(57)【要約】【課題】厚い用紙束をステープルすることによるステープルユニット故障やステープル不良によるステープルジャムの発生を防止する事を目的とする。【解決手段】用紙束を押えるスタンプ５０１とスタンプの動作支点部材を介して反対側に取り付けられたセンサフラグ５０３とセンサフラグ５０３を検出するセンサ５０４から成り、センサ情報は用紙の束厚情報である構成。【選択図】        図１
2004196480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート排出装置において、
用紙の両端から用紙束を整合する整合手段を有し、非整合時にはホームポジションに退避する制御手段を有するトレイと、
トレイへ画像形成装置から搬入される用紙を搬送する搬送手段と、
前記整合手段によって整合されたトレイ上の用紙束に後処理を行う後処理装置と、
用紙束の上面を押える機能と共に用紙束厚検知手段のフラグとしての機能を兼ねる用紙束押え部材と、
用紙束押え部材の位置を検出することにより用紙束の厚みを検出する用紙束厚検知手段とを有し、
用紙束押え部材が用紙束の上面を押える場合に用紙束厚検知手段が用紙束の厚みを検知し、用紙束厚が所定量を超えている事を検知した場合には後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
前記シート排出装置において、
用紙束厚検知手段は、用紙押え部材の位置検出手段として光学式センサを使用し、用紙押え部材がセンサフラグとして機能し、センサが所定量以上の用紙束の厚みを検知すると後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
【請求項３】
前記シート排出装置において、
用紙束厚検知手段は、用紙押え部材の位置検出手段としてスイッチを使用し、用紙束厚が所定量を超えると用紙押え部材がスイッチを押す構成であり、センサが所定量以上の用紙束の厚みを検知すると後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
【請求項４】
前記シート排出装置において、
濃度の異なる複数のパターンが記されている用紙押え部材と、
用紙押え部材の濃度を読取る濃度読取りセンサを有し、
濃度読取りセンサの出力は用紙束の厚みと線形関係にあり、濃度読取りセンサが所定量以上の濃度を検知すると後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート排出装置に関し、画像形成装置に接続される排紙装置のステープル制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリンタ等の画像形成装置では、画像形成（印字）した複数枚の用紙について、各端部を整合させてステープル（針打ち）等の後処理を施して排出する排紙装置を備えているものがある。このような排紙装置としては、画像形成装置本体の用紙排出口側の側面や上面に設けられ、画像形成装置本体側で印字された用紙について、順次、排出口から供給され、各端部を整合して、後処理を施して排出するタイプのものが知られている。
【０００３】
このような排紙装置ではステープルユニットの保護を目的として一度にステープル可能な枚数を制限している場合が多く、排紙装置は画像形成装置との通信処理情報としてステープル可能枚数を画像形成装置に報知し、画像形成装置はユーザーがステープル制限枚数以上のステープル処理を行うデータを入力した場合、画像形成装置のプリント動作を行わずにユーザーにプリント不可能である事を報知する構成があった。また、もう一つの方法として排紙装置では画像形成装置から搬送されたステープルを行うデータの用紙枚数をカウントし、ステープル制限枚数に到達してもステープル動作を行うコマンドが画像形成装置から排紙装置に送信されない場合は、用紙が全て排出された後にステープルをせずに強制的にステープルトレイから排紙トレイに排紙を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の様な構成では枚数でのみ制限しているために、例えば厚紙でも薄紙でもステープルの制限枚数が同じであった。そのために予期できない厚紙が画像形成装置から搬送された場合、ステープル制限枚数以内であっても用紙束の厚みが大きくなった状態でステープル処理を行ってしまい、ステープルユニットを痛めてしまったり、正常にステープルできずにステープルジャムを発生してしまう事が課題として考えられていた。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、用紙束を押えるスタンプとスタンプの動作支点部材を介して反対側に取り付けられたセンサフラグとセンサフラグを検出するセンサから成り、センサ情報は用紙の束厚情報である構成とするシート排出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、用紙の両端から用紙束を整合する整合手段を有し、非整合時にはホームポジションに退避する制御手段を有するトレイと、トレイへ画像形成装置から搬入される用紙を搬送する搬送手段と、前記整合手段によって整合されたトレイ上の用紙束に後処理を行う後処理装置と、用紙束の上面を押える機能と用紙束厚検知手段のフラグとしての機能を兼ねる用紙束押え部材と、用紙束押え部材の位置を検出することにより用紙束の厚みを検出する用紙束厚検知手段とを有し、用紙束押え部材が用紙束の上面を押える場合に用紙束厚検知手段が用紙束の厚みを検知し、用紙束厚が所定量を超えている事を検知した場合には後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことで厚紙の束をステープルする場合に無理にステープルする事によるステープルユニットの故障防止が可能である。また、用紙束押え部材を用紙束厚検知手段のセンサフラグとして兼用する事により省スペース化を図る事ができる事を特徴とする。
【０００７】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【０００８】
（１）シート排出装置において、
用紙の両端から用紙束を整合する整合手段を有し、非整合時にはホームポジションに退避する制御手段を有するトレイと、
トレイへ画像形成装置から搬入される用紙を搬送する搬送手段と、
前記整合手段によって整合されたトレイ上の用紙束に後処理を行う後処理装置と、
用紙束の上面を押える機能と共に用紙束厚検知手段のフラグとしての機能を兼ねる用紙束押え部材と、
用紙束押え部材の位置を検出することにより用紙束の厚みを検出する用紙束厚検知手段とを有し、
用紙束押え部材が用紙束の上面を押える場合に用紙束厚検知手段が用紙束の厚みを検知し、用紙束厚が所定量を超えている事を検知した場合には後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とするシート排出装置。
【０００９】
（２）前記シート排出装置において、
用紙束厚検知手段は、用紙押え部材の位置検出手段として光学式センサを使用し、用紙押え部材がセンサフラグとして機能し、センサが所定量以上の用紙束の厚みを検知すると後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とする前記（１）記載のシート排出装置。
【００１０】
（３）前記シート排出装置において、
用紙束厚検知手段は、用紙押え部材の位置検出手段としてスイッチを使用し、用紙束厚が所定量を超えると用紙押え部材がスイッチを押す構成であり、センサが所定量以上の用紙束の厚みを検知すると後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とする前記（１）記載のシート排出装置。
【００１１】
（４）前記シート排出装置において、
濃度の異なる複数のパターンが記されている用紙押え部材と、
用紙押え部材の濃度を読取る濃度読取りセンサを有し、
濃度読取りセンサの出力は用紙束の厚みと線形関係にあり、濃度読取りセンサが所定量以上の濃度を検知すると後処理を行わずに用紙束の排出処理を行うことを特徴とする前記（１）記載のシート排出装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は、本発明における排紙装置の搬送路断面の概略図、図２は整合処理部の平面概略図、図３は同整合処理部を排紙口方向から見た断面概略図、図４は電気ブロック図である。
【００１３】
１０１は図示しないプリンタから搬入されてくる用紙を検知する入口センサである。１０２は搬入されてきた用紙を搬送する搬送ローラ、１０３は用紙を整合ステージに搬送する中間ローラ、１０５は離間、ニップを選択し、用紙を積載トレイ１０７に排出する束排紙ローラである。搬送ローラ１０２、中間ローラ１０３、束排紙ローラ１０５の回転は搬送モータＭ１によって駆動される。束排紙ローラ１０５のニップ、離間位置は、離間モータＭ３によって駆動されるカムによって位置決めする。このカムには位置センサフラグが接続されており、このフラグがフォトセンサである束排紙ローラホームポジションセンサ１１１を遮光した位置が離間位置、透光した位置がニップ位置となっている。
【００１４】
１０６は、用紙束の横方向の整合を行う整合板であり、整合モータＭ４（ステッピングモータ）によって位置決めされる。整合板１０６は、図２に示すとおり、用紙左側を押える左整合板１０６Ｌと、用紙右側を押える右整合板１０６Ｒから構成されており、待避位置Ａ、待機位置Ｂ、整合位置Ｃ、ルーズ整合位置Ｃ′のいずれかに移動する。待避位置Ａには待避位置を検出する整合板ホームポジションセンサ１１２が配置される。右整合板１０６Ｒは待機位置Ｂから内側へは移動しない機構になっており、用紙サイズに合わせて左整合板１０６Ｌだけで整合動作を行う。
【００１５】
１０７は積載トレイである。１０８は整合ステージ上から飛び出した用紙を引き戻すためのパドルであり、パドルモータＭ２によって時計周りに回転する。パドル機構はパドルホームポジションセンサ１１９を有しており、パドルモータＭ２の回転制御に使用される。１０９は整合した用紙束を押えるための用紙束押え部材（スタンプ）であり、プランジャータイプのソレノイドＳＬによって離間、押下される。ソレノイドＳＬをオンにすると離間、オフにすると押下する機構となっている。
【００１６】
１１０は満載検知センサフラグであり、束排紙ローラ１０５Ｕの上に位置しており、図１のように束排紙ローラ１０５がニップしている状態で、積載トレイ１０７上の用紙が満載高さになると満載検知センサ１１３を遮光する。この満載検知センサフラグは、束排紙ローラ１０５が離間しているときは上部に待避されてしまうため、満載検知してはいけない状態になる。また、図３に示すように満載検知センサフラグ１１０は、ステープル位置の用紙束の盛り上がりも正しく検知できるように、用紙束の中央部だけでなく両端にも配置されている。従って整合板１０６の動作範囲と満載検知センサフラグ１１０の動作範囲は干渉していることが分かる。
【００１７】
１１５はステープラであり、ステープルモータＭ５を駆動することによって、整合ステージ上で整合された用紙束の右奥に斜めに針打ちを行う。このステープラ１１５は、ステープラの初期位置を示すステープラホームポジションセンサ１１６と、針無し予告検知を行う針有無センサ１１７を有している。
【００１８】
１１８は整合ステージ上の用紙束有無検知センサであり、ステープル後の束排紙、積載が正しく行なわれたかを判断するために使用される。
【００１９】
また本発明の特徴となる図５の構成図について説明する。
【００２０】
５０１は用紙束を押えるスタンプ、５０２は用紙束厚センサのフラグ５０３の動作支点となる支点部材、５０３は用紙束厚センサフラグ、５０４は発光部、受光部からなる光学式のセンサユニット、５０５はステープルトレイに搬送された用紙束である。スタンプ５０１は図示していないソレノイドによりＡ、Ｂの方向に上下動作を行い、その動作に合わせて用紙束厚センサフラグ５０３も上下動作を行う。用紙束５０５の束厚が厚くなるとスタンプ５０１は図のＡ方向に動き、用紙束厚センサフラグ５０３はＢの方向に動く。センサフラグ５０３が束厚センサ５０４を遮光すると制限枚数到達と判断する。
【００２１】
以下、前述した排紙装置の各機構を使って、電源オン時の初期化処理をフローチャートによって示す。
【００２２】
図８は、装置の初期化処理を示すフローチャートである。８０１で電源が投入されると、ＣＰＵ４１は、図示しないプリンタコントローラとの通信を開通させる。通信が開通すると、８０２でプリンタコントローラとＣＰＵ４１は互いの装置情報を送受信する。
【００２３】
８０３では、初期化可能状態をプリンタコントローラに通知し、８０４でプリンタコントローラからの初期化指令を待つ。排紙装置を含んだプリンタシステムでの初期化動作は、プリンタ内の残留紙の検知、排出も含んでいるので、排紙装置単独で初期化動作を行うと、残留紙にダメージを与えかねない。そこで、プリンタコントローラは、図示しないプリンタエンジンコントローラとも通信を行い、システム全ての装置がすべて初期化可能となったとき、全ての装置に対して初期化指令を送信することになっている。
【００２４】
プリンタコントローラから初期化指令を受信すると、８０５でステープラの初期化を行い、以下、８０６で機内残留紙検知処理、８０７で整合板の初期化処理、８０８でパドル機構の初期化処理、８０９で束排紙ローラの初期化処理、８１０で整合ステージ残留紙の排紙処理を行い、初期化処理を終了する。
【００２５】
初期化が完了するとプリンタコントローラは画像形成動作を開始する。
【００２６】
図９は本発明の特徴を示すフローチャートである。
【００２７】
画像形成装置が画像形成動作を終了し、用紙を排紙装置に搬送すると９０１で入口センサが用紙を検知したかを確認する。９０１で用紙を検知すると９０２で搬送モータＭ１を駆動し搬送ローラ１０２、中間ローラ１０３、束排紙ローラ１０５を回転させ、用紙を整合ステージに搬送する。９０３ではＣＰＵ４１に内蔵のタイマーをスタートし、９０４では９０３でスタートしたタイマーが所定時間経過したかを監視している。所定時間経過していると９０５でスタンプソレノイドをＯＮしスタンプ（用紙束押え部材）を用紙束から離間させる。９０６では排紙された用紙を整合板１０６Ｒ、１０６Ｌを使用して用紙搬送と垂直方向に整合動作を行う。その後９０７ではパドル処理を行う。パドルモータＭ２を正転方向に駆動してパドルホームポジションセンサ１１９がパドルセンサフラグを検知後、パドルモータＭ２の駆動を停止する。パドル処理が終了後、９０８でスタンプソレノイドをＯＦＦしてスタンプを用紙束に当接させる。９０９ではスタンプを当接後の用紙束厚センサの出力信号を確認して用紙束厚センサがＯＮしている場合には９１０で搬送された用紙が最終用紙かを判断する。最終用紙でない場合には９０１で次の用紙搬送待ちシーケンスに遷移し、最終用紙である場合には９１１でステープルトレイの用紙を排紙トレイに強制的にステープルせずに排紙する。９０９で用紙束厚センサがＯＮしていない場合は９１３で搬送された用紙が最終用紙かを判断する。最終用紙でない場合には９０１で次の用紙搬送待ちシーケンスに遷移し、最終用紙である場合には９１４で現在処理しているジョブがステープルジョブか、もしくは画像形成装置本体からステープルコマンドを受信しているかの確認処理を行いどちらかにあてはまる場合には９１５でステープル処理を行う。どちらでもない場合には９１１に遷移して用紙束を強制排紙処理する。
【００２８】
（第２の実施例）
第２の実施例について説明する。図６は第２の実施例の特徴を示す説明図である。
【００２９】
５０３は図５で説明した用紙束厚センサフラグであり、スタンプ５０１、動作支点部材５０２、用紙束５０５は同様とし、６０１は用紙束厚センサフラグ５０３によって押されるスイッチである。
【００３０】
実施例１と同様に図９のフローチャートに従い動作を制御し、９０９のシーケンスの用紙束厚確認シーケンスでは、スイッチ６０１の信号レベルを確認してスイッチがＯＮしている場合はステープル制限枚数に到達していると判断して９１０へ、スイッチがＯＦＦしている場合は９１３に遷移するものとする。
【００３１】
（第３の実施例）
第３の実施例について説明する。図７は第３の実施例の特徴を示す説明図である。
【００３２】
７０１は濃度検知センサであり、用紙束厚センサフラグ５０３に発光した光の反射光を読取ることにより濃度を読取るセンサである。５０３は図５で説明した用紙束厚センサフラグであるが、図７に図示した様に数段階に分けた（Ｄ（０）〜Ｄ（７））濃度パターンが刻まれている。例えば図示のフラグは８段階に濃度が別れているが、用紙束厚センサフラグ５０３がＡの方向に動く場合は束厚が厚い場合であり濃度センサの読取り値は濃いパターンから淡いパターンへと変化する。逆に用紙束厚センサフラグ５０３がＢの方向動く場合は用紙束厚が薄くなる場合であり、濃度は淡いパターンから濃いパターンに変化する。濃いパターンＤ（７）を一度も読取らない場合は、読取りエラーとなる。
【００３３】
実施例１と同様に図９のフローチャートに従い動作を制御し、９０９のシーケンスの用紙束厚確認シーケンスでは、濃度検知センサ７０１の読取り値から積載トレイの用紙束がステープル制限枚数に到達しているかを判断している。読取り濃度が所定値以下の場合は９１０へ、所定値以上の濃度を検知している場合は９１３に遷移するものとする。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の実施例によれば画像形成装置からシート排紙装置に搬送された用紙束をステープル処理する場合、用紙束の厚みを動作支点部材でスタンプの反対側に取り付けられた用紙束厚センサフラグが用紙束厚センサで検知できるかにより判断し、用紙束厚が所定量以上に到達した場合にステープルを行うジョブの用紙が全て排紙された後にステープルせずに積載トレイに強制排紙を行うことで、厚い用紙束をステープルする事により発生するステープルユニットの故障やステープル不良ジャムの発生を防止する事ができる。また、第２の実施例によれば用紙束厚センサフラグがスイッチを押す構成になっており、用紙束厚が所定厚みに到達することをスイッチの入力信号を検知する事により実施例１と同様の目的を達成する事が可能である。第３の実施例によれば予め濃度パターンが刻まれた用紙束厚センサフラグを濃度センサで読取ることにより用紙束の束厚を検知し、実施例１と同様の目的を達成する事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート排紙装置の搬送路断面の概略図
【図２】整合処理部の平面概略図
【図３】整合処理部を排紙方向から見た断面概略図
【図４】電気制御部ブロック図
【図５】実施例１の特徴を説明する用紙束厚検知機構図
【図６】実施例２の特徴を説明する用紙束厚検知機構図
【図７】実施例３の特徴を説明する用紙束厚検知機構図
【図８】シート排紙装置の初期化制御のフローチャート
【図９】本発明の特徴となる制御を説明するフローチャート
【符号の説明】
１０１  入口センサ
１０２  搬送ローラ
１０３  中間ローラ
１０５  束排紙ローラ
１０６  整合板
１０７  積載トレイ
１０８  パドル
１０９  用紙束押え部材（スタンプ）
１１０  満載検知センサフラグ
１１１  束排紙ローラホームポジションセンサ
１１３  満載検知センサ
１１５  ステープラ
１１８  用紙束有無検知センサ
５０１  スタンプ
５０２  用紙束厚センサ支点部材
５０３  用紙束厚センサフラグ
５０４  用紙束厚センサ
６０１  用紙束厚検知スイッチ
７０１  濃度検知センサ
【図１】
2004196480.tif 000003
【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】
2004196480.tif 000008
【図７】
2004196480.tif 000009
【図８】
2004196480.tif 000010
【図９】
2004196480.tif 000011