(57)【要約】【課題】  オペレータがスタックトレイに積載されているシート束（積載紙）を取り除いた後に、中間トレイに積載されているシート束（積載紙）を排出する場合などにおいて、スタックトレイにシート束を整列性よく積載させることができるシート処理装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  中間トレイ４１０に積載させたシート束を上段スタックトレイ４２１（又は下段スタックトレイ４２２）に排出する際に、制御手段としての制御部のＣＰＵは、ホームポジションセンサ４６１によるトレイ位置検出情報に基づいて上段スタックトレイ４２１（又は下段スタックトレイ４２２）が所定の位置にないと判断した場合には、上段スタックトレイモータ４６７（又は下段スタックトレイモータ４６８）を動作させて上段スタックトレイ４２１（又は下段スタックトレイ４２２）を所定の位置まで移動させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載される第１のシート積載手段と、
シートが前記第１のシート積載手段から排出されて積載される昇降自在な第２のシート積載手段と、
前記第１のシート積載手段に積載されたシートを前記第２のシート積載手段に排出させるシート排出手段と、
前記第２のシート積載手段に積載されるシートの有無を検出する積載シート検出手段と、
前記第２のシート積載手段の位置を検出するトレイ位置検出手段と、
前記第２のシート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段を動作させて、前記第２のシート積載手段を上下動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１のシート積載手段に積載させたシートを前記第２のシート積載手段に排出する際に、前記トレイ位置検出手段によるトレイ位置検出情報に基づいて前記第２のシート積載手段が所定の基準位置にないと判断した場合には、前記移動手段を動作させて前記第２のシート積載手段を所定の基準位置まで移動させることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記シート排出手段は、前記第２のシート積載手段が所定の基準位置まで移動した後に前記第２のシート積載手段にシートを排出することを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成されたシートを処理する請求項１又は２に記載のシート処理装置と、
を備えたことを特徴する画像形成装置。
【請求項４】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成されたシートが積載される第１のシート積載手段と、
シートが前記第１のシート積載手段から排出されて積載される昇降自在な第２のシート積載手段と、
前記第１のシート積載手段に積載されたシートを前記第２のシート積載手段に排出させるシート排出手段と、
前記第２のシート積載手段に積載されるシートの有無を検出する積載シート検出手段と、
前記第２のシート積載手段の位置を検出するトレイ位置検出手段と、
前記第２のシート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段を動作させて、前記第２のシート積載手段を上下動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１のシート積載手段に積載させたシートを前記第２のシート積載手段に排出する際に、前記トレイ位置検出手段によるトレイ位置検出情報に基づいて前記第２のシート積載手段が所定の基準位置にないと判断した場合には、前記移動手段を動作させて前記第２のシート積載手段を所定の基準位置まで移動させることを特徴する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート処理装置及び該シート処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシート処理装置として、中間トレイに積載されたシート束のシートの搬送方向に沿った両側を、１対の整合部材を有する整合手段で整合した後、そのシート束を昇降可能なスタックトレイに排出して積載するように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、スタックトレイの位置が中間トレイの位置から少し下がった位置にあることにより、中間トレイに積載されるシート（用紙）とスタックトレイ上の積載紙面との距離を一定にしていた。
【０００４】
ところで、上記したような従来のシート処理装置は、多数枚のシート（積載紙）がスタックトレイに積載された状態から、この積載紙をオペレータが取り除いた場合、スタックトレイをシート束を受け取ることのできる高さまで上昇させる必要がある。この時、中間トレイに多数枚のシート（積載紙）が積載されていた場合、次の画像形成動作開始によりスタックトレイを上昇させ、シート束排出動作を行う構成になっている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２５８３５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記した従来のシート処理装置では、多数枚のシート（積載紙）がスタックトレイに積載された状態からこの積載紙をオペレータが取り除いた場合、即ちスタックトレイの位置が所定の基準位置にない場合に、中間トレイに積載されていた積載紙を強制的にシート束排出すると、スタックトレイの位置が下の方にあることによってシート束出し時にこのシート束が丸まって排出されるなどの場合があり、スタックトレイに整列性よく積載されないことがあった。
【０００７】
そこで本発明は、オペレータがスタックトレイの積載紙を取り除いた場合に、中間トレイの積載紙を排出する際において、スタックトレイの位置を上昇させてシート束を整列性よく積載させることができる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している。
【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は、シートが積載される第１のシート積載手段と、シートが前記第１のシート積載手段から排出されて積載される昇降自在な第２のシート積載手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシートを前記第２のシート積載手段に排出させるシート排出手段と、前記第２のシート積載手段に積載されるシートの有無を検出する積載シート検出手段と、前記第２のシート積載手段の位置を検出するトレイ位置検出手段と、前記第２のシート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、前記移動手段を動作させて、前記第２のシート積載手段を上下動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１のシート積載手段に積載させたシートを前記第２のシート積載手段に排出する際に、前記トレイ位置検出手段によるトレイ位置検出情報に基づいて前記第２のシート積載手段が所定の基準位置にないと判断した場合には、前記移動手段を動作させて前記第２のシート積載手段を所定の基準位置まで移動させるようになっている。
【０００９】
また、前記シート排出手段は、前記第２のシート積載手段が所定の基準位置まで移動した後に前記第２のシート積載手段にシートを排出することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを処理する上記のいずれかに記載のシート処理装置とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成されたシートが積載される第１のシート積載手段と、シートが前記第１のシート積載手段から排出されて積載される昇降自在な第２のシート積載手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシートを前記第２のシート積載手段に排出させるシート排出手段と、前記第２のシート積載手段に積載されるシートの有無を検出する積載シート検出手段と、前記第２のシート積載手段の位置を検出するトレイ位置検出手段と、前記第２のシート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、前記移動手段を動作させて、前記第２のシート積載手段を上下動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１のシート積載手段に積載させたシートを前記第２のシート積載手段に排出する際に、前記トレイ位置検出手段によるトレイ位置検出情報に基づいて前記第２のシート積載手段が所定の基準位置にないと判断した場合には、前記移動手段を動作させて前記第２のシート積載手段を所定の基準位置まで移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１のシート積載手段に積載させたシートを第２のシート積載手段に排出する際に、トレイ位置検出手段によるトレイ位置検出情報に基づいて第２のシート積載手段が所定の位置にないと判断した場合には、移動手段を動作させて第２のシート積載手段を所定の位置まで移動させることができるので、例えば、オペレータが第２のシート積載手段に排出されているシート束を取り除いた後に、第１のシート積載手段に積載されているシート束を第２のシート積載手段に排出する際に、第２のシート積載手段が上方に移動して所定の位置にセットされることにより、第２のシート積載手段に積載整列性よくシート束を排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機を示す概略正面断面図、図２は、本発明の実施形態に係るシート処理装置を示す概略正面断面図である。
【００１５】
図１に示すように、複写機１０の装置本体１１の側面には、装置本体１１から排出されるトナー画像が形成されたシートを処理するシート処理装置４００が接続されている（シート処理装置４００の詳細については後述する）。複写機１０の装置本体１１は、リーダ部１００とプリンタ部２００とで構成されている。
【００１６】
リーダ部１００には、原稿（不図示）が積載される原稿台ガラス１０１、自動原稿給送装置３００より送られた原稿を読み取るための照明ランプ及びミラー等を備えたスキャナ部１０６、原稿台ガラス１０１上の原稿に対してスキャナ部１０６から照射しその反射光の光路を変更する走査用反射ミラー（走査ミラー）１０３，１０４、上記反射光を合焦及び変倍する機能を有するレンズ系１０５、ＣＣＤイメージセンサ部１２６等を有している。
【００１７】
装置本体１１には、レジストローラ１０７、画像形成手段として例示する感光ドラム１０８、帯電器１２７、現像器１０９、転写器１１０等を有し、感光ドラム１０８上に原稿に対応した潜像を形成するためのレーザ部１２２、ポリゴンミラー１２３、光路を変更するミラー１２５等を備えている。更に、装置本体１１には、トナー画像が形成された普通紙などのシートを定着ローラ１１２側へ搬送する搬送ベルト１１１、搬送されてきたシート上のトナー画像を熱圧着する定着ローラ１１２、シートを搬送する搬送ローラ１１３、搬送されてきたシートの搬送方向を切り替えるフラッパ１１４，１１７、シートをシート処理装置４００側へ搬送する搬送ローラ１１５、シートの表裏を反転するフラッパ１２０及び反転パス１１６、各カセット２０３からシートをピックアップするピックアップローラ１１９、各カセット２０３からシートを引き出す給送ローラ１１８、各カセット２０３から引き出されたシートを上方へ受け渡す搬送ローラ２０１、及び中間ローラ２０２を有している。
【００１８】
上記複写機１０による画像形成動作時には、原稿台ガラス１０１上に載置された原稿をスキャナ部１０６で光学的に読み取り、走査用反射ミラー（走査ミラー）１０３，１０４、レンズ系１０５を介してＣＣＤイメージセンサ部１２６に出力する。ＣＣＤイメージセンサ部１２６は、入力した画像データを光電変換等の電気処理し、デジタル信号処理を施す。そして、デジタル処理された画像信号はレーザ部１２２にて、変調された光信号に変換され、帯電器１２７で帯電された感光ドラム１０８にレーザ光Ｌを照射して潜像を形成する。この潜像は現像器１０９によって現像され、感光ドラム１０８上にトナー画像が形成される。
【００１９】
そして、各カセット２０３にセットされたシートＰは、ピックアップローラ１１９、給送ローラ１１８、搬送ローラ２０１、中間ローラ２０２によりレジストローラ１０７に搬送される。レジストローラ１０７は、正確なタイミングでトナー画像先端とシートの先端とを一致させて、シートを感光ドラム１０８に送り込む。その後、感光ドラム１０８と転写器１１０との間をシートが通過することにより、感光ドラム１０８上のトナー像がシート上へ転写される。
【００２０】
この後、このシートは感光ドラム１０８から分離されて、搬送ベルト１１１によって定着ローラ１１２に搬送され、ニップ部での加圧及び加熱によりトナー画像がシート上に定着される。このようにしてトナー画像が定着されたシートは、トナー画像面を上にしてフラッパ１１４の案内と排紙ローラ１１５の搬送とによって、シート処理装置４００の装置本体４００Ａ内に送り込まれる。また、トナー画像面を下にしてシート処理装置４００に送り込むには、フラッパ１１４，１１７，１２０の案内と搬送ローラ１２１の回転とによって、このシートを一旦反転パス１１６に送り込んだ後、シートの後端がフラッパ１１７を抜けた時点でフラッパ１１７を切替え、搬送ローラ１２１を逆転させて、フラッパ１１７の左側の通路を通過させてシート処理装置４００に送り込む。
【００２１】
また、シートの他方の面にもトナー画像を形成（両面画像形成）する、即ちシートの両面にトナー画像を形成するには、フラッパ１１４，１１７，１２０の案内と搬送ローラ１２１の回転とによって、上記の画像形成動作によって一方の面にトナー画像が定着されているシートを一旦反転パス１１６に送り込んだ後、シートの後端がフラッパ１２０を抜けた時点でフラッパ１２０を切替え、搬送ローラ１２１を逆転させて復路パス１２４に送り込む。このシートは、復路パス１２４に送り込まれたときに表裏反転されており、復路パス１２４を通過して感光ドラム１０８によって、他方の面に上記したようにしてトナー画像を形成する。そして、このシートは、定着ローラ１１２で定着された後にシート処理装置４００に送り込まれる。
【００２２】
次に、シート処理装置４００について説明する。
【００２３】
図２は、シート処理装置４００を示す断面図である。複写機１０の装置本体１１に連結されているシート処理装置４００の装置本体４００Ａの側面には、シート受け入れ部４０１が設けられており、装置本体１１側から排出されたシートがシート受け入れ部４０１に入ると、入口センサ４０３がシート受け入れ部４０１に進入したシートを検知し、搬送モータ４５０の駆動によって搬送ローラ４０７を回転させて、第１のシート積載手段として例示する中間トレイ４１０上に排出する。中間トレイシートセンサ４１５は、中間トレイ４１０上に積載されたシートＰを検知する。
【００２４】
入口センサ４０３と中間トレイシートセンサ４１５とによるシート検知によって、束排出モータ４７３が逆回転して束戻し部材４０９を回転させる。束戻し部材４０９は、シートＰを図２の右方向に移動させる。このとき、束排出ベルト４１７に一体に突設してあるストッパ４１９が中間トレイ４１０上に突出している。なお、図２に示してあるストッパ４１９の位置は退避位置である。ストッパ４１９は、シートＰの搬送方向に対して交差する縁であるシートＰの後端部を受け止める。この束戻し部材４０９の回転動作と、ストッパ４１９のシート束の受け止めとによって、シート束の後端を揃える後端整合動作が行われる。
【００２５】
また、図４に示す整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂも始動し、整合部材４１３ａ，４１３ｂでシートの搬送方向に沿った縁の側端部を揃える側端整合動作を行う。このように、中間トレイ４１０に順次排出されたシートＰは、束戻し部材４０９とストッパ４１９と整合部材４１３ａ，４１３ｂとによって、中間トレイ４１０上で整合されてシート束になる。
【００２６】
ここで、シート束を整合する整合手段としての整合部４９０（図４参照）の動作について説明する。
【００２７】
整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂが作動すると、整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂの回転軸に設けたピニオン４４５ａ，４４５ｂが回転する。すると、ピニオン４４５ａ，４４５ｂに噛み合っているラック４４３ａ，４４３ｂが移動して、ラック４４３ａ，４４３ｂと一体の整合部材４１３ａ、４１３ｂが互いに接近する。そして、整合部材４１３ａ上の整合板４４２と整合部材４１３ｂとが、シート束の両側からシート束を挟み込んで、シート束の側端整合を行う。
【００２８】
このとき、シート幅にばらつきがあったり、整合部材４１３ａ、４１３ｂの移動し過ぎたりしたときには、整合板４４２が１対の整合ばね４４１を押圧して退避移動する。このことによって、整合部４９０はシート束の整合を確実に行ったり、移動のし過ぎを吸収したりして、整合部材４１３ａを基準にして整合が行われるようになっている。また、整合部材４１３ｂを移動させる整合部材移動用モータ４４７ｂには、クロック円板４９３を一体に設けてある。
【００２９】
クロック円板４９３には、整合部材クロックセンサ４９２が対向している。整合部材４１３ａの移動量は、整合部材クロックセンサ４９２がクロック円板４９３の回転を検知することによって発するクロックパルスを、後述する制御手段としてのＣＰＵ１００１（図８参照）内のカウンタ４１６がカウントすることによって検知される。
【００３０】
従って、整合部４９０は、ユーザによって入力されたシートサイズ情報に基づいて、ＣＰＵ１００１が整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂを制御してシートサイズに応じた側端部整合を行うことができるようになっている。なお、本実施形態の整合部４９０の整合部材４１３ａ，４１３ｂは、別々の整合部材移動用モータ４４７ａ，４４７ｂによって移動するようになっているが、共通のモータによって移動するようにしてもよい。また、整合部材４１３ａ，４１３ｂは両方とも移動するようになっているが、一方を固定にして、他方のみ移動するようにしてもよい。
【００３１】
整合部４９０によってシート束が作成されると、ステイプルユニット６００はシート束を綴じる。そして、束排出モータ４７３が正転する。シート排出手段として例示する束排出ベルト４１７は、束排出モータ４７３によって循環して、束排出ベルト４１７に一体に突設してあるストッパ４１９によってシート束の後端を押して第２のシート積載手段として例示する上段スタックトレイ４２１上にシート束を排出する。この際、積載シート検出手段としてのシートセンサ４６２（図２参照）は、上段スタックトレイ４２１上のシートを検知する。
【００３２】
上段スタックトレイ４２１の昇降は、移動手段としての上段スタックトレイモータ４６７（図３参照）が、このモータの駆動軸に設けてあるギア７０４を回転させて、このギア７０４に噛み合っているラックギア７０３を昇降させることによって行われる。上段スタックトレイモータ４６７には、この上段スタックトレイモータ４６７の回転及び上段スタックトレイ４２１の移動量を検出するクロック円板７００を設けている。このクロック円板７００には、上段スタックトレイクロックセンサ４６６が対向している。上段スタックトレイ４２１の昇降位置は、トレイ位置検出手段としての上段スタックトレイクロックセンサ４６６がクッロク円板７００の回転を検知することよって発するクッロクパルスを、ＣＰＵ１００１（図８参照）内のカウンタ４１６がカウントすることによって検知される。
【００３３】
同様にして、第２のシート積載手段として例示する下段スタックトレイ４２２の昇降は、移動手段としての下段スタックトレイモータ４６８（図３参照）が、このモータの駆動軸に設けてあるギア７０５を回転させて、このギア７０５に噛み合っているラックギア７０３を昇降させることによって行われる。下段スタックトレイモータ４６８には、この下段スタックトレイモータ４６８の回転及び下段スタックトレイ４２２の移動量を検出するクロック円板７０１を設けてある。このクロック円板７０１には、下段スタックトレイクロックセンサ４８２が対向している。下段スタックトレイ４２２の昇降位置は、トレイ位置検出手段としての下段スタックトレイクロックセンサ４８２がクッロク円板７０１の回転を検知することによって発するクッロクパルスを、ＣＰＵ１００１（図８参照）内のカウンタ４１６がカウントすることによって検知される。
【００３４】
図２において、シート束が上段スタックトレイ４２１に排出されると、上段スタックトレイ４２１は、トレイ位置検出手段としてのホームポジション検知センサ４６１がオフするまで下降し、束排出ベルト４１７をホームポジション位置（ストッパ４１９の退避位置と同じ）に戻した後、上段スタックトレイ４２１を、ホームポジション検知センサ４６１がオンするまで上昇する。このときの下降量は、上段スタックトレイクロックセンサ４６６によるクロックパルスをカウントし、また、上昇の時も同様に上段スタックトレイクロックセンサ４６６によるパルスカウントにより上昇量を検知し、上段スタックトレイ４２１の移動量の差によりシートの高さをＣＰＵ１００１が検知すると共に、一連のステイプル動作が完了する。
【００３５】
なお、中間トレイ４１０に積載されるシートＰは、図２に示すように、中間トレイ４１０からずり落ちない程度に上段スタックトレイ４２１の昇降領域に突出して、中間トレイ４１０と上段スタックトレイ４２１とに跨って積載されるようになっている。これは、上段スタックトレイ４２１の昇降領域を利用してシート処理装置４００を小型化するためであり、これにともなって、整合部材４１３ａ，４１３ｂは、シートの幅整合を確実に行えるようにするため、図１、図２において、左端（シート搬送方向の下流側）がシート処理装置４００の装置本体４００Ａから外側に突出している。
【００３６】
図７は、上記複写機１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【００３７】
装置本体１１内には、リーダ部１００の制御部１と、プリンタ部２００の制御部２と、外部装置の制御部３を有している。リーダ部１００の制御部１は、リーダ部１００内のスキャナ部１０６等の移動制御等を行う。プリンタ部２００の制御部２は、プリンタ部２００内のローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等の作動制御を行う。外部装置の制御部３は、電話回線、パソコン（ＰＣ）、ワードプロセッサ（ＷＳ）等に接続され、かつリータ部１００の制御部１に接続されて、外部からの信号を処理してリーダ部１００の制御部１に送ったり、リーダ部１００の制御部１の信号を外部に送ったりする等の制御を行う。
【００３８】
自動原稿給送装置３００の制御部９００は、リーダ部１００の制御部１に接続されており、リーダ部１００との協働制御によって原稿を確実かつ正確に読み取れるように、自動原稿給送装置３００内のローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等を制御して、自動原稿給送装置３００が原稿をリーダ部１００に確実に送れるようにしている。また、シート処理装置４００の制御部１０００は、プリンタ部２００の制御部２に接続されており、バスあるいはシリアル通信等によりプリンタ部２００の制御部２とデータのやり取りを行い、ローラを回転させるモータやフラッパを傾動させるプランジャ等を制御して、装置本体１１のプリンタ部２００からシートを確実に受け取って、シート束の幅制御やシート束を綴じる制御を行う。
【００３９】
なお、シート処理装置４００の制御部１０００を、プリンタ部２００の制御部２に組み込んでこの制御部２と一体にしてもよい。この場合、シート処理装置４００は、複写機１０のプリンタ部２００と別体であってもよいし、プリンタ部２００内に組み込まれていてもよい。
【００４０】
図８は、シート処理装置４００における制御手段としての制御部１０００の構成を示すブロック図である。
【００４１】
この制御部１０００内のＣＰＵ１００１は、ＲＯＭ１００５を有し、ＲＯＭ１００５には、後述する図９乃至図１６に示す動作手順に対応するプログラム等が格納されている。ＣＰＵ１００１は、これらのプログラムを読み出し、実行し、各部を制御するようになっている。また、ＣＰＵ１００１は、ＲＡＭ１００３に記憶された作業用データ、ＣＰＵ１００１自身の演算データ、プリンタ部２００の制御部２からの入力データ等に基づいて各部を制御するようになっている。更に、ＣＰＵ１００１は、Ｅ２ＰＲＯＭ１００７に記憶された、位置補正値などの調整データに基づいて各部の制御をするようになっている。この位置補正値には、例えば製造される個々のシート処理装置毎に異なっている整合部材４１３ａ，４１３ｂの所定の基準位置からの移動量のばらつきを補正する値などがある。
【００４２】
また、ＣＰＵ１００１は、通信用ＩＣ１００９によってプリンタ部２００の制御部２とデータの授受を行って、シート処理装置４００の装置本体４００Ａ内の各部を制御する。ＣＰＵ１００１の入力ポートには後述する各種のセンサが接続されており、これらのセンサの信号に基づき、ＲＯＭ１００５に格納されたプログラムに従って出力ポートに接続された後述する各種のモータ、及び不図示のプランジャの負荷を制御する。
【００４３】
ＣＰＵ１００１の入力ポートには、図８に示すように、入口センサ４０３、上段スタックトレイ４２１のシートセンサ４６２、下段スタックトレイ４２２のシートセンサ４６９、ホームポジション検知センサ４６１、スタックトレイ上限センサ４６５、中間トレイシートセンサ４１５、スタックトレイ下限サンサ４６３、上限スタックトレイクロックセンサ４６６、下限スタックトレイクロックセンサ４８２、整合部材クロックセンサ４９２等のセンサが接続されている。
【００４４】
入口センサ４０３は、シート受け入れ部４０１からシート後処理装置４００の装置本体４００Ａ内に進入してきたシートを検知する。上段スタックトレイ４２１のシートセンサ４６２は、上段スタックトレイ４２１にシートが積載されているか否かを検知する。下段スタックトレイのシートセンサ４６９は、下段スタックトレイ４２２にシートが積載されているか否かを検知する。
【００４５】
ホームポジション検知センサ４６１は、シートを積載していない上段スタックトレイ４２１及び下段スタックトレイ４２２が、中間トレイ４１０に積載されたシートを受け取ることのできるホームポジションにいるか否かを検知する。
【００４６】
スタックトレイ上限サンサ４６５は、上段スタックトレイ４２１が昇降範囲の最上部に昇降しているか否かを検知する。中間トレイシートセンサ４１５は、搬送ローラ４０７によって中間トレイ４１０上にシートが排出されて積載されているか否かを検知するようになっている。スタックトレイ下限センサ４６３は、下段スタックトレイ４２２が昇降範囲の最下部に下降しているか否かを検知する。
【００４７】
上限スタックトレイクロックセンサ４６６は、上限スタックトレイ４２１の昇降にともなって回転するクロック円板７００の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、上限スタックトレイ４２１の現在位置を検知する。下限スタックトレイクロックセンサ４８２は、下限スタックトレイ４２２の昇降にともなって回転するクロック円板７０１の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、下限スタックトレイ４２２の現在位置を検知する。整合部材クロックセンサ４９２は、整合部材４１３ｂの移動にともなって回転するクロック円板４９３の回転を検知し、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６と協働して、整合部材４１３ｂの現在位置を検知する。
【００４８】
また、ＣＰＵ１００１の出力ポートには、図８に示すように、搬送モータ４５０、整合部材移動用モータ４４７ａ、整合部材移動用モータ４４７ｂ、束排出モータ４７３、上段スタックトレイモータ４６７、下段スタックトレイモータ４６８等のモータが接続されている。
【００４９】
搬送モータ４５０は、搬送ローラ４０７を回転させてシート受け入れ部４０１からシート処理装置４００の装置本体４００Ａ内に進入してきたシートを中間トレイ４１０に搬送する。整合部材移動用モータ４４７ａは、ピニオン４４５ａを回転させて整合部材４１３ａを移動させる。整合部材移動用モータ４４７ｂは、ピニオン４４５ｂを回転させて整合部材４１３ｂを移動させる。束排出モータ４７３は、束戻し部材４０９と束排出ベルト４１７とを回転させる。上段スタックトレイモータ４６７は、上段スタックトレイ４２１を昇降させ、下段スタックトレイモータ４６８は、下段スタックトレイ４２２を昇降させる。
【００５０】
次に、シート処理装置４００の動作を、図９〜図１６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５１】
（コピー開始時におけるシート処理装置４００の動作）
図９に示すフローチャートのように、先ずＣＰＵ１００１は、複写機１０のプリンタ部２００がコピー動作（画像形成動作）を開始したか否かを判別する（ステップＳ１００１）。この判別は、プリンタ部２００の制御部２からのコピー開始信号や、シート排出信号が送られてきているか否かの判別である。そして、シートが装置本体１１から排出されたか否かを判別し（ステップＳ１００２）、シートが装置本体１１から排出されていなければ、ＣＰＵ１００１は再度プリントを開始したか否かを判別して、プリンタ部２００の緊急停止に備える。その後、シートが装置本体１１から排出されるとＣＰＵ１００１は後述するシート後処理制御を行い（ステップＳ１００３）、コピー動作を完了したら再度、プリンタ部２００がコピー動作を開始したかを判別する（ステップＳ１００１）。
【００５２】
（シート後処理制御）
図１０に示すフローチャートのように、先ずＣＰＵ１００１は、搬送モータ４５０を始動してシート処理装置４００にいつシートが送り込まれてきても、そのシートを搬送できるようにシート処理装置４００を待機状態にして（ステップＳ１１０１）、プリンタ部２００から搬送されてくるシートを入口センサ４０３によって検知できるまで待つ。そして、シートが入口センサ４０３を通過すると（ステップＳ１１０２）、ＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６で搬送クロックのカウントを開始する（ステップＳ１１０３）。ＣＰＵ１００１は、カウンタ４１６のカウント数が所定の値になるまでカウンタ４１６にカウントを継続させる。そして、カウンタ４１６の値が所定の値になってクロックカウントを終了すると（ステップＳ１１０４）、ＣＰＵ１００１は、シートが中間トレイ４１０に到達したものと判断して搬送モータ４５０の回転を停止させる（ステップＳ１１０５）。
【００５３】
そして、ＣＰＵ１００１は、中間トレイ４１０に積載されたシートの後端整合を行うため、束戻し部材４０９を回転させてシートを図２において右方向に移動させて、ストッパ４１９に当接させる（ステップＳ１１０６）。更に、ＣＰＵ１００１は、図４に示す整合部材４１３ａ，４１３ｂを作動させてシートの側端整合を行う（ステップＳ１１０７）。
【００５４】
その後、ＣＰＵ１００１は、プリンタ部２００の制御部２から送信されるステイプル要求の信号の有無を判別し（ステップＳ１１０８）、ステイプル要求がある場合のみ、ステイプルユニット６００を作動させてシート束を綴じる（ステイプルする）（ステップＳ１１０９）。
【００５５】
そして、ＣＰＵ１００１は、ステイプル要求の有無に関わらずプリンタ部２００の制御部２から送信されるシート束を排出する信号の有無を判別し（ステップＳ１１１０）、シート束の排出要求がある場合にホームポジション検知センサ４６１がＯＮの場合（ステップＳ１１１１）、束排出ベルト４１７を循環させてストッパ４１９でシート束の後端を押して上段スタックトレイ４２１、或いは下段スタックトレイ４２２に排出する（ステップＳ１１１３）。また、ステップＳ１１１１において、ホームポジション検知センサ４６１がＯＦＦの場合の場合には、後述する本発明の特徴であるトレイホームポジション処理制御（トレイホームポジションＳＵＢ）を行い（ステップＳ１１１２）、束排出動作を実行してシート束を排出する（ステップＳ１１１３）。
【００５６】
（トレイホームポジションＳＵＢ）
図１１に示すトレイホームポジションＳＵＢ（図１０のステップＳ１１１２）フローチャートのように、ホームポジション検知センサ４６１がＯＦＦの場合には（ステップＳ１１２１）、上段スタックトレイ４２１、或いは下段スタックトレイ４２２を上昇させる（ステップＳ１１２２）。そして、ホームポジション検知センサ４６１がＯＮするまで待ち（ステップＳ１１２３）、ホームポジション検知センサ４６１がＯＮしたら上段スタックトレイ４２１、或いは下段スタックトレイ４２２の上昇を停止させる（ステップＳ１１２４）。
【００５７】
このトレイホームポジションＳＵＢにより、オペレータが上段スタックトレイ４２１（或いは下段スタックトレイ４２２）に積載されているシート束（積載紙）を取り除いた後に、中間トレイ４１０に積載されているシート束（積載紙）を排出する場合などにおいて、上段スタックトレイ４２１（或いは下段スタックトレイ４２２）にシート束を整列性よく積載させることができる。
【００５８】
（トレイ切り替え動作）
図１２に示すフローチャートのように、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２との切り替え動作時には、ＣＰＵ１００１は、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２の切り替えか否かの判断待ち（「ＮＯ」の場合は待ち状態）になる（ステップＳ１２０１）。この判断は、プリンタ部２００の制御部２からシート処理装置４００の制御部１０００に対してトレイを指定する（切り替え指示を含む）信号が送られてきたか否かの判断である。
【００５９】
ステップＳ１２０１で、プリンタ部２００の制御部２からトレイ切り替えの指示があった場合には上記したシート後処理制御（図１０参照）を行い（ステップＳ１２０２）、このシート後処理が終了すると整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる後述する整合退避処理を行い（ステップＳ１２０３）、その後、後述するトレイ切り替え処理を行う（ステップＳ１２０４）。これによって、上段スタックトレイ４２１から下段スタックトレイ４２２に、または下段スタックトレイ４２２から上段スタックトレイ４２１にトレイが切り替えられる。
【００６０】
（整合退避処理）
図１３に示す整合退避処理（図１２のステップＳ１２０３）のフローチャートのように、ＣＰＵ１００１は整合退避動作許可か否かの判断待ちをする（ステップＳ１３０１）。装置本体１１からシートが送られてこなくなりシートの整合が終了したときに、ＣＰＵ１００１は整合退避動作の許可と判断して、整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在の現在位置が退避位置であるか否かを判断する（ステップＳ１３０２）。
【００６１】
そして、ステップＳ１３０２において、整合退避動作の許可と判断して整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置にいる場合には、整合退避処理を終了する。また、ステップＳ１３０２において、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置にいない場合には、ＣＰＵ１００１は整合板移動用のモータ４４７ａ，４４７ｂを制御して、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる（ステップＳ１３０３）。
【００６２】
整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置は、クロックセンサ４９２（図４参照）とカウンタ４１６（図８参照）の協働動作によって検知される。整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置は、中間トレイ４１０に積載されるシートの最大幅よりも広い位置である。即ち、図５に示すように、上段スタックトレイ４２１には、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避位置に対応して干渉回避部分である例えば切欠４２３，４２４を形成してある。
【００６３】
なお、トレイは、３段以上あってもよい。この場合、複数のトレイのうち少なくともトレイの上下動により、整合部材４１３ａ，４１３ｂと干渉する位置（高さ）に移動するトレイに関しては上記切欠４２３，４２４を形成しておく必要がある。本実施形態では、少なくとも最上段のトレイ（上段スタックトレイ４２１）に切欠４２３，４２４を形成しておく必要がある。そして、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動すると（ステップＳ１３０４）、ＣＰＵ１００１は整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動を停止させる（ステップＳ１３０５）。
【００６４】
（トレイ切り替え処理）
図１４に示すトレイ切り替え処理（図１２におけるステップＳ１２０４）のフローチャートのように、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂがシート束の側端整合を行った現在位置から退避位置に移動するまでの時間Ｔ１を求めるとともに、上段スタックトレイ４２１が現在位置から整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置（退避位置）まで移動する時間Ｔ２を求めて、Ｔ１＜Ｔ２であるか否かを判断する（ステップＳ１４０１）。整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在位置は、クロックセンサ４９２とＣＰＵ１００１内のカウンタ４１６によって検知することができる。また、上段スタックトレイ４２１の現在位置は、クロック円板７００とカウンタ４１６によって検知することができる。
【００６５】
なお、時間Ｔ１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動量（シートの側端整合を行った整合部材４１３ａ，４１３ｂの現在位置から退避位置までの距離）Ｗ１、整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避速度Ｓ１とすると、
Ｔ１＝Ｗ１÷Ｓ１…（式１）
となる。
【００６６】
また、時間Ｔ２は、上段スタックトレイ４２１の移動距離（昇降距離）Ｌ１、上段スタックトレイ４２１の移動速度（昇降速度）Ｓ２、上段スタックトレイ４２１にシートを排出する場合において、上段スタックトレイ４２１を下降させた位置をＣ１、このＣ１の位置から上段スタックトレイ４２１の退避位置までの距離をＣ２とすると、
Ｔ２＝（Ｃ１−Ｃ２）÷Ｓ２…（式２）
となる。なお、上段スタックトレイ４２１上にシートがないときには、Ｃ１＝Ｃ２となる。
【００６７】
そして、ステップＳ１４０１においてＴ１＜Ｔ２である場合、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避動作を許可して（ステップＳ１４０２）、後述するトレイ切り替え動作ＳＵＢを実行する（ステップＳ１４０３）。そして、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動すると（Ｓ１４０４）、上段スタックトレイ４２１の昇降動作を終了し、トレイ切り替えを終了する（ステップＳ１４０５）。
【００６８】
なお、上記した整合部材４１３ａ，４１３ｂの退避動作と、上段スタックトレイ４２１の昇降動作とにおいて、Ｔ１＜Ｔ２であるので、整合部材４１３ａ，４１３ｂが上段スタックトレイ４２１より先に退避位置に移動し、その後、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、切欠４２３，４２４が整合部材４１３ａ，４１３ｂを通過していくので、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉することはない。
【００６９】
また、ステップＳ１４０１において、Ｔ１＜Ｔ２でない場合（即ち、Ｔ１≧Ｔ２の場合）にも、ＣＰＵ１００１は、整合部材４１３ａ，４１３ｂを退避位置に移動させる整合退避動作を許可する（ステップＳ１４０６）。この場合には、Ｔ１≧Ｔ２であるので、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動する前に、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉するおそれがある。
【００７０】
そこで、Ｔ１＜Ｔ２になるように、ＣＰＵ１００１は整合部材４１３ａ，４１３ｂの移動速度を速くするか、上段スタックトレイ４２１の昇降速度を遅くするか、上段スタックトレイ４２１の昇降開始を遅らせるか、さらには昇降途中で一旦停止させる制御を行う（ステップＳ１４０７）。そして、ステップＳ１４０７において、ＣＰＵ１００１からの制御信号に基づいてＴ１＜Ｔ２とした場合には、後述するトレイ切り替え動作ＳＵＢを実行する（Ｓ１４０８）。
【００７１】
そして、トレイ切り替え動作ＳＵＢの終了後、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動すると（ステップＳ１４０９）、上段スタックトレイ４２１の昇降動作を終了し、トレイ切り替えを終了する（ステップＳ１４１０）。この場合においても、整合部材４１３ａ，４１３ｂが上段スタックトレイ４２１より先に退避位置に移動し、その後、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂの位置に到達して、切欠４２３，４２４が整合部材４１３ａ，４１３ｂを通過していくので、上段スタックトレイ４２１が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉することはない。
【００７２】
（トレイ切り替え動作ＳＵＢ）
図１５に示すトレイ切り替え動作ＳＵＢ（図１４におけるステップＳ１４０８）のフローチャートのように、ＣＰＵ１００１は上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２とのどちらが、トレイのホームポジション検知センサ４６１にいるか否かの判断をする（ステップＳ１５０１）。この判断は、シート処理装置４００がイニシアル動作をしたとき、上段スタックトレイ４２１と下段スタックトレイ４２２のいずれかを、トレイのホームポジション検知センサ４６１の位置に昇降させてあり、そのトレイをＲＡＭ１００３に記憶してあるのでその記憶に基づいて行われる。
【００７３】
ステップＳ１５０１で、ホームポジション検知センサ４６１が上段スタックトレイ４２１と判断した場合、図６に示すように、ＣＰＵ１００１は上段スタックトレイモータ４６７を作動させて、上段スタックトレイ４２１を上昇させる（ステップＳ１５０２）。そして、スタックトレイ上限センサ４６５が上段スタックトレイ４２１の上限を検知すると（ステップＳ１５０３）、ＣＰＵ１００１は上段スタックトレイモータ４６７を停止させて、上段スタックトレイ４２１を停止させるとともに、下段スタックトレイモータ４６８を作動させて、下段スタックトレイ４２２を上昇させる（ステップＳ１５０４）。
【００７４】
そして、ホームポジション検知センサ４６１が下段スタックトレイ４２２を検知すると（ステップＳ１５０５）、ＣＰＵ１００１は下段スタックトレイ４２２の上昇を停止させる（ステップＳ１５０６）。
【００７５】
また、ステップＳ１５０１において、ホームポジション検知センサ４６１が下段スタックトレイ４２２と判断した場合、ＣＰＵ１００１は下段スタックトレイモータ４６８を作動させて、下段スタックトレイ４２２を下降させる（ステップＳ１５０７）。そして、スタックトレイ下限検知センサ４６３が下段スタックトレイ４２２の下限を検知すると（ステップＳ１５０８）、ＣＰＵ１００１は下段スタックトレイモータ４６８を停止させて、下段スタックトレイ４２２を停止させるとともに、上段スタックトレイモータ４６７を作動させて、上段スタックトレイ４２１を下降させる（ステップＳ１５０９）。そして、ホームポジション検知センサ４６１が上段スタックトレイ４２１を検知すると（ステップＳ１５１０）、ＣＰＵ１００１は上段スタックトレイ４２１の下降を停止させる（ステップＳ１５１１）。
【００７６】
なお、本実施形態のトレイの切り替え動作は、一方の上段スタックトレイ４２１（又は下段スタックトレイ４２２）の動作を開始し終了してから、他方のスタックトレイ４２２（又は下段スタックトレイ４２１）の動作を開始し終了させるようになっているが、これに限定されることなく、例えば、両方のスタックトレイ４２１，４２２を略同時に動作を開始して、並列動作をさせる場合も含むものである。
【００７７】
（トレイ停止判断処理）
トレイ停止判断処理は、図１５に示したフローチャートのトレイ切り替え動作において、整合部材４１３ａ，４１３ｂが所定時間内に退避位置に移動しない場合に、昇降中の上段スタックトレイ４６６（又は下段スタックトレイ４６７）を緊急停止させて、上段スタックトレイ４６６（又は下段スタックトレイ４６７）が整合部材４１３ａ，４１３ｂに干渉しないようにするものである。
【００７８】
トレイ停止判断処理は、図１６に示すフローチャートのように、ＣＰＵ１００１の制御でエラーチェック用の所定時間のタイマを動作（タイマセット）させて（ステップＳ１６０１）、整合部材４１３ａ，４１３ｂの整合退避処理を行う（ステップＳ１６０２）そして、ステップＳ１６０１でセットした所定時間が経過（タイムアップ）して（ステップＳ１６０３）、整合部材４１３ａ，４１３ｂが退避位置に移動しないときに上段スタックトレイ４６６（又は下段スタックトレイ４６７）の昇降を禁止する（ステップＳ１６０４）。そして、ＣＰＵ１００１は、その状態を通信用IC１００９（図８参照）を介して装置本体１１に通知し（Ｓ１６０５）、トレイ停止判断処理を終了する。この場合、装置本体１１の表示部（不図示）にエラー表示してもよい。
【００７９】
なお、画像形成装置には、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等があり、本発明の画像形成装置は、上記実施形態で述べた複写機のみに限定されるものではなく、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等も含むものである。また、本発明の実施形態に係るシート処理装置は、複写機の装置本体に装備されて、複写機の構成要素の１つになっているが、本発明のシート処理装置は、複写機の装置本体のみに設けられるものではなく、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の装置本体にも設けられるようになっている。
【００８０】
更に、本実施形態に係るシート処理装置は、複写機の装置本体とは別体に形成されて、複写機の装置本体に接続されているが、複写機の装置本体内に設けられていてもよい。なお、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の場合も同様であって、これらの装置本体内に設けられていてもよい。このように、シート処理装置を複写機等の装置本体内に設けると、モータ、プランジャ、制御部等を兼用して、構造を簡単にすることができる。また、複写機が画像を形成することのできるシートには、普通紙、圧紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、はがき、オーバヘッドプロジェクタ用の用紙等がある。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機を示す概略断面図。
【図２】本発明の実施形態に係るシート処理装置を示す断面図。
【図３】本発明の実施形態のシート処理装置における、上段スタックトレイと下段スタックトレイを昇降させる駆動部を示す図。
【図４】本発明の実施形態のシート処理装置における、シート束を整合する整合部の平面図。
【図５】本発明の実施形態のシート処理装置における、上段スタックトレイの平面図。
【図６】本発明の実施形態のシート処理装置において、上段スタックトレイが上限にいて、下段スタックトレイがホームポジション位置にいるときの状態を示す図。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例である複写機の制御系を示すブロック図。
【図８】本発明の実施形態に係るシート処理装置の制御系を示すブロック図。
【図９】本発明の実施形態に係るシート処理装置のコピー開始時における処理を示すフローチャート。
【図１０】図９におけるシート後処理制御を示すフローチャート。
【図１１】図１０におけるトレイホームポジションＳＵＢを示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施形態に係るシート処理装置のトレイ切り替え動作を示すフローチャート。
【図１３】図１２における整合退避処理を示すフローチャート。
【図１４】図１２におけるトレイ切り替え処理を示すフローチャート。
【図１５】図１４におけるトレイ切り替え動作ＳＵＢを示すフローチャート。
【図１６】本発明の実施形態に係るシート処理装置のトレイ停止判断処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８２】
１      リーダ部の制御部
２      プリンタ部の制御部
１０      複写機
１１      複写機の装置本体
１００      リーダ部
２００      プリンタ部
３００      自動原稿給送装置
４００      シート処理装置
４００Ａ    シート処理装置の装置本体
４１０      中間トレイ
４１３ａ，４１３ｂ    整合部材
４２１      上段スタックトレイ
４２２      下段スタックトレイ
４２３，４２４        切欠（回避部）
４６１      ホームポジションセンサ
４９０      整合部（整合手段）
１０００    シート処理装置の制御部
１００１    ＣＰＵ
【図１】
2006076721.tif 000003
【図２】
2006076721.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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