(57)【要約】【課題】トレイ内に反射型センサなどを具備することなく、トレイの高さ検知で用紙なしの状態を検知できる安価な用紙後処理装置を提供すること。【解決手段】後処理された用紙を積載する昇降トレイと、昇降トレイ上における用紙面の高さを検知する紙面検知部４８と、前記昇降トレイの紙なし時の位置を検知するトレイホーム位置センサ４１と、トレイホーム位置センサ４１に対して所定の下部位置を検知する中間位置検知センサ４２と、中間位置検知センサ４２に対して所定の下部位置を検知する下限位置検知センサ４３と、紙面検知部４８の検知情報にしたがって昇降トレイの位置を制御する制御部１１０と、を備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後処理された用紙を積載する昇降トレイと、
前記昇降トレイ上における用紙面の高さを検知する紙面検知手段と、
前記昇降トレイの紙なし時の位置を検知する紙なし位置検知手段と、
前記紙なし位置検知手段に対して所定の下部位置を検知する中間位置検知手段と、
前記中間位置検知手段に対して所定の下部位置を検知する下限位置検知手段と、
前記紙面検知手段の検知情報にしたがって前記昇降トレイの位置を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記中間位置検知手段または下限位置検知手段による満杯検知後に積載された用紙が取り除かれた状態を前記紙面検知手段で紙面位置を検知し、前記昇降トレイを上昇させて前記紙なし位置検知手段で紙なし状態を検知した後、満杯解除を行なうことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置などに接続あるいは搭載可能な用紙後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば画像形成後の用紙を排紙トレイに積載する場合、排紙トレイ上の用紙の紙有無検知としては、トレイに反射型センサを埋め込み、上下に移動可能なトレイからケーブルにてメイン基板に電気的に接続するのが一般的である。また、このようなトレイ検知として、たとえば、トレイに切り欠きを設けて反射型センサを用い、このセンサから切り欠きに向けて光照射してトレイまでの距離を取得することにより用紙の高さ、用紙の有無を検出する装置が開示されている(特許文献１参照)。また、トレイ上に設けられた可動フィラーの動きをセンサで検出することで紙有無を検出し、用紙なしと判断したときに印刷を再開する構成が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４８５４９号公報
【特許文献２】特開２００２−３２３８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来の装置にあっては、トレイ上の用紙有無を判断するのにトレイに反射型センサを具備している場合が多く、用紙を多数積載可能なトレイは上下に移動するため、反射型センサを電気的に接続するためのケーブルが必要となり高価なものとなっていた。また、用紙が積載されて満杯状態になったあとに、ユーザーが用紙と取り除くとき、すべての用紙が取り除かれたかが不明であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、トレイ内に反射型センサなどを具備することなく、トレイの高さ検知で用紙なしの状態を検知できる安価な用紙後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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、後処理された用紙を積載する昇降トレイと、前記昇降トレイ上における用紙面の高さを検知する紙面検知手段と、前記昇降トレイの紙なし時の位置を検知する紙なし位置検知手段と、前記紙なし位置検知手段に対して所定の下部位置を検知する中間位置検知手段と、前記中間位置検知手段に対して所定の下部位置を検知する下限位置検知手段と、前記紙面検知手段の検知情報にしたがって前記昇降トレイの位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、昇降トレイの位置を複数個所で検知する機構を有し、最上位の紙なし位置検知手段の検知情報にしたがって排紙される後処理後の用紙を積載するトレイ上の用紙なしの状態を検知することが可能になる。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明は、前記制御手段は、前記中間位置検知手段または下限位置検知手段による満杯検知後に積載された用紙が取り除かれた状態を前記紙面検知手段で紙面位置を検知し、前記昇降トレイを上昇させて前記紙なし位置検知手段で紙なし状態を検知した後、満杯解除を行なうことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、請求項１において、中間位置検知手段または下限位置検知手段による満杯検知後に積載された用紙が取り除かれた状態を検知した後、満杯解除を行なうことにより、満杯解除信号を画像形成装置側に送ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明（請求項１）にかかる用紙後処理装置は、昇降トレイの位置を複数個所で検知する機構を有し、最上位の紙なし位置検知手段の検知情報にしたがって排紙される後処理後の用紙を積載するトレイ上の用紙なしの状態を検知することが可能になるため、トレイ内に反射型センサなどを具備することなく、トレイの高さ検知で用紙なしの状態を検知できる安価な用紙後処理装置を提供することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、本発明（請求項２）にかかる用紙後処理装置は、請求項１において、中間位置検知手段または下限位置検知手段による満杯検知後に積載された用紙が取り除かれた状態を検知した後、満杯解除を行なうことにより、満杯解除信号を画像形成装置側に送ることが可能になるため、満杯解除後の画像形成動作を継続することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙後処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成システムにおける用紙後処理装置の構成を示す説明図である。この画像形成システムは、大きく分けると、複写機あるいはプリンタなどの画像形成装置５０と画像形成後の用紙に対して仕分け処理やステープル処理（綴じ処理）などをユーザーのモード設定操作にしたがって行なう用紙後処理装置５１とからなる。また、図３は、図１における昇降トレイ部分の詳細構成を示す説明図である。なお、以下の実施の形態においてはシート状記録媒体を用紙で代表して説明する。
【００１４】
図１に示すように、用紙後処理装置５１は用紙の積載手段として昇降可能な昇降トレイ１２を有していると共に、位置を固定されて移動しないブルーフトレイ１４を装置上部に有している。昇降トレイ１２は駆動モータ２１（図３参照）を駆動源とする駆動手段により上下方向に移動制御される。また、昇降トレイ１２の高さを検知可能なセンサにより昇降トレイ１２の高さを検知し、昇降トレイ１２上面に積載された用紙の高さが一定になるように制御される。
【００１５】
画像形成装置５０と用紙受け渡し部位の近傍には入口センサ３６と入口ローラ対２ａが設けられており、入口ローラ対２ａにより取り込まれた用紙は、プルーフモード、シフト仕分け、ステープル処理、といった後処理モードに応じてそれぞれの搬送経路に搬送される。
【００１６】
たとえば、プルーフモードを選択した場合には入口ローラ対２ａによって画像形成装置５０から受け渡された用紙を搬送ローラ２ｂに搬送し、図示しないソレノイドのオン／オフ制御により、位置を切り替え可能な分岐爪８ａにより搬送ローラ５ａを経由し、排紙ローラ５ｂによりプルーフトレイ１４に排出される。
【００１７】
他方、ステープルモードを選択した場合には、入ロローラ対２ａにて受け渡された用紙を搬送ローラ２ｂにて搬送し図示しないソレノイドのオン／オフ制御により、位置を切り替え可能な分岐爪８ｂにより搬送ローラ４ａ，４ｂ，４ｃを経由し、排紙ローラ６によりステープルトレイ７に積載される。このとき、図示しない叩きローラにて用紙搬送方向への整合が行なわれ、ジョガーフェンス６２により用紙の横幅方向（搬送方向に直交する方向）の整合が行なわれる。所定の枚数が整合されたところでステープラ１９により綴じ処理が施され、搬送ベルト１０に設けられた放出爪１０ａにより持ち上げられた用紙束は排紙ローラ３により昇降トレイ１２に放出され、積載される。
【００１８】
また、シフトモードを選択した場合には入口ローラ対２ａから搬送ローラ２ａ，２ｂ，２ｃを経由して排紙ローラ３により昇降トレイ１２に排出され、積載される。この実施の形態は、前記昇降トレイ１２を用紙搬送方向と直交する方向に往復動させて用紙の仕分けを行う例である。すなわち、昇降トレイ１２上に積載された用紙（用紙束を含む）をジョブ毎に仕分けるべく当該昇降トレイ１２を図３に示すシフト方向ｃに移動させて仕分け動作を行なう。トレイ移動機構は図３に示すように昇降トレイ１２を台座８でスライド可能に支持しているトレイ支持機構と昇降トレイ１２をシフト方向ｃに往復動させるトレイ往復動機構からなる。
【００１９】
図３に示すように、駆動モータ２１で発生した動力は、ウォームギヤ２２からウォームホイール２３、中継ギヤ２４、駆動軸２７に固定されたギヤ２５へと伝達される。また、下限位置検知センサ（満杯センサ）４３と中間位置検知センサ（中間満杯センサ）４２、トレイホーム位置センサ（紙無し検知センサ）４１はタイミングベルト３２のベルト間に位置するように設けられており、排出方向側のベルト片に固定された側板３１ａの一部分でオン／オフされる。各センサとしては遮蔽型のフォトインタラブタを用いる。すなわち、一方をＬＥＤ発光素子、他方を受光素子とした図示するようにコの字形状を成したセンサを用い、その凹部に昇降トレイ１２を支持する側板３１ａの一部（突起）が通過することで、フォトインタラブタの遮蔽（ＯＮ）／開放（ＯＦＦ）による検知を行なう。
【００２０】
下限位置検知センサ４３は小さいサイズ用紙が積載されたときの満杯センサとして用い、他方、中間位置検知センサ４２は大サイズの用紙が積載されたときの満杯センサとして使い分けている。たとえば、この実施の形態では、小さいサイズとしてＡ４サイズ（横方向、縦方向とも）、レターサイズ以下を設定し、大サイズとしてＢ４サイズ縦、Ａ３サイズ縦といったサイズを設定する。これは大きい用紙サイズを下限位置検知センサ４３の検知レベルまで積載することは重さが過大になりユーザーによる処理がかえって煩わしいものとなったり、Ａ３やＢ４といった用紙サイズの使用量もそれほど多くないといったことを考慮したものである。
【００２１】
つぎに図２に示すブロック図を参照し、本システムの制御系について説明する。図２において、符号１００は画像形成装置５０を統括的に制御するシステムコントローラ、符号１０１はユーザーによる各種設定を行なう操作入力部および装置の状態や設定状態、および各用紙後処理モードを押下入力可能なソフトキーなどを表示する表示パネルを有する操作部、符号１０２はたとえば電子写真プロセスにしたがって画像を形成する画像形成部、符号１０３は各種サイズの用紙をサイズ検知可能に積載する機構を有し、制御信号により所定の用紙を給紙搬送する給紙部、符号１０４は用紙後処理装置５１とのインターフェイス制御を行なうためのＩ／Ｆ部である。
【００２２】
また、図２において、符号１１０は用紙後処理装置５１の各部を制御する制御部、符号１１１は画像形成装置５０とのインターフェイス制御を行なうためのＩ／Ｆ部、符号１１２は搬送路に設けられ、用紙の搬送タイミングや紙詰まりを検知するための搬送路センサ、符号１１３は後処理モードにしたがって各搬送路に設けられた分岐爪の切り換ええをソレノイドのオン／オフによって切り替える搬送路切替部、符号１１４は昇降トレイ１２を昇降駆動させるための昇降トレイ部、符号１１５はたたきコロ、ジョガーフェンス、ストッパ、ステープラ１９など綴じ処理を行なうステープル部、符号４８は昇降トレイ１２上の用紙高さを検知する紙面検知部（図４参照）である。
【００２３】
つぎに、図４にて昇降トレイ１２上に積載された用紙Ｓの紙面検知部の構成を説明する。エンドフェンス２８から紙面センサーフィラー突起部４８ａが飛び出しており、かつ紙面センサーフィラーには紙面センサ４７を遮蔽する紙面センサーフィラー遮蔽部４８ｂが設けられている。紙面センサーフィラー突起部４８ａにて昇降トレイ１２に積載された用紙Ｓ上面の位置を検出することができる。紙面センサ４７としては、たとえば、上述したトレイホーム位置センサ４１と同様なコの字状のフォトインタラプタを用いる。なお、図４において、符号２８はエンドフェンス、符号４５はローラ支持部材、符号４６は従動ローラ、符号４７はガイド板である。
【００２４】
このような構成によって、昇降トレイ１２上に用紙が積載されていると、トレイホーム位置センサ（紙無し検知センサ）４１がオフ（センサ検知位置を側板３１ａの突起を遮蔽していない）することにより、用紙の積載有りを判断することができる。
【００２５】
また、昇降トレイ１２上に用紙が積載されて満杯状態になり、ユーザーにより用紙を取り除いたときに、紙面センサーフィラー突起部４８ａにて紙面の高さを検知するまで昇降トレイ１２が上昇し、トレイホーム位置センサ（紙無し検知センサ）４１がオフしたときに満杯解除を画像形成装置５０に送信し印刷を継続させることが可能である。
【００２６】
この動作を図５に示すフローチャートを参照し、説明する。この制御動作は図２に示す制御部１１０によって実行される。図５において、まず、用紙サイズが大きいサイズであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここでは画像形成装置５０のシステムコントローラ１００を介して送られる給紙部１０３のサイズセンサ（不図示）の検知信号にしたがって判断する。ここでは大サイズはＢ４サイズ以上とする。このステップＳ１１において用紙サイズが大きいと判断した場合、大サイズの用紙を各モードにしたがって後処理し、昇降トレイ１２に排紙する（ステップＳ１２）。つづいて、当該ジョブが終了したか否かを判断し(ステップＳ１３)、ジョブが終了するまで上記後処理を実行する。
【００２７】
一方、ステップＳ１３においてジョブが終了していないと判断した場合、大サイズ満杯センサ（中間位置検知センサ４２）がＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで大サイズ満杯センサ（中間位置検知センサ４２）がＯＮしたと判断したならば、本体を停止し（ステップＳ１７）、トレイホーム位置センサ４１がＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ１８）。ここでトレイホーム位置センサ４１がＯＮであればステップＳ１２に移行し、一方、ＯＦＦであればステップＳ１７に戻る。
【００２８】
ステップＳ１１において用紙サイズが大サイズではないと判断した場合、小サイズの紙を各モードにしたがって後処理し、昇降トレイ１２に排紙する（ステップＳ１４）。つづいて、当該ジョブが終了したか否かを判断し(ステップＳ１５)、ジョブが終了するまで上記後処理を実行する。一方、ステップＳ１５においてジョブが終了していない場合、さらに小サイズ満杯センサ（下限位置検知センサ４３）がＯＮしたか否かを判断する（ステップＳ１９）。ここで小サイズ満杯センサ（下限位置検知センサ４３）がＯＮしたと判断したならば、本体を停止し（ステップＳ２０）、トレイホーム位置センサ４１がＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここでトレイホーム位置センサ４１がＯＮであればステップＳ１４に移行し、一方、ＯＦＦであればステップＳ２０に戻る。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる用紙後処理装置は、プリンタや複写機などの画像形成装置あるいはトレイ上に各種シートを積載する装置に有用であり、特に、用紙を積載する昇降トレイの高さを複数位置で検知するシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成システムにおける用紙後処理装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる画像形成システムにおける用紙後処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図１における昇降トレイ部分の詳細構成を示す説明図である。
【図４】図１における昇降トレイ上の紙面高さ検知機構の詳細構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる画像形成システムにおける用紙後処理装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１２    昇降トレイ
４１    トレイホーム位置センサ
４２    中間位置検知センサ
４３    下限位置検知センサ
４８    紙面検知部
５０    画像形成装置
５１    用紙後処理装置
１００  システムコントローラ
１０１  操作部
１０３  給紙部
１１０  制御部
１１２  搬送路センサ
【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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