JP2006160518A - 用紙穿孔装置、及びこれを備える用紙後処理装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】用紙Sを搬送する用紙搬送手段と、用紙を穿孔する穿孔手段と、用紙の搬送方向と平行な端部を検知する用紙端部検知手段14と、穿孔手段15を搬送方向と直交する方向に移動する手段とを備える用紙穿孔装置4であって、穿孔手段の用紙搬送方向と直行する方向の待機位置を用紙の穿孔形成位置から所定距離オフセットさせ、前記穿孔手段は用紙先端が通過した後に前記待機位置からの穿孔準備動作を開始する用紙穿孔装置である。
【選択図】 図11−1
Description
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、穿孔手段を用紙の搬送方向と直行する方向へ移動可能な穿孔手段を備えた用紙処理装置において、マイラなどの補助部材を有さずに用紙端部がパンチ穴に引っ掛かるのを確実に防止できる用紙穿孔装置、及びこれを備える用紙処理装置、画像形成装置を提供することにある。
1.本発明は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙を穿孔する穿孔手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の、搬送方向と平行な端部を検知する用紙端部検知手段と、前記用紙端部検知手段の検知情報に基づき、前記穿孔手段を搬送方向と直交する方向に移動する手段と、を備える用紙穿孔装置であって、前記穿孔手段の、用紙搬送方向と直行する方向の待機位置を、用紙に対して穿孔を形成する位置から、所定距離オフセットさせ、前記穿孔手段は、用紙先端が通過した後に、前記待機位置からの穿孔準備動作を開始することを特徴とする用紙穿孔装置である。
2.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.に記載の発明において、前記待機位置をオフセットする方向及び距離を、パンチ穴の種類に応じて変えることを特徴とする。
2.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.に記載の発明において、前記待機位置をオフセットする方向及び距離を、パンチ穴の種類及び用紙サイズに応じて変えることを特徴とする。
3.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.又は2.に記載の発明において、前記用紙搬送手段により搬送された用紙が、該用紙穿孔装置上流に到達した事を検知するための用紙検知手段を有し、該用紙検知手段に用紙が到達した時に、前記穿孔手段をオフセットさせるかどうかを判断することを特徴とする。
4.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.ないし3.のいずれかに記載の発明において、前記用紙穿孔装置は、穿孔後における前記穿孔手段の待機位置と、穿孔後に前記穿孔手段を移動させる位置との差に基づき、前記穿孔手段を、穿孔後の待機位置から次の待機位置に移動させることを特徴とする。
5.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.ないし4.のいずれかに記載の発明において、前記穿孔手段は、用紙先頭通過後の、待機位置からの移動位置を、ホームポジションとすることを特徴とする。
6.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.ないし4.のいずれかに記載の発明において、
前記穿孔手段は、用紙先頭通過後の、待機位置からの移動位置を、ホームポジションとは別途設けた待機位置とすることを特徴とする。
7.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.ないし4.のいずれかに記載の発明において、前記穿孔手段は、用紙先頭通過後の、待機位置からの移動位置を、次用紙の穿孔位置とすることを特徴とする。
8.また、本発明の用紙穿孔装置は、1.ないし7.のいずれかに記載の発明において、用紙先端到達時における前記穿孔手段の待機位置を、必要最低限の箇所に定めて備える ことを特徴とする。
9.また、本発明の用紙穿孔装置は、8.に記載の発明において、前記穿孔手段待機位置を検知するための検知手段を、該穿孔手段待機位置全てに備えることを特徴とする。
10.また、本発明の用紙穿孔装置は、9.に記載の発明において、用紙先頭が前記穿孔手段を通過した後に穿孔動作準備を行う際、9.に検知手段により検知される穿孔手段待機位置と、該用紙サイズにより決定される穿孔形成位置とを比較し、両位置の差に基づき、前記穿孔手段を待機位置から穿孔位置に移動させることを特徴とする。
図1では用紙後処理装置内部に穿孔装置が組み込まれており、図2では用紙後処理装置の上流にパンチ装置が装備されている。
なお、図4は横レジスト検知ユニット3による用紙端部検知動作を示す説明図となっており、図5は、穿孔装置4の穿孔位置調整および孔あけ動作を説明する説明図となっている。
ホルダ28にはタイミングベルト32が係合しており、タイミングベルト32は、第1のステッピングモータ30の駆動プーリ30aと従動プーリ34間に張架され、第1のステッピングモータ30の回転によってタイミングベルト32が前記両プーリ間30,34を回転移動することによって、ホルダ28、用紙ガイド25および用紙端部検知センサ14を用紙搬送方向と直交する方向に往復動させることができる。また、用紙端部検知センサ14のホームポジション(待機位置)HPは、ホルダ28の形状の一部をホームポジションセンサ29によって検知することにより決定される。用紙端部検知センサ14はこの待機位置で待機し、第1のステッピングモータ30を駆動源として前記タイミングベルト32の回転に応じて軸27に沿って摺動し、用紙搬送方向と平行な用紙端部S1を検知するために図示左方向に移動する。
しかし、上記一連の穿孔準備動作において、用紙S先端が穿孔構成要素Fを抜ける前に、穿孔構成要素Fをホームポジションセンサ39位置に戻す動作を行ってしまうと、カールにより用紙S先端が上下ガイド板の穴に引っ掛かり、ジャムや耳折れが発生してしまう可能性がある。
そこで本発明の用紙穿孔装置4は、穿孔構成要素Fをホームポジションセンサ39に戻すタイミングを、用紙S先端が穿孔構成要素Fを越えた時点とする。
用紙S先端が穿孔ユニット4に到達したかどうかを判断するには、例えば、スキュー補正ローラ1を駆動させるモータをステッピングモータ(以下、入口モータとする)とし、これにより入口センサ2から移動距離を算出することで判断することができる。また、別の方法としては、用紙搬送路にセンサを取り付ける方法もある。さらには、穿孔ユニット4のセンター付近に、用紙検知手段を取りつける方法もある。ただしこの場合は、搬送可能な全ての用紙Sのサイズを検知できる位置、即ちパンチユニット4のセンター付近に、これを取り付ける必要がある。
搬送されてきた用紙Sがオフセットを行うサイズである場合、本発明の用紙穿孔装置は、穿孔構成要素Fをホームポジションセンサ39の位置からαmmオフセットさせる(図5の右方向、図11−1参照)。その後、用紙S先頭が穿孔構成要素Fを越えた時点で、穿孔構成要素Fをホームポジションセンサ39に再度移動させ(図11−2参照)、上記の穿孔準備を行う。
このようにする事で、待機位置からの移動時において、用紙S先端が上下ガイド板の穴に引っ掛かり、ジャムや耳折れが発生するのを回避する事ができる。
この処理では、まず最初に入口センサ2がONしたことを確認した後(Q1−1)、次用紙が、穿孔構成要素Fをオフセットさせる必要のある用紙であるか否かをチェックする(Q1−2)。オフセットする必要のある用紙であった場合は、穿孔構成要素Fがオフセットしているか否かをチェックする(Q1−4)。穿孔構成要素Fがオフセット位置に無い場合には、穿孔構成要素Fをオフセット位置まで移動させる。穿孔構成要素Fがオフセット位置にある場合には、次用紙が、パンチを打つ用紙であるか否かをチェックする(Q1−5)。次用紙がパンチを打つ用紙である場合は、用紙先端が穿孔構成要素Fを通過したことを確認した後(Q1−6)、穿孔構成要素Fをホームポジションセンサ39の位置に移動させる。穿孔構成要素Fがホームポジションセンサ39に位置した後、横レジスト検知ユニット3において、センサ29が用紙端部検知センサ14により用紙側端部を検知したか否かをチェックする(Q1−7)。センサ29が、用紙端部を検知した場合には、その検知結果に基づき、穿孔構成要素Fの移動距離を算出する。移動距離を算出後、穿孔構成要素Fを、算出した移動位置へ移動させて、穿孔を行う。
例えば、穿孔後の穿孔構成要素Fの位置が、ホームポジションセンサ39から8.2mmであり、その後用紙のジャム又は耳折れを防ぐためにホームポジションセンサ39から2.0mm移動する必要性があるとすれば8.2mm−2.0mm=6.2mmホームポジションセンサ39側(図5では右矢印方向)に移動すれば良い。このように、穿孔形成後の位置から直接その後の待機位置に移動する事で、用紙穿孔後の移動時間を短縮することができる。
この処理においても、図12で示した処理手順と同様、まず最初に入口センサ2がONしたことを確認した後(Q2−1)、次用紙が、穿孔構成要素Fをオフセットさせる必要のある用紙であるか否かをチェックする(Q2−2)。
オフセットする必要のある用紙であった場合には、前紙における穿孔位置の、ホームポジションセンサ39からの距離(α)と、次用紙におけるオフセット位置の、ホームポジションセンサ39からの距離(β)との差(γ)を算出し、その後、γ分だけ穿孔構成要素Fを、ホームポジションセンサ39側に移動させる。
尚、Q2−2において、穿孔構成要素Fをオフセットする必要のない用紙であった場合には、穿孔構成要素Fが、オフセット位置(穿孔構成要素Fをオフセットさせる位置)にあるか否かをチェックする(Q2−3)。Q2−3において、穿孔構成要素Fがオフセット位置にあった場合には、穿孔構成要素Fをホームポジション39に移動させる。
穿孔構成要素Fを、γ分だけホームポジションセンサ39側に、あるいはホームポジション39位置に移動させた後、次用紙が、パンチを打つ用紙であるか否かをチェックする(Q2−4)。次用紙がパンチを打つ用紙である場合は、用紙先端がパンチユニット4を通過したことを確認した後(Q2−5)、パンチユニット4をホームポジションセンサ39の位置に移動させる。穿孔構成要素Fがホームポジションセンサ39に位置した後、横レジスト検知ユニット3において、センサ29が用紙端部検知センサ14により用紙側端部を検知したか否かをチェックする(Q2−6)。センサ29が、用紙端部を検知した場合には、その検知結果に基づき、穿孔構成要素Fの移動距離を算出する。移動距離を算出後、パンチユニット4を、算出した移動位置へ移動させて、穿孔を行う。
また、上記のように、用紙サイズによって、オフセット距離をαmm、βmmとする場合には、制御を行うために、用紙サイズについての情報と、パンチユニット4の移動距離についての情報の2つが必要となってくる。例えば、A4横サイズの場合は、移動量は0mm、B4の場合は5mm、A5の場合では−2mmと、パンチユニット4を制御する機構は、実際には複雑である。
そこで、本発明の用紙穿孔装置では、第2の実施形態として、オフセットの移動距離αに関し、パンチユニット4に装着するパンチ手段と、搬送可能な用紙サイズの組み合わせ全てに対応できる、必要最低限の、ある一定の距離の値を割り出し、パンチユニット4の位置を限定的に捉える事で、制御を簡易化させることができる。この場合、理論的には、パンチユニット4の移動距離はパンチ穴径+Δαで良い。なお、Δαは、用紙の横レジズレ量の最大量である。即ち、例えばパンチユニット4がホームポジションセンサ39の位置にあり、あるサイズの用紙Sの角が、上下ガイド板の穴位置に来てしまった場合を想定すると、そのパンチ穴径よりも大きい値移動させれば必ず上下ガイド板の穴位置からずらすことができる。
なお、本実施例ではパンチユニット4の待機位置を2ヶ所として示したが、装置構成上、待機位置を2ヶ所のみとすることが困難である場合や、あるいは確実性を増やす場合に、この待機位置を3ヶ所、あるいはそれ以上とすることも可能である。
上記第2の実施形態において示した、穿孔構成要素Fの待機位置を「ホームポジションセンサ39の位置」か、あるいは「穴径+Δαオフセットさせた位置(7.5mm移動したセンサ40の位置)」の2ヶ所にした場合を例に、その動作構成を下記に示す。
図15は、本発明に係る穿孔ユニット4の第2の実施形態に係る動作を示すフローチャートであり、図16は、本発明に係る穿孔ユニット4の第2の実施形態に係る穿孔位置調整および孔あけ動作を説明する説明図である。
これに対し、図16に示す、第2の実施形態に係るパンチユニット4を用いた場合では、7.5mmオフセットした位置に、穿孔構成要素Fの検知手段としてのセンサ40を備えているので、穿孔構成要素をホームポジションセンサ39位置に戻すことなく、センサ29によって得られた用紙の位置情報と、センサ40とセンサ39間の距離により、穿孔構成要素の移動距離が求まる。即ち、センサ29により、穿孔形成時に穿孔構成要素Fが存在すべき位置が割り出され、センサ40により、その時点で穿孔構成要素Fが存在している位置が割り出される。これにより、穿孔構成要素Fを、センサ40の位置から直接移動させる事ができ、穿孔準備の時間を短縮することができる。
まず最初に入口センサ2がONしたことを確認した後(Q3−1)、次用紙が、穿孔構成要素Fをオフセットさせる必要のある用紙であるか否かをチェックする(Q3−2)。
オフセットする必要のある用紙であった場合には、穿孔構成要素Fが、オフセット位置であるセンサ40の位置にあるか否かをチェックする(Q3−4)。穿孔構成要素Fがオフセット位置としてのセンサ40の位置に無い場合には、穿孔構成要素Fをセンサ40の位置まで移動させる。
尚、Q3−2において、次用紙がオフセットする必要の無い用紙であった場合には、穿孔構成要素Fがセンサ40位置にあるか否かをチェックし(Q3−3)、40位置にある場合には、穿孔構成要素Fをホームポジション39位置に移動させる。
穿孔構成要素Fを、ホームポジション39位置あるいはセンサ40位置(オフセット位置)に移動させた後、次用紙が、パンチを打つ用紙であるか否かをチェックする(Q3−5)。
次用紙がパンチを打つ用紙である場合は、用紙先端がパンチユニット4を通過したことを確認した後(Q3−6)、横レジスト検知ユニット3において、センサ29が用紙端部検知センサ14により用紙側端部を検知したか否かをチェックする(Q3−7)。センサ29が用紙端部を検知した場合には、そのセンサ29による用紙端部の検知結果(穿孔形成時に穿孔手段15が存在すべき位置の情報)と、センサ40によるパンチユニット4位置の検知結果(その時点でパンチユニット4が存在している位置)に基づき、穿孔構成要素Fの移動距離を算出する。移動距離を算出後、穿孔構成要素Fを、算出した移動位置へ移動させて、穿孔を行う。
尚、図15で示される、パンチユニット4における穿孔構成要素Fの検知手段としてのセンサ40は、穿孔構成要素Fのオフセット後の移動位置を限定して行う第2の実施形態で用いることに限られるものではなく、穿孔構成要素Fのオフセット後の移動位置を限定せずに穿孔動作を行う実施形態においても、使用することが可能である。
具体的にはは、図1及び図2に記載の搬送コロ対7を通過し、排紙コロ対8によって排紙トレイ9に積載されるシフトモードや、分岐爪により搬送コロ対10に搬送されてスティプル排紙コロ対11を通過し、スティプルトレイ12内部でスタックした用紙にスティプラ13で綴じるスティプルモードというように、様々な後処理を施される。また、穿孔された用紙のパンチ屑は、図3及び図5に示されるホッパ5の内部に収容される。
FR 用紙後処理装置
HP1、HP2 ホームポジション
H1、H2、H3、搬送路
H2t、H3t 第1の分岐爪
1 スキュー補正ローラ対
2 入口センサ
3 用紙端部検知ユニット
14 用紙端部検知センサ
25 用紙ガイド
29 ホームポジションセンサ
30 第1のステッピングモータ
30a 駆動プーリ
32 タイミングベルト
34 従動プーリ
4 穿孔ユニット(パンチユニット)
5 ホッパ
F 穿孔構成要素
15 パンチ刃(穿孔手段)
16 軸
17 クラッチ
18 モータ
20 パンチ上ガイド
37 ホルダ
38 カム
23 第2のステッピングモータ
23a 駆動プーリ
39 ホームポジションセンサ
40 センサ
8 放出ローラ
9a 上排紙トレイ(プルーフトレイ)
9b 下排紙トレイ
12 スティプル処理トレイ
13 スティプラ
S 用紙
Claims (12)
- 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段により搬送される用紙を穿孔する穿孔手段と、
前記用紙搬送手段により搬送される用紙の、搬送方向と平行な端部を検知する用紙端部検知手段と、
前記用紙端部検知手段の検知情報に基づき、前記穿孔手段を搬送方向と直交する方向に移動する手段と、を備える用紙穿孔装置において、
前記用紙穿孔装置は、前記穿孔手段の、用紙搬送方向と直行する方向の待機位置を、用紙に対して穿孔を形成する位置から、所定距離オフセットさせ、
前記穿孔手段は、用紙先端が通過した後に、前記待機位置からの穿孔準備動作を開始する
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1に記載の用紙穿孔装置において、
前記穿孔手段は、前記待機位置をオフセットする方向及び距離を、パンチ穴の種類及び用紙サイズに応じて変える
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1又は2に記載の用紙穿孔装置において、
前記用紙穿孔装置は、前記用紙搬送手段により搬送された用紙が、該用紙穿孔装置上流に到達した事を検知するための用紙検知手段を有し、該用紙検知手段に用紙が到達した時に、前記穿孔手段をオフセットさせる必要性を判断する
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の用紙穿孔装置において、
前記用紙穿孔装置は、穿孔後における前記穿孔手段の待機位置と、
穿孔後に前記穿孔手段を移動させる位置との差に基づき、
前記穿孔手段を、穿孔後の待機位置から次の待機位置に移動させる
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の用紙穿孔装置において、
前記穿孔手段は、用紙先頭通過後の、待機位置からの移動位置を、ホームポジションとする
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の用紙穿孔装置において、
前記穿孔手段は、用紙先頭通過後の、待機位置からの移動位置を、ホームポジションとは別途設けた待機位置とする
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の用紙穿孔装置において、
前記穿孔手段は、用紙先頭通過後の、待機位置からの移動位置を、次用紙の穿孔位置とする
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載の用紙穿孔装置において、
前記用紙穿孔装置は、用紙先端到達時における前記穿孔手段の待機位置を、必要最低限の箇所に定めて備える
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項8に記載の用紙穿孔装置において、
前記用紙穿孔装置は、前記穿孔手段待機位置を検知するための検知手段を、該穿孔手段待機位置全てに備える
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項9に記載の用紙穿孔装置において、
前記用紙穿孔装置は、用紙先頭が前記穿孔手段を通過した後に穿孔動作準備を行なう際、
請求項9に記載の検知手段により検知される穿孔手段待機位置と、該用紙サイズにより決定される穿孔形成位置とを比較し、両位置の差に基づき、前記穿孔手段を待機位置から穿孔位置に移動させる
ことを特徴とする用紙穿孔装置。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載の用紙穿孔装置を具備する
ことを特徴とする用紙後処理装置。 - 潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電した該像担持体表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、該像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項11に記載の用紙後処理装置を具備する
ことを特徴とする画像形成装置。
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