JP2007069993A - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置を小型化した場合においても、画像形成システムに最適な生産性、穴位置精度、又は、ユーザーが望む生産性、穴位置精度を実現させる。
【解決手段】 斜行補正後に横レジ補正を行う穴位置優先モードと、斜行補正前に横レジ補正行う生産性優先モードとを持ち、それらモードをシート処理装置の上流に接続される装置の種類や搬送されてくるシートの斜行量、ユーザーの指示で切換えることで、画像形成システムに最適な生産性、穴位置精度、又は、ユーザーが望む生産性、穴位置精度を実現させることができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、シート穿孔装置に係り、詳細には、例えば複写機，レーザビームプリンタ等の画像形成装置から出力されるシートを穿孔するシート穿孔装置及びこれを備えるシート処理装置、画像形成装置に関する。

従来のシート穿孔装置として、画像形成された記録シートを供給順に重ねて、複数枚まとめて保持し、穿孔するものと、画像形成された記録シートを搬送中に1枚づつ穿孔する装置がある。本特許では後者のような穿孔装置に関する発明である。１枚づつ穿孔する装置では、搬送方向に対して直交方向のズレ（以下横レジズレ）を揃えるため、1枚ごとにシートの横レジズレを検知し、その結果に基づいて穿孔手段を移動させることで、穴位置を合わせていた。（特許文献1）
具体的には、シートの搬送方向と平行する側端を検知する透過型光センサ等の検知手段を穿孔ユニットに備え、穿孔ユニットを搬送方向と直交方向に移動させ（以下、横移動という）、シートを搬送しながらシートの側端を前記透過型光センサで検知した後、穿孔ユニットを停止させることで、横レジズレの補正を行っていた。しかし、上記の横レジ補正では穿孔ユニットに対する横レジズレは補正されても、搬送パスに対する横レジがずれたままであるため、穿孔ユニットの下流側にあるステイプル等の後処理装置での処理は改善されない。

また、穴位置精度を低下させる要因として、シートが斜めに傾いて搬送された時（以下、斜行という）の影響が上げられる。シートが斜行した場合、パンチ穴の位置がシート後端（又は先端）に対して斜めになってしまう。これを矯正する手段として、レジストローラにシート先端を突き当てて、斜行を矯正する方法がある。こうした斜行矯正を行った場合、シートの横レジがずれてしまう。そのため、斜行矯正後に横レジ補正を実行する必要がある。

また、近年、狭いオフィスにも適応した装置を提供するため、装置の小型化が進んでおり、こうした装置の小型化を追求した場合、パンチ穿孔手段、横レジ補正手段、斜行矯正手段を互いに近づけて配置させる必要がでてきている。
特開平10-194557号公報

しかしながら、横レジ補正手段、斜行矯正手段、パンチ穿孔手段を近づけて配置させた場合、斜行矯正手段からパンチ穿孔手段の距離が短くなり、両手段間を搬送する間に横レジ補正を終了させることが出来なくなる。そのため、パンチの穿孔開始タイミングを遅らせなければならなくなり、処理時間が増加し、生産性が低下する問題がある。

また、横レジ補正を斜行矯正前に実行した場合、斜行矯正時の横レジのずれにより、穴位置精度が低下してしまうことになる。

そこで、本発明の目的は、装置を小型化した場合においても、シート処理装置の上流に接続される装置の種類や、ユーザーの望む制御で穴位置補正を行うことで、画像形成システムに最適な生産性、穴位置精度、又は、ユーザーが望む生産性、穴位置精度を実現させる。

本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、請求項１に係る発明は、シート搬送手段と、シートを搬送方向と直交方向に移動させるシート移動手段と、シートの搬送方向と平行する紙の側端部を検知する側端部検知手段と、前記側端部検知手段の検知結果に応じて前記シート移動手段を制御することで、シートの搬送方向と直交方向のずれを補正する横レジ補正手段と、シートの搬送方向と直交方向に穿孔する穿孔手段と、
シートが斜めに傾いた状態で搬送される斜行を矯正するシート斜行矯正手段と、
を有するシート処理装置において、
前記横レジ補正手段を前記シート斜行矯正手段の実行後に行う穴位置精度優先モードと、前記横レジ補正手段を前記シート斜行矯正手段の実行前に行う生産性優先モードを持つことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、シート処理装置の上流側に装着される装置の種類に応じて、前記穴位置精度優先モードと、前記生産性優先モードを切換えることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、ユーザーからの指示に応じて、前記穴位置精度優先モードと、前記生産性優先モードを切換えることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、シート処理装置の上流側に装着される装置の生産性が所定値以下の場合は、穴位置精度優先モードを選択することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、上流側に装着される装置から搬送されるシートの斜行量をシート処理装置に伝える斜行量情報伝達手段とを備え、
シート処理装置の上流側に装着される装置から搬送されるシートの搬送方向と直交方向のずれ量と斜行量が所定値以下の場合は、生産性優先モードを選択することを特徴とする。

以上のように説明したように、斜行補正後に横レジ補正を行う穴位置優先モードと、斜行補正前に横レジ補正行う生産性優先モードとを持ち、それらモードをシート処理装置の上流に接続される装置の種類や搬送されてくるシートの斜行量、ユーザーの指示で切換えることで、画像形成システムに最適な生産性、穴位置精度、又は、ユーザーが望む生産性、穴位置精度を実現させることができる。

（画像形成装置全体構成）
図２を用いて画像形成装置全体構成について説明する。

画像形成装置本体（複写機本体）３００には、原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２、原稿をプラテンガラス９０６に給送する自動原稿給送装置５００、複写機本体から排出される画像形成済みのシートを積載するシート処理装置１等が備えられている。

給紙部９０９は、記録用のシートＰを収納して装置本体３００に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部９０２（画像形成手段）には、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等がそれぞれ備えられている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対９０５等が配設されている。

（画像形成装置本体の説明）
この画像形成装置本体の動作を説明する。

装置本体側３００に設けられている制御装置９５０から給紙信号が出力されると、カセット９１０，９１１またはデッキ９１３からシートＰが給送される。一方、原稿載置台９０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。

給紙部９０９から給送されたシートＳは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が、送られてきたシートＳに転写用帯電器９１６によって転写され、トナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。

そして、分離されたシートＳは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシートＳに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートＳは、画像面が上側になるストレート排紙モード、もしくは、画像定着後シート反転パス９３０に搬送され、表裏反転して画像面が下側になる反転排紙モードにて、排出ローラ対（排出手段）により、装置本体３００から排出される。

このようにして、給紙部９０９から給送されたシートＳには、画像が形成されてシート処理装置に排出される。

（シート処理装置の説明）
図１において、１はシート処理装置、３００は画像形成装置本体である。画像形成装置本体３００とＲＤＦの詳細の説明については、ここでは省略する。３９９は画像形成装置本体の排出ローラ、２はシート処理装置１の入口ローラ対、３と４は搬送方向と直交方向に移動可能な搬送ローラ、３１は紙検知センサ、３２は搬送方向と平行なシート側端面を検知する横レジ検知センサ、５０は搬送されてきたシートの後端付近に穴あけをするパンチユニット、５は搬送大ローラで１２、１３、１４の押下コロでシートを押圧し搬送する。１１は切り換えフラッパでノンソートパス２１とソートパス２２を切り換える。１０は切り換えフラッパでソートパス２２とシートを一時たくわえ滞留させるためのバッファパス２３の切り換えをおこなう。６は搬走ローラ、１３０はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行うための中間トレイ（以下処理トレイ）、７は処理トレイ１３０上にシートを排出するための排出ローラ、１７４は排出したシートの先端を突き当てるための先端突き当て部材、１５０は揺動ガイド、１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０閉位置にきたときに、処理トレイ１３０に配置されたローラ１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送してスタックトレイ（シート積載手段）２００上に束排出するための束排出ローラである。上記束排出下ローラ１８０ａ、束排出上ローラ１８０ｂにより、中間トレイ１３０上のシート束をスタックトレイ２００上に排出させるシート束排出ローラ対が構成されている。

（制御ブロック図）
次に、本装置全体の制御を司る制御装置９５０の構成について図３を参照しながら説明する。図３は図２の制御装置９５０の構成を示すブロック図である。

制御装置は、図３に示すように、ＣＰＵ回路部３０５を有し、ＣＰＵ回路部３０５は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ３０６、ＲＡＭ３０７を内蔵し、ＲＯＭ３０６に格納されている制御プログラムにより各ブロック３０１，３０２，３０３，３０４，３０８，５０１を総括的に制御する。ＲＡＭ３０７は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。原稿給送装置制御部３０１は、自動原稿給送装置５００をＣＰＵ回路部３０５からの指示に基づき駆動制御する。イメージリーダ制御部３０２は、上述の光源９０７、レンズ系９０８などに対する駆動制御を行い、レンズ系９０８から出力されたＲＧＢのアナログ画像信号を画像信号制御部３０３に転送する。

画像信号制御部３０３は、レンズ系９０８からのＲＧＢのアナログ画像信号にデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御３０４に出力する。この画像信号制御部３０３による処理動作は、ＣＰＵ回路部３０５により制御される。

操作部３０８は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部３０５に出力するとともに、ＣＰＵ回路部３０５からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

シート処理装置制御部５０１はシート処理装置1に搭載され、図示しない通信用ＩＣ（ＩＰＣ）を介してＣＰＵ回路部３０５と情報のやり取りを行うことによってシート処理装置全体の駆動制御を行う。シート処理装置制御部５０１はＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３を有し、ＲＯＭ３０６に格納されている制御プログラムにより搬送モータＭ１、搬送ローラ移動モータＭ２、横レジ検知移動モータＭ３、パンチモータM４等の各種アクチュエータやパスセンサ３１、横レジ検知センサ３２等の各種センサを制御する。ＲＡＭ４０３は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられ、横レジずれ方向、横レジずれ量等の値を一時的に保持する。

（搬送ローラ及び横レジ検知センサの移動手段）
搬送ローラ３及び４の移動手段及び、横レジ検知センサ３２の移動手段について、図９を用いて説明する。

搬送ローラ４は幅が広いギア４0を介して、搬送モータM１と駆動が連結されており、搬送ローラを搬送方向と直交方向に移動した場合も駆動が伝えられる構成になっている。搬送ローラ３は搬送ローラ４とベルトを介して、駆動が連結されており、搬送ローラ３と同期して回転する。搬送ローラ３、及び搬送ローラ４は搬送ガイド４２に備え付けられている。搬送ガイド４２は、搬送ローラ移動モータM２を回転させると搬送ガイド４２に備え付けられたラックギアを介して駆動が伝えられ、移動させることができる。シートを搬送ローラ３，４で挟んだ状態で搬送ローラ移動モータを駆動することで、シートを搬送方向と直交方向へ移動させることができる。搬送ローラ移動モータM２の駆動を搬送ガイド４２へ連結するラックギアの先端を検知するセンサ（不図示）を設け、該センサによって搬送ガイド４２及び搬送ローラ３、４の搬送方向と直交方向の位置を把握する。

また、横レジ検知センサ３２は横レジ検知センサに備え付けられたラックギアを介して、横レジ検知移動モータと連結せれている。横レジ検知移動モータM３を回転させることで、横レジ検知センサを搬送方向と直交方向へ移動させることができる。横レジ検知移動モータM３の駆動を横レジ検知センサへ連結するラックギアの先端を検知するセンサ（不図示）を設け、該センサによって横レジ検知センサ３２の搬送方向と直交方向の位置を把握する。

（パンチ処理モード選択処理）
パンチ処理モード選択処理について、図５を用いて説明する。パンチ処理モードは１枚ごとに行われる処理で、パンチ処理を生産性優先モードに設定するか、精度優先モードに設定するかを決める処理である。

まず、ステップS３０１でユーザーによる穴位置補正モード（生産性優先モードor精度優先モード）の指定があるか否かを判断する。ステップS３０１でユーザーのモード指定があると判断した場合は、ステップS３０２で生産性優先モードと精度優先モードのどちらが選択されたか判断し、選択されたモードに選定する（ステップS３０３、S３０４）。ユーザーからのパンチ処理モードの選択は図６、図７で示すような画像形成装置にある操作画面上で設定する。操作画面上で生産性優先モードボタン（３５０）か、精度優先モードボタン（３５１）の何れかを押下することでモードを選択することができる。また、どちらも押下されていない場合はユーザーからの指定がないと判断する。

一方、ステップS３０１でユーザーによるモードの指定がないと判断した場合は、ステップS３０５で画像形成装置から搬送されてくる生産性が規定値以下であるか否かを判断する。生産性の規定値は横レジ補正を斜行補正後に行った時に処理可能な生産性に設定する。ステップS３０５で生産性が規定値以下と判断された場合、精度優先モードに設定する（ステップS３０６）。

一方、ステップS３０５で生産性が規定値より大きいと判断された場合は、ステップS３０７で斜行量が規定以下であるか否かを判断する。斜行量の規定値は、斜行矯正時に発生する横レジずれが無視できる量に設定する。例えば、横レジずれが0.1mmまでずれて良い場合、A4サイズ（搬送方向長さ）ではｔａｎ-1（0.1/210）の角度まで傾いても良いことになる。

ステップＳ３０７で斜行量が規定値以下と判断した場合は生産性優先モードに設定する（ステップＳ３０８）。一方、ステップＳ３０７で斜行量が規定より大きいと判断した場合は精度優先モードに設定する（ステップＳ３０９）。

（生産性優先パンチ処理のフローチャート）
次に生産性優先パンチ処理の制御フローについて、図４を用いて説明する。生産性優先パンチ処理の制御フローはCPU回路部３０１の指示により、シート処理装置制御部５０１が実行する処理であり、モード選択処理で本モードを選択された場合、コピースタート後、紙1枚毎に対して実行される。

まず、ステップS100で横レジ検知センサ３２を横レジずれがない時の搬送されてくるシートサイズの側端面に合う位置へ移動させる。

次にステップS101でセンサ３１がOFFするか否かを判断し、センサ３１がOFFするまでステップS101の処理を繰り返し行う。センサ３１がOFFした場合は、センサ３１のOFFから横レジ補正開始位置までの距離「Amm」の搬送が終了したか否かを判断する（ステップS102）。ステップS102ではBmmの搬送が終了するまでステップS102の処理を繰り返し行う。

一方、ステップS102でBmmの搬送が終了したと判断した場合は、横レジ補正処理を開始する（ステップS103）。横レジ補正処理はパンチ処理と並列処理される。

次にステップS104で横レジ補正開始から搬送モータ停止位置までの距離「Bmm」の搬送が終了したか否かを判断する。ステップS104ではBmmの搬送が終了するまでステップS104の処理を繰り返し行う。

一方ステップS104でCmmの搬送が終了したと判断した場合は、搬送モータを一旦停止し（ステップS105）、逆転を開始する（ステップS106）。逆転開始位置からパンチ穿孔手段までの距離「Cmm」の搬送が終了したか否かを判断する（ステップS107）。搬送モータを逆転させるのは、シートをストッパーに突き当て斜行を矯正するためである。ステップS107ではCmmの搬送が終了するまでステップS107の処理を繰り返し行う。

一方、ステップS107でCmmの搬送が終了したと判断された場合は、搬送モータを停止させ（ステップS108）、パンチ穿孔動作を行う（ステップS109）。パンチ穿孔動作の終了後、再び搬送モータを起動し（ステップS110）、パンチ処理を終了する。

（精度優先パンチ処理のフローチャート）
次に精度優先パンチ処理の制御フローについて、図８を用いて説明する。精度優先パンチ処理の制御フローはCPU回路部３０１の指示により、シート処理装置制御部５０１が実行する処理であり、モード選択処理で本モードを選択された場合、コピースタート後、紙1枚毎に対して実行される。

まず、ステップS200で横レジ検知センサ３２を横レジずれがない時の搬送されてくるシートサイズの側端面に合う位置へ移動させる。

次にステップS201では、センサ３１がOFFするか否かを判断し、センサ３１がOFFするまでステップS204の処理を繰り返し行う。センサ３１がOFFした場合は、センサ３１のOFFからから搬送モータ停止位置までの距離「Dmm」の搬送が終了したか否かを判断する（ステップS202）。ステップS202ではDmmの搬送が終了するまでステップS202の処理を繰り返し行う。一方ステップS202でDmmの搬送が終了したと判断された場合は、搬送モータを一旦停止し（ステップS203）、搬送モータを逆転させる（ステップS204）。搬送モータを逆転させるのは、シートをストッパーに突き当て斜行を矯正するためである。

次にステップS205で逆転開始位置からパンチ穿孔手段までの距離「Cmm」の搬送が終了したか否かを判断する。ステップS205ではCmmの搬送が終了するまでステップS205の処理を繰り返し行う。一方、ステップS205でCmmの搬送が終了したと判断した場合は、搬送モータを停止させ（ステップS206）、横レジ補正を開始する（ステップS207）。次に横レジ補正が終了した後、パンチ穿孔動作を行い（ステップS208）、パンチ終了後に搬送モータを再び起動させ（ステップS209）、パンチ処理を終了する。

（横レジ補正処理）
次に生産性優先パンチ処理、精度優先パンチ処理で実行される横レジ補正処理について、図１０を用いて説明する。

まず、ステップS601では横レジ検知センサ３２がONしているか否かを判断する。ステップS601で横レジ検知センサ３２がONしていると判断した場合は、搬送ローラ移動モータを速度βでA方向に移動を開始する（ステップS602）。一方、ステップS601で横レジ検知センサ３２がOFFしていると判断した場合は、搬送ローラ移動モータを速度βでB方向に移動を開始する（ステップS603）。横レジ補正では横レジ検知センサ３２を検知するまで、搬送ローラ移動モータの移動距離がわからないため、加減速する移動距離がある否かの判断ができない。そのため、加速しない移動速度βに設定する。

次にステップS604では横レジ検知センサ３２がOFFしているか否かを判断し、横レジ検知センサ３２がOFFするまでステップS604の処理を繰り返し行う。一方、ステップS604で横レジ検知センサ３２がOFFしたと判断した場合は、搬送ローラ移動モータを停止し（ステップS605）、横レジ補正処理を終了する。

本発明のシート処理装置の全体構成を示す正面図 本発明に係わるシート処理装置が適用可能な画像形成装置の正面図 画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図 生産性優先パンチ処理のフローチャート パンチ処理モード選択処理のフローチャート パンチ処理モード選択図１ パンチ処理モード選択図２ 精度優先パンチ処理のフローチャート 搬送ローラ及び横レジ検知センサの移動手段の説明図 横レジ補正処理のフローチャート

符号の説明

M１ 搬送モータ
M２ 搬送ローラ移動モータ
M３ 横レジ検知移動モータ
M４ パンチモータ
３１ パスセンサ
３２ 横レジ検知センサ
３ 搬送ローラ
４ 搬送ローラ

Claims (5)

1. シート搬送手段と、
   シートを搬送方向と直交方向に移動させるシート移動手段と、
   シートの搬送方向と平行する紙の側端部を検知する側端部検知手段と、
   前記側端部検知手段の検知結果に応じて前記シート移動手段を制御することで、シートの搬送方向と直交方向のずれを補正する横レジ補正手段と、
   シートの搬送方向と直交方向に穿孔する穿孔手段と、
   シートが斜めに傾いた状態で搬送される斜行を矯正するシート斜行矯正手段と、
   を有するシート処理装置において、
   前記横レジ補正手段を前記シート斜行矯正手段の実行後に行う穴位置精度優先モードと、前記横レジ補正手段を前記シート斜行矯正手段の実行前に行う生産性優先モードを持つことを特徴とするシート処理装置。
2. シート処理装置の上流側に装着される装置の種類に応じて、前記穴位置精度優先モードと、前記生産性優先モードを切換えることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. ユーザーからの指示に応じて、前記穴位置精度優先モードと、前記生産性優先モードを切換えることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
4. シート処理装置の上流側に装着される装置の生産性が所定値以下の場合は、穴位置精度優先モードを選択することを特徴とするシート処理装置。
5. 上流側に装着される装置から搬送されるシートの斜行量をシート処理装置に伝える斜行量情報伝達手段とを備え、
   シート処理装置の上流側に装着される装置から搬送されるシートの搬送方向と直交方向のずれ量と斜行量が所定値以下の場合は、生産性優先モードを選択することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。

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