JP3570731B2 - 用紙処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に、収納した収納手段上の用紙（シート材）を揃える用紙処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置から排出された画像形成済みの用紙を受け入れて、ソート、スタック、スティプル、パンチング、スタンピングなどの後処理を流す用紙処理装置は種々提案されている。
このような用紙処理装置においては、ソータのビンに排出された用紙束に対して揃えを行った後、用紙束をスティプラ装置側に所定量移動させて、スティプラ装置でスティプル処理などが行われる。
従来の用紙揃えでは、揃え部材とホームポジション位置から動作させるのではなく、あらかじめ用紙端面の１０〜２０ｍｍ離れた所に待機させていた。そのため、揃え部材（揃え棒）の移動距離が一定で、用紙排出完了を検出した時から一定時間後、揃え部材を動作させることで、揃え部材が用紙端面に接触するまでの時間を一定時間以上確保できた。
また、センター基準で送られて来た用紙をビンに収納した後、揃え棒（ジョガー）棒などを用い、搬送方向と垂直に移動させ、端面に寄せて揃えを行う。前記各ビンには、分配収納され端面に寄せて揃えられたシート束を取り出しやすくかるため、切欠部が設けられている。この切欠部は、用紙が寄せられた時に用紙束がたれ下がらないようにするためと、揃え棒のスペースが必要なため、ビンのセンターから寄せ端面側に寄って設けられている。
また、ディストップ型のソータ・スティプラにおいては、省スペース設計のため、ジャム時搬送部を開放するのに、装置全体を動かすようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術では、用紙端面から１０〜２０ｍｍ離れた位置に揃え部材を待機させる方式では、待機位置まで揃え装置を移動させるモータと、揃えを行うモータの２モータ構成としたり、１モータ構成であっても待機位置がズレない様、大きなトルクのモータを用いるなどコスト的に不利であった。
また、揃えが不可能なほど小サイズの用紙の時は、センター基準で、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ビン１上に分配収納されると用紙Ｐが、前記ビン切欠部２０から外れてしまい、取出しにくくなるという問題があった。
また、搬送部開放時の振動により、ビン上に揃えられていた用紙束がズレてしまう虞れがあった。
【０００４】
本発明は前記従来技術の課題に鑑み、これを解消すべくなされたもので、その目的は、排出される用紙のサイズが大小異なっても、高速かつ安定した揃えを実現することができる用紙処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、順次排出される用紙を揃える用紙処理装置において、揃え部材が用紙の排出毎に、ホームポジション位置から動作する用紙揃え装置を有し、用紙の排出完了から前記揃え部材が用紙の端面に接触するまでの時間を略一定とすべく、排出される用紙のサイズに応じて、前記揃え部材のホームポジション位置からの移動開始タイミングを用紙の排出完了に対して変更する構成にしてある。
【０００６】
【作用】
前記第１の手段により、用紙の排出完了から揃え部材が用紙の端面に接触するまでの時間を略一定とすべく、排出される用紙のサイズに応じて、揃え部材のホームポジション位置からの移動開始タイミングを用紙の排出完了に対して変更することから、排出される用紙のサイズが大小異なっても、用紙の排紙完了から揃え部材が用紙の端面に接触するまでの時間を略一定とすることができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の第１の実施例を説明するもので、図１は本発明の第１の実施例の用紙処理装置全体を示す斜視模式図、図２（ａ），（ｂ）は用紙処理装置の大サイズ時、小サイズ時におけるタイミングチャートである。
図１において、１はビンで、ビン１は図示していないが上下に多段に配設されている。このビン１上に複写機（図示せず）よりコピー用紙Ｐが排出されて積装される。ビン１上に積装されたコピー用紙Ｐは用紙揃え装置によってフェンス２側に移動され、用紙揃えが行なわれる。
この用紙揃え装置は、ビン１に形成した長孔３に貫通された揃え手段である揃え棒４と、揃え棒４の下端を固定したタイミングベルト５と、タイミングベルト５を駆動するステッピングモータ６と、揃え棒４に設けられた被検知片７と、被検知片７を検知して揃え棒４のホールポジションを検出するホームポジションセンサ８と、ステッピングモータ６及びホームポジションセンサ８に接続された制御板１０とから構成され、この制御板１０にはＣＰＵ１１、Ｉ／Ｆユニット１２が設けられ、Ｉ／Ｆユニット１２はＩ／Ｆテーブル１３を介して複写機本体へ接続されている。尚、１４はビン排紙センサである。
【０００８】
以下、実施例の動作を説明する。
図示しない画像形成装置のプリントスタート釦が押下されると、転写紙Ｐに画像が記録された後、排紙ローラ対（図示せず）の搬送により用紙処理装置に送り込まれる。
画像形成装置本体から排出された用紙Ｐは、用紙処理装置内の搬送路を通って仕分けビン１に排出される。ビン１に排出される際、そこに設けられたビン排紙センサ１４により用紙Ｐの排出完了を検出する。用紙排紙完了を検出してからある時間Ｔ_Ａ 後、ホームポジションＨ・Ｐから揃え棒４が動きだし、用紙Ｐ端に接触し、用紙Ｐがフェンスに接触するまで移動する。この揃え棒４の移動量は、画像形成装置本体から送られて来た用紙サイズ信号（データ）により決まる。この後、揃え棒４はその位置で１回又は２回ほど３〜１０ｍｍの幅で往復移動し、その後、ホームポジションＨ・Ｐへ戻る。
【０００９】
ここで、揃え棒４がホームポジションＨ・Ｐから、用紙Ｐ端面に当たるまでの距離は、用紙Ｐのサイズによって異なり、その移動に要する時間も異なって来る。そのため前述のある時間Ｔ_Ａを一定にすると、用紙Ｐ排出完了から、揃え棒４が用紙Ｐに接触するまでの時間Ｔ_Ｂも異なる。このＴ_Ｂは、最小０．１〜０．３ｃｓ必要だが、長過ぎても高速のコピースピードに対応できない。そのために、Ｔ_Ａを用紙サイズにより可変し、つまり、用紙Ｐが大サイズのときには図２（ａ）に示すように時間Ｔ_Ａを長くし、一方、用紙Ｐが小サイズのときには図２（ｂ）に示すように時間Ｔ_Ａを短くし、Ｔ_Ｂを最適化（一定化）する。そこで、比較的トルクの小さく安価なモータを用いて、１枚の用紙Ｐ排出毎にホームポジションＨ・Ｐから揃え棒４を動作する様にした。
しかし、用紙Ｐのサイズ（大きさ）により、ホームポジションＨ・Ｐから用紙Ｐ端面までの距離は異なり、用紙Ｐ排出完了を検出した時から一定時間後、揃え棒４を動作させる従来の制御方式では、揃え棒４が用紙Ｐ端面に接触するまでの時間もサイズにより異なる。この時間は、短かいと排出された用紙がビン１上で安定しないうちに用紙揃えを行なうことになって用紙揃えが不十分になり、長いと速いコピースピードに対応できないため、ある程度一定にする必要がある。
前記第１の実施例にあっては、排出される用紙Ｐのサイズが大小異なっても、排紙完了時から揃え棒４が用紙Ｐに接触する時までの時間Ｔ_Ｂがある程度一定となるため、高速かつ安定した揃えを実現することができる。
【００１０】
図３及び図４は本発明の第２の実施例を示し、図３は第２の実施例で小サイズ用紙の揃え示す説明図、図４は揃え可能な用紙の揃えを示す説明図である。尚、図１及び図２と同一部分あるいは同一とみなせる部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図３及び図４に示すように、ビン１には用紙取出し用切欠き部２０が設けられている。このビン１には、複写機等より用紙Ｐがセンター基準Ｃ．Ｌで送られて分配収納する。
センター基準Ｃ．Ｌで送られて来た用紙Ｐを、複数のビン上で、端面に寄せて揃えを行う揃え棒４を有し、用紙Ｐが完全に揃えられない小サイズであっても、揃え棒４を動作させ用紙Ｐを、端面方向に移動させる。
次に、第２の実施例の動作について図３を参照して説明する。
センター基準Ｃ．Ｌで搬送されて来た用紙Ｐは、ビン１に分配収納され、Ａ位置に自重により落下する。その後、ジョガ棒４により、フェンス２側に寄せられ、用紙Ｐがビン切欠部２０にかかるＢ位置まで移動させる。
【００１１】
第２の実施例の変形例として、揃え棒４により完全に揃えられない小サイズの用紙Ｐを分配収納する時、少なくとも最終用紙Ｐを収納した後、揃え棒４を動作させ小サイズ用紙Ｐを端面側に寄せるようにしてもよい。
この変形例の動作を説明すると、複数の用紙Ｐをビン１に分配収納し、Ａ位置にスタックする。最終用紙Ｐをビン１に収納した後、揃え棒４をフェンス２側に移動させ、収納されたシート束ＰをＢ位置まで移動させる。
【００１２】
このように構成された第２の実施例にあっては、用紙取出し用の切欠部２０がセンターからずれた位置にあるビン１でも、センター基準Ｃ．Ｌで送られてきた小サイズの用紙Ｐの取り出しも容易に行うことができる。
【００１３】
図５〜図８は本発明の第３の実施例を示し、図５はジャム取りのために開放した状態を示す斜視図、図６は要部の概要を示す説明図、図７はステッピングモータの特性図、図８は揺動チェックのフローチャートである。尚、前記第１の実施例で説明した部分と同一、あるいは同一とみなせる部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
この第３の実施例は、複写機より順次排出される用紙Ｐを仕分け、用紙揃えを行う用紙処理装置であり、図５に示すように、搬送ジャム時の搬送部開放のため装置、つまり搬送部２３全体が動き、ジャム紙を取り除き、搬送部２３を閉じた直後、揃え棒４を１回又は数回動かす。この第３の実施例では、前述の搬送部２３開放後の揃え棒４の揺動のスピードを通常のソーティング時の揺動に対して遅くしてある。即ち、前述したように、ジャム取り後、搬送部２３を閉じた直後、揃え棒４の揺動を１回又は数回行ないジャム取り時、ズレた用紙Ｐを元の揃った状態に戻す。
この時は、通常のソーティング中の用紙揃えのように１枚の用紙Ｐに対して揃え棒４を揺動させれば良いわけではなく、積装された全体の用紙束Ｐがズレる可能性がある。ところで、通常のソーティング（１枚毎の揃え）の揺動は、高速のコピースピードに対応するため、揃え棒４の揺動も高速に行なう。この揺動の駆動にはステッピングモータ６を用いているため、その時の発生トルクも小さいが、１枚を揺動するには十分である。しかし、ジャム後、全体の用紙Ｐを元に戻すための揺動にはそれだけ大きなトルクが必要となる。
ステッピングモータ６の特性として、図７に示すように低速では大きなトルクが発生する。この時はソーティングを行っているわけでないので低速で動作させても支障はなく、この時のみ通常のソーティング時より低速で揺動を行う。
又、揺動を行う用紙揃え棒４の支持部２１には、揺動装置の位置バラツキを吸収するためのクッション材（スポンジ、スプリング等）２２が用いられている。１枚の用紙Ｐの揺動のときに比べ、用紙Ｐ全体の揺動を行う時は、用紙Ｐ全体の重みによりクッション材２２が変形し、十分に揺動できない。そのため、クッション材２２が変形しても用紙Ｐ全体を押せるよう、この時の揺動量をクッション材２２の厚み分、余分に揺動してやる必要がある。よって、開放部２３を閉じた後、通常のソーティング時より低いスピードで移動量も３〜７ｍｍ余分にして揃え棒４の揺動を１回〜数回行う。
【００１４】
次に第３の実施例の動作について図８を参照して説明する。
この揺動チェック動作において、ステップＳ１でドア（開放部２３）開放後か否かを判定し、ＮＯであれば通常のソーティングであるので、ステッピングモータ６を高速の５００ｐｐｓで駆動し、移動量をＡｍｍに制御し（ステップＳ２，Ｓ３）、揃え棒４の揺動をスタートする（ステップＳ４）。一方、ステップＳ１でＹＥＳであれば、ジャム後の揺動であるので、ステッピングモータ６を低速の１５０ｐｐｓで駆動し、移動量を通常より５ｍｍ多く制御し（ステップＳ５，Ｓ６）、揃え棒４の揺動をスタートする（ステップＳ４）。
【００１５】
前記第３の実施例にあっては、ジャム処理時に発生する用紙Ｐの乱れを特別な機構を追加せずとも、制御により元の揃った状態にすることができる。
また、大きなトルクのモータを使用せずとも、用紙Ｐ全体を動かすジャム後揺動が行なえる。
また、ジャム後揺動の移動量を大きくする制御のみで、特別な機構（クッション部を固定するなど）を追加せずとも用紙Ｐ全体を動かすジャム後、揺動を行なえる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、排出される用紙のサイズが大小異なっても用紙の排紙完了から揃え部材が用紙の端面に接触するまでの時間を略一定とすることができ、高速かつ安定した揃えを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の用紙処理装置全体を示す斜視模式図である。
【図２】本発明の第１の実施例の用紙処理装置のタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例で小サイズ用紙の揃え示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例で、揃え可能な用紙の揃えを示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施例で、ジャム取りのめに開放した状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施例の要部の概要を示す説明図である。
【図７】本発明の第３の実施例のステッピングモータの特性図である。
【図８】本発明の第３の実施例の揺動チェックのフローチャートである。
【図９】従来の用紙処理装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ビン
２ フェンス
４ 揃え棒
６ ステッピングモータ
１１ ＣＰＵ
２０ ビン切欠部

Claims (1)

1. 順次排出される用紙を揃える用紙処理装置において、
   揃え部材が用紙の排出毎に、ホームポジション位置から動作する用紙揃え装置を有し、
   用紙の排出完了から前記揃え部材が用紙の端面に接触するまでの時間を略一定とすべく、排出される用紙のサイズに応じて、前記揃え部材のホームポジション位置からの移動開始タイミングを用紙の排出完了に対して変更することを特徴とする用紙処理装置。

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