CN1321870C - 纸张处理装置及纸张处理方法 - Google Patents

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CN1321870C CNB2004100079166A CN200410007916A CN1321870C CN 1321870 C CN1321870 C CN 1321870C CN B2004100079166 A CNB2004100079166 A CN B2004100079166A CN 200410007916 A CN200410007916 A CN 200410007916A CN 1321870 C CN1321870 C CN 1321870C
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Abstract

提供一种纸张处理装置,无论纸张的输送速度是否因纸的规格而不同都能以最佳的排纸速度排出纸张且在输纸过程中不会使纸张的输送停止。对排纸电机进行控制,以使其在以由第一最高速度和第一最低速度限定的第一速度范围内的速度输送所述纸张的第一状态及以由低于所述第一最高速度的第二最高速度和低于所述第一最低速度的第二最低速度限定的第二速度范围内的速度输送所述纸张的第二状态的任何一种状态下驱动输送纸张的排纸辊。所述第一速度范围,具有与所述第二速度范围重叠的范围。

Description

纸张处理装置及纸张处理方法
技术领域
本发明涉及以规定的输送速度输送纸张的纸张处理装置及纸张处理方法。
背景技术
近年来的电子照相方式的复印机、打印机等图像形成装置,根据纸张的规格切换纸张的输送速度。这是由于厚纸等与普通纸相比其调色剂定影性差因而必须减低定影速度以防厚纸的调色剂定影性降低。
另一方面,接收从图像形成装置排出的纸张并对该纸张进行装订处理等纸张处理的纸张处理装置,通过将接收到的纸张的输送速度增速到规定比率的速度而使输送中的纸张与后续的纸张分开,然后将纸张的输送速度减速到适于将纸张排出到进行装订处理之类的处理的处理托盘上的速度。这种纸张输送速度的增速、减速,通过变更用于驱动输送纸张的输纸辊的电机的转速进行。
在将这种纸张处理装置与所述根据纸的规格变更纸张的输送速度的图像形成装置连接的情况下,纸张处理装置的输送速度,必须能够在输送普通纸时的最高速度和输送厚纸时的最低速度之间变更。
但是,可以由一个电机实现的输送速度的范围、即电机能正常操作的速度的上限和下限是有限的。因此,即使让电机以超出该范围的速度转动,也不能达到作为目标的输送速度,或即使达到了该速度也不能得到可以输送纸张的电机转矩。为避免发生这种情况,对采用宽速度范围电机的可能性也进行了研讨,但在这种情况下将不仅使成本提高而且使电机的尺寸增大。
在特开平9-104555号公报所公开的纸张排出装置(图像形成装置)中,在将纸张排出到排纸托盘时,由齿轮变速装置将电机的转动传递到排出辊,从而由排出辊将从输送辊输送到的纸张排出到排纸托盘上,而当代替排纸托盘连接了分类装置时,将齿轮变速装置切换为低速的传动比,并由排出辊以低速将纸张排出到分类装置上。看来,如采用这种装置,可以提供一种能够适应宽的速度范围的纸张处理装置。
但是,为了在输纸过程中不使纸停止,必须避免在输纸过程中进行齿轮的切换,进一步,当纸张处理装置将纸排出到处理托盘上时,无论是普通纸还是厚纸最好都切换为适于排出的规定速度。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种无论纸张的输送速度是否因纸的规格而不同都能以最佳的排纸速度排出纸张且在输纸过程中不会使纸张的输送停止的纸张处理装置及纸张处理方法。
为达到所述目的,按照本发明的第一方面,提供一种纸张处理装置,该纸张处理装置包括输送纸张的输送装置、驱动所述输送装置的驱动装置、及控制所述驱动装置的控制装置,所述控制装置,对所述驱动装置进行控制,以使其在以由第一最高速度和第一最低速度限定的第一速度范围内的速度输送所述纸张的第一状态及以由低于所述第一最高速度的第二最高速度和低于所述第一最低速度的第二最低速度限定的第二速度范围内的速度输送所述纸张的第二状态中选择的一种状态下驱动所述输送装置,所述第一速度范围,具有与所述第二速度范围重叠的范围。
在所述输送装置输送着所述纸张中的1张的期间,所述控制装置,最好禁止所述驱动装置在所述第一状态和所述第二状态之间进行切换。
另外,所述第一状态下的所述输送装置排出所述纸张的第一排出速度,与所述第二状态下的所述输送装置排出所述纸张的第二排出速度最好基本相同,所述第一排出速度最好包含在所述重叠范围内。
另外,所述输送装置从上游接收纸张的速度最好至少为两个,所述接收速度的至少一个,最好不包含在所述第一速度范围内而是包含在所述第二速度范围内。
为达到所述目的,按照本发明的第二方面,提供一种纸张处理装置,包括以规定的输送速度输送纸张的输送装置、从至少两个的不同速度范围中选择一个速度范围的选择装置、将所述规定的输送速度控制在由所述选择装置选定的速度范围内的速度控制装置、及将所述所输送的纸张在规定位置上的输送速度设定在所述至少两个不同速度范围相互重叠的公用速度范围内的设定装置。
所述速度控制装置,最好包括驱动所述输送装置的驱动装置、将所述驱动装置的动力传送到所述输送装置以便将由所述输送装置输送的纸张的输送速度控制在由所述选择装置选定的第一速度范围内的第一传送装置、将所述驱动装置的动力传送到所述输送装置以便将由所述输送装置输送的纸张的输送速度控制在由所述选择装置选定的第二速度范围内的一个速度的第二传送装置、及将对所述输送装置的动力传送路径连接到所述第一传送装置及所述第二传送装置中选择的一个的切换装置。
所述驱动装置,最好包括驱动电机,当所述驱动电机正转时,所述第一传送装置将所述驱动电机的旋转动力传送到所述输送装置,当所述驱动电机反转时,所述第二传送装置将所述驱动电机的旋转动力传送到所述输送装置。
另外,所述输送装置,最好包括输送路径、及叠放引导到该输送路径并从中排出的所述纸张的叠放装置,所述规定位置上的输送速度,是将所述纸张从所述输送路径向所述叠放装置排出时的排出速度。
纸张处理装置最好包括在使从所述输送路径排出的纸张的后端下降的同时夹持该纸张的后端的夹持装置,该夹持装置,通过将所述已降下的纸张的后端拉回而将所述纸张叠放在所述叠放装置上。
另外,所述设定装置,最好将向所述叠放装置排出所述纸张时的排出速度设定为可将所述纸张叠放在所述叠放装置上的速度范围内的最大值。
另外,所述速度控制装置,在将纸张送入所述纸张处理装置到将其排出的期间内最好禁止所述选择装置选择所述选定的速度范围以外的速度范围。
另外,所述选择装置,最好根据所述所输送的纸张的条件从所述至少两个的不同速度范围中选择一个速度范围。
另外,纸张处理装置最好与图像形成装置连接,所述输送装置输送从该图像形成装置送入的纸张。
为达到所述目的,按照本发明的第三方面,提供一种纸张处理方法,该方法包括以规定的输送速度输送纸张的输送步骤、从至少两个的不同速度范围中选择一个速度范围的选择步骤、将所述规定的输送速度控制在该选择步骤中所选定的速度范围内的速度控制步骤、及将所述所输送的纸张在规定位置上的输送速度设定在所述至少两个的不同速度范围相互重叠的公用速度范围内的设定步骤。
本发明的所述及其他目的、特征和优点,从以下参照附图所作的详细说明可以清楚地看出。
附图说明
图1是表示包括本发明实施方式的纸张处理装置的图像形成装置的结构的断面图。
图2是表示图1中的纸张处理装置的结构的正面图。
图3是表示图2的纸张处理装置的结构的平面图。
图4A~4C是用于说明纸张处理装置中的摆动辊的操作的图。
图5A、图5B是用于说明纸张处理装置中的回送带的操作的图。
图6A~6C是用于说明由摆动辊进行的成叠排出操作的图。
图7A~7C是用于说明将纸张处理装置中的处理托盘上的成叠纸张向叠放托盘排出并在叠放托盘上进行对齐和叠放操作的图。
图8是表示对整个图像形成装置进行控制的控制器的结构的框图。
图9是表示图8的控制器中的纸张处理装置控制部的结构的框图。
图10是表示纸张处理装置的排出辊的驱动机构的结构的图。
图11是表示由排出辊输送的纸张的输送速度随时间变化的曲线图。
图12是表示由排出辊输送的纸张的输送速度控制处理的流程图。
图13是表示排出后的纸张的对齐和叠放处理的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示包括本发明实施方式的纸张处理装置的图像形成装置的结构的断面图。本实施方式的纸张处理装置,安装在图像形成装置内。图1中,标号200是图像形成装置本体。在图像形成装置本体200的上方,设置着原稿读取部150,在原稿读取部150的上部,安装着原稿自动读取装置100。此外,安放在图像形成装置壳体内的本实施方式的纸张处理装置500,设置在图像形成装置本体200内的上部、且位于原稿读取部150的下方。
原稿自动读取装置100,将以面朝上的方式放置在原稿托盘101上的原稿从上边开始分离,并从第一页起按顺页序一页一页地向图中左边的方向供纸,通过图中未示出的弯曲路径输送到玻璃台板102上,在读取原稿后,向排纸托盘112排出。
对放置在玻璃台板102上的原稿照射扫描单元104的灯光,并将从该原稿反射的光通过反射镜105、106、透镜107导向图像传感器109,从而进行原稿的读取。由图像传感器109读取到的原稿的图像数据,在进行了图像处理后传送到曝光控制部202。在曝光控制部202中,根据图像数据进行激光发射。
该激光,由转动着的多面镜反射后,进一步,再由反射镜使其折返而照射在表面均匀带电的感光鼓203上。通过该激光的照射,在感光鼓203上形成静电潜像。感光鼓203上的静电潜像,由显影器205进行显影,然后作为调色剂图像转印到纸或OHP薄片等纸张S上。
纸张S,由拾纸辊238有选择地从纸盒231、232、233、234反复抽出,并由分离部237一张一张地分离后进行供纸。进一步,当由一对前阻挡辊进行了偏斜校正后以与感光鼓203的转动同步的方式输送到转印位置时,将在感光鼓203上形成的调色剂图像通过转印带211转印在纸张S上。
在这之后,将纸张S导向一对定影辊206,在由一对定影辊206进行加热、加压处理后,使所转印的调色剂图像在纸张S上定影。定影上分离爪、定影下分离爪分别紧靠在各定影辊206上,用于将纸张S从一对定影辊206分离。分离后的纸张S,由一对本体侧排出辊207输送,并将其导向设在图像形成装置壳体内的纸张处理装置500。
图2是表示图1的图像形成装置中的纸张处理装置500的结构的正面图。图3是表示纸张处理装置500的结构的平面图。纸张处理装置500,包括暂时叠放从图像形成装置本体200排出的已形成图像的纸张S的处理托盘540、及大致水平地位于其下游侧并用于叠放从处理托盘540排出的纸张S的叠放托盘504。
由图像形成装置本体200的一对本体侧排出辊207排出的纸张S,由纸张处理装置500侧的包括排出辊508a及从动于该辊的排出辊508b的排出部508向叠放托盘504排出。这时,在纸张S的后端通过排出部508的时刻,由摆动辊550使纸张S的后端降落在处理托盘540上,进一步由摆动辊550和从动辊571夹持。该摆动辊550的操作,将在后文中详细说明。
当按这种方式将纸张S排出到纸张处理装置500内的处理托盘540时,在处理托盘540上进行装订、对齐等后处理,然后叠放在叠放托盘504上。在该处理托盘540上进行的后处理模式中,有划分为多个部分的分类模式、由装订单元510将多张纸张装订成册的装订(Staple)模式等。该后处理模式,在开始后处理作业之前由操作人员通过操作部380(参照图8)选择、设定。在装订模式中,可以选择一个部位装订、两个部位装订、及装订位置等。装订单元510,根据纸张尺寸、装订部位等设定内容移动到装订位置。
图4A~4C是用于说明纸张处理装置500中的摆动辊550的操作的图。该摆动辊550,安装在以摆动辊轴552为中心沿上下方向自由摆动的摆动臂551上。来自摆动臂驱动电机643(参照图9)的动力,传送到作为摆动凸轮554的支承枢轴的摆动臂轴553,当摆动臂驱动电机643转动时,可以使摆动臂551随摆动凸轮554一起以摆动辊轴552为中心沿上下方向摆动。此外,在摆动臂551上还安装着一个用于促使其向上方摆动的摆动臂牵拉弹簧555。
摆动辊550,通过摆动辊驱动带556(参照图3)、摆动辊从动带轮557及摆动辊轴552与摆动辊驱动电机642(参照图9)联接,当摆动辊驱动电机642响应从后文中参照图9所述的CPU611通过摆动辊驱动电机驱动器622传送的驱动信号而转动时,其旋转扭矩传送到摆动辊550,从而使摆动辊550转动。
如图4A所示,摆动辊550的初始位置,设定在上方,使其不与由排出部508排出到处理托盘540上的纸张S接触。于是,当纸张S从排出部508排出且摆动臂551接受摆动臂驱动电机643的驱动能量而以摆动辊轴552为中心逆时针方向转动时,如图4B所示,摆动辊550下降,将所排出的纸张S的后端部压住,并使其向处理托盘540侧落入。与此同时,摆动辊550,与从动辊571之间形成辊隙部,并接受摆动辊驱动电机642的驱动能量而逆时针方向转动,从而如图4C所示将纸张S沿下导板561向着与此前的输纸方向相反的方向导入,直到落在处理托盘540上的纸张S的后端碰到回送带560为止。在这之后,摆动辊550,再次上升到图4A中示出的初始位置,并为下一张纸S的排出作好准备。
图5A、图5B是用于说明纸张处理装置500中的回送带560的操作的图。回送带560,由排出辊轴509支承,并由以该排出辊轴509作为支承枢轴的排出辊508a、由护罩563支承的回送带轮564、卷绕在排出辊508a和回送带轮564之间的传动带构件565构成(参照图2)。回送带560,是至少为一个的送纸旋转部件,通常设置在与处理托盘540上的纸张S接触的位置,用于使纸张S碰在纸张后端挡板562上。
如图5A所示,当排出辊轴509逆时针方向转动时,传动带构件565将纸张S向纸张后端挡板562一侧输送。此外,如图5B所示,回送带560还以随着处理托盘540上叠放的纸张S的厚度的增加而从其退避的方式摆动。
这样,由摆动辊550及回送带560沿逆时针方向推送的纸张S,当被位于处理托盘540的端部的纸张后端挡板562挡住时,即可一张一张地在输纸方向上对齐。
在纸张处理托盘540上,设有可平行于排出辊轴509自由移动的前对齐板541及后对齐板542(参照图3)。前对齐板541及后对齐板542,分别由前对齐电机646(图9)及后对齐电机647(图9)驱动。
当纸张处理装置500不是在操作过程中时,前对齐板541及后对齐板542,在分别由前对齐初始位置传感器530(参照图9)及后对齐初始位置传感器531(参照图9)检测的位置上等待。该位置,被称作对齐初始位置(基准位置),并设定为纸张S正在输送时不会使纸张S碰到前对齐板541及后对齐板542的位置。
在纸张S从图像形成装置输送来之前,将前对齐板541及后对齐板542移动到与纸张S的尺寸相符的等待位置。在按如上所述的方式将纸张S在输纸方向上对齐后,通过将前对齐板541及后对齐板542移动到作业开始前设定好的后处理模式的对齐位置,进行纸的宽度方向,即与输纸方向垂直的方向的对齐。
例如,在分类模式的情况下,当对第N部分的纸张S进行宽度方向的对齐时,使前对齐板541在基准位置等待,而将后对齐板542从等待位置移动到纸张对齐位置,从而纸张S相对于图5A和5B的纸张表面在其内侧的边缘处对齐。然后,如后文所述,将已对齐了的纸张S向叠放托盘504排出。
在将第N+1部分的纸张S对齐时,使后对齐板542在基准位置等待,而将前对齐板541从等待位置移动到纸张对齐位置,从而进行相对于图5A和5B的纸张表面在其外侧的边缘处的对齐。然后,同样将已对齐了的纸张S向叠放托盘504排出。按照这种方式,每当进行成叠的排出时,可以在分类后的状态下将纸张叠放在叠放托盘504上。此外,也可以将中央位置作为基准进行纸张的对齐,在这种情况下,将前对齐板541及后对齐板542两者都从等待位置移动到用作中央位置基准的对齐位置,以进行对齐处理。
另外,当选择装订模式时,在与所设定的装订部位对应的位置进行所述的宽度方向的对齐操作,接着再进行装订操作。这时,装订单元510,由装订钉紧电机648(参照图9)驱动而进行装订操作。另外,装订单元510,还由装订滑动电机649(参照图9)驱动而在垂直于图5A和5B纸面的方向(与输纸方向成直角的方向)自由移动。于是,装订单元510,当开始作业时,移动到根据作业开始前设定好的装订位置及纸张尺寸决定的实际装订位置。然后,装订单元510,对完成了所述宽度方向的对齐操作的已对齐成叠纸张S进行装订操作。
图6A~6C是用于说明由摆动辊550进行的成叠纸张排出操作的图。在完成了所述输纸方向的对齐、纸宽方向的对齐及装订操作后,如图6A所示,摆动辊550,由摆动臂驱动电机643驱动而以摆动辊轴552为中心下降到与成叠纸张S接触。接着,在与从动辊571之间形成辊隙后,顺时针方向转动,直到使成叠纸张S的后端到达后端对齐壁570的上端附近,停止成叠纸张S的输送(参照图6B)。
在这之后,摆动辊550,离开成叠纸张S并返回初始位置(参照图6C)。与此同时,如使位于后端对齐壁570的下方的凸轮572以凸轮摆动转轴573为中心转动,则使后端对齐壁570以摆动旋转轴570a为中心向离开成叠纸张S的方向摆动。该后端对齐壁570及凸轮572的操作,将在后文中说明。
图7A~7C是用于说明将纸张处理装置500中的纸张处理托盘540上的成叠纸张S向叠放托盘504排出并在叠放托盘504上进行对齐和叠放的操作的图。后端对齐壁570,以摆动旋转轴570a为中心自由摆动,其一个端部570b由弹簧512施加推力。此外,该端部570b还紧靠着以凸轮摆动转轴573为中心自由转动的凸轮572,当位于初始位置(参照图6A)的凸轮572转动时,使后端对齐壁570向着与成叠纸张S的输送方向相反的方向摆动。
当所排出的成叠纸张S的后端到达与后端对齐壁570的上端接触的状态时(参照图6B),使后端对齐壁570向输纸方向的上游侧退避,从而使成叠纸张S的后端靠在后端对齐壁570的斜面部上(参照图6C、图7A)在使退避后的后端对齐壁570以摆动旋转轴570a为中心返回初始位置(参照图6A)的过程中,由后端对齐壁570沿水平方向推压成叠纸张S的后端,从而在将成叠纸张S的后端对齐的同时将成叠纸张S叠放在叠放托盘504上(参照图7B、图7C)。
叠放在叠放托盘504上的成叠纸张S,由纸张回送构件583向后端对齐壁570侧拉回并按压在其上表面。纸张回送构件583,是浆叶状的构件,以后端对齐壁570上所设有的浆叶转轴590为中心自由转动。每当由摆动辊550将成叠纸张S成叠地排出到叠放托盘504上时,纸张回送构件(浆叶)583逆时针方向转动一周,且每次都要将所排出的成叠纸张S向后端对齐壁570侧拉回,并进行推送成叠纸张的后端的操作。
这里,纸张回送构件583,在不进行纸张回送操作时,保持图6A、图6B所示的状态,按压着成叠纸张S。该纸张回送构件583的位置,由浆叶初始位置传感器(图中未示出)检测。此外,叠放托盘504,在结构上可由驱动部(图中未示出)自由升降,以使所叠放的成叠纸张S的上表面高度保持一定。
另外,在本实施方式中,将叠放托盘504的纸张叠放面大致设定为水平面,但也可以设定为倾斜的,即使在这种情况下后端对齐构件570仍能有效地进行操作。此外,如使纸张叠放面向后端对齐壁570侧的下方倾斜,(在本实施方式中,将倾斜角设定为18°),则很容易防止已叠放在叠放托盘504上的成叠纸张S的后端与从处理托盘540排出的后续成叠纸张S之间的相互干扰。另外,还可以使纸张处理装置小型化。
图8是表示对整个图像形成装置进行控制的控制器(控制部)的结构的框图。该控制器,包括CPU电路部350、操作部380、纸张处理装置控制部600、原稿供给装置控制部360、图像读取控制部370、图像信号控制部330及打印控制部340。图像信号控制部330,通过外部接口(I/F)320连接着外部的计算机310。
CPU电路部350,内部装有CPU351、ROM352及RAM353,通过由CPU351执行存储在ROM352内的控制程序,对该控制器的各部进行综合控制。RAM353,暂时保存控制数据,或当CPU351执行控制程序时用作运算处理的工作区。
原稿供给装置控制部360,根据来自CPU电路部350的指示,控制原稿自动供给装置100。图像读取控制部370,对扫描单元104、图像传感器109等进行控制,并将从图像传感器109输出的模拟图像信号传送到图像信号控制部330。
图像信号控制部330,将来自图像传感器109的模拟图像信号转换为数字信号后,对该数字信号进行各种处理,并将进行了各种处理的数字信号变换为视频信号而输出到打印控制部340。此外,还对从计算机310通过外部I/F320输入的数字图像信号进行各种处理,并将进行了各种处理的数字图像信号变换为视频信号而输出到打印控制部340。该图像信号控制部330的操作,由CPU电路部350控制。
打印控制部340,根据所输入的视频信号驱动激光扫描单元(曝光控制部)202。操作部380,包括多个用于设定与图像形成有关的各种功能的键、显示设定信息的显示部等,将与各键的操作对应的键信号输出到CPU电路部350,并根据来自CPU电路部350的信号将对应的信息显示在显示部上。
纸张处理装置控制部600,安装在纸张处理装置500内,通过与CPU电路部350进行信息的交换,进行纸张处理装置500的总体控制。该控制内容,将在后文中说明。
图9是表示纸张处理装置控制部600的结构的框图。
纸张处理装置控制部600,具有连接了各种驱动器及各种传感器的CPU电路部610。CPU电路部610,具有CPU611、ROM612及RAM613,通过由CPU611执行存储在ROM612内的控制程序,对纸张处理装置500进行控制。此外,CPU电路部610,还通过通信IC614与图像形成装置本体侧的CPU电路部350进行通信而交换数据,并根据来自图像形成装置本体侧的CPU电路部350的指示控制纸张处理装置500。
当对纸张处理装置500进行控制时,CPU电路部610,从各种传感器取入检测信号。作为各种传感器,可以举出入口传感器521、摆动初始位置传感器522、摆动杆初始位置传感器523、托盘检测传感器524、纸面检测传感器525、回送带退避传感器526、装订滑动初始位置传感器527、装订钉紧初始位置传感器528、处理托盘纸检测传感器529、前对齐初始位置传感器530、后对齐初始位置传感器531、浆叶初始位置传感器532、叠放托盘纸检测传感器533、叠放托盘编码时钟传感器534、上纸面检测传感器535、下纸面检测传感器536、托盘上限传感器537、托盘下限传感器538、前盖开闭检测传感器539、纸张检测传感器595等。
另外,CPU电路部610,还连接着各种电机驱动器621~630,各种电机驱动器621~630,根据来自CPU电路部610的信号,分别驱动所对应的各种电机。作为各种电机,可以举出排纸电机641、摆动辊驱动电机642、摆动臂驱动电机643、后端对齐壁驱动电机644、浆叶电机645、前对齐电机646、后对齐电机647、装订钉紧电机648、装订滑动电机649、及叠放托盘电机650等。
排纸电机641,用于驱动一对入口输送辊(排出部508)及构成回送带560的排出辊508a。摆动辊驱动电机642,安装在摆动臂551的前端,用于驱动进行将由一对入口输送辊输送的纸张向回推送的操作及将在处理托盘540上处理过的成叠纸张排出到叠放托盘504上的操作的摆动辊550。摆动臂驱动电机643,用于沿上下方向驱动摆动臂551,以将排出到处理托盘540上的纸张的后端部抓住。
后端对齐壁驱动电机644,用于驱动将排出到叠放托盘504上的成叠纸张的后端对齐的后端对齐壁570。浆叶电机645,用于驱动推送叠放在叠放托盘504上的成叠纸张的后端部的纸张回送构件583。前对齐电机646及后对齐电机647,分别用于驱动将叠放在处理托盘540上的纸张在与输纸方向垂直的方向上对齐的前对齐板541及后对齐板542。
装订钉紧电机648,用于驱动钉书机510进行装订。装订滑动电机649,用于使装订单元510沿前后方向移动。叠放托盘电机650,用于使叠放托盘504沿上下方向移动。
这里,排纸电机641、摆动辊驱动电机642、摆动臂驱动电机643、后端对齐壁驱动电机644、浆叶电机645、前对齐电机646、后对齐电机647及装订滑动电机649,由步进电机构成,通过控制励磁脉冲率,可以使由各电机驱动的成对的辊以等速转动,或以各自不同的速度转动。
另外,排纸电机641、摆动辊驱动电机642、摆动臂驱动电机643、前对齐电机646、后对齐电机647及装订滑动电机649,分别由排纸电机驱动器621、摆动辊驱动电机驱动器622、摆动臂驱动电机驱动器623、前对齐电机驱动器626、后对齐电机驱动器627及装订滑动电机驱动器629向正转方向及反转方向自由驱动。此外,装订钉紧电机648、叠放托盘电机650,由DC电机构成。
图10是表示排出辊508a的驱动机构的图。排纸电机641的旋转动力,通过带轮T1、传动带B1、带轮T2传送到齿轮Z3。齿轮Z3,分别与齿轮Z1、齿轮Z2啮合。齿轮Z1及齿轮Z2,分别沿箭头OW1、OW2的方向传送动力,当其反转时,进行空转而不能传送动力。
当排纸电机641沿箭头a的方向转动(正转)时,齿轮Z3也沿箭头a的方向转动。这时,齿轮Z1的转动方向是传送动力的方向,而齿轮Z2的转动方向则是空转的方向。因此,仅将齿轮Z1的旋转动力传送到齿轮Z4、Z5,从而使排出辊508a转动。这种情况下的传动比,设定为以后文所述的第一速度范围输送纸张时适用的比率。
另一方面,当排纸电机641沿箭头b的方向转动(反转)时,齿轮Z3也沿箭头b的方向转动,并仅由齿轮Z2的旋转动力使排出辊508a转动。这时的传动比,设定为以后文所述的第二速度范围输送纸张时适用的比率。此外,也可以由箭头a方向的转动实现第二速度范围、由箭头b方向的转动实现第一速度范围。进一步,还可以将速度模式(速度范围)分成3种或以上。
以下,说明纸张S从图像形成装置本体200送入直到由包括纸张处理装置500侧的排出辊508a及从动于该辊的排出辊508b的排出部508(一对入口输送辊)排出到纸张处理托盘540上的输纸速度。
当纸张S由图像形成装置本体200内的一对定影辊206夹持时,如不能使一对定影辊206以定影所需的速度转动,则将不能充分地进行图像的定影。因此,这时不能由包括排出辊508a及从动于该辊的排出辊508b的排出部508将纸张S从一对定影辊206拉出。此外,一对定影辊206的转速,随图像形成装置本体200的图像形成能力、纸的厚度及重量等纸的规格、彩色/黑白之类的纸的条件等而不同。进一步,如上所述,从排出部508将纸张S排出到处理托盘540上时的排出速度,必须设定在与纸张处理装置的结构相适应的最佳速度范围内。
从所述各点可知,无论从图像形成装置本体200向纸张处理装置500交接时的纸张S的送入速度是快还是慢,将纸张S排出到纸张处理托盘540上时的排出速度都必须在规定的速度范围内。
图11是表示由排出辊508a输送的纸张的输送速度随时间变化的曲线图。图11中示出分别以第一或第二速度范围输送1张纸时输送速度随经过时间的变化(特性)。在图11中,特性a、b分别对应于第一、第二速度范围I1、I2,例如,特性a表示纸薄且轻时的输送速度随时间的变化,特性b表示纸厚且重时的输送速度随时间的变化。
在特性a、b的各区域a1、b1内,输纸速度,为从图像形成装置本体200输送纸张S时的送入速度,并设定为适应于定影的低速。在各个特性a和b的区域a2、b2内,输纸速度,为将纸从一对定影辊206拉出后输送时的速度,并设定为较高的速度。接着,在区域a3、b3内,输纸速度,控制为适合于将纸张从排出部508向处理托盘540排出的排出速度v,并设定在后文所述的第三速度范围内。
另外,第一、第二速度范围I1、I2,当输送1张纸时,设定为在第一速度范围I1和第二速度范围I2之间无需进行切换的速度范围。此外,还设定一个第一速度范围I1与第二速度范围I2相互重叠的速度范围即第三速度范围I3。然后,如上所述,将从排出部508向处理托盘540排出时的排纸速度v设定在所述的第三速度范围I3内,并且在第一、第二速度范围即特性a、b的任何一种情况下都将其设定为相同值或基本相同的值。
另外,如上所述,如将与纸张处理装置500的结构相适应的最佳排纸速度范围内的最快的速度作为排出速度v而设定在第三速度范围I3内,则可以将纸张的输送所需的时间缩短到最低限度。此外,在选择了作为高速的第一速度范围、作为低速的第二速度范围的任何一个的情况下,都可以实现最佳的排出速度。
进一步,第一速度范围I1和第二速度范围I2的切换,如上所述,根据纸的厚度及重量等纸的规格、材质、纸张尺寸、彩色/黑白等纸张的条件进行。因此,可以对各种规格的纸进行最佳的输送操作,在这种情况下例如以低速输送轻且光滑的纸张等。此外,纸的规格等纸张条件的设定,由操作人员通过操作部380进行。
如上所述,由图像形成装置本体200侧的一对排出辊207压紧并送入到纸张处理装置500内的纸张S,当沿输送路径导向并到达由排出辊508a及从动于该辊的排出辊508b构成的排出部508形成的辊隙部时,由排出辊508a推出并向叠放托盘504排出,这里,应说明由排出辊508输送的纸张S的输送速度范围即第一速度范围、第二速度范围的设定处理。
图12是表示由排出辊508a输送的纸张S的输送速度控制处理的流程图。该处理程序,存储在纸张处理装置控制部600中的ROM612内,并由CPU611执行。首先,经由CPU电路部350读入由操作人员通过操作部380输入的与纸张有关的设定信息(步骤S1)。根据所读入的与纸张有关的设定信息(纸张条件),例如纸的厚度及重量等纸的规格、彩色/黑白等信息,将由排出辊508a输送的纸张的输送速度范围设定为第一速度范围或第二速度范围(步骤S2)。
判断所设定的速度范围是否是第一速度范围(步骤S3)。如果是第一速度范围,则将排纸电机641控制为正转(步骤S4)。而当在步骤S3中判定为第二速度范围时,将排纸电机641控制为反转(步骤S5)。然后,结束本处理。
当在步骤S3中将排纸电机641控制为正转时,排纸电机641,驱动排出辊508a,使输纸速度为由图11的特性a表示的速度,即可以将速度控制在第一速度范围I1内。同样,当在步骤S4中将排纸电机641控制为反转时,排纸电机641,驱动排出辊508a,使输纸速度为由图11的特性b表示的速度,即可以将速度控制在第二速度范围I2内。然后,将纸张S的后端从排出辊508a与排出辊508b的辊隙部排出时的排出速度v设定为第一速度范围与第二速度范围相互重叠的第三速度范围内的同一速度。此外,当然,也可以不是同一速度而是设定为第三速度范围内的任意的不同速度。
另外,在本实施方式中,与纸张有关的设定信息,由操作人员通过操作部380输入,但也可以在图像形成装置内设置检测纸张的类别等的传感器而自动设定。
图13是表示排出后的纸张的对齐和叠放处理的流程图。该处理程序,存储在纸张处理装置控制部600中的ROM612内,并由CPU611执行。
在由设在排出辊508a的上游侧的纸张检测传感器595检测出由排出辊508a以排出速度v排出的纸张的后端之前处于等待状态(步骤S11),当由纸张检测传感器595检测到纸张的后端时,开始进行使摆动臂551从等待位置向夹持位置下降的操作(步骤S12)。
当由安装在摆动臂551的前端的摆动辊550和从动辊571之间的夹持位置将由排出辊508a排出的纸张的后端夹持时,借助于摆动辊550的逆时针方向的旋转动力在处理托盘540上进行回推对齐操作,从而将纸张的后端向回推送到纸张后端挡板562(步骤S13)。
判断进行了回推对齐操作的纸张是否是一叠纸的最后1张(步骤S14)。如果是一叠纸的最后1张,则在处理托盘540上进行规定的处理后,借助于摆动辊550的顺时针方向的旋转动力进行成叠纸张的成叠排出操作(步骤S15)。判断是否已完成了成叠纸张的成叠排出操作(步骤S16),当完成了成叠纸张的成叠排出操作时,开始进行使摆动臂551从夹持位置向等待位置上升的操作(步骤S17)。在这之后,返回步骤S11的处理。该步骤S17中的摆动臂551的上升操作,是为防止后续的纸张的前端与摆动臂551发生干扰而进行的。
另一方面,当在步骤S14中判定进行了回推对齐操作的纸张不是一叠纸的最后1张时,在步骤S17中开始进行使摆动臂551上升的操作。
在步骤S16中检测到成叠纸张的成叠排出操作已完成后,在步骤S17中开始进行使摆动臂551上升的操作。
如上所述,按照本实施方式的纸张处理装置,由于将排出速度v设定在第一、第二速度范围相互重叠的第三速度范围内,所以无论设定为第一、第二速度范围中的哪一个、也无论从图像形成装置本体200的一对排出辊207以怎样的送入速度送入纸张S都能以最佳的排出速度v将纸张S从排出部508排出到处理托盘540上。此外,还可以通过单一的排纸电机641的正转和反转简单地切换第一、第二速度范围,因而可以使其机构简化。
以上是本发明的实施方式的说明,但本发明并不限于这些实施方式的结构,只要是能够实现由权利要求范围给出的功能或实施方式的结构所具有的功能,则无论是怎样的结构都可以适用。
例如,在所述实施方式中,纸张处理装置500,包括作为中间叠放装置的处理托盘540,但也不一定非得包括。在这种情况下,不再通过处理托盘540,而是在图像形成装置本体200上直接安装一个在叠放托盘504上对从图像形成装置本体200排出的已形成图像的纸张S进行叠放和对齐处理的纸张叠放对齐装置(由摆动臂551、摆动辊550、后端对齐壁570等构成)。
另外,在本实施方式中,纸张处理装置500,安放在图像形成装置本体200内,但也可以作为外部装置而设置在图像形成装置壳体的外侧。
按照本实施方式,由于将排出速度设定在例如至少两个的不同速度范围重叠的公用速度范围内,所以无论设定怎样的速度范围、也无论从图像形成装置以怎样的输送速度送入纸张都总是能以最佳的排出速度将纸张排出。
另外,例如,当以进行纸厚检测等为目的而在装置内存在无论设定哪种速度范围都必须以某个一定的速度输送纸张的位置时也可以适用。
即,按照本实施方式,当存在着无论设定哪种速度范围都必须以某个一定的速度进行输送的条件时,可以使其对应于至少两个的不同速度范围而无需增大用于输送的驱动源的尺寸。

Claims (14)

1.一种纸张处理装置,包括:输送纸张的输送装置;驱动所述输送装置的驱动装置;以及控制所述驱动装置的控制装置,其中,所述控制装置,对所述驱动装置进行控制,以使其在以由第一最高速度和第一最低速度限定的第一速度范围内的速度输送所述纸张的第一状态及以由低于所述第一最高速度的第二最高速度和低于所述第一最低速度的第二最低速度限定的第二速度范围内的速度输送所述纸张的第二状态的选择的一种状态下驱动所述输送装置,并且所述第一速度范围包括与所述第二速度范围重叠的范围。
2.根据权利要求1所述的纸张处理装置,其特征在于:在所述输送装置输送所述纸张中的1张的期间,所述控制装置禁止所述驱动装置在所述第一状态和所述第二状态之间进行切换。
3.根据权利要求1所述的纸张处理装置,其特征在于:所述第一状态下的所述输送装置排出所述纸张的第一排出速度,与所述第二状态下的所述输送装置排出所述纸张的第二排出速度基本相同,并且所述第一排出速度位于所述重叠范围内。
4.根据权利要求1所述的纸张处理装置,其特征在于:所述输送装置接收纸张的速度至少为两个,所述接收速度的至少一个,不包含在所述第一速度范围内而是包含在所述第二速度范围内。
5.一种纸张处理装置,包括:以规定的输送速度输送纸张的输送装置;从至少两个不同速度范围中选择一个速度范围的选择装置;将所述规定的输送速度控制在由所述选择装置选定的速度范围内的速度控制装置;以及将在规定位置输送纸张的输送速度设定在所述至少两个速度范围相互重叠的公用速度范围内的一个速度的设定装置。
6.根据权利要求5所述的纸张处理装置,其特征在于:所述速度控制装置包括:驱动所述输送装置的驱动装置;将所述驱动装置的动力传送到所述输送装置以便将由所述输送装置输送的纸张的输送速度控制在由所述选择装置选定的第一速度范围内的一个速度的第一传送装置;将所述驱动装置的动力传送到所述输送装置以便将由所述输送装置输送的纸张的输送速度控制在由所述选择装置选定的第二速度范围内的一个速度的第二传送装置;以及将所述驱动装置的动力的传送路径连接到所述第一传送装置及所述第二传送装置的所选择的一个的切换装置。
7.根据权利要求6所述的纸张处理装置,其特征在于:所述驱动装置包括驱动电机;当所述驱动电机正转时,所述第一传送装置将所述驱动电机的旋转动力传送到所述输送装置;并且当所述驱动电机反转时,所述第二传送装置将所述驱动电机的旋转动力传送到所述输送装置。
8.根据权利要求5所述的纸张处理装置,其特征在于:所述输送装置包括输送路径、及叠放已经导向该输送路径并从中排出的所述纸张的叠放装置,所述规定位置上的输送速度是将所述纸张从所述输送路径向所述叠放装置排出时的排出速度。
9.根据权利要求8所述的纸张处理装置,其特征在于:包括在使从所述输送路径排出的纸张的后端下降并夹持该纸张的后端的夹持装置,该夹持装置通过将所述已降下的纸张的后端拉回而将所述纸张叠放在所述叠放装置上。
10.根据权利要求5所述的纸张处理装置,其特征在于:所述速度控制装置,在将纸张送入所述纸张处理装置到将其排出的期间内禁止所述选择装置选择所述选定的速度范围以外的速度范围。
11.根据权利要求8所述的纸张处理装置,其特征在于:所述设定装置,将向所述叠放装置排出所述纸张时的排出速度设定为可将所述纸张叠放在所述叠放装置上的速度范围内的速度中的最大速度。
12.根据权利要求5所述的纸张处理装置,其特征在于:所述选择装置,根据所述所输送的纸张的条件从所述至少两个不同速度范围中选择一个速度范围。
13.根据权利要求5所述的纸张处理装置,其特征在于:与图像形成装置连接,所述输送装置输送从该图像形成装置送入的纸张。
14.一种纸张处理方法,包括:以规定的输送速度输送纸张的输送步骤;从至少两个不同速度范围中选择一个速度范围的选择步骤;将所述规定的输送速度控制在该选择步骤中所选定的速度范围内的速度控制步骤;以及将在规定位置输送的纸张的输送速度设定在所述至少两个不同速度范围相互重叠的公用速度范围内的一个速度的设定步骤。
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