(57)【要約】【課題】シートのカールを矯正してシートの積載性を向上させることのできるシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】積載高さ検出手段６０によりシート積載手段２３，２４に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出し、制御手段は、この積載高さ検出手段６０からのシート積載高さ情報に基づきシートのカール方向及びカール量を判定する。そしてシートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合には、制御手段はシートを、処理されたシートをシート積載手段２３，２４に搬送する搬送経路６に配設され、シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段８に選択的に搬送するよう制御する。【選択図】　　　図２
2004018188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを処理するシート処理装置において、
前記処理されたシートを積載するシート積載手段と、
前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、
前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量を判定し、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記シート上の２カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記処理されたシートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、
前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項６】
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処理する前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
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積載するシート積載手段と、
前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートのカールを矯正するカール矯正手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、
前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
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積載するシート積載手段と、
前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、
前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量の少なくとも一つ以上を判定し、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記シート上の２カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とする請求項７又は８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記シートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、
前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に処理するシートに発生したカールを矯正する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、コピー等の処理に要する手間を軽減するため原稿を自動的に給紙する原稿自動送り装置の他、画像形成された後のシートに対する揃えや分類等を行うソート処理、複数枚のシートからなる束を選択的に折り込む折り処理、シート或いはシート束を積載収容するスタック処理等の処理を選択的に施すためのフィニッシャ、ステッチャ等のシート処理装置が取り付けられるように構成されたものがあり、これらを接続することによって総合的な画像形成を実施し得るよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の画像形成装置において画像を形成する際、シートの材質、シート厚さ及び形成画像の影響によりシートにカールが生じる場合がある。
【０００４】
そして、このようにシートがカールした場合、カール方向、又はそのカール量によっては、従来のシート処理装置においては、ソート処理やスタック処理を行う場合、シート或いはシート束をシート積載手段に排紙する際、シートが適切に積載されなくなる可能性がある。さらに、シートにカールが生じている場合には、ユーザがシートを使用しづらいなど弊害となる。
【０００５】
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、シートのカールを矯正してシートの積載性を向上させることのできるシート処理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ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シートを処理するシート処理装置において、前記処理されたシートを積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量を判定し、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明は、前記制御手段は、前記シート上の２カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明は、前記処理されたシートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明は、前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とするものである。
【００１１】
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するものである。
【００１２】
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積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートのカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
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積載するシート積載手段と、前記シートを前記シート積載手段に搬送する搬送経路に配設され、前記シートの所定方向のカールを矯正するカール矯正手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段と、前記積載高さ検出手段からのシート積載高さ情報に基づき、前記シートのカール方向及びカール量の少なくとも一つ以上を判定し、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は、前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に選択的に搬送するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記制御手段は、前記シート上の２カ所以上で検出したシート積載高さ情報を比較することにより、前記シートのカール方向及びカール量を判定することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記シートを前記カール矯正手段に向わせる切換手段を備え、前記制御手段は、前記シートのカール方向が所定方向の場合、又は前記シートのカール方向が所定方向で、かつ前記カール量が所定量よりも多い場合には、前記シートを前記カール矯正手段に搬送するよう前記切換手段を制御することを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記カール矯正手段は、前記搬送経路から分岐した湾曲したシート搬送路により構成されるものであることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記積載高さ検出手段は、前記積載手段上のシートに対して照射した光線の反射光入射位置又は反射時間によってシートまでの距離を計測する構成のものであることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の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装置の内部構成を示す図である。
【００２０】
同図において、１００Ａは複写装置、１００は複写装置本体、１は複写装置本体１００に取り付けられたシート処理装置、１Ａはシート処理装置本体、３００は原稿の自動給送を行う原稿給送装置（以下、ＡＤＦという）である。
【００２１】
ここで、複写装置１００Ａは、複写装置本体上面に設けられ、原稿を積載する原稿台ガラス１０１、原稿から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、合焦及び変倍機能を有するレンズ１０５、ＡＤＦ３００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を持つ第１走査ミラー１０６を備えたスキャナ部１００Ｂ、シートに画像を形成する画像形成部１００Ｃとして、例えば、感光ドラム１０８及び転写ローラ１１０を備えている。
【００２２】
なお、同図において、１２２、１２３、１２５は感光ドラム上に画像を形成するためのレーザ、ポリゴンミラー及び光路を変更するミラーであり、１２４はポリゴンミラー１２３を駆動するためのモータである。１０７はレジストローラ、１１１は画像記録されたシートを定着側へ搬送する搬送ベルト、１１２は搬送されてきたシートを熱圧着させる定着器である。
【００２３】
ところで、感光ドラム１０８の表面は半導電体と導電体を用いたシームレス感光体からなっており、この感光ドラム１０８は回動可能に軸支されており、複写開始キーの押下に応答して作動する不図示のメインモータにより、時計回り方向に回転するようになっている。
【００２４】
なお、この後、この感光ドラム１０８の所定回転制御及び電位制御装置（前処理）が終了すると、原稿台ガラス１０１上に置かれた原稿は第１走査ミラー１０６と一体に構成された照明ランプにより照明され、その原稿の反射光は走査ミラー１０３，１０４を経てレンズ１０５を通り、レンズユニット内部の受光素子にて結像するようになっている。
【００２５】
さらに、この原稿からの反射光像は受光素子において電気信号に変換されて不図示の画像処理部へ送られる一方、この画像処理部においてユーザより複写装置本体１００が受けた所定のデータ処理が行われた後、レーザ１２２へ送られるようになっている。そして、このデータ処理が行われた電気信号はレーザ光に変換された後、ポリゴンミラー１２３、ミラー１２５によって反射されて感光ドラム１０８上で静電潜像となると共にトナーにより可視化されて後述するように転写用のシート上に転写されるようになっている。
【００２６】
また、１１３、１１７はシートを搬送する搬送ローラ、１１４は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、１１５はシートをシート処理装置１の方向へ搬送する搬送ローラ、１１６はシートの表裏を反転する反転パス、１１９、１２０、１２１は手差しユニットからシートを搬送するローラ、手差シートトレイ及び分離パッドである。
【００２７】
また、２００は各サイズのシートを種類別に積載し、複写装置本体１００からの信号により種類別にシートを複写装置本体１００へ供給する給紙カセットであり、２０１は給紙カセット２００からシートを引き出す搬送ローラ、２０２は給紙カセット２００から引き出されたシートを上方へ受け渡す中間ローラ、１１８は給紙カセット２００からのシートを画像形成部１００Ｃへ搬送する搬送ローラである。
【００２８】
ところで、給紙カセット２００もしくは手差シートトレイ１２０にセットされたシートは、搬送ローラ１１８，１１９，２０１，２０２により複写装置本体１００内に送られ、レジストローラ１０７により正確なタイミングをもって感光ドラム１０８の方向へ送られ、潜像先端とシートの先端とが一致される。その後、感光ドラム１０８と転写ローラ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ようになっている。
【００２９】
なお、この後、シートは感光ドラム１０８より分離され、搬送ベルト１１１により定着器１１２へ導かれ、この定着器１１２において加圧及び加熱されることによりトナー像が定着される。そして、このようにして画像形成されたシートは例えば印字面を下向きにシート処理装置１へ出力する場合は、フラッパ１１４により、反転パス１１６に搬送されるようになっている。
【００３０】
なお、このように反転パス１１６に搬送されたシートは反時計方向に回転する搬送ローラ１１７により搬送された後、後端がフラッパ１１４を抜けた時点で搬送ローラ１１７が時計方向へ回転することにより逆方向へ進行し、この後、フラッパ１１４により印字面を下向きにシート処理装置１へ出力されるようになっている。
【００３１】
一方、ＡＤＦ３００は、原稿束３０２を下向きにセットする積載トレイ３０１を備えており、例えば片面原稿時はピックアップローラ３０４及び分離手段３０５により原稿を原稿束最下部から１枚ずつ分離し、この後、レジストローラ対３０６により分離された原稿の先端揃えを行うようにしている。
【００３２】
そして、このレジストローラ対３０６を通過した原稿は、読み取り部３０７でスキャナ部１００Ｂを固定した状態で原稿を読み取る、いわゆる流し読みが行われた後、排出ローラ３０８を経て排出トレイ３０９上へ積載されるようになっている。
【００３３】
ところで、シート処理装置１は、複写装置１００Ａにより画像が形成されたシートに対して各種シート処理モードに従って、整合、ステイプル（綴じ）、折り処理等の処理を行うものであり、ステイプルを行うためのステイプラユニット４００や、処理が終わったシート（束）を積載するシート積載手段として、例えば、第１及び第２排紙トレイ２３，２４等を備えている。
【００３４】
なお、同図において、７０はシート処理装置１の取付台であり、この取付台７０の内部には不図示の折り装置が設けられている。そして、複写装置１００Ａにより画像が形成されたシートは、その後の処理に応じてシート処理装置本体１Ａあるいは取付台７０に配設されている折り装置に搬送されるようになっている。
【００３５】
一方、図２はシート処理装置１の構成を示す図であり、シート処理装置１でシートを処理する場合は、同図に示す複写装置本体１００に近い側の第１フラッパ３の上流側端部を破線で示すように下方向へ位置させると共に第１フラッパ３の下流側に配置された第２フラッパ４の上流側端部を実線で示すように上方向へ位置させるようにしている。これにより、シートはローラ対５を通して搬送経路である第１搬送パス６へ送られ、第１搬送パス６から更に下流側へ送られるようになる。
【００３６】
なお、折り装置へシートを搬送する場合は、第１フラッパ３の上流側端部を実線で示すように上方向へ位置させるようにする。これにより、シートは第３搬送パス７を通って図示破線矢印方向の先に位置する折り装置へ送られるようになる。
【００３７】
また、１７は排出ローラ、１８は押えコロ、１９は排出整合ベルトであり、この排出整合ベルト１９は排出ローラ１７と押えコロ１８により挟持されて回転し、且つベルト外れ防止策としてベルト内側の中央部付近に図示しないエンドレスのリブを設け、排出ローラ１７と係合して回転する構成となっている。
【００３８】
また、２０はシートの後端を規制する後端整合ストッパであり、この後端整合ストッパ２０は、シートを順次積載する際のホームポジションと、ステイプラ４００が前後動する際に退避する位置をとることができるように構成されている。なお、綴じ位置に応じてステイプラユニット４００の位置を変更する際、ステイプラユニット４００と同一位相にある後端整合ストッパ２０は、破線で示す位置へ回動して、退避することができるようになっている。
【００３９】
ここで、本実施の形態において、シートの幅方向の整合は、図３に示すシート幅方向に移動可能な幅寄せガイド２１によって行われる。また、ステイプラユニット４００は、２つのステイプラ４００ａ，４００ｂを備えると共に、シートの２ヶ所綴じ、手前側１ヶ所綴じ、及び、奥側１ヶ所綴じを行うよう、同図の矢印で示す範囲を移動してステイプルを行うようになっている。なお、同図において、２９は整合基準板である。
【００４０】
一方、図２において、５０はシート処理装置本体１Ａの側壁面に形成されている排出口であり、処理が施されたシートは、この排出口５０から排出されて第１及び第２排紙トレイ２３，２４に積載されるようになっている。また、２６はこれら第１及び第２排紙トレイ２３，２４を上下方向にかつシート処理装置本体側に傾斜した状態で取り付けているトレイユニットである。
【００４１】
ここで、このトレイユニット２６は、シート処理装置本体１Ａの側壁面に上下方向に移動可能に取り付けられると共に、トレイユニット２６の下部に内蔵された図４に示す駆動装置であるシフトモータ６０１にて昇降ギア６０１ａをトレイユニット２６に形成されているラックギア２６ａに噛合させながら回転させることにより上下方向に移動するようになっている。
【００４２】
また、図２において、３１は揺動ガイドであり、この揺動ガイド３１は移動排出ローラ３３を回転自在に保持すると共に、シート排出時、下方に揺動し、移動排出ローラ３３を排出ローラ３２に圧接させるためのものである。
【００４３】
ところで、同図において、８は第１搬送パス６から分岐して設けられた第２搬送パス（以下、バッファパスという）、９はバッファローラ、１４、１５、１６は第１〜第３バッファコロ、１０、１１、１２、１３は第１〜第４シート検知センサであり、シート処理装置内を通過するシートの検知及び待機シートの検知等を行うものである。
【００４４】
ここで、このバッファパス８は、複写装置１００Ａの生産性を低下させることなくシート処理を行う時間を確保するため、複数枚のシートを滞留（待機）させておく待機通路を構成するものであり、処理動作中には複写装置１００Ａより順次送り込まれたシートを、このバッファパス８に一旦待機させておき、処理動作が終了した後、待機させた複数枚のシートを同時に排出して、シート処理部に送り出す構成をとっている。
【００４５】
具体的には、バッファパス８において、切換手段として、例えば、第２フラッパ４の切り替えによりシートを循環させるパスを構成し、この循環パスにシートを順次送り込むことによりバッファパス内を複数枚のシートを重ねた状態で搬送（束搬送）し、これによってシートを待機させ、処理時間を確保するようにしている。
【００４６】
一方、このバッファパス８は、バッファローラ９の周面に沿った湾曲形状を有しているので、例えばシートが凹形にカールしている場合、カール矯正手段として、例えば、このバッファパス８をシートが通過するようにすればパス形状より、凹形状のカールを矯正することが可能である。
【００４７】
したがって、シートが凹形にカールしている場合には、切換手段として、例えば、第２フラッパ４を切り替えることにより、それまで第１搬送パス６を通過させていたシートを、カール矯正手段として、例えば、バッファパス８を通過させるようにすれば凹形状のカールを矯正することができる。
【００４８】
また、図２において、第１及び第２排紙トレイ２３，２４に積載されたシートの積載高さを少なくともシート上の２カ所以上で検出する積載高さ検出手段として、例えば、距離センサ６０は第１及び第２排紙トレイ２３，２４に向かって光を照射する照射部と、その照射光の反射光を受光する受光部とを有する非接触型のセンサである。
【００４９】
そして、後述する制御手段として、例えば、ＣＰＵ６００は、例えばソート処理、或いはスタック処理等を行う毎に距離センサ６０を作動させて第１及び第２排紙トレイ２３，２４に向かって光を照射させると共に、反射光が受光される受光部上の位置又は反射光が受光されるまでの反射時間から距離センサ６０と第１及び第２排紙トレイ２３，２４までの距離、或は第１及び第２排紙トレイ２３，２４に積載されたシートとの距離を求めるようにしている。
【００５０】
なお、図５はこの距離センサ６０の簡単なブロック図であり、同図において、６１は発光素子（ＬＥＤ）、６２は発光素子６１を発光させるための信号を発生させるバースト波発生回路であり、発光素子６１と共に照射部を形成している。また、６３は発光素子６１から第１及び第２排紙トレイ２３，２４に向かって照射された後、シートに当たって反射した光を受光する受光部に備えられたＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ・Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ・Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）受光素子である。
【００５１】
ここで、このＰＳＤ受光素子６３は、アンプ６３ａ、リミッター６３ｂ、バンド・パス・フィルター（Ｂ．Ｐ．Ｆ）６３ｃ、復調器６３ｄ、積分器６３ｅ、比較器６３ｆからなるものであり、シート面からの反射光の受光位置に応じて異なる大きさの電流を発生させるものである。また、６４はバースト波発生回路６２にトリガー信号を出力すると共に、ＰＳＤ受光素子６３からの電流を電圧情報に変換する信号処理回路である。
【００５２】
ところで、この距離センサ６０は、シート処理装置１に設けられ、図６及び図７に示すようなブロック構成を有するＣＰＵ６００に接続されており、ＣＰＵ６００からの信号が入力されると、バースト波発生回路６２にトリガー信号を出力させて発光素子６１を発光させると共に、ＰＳＤ受光素子６３にて発生する反射光の受光（入射）位置、或は反射時間に対応した電圧情報をＣＰＵ６００に出力するようにしている。
【００５３】
ここで、この距離センサ６０は、図８に示すように、垂直方向に対して所定角度ａ、本実施の形態においては３０°で第１排紙トレイ２３（或いは積載シートＳ）に向かって光を照射するよう第１排紙トレイ２３の斜め上方に配置されている。
【００５４】
一方、ＣＰＵ６００は、この距離センサ６０からの電圧信号の大きさに基づいて、まず距離センサ６０からシート積載面までの距離Ａを求めるようにしている。なお、本実施の形態において、ＣＰＵ６００が実行する制御手順を記憶している図７に示すＲＯＭ（リードオンリメモリ）６１０にテーブルを記憶しており、このテーブルに基づき距離センサ６０から送られてきたデータから距離センサ６０とシート積載面までの距離Ａを求めるようにしている。
【００５５】
そして、このように距離センサ６０から送られてきたデータに基づいてシート積載面までの距離Ａを求めることにより、下記の式により距離センサ６０からシート積載面までの垂直距離Ｌ２及び距離センサ６０から第１排紙トレイ２３までの垂直距離Ｌ２’を求めることができる。なお、このＬ２’は、第１排紙トレイ２３が１枚目のシートを積載する位置にあるときの垂直距離を示している。
【００５６】
Ｌ２　　＝Ａ　＊ＣＯＳ３０°・・・（ｌ）
Ｌ２’　＝Ａ’＊ＣＯＳ３０°・・・（２）
【００５７】
ところで、このように距離センサ６０からシート積載面までの垂直距離Ｌ２，Ｌ２’を求めると、距離センサ６０から排出口５０までの距離Ｌ１は後述するトレイＨＰセンサからの信号に基づいて予め判っているので、第１排紙トレイ２３と排出口５０との距離（Ｌ３’）もしくはシート積載面と排出口５０との距離（Ｌ３）が、それぞれ下記式により求めることができる。
【００５８】
Ｌ３　　＝Ｌ２　−　Ｌ１・・・・（３）
Ｌ３’　＝Ｌ２’−　Ｌ１・・・・（４）
【００５９】
そして、本実施の形態においては、このように第１排紙トレイ２３と排出口５０との距離Ｌ３’もしくはシート積載面と排出口５０との距離Ｌ３を求めることにより、シートのカールの向き及びその大小を判断するようにしている。
【００６０】
次に、このようなカールのカールの向き及びその大小の判断について説明する。
【００６１】
まず、図９に示す位置、即ち距離センサ６０から第１排紙トレイ２３までの垂直距離がＬ１０のときの距離センサ６０からトレイ２３までの距離Ｌ１１及び距離センサ６０から第１排紙トレイ２３までの垂直距離がＬ２０のときの距離センサ６０からトレイ２３までの距離Ｌ２１を求める。
【００６２】
次に、シートＳが、カールの大小を判断可能な所定枚数積載された後、距離センサ６０から第１排紙トレイ２３に積載されたシートＳまでの距離を測定する。そして、このときの測定結果と、距離センサ６０から第１排紙トレイ２３までの垂直距離Ｌ１１とからシートＳのＱ地点における垂直距離Ｌ１３を測定する。
【００６３】
この後、第１排紙トレイ２３を、距離センサ６０からの距離がＬ２０となる位置まで移動する。この後、距離センサ６０から第１排紙トレイ２３に積載されたシートＳまでの距離を測定し、このときの測定結果と、距離センサ６０から第１排紙トレイ２３までの垂直距離Ｌ２１とからシートＳのＲ地点における垂直距離Ｌ２３を測定する。
【００６４】
ここで、積載距離の測定位置であるＱとＲは、図１０に示すようにずれているが、シートＳがカールを帯びていない場合には、異なる位置におけるシート束の厚さに対応する同図のＬ１３とＬ２３とは同様の距離となる。
【００６５】
一方、シートが凹形にカールしている場合、例えばＱ地点における距離Ｌ１４は、図１１に示すようにシートＳと第１排紙トレイ２３とが密着しないためＬ１４は、実際の積載量に対応した垂直距離より大きい値となる。
【００６６】
この後、第１排紙トレイ２３を下降させ、図１２に示すように距離センサ６０からトレイ２３までの距離がＬ２０となる位置まで移動し、シートＳのＲ地点の垂直距離Ｌ２４を測定する。この際、Ｒ地点はシートＳの中央よりでありカールの影響が少なく垂直距離Ｌ２４は、Ｌ１４に比べて実際の積載距離に近い値となる。従って、シートが凹にカールしている場合は、下記のような結果となる。
【００６７】
Ｌ２４　＜　Ｌ１４　・・・・（５）
【００６８】
なお、カールが凸形状の場合には、図示しないが下記のような結果となる。
【００６９】
Ｌ２４　＞　Ｌ１４　・・・・（６）
【００７０】
そして、本発明では、このようにシート上の２ヵ所でシートの積載高さを検出し、この検出結果に応じた垂直距離を比較してシートのカールの向きを判定した後、シートのカール量に応じて、カールを矯正する制御を行うようにしている。
【００７１】
ここで、図６及び図７はＣＰＵ６００のブロック図である。ＣＰＵ６００は図１３に示すフローチャートに対応する制御プログラム及び前述測定データ用のテーブル等を記憶するＲＯＭ６１０と、前記制御プログラムを実行する作業領域として用いられると共に各種データを記憶するＲＡＭ６２０を含み、詳細は後述するが、電気的に接続されている各種センサからの情報等に基づき、制御プログラムを実行し、各種ドライバを介し、後述するモータ、ソレノイド等を駆動制御する。
【００７２】
次に、このような処理（カール矯正制御）を図１３に示すフローチャートを用いて本実施の形態の作動を説明する。
【００７３】
ＣＰＵ６００は指定されたシート処理モードに従って、搬送モータＭ２３０、排紙モータ３５ａ等を制御し、まず、複写装置１００Ａからのシートを所定の搬送スピードで搬送し（Ｓ３２０１）、この後、第１排紙トレイ２３に排紙してシートの積載動作を行う（Ｓ３２０２）。次に、ＣＰＵ６００は距離センサ６０を作動させて第１排紙トレイ上のシートに光を照射させると共に、その反射光の受光位置、あるいは反射時間に対応した電圧情報を受け、その電圧情報及びＲＯＭ６１０に記憶されているテーブルに基づき、既述した距離計算式等のデータ処理を実行し、第１排紙トレイ上のシート積載高さを検出する（Ｓ３２０３）。なお、このときの高さ測定位置は、図９、図１０及び図１１に示すＱの位置であり、このときのシート積載高さは図９のＬ１３（実際には図１１のＬ１４）である。また、ここで得られたデータは各種データを記憶するＲＡＭ６２０に記憶される。
【００７４】
次に、シフトモ−タ６０１を作動させて第１排紙トレイ２３を下降させトレイ位置を移動し（Ｓ３２０３）、前述と同様に第１排紙トレイ上のシート積載高さを検出する（Ｓ３２０４）。なお、このときの高さ測定位置は、図９、図１０及び図１２に示すＲの位置であり、このときのシート積載高さは図９のＬ２３（実際には図１２のＬ２４）である。また、ここで得られたデータはＲＡＭ６２０に記憶される
【００７５】
そして、ＣＰＵ６００はＲＡＭ６２０に記憶されたデータをもとに、引き続きデータ処理を実行し、先に測定したＱの位置の積載高さと、Ｒ位置の積載高さの差からシートのカール方向及びカール量を検出し（Ｓ３２０５）、ＲＯＭ６１０に記憶されているテーブルに基づき、カール量が所定量以上であるかを判断する（Ｓ３２０６）。
【００７６】
ここで、カールの方向が所定方向、本実施の形態では凹形状となる方向であり、かつカールが所定量以上であれば（Ｓ３２０６のＹ）、図７に示す切り替えソレノイドＳＬ３１０を作動させ、図２において、第２フラッパ４を切り替え（Ｓ３２０７）、それまで第１搬送パス６を通過していたシートがバッファパス８を通過するようにする。そして、このようにシートがバッファパス８を通過するようにすることにより、シートの凹形状のカールを矯正することができる。
【００７７】
なお、シートのカール量が所定量以上でない場合には（Ｓ３２０６のＮ）、そのままシートが第１搬送パス６を通過するようにする（Ｓ３２０８）。そして、この後、積載ジョブが終了するまでは（Ｓ３２０９のＹ）、Ｓ３２０１からＳ３２０８の処理を繰り返す。
【００７８】
このように、距離センサ６０により第１排紙トレイ２３に積載されたシートの積載高さをシート上の２カ所で検出すると共に、検出したシート積載高さ情報を比較し、シートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合と判定した場合には、シートがバッファパス８を選択的に通過するようにすることにより、シートのカールを矯正することができ、この結果シートの積載性を向上させることができる。
【００７９】
なお、これまでの説明において、シート上の２ヵ所においてシート積載高さを測定する場合について述べてきたが、３ヶ所以上においてシート積載高さを測定するようにすればさらに、確実にシートのカール方向及びカール量を判定することができる。また、バッファパス８の配設方向を第１搬送パス６の下方とすれば、シートの凸形状のカールを矯正することができる。
【００８０】
ところで、例えばシート処理本体１Ａには、図８に示すようにトレイＨＰセンサＳ１８０が配設されており、このトレイＨＰセンサＳ１８０と、このトレイＨＰセンサＳ１８０を作動させるために設けられたトレイ２３のアクチュエータ２３ｂとにより第１排紙トレイ２３のホームポジションを検知することができると共に、トレイが移動した場合の次の第２排紙トレイ２４のホームポジションを検出することができるようになっている。
【００８１】
そして、このようにトレイＨＰセンサＳ１８０を設けると共に、第１及び第２排紙トレイ２３，２４にアクチュエータ２３ｂを設けることにより、第１及び第２排紙トレイ２３，２４を任意の高さに配置することが可能となる。
【００８２】
そして、ＣＰＵ６００は、このトレイＨＰセンサＳ１８０により検出された第１排紙トレイ２３の高さ位置と、距離センサ６０により求められた距離センサ６０と第１及び第２排紙トレイ２３，２４に積載されたシートとの距離とによりシートのカールの方向とカール量を判定することができるようになっている。
【００８３】
ところで、既述したようにＣＰＵ６００は、シートのカールの方向とカール量を判断する際、第１及び第２排紙トレイ２３，２４のシート積載高さを判別するようにしているが、求められたシート積載高さが、第１排紙トレイ２３に最大積載量のシートが積載されたことを示す第１所定高さより高くなった場合は、トレイユニット２６を移動させて第２排紙トレイ２４にシートを積載するようにする。
【００８４】
なお、第１所定高さより高くならない場合は、シートの排出を妨げないようシフトモータ６０１を図７に示すドライバＤ６を介して駆動制御し、トレイユニット２６を下方に移動してトレイ２３を降下させるようにする。
【００８５】
このようにして、シートＳの高さもしくは第１排紙トレイ２３のシート積載面と排出口５０との距離を計測することで第１排紙トレイ２３の適切な移動量を演算することができる。なお、この演算結果は、各種データを記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６２０に記憶されるようになっている。
【００８６】
また、図２、図３に示すように第１及び第２排紙トレイ２３，２４には、距離センサ６０の計測点に各々貫通穴２３ａ，２４ａが形成されている。ここで、このように各トレイ２３，２４に貫通穴２３ａ，２４ａを形成することにより、第１及び第２排紙トレイ２３，２４上のシートの有無を判断できるようにしている。
【００８７】
即ち、第１及び第２排紙トレイ２３，２４に向かって光を照射した際、第１及び第２排紙トレイ２３，２４にシートが積載されていない場合には、照射光は貫通穴２３ａ，２４ａを通過して行き、例えば下方のトレイのシートに当たって反射するようになる。これにより、このとき求められるシート積載高さは通常トレイが１枚目のシートを積載する位置にあることを示す第２所定高さに比べて大きくなり、これによりＣＰＵ６００はトレイ２３，２４上にシートが無いと判断することができるようになっている。
【００８８】
そして、このようにトレイ２３，２４上にシートが無いと判断した後、ＣＰＵ６００はトレイ２３，２４がシート積載可能状態と判別し、トレイ２３，２４に１枚目のシートを積載するようにする。
【００８９】
なお、ＣＰＵ６００の入力側には、距離センサ６０、トレイＨＰセンサＳ１８０の他に、図６に示すようにシートがシート処理装置１内に滞留していることを検知する手段として、例えば、バッファセンサＳ１０、複写装置１００から排出されてきたシートがシート処理装置１内に入ってきたことを検知する入り口センサＳ３０、シート処理装置１の上部カバーが開けられたことを検知するＵＰカバーセンサＳ４０、シート処理装置１内からトレイ２３，２４上にシートを排出する際の排紙モータ３５ａの異常もしくは速度制御に関する情報をＣＰＵ６００に促すための排紙モータクロックセンサＳ８０、ステイプルする際の後端整合ストッパ２０のホームポジションを検知する整合ＨＰセンサＳ９０、ステイプルトレイ３８（図２参照）上のシートの有無を検出するステイプルトレイセンサＳ１００が電気的に接続されている。
【００９０】
さらに、ＣＰＵ６００の入力側には、排出口５０の上壁面及び下壁面を形成する不図示の上部及び下部スノコガイドの位置を検知する第１及び第２スノコセンサＳ１３０，Ｓ１４０、シート処理装置１内からトレイ上ヘシートが排出されたことを検知する排紙センサＳ１５０、シート処理装置１内を移動可能なステイプラユニット４００がホームポジションにあることを検知するステイプル移動ＨＰセンサＳ１７０、移動可能なトレイの移動量又その駆動源となるシフトモータ６０１の異常等をＣＰＵ６００に促すためのシフトクロックセンサＳ１９０、移動可能なトレイの上限を検知するＵＰリミット検知センサＳ２００、シー卜処理装置１のドアの開閉を検知するドア開閉検知ＳＷＳ２１０、シート処理装置１と複写装置本体１００が接続されていることを検知するＪＯＩＮＴ・ＳＷセンサＳ２２０が電気的に接続されている。
【００９１】
一方、ＣＰＵ６００の出力側には、シフトモータ６０１を駆動するドライバＤ６の他に、図７に示すようにドライバＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５ａ，Ｄ５ｂ，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１１を介してシート処理装置１内にあるシートを搬送する搬送モータＭ２３０、排紙モータ３５ａ、シートを整合する整合モータＭ２５０、ステイプラユニット４００を移動させるステイプル部移動モータ（パルスモータ）４５２、シートの束を綴じるためのステイプラ４００ａに綴じ動作を行わせるステイプルモータ４０６ａ、ステイプラ４００ｂに綴じ動作を行わせるステイプルモータ４０６ｂ、第１フラッパ３を駆動して複写装置本体１００より排出されたシー卜の搬送パスを切り替える入り口ソレノイドＳＬ２９０、シー卜処理装置１内から排出されるシートの排紙口を切り替える排紙口ソレノイドＳＬ３００、第２フラッパ４を駆動してシート処理装置１内のシートの搬送パスを切り替える切り替えソレノイドＳＬ３１０、シート積載面距離計測において積載オーバー等が検知された場合にオペレータに注意を促す表示手段６５０が電気的に接続されている。
【００９２】
ところで、本実施の形態において、複写装置１００Ａは、デジタル方式のものであり、この方式の複写装置１００Ａは、原稿の画像を読み取るスキャナ部１００Ｂと、画像を形成する画像形成部１００Ｃとで構成されており、各々独自に動作することも可能である。
【００９３】
即ち、スキャナ部１００Ｂでは原稿をランプで照射し、その反射光を受光素子で小さな点（画素）に分解すると同時に原稿の濃淡に応じた電気信号に変換（光電変換）しており、画像形成部１００Ｃではスキャナ部１００Ｂより送られてきた電気信号をもとに、レ−ザ光で感光ドラム１０８を照射し、ドラム上に静電潜像を作り、現像、転写、定着を経てコピ−画像を形成している。
【００９４】
よって、本複写装置１００Ａに図１に示すようにインターフェイス５００を接続することにより、スキャナ部１００Ｂで読み取った原稿の信号を他のＦＡＸ５０１に転送したり、逆に他のＦＡＸ５０１から受けた電気信号を、インターフェイス５００を通して画像形成部１００Ｃへ送り、画像を転写紙に写し出すことも可能である。
【００９５】
また、同様にパソコンのようなコンピュ−タ機器５０２から受けた画像信号をインターフェイス５００を通して画像形成部１００Ｃへ送り転写紙へコピーしたり、スキャナ部１００Ｂで読み取った画像を、インタ−フェイス５００を通じてパソコンへ取り込んだりすることができるようになっている。
【００９６】
このように、本実施の形態の複写装置１００Ａでは、ＡＤＦ３００から送られた原稿や原稿台ガラス１０１上へ裁置された原稿を読み取ってコピーするだけではなく、インターフェイス５００を介在することにより、ＦＡＸとして使用したり、パソコンのプリンタとして使用することも可能である。
【００９７】
なお、本実施の形態ではシート処理装置１のＣＰＵ６００に本発明の制御手段として作用させたが、複写装置本体１００を制御する不図示の制御装置から直接制御するようにしても良い。
【００９８】
【発明の効果】
上記説明したように本発明のように、シート積載手段に積載されたシートのカール方向及びカール量を判定し、シートのカール方向が所定方向で、かつカール量が所定量よりも多い場合には、シートをカール矯正手段に選択的に搬送するようにすることにより、カールを矯正し、シートの積載性を向上させることができる。
【００９９】
また本発明のように、シート積載手段に積載されたシートのカール方向を判定し、シートのカール方向が所定方向である場合には、シートをカール矯正手段に選択的に搬送するようにすることにより、カールを矯正し、シートの積載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の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装置の内部構成を示す図。
【図２】上記シート処理装置の構成を示す図。
【図３】上記シート処理装置に設けられたステイプルトレイ部の平面図。
【図４】上記シート処理装置のトレイユニットの要部側面図。
【図５】上記シート処理装置に設けられた距離センサの簡略ブロック図。
【図６】上記シート処理装置のＣＰＵのブロック図の一部を示す図。
【図７】上記シート処理装置のＣＰＵのブロック図のその他の部分を示す図。
【図８】上記距離センサの距離計測の原理を示す図。
【図９】上記距離センサを用いて積載シートのカールを検出する原理を示す図。
【図１０】上記距離センサによる測定位置を示す図。
【図１１】上記距離センサによるシート積載高さの測定動作を示す第１の図。
【図１２】上記距離センサによるシート積載高さの測定動作を示す第２の図。
【図１３】上記シート処理装置のＣＰＵによるカール矯正制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
１　　　　　シート処理装置
４　　　　　第２フラッパ
６　　　　　第１搬送パス
８　　　　　バッファパス
２３，２４　第１及び第２排紙トレイ
２６　　　　トレイユニット
６０　　　　距離センサ
１００Ａ　　複写装置
１００Ｃ　　画像形成部
６００　　　ＣＰＵ
Ｓ　　　　　シート
【図１】
2004018188.tif 000003
【図２】
2004018188.tif 000004
【図３】
2004018188.tif 000005
【図４】
2004018188.tif 000006
【図５】
2004018188.tif 000007
【図６】
2004018188.tif 000008
【図７】
2004018188.tif 000009
【図８】
2004018188.tif 000010
【図９】
2004018188.tif 000011
【図１０】
2004018188.tif 000012
【図１１】
2004018188.tif 000013
【図１２】
2004018188.tif 000014
【図１３】
2004018188.tif 000015