JP4065216B2 - Paper punching device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
複写機、プリンター、印刷機などから排出された用紙に対して穿孔する用紙穿孔装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、装置の小型、低コスト化が求められてきている。用紙穿孔装置(以下、パンチユニットとも称す)においても小型、低コストを目指しDCブラシモータが穿孔駆動モータとして用いられてきている。一方、2穴/3穴切替えパンチ機能や、パンチ時間の高速化も求められ、それによって停止精度が悪くなる傾向にあり、停止精度の向上が課題となっている。
【0003】
回転駆動をパンチ動力とするパンチユニットは特許文献1に示すように従来から知られている。図22ないし図24は前記特許文献1に開示されたパンチユニットを示す図で、図22はパンチユニットの駆動部の要部分解斜視図、図23はパンチユニットの平面図、図24は正面図である。
【0004】
これらの図において、ガイドフレーム510は、コ字形断面の板金製の上フレーム511と下フレーム521を向き合わせて両端をスペーサ525を介してボルト526により一体に結合し、箱形断面の梁に構成される。上フレーム11の上背面511aと下フレーム521の下背面521aとに貫通して、パンチ501を保持する2か所の上ガイド孔512、512と下ガイド孔522、522が設けられる。上下ガイド孔512、522は穿孔する孔間隔の位置に、プレス加工によりフランジ512aがそれぞれバーリング加工され、上ガイド孔512のフランジ512aは箱の外側に、下ガイド孔522のフランジは箱の内側にそれぞれ上に向かって形成されている。ガイド孔内径はパンチ501の軸外周が滑動する径にリーマ加工され、パンチ501を滑動可能に支持する。これによりパンチは2点で支持されるのでガイド精度が向上する。
【0005】
ベースフレームを兼ねるコ字形断面の板金製ダイスフレーム506には、穿孔位置に2個のダイ孔507、507が設けられている。ダイスフレーム506とガイドフレーム510は、上下ガイド孔512、522の位置がダイ孔507に対応するようにして通紙口505を形成させてスペーサ508を挟んでねじ509により締結されている。ガイドフレーム510の上フレーム511の一端(図22の左側)は延長されて、モータ取付け板513が形成されている。
【0006】
スライドリンク530は、軽量化のために樹脂成形体又は軽合金板金のコ字形断面の長棹531からなり、コ字形断面の両側板531bに長棹531の軸線に傾斜させて2か所のカム孔532、532が設けられている。パンチ1の軸に直交して設けられた貫通孔にピン502が挿入され、ピン502にピンローラ503が嵌装され、ピンローラ503がカム孔532に挿入されている。これにより、スライドリンク530が図の左右に移動駆動されると、直動カム機構により上下ガイド孔512、522に支持されたパンチ501が図の上下方向に移動駆動される。スライドリンク530の長棹531のコ字形断面の外幅は、ガイドフレーム510の上下ビーム511、521の内幅よりわずかに狭くされ、長棹531が上下ビーム511、521が形成する箱形断面内を滑動できるようになっている。
【0007】
スライドリンク530の長棹531の側板531bの片側は、図の左側に延長されて駆動アームとなり、その端部に長棹531の軸に直交してスライダ溝537が設けられている。ガイドフレーム510の上フレーム511の一端(図22の左側)は延長されて、モータ取付け板513が形成されている。モータ取付け板513にモータ541が固設され、ギア542、543、544を介してクランクギア545を回転駆動するようになっている。クランクギア545のクランクピン546がスライドリンク530の長棹531の駆動アームのスライド溝537に挿入されて駆動手段540を構成している。クランクギア545がモータ541により回転駆動されると、スライドクランク機構によりスライドリンク530が図の左右に移動駆動される。これにより、カム孔532に係合するピン502によりパンチ501が図の上下に駆動されて通紙口505に挿入されたシート材を穿孔する。クランクギア545は図示しないモータ電源に連結されるリミットスイッチ547により定位置に停止するようになっている。
【0008】
図22、図24に示したカム孔532はスライドリンクの軸線に傾斜させて設けた直線で構成されたカム孔である。この直動カムでは、スライドリンク530が等速度で移動するとき、パンチ1が移動開始から穿孔完了まで等速度で移動する。
【0009】
【特許文献1】
特開平2002−337095号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献1に記載されているように、2穴/3穴切替え機能があり、この副作用としてはパンチ刃の退避位置(刃が下フレームから突出しない位置)にあるモータ駆動範囲が狭くなる。このため、モータ停止精度が悪いと停止時にパンチ刃が下フレームから突出してしまい、紙搬送等に不具合が発生する。一方、この種のパンチユニットの動力源としてのモータとしては、ステッピングモータ、ブラシレスモータ、DCブラシモータ等が使用されている。停止位置を向上させるには、前記モータのうちステッピングモータのように回転量を制御できるモータの使用が望ましいが、ステッピングモータのような回転量を制御できるモータによって用紙穿孔に必要なトルクを確保するためにはモータが大型化し、コストも高くなる。更に近年、後処理装置の高速化に伴いパンチ時間の高速化も求められるようになり、これによってもモータの大型化、コスト高となりやすい。
【0011】
そこで、本発明の目的は、小型で高速処理が可能、かつモータ停止精度も良好な低コストの用紙穿孔装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、搬入されてきた用紙に対して穿孔する用紙穿孔装置において、穿孔動作のためのモータと、前記モータの駆動量を検出するためのモータ駆動量検出手段と、モータ駆動開始からモータ停止動作開始前までの時間の時間計測を行う計測手段と、穿孔動作時に、前記計測手段により計測された前記モータ駆動中の所定の時間のモータ駆動量を前記モータ駆動量検出手段により計測し、前記計測したモータ駆動量によってモータ停止動作開始位置を変化させる制御手段とを備えていることを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
<第1の実施形態>
図1は本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図、図2及び図3は図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す図である。図2に示した形態は複写機としてのシステムの概略を示しており、画像形成装置PR、用紙を前記画像形成装置に供給する給紙装置PF、画像を読み込むためのスキャナSC及び循環式自動原稿給送装置ARDFからなる。前記画像形成装置PRにより画像形成された用紙は中継ユニットCUを経由して、フィニッシャFRの入口ガイド板に搬送されることになる。図3はスキャナSC及び循環式自動原稿給送装置ARDFのないプリンタ形態のシステムの概略で、その他の構成は、上記複写機と同様である。フィニッシャFRとして示した用紙後処理装置は、前記に示すように画像形成装置PRの側部に取り付けられており、画像形成装置PRから排出された用紙は用紙後処理装置FRに導かれ、用紙後処理装置FRの持つ機能により各種の後処理が施される。なお、画像形成装置PRは、例えば電子写真方式の画像形成プロセスの装置やインクジェット方式の印字ヘッドを持った装置など、公知の画像形成機能を有する装置であればよいので、詳細な説明は省略する。
【0024】
用紙処理装置としての用紙後処理装置FR(以下、参照符号2で示す)では、図1に示すように画像形成装置PRから受け入れられた用紙は、1枚の用紙に後処理を施す穿孔手段としてパンチユニット3を有する入口搬送路Aを通り、プルーフトレイ18へ導く上搬送路B、シフトコロ9へ導く中間搬送路C、整合及びステイプル綴じ等を行うステイプルトレイ10へ導く下搬送路Dへ、分岐爪24、ターンガイド36及び分岐爪25、ターンガイド37によって振り分けられるように構成される。搬送ローラ33,34,35によってステイプルトレイ10上に搬送された用紙はステイプルトレイ10上で、ジョガーフェンス12により用紙搬送方向と垂直な方向に整合され、搬送方向は叩きコロ8により後端フェンス27を基準に整合される。その後、端面綴じの場合は所定位置でのステイプル処理が行われ、放出爪11により上方へ搬送され、放出ローラ15によって排紙トレイ17に排紙され積載される。図5は、前記放出爪11の駆動部の概略を示したものであるが、放出ベルト14が巻回されたタイミングプーリ101,102の駆動側のタイミングプーリ101には、駆動軸103が連結され、当該駆動軸に設けられたギヤ列104,105を介してステッピングモータ106から駆動力を得ている。
【0025】
一方、中綴じの場合には、用紙束が揃えられた後、束搬送ローラ対13a,13bにより下方へ束搬送され、中綴じ位置で綴じ処理が行われる。そして、中綴じ処理が終了すると、束搬送ローラ26a,26bにより折り位置までの搬送が実施され、折りプレート19と折りローラ対20によって中折り処理がなされ、中折り排紙ローラ22によって中折り排紙トレイ23に排紙され、積載される。
【0026】
上搬送路B、中間搬送路C、下搬送路Dの上流で各々に対し共通な入口搬送路Aには、画像形成装置PRから受け入れる用紙を検出する入口センサ301、その下流に搬送ローラ31、パンチユニット3、その下流に分岐爪24、ターンガイド36が順次配置されている。
【0027】
分岐爪24は図示しないバネにより図1の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、図示反時計方向に回動し(1点鎖線の状態)、下搬送路D方向へ用紙を振り分け、ソレノイドOFFならば上搬送路Bへ用紙を振り分ける。分岐爪25は図示しないバネにより図1の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、時計方向に回動し(1点鎖線の状態)、中間搬送路Cへ用紙を振り分ける。ソレノイドOFFならば、用紙はそのまま下搬送路Dへ送られ、搬送ローラ33,34により搬送される。ターンガイド36,37はそれぞれ分岐爪24,25による用紙の振り分けを助ける働きを有する。これらのターンガイド36,37は、分岐爪24,25によって搬送方向を曲げられた用紙が当たって連れ回りし、小径の分岐部での用紙の搬送抵抗を低減する機能を有する。
【0028】
中間搬送路Cには用紙を搬送方向と直角方向に一定量だけ移動可能なシフトコロ9が備えられている。シフトコロ9は、図示しない駆動手段により搬送方向と直角方向に移動させることによりシフト機能を発揮する。搬送ローラ32及びターンローラ37を経て中間搬送路Cへ送られて来た用紙はシフトコロ9で搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって、用紙が搬送方向と直角方向に一定量ずれ、その状態のまま放出ローラ15によって排紙され、排紙トレイ17に積載される。なお、前記タイミングは、コロシフトセンサ303の用紙検知情報及び用紙のサイズ情報等に基づき決定される。
【0029】
下搬送路Dにはステイプルトレイ排紙センサ305が設けられ、搬送路中の用紙の有無及びステイプルトレイ10へ用紙を排出する際の揃え動作のトリガとしている。搬送路Dに送られた用紙は、搬送ローラ33,34,35によって順次搬送され、ステイプルトレイ10に積載後、整合される。
【0030】
ステイプルトレイ10に排紙された用紙の後端は、第1の用紙束規制手段としての後端フェンス27を基準に整合が行われる。後端フェンス27は、図6に示すように束搬送ローラ13aの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド70により後端フェンス27のソレノイド側の端部27aが駆動され、先端部が搬送路から待避する。これにより、用紙束の搬送が妨げられないように構成されている。
【0031】
ステイプルトレイ10に積載された用紙は、叩きコロ8によって随時下に落とされて下端が揃えられる。叩きコロ8は支点8aを中心に、ステイプルトレイ10回りの機構を示す斜視図である図4に示すように、叩きソレノイド8sによって振り子運動を与えられ、ステイプルトレイ10へ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス27に突き当てる。なお、叩きコロ8はタイミングベルト8tにより反時計回りに用紙を後端フェンス27へ移動させる方向に回転している。ステイプルトレイ10に積載された用紙の搬送方向と直角方向の揃えは、ジョガーフェンス12によって行なわれる。ジョガーフェンス12は図4に示す正逆転可能なジョガーモータ12mによりタイミングベルト12bを介して駆動され、用紙の搬送方向と直角方向に往復移動する。この運動で用紙の端面を押さえる動作を行うことにより、搬送方向と直角の用紙の揃えを行う。この動作は用紙積載中及び最終用紙の積載後の随時に行なわれる。ステイプルトレイ10に備えられたセンサ306は、ステイプルトレイ10上の用紙の有無を検知する所謂用紙検知センサである。これら叩きコロ8、後端フェンス27及びジョガーフェンス12が用紙束を用紙搬送方向に対して平行な方向と直交する方向に整合させる整合手段を構成している。
【0032】
束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bは、図7に示す機構により、加圧、解放動作が可能であり、解放した状態で用紙束を間に通した後、加圧して用紙束を搬送する。束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bは圧解除モータ63により圧接離間移動が自在になっている。前記搬送コロ13a,13b及び26a,26bはステッピングモータ50により回転駆動され、このステッピングモータ50の回転数を制御することにより用紙束の搬送量が制御される。各束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bの両者はそれぞれ別個独立して圧接離間移動が自在になっている。各束搬送ローラの圧解除機構は、同様となっているので束搬送ローラ13a,13bについて詳細に説明する。
【0033】
図7に示すように束搬送ローラ13a,13bは、回転方向が反対でかつ同速度で回転するように駆動系が連結されている。駆動は、ステッピングモータ50を駆動源として束搬送ローラ13aに同軸に配されたタイミングプーリ53およびギアプーリ54に伝達される。さらにギアプーリ54から、アイドラプーリ55を経て、アーム56を介して束搬送ローラ13bと同軸上に配されたタイミングプーリ58に駆動が伝達され、束搬送ローラ13bが回転することになる。アーム56は、ギアプーリ55を中心に回動可能となっており、束搬送ローラ13b軸に設けられた引張スプリング64により用紙へ圧接する方向に作用している。また、束搬送ローラ13b軸にはリンク59が連結されており、前記リンクの他方側には長穴59aが設けられ、ギヤ60の円周上に設けられた凸部60pに回動自在に遊嵌されている。また、前記ギア60の一端には束搬送ローラ13a,13bの開放状態をフィラー60aによって検知するためのセンサ61が設けられ,ステッピングモータ63を反時計回り及び時計回りに回転させることにより、圧接及び圧解除を行う。図7(a)が圧解除の状態、図7(b)が圧接の状態である。
【0034】
ステイプルユニット5は針を打ち出すステッチャ部5aと用紙束に打ち込まれた針の先端を曲げるクリンチャ部5bから構成されている。本実施形態におけるステイプルユニット5では、これらステッチャ5aとクリンチャ5bが別体に構成され、ステイプラ移動ガイド6によって用紙束搬送方向と直角方向に移動可能となっており、ステッチャ5aとクリンチャ5bは図示しない相対的位置決め機構と移動機構を備えている。用紙束の搬送方向のステイプル位置は、束搬送ローラ13a,13bにより用紙束を搬送することによって行う。これらにより、用紙束の様々な位置にステイプル止めを行うことができる。
【0035】
ステイプルユニット5の用紙搬送方向下流側(用紙を折る場合の下流側、位置的には下側)にあるのが、中折り機構部である。これは、折りローラ対20、折りプレート19、ストッパ21などから成り、上流のステイプルユニット5で、用紙の搬送方向中央にステイプル止めした用紙束を束搬送ローラ13a,13bによりストッパ21に突き当るまで搬送し、一旦、束搬送ローラ13bのニップ圧を解除することにより、用紙束の折り基準位置の位置が決められる。その後、束搬送ローラ26a,26bのニップ圧をかけて用紙束を保持し、ストッパ21が後退して用紙束後端から外れ、画像形成装置本体から送られた用紙サイズ信号により、必要な距離を搬送されて折りの位置が出される。折りの位置(通常は用紙束搬送方向の中央)まで搬送され、停止した用紙束は、折りプレート19によって折りローラ対20のニップに押し込まれ、折りローラ対20が用紙束を加圧、回転することより中折りされる。その際、用紙サイズが大きいと前記ストッパ21よりも用紙搬送方向下流側に用紙束が送られる。そこで、この実施形態では、ストッパ21配設位置より下流側の搬送経路を湾曲させて用紙束の端部を水平方向に導いている。このように構成することにより、大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置2の高さ方向のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
【0036】
なお、図8に示すように第2の用紙束規制手段としてのストッパ21は束搬送ローラ26aの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド72によりソレノイド側の端部21aが駆動され、先端部21bが搬送路から待避する構成となっている。折られた用紙束は中折り排紙ローラ22によって、中折り排紙トレイ23に排紙され、積載される。中折り部のセンサ310,311は用紙の有無を検知する。また、中折り排紙トレイ23のセンサ313は、中折り排紙トレイ23上の用紙束の有無を検知し、用紙束無しの状態から排紙した用紙束の数をカウントすることにより、中折り排紙トレイ23の満杯検知を擬似的に行うために用いられる。また、折りエンドストッパ位置検知センサ312は、ストッパ21の作動及びストッパが解除されたときの用紙束の端部位置を検出する。
【0037】
端面綴じの動作を図9に示す。図9(a)では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ、1部の用紙の必要枚数が揃った状態である。この状態から図9(b)に示すように束搬送ローラ13a,13bに銜え込まれ、図9(c)に示すように後端フェンス27が後退してスティプルユニット5が綴じ位置に移動し、図9(d)に示すように綴じ位置で綴じ動作が行われる。
【0038】
中綴じ製本の動作を図10に示す。図10(a)では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ、1部の用紙の必要枚数が揃った状態である。この状態から図10(b)に示すように束搬送ローラ13a,13bに銜え込まれ、後端フェンス27が後退し、用紙束を折りプレート19方向(下方)に搬送する。そして、用紙束はスティプルユニット5による綴じ位置である用紙束の搬送方向長さの中央で止められ、中綴じされる。
【0039】
中綴じされた用紙束は、図10(c)に示すようにさらに下方に搬送され、ストッパ21に当接させて位置決めした後、綴じ位置が折りプレート19の位置(折り位置)に達するまで、さらに搬送される。そして、図10(d)に示すように前記位置で用紙束を停止させ、折りプレート10を突出させて折りローラ20にニップに押し込む。このようにして、綴じ位置で2つ折りすることが可能になる。なお、折りプレート19の先端が用紙束に接触する程度突出させておけば、前記折り位置に達するとスティプル針が折りプレート19に当接するので、折り位置の位置精度が確保できる。
【0040】
図11は本実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すもので、制御装置としてのメイン制御板350は、CPU360を中心とするマイクロコンピュータからなり、パルスカウンタ361及びタイマ362を備え、画像形成装置PR本体のコントロールパネルの各スイッチ等、および入口センサ301、上排紙センサ302、コロシフトセンサ303、スティプル排紙センサ305、ステイプルトレイ紙有無センサ306、放出爪位置検知センサ307、排紙センサ308、紙面検知センサ309、折りユニット紙有無検知センサ310、折りローラ配置検知センサ311、折りエンドストッパ位置検知センサ312、紙有無検知センサ313等の各センサ371からの信号がCPU360へ入力される。CPU360は、入力された信号に基づいて、各種モータ372,373やソレノイド374,375などの制御を司る。また、パンチユニット3もパンチ中継基板380を介してセンサやスイッチ385からの入力に応じてクラッチやモータ381,382,383を制御することによりCPU360の指示によって孔明けを実行する。
【0041】
なお、用紙後処理装置2の制御は前記CPU360が図示しないROMに書き込まれたプログラムを、RAMをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。
【0042】
以下、本発明のパンチユニット部について説明する。
本発明の一実施形態に係るパンチユニットの外観を示す斜視図を図12に、側面図を図13に、パンチモータ近傍の拡大図を図14に、駆動伝達機構部の拡大図を図15に示す。
【0043】
図12に示すように、本例では2穴(3−1)及び3穴(3−2)のパンチが可能なパンチユニットであり、2穴で穿孔するか3穴で穿孔するか、及び、そのときの駆動機構は、前述の特許文献1記載の発明と同等であり、公知の技術であるので、ここでの説明は省略する。
【0044】
用紙後処理装置1に搬送された用紙は図13のギャップ3−11からパンチユニット3に進入し、穿孔動作が行われる。図14に示すDCモータとしてのDCブラシモータ(パンチモータ)3−6は穿孔の駆動源である。DCブラシモータ3−6が回転すると、図15に示すギア3−8、クランクギア3−9が回転し、スライドリンク3−10が左右にスライドする。スライドリンク3−10のスライドによって、パンチ刃3−1又は3−2が上下に動き穿孔動作が行われる。スライドをパンチの上下動に伝達する機構は、例えば前述の特許文献1に記載された公知の機構が使用される。
【0045】
図14に示すDCブラシモータ3−6が回転すると、DCブラシモータ3−6の軸上に取り付けられたエンコーダ3−5が回転し、パルスカウントセンサ3−3の出力が変化する。図11に示すように、センサ385の出力はCPU360のパルス入力ポートから入力されCPU360内のパルスカウンタ361によってカウントされる。ホームポジションフィラー3−7は、クランクギア3−9の軸上に取り付けられており、パンチ刃3−1又は3−2がホームポジション(パンチ刃が下フレームからギャップ3−11に突出しない位置)にある時に、ホームポジションセンサ3−4がホームポジションフィラー3−7の切り欠きを検出するように取り付けられている。ホームポジションフィラー3−7の切り欠きは、180°対向する位置に計2つあり、どちらもパンチ刃が下フレームからギャップ3−11に突出しない位置となる。
【0046】
パンチ刃3−1又は3−2がホームポジションの状態から、ホームポジションフィラー3−7を半回転させて停止させると、回転方向に応じてパンチ刃3−1又は3−2のどちらかが穿孔動作(上下動)を行い再びホームポジションの状態になる。この状態から前回と逆方向にDCブラシモータ3−6を回転させると、前回と同じパンチ刃(3−1又は3−2)が再び穿孔動作を行う。前回と同方向にDCブラシモータ3−6を回転させた場合は、前回と違うパンチ刃(3−1又は3−2)が穿孔動作を行う。
【0047】
DCブラシモータ3−6を動力源に使用した場合の一番大きな課題は、停止精度の悪さである。全く同一の制御において穿孔から停止動作を行った場合、モータの特性のばらつき、駆動電圧のばらつき、穿孔用紙の紙厚の違い、ユニット間の機械的負荷のばらつき、等によって停止位置が大きく変動する。停止精度が悪いと、停止時にパンチ刃がホームポジションから外れて、紙搬送等に不具合が発生する。
【0048】
そこで、本実施形態では、以下のように制御している。
【0049】
穿孔動作のモータ回転直後より、CPU360内のタイマ362にて時間測定を開始する。同時にCPU360内のパルスカウンタ361によってパルスカウントを開始する。DCブラシモータ3−6の回転に伴い、ホームポジションフィラー3−7が回転するとホームポジションの切り欠きのエッジ(ホームポジションOFF)をホームポジションセンサ3−4が検出する。この時のパルスカウント数をCPU360内のメモリPs(RAM363)に記憶する。このようにすることにより、その後いつでもホームポジションOFFからのカウントパルス数、つまりはパンチ刃3−1又は3−2の上下方向の位置を知ることができる。ある時点のカウントパルス数をPとすると、ホームポジションOFFからのカウントパルス数はP−Psとなる。
【0050】
次に、穿孔動作のモータ回転直後からの経過時間が規定時間Trになった時点のパルスカウント数をCPU360内のメモリPtr(RAM363)に記憶する。駆動電圧が高い(電源仕様公差内の上限近く)、穿孔用紙の紙厚が薄い、等の理由によってモータ速度が速くなる場合、停止位置が狙いに対してオーバーランする傾向になる。このとき、前記Ptr値は大きくなる。逆に、駆動電圧が低い(電源仕様公差内の下限近く)、穿孔用紙の紙厚が厚い、等の理由によってモータ速度が遅くなる場合、停止位置が狙いに対して手前にくる傾向になる。このとき、前記Ptr値は小さくなる。そこで、いつでも狙いの停止位置に極力近づけるためにブレーキ開始位置を補正する。Ptr値が大きい場合、前述のように停止位置が狙いに対してオーバーランする傾向にあるので、ブレーキ開始位置を早めにする。逆に、Ptr値が小さい場合、停止位置が狙いに対して手前にくる傾向になるので、ブレーキ開始位置を遅めにする。
【0051】
ブレーキ開始位置の計算式の一例を以下に示す。
ブレーキ開始位置のパルスカウント値をPbとすると、ホームポジションOFFからのカウントパルス数はPb−Psであり、Ptr値が大きい場合ブレーキ開始位置を早めし、Ptr値が小さい場合ブレーキ開始位置を遅めにするには、
Pb−Ps=Pd−K×Ptr
が導かれる。従って、
Pb=Pd+Ps−K×Ptr ・・・(1)
Pb:ブレーキ開始位置のモータ回転開始直後からのパルスカウント値
Pd:規定パルス数
Ps:ホームポジションOFF時のパルスカウント数
K:補正係数
Ptr:モータ駆動後Tr経過時のパルスカウント数
となる。
【0052】
例では、Ptrはモータ駆動後Tr経過時のパルスカウント数としているが、例えば「モータ駆動後Tr1からTr2の間のパルスカウント数」でも良い。この場合、停止精度が最も良くなる最適条件は実験値から決定することが好ましい。また、前記規定時間Trは、ユニット、モータ特性等によって決定すると良いが、この実施形態では、30ms程度としている。
【0053】
モータブレーキ動作は、停止精度の面から短絡ブレーキ(図11に示すモータドライバ384にてDCブラシモータ3−6(383に同じ)の2端子をショートさせる)が望ましい。しかし、一定時間逆転ブレーキ→一定時間後短絡ブレーキの動作を行って停止させることにより、穿孔時間を短縮することができる。各時間測定、ブレーキ動作の開始は、できるだけCPU360の割込み処理を使用すると停止精度がさらに向上する。
【0054】
また、規定パルス数Pd、補正係数Kは、ユニット、モータ特性等によって最適値を実験値から決定することが好ましい。
【0055】
このときの制御手順を図16のフローチャートに示す。
【0056】
この処置では、まず、パンチモータ3−6の回転方向フラグをチェックし(ステップS101)、回転方向フラグ(あらかじめ設定した方向(正方向)を示すフラグ)が立っていれば、パンチモータ3−6を正回転させ(ステップS102)、立っていなければパンチモータ3−6を逆回転させ(ステップS103)、モータ回転直後より時間の測定し、パルスカウントを開始する(ステップS104)。そして、ホームポジションの切り欠きのエッジをホームポジションセンサ3−4が検出し、ホームポジションセンサがOFFになると(ステップS105)、パルスカウンタ361のカウント値をメモリPsに格納する(ステップS106)。
【0057】
次に、ステップS101で開始した穿孔動作のモータ回転直後からの経過時間が規定時間Trになると(ステップS107)、そのときのパルスカウント値をCPU360内のメモリPtrに記憶する(ステップS108)。そして、前述のように(1)式に基づいてブレーキ開始パルス数Pbを演算する(ステップS109)。 そして、パルスカウント値がPbとなった時点で(ステップS110)、モータブレーキをかける(ステップS111)。これによりPtr値が大きい場合には、ブレーキ開始位置を早めにし、Ptr値が小さい場合には、ブレーキ開始位置を遅めにすることができる。モータブレーキの作動によりパンチモータ3−6が停止すると(ステップS112)、パンチモータ3−6の回転方向フラグを反転させ(ステップS113)、この処理を終える。
【0058】
パンチモータ(穿孔駆動モータ)3−6としてDCブラシモータを採用し、このように制御することにより、モータ停止精度も良好とすることが可能となり、結果として小型、高速、低コストを達成することができる。
【0059】
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について説明する。この実施形態は、第1の実施形態に対して制御手順が異なるだけなので異なる点についてのみ説明する。また、第1の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0060】
この実施形態は、イニシャル処理により、停止位置を補正し、この補正された位置に応じて穿孔動作を行うようにしたものである。本実施形態では、イニシャル動作及び穿孔動作時にDCブラシモータ3−6の回転に伴い、ホームポジションフィラー3−7が回転するとホームポジションの切り欠きのエッジ(ホームポジションOFF)をホームポジションセンサ3−4が検出する。同時にCPU360内のパルスカウンタ361によってパルスカウントを開始する。これによって、その後いつでもホームポジションOFFからのカウントパルス数P、つまりはパンチ刃3−1又は3−2の上下方向の位置を知ることができる。
【0061】
イニシャル動作時はカウントパルス数Pが、規定値Pbiになった時点でDCブラシモータ3−6にブレーキをかけ、モータを停止させる。モータが停止した時のカウントパルス数Pを、狙いの停止パルス数から引いた値PdfをCPU360内のメモリ(RAM362)Pspに記憶する。狙いの停止位置に対してオーバーランした場合は、Pspはマイナスの値となり、狙いの停止位置に対して手前に停止した場合は、Pspはプラスの値となる。
【0062】
第1の実施形態において説明したように、駆動電圧が高い(電源仕様公差内の上限近く)、駆動負荷が軽い(機械間のばらつき)、等の理由によってモータ速度が速くなる場合、停止位置が狙いに対してオーバーランする傾向になる。この時、前記Psp値は小さくなる(マイナス)。逆に、駆動電圧が低い(電源仕様公差内の下限近く)、駆動負荷が重い(機械間のばらつき)、等の理由によってモータ速度が遅くなる場合、停止位置が狙いに対して手前にくる傾向になる。この時、前記Psp値は大きくなる(プラス)。そこで、いつでも狙いの停止位置に極力近づけるためにブレーキ開始位置を補正する。
【0063】
Psp値が小さい場合、ブレーキ開始位置を早めにする。逆に、Psp値が大きい場合、ブレーキ開始位置を遅めにする。
【0064】
ブレーキ開始位置の計算式の一例を以下に示す。
ブレーキ開始位置のパルスカウント値をPbとすると、Psp値が小さい場合ブレーキ開始位置を早めし、Psp値が大きい場合ブレーキ開始位置を遅めにするには、この実施形態では、
Pb=Pd+K×Psp ・・・(2)
の計算式を使用する。この場合、
Pb:ブレーキ開始位置のホームポジションOFFからのパルスカウント値
Pd:規定パルス数
K:補正係数
Psp:補正値
となる。
【0065】
このときの制御手順を図17及び図18に示す。
図17は前記制御を行う際のイニシャル動作の制御手順を示すフローチャートである。この制御では、パンチモータ3−6を回転させ(ステップS201)、ホームポジションセンサON(ステップS202)からOFFになり、ホームポジションが検出されると(ステップS203)、エンコーダ3−5の派するカウントを開始する(ステップS204)。そして、パルスカウント値が規定値Pbiを越えると(ステップS205)、パンチモータ3−6にブレーキをかけ(ステップS206)、パンチモータ3−6が停止した時点で、CPU360内のメモリ(RAM362)Pspに、狙いの停止パルス数から停止時のカウントパルス数を減算した値を入れ(ステップS208)、イニシャル処理を終える。
【0066】
イニシャル処理を終えると、図18の穿孔動作に入る。穿孔動作では、まず、パンチモータ3−6回転方向フラグをチェックし(ステップS301)、正回転側であると、パンチモータ3−6を正回転させ(ステップS302)、逆回転側であると逆回転させる(ステップS303)。そして、ホームポジションセンサ3−4がOFFになりホームポジションを検出すると(ステップS304)、エンコーダ3−5のパルスカウントを開始する(ステップS305)。次いで、前記(2)式に基づいてブレーキ開始パルス数Pbを演算し(ステップS306)、パルスカウント値がPbになると(ステップS307)、パルスモータ3−6にブレーキをかける(ステップS308)。パルスモータ3−6が停止すると(ステップS309)、パンチモータ回転方向フラグを反転させ(ステップS310)、処理を終える。
【0067】
本実施形態によれば、モータの停止位置が変化しても、イニシャル時に補正するので、モータ停止精度を向上させることができる。
【0068】
なお、特に説明しない各部は第1の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【0069】
<第3の実施形態>
駆動電圧、駆動負荷等に加え、穿孔用紙の紙厚、モータの温度特性等の理由によっても、停止位置が変化することがある。この場合は、イニシャル時の補正値のみを使用するのでは不十分である。そこで、いつでも狙いの停止位置に極力近づけるためにイニシャル動作を含む毎回の穿孔動作時に、ブレーキ開始位置を補正する。
【0070】
この実施形態では、イニシャル時のみならず毎穿孔駆動時に、モータが停止した時のカウントパルス数Pを狙いの停止パルス数から引いた値Pdfを算出する。Pdfは、前回のPspと足し合わせ、再びCPU内のメモリPspに記憶する。これによって、常に最新の補正情報から補正を行うことができる。
【0071】
この実施形態は、第2の実施形態に対して制御手順が異なるだけなので異なる点についてのみ説明する。また、第1の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0072】
図19はこの第3の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。この第3の実施形態では、第2の実施形態のステップS309とステップS310との間にステップS320の処理を入れたことが特徴である。すなわち、ステップS309でモータが停止すると、ステップS302で、モータが停止した時のカウントパルス数Pを、狙いの停止パルス数から引いた値PdfをCPU360内のメモリ(RAM362)Pspに加算し、その加算した値をメモリPspに記憶する。すなわち、
Psp+(狙いの停止パルス数−停止時カウントパルス数)
をCPU360内のメモリ(RAM362)Pspに記憶する。その後、パンチモータ3−6の回転方向フラグを反転させ(ステップS310)、処理を終える。
【0073】
なお、特に説明しない各部は第1及び第2の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【0074】
本実施形態によれば、イニシャル動作を含む毎回の穿孔動作時に、ブレーキ開始位置を補正するので、第2の実施形態よりさらにモータ停止精度を向上させることができる。
【0075】
<第4の実施形態>
第3の実施形態では、ノイズ等による突発的に停止位置が悪化した場合でもPspを更新してしまうため、次回の穿孔動作が正しく行われない場合も考えられる。これを回避するため、この第4の実施形態では、穿孔動作の停止位置の任意の回数における平均をとり、次回以降の穿孔動作のモータ停止動作を変化させるようにした。
【0076】
具体的には、以前10回のPdfの平均値を算出し、算出された値をPspに記憶し、このPspに記憶された値を基準に補正する。これによって、突発的な停止精度の悪化に影響を受けにくくなる。また、平均値の算出は10回中の最大値と最小値を除いた値とすると更に突発的な停止精度の悪化に影響を受けにくくなる。
【0077】
この実施形態は、第2の実施形態に対して制御手順が異なるだけなので異なる点についてのみ説明する。また、第1の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0078】
図20は、この第4の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。この第3の実施形態では、第2の実施形態のステップS306をステップS306aに変更し、ステップS309とステップS310との間にステップS330の処理を入れたことが特徴である。すなわち、ステップS306aでは、補正値Pspを以前10回の(狙いの停止パルス数−停止時カウントパルス数)の平均で前記(2)式の塩酸を行い、ステップS309でモータが停止すると、(狙いの停止パルス数−停止時カウントパルス数)を記憶し(ステップS330)、パンチモータ回転方向フラグを反転させて(ステップS310)処理を終える。
【0079】
なお、特に説明しない各部は第1、第2及び第3の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【0080】
本実施形態によれば、穿孔動作の停止位置の任意の回数における平均をとり、次回以降の穿孔動作のモータ停止動作を変化させるようにしたので、ノイズ等によって突発的に停止位置が変化した場合でも、次回の穿孔動作を的確に行うことができる。
【0081】
<第5の実施形態>
モータの温度特性によってもモータ速度が変化し、停止位置がばらつく場合、上記補正を行ってもまだ課題が残る。イニシャル動作から最初の穿孔動作まで、又はジョブが終了してから次のジョブが始まるまでの時間間隔が短い場合は良いが、長時間経った場合はモータ温度が変化していることが考えられる。モータ停止精度がモータ温度に左右される場合は長時間経過後の1枚目の穿孔動作の補正が良好に行えなくなる。
【0082】
本不具合を回避するためには、任意のジョブの1枚目の用紙を受け入れる直前に用紙の無い状態で穿孔動作を行い、その停止位置によって1枚目の穿孔動作のモータ停止動作を変化させる。これによって、常に同温度での補正情報から補正を行うことができる。任意のジョブとは、例えば前ジョブの終了から時間T以上経過した場合のジョブでも良いし、連続するジョブ毎に行っても良い。
【0083】
図21は、この第5の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。この第4の実施形態では、まず、パンチ穿孔モードが開始されたかどうかをチェックし(ステップS401)、パンチ穿孔モードであれば、1枚目の用紙の受け入れ直前かどうかをチェックする(ステップS402)。受け入れ直前であれば、用紙なしでパンチ穿孔動作を行い、停止位置を測定する(ステップS403)。そして用紙がパンチ穿孔位置にくれば(ステップS404)、パンチユニット3で穿孔動作を実行する(ステップS405)。その際、パンチ位置の位置補正を行い、停止位置を計測する。、ステップS404からの動作を繰り返し、これらの動作をパンチモードが終了するまで実行する。
【0084】
なお、特に説明しない各部は第1ないし4の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【0085】
本実施形態によれば、任意のジョブの1枚目の用紙を受け入れる直前に用紙の無い状態で穿孔動作を行い、その停止位置によって1枚目の穿孔動作のモータ停止動作を変化させる。これによって、常に同温度での補正情報から補正を行うことができ、温度変化に左右されずに孔明け精度を確保することができる。
【0086】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、時間計測時におけるモータ駆動の補正が可能となり、モータ停止精度が良好になるととともに、小型化及び高速化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図である。
【図2】図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム(複写機形態)の概略構成を示す図である。
【図3】図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム(プリンタ形態)の概略構成を示す図である。
【図4】スティプルトレイ回りの機構を示す斜視図である。
【図5】放出ベルトと放出爪の駆動部の概略を示す図である。
【図6】後端フェンスの駆動機構を示す図である。
【図7】束搬送ローラの接離機構及び動作を示す図である。
【図8】ストッパの駆動機構を示す図である。
【図9】端面綴じの動作を示す図である。
【図10】中綴じの動作を示す図である。
【図11】本実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すブロック図である。
【図12】本発明の一実施形態に係るパンチユニットの外観を示す斜視図である。
【図13】図12の側面図である。
【図14】パンチモータ近傍の拡大図である。
【図15】パンチユニットの駆動伝達機構部の拡大図である。
【図16】第1の実施形態に係る制御手順を示すフローチャートである。
【図17】第2の実施形態に係るイニシャル動作の制御手順を示すフローチャートである。
【図18】第2の実施形態に係る穿孔動作の制御手順を示すフローチャートである。
【図19】第3の実施形態に係る穿孔動作の制御手順を示すフローチャートである。
【図20】第4の実施形態に係る穿孔動作の制御手順を示すフローチャートである。
【図21】第5の実施形態に係る穿孔動作の制御手順を示すフローチャートである。
【図22】従来例に係るパンチユニットの要部を示す分解斜視図である。
【図23】図21に示したパンチユニットの平面図である。
【図24】図21に示したパンチユニットの正面図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 記録紙後処理装置
3 パンチユニット
3−1 2穴のパンチ
3−2 3穴のパンチ
3−3 パルスカウントセンサ
3−4 ホームポジションセンサ
3−5 エンコーダ
3−6 DCブラシモータ
3−7 ホームポジションフィラー
3−8 ギア
3−9 クランクギア
3−10 スライドリンク
3−11 ギャップ
350 制御装置
360 CPU
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Paper punching device that punches paper discharged from copiers, printers, printers, etc. In place Related.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a demand for downsizing and cost reduction of devices. In a paper punching device (hereinafter also referred to as a punch unit), a DC brush motor has been used as a punching drive motor with the aim of reducing size and cost. On the other hand, a 2-hole / 3-hole switching punch function and a faster punching time are also required, which tends to deteriorate the stop accuracy, and improving the stop accuracy is an issue.
[0003]
A punch unit using rotational driving as punch power is conventionally known as shown in Patent Document 1. 22 to 24 are diagrams showing the punch unit disclosed in Patent Document 1, FIG. 22 is an exploded perspective view of the main part of the drive unit of the punch unit, FIG. 23 is a plan view of the punch unit, and FIG. 24 is a front view. It is.
[0004]
In these figures, a guide frame 510 is configured as a box-shaped cross-section beam by connecting an upper frame 511 and a lower frame 521 made of a sheet metal having a U-shaped cross section and connecting both ends together with a bolt 526 via a spacer 525. Is done. Two upper guide holes 512 and 512 and lower guide holes 522 and 522 that hold the punch 501 are provided through the upper and lower surfaces 511 a and 521 a of the upper frame 11. The upper and lower guide holes 512 and 522 are subjected to burring by pressing, and the flange 512a of the upper guide hole 512 is located outside the box, and the flange of the lower guide hole 522 is located inside the box. Each is formed upward. The inner diameter of the guide hole is reamed so that the outer periphery of the shaft of the punch 501 slides, and the punch 501 is slidably supported. This improves the guide accuracy because the punch is supported at two points.
[0005]
Two die holes 507 and 507 are provided in a punching position in a U-shaped sheet metal die frame 506 that also serves as a base frame. The die frame 506 and the guide frame 510 are fastened by screws 509 with a paper passing port 505 formed so that the positions of the upper and lower guide holes 512 and 522 correspond to the die hole 507 and sandwiching the spacer 508. One end (left side in FIG. 22) of the upper frame 511 of the guide frame 510 is extended to form a motor mounting plate 513.
[0006]
The slide link 530 is composed of a long rod 531 having a U-shaped cross section of a resin molded body or a light alloy sheet metal for weight reduction. Two side cams 531b having a U-shaped cross section are inclined to the axis of the long rod 531 at two cams. Holes 532 and 532 are provided. A pin 502 is inserted into a through hole provided perpendicular to the axis of the punch 1, a pin roller 503 is fitted into the pin 502, and the pin roller 503 is inserted into the cam hole 532. As a result, when the slide link 530 is driven to move left and right in the figure, the punch 501 supported by the upper and lower guide holes 512 and 522 is moved and driven in the vertical direction in the figure by the linear motion cam mechanism. The outer width of the U-shaped cross section of the long rod 531 of the slide link 530 is slightly narrower than the inner width of the upper and lower beams 511 and 521 of the guide frame 510, and the long rod 531 is within the box-shaped cross section formed by the upper and lower beams 511 and 521. Can be slid.
[0007]
One side of the side plate 531b of the long rod 531 of the slide link 530 is extended to the left side of the drawing to form a drive arm, and a slider groove 537 is provided at an end of the slide link 530 perpendicular to the axis of the long rod 531. One end (left side in FIG. 22) of the upper frame 511 of the guide frame 510 is extended to form a motor mounting plate 513. A motor 541 is fixed to the motor mounting plate 513, and the crank gear 545 is driven to rotate through gears 542, 543, and 544. The crank pin 546 of the crank gear 545 is inserted into the slide groove 537 of the drive arm of the long rod 531 of the slide link 530 to constitute the drive means 540. When the crank gear 545 is rotationally driven by the motor 541, the slide link 530 is driven to move left and right in the drawing by the slide crank mechanism. Accordingly, the punch 501 is driven up and down by the pin 502 engaged with the cam hole 532 to punch the sheet material inserted into the sheet passing port 505. The crank gear 545 is stopped at a fixed position by a limit switch 547 connected to a motor power source (not shown).
[0008]
The cam hole 532 shown in FIGS. 22 and 24 is a cam hole configured by a straight line provided to be inclined with respect to the axis of the slide link. With this linear cam, when the slide link 530 moves at a constant speed, the punch 1 moves at a constant speed from the start of movement to the completion of drilling.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-337095
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described in Patent Document 1, there is a 2-hole / 3-hole switching function. As a side effect, the motor driving range at the retracted position of the punch blade (the position where the blade does not protrude from the lower frame) is narrowed. For this reason, if the motor stop accuracy is poor, the punch blade protrudes from the lower frame at the time of stop, resulting in problems in paper conveyance and the like. On the other hand, a stepping motor, a brushless motor, a DC brush motor, or the like is used as a motor as a power source of this type of punch unit. In order to improve the stop position, it is desirable to use a motor that can control the rotation amount, such as a stepping motor, among the above motors. However, a motor that can control the rotation amount, such as a stepping motor, secures a torque necessary for paper punching. This increases the size of the motor and increases the cost. Furthermore, in recent years, with the increase in the speed of post-processing devices, it has become necessary to increase the punching time. This also tends to increase the size and cost of the motor.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-cost paper punching device that is small in size, capable of high-speed processing, and has good motor stop accuracy. Place It is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the purpose, The present invention A paper punching device for punching paper that has been carried in, a motor for punching operation, and a motor drive amount detecting means for detecting the drive amount of the motor; From motor drive start to before motor stop operation start A measuring means for measuring time, and a motor driving amount for a predetermined time during the driving of the motor measured by the measuring means at the time of drilling operation is measured by the motor driving amount detecting means, and the measured motor driving amount And a control means for changing the motor stop operation start position.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a sheet post-processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a schematic configuration of an image forming system including the sheet post-processing apparatus illustrated in FIG. . The form shown in FIG. 2 shows an outline of a system as a copying machine, and includes an image forming apparatus PR, a paper feeding apparatus PF that supplies paper to the image forming apparatus, a scanner SC for reading an image, and a circulating automatic document. It consists of a feeding device ARDF. The sheet on which the image is formed by the image forming apparatus PR is conveyed to the entrance guide plate of the finisher FR via the relay unit CU. FIG. 3 is a schematic diagram of a printer-type system without the scanner SC and the circulation type automatic document feeder ARDF, and other configurations are the same as those of the copying machine. The sheet post-processing device indicated as the finisher FR is attached to the side portion of the image forming apparatus PR as described above, and the paper discharged from the image forming apparatus PR is guided to the paper post-processing device FR, and the rear of the paper Various post-processing are performed by the function of the processing device FR. The image forming apparatus PR may be any apparatus having a known image forming function, such as an apparatus for an electrophotographic image forming process or an apparatus having an inkjet print head. .
[0024]
In a sheet post-processing apparatus FR (hereinafter referred to as reference numeral 2) as a sheet processing apparatus, as shown in FIG. 1, a sheet received from the image forming apparatus PR is used as a punching unit that performs post-processing on one sheet. Branches through an entrance conveyance path A having a punch unit 3, to an upper conveyance path B that leads to a proof tray 18, an intermediate conveyance path C that leads to a shift roller 9, and a lower conveyance path D that leads to a staple tray 10 that performs alignment and stapling. The claw 24, the turn guide 36, the branch claw 25, and the turn guide 37 are configured to be distributed. The paper transported onto the staple tray 10 by the transport rollers 33, 34, and 35 is aligned on the staple tray 10 in a direction perpendicular to the paper transport direction by the jogger fence 12. It is matched to the standard. Thereafter, in the case of end face binding, a stapling process is performed at a predetermined position, the paper is conveyed upward by the discharge claw 11, and is discharged and stacked on the paper discharge tray 17 by the discharge roller 15. FIG. 5 shows an outline of the drive portion of the discharge claw 11, and a drive shaft 103 is connected to the timing pulley 101 on the drive side of the timing pulley 101, 102 around which the discharge belt 14 is wound. The driving force is obtained from the stepping motor 106 through the gear trains 104 and 105 provided on the drive shaft.
[0025]
On the other hand, in the case of saddle stitching, after the sheet bundle is aligned, the bundle is transported downward by the bundle transport roller pair 13a and 13b, and the binding process is performed at the saddle stitching position. When the saddle stitching process is completed, the bundle conveying rollers 26a and 26b carry the sheet to the folding position, the folding plate 19 and the folding roller pair 20 perform the middle folding process, and the middle folding discharge roller 22 performs the middle folding discharge. The paper is discharged onto the paper tray 23 and stacked.
[0026]
A common inlet conveyance path A upstream of the upper conveyance path B, intermediate conveyance path C, and lower conveyance path D has an inlet sensor 301 that detects a sheet received from the image forming apparatus PR, and a conveyance roller 31 downstream thereof. The punching unit 3 and the branching claw 24 and the turn guide 36 are sequentially arranged downstream thereof.
[0027]
The branching claw 24 is held in the state of the solid line in FIG. 1 by a spring (not shown). When the solenoid (not shown) is turned on, the branching claw 24 is rotated counterclockwise in the figure (in the state of the one-dot chain line). If the solenoid is OFF, the paper is distributed to the upper conveyance path B. The branching claw 25 is held in a solid line state in FIG. 1 by a spring (not shown). When the solenoid (not shown) is turned on, the branching claw 25 is rotated clockwise (in a one-dot chain line state), and paper is fed to the intermediate conveyance path C. Distribute. If the solenoid is OFF, the sheet is sent to the lower conveyance path D as it is and conveyed by the conveyance rollers 33 and 34. The turn guides 36 and 37 have a function of helping to sort the paper by the branch claws 24 and 25, respectively. The turn guides 36 and 37 have a function of reducing the sheet conveyance resistance at the small-diameter branching portion by being rotated by the sheet bent in the conveyance direction by the branch claws 24 and 25.
[0028]
The intermediate transport path C is provided with a shift roller 9 that can move the paper by a fixed amount in a direction perpendicular to the transport direction. The shift roller 9 exhibits a shift function by being moved in a direction perpendicular to the transport direction by a driving means (not shown). The sheet sent to the intermediate conveyance path C through the conveyance roller 32 and the turn roller 37 moves by a certain amount in the direction perpendicular to the conveyance direction while being conveyed by the shift roller 9, so that the sheet becomes a certain amount in the direction perpendicular to the conveyance direction. In this state, the paper is discharged by the discharge roller 15 and stacked on the paper discharge tray 17. The timing is determined based on paper detection information of the roller shift sensor 303, paper size information, and the like.
[0029]
A staple tray discharge sensor 305 is provided in the lower transport path D, and serves as a trigger for the alignment operation when the paper is present in the transport path and the paper is discharged to the staple tray 10. The sheets sent to the conveyance path D are sequentially conveyed by the conveyance rollers 33, 34, and 35 and are aligned after being stacked on the staple tray 10.
[0030]
The trailing edge of the sheet discharged to the staple tray 10 is aligned with reference to the trailing edge fence 27 as the first sheet bundle regulating means. The rear end fence 27 is configured to be rotatable around the central axis of the bundle conveying roller 13a as shown in FIG. 6, and the solenoid-side end portion 27a of the rear end fence 27 is driven by the solenoid 70, The tip is retracted from the transport path. Thereby, it is comprised so that conveyance of a sheet bundle may not be prevented.
[0031]
The sheets stacked on the staple tray 10 are dropped down by the hitting roller 8 at any time and the lower ends are aligned. As shown in FIG. 4, which is a perspective view showing the mechanism around the staple tray 10 with the fulcrum 8a as the center, the tapping roller 8 is given a pendulum motion by the tapping solenoid 8s and intermittently applied to the paper fed into the staple tray 10. Acting on the rear end fence 27. The hitting roller 8 is rotated counterclockwise by the timing belt 8t in a direction in which the paper is moved to the trailing edge fence 27. The jogger fence 12 aligns the sheets stacked on the staple tray 10 in the direction perpendicular to the conveyance direction. The jogger fence 12 is driven via a timing belt 12b by a jogger motor 12m capable of forward / reverse rotation shown in FIG. 4, and reciprocates in a direction perpendicular to the paper transport direction. By performing an operation of pressing the end face of the paper by this movement, the paper is aligned at right angles to the transport direction. This operation is performed at any time during loading of sheets and after loading of the final sheet. A sensor 306 provided in the staple tray 10 is a so-called paper detection sensor that detects the presence or absence of paper on the staple tray 10. The tapping roller 8, the rear end fence 27, and the jogger fence 12 constitute an aligning unit that aligns the sheet bundle in a direction orthogonal to a direction parallel to the sheet conveying direction.
[0032]
The bundle conveying rollers 13a, 13b and 26a, 26b can be pressurized and released by the mechanism shown in FIG. 7, and after passing the sheet bundle in the released state, pressurize and convey the sheet bundle. . The bundle conveying rollers 13a, 13b and 26a, 26b can be freely pressed and separated by a pressure release motor 63. The transport rollers 13a, 13b and 26a, 26b are rotationally driven by a stepping motor 50. By controlling the number of rotations of the stepping motor 50, the transport amount of the sheet bundle is controlled. Each of the bundle conveying rollers 13a, 13b and 26a, 26b can be independently pressed and moved apart. Since the pressure release mechanism of each bundle conveying roller is the same, the bundle conveying rollers 13a and 13b will be described in detail.
[0033]
As shown in FIG. 7, the bundle transport rollers 13a and 13b are connected to a drive system so that the rotation directions are opposite and rotate at the same speed. The drive is transmitted to a timing pulley 53 and a gear pulley 54 that are arranged coaxially with the bundle conveying roller 13a using the stepping motor 50 as a drive source. Further, driving is transmitted from the gear pulley 54 to the timing pulley 58 disposed coaxially with the bundle conveying roller 13b via the arm 56 via the idler pulley 55, and the bundle conveying roller 13b rotates. The arm 56 is rotatable about the gear pulley 55 and acts in a direction in which the arm 56 is pressed against the sheet by a tension spring 64 provided on the shaft of the bundle conveying roller 13b. Further, a link 59 is connected to the shaft of the bundle conveying roller 13b, and a long hole 59a is provided on the other side of the link, so that it can freely rotate on a convex portion 60p provided on the circumference of the gear 60. It is fitted. Further, a sensor 61 is provided at one end of the gear 60 for detecting the opened state of the bundle conveying rollers 13a and 13b by the filler 60a. By rotating the stepping motor 63 counterclockwise and clockwise, Release pressure. FIG. 7A shows a pressure release state, and FIG. 7B shows a pressure contact state.
[0034]
The staple unit 5 includes a stitcher portion 5a that strikes a needle and a clincher portion 5b that bends the tip of the needle that is driven into the sheet bundle. In the staple unit 5 in the present embodiment, the stitcher 5a and the clincher 5b are configured separately, and can be moved in a direction perpendicular to the sheet bundle conveyance direction by the stapler moving guide 6, and the stitcher 5a and the clincher 5b are not shown. A relative positioning mechanism and a moving mechanism are provided. The stapling position in the conveyance direction of the sheet bundle is performed by conveying the sheet bundle by the bundle conveyance rollers 13a and 13b. Thus, stapling can be performed at various positions of the sheet bundle.
[0035]
The middle folding mechanism portion is located downstream of the staple unit 5 in the sheet conveyance direction (downstream side when folding the sheet, and lower position). This is composed of a pair of folding rollers 20, a folding plate 19, a stopper 21, and the like until the sheet bundle stapled at the center in the sheet conveying direction in the upstream staple unit 5 hits the stopper 21 by the bundle conveying rollers 13a and 13b. By conveying and temporarily releasing the nip pressure of the bundle conveying roller 13b, the position of the folding reference position of the sheet bundle is determined. Thereafter, the nip pressure of the bundle conveying rollers 26a and 26b is applied to hold the sheet bundle, the stopper 21 moves backward and comes off from the rear end of the sheet bundle, and the necessary distance is determined by the sheet size signal sent from the image forming apparatus main body. It is conveyed and the folding position is put out. The sheet bundle conveyed to the folding position (usually the center in the sheet bundle conveying direction) is pushed into the nip of the pair of folding rollers 20 by the folding plate 19, and the pair of folding rollers 20 presses and rotates the sheet bundle. It is folded more than that. At this time, if the paper size is large, the paper bundle is sent downstream of the stopper 21 in the paper transport direction. Therefore, in this embodiment, the end of the sheet bundle is guided in the horizontal direction by curving the downstream conveyance path from the position where the stopper 21 is provided. With this configuration, it is possible to transport a sheet even if it is a large sheet size, and it is possible to make the size of the sheet post-processing device 2 in the height direction compact.
[0036]
As shown in FIG. 8, the stopper 21 as the second sheet bundle restricting means is configured to be rotatable around the central axis of the bundle conveying roller 26a, and the solenoid-side end portion 21a is moved by the solenoid 72. Driven, the tip 21b is retracted from the transport path. The folded sheet bundle is discharged and stacked on the half-fold discharge tray 23 by the half-fold discharge roller 22. The sensors 310 and 311 at the folded portion detect the presence or absence of paper. In addition, the sensor 313 of the half-folded paper discharge tray 23 detects the presence or absence of a paper bundle on the middle-folded paper discharge tray 23, and counts the number of paper bundles discharged from the state where there is no paper bundle. This is used to detect the fullness of the paper discharge tray 23 in a pseudo manner. The folding end stopper position detection sensor 312 detects the operation of the stopper 21 and the end position of the sheet bundle when the stopper is released.
[0037]
The end face binding operation is shown in FIG. In FIG. 9A, the rear end portion in the paper conveyance direction and the direction orthogonal to the paper conveyance direction are aligned, and the required number of sheets of one copy is aligned. From this state, as shown in FIG. 9 (b), it is caught by the bundle conveying rollers 13a and 13b, and as shown in FIG. 9 (c), the rear end fence 27 moves backward and the staple unit 5 moves to the binding position. As shown in FIG. 9D, the binding operation is performed at the binding position.
[0038]
The operation of saddle stitching is shown in FIG. In FIG. 10A, the rear end portion in the paper transport direction and the direction orthogonal to the paper transport direction are aligned, and the required number of sheets of one copy is aligned. From this state, as shown in FIG. 10B, the sheet is caught by the bundle conveying rollers 13a and 13b, the rear end fence 27 moves backward, and the sheet bundle is conveyed in the direction of the folding plate 19 (downward). Then, the sheet bundle is stopped at the center of the conveyance direction length of the sheet bundle, which is a binding position by the staple unit 5, and is saddle stitched.
[0039]
The saddle-stitched sheet bundle is further conveyed downward as shown in FIG. 10C, positioned after being brought into contact with the stopper 21, and until the binding position reaches the position of the folding plate 19 (folding position). It is further conveyed. Then, as shown in FIG. 10 (d), the sheet bundle is stopped at the position, and the folding plate 10 is projected and pushed into the nip into the folding roller 20. In this way, it can be folded in half at the binding position. If the leading end of the folding plate 19 protrudes to the extent that it contacts the sheet bundle, the staples abut against the folding plate 19 when the folding position is reached, so that the position accuracy of the folding position can be ensured.
[0040]
FIG. 11 shows a control circuit of the sheet post-processing apparatus according to this embodiment together with an image forming apparatus. A main control plate 350 as a control apparatus is composed of a microcomputer centering on a CPU 360, and includes a pulse counter 361 and a timer 362. Each switch of the control panel of the image forming apparatus PR main body, the inlet sensor 301, the upper paper discharge sensor 302, the roller shift sensor 303, the staple paper discharge sensor 305, the staple tray paper presence / absence sensor 306, and the discharge claw position detection sensor. 307, a paper discharge sensor 308, a paper surface detection sensor 309, a folding unit paper presence / absence detection sensor 310, a folding roller arrangement detection sensor 311, a folding end stopper position detection sensor 312, a paper presence / absence detection sensor 313, and the like. Is input. The CPU 360 controls various motors 372 and 373 and solenoids 374 and 375 based on the input signal. Further, the punch unit 3 also performs punching according to the instruction of the CPU 360 by controlling the clutch and the motors 381, 382, and 383 according to the input from the sensor and the switch 385 via the punch relay board 380.
[0041]
The sheet post-processing device 2 is controlled by the CPU 360 executing a program written in a ROM (not shown) while using the RAM as a work area.
[0042]
Hereinafter, the punch unit portion of the present invention will be described.
FIG. 12 is a perspective view showing the appearance of a punch unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 is a side view, FIG. 14 is an enlarged view of the vicinity of the punch motor, and FIG. 15 is an enlarged view of a drive transmission mechanism. Show.
[0043]
As shown in FIG. 12, in this example, it is a punch unit capable of punching with 2 holes (3-1) and 3 holes (3-2), drilling with 2 holes or 3 holes, and The driving mechanism at that time is equivalent to the invention described in Patent Document 1 described above, and is a known technique, and therefore description thereof is omitted here.
[0044]
The sheet conveyed to the sheet post-processing apparatus 1 enters the punch unit 3 through the gap 3-11 in FIG. 13, and a punching operation is performed. A DC brush motor (punch motor) 3-6 as a DC motor shown in FIG. 14 is a driving source for drilling. When the DC brush motor 3-6 rotates, the gear 3-8 and the crank gear 3-9 shown in FIG. 15 rotate, and the slide link 3-10 slides left and right. With the slide of the slide link 3-10, the punch blade 3-1 or 3-2 moves up and down to perform a punching operation. As a mechanism for transmitting the slide to the vertical movement of the punch, for example, a known mechanism described in Patent Document 1 is used.
[0045]
When the DC brush motor 3-6 shown in FIG. 14 rotates, the encoder 3-5 attached on the shaft of the DC brush motor 3-6 rotates, and the output of the pulse count sensor 3-3 changes. As shown in FIG. 11, the output of the sensor 385 is input from the pulse input port of the CPU 360 and counted by a pulse counter 361 in the CPU 360. The home position filler 3-7 is mounted on the shaft of the crank gear 3-9, and the punch blade 3-1 or 3-2 is in the home position (a position where the punch blade does not protrude from the lower frame into the gap 3-11). The home position sensor 3-4 is mounted so as to detect the notch of the home position filler 3-7. There are a total of two notches in the home position filler 3-7 at positions facing each other by 180 °, both of which are positions where the punch blades do not protrude from the lower frame into the gap 3-11.
[0046]
When the punch blade 3-1 or 3-2 is in the home position state and the home position filler 3-7 is rotated halfway and stopped, either the punch blade 3-1 or 3-2 is perforated according to the rotation direction. The operation (vertical movement) is performed and the home position is restored. When the DC brush motor 3-6 is rotated in the opposite direction from the previous state from this state, the same punch blade (3-1 or 3-2) as the previous time performs the punching operation again. When the DC brush motor 3-6 is rotated in the same direction as the previous time, a punch blade (3-1 or 3-2) different from the previous time performs a punching operation.
[0047]
The biggest problem when the DC brush motor 3-6 is used as a power source is poor stop accuracy. When stopping operation from punching under exactly the same control, the stop position varies greatly due to variations in motor characteristics, drive voltage, punched paper thickness, mechanical load between units, etc. . If the stopping accuracy is poor, the punching blade will be disengaged from the home position at the time of stopping, causing problems in paper conveyance and the like.
[0048]
Therefore, in the present embodiment, control is performed as follows.
[0049]
The time measurement is started by the timer 362 in the CPU 360 immediately after the rotation of the motor in the drilling operation. At the same time, the pulse counter 361 in the CPU 360 starts pulse counting. When the home position filler 3-7 rotates with the rotation of the DC brush motor 3-6, the home position sensor 3-4 detects the notch of the home position (home position OFF). The pulse count number at this time is stored in the memory Ps (RAM 363) in the CPU 360. By doing so, it is possible to know the number of count pulses from the home position OFF, that is, the position of the punch blade 3-1 or 3-2 in the vertical direction at any time thereafter. If the count pulse number at a certain time is P, the count pulse number from the home position OFF is P-Ps.
[0050]
Next, the number of pulse counts when the elapsed time immediately after the rotation of the motor in the punching operation reaches the specified time Tr is stored in the memory Ptr (RAM 363) in the CPU 360. When the motor speed increases due to a high drive voltage (near the upper limit within the power supply specification tolerance) or a thin perforated sheet, the stop position tends to overrun the target. At this time, the Ptr value increases. Conversely, when the motor speed is slow due to low driving voltage (near the lower limit within the power supply specification tolerance) or thick perforated paper, the stop position tends to be closer to the target. At this time, the Ptr value becomes small. Therefore, the brake start position is corrected so as to be as close as possible to the target stop position at any time. When the Ptr value is large, the stop position tends to overrun with respect to the target as described above, so the brake start position is advanced. Conversely, when the Ptr value is small, the stop position tends to come closer to the target, so the brake start position is delayed.
[0051]
An example of the calculation formula for the brake start position is shown below.
When the pulse count value at the brake start position is Pb, the count pulse number from the home position OFF is Pb-Ps. When the Ptr value is large, the brake start position is advanced, and when the Ptr value is small, the brake start position is delayed. To
Pb−Ps = Pd−K × Ptr
Is guided. Therefore,
Pb = Pd + Ps−K × Ptr (1)
Pb: Pulse count value immediately after the start of motor rotation at the brake start position
Pd: Specified number of pulses
Ps: Pulse count when the home position is OFF
K: Correction coefficient
Ptr: Number of pulse counts when Tr elapses after driving the motor
It becomes.
[0052]
In the example, Ptr is a pulse count number when Tr elapses after driving the motor, but may be, for example, “a pulse count number between Tr1 and Tr2 after motor driving”. In this case, it is preferable to determine the optimum condition for the best stopping accuracy from experimental values. The prescribed time Tr may be determined by the unit, motor characteristics, etc., but in this embodiment, it is about 30 ms.
[0053]
From the standpoint of stopping accuracy, the motor brake operation is preferably a short-circuit brake (two terminals of the DC brush motor 3-6 (same as 383) are short-circuited by the motor driver 384 shown in FIG. 11). However, the perforation time can be shortened by stopping the reverse brake for a certain period of time and then performing a short-circuit brake operation after a certain period of time. When each time measurement and the start of the brake operation are used as much as possible, the stop accuracy of the CPU 360 is further improved.
[0054]
Further, it is preferable that the optimum values of the prescribed pulse number Pd and the correction coefficient K are determined from experimental values according to the unit, motor characteristics, and the like.
[0055]
The control procedure at this time is shown in the flowchart of FIG.
[0056]
In this procedure, first, the rotation direction flag of the punch motor 3-6 is checked (step S101). If the rotation direction flag (a flag indicating a preset direction (positive direction)) is set, the punch motor 3-6 is checked. Is rotated forward (step S102), if not standing, the punch motor 3-6 is rotated reversely (step S103), the time is measured immediately after the motor rotation, and pulse counting is started (step S104). Then, when the home position sensor 3-4 detects the notch edge of the home position and the home position sensor is turned off (step S105), the count value of the pulse counter 361 is stored in the memory Ps (step S106).
[0057]
Next, when the elapsed time immediately after the motor rotation of the drilling operation started in step S101 reaches the specified time Tr (step S107), the pulse count value at that time is stored in the memory Ptr in the CPU 360 (step S108). Then, as described above, the brake start pulse number Pb is calculated based on the equation (1) (step S109). When the pulse count value reaches Pb (step S110), the motor brake is applied (step S111). Accordingly, when the Ptr value is large, the brake start position can be advanced, and when the Ptr value is small, the brake start position can be delayed. When the punch motor 3-6 is stopped by the operation of the motor brake (step S112), the rotation direction flag of the punch motor 3-6 is reversed (step S113), and this process is finished.
[0058]
By adopting a DC brush motor as the punch motor (drilling drive motor) 3-6 and controlling it in this way, it is possible to improve the motor stop accuracy, and as a result, achieve small size, high speed and low cost. Can do.
[0059]
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described. Since this embodiment is different in the control procedure from the first embodiment, only the differences will be described. In addition, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
[0060]
In this embodiment, the stop position is corrected by the initial process, and the punching operation is performed according to the corrected position. In this embodiment, when the home position filler 3-7 rotates with the rotation of the DC brush motor 3-6 during the initial operation and the punching operation, the notch edge (home position OFF) of the home position is set to the home position sensor 3-4. Will detect. At the same time, the pulse counter 361 in the CPU 360 starts pulse counting. Thereby, the count pulse number P from the home position OFF, that is, the vertical position of the punch blade 3-1 or 3-2 can be known at any time thereafter.
[0061]
During the initial operation, when the count pulse number P reaches the specified value Pbi, the DC brush motor 3-6 is braked to stop the motor. A value Pdf obtained by subtracting the count pulse number P when the motor is stopped from the target stop pulse number is stored in a memory (RAM 362) Psp in the CPU 360. When the target stop position is overrun, Psp has a negative value, and when the target stop position is stopped before, Psp has a positive value.
[0062]
As described in the first embodiment, when the motor speed increases due to a high drive voltage (near the upper limit within the power supply specification tolerance), a light load (variation between machines), or the like, the stop position is It tends to overrun against the target. At this time, the Psp value becomes small (minus). Conversely, if the motor speed is slow due to low drive voltage (near the lower limit of the power supply specification tolerance) or heavy drive load (variation between machines), the stop position tends to be closer to the target. become. At this time, the Psp value increases (plus). Therefore, the brake start position is corrected so as to be as close as possible to the target stop position at any time.
[0063]
When the Psp value is small, the brake start position is advanced. Conversely, when the Psp value is large, the brake start position is delayed.
[0064]
An example of the calculation formula for the brake start position is shown below.
In this embodiment, when the pulse count value at the brake start position is Pb, the brake start position is advanced when the Psp value is small, and the brake start position is delayed when the Psp value is large.
Pb = Pd + K × Psp (2)
Use the following formula. in this case,
Pb: Pulse count value from home position OFF of brake start position
Pd: Specified number of pulses
K: Correction coefficient
Psp: Correction value
It becomes.
[0065]
The control procedure at this time is shown in FIGS.
FIG. 17 is a flowchart showing the control procedure of the initial operation when performing the control. In this control, the punch motor 3-6 is rotated (step S201), the home position sensor is turned on (step S202) and turned off, and when the home position is detected (step S203), the encoder 3-5 counts. Is started (step S204). When the pulse count value exceeds the specified value Pbi (step S205), the punch motor 3-6 is braked (step S206). When the punch motor 3-6 stops, the memory (RAM 362) Psp in the CPU 360 is stopped. A value obtained by subtracting the number of count pulses at the time of stop from the target number of stop pulses is entered (step S208), and the initial process is completed.
[0066]
When the initial process is finished, the punching operation shown in FIG. 18 is started. In the punching operation, first, the punch motor 3-6 rotation direction flag is checked (step S301). If the punch motor 3-6 is on the forward rotation side, the punch motor 3-6 is rotated forward (step S302). Rotate (step S303). When the home position sensor 3-4 is turned off and the home position is detected (step S304), the pulse count of the encoder 3-5 is started (step S305). Next, the brake start pulse number Pb is calculated based on the equation (2) (step S306). When the pulse count value reaches Pb (step S307), the pulse motor 3-6 is braked (step S308). When the pulse motor 3-6 stops (step S309), the punch motor rotation direction flag is reversed (step S310), and the process ends.
[0067]
According to the present embodiment, even if the stop position of the motor changes, correction is performed at the time of initialization, so that the motor stop accuracy can be improved.
[0068]
In addition, each part which is not demonstrated especially is comprised equivalent to 1st Embodiment, and functions equivalently.
[0069]
<Third Embodiment>
In addition to the drive voltage, drive load, etc., the stop position may change due to the thickness of the punched paper, the temperature characteristics of the motor, and the like. In this case, it is not sufficient to use only the initial correction value. Therefore, the brake start position is corrected at every drilling operation including the initial operation so as to be as close as possible to the target stop position.
[0070]
In this embodiment, the value Pdf obtained by subtracting the count pulse number P when the motor is stopped from the target stop pulse number is calculated not only at the initial time but also at every perforation drive. Pdf is added to the previous Psp and stored again in the memory Psp in the CPU. As a result, correction can always be performed from the latest correction information.
[0071]
Since this embodiment is different only in the control procedure from the second embodiment, only the differences will be described. In addition, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
[0072]
FIG. 19 is a flowchart showing the control procedure of the third embodiment. This third embodiment is characterized in that the process of step S320 is inserted between step S309 and step S310 of the second embodiment. That is, when the motor stops in step S309, in step S302, the value Pdf obtained by subtracting the count pulse number P when the motor stops from the target stop pulse number is added to the memory (RAM 362) Psp in the CPU 360, and The added value is stored in the memory Psp. That is,
Psp + (Target stop pulse number-Stop count pulse number)
Is stored in the memory (RAM 362) Psp in the CPU 360. Thereafter, the rotation direction flag of the punch motor 3-6 is reversed (step S310), and the process is terminated.
[0073]
In addition, each part which is not demonstrated especially is comprised equivalent to 1st and 2nd embodiment, and functions equivalently.
[0074]
According to the present embodiment, the brake start position is corrected at every drilling operation including the initial operation, so that the motor stop accuracy can be further improved than in the second embodiment.
[0075]
<Fourth Embodiment>
In the third embodiment, even when the stop position suddenly deteriorates due to noise or the like, Psp is updated, so that the next drilling operation may not be performed correctly. In order to avoid this, in the fourth embodiment, the average of the stop position of the drilling operation at an arbitrary number of times is taken, and the motor stop operation of the drilling operation after the next time is changed.
[0076]
Specifically, the average value of Pdf 10 times before is calculated, the calculated value is stored in Psp, and correction is performed based on the value stored in Psp. This makes it less susceptible to sudden deterioration in stopping accuracy. Further, if the average value is calculated by removing the maximum value and the minimum value from 10 times, the average value is less susceptible to sudden deterioration of stop accuracy.
[0077]
Since this embodiment is different only in the control procedure from the second embodiment, only the differences will be described. In addition, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
[0078]
FIG. 20 is a flowchart showing the control procedure of the fourth embodiment. This third embodiment is characterized in that step S306 of the second embodiment is changed to step S306a, and the process of step S330 is inserted between step S309 and step S310. That is, in step S306a, the correction value Psp is subjected to hydrochloric acid of the above equation (2) on the average of the previous 10 (target stop pulse number−stop count pulse number), and when the motor stops in step S309, (Stop pulse number−count pulse number at stop) is stored (step S330), the punch motor rotation direction flag is inverted (step S310), and the process is terminated.
[0079]
In addition, each part which is not demonstrated especially is comprised equivalent to 1st, 2nd and 3rd embodiment, and functions equivalently.
[0080]
According to this embodiment, since the average of the stop position of the drilling operation is taken at an arbitrary number of times and the motor stop operation of the drilling operation after the next time is changed, the stop position suddenly changes due to noise or the like. However, the next drilling operation can be performed accurately.
[0081]
<Fifth Embodiment>
When the motor speed changes depending on the temperature characteristics of the motor and the stop position varies, there is still a problem even if the above correction is performed. It is good if the time interval from the initial operation to the first punching operation or from the end of the job to the start of the next job is short, but if the time has passed, the motor temperature may have changed. When the motor stop accuracy depends on the motor temperature, the first punching operation after a long time cannot be corrected well.
[0082]
In order to avoid this problem, the punching operation is performed in the absence of a sheet immediately before receiving the first sheet of an arbitrary job, and the motor stop operation of the first punching operation is changed depending on the stop position. As a result, correction can always be performed from correction information at the same temperature. The arbitrary job may be, for example, a job when time T or more has elapsed from the end of the previous job, or may be performed for each successive job.
[0083]
FIG. 21 is a flowchart showing the control procedure of the fifth embodiment. In the fourth embodiment, first, it is checked whether or not the punch punching mode has been started (step S401), and if it is the punch punching mode, it is checked whether or not it is just before receiving the first sheet (step S402). . If it is just before reception, punch punching operation is performed without paper, and the stop position is measured (step S403). If the sheet reaches the punch punching position (step S404), the punching unit 3 executes a punching operation (step S405). At that time, the punch position is corrected and the stop position is measured. The operations from step S404 are repeated, and these operations are executed until the punch mode ends.
[0084]
In addition, each part which is not demonstrated in particular is comprised equivalent to 1st thru | or 4th embodiment, and functions equivalently.
[0085]
According to the present embodiment, the punching operation is performed in the absence of a sheet immediately before receiving the first sheet of an arbitrary job, and the motor stop operation of the first punching operation is changed depending on the stop position. As a result, correction can always be performed from the correction information at the same temperature, and the drilling accuracy can be ensured regardless of the temperature change.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, Correction of motor drive during time measurement becomes possible, and motor stop accuracy becomes better. Small And high speed Achieved can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a sheet post-processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming system (copier mode) including the sheet post-processing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming system (printer form) including the sheet post-processing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a mechanism around a staple tray.
FIG. 5 is a diagram showing an outline of a drive unit for a discharge belt and a discharge claw.
FIG. 6 is a view showing a drive mechanism of a rear end fence.
FIG. 7 is a diagram illustrating a contact and separation mechanism and operation of a bundle conveying roller.
FIG. 8 is a diagram illustrating a stopper driving mechanism.
FIG. 9 is a diagram illustrating an end face binding operation.
FIG. 10 is a diagram illustrating a saddle stitching operation.
FIG. 11 is a block diagram showing a control circuit of the sheet post-processing apparatus according to the present embodiment together with the image forming apparatus.
FIG. 12 is a perspective view showing an appearance of a punch unit according to an embodiment of the present invention.
13 is a side view of FIG.
FIG. 14 is an enlarged view in the vicinity of the punch motor.
FIG. 15 is an enlarged view of a drive transmission mechanism portion of the punch unit.
FIG. 16 is a flowchart showing a control procedure according to the first embodiment.
FIG. 17 is a flowchart showing a control procedure of an initial operation according to the second embodiment.
FIG. 18 is a flowchart showing a control procedure of a drilling operation according to the second embodiment.
FIG. 19 is a flowchart showing a control procedure of a drilling operation according to the third embodiment.
FIG. 20 is a flowchart showing a control procedure of a drilling operation according to the fourth embodiment.
FIG. 21 is a flowchart showing a control procedure of a drilling operation according to the fifth embodiment.
FIG. 22 is an exploded perspective view showing a main part of a punch unit according to a conventional example.
23 is a plan view of the punch unit shown in FIG. 21. FIG.
24 is a front view of the punch unit shown in FIG. 21. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Recording paper post-processing device
3 Punch unit
3-1 2-hole punch
3-2 3-hole punch
3-3 Pulse count sensor
3-4 Home position sensor
3-5 Encoder
3-6 DC brush motor
3-7 Home position filler
3-8 Gear
3-9 Crank gear
3-10 Slide link
3-11 Gap
350 Controller
360 CPU

Claims (1)

搬入されてきた用紙に対して穿孔する用紙穿孔装置において、
穿孔動作のためのモータと、
前記モータの駆動量を検出するためのモータ駆動量検出手段と、
モータ駆動開始からモータ停止動作開始前までの時間の時間計測を行う計測手段と、
穿孔動作時に、前記計測手段により計測された前記モータ駆動中の所定の時間のモータ駆動量を前記モータ駆動量検出手段により計測し、前記計測したモータ駆動量によってモータ停止動作開始位置を変化させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする用紙穿孔装置。
In a paper punching device that punches paper that has been carried in,
A motor for drilling operation;
Motor drive amount detection means for detecting the drive amount of the motor;
Measuring means for measuring the time from the start of motor drive to the start of motor stop operation ;
Control for measuring a motor drive amount for a predetermined time during the driving of the motor measured by the measuring means during the drilling operation by the motor drive amount detecting means, and changing a motor stop operation start position according to the measured motor drive amount. Means,
A paper punching device comprising:
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