JP2022095006A - シート検知機能を備えたシート後処理装置としての穿孔装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

シート検知機能を備えたシート後処理装置としての穿孔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】結露等の状況下においてもシートのレジ位置を精度良く検知すると共に、シートセンサ等の消費電力を抑制するシート検知装置を提供する。【解決手段】シートにより遮光されていない状態の後端レジセンサおよび横レジセンサのセンサ変化量を元にシート検知ばらつきを算出し、後端レジセンサであれば、シート搬送方向のシート移動量補正を、横レジセンサであれば、シート搬送方向と直角方向のシート移動量補正を行うことで、シートレジ位置ずれを抑制する。【選択図】図8

Description

本発明は、搬送されてきたシートを検知しシート束に穿孔処理を施すシート後処理装置としての穿孔装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出されるシートを受け入れて、穿孔処理(パンチ処理)、ステイプル処理(針綴じ)、折り曲げ、整本、仕分け、整合、積載、などの後処理を行うシート後処理装置が実用化されている。また、画像形成装置の一部の製品では、このようなシート後処理装置が内蔵されたり、購入選択肢(いわゆるオプション)として接続されたりする。
特許文献1に示されるシート後処理装置は、シートに熱や圧力を加える画像形成装置の後段に配置されており、画像形成装置から搬入されるシートの搬送経路にパンチユニット(穿孔手段)を設けている。このシート後処理装置は、ステイプル処理を行う処理トレイを備えており、パンチユニットで穿孔したシートを処理トレイに重ねて積載し、ステイプル処理したり、またはパンチユニットで穿孔したシートを排出トレイに連続的に排出して積載することも出来る。
パンチユニットは、搬入されるシートに対して一対の穿孔部材(ポンチ)を、横レジセンサによる検知結果を用いて搬送方向と直交する方向に移動させることにより、シートと穿孔位置のセンター合わせを行っている。これにより、シート1枚ごとに整合処理を行うことなく、シートのセンター基準で穿孔処理が施せるように構成される。
なお、横レジセンサは、シート搬送方向に直交する方向へのシートの位置または位置ずれを検知するためのセンサである。パンチユニットの移動後、搬入されるシートは後端レジセンサの検知結果を用いて所定位置に停止し、穿孔処理が行われる。後端レジセンサは搬送経路に設けられ、シート搬送方向と平行する方向のシート位置または位置ずれを検知するためのセンサである。2つのセンサはともに光学式センサを使用している。
一般的にシートを検知するための光学式センサは、所定の光を発する発光部と、発せられた光を受光する受光部を備えている。さらに紙粉や埃などが発光部や受光部に付着しないよう、光を透過するカバーを光路上に用いる。
光学式センサを用いたシート検知では、前述した光を透過するカバーのように光路上に配置される部品の透過率が低下するとシートのレジ位置検知精度が低下してしまう。例えば、画像形成装置から搬出されるシートは熱せられており、シートから発生した水蒸気が光学式センサの光路上に配置される部品に付着して結露し、透過率が低下することで検知精度が低下することがある。
透過率の変動によらずシートレジ位置検知精度を保つために、レジ検知前の受光量を検知し、その後、受光量を所定の基準値となるよう発光部の発光量を調整する制御を行うことも多い。上記の制御を行うと、透過率の低下による受光量の変動を、調整を行うことで解消できるのでシート位置検知精度を保つことができる。
また、あらかじめ結露などによる光量低下を考慮し、光量を十分にあげることで、シート誤検知を防ぐ方法も知られている。
特開2018-131278
しかしながら、後端レジセンサは搬送経路上に設けられており、シート後端が光学式センサを抜けたタイミングで後端レジを検知するため、後端レジ検知直前まで受光部と発光部は搬送されるシートにより遮光された状態となる。シートにより遮光されている場合、受光部の受光量を検知することができないため、受光量を基準値とするよう発光部の発光量を調整することができない。このため、後端レジセンサは、搬送されるシートによって遮光されている状態で、結露による透過率の変動があった場合にシートの後端レジ位置検知精度が低下する問題があった。
後端レジの検知精度が低下することにより、シートの停止位置精度も低下するため、穿孔処理の位置ずれにつながる。
また、あらかじめ光量低下を考慮し、光量を十分に上げる手法においては、必要以上の消費電流増加につながる。
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑み為されたもので、シートレジ検知前に発光量の調整ができない後端レジセンサであっても、シートのレジ位置を精度よく検知出来き、あらかじめセンサ光量を上げることによる消費電流の増加を防ぐことができるシート検知装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、シート検知装置を備えたシート後処理装置としての本願発明に係る穿孔装置は、所定の搬送方向に搬送される搬送シートの所定位置に穿孔処理を施す穿孔手段と、前記搬送方向と直交し、且つ前記搬送シートの面に沿った幅方向に沿って、前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置と、前記幅方向において前記搬送シートと離間した待機位置との間で前記穿孔手段を移動する移動手段と、前記幅方向と交差する前記搬送シートの幅端縁を検知すべく、前記搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置される第1案内部材及び第2案内部材と、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び第2案内部材の一方に設けられ、前記搬送シートを検出すべく光を発する発光部と、前記発光部に対して、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する受光部と、前記発光部及び受光部の光路上に位置し、前記第1案内部材及び前記第2案内部材に設けられた第1開口部及び第2開口部と、前記第1開口部及び前記第2開口部を覆う透明部材と、を備え、前記穿孔手段と共に前記移動に手段によって前記幅方向に沿って移動される検知部と、前記移動手段により前記穿孔手段と共に移動される前記検知部が前記搬送シートの前記幅端縁を検知した後、前記穿孔位置に移動するまでの距離を基準距離として記憶する記憶部と、前記移動手段により前記検知部が前記幅方向に移動されることにより前記第1案内部材と前記第2案内部材の間に前記搬送シートがない状態から有る状態になることで前記受光部が前記発光部から受ける受光量が減少して所定の基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記幅端縁を認識し、且つ前記受光量が減少し始めてから前記基準光量に達するまでの時間により検出される前記穿孔手段の前記幅方向における位置に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記基準距離を補正する補正手段と、前記補正手段のより補正された前記基準距離に基づいて、前記穿孔手段を前記穿孔位置に移動し、前記搬送シートに前記穿孔処理を施すべく、前記移動手段及び前記穿孔手段を制御する制御手段とを備えている。
本発明によれば、シートレジ検知前に発光量の調整ができない後端レジセンサであっても、シートのレジ位置を精度よく検知出来き、あらかじめ光量低下を見越して光量を上げたりすることによる消費電流の増加を防ぐことができる。
画像形成システムの全体構成を概略的に示す図。 図1のシステムにおけるシート後処理装置の要部の構成を示す側面図。 穿孔処理部の詳細構成を示す平面図。 穿孔処理部、横レジセンサ、先後端レジセンサの配置を示す上面図。 横レジセンサと先後端レジセンサの構成を示す断面図。 搬送されるシートによるセンサ開口部の遮光率とセンサ出力電圧の関係。 横レジセンサの構成を示す断面図。 横レジ検知動作時の穿孔処理部50周辺の上面図。 横レジセンサの発光量とセンサ出力電圧の関係。 先後端レジセンサの構成を示す断面図1。 後端レジ検知動作時の穿孔処理部50周辺の上面図。 先後端レジセンサの発光量とセンサ出力電圧の関係1。 先後端レジセンサの構成を示す断面図2。 先後端レジセンサの発光量とセンサ出力電圧の関係2。 横レジセンサを複数配置する構成の穿孔処理部周辺の上面図。 整合機構の構成を概略的に示す平面図。 シート検知装置の制御構成を示すブロック図。 シート検知装置を用いた横レジ位置ずれ補正を穿孔処理部移動量にて行う後処理動作を説明するフローチャート。 補正値演算部による横レジ位置ずれ量算出を説明するフローチャート。 シート検知装置を用いた後端レジ位置ずれ補正をシート移動量にて行う後処理動作を説明するフローチャート。 補正値演算部による後端レジ位置ずれ量算出を説明するフローチャート。 シート検知装置を用いた後端レジ位置ずれ補正横レジセンサの出力電圧を用いて算出し、位置ずれの補正をシート移動量にて行う後処理動作を説明するフローチャート。 補正値演算部による後端レジ位置ずれ量算出を横レジセンサの出力電圧を用いて算出する説明を示すフローチャート。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[画像形成システム]
図1に本発明に係わる画像形成システムの全体構成を示す。同図の画像形成システムは画像形成装置A(画像形成装置)とシート後処理装置B(シート後処理装置)で構成され、画像形成装置Aで画像形成したシートをシート後処理装置Bで一時的に部揃え収納してステイプル綴じした後に排出トレイに収納する。シート後処理装置Bは、画像形成装置Aにおいて画像形成条件と共に設定された後処理(仕上げ処理)モードに応じて仕上げ処理した後に、シートを排出トレイに収納するよう構成されている。以下、画像形成装置A及びシート後処理装置Bについて説明する。
[画像形成装置]
画像形成装置Aは、シート上に静電印刷機構で画像を形成する場合を示し、給紙部2と画像形成部3と排紙部4とで構成されている。画像形成装置Aの装置ハウジング1には、画像形成するシートを収納した給紙部2が内蔵され、この給紙部2は、装置ハウジング1に着脱自在な給紙カセット2a、2b、2cによって構成されており、給紙カセット2a、2b、2cはそれぞれ異なるシートサイズに対応している。
画像形成部3は、給紙部2から搬送されてくるシートへデータ処理部9から転送された画像データに従って画像形成する。図示の画像形成部3は静電印刷機構を示し、感光ドラム8に静電潜像を形成するビーム投光器と、静電潜像にトナーインクを付着する現像器10と、転写チャージャ11とクリーナとで構成されている。これらの具体的な構成と動作については広く知られているので、詳細な説明は省略する。
給紙部2からレジストローラ対7に搬送されたシートに、感光ドラム8に形成した画像インクを転写チャージャ11で転写する。転写チャージャ11の下流側には定着ローラ対12が配置され、転写された画像を加熱定着してシートを排紙部4に搬送する。排紙部4は、装置ハウジング1に配置された画像形成装置排紙口13と、排紙ローラ対15とで構成される。
データ処理部9は、画像読取ユニット5が読み取った画像データ、或いは外部のネットワーク、コンピュータ入力装置などから送られた画像データを設定された画像形成条件に応じて、前述のビーム投光器に電気信号として送信する。
図示の画像形成装置Aは、それと一体な画像読取ユニット5と、このユニットに原稿を給送する原稿自動給送装置19とを備えている。画像読取ユニット5は、原稿を載置するプラテン16と、このプラテン16に沿って移動する読取キャリッジ17とで構成され、プラテン16上の原稿を読取キャリッジ17でスキャニングして画像データに変換するスキャナ装置で構成されている。また、原稿自動給送装置19は、給紙トレイ20にセットした原稿をプラテン16に自動的に給送するユニットとして画像読取ユニット5に一体に取り付けられている。
デュープレックスパス14は、画像形成部3から画像形成されるシートを表裏反転してレジストローラ対7に循環搬送し、シートの裏面側に画像形成部3で画像形成し、排紙部4から画像形成装置排紙口13に搬出する。
画像形成装置Aは、上記静電印刷機構以外にも、インクジェット画像形成方式、オフセット印刷方式、シルク印刷方式などの種々の画像形成機構が採用可能である。
[シート後処理装置]
本発明のシート後処理装置Bは、図1に示すように画像形成装置Aから画像形成済みのシートが搬入されると、穿孔処理部50でシート後端を穿孔処理し、さらに該シートを処理トレイ29に部揃えして収納した後、ステイプル綴じ処理等の後処理を施し、処理したシート(又はシート束)を排出トレイ32に収納する。
図2は、シート後処理装置Bの構成を詳細に示している。シート後処理装置Bは、装置ハウジング21を備え、装置ハウジング21内には、シートを搬送する搬送経路22(搬送経路)と、搬送されるシートに穿孔処理を施す穿孔処理部50と、搬送経路22から搬送されたシートを一時的に収納する処理トレイ29と、後処理されたシートを積載収納する排出トレイ32とで構成されている。
以下、本発明に係るシート後処理装置Bについて詳細に説明する。
[搬送経路]
搬送経路22は、後処理装置ハウジング21を略水平方向に直線状に横断するように形成されている。搬送経路22の入口側には、画像形成装置排紙口13に連結する搬入口101が設けられ、画像形成装置Aから搬送されてくるシートを、下流側の処理トレイ29に向けて案内するように構成されている。
搬送経路22には、シート搬送手段を構成する搬入ローラ対24(搬送手段)と排出ローラ対25とがシート搬送方向に沿って上流側と下流側に順に配置されている。搬入ローラ対24及び排出ローラ対25は、それぞれ図示しない搬送ローラ駆動モータ(移動手段2)に連結されており、該搬送ローラ駆動モータに駆動されてシートを搬入口101から排紙口103に向けて搬送する。
また、搬送経路22には、先後端レジセンサ23(受発光対2)が、搬入ローラ対24の搬入口101側に配置されている。先後端レジセンサ23は、搬送経路22上に設けられ、搬入口101から搬送されるシートの先端及び後端をそれぞれ検知すると、後述するシート後処理装置Bの制御部200に組み込まれた制御CPU203に検知信号を送信する。
今回の実施例ではシート先端レジと後端レジを検知するセンサを兼用とする構成としたが、2つのセンサを搭載しそれぞれのレジを検知する構成でもよい。
[穿孔処理部]
穿孔処理部50は、搬送経路22上の先後端レジセンサ23と、搬入ローラ対24との間に配置され、搬送されるシートの後端に穿孔処理を施す。図3は穿孔処理部50を排紙口103側から見た図である。穿孔処理部50は、穿孔ユニットフレーム55、穿孔部材51、駆動カム52、駆動回転軸53、穿孔部材駆動モータ54(移動手段1)で構成されており、穿孔部材51と駆動カム52は所定の間隔で2つ配列されている。
穿孔部材駆動モータ54は伝動機構を介して駆動回転軸53に連結され、駆動回転軸53を回転させることで、駆動カム52を回転させる。これにより、駆動カム52に接続された、穿孔部材51を上下動(穿孔方向に往復動)させ、シートに穿孔処理を施す。
穿孔ユニットフレーム55は、搬送経路22を挟んで上部フレーム55aと、下部フレーム55bを備え、共に穿孔部材51が通るための穿孔穴が形成されている。上部フレーム55aの穿孔穴は穿孔部材51をシートに導く役割を成し、下部フレーム55bの穿孔穴は穿孔部材51がシートを穿孔する際に、力が逃げないようシートを保持する役割も成している。
また、下部フレーム55bのさらに下に穿孔処理により発生したシート屑を堆積させる屑ボックスを配置する構成や、穿孔部材51をさらに備え、穿孔駆動モータ54の回転方向を変更することで、穿孔状態(例えば2穴穿孔、3穴穿孔)を選択出来る構成が一般に知られている。この際は、所望の穿孔状態に応じて駆動カム52の回転方向の位相をずらして配置する。
[穿孔処理部シフト機構]
上述した穿孔処理を施す際、搬送されるシートが搬送方向と直交する方向にずれて搬送されると、穿孔位置が所望の位置からずれてしまう。このずれを補正するために、穿孔処理部50は、シート搬送方向と直交する方向に移動することが可能なシフト機構を備えている。
図4は、穿孔処理部50周辺の上面図である。穿孔処理部50は、図示しない穿孔処理部シフトモータ56に連結されている。穿孔処理を施す前は所定位置に位置し、搬送されるシートに穿孔処理を施す際は、図示しない穿孔処理部シフトモータ56に駆動されて、所定位置からシート搬送方向と直交するシフト方向に移動する。
さらに、穿孔処理部50に備えられる横レジセンサ60(受発光対1)は、穿孔処理部50の移動前は搬送経路22の外に配置されており、穿孔処理部50の移動に伴い搬送経路22の外から搬送経路22上へ移動し、搬送されるシート端部をまたぎ、シートレジを検知する。検知後も、穿孔処理部50は移動し続け、穿孔部材51と搬送されるシートのセンター位置が一致する穿孔処理位置に停止する。停止位置は、横レジセンサ60によるシートレジ検知結果と、後述する本体制御部202から通知されるシートのサイズ情報により決定される。また穿孔処理部50が移動するタイミングは、先後端レジセンサ23の先端レジを検知した結果に基づいて、横レジセンサ60が穿孔処理部50の移動により搬送されるシートの端部をまたぐことができるよう設定される。
横レジセンサ60と先後端レジセンサ23は、図5に記すように、搬送経路22を形成する上側及び下側案内部材70、71の外側に配置される一対の発光部61(発光手段1、発光手段2)と受光部62(受光手段1、受光手段2)から構成される。また、上側及び下側案内部材70、71には、発光部61と受光部62を結ぶ直線上に上側開口部64、及び下側開口部63が設けられ光路を成しており、さらに下側開口部63には紙粉や埃などが発光部61に付着しないよう透明カバー65(透明部材)が配置されている。
上述の光路にシートがない場合、発光部61から発せられた光は、透明カバー65を透過し、下側及び上側開口部63、64を通って受光部62に到達する。そして、受光部62で光電変換され(出力手段1、出力手段2)、図示しない電気回路を通った後、制御CPU203に入力される。この時の電圧値をV1とする。一方、光路上にシートがある場合は、受光部62に光が到達出来ないため、制御CPU203に入力される電圧は非常に小さい値となる。この時の電圧値をV2とする。
V1とV2は、常にV1>V2の関係であり、V1とV2の間に閾値Vthを設けることで、制御CPU203はシートの有無を判断出来る。例えば、入力される電圧値がVthより大きければシートはないと判断し、Vth以下であればシートがあると判断する。
シートのレジ位置は、受光部62で光電変換されたセンサ出力電圧が、シート有無の判断閾値Vthを下回ったまたは上回ったタイミングで検知される。
図6に搬送されるシートによるセンサ開口部の遮光率とセンサ出力電圧の関係を示す。搬送シートによりセンサ開口部が遮光される割合が変わるとセンサ出力電圧もそれに伴い変化する。例えば、遮光率が増加すると受光部62が受ける光の量は減少するため、それに伴いセンサ出力電圧は低下し、判断閾値Vthを下回ったタイミングでシートレジを検知する。
シートのレジ位置を検知するときの遮光率は、光路上に配置される部品の透過率が変化することにより変動する。光路上に配置される部品の透過率は、例えば、シートから発生した水蒸気が光学式センサの光路上に配置される部品に付着して結露することで低下する。
図6に示すようにV1に対して、部品の透過率が減少し、受光量が低下した場合の制御CPU203へ入力されるセンサ出力電圧をV1´とすると、判断閾値Vthを下回る遮光率がV1とV1´の場合で異なる。この遮光率の違いがレジ位置ずれとなる。
本実施例では閾値VthをV1とV2の中央値となるよう予め設定する構成とするが、発光部61、受光部62、電気回路などのばらつきや経時変化を考慮して製品製造時に調整する構成としても良いし、製品への電源投入時にVthを算出する構成としても良い。
[横レジ移動量補正制御]
本実施例では、横レジセンサ60がシートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧の変化とシートにより遮光されている時のセンサ出力電圧をもちいて、レジ位置ずれ量を算出し、穿孔処理部50を移動させる穿孔処理部シフトモータ56の移動量を補正する方法を示す。
図7に横レジセンサ60の断面図を示す。横レジセンサ60は発光部61から出力された光が、スリット長L1をもつ開口部64を通過し、受光部62に到達する。
搬送されたシートは先後端レジセンサ23により先端を検知された後、図8に示すよう、先後端レジセンサ23を遮光したまま搬送経路22を搬送され、穿孔処理部50が移動することにより横レジ検知が行われる。図8(a)は穿孔処理部50の移動前の状態を表しており、横レジセンサ60は搬送経路22の外に配置され搬送されるシートにより遮光されていない。
図8(a)の状態で横レジセンサ60の発光部61は発光し、その時のセンサ出力電圧Vs_2を制御CPU203に格納する。また、シートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧基準値Vs_1、シートにより遮光されている時のセンサ出力電圧基準値Vs_3は、出荷前にあらかじめROM204に記憶させ、制御CPU203より読みだされる。
図9は横レジセンサ60の出力電圧と、穿孔処理部50がシート側に移動し、シートにより横レジセンサ60のスリット幅L1をもつ開口部64が投光から遮光される時の位置関係を表すグラフである。
結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光なしからシート遮光ありに変化する時のセンサ出力電圧は、Vs_1からVs_3へと変化し、結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光なしからシート遮光ありに変化する時のセンサ出力電圧は、Vs_2からVs_3へと変化することが想定できる。
結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が低下するまでに要する時間は、結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が低下するまでに要する時間よりも長くなるため、その分、シートありなしの判断閾値Vth(基準光量)に達した時点で穿孔処理部50がシート側に移動される距離も増加する(検知位置ずれ量分、増加する)ため、穿孔処理部50が穿孔処理位置へと移動するための距離も補正されなければならない。
横レジセンサ60の出力電圧をVとし、シートの位置をXとすると、シートありなしの判断閾値Vth、スリット幅L1から、横レジ検知位置ずれ量ΔL1は、
ΔL1=(Vth×L1)((1/(Vs_3-Vs_1))-(1/(Vs_3-Vs_2)))
と算出することができる。
補正値演算部203fは横レジ検知位置ずれ量ΔL1を算出後、制御CPU203に格納する。補正値演算部203fは制御CPUに格納されたΔL1の値から、穿孔処理部シフトモータ56の移動量補正値ΔL1´を算出する。穿孔処理部シフトモータ56の移動量補正値の算出は、穿孔処理部50の移動前に完了するよう開始される。横レジ移動量補正完了後、図8(b)のように穿孔処理部50はシート搬送方向と直交する方向に移動し、シート横レジを検知する。
シート横レジを検知後、後処理制御部203cは、本体制御部202から通知されるシート情報により決められた穿孔処理部50の停止位置に移動量補正値ΔL1´を加味した停止位置まで穿孔処理部シフトモータ56を移動、停止させる。
[後端レジ移動量補正制御1]
本実施例では、先後端レジセンサ23がシートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧の変化とシートにより遮光されている時のセンサ出力電圧をもちいて、レジ位置ずれ量を算出し、シートを搬送させる搬送ローラ駆動モータ109の移動量を補正する方法を示す。
図10に先後端レジセンサ23の断面図を示す。先後端レジセンサ23は発光部61から出力された光が、スリット長L2をもつ開口部64を通過し、受光部62に到達する。
搬送されたシートは先後端レジセンサ23により先端を検知された後、図8に示すよう、先後端レジセンサ23を遮光したまま搬送経路22を搬送され、穿孔処理部50が移動することにより横レジ検知が行われる。横レジ検知後、穿孔処理部50は所定の位置で停止する。図11(a)は先後端レジセンサがシートの後端を検知する前の状態を表している。
シートが搬送方向に搬送され、先後端レジセンサによりシート後端を検知する。シート後端検知後、シートの移動を制御する搬送制御部203aは、あらかじめ決められた位置まで搬送ローラ駆動モータ109にてシートを搬送するが、シート後端検知直後、図11_bの状態で先後端検知センサは、その時のセンサ出力電圧Vs_6を制御CPU203に格納する。また、シートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧基準値Vs_5、シートにより遮光されている時のセンサ出力電圧基準値Vs_7は、出荷前にあらかじめROM204に記憶させ、制御CPU203より読みだされる。
図12は先後端レジセンサ23の出力電圧と、シートが移動し、シートにより先後端レジセンサ23のスリット幅L2をもつ開口部64が遮光から投光される時の位置関係を表すグラフである。
結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光ありからシート遮光なしに変化する時のセンサ出力電圧は、Vs_7からVs_5へと変化し、結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光ありからシート遮光なしに変化する時のセンサ出力電圧は、Vs_7からVs_6へと変化することが想定できる。
結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が増加するまでに要する時間は、結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が増加するまでに要する時間よりも長くなるため、その分、シートありなしの判断閾値Vth(基準光量)に達した時点でシートが搬送される距離も増加する(検知位置ずれ量分、増加する)ため、シートが穿孔処理部50の穿孔処理位置へと移動するための距離も補正されなければならない。
先後端レジセンサ23の出力電圧をVとし、シートの位置をXとすると、シートありなしの判断閾値Vth、スリット幅L2から、横レジ検知位置ずれ量ΔL2は、
ΔL2=(Vth×L2)((1/(Vs_6-Vs_7))-(1/(Vs_5-Vs_7)))
と算出することができる。
補正値演算部203fは先後端レジ検知位置ずれ量ΔL2を算出後、制御CPU203に格納する。補正値演算部203fは制御CPUに格納されたΔL2の値から、搬送ローラ駆動モータ109の移動量補正値ΔL2´を算出する。搬送ローラ駆動モータ109の移動量補正値の算出は、シート停止前に完了するよう開始される。後端レジ移動量補正完了後、搬送制御部203aは、搬送ローラ駆動モータ109にてシートを移動量補正値ΔL2´加味して移動し、停止させる。
[後端レジ移動量補正制御2]
本実施例では、横レジセンサ60がシートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧の変化をもちいて、先後端レジ位置ずれ量を算出し、シートの後端レジを検知する前に、シートを搬送させる搬送ローラ駆動モータ109の移動量補正値を算出し、移動量補正を行う方法を示す。
図13に先後端レジセンサ23の断面図を示す。先後端レジセンサ23は発光部61から出力された光が、スリット長L3をもつ開口部64を通過し、受光部62に到達する。
搬送されたシートは先後端レジセンサ23により先端を検知された後、図7に示すよう、先後端レジセンサ23を遮光したまま搬送経路22を搬送され、穿孔処理部50が移動することにより横レジ検知が行われる。図7(a)は穿孔処理部50の移動前の状態を表しており、横レジセンサ60は搬送経路22の外に配置され搬送されるシートにより遮光されていない。
図7(a)の状態で横レジセンサ60の発光部61は発光し、その時のセンサ出力電圧Vs_2を制御CPU203に格納する。また、先後端レジセンサ23において、シートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧基準値Vs_9、シートにより遮光されている時のセンサ出力電圧基準値Vs_11と、横レジセンサ60において、シートにより遮光されていない時のセンサ出力電圧基準値Vs_1は、出荷前にあらかじめROM204に記憶させ、制御CPU203より読みだされる。
図14は先後端レジセンサ23の出力電圧と、シートが移動し、シートにより先後端レジセンサ23のスリット幅L3をもつ開口部64が遮光から投光される時の位置関係を表すグラフである。
結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光ありからシート遮光なしに変化する時のセンサ出力電圧は、Vs_11からVs_9へと変化し、結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光ありからシート遮光なしに変化する時のセンサ出力電圧は、Vs_11からVs_10へと変化することが想定できる。
結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が低下するまでに要する時間は、結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が低下するまでに要する時間よりも長くなるため、その分、シートありなしの判断閾値Vth(基準光量)に達した時点で穿孔処理部50がシート側に移動される距離も増加する(検知位置ずれ量分、増加する)ため、穿孔処理部50が穿孔処理位置へと移動するための距離も補正されなければならない。
更に、結露などによりセンサ出力電圧の低下がある状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が増加するまでに要する時間は、結露などによりセンサ出量電圧の低下がない状態においてシート遮光ありからシートありなしの判断閾値Vth(基準光量)へと光量が増加するまでに要する時間よりも長くなるため、その分、シートありなしの判断閾値Vth(基準光量)に達した時点でシートが搬送される距離も増加する(検知位置ずれ量分、増加する)ため、シートが穿孔処理部50の穿孔処理位置へと移動するための距離も補正されなければならない。
横レジセンサ60と先後端レジセンサ23のセンサばらつきをΔVとすると、
ΔV=Vs_9/Vs_1
と表すことができる。
また、結露などによりセンサ出力電圧低下がある状態におけるシートなし時のセンサ出力Vs_10は、図7(a)状態において横レジセンサ60がシートなし時に取得した出力電圧Vs_2より、
Vs_10=Vs_2×(Vs_9/Vs_1)
と表すことができる。
したがって、先後端レジセンサ23の出力電圧をVとし、シートの位置をXとすると、シートありなしの判断閾値Vth、スリット幅L3から、先後端レジ検知位置ずれ量ΔL3は、
ΔL3=(Vth×L2)((1/(Vs_10-Vs_11))-(1/(Vs_9-Vs_11)))
=(Vth×L2)((1/(Vs_2×(Vs_9/Vs_1)-Vs_11))-(1/(Vs_9-Vs_11)))
と算出することができる。
補正値演算部203fは先後端レジ検知位置ずれ量ΔL3を算出後、制御CPU203に格納する。補正値演算部203fは制御CPUに格納されたΔL3の値から、搬送ローラ駆動モータ109の移動量補正値ΔL3´を算出する。搬送ローラ駆動モータ109の移動量補正値の算出は、シート後端レジ検知前に完了するよう開始される。後端レジ移動量補正完了後、搬送制御部203aは、搬送ローラ駆動モータ109にてシートを搬送方向に移動し、シート後端レジ検知後、シートを移動量補正値ΔL3´加味して移動し、停止させる。
先後端レジ検知位置ずれ量の算出は、横レジセンサ60と先後端レジセンサ23の結露状態が同等であり、結露によるセンサ出力電圧の低下がそれぞれ等しいという条件のもと導出している。このため、横レジセンサ60と先後端レジセンサ23の配置をシート搬送方向と直行する方向に配置する構成とすることが望ましい。それぞれのセンサに対して、シートが到達するタイミングが等しくすることで、結露進行の差異を抑えることができるためである。
また、図15に示すように、様々なサイズのシートに対応するために横レジセンサ60を搬送方向と直行する方向へ複数配置する構成であってもよい。この構成の場合、画像形成装置から選択したシート情報を入手し、そのシートサイズにおいて第一後処理部の移動距離を最短となるよう、複数の横レジセンサ60のうち1つを選定し、横レジを検知する。
横レジセンサ60を複数備える構成の場合、先後端レジセンサ23の補正値算出の際、搬送経路22外に位置する複数の横レジセンサ60の出力電圧の平均値Vs_10´を用いることで、横レジセンサ60の結露状態のばらつきを平均化することができる。この式を以下に示す。
Vs_10´=((Vs_2_1×(Vs_9/Vs_1_1))+
・・・+(Vs_2_n×(Vs_9/Vs_1_n))÷n
nは搬送経路22に位置する横レジセンサ60の数を表している。また複数ある横レジセンサ60のうち先後端レジセンサ23と近い位置に配置されたセンサのほうが、先後端レジセンサ23との結露進行の差異が少ない場合は、先後端レジセンサ23と近い配置の横レジセンサ60の出力電圧のみを用いて導出してもよい。
搬送されるシートが後端レジを通過した後、後端レジ検知結果に基づいて所定位置にシートは停止され、穿孔処理部50により穿孔処理が行われ、再度搬送が再開される。
[処理トレイ]
排紙口103の下流側には処理トレイ29が配置されている。処理トレイ29は、シートの排出方向(図2では右から左の方向)での後端部を支持する紙載台29aを備えて、排出トレイ32との間で排紙口103から搬送されたシートを略水平方向にブリッジ支持するように配置されている。
処理トレイ29には、シートの排出方向での後端部を位置規制する規制ストッパ105とステイプルユニット31とが配置されている。よって、搬送経路22から排出されるシートは、排出方向とは反対の方向(図2では右方向)に反転搬送されて、排紙口103の下方に配置されている処理トレイ29に収納される。ステイプルユニット31は、従来から採用されている周知のものであり、反転搬送により紙載台29a上に積載され部揃えされたシート束をステイプル針で綴じ処理する。
[整合機構]
処理トレイ29には、図2で示すように、排紙口103から搬送されてくるシートのシート幅方向に該シートの搬送方向と直交する向きに進退して位置決めする整合手段である整合機構30が配置されている。図16では整合機構30を上面図で示しており、整合機構30は、排紙口103から処理トレイ29に搬入されたシートのセンターを基準に位置合わせを行うために、処理トレイ29上のシートの左側縁と係合する左整合板30Lと、シートの右側縁と係合する右整合板30Rとを備える。
この左右の整合板30L及び30Rはそれぞれ処理トレイ29の処理トレイ紙載台29aに形成されているガイド溝(図示せず)に嵌合支持され、シート幅方向にシートの搬送方向と直交する向きにスライドして移動可能となっている。そして、処理トレイ29の底部には前記ガイド溝に沿って一組のプーリ対111を配置して、それぞれのプーリ対111にはベルト112が架け渡されている。そして、各ベルト112には、左右の整合板30L及び30Rがそれぞれ固定されている。また、各プーリ対111の一方のプーリにはシフトモータMZ1及びMZ2が連結されている。
このような構成で左右一対形成されている左整合板30Lと右整合板30Rとは、それぞれの整合板LシフトモータMZ1及び整合板RシフトモータMZ2の駆動でシート幅方向に往復移動する。このとき、整合板LシフトモータMZ1及び整合板RシフトモータMZ2を同期させて反対方向に同一量回転駆動させることで、処理トレイ29上に搬入されたシートをセンター基準で整合することが可能となる。
[シート搬出機構]
上述の処理トレイ29には、排紙口103からシートを処理トレイ紙載台29a上に搬送する反転ローラ対28と、処理トレイ紙載台29a上のシートを規制ストッパ105に送る掻込みローラ104が配置されている。反転ローラ対28は排紙口103から送られたシートを排出方向に搬送した後に排出反対方向に送る正逆転ローラで構成されている。図示の反転ローラ対28は、排出方向上方に位置する反転上部ローラ28aと下方に位置する反転下部ローラ28bで構成され、両ローラは互いに圧接離間するローラ対で構成されている。
反転下部ローラ28bは処理トレイ紙載台29aに埋設された固定ローラ構造で、反転上部ローラ28aは後処理装置ハウジング21に昇降可能に構成されている。反転上部ローラ28aは後処理装置ハウジング21に揺動可能に軸支持された昇降アームに取り付けられ、このアームには昇降するソレノイド、モータなどのアクチュエータが連結されている。これと共に反転上部ローラ28aには排出方向及び排出反対方向に正逆転する反転ローラ駆動モータ108(図示せず)が連結されている。
そして後述する制御CPU203は排紙センサ102からのシート先端検知信号からシート先端がローラニップ位置に到達するまでは反転上部ローラ28aを離間した上昇位置に位置させ、シート先端がローラニップ位置に到達した後には反転上部ローラ28aを反転下部ローラ28bと圧接する作動位置に下降させる。これと共に反転上部ローラ28aをシート後端が排紙口103から搬出するまでは排出方向に回転し、その後には排出反対方向に回転する。これによって搬送経路22から送られたシートは排出方向に進み、シート後端が排紙口103から処理トレイ29上に進入したのちに排出反対方向に進む。
つまり後述する制御CPU203は、排紙センサ102でシート先端を検知した後、シート先端がローラニップ間に進入したタイミングで上方に待機している反転上部ローラ28aを下方のニップ位置に降下させ、反転下部ローラ28bと圧接した状態で排出方向に所定量回転し、その後に排出反対方向に回転する。この制御は排紙センサ102でシート先端を検知した信号とシート後端を検知した信号を基準に遅延回路が構成されている。
上記掻込みローラ104は、排紙口103の排出ローラ対25と一体に回転するベルト部材(図示せず)で構成され、排出ローラ対25から処理トレイ紙載台29a上の最上シートの上に垂れ下がるように配置されている。そして排出ローラ対25と同一方向に回転し紙載台上のシートに規制ストッパ105に向かう搬送力を付与する。このほか掻込みローラ104としては、エンドレスベルトに限らず上下に揺動するローラ構造、パドル構造など種々の機構が採用可能である。
[排出トレイ]
排出トレイ32は、シートを積載収納する排出トレイ紙載面32aと、この排出トレイ紙載面32aに積載されたシート端部を突き当て規制するシート端規制面32bとを有する収納構造で構成されている。(図2参照)この排出トレイ紙載面32aは排紙口103からの段差が固定された高さの固定トレイ構造と、シートの積載量に応じて上下動する昇降トレイ構造のいずれかのスタック構造が採用される。
排出トレイ紙載面32aは昇降トレイ構造で構成されている。このため後処理装置ハウジング21に昇降可能なトレイ載台32cがガイドレール106に支持され、このトレイ載台32cに排出トレイ紙載面32aを有する排出トレイ32が固定されている。トレイ載台32cは図示しないが、例えば後処理装置ハウジング21に昇降可能にガイドレール106を配置し、このレールに嵌合支持したトレイ載台32cを上下一対のプーリに巻廻したベルト、ワイヤーなどの牽引部材で支持する。そして巻き上げプーリを昇降モータで回転して排出トレイ32を所定の高さ位置に昇降する。
上記排出トレイ紙載面32aは、図2に示すように排出方向下流側が高く上流側は低くなるように傾斜した傾斜紙載面で構成されている。そしてこの排出トレイ紙載面32aの傾斜角度は積載するシート種類によって異なるがほぼ40度以上(シートによっては35度以上)に形成されている。この傾斜角度を大きく設定すると排出トレイ紙載面32a上に搬入されたシートは高速で滑り落ちてシート端規制面32bに突き当て規制され、この傾斜角度を小さく設定すると排出トレイ紙載面32a上に搬入されたシートは緩やかに滑り落ちてシート端規制面32bに突き当たる。従って傾斜角度を大きく設定するとシートを迅速で確実にシート端規制面32bに沿って積載することが可能であり、装置の水平方向の寸法(大きさ)を小型化することが可能となる。
[制御構成]
本実施形態のシート後処理装置Bの制御構成を、図17のブロック図に従って説明する。シート後処理装置Bの制御部200は、画像形成装置Aの本体制御部202に接続され、本体制御部202は、同じく画像形成装置Aに設けられたユーザ操作部201に接続されている。
制御部200は、制御CPU203によってコンピュータ制御され、ROM204に記憶された制御プログラムデータをRAM205にコピーし、それに従って後処理動作を制御する。この後処理動作では、シート後処理装置Bに搬入されて搬送されるシートに対して、穿孔処理部50による穿孔処理や、処理トレイ29に部揃えして収納したシート束にステイプル綴じ等の後処理を施したり、後処理したシート束を排出トレイ32に排出する動作を実行する。
制御CPU203には、画像形成装置Aの本体制御部202からシート情報(搬送方向サイズ、搬送直交方向サイズ、坪量等)やジョブ開始信号、ジョブ終了信号が入力される。これらの情報や信号を受信すると、制御CPU203は、RAM205にコピーされた制御プログラムデータに基づいて、シート後処理装置Bの動作を制御する。
さらに、制御CPU203は、画像形成装置Aから搬出されたシートを搬送経路22に受け入れて搬送する搬送制御部203aと、シート整合制御部203bと、後処理制御部203cと、シート束排出制御部203dと、発光量制御部203eと、補正値演算部203fを備えており、ユーザ操作部201より入力され、本体制御部202から通知されるジョブ情報(後処理内容、シートサイズ、シート束枚数等)に基づいて、シート後処理装置Bの動作を制御する。
搬送制御部203aは、搬入口101から搬入されたシートを、搬送経路22を通して搬送し、排紙口103から排出するために、先後端レジセンサ23のシート先端の検知信号に基づいて搬送ローラ駆動モータ109を制御し、搬入ローラ対24及び排出ローラ対25を回転させる。
本体制御部202から穿孔処理の指示があった場合は、補正値演算部203fにて算出された後端レジ移動量補正値に基づいて、搬送制御部203aにてシート後端を穿孔処理位置に停止させ、後処理制御部203cに穿孔処理開始を通知する。さらに、後処理制御部203cからの穿孔処理の完了通知を受けて、シート搬送を再開する。
搬送経路22を搬送されてきたシートを処理トレイ29に積載する際には、反転上部ローラ28aを、反転下部ローラ28bから離間した上昇位置に待機させ、搬送されるシートの先端が反転ローラ対28のニップ位置を通過した後に、反転上部ローラ28aを下降させて反転下部ローラ28bに圧接させるように、昇降モータ110を制御する。更に、反転ローラ対28は、搬送されるシートの後端が排紙センサ102を通過するまでは、シートを排出方向に搬送するよう回転し、排紙センサ102がシート後端を検知すると、一旦回転を停止した後に逆回転することで、シートを規制ストッパ105に向けて(排出反対方向に)搬送する。反転ローラ対28の回転は、反転ローラ駆動モータ108を制御することで実施される。
反転ローラ対28により規制ストッパ105に向けて搬送されるシートは、掻込みローラ104により規制ストッパ105まで搬送されて、処理トレイ29に積載される。掻込みローラ104は、反転ローラ対28と同様に、反転ローラ駆動モータ108によって駆動される。
シートを、排紙口103から排出した後に処理トレイ29に収納せずに、排出トレイ32に直接排出する場合には、反転上部ローラ28aを前記上昇位置に待機させ、シートの先端が排紙口103から出て反転上部ローラ28aのニップ位置を通過した後に、反転上部ローラ28aを下降させて反転下部ローラ28bに圧接するように、昇降モータ110を制御する。これにより、反転ローラ対28を一旦停止させたり逆回転させることなく、排出方向に回転させて、シートを排紙口103から排紙トレイ32に積載する。
シート整合制御部203bは、整合板LシフトモータMZ1及び整合板RシフトモータMZ2の駆動を制御することで、整合板30L及び30Rを動作させる。この整合動作は、排紙センサ102による搬送されるシートの後端検知信号に基づいて行われる。また、シート整合制御部203bは、搬送制御部203aにより搬送されるシートが直接排出トレイ32に排出される場合は、前記整合動作を行わない。
後処理制御部203cは、穿孔処理部50、及びステイプルユニット31を制御する。搬送制御部203aから通知される穿孔処理開始信号を受信すると、図示しない穿孔処理部シフトモータ56を後処理制御部203cにて動作させ、穿孔処理部50をシフト移動させながら、補正値演算部203fにて算出された横レジ移動量補正値に基づいて、横レジセンサ60によりシート端部位置を検知し、穿孔部材51とシートのセンターが一致するように穿孔処理部50を停止させる。そして、穿孔部材駆動モータ54を駆動してシートに穿孔処理を施す。さらに、穿孔処理完了後、搬送制御部203aに穿孔処理が完了したことを通知する。
シート束をステイプル綴じする場合には、本体制御部202からジョブ終了信号を受信すると、後処理制御部203cは、最後のシートが処理トレイ29に収納され、シート束がシート幅方向に整合された後、ステイプルユニット31のドライブモータに起動信号を送信する。この起動信号を受けてステイプルユニット31は綴じ動作を実行し、綴じ動作終了後に後処理制御部203cにエンド信号を送る。後処理制御部203cは、エンド信号を受信することで、綴じ動作が完了したことを認識し、シート束排出制御部203dに通知する。
シート束排出制御部203dは、後処理制御部203cからの綴じ動作の完了通知を受けて、反転ローラ対28で処理トレイ29上のシート束を圧接し、排出トレイ32の方向にシート束を搬送するため、反転ローラ駆動モータ108を駆動する。この動作により処理トレイ29上のシート束は下流側の排出トレイ32に搬送され、積載される。
以下に、本実施形態のシート後処理装置Bにおいて、シートに穿孔処理を施し、排出トレイ32に積載する際の制御CPU203による制御を、横レジ移動量補正制御を行う場合は図18、19の、後端レジ移動量補正制御1を行う場合は図20、21の、後端レジ移動量補正制御2を行う場合は図22、23のフローチャートに基づいて説明する。
横レジ移動量補正制御を行う場合について図18のフローチャートにて説明する。
S101は、穿孔処理部50が移動前位置に移動するステップである。
S102において、画像形成装置Aからシート後処理装置Bにシートを搬入する。画像形成装置Aの排紙口13から排出されたシートは、シート後処理装置Bの搬入口101から搬入される。
S103は、搬送されるシートの先端が先後端レジセンサ23により検知されるステップである。
S104は、S103で先端を検知された後、所定搬送量の搬送が完了したか否かを判断するステップである。所定搬送量は穿孔処理部50が移動を開始するタイミングに基づいて決定される。
S105は横レジセンサ60の発光部61を発光させ、受光部62出力電圧Vs_2を制御CPU203へ格納するステップである
S106は横レジセンサ60の検知位置ずれ量を算出するステップである。
横レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_1
横レジセンサシート遮光あり時のセンサ出力電圧基準値:Vs_3
横レジセンサシートあり/なし閾値:Vth
横レジセンサスリット幅:L1
S105にて取得した横レジセンサ出力電圧:Vs_2
に基づいて算出される。
S107はS106にて算出された検知位置ずれ量ΔL1を元に算出した穿孔処理部シフトモータ移動量補正値ΔL1´をCPU203へ格納するステップである。
S108は穿孔処理部50がシフト方向へ移動を開始するステップである。
S109は穿孔処理部50に配置された横レジセンサ60が、S108の移動に伴いシート端部をまたぎ、横レジを検知するステップである。
S110は穿孔処理部50のS107で算出した穿孔処理部シフトモータ移動量補正値ΔL1´を加味した所定位置までの移動が完了するステップである。
S111は先後端レジセンサ23で後端を検知するステップである
S112はシートを所定の位置に一時停止させるステップである。
S113は、穿孔処理部50で穿孔処理を施すステップである。S112で所定位置に停止されたシートに、穿孔部材駆動モータ54を動作させることでシートに穿孔処理を施す。
S114は、シート搬送を再開するステップである。
S115は、次シートがあるか判断するステップである。次シートがあればS101に移行し、次シートがなければシート後処理動作を終了する。
図19に横レジ検知位置ずれ量算出のフローチャートを記し、以下に各ステップの詳細を記載する。
S201は、S105で取得した横レジセンサ60の出力電圧Vs_2を制御CPU203より読みだすステップである。
S202は、
横レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_1
横レジセンサシート遮光あり時のセンサ出力電圧基準値:Vs_3
横レジセンサシートあり/なし閾値:Vth
横レジセンサスリット幅:L1
S201にて取得した横レジセンサ出力電圧:Vs_2
に基づいて横レジ検知位置ずれ量を算出するステップである。算出後横レジ検知位置ずれ量算出動作は完了する。
後端レジ移動量補正制御1を行う場合について図20のフローチャートにて説明する。
S301は、穿孔処理部50が移動前位置に移動するステップである。
S302において、画像形成装置Aからシート後処理装置Bにシートを搬入する。画像形成装置Aの排紙口13から排出されたシートは、シート後処理装置Bの搬入口101から搬入される。
S303は、搬送されるシートの先端が先後端レジセンサ23により検知されるステップである。
S304は、S103で先端を検知された後、所定搬送量の搬送が完了したか否かを判断するステップである。所定搬送量は穿孔処理部50が移動を開始するタイミングに基づいて決定される。
S305は、穿孔処理部50がシフト方向へ移動を開始するステップである。
S306は、穿孔処理部50に配置された横レジセンサ60が、S305の移動に伴いシート端部をまたぎ、横レジを検知するステップである。
S307は、穿孔処理部50の移動が完了するステップである。
S308は、先後端レジセンサ23で後端を検知するステップである。
S309は、先後端レジセンサ23がシートにて遮光されていないS308にてシート後端検知後の受光部62出力電圧Vs_6を制御CPU203へ格納するステップである。
S310は先後端レジセンサ23の検知位置ずれ量を算出するステップである。
先後端レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_5
先後端レジセンサシート遮光あり時のセンサ出力電圧基準値:Vs_7
先後端レジセンサシートあり/なし閾値:Vth
先後端レジセンサスリット幅:L2
S309にて取得した先後端レジセンサ出力電圧:Vs_6
に基づいて算出される。
S311はS310にて算出された検知位置ずれ量ΔL2を元に算出した搬送ローラ駆動モータ移動量補正値ΔL2´をCPU203へ格納するステップである。
S312はS311にて算出した搬送ローラ駆動モータ移動量補正値ΔL2´を加味した所定の位置にシートを一時停止させるステップである。
S313は、穿孔処理部50で穿孔処理を施すステップである。S312で所定位置に停止されたシートに、穿孔部材駆動モータ54を動作させることでシートに穿孔処理を施す。
S314は、シート搬送を再開するステップである。
S315は、次シートがあるか判断するステップである。次シートがあればS301に移行し、次シートがなければシート後処理動作を終了する。
図21に先後端レジ検知位置ずれ量算出のフローチャートを記し、以下に各ステップの詳細を記載する。
S401は、S309で取得した先後端レジセンサ23の出力電圧Vs_6を制御CPU203より読みだすステップである。
S402は、
先後端レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_5
先後端レジセンサシート遮光あり時のセンサ出力電圧基準値:Vs_7
先後端レジセンサシートあり/なし閾値:Vth
先後端レジセンサスリット幅:L2
S401にて取得した先後端レジセンサ出力電圧:Vs_6
に基づいて先後端レジ検知位置ずれ量を算出するステップである。算出後先後端レジ検知位置ずれ量算出動作は完了する。
後端レジ移動量補正制御2を行う場合について図22のフローチャートにて説明する。
S501は、穿孔処理部50が移動前位置に移動するステップである。
S502において、画像形成装置Aからシート後処理装置Bにシートを搬入する。画像形成装置Aの排紙口13から排出されたシートは、シート後処理装置Bの搬入口101から搬入される。
S503は、搬送されるシートの先端が先後端レジセンサ23により検知されるステップである。
S504は、S503で先端を検知された後、所定搬送量の搬送が完了したか否かを判断するステップである。所定搬送量は穿孔処理部50が移動を開始するタイミングに基づいて決定される。
S505は、横レジセンサ60がシートにて遮光されていない状態で発光部61を発行させた時の受光部62出力電圧Vs_2を制御CPU203へ格納するステップである。
S506は、穿孔処理部50がシフト方向へ移動を開始するステップである。
S507は、穿孔処理部50に配置された横レジセンサ60が、S305の移動に伴いシート端部をまたぎ、横レジを検知するステップである。
S508は先後端レジセンサ23の検知位置ずれ量を算出するステップである。
横レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_1
先後端レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_9
先後端レジセンサシート遮光あり時のセンサ出力電圧基準値:Vs_11
先後端レジセンサシートあり/なし閾値:Vth
先後端レジセンサスリット幅:L3
S505にて取得した横レジセンサ出力電圧:Vs_2
に基づいて算出される。
S509はS508にて算出された検知位置ずれ量ΔL3を元に算出した搬送ローラ駆動モータ移動量補正値ΔL3´をCPU203へ格納するステップである。
S510は、穿孔処理部50の移動が完了するステップである。
S511は、先後端レジセンサ23で後端を検知するステップである。
S512はS509にて算出した搬送ローラ駆動モータ移動量補正値ΔL3´を加味した所定の位置にシートを一時停止させるステップである。
S513は、穿孔処理部50で穿孔処理を施すステップである。S512で所定位置に停止されたシートに、穿孔部材駆動モータ54を動作させることでシートに穿孔処理を施す。
S514は、シート搬送を再開するステップである。
S515は、次シートがあるか判断するステップである。次シートがあればS501に移行し、次シートがなければシート後処理動作を終了する。
図23に先後端レジ検知位置ずれ量算出のフローチャートを記し、以下に各ステップの詳細を記載する。
S601は、S505で取得した横レジセンサ60の出力電圧Vs_2を制御CPU203より読みだすステップである。
S602は、
横レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_1
先後端レジセンサシート遮光なし時のセンサ出力電圧基準値:Vs_9
先後端レジセンサシート遮光あり時のセンサ出力電圧基準値:Vs_11
先後端レジセンサシートあり/なし閾値:Vth
先後端レジセンサスリット幅:L3
S505にて取得した横レジセンサ出力電圧:Vs_2
に基づいて先後端レジ検知位置ずれ量を算出するステップである。算出後先後端レジ検知位置ずれ量算出動作は完了する。
本実施においては、先後端レジセンサ23の受光量が基準受光量へと減少するまでの時間に基づいて、シートの搬送方向後端縁の位置を検出して、シートを穿孔処理位置に移動する際のシート移動距離を補正する内容を示したが、本実施においては、先後端レジセンサ23の受光量が基準受光量へと増加するまでの時間に基づいて、シートの搬送方向先端縁の位置を検出して、シートを穿孔処理位置に移動する際のシート移動距離を補正するようにしてもよい。
A 画像形成装置
B シート後処理装置
21 後処理装置ハウジング
22 搬送経路
23 先後端レジセンサ
24 搬入ローラ対
25 排出ローラ対
28 反転ローラ対
29 処理トレイ
30 整合機構
31 ステイプルユニット
32 排出トレイ
50 穿孔処理部
51 穿孔部材
52 駆動カム
53 駆動回転軸
54 穿孔部材駆動モータ
55a 上部フレーム
55b 下部フレーム
60 横レジセンサ
61 発光部
62 受光部
63 下側開口部
65 透明カバー
70 上側案内部材
71 下側案内部材
101 搬入口
103 排紙口
200 制御部
201 ユーザ操作部
202 本体制御部
203 制御CPU
203a 搬送制御部
203b シート整合制御部
203c 後処理制御部
203d シート束排出制御部
203e 発光量制御部
203f 補正値演算部

Claims (4)

  1. 所定の搬送方向に搬送される搬送シートの所定位置に穿孔処理を施す穿孔手段と、
    前記搬送方向と直交し、且つ前記搬送シートの面に沿った幅方向に沿って、前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置と、前記幅方向において前記搬送シートと離間した待機位置との間で前記穿孔手段を移動する移動手段と、
    前記幅方向と交差する前記搬送シートの幅端縁を検知すべく、前記搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置される第1案内部材及び第2案内部材と、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び第2案内部材の一方に設けられ、前記搬送シートを検出すべく光を発する発光部と、前記発光部に対して、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する受光部と、前記発光部及び受光部の光路上に位置し、前記第1案内部材及び前記第2案内部材に設けられた第1開口部及び第2開口部と、前記第1開口部及び前記第2開口部を覆う透明部材と、を備え、前記穿孔手段と共に前記移動に手段によって前記幅方向に沿って移動される検知部と、
    前記移動手段により前記穿孔手段と共に移動される前記検知部が前記搬送シートの前記幅端縁を検知した後、前記穿孔位置に移動するまでの距離を基準距離として記憶する記憶部と、
    前記移動手段により前記検知部が前記幅方向に移動されることにより前記第1案内部材と前記第2案内部材の間に前記搬送シートがない状態から有る状態になることで前記受光部が前記発光部から受ける受光量が減少して所定の基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記幅端縁を認識し、且つ前記受光量が減少し始めてから前記基準光量に達するまでの時間により検出される前記穿孔手段の前記幅方向における位置に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記基準距離を補正する補正手段と、
    前記補正手段のより補正された前記基準距離に基づいて、前記穿孔手段を前記穿孔位置に移動し、前記搬送シートに前記穿孔処理を施すべく、前記移動手段及び前記穿孔手段を制御する制御手段と、
    を備えた穿孔装置。
  2. シートを所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置され、前記シートをガイドする搬送経路を形成する第1ガイド部材及び第2ガイド部材と、
    前記搬送シートの厚み方向において前記第1ガイド部材及び第2ガイド部材の一方に設けられ、前記搬送経路を案内される前記シートを検出すべく光を発する第1ガイド発光部と、前記第1ガイド発光部に対して、前記シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記第1ガイド発光部から光を受けて電気信号を出力する第1ガイド受光部と、前記第1ガイド発光部及び第1ガイド受光部の光路上に位置し、前記第1ガイド部材及び前記第2ガイド部材に設けられた第1ガイド開口部及び第2ガイド開口部と、前記第1ガイド開口部及び前記第2ガイド開口部を覆う第1透明部材と、を備え、前記搬送方向と交差する前記搬送シートの搬送方向後端縁を検知する第1検知部と、
    前記搬送シートの所定位置に穿孔処理を施す穿孔手段と、
    前記第1検知部が前記搬送シートの前記搬送方向後端縁を検知した後、前記所定位置が前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置に到達するまで前記搬送手段が前記搬送シートを移動する距離を第1基準距離として記憶する第1記憶部と、
    前記搬送手段により前記搬送シートが前記搬送方向に搬送されることにより前記第1ガイド部材と前記第2ガイド部材の間に前記搬送シートが有る状態からない状態になることで前記第1受光部が前記第1発光部から受ける受光量が増加して所定の第1基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記搬送方向後端縁を認識し、且つ前記受光量が増加し始めてから前記第1基準光量に達するまでの時間により検出される前記搬送シートの前記搬送方向における位置に基づいて、前記第1記憶部に記憶されている前記第1基準距離を補正する第1補正手段と、
    前記搬送方向と直交し、且つ前記搬送シートの面に沿った幅方向に沿って、前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置と、前記幅方向において前記搬送シートと離間した待機位置との間で前記穿孔手段を移動する移動手段と、
    前記幅方向と交差する前記搬送シートの幅端縁を検知すべく、前記搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置される第1案内部材及び第2案内部材と、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び第2案内部材の一方に設けられ、前記搬送シートを検出すべく光を発する第2発光部と、前記第2発光部に対して、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する第2受光部と、前記第2発光部及び第2受光部の光路上に位置し、前記第1案内部材及び前記第2案内部材に設けられた第1案内開口部及び第2案内開口部と、前記第1案内開口部及び前記第2案内開口部を覆う第2透明部材と、を備え、前記穿孔手段と共に前記移動に手段によって前記幅方向に沿って移動される第2検知部と、
    前記移動手段により前記穿孔手段と共に移動される前記検知部が前記搬送シートの前記幅方向と交差する幅端縁を検知した後、前記穿孔位置に移動するまでの距離を第2基準距離として記憶する第2記憶部と、
    前記移動手段により前記第2検知部が前記幅方向に移動されることにより前記第1案内部材と前記第2案内部材の間に前記搬送シートがない状態から有る状態になることで前記第2受光部が前記第2発光部から受ける受光量が減少して所定の第2基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記幅端縁を認識し、且つ前記受光量が減少し始めてから前記第2基準光量に達するまでの時間により検出される前記穿孔手段の前記幅方向における位置に基づいて、前記第2記憶部に記憶されている前記第2基準距離を補正する第2補正手段と、
    前記第1補正手段のより補正された前記第1基準距離に基づいて、前記所定位置を前記被穿孔位置に移動し、且つ前記第2補正手段のより補正された前記第2基準距離に基づいて、前記穿孔手段を前記穿孔位置に移動して、前記搬送シートに前記穿孔処理を施すべく、前記搬送手段、前記移動手段及び前記穿孔手段を制御する制御手段と、
    を備えた穿孔装置。
  3. シートを所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置され、前記シートをガイドする搬送経路を形成する第1ガイド部材及び第2ガイド部材と、
    前記搬送シートの厚み方向において前記第1ガイド部材及び第2ガイド部材の一方に設けられ、前記搬送経路を案内される前記シートを検出すべく光を発する第1ガイド発光部と、前記第1ガイド発光部に対して、前記シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記第1ガイド発光部から光を受けて電気信号を出力する第1ガイド受光部と、前記第1ガイド発光部及び第1ガイド受光部の光路上に位置し、前記第1ガイド部材及び前記第2ガイド部材に設けられた第1ガイド開口部及び第2ガイド開口部と、前記第1ガイド開口部及び前記第2ガイド開口部を覆う第1透明部材と、を備え、前記搬送方向と交差する前記搬送シートの搬送方向先端縁を検知する第1検知部と、
    前記搬送シートの所定位置に穿孔処理を施す穿孔手段と、
    前記第1検知部が前記搬送シートの前記搬送方向先端縁を検知した後、前記所定位置が前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置に到達するまで前記搬送手段が前記搬送シートを移動する距離を第1基準距離として記憶する第1記憶部と、
    前記搬送手段により前記搬送シートが前記搬送方向に搬送されることにより前記第1ガイド部材と前記第2ガイド部材の間に前記搬送シートがない状態から有る状態になることで前記第1受光部が前記第1発光部から受ける受光量が減少して所定の第1基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記搬送方向先端縁を認識し、且つ前記受光量が減少し始めてから前記第1基準光量に達するまでの時間により検出される前記搬送シートの前記搬送方向における位置に基づいて、前記第1記憶部に記憶されている前記第1基準距離を補正する第1補正手段と、
    前記搬送方向と直交し、且つ前記搬送シートの面に沿った幅方向に沿って、前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置と、前記幅方向において前記搬送シートと離間した待機位置との間で前記穿孔手段を移動する移動手段と、
    前記幅方向と交差する前記搬送シートの幅端縁を検知すべく、前記搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置される第1案内部材及び第2案内部材と、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び第2案内部材の一方に設けられ、前記搬送シートを検出すべく光を発する第2発光部と、前記第2発光部に対して、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する第2受光部と、前記第2発光部及び第2受光部の光路上に位置し、前記第1案内部材及び前記第2案内部材に設けられた第1案内開口部及び第2案内開口部と、前記第1案内開口部及び前記第2案内開口部を覆う第2透明部材と、を備え、前記穿孔手段と共に前記移動に手段によって前記幅方向に沿って移動される第2検知部と、
    前記移動手段により前記穿孔手段と共に移動される前記検知部が前記搬送シートの前記幅方向と交差する幅端縁を検知した後、前記穿孔位置に移動するまでの距離を第2基準距離として記憶する第2記憶部と、
    前記移動手段により前記第2検知部が前記幅方向に移動されることにより前記第1案内部材と前記第2案内部材の間に前記搬送シートがない状態から有る状態になることで前記第2受光部が前記第2発光部から受ける受光量が減少して所定の第2基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記幅端縁を認識し、且つ前記受光量が減少し始めてから前記第2基準光量に達するまでの時間により検出される前記穿孔手段の前記幅方向における位置に基づいて、前記第2記憶部に記憶されている前記第2基準距離を補正する第2補正手段と、
    前記第1補正手段のより補正された前記第1基準距離に基づいて、前記所定位置を前記被穿孔位置に移動し、且つ前記第2補正手段のより補正された前記第2基準距離に基づいて、前記穿孔手段を前記穿孔位置に移動して、前記搬送シートに前記穿孔処理を施すべく、前記搬送手段、前記移動手段及び前記穿孔手段を制御する制御手段と、
    を備えた穿孔装置。
  4. シートを所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
    前記搬送シートの所定位置に穿孔処理を施す穿孔手段と、
    前記搬送方向と直交し、且つ前記搬送シートの面に沿った幅方向に沿って、前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置と、前記幅方向において前記搬送シートと離間した待機位置との間で前記穿孔手段を移動する移動手段と、
    前記幅方向と交差する前記搬送シートの幅端縁を検知すべく、前記搬送シートを間に挟んで互いに対向して配置される第1案内部材及び第2案内部材と、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び第2案内部材の一方に設けられ、前記搬送シートを検出すべく光を発する発光部と、前記発光部に対して、前記搬送シートの厚み方向において前記第1案内部材及び前記第2案内部材の他方に設けられ、前記発光部から光を受けて電気信号を出力する受光部と、前記発光部及び受光部の光路上に位置し、前記第1案内部材及び前記第2案内部材に設けられた第1開口部及び第2開口部と、前記第1開口部及び前記第2開口部を覆う透明部材と、を備え、前記穿孔手段と共に前記移動に手段によって前記幅方向に沿って移動される検知部と、
    前記移動手段により前記穿孔手段と共に移動される前記検知部が前記搬送シートの前記幅方向と交差する幅端縁を検知した後、前記穿孔位置に移動するまでの距離を第1基準距離として記憶する第1記憶部と、
    前記移動手段により前記検知部が前記幅方向に移動されることにより前記第1案内部材と前記第2案内部材の間に前記搬送シートがない状態から有る状態になることで前記受光部が前記発光部から受ける受光量が減少して所定の基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記幅端縁を認識し、且つ前記受光量が減少し始めてから前記基準光量に達するまでの時間により検出される前記穿孔手段の前記幅方向における位置に基づいて、前記第1記憶部に記憶されている前記第1基準距離を補正する第1補正手段と、
    前記検知部が前記搬送シートの前記搬送方向後端縁を検知した後、前記所定位置が前記搬送シートに前記穿孔処理を施す穿孔位置に到達するまで前記搬送手段が前記搬送シートを移動する距離を第2基準距離として記憶する第2記憶部と、
    前記搬送手段により前記搬送シートが前記搬送方向に搬送されることにより前記第1案内部材と前記第2案内部材の間に前記搬送シートが有る状態からない状態になることで前記第1受光部が前記第1発光部から受ける受光量が増加して前記第1基準光量に達した場合に前記搬送シートの前記搬送方向後端縁を認識し、且つ前記受光量が増加し始めてから前記第1基準光量に達するまでの時間により検出される前記搬送シートの前記搬送方向における位置に基づいて、前記第2記憶部に記憶されている前記第2基準距離を補正する第2補正手段と、
    前記第2補正手段のより補正された前記第2基準距離に基づいて、前記所定位置を前記被穿孔位置に移動し、且つ前記第1補正手段のより補正された前記第1基準距離に基づいて、前記穿孔手段を前記穿孔位置に移動して、前記搬送シートに前記穿孔処理を施すべく、前記搬送手段、前記移動手段及び前記穿孔手段を制御する制御手段と、
    を備えた穿孔装置。

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