(57)【要約】【課題】  後処理装置の排紙トレイの上昇動作において、スタック状態の用紙から大量の用紙を取り除いた後に排紙トレイを待機位置に上昇させる時間を短縮して画像形成装置の生産性を維持し、且つ、待機位置における排紙トレイの停止位置を正確に保持する。【解決手段】  画像形成装置Ａから排出される用紙Ｓを後処理したのち、昇降可能な排紙トレイ６２上に積載する後処理装置ＦＳにおいて、排紙トレイ６２の排紙待機位置を検出するトレイ上昇位置検出センサＰＳ２と、排紙トレイ６２に積載される用紙の上面位置を検出して排紙トレイ６２の動作速度切換位置を選択するトレイ速度判断用センサＰＳ３と、排紙トレイ６２を速度可変に昇降駆動する駆動手段と、駆動手段を速度可変に制御する後処理制御手段２００と、を有し、後処理制御手段２００は、トレイ速度判断用センサＰＳ３の検出結果に基づき、駆動手段により排紙トレイ６２の昇降速度を制御する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排出される用紙を後処理したのち、昇降可能な排紙トレイ上に積載する後処理装置において、
前記排紙トレイの排紙待機位置を検出する第１検出手段と、
前記排紙トレイに積載される前記用紙の上面位置を検出して排紙トレイの動作速度切換位置を選択する第２検出手段と、
前記排紙トレイを速度可変に昇降駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を速度可変に制御する後処理制御手段と、を有し、
前記後処理制御手段は、前記第２検出手段の検出結果に基づき、前記駆動手段により前記排紙トレイの昇降速度を制御することを特徴とする後処理装置。
【請求項２】
画像形成装置から排出される用紙を受容して、後処理したのち、昇降可能な排紙トレイ上に積載する後処理装置において、
前記排紙トレイの排紙待機位置を検出する第１検出手段と、
前記排紙トレイに積載される前記用紙の上面位置を検出して排紙トレイの動作速度切換位置を選択する第２検出手段と、
前記排紙トレイを速度可変に昇降駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を速度可変に制御する後処理制御手段と、を有し、
前記後処理制御手段は、前記第２検出手段の検出結果に基づき、前記駆動手段による前記排紙トレイの昇降速度を低速動作と高速動作に切り換え、
前記排紙トレイの上昇行程時に、前記第２検出手段が前記排紙トレイが高速動作領域から低速動作領域に到達する事を検出した後、前記排紙トレイの速度を低速動作に切り換え、
前記排紙トレイの低速動作領域での昇降速度を、前記用紙の積載性能を確保出来る所定位置で停止可能な速度に制御することを特徴とする後処理装置。
【請求項３】
画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段、入力手段、主制御手段から成る画像形成装置本体と、請求項１又は２に記載の後処理装置と、を備えて成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ等の画像形成装置や、折り処理、綴じ処理等を行う後処理装置から排出される用紙を昇降可能な排紙トレイに収容する後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置や後処理装置の排出口から排出される大量の用紙を収容する排紙トレイは、一般に昇降可能に駆動され、用紙積載量に対応して下降する。排出口から排紙トレイの用紙積載面（用紙が積載されている場合には用紙最上面）までの排出高さが大きくなりすぎると、用紙先端部の着地角度が大きくなって先端部が丸まって積載されるという不具合が発生する。これを防止するため、用紙面検出手段を設けて、排出高さをほぼ一定にする事が従来行われていた。
【０００３】
また、従来の後処理装置は、特許文献１などにより知られているように、画像形成装置から排出された用紙を排紙トレイに積載してスタックし、この排紙トレイ上の全て又は一部の用紙が取り除かれると、排紙トレイを下降位置から上昇させている。また、従来の後処理装置には、排紙トレイが所定位置にないと、画像形成装置の動作を開始させないようにしたものがある。
【０００４】
特許文献２に記載のシート後処理装置は、排紙トレイをシートのスタック量に応じて上下に移動させる第１の手段と、排紙トレイの上昇動作が完了する時より所定時間前に、画像形成装置の動作を可能にする第２の手段とを有し、第２の手段は、排紙トレイの上昇時間と、画像形成装置の動作開始より画像形成装置からのシートが排紙トレイに到達するまでの時間に対応した時間としたものである。
【０００５】
特許文献３に記載の用紙積載装置は、第１排紙トレイが排出口を上下方向に通過可能に設けられ、第２排紙トレイから用紙が抜き取られた場合、第１排紙トレイに設けられた測距センサによって用紙の上面位置変化を検出し、制御手段により上面位置変化から排紙トレイが上昇し終わる予測時間を算出し、これを画像形成装置に通知する。画像形成装置では、この予測時間から画像形成装置内部の用紙の搬送時間を差し引いた時間を算出し、これを用紙出力を遅らせる遅延時間として設定するものである。
【特許文献１】特開平４−１２５２４６号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１７５３号公報
【特許文献３】特開２００３−２６３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のシート後処理装置では、排紙トレイ上のシートが取り除かれると、排紙トレイを所定位置まで上昇させるので、排紙トレイ上のシートを取り除いて画像形成装置の動作を開始させると、排紙トレイが所定位置に到達する前にシートが排紙トレイに排出され、排出口と排紙トレイとの距離が大きくて、排紙トレイのシートスタック性が悪くなるという問題があった。
【０００７】
また、排紙トレイが所定位置にないと、画像形成装置の動作を開始させないようにしたシート後処理装置では、上記の問題を解消することができるが、画像形成装置の待ち時間が長くなり、画像形成装置の生産性が低下する。
【０００８】
特許文献２のシート後処理装置では、上記の問題である排紙トレイのシートスタック性、画像形成装置の生産性は改善されるが、昇降可能な排紙トレイに大量のシートが積載収容されたのち、排紙トレイに収容されたシートを一挙に大量に取り除かれた場合、排紙トレイが所定の排紙待機位置まで上昇するまでに時間を要するため、この間に排紙されるシートのスタック性が悪くなってしまう。
【０００９】
そのため、排紙トレイの上昇時間を高速にする事が望ましいが、排紙トレイの昇降動作を高速で行うと、シート積載量によって、上昇時の停止動作に時間遅れの差を生じてしまうため、排紙トレイのバラツキが大きく、シートのスタック性を悪化させる。
【００１０】
特許文献３の用紙積載装置のように、用紙のスタック性を優先させるため、画像形成装置側の排紙を、排紙トレイが上昇するまでの間、又は、排紙トレイが上昇する時間を算出し、排紙可能な時間まで間、一時休止させる手段をとる事も出来るが、画像形成装置の生産性が低下する。
【００１１】
本発明は、後処理装置の排紙トレイの上昇動作において、スタック状態の用紙から大量の用紙を取り除いた後に、排紙トレイを待機位置に上昇させる時間を短縮する事により、画像形成装置の生産性を維持するとともに、待機位置における排紙トレイの停止位置を正確に保持する事により、用紙のスタック性を向上させる後処理装置、及び後処理装置を有する画像形成装置を提供する事を目的とする。
【００１２】
なお、本発明の後処理装置は、高速処理可能な画像形成装置から排出される用紙を後処理後に昇降可能な排紙トレイに積載する場合に、特に適用可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、本発明の後処理装置及び画像形成装置により解決される。
【００１４】
（１）  画像形成装置から排出される用紙を後処理したのち、昇降可能な排紙トレイ上に積載する後処理装置において、前記排紙トレイの排紙待機位置を検出する第１検出手段と、前記排紙トレイに積載される前記用紙の上面位置を検出して排紙トレイの動作速度切換位置を選択する第２検出手段と、前記排紙トレイを速度可変に昇降駆動する駆動手段と、前記駆動手段を速度可変に制御する後処理制御手段と、を有し、前記後処理制御手段は、前記第２検出手段の検出結果に基づき、前記駆動手段により前記排紙トレイの昇降速度を制御することを特徴とする後処理装置。
【００１５】
（２）  画像形成装置から排出される用紙を受容して、後処理したのち、昇降可能な排紙トレイ上に積載する後処理装置において、前記排紙トレイの排紙待機位置を検出する第１検出手段と、前記排紙トレイに積載される前記用紙の上面位置を検出して排紙トレイの動作速度切換位置を選択する第２検出手段と、前記排紙トレイを速度可変に昇降駆動する駆動手段と、前記駆動手段を速度可変に制御する後処理制御手段と、を有し、
前記後処理制御手段は、前記第２検出手段の検出結果に基づき、前記駆動手段による前記排紙トレイの昇降速度を低速動作と高速動作に切り換え、前記排紙トレイの上昇行程時に、前記第２検出手段が前記排紙トレイが高速動作領域から低速動作領域に到達する事を検出した後、前記排紙トレイの速度を低速動作に切り換え、前記排紙トレイの低速動作領域での昇降速度を、前記用紙の積載性能を確保出来る所定位置で停止可能な速度に制御することを特徴とする後処理装置。
【００１６】
（３）  画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段、入力手段、主制御手段から成る画像形成装置本体と、前記（１）又は（２）に記載の後処理装置と、を備えて成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本発明の後処理装置及び画像形成装置により以下の効果が得られる。
【００１８】
（１）  排紙トレイに積載される用紙の上面位置を検出する第２検出手段の検出結果に基づき、駆動手段によって排紙トレイの昇降速度を制御する事により、後処理装置から排出されて積載される大量の用紙の一部又は全部が取り除かれたとき、排紙トレイまたは排紙トレイに積載された用紙の上面を排紙口近傍に上昇させる時間を短縮し、後処理装置から排出される用紙を確実に収容し、且つ、用紙のスタック性が損なわれる事を最小限にとどめる事が出来る。特に、大量の用紙を積載する排紙トレイから大量の用紙を一挙に取り出す場合に本発明の後処理装置は有効である。
【００１９】
（２）  第２検出手段の検出結果に基づき、駆動手段による排紙トレイの昇降速度を低速動作と高速動作に切り換え、排紙トレイの上昇行程時に、第２検出手段が排紙トレイが高速動作領域から低速動作領域に到達する事を検出した後、排紙トレイの速度を低速動作に切り換え、第３検出手段により排紙トレイが上昇しすぎる事の無い位置を判断し、排紙トレイの低速動作領域での昇降速度を、用紙の積載性能を確保出来る所定位置で停止可能な速度に制御する事により、後処理装置から排出されて積載される大量の用紙の一部又は全部が取り除かれたとき、排紙トレイまたは排紙トレイに積載された用紙の上面を排紙口近傍に上昇させる時間を短縮し、後処理装置から排出される用紙を速やかに収容し、且つ、用紙のスタック性が損なわれる事を最小限にとどめる事が出来る。特に、大量の用紙を積載する排紙トレイから大量の用紙を一挙に取り出す場合に本発明の後処理装置は有効である。
【００２０】
（３）  画像形成装置から排出される用紙を受容して後処理したのち、昇降可能な排紙トレイ上に載置する画像形成装置本体と後処理装置から成る画像形成装置において、後処理装置から排出されて積載される大量の用紙の一部又は全部が取り除かれたとき、排紙トレイまたは排紙トレイに積載された用紙の上面を排紙口近傍に上昇させる時間を短縮し、画像形成装置の生産性を低下させず、且つ、用紙のスタック性が損なわれる事を最小限にとどめる事が出来る。特に、高速処理を行う画像形成装置本体に接続された後処理装置から排出される大量の用紙を積載する画像形成装置に適用して優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の後処理装置及び画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００２２】
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置本体Ａ、後処理装置ＦＳから成る画像形成装置の全体構成図である。
【００２３】
画像形成装置本体Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段（書込手段）３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、及びクリーニング手段６を配置した画像形成部を有し、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００２４】
一方、用紙収納手段７Ａに収容された用紙Ｓは、給紙手段７Ｂにより給紙され転写位置へと送られる。転写位置において転写手段５Ａによりトナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去され、像担持体１から分離され、中間搬送手段７Ｃにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙手段７Ｄから排出される。
【００２５】
用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切換板７Ｅにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送手段７Ｆにおいてスイッチバックして表裏反転した後、排紙手段７Ｄにより装置外に排出される。排紙手段７Ｄから排出された用紙Ｓは、後処理装置ＦＳに送り込まれる。
【００２６】
一方、像担持体１の画像処理後の表面は、クリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００２７】
画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｓは、後処理装置ＦＳにおいて、穿孔手段４０による穿孔処理、シフト手段５０によるシフト処理、集積部（中間スタッカ）７０に配置された綴じ手段（ステイプル手段）７０Ａによる綴じ処理、折り処理部８０における折り処理等の後処理が行われた後、直接排紙手段３０の固定排紙台３３、昇降可能な排紙トレイ（以下トレイと称す）６２、下部排紙台８５の何れかに送り込まれる。
【００２８】
画像形成装置本体Ａの主制御手段１００の通信手段１０１と、後処理装置ＦＳの後処理制御手段２００の通信手段２０１とは電気的に接続され、制御信号の授受が相互に行われる。
【００２９】
操作部９の選択手段により、後処理装置ＦＳの第１給紙手段２０Ａ、第２給紙手段２０Ｂによる給紙、穿孔手段４０による穿孔処理、シフト手段５０によるシフト処理、集積部７０による端綴じ、中綴じの各処理、折り処理部８０による中折り処理が設定される。
【００３０】
主制御手段１００はこの設定により、通信手段１０１を介して後処理装置ＦＳに制御信号を送る。制御信号は通信手段２０１を介して後処理制御手段２００に伝達される。後処理制御手段２００は設定された前記各処理手段を駆動する。
【００３１】
［後処理装置］
図２は、後処理装置ＦＳの断面図である。
【００３２】
〈挿入用紙、表紙用紙の給紙〉
後処理装置ＦＳの受入部１１には、画像形成装置本体Ａから画像形成処理された用紙Ｓと、第１給紙手段２０Ａから供給される用紙束間を仕切る挿入用紙ＫＡと、第２給紙手段２０Ｂから供給される表紙用紙ＫＢとが導入される。
【００３３】
第１給紙手段２０Ａの給紙皿内に収容された挿入用紙ＫＡは、給紙部２１により分離、給送され、搬送ローラ２２，２３，２４に挟持されて、受入部１１に導入される。また、第２給紙手段２０Ｂの給紙皿内に収容された表紙用紙ＫＢは、給紙部２５により分離、給送され、搬送ローラ２３，２４に挟持されて、受入部１１に導入される。
【００３４】
〈穿孔処理〉
受入部１１の用紙搬送方向下流側に配置された穿孔手段４０は、画像形成装置本体Ａから送り込まれた用紙Ｓ、及び第１給紙手段２０Ａから搬送された挿入用紙ＫＡ、第２給紙手段２０Ｂから搬送された表紙用紙ＫＢに穿孔処理を行う。
【００３５】
〈用紙分岐〉
穿孔手段４０の用紙搬送方向下流側には、切換手段Ｇ１，Ｇ２から成る用紙分岐手段が設けられている。切換手段Ｇ１，Ｇ２は上段排紙用の第１搬送路ｒ１、中段の第２搬送路ｒ２、下段の第３搬送路ｒ３の何れかに選択的に分岐される。
【００３６】
〈単純排紙〉
この用紙搬送が設定されると、切換手段Ｇ１は第２搬送路ｒ２、第３搬送路ｒ３を遮断し、第１搬送路ｒ１のみを開放する。
【００３７】
第１搬送路ｒ１を通過する用紙Ｓ等は、搬送ローラ３１に挟持されて上昇し、排出ローラ３２により排出され、固定排紙台３３上に載置され、順次積載される。固定排紙台３３には最大約２００枚の用紙Ｓ等を積載することができる。
【００３８】
〈シフト処理〉
この搬送モードに設定されると、切換手段Ｇ１は上方に退避し、切換手段Ｇ２は第３搬送路ｒ３を遮断し、第２搬送路ｒ２を開放し用紙Ｓの通過を可能にする。用紙Ｓは切換手段Ｇ１，Ｇ２の間に形成された通紙路を通過する。
【００３９】
画像形成装置本体Ａより排出された画像形成済みの用紙Ｓ、又は、第１給紙手段２０Ａから給送された挿入用紙ＫＡ、或いは、第２給紙手段２０Ｂから給送された表紙用紙ＫＢは、切り換え手段Ｇ１，Ｇ２の中間通紙路を通過して、シフト手段５０により用紙搬送方向に直交する方向にシフト処理される。
【００４０】
シフト手段５０は所定の枚数毎に、搬送幅方向に用紙の排紙位置を変えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙は、排紙手段６０の排紙ローラ対６１により挟持されて排出口６０Ａから機外のトレイ６２に排出され、順次載置される。このトレイ６２は多数枚の用紙Ｓを排紙するときには、順次下降するように構成されている。
【００４１】
〈平綴じ処理〉
操作部９（図２参照）において平綴じ処理が設定されると、画像形成装置本体Ａ内で画像形成処理されて、後処理装置ＦＳの受入部１１に送り込まれた画像形成済みの用紙Ｓは、穿孔手段４０を通過し、切換手段Ｇ２の下方の第３搬送路ｒ３に送り込まれ、搬送ローラ１２に挟持されて下方に搬送される。
【００４２】
第３搬送路ｒ３において、用紙Ｓは通紙路１３を通過して、搬送ローラ１４に挟持され、下流の入口搬送ローラ対１５により挟持されて送り出され、集積部７０において傾斜配置された用紙載置台７１の上方空間に排出され、用紙載置台７１または用紙載置台７１上に積載された用紙Ｓの上面に接し、斜め上方に搬送される。用紙Ｓの進行方向後端部が搬送ローラ１４の挟持位置から排出されたのちには、用紙Ｓは自重により下降に転じ、用紙載置台７１の傾斜面上を搬送され、綴じ手段７０Ａ近傍の平綴じ用の第１突当部材７２の用紙突当面に用紙Ｓの後端部が当接して停止する。
【００４３】
７３は用紙載置台７１の両側面に移動可能に設けた一対の上流側の幅整合部材である。幅整合部材７３は、用紙Ｓの幅方向の側縁を軽打して用紙Ｓの幅揃え（幅整合）を行う。この停止位置において、用紙載置台７１上に所定枚数の用紙Ｓが積載、整合されると、綴じ手段７０Ａにより平綴じ処理が行われ、用紙Ｓが綴じ合わされる。
【００４４】
〈中綴じ処理〉
中綴じ処理に設定されると、綴じ手段７０Ａの綴じ針の打針位置近傍の第１突当部材７２が搬送路から待避し、下流の中綴じ中折り兼用の第２突当部材７８が通紙路７７の延長面方向に所定距離移動して、通紙路７７を遮断する。
【００４５】
用紙Ｓが用紙載置台７１上に位置決め載置された後、用紙Ｓに綴じ手段７０Ａによる中綴じ処理を行う。
【００４６】
綴じ処理された用紙Ｓは、回動する排出ベルト７５の排出爪７６により用紙Ｓの後端部が保持されて、排出ベルト７５上に載せられ、用紙載置台７１の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排紙手段６０の排紙ローラ対６１の挟持位置に進行する。回転する排紙ローラ対６１に挟持された用紙Ｓは、排出口６０Ａからトレイ６２上に排出、積載される。
【００４７】
〈中折り処理〉
集積部７０の斜め下方には、折り処理部８０が配置されている。中綴じ処理後、第２突当部材７８が用紙Ｓの搬送下流方向に直線移動する。移動可能な第２突当部材７８は、上方位置において中綴じ処理時の用紙Ｓの停止位置を規制するとともに、下方位置において中折り処理時の用紙Ｓの停止位置を規制する。
【００４８】
折り処理部８０は、折り板８２、折りローラ８３，８４等から成り、用紙Ｓを二つ折り処理する。折り処理後の用紙Ｓは、図示しない排紙手段により装置外に排出され、下部排紙台８５に収容される。
【００４９】
〈積載排紙台の昇降駆動〉
図３は、後処理装置ＦＳの排紙手段６０のトレイ昇降手段を示す断面図である。
【００５０】
回転速度可変のモータＭは、減速歯車列Ｚを介して駆動プーリ６３Ａを駆動回転させ、駆動プーリ６３Ａと上方の従動プーリ６３Ｂとを巻回するワイヤ６４を回動させる。ワイヤ６４の一部には、トレイ６２の基部が係止部材６５により固定されている。トレイ６２は、その基部に回転自在に支持されたローラ６６が用紙後端基準部材６７に摺動する。ワイヤ６４が回動することにより、トレイ６２は、用紙後端基準部材６７に沿って昇降する。
【００５１】
用紙後端基準部材６７の上部には、トレイ６２の上限位置を検出するトレイ上限位置センサＰＳ１と、トレイ６２上に積載される用紙Ｓの上昇位置を検出するトレイ上昇位置センサ（第１検出手段）ＰＳ２と、トレイ６２の昇降速度を判断するトレイ速度判断用センサ（第２検出手段）ＰＳ３と、トレイ６２上に積載される用紙Ｓの上面に接触する昇降速度検出部材６９が配置されている。なお、トレイ速度判断用センサＰＳ３と昇降速度検出部材６９の代わりに超音波センサを配置し、トレイ６２上に積載される用紙Ｓの上面位置を非接触で検出するようにしてもよい。
【００５２】
トレイ上限位置センサＰＳ１の検出信号により、トレイ６２は、最上限位置においてモータＭによる上昇駆動が停止される。トレイ上昇位置センサＰＳ２の検出信号により、トレイ６２上に積載される用紙Ｓの最上層面と、排紙ローラ対６１の外周面とは、用紙Ｓの排出時に一定距離に保持されるように、モータＭにより駆動される。
【００５３】
図３に示す破線は、トレイ６２の最下限位置を示す。用紙後端基準部材６７の下部には、トレイ６２の最下限を検出するトレイ最下限検出用センサＰＳ４が配置されている。
【００５４】
トレイ６２上に大量の用紙Ｓが積載されるに従って、トレイ６２が用紙後端基準部材６７に沿って次第に下降する。トレイ６２が下降して、トレイ６２の被検出部がトレイ最下限検出用センサＰＳ４の光路を遮断すると、後処理制御手段２００はトレイ６２を昇降駆動させるモータＭの駆動を停止させ、トレイ６２を所定の最下限位置で停止させる。この最下限位置では、トレイ６２上に最大約３０００枚の用紙Ｓを積載可能である。
【００５５】
［排紙手段のトレイの昇降制御］
図４（ａ）はトレイ６２の上限位置を示す断面図であり、図４（ｂ）はトレイ６２の上昇位置を示す断面図である。
【００５６】
図４（ａ）において、用紙後端基準部材６７の上部近傍には、フォトインタラプタ型のトレイ上昇位置センサＰＳ２と揺動可能な用紙上限検出部材（アクチュエータ）６８とから成る用紙上限検出手段が設置されている。トレイ６２が上昇駆動されて、用紙上限検出部材６８の先端部６８Ａが、トレイ６２の上面又はトレイ６２上に載置された用紙Ｓの上面に接したとき、用紙上限検出部材６８の後端部６８Ｂがトレイ上昇位置センサＰＳ２の光検出部を開放してスイッチオフ状態とし、トレイ６２の駆動を停止させる。
【００５７】
このトレイ６２の停止状態において、回転する下ローラ６１Ａと上ローラ６１Ｂとから成る排紙ローラ対６１に挟持されて排出されてトレイ６２上に載置された用紙Ｓは、下ローラ６１Ａによって常に所定の圧力で圧接されて用紙後端基準部材６７に送り込まれ後端揃えされる。トレイ６２上に積載される用紙Ｓの枚数が増大するに従って、トレイ６２は下降駆動され、トレイ６２上に積載された用紙Ｓの最上面は、用紙上限検出部材６８の先端部６８Ａに当接し、トレイ上昇位置センサＰＳ２により検出制御されて、常に一定の上面高さに保持されて、下ローラ６１Ａと所定の圧力で圧接する。
【００５８】
図４（ｂ）において、トレイ６２が上昇駆動されて、用紙上限検出部材６８の先端部６８Ａが、トレイ６２上に載置された用紙Ｓの上面に接したとき、用紙上限検出部材６８の後端部６８Ｂがトレイ６２の上昇位置を検出するトレイ上昇位置センサＰＳ２の光検出部を開放してスイッチオフ状態とし、トレイ６２の駆動を一旦停止させる。引き続き、後処理制御手段２００及び駆動手段は、トレイ６２を下降させ、所定位置に停止させる。このトレイ６２の停止位置は、トレイ６２上に載置された用紙Ｓが下ローラ６１Ａに接触しない間隙ｇを保持する位置である。
【００５９】
この間隙ｇを保持した状態で、排紙ローラ対６１から排出された用紙Ｓはトレイ６２上に載置され、用紙Ｓの後端は下ローラ６１Ａの回転軸上に配置されて回転するスポンジローラ６１Ｃの下方に進入して用紙後端基準部材６７に当接して停止する。
【００６０】
トレイ６２上に積載される用紙Ｓの数が増大するに従って、トレイ６２は下降駆動され、トレイ６２上に積載された用紙Ｓの最上面は、トレイ６２の用紙上昇位置を検出するトレイ上昇位置センサＰＳ２により検出制御されて、トレイ６２上に積載された用紙Ｓの最上面とは常に一定の間隙ｇに保持される。
【００６１】
間隙ｇは、単葉の用紙Ｓが排出される場合と、複数枚の用紙を綴じ処理して形成される冊子が排出される場合とにより異なるように制御される。
【００６２】
図５は、後処理装置ＦＳの排紙手段６０を示す斜視図である。
【００６３】
排紙ローラ対６１の上方には、トレイ６２の昇降速度を検出するトレイ速度判断用センサＰＳ３が配置されている。
【００６４】
図６は、トレイ６２上に積載される用紙Ｓと、トレイ速度判断用センサＰＳ３の作動とを示す排紙手段６０の正面図である。図７は、トレイ６２の昇降制御のブロック図である。
【００６５】
図６（ａ）は、トレイ６２上に積載された用紙Ｓから多数枚の用紙Ｓが抜き取られた状態を示す。
【００６６】
揺動可能に支持された昇降速度検出部材６９は、自重またはバネ付勢されて、先端部６９Ａがトレイ６２上に積載された残余の用紙Ｓの最上層に接触し、後端部６９Ｂがトレイ速度判断用センサＰＳ３の検出光路をオフの状態にする。
【００６７】
後処理制御手段２００は、トレイ速度判断用センサＰＳ３のオフ信号に基づいて、トレイ昇降駆動用の回転速度可変のモータＭを駆動させ、トレイ６２を高速動作で上昇させる。
【００６８】
図６（ｂ）は、トレイ６２の上昇過程を示す。
【００６９】
高速度Ｖ１の高速動作で上昇されるトレイ６２に積載された用紙Ｓの上面が、昇降速度検出部材６９を揺動させ、先端部６９Ａを上昇させる。先端部６９Ａがトレイ上昇速度切換位置Ｈ１に到達するとトレイ速度判断用センサＰＳ３がオンの検知状態になり、その検知信号により、後処理制御手段２００は、モータＭを低速に切り換え、トレイ６２を低速度Ｖ２の低速動作で上昇させる。
【００７０】
低速動作で上昇されるトレイ６２に積載された用紙Ｓの上面が、トレイ上昇検出位置Ｈ２に到達した事をトレイ上昇位置センサＰＳ２が検知すると、モータＭの駆動を停止させ、トレイ６２の上昇が停止され待機状態に保持される。このトレイ上昇検出位置Ｈ２において、後処理装置ＦＳの排紙手段６０から排出される用紙Ｓが、トレイ６２上に積載された先行の用紙Ｓ上に排出され、用紙Ｓの排出方向後端部が用紙後端基準部材６７に当接して停止する。
【００７１】
その後、モータＭの低速駆動により、トレイ６２が上昇され、トレイ６２上に積載された用紙Ｓの上面がトレイ上限検出位置Ｈ３に到達した事をトレイ上限位置センサＰＳ１により検出されると、モータＭの駆動が停止され、トレイ６２の上昇が停止される。トレイ上限検出位置Ｈ３において、トレイ６２上に積載された用紙Ｓの上面が排紙ローラ対６１の下ローラ６１Ａの周面に圧接する。
【００７２】
図８は、トレイ６２の上昇下降を制御する工程のフローチャートである。
【００７３】
Ｓ（ステップ）１０１  後処理装置ＦＳの電源をオンにする。
【００７４】
Ｓ１０２  トレイ６２の上限位置をトレイ上限位置センサＰＳ１により確認する。
【００７５】
Ｓ１０３  トレイ上限位置センサＰＳ１によるトレイ６２の上限位置がオンであれば、Ｓ１０４のトレイ下降駆動に進む。上限位置がオフであれば、トレイ６２が既に下降した位置にあるからＳ１０５のトレイ上昇位置確認に進む。
【００７６】
Ｓ１０４  トレイ６２を下降駆動させる。下降速度はＳ１１１のトレイ速度サブルーチンにより高速または低速に設定される。
【００７７】
Ｓ１０５  トレイ６２の上昇位置をトレイ上昇位置センサＰＳ２により確認する。
【００７８】
Ｓ１０６  トレイ上昇位置センサＰＳ２によるトレイ６２の上昇位置がオンであれば、Ｓ１０７に進む。
【００７９】
Ｓ１０７  トレイ６２を上昇駆動させる。上昇速度はＳ１１１のトレイ速度サブルーチンにより高速または低速に設定される。
【００８０】
Ｓ１０８  Ｓ１０６においてトレイ６２の上昇オフであれば、トレイ６２の上昇駆動を行わず停止状態にしてＳ１０９に進む。
【００８１】
Ｓ１０９  Ｓ１０８においてトレイ６２が停止状態になったら後処理装置ＦＳの電源をオフにする。
【００８２】
Ｓ１１０  電源をオフにより、トレイ６２の上昇下降を制御は終了する。
【００８３】
Ｓ１１１〜Ｓ１１５は、Ｓ１０４、Ｓ１０７におけるトレイ６２の動作速度制御のサブルーチンを示す。
【００８４】
Ｓ１１１  トレイ６２の動作速度制御をセットするサブルーチンを開始する。
【００８５】
Ｓ１１２  トレイ６２の動作速度制御開始をトレイ速度判断用センサＰＳ３により確認する。
【００８６】
Ｓ１１３  トレイ６２の動作速度が高速度Ｖ１領域であれば、Ｓ１１４に進む。
【００８７】
Ｓ１１４  トレイ６２の動作速度が高速度Ｖ１であれば、後処理制御手段２００は、トレイ昇降駆動用のモータＭを高速度Ｖ１に設定してトレイ６２を高速上昇させ、Ｓ１０７に進む。
【００８８】
Ｓ１１５  トレイ６２の動作速度が低速度Ｖ２であれば、後処理制御手段２００は、トレイ昇降駆動用のモータＭを低速度Ｖ２に設定してトレイ６２を低速上昇させ、Ｓ１０４に進む。
【００８９】
図９はトレイ６２の通常の待機位置動作の工程を示すタイミングチャートである。
【００９０】
（Ｔ１）  トレイ上限位置センサＰＳ１とトレイ上昇位置センサＰＳ２とが共にオフの状態で、トレイ６２は上限位置で停止して待機している。
【００９１】
（Ｔ２）  後処理制御手段２００による駆動開始信号により、トレイ昇降駆動用のモータＭの駆動が開始され、トレイ６２は下降され、トレイ上限位置センサＰＳ１はオンになる。トレイ６２はトレイ上昇位置センサＰＳ２がオンになるまで下降駆動される（Ｓ１０４）。この下降動作の速度は低速度Ｖ２である。低速度Ｖ２は例えば、トレイ昇降駆動用のモータＭの回転速度が１２００ｒｐｍ、トレイ６２の下降線速１６ｍｍ／ｓｅｃである。
【００９２】
（Ｔ３）  トレイ６２が下降して、トレイ上昇位置センサＰＳ２がオンになると、トレイ昇降駆動用のモータＭの回転方向が逆回転してトレイ６２を上昇駆動させる（Ｓ１０７）。この上昇動作の速度はトレイ速度判断用センサＰＳ３がオンであるから低速度Ｖ２である。低速度Ｖ２は例えば、トレイ昇降駆動用のモータＭの回転速度が１２００ｒｐｍ、トレイ６２の上昇線速１６ｍｍ／ｓｅｃである。トレイ６２が上昇駆動され、トレイ６２の上昇位置センサＰＳ２がオフした位置で、トレイ６２の上昇駆動が停止され、待機状態に保持される（Ｓ１０８）。
【００９３】
図１０はトレイ６２上にスタックされた用紙から、一部の用紙を取り除いた場合のトレイ６２の昇降動作の工程を示すタイミングチャートである。
【００９４】
（Ｔ４）  トレイ上限位置センサＰＳ１とトレイ上昇位置センサＰＳ２とが共にオフの状態で、トレイ６２は上限位置で停止して待機している。
【００９５】
（Ｔ５）  後処理制御手段２００による駆動開始信号により、トレイ昇降駆動用のモータＭの駆動が開始され、トレイ６２は上昇され、トレイ上昇位置センサＰＳ２はオンになる。トレイ６２はトレイ上昇位置センサＰＳ２がオンになるまで上昇駆動される（Ｓ１０５）。この上昇動作の速度はトレイ速度判断用センサＰＳ３がオフであるから高速度Ｖ１である。高速度Ｖ１は図９に示す通常の待機位置動作の約２倍、例えば、トレイ昇降駆動用のモータＭの回転速度が２４００ｒｐｍ、トレイ６２の上昇線速３２ｍｍ／ｓｅｃである。
【００９６】
（Ｔ６）  トレイ６２が上昇して、トレイ速度判断用センサＰＳ３がオンとなったとき、トレイ昇降駆動用のモータＭの駆動を高速度Ｖ１から低速度Ｖ２に切り換え、トレイ６２を低速度で上昇させる。低速度Ｖ２は例えば、トレイ昇降駆動用のモータＭの回転速度が１２００ｒｐｍ、トレイ６２の下降線速１６ｍｍ／ｓｅｃである。トレイ６２が低速度で上昇し、トレイ上昇位置センサＰＳ２がオフになった位置でトレイ６２を停止させ、待機状態に保持し、用紙Ｓの搬入開始を待つ。
【００９７】
なお、本発明の実施の形態では、複写機に接続した後処理装置を示したが、プリンタ、軽印刷機等の画像形成装置と接続して使用する後処理装置にも本発明は適用可能である。
【００９８】
また、本発明は、折り処理、綴じ処理を行う上述の後処理装置に限定されず、糊付け製本処理装置、小口揃えをする断裁装置、大容量用紙集積装置等の後処理装置の排紙手段にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】画像形成装置本体、後処理装置から成る画像形成装置の全体構成図。
【図２】後処理装置の断面図。
【図３】後処理装置の排紙手段のトレイ昇降手段を示す断面図。
【図４】トレイの上限位置及び上昇位置を示す断面図。
【図５】後処理装置の排紙手段を示す斜視図。
【図６】トレイ上に積載される用紙と、トレイ速度判断用センサの作動とを示す排紙手段の正面図。
【図７】トレイの昇降制御のブロック図。
【図８】トレイの上昇下降を制御する工程のフローチャート。
【図９】トレイの通常の待機位置動作の工程を示すタイミングチャート。
【図１０】トレイ上にスタックされた用紙から、一部の用紙を取り除いた場合のトレイの昇降動作の工程を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【０１００】
６０  排紙手段
６１  排紙ローラ対
６１Ａ  下ローラ
６２  排紙トレイ（トレイ）
６８  用紙上限検出部材（アクチュエータ）
６９  昇降速度検出部材
１００  主制御手段
２００  後処理制御手段
Ａ  画像形成装置本体
ＦＳ  後処理装置
Ｈ１  トレイ上昇速度切換位置
Ｈ２  トレイ上昇検出位置
Ｈ３  トレイ上限検出位置
Ｍ  モータ
ＰＳ１  トレイ上限位置センサ
ＰＳ２  トレイ上昇位置センサ（第１検出手段）
ＰＳ３  トレイ速度判断用センサ（第２検出手段）
ＰＳ４  トレイ最下限検出用センサ
Ｓ  用紙
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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