(57)【要約】【課題】既に排出されたシートと後続のシートの先端との干渉によるシートの押し出しや整合不良を抑制可能なシート排出装置及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成システムを提供する。【解決手段】用紙排出装置（シート排出装置）１５０は、排出トレイ５０と、排出トレイ５０上の用紙Ｐの用紙幅方向の位置を整合する整合機構１１０と、排出トレイ５０の用紙排出方向の上流側端部の第１検知位置において検知面の高さを検知する上面検知部７１と、第１検知位置よりも用紙排出方向の下流側の第２検知位置において検知面の高さを検知する角度検知センサー１４２と、を備える。整合機構１１０は、用紙幅方向および上下方向に移動可能で、用紙Ｐを整合する一対の整合部材１２０を有する。角度検知センサー１４２は、整合部材１２０を検知することで、第２検知位置における検知面の高さを検知する。【選択図】図７
2020083506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが排出されるシート排出口と、
前記シート排出口から前記シートを排出する排出部材と、
前記シート排出口から排出された前記シートが積載される排出トレイと、
前記排出トレイを昇降させるトレイ昇降機構と、
前記排出トレイに積載された前記シートのシート排出方向と直交するシート幅方向の位置を整合する整合機構と、
前記排出トレイの前記シート排出方向の上流側端部の第１検知位置において前記排出トレイの上面または前記排出トレイ上の最上位のシートの上面を検知面として、前記検知面の高さを検知する第１検知部と、
前記第１検知位置よりも前記シート排出方向の下流側の第２検知位置において前記検知面の高さを検知する第２検知部と、
前記排出部材、前記トレイ昇降機構および前記整合機構を制御する制御部と、
を備え、
前記整合機構は、
前記シート幅方向および上下方向に移動可能で、前記シートの前記シート幅方向の側端縁に当接することで前記シートを整合する一対の整合部材を有し、
前記整合部材は、前記検知面に当接し、前記排出トレイの昇降に連動して揺動し、
前記第２検知部は、前記整合部材を検知することで、前記第２検知位置における前記検知面の高さを検知し、
前記第１検知部および前記第２検知部は、前記排出トレイが基準位置に配置された時、前記排出トレイの上面を検知するように設けられ、
前記制御部は、所定枚数のシートが前記排出トレイに積載される毎に、前記排出トレイを下降させ、前記第１検知部が前記検知面を検知する第１の高さ位置に配置した後、前記第２検知部が前記検知面を検知しない場合、前記排出トレイをさらに下降させて、前記第２検知部が前記検知面を検知する第２の高さ位置に配置することを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２検知部による高さ検知結果が前記第１検知部による高さ検知結果よりも高い場合、前記第２検知部による高さ検知結果が前記第１検知部による高さ検知結果以下の高さである場合に比べて、前記第２検知部による高さ検知結果と前記第１検知部による高さ検知結果との差分だけ前記排出トレイを下降させた状態で、前記排出トレイに前記シートを排出することを特徴とする請求項１に記載のシート排出装置。
【請求項３】
前記整合部材は、前記シート幅方向に延びる回動軸を中心として上下方向に回動可能に設けられており、
前記遮光片は、前記整合部材の回動に連動して回動することを特徴とする請求項１または２に記載のシート排出装置。
【請求項４】
前記排出トレイに２枚以上の第１の枚数の前記シートが排出される毎に、前記第１検知部および前記第２検知部は、前記最上位のシートの高さを検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項５】
前記第１検知部は、前記排出トレイに２枚以上の第１の枚数の前記シートが排出される毎に前記最上位のシートの高さを検知し、
前記第２検知部は、前記排出トレイに前記第１の枚数の２以上の整数倍である第２の枚数の前記シートが排出される毎に前記最上位のシートの高さを検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート排出装置と、
前記シートが積載される処理トレイと、
前記処理トレイ上の前記シートに綴じ処理を施すステープル装置と、
を備えることを特徴とするシート後処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のシート後処理装置に連結され、前記シートに画像を形成するとともに画像が形成された前記シートを前記シート後処理装置に搬送する画像形成装置と、
を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項８】
シートが排出されるシート排出口と、
前記シート排出口から前記シートを排出する排出部材と、
前記シート排出口から排出された前記シートが積載される排出トレイと、
前記排出トレイを昇降させるトレイ昇降機構と、
前記排出トレイの前記シート排出方向の上流側端部の第１検知位置において前記排出トレイの上面または前記排出トレイ上の最上位のシートの上面を検知面として、前記検知面の高さを検知する第１検知部と、
前記第１検知位置よりも前記シート排出方向の下流側の第２検知位置において前記検知面の高さを検知する第２検知部と、
前記トレイ昇降機構を制御する制御部と、
を備え、
前記第１検知部および前記第２検知部は、前記排出トレイが基準位置に配置された時、前記排出トレイの上面を検知するように設けられ、
前記制御部は、所定枚数のシートが前記排出トレイに積載される毎に、前記排出トレイを下降させ、前記第１検知部が前記検知面を検知する第１の高さ位置に配置した後、前記第２検知部が前記検知面を検知しない場合、前記排出トレイをさらに下降させて、前記第２検知部が前記検知面を検知する第２の高さ位置に配置することを特徴とするシート排出装置。
【請求項９】
シートが排出されるシート排出口と、
前記シート排出口から前記シートを排出する排出部材と、
前記シート排出口から排出された前記シートが積載される排出トレイと、
前記排出トレイを昇降させるトレイ昇降機構と、
前記排出トレイの前記シート排出方向の上流側端部の第１検知位置において前記排出トレイの上面または前記排出トレイ上の最上位のシートの上面を検知面として、前記検知面の高さを検知する第１検知部と、
前記第１検知位置よりも前記シート排出方向の下流側の第２検知位置において前記検知面の高さを検知する第２検知部と、
前記トレイ昇降機構を制御する制御部と、
を備え、
前記第１検知部および前記第２検知部は、前記排出トレイが基準位置に配置された時、ＯＮとなるように設けられ、
前記制御部は、
前記排出トレイ上の前記シートの積載枚数が所定の第１積載枚数だけ増加する第１タイミング毎に、前記排出トレイを前記基準位置から、前記第１検知部が一旦ＯＦＦに切り替わる位置まで下降させた後、前記検知部がＯＮに切り替わる位置まで上昇させて停止する第１昇降動作を実行し、
前記第１昇降動作を繰り返して、前記排出トレイ上の前記シートの積載枚数が所定の第２積載枚数だけ増加する第２タイミング毎に、前記第１昇降動作後の前記第１検知部および前記第２検知部の検知結果を比較し、前記第１検知部がＯＮ、前記第２検知部がＯＦＦの場合、前記排出トレイを前記第２検知部がＯＮに切り替わる位置まで下降させて停止する第２昇降動作を実行することを特徴とするシート排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置によって画像形成された用紙等のシートを排出するシート排出装置及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンター等の画像形成装置によって画像が形成された用紙（シート）を複数枚スタックして、スタックされた用紙束をまとめてステープルで綴じる綴じ処理、及びパンチ穴形成装置でパンチ穴（穿孔）を空けるパンチ穴形成処理等の後処理を実行可能な用紙後処理装置が利用されている。
【０００３】
このような用紙後処理装置では、所定の後処理が施された用紙が排出されるシート排出口と、シート排出口から排出された用紙が積載される排出トレイと、排出トレイ上の最上位の用紙を検知する検知センサーと、排出トレイを昇降させるトレイ昇降機構と、が設けられており、排出トレイに積載された用紙の幅方向の位置を整合する整合機構が設けられたものもある。そして、検知センサーによる検知結果に基づいて排出トレイが所定の高さ位置に配置されることによって、排出トレイ上の最上位の用紙の高さ位置が略一定になる。
【０００４】
なお、用紙が積載される排出トレイ、排出トレイを昇降させるトレイ昇降機構、及び排出トレイ上に積載された用紙の幅方向の位置を整合する整合機構を備えた用紙後処理装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２２７２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の用紙後処理装置では、通常、検知センサーは排出トレイのシート排出方向の上流側端部において最上位の用紙を検知する。このため、排出トレイ上の最上位の用紙の下流側の部分がカールしている場合、後続の用紙の先端が排出トレイ上の用紙のカール部分に当接し、排出トレイ上に既に排出された用紙の押し出しや整合不良を発生させるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、既に排出されたシートと後続のシートの先端との干渉によるシートの押し出しや整合不良を抑制可能なシート排出装置及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の構成のシート排出装置は、シートが排出されるシート排出口と、シート排出口からシートを排出する排出部材と、シート排出口から排出されたシートが積載される排出トレイと、排出トレイを昇降させるトレイ昇降機構と、排出トレイに積載されたシートのシート排出方向と直交するシート幅方向の位置を整合する整合機構と、排出トレイのシート排出方向の上流側端部の第１検知位置において排出トレイの上面または排出トレイ上の最上位のシートの上面を検知面として、検知面の高さを検知する第１検知部と、第１検知位置よりもシート排出方向の下流側の第２検知位置において検知面の高さを検知する第２検知部と、排出部材、トレイ昇降機構および整合機構を制御する制御部と、を備える。整合機構は、シート幅方向および上下方向に移動可能で、シートのシート幅方向の側端縁に当接することでシートを整合する一対の整合部材を有する。整合部材は、検知面に当接し、排出トレイの昇降に連動して揺動する。第２検知部は、整合部材を検知することで、第２検知位置における検知面の高さを検知する。第１検知部および第２検知部は、排出トレイが基準位置に配置された時、排出トレイの上面を検知するように設けられる。制御部は、所定枚数のシートが排出トレイに積載される毎に、排出トレイを下降させ、第１検知部が検知面を検知する第１の高さ位置に配置した後、第２検知部が検知面を検知しない場合、排出トレイをさらに下降させて、第２検知部が検知面を検知する第２の高さ位置に配置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の構成のシート排出装置によれば、第１検知部が検知面の高さを検知する第１検知位置よりもシート排出方向の下流側の第２検知位置において第２検知部は検知面の高さを検知する。そして、制御部は、所定枚数のシートが排出トレイに積載される毎に、排出トレイを下降させ、第１検知部が検知面を検知する第１の高さ位置に配置した後、第２検知部が検知面を検知しない場合、排出トレイをさらに下降させて、第２検知部が検知面を検知する第２の高さ位置に配置する。これにより、排出トレイ上の最上位のシートの下流側の部分がカールしている場合であっても、後続のシートの先端が排出トレイ上のシートのカール部分に当接するのを抑制することができるので、排出トレイ上に排出されたシートの押し出しや整合不良が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置及び本発明の一実施形態の用紙後処理装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の上部の内部構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の用紙排出装置周辺の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の用紙排出装置周辺の構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の整合部材周辺の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の整合部材周辺の構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の用紙排出装置周辺の構造を示す断面図であり、カールが生じていない用紙の上面に整合部材を当接させた状態を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の用紙排出装置周辺の構造を示す断面図であり、排出トレイ上の用紙の下流側の部分がカールしている状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の用紙排出装置周辺の構造を示す断面図であり、カールが生じた用紙の上面に整合部材を当接させた状態を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の用紙後処理装置の用紙排出装置周辺の構造を示す斜視図であり、カールが生じた用紙の上面に整合部材を当接させた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
先ず、図１を参照して画像形成装置１００、及び本発明の一実施形態の用紙後処理装置２０から構成される画像形成システムについて説明する。なお、本実施形態においては画像形成装置１００の一例として複合機を例示しているが、本発明の用紙後処理装置２０は、デジタル複合機以外の、例えばレーザープリンターやインクジェットプリンター、ファクシミリ装置等にも同様に連結可能である。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置１００は、いわゆる胴内排紙型のデジタル複合機であって、画像形成装置１００本体の上部には、原稿の画像を電気信号として読み取る画像読取部８が設けられ、その上には原稿搬送装置３が付設されている。画像形成装置１００本体の左側部には用紙後処理装置（シート後処理装置）２０が連結されている。
【００１４】
画像形成装置１００本体には、用紙（シート）上にトナー画像を形成する画像形成部、用紙上のトナー画像を定着するための定着装置、定着後の用紙を搬送して画像形成装置１００本体から排出するための用紙排出部、本体制御部８０等が設けられている。なお、本体制御部８０は、画像形成装置１００の動作を制御するとともに、用紙後処理装置２０の後処理制御部８１との間で通信可能に構成されており後処理制御部８１を制御する。後処理制御部８１は、本発明の「制御部」の一例である。
【００１５】
図２に示すように、用紙後処理装置２０内部には、搬入された用紙Ｐ（図３参照）に対してパンチ穴形成を行うパンチ穴形成装置２１、搬入された用紙Ｐを複数枚積載（スタック）する処理トレイ３０、及び処理トレイ３０上に積載された用紙束をステープルで綴じるステープラー（ステープル装置）４０が備えられている。用紙後処理装置２０の側面には、用紙Ｐの排出に適した位置に昇降可能な排出トレイ５０が設けられている。
【００１６】
パンチ穴形成装置２１は、用紙後処理装置２０の上部に配置されており、用紙Ｐの搬送方向と平行な一方の側端縁（装置前側または後側）に沿って複数のパンチ穴を形成する。なお、パンチ穴形成装置２１は、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向の側端縁に沿って複数のパンチ穴を形成するものであってもよい。パンチ穴形成装置２１の上流側かつ用紙搬送方向と直交する方向（図２の紙面と垂直な方向）の略中央部には、画像形成装置１００から用紙後処理装置２０内に搬入される用紙Ｐの先端を検知する搬入検知センサー（図示せず）が配置されている。
【００１７】
排出トレイ５０の上方には、綴じ処理が行われない用紙Ｐが主に排出される上部トレイ５５が設けられている。用紙後処理装置２０の下部には、用紙Ｐに折り処理を施す用紙折りユニット（図示せず）が設けられている。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態の用紙後処理装置２０の用紙排出装置１５０周辺の構造を示す断面図である。用紙搬送方向に対しパンチ穴形成装置２１（図１参照）の下流側には中間ローラー対２７が配設されている。中間ローラー対２７の上流側には用紙Ｐの通過を検知するアクチュエーター型の用紙検知センサー（図示せず）が配置されている。
【００１９】
更に、中間ローラー対２７の下方には中間ローラー対２７によって搬送される用紙Ｐを所定枚数整合して積載する処理トレイ３０と、処理トレイ３０上に積載された用紙Ｐの束（用紙束）に綴じ処理を行うステープラー４０（図２参照）とが設けられている。
【００２０】
用紙排出方向に対し処理トレイ３０の下流側（図３の左側）には、用紙排出口（シート排出口）２２が設けられており、用紙排出口２２には、排出トレイ５０に用紙Ｐを排出する排出ローラー対（排出部材）２９が配設されている。排出ローラー対２９は、用紙幅方向（図３の紙面と垂直な方向、用紙搬送方向と直交する方向）に沿って複数（ここでは２個）設けられている。また、排出ローラー対２９は、駆動モーター（図示せず）から中間ギア２８ａおよび伝達ベルト２８ｂ等を介して回転駆動力が伝達され、正逆回転可能なゴム製の下排出ローラー２９ａと、駆動モーターから中間ギア等（共に図示せず）を介して回転駆動力が伝達され、正逆回転可能な上排出ローラー２９ｂとで構成されている。
【００２１】
上排出ローラー２９ｂは、回動軸３１ａを支点として上下に揺動可能なローラーホルダー３１に支持されており、下排出ローラー２９ａおよび上排出ローラー２９ｂは、互いに接離可能である。ローラーホルダー３１は、例えば、ステッピングモーターおよびギアや、モーター、ギアおよびカム等からなるホルダー駆動機構３６によって揺動される。ホルダー駆動機構３６は、後処理制御部８１（図１参照）によって制御される。
【００２２】
上排出ローラー２９ｂは、ホルダー駆動機構３６により、下排出ローラー２９ａに接触してニップ部を形成するニップ形成位置（図３の位置）と、上排出ローラー２９ｂから上方に離間した離間位置（図示せず）と、に選択配置される。
【００２３】
処理トレイ３０の上方であって中間ローラー対２７の下流側（図３の左側）には、中間ローラー対２７によって搬入される用紙Ｐを処理トレイ３０方向に叩いてトレイ面（処理トレイ３０の上面）に沿わせるための叩き部材（図示せず）が配設されている。中間ローラー対２７は、駆動モーター（図示せず）により回転可能な下ローラー２７ｂと、下ローラー２７ｂに従動して回転する上ローラー２７ａとで構成されている。下ローラー２７ｂの下方には、下ローラー２７ｂの回転軸を支点として揺動可能なローラーホルダー３３と、ローラーホルダー３３に回転可能に支持され駆動モーター（図示せず）からの回転駆動力により回転可能な引込ローラー３２が設けられている。引込ローラー３２は、用紙幅方向に沿って一対設けられている。
【００２４】
処理トレイ３０は積載される用紙Ｐの後端（用紙排出方向の上流端）側（図３の右側）に向かって下向きに傾斜するように設けられており、引込ローラー３２が下ローラー２７ｂの回転軸を支点として下方に揺動した状態で図３の反時計回り方向に回転することによって、用紙Ｐが上流端（後端）側から処理トレイ３０上に引き込まれ、用紙Ｐの上流端が突き当て部３０ａに当接する。これにより、用紙Ｐは、上流端が揃った状態で処理トレイ３０上に積載される。また、処理トレイ３０には、処理トレイ３０上に所定枚数積載された用紙束を用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に整合する一対の側端整合カーソル３５が設けられている。
【００２５】
ステープラー４０（図１参照）は、移動機構（図示せず）によって用紙幅方向に移動可能であり、綴じ処理の内容に応じて処理トレイ３０の下端部に沿って所定位置に移動する。
【００２６】
次に、用紙後処理装置２０の動作について説明する。画像形成装置１００で画像形成処理がなされた用紙Ｐが搬入されると、パンチ穴形成が指示されている場合には、パンチ穴形成装置２１によって搬送される用紙Ｐの所定位置（例えば装置前側の側端縁に沿った２個所）にパンチ穴が形成され、パンチ穴形成が指示されていない場合はそのままパンチ穴形成装置２１を通過する。
【００２７】
そして、用紙Ｐは中間ローラー対２７によってさらに下流側に搬送される。
【００２８】
処理トレイ３０上での綴じ処理が指示されていない場合は図３に示すように、パンチ穴形成装置２１を通過した用紙Ｐは、中間ローラー対２７および排出ローラー対２９によりそのまま排出トレイ５０に排出される。このとき、ローラーホルダー３１は下方に揺動しており、上排出ローラー２９ｂは下排出ローラー２９ａに接触するニップ形成位置に配置されている。
【００２９】
一方、処理トレイ３０上での綴じ処理が指示されている場合、用紙Ｐの後端が中間ローラー対２７を通過したタイミングで、叩き部材（図示せず）を駆動して用紙Ｐを処理トレイ３０に沿わせる。このとき、ローラーホルダー３１は上方に揺動しており、上排出ローラー２９ｂは下排出ローラー２９ａから離間した位置（離間位置）に配置されている。ローラーホルダー３１が下方に揺動することにより、上排出ローラー２９ｂは下排出ローラー２９ａとによって用紙Ｐをニップし、図３の反時計回り方向に回転する。このとき、下排出ローラー２９ａの回転は停止している。そして、用紙Ｐの後端が引込ローラー３２にニップされると、ローラーホルダー３１が上方に揺動し、上排出ローラー２９ｂは用紙Ｐから離間する。
【００３０】
この状態で引込ローラー３２を正回転（図３の反時計回り方向に回転）させることで、用紙Ｐが処理トレイ３０に沿って引き込まれ、突き当て部３０ａにより後端が整合される。突き当て部３０ａは、用紙幅方向全域に亘って連続的に形成されているのではなく、部分的に切り欠きが形成されている。このとき、用紙Ｐの先端は排出トレイ５０上に排出されている。
【００３１】
そして、１束分（所定枚数）の用紙Ｐの受け入れが終了すると、突き当て部３０ａの切り欠き位置にステープラー４０を移動させて用紙束の後端の綴じ処理が行われる。
【００３２】
そして、ローラーホルダー３１を下方に揺動させて上排出ローラー２９ｂをニップ形成位置に移動させる。その後、用紙束は下排出ローラー２９ａを正回転（図３の反時計回り方向に回転）させることにより処理トレイ３０に沿って上方へ搬送され、排出トレイ５０上に排出される。なお、処理トレイ３０上の用紙束を排出する場合、用紙束の上流端に当接するとともに処理トレイ３０の上面に沿って用紙排出口２２に向かって移動する排出部材（図示せず）を設け、排出部材（図示せず）と排出ローラー対２９とによって用紙束を排出してもよい。
【００３３】
次に、排出トレイ５０周辺の構造について詳細に説明する。
【００３４】
用紙後処理装置２０には、排出トレイ５０を昇降させるトレイ昇降機構７０と、排出トレイ５０の用紙排出方向の上流側端部の第１検知位置において排出トレイ５０に積載されている最上位の用紙Ｐの上面（用紙Ｐが載置されていない場合は、排出トレイ５０の用紙載置面（シート載置面）５１）を検知面として、検知面の高さを検知する上面検知部（第１検知部）７１と、が設けられている。なお、用紙排出口２２、排出ローラー対２９、排出トレイ５０、トレイ昇降機構７０、上面検知部７１、後処理制御部８１、及び後述する整合機構１１０等によって、用紙排出装置（シート排出装置）１５０が構成されている。
【００３５】
トレイ昇降機構７０は、例えば駆動モーター、ピニオンギア、ラック等によって構成されている。
【００３６】
上面検知部７１は、発光部および受光部を有するＰＩセンサーから構成されており、検知結果を後処理制御部８１（図１参照）に送信する。上面検知部７１の発光部および受光部は、排出トレイ５０を間に挟んで用紙幅方向の両側に配置されており、発光部から出射した光が用紙Ｐにより遮光されることによって最上位の用紙Ｐを検知する。
【００３７】
後処理制御部８１（図１参照）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等からなり、用紙後処理装置２０全体を制御する。また、後処理制御部８１は、画像形成装置１００の操作部（図示せず）にユーザーが入力した用紙Ｐに関する情報（用紙サイズ、用紙Ｐの種類（用紙Ｐの材質や厚み）、１束分の用紙Ｐの枚数など）を、後処理装置２０に設けられた受信部（取得部）８２（図１参照）を介して受信する。
【００３８】
また、用紙後処理装置２０には、排出トレイ５０に積載された用紙Ｐの幅方向の位置を整合する整合機構１１０が設けられている。整合機構１１０は図３および図４に示すように、用紙幅方向および上下方向に移動可能で、用紙Ｐの幅方向の側端縁に当接することで用紙Ｐを幅方向に整合する一対の整合部材１２０と、整合部材１２０を用紙幅方向に移動させる幅方向移動機構１１１（図５参照）と、整合部材１２０を上下方向に移動させる上下方向移動機構１１２と、及び後述する遮光部材１３４、角度検知センサー１４２等を有する。
【００３９】
ここで、本実施形態では、整合部材１２０は、排出トレイ５０上の用紙Ｐを幅方向に整合するとともに、最上位の用紙Ｐの高さを検知するように構成されている。
【００４０】
具体的には、排出トレイ５０の上面の用紙幅方向両側には、整合部材１２０の下端部が進入可能な凹部５２が設けられている。整合部材１２０は、下端部が凹部５２に進入した状態（用紙載置面５１よりも下方に突出した状態）で用紙幅方向に移動することによって、用紙Ｐを整合する。
【００４１】
整合部材１２０は図４に示すように、キャリッジ１２２の下部（以下、保持部１２２ａという）に保持されている。保持部１２２ａの内部には図５に示すように、回動軸１２４が設けられており、整合部材１２０は、回動軸１２４に回転可能に支持されている。また、整合部材１２０には、回動軸１２４に回転可能に支持されるギア部１２０ａが一体で形成されている。
【００４２】
キャリッジ１２２は、用紙幅方向に延びるガイド軸１２６および駆動軸１２８に沿って、幅方向移動機構１１１によって用紙幅方向に移動される。幅方向移動機構１１１は、例えば、キャリッジ１２２が取り付けられるとともに用紙幅方向に延びる無端状の移動ベルト、移動ベルトが巻き掛けられたプーリー、プーリーを回転駆動する駆動モーター等によって構成されていてもよいし、用紙幅方向に延びるラック、キャリッジ１２２に設けられるとともにラックに係合するピニオン、ピニオンを回転駆動する駆動モーター等によって構成されていてもよい。
【００４３】
図６に示すように、駆動軸１２８の一方端（図６の左端）には、入力ギア１３２および遮光部材１３４が固定されている。入力ギア１３２は、一方向にのみ回転を伝達するワンウェイギア等からなるワンウェイ部材（図示せず）を介してパルスモーター１３６に接続されている。また、駆動軸１２８の一方端近傍には、発光部および受光部を有するＰＩセンサーからなる角度検知センサー（第２検知部）１４２が設けられている。角度検知センサー１４２は、遮光部材１３４の遮光片１３４ａによる光路の開放または遮断を検知し、検知結果を後処理制御部８１に送信する。角度検知センサー１４２は、後述するように、整合部材１２０が排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐの上面（用紙Ｐが載置されていない場合は、排出トレイ５０の用紙載置面（シート載置面）５１）を検知面として、検知面に当接することにより、検知面の高さを検知する。なお、角度検知センサー１４２および遮光片１３４ａは、後述するように、排出トレイ５０上の用紙Ｐの下流側の部分が少しでもカールしている場合に遮光片１３４ａが角度検知センサー１４２の光路を開放する位置に設けられている。すなわち、上面検知部７１および角度検知センサー１４２は、排出トレイ５０が基準位置に配置された時、排出トレイ５０の上面を検知する（ＯＮとなる）ように設けられている。
【００４４】
駆動軸１２８は、Ｄカット形状に形成されている。キャリッジ１２２は、駆動軸１２８が挿入される軸受部１２２ｂを有する。軸受部１２２ｂは、断面視円形状に形成されているため、駆動軸１２８は、軸受部１２２ｂに対して空回りする。
【００４５】
キャリッジ１２２の内部には図５に示すように、駆動軸１２８に対して軸方向にスライド可能であるとともに駆動軸１２８と一体で回転するギア１３８と、ギア１３８の回転を整合部材１２０のギア部１２０ａに伝達する中間ギア１４０と、が設けられている。なお、キャリッジ１２２、中間ギア１４０、ギア１３８、駆動軸１２８、入力ギア１３２、パルスモーター１３６、ワンウェイ部材（図示せず）等によって、上下方向移動機構１１２が構成されている。
【００４６】
パルスモーター１３６（図６参照）が正回転すると、整合部材１２０が駆動軸１２８回りに正回転（図３の時計回り方向に回転）し、整合部材１２０の先端部が持ち上げられる。このとき、遮光部材１３４の遮光片１３４ａが角度検知センサー１４２の光路を開放した後、パルスモーター１３６が所定パルス分さらに回転して停止することによって、整合部材１２０は排出トレイ５０上の用紙Ｐから退避した退避位置（図９よりも上方の位置）に配置される。
【００４７】
この状態からパルスモーター１３６が逆回転すると、整合部材１２０は自重により逆回転（図３の反時計回り方向に回転）し、整合部材１２０の先端部が下方に移動する。このとき、整合部材１２０が排出トレイ５０上の用紙Ｐに当接しない位置（用紙積載領域に対して用紙幅方向外側の位置）に配置されている場合、整合部材１２０の下端部は凹部５２に進入し、整合部材１２０は、用紙Ｐの整合が可能な整合位置（図３および図４の位置）に配置される。なお、整合部材１２０が排出トレイ５０上の用紙Ｐに当接する位置（用紙積載領域に対して用紙幅方向内側の位置）に配置されている場合、図７に示すように、整合部材１２０の下端部は用紙Ｐに当接し、パルスモーター１３６と入力ギア１３２との間のワンウェイ部材（図示せず）の作用により整合部材１２０の下方への移動（反時計回り方向の回転）が停止する。このとき、整合部材１２０は、上面検知部７１が排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐの高さを検知する第１検知位置よりも用紙排出方向の下流側の第２検知位置において、最上位の用紙Ｐの上面に当接する。
【００４８】
ここで、図８に示すように、排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐの用紙排出方向の下流側の部分にカールが生じている場合、後続の用紙Ｐ（排出ローラー対２９により排出される用紙Ｐ）の先端が最上位の用紙Ｐのカール部分に当接する場合がある。この場合、排出トレイ５０上の用紙Ｐが押し出されたり整合不良が発生したりする。
【００４９】
そこで、本実施形態では、排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐの用紙排出方向の下流側の部分にカールが生じている場合は、後続の用紙Ｐの先端が排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐのカール部分に当接しにくくなるように、排出トレイ５０を所定量だけ下降させる。すなわち、後処理制御部８１は、整合部材１２０を用いた角度検知センサー１４２による高さ検知結果と上面検知部７１による高さ検知結果とを比較する。そして、後処理制御部８１は、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果以下の高さである場合、排出トレイ５０を第１の高さ位置に配置した状態で排出トレイ５０に用紙Ｐを排出し、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果よりも高い場合、排出トレイ５０を第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置に配置した状態で排出トレイ５０に用紙Ｐを排出する。言い換えると、後処理制御部８１は、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果よりも高い場合、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果以下の高さである場合に比べて排出トレイ５０を下降させた状態で、排出トレイ５０に用紙Ｐを排出する。
【００５０】
具体的には、用紙Ｐが排出ローラー対２９によって排出トレイ５０上に所定枚数排出される毎に（排出トレイ５０上の用紙Ｐの積載枚数が第１積載枚数だけ増加する第１タイミング毎に）、排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐが上面検知部７１により検知されるまで（上面検知部がＯＮに切り替わるまで）排出トレイ５０が下降する。このとき、排出トレイ５０を基準位置から、上面検知部７１が一旦ＯＦＦに切り替わる位置まで下降させた後、上面検知部７１がＯＮに切り替わる位置まで上昇させて停止する第１昇降動作を実行する。なお、このとき、排出トレイ５０の上流側端部における最上位の用紙Ｐの床面からの高さは一定である。
【００５１】
そして、整合部材１２０を退避位置（図９よりも上方の位置）に回動させた状態で整合部材１２０を用紙積載領域の用紙幅方向内側の位置に移動させる。その後、パルスモーター１３６を逆回転させることによって、整合部材１２０が自重により図７の反時計回り方向に回動し、最上位の用紙Ｐの上面に当接する。
【００５２】
このとき、用紙Ｐがカールしていない場合（図７の場合、用紙Ｐが用紙載置面５１に対して平行である場合）、又は用紙Ｐの上流側端部がカールしている場合、遮光片１３４ａは角度検知センサー１４２の光路を遮断し、角度検知センサー１４２は遮光片１３４ａを検知する。そして、後続の用紙Ｐは第１の高さ位置（上面検知部７１が検知面を検知する高さ位置）に配置された排出トレイ５０上に排出される。
【００５３】
その一方、用紙Ｐの下流側の部分（整合部材１２０が当接する位置）が少しでもカールしている場合（図９および図１０の場合）、遮光片１３４ａは角度検知センサー１４２の光路を開放し、角度検知センサー１４２は遮光片１３４ａを検知しない（ＯＦＦとなっている）。この場合、排出トレイ５０を、角度検知センサー１４２が遮光片１３４ａを検知する位置（ＯＮに切り替わる位置）まで下降されて停止する第２昇降動作を実行する。すなわち、排出トレイ５０は、角度検知センサー１４２による高さ検知結果と上面検知部７１による高さ検知結果との差分だけ下降される。そして、後続の用紙Ｐは第２の高さ位置（角度検知センサー１４２が検知面を検知する高さ位置）に配置された排出トレイ５０上に排出される。
【００５４】
なお、上面検知部７１による用紙Ｐの高さ検知および角度検知センサー１４２による用紙Ｐの高さ検知は、用紙Ｐが１枚ずつ排出トレイ５０上に排出される場合は、例えば１０〜２０枚（第１の枚数）排出される毎に実行され、用紙束が排出トレイ５０上に排出される場合は、例えば用紙束が排出される毎に実行される。また、整合部材１２０による用紙Ｐの幅方向の整合は、用紙Ｐが１枚ずつ排出トレイ５０上に排出される場合は、１枚排出される毎に実行され、用紙束が排出トレイ５０上に排出される場合は、実行されない。
【００５５】
本実施形態では、上記のように、上面検知部７１が最上位の用紙Ｐの上面（検知面）の高さを検知する第１検知位置よりも用紙排出方向の下流側の第２検知位置において角度検知センサー１４２は最上位の用紙Ｐの上面（検知面）の高さを検知する。そして、所定枚数の用紙Ｐが排出トレイ５０に積載される毎に、排出トレイ５０を第１の高さ位置まで下降させた後、角度検知センサー１４２が検知面を検知しない場合、排出トレイ５０をさらに下降させて第２の高さ位置に配置する。これにより、排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐの下流側の部分がカールしている場合であっても、後続の用紙Ｐの先端が排出トレイ５０上の用紙Ｐのカール部分に当接するのを抑制することができるので、排出トレイ５０上に排出された用紙Ｐの押し出しや整合不良が発生するのを抑制することができる。
【００５６】
また、上記のように、後処理制御部８１は、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果よりも高い場合（例えば図９の場合）、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果以下の高さである場合（例えば図７の場合）に比べて、角度検知センサー１４２による高さ検知結果と上面検知部７１による高さ検知結果との差分だけ排出トレイ５０を下降させた状態で、排出トレイ５０に用紙Ｐを排出する。これにより、角度検知センサー１４２による高さ検知結果が上面検知部７１による高さ検知結果よりも高い場合に、後続の用紙Ｐの先端が排出トレイ５０上の用紙Ｐのカール部分に当接するのを抑制しながら、排出トレイ５０の高さ位置が低くなりすぎるのを抑制することができる。すなわち、排出トレイ５０を適切な高さ位置に容易に配置することができる。
【００５７】
また、上記のように、整合部材１２０は、用紙幅方向に延びる回動軸１２４を中心として上下方向に回動可能に設けられており、遮光片１３４ａは、整合部材１２０の回動に連動して回動する。これにより、角度検知センサー１４２の回動角度を容易に検知することができるので、排出トレイ５０上の最上位の用紙Ｐの高さを容易に検知することができる。
【００５８】
また、上記のように、排出トレイ５０に２枚以上の第１の枚数（ここでは、１０〜２０枚）の用紙Ｐが排出される毎に、上面検知部７１および角度検知センサー１４２によって最上位の用紙Ｐの高さを検知する。これにより、排出トレイ５０上に排出された用紙Ｐの押し出しや整合不良が発生するのをより確実に抑制することができる。
【００５９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、用紙排出装置１５０を用紙後処理装置２０に設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、用紙排出装置を画像形成装置に設けてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、整合部材１２０を回動により上下方向に移動させる例について示したが、本発明はこれに限らず、整合部材１２０を上下方向に平行移動させてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、角度検知センサー１４２および遮光片１３４ａを用いて整合部材１２０の回動角度を１段階（ある角度以上であるか否か）で検知する例について示したが、本発明はこれに限らず、整合部材１２０の回動角度を多段階で検知してもよい。この場合、例えば、遮光片１３４ａに複数のスリットを一定角度間隔で設け、出力パルス信号に基づいて整合部材１２０の回動角度を多段階で検知してもよい。また、例えば、角度検知センサー１４２を複数設けてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、排出トレイ５０に第１の枚数（ここでは、１０〜２０枚）の用紙Ｐが排出される毎に、上面検知部７１および角度検知センサー１４２によって最上位の用紙Ｐの高さを検知する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、上面検知部７１は、排出トレイ５０に第１の枚数（ここでは、１０〜２０枚）の用紙Ｐが排出される毎に（排出トレイ５０上の用紙Ｐの積載枚数が第１積載枚数だけ増加する第１タイミング毎に）最上位の用紙Ｐの高さを検知し、角度検知センサー１４２は、排出トレイ５０に第１の枚数の２以上の整数倍である第２の枚数（例えば、数１００枚）の用紙Ｐが排出される毎に（排出トレイ５０上の用紙Ｐの積載枚数が第２積載枚数だけ増加する第２タイミング毎に）最上位の用紙Ｐの高さを検知してもよい。このように構成すれば、例えば、排出トレイ５０に第１の枚数の用紙Ｐが排出される毎に上面検知部７１および角度検知センサー１４２によって最上位の用紙Ｐの高さを検知する場合に比べて、用紙Ｐの排出にかかる時間を短縮することができる。
【００６４】
また、上述した実施形態および変形例の構成を適宜組み合わせて得られる構成についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
２０  用紙後処理装置（シート後処理装置）
２２  用紙排出口（シート排出口）
２９  排出ローラー対（排出部材）
３０  処理トレイ
４０  ステープラー（ステープル装置）
５０  排出トレイ
７０  トレイ昇降機構
７１  上面検知部（第１検知部）
８１  後処理制御部（制御部）
１００  画像形成装置
１１０  整合機構
１１１  幅方向移動機構
１１２  上下方向移動機構
１２０  整合部材
１２４  回動軸
１３４ａ  遮光片
１４２  角度検知センサー（第２検知部）
１５０  用紙排出装置（シート排出装置）
Ｐ  用紙（シート）
【図１】
2020083506.tif 000003
【図２】
2020083506.tif 000004
【図３】
2020083506.tif 000005
【図４】
2020083506.tif 000006
【図５】
2020083506.tif 000007
【図６】
2020083506.tif 000008
【図７】
2020083506.tif 000009
【図８】
2020083506.tif 000010
【図９】
2020083506.tif 000011
【図１０】
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