(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
綴じられた用紙束を排出する用紙排出手段と、該用紙排出手段から排出される上記用紙束が収容される昇降可能な排紙トレイと、該排紙トレイの紙面位置を検知する紙面位置検知手段と、該紙面位置検知手段の検知情報に基づいて該排紙トレイを制御する制御手段を有する用紙積載装置において、
上記制御手段は、上記用紙排出手段の駆動を開始させる前に上記排紙トレイを下降させ、上記用紙排出手段の駆動開始後に、上記用紙束の綴じ枚数が所定枚数より少ない場合に綴じ枚数に応じて上記排紙トレイの上昇量を可変して上記排紙トレイを上昇させて、上記用紙排出手段の排出位置と上記排紙トレイの紙面位置との排出落差を増加させる制御を用紙束毎に行うことを特徴とする用紙積載装置。
【請求項２】
用紙を排出・積載する用紙積載装置を備えた後処理装置において、
上記用紙積載装置が請求項１に記載のものであることを特徴とする後処理装置。
【請求項３】
用紙を排出・積載する用紙積載装置を備えた画像形成装置において、
上記用紙積載装置が請求項１に記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
綴じられた用紙束を用紙排出手段により昇降可能な排紙トレイ上に排出して積載する用紙積載方法において、
上記用紙排出手段の駆動を開始させる前に上記排紙トレイを下降させ、上記用紙排出手段の駆動開始後に、上記用紙束の綴じ枚数が所定枚数より少ない場合に綴じ枚数に応じて上記排紙トレイの上昇量を可変して上記排紙トレイを上昇させて、上記用紙排出手段の排出位置と上記排紙トレイの紙面位置との排出落差を増加させる制御を用紙束毎に行うことを特徴とする用紙積載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙を仕分けなどして積載する用紙積載装置、該用紙積載装置を備えたステイプラー、ソーターステイプラー、フィニッシャー等の後処理装置、該用紙積載装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の後処理装置では、例えば、画像形成装置から排出された画像形成済みの用紙をステイプルユニットへ導き、ここで所定枚数をスタック、整合した後所定の箇所に綴じ処理を行い、綴じられた用紙束を用紙排出手段としての排紙ローラ対により昇降可能な排紙トレイに排出してスタックする構成を有している。
排紙トレイの上部には排紙トレイの紙面位置、すなわち排紙トレイの積載面を検知する紙面位置検知手段が設けられている。用紙束が積載されて排紙トレイのスタック容量の上限が該紙面位置検知手段によって検知されると、排紙トレイが所定量下降され、積載面の高さが略一定に保たれるようになっている。
【０００３】
綴じ処理された用紙束を排紙トレイに積載する場合、綴じ部の重なりによって盛り上がりが生じることを避けられない。一般的に紙面位置検知手段は用紙束の中央部を検知する構成であるため、特に綴じ位置が用紙のコーナーである場合には、紙面位置検知手段によりスタック容量の上限が検知される前に綴じ部の盛り上がりが排紙ローラの下面に接触し、用紙束が巻き込まれて積載状態が乱れたり、用紙に傷が付いたりする。
この巻き込み問題に対処すべく、従来では、排紙トレイの綴じ部が積み重なる部分に凹部を設けて重なりによる紙面の盛り上がりを防止することが行われている。装置の構成上で用紙束のスタック部数を制限することも行われている。
また、特開２０００−１４３０８２号公報に記載されているように、用紙束を１部ずつ交互にシフトすることで重なりによる紙面の盛り上がりを防止することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
装置の構成上で用紙束のスタック部数を制限した場合、ユーザーのニーズに応えることができない。
凹部を設ける方式では、昨今主流になっているマルチステイプルに対応させる場合、用紙の後端手前、後端奥にステイプル針が積み重なる部分ができ、さらに各用紙サイズまで対応させるとなると排紙トレイの後端側は凹部が大半を占めることとなり、用紙スタックに不揃いや落下などの悪影響をもたらす。
特開２０００−１４３０８２号公報に記載されている交互シフト方式は有効ではあるが、端部が上方に反ったいわゆるフェイスカールの用紙では、せり上がった針側端部にシフトして積載するとさらにせり上がり、逆効果になるケースもある。
【０００５】
排紙トレイの積載面と排紙ローラ対の排出位置との距離、すなわち排出落差を始めから大きくすれば用紙の巻き込みを防止することができるのであるが、この距離を大きくすると今度は用紙束先端が排紙トレイ上で下方へ丸まる、いわゆる丸まりスタックという不具合が発生する。
図３１に示すように、綴じ処理された用紙束Ｐは駆動ローラ９ａと従動ローラ９ｂにより排紙トレイ２に向けて排出されるが、用紙束Ｐが排紙トレイ２へ着地するまでの間はなんらガイドされることなく、また腰付けもされないため、用紙の自重によって先端は下方へ垂れ下がる。その状態で排紙トレイ２に着地すると、用紙束Ｐの先端は排紙トレイ２上を滑らずに丸まってしまう。
【０００６】
用紙束Ｐの綴じ枚数が増加すれば自重による先端の垂れ下がり角γが大きくなり、丸まりスタックが発生し易くなる。
総合的に勘案すると、丸まりスタックと用紙巻き込みが発生しないように排出落差を細かく制御することが必要となってくるが、従来においてはその具体的指針が不明であった。
用紙束Ｐの部数に応じて排出落差を変更する方式も考えられるが、途中で用紙束Ｐが抜き取られた場合には排出落差が大きくなりすぎて丸まりスタックの発生を避けられない。
【０００７】
そこで、本発明は、丸まりスタックと用紙巻き込みの発生を防止でき、良好な排出を行える用紙積載装置、該用紙積載装置を有する後処理装置、該用紙積載装置を有する画像形成装置及び用紙積載方法の提供を、その目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの観察によれば、綴じ枚数が減少するに従い腰付け機能が高まって丸まりスタックの発生は少なくなる。反面、綴じ枚数が減少するに従い用紙束に対するステイプル針の割合は増加する。綴じ枚数が多い場合には、用紙間の空気層が多いのでステイプル針の盛り上がりはほとんどない。これに対し、綴じ枚数が少ない場合には用紙間の空気層が少ないので、盛り上がりの原因となるステイプル針の表面突出の割合が多くなる。
従って、綴じ枚数が減少するに従い排出落差を増加させれば、丸まりスタックの発生しない状態で、用紙巻き込みを抑制することが可能となる。
【０００９】
本発明はこの考えに基づいたもので、さらには綴じ位置と用紙サイズとの関係等をも考慮して排出落差を細かく制御するものである。
具体的には、請求項１記載の発明では、綴じられた用紙束を排出する用紙排出手段と、該用紙排出手段から排出される上記用紙束が収容される昇降可能な排紙トレイと、該排紙トレイの紙面位置を検知する紙面位置検知手段と、該紙面位置検知手段の検知情報に基づいて該排紙トレイを制御する制御手段を有する用紙積載装置において、上記制御手段は、上記用紙排出手段の駆動を開始させる前に上記排紙トレイを下降させ、上記用紙排出手段の駆動開始後に、上記用紙束の綴じ枚数が所定枚数より少ない場合に綴じ枚数に応じて上記排紙トレイの上昇量を可変して上記排紙トレイを上昇させて、上記用紙排出手段の排出位置と上記排紙トレイの紙面位置との排出落差を増加させる制御を用紙束毎に行う、という構成を採っている。
【００１０】
請求項２記載の発明では、用紙を排出・積載する用紙積載装置を備えた後処理装置において、上記用紙積載装置が請求項１に記載のものである、という構成を採っている。
【００１１】
請求項３記載の発明では、用紙を排出・積載する用紙積載装置を備えた画像形成装置において、上記用紙積載装置が請求項１に記載のものである、という構成を採っている。
【００１２】
請求項４記載の発明では、綴じられた用紙束を用紙排出手段により昇降可能な排紙トレイ上に排出して積載する用紙積載方法において、上記用紙排出手段の駆動を開始させる前に上記排紙トレイを下降させ、上記用紙排出手段の駆動開始後に、上記用紙束の綴じ枚数が所定枚数より少ない場合に綴じ枚数に応じて上記排紙トレイの上昇量を可変して上記排紙トレイを上昇させて、上記用紙排出手段の排出位置と上記排紙トレイの紙面位置との排出落差を増加させる制御を用紙束毎に行う、という構成を採っている。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図１２に基づいて説明する。ここで、図１はフィニッシャ（後処理装置）の全体概要図で、図３乃至図６はステイプルユニット関係の図、図７は排紙トレイ２の駆動機構の斜視図、図８は排紙トレイ２の移動の上限を制限する機構を示す図、図９は排紙トレイ２の紙面位置を検知する紙面検知センサーＳＮ５を示す概要正面図、図１０は排紙ローラ対９と用紙束Ｐのとの関係を示す概要側面図、図１１は排紙ローラ対９の駆動ローラ９ａの概要正面図、図１２は制御ブロック図である。
【００３７】
図１に示すように、画像形成装置としての複写機Ｇと、用紙積載装置を備えたフィニッシャ２００との用紙受け渡し部位Ｊの近傍には、入口センサーＳＮ１、入口ローラ対４が設けられており、入口ローラ対４により取り込まれた用紙は、後処理モードに応じて、以下の排出形態をとる。
▲１▼ノンステイプルモードａ：綴じ処理をせずに排紙口Ｅ１からプルーフトレイ１に排出される。
▲２▼ノンステイプルモードｂ：綴じ処理をせずに排紙口Ｅ２から排紙トレイ２に排出される。
▲３▼ステイプルモード：綴じ処理を経て排紙口Ｅ２から排紙トレイ２に排出される。
【００３８】
排紙口Ｅ１への搬送ルートＣは、入口ローラ対４及び搬送ローラ対５の下流に設けられた偏向爪２０によって切り換えられ、用紙は搬送ローラ対６によって搬送され、排紙ローラ対７によってプルーフトレイ１に排出される。排紙ローラ対７は、駆動ローラ７ａと、従動ローラ７ｂを有している。従動ローラ７ｂは自重又は付勢力により駆動ローラ７ａに当接し、用紙は両ローラ間に挟持されて排出される。
偏向爪２０はソレノイド２０ａ（図１２参照）によって駆動され、ソレノイド２０ａがオフすると、図１に示す状態から下向きに変位し、用紙は排紙口Ｅ１へ向けて搬送される。
【００３９】
ソレノイド２０ａがオンして分岐爪２０が図１に実線で示すように上方に回動すると、用紙は略水平に案内される。偏向爪２０の下流には偏向爪２１が設けられており、略水平に案内された用紙はこの偏向爪２１によって、綴じ処理をしないノンステイプルルートＢ又は綴じ処理を行うステイプルルートＡへ選択的に案内される。
偏向爪２１はソレノイド２１ａ（図１２参照）によって駆動され、ソレノイド２１ａがオンして二点鎖線で示すように上方に回動すると、用紙は略垂直方向のステイプルルートＡへ案内される。図１ではソレノイド２１ａがオフしてノンステイプルルートＢへ搬送する状態を示している。
【００４０】
ノンステイプルルートＢでは用紙は搬送ローラ対８で搬送され、用紙排出手段としての排紙ローラ対９によって昇降可能な排紙トレイ２に排出される。符号ＳＮ２はノンステイプルルートＢ及びステイプルルートＡにおける排紙センサーを示す。
ステイプルルートＡでは用紙は搬送ローラ対１０で搬送され、ステイプルユニット６０へ送られて綴じ処理をされる。綴じ処理された用紙束は排紙ローラ対９により排紙トレイ２に排出される。ステイプルルートＡにおける符号ＳＮ４はステイプル排紙センサーを示す。
排紙ローラ対９は、駆動ローラ９ａと、従動ローラ９ｂを有し、従動ローラ９ｂは用紙排出方向上流側を支持されて上下方向に回動自在に設けられた支持部材１３の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラ９ｂは自重又は付勢力により駆動ローラ９ａに当接し、用紙は両ローラ間に挟持されて排出される。綴じ処理された用紙束が排出されるときは、支持部材１３が上方に回動され、所定のタイミングで戻されるようになっている。このタイミングは排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいて決定される。排紙ローラ対７と排紙ローラ対９は図１２に示す排紙モータにより駆動される。
【００４１】
排紙ローラ対９、排紙トレイ２、排紙トレイ２の昇降機構、シフト構成等によりフィニッシャ２００が有する用紙積載装置が構成されている。排紙トレイ２の下限位置は下限位置検知センサーＳＮ７により検知される。
図示しないが、複写機Ｇは周知の画像形成構成を有している。すなわち、像担持体上に原稿画像情報に基づいて静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段によりトナー像として可視像化し、該トナー像を用紙に静電的に転写し、トナー像を転写された用紙を定着手段へ通して熱と圧力により定着する構成を有している。
【００４２】
次に、ステイプルユニット６０の構成を説明する。
図１に示すように、ステイプルルートＡへ導かれた用紙は、搬送ローラ対１０で搬送された後、排紙ローラ対１１により図示しないステイプルトレイへ積載される。この場合、用紙毎に叩きローラ１２で縦方向（用紙搬送方向）の整合が行われ、ジョガーフェンス６２にて横方向（用紙搬送方向と直交する用紙幅方向）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、用紙束の最終紙から次の用紙束の先頭紙の間で後述する制御手段１７０からのステイプル信号によりステイプラー６１が駆動され、綴じ処理が行われる。
【００４３】
綴じ処理が行われた用紙束は、ただちに放出爪７１ａを有する放出ベルト７１により排紙ローラ対９へ送られ、図５に示すように、排紙口Ｅ２の受取位置にセットされている排紙トレイ２に排出される。
放出爪７１ａは、図６に示すように、ホームポジション検知センサーＳＮ１１によりそのホームポジションを検知されるようになっており、このホームポジション検知センサーＳＮ１１は放出ベルト７１に設けられた操作片７１ｂによりオン・オフする。
【００４４】
図２に示すように、叩きローラ１２は支点１２ａを中心に叩きソレノイド６６によって振り子運動を与えられ、図３に示すように、ステイプルトレイへ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス６８に突き当てる。このとき、排紙ローラ対１１にはブラシローラがあるため（図１参照）、これによって用紙後端の逆流が防止される。なお、叩きローラ１２は反時計回りに回転する。
【００４５】
図２に示すように、ジョガーフェンス６２は、正逆転可能なジョガーモータ６３によりジョガーベルト６４を介して駆動され、用紙の幅方向に往復移動する。ステイプルユニット６０は、図４に示すように、正逆転可能なステイプル移動モータ６９によりステイプルベルト７０を介して駆動され、用紙の端部の所定位置を綴じるために用紙の幅方向に移動する。
ステイプル排紙センサーＳＮ４は、用紙後端を検知して即叩きソレノイド６６にオン命令を出して叩きローラ１２が作動しても、叩きローラ１２により図示しないステープルトレイに排出された用紙の後端が後端フェンス６８に突き当てられ、整合されるような位置に配置されている。
【００４６】
次に、ステイプルモードが選択された場合の動作について説明する。
ステイプルモードが選択されると、図２に示すように、ジョガーフェンス６２はホームポジションより移動し、ステープルトレイに排出される用紙幅より片側７ｍｍ離れた待機位置で待機する。用紙が搬送ローラ対１０によって搬送され、用紙後端がステイプル排紙センサーＳＮ４を通過すると、ジョガーフェンス６２が待機位置から５ｍｍ内側に移動して停止する。
また、ステイプル排紙センサーＳＮ４は用紙後端通過時点にそれを検知し、その信号がＣＰＵ１７２に入力される（図１２参照）。ＣＰＵ１７２ではこの信号の受信時点から搬送ローラ対１０を駆動する搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に叩きソレノイド６６をオンさせる。
叩きローラ１２は、叩きソレノイド６６のオン・オフにより振り子運動をし、オン時には用紙を叩いて下方向に戻し、後端フェンス６８に突き当てて紙揃えを行う。このとき、ステイプルトレイに収納される用紙が入口センサーＳＮ１あるいはステイプル排紙センサーＳＮ４を通過するたびにその信号がＣＰＵ１７２に入力され、用紙の枚数がカウントされる。
【００４７】
叩きソレノイド６６がオフされて所定時間経過後、ジョガーフェンス６２は、ジョガーモータ６３によってさらに２．６ｍｍ内側に移動して一旦停止し、横揃えが終了する。ジョガーフェンス６２はその後７．６ｍｍ移動して待機位置に戻り、次の用紙を待つ。この動作を最終頁まで行う。その後再び７．６ｍｍ内側に移動して停止し、用紙束の両端を押さえてステイプル動作に備える。その後所定時間後にステイプルモータによりステイプラー６１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき、複数綴じが指定されていれば、１ヵ所の綴じ処理が終了した後、ステイプル移動モータ６９が駆動され、ステイプラー６１が用紙後端に沿って適正位置まで移動され、２ヵ所目の綴じ処理が行われる。
【００４８】
綴じ処理が終了すると、放出モータ７２が駆動され、放出ベルト７１が駆動される。このとき、排紙モータも駆動され、放出爪７１ａにより持ち上げられた用紙束を受け取るべく排紙ローラ対９が回転し始める。このとき、ジョガーフェンス６２は用紙のサイズ及び綴じ枚数により動作が異なるように制御される。
例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、ジョガーフェンス６２により用紙束を押えながら放出爪７１ａにより用紙束後端を引っ掛け搬送する。
【００４９】
そして、紙有無センサーＳＮ１５（図３参照）あるいは放出爪７１ａのホームポジション検知センサーＳＮ１１による検知より所定パルス後にジョガーフェンス６２を２．６ｍｍ退避させ、ジョガーフェンス６２による用紙への拘束を解除する。この所定パルスは、放出爪７１ａが用紙後端に衝突してからジョガーフェンス６２の先端を抜ける間で設定されている。
また、綴じ枚数が設定枚数より多い、あるいは設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス６２を２．６ｍｍ退避させ、放出を行う。いずれの場合も用紙束がジョガーフェンス６２を抜け切ると、ジョガーフェンス６２は、さらに５ｍｍ外側に移動して待機位置に復帰し、次の用紙に備える。なお、用紙に対するジョガーフェンス６２の距離により拘束力を調節することも可能である。
【００５０】
次に、排紙トレイ２の昇降機構を説明する。
図７に示すように、排紙トレイ２は、駆動軸４１ａを駆動ユニット２９により駆動されることにより昇降する。駆動軸４１ａと従動軸４１ｂとの間にはタイミングプーリを介してタイミングベルト３２がテンションをもって掛けられている。このタイミングベルト３２に排紙トレイ２を支持する側板４２が固定されており、かかる構成によって排紙トレイ２を含むユニットが昇降可能に吊り下げられている。
排紙トレイ２を上下方向に移動させる駆動源としての正逆転可能な上下モータ３１で発生した動力がウォームギヤ３０を介して駆動軸４１ａに固定されたギヤ列の最終ギヤに伝達されるようになっている。途中ウォームギヤ３０を介しているため、排紙トレイ２を一定の位置に保持することができ、排紙トレイ２の不意の落下事故等を防止することができるようになっている。
【００５１】
排紙トレイ２の側板４２ａには、遮蔽板４２ｃが一体に形成されており、遮蔽板４２ｃによって下限位置検知センサーＳＮ７がオン・オフされるようになっている。下限位置検知センサーＳＮ７はフォトセンサーであり、遮蔽板４２ｃにより遮られたときにオンするようになっている。図示しないが、排紙トレイ２は必要に応じて用紙排出方向と直交する用紙幅方向にシフト動作を行い、用紙の仕分けを行う。このシフト動作は図１２に示すシフトモータ４６を駆動源としてなされる。なお、図７において、排紙ローラ対９の従動ローラ９ｂは省略している。
【００５２】
図７において、符号１７は排紙口Ｅ２から排出された用紙束と接して該用紙束の後端を側板３に突き当てて揃えるためのスポンジ製の戻しコロを示す。この戻しコロ１７は、排紙ローラ対９の駆動ローラ９ａの回転力で回転するようになっている。
図８に示すように、戻しコロ１７の近傍には上限スイッチ５０が設けられており、排紙トレイ２が上昇して戻しコロ１７を押し上げると該上限スイッチ５０がオンして上下モータ３１が停止する。これにより、排紙トレイ２のオーバーランが防止される。
【００５３】
図１では表示していないが、戻しコロ１７の近傍には、図９に示すように、排紙トレイ２の紙面位置を検知する紙面位置検知手段としての紙面検知センサーＳＮ５が設けられている。
紙面検知センサーＳＮ５は、検知レバー３００と、２つのセンサ３０２，３０４を有している。検知レバー３００は軸３０５を中心に回動可能に設けられており、排紙トレイ２に積載された用紙束Ｐの後端上面に接触する接触部３００ａと、扇形の遮蔽部３００ｂを有している。
上方に位置するセンサ３０２はステイプル制御に用いられ、下方に位置するセンサ３０４はシフト制御に用いられる。本実施形態では、遮蔽部３００ｂによって遮られたときにセンサ３０２がオンするようになっている。従って、排紙トレイ２が上昇して検知レバー３００の接触部側が上方に回動すると、センサ３０２はオフする。
用紙束Ｐの積載量が所定の高さに達したことが上記センサ３０２又は３０４によって検知されると、排紙トレイ２は所定量下降される。これにより、排紙トレイ２の積載位置は略一定に保たれる。
【００５４】
図１０及び図１１に示すように、排紙ローラ対９の駆動ローラ９ａは、外周に径方向に突出するゴム製の凸部９ｃを有している。図１０は、コーナー綴じされた用紙束Ｐを排紙トレイ２上に積載した状態を示している。
【００５５】
制御手段１７０は、図１２に示すように、ＣＰＵ１７２、Ｉ／Ｏインターフェース１７４等を有するマイクロコンピュータであり、複写機Ｇの図示しない装置本体のコントロールパネルの各スイッチ（ＳＷ）等、及び紙面検知センサーＳＮ５等の各センサーからの信号がＩ／Ｏインターフェース１０４を介してＣＰＵ１７２へ入力される。ＣＰＵ１７２は、入力された信号に基づいて、排紙トレイ２用の上下モータ３１、ソレノイド２０ａ、ソレノイド２１ａ、叩きソレノイド６６、各搬送ローラ対を駆動する搬送モータ、各排紙ローラ対を駆動する排紙モータ、ステイプラー６１を駆動するステイプルモータ、放出ベルト７１を駆動する放出モータ７２、ステイプラー６１を移動させるステイプル移動モータ６９、ジョガーフェンス１１を駆動するジョガーモータ６３等の駆動を制御する。
搬送ローラ対１０を駆動する搬送モータのパルス信号はＣＰＵ１７２に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きソレノイド６６が制御される。
【００５６】
次に、参考例における用紙束Ｐの排出におけるフィニッシャ２００の制御動作を図１３乃至図１５のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下のフローチャートにおいて排紙トレイ２を単にトレイと略記している。
本参考例では、排出落差を綴じ位置により変化させることを特徴としている。制御手段１７０は、複写機Ｇの図示しない操作パネルにおいてコピーのためのスタートキーがオンされたかどうかをチェックし（Ｓ３０１）、オンした場合にはステイプルモードが選択されたかどうかをチェックする（Ｓ３０２）。ステイプルモードでない場合には通常の１枚ずつの排紙となる。
【００５７】
ステイプルモードが選択されると、ステイプルユニット６０内において上述したスタック・整合動作がなされ、ステイプラー６１により所定位置に綴じ処理を行うべくステイプルモータがオンする（Ｓ３０３）。このステイプルモータのオン信号を受けて、排紙トレイ２が２０ｍｍ下降する（Ｓ３０４）。この２０ｍｍの下降量は、排紙ローラ対９の回転によって現在積載されている用紙束Ｐの巻き込みを確実に回避するための安全対策上のものであり、この数値は実験的に把握された一例である。また、この２０ｍｍの下降量は、例えば排紙トレイ２の駆動源としての図示しないステッピングモータのステップ数を管理することにより設定される（以下の実施形態における排紙トレイ２の昇降量において同じ）。
【００５８】
排紙トレイ２の下降が終了すると、排紙ローラ対９が回転を開始する（Ｓ３０５）。次に、放出ベルト７１が回転して用紙束Ｐが放出爪７１ａにより排紙ローラ対９へ向けて図１における矢印Ｕ方向へ押し上げられ、用紙束Ｐの放出が開始される（Ｓ３０６）。次に、制御手段１７０は綴じ位置が２か所綴じかコーナー綴じかをチェックする（Ｓ３０７）。
２か所綴じの場合には、一般的に図１０のＧ１，Ｇ２位置で綴じられるので、局所的な盛り上がりによる不具合は生じない。このため、２か所綴じの場合には、排紙トレイ２を通常の紙面位置（積載面）、すなわち紙面検知センサーＳＮ５により検知される用紙受取位置としてのホームポジションに上昇させる（Ｓ３０８）。制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ３０９）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ３１０）。ホームポジションでの排出落差は、図２７に示すように、ｈであり、この状態で用紙束Ｐの排出がなされる。
【００５９】
次に、制御手段１７０は、用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックする（Ｓ３１１）。この１００ｍｍの長さは、用紙束Ｐの先端が排紙トレイ２の積載面に着地すると予測される数値であり、実験的（コンピュータシミュレーションを含む）に求められたもので、予め制御手段１７０のメモリに記憶されている。この１００ｍｍの長さは排紙センサーＳＮ２によって時間をカウントして１００ｍｍを把握してもよく、フォトセンサ等により実際に長さを検知してもよい。
制御手段１７０はこの着地タイミングに合わせて排紙トレイ２を所定位置まで下降させながら用紙束Ｐ排出させる（Ｓ３１２）。ここでの所定位置は２０ｍｍであり、排紙ローラ対９の回転前（駆動前）における退避量と同じである。この下降動作は、用紙束Ｐの丸まりスタックを防止しながら且つ排紙ローラ対９が回転している間の用紙束Ｐの巻き込みを確実に回避するための安全対策である。
【００６０】
次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ３１３）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ３１４）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ３１５）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ３１６）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ３１７）。
【００６１】
用紙束Ｐ自身の自重により発生する丸まりスタックの発生頻度は、コーナー綴じより２か所綴じの方がかなり高い。その理由を図２９に基づいて説明する。
図２９（ａ）に示すように、２か所綴じで排出される用紙束Ｐの先端は揃っており、最上面の用紙の自重から順次下方へ加重され最下面の用紙はθ１°垂れ下がる。
これに対し、コーナー綴じで排出される場合には、拘束度が少なく用紙束Ｐ自体に自由度があるため、図２９（ｂ）に示すように、用紙束Ｐの先端はひな壇の如くずれた状態となる。このため、最下面の用紙が受ける加重が減少し、用紙の腰力が発揮されて垂れ下がり角はθ１°よりも小さいθ２°となる。この垂れ下がり角θが大きければ大きいほど、図３１で示した角度γが大きくなり、丸まりスタックが発生し易い。
【００６２】
図１３のＳ３０７において、綴じ位置がコーナー綴じの場合には、上述のように用紙束Ｐに腰力が存在して丸まりスタックの心配がないので、排紙ローラ対９の回転前の退避位置（２０ｍｍ）のままで用紙束Ｐの排出が行われる。従って、２か所綴じの場合に比べて排出落差は大きい。本参考例ではこの２０ｍｍの他さが増加量となる。この場合、排紙トレイ２を一旦上昇させる無駄を省くことができる利点がある。
次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ３１８）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ３１９）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ３２０）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ３２１）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ３２２）。
【００６３】
次に、図１６乃至図１８のフローチャートに基づいて本実施形態の制御動作を説明する。本実施形態では、用紙束Ｐの綴じ枚数が減少した場合に排出落差を増加させることを特徴としている。
Ｓ４０１〜Ｓ４０６は図１３のフローチャートの対応する符号の説明と同一であるので省略する。用紙束Ｐの放出が開始された後、制御手段１７０は＊＊枚綴じ（何枚綴じ）であるかどうかをチェックする（Ｓ４０７）。ここでは巻き込みスタックに影響しない綴じ枚数を２０枚以上としている。この枚数は紙面検知センサーＳＮ５の検知位置との関係で実験的に求められたものである。
紙面検知センサーＳＮ５の検知位置が綴じ部の盛り上がり部分と接近している場合と離れている場合では巻き込みスタックに影響しない綴じ枚数は異なるからである。この基準となる綴じ枚数（２０枚）は予め制御手段１７０のメモリに記憶されている。
綴じ枚数が２０枚かそれ以上の場合には、排出落差を増加させる必要はないと判断し、制御手段１７０は図１３乃至図１５のフローチャートで示したＳ３０８以降の制御を実行する。これらの制御は対応する符号を付して説明を省略する。
【００６４】
Ｓ４０７において、綴じ枚数が２０枚より少ない場合には、排出落差を増加させる必要ありと判断し、制御手段１７０は排紙トレイ２をＹｍｍ上昇させる（Ｓ４１８）。Ｙ＝綴じ枚数×１ｍｍであり、例えば綴じ枚数が１８枚の場合には上昇量は１８ｍｍとなる。従って、図２８に示すように、排紙トレイ２の積載面は、通常の排出落差ｈよりα（この場合には２ｍｍ）だけ増加する。
この状態で用紙束Ｐの排出がなされ、制御手段１７０は用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックする（Ｓ４１９）。制御手段１７０はこの着地タイミングに合わせて排紙トレイ２を所定位置まで下降させながら排出させる（Ｓ４２０）。ここでの所定位置はＹｍｍである。すなわち、排紙トレイ２は排紙ローラ対９の回転前の退避量と同じ位置に下降したことになり、これによって排出落差の増加を行わない場合と用紙束Ｐの後端の排出高さは同じとなる。従って、排出落差の増加がなされても排出動作全体の精度ないし品質は増加しない場合と同等に保たれる。
【００６５】
次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ４２１）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ４２２）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ４２３）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ４２４）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ４２５）。
本実施形態では２０枚を基準としたが、巻き込みスタックに影響しない綴じ枚数を基準として、枚数の減少に比例した枚数と排出落差の増加量との関係テーブルを１枚毎に実験的に求め、これを制御手段１７０のメモリに記憶して排出落差の増加制御を細かく行ってもよい。
また、巻き込みスタックに影響しない綴じ枚数を基準として、減少枚数を複数段階に区分し、該区分と排出落差の増加量との関係テーブルを実験的に求め、これを制御手段１７０のメモリに記憶して排出落差の増加制御を区分単位で行ってもよい。
【００６６】
次に、図１９乃至図２１のフローチャートに基づいて他の実施形態を説明する。本実施形態では、用紙束Ｐの綴じ部が排紙ローラとしての駆動ローラ９ａの凸部９ｃと干渉する用紙サイズの場合には排出落差を増加させることを特徴としている。
Ｓ５０１〜Ｓ５０６は図１３乃至図１５のフローチャートの対応する符号の説明と同一であるので省略する。用紙束Ｐの放出が開始された後、制御手段１７０は用紙のサイズをチェックする（Ｓ５０７）。ここでは排出落差を増加させるサイズをＢ５Ｙ，Ｂ４としている。このサイズの設定は実験的一例であり、予め制御手段１７０のメモリに記憶されている。
用紙サイズがＢ５Ｙ，Ｂ４以外の場合には、綴じ部の盛り上がりが駆動ローラ９ａの凸部９ｃと干渉する虞がないので、制御手段１７０は図１３乃至図１５のフローチャートで示したＳ３０８以降の制御を実行する。対応する符号を付して説明を省略する。
【００６７】
Ｓ５０７において、用紙サイズがＢ５Ｙ，Ｂ４の場合には、制御手段１７０は排紙トレイ２をＸｍｍ上昇させる（Ｓ５１８）。Ｘ＝２０−凸部高さであり、例えば凸部９ｃの高さが３ｍｍの場合には上昇量は１７ｍｍとなる。従って、図２８に示す排紙トレイ２の積載面は、通常の排出落差ｈよりα（この場合には３ｍｍ）だけ増加する。
この状態で用紙束Ｐの排出がなされ、制御手段１７０は用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックする（Ｓ５１９）。制御手段１７０はこの着地タイミングに合わせて排紙トレイ２を所定位置まで下降させながら排出させる（Ｓ５２０）。ここでの所定位置はＸｍｍ（１７ｍｍ）である。すなわち、排紙トレイ２は排紙ローラ対９の回転前の退避量と同じ位置に下降したことになり、本実施形態においても図１６乃至図１８で示した実施形態と同様に、排出落差の増加を行わない場合と用紙束Ｐの後端の排出高さは同じとなる。
Ｓ５２１〜Ｓ５２５は図１６乃至図１８のフローチャートの対応する符号の説明と同一であるので省略する。
【００６８】
次に、図２２乃至図２６のフローチャートに基づいて他の実施形態を説明する。上記各実施形態では排出落差を増加させるか否かの判断材料がそれぞれ綴じ位置、綴じ枚数、用紙サイズと単一であったが、本実施形態では複合的に判断することを特徴としている。また、排紙ローラ対９の回転前の排紙トレイ２の下降をこれらの判断後に行うことを特徴としている。
まず、綴じ枚数と用紙サイズの２つの条件を絡めて判断する実施形態を説明する。Ｓ６０１〜Ｓ６０３は図１３乃至図１５のフローチャートの対応する符号の説明と同一であるので省略する。制御手段１７０はステイプルモータのオン信号を受けると、＊＊枚綴じ（何枚綴じ）であるかどうかをチェックする（Ｓ６０４）。
綴じ枚数が２０枚かそれ以上の場合には、続いて用紙サイズをチェックする（Ｓ６０５）。用紙サイズがＢ５Ｙ，Ｂ４の場合には、排紙トレイ２を２０ｍｍ下降させ（Ｓ６０６）、次に排紙ローラ対９を回転させる（Ｓ６０７）。
【００６９】
用紙束Ｐの放出が開始されと（Ｓ６０８）、制御手段１７０は排紙トレイ２をＸｍｍ上昇させる（Ｓ６０９）。次に制御手段１７０は、用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックし（Ｓ６１０）、この着地タイミングに合わせて排紙トレイ２を所定位置（２０ｍｍ）まで下降させながら排出させる（Ｓ６１１）。
次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ６１２）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ６１３）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ６１４）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ６１５）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ６１６）。
【００７０】
Ｓ６０５において、用紙サイズがＢ５Ｙ，Ｂ４以外の場合には、排紙トレイ２を２０ｍｍ下降させ（Ｓ６１７）、次に排紙ローラ対９を回転させる（Ｓ６１８）。用紙束Ｐの放出が開始されと（Ｓ６１９）、制御手段１７０は排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ６２０）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ６２１）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ６２２）。
【００７１】
次に、制御手段１７０は、用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックし（Ｓ６２３）、この着地タイミングに合わせて排紙トレイ２を所定位置（２０ｍｍ）まで下降させながら排出させる（Ｓ６２４）。次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ６２５）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ６２６）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ６２７）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ６２８）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ６２９）。
【００７２】
次に、綴じ枚数と綴じ位置と用紙サイズの３つの条件を絡めて判断する実施形態を説明する。
Ｓ６０４において、綴じ枚数が２０枚より少ない場合には、続いて綴じ位置をチェック（Ｓ６３０）、２か所綴じの場合にはＳ６１７へ進む。コーナー綴じの場合には、続いて用紙サイズをチェックする（Ｓ６３１）。用紙サイズがＢ５Ｙ，Ｂ４以外の場合には、排紙トレイ２をＮｍｍ下降させる（Ｓ６３２）。Ｎ＝２０−綴じ枚数であり、例えば綴じ枚数が１８枚の場合には下降量は２ｍｍとなる。従って、図２８に示す排紙トレイ２の積載面は、通常の排出落差ｈよりα（この場合には２ｍｍ）だけ増加する。
【００７３】
次に、排紙ローラ対９が回転し（Ｓ６３３）、用紙束Ｐの放出が開始される（Ｓ６３４）。制御手段１７０は、用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックし（Ｓ６３５）、この着地タイミングに合わせて排紙トレイ２をＺｍｍまで下降させながら排出させる（Ｓ６３６）。Ｚ＝綴じ枚数であり、この場合１８ｍｍとなる。
次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ６３７）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ６３８）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ６３９）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ６４０）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ６４１）。
【００７４】
Ｓ６３１において、用紙サイズがＢ５Ｙ，Ｂ４の場合には、排紙トレイ２をＬｍｍ下降させる（Ｓ６４２）。Ｌ＝２０−綴じ枚数＋凸部高さであり、例えば綴じ枚数が１８枚で凸部高さが３ｍｍの場合には下降量は５ｍｍとなる。従って、図１８に示す排紙トレイ２の積載面は、通常の排出落差ｈよりα（この場合には５ｍｍ）だけ増加する。
【００７５】
次に、排紙ローラ対９が回転し（Ｓ６４３）、用紙束Ｐの放出が開始される（Ｓ６４４）。制御手段１７０は、用紙束Ｐの先端が排紙口Ｅ２から１００ｍｍ排出されたかどうかをチェックし（Ｓ６４５）、この着地タイミングに合わせて排紙トレイ２をＺｍｍ（１８ｍｍ）まで下降させながら排出させる（Ｓ６４６）。次に、制御手段１７０は用紙束Ｐの排出が完了したかどうかを排紙センサーＳＮ２の検知信号に基づいてチェックし（Ｓ６４７）、完了したら排紙ローラ対９を停止させる（Ｓ６４８）。排紙ローラ対９が停止したら排紙トレイ２をホームポジションに位置つけるべく排紙トレイ２を上昇させる（Ｓ６４９）。
その後、制御手段１７０はセンサ３０２がオフしたかどうかをチェックし（Ｓ６５０）、オフしたときはホームポジションとなり、排紙トレイ２を停止させる（Ｓ６５１）。
【００７６】
上記各実施形態では、用紙束Ｐの後端の紙面位置を検知する紙面検知センサーＳＮ５を設けたが、図３０に示すように、用紙束Ｐの略中央部を検知する紙面検知センサーＳＮ５２を設ける構成としてもよい。図３０において、符号５４は検知フィラー、５６、５８はセンサを示す。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、丸まりスタックを防止しながら巻き込みを防止でき、綴じ処理された用紙束の排出において、不具合のない良好なスタック品質を得ることができる。
また、複合条件による判断によって実際状況に対応した精度の高い巻き込み防止機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る用紙積載装置としてのフィニッシャの概要正面図である。
【図２】ステイプルユニットの斜視図である。
【図３】ステイプルユニットにおける用紙の叩き動作を示す概要正面図である。
【図４】ステイプルユニットの斜視図である。
【図５】ステイプルユニットにおける用紙束の排出動作を示す斜視図である。
【図６】放出ベルトのホームポジション検知構成を示す斜視図である。
【図７】排紙トレイの昇降機構の概要正面である。
【図８】排紙トレイの上昇制限機構を示す概要正面図である。
【図９】排紙トレイの紙面位置を検知する紙面位置検知手段の概要正面図である。
【図１０】用紙排出手段と用紙束の積載状態の関係を示す概要側面図である。
【図１１】用紙排出手段の排紙ローラの概要正面図である。
【図１２】制御ブロック図である。
【図１３】  参考例における排出動作の制御を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のフローチャートの続きである。
【図１５】図１３のフローチャートの続きである。
【図１６】  本発明の実施形態における排出動作の制御を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のフローチャートの続きである。
【図１８】図１６のフローチャートの続きである。
【図１９】他の実施形態における排出動作の制御を示すフローチャートである。
【図２０】図１９のフローチャートの続きである。
【図２１】図１９のフローチャートの続きである。
【図２２】他の実施形態における排出動作の制御を示すフローチャートである。
【図２３】図２２のフローチャートの続きである。
【図２４】図２２のフローチャートの続きである。
【図２５】図２２のフローチャートの続きである。
【図２６】図２２のフローチャートの続きである。
【図２７】通常の排出落差を示す概要正面図である。
【図２８】排出落差を増加させた場合の概要正面図である。
【図２９】用紙束の排出状態を示す概要正面図で、（ａ）は２か所綴じの場合を示す図、（ｂ）はコーナー綴じの場合を示す概要正面図である。
【図３０】他の実施形態における用紙積載装置としてのフィニッシャの概要正面図である。
【図３１】従来における丸まりスタックの排出状態を示す図で、（ａ）は用紙束の先端が排紙トレイに着地した状態を示す図、（ｂ）は用紙束の先端部が丸まった状態を示す図である。
【符号の説明】
２  排紙トレイ
９  用紙排出手段としての排紙ローラ対
９ｃ  凸部
１７０  制御手段
Ｐ  用紙束
ＳＮ５，ＳＮ５２  紙面位置検知手段としての紙面検知センサー
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0004234910.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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