JP2011098791A

JP2011098791A - シート処理装置

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Publication number: JP2011098791A
Application number: JP2009253017A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kato; 加藤　　仁志; Naoki Ishikawa; 直樹石川; Yasuo Fukatsu; 康男深津
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-04
Also published as: US20110100187A1; CN102050345A; JP5506334B2; US8181950B2; CN102050345B

Abstract

【課題】排紙オフセットを確実に実行しながら、穿孔処理を高速化することが可能となるシート処理装置を提供する。
【解決手段】搬送中のシートを当該搬送方向と交差する幅方向へ移動させる第１の移動手段と、シートに穴を開ける穿孔手段を前記幅方向へ移動させる第２の移動手段とを備え、前記第２の移動手段により前記穿孔手段を移動させながら、当該穿孔手段によるシートへの穿孔動作と前記第１の移動手段によるシートの移動（排紙オフセット）を並行して行う。これにより、穿孔処理の高速化のため、穿孔が終了してからシートが前記第１の移動手段を通過するまでの時間を短縮しても、シートが当該第１の移動手段を通過する前に排紙オフセットを終了させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機や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に穴を開ける穿孔手段を備えたシート処理装置に関する。

従来のシート処理装置として、画像形成された記録シートを搬送中に１枚ずつ穿孔するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、上記従来のシート処理装置の断面図である。

同図に示すように、この従来のシート処理装置１ａは、シートに画像を形成する画像形成装置３００のシート排出側に接続されている。シート処理装置１ａには、画像形成装置３００により画像形成され、搬送されてきたシートに穴を開ける穿孔装置５０が設けられている。

図１１は、図１０における穿孔装置５０を右側、つまり画像形成装置３００側から見たときの概略図である。図１１に示すように、穿孔装置５０は、搬送モータＭ１、センサ移動モータＭ３及びシフトローラ移動モータＭ２を備えている。

図１２は、穿孔装置５０が穿孔動作を行うときのタイミングチャートであり、時間は、図中左から右に進行する。

同図において、動作推移６１〜６４はそれぞれ、搬送モータＭ１、センサ移動モータＭ３、シフトローラ移動モータＭ２及びパンチモータ（図示せず）の各動作推移を表している。なお各動作推移６１〜６４において、ハイレベルは、対応するモータが動作中であることを示している。

まず、画像形成装置３００から搬送されてきたシートの先端が横レジ検知センサ３２に到達するタイミングで、センサ移動モータＭ３を動作させ、センサ３２をシートの搬送方向と交差する方向（以下、「幅方向」という）に移動させる（動作区間７０）。センサ３２が移動を開始してからシートを検知するまでの移動距離から、シートの幅方向の位置が検知される。次に、シフトローラ移動モータＭ２を動作させて、シートを幅方向へ移動させ、シート上の目的の位置へ穴を開けることができるように、シートの幅方向の所定位置に移動させる（動作区間６６）。そして、シートの後端が穿孔位置に到達した時点でシートを停止させ、パンチモータを動作させて、シートに穿孔する（動作区間７１）。穿孔したシートをスタックトレイ２０１に積載する際に、シートの仕分けを行うグループごとの切れ目が分かるように、同じグループに含まれるシートについては同じ量だけ幅方向に移動させて搬送する（動作区間６５）。このようにグループごとの切れ目が分かるようにシートを幅方向にずらすことを、以下、「排紙オフセット」という。

シートの後端がシフトローラ対４を通過すると、シフトローラ移動モータＭ２を動作させ、シフトローラ対３及び４を次のシートのための待機位置へ移動させる（動作区間７２）。

以上説明した動作が、一連の穿孔動作である。

なお図１２において、タイミング６８は、シフトローラ対３にシートの先端が到達したタイミングを示している。タイミング６９は、シフトローラ対３及び４が待機位置に戻るタイミングを示している。したがって、シートの先端がシフトローラ対３に到達してから、シートの後端がシフトローラ対４を抜け、シフトローラ対３及び４が待機位置に戻るまでの時間（区間６７）が穿孔処理時間となる。

このように上記従来のシート処理装置では、穿孔部５１とシフトローラ対３を近くに配置し、穿孔位置を合わせるためのシートの移動と排紙オフセットのためのシートの移動を同じ機構で行うことで、装置の小型化と低コスト化を実現している。

特開２００７−７６７７５号公報

ところで、穿孔装置を含むシート処理装置では、短時間に大量の成果物を作成できるようにするために、穿孔処理の高速化が求められている。穿孔処理を高速化するには、穿孔処理時間を短縮すればよい。穿孔処理時間を短縮するには、穿孔後にシフトローラ対を速く待機位置に戻すことが有効である。シフトローラ対を速く待機位置に戻すためには、穿孔が終了してからシートの後端がシフトローラ対を通過するまでの時間（以下、「シフト搬送時間」という）を短縮する必要ある。シフト搬送時間を短縮する方法としては、例えば、穿孔後のシートの搬送速度を速くする方法や、２対のシフトローラ対を１対にする方法等が考えられる。

上記方法のいずれかを実行した場合、シートの後端がシフトローラ対４を通過するタイミングは、図１２のタイミングチャート上、位置７３から位置７４に変動する。その結果、上記従来のシート処理装置では、排紙オフセット（図１２の動作区間６５）が終了する前に、シートの後端がシフトローラ対４を通過してしまう。これにより、シフトロラ対３及び４による、排紙オフセットのための幅方向へのシートの移動が十分にできなくなるという問題が発生する。

本発明は、この点に着目してなされたものであり、排紙オフセットを確実に実行しながら、穿孔処理を高速化することが可能となるシート処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のシート処理装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送中のシートをシートの搬送方向と交差する幅方向へ移動させる第１の移動手段と、シートに穴を開ける穿孔手段と、前記穿孔手段を前記幅方向へ移動させる第２の移動手段と、シート積載手段に排出するシートを、仕分けのために前記第１の移動手段により前記幅方向に移動させるように制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第２の移動手段により前記穿孔手段を移動させながら、当該穿孔手段によるシートへの穿孔動作と前記第１の移動手段によるシートの移動を並行して行わせることを特徴とする。

本発明によれば、シートへの穿孔動作中に排紙オフセットを行うことで、穿孔後、シートを搬送する前から排紙オフセットを開始することができる。これにより、シートの搬送速度を高速化することができ、シフトローラ対を１対にした場合でも、シートの後端がシフトローラ対を通過する前に排紙オフセットを完了することができる。この結果、シフトローラ対を待機位置へ速く戻すことができ、穿孔処理時間を短縮することができる。

また、穿孔動作が終った時点でパンチユニット（穿孔手段）を待機位置へ戻すことにより、パンチユニットの稼働範囲を狭くすることができ、パンチユニットの移動構成を小型化することができる。

本発明の一実施の形態に係るシート処理装置を含む画像形成システムの断面図である。図１中のシート処理装置の断面図である。図２中のスタックトレイに積載された、排紙オフセット後のシート束の一例を示す図である。図２中の横レジシフトユニット及びパンチユニットの概略構成を示す図である。図１中のシート処理装置の制御構成を示すブロック図である。図１中のシート処理装置、特に制御部のＣＰＵが実行するパンチ処理の手順を示すフローチャートである。排紙オフセットを実行する前の横レジシフトユニットとパンチユニットの状態を示す図である。奥側に排紙オフセットを実行させたときの横レジシフトユニットとパンチユニットの状態を示す図である。パンチ処理のタイミングチャートである。従来のシート処理装置の断面図である。図１０における穿孔装置５０を右側から見たときの概略図である。図１０のシート処理装置に含まれる穿孔装置が穿孔動作を行うときのタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るシート処理装置５００を含む画像形成システム１０００の断面図である。

同図に示すように、画像形成システム１０００は、画像形成装置１０と、画像形成装置１０のシート排出側に接続されるシート処理装置５００とによって構成されている。

図２は、シート処理装置５００の断面図である。

同図に示すように、シート処理装置５００は、画像形成装置１０から搬送されてきたシートを取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して束ねる処理、ソート処理、ノンソート処理を行う他、シート束の後端部をステイプルするステイプル処理（綴じ処理）、シートの後端部にパンチ穴を開けるパンチ処理、製本処理等の処理を行う。これらの処理のためにシート処理装置５００は、シートにパンチ穴を開けるパンチユニット７５０、シート束をステイプルするステイプル部６００及びシート束を２つ折りにして製本する製本部８００を備えている。搬送ローラ対５０３とバッファローラ５０５との間には、排紙オフセットのためにシートをその搬送方向と交差する方向（以下、「幅方向」という）にずらして搬送したり、シートにパンチ穴を開けるパンチモードが選択された場合に、シートを幅方向の所定の位置に移動させながら搬送したりする横レジシフトユニット１００１が設けられている。またシート処理装置５００は、正常に処理されたシートを積載するシート積載手段であるトレイ７００及び７０１を備えている。

図３は、スタックトレイ７０１に積載された、排紙オフセット後のシート束の一例を示す図であり、図２におけるスタックトレイ７０１を左側から見たときのものである。図３に示すように、シート束Ｐ１〜Ｐ４はそれぞれ、仕分けを行うグループごとに幅方向へずらして積載されている。

図４は、横レジシフトユニット１００１及びパンチユニット７５０の概略構成を示す図である。

同図において、モータＭ１１０３は、シートを幅方向へ移動させながら搬送する横レジシフトユニット１００１を移動させるシフト搬送モータである。シフト搬送モータＭ１１０３は、ギア１１１６を介してシフト搬送ローラ１１０２ａを駆動する。これに応じてシフト搬送ローラ１１０２ａは、従動ローラ１１０２ｂと協働してシートを搬送する。

搬送中のシートの幅方向の位置は、横レジセンサ１１０４によって検出される。横レジセンサ１１０４は、横レジセンサ移動モータＭ１１０６によって矢印４４及び４３の方向に移動する横レジセンサユニット１１０５に実装されている。この横レジセンサユニット１１０５の基準位置となるホームポジションは、横レジ検知ＨＰセンサ１１０８によって検出される。

またモータＭ１１０７は、横レジセンサユニット１１０５とは別体の横レジシフトユニット１００１（第１の移動手段）を矢印４５及び４６の方向に移動させる横レジシフトモータ（第１の移動手段）である。横レジシフトユニット１００１の基準位置であるホームポジションは、横レジシフトユニットＨＰセンサ１１０９によって検出される。

さらにモータＭ１１２０は、パンチユニット７５０を矢印４７及び４８の方向に移動させるパンチユニット移動モータ（第２の移動手段）である。パンチユニット７５０の基準位置であるホームポジションは、パンチユニットＨＰセンサ１１２１によって検出される。

図５は、シート処理装置５００の制御構成を示すブロック図である。

同図において、制御部５０１は、例えばシート処理装置５００に搭載され、画像形成装置１０側の制御部１５０と情報のやり取りを行うことで、シート処理装置５００全体の駆動制御を行う。なお制御部５０１は、シート処理装置５００側ではなく、画像形成装置１０側に設けてもよい。

制御部５０１は、ＣＰＵ５５０、ＲＯＭ５５１、ＲＡＭ５５２などで構成される。制御部５０１は、不図示の通信ＩＣ（integrated circuit）を介して画像形成装置１０側の制御部１５０と通信し、データ交換を行う。そして制御部５０１は、制御部１５０からの指示に基づいてＲＯＭ５５２に格納された各種プログラムを実行し、シート処理装置５００の駆動を制御する。

また制御部５０１は、入口センサ５３１、横レジセンサ１１０４、横レジ検知ＨＰセンサ１１０８、横レジシフトユニットＨＰセンサ１１０９及びパンチユニットＨＰセンサ１１２１からの検知結果に基づいて、シフト搬送モータＭ１１０３、横レジセンサ移動モータＭ１１０６、横レジシフトモータＭ１１０７、パンチモータＭ１１１７及びパンチユニット移動モータＭ１１２０を制御する。

以上のように構成されたシート処理装置５００が実行する制御処理を、図６〜図９を参照して詳細に説明する。

図６は、シート処理装置５００、特に制御部５０１のＣＰＵ５５０が実行するパンチ処理の手順を示すフローチャートである。本パンチ処理は、画像形成装置１０側の制御部１５０からのパンチ処理の実行指示に応じて起動される。

図６において、まずＣＰＵ５５０は、シートが到達することにより入口センサ５３１がオンするのを待つ（ステップＳ１０１）。入口センサ５３１がオンすると、ＣＰＵ５５０は、横レジセンサ１１０４にシートの先端が到達するのを待つ（ステップＳ１０２）。横レジセンサ１１０４にシートの先端が到達したか否かは、入口センサ５３１がオンしてから、搬送ローラ対５０３を駆動する搬送モータ（図示せず）をどれだけ動作させたか（動作時間）に応じて決まるシートの搬送距離によって判断する。

横レジセンサ１１０４にシートの先端が到達すると、ＣＰＵ５５０は、横レジずれ検知処理を行う（ステップＳ１０３）。この横レジずれ検知処理は、シートの幅方向の端部の位置を検知する処理である。具体的には、ＣＰＵ５５０は、横レジ検知センサユニット１１０５をホームポジションから矢印４４（図４参照）の方向へ移動させ、移動開始から横レジセンサ１１０４がオンするまでの横レジセンサ移動モータＭ１１０６の動作時間に応じて決まる横レジセンサ１１０４の移動距離によって、シートの幅方向の端部の位置を検知する。

横レジずれ検知処理が終了すると、ＣＰＵ５５０は、横レジずれ検知処理での検知結果に基づいて横レジ補正処理を行う（ステップＳ１０４）。横レジ補正処理は、幅方向におけるシートの横ずれを修正する処理である。具体的には、ＣＰＵ５５０は、横レジずれ検知処理で検知したシートの幅方向の位置に基づいて、横レジシフトユニット１００１によりシートを幅方向に移動させ、パンチユニット７５０とシートの位置を合わせる。

次にＣＰＵ５５０は、シートが通過することにより入口センサ５３１がオフするのを待つ（ステップＳ１０５）。入口センサ５３１がオフすると、ＣＰＵ５５０は、パンチ穿孔位置にシートが到達するのを待つ（ステップＳ１０６）。パンチ穿孔位置とは、シートの後端側のパンチ穴を開ける位置である。シートがパンチ穿孔位置に到達すると、ＣＰＵ５５０は、搬送方向へのシートの搬送を停止し（ステップＳ１０７）、穿孔動作を開始する（ステップＳ１０８）。このときＣＰＵ５５０は、穿孔動作の開始と共に、パンチユニット７５０とシートを、排紙オフセットのためのシートの移動方向へ同じ速度で移動を開始させる（ステップＳ１０９）。これにより、穿孔動作と排紙オフセットを並行して実行させることができる。

図７は、排紙オフセットを実行する前の横レジシフトユニット１００１とパンチユニット７５０の状態を示す図である。図８は、奥側（図面右側）に排紙オフセットを実行したときの横レジシフトユニット１００１とパンチユニット７５０の状態を示す図である。図７及び図８中の実線１１３１は、搬送されてきたシートの幅方向の中心を示している。図８中の破線１１３２は、幅方向における横レジシフトユニット１００１とパンチユニット７５０の中心を示している。

つまり、穿孔動作と排紙オフセット動作を並行して実行した場合、搬送されてきたシートの（中心の）位置は、幅方向に図８の実線１１３１から破線１１３２まで移動する。なお図８の例では、奥側に排紙オフセットした場合が示されているが、装置前側へ排紙オフセットする場合には、横レジシフトユニット１００１とパンチユニット７５０を、奥側への排紙オフセットと逆の方向（矢印４６及び４８の方向）へ移動させるようにすればよい。

図６に戻り、ＣＰＵ５５０は、穿孔動作が終了するのを待つ（ステップＳ１１０）。穿孔動作が終了すると、ＣＰＵ５５０は、パンチユニット７５０を待機位置へ移動させる（ステップＳ１１１）。次にＣＰＵ５５０は、排紙オフセットのためのシートの移動が終了するのを待つ（ステップＳ１１２）。排紙オフセットのためのシートの移動が終了すると、ＣＰＵ５５０は、横レジシフトユニット１００１を待機位置へ移動させ（ステップＳ１１３）、パンチ処理を終了する。パンチ処理が終了したシートは、スタックトレイ７０１に排紙される。

図９は、パンチ処理のタイミングチャートであり、時間は、図中左から右に進行する。同図において、動作推移６１〜６４及び１７５はそれぞれ、シフト搬送モータＭ１１０３、横レジセンサ移動モータＭ１１０５、横レジシフトモータＭ１１０７、パンチモータＭ１１１７及びパンチユニット移動モータＭ１１２０の各動作推移を表している。なお、各動作推移６１〜６４及び１７５において、ハイレベルは、対応するモータが動作中であることを示している。

動作区間７０は、ステップＳ１０３での横レジ検知処理のために横レジセンサ移動モータＭ１１０６を動作させる区間である。動作区間６６は、ステップＳ１０４の横レジ補正処理のために横レジシフトモータＭ１１０７を動作させる区間である。動作区間６５は、排紙オフセットを実行するために横レジシフトモータＭ１１０７を動作させる区間である。動作区間７１は、穿孔動作を実行するためにパンチモータＭ１１１７を動作させる区間である。動作区間７６は、パンチユニット７５０を排紙オフセット動作と並行して移動させるためにパンチユニット移動モータＭ１１２０を動作させる区間である。動作区間７２は、横レジシフトユニット１００１を待機位置へ移動させるために横レジシフトモータＭ１１０７を動作させる区間である。

タイミング６８は、シフト搬送ローラ１１０２にシートの先端が到達したタイミングである。タイミング６９は、横レジシフトユニット１００１を次のシートのための待機位置への移動が終了するタイミングである。区間６７は、穿孔処理時間である。

タイミング７３及び７４は、シートの後端がシフト搬送ローラ１１０２を通過するタイミングである。タイミング７４は、シートの先端がシフト搬送ローラ１１０２に到達してから、シートの後端がシフト搬送ローラ１１０２を通過するまでの時間を短縮させた場合のタイミングである。

このように本実施の形態のシート処理装置５００によれば、穿孔動作（図９の動作区間７１）と排紙オフセット動作（図９の動作区間６５）を並行して行うことで、排紙オフセットの開始タイミング及び終了タイミングを早めることができる。この結果、例えば穿孔後のシートの搬送速度を速くし、穿孔動作終了からシートの後端がシフト搬送ローラ１１０２を通過するまでの時間を短縮することができ（図９のタイミング７４）、穿孔処理に要する時間（図９の区間６７）を短縮することができる。

１０画像形成装置
５００シート処理装置
７５０パンチユニット
１００１横レジシフトユニット
１１０２シフト搬送ローラ
１１０４横レジセンサ
Ｍ１１０３シフト搬送モータ
Ｍ１１０７横レジシフトモータ
Ｍ１１１７パンチモータ
Ｍ１１２０パンチユニット移動モータ

Claims

シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送中のシートをシートの搬送方向と交差する幅方向へ移動させる第１の移動手段と、
シートに穴を開ける穿孔手段と、
前記穿孔手段を前記幅方向へ移動させる第２の移動手段と、
シート積載手段に排出するシートを、仕分けのために前記第１の移動手段により前記幅方向に移動させるように制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第２の移動手段により前記穿孔手段を移動させながら、当該穿孔手段によるシートへの穿孔動作と前記第１の移動手段によるシートの移動を並行して行わせることを特徴とするシート処理装置。
前記制御手段は、前記穿孔手段によるシートへの穿孔動作が終了すると、前記第２の移動手段により前記穿孔手段を、次のシートに対して穿孔動作を行うための基準位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
前記搬送中のシートの前記幅方向における位置を検知する検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて、当該シートを前記第１の移動手段により移動させることで、前記幅方向におけるシートの位置を補正することを特徴とする請求項１または２に記載のシート処理装置。