JP6700684B2 - シート排出装置、シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート排出装置、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特にシートを排出する際のシート排出速度の制御に関する。

一般に、画像が形成されたシートを、シート排出装置により排出して排出トレイ上に積載する画像形成装置が知られている。また、画像形成装置にシート処理装置を設け、画像が形成されたシートに綴じ処理等を施す場合があり、この場合は、画像が形成されたシートをシート処理装置に搬送して綴じ処理等を施した後、シート束をシート排出装置により排出してトレイ上に積載する。

従来、このようなシート排出装置として、例えば綴じ処理が施されたシート束を排出する際、シート排出速度を増速し、排出されたシート束の綴じ部が既積載シート束の綴じ部と干渉することがないようにするものがある（特許文献１参照）。

特開２００９−１１３９５８号公報

ところで、排出されたシートやシート束（以下、シート等という）が積載されるトレイは、所定量のシート等が積載されると、次のシート等の積載が可能となるよう下降する。そして、トレイが下降した後、次のシート等が排出されることにより、順次、トレイ上にシート等が積載される。しかし、トレイに積載されるシート等の量は制限があり、トレイに積載されたシート等の積載量が、トレイが積載可能な量の限界となる満載状態となると、シート処理装置及び画像形成装置が停止する。この場合、ユーザによりシート等が取り除かれ、シート等が取り除かれると、トレイが上昇し、上昇したトレイがホームポジションへ復帰すると、シート処理装置及び画像形成装置が再起動され、トレイ上にシート等が排出される。

満載状態の時のシート処理装置及び画像形成装置の停止を防ぐため、また一時的に既積載シート等をチェックするため、ユーザが動作中に既積載シート等を取り除く場合がある。このように動作中に既積載シート等が取り除かれた場合でも、既述した特許文献１のシート排出装置は、排出されたシート束の綴じ部が既積載シート束の綴じ部と干渉することがないように増速されたシート排出速度で次のシート束の排出を継続する。

ここで、既積載シート等が取り除かれた場合、トレイ上のシート等の最上面の高さ位置が低い状態となり、この状態のとき、シート等が排出されると、排出されるシート等の先端が垂れ下がる量が多くなる。このようにシート等の先端の垂れ下がり量が多くなると、先端とシート等の最上面の当接角度が既積載シート等を取り除く前に比べて大きくなる。なお、既積載シート等が全て取り除かれた場合は、シート等の先端とトレイのシート積載面との当接角度が大きくなる。

そして、当接角度が大きくなると、シート先端とトレイ上のシート等の間の排出抵抗が大きくなり、排出抵抗が大きくなると、その抵抗にシートの剛度（コシ）が負けてしまいシート等が座屈する。この結果、シート等の後端がシート排出手段にもたれかかることとなり、ジャムが発生する。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート等の最上面の高さ位置が低い時でもジャムを防ぐことのできるシート排出装置、シート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シート排出装置において、シートを排出する排出手段と、前記排出手段により排出されたシートが積載される昇降可能なシート積載手段と、前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、前記シート積載手段に積載された最上位シートの高さ位置が第１高さ位置にあることを検知するための第１シート検知手段と、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置以下であることを検知する第２シート検知手段と、前記第１シート検知手段の検知結果に基づいて、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置となるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１シート検知手段からの検知信号に基づいて前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置にあることが検知されている場合は前記排出手段のシート排出速度を第１シート排出速度とし、前記第２シート検知手段によって前記最上位シートの高さ位置が前記第２高さ位置以下であることが検知されたことに基づいて、前記シート排出速度を前記第１シート排出速度よりも速い第２シート排出速度とすることを特徴とする。
また、本発明は、画像形成装置において、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り画像が形成されたシートを排出する排出手段と、前記排出手段により排出されたシートが積載される昇降可能なシート積載手段と、前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、前記シート積載手段に積載された最上位シートの高さ位置が第１高さ位置にあることを検知するための第１シート検知手段と、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置以下であることを検知するための第２シート検知手段と、前記第１シート検知手段の検知結果に基づいて、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置となるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１シート検知手段からの検知信号に基づいて前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置にあることが検知されている場合は、前記排出手段のシート排出速度を第１シート排出速度とし、前記第２シート検知手段によって前記最上位シートの高さ位置が前記第２高さ位置以下となったことを検知している場合は、前記シート排出速度を前記第１シート排出速度よりも速い第２シート排出速度とするよう制御することを特徴とする。

本発明のように、シート排出速度を、シートの最上面の高さ位置が第２高さ以下となった場合には、第１シート排出速度よりも速い第２シート排出速度とすることにより、シートの最上面の高さ位置が低い時でもジャムを防ぐことができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート排出装置を有するシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を示す図。 上記シート処理装置であるフィニッシャの構成を説明する図。 上記フィニッシャに設けられた中間処理トレイ、ステイプル部等の構成を説明する図。 上記中間処理トレイに設けられた引き込みパドル、後端ストッパ等を説明する図。 （ａ）は上記中間処理トレイに搬送されたシートの搬送方向の整合を行う動作を説明する図、（ｂ）は綴じ処理されたシート束を排出する動作を説明する図。 （ａ）は上記フィニッシャに設けられた下トレイの斜視図、（ｂ）は下トレイの構成を説明する斜視図。 （ａ）は上記下トレイの昇降手段の構成を説明する第１の図、（ｂ）は上記下トレイの昇降手段の構成を説明する第２の図。 上記シート排出装置に設けられたシート高さ検出部の構成を説明する図。 上記カラー複写機の制御ブロック図。 上記フィニッシャの制御ブロック図。 （ａ）はシート排出装置のシート束が取り除かれない場合におけるシート束の既積載束との当接状態を説明する図、（ｂ）はシート排出装置のシート束が取り除かれた場合におけるシート束の既積載束との当接状態を説明する図、（ｃ）はシート排出装置の排出されたシートが座屈してシート後端が束排出ローラへもたれかかった状態を示す図。 上記シート排出装置におけるシート排出速度に応じたシート束とトレイの当接角度等の関係を示す図。 本実施の形態の制御を説明するフローチャート。 （ａ）は下トレイが第２検出手段をＯＦＦ、第３検出手段をＯＮとする位置にあるときの状態を示す図、（ｂ）は下トレイに積載されたシート束が第２検出手段をＯＦＦ、第３検出手段をＯＮとする位置にあるときの状態を示す図、（ｃ）は下トレイが第３検出手段をＯＮとする位置にあるときの状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るシート排出装置を備えたシート処理装置の構成を説明する図。 本実施の形態の制御を説明するフローチャート。 上記シート排出装置におけるステイプル束枚数、積載面高さ及び束排出速度と、積載性不良、ジャム等の発生の関係に関する実験結果を示す図表。 本発明の第３の実施の形態に係るシート排出装置を備えたシート処理装置の構成を説明する図。 本実施の形態の制御を説明するフローチャート。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート排出装置を有するシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を示す図である。図１に示すように、カラー複写機６００のカラー複写機本体（以下、複写機本体という）６０２の上面には複数の原稿を自動的に読み取るための原稿搬送装置６５１が設けられている。そして、複写機本体６０２の上部には原稿読み取り部（イメージリーダ）６５０が設けられている。

複写機本体６０２は、画像形成するための通常のシートＳを積載する給紙カセット９０９ａ，９０９ｂ、電子写真プロセスを用いてシート上にトナー画像を形成する画像形成部６０３、シートに形成されたトナー画像を定着させる定着部９０４等を備えている。また、複写機本体６０２の上面にはユーザが複写機本体６０２に対して各種入力／設定を行うため操作部６０１が、また複写機本体６０２の側方には、シート処理装置であるフィニッシャ１００が接続されている。さらに、複写機本体６０２の所定の位置には、複写機本体６０２及びフィニッシャ１００の制御を司る制御手段であるＣＰＵ回路部６３０が設けられている。

このようなカラー複写機６００において、不図示の原稿の画像をシートに形成する際には、まず原稿搬送装置６５１により搬送された原稿の画像を、原稿読み取り部６５０に設けられたイメージセンサ６５０ａにより読み取る。この後、読み取られたデジタルデータを露光手段６０４に入力し、露光手段６０４は、このデジタルデータに応じた光を画像形成部６０３に設けられた感光体ドラム９１４（９１４ａ〜９１４ｄ）に照射する。このように光が照射されると、感光体ドラム表面に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー画像が形成される。

次に、この４色のトナー画像を給紙カセット９０９ａ，９０９ｂから給送されたシート上に転写し、この後、シート上に転写されたトナー像を、定着部９０４により定着する。トナー画像を定着した後、シートの片面に画像を形成するモードであれば、そのまま、シートを上排出ローラ対９０７から、複写機本体６０２の側部に接続されたフィニッシャ１００に排出する。

シートの両面に画像を形成するモードであれば、シートを定着部９０４から反転ローラ９０５に受け渡しし、この後、所定のタイミングで反転ローラ９０５を反転させ、シートを両面搬送ローラ９０６ａ〜９０６ｆの方向へ搬送する。次に、再度、シートを画像形成部６０３に搬送し、裏面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を転写する。裏面に４色のトナー像が転写されたシートは、再度定着部９０４に搬送されてトナー画像が定着され、この後、上排出ローラ対９０７から排出され、フィニッシャ１００に搬送される。

フィニッシャ１００は、複写機本体６０２から排出されたシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して１つの束に束ねる処理、取り込んだシートの後端付近に孔をあけるパンチ処理を行う。また、フィニッシャ１００は、シート束の後端側をステイプルするステイプル処理（綴じ処理）、製本処理等の処理を行う。フィニッシャ１００は、シートを処理するシート処理手段として、シートをステイプルする綴じ部であるステイプル部１００Ａ及びシート束を二つ折りにして製本するサドルユニット１３５を備えている。フィニッシャ１００は、シートやシート束を排出する後述する束排出ローラ対、排出されたシートやシート束を積載するシート積載手段である上トレイ１３６及び下トレイ１３７等を備えたシート積載装置１００Ｃ等を有するシート排出装置１００Ｄを備えている。なお、この上トレイ１３６及び下トレイ１３７は、後述する図６に示す昇降手段１３７２により昇降する。

フィニッシャ１００は、図２に示すように、シートを装置内部に取り込むための入口ローラ対１０２を備えており、複写機本体６０２から排紙されたシートは、入口ローラ対１０２に受け渡される。なお、この時、入口センサＳ１０１によりシートの受渡しタイミングも同時に検知される。

この後、入口ローラ対１０２により搬送されたシートは搬送パス１０３を通過しながら、シートの端部位置を横レジ検知センサＳ１０４により検知され、フィニッシャ１００のセンター（中央）位置に対してどの程度、幅方向のずれが生じているかが検知される。また、幅方向のずれ（以下、横レジ誤差という）が検知された後、シートはシフトローラ対１０５，１０６に搬送されている途中でシフトユニット１０８が手前方向、或は奥方向に所定量移動することにより、シートのシフト動作が実施される。ここで、「手前（前）」は、ユーザが図１に示す操作部６０１に臨んで立つ際の装置の前面側を言い、「奥」とは装置の背面側を指す。

次に、シートは搬送ローラ１１０及び離間ローラ１１１により搬送され、バッファローラ対１１５に達する。この後、上トレイ１３６に排紙される場合は、上パス切換部材１１８が不図示のソレノイド等の駆動手段により、図中破線の状態になる。これにより、シートは上パス搬送路１１７に導かれ、上排出ローラ対１２０により上トレイ１３６に排出される。上トレイ１３６に排出されない場合は、バッファローラ対１１５により搬送されたシートは、実線に示す状態の上パス切換部材１１８により束搬送パス１２１に導かれる。この後、搬送ローラ１２２、束搬送ローラ対１２４により順次搬送パス内を通過していく。

次に、搬送されてきたシートを下方の下トレイ１３７に排出する場合は、実線に示す状態のサドルパス切換部材１２５により下パス１２６に搬送される。この後、シート搬送部である下排出ローラ対１２８により中間処理トレイ１３８に順次搬送される。搬送されたシートは、パドル１３１やベルトローラ１５８等の戻し手段により、シートを順次積載しながら整合し、整合積載されたシート束に対して処理を施すための中間処理トレイ上で所定枚数整合処理される。

次に、中間処理トレイ上で整合処理されたシート束は、必要に応じて綴じ部を構成するステイプラ１３２により綴じ処理が施され、この後、排出手段である束排出ローラ対１３０により下方の下トレイ１３７に排出される。なお、このステイプラ１３２は、シート搬送方向と直交する幅方向（以下、奥行き方向という）に移動自在であり、シート束の後端部の複数箇所を綴じ処理することができる。

一方、シートをサドル（中綴じ）処理する場合には、不図示のソレノイド等の駆動手段によりサドルパス切換部材１２５を破線で示す位置に移動させる。これにより、シートはサドルパス１３３に搬送され、サドル入口ローラ対１３４によりサドルユニット１３５に導かれ、サドル処理（中綴じ処理）される。

なお、図２に示すようにフィニッシャ１００の上部にはインサータ１００Ｂが設けられている。このインサータ１００Ｂは、シート束の先頭ページ、最終ページ、又は複写機本体６０２にて画像が形成されたシート間に通常のシートとは別のシート（インサートシート）を挿入するためのものである。

このインサータ１００Ｂは、インサートトレイ１４０，１４１にセットされたインサートシートを、複写機本体６０２を通すことなく上トレイ１３６、中間処理トレイ１３８、サドルユニット１３５のいずれかに搬送する。このようなインサータ１００Ｂにおいて、インサートシートを画像形成シート束の中に挿し込む場合は、インサートトレイ１４０，１４１にセットされたインサートシートをピックアップローラ１４２，１４３によって給送する。

そして、インサートシートを、搬送ローラ１４４，１４５，１４７，１４８により搬送し、フィニッシャ１００の搬送ローラ１１０及び離間ローラ１１１の上流側で合流させる。この後、複写機本体６０２から排紙されたシートと同様にして上トレイ１３６、中間処理トレイ１３８、サドルユニット１３５のいずれかに搬送する。

また、図２に示すように、上トレイ１３６及び下トレイ１３７の上方には、幅方向揃え部材１が設けられている。この幅方向揃え部材１は、上トレイ１３６及び下トレイ１３７に積載されたシートのシート排出方向と直交する幅方向の位置を整合するためのものである。この幅方向揃え部材１は、上トレイ１３６及び下トレイ１３７にシートが排出されると、下降して上トレイ１３６及び下トレイ１３７に積載されたシートの幅方向の側方に移動し、この後、幅方向に移動してシートの幅方向の位置を整合する。

次に、中間処理トレイ１３８及びステイプル部１００Ａ等の構成について説明する。中間処理トレイ１３８は、図３に示すようにシート束の搬送方向に対して下流側（図３の左側）を上方に、上流側（図３の右側）を下方に傾斜して配設されており、中間処理トレイ１３８の上流側である下方端部には後端ストッパ１５０が配置されている。なお、中間処理トレイ１３８は、水平であってもよい。

中間処理トレイ１３８の中間部には、図４に示すように、中間処理トレイ１３８に搬送されたシートの幅方向の両側端位置を規制する前及び奥整合板３４０，３４１が幅方向に平行に移動可能に設けられている。この前及び奥整合板３４０，３４１は、不図示の整合板モータにより独立して駆動可能となっており、シートの両側端位置を規制する際は、前及び奥整合板３４０，３４１を移動して中間処理トレイ１３８上に積載されたシートの両側端位置を整合する。

また、図４に示すように中間処理トレイ１３８の引き込み方向下流側である上方端部には引き込みパドル１３１と、図３に示す揺動ガイド１４９が配置されている。引き込みパドル１３１は、中間処理トレイ１３８の上方に配設され、パドル駆動モータＭ１５５によって回転する駆動軸１５７上に沿って複数固定されている。この引き込みパドル１３１は、パドル駆動モータＭ１５５により、適切なタイミングで反時計方向に回転する。

中間処理トレイ１３８の上方には、図３に示すように無端状のベルトであるベルトローラ１５８が反時計方向に回転可能に設けられている。このベルトローラ１５８は、下排出ローラ対１２８（図２参照）を構成する第１搬送ローラ１２８ａの外周に、その下方部が中間処理トレイ１３８上に積載された最上シートと接するような位置関係で巻き掛けられている。そして、第１搬送ローラ１２８ａの回転に従動して反時計方向に回転すると、中間処理トレイ１３８上に搬送されたシートは、搬送方向と逆方向に搬送されて後端ストッパ１５０に当接する。

また、中間処理トレイ１３８の上方には揺動ガイド１４９が上下方向に回動自在に設けられている。この揺動ガイド１４９は、中間処理トレイ１３８の下流側端部に設けられた下部排出ローラ１３０ａと共に束排出ローラ対１３０を構成する上部排出ローラ１３０ｂを回転自在に保持している。この揺動ガイド１４９の揺動に伴って上部排出ローラ１３０ｂは、下部排出ローラ１３０ａに対して当接又は離間する。

この揺動ガイド１４９は、揺動ガイド開閉モータＭ１８０からの駆動により、支持軸１５４を支点として上下方向に揺動する。そして、通常、シートが中間処理トレイ１３８上に搬送されるとき、上方へ揺動し、これに伴い上部排出ローラ１３０ｂが、下部排出ローラ１３０ａから離れた開口状態となる。また、揺動ガイド１４９は、中間処理トレイ１３８上でのシートの処理が終了したとき、上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａとでシート束を挟むよう下方に揺動する。このように上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａとによりシート束を挟持した状態で束排出ローラ対１３０が回転することにより、シート束は下トレイ１３７に搬送される。なお、束排出ローラ対１３０の例えば下部排出ローラ１３０ａは、後述する図１０に示す排紙モータＭ１０によって正逆回転する。

揺動ガイド１４９には、上部排出ローラ１３０ｂの上流部に位置し、シートを上部排出ローラ１３０ｂのローラニップ部へ案内する案内ガイド１５１が設けられている。また、揺動ガイド１４９には、下排出ローラ対１２８から中間処理トレイ１３８内へシートを排紙する際のシートの表面電荷を除去する第１除電針１５２が軸方向に渡って配置されている。さらに、揺動ガイド１４９には、上部排出ローラ１３０ｂの下流部に位置し、束排出ローラ対１３０により搬送されるシートの表面電荷を除去する第２除電針１５３が軸方向に渡って配置されている。

次に、このように構成されたフィニッシャ１００のステイプルモード時のシートの搬送から整合動作を説明する。例えば、ステイプルのジョブが操作部６０１で選択されるとステイプルジョブがスタートし、複写機本体６０２から排紙されたシートＳ１の中間処理トレイ１３８への搬送が開始される。そして、図５の（ａ）に示すように、シートＳ１の後端が下排出ローラ対１２８のニップを抜け、シートＳ１の中間処理トレイ１３８上への搬送が完了すると、フィニッシャ制御部６３６は、引き込みパドル１３１を反時計方向に回転させる。

これにより、搬送されたシートＳ１は、中間処理トレイ１３８の傾斜及び引き込みパドル１３１の作用によって、中間処理トレイ１３８の積載面上、又は中間処理トレイ１３８に積載されたシート上を滑降する。滑降したシートＳ１は、この後、ベルトローラ１５８の反時計方向回転によって、後端レバー１５９にガイドされながら、後端（搬送方向上流端）がストッパである後端ストッパ１５０に突き当てられて停止する。これにより、シートＳ１の搬送方向の位置が整合される。

次に、シートＳ１の搬送方向（後端）の整合が終了すると、前整合板３４０及び奥整合板３４１を駆動し、シートに対する幅方向のシフト移動及び整合処理を行う。この一連のシフト整合動作を後続の搬送シートに対して繰り返し、ステイプル束の最終シート（束内最終搬送シート）が下排出ローラ対１２８から搬送されるまで繰り返す。この後、搬送されたシートに対してステイプラ１３２による綴じ処理を行う。この後、図５の（ｂ）に示すように揺動ガイド１４９を降下させ、シート束Ｓａを上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａで挟持し、束排出ローラ対１３０及び、既述した図４に示す後端アシスト１１２により下トレイに搬送する。この動作を指定束部数回繰り返し行う。本実施の形態において、上トレイ１３６及び下トレイ１３７は、昇降可能となっており、シート束Ｓａが排出されると、既積載シート束が、次のシート束の排出を妨げることがないよう上トレイ１３６及び下トレイ１３７は下降する。

次に、図６を用いて下トレイ１３７を説明する。なお、上トレイ１３６も同様の構成である。下トレイ１３７は、図６の（ａ）に示すように、フィニッシャ本体４００に設けられた上下方向に伸びる一対のラック５０９ａ，５０９ｂに沿って昇降する。また、下トレイ１３７は、図６の（ｂ）に示すように、シートが積載される積載部１３７１と、ラック５０９ａ，５０９ｂと噛合するピニオンギア５０１等を有し、下トレイ１３７を昇降させる昇降手段１３７２が配置された本体部１３７３とを備えている。

ここで、この昇降手段１３７２は、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、トレイ昇降モータＭ１３を備えている。トレイ昇降モータＭ１３の駆動は、昇降ベルト５０６、昇降プーリ５０５、昇降プーリ５０５により回転する第１昇降ギア５０２、第２昇降ギア５０３、第３昇降ギア５０４を介してピニオンギア５０１に伝えられる。なお、このピニオンギア５０１は昇降軸５０７の一端に固定されており、この昇降軸５０７の他端にはラック５０９ａと噛合する不図示のピニオンギアが設けられている。これにより、トレイ昇降モータＭ１３によりピニオンギア５０１が回転すると、不図示のピニオンギアもピニオンギア５０１と同期して回転し、この２つのピニオンギア５０１の回転により、下トレイ１３７が昇降する。

本実施の形態において、シート排出装置１００Ｄは、光学式センサを用いて上トレイ１３６及び下トレイ１３７のシート積載面及びシート束の最上面の高さ位置を検出するためのシート高さ検出部５１０を備えている。このシート高さ検出部５１０は、図８に示すように、上下方向に配置された第１検出手段５１０ａ、第２検出手段５１０ｂ、第３検出手段５１０ｃと、各検出手段５１０ａ〜５１０ｃへと発光する発光部材５１０ｆを備えている。本実施の形態において、第１検出手段５１０ａが一番高い位置にあり、第３検出手段５１０ｃが一番低い位置にある。

第２検出手段５１０ｂは、シート束の排出動作が開始されるときの下トレイ１３７のシート積載面の高さ位置又は下トレイ上のシート束の最上面の高さ位置が、シート束の排出が可能となる初期高さ位置（第１高さ位置）にあることを検知するためのものである。また、第３検出手段５１０ｃは、第２検出手段５１０ｂの下方に位置し、シート束の最上面の高さ位置が、初期高さ位置よりも低い所定の高さ位置（第２高さ位置）以下となったことを検知するためのものである。

そして、発光部材５１０ｆからの光を受光したかどうかにより、第１検出手段５１０ａ、第１シート検知部である第２検出手段５１０ｂ及び第２シート検知部である第３検出手段５１０ｃはＯＮ／ＯＦＦする。ここで、ジョブ開始前、下トレイ上にシートが積載されていない場合、下トレイ１３７のシート積載面の高さ位置は初期高さ位置にある。この場合、一番低い位置にある第３検出手段５１０ｃのみが下トレイ１３７により遮光されてＯＮとなる。

また、シート束が積載されて下トレイ１３７が下降した状態で、下トレイ１３７上のシート束が取り除かれる場合がある。この場合、シート束の最上面の高さ位置が、所定の高さ位置以下となると、第３検出手段５１０ｃがＯＦＦとなる。つまり、第３検出手段５１０ｃからの信号に基づいてフィニッシャ制御部６３６が下トレイ１３７に積載されたシートが取り除かれたことを認識する。第３検出手段５１０ｃがＯＦＦとなった場合、トレイ昇降モータＭ１３を駆動し、下トレイ１３７を第３検出手段５１０ｃがＯＮとなった後、第２検出手段５１０ｂがＯＮとなる位置まで上昇させる。この後、下トレイ１３７を第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなる位置まで下降させる。これにより、シート束が取り除かれた状態での下トレイ１３７のシート積載面の高さ位置が初期高さとなる。なお、この第２検出手段５１０ｂと第３検出手段５１０ｃとの上下方向の間隔は、狭いほど、取り除かれるシート束の部数が少ない場合でも下トレイ１３７を上昇させることができる。第３検出手段５１０ｃと第３検出手段５１０ｃとからの信号を受けるフィニッシャ制御部６３６が、下トレイ１３７に積載されたシートが取り除かれたことを認識する認識手段を構成する。

ジョブ開始時に、下トレイ１３７にシート束が積載されている場合、第１検出手段５１０ａ及び第２検出手段５１０ｂが積載されたシート束により遮光されてＯＮとなる場合がある。この場合は、トレイ昇降モータＭ１３を逆転駆動し、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦになるまで下トレイ１３７を下降させる。これにより、下トレイ１３７に積載されたシート束の最上面の高さ位置（以下、最上面高さ位置という）が、初期高さ（第１高さ）となる。

この後、ジョブが開始され、シート束が順次積載されていくと、第２検出手段５１０ｂがシート束により遮光されてＯＮとなる。この後、積載されるシート束により、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると、トレイ昇降モータ１４を逆転駆動し、下トレイ１３７を第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下降させる。これにより、下トレイ１３７の最上面高さ位置が、初期高さとなる。この後、さらにシート束が積載されて再度、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると、下トレイ１３７を下降させる。この動作を繰り返すことにより、シート束を下トレイ１３７へ順次積載していく。なお、第１検出手段５１０ａがＯＮになるのを待たずに、第２検出手段５１０ｂがＯＮになったら下トレイ１３７を第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下降させるようにしてもよい。

なお、既述した図７の（ａ）に示すように、本体部１３７３には第１昇降ギア５０２の回転に伴って回転するエンコーダ軸５０８が設けられており、このエンコーダ軸５０８にはエンコーダ５２０が取り付けられている。また、図７の（ｂ）に示すように、本体部１３７３にはエンコーダ５２０の回転を検知する位置検知センサＳ１４が設けられている。そして、エンコーダ５２０の回転を位置検知センサＳ１４が検出することにより、トレイ昇降モータＭ１３の逆回転量、すなわち下トレイ１３７の下降量を検出し、下トレイ１３７がジョブ開始時の位置からどれだけ下降したかを検出する。このジョブ前のトレイ位置決め制御、ジョブ中に徐々に下トレイ１３７を下げる制御、下トレイ１３７の下降量検知制御は、上トレイ１３６も同様である。なお、本実施の形態においては、シート高さ検出部５１０は、光学式センサを用いたが、フラグ式のセンサを用いても良い。

図９は、カラー複写機６００の制御ブロック図である。ＣＰＵ回路部６３０は、ＣＰＵ６２９、制御プログラム等を格納したＲＯＭ６３１、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられるＲＡＭ６５０を有している。また、図９において、６３７はカラー複写機６００と外部コンピュータ（ＰＣ）６２０との外部インターフェイスである。この外部インターフェイス６３７は外部コンピュータ６２０からのプリントデータを受信すると、このデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部６３４へ出力する。

そして、画像信号制御部６３４は、このデータをプリンタ制御部６３５へ出力し、プリンタ制御部６３５は、画像信号制御部６３４からのデータを不図示の露光制御部へ出力する。なお、イメージリーダ制御部６３３から画像信号制御部６３４へは、イメージセンサ６５０ａ（図１参照）で読み取った原稿の画像が出力され、画像信号制御部６３４は、この画像出力をプリンタ制御部６３５へ出力する。

また、操作部６０１は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー及び設定状態を表示するための表示部等を有している。そして、ユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部６３０に出力すると共に、ＣＰＵ回路部６３０からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

ＣＰＵ回路部６３０は、ＲＯＭ６３１に格納された制御プログラム及び操作部６０１の設定に従い、画像信号制御部６３４を制御すると共に、原稿搬送装置制御部６３２を介して原稿搬送装置６５１（図１参照）を制御する。また、イメージリーダ制御部６３３を介して原稿読み取り部６５０（図１参照）を、プリンタ制御部６３５を介して画像形成部６０３（図１参照）を、フィニッシャ制御部６３６を介してフィニッシャ１００をそれぞれ制御する。

なお、本実施の形態において、制御手段であるフィニッシャ制御部６３６はフィニッシャ１００に搭載され、ＣＰＵ回路部６３０と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ１００の駆動制御を行う。また、フィニッシャ制御部６３６をＣＰＵ回路部６３０と一体的に複写機本体側に配設し、複写機本体側から直接、フィニッシャ１００を制御するようにしてもよい。

図１０は本実施の形態に係るフィニッシャ１００の制御ブロック図である。フィニッシャ制御部６３６は、ＣＰＵ（マイコン）７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５、通信インターフェイス７０６、ネットワークインターフェイス７０４等で構成されている。また入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５には、搬送制御部７０７、中間処理トレイ制御部７０８、綴じ制御部７０９、積載トレイ揃え制御部７１０、積載トレイ制御部７１１、シート排出制御部７１２が接続されている。

搬送制御部７０７は、シートの横レジ検知処理、シートバッファリング処理、搬送処理の制御を行うものである。中間処理トレイ制御部７０８は、パドル１３１や上排出ローラ対１２０等の駆動制御を行う。また、綴じ制御部７０９は、ステイプラ１３２等の駆動制御を行い、積載トレイ揃え制御部７１０は、幅方向揃え部材１の駆動制御を行う。積載トレイ制御部７１１には、シート高さ検出部５１０、位置検知センサＳ１４及びトレイ昇降モータＭ１３が接続されており、積載トレイ制御部７１１は位置検知センサＳ１４からの信号に基づきトレイ昇降モータＭ１３を制御する。

シート排出制御部７１２は、排紙モータＭ１０を制御し、束排出ローラ対１３０のシート排出速度を制御する。本実施の形態において、通常、シート束を束排出ローラ対１３０により４００ｍｍ／ｓで下トレイ１３７に搬送（排出）する。また、後述するようにシート排出動作中に、下トレイ１３７から大量のシート束が取り除かれて最上面高さ位置が所定の高さ以下になり、この状態でシート束を排出する場合には、４００ｍｍ／ｓよりも速い５５０ｍｍ／ｓでシート束を排出する。

シート束が取り除かれない場合、図１１の（ａ）のようにシート束Ｓｎは既積載束Ｓに当接角度θａで当接する。シート束が取り除かれて最上面高さ位置が低くなった場合、例えば下トレイ１３７から全てのシート束が取り除かれた場合、シート束Ｓｎは図１１の（ｂ）のように、下トレイ１３７に当接角度θｂで当接する。最上面高さ位置が低い場合、又は下トレイ１３７に既積載束がない場合、シート束Ｓｎが下トレイ１３７や既積載束に当接するまでの時間が長くなる。これに伴い、自重によりシート束Ｓｎの先端が垂れ下がる量が多くなるため、当接角度θａ，θｂの関係はθｂ＞θａとなる。シート束Ｓｎが既積載束Ｓに当接したときの力をＮａ，シート束Ｓｎが下トレイ１３７に当接したときの力をＮｂとすると、Ｎａ，Ｎｂの垂直方向の分力はＮａ２，Ｎｂ２となる。

ここで、θｂ＞θａであることから、Ｎｂ２の方がＮａ２よりも大きい。このため、シート束が取られて最上面高さ位置が低い状態の下トレイ、又は図１１の（ｂ）のように既積載束Ｓがない下トレイ１３７にシート束Ｓｎを排出した場合、シート束Ｓｎの先端部の排出抵抗μ×Ｎが大きくなる。排出抵抗が大きくなると、その抵抗にシートの剛度（コシ）が負けてしまいシート束Ｓｎが図１１の（ｃ）に示すように座屈するおそれがある。シート束Ｓｎが座屈すると、シート束後端が束排出ローラ対１３０へもたれかかることとなり、積載性不良や、もたれたシート束の後端と次のシート束の先端が衝突することによるジャムが発生する。

しかし、本実施の形態では、既述したように通常は第１シート排出速度である４００ｍｍ／ｓでシート束を排出し、最上面高さ位置が所定の高さ以下となったことを検知すると、シート束を第２シート排出速度である５５０ｍｍ／ｓでシート束を排出する。つまり、最上面高さ位置が、通常のトレイ位置制御により制御された高さ位置である時は４００ｍｍ／ｓでシート束を排出するが、シート束が取り除かれ、最上面高さ位置が制御された位置よりも下がっている時は、５５０ｍｍ／ｓでシート束を排出する。

図１２は、シート排出速度に応じたシート束とトレイの当接角度等の関係を示す図である。なお、図１２において、シートを５５０ｍｍ／ｓで排出したときのシートの排出方向をＶ１、シートを４００ｍｍ／ｓで排出した時のシートの排出方向をＶ２で示している。シート束を５５０ｍｍ／ｓで排出した時のシート束とトレイの当接角度をθ１、シート束を４００ｍｍ／ｓで排出した時のシート束とトレイの当接角度をθ２で示している。また、シート束が５５０ｍｍ／ｓで排出されたシート束がトレイへ当接した時の力をＮ１、シート束が４００ｍｍ／ｓで排出した時の力をＮ２、その時のトレイ面との垂直方向の力をＮ１２，Ｎ２２で示している。

図１２に示すように、５５０ｍｍ／ｓでシート束を排出した場合の当接角度θ１の方が、４００ｍｍ／ｓでシート束を排出した時のシート束とトレイの当接角度θ２よりも小さくなる。つまり、シート排出速度を速くすると、当接角度θが小さくなる。なお、θ１とθ２の大きさの差は、最上面高さ位置が低くなるほど大きくなる。また、この時、Ｎ１のトレイ面との垂直方向の力Ｎ１２の方が、Ｎ２のトレイ面との垂直方向の力Ｎ２２よりも小さくなる。つまり、シート排出速度を速くすると、トレイ面と垂直方向の力を小さくすることができ、垂直方向の力が小さくなると、排出方向の抵抗が小さくなるのでシート束後端のもたれを防ぐことができ、積載性不良やジャムを防ぐことができる。

次に、カラー複写機６００にて画像形成され、フィニッシャ１００により処理されたシート束をシート排出装置１００Ｄにより排出してトレイ上に積載する動作を図１３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本実施の形態ではシート束を下トレイ１３７に排出する場合を説明しているが、上トレイ１３６へ排出しても良い。また、以下の動作は、フィニッシャ制御部６３６により制御される。

カラー複写機６００の操作部６０１からステイプルジョブが選択され投入されると（Ｓ８０１）、各部材をイニシャライズしてステイプルモードの待機位置へ移動させる（Ｓ８０２）。ここで、下トレイ１３７にシートが積載されていない場合、図１４の（ａ）に示すように、下トレイ１３７は第２検出手段をＯＦＦ、第３検出手段をＯＮとする位置に移動する。下トレイ１３７にシートが積載されている場合、下トレイ１３７は、図１４の（ｂ）のように下トレイ１３７の既積載束Ｓが第２検出手段をＯＦＦ、第３検出手段をＯＮとする位置に移動する。

この後、複写機本体６０２からシートが搬送され（Ｓ８０３）、シートの後端が下排出ローラ対１２８のニップを抜けると、既述した図５の（ａ）に示すように、シートＳ１が中間処理トレイ１３８上へ排出される（Ｓ８０４）。この後、シートＳ１は引き込みパドル１３１及びベルトローラ１５８により、後端ストッパ１５０に突き当てられて搬送方向の整合が行われると共に、既述した図４に示す前整合板３４０及び奥整合板３４１により、幅方向の整合が行われる（Ｓ８０５）。

この一連のシート搬送、中間処理トレイへの排出及び整合動作を、ステイプルされるシート束の最終シートが下排出ローラ対１２８から排出されるまで繰り返し行う。そして、排出されたシートがシート束の最終シートかを判断し（Ｓ８０６）、排出されたシートが最終シートと判断すると（Ｓ８０６のＹ）、ステイプラ１３２によってシート束のステイプル処理を行う（Ｓ８０７）。この後、既述した図５の（ｂ）に示すように、揺動ガイド１４９を降下させ、シート束Ｓを上部排出ローラ１３０ｂと下部排出ローラ１３０ａで挟持し、下トレイ１３７へ排出する。

このような束排出動作を行う前に、フィニッシャ制御部６３６は下トレイ上のシート束の最上面高さ位置を確認し、最上面高さ位置に応じてシート排出速度を決定する。このようにシート排出速度を決定するため、第３検出手段５１０ｃの状態、すなわち第３検出手段５１０ｃがＯＮかを確認する（Ｓ８０８）。第３検出手段５１０ｃがＯＮの場合（Ｓ８０８のＹ）、つまり下トレイ１３７のシート積載面の位置が図１４の（ａ）又はシート束の最上面高さ位置が図１４の（ｂ）のようにイニシャライズされた時と同じ位置の場合、シート排出速度を４００ｍｍ／ｓとする。そして、このシート排出速度４００ｍｍ／ｓでシート束を排出する束排出を行う（Ｓ８０９）。

次に、束排出した後、第１検出手段５１０ａの状態、すなわち第１検出手段５１０ａがＯＮかを確認する（Ｓ８０９１）。第１検出手段５１０ｂがＯＮでない場合は（Ｓ８０９１のＮ）、引き続きシート束の排出を行う。また、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると（Ｓ８０９１のＹ）、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下トレイ１３７を下降させる（Ｓ８１４）。これにより、下トレイ１３７は、以後のシート束の排出が可能となる位置まで下降する。この後、排出されたシート束がジョブの最終束であるかを確認し（Ｓ８１５）、最終束でない場合（Ｓ８１５のＮ）、既述したＳ８０４〜Ｓ８０９１、Ｓ８１３〜Ｓ８１５を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ８１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ８１６）。

一方、例えば図１４の（ｃ）のように、下トレイ１３７に積載されたシート束がユーザにより大量に取り除かれた場合、第３検出手段５１０ｃはＯＦＦとなる。このように第３検出手段５１０ｃがＯＦＦとなると（Ｓ８０８のＮ）、シート排出速度を５５０ｍｍ／ｓに決定し、シート排出速度５５０ｍｍ／ｓで束排出する（Ｓ８１０）。

次に、シート排出速度５５０ｍｍ／ｓでの下トレイ１３７への束排出が完了した後、第３検出手段５１０ｃがＯＮかを確認する（Ｓ８１１）。なお、例えば１０枚のシートからなるシート束が３００部取り除かれた場合、第３検出手段５１０ｃがＯＮとなる位置まで下トレイ１３７を上昇させるのに必要な時間は、代表的な製品で１０秒ほどかかる。その間、複数のシート束が５５０ｍｍ／ｓで排出される。つまり、シート束が大量に取り除かれた場合、シート束が５５０ｍｍ／ｓで排出されても、すぐには第３検出手段５１０ｃがＯＮとならないので（Ｓ８１１のＮ）、下トレイ１３７を上昇させる（Ｓ８１２）。

次に、排出されたシート束がジョブの最終束であるかどうかを確認し（Ｓ８１５）、最終束でない場合（Ｓ８１５のＮ）、既述したＳ８０４〜Ｓ８０８、Ｓ８１０を繰り返す。下トレイ１３７が上昇し、あるいは排出されたシート束により第３検出手段５１０ｃがＯＮとなると（Ｓ８１１のＹ）、下トレイ１３７を第２検出手段５１０ｂがＯＮとなる位置まで上昇させ、第２検出手段５１０ｂがＯＮとなったかを確認する（Ｓ８１３）。

第２検出手段５１０ｂがＯＮとなった場合は（Ｓ８１３のＹ）、下トレイ１３７の上昇を停止させ（Ｓ８１３１）、この後、第１検出手段５１０ａがＯＮかを確認する（Ｓ８０９１）。第１検出手段５１０ｂがＯＮでない場合は（Ｓ８０９１のＮ）、引き続きシート束の排出を行う。また、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると（Ｓ８０９１のＹ）、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下トレイ１３７を下降させる（Ｓ８１４）。これにより、最上面高さ位置が、イニシャライズされた時と同じ初期高さに戻る。この後、排出されたシート束がジョブの最終束であるかどうかを確認し（Ｓ８１５）、最終束でない場合（Ｓ８１５のＮ）、既述したＳ８０４〜Ｓ８０９１、Ｓ８１３〜Ｓ８１５を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ８１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ８１６）。

第２検出手段５１０ｂがＯＮでない場合（Ｓ８１３のＮ）、排出されたシート束がジョブの最終束であるかどうかを確認し（Ｓ８１５）、最終束でない場合（Ｓ８１５のＮ）、既述したＳ８０４〜Ｓ８０８、Ｓ８１０、Ｓ８１１、Ｓ８１３を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ８１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ８１６）。

以上説明したように、本実施の形態においては、最上面高さ位置が通常の制御における高さ位置である場合は、シート束を予め設定されているシート排出速度である４００ｍｍ／ｓで排出する。また、最上面高さ位置が第３検出手段５１０ｃはＯＦＦとなるような、所定の位置よりも下がっている場合は、シート束を５５０ｍｍ／ｓで排出する。つまり、シート排出速度を、下トレイ１３７に積載されているシート束の最上面高さ位置が所定の高さを超えている場合は第１シート排出速度とし、最上面高さ位置が所定の高さ以下の場合は第１シート排出速度よりも速い第２シート排出速度としている。これにより、例えばユーザによりトレイ上のシート束が取り除かれて最上面高さ位置が低い状態でシート束が排出された時でもシート束に加わる排出方向の抵抗が小さくなる。この結果、シート束後端のもたれを防ぐことができ、積載不良やもたれによるジャムを防ぐことができる。

なお、束排出を開始する際のシート排出速度であるシート排出開始速度を９００ｍｍ／ｓとし、シート束後端が束排出ローラ対１３０を抜ける直前にシート排出速度を４００ｍｍ／ｓ、または５５０ｍｍ／ｓに切り替えるようにしても良い。このように、シート排出開始速度を９００ｍｍ／ｓとすることにより、シート束後端が束排出ローラ対１３０に達する時間を短くすることができ、生産性が向上する。この場合、９００ｍｍ／ｓで長い時間シート束を搬送することができるよう、シート排出速度を４００ｍｍ／ｓ、または５５０ｍｍ／ｓに切り替えるタイミングはできるだけ遅い方が好ましい。このため、減速の開始は、９００ｍｍ／ｓから４００ｍｍ／ｓもしくは５５０ｍｍ／ｓへ減速することが可能となる瞬間とすることが望ましい。

ところで、本実施の形態においては、第３検出手段５１０ｃからの信号に基づいてシート排出速度を２段階に変更する例について説明したが、本発明は、これに限らない。第２検出手段５１０ｂの下方に位置するシート検出手段の数を増やすことにより、シート排出速度を３段階以上に変更するようにしても良い。

次に、このようにシート排出速度を３段階以上に変更するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係るシート排出装置を備えたシート処理装置の構成を説明する図である。なお、図１５において、既述した図１４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

本実施の形態においては、図１５に示すように、第３検出手段５１０ｃの下方に、最上面高さ位置が所定の高さ位置（第２高さ位置）以下となったことを検知するための第３シート検知手段である第４検出手段５１０ｄを設けている。この第３検出手段５１０ｃと第４検出手段５１０ｄとの上下方向の間隔は、狭いほど、取り除かれるシート束の部数が少ない場合でも下トレイ１３７を上昇させることができる。

この第４検出手段５１０ｄのＯＮ、ＯＦＦ及び第３検出手段５１０ｃのＯＮ、ＯＦＦに基づいてシート排出速度を変更する。具体的には、第３検出手段５１０ｃがＯＦＦの場合は、第４検出手段５１０ｄがＯＦＦかどうかを判断する。

第３検出手段５１０ｃがＯＦＦで第４検出手段５１０ｄがＯＮの場合、第１実施の形態と同様、シート排出速度５５０ｍｍ／ｓで束排出する。第４検出手段５１０ｄがＯＦＦの場合は、最上面高さ位置が所定の高さ以下で、かつ第３検出手段５１０ｃがＯＦＦの場合に比べて最上面高さ位置が低くなっている。このため、第３検出手段５１０ｃがＯＦＦで第４検出手段５１０ｄがＯＦＦの場合は、シート排出速度を５５０ｍｍ／ｓよりも速い第３シート排出速度７００ｍｍ／ｓで束排出する。第３検出手段５１０ｃ及び第４検出手段５１０ｄがＯＮの場合は、シート排出速度４００ｍｍ／ｓで束排出する。

次に、カラー複写機６００にて画像形成され、フィニッシャ１００により処理されたシート束をシート排出装置１００Ｄにより排出してトレイ上に積載する動作を図１６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本実施の形態ではシートを下トレイ１３７に排出する場合を説明しているが上トレイ１３６へ排出してもよい。また、以下の動作は、フィニッシャ制御部６３６により制御される。

カラー複写機６００の操作部６０１からステイプルジョブが選択され投入されると（Ｓ９０１）、各部材をイニシャライズしてステイプルモードの待機位置へ移動させる（Ｓ９０２）。これにより、下トレイ１３７は既述した図１４の（ａ）、又は（ｂ）に示す第２検出手段をＯＦＦ、第３検出手段をＯＮとする位置に移動する。

次に、複写機本体６０２からシートが搬送され（Ｓ９０３）、シートが中間処理トレイ１３８上へ排出されると（Ｓ９０４）、シートに対して搬送方向及び幅方向の整合を行う（Ｓ９０５）。この後、排出されたシートがシート束の最終シートかを判断し（Ｓ９０６）、排出されたシートが最終シートと判断すると（Ｓ９０６のＹ）、シート束のステイプル処理を行い（Ｓ９０７）、ステイプル処理されたシート束を下トレイ１３７へ排出する。

このような束排出動作を行う前に、フィニッシャ制御部６３６は下トレイ上のシート束の最上面高さ位置を確認し、最上面高さ位置に応じてシート排出速度を決定する。このようにシート排出速度を決定するため、第３検出手段５１０ｃがＯＮかを確認する（Ｓ９０８）。第３検出手段５１０ｃがＯＮの場合（Ｓ９０８のＹ）、シート排出速度を４００ｍｍ／ｓに決定し、このシート排出速度４００ｍｍ／ｓで束排出する（Ｓ９０９）。

次に、束排出した後、第１検出手段５１０ａがＯＮかを確認する（Ｓ９０９１）。第１検出手段５１０ｂがＯＮでない場合は（Ｓ９０９１のＮ）、引き続きシート束の排出を行う。また、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると（Ｓ９０９１のＹ）、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下トレイ１３７を下降させる（Ｓ９１４）。これにより、下トレイ１３７は、以後のシート束の排出が可能となる位置まで下降する。この後、排出されたシート束がジョブの最終束であるかを確認し（Ｓ９１５）、最終束でない場合（Ｓ９１５のＮ）、既述したＳ９０４〜Ｓ９０９１、Ｓ９１４〜Ｓ９１５を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ９１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ９１６）。

一方、例えば下トレイ１３７に積載されたシート束が大量に取り除かれて第３検出手段５１０ｃがＯＦＦとなった場合は（Ｓ９０８のＮ）、第４検出手段５１０ｄの状態を確認する（Ｓ９１０）。第４検出手段５１０ｄがＯＮの場合は（Ｓ９１０のＹ）、シート排出速度を５５０ｍｍ／ｓに決定し、シート排出速度５５０ｍｍ／ｓで束排出する（Ｓ９１１）。第４検出手段５１０ｄがＯＦＦの場合は（Ｓ９１０のＮ）、シート排出速度を７００ｍｍ／ｓに決定し、シート排出速度７００ｍｍ／ｓで束排出する（Ｓ９１２）。

次に、シート排出速度５５０ｍｍ／ｓ又はシート排出速度７００ｍｍ／ｓでの下トレイ１３７への束排出が完了した後、第３検出手段５１０ｃがＯＮかを確認する（Ｓ９１２１）。第３検出手段５１０ｃがＯＮでない場合は（Ｓ９１２１のＮ）、下トレイ１３７を上昇させる（Ｓ９１２２）。この後、排出された束がジョブの最終束であるかどうかを確認し（Ｓ９１５）、最終束でない場合（Ｓ９１５のＮ）、既述したＳ９０４〜Ｓ９０８、Ｓ９１０〜Ｓ９１２、Ｓ９１２１、Ｓ９１２２を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ９１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ９１６）。

第３検出手段５１０ｃがＯＮとなると（Ｓ９１２１のＹ）、下トレイ１３７を第２検出手段５１０ｂがＯＮとなる位置まで上昇させ、第２検出手段５１０ｂがＯＮとなったかを確認する（Ｓ９１３）。第２検出手段５１０ｂがＯＮとなった場合は（Ｓ９１３のＹ）、下トレイ１３７の上昇を停止させ（Ｓ９１３１）、この後、第１検出手段５１０ａがＯＮかを確認する（Ｓ９０９１）。第１検出手段５１０ｂがＯＮでない場合は（Ｓ９０９１のＮ）、引き続きシート束の排出を行う。また、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると（Ｓ９０９１のＹ）、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下トレイ１３７を下降させる（Ｓ９１４）。これにより、最上面高さ位置が、イニシャライズされた時と同じ初期高さに戻る。この後、排出されたシート束がジョブの最終束であるかを確認し（Ｓ９１５）、最終束でない場合（Ｓ９１５のＮ）、既述した動作を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ９１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ９１６）。

第２検出手段５１０ｂがＯＮでない場合（Ｓ９１３のＮ）、排出されたシート束がジョブの最終束であるかを確認し（Ｓ９１５）、最終束でない場合（Ｓ９１５のＮ）、既述したＳ９０４〜Ｓ９０８、Ｓ９１０〜Ｓ９１２、Ｓ９１２１、Ｓ９１３を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ９１５のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ９１６）。

図１７は本実施の形態のシート排出装置における、ステイプル束枚数、積載面高さ（最上面高さ）及びシート排出速度と、積載性不良、ジャム等の発生の関係に関する実験結果を示す図表である。図１７において、○はもたれによる積載性不良、ジャム等が発生しないことを示し、×はもたれによる積載性不良、ジャム等が発生したことを示す。

なお、積載面高さにおいて、設計というのは、下トレイ１３７のシート積載面高さが、例えば既述した図１４の（ａ）及び（ｂ）に示す第３検出手段５１０ｃがＯＮで、第２検出手段５１０ｂがちょうどＯＦＦする設計上の高さ位置を示している。設計−１０ｍｍ、設計−３０ｍｍ、設計−５０ｍｍは、シートが積載されて下トレイ１３７が１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ下がった状態のときの積載面高さである。

図１７に示すように、一律シート排出速度４００ｍｍ／ｓでシート束を排出すると、各ステイプル束枚数に応じて、もたれによる積載性不良、ジャム等が発生することがわかる。即ち、ステイプル束枚数が１０枚で、積載面高さが設計−３０ｍｍ及び−５０ｍｍの場合、ステイプル束枚数が５０枚で、積載面高さが設計−１０ｍｍ、設計−３０ｍｍ及び−５０ｍｍの場合、ジャム等が発生する。また、ステイプル束枚数が１００枚で、積載面高さが設計−１０ｍｍ、設計−３０ｍｍ及び−５０ｍｍの場合、ジャム等が発生する。

これに対し、一律シート排出速度５５０ｍｍ／ｓでシート束を排出すると、ステイプル束枚数が１００枚で、積載面高さが設計−５０ｍｍの場合はジャム等が発生するが、概ねジャム等の発生を防ぐことができることがわかる。一律シート排出速度７００ｍｍ／ｓでシート束を排出すると、ジャム等の発生を防ぐことができることがわかる。

図１７から、シート排出速度を速くすれば、ジャム等の発生を防ぐことができることがわかるが、飛び量の増加による積載性の悪化を防ぐため、シート排出速度は、遅い方が好ましい。そこで、本実施の形態においては、積載面高さが設計高さの時には、４００ｍｍ／ｓで、第３検出手段５１０ｃがＯＦＦとなると５５０ｍｍ／ｓで、第４検出手段５１０ｄがＯＦＦとなると７００ｍｍ／ｓでシート束を排出するようにしている。

以上説明したように、本実施の形態においては、第３検出手段５１０ｃの下方に第４検出手段５１０ｄを設け、シート排出速度を３段階に変更するようにしている。これにより、最上面高さ位置に応じてシート排出速度を、細かく変更することができるので、積載不良やもたれによるジャムを防ぐことができる。なお、本実施の形態においては、第３検出手段５１０ｃの下方に、検出手段を１つ配置した場合について説明したが、第３検出手段５１０ｃの下方に、検出手段を複数配置した場合には、シート排出速度を、より細かく変更することができる。

ところで、これまではステイプルモードにおけるシート排出装置の動作について説明したが、本発明は、これに限らず、非ステイプルモードにおいてもシート排出速度を変更するようにしても良い。

次に、このように非ステイプルモードにおいてシート排出速度を変更するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。図１８は、本実施の形態に係るシート排出装置を備えたシート処理装置の構成を説明する図である。なお、図１８において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１８に示すように、下トレイ１３７の上方には上下方向に回動可能な戻しホルダ５０が設けられている。この戻しホルダ５０の回動端には、トレイパドル５０Ｐが反時計回りに回転可能に支持されている。また、フィニッシャ本体４００の外壁面には、突き当て部１７０が設けられている。そして、下トレイ上にシートが積載されると、トレイパドル５０Ｐが回転すると共に戻しホルダ５０が下方回動することにより、トレイパドル５０Ｐが回転しながらシートに当接し、シートを突き当て部１７０へ突き当てて排出方向の整合を行う。なお、このようにシートの排出方向の整合を行った後、既述したように幅方向揃え部材１を下降させて下トレイ１３７に積載されたシートの幅方向の側方に移動させ、この後、幅方向に移動させてシートの幅方向の位置を整合する。

本実施の形態において、フィニッシャ１００は、ステイプルモードと非ステイプルモードを備えている。非ステイプルモードには、シートを中間処理トレイ１３８経由で整合処理して下トレイ１３７へ束排出するモードと、直接、下トレイ１３７へ排出するモードがある。シートを直接下トレイ１３７へ排出するモードの場合、束排出ローラ対１３０は１枚ずつシートを挟持して排出する。中間処理トレイ１３８を経由してシート束を下トレイ１３７へ排出するモードの場合、束排出ローラ対１３０はシート束を挟持して排出する。１枚ずつシートを挟持して排出するモードの場合、シート束を排出するモードの場合に比べて、挟持するシートの枚数が少ない分だけ垂れ下がる量が少なくなる。このため、本実施の形態では、シートを直接、下トレイ１３７へ排出するモードのシート排出速度を、シート束を下トレイ１３７へ排出するモードのシート排出速度４５０ｍｍ／ｓ、６００ｍｍ／ｓよりも遅い、３５０ｍｍ／ｓ、５００ｍｍ／ｓとしている。

次に、カラー複写機６００にて画像形成され、非ステイプルモードのフィニッシャ１００を通過したシートをシート排出装置１００Ｄにより排出してトレイ上に積載する動作を図１９に示すフローチャートを用いて説明する。以下の動作は、フィニッシャ制御部６３６により制御される。

カラー複写機６００の操作部６０１から非ステイプルジョブが選択され投入されると（Ｓ８５１）、各部材をイニシャライズして非ステイプルモードの待機位置へ移動させる（Ｓ８５２）。次に、非ステイプルモードにおける排出方法が処理トレイ経由かを判断する（Ｓ８５３）。

中間処理トレイ経由の場合は（Ｓ８５３のＹ）、複写機本体６０２からシートが搬送され（Ｓ８５４）、シートの後端が下排出ローラ対１２８のニップを抜けると、シートが中間処理トレイ１３８上へ排出される（Ｓ８５５）。この後、シートに対し、搬送方向及び幅方向の整合が行われ（Ｓ８５６）、次に排出されたシートがシート束の最終シートかを判断し（Ｓ８５７）、排出されたシートが最終シートと判断すると（Ｓ８５７のＹ）、シート束を下トレイ１３７へ排出する。

このような束排出動作を行う前に、フィニッシャ制御部６３６は第３検出手段５１０ｃがＯＮかを確認する（Ｓ８５８）。第３検出手段５１０ｃがＯＮの場合（Ｓ８５８のＹ）、シート排出速度を４００ｍｍ／ｓに決定し、このシート排出速度４００ｍｍ／ｓで束排出する（Ｓ８５９）。また、第３検出手段５１０ｃがＯＦＦの場合は（Ｓ８５８のＮ）、シート排出速度を５５０ｍｍ／ｓに決定し、シート排出速度５５０ｍｍ／ｓで束排出する（Ｓ８６０）。

次に、下トレイ１３７に束排出されたシート束に対し、トレイパドル５０Ｐによるシートの搬送方向の整合及び幅方向揃え部材１によるシートの幅方向の位置の整合を行う（Ｓ８６１）。次に、束排出した後、第３検出手段５１０ｃがＯＮかを判断し、第３検出手段５１０ｃがＯＮでない場合は、既述した第１及び第２の実施の形態と同様にトレイを上昇させ（Ｓ８６１１）、第１検出手段５１０ａがＯＮかを確認する（Ｓ８６２）。第１検出手段５１０ｂがＯＮでない場合は（Ｓ８６２のＮ）、引き続きシート束の排出を行う。また、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると（Ｓ８６２のＹ）、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下トレイ１３７を下降させる（Ｓ８６３）。これにより、下トレイ１３７は、以後のシート束の排出が可能となる位置まで下降する。この後、排出されたシート束がジョブの最終束であるかを確認し（Ｓ８６４）、最終束でない場合（Ｓ８６４のＮ）、既述した動作を繰り返す。そして、最終束が排出されると（Ｓ８６４のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ８７３）。

非ステイプルモードにおける排出方法が、中間処理トレイ１３８を経由せず、シートを直接下トレイ１３７へ排出する場合は（Ｓ８５３のＮ）、複写機本体６０２からシートが搬送されると（Ｓ８６５）、シートを下トレイ１３７へ排出する。ここで、このようなシート排出動作を行う前に、第３検出手段５１０ｃがＯＮかを確認し（Ｓ８６６）。第３検出手段５１０ｃがＯＮの場合（Ｓ８６６のＹ）、シート排出速度を３５０ｍｍ／ｓに決定し、このシート排出速度３５０ｍｍ／ｓでシートを排出する（Ｓ８６７）。また、第３検出手段５１０ｃがＯＦＦの場合は（Ｓ８６６のＮ）、シート排出速度を５００ｍｍ／ｓに決定し、このシート排出速度５００ｍｍ／ｓでシートを排出する（Ｓ８６８）。

次に、下トレイ１３７に排出されたシートに対し、トレイパドル５０Ｐによるシートの搬送方向の整合及び幅方向揃え部材１によるシートの幅方向の位置の整合を行う（Ｓ８６９）。この後、第３検出手段５１０ｃがＯＮかを判断し、第３検出手段５１０ｃがＯＮでない場合は、既述した第１及び第２の実施の形態と同様にトレイを上昇させ（Ｓ８６９１）第１検出手段５１０ａがＯＮかを確認する（Ｓ８７０）。第１検出手段５１０ｂがＯＮでない場合は（Ｓ８７０のＮ）、引き続きシート束の排出を行う。また、第１検出手段５１０ａがＯＮとなると（Ｓ８７０のＹ）、第２検出手段５１０ｂがＯＦＦとなるまで下トレイ１３７を下降させる（Ｓ８７１）。これにより、最上面高さ位置が、イニシャライズされた時と同じ初期高さに戻る。この後、排出されたシートがジョブの最終束の最終シートであるかどうかを確認し（Ｓ８７２）、最終シートでない場合（Ｓ８７２のＮ）、既述した動作を繰り返す。そして、最終束の最終シートが排出されると（Ｓ８７２のＹ）、ジョブが終了する（Ｓ８７３）。

このように、本実施の形態においては、非ステイプルモードにおいても、シート排出速度を変更し、さらに非ステイプルモードにおけるシートの排出形態に応じてシート排出速度を変更するようにしている。これにより、非ステイプルモードにおいても、最上面高さ位置に応じてシート排出速度を、細かく変更することができるので、積載不良やもたれによるジャムを防ぐことができる。

なお、これまで説明した第１〜第３の実施の形態におけるシート排出速度は、シート束を形成するシートの枚数、シートサイズ、シートの種類に応じて設定するようにしても良い。また、これまではシート処理装置に設けられたシート排出装置について説明したが、本発明はこれに限らず、画像形成装置に設けられたシート排出装置に適用することができる。

１００…フィニッシャ（シート処理装置）、１００Ａ…ステイプル部（シート処理手段）、１００Ｃ…シート積載装置、１００Ｄ…シート排出装置、１３０…束排出ローラ対（シート排出手段）、１３６…上トレイ（シート積載手段）、１３７…下トレイ（シート積載手段）、１３７２…昇降手段、５１０…シート高さ検出部、５１０ｂ…第２検出手段（第１シート検知手段）、５１０ｃ…第３検出手段（第２シート検知手段）、５１０ｄ…第４検出手段（第３シート検知手段）、６００…カラー複写機（画像形成装置）、６０２…複写機本体、６０３…画像形成部、６３０…ＣＰＵ回路部、６３６…フィニッシャ制御部（制御手段）、７１２…シート排出制御部、Ｍ１０…排紙モータ、Ｓ…シート

Claims (10)

1. シートを排出する排出手段と、
   前記排出手段により排出されたシートが積載される昇降可能なシート積載手段と、
   前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、
   前記シート積載手段に積載された最上位シートの高さ位置が第１高さ位置にあることを検知するための第１シート検知手段と、
   前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置以下であることを検知する第２シート検知手段と、
   前記第１シート検知手段の検知結果に基づいて、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置となるように前記昇降手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記第１シート検知手段からの検知信号に基づいて前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置にあることが検知されている場合は前記排出手段のシート排出速度を第１シート排出速度とし、前記第２シート検知手段によって前記最上位シートの高さ位置が前記第２高さ位置以下であることが検知されたことに基づいて、前記シート排出速度を前記第１シート排出速度よりも速い第２シート排出速度とすることを特徴とするシート排出装置。
2. 前記制御手段は、前記第２シート検知手段から前記最上位シートの高さ位置が前記第２高さ位置以下であることを示す信号が入力されると、前記第２シート排出速度でシートを排出すると共に、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置となるまで前記シート積載手段を上昇させるよう前記昇降手段を制御することを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
3. 前記制御手段は、前記排出手段がシートの排出を開始する際のシート排出速度を、前記第２シート排出速度よりも速くし、前記排出手段からシートの後端が排出される際、前記シート排出速度が、前記第１シート排出速度及び前記第２シート排出速度の一方となるようなタイミングで減速させることを特徴とする請求項１又は２記載のシート排出装置。
4. 前記第１シート排出速度及び前記第２シート排出速度は、シートサイズ、シートの種類の少なくとも１つに応じて設定されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート排出装置。
5. 前記最上位シートの高さ位置が前記第２高さ位置よりも低い第３高さ位置以下であることを検知する第３シート検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記第３シート検知手段から前記最上位シートの高さ位置が前記第３高さ位置以下であることを示す信号が入力されると、前記シート排出速度を前記第２シート排出速度よりも速い第３シート排出速度とするよう制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート排出装置。
6. 前記排出手段よりもシート排出方向上流に設けられ、シート束を形成するシート束形成手段を備え、
   前記排出手段は、前記シート束形成手段により形成されたシート束を前記シート積載手段に排出可能であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート排出装置。
7. 前記第２シート排出速度は、前記排出手段がシート束を排出する場合の第２シート排出速度と、前記排出手段がシート束を排出する場合の第２シート排出速度よりも遅い、前記排出手段が一枚ずつシートを排出する場合の第２シート排出速度と、を備え、
   前記制御手段は、前記排出手段が排出するシートが一枚ずつ排出されるのか、シート束として排出されるのかに基づいて、前記第２シート排出速度を、前記シート束を排出する場合の第２シート排出速度と、前記一枚ずつシートを排出する場合の第２シート排出速度との間で切り替える、ことを特徴とする請求項６記載のシート排出装置。
8. 前記第１シート排出速度及び前記第２シート排出速度は、シート束を形成するシートの枚数、サイズ、種類の少なくとも１つに応じて設定されることを特徴とする請求項７記載のシート排出装置。
9. 前記制御手段は、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置となるように前記シート積載手段を上昇させている際に、シートを排出する場合、前記シート排出速度を前記第２シート排出速度とする、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート排出装置。
10. 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り画像が形成されたシートを排出する排出手段と、
    前記排出手段により排出されたシートが積載される昇降可能なシート積載手段と、
    前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、
    前記シート積載手段に積載された最上位シートの高さ位置が第１高さ位置にあることを検知するための第１シート検知手段と、
    前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置以下であることを検知するための第２シート検知手段と、
    前記第１シート検知手段の検知結果に基づいて、前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置となるように前記昇降手段を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記第１シート検知手段からの検知信号に基づいて前記最上位シートの高さ位置が前記第１高さ位置にあることが検知されている場合は、前記排出手段のシート排出速度を第１シート排出速度とし、前記第２シート検知手段によって前記最上位シートの高さ位置が前記第２高さ位置以下となったことを検知している場合は、前記シート排出速度を前記第１シート排出速度よりも速い第２シート排出速度とするよう制御することを特徴とする画像形成装置。

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