(57)【要約】【課題】シートサイズが異なるシートＰを同一スタックトレイ１８へ積載する際に、積載状態の不安定や崩れを引き起こすことなく満載判断時期を遅らせ、装置本体Ａの稼働率を上昇させ、満載の後始末に伴う作業工数を削減できるシート処理装置を提供する。【解決手段】スタックトレイ１８に積載されたシートＰよりもサイズの大きいシートＰを排出して積み重ねる場合、または、シートサイズが異なってもその排出枚数が少ない場合については、事実上の混載であっても混載と判断しないで、積載目標高さを同一サイズのシートを積み重ねる場合と等しく設定する。【選択図】図６
2007093810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載されるシート積載部材と、
前記シート積載部材に前記シートを排出する排出部材と、
前記排出部材を作動させて前記シート積載部材に前記シートを積載させる制御手段と、を備えたシート処理装置において、
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートのサイズと、前記シート積載部材に排出される前記シートのサイズとを比較して、前記排出される前記シートのサイズが前記積載された前記シートのサイズよりも小さい場合には、大きい場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を大きく設定することを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
昇降可能に支持されてシートが積載されるシート積載部材と、
前記シート積載部材に前記シートを排出する排出部材と、
前記排出部材を作動させて前記シート積載部材に前記シートを積載させるとともに、積載過程で前記シート積載部材を下降させて積載面高さをほぼ一定に維持する制御手段と、を備えたシート処理装置において、
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートのサイズと、前記シート積載部材に排出される前記シートのサイズとを比較して、前記排出される前記シートのサイズが前記積載された前記シートのサイズよりも小さい場合には、大きい場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を大きく設定することを特徴とするシート処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記排出される前記シートのサイズが前記積載された前記シートのサイズよりも大きい場合、その排出枚数が所定値を越えると、それまでよりも前記シート積載部材の積載目標値を小さく設定することを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記排出される前記シートのサイズが前記積載された前記シートのサイズよりも大きい場合、前記シート積載部材に積載された前記シートの総枚数が所定枚数を越えると、それまでよりも前記シート積載部材の積載目標値を小さく設定することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記排出される前記シートのサイズが前記積載された前記シートのサイズよりも小さい場合には、両者のサイズが等しい場合と同じ前記積載目標値を設定することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記シート積載部材に排出された最小サイズの前記シートのみを記憶保持して前記排出される前記シートの前記サイズと比較し、前記記憶保持した前記シートよりも小さければ前記最小サイズの前記シートを更新して記憶することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記シート積載部材に至る前記シートの搬送経路に配置されて前記シートの先端と後端を検知するシート検出センサを有し、前記シート検出センサが前記先端を検知してから前記後端を検知するまでの搬送距離に基づいて前記シートの前記サイズを判別することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項８】
傾斜した積載面にシートが積載されるシート積載部材と、
前記傾斜した積載面の低い側に配置されて前記シート積載部材に前記シートを排出する排出部材と、
前記傾斜した積載面の低い側に配置されて前記シートの長さ方向の端部が突き当てられる整合壁部材と、
前記排出部材を作動させて前記シート積載部材に前記シートを積載させる制御手段と、を備えたシート処理装置において、
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートの幅と、前記シート積載部材に排出される前記シートの幅とを比較して、前記排出される前記シートの幅が前記積載された前記シートの幅よりも小さい場合には、大きい場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を大きく設定することを特徴とするシート処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載した前記シートの積載枚数が前記積載目標値に達すると、前記シートの受け入れを中止することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項１０】
シートが積載されるシート積載部材と、
前記シート積載部材に前記シートを排出する排出部材と、
前記排出部材を作動させて前記シート積載部材に前記シートを積載させるとともに、前記シート積載部材に積載された前記シートとは異なるサイズの前記シートを前記シート積載部材に排出する際には、同一サイズの前記シートを排出する場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を少なく設定する制御手段と、を備えたシート処理装置において、
前記制御手段は、前記異なるサイズの前記シートの排出枚数が所定枚数に満たなければ、前記所定枚数を越える場合よりも前記積載目標値を大きく設定することを特徴とするシート処理装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートよりも大きなサイズの前記シートが前記所定枚数を越えて前記シート積載部材に排出する際に、前記同一サイズの前記シートを排出する場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を少なく設定することを特徴とする請求項１０記載のシート処理装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートの前記サイズごとの排出枚数を計数し、最大の前記排出枚数の前記サイズを除く総排出枚数が前記所定枚数に達すると、前記所定枚数に達する前よりも前記積載目標値を小さく設定することを特徴とする請求項１０または１１記載のシート処理装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートの前記サイズごとの排出枚数を計数し、最小の前記排出枚数の前記サイズの排出枚数が前記所定枚数に達すると、前記所定枚数に達する前よりも前記積載目標値を小さく設定することを特徴とする請求項１０または１１記載のシート処理装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記積載枚数が前記所定枚数に満たなければ、同一サイズの前記シートを排出する場合と同じ前記積載目標値を設定することを特徴とする請求項１０乃至１３いずれか１項記載のシート処理装置。
【請求項１５】
前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段で画像を形成されたシートを受け入れて処理を行う処理手段と、を備えた画像形成装置において、
前記処理手段を請求項１乃至１４いずれか１項に記載のシート処理装置とした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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置やその他の事務機等から排出されるシートを後処理するシート処理装置、およびシート処理装置を内蔵／接続した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出されるシートを受け入れて、整合、仕分け、積載、折り曲げ、封筒詰め、綴じ処理、製本、穴あけ、検査、加工等の様々な処理を行うシート処理装置が実用化されている。また、複写機等の画像形成装置では、このようなシート処理装置が内蔵されたり、購入選択肢として接続されたりしている。
【０００３】
シート処理装置は、独立した複数の駆動手段（可動部材とその駆動系）を備えており、その起動時、すなわち電源投入時や節電状態からの復帰時には、搭載されたすべての駆動手段で初期化動作とホームポジション確認が実行される。
【０００４】
特許文献１に示されるシート処理装置は、昇降可能に支持された複数の積載トレイと、積載トレイにシートを排出する排出ローラと、排出ローラを作動させて積載トレイへシートを排出／積載する制御手段（機構および制御回路）とを備え、積載目標値（積載目標高さ、積載目標枚数など）を設定して積載を進行させ、積載目標値が達成されると満載処理を実行する。
【０００５】
また、画像形成装置から排出されるシートのサイズを識別して、サイズが異なるシートを重ねて積載する際には同一サイズのシートを重ねて積載する場合よりも積載目標値を低く設定する。
【０００６】
また、同一積載トレイにシートサイズの異なるシートを積み重ねると積載状態が崩れ易くなるので、シートサイズごとに積載トレイを振り分けて、同一積載トレイにシートサイズがかけ離れたシートを積載させない。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
積載目標値を低く設定すると、積載トレイに積載できるシートの枚数が減って、満載判断時期が早まり、積載目標値を低く設定しない場合に比較して頻繁に満載判断がなされ、満載判断のたびに上流側の装置（画像形成装置など）が停止され、積載トレイからシート束を取り出してリセットする操作が必要になる。そして、頻繁に上流側の装置が停止されると稼働率が低下するし、頻繁に積載トレイからシート束を取り出すと作業工数が増えて作業ミスも起こり易くなる。
【０００９】
特許文献１に示されるシート処理装置では、シートサイズの異なるシートを積載する際に、振り分けする積載トレイが無くなれば、積載目標値を低く設定して同一積載トレイにシートサイズの異なるシートを積み重ねるほかなく、従って、同一サイズのシートを積載する場合に比較して、満載判断時期が早まって画像形成装置の稼働率が低下し、作業工数が増えて作業ミスも起こり易くなる。
【００１０】
本発明は、シートサイズが異なるシートを積載する際に、特定の条件に合致すれば、積載状態の不安定や崩れを引き起こすことなく積載目標値を増やして、満載判断時期を遅らせることができるシート処理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】
【００１１】
本発明のシート処理装置は、シートが積載されるシート積載部材と、前記シート積載部材に前記シートを排出する排出部材と、前記排出部材を作動させて前記シート積載部材に前記シートを積載させる制御手段と、を備えたシート処理装置において、前記制御手段は、前記シート積載部材に積載された前記シートのサイズと、前記シート積載部材に排出される前記シートのサイズとを比較して、前記排出される前記シートのサイズが前記積載された前記シートのサイズよりも小さい場合には、大きい場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を大きく設定するものである。
【００１２】
別の本発明のシート処理装置は、シートが積載されるシート積載部材と、前記シート積載部材に前記シートを排出する排出部材と、前記排出部材を作動させて前記シート積載部材に前記シートを積載させるとともに、前記シート積載部材に積載された前記シートとは異なるサイズの前記シートを前記シート積載部材に排出する際には、同一サイズの前記シートを排出する場合よりも前記シート積載部材の積載目標値を少なく設定する制御手段と、を備えたシート処理装置において、前記制御手段は、前記異なるサイズの前記シートの排出枚数が所定枚数に満たなければ、前記所定枚数を越える場合よりも前記積載目標値を大きく設定するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシート処理装置は、積載目標値を設定してシートの排出／積載を行い、積載枚数が積載目標値に到達すると、満載判断を行って、積載停止、アラーム表示、上流側装置の停止と言った１以上の満載処理を開始する。そして、積載状態に悪影響を及ぼさない特定条件、すなわち、既に積載されたシートよりも小さいシートサイズのシートを上に積み重ねる場合、または、シートサイズが異なっても排出枚数が少ない場合については、それぞれそうでない場合よりも積載目標値を大きく設定して満載判断時期を遅らせ、これにより上流側装置の稼働率を上昇させ、満載に伴う作業工数を削減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照して本発明の一実施形態のシート処理装置を説明する。図１は本実施形態のシート処理装置を接続した画像形成装置の正面図、図２は画像形成装置の制御系のブロック図、図３はフィニッシャユニットの拡大図、図４はシート処理装置の制御系のブロック図、図５はトレイユニットの駆動手段の説明図、図６は揺動ガイドの説明図、図７はスノコシャッタ開放状態の説明図、図８はスノコシャッタ閉止状態の説明図、図９はステイプラの平面図である。
【００１５】
本実施形態のシート処理装置Ｂは、シート積載部材である例えばスタックトレイ１８、排出部材である例えば下流排出ローラ対１７、制御手段である例えばフィニッシャ制御部３００を備えている。また、本実施形態の画像形成装置は、画像形成手段である例えば画像形成部３と処理手段である例えばシート処理装置Ｂとを備えている。
【００１６】
＜複写機について＞
図１に示すように、複写機Ｅは、装置本体Ａにシート処理装置Ｂを接続して構成される。シート処理装置Ｂは、装置本体Ａで画像形成したシートＰを部数毎にソート処理するフィニッシャユニットＣと、複数枚のシートＰを綴じて折り込む製本処理をするステッチャユニットＤとを備えている。尚、ステッチャユニットＤは、必ずしも設ける必要はない。
【００１７】
複写機Ｅの装置本体Ａは、装置本体Ａの上部に設けた原稿給送装置１から自動給送した原稿を光学部２によって光学的に読み取り、その情報をデジタル信号により画像形成部３へ送信し、普通紙やオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）用の用紙等のシートＰに原稿の画像を複写する。
【００１８】
装置本体Ａの下部には、各種サイズのシートＰを収納した複数のシートカセット４を設けてある。なお、シートカセット４は、１つだけ図示し、他は省略してある。このシートカセット４内のシートＰは、搬送ローラ５によって画像形成部３に送り込まれる。画像形成部３の感光ドラム３ｂには、光学部２で読み取った画像情報に基づいた光照射部３ａからのレーザ光によって潜像が形成される。
【００１９】
この潜像は、トナー現像されてトナー像になる。このため、画像形成部３に送り込まれたシートＰには、感光ドラム３ｂのトナー像が転写される。その後、シートＰは、定着器６に搬送されて、定着器６で熱と圧力を加えられて、トナー像が永久定着される。
【００２０】
シートＰの片面に画像を形成する片面記録モードの場合、シートＰは、装置本体Ａからシート処理装置Ｂへと送り込まれる。シートＰの両面に画像を形成する両面記録モードの場合、上記処理動作にしたがい一方の面に画像が記録されたシートＰは、スイッチバック搬送によって再送パス７を経て、再度、画像形成部３へ搬送されて、他方の面にも画像が形成される。両面に画像が形成されたシートＰも、最後には、装置本体Ａからシート処理装置Ｂへと送り込まれる。なお、シートＰの供給は、シートカセット４からのみならず、マルチトレイ８からも行える。
【００２１】
図２に示すように、複写機Ｅ全体は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２００によって制御される。ＣＰＵ２００内には、各部のシーケンス、すなわち制御手順を記憶してあるＲＯＭ２０２と、必要に応じて、一時的に種々の情報が記憶されるＲＡＭ２０３が設けられている。
【００２２】
原稿給送装置制御部２０４は、原稿給送装置１の原稿送り動作を制御する。イメージリーダ制御部２０５は、光学部２を制御して、原稿の読取を制御する。画像信号制御部２０６は、イメージリーダ制御部２０５の読取情報、あるいは、外部のコンピューター２０７から送られてくる画像情報を外部Ｉ／Ｆ２０８を介して受信し、その画像情報を処理して、プリンタ制御部２０９に処理信号を送る。プリンタ制御部２０９は、画像信号制御部２０６からの画像処理信号に基づいて感光ドラム３ｂを制御して、シートＰに画像が形成できるようにする。操作部２１０は、複写機Ｅをユーザが使用するときのシートサイズ情報や、シートＰに対してどのような処理を施すか、例えばステイプル処理をする情報等を入力できるようになっているとともに、複写機Ｅの装置本体Ａやシート処理装置ＢのフィニッシャユニットＣやステッチャユニットＤの動作状態の情報を表示できる。フィニッシャ制御部３００は、シート処理装置ＢのフィニッシャユニットＣ、ステッチャユニットＤ内の動作を制御する。ＦＡＸ制御部２１２は、複写機Ｅをファックスとして使用できるように、装置本体Ａを制御するようになっており、他のファックスと信号の授受を行う。
【００２３】
＜シート処理装置について＞
図３に示すように、シート処理装置ＢにおけるフィニッシャユニットＣは、スタックトレイ１８にシートＰを排出するとき、シートＰをそのまま排出する通常の排出モード（通常モード）の他に、オフセットモード、ステイプルモード等の各モードに応じたシート処理ができる。
【００２４】
通常モードにあっては、搬送ローラ対１５と、上流排出ローラ対１６と、当接状態の下流排出ローラ対１７とが、装置本体ＡからフィニッシャユニットＣに排出されたシートＰを順次搬送して、スタックトレイ１８に直接排出して積載する。
【００２５】
下流排出ローラ対１７は、不動ローラ１７ａに対して揺動ローラ１７ｂが当接する。不動ローラ１７ａは、シート排出駆動モータ４０（図４）からの駆動によって回転する。不動ローラ１７ａと揺動ローラ１７ｂとのニップは、シート排出口３６（図６）に位置する。搬送ローラ対１５と、上流排出ローラ対１６は、シート搬送駆動モータ４１（図４）に駆動されて回転する。
【００２６】
図５に示すように、３段のスタックトレイ１８は、内蔵された駆動部２２０によって上下方向に一体に昇降する。３段のスタックトレイ１８とトレイフレーム５７は一体化して、トレイユニット５８を構成している。このため、３つのスタックトレイ１８は、フィニッシャユニットＣのフィニッシャフレーム５９に対して一体的に上下動（昇降）できる。トレイユニット５８の昇降、すなわち、スタックトレイ１８の昇降は、スタッカモータ２２１の正逆転駆動を、ピ二オンギア２２５により、トレイユニット５８の一部に設けたラック部５８ａに伝達することで行われる。
【００２７】
スタッカモータ２２１の出力軸上にはエンコーダ２２６を取り付けてある。スタッカモータクロックセンサ２２７によって、エンコーダ２２６のパルス数を検出することができる。トレイユニット５８が初期位置であるホームポジションから何パルス分昇降したかで、スタックトレイ１８の昇降距離がわかる。また、スタックトレイ１８のホームポジションの検知は、トレイフレーム５７の下部に設けたトレイユニットフラグ５７ａがトレイホームポジションセンサ２２８に検知されることによって行われる。
【００２８】
図６に示すように、スタックトレイ１８には、スタックトレイ１８上のシートＰの有無を検知するスタックセンサ５３が設けられ、揺動ガイド２０の上方には、スタックトレイ１８に積載されるシートＰの最上面を赤外線等で検知する測距センサ５４が設けられている。
【００２９】
図７に示すように、下流排出ローラ対１７は、軸３１ａを中心にして揺動ガイド２０を回動させることにより、不動ローラ１７ａと揺動ローラ１７ｂを当接／離間可能である。
【００３０】
ステイプルトレイ３８の前方にはスノコシャッタ３４が上下移動可能に設けられている。スノコシャッタ３４は、スタックトレイ１８へシートＰを排出する際には揺動ローラ１７ｂより下方に移動してシートＰの排出を妨げないが、スタックトレイ１８がシートＰを積載してシート排出口３６を通過する際には、上昇して斜線部Ｆを閉じ、上部スノコガイド２７ａと下部スノコガイド２７ｂを同一平面で接続する案内面を形成して、シートＰがシート排出口３６へ落下するのを防止する。
【００３１】
フィニッシャユニットＣの側壁面には、シート排出口３６の上方に上部スノコガイド２７ａ、下方に下部スノコガイド２７ｂがそれぞれ固定され、スタックトレイ１８へ積載されたシートＰの傾斜端部に当接して、排出されたシートＰの上流側への逆流や積載状態の乱れを防止している。また、スノコシャッタ３４の上方には、回動軸３０ａを支点として回動するストッパ３０が設けられていて、スノコシャッタ３４が上昇してシート排出口３６を閉じた際には、ストッパ３０がスノコシャッタ３４の溝部３４ａと嵌合してスノコシャッタ３４をロックする。ストッパ３０は、シート排出口３６を開く際に図中Ｙ方向に回動されてスノコシャッタ３４のロックを解除する。
【００３２】
図９に示すように、ステイプラ１３は、固定台１４にあいたレール溝１４ａに沿って、また、ステイプラ１３に設けられ、回転自在なコロ１３ａを介して、移動可能である。固定台１４には、ステイプラ１３のホームポジションを検知するための、ステイプルポジションセンサ２３２が設けられており、ステイプラ１３の一部にセンサフラグ１３ｂを形成することで、上記ステイプラ１３のホームポジションを決定している。図９における１３（Ｘ）は、ステイプラ１３がホームポジションにある時を示し、１３（Ｙ）は、シート束中央付近にシート端部と平行してダブル綴じ処理を行うポジションにある時を示し、１３（Ｚ）は、シート束角部に斜めに綴じ処理を行うポジションにある時を示している。ステイプラ１３はステイプル移動モータ３９（図４）によって、各ポジションへの移動を行っている。
【００３３】
図３に示すように、シート処理装置ＢのフィニッシャユニットＣは、オフセットモード及びステイプルモードの場合、シートＰをオフセット処理、或いはステイプル処理してスタックトレイ１８にソート状態で排出する。さらに、割り込みモードの場合には、スタックトレイ１８に排出することなく、上部トレイ１９に排出する。
【００３４】
ここで、オフセットモードとは、シートＰを所定の部数毎にソートしてスタックトレイ１８に排出するが、各部１枚目のシートＰが排出される際に、サイドガイドモータ４２（図４）によってサイドガイド１１を移動させて、各部１枚目のシートＰだけを所定量シートＰの幅方向（シートＰの搬送方向と直交する方向）へ位置をずらし、各部２枚目以降のシートＰは通常排出する動作モードである。このようにして、スタックトレイ１８に積載されたシートＰの中で各部の境界が目視によって分かるようになる。
【００３５】
また、ステイプルモードとは、シートＰを所定の部数毎にソートしてスタックトレイ１８に排出するが、ステイプルトレイ３８にシートＰを一時的に積載して整合し、シート束を形成して縁をステイプラ１３によって針綴じし、針綴じされたシート束をステイプルトレイ３８に積み重ねる動作モードである。
【００３６】
図４に示すように、シート処理装置Ｂは、フィニッシャ制御部（ＭＰＵ：中央演算処理装置）３００によって制御される。フィニッシャ制御部３００は、その内部に、後述する動作説明に対応するプログラムを記憶しており、このプログラムを実行して、シート処理装置Ｂの各駆動手段（可動部材とその駆動系）を制御し、また、装置本体ＡのＣＰＵ２００（図２）との通信を行う。
【００３７】
フィニッシャ制御部３００は、測距センサ５４、スタックセンサ５３、サイドガイドモータ４２、シート搬送駆動モータ４１、シート排出駆動モータ４０、このシート排出駆動モータ４０の回転数を検知する駆動モータ回転検知センサ５５、スタッカモータ２２１、スタッカモータ２２１の出力軸上に設けたエンコーダ２２６のパルス量を検知するスタッカモータクロックセンサ２２７、トレイユニット５８（スタックトレイ１８）のホームポジションを検知するトレイホームポジションセンサ２２８、ステイプラ１３を駆動するステイプル移動モータ３９、ステイプルポジションセンサ２３２等に接続されている。
【００３８】
なお、シート処理装置Ｂでは、上述の通常モード、オフセットモード、およびステイプルモードの他に製本モードも選択できる。図１に示すように、ステッチャユニットＤは、装置本体Ａから排出されたシートＰを縦パス６０で案内して、シート束の部数単位で整合し、さらに、ステイプルユニット６１によってシート束を針綴じし、且つこれを折りユニット６３で２つ折りにして冊子状にする。
【００３９】
ステッチャユニットＤの動作を概略説明すれば、縦パス６０は、装置本体Ａから排出されたシートＰを案内し、ストッパ６２は、シートＰの下端を受け止めて、シート束の部数単位で整合する。その後、ステイプルユニット６１は、ストッパ６２上のシート束を、シート長さ方向（シート搬送方向）の中央位置において、例えば２箇所針綴じする。綴じ箇所は、２箇所に限定されない。何箇所であってもよい。
【００４０】
次に、ストッパ６２は下降して、シート束の綴じ位置が折りローラ７８のニップ位置に至るまで、シート束を移動させる。その後、突き板７９がシート束を厚み方向に突いて、シート束を折リローラ７８のニップに押し込む。折りローラ７８は、ニップでシート束を挟持搬送して、２つ折りにする。２つ折りされて冊子状になったシート束は、積載トレイ１０６に排出される。
【００４１】
＜積載高さ検知方法＞
次に、高さ検知による、積載量検知方法、及び満載検知方法について説明する。
【００４２】
スタックトレイ１８に積載したシート、又はシート束の最上面のレベル検知（高さ検知）は、揺動ガイド２０の上方に設けた測距センサ５４によって行われる。測距センサ５４は赤外線などの光線をシート束に照射する発光部と、シート束で乱反射した光線を受光する受光部とを有しており、この反射光の角度を測ってレベル検知を行うようになっている。
【００４３】
スタックトレイ１８上にシートなどを排出すると、シートＰの後端がフィニッシャユニットＣに引っかかって落ち着かない場合がある。このような状態でレベル検知を行うと、正確なレベル検知を行えないことがある。そこで、シートＰが排出されたとき、スタックトレイ１８は、いったん下方へ下降してから再び上昇し、シートＰがスタックトレイ１８上に落ち着くようにしている。
【００４４】
レベル検知を行うタイミングは、スタックトレイ１８の上昇時は、次に排出されるシートに遮られるため、下降時に行っている。しかし下降時は、シートＰが落ち着いていないおそれがある。このため、フィニッシャ制御部３００は、測距センサ５４によって、所定間隔をおいて２回以上レベル検知動作を行い、連続して誤差範囲内の値を取得した場合に、その値を検知結果として取得するようにしている。
【００４５】
また、スタックトレイ１８の下降／上昇後の位置は、レベル検知によって得られたデータをもとに積載面の高さが常に一定になるように制御されている。
【００４６】
このようにスタックトレイ１８の位置とレベル検知によってスタックトレイ１８上に積載されているシートＰの積載高さを検出する。
【００４７】
＜高さ検知による満載検知方法＞
フィニッシャ制御部３００が、スタックトレイ１８上のシートＰの最上面が所定以上の高さであることを、複数回連続で検知した場合に、シートＰの積載高さ満載と判断する。詳しくは、スタックトレイ１８の昇降動作を行うとともに、各動作時または動作終了後にスタックトレイ１８のシート積載高さを検知し、複数回連続して所定量を超えていると検知した場合に、積載シートの高さ満載と判断する。
【００４８】
本実施形態では、シートの高さ満載検知をスタックトレイ１８にシートが所定枚数（例えば５枚）排出されるたびに行うようにしている。
【実施例１】
【００４９】
本実施形態のシート処理装置を用いて構成される実施例１のシート処理装置は、積載されたシートＰの上に、積載されたシートＰよりもシートサイズの大きいシートＰを積み重ねる場合、混載モードを適用して、同じサイズのシートＰを積み重ねる場合よりも低い積載目標高さを設定するが、積載されたシートＰよりもシートサイズの小さいシートＰを積み重ねる場合には混載モードを適用せず、同じサイズのシートＰを積み重ねる場合と同じ積載目標高さを設定する。
【００５０】
また、図４のフィニッシャ制御部３００は、装置本体ＡのＣＰＵ２００から送信されるシートサイズ情報に基づいて、これから積載するシートのシートサイズを判別する。また、スタックトレイ１８に積載した最小サイズのシートのシートサイズを記憶保持して、スタックトレイ１８に積載済みのシートＰのシートサイズとしている。
【００５１】
図１０は実施例１における制御のフローチャートである。図１０に示すように、フィニッシャ制御部３００は、ステップＳ１０１でシートサイズ情報に基づいて次のシートＰのシートサイズ（積載紙Ａ）を判別する。続くステップＳ１０２では、記憶保持したシートサイズ（最小積載紙Ｂ：スタックトレイ１８上の現時点で最小のシートのシートサイズ）と積載紙Ａとを比較し、積載紙Ａのほうが大きければ、ステップＳ１０６へ進んで混載モードを設定し、続くステップＳ１０７で積載目標高さ（満載と判断する積載高さ）を通常値よりも低い値、例えば通常値２００ｍｍに対して１００ｍｍと設定する。
【００５２】
一方、ステップＳ１０２で積載紙Ａが最小積載紙Ｂ以下の場合、ステップＳ１０３へ進んで、積載紙Ａが最小積載紙Ｂよりも小さいか否かを判別する。そして、小さければステップＳ１０４へ進んで積載紙Ａで最小積載紙Ｂを置き換え、以降は積載紙Ａのシートサイズをスタックトレイ１８上の最小のシートのシートサイズと認識する。続くステップＳ１０５では、大きなシートサイズのシートの上に小さなシートサイズのシートを積み重ねる場合は、同一サイズを積み重ねる以上に積載状態が安定して、崩れる心配がほとんどないから、通常積載モードを設定し、同一サイズのシートを積載する場合の積載目標高さ（例えば通常値２００ｍｍ）を維持させる。
【００５３】
ステップＳ１０３で積載紙Ａと最小積載紙Ｂが等しい場合は、ステップＳ１０５へ進んで通常積載モードを設定し、当然、同一サイズのシートを積載する場合の積載目標高さ（例えば通常値２００ｍｍ）を維持する。
【００５４】
実施例１のシート処理装置では、従来のシート処理装置が用紙の積載順番に関係なく、異なるサイズが積載されると機械的に混載として積載可能枚数を減少させていたのに対して、積載の順番と最小積載用紙を確認することで積載性に支障をきたすかどうかを判断し、支障をきたさない場合は積載可能枚数を減らさないようにしたから、安定した積載状態の小数積載で満載判断がなされて複写機Ｅがシステム停止に至ることがない。
【００５５】
また、スタックトレイ１８上で現在最小のシートサイズだけを記憶保持して次のシートサイズと比較するから、スタックトレイ１８上のすべてのシートＰのシートサイズを記憶して混載判断を行う場合に比較して、フィニッシャ制御部３００におけるメモリの占有率が低く済み、演算素子の負担も軽くなる。
【実施例２】
【００５６】
本実施形態のシート処理装置を用いて構成される実施例２のシート処理装置は、シートサイズの異なるシートＰを積み重ねる場合、異なるサイズの排出枚数が所定枚数に達して初めて混載モードを適用し、同じサイズのシートＰを積み重ねる場合よりも低い積載目標値を設定する。具体的に説明すれば、スタックトレイ１８に積載したシートＰのサイズごとの枚数をカウントし、積載枚数が２番目以下の全サイズで枚数が３０枚以下、すなわち１種類のシートサイズの積載が主体であれば混載モードを設定しない。
【００５７】
図１１は実施例２における制御のフローチャートである。図１１に示すように、フィニッシャ制御部３００は、ステップＳ２０１でスタックセンサ５３の出力を検知してスタックトレイ１８上にシートＰが存在するか否かを判別する。そして、存在しなければステップＳ２０２へ進んで、シートサイズごとに設けたすべてのカウンタＣ１〜Ｃ４をリセットする。
【００５８】
続くステップＳ２０３では、装置本体ＡのＣＰＵ２００から送信されるシートサイズ情報に基づいて次に排出するシートＰのシートサイズ（積載紙サイズ）を判別する。
【００５９】
そして、積載紙サイズがサイズ１（Ｂ５サイズ）であれば、ステップＳ２０４からステップＳ２０５へ進んでカウンタＣ１を１加算し、積載紙サイズがサイズ２（Ａ４サイズ）であればステップＳ２０６からステップＳ２０７へ進んでカウンタＣ２を１加算し、積載紙サイズがサイズ３（Ｂ４サイズ）であればステップＳ２０８からステップＳ２０９へ進んでカウンタＣ３を１加算し、積載紙サイズがサイズ４（Ａ３サイズ）であればステップＳ２０８からステップＳ２１０へ進んでカウンタＣ４を１加算する。
【００６０】
ステップＳ２１１では、カウンタＣ１〜Ｃ４のカウント数（各シートサイズごとの積載枚数）を判別する。続くステップＳ２１２では、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち２つ以上がカウントされているか否か（事実上の混載であるか否か）を判別する。
【００６１】
ステップＳ２１２で、２つ以上がカウントされていればステップＳ２１３へ進んで、最大値でない残り３つのカウンタのカウント値（積載枚数が２位〜４位のシートサイズの枚数）がいずれも３０以下であるか否かを判別する。そして、いずれかが３０以上であればステップＳ２１４へ進んで、カウンタＣ１〜Ｃ４のカウント値の合計（スタックトレイ１８の現在積載枚数）が５００を越えるか否かを判別する。
【００６２】
そして、ステップＳ２１４でカウント値の合計が５００を越えていて初めてステップ２１５へ進んで混載モードを適用し、続くステップＳ２１６で積載目標高さを通常値よりも低い値に設定する。
【００６３】
一方、ステップＳ２１２、Ｓ２１３、Ｓ２１４の判定に合致しない場合、すなわち、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち１つだけカウントされている場合（Ｓ２１２のN）、混載枚数が各サイズ３０枚未満の場合（Ｓ２１３のN）、現在積載枚数が５００以下の場合（Ｓ２１４のN）には、ステップＳ２１７へ進んで、通常積載モードを適用して、同一サイズのシートを積載する場合の積載目標高さを採用する。
【実施例３】
【００６４】
実施例３のシート処理装置は、スタックトレイ１８に積載したシートＰのサイズごとの枚数をカウントし、積載枚数が最も少ないサイズで枚数が３０枚を越えると混載モードを適用して、同じサイズのシートＰを積み重ねる場合よりも低い積載目標値を設定する。
【００６５】
図１２は実施例３における制御のフローチャートである。図１２に示すように、フィニッシャ制御部３００は、ステップＳ３０１でスタックトレイ１８上にシートＰが存在するか否かを判別し、存在しなければステップＳ３０２へ進んで、シートサイズごとに設けたすべてのカウンタＣ１〜Ｃ４をリセットする。
【００６６】
続くステップＳ３０３では、次に排出するシートＰのシートサイズを判別し、積載紙サイズがサイズ１であれば、ステップＳ３０４からステップＳ３０５へ進んでカウンタＣ１を１加算し、積載紙サイズがサイズ２であればステップＳ３０６からステップＳ３０７へ進んでカウンタＣ２を１加算し、積載紙サイズがサイズ３であればステップＳ３０８からステップＳ３０９へ進んでカウンタＣ３を１加算し、積載紙サイズがサイズ４であればステップＳ３０８からステップＳ３１０へ進んでカウンタＣ４を１加算する。
【００６７】
ステップＳ３１１では、カウンタＣ１〜Ｃ４のカウント数を判別し、ステップＳ３１２では、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち２つ以上がカウントされているか否かを判別する。そして、２つ以上がカウントされていればステップＳ３１３へ進んで、カウンタＣ１〜Ｃ４のうちカウント値が最も少ないカウンタのカウント値（積載枚数が最低のサイズの枚数）が３０を越えるか否かを判別し、３０を越えていればステップＳ３１４へ進んで、カウンタＣ１〜Ｃ４のカウント値の合計が５００を越えるか否かを判別する。
【００６８】
ステップＳ３１４でカウント値の合計が５００を越えているとステップ３１５へ進んで混載モードを適用し、続くステップＳ３１６で積載目標高さを通常値よりも低い値に設定する。しかし、ステップＳ３１２、Ｓ３１３、Ｓ３１４の判定に合致しない場合には、ステップＳ３１７へ進んで、通常積載モードを適用して、同一サイズのシートを積載する場合の積載目標高さを採用する。
【００６９】
実施例３のシート処理装置では、異なるサイズの積載が同一スタックトレイになされ、その違うサイズの内のもっとも積載枚数が少ない用紙が３０枚以上積載された場合には、積載性に支障をきたすと判断して混載モードにモードを切り替えるが、そうでない場合は通常積載モードのより多い積載枚数を可能にする。従って、スタックトレイ１８の積載可能枚数を減らさず、余力を残したまま小数積載で装置本体Ａおよび複写機Ｅが停止することを防止できる。
【実施例４】
【００７０】
実施例４のシート処理装置は、既に積載されたシートＰの上に、積載されたシートＰよりもシートサイズの大きいシートＰを積み重ねる場合でも、そのサイズの積載枚数が３０枚以下ならば、混載モードを適用せず、同じサイズのシートＰを積み重ねる場合と同じ積載目標高さを設定する。
【００７１】
図１３は実施例４における制御のフローチャートである。図１３に示すように、フィニッシャ制御部３００は、ステップＳ４０１で次のシートＰのシートサイズ（積載紙Ａ）を判別する。続くステップＳ４０２では、記憶保持したシートサイズ（最小積載紙Ｂ：スタックトレイ１８上の現時点で最小のシートのシートサイズ）と積載紙Ａとを比較し、積載紙Ａのほうが大きければ、ステップＳ４０５へ進んで積載紙Ａの枚数をカウントする。そして、ステップＳ４０６で積載紙Ａの枚数が３０を越えると初めてステップＳ４０８へ進んで混載モードを設定し、続くステップＳ４０９で積載目標高さを通常値よりも低い値に設定する。
【００７２】
一方、ステップＳ４０２で積載紙Ａのシートサイズが最小積載紙Ｂ以下の場合、ステップＳ４０３へ進んで、積載紙Ａが最小積載紙Ｂよりも小さいか否かを判別する。そして、小さければステップＳ４０４へ進んで、積載紙Ａで最小積載紙Ｂを置き換え、以降は積載紙Ａのシートサイズをスタックトレイ１８上の最小積載紙Ｂと認識する。
【００７３】
続くステップＳ４０７では、大きなシートサイズのシートの上に小さなシートサイズのシートを積み重ねるから、通常積載モードを適用して、同一サイズのシートに適用する積載目標高さを設定する。
【００７４】
ステップＳ４０３で積載紙Ａと最小積載紙Ｂが等しい場合は、ステップＳ４０７へ進んで通常積載モードを設定して、同一サイズのシートに適用する積載目標高さを設定する。
【００７５】
実施例１〜実施例４のシート処理装置では、積載目標高さを設定してスタックトレイ１８へシートＰを排出して順次積載を続け、積載枚数が積載目標高さに到達すると満載判断を行って、積載停止、アラーム表示、装置本体Ａにおける画像形成の停止と言った満載処理を開始する。そして、スタックトレイ１８からシートＰが除去されて、図２の操作部２１０にリセット操作が行われると、満載判断をリセットして、装置本体Ａに画像形成とシートＰの排出を許可する。
【００７６】
そして、積載目標高さの設定に際しては、従来の事実上の混載であれば一様一律に積載目標高さを低く設定することを止めて、停止積載状態に悪影響を及ぼさない特定条件、すなわち、積載されたシートよりもシートサイズの大きいシートを積み重ねる場合、または、シートサイズが異なっても排出枚数が少ない場合については、通常の積載目標高さを設定して、スタックトレイ１８に積載できるシート枚数を増やして、その分だけ満載判断時期を遅らせる。
【００７７】
言い換えれば、従来のシート処理装置は用紙の積載量に関係なく、異なるサイズか積載された場合は混載とし積載可能枚数を減少させていたが、違うサイズの積載の量や比率を確認することで積載性に支障をきたすかどうかを判断し、支障をきたさない場合は積載可能枚数を減らさず、小数積載でのシステムの停止を防ぐことが可能になる。
【００７８】
従って、満載判断される時間間隔が伸びて、シートＰの取り出しや装置本体のリセットを行う回数が減り、これにより、装置本体Ａの稼働率が上昇し、操作者の作業工数も削減される。
【００７９】
なお、実施例１〜実施例４のシート処理装置では、シートＰのサイズとしてＢ５〜Ａ３と言った面積サイズを判別したが、面積サイズだけでなく、搬送方向（縦）サイズ、幅方向（横）サイズ、サイズ重量のそれぞれから判断してもよく、これらのパラメータの複合から判断してもよい。
【００８０】
また、前述した実施形態では用紙１枚づつの、ノンソート積載、ソート積載の場合を例示したが、これに限定されるものではなく、ステイプル積載時はステイプル束単位で判断しても良い。また、のり付け製本機構等のシート束作成装置であっても良い。
【００８１】
また、実施例２〜実施例４における混載モード判断は３０枚で切り替えているが、これは積載枚数の比率から判断しても良い。また、総積載枚数が少ない場合は満載の判断を行わず一定の積載量を超えてから（図１２のＳ３１４）混載又は満載の判断を行う場合もある。
【００８２】
また、実施例１〜実施例４のシート処理装置では、上流側装置（装置本体Ａ）からの通信データに基づいてスタックトレイ１８へ排出するシートＰのシートサイズを判別しているが、装置本体Ａに取り付けられた既存のセンサの出力を用いて独自にシートサイズを判別してもよい。例えば、シート処理装置Ｂのシート搬送経路に配置されてシートＰの先端と後端を検知するセンサと、搬送ローラの回転角に応じたパルスを出力するセンサとを用いて、シートＰの先端を検知してから後端を検知するまでの搬送距離を計測してシート長さを判別してもよい。
【００８３】
また、装置本体Ａにシートサイズ検知用の専用センサを追加して独自にシートサイズを判別してもよい。例えば、シート処理装置Ｂのシート受け入れ口に搬送方向と直行する方向に複数個の透過光センサを配置し、通過するシートＰによって遮断される透過光センサの個数でシートＰの幅を判別してもよい。
【００８４】
また、本実施形態のシート処理装置は、下流排出ローラ対１７に向かって低くなるようにスタックトレイ１８が傾斜して、スタックトレイ１８上のシートＰが自重で図８の下部スノコガイド２７ｂに突き当たるようにした構成であるから、積み重ねるシートＰの長さが違ってもスタックトレイ１８上のシートＰの積載状態はさほど乱れず、崩れ易くなることもない。従って、シートＰのサイズの代わりに、シートＰの幅だけを判別し、幅の小さなシートＰに幅の大きなシートＰを積み重ねる場合にだけ混載モードを適用して、積載目標高さを低く設定するようにしてもよい。
【００８５】
なお、画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等があるから、シート処理装置は、複写機の装置本体Ａのみに設けられるものではなく、プリンタ、ファクシミリ等にも設けられる。
【００８６】
また、本実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であっても良く、画像形成装置に用いられるシート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００８７】
また、前述した実施形態では、画像形成装置に対して着脱自在なシート処理装置を例示したが、本発明は画像形成装置が一体的に有するシート処理装置であっても良く、シート処理装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、インクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【００８９】
また、本実施形態では、シート処理装置のフィニッシャの内部においてシート束を作成するのにステイプラを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、のり付け製本機構等のシート束作成装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施形態のシート処理装置を接続した画像形成装置の正面図である。
【図２】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図３】フィニッシャユニットの拡大図である。
【図４】シート処理装置の制御系のブロック図である。
【図５】トレイユニットの駆動手段の説明図である。
【図６】揺動ガイドの説明図である。
【図７】スノコシャッタ開放状態の説明図である。
【図８】スノコシャッタ閉止状態の説明図である。
【図９】ステイプルトレイの平面図である。
【図１０】実施例１における制御のフローチャートである。
【図１１】実施例２における制御のフローチャートである。
【図１２】実施例３における制御のフローチャートである。
【図１３】実施例４における制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
Ａ  装置本体
Ｂ  シート処理装置
Ｃ  フィニッシャユニット
１５  搬送ローラ対
１６  上流排出ローラ対
１７  下流排出ローラ対（排出部材）
１８  スタックトレイ（シート積載部材）
３８  ステイプルトレイ
３９  ステイプル移動モータ
４０  シート排出駆動モータ（制御手段）
４１  シート搬送駆動モータ（制御手段）
４２  サイドガイドモータ（制御手段）
２２１  スタッカモータ（制御手段）
３００  フィニッシャ制御部（制御手段）
【図１】
2007093810.tif 000003
【図２】
2007093810.tif 000004
【図３】
2007093810.tif 000005
【図４】
2007093810.tif 000006
【図５】
2007093810.tif 000007
【図６】
2007093810.tif 000008
【図７】
2007093810.tif 000009
【図８】
2007093810.tif 000010
【図９】
2007093810.tif 000011
【図１０】
2007093810.tif 000012
【図１１】
2007093810.tif 000013
【図１２】
2007093810.tif 000014
【図１３】
2007093810.tif 000015