JP2022075115A - 後処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制すること。
【解決手段】シートに穿孔するパンチユニットと、パンチユニットを駆動する穿孔用のモータと、穿孔用のモータの駆動を制御する後処理制御部と、を備え、画像形成装置により画像が形成されたシートに後処理を行う後処理装置であって、後処理制御部は、パンチユニットがシートに穿孔を開始する第1の位置から穿孔を終了する第2の位置までの穿孔区間においては穿孔用のモータを駆動するための第1の電流値(1.8A)を設定し、穿孔区間を除く非穿孔区間においては第1の電流値よりも低い第2の電流値(0.9A)を設定する((b-1)(i)、(b-2)(i))。
【選択図】図5
【解決手段】シートに穿孔するパンチユニットと、パンチユニットを駆動する穿孔用のモータと、穿孔用のモータの駆動を制御する後処理制御部と、を備え、画像形成装置により画像が形成されたシートに後処理を行う後処理装置であって、後処理制御部は、パンチユニットがシートに穿孔を開始する第1の位置から穿孔を終了する第2の位置までの穿孔区間においては穿孔用のモータを駆動するための第1の電流値(1.8A)を設定し、穿孔区間を除く非穿孔区間においては第1の電流値よりも低い第2の電流値(0.9A)を設定する((b-1)(i)、(b-2)(i))。
【選択図】図5
Description
本発明は、後処理装置に関する。例えば、複写機、プリンタ等の画像形成装置によって画像形成されたシートに綴じ穴を穿孔するシート穿孔装置を備えたシート後処理装置及びそのシート後処理装置を装着した画像形成装置に関する。
従来、パンチと、パンチ移動手段と、レジスト部材と、シート端部位置検知手段とを備えたパンチシステムがある。パンチは搬送されるシートに穿孔する。パンチ移動手段は、パンチをシートの搬送方向と直交する方向に移動させる。レジスト部材は、シートの斜行を補正する。シート端部位置検知手段は、シートの搬送方向と直交する方向のシートの端部位置を検知する。このようなパンチシステムにおいて、シートの端部位置に合わせてパンチを移動させた後にシートの所定位置に穿孔する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また例えば、ロータリーパンチを用いてシートの搬送を止めずに穿孔する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。なお現在では前述の機構を組み合わせて、レジスト部材を用いずにシートの斜行を検知して、シートの端部位置に合わせてロータリーパンチを移動させながら所定位置に穿孔するパンチシステムが考案されている。
しかしながら、従来のパンチシステムでは、ロータリーパンチとパンチ移動手段の両方を別々のモータで駆動するため、パンチユニット全体としての消費電力が大きくなってしまうという課題がある。また、ロータリーパンチをステッピングモータで駆動する場合、シートに穿孔するとき、すなわちシートにパンチの歯が噛んでいるときと穿孔しないときとで必要なトルクが異なる。このため、穿孔するときのトルクを出力することが可能なように電流値を設定すると、穿孔しないときの稼働音が大きくなってしまう課題がある。
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
(1)シートに穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段を駆動する第1のモータと、前記第1のモータの駆動を制御する制御手段と、を備え、画像形成装置により画像が形成されたシートに後処理を行う後処理装置であって、前記制御手段は、前記穿孔手段がシートに穿孔を開始する第1の位置から前記穿孔を終了する第2の位置までの第1の区間においては前記第1のモータを駆動するための第1の電流値を設定し、前記第1の区間を除く第2の区間においては前記第1の電流値よりも低い第2の電流値を設定することを特徴とする後処理装置。
(1)シートに穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段を駆動する第1のモータと、前記第1のモータの駆動を制御する制御手段と、を備え、画像形成装置により画像が形成されたシートに後処理を行う後処理装置であって、前記制御手段は、前記穿孔手段がシートに穿孔を開始する第1の位置から前記穿孔を終了する第2の位置までの第1の区間においては前記第1のモータを駆動するための第1の電流値を設定し、前記第1の区間を除く第2の区間においては前記第1の電流値よりも低い第2の電流値を設定することを特徴とする後処理装置。
本発明によれば、パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制することができる。
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
<後処理装置と画像形成装置の構成の説明>
図1は、電子写真方式の画像形成装置1及び後処理装置4の構成を示す断面図である。図1に上下方向を両矢印で示す。後処理装置4は、画像形成装置1により画像が形成されたシートPに、穿孔処理やステイプル処理等、種々の後処理を行う。画像形成装置1は複数のシートPを収容し1枚ずつシートPを給紙する給紙装置6を備えている。給紙装置6から給紙されたシートPは搬送路に配置されている紙種センサ111によって紙種(薄紙、普通紙、厚紙や坪量等)を判別される。シートPはカートリッジ8に回転自在に支持された像担持体である感光ドラム9と所定の電圧を印加された転写手段である転写ローラ10に搬送される。感光ドラム9はカートリッジ8内で、露光、帯電、潜像形成、現像の各工程を経て感光ドラム9面上にトナー像が形成される。潜像形成は、回転多面鏡とレンズによってシートPの搬送方向と直交する方向(主走査方向)にレーザー光が走査され潜像の形成を行うレーザースキャナーユニット15によって実施される。
図1は、電子写真方式の画像形成装置1及び後処理装置4の構成を示す断面図である。図1に上下方向を両矢印で示す。後処理装置4は、画像形成装置1により画像が形成されたシートPに、穿孔処理やステイプル処理等、種々の後処理を行う。画像形成装置1は複数のシートPを収容し1枚ずつシートPを給紙する給紙装置6を備えている。給紙装置6から給紙されたシートPは搬送路に配置されている紙種センサ111によって紙種(薄紙、普通紙、厚紙や坪量等)を判別される。シートPはカートリッジ8に回転自在に支持された像担持体である感光ドラム9と所定の電圧を印加された転写手段である転写ローラ10に搬送される。感光ドラム9はカートリッジ8内で、露光、帯電、潜像形成、現像の各工程を経て感光ドラム9面上にトナー像が形成される。潜像形成は、回転多面鏡とレンズによってシートPの搬送方向と直交する方向(主走査方向)にレーザー光が走査され潜像の形成を行うレーザースキャナーユニット15によって実施される。
未定着のトナー像が形成されたシートPは、シートP上のトナーを加熱、加圧して定着する定着ユニット11を経て排出トレイ7に排出される。シートPが後処理装置4に排出される場合は、定着ユニット11を抜けた後に水平搬送部14に送られる。また水平搬送部14から搬送されたシートPは後処理装置4のパンチ入口ローラ21に受け渡される。パンチ入口ローラ21の搬送方向における下流(以下、単に下流という)には第1の検知手段である入口センサ27が配置されている。入口センサ27は、パンチ入口ローラ21が受け取ったシートPの先端や後端が通過するタイミングや紙詰まりの有無を検知するために配置されている。
入口センサ27の下流には、穿孔手段であるロータリー式のパンチユニット62、第2の検知手段である複数の受光素子で構成されるラインセンサ61、発光ユニット63が配置されている。パンチユニット62は図3に示すパンチ202とダイス205で構成される。ラインセンサ61と発光ユニット63は互いに向き合い、発光ユニット63から光が一様にラインセンサ61に照射される構成である。搬送されるシートPがラインセンサ61と発光ユニット63との間に侵入することによって、発光ユニット63から照射された光が遮光され、遮光された受光素子の位置をシートPの端部の位置(以下、端部位置という)として検知する。図2に示す移動手段であるパンチユニット移動部104は、ラインセンサ61により検知されたシートPの端部位置に基づいて、パンチユニット62を搬送方向と直交する方向(以下、幅方向ともいう)に移動させる。後処理制御部101は、パンチユニット62が所定の位置に移動した後、パンチユニット62を回転駆動させてシートPに穿孔する。パンチユニット62の穿孔動作の詳細は<機能と構成>、<パンチユニットの移動と穿孔>で説明する。
シートPはパンチユニット62により穿孔された後、駆動源(不図示)により回転するパンチ出口ローラ22、ローラ24により搬送されて上トレイ25に排出される。後処理装置4内には上トレイ25の他に下トレイ37も配置されており、シートPの排出先として複数のトレイを有する。この2つのトレイは駆動源(不図示)によりトレイに積載されているシートPの束量(複数のシートPからなる束(以下、シート束ともいう)の厚み)に応じて上昇と下降を行うものとする。シートPの排出先が下トレイ37の場合、シートPは上トレイ25に排出される寸前で一旦搬送が停止される。シートPはローラ24によりスイッチバックされてローラ26に搬送される。シートPは駆動源(不図示)により回転するローラ26、ローラ28、ローラ29によって中間積載部39に搬送される。シートPは中間積載部39内で搬送方向及び幅方向の整列動作が行われ、所定の枚数のシートPの整列が終了した後、ステープラ(不図示)により綴じ動作が行われる。その後、ガイド駆動部35に接続された排出ガイド34が排出ローラ36の方向に平行移動することでシート束を押し出し、下トレイ37にシート束が排出される。操作パネル110はユーザーが操作してシートPのサイズや種類(紙種)をマニュアルで設定するためのものである。操作パネル110を用いて設定された情報に基づいて画像形成装置1と後処理装置4の制御が行われるものとする。
<機能と構成>
図2は、図1に示した画像形成装置1と後処理装置4の機能と構成を説明するブロック図である。ここではシートPの穿孔制御に関係する部分のみ抜き出して説明している。後処理装置4は、シート穿孔動作、パンチユニット62の移動動作、シートPの端部位置の検知動作の制御を行う後処理制御部101を備えている。制御手段である後処理制御部101は、モータ制御部105、穿孔用のモータドライバ回路115、端部位置調整用のモータドライバ回路114、パンチユニット62の移動距離算出部107、端部位置検知部113、センサ制御部108を有している。画像形成制御部109は画像形成装置1の画像形成制御を行う機能を有している。画像形成制御部109は、紙種判別部112を有し、紙種判別部112は紙種センサ111の検知結果である紙種検知信号を受信する。また、画像形成制御部109は操作パネル110を用いて入力されたシートPの紙種に関する情報である紙種情報を取得する(受信する)。画像形成制御部109は、後処理制御部101と同期をとって搬送されるシートPの受け渡しができ、後処理制御部101にシートPの紙種情報や紙種検知信号に基づく紙種情報を送信することができるものとする。
図2は、図1に示した画像形成装置1と後処理装置4の機能と構成を説明するブロック図である。ここではシートPの穿孔制御に関係する部分のみ抜き出して説明している。後処理装置4は、シート穿孔動作、パンチユニット62の移動動作、シートPの端部位置の検知動作の制御を行う後処理制御部101を備えている。制御手段である後処理制御部101は、モータ制御部105、穿孔用のモータドライバ回路115、端部位置調整用のモータドライバ回路114、パンチユニット62の移動距離算出部107、端部位置検知部113、センサ制御部108を有している。画像形成制御部109は画像形成装置1の画像形成制御を行う機能を有している。画像形成制御部109は、紙種判別部112を有し、紙種判別部112は紙種センサ111の検知結果である紙種検知信号を受信する。また、画像形成制御部109は操作パネル110を用いて入力されたシートPの紙種に関する情報である紙種情報を取得する(受信する)。画像形成制御部109は、後処理制御部101と同期をとって搬送されるシートPの受け渡しができ、後処理制御部101にシートPの紙種情報や紙種検知信号に基づく紙種情報を送信することができるものとする。
モータ制御部105は穿孔用のモータドライバ回路115と端部位置調整用のモータドライバ回路114に電流設定や駆動指示を行うことでこれらの回路を制御する。これにより、モータ制御部105は、所定の駆動条件(駆動周波数・電流設定・励磁方式等)で各モータを駆動する。以降、実施例1で説明する2つのモータ(穿孔用のモータ102、端部位置調整用のモータ103)はステッピングモータとして説明を行う。穿孔用のモータドライバ回路115は、第1のモータである穿孔用のモータ102を駆動することでパンチユニット62を回転させる。端部位置調整用のモータドライバ回路114は、第2のモータである端部位置調整用のモータ103を駆動することでパンチユニット移動部104を幅方向に移動させる。
センサ制御部108は入口センサ27の出力信号(以下、入口センサ信号ともいう)の変化からシートPの有無を検知し、検知結果をモータ制御部105に出力する。端部位置検知部113は発光ユニット63に発光信号を送信し発光ユニット63を所定の光量で発光させ、ラインセンサ61から出力される複数素子の出力信号(以下、ラインセンサ信号ともいう)からシートPの端部位置を検知する。算出手段であるパンチユニット62の移動距離算出部107は、端部位置検知部113により検知したシートPの端部位置の情報からパンチユニット62の移動距離(距離)を決定(算出)し、算出した結果をモータ制御部105に出力する。
以上、画像形成装置1と後処理装置4の機能・構成について説明した。
以上、画像形成装置1と後処理装置4の機能・構成について説明した。
<パンチユニットの穿孔区間>
次に図3を用いてパンチユニット62について説明する。図3にはシートPの搬送方向も矢印で示す。図3において、パンチユニット62は、パンチ202とダイス205がそれぞれケーシング(不図示)に軸支されている。パンチ202の支軸65の一端及びダイス205の支軸66の一端に固定されたギア(不図示)と、穿孔用のモータ102の出力軸に設けられたギア(不図示)とが噛合している。そして穿孔用のモータ102の回転駆動により、パンチ202は図3において時計周り方向に、ダイス205は反時計周り方向に同期して回転可能に構成されている。そしてダイス205にはパンチ202に対応する位置に設けられたダイス穴206が設けられている。図3の(a)、(b)、(c)、(d)は、時間経過とともに穿孔装置であるパンチユニット62によってシートPが穿孔される様子を示している。
次に図3を用いてパンチユニット62について説明する。図3にはシートPの搬送方向も矢印で示す。図3において、パンチユニット62は、パンチ202とダイス205がそれぞれケーシング(不図示)に軸支されている。パンチ202の支軸65の一端及びダイス205の支軸66の一端に固定されたギア(不図示)と、穿孔用のモータ102の出力軸に設けられたギア(不図示)とが噛合している。そして穿孔用のモータ102の回転駆動により、パンチ202は図3において時計周り方向に、ダイス205は反時計周り方向に同期して回転可能に構成されている。そしてダイス205にはパンチ202に対応する位置に設けられたダイス穴206が設けられている。図3の(a)、(b)、(c)、(d)は、時間経過とともに穿孔装置であるパンチユニット62によってシートPが穿孔される様子を示している。
図3(a)は、パンチ202の回転位置が、ホームポジションの位置にあることを示している。ここで、シートPが穿孔される(c)に示す位置を穿孔位置といい、支軸65と支軸66とを結ぶ仮想線の位置を穿孔中心位置という。図3(a)におけるパンチ202は、穿孔中心位置から矢印67で示した角度だけ、回転方向における手前の位置にあり、通常、この位置にパンチ202を停止させておき、搬送されてくるシートPの搬送を待つ。ホームポジションの位置にパンチ202が停止していてもシートPの搬送を妨げることはない。図3(b)は、パンチ202の回転位置が、シートPを穿孔し始める第1の位置である穿孔開始位置70にあることを示している。図3(c)はパンチ202とダイス穴206とがちょうど噛み合い、シートPが穿孔される位置、上述した穿孔位置を示している。図3(d)はパンチ202の回転位置が、穿孔し終える第2の位置である穿孔終了位置71にあることを示している。
モータ制御部105は、センサ制御部108を介して入口センサ27によりシートPの先端位置を検知したタイミングに同期させて、所定のタイミングでホームポジション位置に待機させておいたパンチユニット62の回転駆動をモータ102により開始する。またモータ制御部105は、シートPの搬送速度とパンチユニット62の回転速度とを一致させることで、シートPの搬送を停止させることなく、シートP上の所望の位置に穿孔することが可能となる。
以上、パンチユニット62の第1の位置から第2の位置までの第1の区間である穿孔区間について説明した。
以上、パンチユニット62の第1の位置から第2の位置までの第1の区間である穿孔区間について説明した。
<パンチユニットの移動と穿孔>
次にパンチユニット62の移動動作について、斜行しながら搬送される複数のシートPに対して例えば3穴を穿孔するケースを例に説明する。後述する<モータの電力と稼働音について>、<電力と稼働音の低減方法>、<穿孔・移動動作のフローチャート>についても同様のケースで説明する。
次にパンチユニット62の移動動作について、斜行しながら搬送される複数のシートPに対して例えば3穴を穿孔するケースを例に説明する。後述する<モータの電力と稼働音について>、<電力と稼働音の低減方法>、<穿孔・移動動作のフローチャート>についても同様のケースで説明する。
図4(a)~(h)は画像形成装置1から後処理装置4にシートPが搬送された後、2点鎖線で示すパンチユニット62が移動してシートPに穿孔する一連の動作の流れを、後処理装置4の上から見た図である。1点鎖線502はパンチ202の幅方向の中心位置であり、1点鎖線501はパンチユニット62のシートPの搬送方向の中心位置である。1点鎖線502と1点鎖線501とが交わる点503は、各タイミングにおけるパンチユニット62の穿孔位置の中心を示している。図4の504、505、506は1枚目のシートPの1穴目、2穴目、3穴目の理想の位置(所定の位置)を破線で示している。図4の507、508、509は1枚目のシートPの1穴目、2穴目、3穴目の穿孔後の実際の位置を実線で示している。図4(h)の510はシート2枚目の1穴目の理想の位置を破線で示している。
図4(a)はシートPの先端部が入口センサ27に到達した状態である。モータ制御部105は入口センサ27の入口センサ信号が変化したタイミングから穿孔用のモータ102を所定の駆動周波数で駆動し、パンチユニット62を回転させる。駆動周波数はシートPの搬送速度から予め決めておき、穿孔用のモータ102が所定のステップ数分、回転したらパンチユニット62は理想の位置に穿孔するものとする。このときパンチユニット62のシートPの幅方向の位置は、搬送されるシートPのサイズに対応した穿孔の称呼位置で待機しておくことが望ましい。また、パンチユニット62は、後処理装置4にシートPが搬送される前は前述したホームポジション位置に待機しておき、搬送されるシートPにおける穿孔の称呼位置に移動させておくものとする。
図4(b)は理想の1穴目504が発光ユニット63及びラインセンサ61に到達した状態である。なお、後処理制御部101は、入口センサ27の検知結果に基づいて、理想の穴の位置が発光ユニット63及びラインセンサ61に到達するタイミングを検知するものとする。このとき端部位置検知部113はラインセンサ61のラインセンサ信号に基づき実際のシートPの端部位置を検知する。パンチユニット62の移動距離算出部107は、端部位置検知部113により検知した実際のシートPの端部位置と理想位置との差分E1を算出する。端部位置検知部113は算出した差分E1をパンチユニット62の移動距離として決定する。
図4(c)はモータ制御部105がパンチユニット移動部104によりパンチユニット62をシートPの幅方向に差分E1の距離分移動させた状態である。パンチユニット62が差分E1移動した後は、端部位置調整用のモータ103を励磁しながら停止させておく。図4(d)はパンチユニット62により1穴目504の穿孔が完了した状態である。図4(e)は理想の2穴目505が発光ユニット63及びラインセンサ61に到達した状態である。1穴目のときと同様の方法で、実際のシートPの端部位置と理想位置との差分E2を移動距離として決定する。図4(f)はモータ制御部105がパンチユニット移動部104によりパンチユニット62を差分E2の距離だけシートPの幅方向に移動させた状態である。1穴目と同様に、パンチユニット62の移動後は端部位置調整用のモータ103を励磁しながら停止させておく。
図4(g)は2穴目508の穿孔が完了した状態である。2穴目508の穿孔後、同様の方法で3穴目の穿孔動作を行う。図4(h)はシート2枚目の理想の1穴目510が発光ユニット63及びラインセンサ61に到達した状態である。1枚目のシートPと同様の方法で差分E3を決定する。モータ制御部105がパンチユニット移動部104によりパンチユニット62を1枚目のシートPの3穴目の位置から幅方向の中心寄りに差分E3の距離を移動させて2枚目のシートPの1穴目を穿孔する。
以上、パンチユニット62の移動と穿孔について説明した。
以上、パンチユニット62の移動と穿孔について説明した。
<モータの電力と稼働音について>
次にモータの電力と稼働音の課題について説明する。図5の(a)は穿孔用のモータ102、端部位置調整用のモータ103に、それぞれ一定電流を設定したときの各モータの電流設定と、それぞれを合計した電流設定を時間軸で示した図である。(i)は穿孔用のモータ102に設定した電流(A)を示し、(ii)は端部位置調整用のモータ103に設定した電流(A)を示し、(iii)は(i)と(ii)の合計の設定した電流(A)を示す。横軸はいずれも時間(t)を示す。また、シート1は1枚目のシートPを示し、シート2は2枚目のシートPを示す。
次にモータの電力と稼働音の課題について説明する。図5の(a)は穿孔用のモータ102、端部位置調整用のモータ103に、それぞれ一定電流を設定したときの各モータの電流設定と、それぞれを合計した電流設定を時間軸で示した図である。(i)は穿孔用のモータ102に設定した電流(A)を示し、(ii)は端部位置調整用のモータ103に設定した電流(A)を示し、(iii)は(i)と(ii)の合計の設定した電流(A)を示す。横軸はいずれも時間(t)を示す。また、シート1は1枚目のシートPを示し、シート2は2枚目のシートPを示す。
ここで図3(d)に示した穿孔開始位置70から穿孔終了位置71との間の鋭角θを穿孔区間とし、それ以外の角度(360°-θ)を、穿孔区間を除く第2の区間である非穿孔区間とする。また、パンチユニット移動部104を移動させるときを駆動、移動しないときを非駆動として説明する。
穿孔用のモータ102の電流設定1.8[A]はシートPの穿孔に必要なモータトルクを出力することが可能な設定である。端部位置調整用のモータ103の電流設定0.6[A]はパンチユニット移動部104を駆動するために必要なモータトルクを出力することが可能な設定である。1.8[A]は例えば厚紙やグロス紙のようなモータトルクが必要な紙種を穿孔することが可能な電流設定とする。図5(a)に示すように、穿孔・非穿孔に関わらずモータ102、103に一定の電流を流すと電流設定の合計は2.4[A]と大きくなってしまう。このとき穿孔用のモータ102は非穿孔区間ではパンチユニット62の駆動に必要なモータトルクを出力することができればよい。このため、モータ102について非穿孔区間では必要以上に電流を流すことになる。必要以上に電流を流すことにより、モータ102の非穿孔区間でモータ102自身の振動の振れ幅が大きくなることから、モータ102の稼働音が大きくなってしまう。
一方、端部位置調整用のモータ103の非駆動区間はパンチユニット移動部104を停止させる、すなわち幅方向においてパンチユニット62が停止した状態を維持するために必要なホールディングトルクを出力することができればよい。このため、モータ103について非駆動区間では必要以上に電流を流すことになる。
以上、モータの電力と稼働音について説明した。
以上、モータの電力と稼働音について説明した。
<電力と稼働音の低減方法>
次にモータの電力と稼働音の低減方法ついて説明する。図5の(b-1)と(b-2)は穿孔用のモータ102の非穿孔区間の少なくとも一部の電流設定を0.9[A]にする。また、端部位置調整用のモータ103の非駆動区間の電流設定を0.1[A]にする。また、各モータの電流設定とそれぞれを合計した電流設定を時間軸で示している。(i)から(iii)は図5(a)と同様の図である。具体的には、穿孔用のモータ102は、少なくとも穿孔区間を含む区間において電流設定を第1の電流値である1.8[A]とし、非穿孔区間の少なくとも一部において電流設定を第1の電流値よりも低い第2の電流値である0.9[A]とする。端部位置調整用のモータ103は、駆動区間において電流設定を第3の電流値である0.6[A]とし、非駆動区間において電流設定を第3の電流値よりも低い第4の電流値である0.1[A]とする。
次にモータの電力と稼働音の低減方法ついて説明する。図5の(b-1)と(b-2)は穿孔用のモータ102の非穿孔区間の少なくとも一部の電流設定を0.9[A]にする。また、端部位置調整用のモータ103の非駆動区間の電流設定を0.1[A]にする。また、各モータの電流設定とそれぞれを合計した電流設定を時間軸で示している。(i)から(iii)は図5(a)と同様の図である。具体的には、穿孔用のモータ102は、少なくとも穿孔区間を含む区間において電流設定を第1の電流値である1.8[A]とし、非穿孔区間の少なくとも一部において電流設定を第1の電流値よりも低い第2の電流値である0.9[A]とする。端部位置調整用のモータ103は、駆動区間において電流設定を第3の電流値である0.6[A]とし、非駆動区間において電流設定を第3の電流値よりも低い第4の電流値である0.1[A]とする。
図5の(b-1)は穿孔用のモータ102と端部位置調整用のモータ103において瞬時に電流設定を変更した場合を示している。(b-1)では、穿孔時にモータトルク不足にならないように穿孔区間に入る前までに1.8[A]にしておくことが望ましいため、区間80のように穿孔区間よりも広い区間で1.8[A]に設定している。(b-2)は穿孔区間の前後で傾斜をもたせて、すなわち段階的に電流設定を変更した場合を示しており、このように電流設定を変更してもよい。このとき、後処理制御部101は、穿孔用のモータ102と端部位置調整用のモータ103の各電流値を段階的に変更するが、一方のモータの電流値を変更している間、他方のモータの電流値の設定を変更しないようにする。
以上のように制御することで、穿孔区間かつ非駆動区間では合計電流値が1.9Aとなり、非穿孔区間かつ駆動区間では合計電流値が1.5Aとなり、いずれも、図5(a)の合計電流値2.4Aより低い。なお、シート1の3穴目とシート2の1穴目との間は、シート1の後端とシート2の先端の間(紙間)である。図5(b-1)(b-2)ともに、モータ102の電流設定は0.9[A]、モータ103の電流設定は0.1[A]であり、合計の電流設定は1.0[A]である。
図5に示す通り、穿孔用のモータ102と端部位置調整用のモータ103の電流設定の変更期間とが重ならないようにすれば(b-1)と(b-2)のどちらの方法を用いても合計の電流設定をピーク・平均ともに低減できる。また、穿孔用のモータ102の非穿孔区間の電流を低減できることからモータの稼働音も低減できる。
以上、電力と稼働音の低減方法について説明した。
以上、電力と稼働音の低減方法について説明した。
<穿孔・移動動作のフローチャート>
次に穿孔動作とパンチユニット62の移動動作のフローチャートについて図6を用いて説明する。ステップ(以下、Sとする)601で後処理制御部101は、給紙装置6からシートPが給紙されたことを画像形成制御部109から通知される。S602で後処理制御部101は、端部位置検知部113により発光ユニット63を点灯させ、ラインセンサ61のラインセンサ信号のモニタを開始する。S603で後処理制御部101は、センサ制御部108を介して入口センサ27がシートPを検知したか否かを判断する。S603で後処理制御部101は、シートPを検知したと判断した場合、処理をS604に進め、検知していないと判断した場合、処理をS603に戻す。S604で後処理制御部101は、モータ制御部105、穿孔用のモータドライバ回路115を介して穿孔用のモータ102を電流設定0.9[A]で駆動する。なお、後処理制御部101は、端部位置調整用のモータ103を電流設定0.1[A]で駆動する。
次に穿孔動作とパンチユニット62の移動動作のフローチャートについて図6を用いて説明する。ステップ(以下、Sとする)601で後処理制御部101は、給紙装置6からシートPが給紙されたことを画像形成制御部109から通知される。S602で後処理制御部101は、端部位置検知部113により発光ユニット63を点灯させ、ラインセンサ61のラインセンサ信号のモニタを開始する。S603で後処理制御部101は、センサ制御部108を介して入口センサ27がシートPを検知したか否かを判断する。S603で後処理制御部101は、シートPを検知したと判断した場合、処理をS604に進め、検知していないと判断した場合、処理をS603に戻す。S604で後処理制御部101は、モータ制御部105、穿孔用のモータドライバ回路115を介して穿孔用のモータ102を電流設定0.9[A]で駆動する。なお、後処理制御部101は、端部位置調整用のモータ103を電流設定0.1[A]で駆動する。
S605で後処理制御部101は、端部位置検知部113によりシートPの端部位置の検知結果を取得し、移動距離算出部107によりパンチユニット62の移動距離(理想位置との差分)を算出する。S606で後処理制御部101は、端部位置調整用のモータ103の電流設定を0.6[A]にして、S605で算出した移動距離分パンチユニット62を移動させる。S607で後処理制御部101は、パンチユニット62の移動が終了した後に、端部位置調整用のモータ103の電流設定を0.1[A]に変更して停止させる。S608で後処理制御部101は、センサ制御部108を介して入口センサ27がシートPを検知してから穿孔用のモータ102を所定ステップ数だけ回転させて穿孔用のモータ102の電流設定を1.8[A]に変更してシートPに穿孔する。
S609で後処理制御部101は、シートPに3穴穿孔したかを判断する。なお、後処理制御部101は、カウンタ(不図示)を有し、穿孔の回数をカウントし穿孔した穴の数を管理しているものとする。S609で後処理制御部101は、3穴の穿孔が終了していないと判断した場合、処理をS605に戻し、3穴の穿孔が終了したと判断した場合、処理をS610に進める。S610で後処理制御部101は、後続して搬送されているシートP(以下、後続紙という)があるか否かを判断する。S610で後処理制御部101は、後続紙があると判断した場合、処理をS605に戻し、後続紙がないと判断した場合、処理を終了する。
以上、穿孔・移動動作のフローチャートについて説明した。
以上、穿孔・移動動作のフローチャートについて説明した。
このように、実施例1では、穿孔の間隔でパンチユニット62を移動させて穿孔するパンチシステムにおいて、パンチシステムの電力を低減できて、かつ穿孔用のモータ102の非穿孔区間の稼働音を低減できる。
以上、実施例1によれば、パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制することができる。
以上、実施例1によれば、パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制することができる。
実施例2では、実施例1で説明した穿孔用のモータ102の穿孔時の電流を紙種に応じて最適な電流設定にする内容について説明する。これによりパンチシステムにおいて、更に電力を低減することができる。後処理装置4と画像形成装置1、パンチユニット62の移動動作や穿孔動作については実施例1と同様のため内容を省略して説明する。
<穿孔区間の電流設定の決定>
後処理制御部101が画像形成制御部109から取得する紙種情報を穿孔区間の電流設定に変換し、穿孔区間においてその電流設定に変更する方法について説明する。紙種情報は次の2つの方法のうち、どちらかの方法で取得すれば良い。
後処理制御部101が画像形成制御部109から取得する紙種情報を穿孔区間の電流設定に変換し、穿孔区間においてその電流設定に変更する方法について説明する。紙種情報は次の2つの方法のうち、どちらかの方法で取得すれば良い。
1つ目は第3の検知手段である紙種センサ111から出力される紙種検知信号を用いる方法である。後処理制御部101は、紙種センサ111により検知したシートPの紙種に応じて、穿孔用のモータ102の穿孔区間における電流値を変更する。図2において、画像形成制御部109内には紙種センサ111から出力される紙種検知信号を紙種情報に変換する紙種判別部112を有している。紙種センサ111は例えば超音波センサを用いてシートPに超音波を照射し、シートPを透過した超音波の音波レベルに基づいて例えばシートPの坪量を判別する。このように、シートPの坪量を紙種情報としても良い。また、超音波センサに加えてシートPの表面性を検知する光学式センサも用いて、シートPの坪量と表面性とに基づいて紙種情報に変換しても良い。2つ目はユーザーが入力手段である操作パネル110に入力した紙種情報を用いる方法である。後処理制御部101は、操作パネル110により入力されたシートPの紙種に応じて、穿孔用のモータ102の穿孔区間における電流値を変更する。
画像形成制御部109は、紙種判別部112が変換した紙種情報又は操作パネル110から入力された紙種情報を後処理制御部101に出力するものとする。後処理制御部101は画像形成制御部109から入力された紙種情報に基づいて穿孔用のモータ102の穿孔区間の電流設定を決定する。
例えば、表1のような紙種情報に対応した電流設定を用いても良い。なお、紙種情報と電流設定とを関連付けた情報(例えばテーブル等)は、後処理制御部101が有する記憶部(不図示)に予め記憶されていてもよい。
ここで、表1の1列目には紙種(A~J)を示し、2列目には電流設定(A)を示す。例えば、紙種判別部112が変換した紙種情報又は操作パネル110から入力された紙種情報によりシートPの紙種が「紙種A」であったとする。この場合、モータ制御部105は穿孔用のモータ102について穿孔区間の電流設定を1.8Aとする。
以上、穿孔区間の電流設定の決定について説明した。
以上、穿孔区間の電流設定の決定について説明した。
<穿孔・移動動作のフローチャート>
次に実施例2の図7に示すフローチャートについて説明する。実施例1の図6で説明した処理と同じ処理には同じステップ番号を付し説明を省略する。S611で後処理制御部101は、画像形成制御部109から出力される紙種情報を取得して、例えば表1に基づいて紙種情報に対応した電流値に換算する(設定電流を決定する)。また、S612で後処理制御部101は、S611で決定した穿孔用のモータ102の電流設定とする。これにより後処理制御部101は、穿孔用のモータ102の電流設定を紙種情報に対応した設定に変更してシートPに穿孔することができる。
以上、穿孔・移動動作のフローチャートについて説明した。
次に実施例2の図7に示すフローチャートについて説明する。実施例1の図6で説明した処理と同じ処理には同じステップ番号を付し説明を省略する。S611で後処理制御部101は、画像形成制御部109から出力される紙種情報を取得して、例えば表1に基づいて紙種情報に対応した電流値に換算する(設定電流を決定する)。また、S612で後処理制御部101は、S611で決定した穿孔用のモータ102の電流設定とする。これにより後処理制御部101は、穿孔用のモータ102の電流設定を紙種情報に対応した設定に変更してシートPに穿孔することができる。
以上、穿孔・移動動作のフローチャートについて説明した。
以上、説明したように実施例2によれば、穿孔用のモータ102の穿孔時の電流を紙種に応じて最適な電流設定に変更することにより更に電力を低減することができる。
以上、実施例2によれば、パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制することができる。
以上、実施例2によれば、パンチシステムにおいて消費電力を低減させるとともに、稼働音を抑制することができる。
1 画像形成装置
4 後処理装置
62 パンチユニット
101 後処理制御部
102 穿孔用のモータ
4 後処理装置
62 パンチユニット
101 後処理制御部
102 穿孔用のモータ
Claims (11)
- シートに穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段を駆動する第1のモータと、
前記第1のモータの駆動を制御する制御手段と、
を備え、画像形成装置により画像が形成されたシートに後処理を行う後処理装置であって、
前記制御手段は、前記穿孔手段がシートに穿孔を開始する第1の位置から前記穿孔を終了する第2の位置までの第1の区間においては前記第1のモータを駆動するための第1の電流値を設定し、前記第1の区間を除く第2の区間においては前記第1の電流値よりも低い第2の電流値を設定することを特徴とする後処理装置。 - 前記穿孔手段をシートの搬送方向に直交する幅方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段を駆動する第2のモータと、
を備え、
前記制御手段は、前記移動手段によって前記穿孔手段を前記幅方向に移動させる際には前記第2のモータを駆動するために第3の電流値を設定し、前記移動手段によって前記穿孔手段を前記幅方向において所定の位置に停止した状態を維持するために前記第3の電流値よりも低い第4の電流値を設定することを特徴とする請求項1に記載の後処理装置。 - シートが前記後処理装置に到達したことを検知する第1の検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第1の検知手段によりシートが前記後処理装置に到達したことを検知すると、前記第1のモータに前記第2の電流値を設定することを特徴とする請求項2に記載の後処理装置。 - シートの前記幅方向における端部の位置を検知する第2の検知手段と、
前記第2の検知手段の検知結果に基づいて前記移動手段により前記穿孔手段を前記所定の位置に移動させる距離を算出する算出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記算出手段により前記距離が算出されると、前記第2のモータに前記第3の電流値を設定することを特徴とする請求項3に記載の後処理装置。 - 前記制御手段は、前記移動手段により前記穿孔手段を前記距離の分移動させた後に前記第2のモータに前記第4の電流値を設定することを特徴とする請求項4に記載の後処理装置。
- 前記制御手段は、前記移動手段によって前記穿孔手段が前記所定の位置に停止した状態となったら前記第1のモータに前記第1の電流値を設定することを特徴とする請求項5に記載の後処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1のモータと前記第2のモータの電流値を段階的に変更し、一方のモータの電流値を変更している間、他方のモータの電流値を変更しないことを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか1項に記載の後処理装置。
- 前記画像形成装置は、シートの紙種を検知する第3の検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第3の検知手段により検知した前記紙種に応じて、前記第1の電流値を変更することを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の後処理装置。 - 前記画像形成装置は、シートの紙種が入力される入力手段を備え、
前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記紙種に応じて、前記第1の電流値を変更することを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の後処理装置。 - 前記第1のモータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項2から請求項9のいずれか1項に記載の後処理装置。
- 前記第2のモータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項2から請求項10のいずれか1項に記載の後処理装置。
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