に整合動作を行うと、先行シートを整合した後、後続シートの排出までに奥整合部材519aと手前整合部材519bとを受け入れ位置に退避させることができない場合がある。そのため、後続のシートと奥整合部材519a及び手前整合部材519bとが衝突してしまう場合がある。これを避けるために、本実施形態においては、シートPが落下する前の宙に浮いた状態で、奥整合部材519aと手前整合部材519bとを移動させてシートPを整合するように構成している。
シートPが整合されると、排出ローラ対514と下積載トレイ516の最上位シートの上面位置の間の距離を一定に保つために、下トレイ駆動モータM5を駆動して、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が現れるまで下積載トレイ516を下降させる(ステップS804)。つまり、昇降制御が実行される。このとき、下トレイ駆動モータクロック検知センサS9により下トレイ駆動モータM5のクロック数がカウントされ、下積載トレイ516がどれだけ下降するかが監視される(ステップS805、S806)。
ここで、下積載トレイ516が下降する時の下トレイ駆動モータM5のクロック数n1は、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が遮断されてから光軸が現れるまで下積載トレイ516を下降させる際のクロック数である。また、αは、例えば、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が遮断された状態から透過されるまでの下積載トレイ516を下降させるのに必要な下降量を基準にして定められた所定の下降量(所定の移動量)である。そのため、下積載トレイ516を下降させたときの下トレイ駆動モータM5のクロック数n1がαを超える場合(n1>α)には、例えば、シートの先後端が上方に湾曲した上樋カール状態になることで下トレイ紙面検知センサS5を遮断しているおそれがある。この場合、奥整合部材519a及び手前整合部材519bの下端面と下積載トレイ516との間に隙間が形成されているおそれがあるので、トレイ下降時クロック異常動作の制御を実行させる(ステップS820)。なお、トレイ下降時クロック異常動作の制御については、後に詳しく説明する。
また、例えば、αを、処理可能な最大厚みのシート束が下積載トレイ516に積載されたときに下トレイ紙面検知センサS5の光軸の透過/遮断が切り替わる際のシート束の最大厚み分d1を基準にして定められた所定の下降量(移動量)と設定する。すると、下積載トレイ516を下降させたときの下トレイ駆動モータM5のクロック数n1がαを超える場合(n1>α)には、最大のシートの厚み分d1を超えていることになる。これにより、例えば、シートPの後端(上流端)側がもたれ掛っているおそれがある。この場合も、奥整合部材519a及び手前整合部材519bの下端面と下積載トレイ516との間に隙間ができているおそれがあるので、トレイ下降時クロック異常動作の制御を実行させる(ステップS820)。
一方、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が現れるまで下積載トレイ516を下降させた際の下トレイ駆動モータM5のクロック数n1がα以下の場合(n1≦α)、光軸が現れた時点で下積載トレイ516を停止させる(ステップS807、S808)。そして、排出されたシートPが最終シートであれば、ジョブを終了し、最終シートでなければ、ステップS801に戻って、上述を繰り返す。
また、ステップS801で、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が透過している場合は、下トレイ駆動モータM5を駆動して、下積載トレイ516の下トレイ紙面検知センサS5の光軸が遮断されるまで下積載トレイ516を上昇させる(ステップS810)。このとき、下トレイ駆動モータクロック検知センサS9で下トレイ駆動モータM5のクロック数がカウントされ、下積載トレイ516がどれだけ上昇するかを監視する(ステップS811、S812)。
ここで、下積載トレイ516が上昇する時の下トレイ駆動モータM5のクロック数n2は、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が透過した状態から遮断されるまでの下積載トレイ516を上昇させる際のクロック数である。βは、下トレイ紙面検知センサS5の光軸が透過した状態から遮断されるまでの下積載トレイ516を上昇させるのに必要な上昇量を基準にして定められた所定の上昇量(所定の移動量)である。そのため、下積載トレイ516を上昇させたときの下トレイ駆動モータM5のクロック数n2がβを超える場合(n2>β)には、必要以上に下積載トレイ516が上昇したことになる。これにより、例えば、ユーザが下積載トレイ516に積載されたシートの一部、若しくは全てを取り除いているおそれがある。この場合、奥整合部材519a及び手前整合部材519bの下端部と下積載トレイ516との間に隙間ができているおそれがあるので、トレイ上昇時クロック異常動作の制御を実行させる(ステップS830)。なお、トレイ上昇時クロック異常動作の制御については、後に詳しく説明する。
一方、下トレイ紙面検知センサS5の光軸を遮断するまで下積載トレイ516を上昇させた際のクロック数n2がβ以下の場合(n2≦β)、光軸を遮断した時点で下積載トレイ516を停止させ、ステップS801に進む(ステップS812)。
以上のようにして、下トレイ紙面検知センサS5の光軸を透過/遮断するまでのクロック数をカウントし、上昇量と下降量を監視しながら下積載トレイ516を昇降させる。これにより、排出ローラ対514と下積載トレイ516上の最上位シートの上面位置との間の距離が一定となるように昇降制御される。最終シートが下積載トレイ516に積載するまで昇降制御は繰り返され、最終的に下トレイ紙面検知センサS5の光軸が透過している状態でジョブが終了する。
次に、トレイ上昇時クロック異常動作の制御について、図11に示すフローチャートに沿って、図12及び図13を参照しながら具体的に説明する。本実施形態においては、下積載トレイ516にシートを積載中に、ユーザが積載されたシートの一部を取り除くことにより下積載トレイ516が所定の上昇量を超えて上昇した場合を用いて説明する。図11は、下積載トレイ516の上昇量が所定の上昇量を超えて上昇した際の整合停止動作を示すフローチャートである。図12は、下積載トレイ516の上昇量が所定の上昇量を超えて上昇した際の奥整合部材519aと最上位シートの上面位置との関係を示す図である。図13は、図12をシート排出方向の下流側から見た図である。
ユーザが下積載トレイ516に積載されたシートの一部を取り除いて、下トレイ駆動モータM5のクロック数n2がβを超えて駆動すると、トレイ上昇時クロック異常動作と判断され、トレイ上昇時クロック異常動作の制御が実行される。具体的には、まず、下積載トレイ516を上昇させたときの下トレイ駆動モータM5のクロック数n2がβを超えると、下積載トレイ516が通常よりも下方に位置していると判断され、整合停止制御が実行される。本実施形態においては、奥整合部材519a及び手前整合部材519bによる整合動作を停止(キャンセル)させた後(ステップS831、S832)、奥整合部材519a及び手前整合部材519bを受け入れ位置に退避させる(ステップS833)。
上述したように、この間も排出ローラ対514からシートが排出されるが、奥整合部材519aと手前整合部材519bとが受け入れ位置に退避しているため、奥整合部材519a及び手前整合部材519bによる整合動作は行われない。次に、下積載トレイ516が下トレイ紙面検知センサS5の光軸を遮断する位置まで上昇すると、下トレイ駆動モータM5を停止して下積載トレイ516の上昇を停止させる(ステップS834〜S836)。下積載トレイ516の上昇が停止されると、奥整合部材519a及び手前整合部材519bによる整合動作を再開させてシートを整合した後(ステップS837)、前述のステップS804に戻る。なお、下積載トレイ516が下トレイ紙面検知センサS5の光軸を遮断する位置まで上昇した時点で、奥整合部材519a及び手前整合部材519bを駆動して、整合動作を再開させてもよい。
例えば、図12及び図13に示すように、ジョブの途中でユーザが下積載トレイ516上のシートの一部又は全てを取り除くと、奥整合部材519a及び手前整合部材519bの下端部と下積載トレイ516との間に隙間E2ができてしまう。この状態で奥整合部材519aを移動させて、排出されたシートPを手前整合部材519bに突き当てて整合(片側整合)しようとすると、手前整合部材519bと既積載の最上位シートとの間の隙間E2に入り込むことでシートPが積載ずれを発生するおそれがある。また、シートPが隙間E2からすり抜けて落下してしまうおそれもある。
しかし、本実施形態に係るフィニッシャ制御部636は、下トレイ駆動モータM5のクロック数をカウントすることで下積載トレイ516の上昇量を監視し、所定の上昇量を超えた時点で下トレイ整合部518による整合動作を停止する整合停止制御を実行する。そのため、シートPが積載ずれを起こしたり、下積載トレイ516からシートPが落下したりすることを防止することができる。これにより、下積載トレイ516に積載された複数のシートの積載ずれ等の発生防止を図ることができる。
次に、トレイ下降時クロック異常動作について、図14に示すフローチャートに沿って、図15及び図16を参照しながら具体的に説明する。本実施形態においては、上樋カール状態のシートが下積載トレイ516に積載されたことで後端側が下トレイ紙面検知センサS5を遮断することによりトレイ下降時クロック異常動作が検出された場合を用いて説明する。図14は、下積載トレイ516の下降量が所定の下降量を超えて下降した際の整合停止動作を示すフローチャートである。図15は、下積載トレイ516の下降量が所定の下降量を超えて下降した際の奥整合部材519aと最上位シートの上面位置との関係を示す図である。図16は、図15をシート排出方向の下流側から見た図である。
上樋カール状態のシートPの後端側が下トレイ紙面検知センサS5を遮断することで、下トレイ駆動モータM5のクロック数n1がαを超えて駆動すると、トレイ下降時クロック異常動作と判断され、トレイ下降時クロック異常動作の制御が実行される。具体的には、まず、下積載トレイ516を下降させたときの下トレイ駆動モータM5のクロック数n1がαを超えると、下積載トレイ516が必要以上に下方に下降していると判断され、整合停止制御が実行される。本実施形態においては、奥整合部材519a及び手前整合部材519bによる整合動作を停止(キャンセル)させた後(ステップS821、S822)、奥整合部材519a及び手前整合部材519bを受け入れ位置に退避させる(ステップS823)。
上述したように、この間も排出ローラ対514からシートが排出されるが、奥整合部材519aと手前整合部材519bとが受け入れ位置に退避しているため、整合動作は行われない。次に、下積載トレイ516が下トレイ紙面検知センサS5の光軸を透過しているか否かが判断され、透過している場合には下トレイ駆動モータM5を停止して下積載トレイ516の下降を停止した後、上昇させる(ステップS824〜S826)。下積載トレイ516の上昇により下トレイ紙面検知センサS5の光軸が遮断されると、下トレイ駆動モータM5を停止して下積載トレイ516の上昇を停止させる(ステップS827、S828)。下積載トレイ516の上昇が停止されると、奥整合部材519a及び手前整合部材519bによる整合動作を再開させてシートを整合した後(ステップS829)、前述のステップS804に戻る。なお、下積載トレイ516が下トレイ紙面検知センサS5の光軸を遮断する位置まで上昇した時点で、奥整合部材519a及び手前整合部材519bを駆動して、整合動作を再開させてもよい。
例えば、図15及び図16に示すように、シートPの先後端が上方に湾曲する上樋カールした状態で排出されると、シートPの後端側と奥整合部材519a及び手前整合部材519bがシートPに当接する中央付近とでシートPの積載面に高低差が発生してしまう。高低差が発生すると、シートPの後端側が積載面まで落下するまでに時間を要するばかりでなく、場合によっては、図15(b)のようにフィニッシャ500の下排紙口500C近傍にシートPがもたれ掛かってしまう。このとき、下トレイ紙面検知センサS5の光軸はシートの後端側に遮断されるため、シートがあると判断し、下積載トレイ516は下降を続ける。そのため、シートPの後端側が下排紙口500C近傍に残り、奥整合部材519a及び手前整合部材519bが当接する中央付近が下がってしまう。これにより、図15(b)及び図16(b)に示すように、既積載の最上位シートと奥整合部材519a及び手前整合部材519bとの間に隙間E1ができてしまう。この状態で奥整合部材519aを移動させて排出されたシートPを手前整合部材519bに突き当てて整合(片側整合)しようとすると、手前整合部材519bと既積載の最上位シートとの間の隙間E1に入り込むことでシートが積載ずれを発生するおそれがある。また、シートPが隙間E1からすり抜けて落下してしまうおそれもある。
しかし、本実施形態に係るフィニッシャ制御部636は、下トレイ駆動モータM5のクロック数をカウントすることで下積載トレイ516の下降量を監視し、所定の下降量を超えた時点で下トレイ整合部518による整合動作を停止する整合停止制御を実行する。そのため、シートPが積載ずれを起こしたり、下積載トレイ516からシートPが落下したりすることを防止することができる。これにより、下積載トレイ516に積載された複数のシートの積載ずれ等の発生防止を図ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
例えば、本実施形態においては、整合停止制御を実行する際に、奥整合部材519a及び手前整合部材519bの移動を停止させて整合動作を停止させたが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、奥整合部材519a及び手前整合部材519bの移動量を、奥整合部材519a及び手前整合部材519bによってシートを挟んで制御する整合制御時の移動量よりも少なくすることで整合動作を停止させる構成であってもよい。例えば、シートの幅方向の両端に当接しない位置まで移動させる構成であってもよい。移動量を少なくすることによっても同様の効果を得ることができる。なお、移動量の制御は、例えば、奥整合部材519a及び手前整合部材519bのホームポジションからの移動量を検知することにより制御可能になる。
また、本実施形態においては、手前整合部材519bを固定して、奥整合部材519aを移動させることで、下積載トレイ516上に積載されたシートPを整合する片側整合を用いて説明したが本発明においてはこれに限定されない。例えば、手前整合部材519bと奥整合部材519aの両方を移動させてシートを整合する両側整合させる場合において、一方側の整合部材側にシートがずれて排出された場合等おいても同様の効果を得ることができる。
また、例えば、本実施形態においては、下トレイ紙面検知センサS5は、シートの所定部位として後端側を検知するように、排出ローラ対514の下方に設けたが、本発明においてはこれに限定されない。ユーザが積載されたシートの一部を取り除くことにより所定の上昇量を超えて上昇した場合においては、シートの後端側に限定されず、例えば、シートの中央部や先端側等の上面位置が所定の高さになるように昇降制御する構成であってもよい。
また、本実施形態においては、フィニッシャ制御部636をフィニッシャ500に搭載させ、オンライン接続された複写機100に搭載されたCPU回路部630でフィニッシャ制御部636を制御する構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、フィニッシャ制御部636をCPU回路部630と一体的に複写機100に搭載させ、複写機100側からフィニッシャ500を制御する構成であってもよい。
1 複合機器(画像形成装置)
100 複写機
102 画像形成部
500 フィニッシャ(シート積載装置)
510 排出ローラ対(シート排出部)
514 排出ローラ対(シート排出部)
515 上積載トレイ(積載トレイ)
516 下積載トレイ(積載トレイ)
517 上トレイ整合部(整合
518 下トレイ整合部(整合
519a 奥整合部材(第2整合部材)
519b 手前整合部材(第1整合部材)
571a、571b ラック(昇降
581a,581b ピニオンギア(昇降
636 フィニッシャ制御部(制御部)
M4 上トレイ駆動モータ(昇降
M5 下トレイ駆動モータ(昇降
S4 上トレイ紙面検知センサ(シート高さ検知センサ)
S5 下トレイ紙面検知センサ(シート高さ検知センサ)

Claims (12)

  1. シートを排出するシート排出部と、
    前記シート排出部から排出されたシートが積載される積載トレイと、
    前記積載トレイをシート積載高さ方向に昇降自在な昇降と、
    前記積載トレイに積載された最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置を検知するシート積載高さ検知センサと、
    シート排出方向と直交するシート幅方向の一方側に配設された第1整合部材と、他方側に配設された第2整合部材と、を前記積載トレイの上方に設け、前記第1整合部材と第2整合部材とによりシートを挟んで整合する整合と、
    前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように前記昇降により前記積載トレイを昇降させる昇降制御と、前記シート排出部からシートが排出された際に前記整合部によりシートをシート幅方向に整合させる整合制御と、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように移動する際の移動量が所定の移動量を超えた場合に前記整合による整合動作を停止させる整合停止制御と、を実行する制御部と、を備えた、
    ことを特徴とするシート積載装置。
  2. 前記制御部は、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて移動する際の移動量が前記所定の移動量を超えて上昇させる場合に、前記整合停止制御を実行する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート積載装置。
  3. 前記シート積載高さ検知センサは、最上位シートのシート排出方向上流端部の高さを検知し、
    前記制御部は、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて移動する際の移動量が前記所定の移動量を超えて下降させる場合に、前記整合停止制御を実行する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート積載装置。
  4. 前記整合停止制御は、前記第1整合部材と前記第2整合部材の動作を停止させるよう制御する、
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  5. 前記整合停止制御は、前記第1整合部材と前記第2整合部材の移動量を、シートを挟んで整合する際の移動量よりも少なくするよう制御する、
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  6. 前記整合は、前記第1整合部材を固定し、前記第2整合部材を移動させることで積載トレイに排出されたシートをシート幅方向に整合する、
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  7. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって画像が形成されたシートを排出するシート排出部と、
    前記シート排出部から排出されたシートが積載される積載トレイと、
    前記積載トレイをシート積載高さ方向に昇降自在な昇降部と、
    前記積載トレイに積載された最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置を検知するシート積載高さ検知センサと、
    前記積載トレイの上方に設けられ、シート排出方向と直交するシート幅方向の一方側に配設された第1整合部材と、他方側に配設された第2整合部材と、を有し、前記第1整合部材と第2整合部材とによりシートを挟んで整合する整合部と、
    前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように前記昇降部により前記積載トレイを昇降させる昇降制御と、前記シート排出部からシートが排出された際に前記整合部によりシートをシート幅方向に整合させる整合制御と、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて最上位シートのシート積載高さ方向の上面位置が所定の高さになるように移動する際の移動量が所定の移動量を超えた場合に前記整合部による整合動作を停止させる整合停止制御と、を実行する制御部と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  8. 前記制御部は、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて移動する際の移動量が前記所定の移動量を超えて上昇させる場合に、前記整合停止制御を実行する、
    ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記シート積載高さ検知センサは、最上位シートのシート排出方向上流端部の高さを検知し、
    前記制御部は、前記積載トレイが前記シート積載高さ検知センサの検知結果に応じて移動する際の移動量が前記所定の移動量を超えて下降させる場合に、前記整合停止制御を実行する、
    ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  10. 前記整合停止制御は、前記第1整合部材と前記第2整合部材の動作を停止させるよう制御する、
    ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記整合停止制御は、前記第1整合部材と前記第2整合部材の移動量を、シートを挟んで整合する際の移動量よりも少なくするよう制御する、
    ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  12. 前記整合部は、前記第1整合部材を固定し、前記第2整合部材を移動させることで積載トレイに排出されたシートをシート幅方向に整合する、
    ことを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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