JP2005306608A - シート処理装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

シート処理装置、及びそれを備えた画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 パンチ処理時に斜行補正を行う場合であっても生産性を低下させることなくパンチ位置の精度を向上させることが可能な技術を提供する。
【解決手段】 搬送中のシートSの斜行量を検出する斜行量検出手段304a,304bと、シートSを搬送しながら斜行補正を行う斜行補正手段301a,301bと、シートSに穿孔するパンチ手段60と、パンチ手段60を駆動するパンチ駆動手段と、パンチ手段60をシート搬送方向に対して交差する方向に移動させるパンチ移動手段と、シート搬送方向のシート位置を検出するシート検知手段31と、斜行量検出手段304a,304bの出力結果に基づき、斜行補正手段301a,301bによってシートSの斜行を補正した後、シート検知手段31の出力結果に基づき、パンチ移動手段、及びパンチ駆動手段によってシートSに穿孔するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図2

Description

本発明は、画像形成装置などから排出されるシートの仕分け、綴じ、積載などを行う、シート処理装置及び画像形成装置に関するものであり、詳しくはシートに穴をあけるパンチ手段をもつシート処理装置に関するものである。
従来、画像形成装置より排出される画像形成済みのシートに、仕分け、綴じ、積載、パンチなどの後処理を施すシート処理装置が知られている。
また、これらのシート処理装置において、シートにパンチ穴をあけるパンチ処理方法には、画像形成装置から一定間隔で連続して排出されるシートを一旦停止させ、1枚ずつパンチ処理する方法などが知られている。
更に、シート搬送路上にパンチとダイスから構成されるパンチ手段を設け、シート搬送速度とパンチ処理速度を同期させ搬送中のシートを停止させることなくパンチ処理を行うことで、パンチ処理の動作の有無によってシート処理時間が増えることなく動作する方法が知られている。
このような従来技術においては、シート搬送方向に対しては、搬送されるシートの先端または後端を検知し、その検知結果に基づき、穿孔するタイミングを変えることで、パンチ位置を調整する方法が知られている。
また、シート搬送方向と交差する方向(シート幅方向)に対しては、搬送されるシートの端部を検知し、その検知結果に基づき、パンチ手段を搬送されるシートの幅方向に移動させることでパンチ位置を調整する方法も知られている。
特開平03−190696号公報 特開平06−135620号公報 特開平10−194557号公報
上記のシート搬送速度とパンチ処理速度を同期させ、搬送中のシートを停止させることなくシート搬送方向と平行な、あるいは直交する直線上の複数箇所にパンチ処理を行うシート処理装置において、シートが斜行した状態(搬送方向に対してシートが斜めになった状態)で、パンチ手段へ搬入されると斜行した状態のままシートにパンチ処理してしまい、シート上の斜めの直線上に複数のパンチ穴があいてしまうという問題があった。特に、画像形成装置からパンチ手段までの搬送路が長い場合、シートの斜行が発生する可能性がある。
この斜行を補正する方法として、いくつかの方式が提案されている。例えば、停止しているローラ対のニップにシート先端を突き当ててシートにたわみを作り、シートの弾性によってシート先端をローラニップに添わせて斜行を補正するレジループ補正方式がある。
また、その他の方式として、シート先端を停止させるシャッター部材をシート搬送路中に退避可能に設け、シート先端をシャッター部材に突き当てた後、シャッター部材をシート搬送路から退避させて斜行を補正するシャッター斜行補正方法がある。
また、近年、画像形成装置の高速化に伴い、シートとシートの間隔(シート間)をより小さくし画像形成等のスループット(一定時間内に処理される仕事量)を高めることが要求されている。
しかしながら、上記補正方法を従来のパンチ処理を行うシート処理装置に適用した場合、搬送中のシートを一旦停止させなければならず、パンチ処理に要する処理時間が著しく増加してしまう。特に、シート間が短い場合は、パンチ処理を行わないときと比較して著しく生産性が低下するという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、パンチ処理時に斜行補正を行う場合であっても生産性を低下させることなくパンチ位置の精度を向上させることが可能な技術を提供することを目的とするものである。
本発明は、前述の技術的課題を解決すべく以下のような構成とされている。
すなわち、本発明のシート処理装置は、搬送中のシートの斜行量を検出する斜行量検出手段と、前記シートを搬送しながらシートの斜行補正を行う斜行補正手段と、前記シートに穿孔するパンチ手段と、前記パンチ手段を駆動するパンチ駆動手段と、シート搬送方向と交差する方向のシート端部を検出するシート端部検知手段と、前記パンチ手段をシート搬送方向に対して交差する方向に移動させるパンチ移動手段と、シート搬送方向のシート位置を検出するシート検知手段と、シートの斜行補正、及び前記シートへの穿孔動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に基づき、前記斜行補正手段によって前記シートの斜行を補正した後、前記シート端部検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ移動手段によってシート搬送方向と交差する方向の前記パンチ手段の位置決めを行い、前記シート検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ駆動手段によって前記シートに穿孔するよう制御することを特徴とする。
本発明によれば、パンチ処理するシートに対してシートを搬送しながら斜行補正を行い、パンチ処理を行うようにしたので、パンチ処理をしないときと比較しても生産性を低下させることなくパンチ位置の精度を向上させたパンチ処理動作を行うことが可能になる。
(第1の実施の形態)
本発明を実施するための最良の形態を図1〜図8を用いて詳しく説明する。
[画像形成装置の説明]
まず、画像形成装置について説明する。なお、図1は、読取シート給送装置101、画像形成装置本体102、シート処理装置(フィニッシャーともいう)103から構成されている画像形成装置100の全体の縦断面図であり、図2は、シート処理装置103に備えられているパンチユニット50の平面図である。
読取シート給送装置101は、原稿トレイ41にセットされた原稿Pを原稿読取位置に給送し、その後、排出位置まで搬送する自動原稿給送部51と、光学系装置52と、から構成され、光学系装置52は、読み取り位置に搬送された原稿台ガラス178上の原稿Pに照射するランプ179と、原稿Pからの光をラインセンサ(以下CCDという)175に導くための反射ミラー172、173、174と、原稿Pの像をCCD175上に結ぶレンズ176から構成されている。
画像形成装置本体102は、異なるサイズの記録シートSを積載した複数のシート格納
部53,54と、シートSを給送するシート給送部55、56とを有している。給送されたシートSは、シート搬送路57を介してシート搬送路160へ搬送される。
レーザースキャナ161は、光学系装置52により読み取られた画像情報に基づいてレーザー光を走査して画像形成部162の感光体上に潜像を形成する。また、画像形成部162は、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー画像をシートSに転写する。
画像形成部162によって画像形成されたシートSは、搬送ベルト163、シートS上のトナー像を軟化溶融して定着させる定着ローラ164、本体搬送ローラ(本体排出手段)165により、シート処理装置103のシート搬送路へ搬送される。さらに、画像形成装置本体102及びシート処理装置103の動作設定や設定内容を確認するための操作部40を有している。
また、操作部40は、図示しない設定内容を確認するための表示部と、表示部上に重ねて配置され画像形成動作の詳細設定やシート処理装置103の動作設定等を行うためのタッチパネルキーと、画像を形成する部数等の数値を設定するためのテンキーと、画像を形成する動作を停止するためのストップキーと、初期設定に戻すためのリセットキーと、画像を形成する動作を開始するためのスタートキー等を有している。
入り口ローラ1は、シート処理装置103の入り口にあり、画像形成装置本体102より排出されたシートSを搬送する。搬送ローラ2、3はシートSまたはインサート装置30から送られるインサートシートIを搬送する。31はシート検知手段の1例としての、搬送される該シートSまたはインサートシートIの通過を検知する入口側でのシート検知センサである。
また、パンチユニット50は、搬送されてくるシートSまたはインサートシートIに対し後端付近に穴あけを行う。
ローラ(以下バッファローラと呼ぶ)5は、比較的大径を有し搬送途上に配置されている。また、バッファローラ5の外部周囲に配した各押し付けコロ12、13、14は、シートSをバッファローラ5の周面に押圧して搬送する。
第1の切り換えフラッパ11は、ノンソートパス4とソートパス8とを選択的に切り換える。第2の切り換えフラッパ10は、ソートパス8とシートSまたはインサートシートIを一時的に貯えるためのバッファパスとの切り換えを行うようになっている。
シート検知センサ33は、ノンソートパス4内のシートSを検知する。また、シート検知センサ32は、バッファパス29内のシートSを検知する。
搬送ローラ6は、ソートパス8の経路に設けられている。また、処理トレイユニット94は、シートSを一時的に集積し、この集積されたシートSまたはインサートシートIを整合する。また、処理トレイユニット94は、ステイプルユニット90によってステイプル処理を行うために設けられた中間トレイ(以下処理トレイという)92と、処理トレイ92に積載されたシートSまたはインサートシートIを整合する整合板98とを含んでいる。
上記処理トレイ92の排出端側には、束排出ローラを構成する一方の排出ローラ、ここでは、固定側としての排出ローラ93bが配置されている。
第1の排出ローラ7は、ソートパス8に配されてシートSまたはインサートシートIを
処理トレイ(第1の積載トレイ)94上に排出する。また、第2の排出ローラ9はノンソートパス4に配されシートSまたはインサートシートIをサンプルトレイ95上に排出する。
上排出ローラ93aは、揺動ガイド91に支持されていて、この揺動ガイド91が閉じ位置にきたときに、前記下排出ローラ93bに加圧的に当接されて処理トレイ92上のシートSまたはインサートシートIをスタックトレイ(第2の積載トレイ)96上に束排出する。
束積載ガイド97は、スタックトレイ96、サンプルトレイ95上に積載されるシート束の後端縁(束排出方向に対しての後端縁)を突き当て支持する。また、束積載ガイド97は、ここではシート処理装置103の外装を兼ねている。
インサート装置30において、インサートシート格納部20はインサートするインサートシートIをセットする。また、給送ローラ21はインサートシートIを給送する。更に、分離ローラ22は、給送したインサートシートを分離する。
インサートシートセット検知センサ27は、インサートシート格納部20にインサートシートIがセットされているかどうかを検知する。給送されたインサートシートIは、搬送ローラ23、24、25、26によって、搬送ローラ2へ搬送する。
[画像形成装置の動作]
原稿Pを読取シート給送装置101に原稿をセットし、操作部40でユーザが所望の設定を行い、動作開始を指定することで、シートSへの画像形成動作が開始される。まず、読取シート給送装置101で原稿Pの読取を行うと同時に、画像形成装置本体102では、設定されたシート格納部53、54からシートSの給送を開始して、シート搬送路57を介して画像形成部162へ搬送する。
読取シート給送装置101で読み取った画像情報に基づいて画像形成部162により形成されたトナー像を、給送したシートに転写し、定着部164を通過させてシートS上に定着する。そして、シート処理装置103により、インサートシートIの搬送、パンチ、シートの分類、ステイプルの処理を行って、最終出力シートが得られる。
[パンチユニットの説明]
次に、パンチユニット50を図2により説明する。
パンチユニット50は、パンチ手段60と横レジ検知手段80とを有している。パンチ手段60には、2対のパンチ61とダイス62とが、シート搬送方向と直交する方向に延設された支軸によりそれぞれケーシング63に軸支され、各支軸に固着された不図示のギアが噛み合い、不図示のパンチ駆動モータの駆動により、矢印B、C方向(図3)に同期して回転可能となっている。本実施の形態では2対のパンチ61とダイス62を備えたパンチユニットについて説明しているが、それ以上のパンチとダイスを備えていても良いことはいうまでもない。
パンチ61とダイス62は、通常は、図2に示すホームポジション(HP)位置にある。シート検知センサ(シート検知手段)31が、シート後端を検知した後、所定タイミングでパンチ駆動モータを駆動することにより、図3に示すようにパンチ61とダイス62は矢印B、C方向に回転し、図4に示すようにパンチ61がダイス62に設けられたダイス穴62aに噛み合い、搬送中のシートS上のシート後端から平行に所定量離れた位置に穿孔する。
この際、パンチ61とダイス62の回転速度を、前記搬送ローラ対3(図1参照)の回転速度と同一とすることで、搬送中のシートSに穿孔することが可能である。
図2において、ラックギア63aは、ケーシング63の一部に形成され、不図示の穿孔手段移動モータに設けられたピニオンギア(パンチ移動手段)70と噛み合っている。穿孔手段イニシャル位置検知センサ71は、シートSの搬送方向A(図2中、白矢印で示す)と平行に設けられた受光部71aを持ち、ケーシング63に取り付けられている。
このため、穿孔手段移動モータの駆動により、パンチ手段60は、シートSの搬送方向Aと直交する矢印D、E方向に移動可能となる。穿孔手段イニシャライズ位置検知センサ71を、矢印E方向に移動することにより、シート処理装置103の本体に設けられたパンチスライドHP部材35を、受光部71aによって検知できる。ここで、パンチ手段60のイニシャル位置は、シートSの斜行量や横レジのずれ量に相当する、シート基準位置の数mm手前とする。
シート端部検知手段としての横レジ検知手段80は、パンチ手段60に取り付けられている。横レジ検知手段80には、シートSの搬送方向Aと平行に設けられた受光部84aを持ち、シートSの側端部を検出するシート端部検知センサ93が、センサアーム82の先端に取り付けられている。
センサアーム82は、その一部にラックギア82aが形成されており、ケーシング63に取り付けられている不図示の横レジ移動モータに設けられたピニオンギア83と噛み合って、駆動手段を構成している。また、センサアーム82の後端には、シート端部検知センサ93と反対側位置に設けられた受光部84aを持つ横レジイニシャル位置検知センサ84が取り付けられている。
このため、横レジ移動モータの駆動により、シート端部検知センサ93、横レジイニシャル位置検知センサ84は、シートの搬送方向Aと略直交方向の矢印D、E方向に移動可能となる。横レジイニシャル位置検知センサ84を、矢印E方向に移動することにより、ケーシング63に設けられた横レジイニシャル位置規定部63bを、受光部84aによって検知できる。また、シート端部検知センサ93を、矢印D方向に移動することで、選択されたシートサイズに対応する位置に予め位置決めできる。これにより、シートの側端部を検知する際の移動量を少なくする。また、選択されたシートサイズに対応する位置とは、規定されたシート幅に対応するシートの側端部位置よりもシートSの斜行量や横レジのずれ量に相当する所定量外側の位置である。シート端部検知センサ93をこの位置から矢印D方向に移動することにより、シート搬送時に生ずる斜行、ずれに対応することができる。
ここで、シートの側端部を検知する際は、前記シート検知センサ31が、シート先端を検知した後、所定タイミングで不図示の穿孔手段移動モータを駆動し、パンチ手段60、及び、シート端部検知センサ93を矢印D方向に移動し、シート端部検知センサ93がシートの側端部によって遮られると、シート側端部であると検知して停止する。このため、シートSの穿孔位置をシート側端部から所定の距離に揃えることが可能になる。シート端部検知センサ93を移動可能に備えることにより、固定式のシート端部検知センサよりもシート搬送方向と直交する方向の長さ寸法の短いセンサで、種々のシートサイズに対応することができる。なお、シート先端を検知した後の所定タイミングは、後述する斜行補正に要する時間によって決定される。これにより、シート側端部検知は斜行補正完了後に行われることとなり、シート側端部検知がシートの斜行の影響を受けることはない。
パンチ61の支軸には、図3に示すようにフラグ75が固着されていて、パンチ61の
回転をパンチ位置検知センサ(パンチ動作検知手段)76により検知するようになっている。図3は、パンチ61のホームポジション(HP)、図4はパンチ61、ダイス62の穿孔中、図5は、パンチ61,ダイス62の穿孔終了の状態をそれぞれ示している。
[斜行補正手段の説明]
次に斜行補正手段を図2により説明する。
斜行補正手段としてのレジストローラ対301a,301bは、シートの姿勢及び位置を合わせるためのものであり、パンチユニット50の下流側に配置されている。該レジストローラ対301a,301bは、シートの斜行補正を行う役割を負っている。レジストローラ301a,301bは、図2に示すように、搬送方向Aとほぼ直交方向に所定間隔で配置されている。
そして、レジストローラ対301a,301bは、それぞれ独立の第1駆動モータM1及び第2駆動モータM2によって駆動されるようになっている。以下、レジストローラ対301a,301bを総称して、“レジストローラ対301”と呼ぶ場合がある。本実施の形態においては、レジストローラ対301a,301bを各々独立に駆動することでシートの斜行補正を行っているが、斜行補正手段としてはこれ以外に、例えばレジストローラ対301a,301bを搬送方向Aとほぼ直交方向に移動できるよう構成しても同等の効果が得られる。
斜行量検出手段としての通過検知センサ304a,304bは、パンチユニット50を通過するシートを検知するためのものである。図2に示すように、通過検知センサ304aと通過検知センサ304bとは、搬送方向Aとほぼ直交方向に所定間隔をおいて配置されている。
この2つの通過検知センサ304a,304bは、シートSの先端を検知すると、それぞれ検知信号(斜行量情報)をコントローラ回路部200に出力している。通過検知センサ304a,304bの検知結果は、シート処理装置制御部205がシートSの斜行量を求めるのに利用されている(斜行量検出手段)。本実施形態では該通過検知センサ304a,304bを具体的には光透過型のセンサで構成している。以下、通過検知センサ304a,304bを総称して、“通過検知センサ304”と呼ぶ場合もある。なお、本実施の形態においてはレジストローラ対301a,301bをパンチユニット50の下流側に配置しているが、レジストローラ対301a,301bをパンチユニット50の上流側に配置しても良い。
[制御手段の説明]
図7は、本実施の形態の一例を示す制御手段のブロック図である。
コントローラ回路部200は、所定のプログラムにより演算すると共に処理部全体をコントロールする中央処理演算部(以下、CPUと略す)2002と、プログラムや所定のデータを格納するROMと、信号処理に応じて一時的にデータを格納するRAMと、またはICカードやフロッピー(登録商標)ディスク等とを含み、プログラムやデータを書き込み読み出すメモリ2001と、入出力信号を伝送、制御するI/O制御部2003等とを含んで構成されており、メモリ2001と、I/O制御部2003とは、それぞれCPU2002からの制御信号により制御されている。
コントローラ回路部200は、操作部制御部201、記録シート給送制御部202、読取給送装置制御部203、画像形成制御部204、シート処理装置制御部205、等を動作させている。
ユーザが、読取シート供給装置101(図1参照)の自動原稿給送部51上に原稿をセ
ットし、画像形成装置の操作部40で、動作モードの設定および複写開始を指定すると、自動原稿給送部51は、原稿Pを1枚ずつ給送し光学系52で読み取る。
露光された原稿画像を、CCDラインセンサ175で光電変換し、電気信号として読み取る。読み取られた画像信号は、前記操作部40からのユーザ設定に応じて、各種画像処理の処理を施した後、画像は感光体露光のための光信号に変換される。
以下は、通常の電子写真プロセスの帯電、露光、潜像、現像、転写、分離、定着工程を経て、シートS上に記録される。画像が形成されたシートSは、搬送ベルト163、搬送ローラ165により、シート処理装置103の搬入ローラ1へ搬送される。シート処理装置103は、コントローラ回路部200によって前記操作部40からの設定に応じて制御される。
画像形成装置本体102から排出されたシートSは、シート処理装置103内に移送される。前記操作部40において、シートSのパンチ動作が選択されている場合、コントローラ回路部200は、シート処理装置制御部205を動作させ、不図示の横レジ移動モータを駆動させ、シート搬送開始前にシート端部検知センサ93をシートサイズに合わせた所定位置に移動させる(図2参照)。ここで所定位置とはシートサイズに対応するシート幅よりも所定量、外側の位置である。
搬送されるシートSの通過を通過検知センサ304a、304bが検知する。そして、その検知信号をコントローラ回路部200に出力する。コントローラ回路部200は、まずこの検知信号に基づいてシートSの先端の傾きを計算する。次に、コントローラ回路部200は、この計算された傾きに基づいて、レジストローラ301aを駆動する第1駆動モータM1およびレジストローラ301bを駆動する第2駆動モータM2の回転速度をそれぞれ制御することで、斜行を補正する。
例えば、図2のような場合には、先行している側のレジストローラ301bを遅らせて(第1駆動モータM1の回転速度を遅くして)、斜行の補正をする。
以下、該斜行補正の詳細を説明する。
この斜行補正のパルスレートの算出は、斜行量と1パルスでの送り量、搬送速度、補正時間より計算される。例えば、2相ハイブリッドステッピングモータの2相励磁駆動では200パルスで1回転(200パルス/rot)するから、1パルスで1.8度(360度/200パルス)動く。このモータのシャフトに直径20mmのローラを付けて、そのローラでシートを送ったとするとモータ軸1周で、62.8mm(=20×π)の送り量が得られる。
1パルスだと、0.314mm(=20×πmm/rot÷200パルス/rot)の送り量となる。いま斜行量が6.28mmであったとすると、これは20パルス分に相当する。逆に、シートの搬送速度が314mm/sであったとすると、直径20mmのローラを付けたモータの回転速度は、5rps(=314mm/s÷20πmm/rot)である。これは、パルスレートにすると1000pps(pulse per second)に相当する。
なお、1パルス当たりでの回転角はステッピングモータの種類や励磁方法によって異なる。代表的な例を以下に記す。2相ハイブリッドステッピングモータの2相励磁駆動では、1.8deg/pulseである。2相ハイブリッドステッピングモータの1−2相励磁駆動では、0.9deg/pulseである。5相ハイブリッドステッピングモータの4相励磁駆動では、0.72deg/pulseである。5相ハイブリッドステッピング
モータの4−5相励磁駆動では、0.36deg/pulseである。
通常の搬送中のモータクロック周波数fおよび斜行補正時のモータクロック周波数frは、下記の通り表される。
f=V÷(πl)×S [pps]
fr=f−(n/t) [pps]
但し、
f : 通常の搬送中のモータクロック周波数
fr: 斜行補正時のモータクロック周波数
n : 斜行量のパルス換算値(=d/((πl)/S))
d : 斜行量 (mm)
l : ローラ径(mm)
S : 1周のパルス数
V : 搬送速度(mm/s)
t : 補正時間
を示す。
なお、補正時間tは、補正を開始してから終了するまでの時間で、搬送路の構成により物理的に決まる数値である。例えば、搬送速度が314mm/sであり、31.4mm以内の距離で補正を終了させたいとすれば、補正時間は0.1sである。
ここで、具体的な例として、モータを1000ppsで駆動しているときに、0.1s以内に6.28mmの斜行(奥側が遅れているものとする)を補正する場合について考えてみる。この場合には、奥側モータは、1000ppsでの駆動を続ける。一方、手前側モータは、一旦、1000ppsから800ppsに速度を下げて、0.1s駆動する。
そして、その後、再び、1000ppsに戻す。このような制御を実行することで、6.28mm分だけシートの手前側が遅れて搬送される。800ppsで0.1s駆動する間に、シートは31.4mm進んでいる。
この係数はあらかじめ実験より求められた数値であり、テーブルとしてメモリに記憶されている。
以上述べた様な原理に基づいて、コントローラ回路部200がシート処理装置制御部205を作動させ第1駆動モータM1および第2駆動モータM2の回転数制御を行うことで斜行を補正できる。但し、斜行量が大きい場合には当然大きく減速する必要があり、モータ自身が追従しなくなることも考えられる。そこで実際には、モータの回転数を徐々に変えていくことによって、搬送されるシートの奥側と手前側との送り量を変えていく。以下、徐々に減速して行く場合の制御について図6を用いて説明する。
図6はモータ減速の様子を示したタイミングチャートである。シートが通過検知センサ304a,304bに到達した時間差は、斜行量を反映した値となっている。従って、この時間差に応じてモータの減速カーブを決める。
モータの減速量は、図6(a)に示す様に斜行量に応じて変更する。図6(a)においては、斜行量の大きさが異なる3つの場合(破線:斜行量小、実線:斜行量中、一点鎖線:斜行量大)について描いている。図6(b)における、減速した部分の面積(斜線部の面積)分が、通常の速度で搬送している時の移動量に対する遅れ分(Δl1)に相当する。そして、これ(遅れ分)は、モータの速度の差分と時間の積である。
モータの回転速度は、ステッピングモータなら印加するクロックの周波数の差分に相当する。DCモータ(不図示)ならば磁気式エンコーダや光学エンコーダで検出できる。
斜行補正完了後に、穿孔手段移動モータを駆動させ、パンチ手段60ならびにシート端部検知センサ93をシート搬送方向と交差する方向へ移動させる。シート端部検知センサ93が、シート側端部を検知した時、コントローラ回路部200は、穿孔手段移動モータを停止、すなわち、パンチ手段60ならびにシート端部検知センサ93を停止させる。シート端部検知センサによるシート端部検知タイミングを斜行補正完了後に行うことにしたので、正確にシートの側端部位置を検知できる。本実施形態においてシート端部検知タイミングは、シート検知センサ31がシート先端を検知してから所定時間経過後に斜行補正が完了するものとして設定されるが、通過検知センサ304a、304bからの検知信号に基づいて計算されたシートSの先端の傾きによって斜行補正に要する補正時間tを決定し、これより斜行補正完了を判断してもよい。斜送補正に要する時間を一律に設定するよりも実際に斜行補正に要する時間が判断できるので、その後のシート側端部検知に余裕ができ、確実なシート側端部検知、及びパンチユニット60の位置決めが可能となる。
そして、コントローラ回路部200は、シート検知センサ31によってシート後端を検知してからシートを所定距離搬送後、不図示のパンチ駆動モータを駆動させ、パンチ手段60を動作させ、シートS上のシート後端から平行に所定量離れた位置に穿孔する。本実施例において、シート検知センサ31は、レジストローラ対301よりもシート搬送方向上流側に設置されており、さらに、斜行補正完了後にシート後端がシート検知センサ31を通過する位置に設置されている。このような位置にシート検知センサ31を配置することにより、パンチユニット近傍の構成をコンパクトにすることができる。なお、本実施例においては、シート検知センサ31によってシート後端を検知してからシートを所定距離搬送後にパンチ駆動モータを駆動して穿孔をおこなっているが、シート検知センサ31によってシート先端を検知してから、用紙サイズに応じて所定距離搬送した後に穿孔を行ってもよい。これにより、シート先端検知を穿孔手段移動モータ、及びパンチ駆動モータ、両方の動作開始のトリガとすることができる。
コントローラ回路部200は、パンチ位置検知センサ76によってパンチHP位置を検知した時、シート処理装置制御部205を動作させ、パンチ駆動モータを停止させ、パンチ手段60を停止させる。さらに、シート処理装置制御部205を動作させ、穿孔手段移動モータを駆動し、パンチ手段60ならびにシート端部検知センサ93を、シートSに対し反対側に位置するパンチスライドHP位置へ移動させる。
コントローラ回路部200は、シート処理装置制御部205を動作させ、搬送フラッパ11(図1)を動作させ搬送経路を切り替える。シートSをサンプルトレイ95に積載する場合、シートSは排出ローラ9を経由して排出される。
スタックトレイ96に積載する場合、シートSは搬送ローラ6を経由して、排出ローラ7から排出され、処理トレイ92に排出される。前記操作部40において、ステイプル動作が選択されている場合、コントローラ回路部200は、シート処理装置制御部205を動作させ、ステイプルユニット90を動作させ、処理トレイに積載したシートSにステイプル処理を行う。
コントローラ回路部200は、シート処理装置制御部205を動作させ、整合板98を動作させ、積載する束を整えるとともに、スタックトレイ96上に積載する束の仕分け方向を制御する。コントローラ回路部200は、シート処理装置制御部205を動作させ、揺動ガイド91を閉じた後、束排出ローラ93を駆動させ、処理トレイ内のシート束を、スタックトレイ96に排出し、積載する。
次に、上記実施の形態の具体的な動作を、図8のフローチャートに基づいて説明する。コントローラ回路部200を構成するCPU2002は、操作部制御部201を動作させ、積載動作、ステイプル動作、パンチ動作の入力を受け付け、ユーザが操作部40によって入力指定した動作設定に基づき、記録シート給送制御部202、読取給送装置制御部203、画像形成制御部204、シート処理装置制御部205を動作させ実行する。
ユーザがパンチ動作を選択し、コピースタート動作を実行した時、CPU2002は、シート処理装置制御部205を動作させ、不図示の横レジ移動モータを駆動させ、シート端部検知センサ93の位置を、シートサイズに合わせた所定位置に移動させる(S1)。CPU2002は、通過検知センサ304a、304bがシートの先端を検知すると、このセンサ出力に基づいてシートの傾き(斜行量)を計算する(S2)。
次に、シートの斜行量に基づきシートの斜行補正を行う(S3)。斜行補正の詳細については、上述したのでここでは省略するが、本実施の形態では、先行している側のレジストローラ301を遅らせることで斜行補正を行う。
次に、斜行補正が完了したかどうか判定し(S4)、穿孔手段移動モータを駆動させ(S5)、シート端部検知センサ93が、シートの側端部を検知するまでパンチ手段60をシート搬送方向と交差する方向に移動させる(S6)。シート端部検知センサ93が、シートの側端部を検知したとき、CPU2002は、パンチ61のシート幅方向の移動を停止させる(S7)。
このように、斜行補正が完了した後で、シート端部検知センサ93がシートの端部を検知するようにしたのは、斜行補正中は、シート側端部のシート搬送方向と交差する方向の位置が変わるからである。CPU2002は、シート検知センサ31において、シートの後端を検知するのを待つ(S8)。
シートの後端を検知した時、CPU2002は、予め設定されているシート搬送方向に対するパンチ位置になるように、所定時間を待つ(S9)。CPU2002は、シート処理装置制御部205を動作させ、パンチ駆動モータを駆動させ、搬送されるシートに対して穿孔を行う(S10)。
パンチ位置検知センサ76が、パンチHPを検知した時(S11)、CPU2002は、パンチ61の回転を停止させる(S12)。
CPU2002は、シート処理装置制御部205を動作させ、穿孔手段移動モータを駆動させる(S13)。パンチスライドHPセンサ(パンチスライドHP検知手段)71が、パンチ手段(パンチ61,ダイス62)60のHP(待機位置)を検知した時(S14)、CPU2002は、パンチ手段60のスライド移動を停止させる(S15)。
CPU2002は、ジョブが終了したかどうかを判断し(S16)、ジョブが終了したと判断した時、シート処理装置制御部205を動作させ、不図示の横レジ移動モータを駆動させ、シート端部検知センサ93の位置を、横レジHP位置に移動させ(S17)、動作を終了する。
S16において、ジョブが続行すると判断した時、CPU2002は、次のシートSのシート幅長が前のシートのシート幅長と同じかどうか判断し(S18)、シート幅長が同じであると判断した場合、S2を実行する。S18においてCPU2002は、シート幅長が異なると判断した場合、S1を実行する。なお本実施例においては、CPU2002
(コントローラ回路部200)は、シート処理装置制御部205を介してシート処理装置103を制御しているが、CPU2002で直接シート処理装置103の動作を制御するようにしても良い。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、シートの後端が搬送ローラ対302に挟持された状態で斜行補正を行っている。このとき、斜行量が大きい場合には、レジストローラ対301と搬送ローラ対302の間のシートの撓みが大きくなる。この撓みを小さくする方法として以下のようにしてもよい。
図9においてレジストローラ対301のシート搬送方向上流側の搬送ローラ対302(シート搬送手段)を、シート搬送方向に対して交差する方向に移動可能に構成し、レジストローラ対301で斜行補正中に、斜行補正量に応じて、搬送ローラ302をシート搬送方向に対して交差する方向に所定量移動させることにより、レジストローラ対301と搬送ローラ対302との間のシートの撓みを小さくして、さらに精度よく斜行補正が可能になる。
CPU2002によってシートSの先端の傾きに基づき、レジストローラ対301の移動制御量を算出する。そして、この求めた移動制御量に応じて第3駆動モータM3を回転させることにより、搬送ローラ対302をスラスト方向に移動させる(移動手段)。
例えば、図9に示した状況について考える。搬送ローラ対302を、シート搬送方向に対して略直交方向(図中B1向き)にΔl1だけ移動させる。これにより、レジストローラ対301によって斜行補正されているシートSは、シート搬送方向に対して略直交方向に移動するようになり、精度よく斜行補正を行うことができる。
搬送ローラ対302の移動量Δl1は、近似的に下記の通り表される。
Δl1 =L/Ls ×Δlとなる。
但し、
Δl1:搬送ローラ対302の移動量
L :レジストローラ301a,301bから搬送ローラ対302までの距離
Ls:シートSの幅
Δl:シートSの先端の傾き
を示す。
そして、このように搬送ローラ対302をスラスト方向に移動することにより、斜行が補正される。この後もシートは搬送されてゆく。本実施の形態においては、搬送ローラ対302をスラスト方向に所定量移動させることで、レジストローラ対301と搬送ローラ対302の間のシートの撓みを小さくするようにしているが、第1の実施の形態におけるレジストローラ対301のように搬送ローラ対302を独立に駆動可能な2組のローラ対とすることでも同様の効果が得られる。
斜行補正を完了すると上述で説明したように、シート端部検知センサ93によるシートの側端部検知を開始する。
そして、シート検知センサ31がシートSの後端を検知すると、CPU2002は、その検知信号に基づいて、シートSの後端が搬送ローラ対302を通過したことを検知する。すると、CPU2002は、第3駆動モータM3を逆転させる。
そして、この第3駆動モータM3の逆転により、搬送ローラ対302が、図9に示した
B2の方向に移動される。そして、搬送ローラ対302がホームポジションにまで戻った時点で、CPU2002は第3駆動モータM3の駆動を停止し、次のシート斜行補正に備える。なお、搬送ローラ対302がホームポジションにまで戻ったか否かは、マイクロスイッチ(不図示)の出力信号に基づいて判定している。
このように、レジストローラ301a,301bによって斜行補正を行う際に、搬送ローラ対302のスラスト位置を制御することにより、シートSの全体の斜行補正方向である回転方向の動きを補助し、かつその動きを阻害しないようにすることにより精度よく斜行補正を行うことが可能である。
なお、第3駆動モータM3の回転速度及び回転/停止タイミングは、斜行補正動作中の第1及び第2駆動モータM1,M2によるシートSの回転方向の動きに一致させることが最も好ましい。少なくとも第1及び第2駆動モータM1、M2による斜行補正動作中に終了するよう選択する。
(第3の実施の形態)
シートの斜行が大きいほど、斜行補正に時間がかかる。このため、図2のような構成の場合シートの斜行が大きいと、斜行補正中にシート検知センサ31にシートの後端が到達してしまうことも考えられる。このために第3の実施の形態の構成においては、斜行補正終了前にシートの後端がシート検知センサ31に達してしまった場合は、そのシートに対するパンチ処理を禁止している。図10を用いてこの場合のフローチャートを説明する。
まず、シート検知センサ31がシートの後端を検知したかどうか判定する(S101)。シート検知センサ31がシートの後端を検知した場合は、斜行補正が完了しているかどうか判定する(S102)。斜行補正が完了している場合は、CPU2002は、予め設定されているシート搬送方向に対するパンチ位置になるように、所定時間を待つ(S103)。
CPU2002は、シート処理装置制御部205を動作させ、パンチ駆動モータを駆動させ、搬送されるシートに対して穿孔を行う(S104)。パンチ位置検知センサ76が、パンチHPを検知した時(S105)、CPU2002は、パンチ61の回転を停止させる(S106)。
S102で斜行補正が完了していない場合、CPU2002はパンチ回転動作を禁止する(S108)。次にジョブが終了したかどうか判定し(S107)、終了している場合はこの処理を抜ける。また終了していない場合はS101にもどる。この処理により、パンチ回転駆動タイミングになっても、斜行補正が完了していない場合は、パンチ回転動作を禁止することにより、シートの不完全な位置にパンチ処理を行ったり、シートが無いところにパンチ処理を行って(空回転)、パンチの歯が磨耗することを防いでいる。
また、シート端部検知センサ93によるシート端部検知タイミングを斜行補正完了後に行うことにしたので、正確にシートの側端部位置を検知できる。
また、斜行補正手段のシート搬送方向上流側に設けたシート搬送手段をスラスト方向に移動可能に構成したので、斜行補正時に、シート搬送手段のスラスト位置を制御することにより、斜行補正制御の際のシートの回転方向の動きを補助することができ、斜行補正の精度を向上させることができる。
また、シート検知センサ31がシートの後端を検知したときに、斜行補正が完了していない場合は、パンチ動作を禁止することにより、シートに対して不完全な位置にパンチ処
理を行うようにしたり、また、空パンチによりパンチの歯を磨耗させることを防止できる。
本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではない。また、前述の実施の形態の構成は、可能な限り互いに組み合わせることができる。
本発明の実施の形態にかかるシート処理装置およびこれを備える画像形成装置本体の縦断正面図である。 本発明の第1の実施の形態にかかるパンチユニットおよび斜行補正部の平面図である。 パンチおよびダイスのHPにおける側面図である。 パンチおよびダイスのパンチ動作中の側面図である。 パンチおよびダイスのパンチ終了後の側面図である。 斜行補正のタイミングチャートである。 シート処理装置および画像形成装置本体の制御にかかるブロック図である。 シート処理装置の動作にかかるフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態にかかるパンチユニットおよび斜行補正部の平面図である。 シート処理装置の動作にかかるフローチャートである。
符号の説明
S シート
31 シート検知手段
50 パンチユニット
60 パンチ手段
61 パンチ
62 ダイス
70 穿孔手段移動モータのピニオンギア(パンチ移動手段)
71 穿孔手段イニシャル位置検知センサ
83 横レジ移動モータのピニオンギア
93 シート端部検知センサ(シート端部検知手段)
100 画像形成装置
102 画像形成装置本体
103 シート処理装置
162 画像形成部
302 搬送ローラ対(シート搬送手段)
304a,304b 通過検知センサ(斜行量検出手段)
M3 第3駆動モータ

Claims (20)

  1. 搬送中のシートの斜行量を検出する斜行量検出手段と、
    前記シートを搬送しながら斜行補正を行う斜行補正手段と、
    前記シートに穿孔するパンチ手段と、
    前記パンチ手段を駆動するパンチ駆動手段と、
    シート搬送方向と交差する方向のシート端部を検出するシート端部検知手段と、
    前記パンチ手段をシート搬送方向に対して交差する方向に移動させるパンチ移動手段と、
    シート搬送方向のシート位置を検出するシート検知手段と、
    シートの斜行補正、及び前記シートへの穿孔動作を制御する制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に基づき、前記斜行補正手段によって前記シートの斜行を補正した後、前記シート端部検知センサの検出結果に基づき、前記パンチ移動手段によってシート搬送方向と交差する方向の前記パンチ手段の位置決めを行い、前記シート検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ駆動手段によって前記シートに穿孔するよう制御することを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記斜行補正手段は、
    前記シートを搬送するローラ対を2組有し、
    前記各ローラ対は、シート搬送方向と交差する方向に配置され、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に応じて、前記各ローラ対の搬送速度を互いに異ならしめることによって搬送されてきた前記シートの斜行を補正する
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
  3. 前記斜行補正手段は、
    前記各ローラ対を独立に駆動する、2つの駆動源を備え、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に応じて、前記各駆動源の駆動速度をそれぞれ制御することによって前記各ローラ対の搬送速度を互いに異ならしめる
    ことを特徴とする請求項2に記載のシート処理装置。
  4. 前記シート検知手段は、前記斜行補正手段による斜行補正終了後に、シート搬送方向のシートの後端を検知する位置に配置され、
    前記制御手段は、前記シート検知手段により前記シートの後端を検知した後、前記パンチ駆動手段を駆動するよう制御する
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシート処理装置。
  5. 前記シート端部検知手段は、シート搬送方向と交差する方向へ移動してシート端部検出を行い、
    前記制御手段は、前記斜行補正手段による斜行補正終了後に、前記シート検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ移動手段により前記パンチ手段と前記シート端部検知手段の移動を開始させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシート処理装置。
  6. 前記シート端部検知手段は、シート搬送方向と交差する方向へ移動してシート端部検出を行い、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に基づき、前記斜行補正手段による前記シートの斜行補正に要する補正時間を算出し、前記補正時間経過後、前記パンチ移動手段により前記パンチ手段と前記シート端部検知手段の移動を開始させる制御を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシート処理装置。
  7. 前記制御手段は、前記シート検知手段により前記シートのシート搬送方向先端を検知した後、前記パンチ移動手段を駆動するよう制御することを特徴とする請求項5に記載のシート処理装置。
  8. 前記制御手段は、前記シートの先端検知により、用紙サイズに応じて所定距離搬送した後、前記パンチ駆動手段を駆動するよう制御することを特徴とする請求項7に記載のシート処理装置。
  9. 前記パンチ手段を支持するケーシングを有し、
    前記シート端部検知手段は、
    前記ケーシングに移動自在に支持されていることを特徴とする請求項5または6に記載のシート処理装置。
  10. 前記パンチ手段は、前記斜行補正手段よりもシート搬送方向上流側に備えられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシート処理装置。
  11. 前記シート検知手段は、前記斜行補正手段よりもシート搬送方向上流側に備えられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシート処理装置。
  12. 前記斜行補正手段による斜行補正終了前に、前記シート検知手段がシートの後端を検知した場合には、
    前記制御手段は、前記パンチ手段によるパンチ動作を禁止することを特徴とする請求項4に記載のシート処理装置。
  13. 前記斜行補正手段のシート搬送方向上流側に設けられ、前記シートを搬送するシート搬送手段と、
    前記シート搬送手段を前記シート搬送方向に対して、交差する方向に移動させる移動手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記移動手段によって前記シート搬送手段を移動させる移動量を前記斜行量検出手段の検出結果に応じて制御することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシート処理装置。
  14. 前記制御手段は、前記シート搬送手段の移動制御を前記斜行補正手段による斜行補正動作中に行うことを特徴とする請求項13に記載のシート処理装置。
  15. シート上に画像を形成する画像形成部と、画像形成されたシートに処理を施す請求項1から13のいずれかに記載のシート処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  16. シート上に画像を形成する画像形成部と、
    画像形成された搬送中のシートの斜行量を検出する斜行量検出手段と、
    前記シートを搬送しながらシートの斜行補正を行う斜行補正手段と、
    前記シートに穿孔するパンチ手段と、
    前記パンチ手段を駆動するパンチ駆動手段と、
    シート搬送方向と交差する方向のシート端部を検出するシート端部検知手段と、
    前記パンチ手段をシート搬送方向に対して交差する方向に移動させるパンチ移動手段と、
    シート搬送方向のシート位置を検出するシート検知手段と、
    シートの斜行補正、及び前記シートへの穿孔動作を制御する制御手段と、を備え
    前記制御部は、前記斜行量検出手段の検出結果に基づき、前記斜行補正手段によって前
    記シートの斜行を補正した後、前記シート端部検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ移動手段によってシート搬送方向と交差する方向の前記パンチ手段の位置決めを行い、前記シート検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ駆動手段によって前記シートに穿孔するよう制御する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  17. 前記斜行補正手段は、
    前記シートを搬送するローラ対を2組有し、
    前記各ローラ対は、シート搬送方向と交差する方向に配置され、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に応じて、前記各ローラ対の搬送速度を互いに異ならしめることによって搬送されてきた前記シートの斜行を補正する
    ことを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
  18. 前記斜行補正手段は、
    前記各ローラ対を独立に駆動する、2つの駆動源を備え、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に応じて、前記各駆動源の駆動速度をそれぞれ制御することによって前記各ローラ対の搬送速度を互いに異ならしめる
    ことを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。
  19. 前記シート端部検知手段は、シート搬送方向と交差する方向へ移動してシート端部検出を行い、
    前記制御手段は、前記斜行補正手段による斜行補正終了後に、前記シート検知手段の検出結果に基づき、前記パンチ移動手段により前記パンチ手段と前記シート端部検知手段の移動を開始させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項16から18のいずれかに記載の画像形成装置。
  20. 前記シート端部検知手段は、シート搬送方向と交差する方向へ移動してシート端部検出を行い、
    前記制御手段は、前記斜行量検出手段の検出結果に基づき、前記斜行補正手段による前記シートの斜行補正に要する補正時間を算出し、前記補正時間経過後、前記パンチ移動手段により前記パンチ手段と前記シート端部検知手段の移動を開始させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項16から18のいずれかに記載の画像形成装置。
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