(57)【要約】【課題】シートの排出効率の低下を抑制しつつ排出されるシートを冷却することができるシート排出装置を提供する。【解決手段】シート排出装置は、シート排出口からシートを排出するシート排出手段と、排出されたシートが積載されるシート積載手段と、シート積載手段を昇降させる昇降手段と、を備える。制御手段は、シート排出手段により複数枚のシートを排出するジョブが開始されてからの、シート積載手段に積載されたシートの増加量が第１量である場合、第１位置にシート積載手段を移動させた状態でシート排出手段にシートを排出させ、増加量が第１量より大きな第２量となった場合、シート排出口から最上位シートまでの距離が第１位置より大きな第２位置にシート積載手段を移動させた状態でシート排出手段にシートを排出させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート排出口からシートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されたシートが積載される支持面を有するシート積載手段と、
前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、を備え、
制御手段によって前記シート排出手段及び前記昇降手段が制御されるシート排出装置において、
前記制御手段は、
前記シート排出手段により複数枚のシートを排出するジョブが開始されてからの、前記シート積載手段に積載されたシートの増加量が第１量である場合、前記シート排出口から前記シート積載手段に積載された最上位シートまでの距離が第１距離となる第１位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させ、
前記増加量が前記第１量よりも大きな第２量となった場合、前記シート排出口から前記最上位シートまでの距離が前記第１距離よりも大きな第２距離となる第２位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させる、
ことを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ジョブにおいて前記シート排出手段が所定枚数のシートを排出する毎に、前記増加量が前記第２量よりも小さい第３量未満である場合、前記シート積載手段を前記第１位置に移動させる、
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】
前記制御手段は、前記ジョブにおいて前記シート排出手段が所定枚数のシートを排出する毎に、前記増加量が前記第３量以上である場合、前記シート積載手段を前記第２位置に移動させ、前記第２位置に移動させると前記シート積載手段の可動範囲の下限位置を越えてしまう場合には、前記シート積載手段を前記第２位置へ移動させることなく、前記シート排出手段による単位時間当たりのシートの排出量を減少させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート排出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ジョブにおける前記シート積載手段の総移動量に基づいて、前記増加量を算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項５】
前記昇降手段は、前記シート積載手段を上昇させるためのモータを有し、
前記制御手段は、前記モータの回転量に基づいて、前記シート積載手段の移動量を算出する、
ことを特徴とする請求項４に記載のシート排出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記昇降手段を駆動させる際に出力された電流値の変化量により前記増加量を算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項７】
前記シート排出手段は、ニップ部によりシートを挟持して排出する排出ローラ対からなり、
前記シート排出口は、前記排出ローラ対の前記ニップ部により形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項８】
前記排出ローラ対の前記ニップ部における接線であるニップ線及び前記支持面は、共に前記シート排出手段によるシートの排出方向における下流に向かうに従って上方に傾斜するように形成され、
前記支持面と水平面とのなす角度は、前記ニップ線と水平面とのなす角度より大きい、
ことを特徴とする請求項７に記載のシート排出装置。
【請求項９】
前記第２位置は、前記排出ローラ対により排出されるシートが前記ニップ部により挟持された状態で、当該シートの下流端が前記最上位シートに当接可能な前記シート積載手段の高さである、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のシート排出装置。
【請求項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シート排出口から排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されたシートが積載される支持面を有するシート積載手段と、
前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、
前記シート排出手段及び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、
前記シート排出手段により複数枚のシートを排出するジョブが開始されてからの、前記シート積載手段に積載されたシートの増加量が第１量である場合、前記シート排出口から前記シート積載手段に積載された最上位シートまでの距離が第１距離となる第１位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させ、
前記増加量が前記第１量よりも大きな第２量となった場合、前記シート排出口から前記最上位シートまでの距離が前記第１距離よりも大きな第２距離となる第２位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成部は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部と、シートに転写されたトナー像を熱及び圧力を付与することでシートに定着させる定着部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを排出するシート排出装置及びシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光ドラムに形成されたトナー像を加圧及び加熱して定着させることによりシートに画像を形成するレーザープリンタ等の画像形成装置が知られている。また、このような画像形成装置に接続される後処理装置において、排紙トレイに排出される用紙が通常より薄い場合、排紙トレイの高さを通常の位置より上昇させて排出口に近づけることにより用紙の乱れを低減可能な構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８２２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、省エネルギー化を目的として低融点のトナーを使用したトナーの低温定着化が求められている。低融点のトナーを使用した場合、トナーが馴染みにくいシートの使用、画像形成後の冷却不足、画像形成後のシートへの加圧等によって、シート上のトナーにより積載されたシート同士が接着する、ブロッキングが発生することがある。ブロッキングを防止するには、シートが積載されるまで若しくは、積載後にシートを冷やす方法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の後処理装置は、特に薄紙を排出する際に、排紙トレイと排出口とが近接しているため、排出口から排出されるシートが排紙トレイに落下するまでの時間が短い。このため、シートを冷却する時間が短く、ブロッキングが発生しやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、排出されるシートを冷却してブロッキングを抑制できるシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、シート排出装置において、シート排出口からシートを排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されたシートが積載される支持面を有するシート積載手段と、前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、を備え、制御手段によって前記シート排出手段及び前記昇降手段が制御されるシート排出装置において、前記制御手段は、前記シート排出手段により複数枚のシートを排出するジョブが開始されてからの、前記シート積載手段に積載されたシートの増加量が第１量である場合、前記シート排出口から前記シート積載手段に積載された最上位シートまでの距離が第１距離となる第１位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させ、前記増加量が前記第１量よりも大きな第２量となった場合、前記シート排出口から前記最上位シートまでの距離が前記第１距離よりも大きな第２距離となる第２位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させる、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、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シート排出口から排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されたシートが積載される支持面を有するシート積載手段と、前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、前記シート排出手段及び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、前記シート排出手段により複数枚のシートを排出するジョブが開始されてからの、前記シート積載手段に積載されたシートの増加量が第１量である場合、前記シート排出口から前記シート積載手段に積載された最上位シートまでの距離が第１距離となる第１位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させ、前記増加量が前記第１量よりも大きな第２量となった場合、前記シート排出口から前記最上位シートまでの距離が前記第１距離よりも大きな第２距離となる第２位置に前記シート積載手段を移動させた状態で前記シート排出手段にシートを排出させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、排出されるシートを冷却してブロッキングを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）第１の実施の形態に係る画像形成装置の模式図、（ｂ）画像形成部の構成を示す模式図。
【図２】画像形成装置のブロック図。
【図３】（ａ）第１位置へ移動する積載トレイを示す模式図、（ｂ）第１位置に位置する積載トレイを示す模式図、（ｃ）第１量のシートが積載された積載トレイを示す模式図、（ｄ）第１位置に位置する積載トレイを示す模式図、（ｅ）第１量のシートが積載された積載トレイを示す模式図、（ｆ）第１位置に位置する積載トレイを示す模式図。
【図４】（ａ）第２量のシートが積載された積載トレイを示す模式図、（ｂ）第２位置に位置する積載トレイを示す模式図、（ｃ）第２量のシートが積載された積載トレイを示す模式図、（ｄ）第２位置に位置する積載トレイを示す模式図。
【図５】積載トレイ位置制御を示すフローチャート。
【図６】（ａ）積載トレイが第２位置に位置する状態の角度を示す図、（ｂ）積載トレイが第２位置に位置する状態の寸法を示す図。
【図７】第２の実施の形態に係る画像形成装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
［全体構成］
以下、本発明に係る実施の形態について、図面に基づいて説明をする。図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００を示す図である。図１（ａ）に示すように、プリンタ１００は、プリンタ本体２００と、プリンタ本体２００に接続されたシート排出装置３００と、を備えている。プリンタ本体２００は、装置本体２と、装置本体２の上部に設けられた画像読取装置３と、を備えており、装置本体２の内部にはシートに画像を形成する画像形成手段としての画像形成部１０及び制御部２０が設けられている。
【００１２】
図１（ｂ）は、画像形成部の構成を示す図である。画像形成部１０は、図１（ｂ）に示すように、電子写真方式の画像形成ユニットＰＵと、定着装置１７と、を備えている。この画像形成ユニットＰＵは、シートに画像を形成する指令が入力されると、像担持体及び感光体としての感光ドラム１１が回転し、ドラム表面が帯電装置１２によって一様に帯電される。なお、プリンタ１００は、像担持体としての転写ベルトを有するカラープリンタであってもよい。すると、露光装置１３が、画像読取装置３又は外部のコンピュータから送信された画像データに基づいてレーザ光を変調して出力し、感光ドラム１１の表面を走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置１４から供給されるトナーによって可視化（現像）されてトナー像となる。
【００１３】
このようなシートに画像を形成する動作に並行して、カセット５（図１（ａ）参照）又は不図示の手差しトレイに積載されたシートを画像形成部１０へ向けて給送する動作が実行される。給送されたシートは、画像形成ユニットＰＵによる画像を形成する動作の進行に合わせて搬送される。そして、感光ドラム１１に担持されたトナー像は、転写部としての転写ローラ１５によってシートに転写される。トナー像転写後に感光ドラム１１上に残ったトナーは、クリーニング装置１６によって回収される。未定着のトナー像が転写されたシートは、定着部としての定着装置１７へと受け渡され、ローラ対に挟持されて熱及び圧力が付与されて、トナーがシートに対して溶融及び固着する。トナーが溶融及び固着して画像が定着したシートは、図１（ａ）に示すように装置本体２に設けられた出口搬送ローラ対３１によってプリンタ本体２００から排出されて、シート排出装置３００に設けられた入口搬送ローラ対３２に受け渡される。入口搬送ローラ対３２に受け渡されたシートは、入口搬送ローラ対３２、搬送ローラ対３３、及びシート排出手段としての排出ローラ対３５のそれぞれに挟持されて順次搬送され、積載トレイ４０に排出される。なお、以下の記載において、シートに画像を形成する指令の入力に基づいて、１枚又は複数枚のシートに画像を形成し、画像が形成されたシートを積載トレイ４０に排出するまでの一連の動作を、画像形成ジョブと呼称する。
【００１４】
シート排出装置３００は、上述した入口搬送ローラ対３２、搬送ローラ対３３、排出ローラ対３５、及び昇降可能な積載トレイ４０に加え、上下に延びて積載トレイ４０の昇降を案内するガイドレール５１を備える。また、シート排出装置３００は、積載トレイ４０を昇降させる昇降モータ５２、及び積載トレイ４０に積載された最上位シートを検知するためのシートセンサ３６を備える。シート積載手段としての積載トレイ４０は、排出ローラ対３５により排出されたシートが積載される支持面４１を有している。積載トレイ４０は、シート検知手段としてのシートセンサ３６からの信号に基づく検知結果やその他の制御部２０の演算結果に基づいて動作する昇降モータ５２により、上限位置から下限位置までの昇降範囲内で昇降される。積載トレイ４０の制御及び寸法等の詳細については、後述する。
【００１５】
［画像形成装置の制御部］
図２は、プリンタ１００の制御構成を示すブロック図である。図２に示すように、装置本体２に設けられた制御手段としての制御部２０は、演算手段としてのＣＰＵ８０、記憶手段としてのＲＯＭ（リードオンリーメモリ）８１及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）８２を備えて構成されている。ＲＯＭ８１には、制御部２０が実行する各種の処理に係るプログラム等が格納されており、ＲＡＭ８２には、ＣＰＵ８０が各種の処理を実行する際の入力データや作業用データが格納される。
【００１６】
制御部２０には、入力手段として、画像読取装置３、非接触式の光学センサであるシートセンサ３６、積載トレイ４０（図１（ａ）参照）が下限位置に位置していることを検知するためのトレイ下限センサ３７、その他不図示の各種センサ等が接続されている。シートセンサ３６は、積載トレイ４０にシートがない場合には支持面４１が、また、積載トレイ４０にシートが積載されている場合には積載されている最上位シートが、所定の検知高さである状態で検知信号を制御部２０に送信する。トレイ下限センサ３７は、積載トレイ４０が昇降範囲内における下限位置に位置している状態で、検知信号を制御部２０に送信する。
【００１７】
また、制御部２０には、出力手段として、ステッピングモータであるモータとしての昇降モータ５２、排出ローラ対３５や搬送ローラ対３１（図１（ａ）参照）等を駆動する搬送モータ５３が接続されている。また、制御部２０には、出力手段として、帯電装置１２、露光装置１３、定着装置１７（図１（ａ）参照）のローラ対を加熱するヒータ５５等が接続されている。このように、制御部２０は、各入力手段や外部のコンピュータから送信された信号に基づいて演算を行い、演算結果に基づいて各出力手段を制御することにより、画像形成ジョブを実行する。
【００１８】
例えば、制御部２０は、昇降モータ５２に出力した駆動信号のパルス数を記憶し、出力した駆動信号の総パルス数に基づいて積載トレイ４０の総移動量を算出する演算を行い、演算結果に基づいて昇降モータ５２により積載トレイ４０の位置を制御する。制御部２０による制御の詳細については、後述する。
【００１９】
図３（ａ）は、第１位置へ移動する積載トレイ４０を示す図、図３（ｂ）は、第１位置に位置する積載トレイ４０を示す図、図３（ｃ）は、第１量Ｔ１のシートが積載された積載トレイ４０を示す図である。また、図３（ｄ）は、第１位置に位置する積載トレイ４０を示す図、図３（ｅ）は、第１量Ｔ１のシートが積載された積載トレイ４０を示す図、図３（ｆ）は、第１位置に位置する積載トレイ４０を示す図である。図３（ａ）に示すように、制御部２０に電源の供給が開始されると、制御部２０は、積載トレイ４０を下限位置まで下降させた後、積載トレイ４０上にシートがない場合には支持面４１が検知高さとなる位置まで積載トレイ４０を上昇させる。即ち、制御部２０に電源の供給が開始されると、制御部２０は、トレイ下限センサ３７からの検知信号を受信するまで積載トレイ４０を下降させた後、シートセンサ３６からの検知信号を受信するまで積載トレイ４０を上昇させる。
【００２０】
その後、図３（ｂ）に示すように、制御部２０は、支持面４１が検知高さとなる位置で積載トレイ４０の上昇を停止させて、スタンバイ状態となる。このとき、制御部２０は、下限位置からスタンバイ状態となるまでに積載トレイ４０が上昇した移動量を昇降モータ５２へ出力した駆動信号のパルス数により算出し、スタンバイ状態での積載トレイ４０の位置を記憶する。すなわち、制御部２０は、下限位置からスタンバイ状態となるまでに積載トレイ４０が上昇した移動量を昇降モータ５２の回転量に基づいて算出している。なお、制御部２０に電源の供給が開始された際、積載トレイ４０にシートがある場合、制御部２０は、積載トレイ４０を下限位置まで下降させた後、最上位シートが検知高さとなる位置まで積載トレイ４０を上昇させる。
【００２１】
図３（ｃ）に示すように、スタンバイ状態で画像形成ジョブが開始されると、制御部２０は、画像が形成されたシートＳをシートセンサ３６の検知高さより上方へ積載されるように排出ローラ対３５のニップ部により形成されたシート排出口３５ａから排出する。制御部２０は、シートが連続して排出されている間、単位時間当たりのシートの排出枚数としての排出量が一定、即ち、シートの排出速度が一定となるようにシートを排出し、排出されたシートを積載トレイ４０に順次積載させる。
【００２２】
画像形成ジョブが開始されてから所定時間が経過すると、制御部２０は、積載トレイ４０を、積載トレイ４０に積載されたシートの最上位シートＳ１が検知高さとなる図３（ｄ）に示す位置まで下降させる。図３（ｅ）に示すように、制御部２０は、更に所定時間が経過するまでシートが排出されると、積載トレイ４０を最上位シートＳ１が検知高さとなる図３（ｆ）に示す位置まで下降させて、シートの排出を継続させる。
【００２３】
このように、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０のシート束の厚さの増加量が少ない場合、制御部２０は画像形成ジョブが終了するまで所定時間毎に最上位シートＳ１が検知高さとなる位置へ積載トレイ４０を下降させ、シートの排出を継続する。具体的には、制御部２０は画像形成ジョブの開始からの積載トレイ４０に積載されたシート束の厚さの増加量が所定の第３量Ｔ３未満である第１量Ｔ１である場合、所定時間シートの排出をすると積載トレイ４０を第１位置へ移動する、通常動作を繰り返す。例えば、第３量Ｔ３は、１０ｍｍの厚さに相当するシート束の厚さの増加量であり、第１量Ｔ１は、１０ｍｍ未満の厚さに相当するシート束の厚さの増加量である。
【００２４】
制御部２０は、所定時間毎に積載トレイ４０を第１位置へ移動する動作を繰り返すことにより、シート排出口３５ａから最上位シートＳ１までの距離が小さくなり過ぎることによるシートの搬送不良を抑制している。なお、以下の記載において、積載トレイ４０にシートが積載されていない場合には支持面４１が、また、積載トレイ４０にシートが積載されている場合には最上位シートＳ１が、検知高さとなる積載トレイ４０の位置を第１位置と呼称する。また、以下の記載において、積載トレイ４０が第１位置に位置している場合の、シート排出口３５ａから最上位シートＳ１の上流端Ｓａまでの距離を、第１距離Ｈ１と呼称する。
【００２５】
このように、制御部２０は画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０に積載されたシート束の厚さの増加量が第３量Ｔ３未満である場合、所定時間毎即ち所定枚数のシートを排出する毎に積載トレイ４０が第１位置に移動させた状態でシートを排出する。
【００２６】
一般に、昇降可能な積載トレイを備えたプリンタやフィニッシャ等は、固定式の昇降不能な積載トレイを備えたものと比較して、排出されたシートの積載可能量が多い。また、積載トレイに排出されて間もないシートが大量に積載されている状態では、シートの熱が逃げにくくなること、及びシートに自重による圧力が加わることにより、ブロッキングが発生しやすくなる。このため、本実施の形態に係るプリンタ１００は、積載トレイ４０に積載されているシート束の厚さの増加量に応じて積載トレイ４０の位置を変化させ、ブロッキングの発生を抑制している。以下、その具体的な方法について説明をする。
【００２７】
図４（ａ）は、第２量のシートが積載された積載トレイ４０を示す図、図４（ｂ）は、第２位置に位置する積載トレイ４０を示す図である。また、図４（ｃ）は、第２量Ｔ２のシートが積載された積載トレイ４０を示す図、図４（ｄ）は、第２位置に位置する積載トレイ４０を示す図である。図４（ａ）に示すように、制御部２０は、積載トレイ４０を最上位シートＳ１が検知高さとなる位置まで下降させた際、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０に積載されたシート束の厚さの増加量を算出する。
【００２８】
上記増加量が第３量Ｔ３以上である第２量Ｔ２である場合、図４（ｂ）に示すように、制御部２０は、シート排出口３５ａから最上位シートＳ１の上流端Ｓａまでの距離が所定の第２距離Ｈ２となるように積載トレイ４０を移動させて、シートの排出を継続する。なお、シート排出口３５ａから最上位シートＳ１までの距離が第２距離Ｈ２となる積載トレイ４０の位置を、第２位置と呼称する。また、第２距離は第１距離よりも大きな値に設定されている。
【００２９】
図４（ｃ）に示すように、制御部２０は、更に所定時間が経過するまでシートＳが排出されると、積載トレイ４０を最上位シートＳ１が検知高さとなる位置まで移動させ、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０のシート束の厚さの増加量を算出する。このとき、シートの排出中に積載トレイ４０のシートが取り除かれることなく、シート束の厚さの増加量が第２量Ｔ２を維持していた場合、積載トレイ４０を図４（ｄ）に示す第２位置まで再び下降させる。このように、制御部２０は、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０上のシート束の厚さの増加量が第３量Ｔ３以上である場合、所定時間毎に積載トレイ４０を第２位置まで下げる動作を繰り返す。これにより、制御部２０は、ブロッキングが発生しやすい状態、即ち、積載トレイ４０上のシートの増加量が第３量Ｔ３以上である場合に、排出されたシートが落下する間に周囲の空気で冷却されやすいようにしている。
【００３０】
図５は、制御部２０が積載トレイ４０に積載されたシートの増加量に応じて積載トレイ４０の位置を制御する、積載トレイ位置制御を示すフローチャートである。図５に示すように、積載トレイ位置制御において、制御部２０は、画像形成ジョブが投入されると（ステップＳ１）、積載トレイ４０の位置を確認し、積載トレイ４０の現在位置を記憶する（ステップＳ２）。この処理において、制御部２０は、積載トレイ４０を第１位置へ移動すると共に、スタンバイ状態となってから昇降モータ５２へ出力した駆動信号の総パルス数から積載トレイ４０の位置を算出し、算出した積載トレイ４０の位置を基準位置として設定している。
【００３１】
ステップＳ２の処理を実行すると、制御部２０は、画像形成ジョブを開始する（ステップＳ３）。画像形成ジョブが開始されると（ステップＳ３）、制御部２０は、画像形成ジョブが終了したか否かを判定する（ステップＳ５）。この処理において、制御部２０は、実行中の画像形成ジョブに係る画像読取装置３又は外部のコンピュータから送信された画像データのうち、まだシートに形成していない画像データがあるか否かを判定している。
【００３２】
ステップＳ５の処理において、画像形成ジョブが終了していない場合（ステップＳ５のＮＯ）、シートへの画像の形成及び画像を形成したシートの排出を実行する。画像形成ジョブが実行されている間、制御部２０は、ステップＳ３の処理が実行されてから所定時間、例えば３秒間以上１０秒以下の所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。この処理において、制御部２０は、排出されたシートが積載トレイ４０に積載されたことにより、積載トレイ４０を第１位置へ移動する必要が発生する所定時間が経過したか否かを判定している。ステップＳ６の処理において、所定時間が経過していない場合（ステップＳ６のＮＯ）、制御部２０は、処理をステップＳ３に戻す。
【００３３】
ステップＳ６の処理において、所定時間が経過した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部２０は、積載トレイ４０を第１位置へ移動すると共に、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０の総移動量を算出する（ステップＳ７）。この処理において、制御部２０は、画像形成ジョブが開始されてからの昇降モータ５２へ出力した駆動信号の総パルス数から積載トレイ４０の総移動量を算出している。即ち、制御部２０は、昇降モータ５２の回転量に基づいて、積載トレイ４０の総移動量を算出している。具体的には、制御部２０は、モータを正回転させ積載トレイ４０を上昇した場合の移動量を上昇移動量、モータを逆回転させ積載トレイ４０を下降した場合の移動量を下降移動量として、上昇移動量の合計から下降移動量の合計を減算し、総移動量を算出する。また、制御部２０は、積載トレイ４０の総移動量に基づいて、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０に積載されたシートの厚さの増加量を算出している。
【００３４】
ステップＳ７の処理を実行すると、制御部２０は、積載トレイ４０の移動量が所定値より小さい、即ち、シートの厚さの増加量が第３量Ｔ３未満であるか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９の処理において、シートの厚さの増加量が第３量Ｔ３未満である場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、制御部２０は、処理をステップＳ３に戻す。この処理において、制御部２０は、積載トレイ４０が第２位置でシートを排出中に積載トレイ４０のシートが取り除かれた場合等、第２位置に位置させる必要がなくなった場合においても、積載トレイ４０を第１位置に移動しシートの排出を継続可能としている。
【００３５】
ステップＳ９の処理において、シートの増加量が第３量Ｔ３以上である場合（ステップＳ９のＮＯ）、制御部２０は、積載トレイ４０を第２位置へ下降可能か否かを判定する（ステップＳ１０）。この処理において、制御部２０は、スタンバイ状態での積載トレイ４０の位置、及びスタンバイ状態となってからの昇降モータ５２へ出力した駆動信号の総パルス数から積載トレイ４０の位置を算出し、積載トレイ４０を第２位置への移動可否を判定している。即ち、制御部２０は、積載トレイ４０の下限位置から第１位置までの距離が、第１位置から第２位置までの距離よりも大きいか否かを判定している。
【００３６】
ステップＳ１０の処理において、積載トレイ４０を第２位置へ移動可能である場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）、制御部２０は、積載トレイ４０を第２位置へ移動する（ステップＳ１１）。この処理において、制御部２０は、ブロッキングが発生しやすい状態かつ積載トレイ４０を第２位置へ移動可能な状態であると判定し、積載トレイ４０を第２位置へ移動して、排出されたシートが冷却されやすいようにしている。
【００３７】
本実施の形態において、制御部２０は、シートの排出速度を、通常の状態と、通常より低下した状態と、に切替え可能に構成されている。これにより、積載トレイ４０を第２位置へ移動することなく、排出されたシートの冷却効果を高めることを可能としている。ステップＳ１１の処理を実行すると、制御部２０は、排出ローラ対３５の排出速度が低下した状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の処理において、排出速度が低下した状態ではない、即ち、排出速度が通常の状態である場合（ステップＳ１２のＮＯ）、制御部２０は、処理をステップＳ３に戻す。
【００３８】
このように、制御部２０は、画像形成ジョブが終了するまで所定時間毎に、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０の総移動量を算出する。また、制御部２０は、シートセンサ３６からの検知信号と、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０の総移動量と、に基づいて、積載トレイ４０に積載されているシートの厚さの増加量を算出する。また、制御部２０は、トレイ下限センサ３７から送信された信号やシートの厚さの増加量に基づいて、昇降モータ５２及び搬送モータ５３の駆動を制御、即ち、排出ローラ対３５、出口搬送ローラ対３１、入口搬送ローラ対３２及び搬送ローラ対３３を制御する。また、制御部２０は、総移動量が第３量Ｔ３未満の場合に積載トレイ４０が第１位置で、総移動量が第３量Ｔ３以上の場合に積載トレイ４０が第２位置で、シートの排出を継続する。
【００３９】
ステップＳ１０の処理で積載トレイ４０を第２位置へ移動すると第２位置を越えてしまう場合（ステップＳ１０のＮＯ）、制御部２０は積載トレイ４０を第２位置に移動させることなくシートの排出速度を通常より低下した状態に切替える（ステップＳ１５）。この処理において、制御部２０は、積載トレイ４０の下限位置から第１位置までの距離が、第１位置から第２位置までの距離よりも小さいと判定し、積載トレイ４０が第１位置に位置している状態で低い排出速度によりシートの排出を行うことを決定している。
【００４０】
なお、シートの排出速度が低下した状態で積載トレイ４０を第２位置へ移動した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、制御部２０は、シートの排出速度を通常の状態に戻し（ステップＳ１３）、処理をステップＳ３に戻す。この処理において、制御部２０は、画像形成ジョブ中に積載トレイ４０のシートが取り除かれた場合等、シートの排出速度を低下させた状態を維持する必要がなくなった場合に、排出速度を通常の状態に戻し、シートの排出効率を向上している。
【００４１】
このように、制御部２０は、画像形成ジョブが終了するまで所定時間毎に積載トレイ４０の移動量を算出し、移動量が第３量Ｔ３以上である場合に、積載トレイ４０の下限位置と第１位置との距離に応じて、シートの排出速度を変化させている。
【００４２】
実行中の画像形成ジョブに係る画像読取装置３又は外部のコンピュータから送信された画像データが、全てシートに画像として形成された場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御部２０は、積載トレイ４０を第１位置へ移動する（ステップＳ１６）。この処理において、制御部２０は、画像形成ジョブの終了を判定し、積載トレイ４０を第１位置へ移動することにより、新たな画像形成ジョブを開始する準備を行っている。
【００４３】
ステップＳ１６の処理を実行すると、制御部２０は、積載トレイ４０の移動量のデータを初期化し（ステップＳ１７）、スタンバイ状態となる。この処理において、制御部２０は、終了した画像形成ジョブにおける積載トレイ４０の基準位置のデータ、及び画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０の移動量のデータを消去して、新たな画像形成ジョブを開始する準備を行っている。
【００４４】
図６（ａ）は、積載トレイが第２位置に位置する状態の角度を示す図、図６（ｂ）は、積載トレイ４０が第２位置に位置する状態の寸法を示す図である。図６（ａ）に示すように、積載トレイ４０は、排出されたシートを支持する支持面４１と、延長面４２と、を有し、延長面４２は、支持面４１に対してシートの排出方向Ｄにおける下流側に配置され、支持面４１と連続するように形成されている。支持面４１、延長面４２及び排出方向Ｄにおける排出ローラ対３５のニップ部の接線であるニップ線Ｎは、排出方向Ｄにおける下流に向かうに従って上方に傾斜するように形成されている。また、支持面４１と水平面とのなす角度αは、延長面４２と水平面とのなす角度よりも大きくなるように形成されている。更に、支持面４１と水平面とのなす角度αは、ニップ線Ｎと水平面とのなす角度βよりも、大きくなるように形成されている。なお、角度α及び角度βは、いずれも鋭角である。また、延長面４２と水平面とのなす鋭角である角度も、ニップ線Ｎと水平面とのなす角度βよりも大きくなるように形成されている。
【００４５】
また、シート排出口３５ａから支持面４１までの距離が第２距離Ｈ２となる位置に積載トレイ４０が位置している場合、排出ローラ対３５のニップ部からニップ線Ｎと支持面４１との交点までの排出方向Ｄの距離は、シートの長さＳＬより小さい。これにより、図６（ｂ）に示すように、積載トレイ４０が第２位置に位置している場合、排出ローラ対３５により排出されるシートＳがニップ部により挟持された状態で、当該シートＳの下流端は、最上位シートＳ１に当接可能となっている。即ち、積載トレイ４０が第２位置に位置している場合、排出ローラ対３５のニップ部からニップ線Ｎと最上位シートＳ１との交点である点Ａまでの排出方向Ｄの距離Ｌは、排出ローラ対３５により排出されるシートの長さＳＬより小さい。
【００４６】
このように構成されて、本実施の形態のプリンタ１００は、積載トレイ４０が第２位置に位置している状態においても、排出されたシートＳが最上位シートＳ１に触れている状態で落下するように構成されている。なお、図６（ａ）及び（ｂ）で説明した寸法は、積載トレイ４０が第１位置に位置している状態においても成立する。
【００４７】
以上のように、プリンタ１００は、画像形成ジョブが開始されてからの、積載トレイ４０に積載されたシートの厚さの増加量が小さい場合、具体的には、増加量が第３量Ｔ３未満である場合に、積載トレイ４０が第１位置に位置している状態でシートを排出する。また、プリンタ１００は、画像形成ジョブが開始されてからの、積載トレイ４０に積載されたシートの厚さの増加量が大きい場合、具体的には、増加量が第３量Ｔ３以上である場合に、積載トレイ４０を第２位置に移動させた状態でシートを排出する。
【００４８】
積載トレイ４０が第２位置に位置している場合、積載トレイ４０を所定時間毎に第１位置まで移動した後で再び第２位置へ移動する必要があり、積載トレイ４０が第１位置に位置している場合よりもシートの排出効率が低下する。また、シート排出口３５ａから最上位シートまでの距離は小さい方が積載トレイ４０に積載される際に整列しやすくなる。また、積載トレイ４０を常時第２位置に位置させると、積載トレイ４０への最大積載時における最上位シートＳ１の位置も低下することとなり、最大積載量が減少してしまう。大量のシートを排出する際には排出されたシートの積載量が最大積載量に達する毎に排紙トレイのシートを取り除く必要があり、最大積載量を制限することは、ユーザの手間を増やすと共にシートの排出効率を大きく低下させる虞がある。このため、ブロッキングの発生の虞が低い場合は、通常動作を繰り返すことが望ましい。
【００４９】
本実施の形態のプリンタ１００は、シートの厚さの増加量が少なくブロッキングが発生しにくい場合に積載トレイ４０を下げずにシートの排出を行い、シートの厚さの増加量が多くブロッキングが発生しやすい場合に積載トレイ４０を下げてシートの排出を行う。これにより、プリンタ１００は、積載トレイ４０を不要に第２位置へ移動する機会を減らしてシートの排出効率の低下を抑制すると共に、排出されたシートが整列しやすくし、また、最大積載量の減少を防止している。
【００５０】
また、プリンタ１００は、シートの厚さの増加量が多くブロッキングが発生しやすい場合に積載トレイ４０を下げて、シート排出口３５ａから排出されたシートが、周囲の空気により冷却されるように構成されている。ブロッキングを抑制する方法としては、ファン等の冷却装置により画像形成後のシートを冷却する方法も考えられるが、装置内の気温は外気より高くなりやすく、また、シートの搬送速度が大きい場合は冷却時間が短いため、十分な効果を得ることが難しい。外気温は装置内の気温より低い場合が多く、装置内のファン等によりシートを冷却する場合と比較して、高い冷却効果が得られる。例えば、外気温が３０℃である場合、シート排出口３５ａから排出された６５℃のシートは、排出されたシートと最上位シートとの間においてシートの端部へ向けて流れる空気により熱を奪われて、４０ｍｍ落下する際に温度が３〜４℃低下する。このように、本実施の形態のプリンタ１００は、シートの増加量に応じて、冷却が不要な場合にシートの排出効率の低下を抑制し、冷却が必要な場合に排出されたシートを効果的に冷却してブロッキングを抑制できる。
【００５１】
また、本実施の形態のプリンタ１００は、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０に積載されたシートの増加量に応じて積載トレイ４０の位置を制御する。このため、例えば、以前に実行された画像形成ジョブにより排出されて、既に冷却されているシートが積載トレイ４０に積載されている状態で新たな画像形成ジョブを開始する場合、第１位置でシートの排出を開始することができる。これにより、積載トレイ４０を不要に第２位置へ移動する機会を減らして、シートの排出効率の低下を抑制することができる。
【００５２】
また、冷却装置を設けることは、装置のコストアップ、装置の大型化、消費エネルギーの増大等の問題がある。本実施の形態のプリンタ１００は、積載トレイ４０の位置を制御することによりシートを冷却するため、シートを冷却するためのファン等を必要とせず、装置のコストアップ、装置の大型化、消費エネルギーの増大等を防止することができる。
【００５３】
また、本実施の形態のプリンタ１００は、積載トレイを第２位置に移動させると積載トレイの可動範囲の下限位置を越えてしまう場合、積載トレイを第２位置へ移動させることなくシートの排出速度を低下させる。このように、プリンタ１００は、積載トレイを第２位置へ移動できない場合に、シートの排出速度を低下させることによりシートを冷却するので、積載トレイを第２位置へ移動できない場合においてもブロッキングの発生を抑制することができる。
【００５４】
また、本実施の形態のプリンタ１００は、昇降モータ５２に出力した駆動信号のパルス数に基づいて積載トレイ４０の移動量を算出するので、積載トレイ４０の位置を検知するための別途のセンサ等を設ける必要がなく、コストアップを防止することができる。なお、プリンタ１００は、モータの回転数を検知するエンコーダや、反射するレーザ光により積載トレイの位置を検知する光学センサ等により、積載トレイ４０の移動量を検知するように構成されていてもよい。
【００５５】
積載トレイ４０が第２位置である際のシートの落下する距離である第２距離Ｈ２は、シートの冷却効果を高めるために大きい値となるように設定されることが望ましい。しかしながら、シート排出口から積載トレイの支持面まで落下する距離が大きい場合、シートが重力によって落下して積載トレイに積載される際にシートが整列されにくくなる。なぜならば、シートが排出ローラ対３５のニップ部を抜けた後、シートには重力と空気抵抗が作用するが、シートの傾き、シートのカール、周囲の空気の流れの変化等により、シートの落下方向が一定とならないからである。
【００５６】
本実施の形態のプリンタ１００は、支持面４１と水平面とのなす角度αがニップ線Ｎと水平面とのなす角度βより大きい。また、プリンタ１００は、積載トレイ４０が第２位置であっても、排出ローラ対３５で挟持された状態のシートＳの下流端が最上位シートＳ１に当接可能に構成されている。これらにより、プリンタ１００は、積載トレイ４０が第２位置に位置している状態においても、排出されたシートＳが最上位シートＳ１に沿って落下して、積載トレイ４０に積載される際に整列されやすいように構成されている。
【００５７】
なお、本実施の形態において、制御部２０は、シートセンサ３６からの検知信号と、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０の総移動量と、に基づいて、積載トレイ４０に積載されているシートの厚さの増加量を算出しているが、これに限定されない。制御部は、画像形成ジョブが開始されてからの、排出したシートの枚数や経過時間に基づいてシートの増加量を検知するように構成されていてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態において、制御部２０は、積載トレイ４０を第２位置へ移動すると第２位置を越えてしまう場合、積載トレイ４０を第１位置に維持したままシートの排出速度を通常より低下した状態に切替えるように構成されているが、これに限定されない。制御部は、積載トレイを第２位置へ移動すると第２位置を越えてしまう場合、積載トレイを下限位置まで下降させた状態でシートの排出速度を通常より低下した状態に切替えるように構成されていてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態において、制御部２０は、通常動作において、積載トレイ４０を所定時間毎に最上位シートＳ１が検知高さとなる第１位置へ移動させるように構成されているが、これに限定されない。制御部は、通常動作において、積載トレイを所定時間毎に最上位シートが検知高さとなる位置から所定距離離間した第１位置へ移動させるように構成されていてもよい。
【００６０】
また、シート排出装置は、プリンタ本体と一体的に設けられていてもよいし、プリンタ本体に対して着脱自在なシート排出装置であってもよい。なお、プリンタ本体に対して着脱自在なシート排出装置としては、シートに対して綴じや折りなどの処理を行う処理手段を含むフィニッシャ等や、シートの仕分けを行うソータなどのシート処理装置においてシートを排出するシート排出装置も含む。また、制御部は、装置本体２に設けられていてもよいし、シート排出装置に設けられていてもよい。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
次いで、本発明の第２の実施の形態について説明するが、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対して、シートの増加量を検知する方法が異なる。このため、第１の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
【００６２】
第２の実施の形態に係るプリンタ１０１は、排出ローラ対３５及び昇降モータ５２を制御する制御手段としての制御部２１を備えている。
【００６３】
図７は、第２の実施の形態に係る画像形成装置のブロック図である。図７に示すように、制御部２１には、制御部２１が昇降モータ５２に出力した電流値を計測する電流計３９が接続されており、制御部２１は、積載トレイ４０を昇降する際に、電流計３９によって昇降モータ５２に出力した駆動信号の電流値を監視している。制御部２１は、昇降モータ５２に出力した駆動信号の電流値と、シートセンサ３６からの検知信号と、画像読取装置３又は外部のコンピュータから送信された信号に応じて選択されたシートの種類と、に基づいて、積載トレイ４０の位置を算出する。
【００６４】
具体的には、制御部２１は、積載トレイ４０を第１位置へ移動した際に昇降モータ５２に出力した駆動信号の電流値から、積載トレイ４０に積載されているシートの総重量を算出する。また、このとき、制御部２１は、制御部２１に予め記憶されているシート１枚当たりの重量及び厚さのデータと、シートの総重量に基づいて、積載トレイ４０に積載されているシートの総厚を算出する。更に、制御部２１は、積載トレイ４０に積載されているシートの総厚から、第１位置に位置している積載トレイ４０の位置を算出する。
【００６５】
また、制御部２１は、積載トレイ４０を昇降する際に、昇降モータ５２に出力した駆動信号の電流値の変化量により、画像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０に積載されているシートの増加量を算出する。
【００６６】
制御部２１は、このように算出した積載トレイ４０の位置及び像形成ジョブが開始されてからの積載トレイ４０に積載されているシートの増加量に基づいて、積載トレイ４０の位置及びシートの排出速度を制御する。積載トレイ４０の位置及びシートの排出速度の制御方法については、第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
以上のように、第２の実施の形態のプリンタ１０１は、昇降モータ５２を駆動させる際の電流値の変化量によりシートの増加量を算出するので、シートの増加量を検知するための新たなセンサ等を設ける必要がなく、コストアップを防止することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態において、電流計３９は制御部２１に接続されているが、これに限らず、制御部は、電流計が一体的に組み込まれて構成されていてもよい。また、電流計は、昇降モータと制御部との間に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０：画像形成部／１１：像担持体（感光ドラム）／１５：転写部（転写ローラ）／１７：定着部（定着装置）／２０，２１：制御手段（制御部）／３５ａ：シート排出口／３５：シート排出手段（排出ローラ対）／４０：シート積載手段（積載トレイ）／４１：支持面／５２：昇降手段（昇降モータ）／１００，１０１：画像形成装置（プリンタ）／３００：シート排出装置／Ｈ１：第１距離／Ｈ２：第２距離／Ｓ：シート／Ｓ１：最上位シート／Ｔ１：第１量／Ｔ２：第２量／Ｔ３：第３量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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