JP6361580B2 - シート後処理装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート束にステープルを施すシート後処理装置、及び、画像形成装置に関する。

従来、画像が形成された用紙を排出して排紙トレイに載置することが知られている。また、排紙トレイに載置した用紙の高さに応じて排紙トレイを昇降することが知られている。

例えば、排紙トレイに載置された用紙の上面を押えるアームによって用紙の高さを検出する用紙排出装置が開示されている（特許文献１参照）。この用紙排出装置では、アームの基端部の位置を検出することによって、用紙の上面位置を検出する。

特許文献１には、ステープル処理された用紙も、排紙トレイ上に整列して積層することができると記載されている。

特開２００２−８７６８５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の用紙排出装置では、ステープルされた用紙の束の高さを正確に検出できない恐れがある。例えば、用紙の端部の１箇所にステープルする場合には、ステープルされた位置の高さが高くなる。よって、アームの先端が、ステープルされた位置から離れている場合には、排紙トレイに載置された用紙の束の高さを正確に検出できない。したがって、排紙トレイを適切な位置に昇降移動することができない。その結果、排紙トレイに載置された最上位置の用紙の束が、後続の用紙の束が排紙される際に、この後続の用紙の束に押されて排紙トレイから落下する恐れがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ステープルされたシート束が載置される排紙トレイを適切な位置に昇降移動することの可能なシート後処理装置、及び、画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明のシート後処理装置は、ステープラー、排紙トレイ、検出器、及び、移動制御部を備える。前記ステープラーは、シート束にステープルを施す。前記排紙トレイは、昇降自在に構成され、前記ステープラーによってステープルが施された前記シート束が載置される。前記検出器は、前記排紙トレイに載置された前記シート束の高さを検出する。前記移動制御部は、前記ステープラーによって前記シート束の１箇所にステープルが施される場合に、排出される前記シート束を前記シート束の搬送方向及び垂線方向と直交する方向に移動することによって、前記排紙トレイに載置された前記シート束のステープル位置を前記検出器の検出位置に一致させる。

本発明の画像形成装置は、前記シート後処理装置、及び、画像形成部を備える。前記画像形成部は、前記ステープラーに対して前記シート搬送方向の上流側に配置され、前記シートに画像を形成する。

本発明のシート排出装置及び画像形成装置によれば、ステープルされたシート束が載置される排紙トレイを適切な位置に昇降移動することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。 図１に示す後処理ユニットの構成を示す側面図である。 図２に示す後処理ユニットの用紙排出時の状態を示す側面図である。 図２に示す後処理ユニットの用紙を積層する動作を示すフローチャートである。 図２に示す後処理ユニットのステープル後の用紙の束を排出する動作を示すフローチャートである。 図２に示す後処理ユニットのカーソル移動処理の動作を示すフローチャートである。 図２に示す高さ検出器の構成を示す斜視図である。 図２に示す高さ検出器の平面図及び側面図である。（ａ）は、高さ検出器の平面図であり、（ｂ）は、高さ検出器の側面図である。 図７に示す高さ検出器の検出信号の推移を示す図である。（ａ）は、遮光板が２つのセンサーの上側にある状態を示す。（ｂ）は、遮光板が上側センサーの位置にある状態を示す。（ｃ）は、遮光板が上側センサーと下側センサーとの間にある状態を示す。（ｄ）は、遮光板が下側センサーの位置にある状態を示す。（ｅ）は、遮光板が２つのセンサーの下側にある状態を示す。 図７に示す高さ検出器の検出信号に基づく排紙トレイの昇降動作を示すフローチャートである。 用紙の束の前後方向の位置合わせを行わない場合の用紙の束の位置を示す図である。（ａ）は、後処理ユニットの平面図である。（ｂ）は、後処理ユニットの斜視図である。 用紙の束の前後方向の位置合わせを行う場合の用紙の束の位置を示す図である。（ａ）は、後処理ユニットの平面図である。（ｂ）は、後処理ユニットの斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図１２）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、ここでは、複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。画像形成装置１００は、スキャナー、複写機、プリンター、及び、ファクシミリの各機能を有する。画像形成装置１００は、画像形成ユニット１、画像読取ユニット２、及び、後処理ユニット３を備える。

画像形成ユニット１は、用紙Ｐに画像を形成する。画像読取ユニット２は、原稿上に形成された画像を読み取る。後処理ユニット３は、用紙Ｐの束Ｑ（図２参照）にステープル処理を施す。後処理ユニット３は、「シート後処理装置」に相当する。本実施形態では、用紙Ｐの束Ｑにステープル処理を施す形態について説明するが、これに限定されない。用紙Ｐに換えて、樹脂のような素材のシートでもよい。換言すれば、用紙Ｐの束Ｑは、「シート束」の一例に相当する。

画像形成ユニット１は、給紙ユニット１０、搬送ローラー対１３、レジストローラー対１４、画像形成部１５、定着部１６、排出ローラー対１７、及び、搬送部Ｌを備える。給紙ユニット１０は、給紙カセット１１、及び、ピックアップローラー１２を備える。ピックアップローラー１２は、給紙カセット１１から用紙Ｐを１枚ずつ繰り出す。ピックアップローラー１２によって繰り出された用紙Ｐは、搬送ローラー対１３及びレジストローラー対１４によって画像形成部１５まで搬送される。搬送部Ｌは、搬送ローラー、及び、搬送ガイドを備え、用紙Ｐを搬送する。

画像形成部１５は、給紙カセット１１から搬送されてきた用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部１５は、感光体ドラム１５１、帯電部１５２、露光部１５３、現像部１５４、転写ローラー１５５、及び、クリーニング部１５６を備える。感光体ドラム１５１は、円筒形の回転体であり、その周面には、静電潜像が形成される。帯電部１５２は、感光体ドラム１５１を所定の電位に帯電させる。露光部１５３は、画像データに基づきレーザー光を照射して感光体ドラム１５１を露光する。その結果、画像データに応じた静電潜像が感光体ドラム１５１上に形成される。なお、画像データとしては、例えば、画像読取ユニット２が原稿を読み取って生成された画像データ、図略の通信ネットワークを介して外部のコンピューターから受信した画像データが用いられる。

現像部１５４は、感光体ドラム１５１上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。その結果、感光体ドラム１５１上にトナー像が形成される。転写ローラー１５５は、感光体ドラム１５１上のトナー像を用紙Ｐに転写する。クリーニング部１５６は、転写後に感光体ドラム１５１に残留している残留トナーを除去する。画像形成部１５によって画像が形成された用紙Ｐは、定着部１６まで搬送される。

定着部１６は、トナー像を用紙Ｐに熱定着させる。定着部１６は、加熱ローラー及び加圧ローラーを備える。加熱ローラーは、発熱体を内蔵する。加熱ローラー及び加圧ローラーは、双方が圧接されることによって、定着ニップ部を形成する。用紙Ｐが上記定着ニップ部を通過することによって、用紙Ｐの表面に付着したトナーが溶融及び加熱される。その結果、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラー対１７によって後処理ユニット３へ排出される。

次に、図２及び図３を参照して、後処理ユニット３の構成について説明する。図２は、後処理ユニット３の構成を示す側面図である。図３は、後処理ユニット３の用紙排出時の状態を示す側面図である。後処理ユニット３は、搬送ローラー対３１、中間ローラー対３２、処理トレイ３３、ステープラー３４、排出ローラー３５、排出コロ３６、排紙トレイ３７、搬送部Ｌ３、及び、制御部５を備えている。また、後処理ユニット３は、高さ検出器４を備える。

搬送部Ｌ３は、搬送ローラー、及び、搬送ガイドを備え、用紙Ｐを搬送する。搬送ローラー対３１は、排出ローラー対１７から排出された用紙Ｐを、中間ローラー対３２に向けて搬送する。中間ローラー対３２は、用紙Ｐを、排出ローラー３５に向けて搬送する。処理トレイ３３は、用紙Ｐの束Ｑを載置する。処理トレイ３３は、１対のカーソル３３１及び用紙支持板３３２を備える。カーソル３３１は、処理トレイ３３に載置された用紙Ｐの手前側と奥側とに立設された板状の部材である。なお、本実施形態では、図２、図３の紙面手前側を前側と記載し、図２、図３の紙面奥側を後側と記載する。また、図２、図３では、紙面に直交する方向を前後方向と記載する。また、カーソル３３１は、前後方向に移動可能に構成される。更に、カーソル３３１は、用紙Ｐの前後方向の位置を規定する。用紙支持板３３２は、平板状の部材であって、処理トレイ３３に載置された用紙Ｐの後端（図３では用紙Ｐの右側端）を揃える。

ステープラー３４は、処理トレイ３３に載置された用紙Ｐの束Ｑにステープル処理を施す。ステープラー３４は、ヘッド３４１を備えている。ヘッド３４１は、昇降可能に構成され、下降して用紙Ｐの束Ｑの上面に当接したときに、用紙Ｐの束Ｑにステープル処理を施す。

排出ローラー３５は、正逆転可能に構成されている。また、排出ローラー３５は、従働ローラー３５１の中心を支点として回動自在に構成されている。排出ローラー３５が、図２に矢印Ｙ１で示す時計回りに回動されると、図２に示す状態から図３に示す状態に変化する。図２は、排出ローラー３５が排出コロ３６に当接した状態を示す。図２に示す排出コロ３６に当接した状態を、以下、単に「当接状態」と記載する。また、図３は、排出ローラー３５が排出コロ３６から離間した状態を示す。図３に示す排出コロ３６から離間した状態を、以下、単に「離間状態」と記載する。排出ローラー３５が、図３に矢印Ｙ２で示す反時計回りに回動されると、離間状態から当接状態に変化する。排出コロ３６は、排出ローラー３５との間で用紙Ｐ（又は、用紙Ｐの束Ｑ）を挟み搬送する。排出ローラー３５及び排出コロ３６は、「排出部」に相当する。

排紙トレイ３７は、排出ローラー３５によって排出された用紙Ｐの束Ｑを積載する。排紙トレイ３７は、昇降自在に構成され、排紙トレイ３７に積載された用紙Ｐの束Ｑの高さが高くなる程、下降する。

高さ検出器４は、排紙トレイ３７に積載された用紙Ｐの束Ｑの高さを検出する。また、高さ検出器４は、押え部材４１１を備える。また、押え部材４１１は、上下方向に立った状態にある。この状態の押え部材４１１の位置を退避位置と記載する。高さ検出器４の構成については、図７及び図８を参照して後述する。また、高さ検出器４は、「検出器」に相当する。

制御部５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。ＲＯＭには、制御プログラムが格納されている。そして、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを読み出して実行することによって、後処理ユニット３の動作を制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵが、制御プログラムを実行する際の作業領域として用いられる。また、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを読み出して実行することによって、移動制御部５１、及び、昇降制御部５２として機能する。

移動制御部５１は、カーソル３３１を介して、用紙Ｐの束Ｑのステープル処理が施された箇所の前後方向の位置を、押え部材４１１の先端の前後方向の位置に一致させる。移動制御部５１については、図６を参照して後述する。

昇降制御部５２は、排紙トレイ３７に積載された用紙Ｐの束Ｑの高さに応じて、排紙トレイ３７を昇降する。排紙トレイ３７に積載された用紙Ｐの束Ｑの高さは、高さ検出器４によって検出される。昇降制御部５２については、図１０を参照して後述する。

以下、図４から図６を参照して、後処理ユニット３の動作について説明する。以下の説明において、用紙Ｐの進行方向に関わらず、用紙Ｐの後端とは、図２及び図３における用紙Ｐの右側端を指す。また、用紙Ｐの先端とは、図２及び図３における用紙Ｐの左側端を指す。

まず、図４を参照して、後処理ユニット３の動作のうち、中間ローラー対３２から搬送された用紙Ｐを処理トレイ３３に積層する動作について説明する。図４は、後処理ユニット３の用紙Ｐを積層する動作を示すフローチャートである。なお、排出ローラー３５は、予め非駆動状態（具体的には、アイドル状態）であり、離間状態である。また、以下の動作は、全て制御部５によって行われる。

まず、用紙Ｐの後端が中間ローラー対３２を通過したか否かの判定を行う（ステップＳ１０１）。中間ローラー対３２を通過していないと制御部５が判定した場合（ステップＳ１０１でＮＯ）には、処理が待機状態になる。待機状態とは、判定される条件を満たすまで処理を行わない状態である。ステップＳ１０１では、中間ローラー対３２を通過したと判定されるまで、処理を行わない。中間ローラー対３２を通過したと判定した場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０３へ進む。そして、排出ローラー３５が、離間状態から当接状態に変化する（ステップＳ１０３）。その結果、用紙Ｐは、排出ローラー３５と排出コロ３６との間に挟まれた状態で停止する。次に、排出ローラー３５の逆転（反時計回りの）駆動を開始する（ステップＳ１０５）。そして、用紙Ｐを処理トレイ３３の用紙支持板３３２に向けて搬送する。

次に、用紙Ｐの後端が用紙支持板３３２に当接したか否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。用紙Ｐの後端が用紙支持板３３２に当接していないと判定した場合（ステップＳ１０７でＮＯ）には、処理を待機状態とする。用紙Ｐの後端が用紙支持板３３２に当接したと判定した場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０９に進む。そして、排出ローラー３５が、当接状態から離間状態に変化する（ステップＳ１０９）。次に、排出ローラー３５の駆動が停止し（ステップＳ１１１）、処理が終了する。

中間ローラー対３２から搬送された用紙Ｐを処理トレイ３３に積層する動作が、束Ｑを構成する用紙Ｐの枚数に対応する回数繰り返して行われる。例えば、束Ｑが１０枚の用紙Ｐから構成される場合には、中間ローラー対３２から搬送された用紙Ｐを処理トレイ３３に積層する動作が１０回繰り返して行われる。その結果、処理トレイ３３上に、束Ｑを構成する用紙Ｐが載置される。

次に、図５を参照して、後処理ユニット３の動作のうち、処理トレイ３３上でステープル処理が施された用紙Ｐの束Ｑを排紙トレイ３７に排出する動作について説明する。図５は、後処理ユニット３のステープル後の用紙Ｐの束Ｑを排出する動作を示すフローチャートである。なお、排出ローラー３５は、予め非駆動状態（具体的には、アイドル状態）であり、離間状態である。

まず、カーソル３３１が用紙Ｐの束Ｑを前後方向（図２では、紙面に直交する方向）に移動する処理を行う（ステップＳ２０１）。その結果、用紙Ｐの束Ｑにおいてステープル処理が施された箇所の前後方向の位置が、押え部材４１１の先端の前後方向の位置に一致する。以下の説明では、カーソル３３１によって用紙Ｐの束Ｑを前後方向に移動する処理を「カーソル移動処理」と記載する。

そして、排出ローラー３５の正転（時計回りの）駆動が開始する（ステップＳ２０３）。次に、排出ローラー３５が離間状態から当接状態に変化する（ステップＳ２０５）。その結果、用紙Ｐの束Ｑは、排出ローラー３５と排出コロ３６との間に挟まれて排紙トレイ３７に排出される。

次に、用紙Ｐの束Ｑの後端が排出ローラー３５を通過したか否かの判定を行う（ステップＳ２０７）。用紙Ｐの束Ｑの後端が排出ローラー３５を通過していないと判定した場合（ステップＳ２０７でＮＯ）には、処理が待機状態になる。用紙Ｐの束Ｑの後端が排出ローラー３５を通過したと判定した場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）には、処理がステップＳ２０９に進む。そして排出ローラー３５が、当接状態から離間状態に変化する（ステップＳ２０９）。次いで、排出ローラー３５の駆動が停止し（ステップＳ２１１）、処理を終了する。

処理トレイ３３上でステープル処理が施された用紙Ｐの束Ｑを排紙トレイ３７に排出する動作によって、処理トレイ３３上でステープル処理が施された用紙Ｐの束Ｑが排紙トレイ３７に排出される。

次に、図６を参照して、図５のステップＳ２０１に示すカーソル移動処理について説明する。図６は、後処理ユニット３のカーソル移動処理の動作を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、全て移動制御部５１によって行われる。また、便宜上、用紙Ｐの奥側端位置にステープル処理を施し、ステープル位置を押え部材４１１の先端位置と一致させる場合について説明する。まず、処理トレイ３３に載置された用紙Ｐの束Ｑにステープル処理が施される（ステップＳ３０１）。なお、ステープル位置は、画像形成装置１００の操作部又は外部装置（パーソナルコンピュータ等）等から指示される。また、ステープルは、用紙Ｐのサイズに応じて、予め設定された位置に施される。次に、処理トレイ３３上でステープル処理が施された位置が、押え部材４１１に対して手前側であるか奥側であるかの判定を行う（ステップＳ３０３）。ステープルが押え部材４１１に対して手前側位置に施されていないと判定した場合（ステップＳ３０３でＮＯ）には、処理がステップＳ３０７へ進む。

ステープルが押え部材４１１に対して手前側位置に施されていると判定した場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）には、処理がステップＳ３０５へ進む。そして、カーソル３３１が用紙Ｐの束Ｑを奥側へ予め設定された所定距離移動し（ステップＳ３０５）、処理が終了する。ステップＳ３０５の処理によって、ステープル位置が押え部材４１１の先端位置と一致する。

ステップＳ３０３でＮＯの場合（ステープルが押え部材４１１に対して用紙Ｐの束Ｑの奥側位置に施されていると判定された場合）には、カーソル３３１が用紙Ｐの束Ｑを手前側へ予め設定された所定距離移動し（ステップＳ３０７）、処理が終了する。ステップＳ３０７の処理によって、ステープル位置が押え部材４１１の先端位置と一致する。

図６を参照して説明したように、ステープラー３４によって用紙Ｐの束Ｑの１箇所にステープルが施される場合に、移動制御部５１によって、排出される用紙Ｐの束Ｑが移動される。よって、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープル位置Ｓが高さ検出器４の検出位置に一致する。したがって、高さ検出器４は、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープルが施された位置の高さを正確に検出することができる。

本実施形態では、ステープル位置を押え部材４１１の先端位置と一致させる形態について説明するが、これに限定されない。ステープル位置を押え部材４１２〜４１４のいずれか１つの先端位置と一致させる形態でもよい。なお、ステープル位置を一致させる押え部材は、用紙Ｐのサイズ、及び、ステープル位置に応じて、押え部材４１１〜４１４の中から１つ選択すればよい。

また、処理トレイ３３で載置された用紙Ｐの束Ｑが前後方向（図２及び図３では、紙面に垂直な方向）に移動するため、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープルが施された位置を高さ検出器４の検出位置に容易に一致させることができる。

更に、用紙Ｐの束Ｑがカーソル３３１によって前後方向（図２及び図３では、紙面に垂直な方向）に移動される。よって、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープルが施された位置を高さ検出器４の検出位置に更に容易に一致させることができる。

次に、図７及び図８を参照して、高さ検出器４の構成について説明する。図７は、高さ検出器４の構成を示す斜視図である。図８は、高さ検出器４の平面図及び側面図である。図８（ａ）は、高さ検出器４の平面図であり、図８（ｂ）は、高さ検出器４の側面図である。高さ検出器４は、押え部材４１、連結部材４２、遮光板４３、センサー４４、バネ４５、及び、ソレノイド４６を備えている。

押え部材４１は、棒状の部材であって、その先端が、排紙トレイ３７に載置された最上の用紙Ｐの束Ｑの上面に当接する。また、押え部材４１は、基端部を支点として回動自在に構成される。押え部材４１の基端部は、連結部材４２に固定されている。押え部材４１は、４つの押え部材４１１、４１２、４１３，４１４を備える。４つの押え部材４１１，４１２，４１３，４１４は、連結部材４２に沿って、前後方向に配列されている。

押え部材４１は、バネ４５によって時計回りに付勢されている。また、押え部材４１は、ソレノイド４６によって反時計回りに付勢される。高さ検出器４が排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑの高さを検出する場合には、押え部材４１はソレノイド４６によって付勢される。その結果、押え部材４１の先端が、排紙トレイ３７に載置された最上の用紙Ｐの束Ｑの上面に当接する。また、高さ検出器４が排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑの高さを検出しない場合には、押え部材４１は、バネ４５によって時計回りに回動される。その結果、押え部材４１は、図２、図３に示す退避位置に移動される。

連結部材４２は、前後方向に延設された棒状部材である。４つの押え部材４１１，４１２，４１３，４１４の基端部は、連結部材４２に固定される。連結部材４２は、その中心軸を中心として、回動自在に構成されている。押え部材４１は連結部材４２と一体に構成されているため、押え部材４１も連結部材４２の中心軸を中心として、回動自在に構成されている。

遮光板４３は、板状部材であって、基端部が連結部材４２に固定され、先端部がセンサー４４を遮光可能に配置される。遮光板４３は、２つの遮光板４３１、４３２を備える。２つの遮光板４３１、４３２は、それぞれ、センサー４４１、４４２を遮光可能に配置されている。遮光板４３１、４３２は、同一の形状で連結部材４２に沿って画像形成装置１００（後処理ユニット３）の前後方向に配列されている。画像形成装置１００の上下方向は、図８（ａ）では紙面に左右の方向であり、画像形成装置１００の左右方向は、図８（ａ）では紙面に垂直の方向である。

センサー４４は、遮光板４３の位置を検出する透過型フォトセンサーである。センサー４４は、２つのセンサー４４１、４４２を備える。センサー４４１、４４２は、それぞれ、遮光板４３１、４３２の位置を検出する。センサー４４２は、センサー４４１よりも上方に配置されている。センサー４４は、「角度検出部」に相当する。センサー４４１、４４２は、「光検出器」に相当する。

排紙トレイ３７に、用紙Ｐの束Ｑが排出されると、排紙トレイ３７に載置された最上の用紙Ｐの束Ｑの上面位置が上昇する。最上の用紙Ｐの束Ｑの上面が上昇すると、押え部材４１が、図８（ｂ）において、連結部材４２を中心に時計回りに回動される。図８（ｂ）において連結部材４２を中心に時計回りに回動されると、遮光板４３も連結部材４２を中心に時計回りに回動される。そして、遮光板４３の先端が、センサー４４を上側から下側へ横切る。

図７及び図８を参照して説明したように、押え部材４１は、４つの押え部材４１１、４１２、４１３，４１４を備え、４つの押え部材４１１、４１２、４１３，４１４は、連結部材４２に沿って、前後方向に配列されている。よって、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑの高さを正確に検出することができる。例えば、用紙Ｐの前後方向の中央部に２箇所ステープル処理が施される場合には、前後方向の中央部近傍が最も高くなる。この場合には、押え部材４１２，４１３によって、用紙Ｐの束Ｑの高さを検出することができる。

図９を参照して、遮光板４３の先端がセンサー４４を上側から下側へ横切る際のセンサー４４の検出信号の変化について説明する。図９は、高さ検出器４の検出信号の推移を示す図である。なお、図９における上側が、画像形成装置１００における上側であり、図９における下側が、画像形成装置１００における下側である。図９（ａ）は、遮光板４３１，４３２が２つのセンサー４４１，４４２の上側にある状態を示す。図９（ｂ）は、遮光板４３１，４３２が上側のセンサー４４２の位置にある状態を示す。図９（ｃ）は、遮光板４３１，４３２が上側のセンサー４４２と下側のセンサー４４１との間にある状態を示す。図９（ｄ）は、遮光板４３１，４３２が下側のセンサー４４１の位置にある状態を示す。図９（ｅ）は、遮光板４３１，４３２が２つのセンサー４４１，４４２の下側にある状態を示す。

なお、センサー４４１には、上下方向の中央位置にスリット４４１ａが形成されている。センサー４４２には、上下方向の中央位置にスリット４４２ａが形成されている。スリット４４１ａは、透光位置、及び、受光位置に形成されている。同様に、スリット４４２ａは、透光位置、及び、受光位置に形成されている。センサー４４１は、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽されているときに、オンとなる。センサー４４１は、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽されていないときに、オフとなる。センサー４４２は、スリット４４２ａが遮光板４３２に遮蔽されているときに、オンとなる。センサー４４２は、スリット４４２ａが遮光板４３２に遮蔽されていないときに、オフとなる。

図９（ａ）に示す状態では、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽されず、スリット４４２ａが遮光板４３２に遮蔽されていないため、センサー４４１，４４２は、オフになる。図９（ｂ）に示す状態では、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽されていないため、センサー４４１は、オフになる。一方、スリット４４２ａは遮光板４３２に遮蔽されているため、センサー４４２は、オンになる。図９（ｃ）に示す状態では、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽され、スリット４４２ａが遮光板４３２に遮蔽されているため、センサー４４１，４４２は、オンになる。

図９（ｄ）に示す状態では、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽されているため、センサー４４１は、オンになる。一方、スリット４４２ａが遮光板４３２に遮蔽されていないため、センサー４４２は、オフになる。図９（ｅ）に示す状態では、スリット４４１ａが遮光板４３１に遮蔽されず、スリット４４２ａが遮光板４３２に遮蔽されていないため、センサー４４１，４４２は、オフになる。

遮光板４３１の先端がセンサー４４１を上側から下側へ横切り、遮光板４３２の先端がセンサー４４２を上側から下側へ横切る場合には、図９を参照して説明したように、センサー４４１，４４２の検出信号が変化する。したがって、センサー４４は、押え部材４１の傾斜角が予め設定された所定範囲内にあることを検出することができる。所定範囲内とは、例えば、センサー４４１，４４２が共にオンになる範囲である。

図９を参照して説明したセンサー４４１，４４２の検出信号の変化に基づいて、昇降制御部５２は、図１０を参照して説明するように、排紙トレイ３７を昇降する。

昇降制御部５２は、高さ検出器４の検出結果に基づいて、排紙トレイ３７の昇降を制御する。具体的には、昇降制御部５２は、センサー４４１，４４２の検出信号に基づいて、排紙トレイ３７の昇降を制御する。より具体的には、例えば、センサー４４１，４４２の検出信号がオンとなるように、排紙トレイ３７の昇降を制御する。また、昇降制御部５２は、排出ローラー３５によって、用紙Ｐの束Ｑが排紙トレイ３７に排出される度に、排紙トレイ３７の昇降を制御する。

更に、図７〜図９を参照して説明したように、高さ検出器４は、センサー４４を備える。センサー４４は、押え部材４１の傾斜角が予め設定された所定範囲内にあることを検出する。よって、高さ検出器４は、押え部材４１の傾斜角が予め設定された所定範囲内にあるか否かを検出することができる。また、昇降制御部５２は、高さ検出器４の検出信号に基づいて、排紙トレイ３７の昇降を制御する。したがって、昇降制御部５２は、排紙トレイ３７の昇降を適正に制御することができる。

また、上側のセンサー４４２は、下側のセンサー４４１よりも上方に配置されている。よって、センサー４４１が遮光板４３１を検出し、センサー４４２が遮光板４３２を検出しているときに、押え部材４１の傾斜角が予め設定された範囲内にあると検出することができる。したがって、簡素な構成で、押え部材４１の傾斜角が予め設定された範囲内にあることを検出することができる。

次に、図１０を参照して、排紙トレイ３７の昇降動作について説明する。図１０は、高さ検出器４の検出信号に基づく排紙トレイ３７の昇降動作を示すフローチャートである。以下の動作は、全て昇降制御部５２によって行われる。まず、用紙Ｐの束Ｑの後端が、排出ローラー３５を通過したか否かの判定を行う（ステップＳ４０１）。用紙Ｐの束Ｑの後端が排出ローラー３５を通過していないと判定した場合（ステップＳ４０１でＮＯ）には、処理が待機状態になる。用紙Ｐの束Ｑの後端が排出ローラー３５を通過したと判定した場合（ステップＳ４０１でＹＥＳ）には、処理がステップＳ４０２に進む。そして、押え部材４１を退避させる（ステップＳ４０２）。次に、所定時間（例えば、１秒間）経過したか否かの判定を行う（ステップＳ４０３）。

所定時間経過していないと判定した場合（ステップＳ４０３でＮＯ）には、処理が待機状態になる。所定時間経過したと判定した場合（ステップＳ４０３でＹＥＳ）には、処理がステップＳ４０５に進む。そして、押え部材４１を、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑの最上の用紙Ｐに当接させる（ステップＳ４０５）。次に、センサー４４１がオンであるか否かの判定を行う（ステップＳ４０７）。センサー４４１がオンではないと判定した場合（ステップＳ４０７でＮＯ）には、処理がステップＳ４１３に進む。センサー４４１がオンであると判定した場合（ステップＳ４０７でＹＥＳ）には、処理がステップＳ４０９へ進む。そして、センサー４４２がオンであるか否かの判定を行う（ステップＳ４０９）。センサー４４２がオンであると判定した場合（ステップＳ４０９でＹＥＳ）には、処理が終了する。

センサー４４２がオンではないと判定した場合（ステップＳ４０９でＮＯ）には、処理がステップＳ４１１に進む。そして、排紙トレイ３７を、予め設定された所定距離（例えば、１ｍｍ）下降し（ステップＳ４１１）、処理がステップＳ４０７に戻る。

ステップＳ４０７でＮＯの場合には、センサー４４２がオンであるか否かの判定を行う（ステップＳ４１３）。センサー４４２がオンではないと判定した場合（ステップＳ４１３でＮＯ）には、外部にエラーを通知して（ステップＳ４１７）、処理が終了する。センサー４４２がオンであると判定した場合（ステップＳ４１３でＹＥＳ）には、処理がステップＳ４１５に進む。そして、排紙トレイ３７を、予め設定された所定距離（例えば、１ｍｍ）上昇し（ステップＳ４１５）、処理がステップＳ４０７に戻る。

図１０を参照して説明したように、高さ検出器４の検出結果に基づいて、排紙トレイ３７の昇降を適正に制御することができる。また、図６を参照して説明したように、排出される用紙Ｐの束Ｑを移動することによって、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープルが施された位置を高さ検出器４の検出位置に一致させることができる。したがって、ステープルが施された位置の高さに基づいて、排紙トレイ３７の昇降を適正に制御することができる。

また、高さ検出器４によって検出された用紙Ｐの束Ｑの高さに基づき、排紙トレイ３７が昇降されるため、排紙トレイ３７を適正に昇降することができる。

図１０を参照して説明したように、ステップＳ４１７で外部にエラーが通知される。具体的には、センサー４４１，４４２がオフである場合に、外部にエラーが通知される。遮光板４３１がセンサー４４１上側にあり、遮光板４３２がセンサー４４２の上側にある場合（図９（ａ）の状態）に、センサー４４１，４４２がオフとなる。また、遮光板４３１がセンサー４４１の下側にあり、遮光板４３２がセンサー４４２の下側にある場合（図９（ｅ）の状態）にも、センサー４４１，４４２がオフとなる。よって、センサー４４１，４４２がオフの場合には、遮光板４３１，４３２の位置を判定することができない。したがって、外部にエラーを通知する。

次に、図１１及び図１２を参照して、本願発明の効果について説明する。図１１は、用紙Ｐの束Ｑの前後方向の位置合わせを行わない場合の用紙Ｐの束Ｑの位置を示す図である。図１１（ａ）は、後処理ユニット３の平面図である。図１１（ｂ）は、後処理ユニット３の斜視図である。図１２は、用紙Ｐの束Ｑの前後方向の位置合わせを行う場合の用紙Ｐの束Ｑの位置を示す。図１２（ａ）は、後処理ユニット３の平面図である。図１２（ｂ）は、後処理ユニット３の斜視図である。

図１１に示すように、用紙Ｐの束Ｑの前後方向の位置合わせを行わない場合には、押え部材４１１の先端位置とステープル処理が施された位置Ｓとがズレている。よって、高さ検出器４によって、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープルが施された位置の高さを検出することができない。その結果、排紙トレイ３７に載置された最上位置の用紙Ｐの束Ｑが、排出ローラー３５と排出コロ３６のニップ位置を塞いだ状態で後続の用紙Ｐの束Ｑが排紙される際に、後続の用紙Ｐの束Ｑに押されて排紙トレイ３７から落下する恐れがある。

一方、図１２に示すように、用紙Ｐの束Ｑの前後方向の位置合わせを行う場合には、押え部材４１１の先端位置とステープル処理が施された位置Ｓとが一致している。よって、高さ検出器４によって、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑのステープルが施された位置の高さを検出することができる。その結果、排紙トレイ３７を適切な位置に昇降移動することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（３））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）本実施形態では、処理トレイ３３の搬送ローラー及び排出ローラー３５によってステープル処理が施された用紙Ｐの束Ｑが排紙トレイ３７に排出される形態について説明したが、これに限定されない。例えば、用紙Ｐの束Ｑが排紙トレイ３７の反対側に配置された押し出しカーソルによって、排紙トレイ３７に押し出される形態でもよい。この場合には、押し出しカーソルによって用紙Ｐの束Ｑが排紙トレイ３７に押し出される動作を、カーソル３３１によってステープル処理が施された位置Ｓを押え部材４１１の先端位置に一致される動作と同時に行うことができる。この場合には、サイクルタイムを短縮することができる。

（２）本実施形態では、押え部材４１が４つの押え部材４１１、４１２、４１３，４１４を備える形態について説明したが、これに限定されない。押え部材４１が５つ以上の押え部材を備える形態でもよい。この場合には、排紙トレイ３７に載置された用紙Ｐの束Ｑの最上の位置をより正確に検出することができる。押え部材４１が３つ以下の押え部材を備える形態でもよい。この場合には、高さ検出器４の構成を簡素化できる。

（３）本実施形態では、カーソル３３１が、ステープル処理が施された用紙Ｐの束Ｑを前後方向に移動する形態について説明したが、これに限定されない。例えば、搬送ローラーが、用紙Ｐの束Ｑを前後方向に移動する形態でもよい。

本発明は、シート束にステープルを施すシート後処理装置、及び、画像形成装置の分野に利用可能である。

１００ 画像形成装置
１ 画像形成ユニット
１０ 給紙ユニット
１１ 給紙カセット
２ 画像読取ユニット
３ 後処理ユニット（シート後処理装置）
３１ 搬送ローラー対
３２ 中間ローラー対
３３ 処理トレイ
３３１ カーソル
３３２ 用紙支持板
３４ ステープラー
３４１ ヘッド
３５ 排出ローラー（排出部）
３６ 排出コロ（排出部）
３７ 排紙トレイ
４ 高さ検出器（検出器）
４１（４１１、４１２、４１３，４１４） 押え部材
４２ 連結部材
４３（４３１、４３２） 遮光板
４４（４４１，４４２） センサー（角度検出器）
４４１ａ，４４２ａ スリット
４５ バネ
４５ ソレノイド
５ 制御部
５１ 移動制御部
５２ 昇降制御部
Ｐ 用紙（シート）
Ｑ 束

Claims (8)

1. シート束にステープルを施すステープラーと、
   昇降自在に構成され、前記ステープラーによってステープルが施された前記シート束が載置される排紙トレイと、
   前記排紙トレイに載置された前記シート束の高さを検出する検出器と、
   前記ステープラーによって前記シート束の搬送方向後端の１箇所にステープルが施される場合に、排出される前記シート束を前記シート束の搬送方向及び垂線方向と直交する方向に移動することによって、前記排紙トレイに載置された前記シート束のステープル位置を前記検出器の検出位置に一致させる移動制御部と
   を備え、
   前記ステープラーによってステープルが施された前記シート束を前記排紙トレイへ排出する排出部を備え、
   前記移動制御部は、前記排出部によって前記シート束が排出される前に、前記シート束のステープル位置が前記検出器の検出位置に一致するように、前記シート束を移動する、シート後処理装置。
2. 前記移動制御部は、前記シート束を前記排紙トレイへ排出する方向及び上下方向と直交する方向に、前記シート束を移動する、請求項１に記載のシート後処理装置。
3. 前記ステープラーと前記排紙トレイとの間に配置され、前記シート束を前記排紙トレイへ排出する方向及び上下方向と直交する方向に前記シート束を移動するカーソルを備え、
   前記移動制御部は、前記カーソルを介して前記シート束を移動する、請求項２に記載のシート後処理装置。
4. 前記検出器によって検出された前記シート束の高さに基づき、前記排紙トレイを昇降する昇降制御部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート後処理装置。
5. 前記検出器は、
   基端部と先端部とを有する棒状の押え部材と、
   前記押え部材の基端部近傍に配置され、前記押え部材の傾斜角が予め設定された所定範囲内にあることを検出する角度検出部と
   を備え、
   前記押え部材は、前記基端部を支点として回動自在に構成され、
   前記押え部材の前記先端部は、前記排紙トレイに載置された最上の前記シート束の上面に当接する、請求項４に記載のシート後処理装置。
6. 前記検出器は、前記押え部材の傾斜角の変化に伴って変位する２つの遮光板を備え、
   前記角度検出部は、前記２つの遮光板の有無をそれぞれ検出する２つの光検出器を備え、
   前記２つの光検出器は、互いに上下方向にズラして配置され、
   前記昇降制御部は、前記２つの光検出器が共に遮光板を検出しているときに、前記押え部材の傾斜角が予め設定された範囲内にあると検出する、請求項５に記載のシート後処理装置。
7. 前記押え部材を複数個備え、
   前記複数の押え部材は、前記シート束が前記排紙トレイへ排出される方向及び上下方向と直交する方向に配列される、請求項５又は請求項６に記載のシート後処理装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のシート後処理装置と、
   前記ステープラーに対して前記シート束の搬送方向の上流側に配置され、前記シートに画像を形成する画像形成部と
   を備える画像形成装置。
   

Images