JP4749005B2 - 用紙処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、画像画形成された用紙に所定の処理を施す用紙処理部と、排紙された用紙を仕分ける排紙ユニットとを備えた用紙処理装置及びこの用紙処理装置を備えた画像形成装置に関する。
この種の技術として例えば特許文献1あるいは2に記載された発明が公知である。このうち、特許文献1には、スタック用紙の綴じ処理手段を備えた用紙処理ステーションと用紙積載手段とを備えた用紙後処理装置に装備される用紙処理装置であって、用紙後処理装置の上部に連設される用紙処理装置本体に、上下複数段のトレイと、この内の所定のトレイに選択的に用紙を搬送する用紙搬送手段と、用紙後処理装置に導入された用紙を前記用紙搬送手段に取り込むための用紙導入手段とを備えて成ることを特徴とする用紙処理装置が開示されている。
また、特許文献2には、給紙ユニット、フィニッシャユニット、両面ユニットなどの機能ごとに分割された複数のユニットを有しており、前記複数のユニットをユニットごとに交換することが可能な画像形成装置において、前記複数の各ユニットにおけるジャム発生を検知するジャム検知手段と、前記ジャム検知手段によってジャム発生が検知されたユニットのジャム発生履歴をジャム履歴情報として各ユニットごとに格納するジャム情報格納手段と、前記ジャム検知手段によってジャム発生が検知された場合、前記ジャム情報格納手段から当該ジャム発生が検知されたユニットのジャム履歴情報を抽出し、前記ジャム発生が検知されたユニットが存在する旨および前記ジャム履歴情報を表示する表示手段と、前記ジャム情報格納手段に格納されている各ユニットごとのジャム履歴情報を削除する削除手段とを備え、前記削除手段は、前記表示手段による表示に基づき、前記ジャム発生が検知されたユニットの交換が行われた場合、前記ジャム情報格納手段から前記交換されたユニットに関するジャム履歴情報を削除することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特開2000−169033号公報 特開2003−122198号公報
用紙の後処理を行なう過程において、用紙後処理装置と各ユニット間の搬送速度が異なり用紙が両駆動に跨るとき、従来はユニット側の全体の駆動を用紙後処理装置側と同期して減速、停止させ搬送していた。しかしこのような方法では減速、停止させるとき、先行用紙の排紙中に減速、停止のタイミングが重なってしまうことがあり、排紙時の速度が一定とならずスタック不良、スタック紙押出し等が発生する。これを防ぐためには用紙後処理装置と同期して減速、停止させる以前に先行用紙を排紙完了させた後に、後続用紙を受入れる必要があるが、生産性が低下してしまうという問題がある。
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、速度差によるシートの弛みや引っ張りによってシートの破損やジャム等が生じることがないようにすることにある。
前記目的を達成するため、第1の手段は、搬入されてきた用紙に所定の処理を施す用紙処理部と、該用紙処理部から排出された前記用紙を仕分ける排紙ユニットとを備えた用紙処理装置において、前記排紙ユニットが、搬送方向上流側の第1の駆動部と、前記用紙処理部と前記排紙ユニット間の搬送速度が異なり、用紙が前記用紙処理部と前記排紙ユニットの前記第1の駆動部の両方に跨って搬送される際、搬送方向最長サイズの用紙先端が到達しない前記第1の駆動部より下流側の位置に位置する第2の駆動部と、を含み、前記用紙処理部が前記用紙に後処理を行なうとき、前記用紙処理部と前記排紙ユニット間の搬送速度が異なる状態で前記排紙ユニットに排紙する場合、前記排紙ユニットの前記第1の駆動部の加減速および起動停止を含む搬送速度を前記用紙処理部の加減速および起動停止を含む搬送速度と同期させ、前記第2の駆動部の前記搬送速度を前記用紙処理部の前記搬送速度とは同期しないように制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
第2の手段は、第1の手段において、前記制御手段は、前記少なくとも1つの駆動部の
駆動制御と前記用紙処理部の駆動制御を行うことを特徴とする。
第3の手段は、第1または第2の手段において、前記少なくとも1つの駆動部が前記用紙処理部と共通駆動源により駆動されることを特徴とする。
第4の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記少なくとも1つの駆動部の駆動制御を前記用紙処理部側で実行することを特徴とする。
の手段は、第1ないし第のいずれかの手段において、前記排紙ユニットは、複数段の排紙トレイを備えたメイルボックスであることを特徴とする。
の手段は、第1ないし第のいずれかの手段に係る用紙処理装置を一体または別体に備えていることを特徴とする。
なお、以下の実施形態において、用紙処理装置は用紙後処理装置200に、排紙ユニットはメイルボックス300に、少なくとも1つの駆動部は第1駆動部340に、他の駆動部は第2駆動部350に、制御手段はCPU291、360にそれぞれ対応する。
本発明によれば、用紙処理部と排紙ユニット間の速度差による用紙の弛み、引っ張りによる用紙の破損、ジャム等を防ぐことができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施形態に係る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。同図において、この画像形成システムは、画像形成装置100と用紙後処理装置200と、メイルボックス300とから基本的に構成されている。用紙後処理装置200は、画偉形成装置100の下流側に設置され、画像形成装置100から搬送されてくる用紙の排紙積載、仕分、パンチ(穴明け)、綴じ、製本等の後処理を行なう。この用紙後処理装置窒200のさらに下流側に、メイルボックス300が設けられ、排紙、仕分けを行うようになっている。このメイルボックス300は用紙後処理装置200に任意に選択的に装着できる独立したユニットである。
画像形成装置100から排紙コロ101によって排出された転写紙は、用紙後処理装置200の入口ガイド板201を通り、入口コロ202によって用紙後処理義置200内に搬入される。用紙搬送駆動はステップモータで行っており、制御上1パルス当たりの用紙の搬送距離が分かるようになっている。これにより、用紙を的確にパンチ穿孔位置に停止させることができる。本実施形態では360mm/sの搬送速度で搬送し、1パルスあたり約0.09mmの分解能で搬送距離を制御できるようなギヤ比に設定してある。本実施形態における搬送の駆動は、入口コロ202を駆動する入口駆動部、コロ203,212,213を駆動する搬送駆動部、シフトコロ222を駆動するシフト搬送部、排紙コロ223を駆動し、排紙トレイ208に排紙する排紙駆動部、搬送コロ241,242,243、トレイ放出コロ244を駆動する下搬送駆動部に分かれており、各駆動部単独で駆動できるようにしてある。なお、符号231は、シフトコロ222によるシフト動作時に排紙コロ223が用紙のシフト動作を邪魔しないように開閉する開閉レバーであり、自由端側に排紙コロ223が回転自在に設けられ、基端側で支軸により回動自在に支持されている。なお、シフトしない場合には、駆動側の排紙ローラに対して加圧力を付与し、用紙の搬送に寄与する。
入口コロ202の下流側にはプレスパンチ穿孔装置502が配置されており、用紙1枚ごとにパンチ穿孔位置で用紙搬送を停止させてパンチ穿孔を行う。上搬送路210、搬送路220は用紙に綴じ処理を行わない場合の搬送路であり、綴じ処理を行う場合は下搬送路240を搬送して綴じ装置(端面綴じスティプラ)401方向に搬送される。
メイルボックス300は、5つの排紙トレイ326〜330、用紙後処理装置200からの用紙を最上部排紙トレイ330まで送り出すための排紙コロ301〜303、排紙トレイ326〜329に用紙を排紙するように切り替える分岐爪304〜307、各排紙トレイ326〜330に用紙を排紙する排紙コロ321〜325を有しており、最下段の排紙トレイ326に用紙を配するための排紙コロ301と321は第1駆動部340によって駆動制御され、下から2段目から最上段までの排紙トレイ327〜330に用紙を配するための排紙コロ302,303と排紙コロ322〜325は第2駆動部350によって駆動制御されている。これら第1および第2駆動部340,350は図示しないステップモータで駆動制御されている。
第2駆動部350の搬送コロ302、322は、メイルボックス300が画像形成装置100の搬送速度まで加速動作中に用紙先端が下流の第2駆動部350の搬送コロ302、322に達する以前に加速が完了する距離を確保した位置、かつ用紙の搬送に支障をきたさない位置に配置されている。すなわち、用紙後処理装置200とメイルボックス300の駆動を同期させた場合、減速、停止後の加速立上げ搬送中に用紙が下流の第2駆動部350の駆動部に達してしまうと、この第2駆動部350の駆動もそれに合わせて同期させなければならず、生産性が低下し、スタック不良が発生する。また制御も複雑になるが上述のように搬送可能な最長サイズにおいてこのような減速、停止後の加速立上げ搬送中に下流側の第2駆動部350に達しない距離に、搬送コロ302、322を配置することにより下流側の駆動を同期させなくても搬送でき、生産性を低下させることがなく、スタック不良を防ぐことができる。また、用紙後処理装置200とメイルボックス300間の速度差による用紙の弛み、引っ張りによる用紙の破損、ジャムなどが発生することもない。
図2は画像形成装置100、用紙後処理装置200およびメイルボックス300のシステム構成を示すブロック図である。同図において、画像形成装置100のCPU110は用紙後処理装置200のインターフェース290を介して用紙後処理装置200のCPU291に接続されている。このCPU291にはプログラムを記憶したROM292が接続され、CPU291は、図示しないRAMをワークエリアとして使用しながらROM292に格納されたプログラムに従って処理を実行する。CPU292には、用紙後処理装置200の図示しない複数のセンサ293からの検知情報が入力され、CPU291は前記検知入力に基づいてインターフェース361を介してメイルボックス300のCPU360に指示する。
メイルボックス300はCPU360によって制御される。このCPU360にはプログラムを記憶したROM363が接続され、CPU360は、図示しないRAMをワークエリアとして使用しながらROM363に格納されたプログラムに従って処理を実行する。また、CPU360には、メイルボックス300に設けられた複数のセンサ362からの検知情報と用紙後処理装置200の各センサ293からの検知情報が入力され、用紙後処理装置200からの指示とセンサ293,362からの検知情報に基づいて第1駆動部340の搬送駆動モータ371、第2駆動部350の搬送駆動モータ372およびソレノイド373をドライバ370を介して制御する。
図3は画像形成装置100と用紙後処理装置200のシステム構成を示すブロック図である。同図から分かるように、用紙後処理装置200のCPU291はドライバ294を介して入口駆動モータ2941、搬送駆動モータ2942、シフト搬送駆動モータ2943、排紙駆動モータ2944、パンチ駆動モータ2945、電磁クラッチ2946、前述していない他のモータ2947及び複数のソレノイド2948を駆動する。このうち入口駆動モータ2941は入口コロ202を駆動し、搬送駆動モータ2942は搬送駆動部及び下搬送駆動部(コロ203,212,213,241,242,243,244)を駆動し、シフト搬送駆動モータ2943はシフトコロ222を駆動し、排紙駆動モータ2944は排紙駆動部(排紙コロ223)を駆動し、パンチ駆動モータ2945はプレスパンチ装置502を駆動する。また、図1には図示されていないが装置に設けられた電磁クラッチ2946、ソレノイド2948および他のモータ2947もドライバ294を介してCPU291によって駆動される。
このように各部が構成された本実施形態に係るシステムでは、画像形成装置100の操作部においてメイルボックス300へ排紙するモードが選択された場合、画像形成装置100より排出された用紙は用紙後処理装置200の入口ガイド板201を通り、搬送ローラ202によって用紙後処理装置200に搬入される。用紙は分岐爪211、搬送コロ212を通過し、分岐爪311によりメイルボックス300への搬送路310へ搬送され、分岐爪304〜307及び排紙コロ321〜325により排紙トレイ326〜330のいずれかのトレイにへ排紙され、積載される。
用紙にパンチ処理を行い、搬送を同期させてメイルボックス300の排紙トレイ326〜330に排紙する場合には、図4のフローチャートに示すように、画像形成装置100からの起動信号により用紙後処理装置200が起動し、用紙後処理装置200の各駆動部とメイルボックス300の駆動部は画像形成装置100(以下、本体と略す)の用紙搬送速度と同じ第1の搬送速度(本実施形態では360mm/sとしている)で駆動され、用紙の受入れ準備をする。本体100の用紙搬送速度は起動信号と一緒に速度情報が用紙後処理装置200へ送信される。
本体100の排紙コロ101から用紙先端が排出されると同時に、本体100から用紙後処理装置200へ先端排紙信号(用紙先端が本体排紙コロを通過したという情報)が送信される。このとき同時に本体100から用紙サイズ、パンチ、綴じ等を行うか否か、排紙先(メイルボックス300の排紙トレイNo等)の情報も送信される(ステップS101)。
本体100から排出された用紙は用紙後処理装置200の入ロガイド板201を通り、入口駆動部で駆動される入口搬送コロ202によって用紙後処理装置200に搬入されて行く。用紙後端が本体100の排紙コロ101を通過すると(ステップS102)同時に本体100から用紙後処理装置200へ後端排紙信号(用紙後端が本体排紙コロ101を通過したという情報)が送信される。この情報を用紙後処理装置200が受信すると用紙後処理装置200は、入口駆動部、搬送駆動部、シフト搬送駆動部、排紙駆動部をパンチ処理時間を稼ぐために第2の搬送速度まで増速する等の制御に使用する。用紙の先端は搬送路310方向へ導かれていく。
用紙の後端が入口コロ202の搬送方向上流側に設けられている入口センサ501で検知されると、用紙後処理装置200は搬送駆動モータに送るパルス数をカウントし、用紙後端が入口コロ202を通過すると、用紙後処理装置200はメイルボックス300に用紙後端が入り口センサ501を通過したという情報を送信し(ステップS103)、任意のタイミングであらかじめ設定してある任意のパルス数経過後(ステップS104)、用紙後処理装置200はメイルボックス300に同期減速開始タイミング信号を送信し、用紙を穿孔位置に減速停止させるために減速動作を開始する。
メイルボックス300は用紙後処理装置200が用紙を減速停止完了したときに用紙先端がメイルボックス300の搬送コロ301,321に達するサイズの場合は、用紙後処理装置200からの用紙後端通過信号を基準に第1駆動部340を用紙後処理装置200と同期させ停止する。このときメイルボックス300の第2駆動部350は、画像形成装置100の搬送速度と同じ第1の搬送速度で駆動し先行用紙を排紙する。従来技術のようにメイルボックス300の駆動部を1つの駆動部で構成した場合は、用紙後処理装置200が用紙を減速停止するのに合わせて全駆動部が停止するので先行の搬送中の用紙も停止してしまい、排紙中の場合にスタック不良が発生するという問題がある。これを防ぐには先行の用紙が排紙完了するまで、後続用紙との紙間を空ける必要があり、そうした場合はシステムの生産性が低下してしまう。特に用紙後処理装置200からメイルボックス300の排紙トレイ326〜330までの搬送距離が長くなる排紙先ほど生産性の低下が大きくなる。例えば排紙トレイ326に排紙する場合は生産性はあまり低下しないが、排紙トレイ330に排紙する場合は生産性低下が大きい。
そこで、減速開始タイミング信号を受信すると同時に減速停止させるための減速動作を開始する(ステップS105)。用紙後処理装置200とメイルボックス300の減速停止までの加速度、減速停止までの搬送距離は同じになるように設定し、制御することにより、用紙後処理装置200とメイルボックス300の間の速度差による用紙の弛み、引っ張りによる破損、ジャム等を防いでいる。
各駆動部の減速パルス数、または減速時間はあらかじめ投定してあるので正確に用紙をパンチ穿孔位置に停止させることができる。減速して用紙を停止させるので停止位置のずれ、停止位置のばらつきを小さくすることができる。
用紙が停止すると(ステップS106)、プレスパンチ処理装置502の回転軸に駆動モータの駆動力を伝達するクラッチをONし、プレスパンチによる穿孔が行われる(ステップS107)。この間、搬送駆動部は停止しているが、入口駆動部は後続用紙の受入れのため、排紙駆動部は先行用紙を完全に排紙するために第1の搬送速度で駆動されている。パンチ穿孔が終了すると(ステップS108)、用紙後処理装置200はメイルボックス300に同期加速開始タイミング信号を送信し、画像形成装置100の搬送速度まで加速動作を開始する(ステップS109)。
メイルボックス300も加速開始タイミング信号を受信すると同時に画像形成装置100の搬送速度と同じ第1の搬送速度まで後処理装置200と同期して加速動作を開始する。用紙後処理装置200とメイルボックス300の第1駆動部340の搬送速度を同期することにより速度差による用紙の弛み、引っ張りによる破損、ジャム等を防いでいる。
加速が終了し(ステップS110)、前記設定されたパルス数分の搬送が完了すると(ステップS111)、用紙は設定されたメイルボックス(326〜330の1つ)に排紙される(ステップS112)。
このように用紙後処理装置200とメイルボックス300の加速完了までの加速度、加速搬送距離が同じになるように設定し、制御して用紙後処理装置200とメイルボックス300の間の速度差による用紙の弛み、引っ張りによる破損、ジャムなどを防いでいる。
図5はメイルボックス300の用紙後処理装置200の入口センサ501の検知信号に基づいて搬送同期制御を行う場合の制御手順を示すフローチャートである。
この制御手順では、パンチ処理が行われ(ステップS201)、同期させる必要がある用紙サイズであれば(ステップS202)、用紙後処理装置200の入口センサ501で用紙後端を検出し(ステップS203)、用紙を停止させるために予め設定されたパルス数搬送すると(ステップS204)、搬送駆動モータ370の減速を停止し(ステップS205)、用紙を穿孔位置で停止させる(ステップS206)。穿孔位置で停止させた状態で穿孔動作時間待ち(ステップS207)、パンチが終了すると(ステップS208)、搬送駆動モータ370の駆動を開始して加速し(ステップS209)、所定の速度になると加速を止め定速で搬送する(ステップS210)。そして、パンチ穿孔された用紙は本体100の用紙搬送速度と同じ第1の搬送速度でメイルボックス300の搬送コロ301に搬送され、本体100の排紙先情報により排紙コロ321〜325のいずれかより排紙トレイ326〜330の1つへ排紙される(ステップS211)。一方、ステップS302で同期をとる必要のない搬送方向に短いサイズの用紙であれば、同期制御は行われない。
用紙の搬送方向のサイズが短く、用紙後処理装置200のパンチ穿孔後の第1の搬送速度までの加速完了時に、用紙先端がメイルボックス300の搬送コロ301に達しないサイズの場合は、メイルボックス300を用紙後処理装置200と同期させる必要はないので、このような場合はメイルボックス300は用紙後処理装置200のパンチ穿孔時同期停止を行なわないように制御し、制御を簡単にしている。
パンチ穿孔された用紙は、本体100の用紙搬送速度と同じ第1の搬送速度でメイルボックス300の搬送コロ301を搬送され、本体100の排紙先情報により排紙コロ321〜325のいずれかより排紙トレイ326〜330の1つへ排紙される。
用紙後処理装置200の駆動とメイルボックス300の駆動を同期させる時、用紙後処理装置200の駆動制御部とメイルボックス300の駆動制御部が独立している場合には、完全にタイミングを一致させるのは難しく、各制御部の処理タイミングのずれにより用紙後処理装置200とメイルボックス300の第1駆動部340には一般的に数mS程度の同期遅れが発生する場合があり、僅かに速度差が発生してしまう。これを防ぐために、図6に示す他の実施形態においては、メイルボックス300の第1駆動部340を用紙後処理装置200の駆動部と共通の駆動源で構成し、速度差を防ぐようにしている。
図6に示すように、用紙後処理装置200のコロ203,212,213,241を駆動する搬送駆動部からタイミングベルト341によりメイルボックス300の搬送コロ301、321も同一駆動で動作するように構成している。
また、図2において、点線で示すように、メイルボックス300の第1駆動部340の搬送駆動モータ371を用紙後処理装置200の制御部であるCPU291で駆動制御を行なうようにして、同期のタイミングのずれをなくすようにしてもよい。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置、用紙後処理装置及びメイルボックスからなるシステムの概略構成を示す図である。 図1のシステムの電気的構成を示すブロック図である。 画像形成装置と用紙後処理装置のシステム構成を示すブロック図である。 用紙後処理装置のパンチ搬送制御の制御手順を示すフローチャートである。 メイルボックスの後処理センサ検知信号による制御手順を示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る画像形成装置、用紙後処理装置及びメイルボックスからなるシステムの概略構成を示す図である。
符号の説明
100 画像形成装置本体
110 CPU
200 用紙後処理装置
291 CPU
294 ドライバ
2942 搬送駆動モータ
300 メイルボックス
304〜307 分岐爪
310 搬送路
311 分岐爪
321〜325 排紙コロ
326〜330 排紙トレイ
340 第1駆動部
350 第2駆動部
360
370 ドライバ
371〜372 搬送駆動モータ
501 入口センサ

Claims (6)

  1. 搬入されてきた用紙に所定の処理を施す用紙処理部と、該用紙処理部から排出された前記用紙を仕分ける排紙ユニットとを備えた用紙処理装置において、
    前記排紙ユニットが、搬送方向上流側の第1の駆動部と、前記用紙処理部と前記排紙ユニット間の搬送速度が異なり、用紙が前記用紙処理部と前記排紙ユニットの前記第1の駆動部の両方に跨って搬送される際、搬送方向最長サイズの用紙先端が到達しない前記第1の駆動部より下流側の位置に位置する第2の駆動部と、を含み
    前記用紙処理部が前記用紙に後処理を行なうとき、前記用紙処理部と前記排紙ユニット間の搬送速度が異なる状態で前記排紙ユニットに排紙する場合、前記排紙ユニットの前記第1の駆動部の加減速および起動停止を含む搬送速度を前記用紙処理部の加減速および起動停止を含む搬送速度と同期させ、前記第2の駆動部の前記搬送速度を前記用紙処理部の前記搬送速度とは同期しないように制御する制御手段を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
  2. 前記制御手段は、前記第1の駆動部の駆動制御と前記用紙処理部の駆動制御を行うことを特徴とする請求項1記載の用紙処理装置。
  3. 前記第1の駆動部が前記用紙処理部と共通駆動源により駆動されることを特徴とする請求項1または2記載の用紙処理装置。
  4. 前記第1の駆動部の駆動制御を前記用紙処理部側で実行することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  5. 前記排紙ユニットは、複数段の排紙トレイを備えたメイルボックスであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の用紙処理装置。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の用紙処理装置を一体または別体に備えていることを特徴とする画像形成装置。
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