JP5740998B2 - Paper stacking apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、搬入されてくる用紙、記録紙、シート状記録媒体などのシート部材(本明細書では、単に「用紙」と称す。)を仕分けして集積する大容量の用紙積載装置、及びこの用紙積載装置を一体又は別体に備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a large-capacity paper stacking apparatus that sorts and collects sheet members (in the present specification, simply referred to as “paper”) such as paper, recording paper, and sheet-like recording medium, and the like. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a sheet stacking device integrally or separately.
用紙積載装置は、画像形成装置などの用紙後処理機として接続され、用紙を積載するシフトトレイを移動可能な台車上に乗せ、その台車を用紙積載装置内の所定の位置にセットした後、用紙積載装置の前ドアを閉めると、台車上にセットされたシフトトレイのみがシフトトレイ上昇手段により、用紙排紙位置まで上昇するというものである。画像形成装置などより、コピー及びプリントされた用紙が用紙積載装置へ搬送されると、搬送された順にシフトトレイ上へ用紙を積載する。このとき用紙の揃え精度を確保するためにシフトトレイ上の紙面高さを一定に保ちながら用紙を積載する。用紙積載中、積載した用紙の紙面高さを検知し、積載した用紙が所定の高さまで積載されたことを検知すると、シフトトレイを下降させ、常に用紙排紙位置と紙面高さが一定となるような制御を行う。これにより用紙揃え精度を確保するようにしている。 The paper stacking device is connected as a paper post-processing device such as an image forming device, and a shift tray for stacking paper is placed on a movable carriage, the carriage is set at a predetermined position in the paper loading apparatus, and then the paper is loaded. When the front door of the stacking device is closed, only the shift tray set on the carriage is raised to the paper discharge position by the shift tray raising means. When the copied and printed sheets are conveyed from the image forming apparatus or the like to the sheet stacking apparatus, the sheets are stacked on the shift tray in the order of conveyance. At this time, the sheets are stacked while keeping the sheet surface height on the shift tray constant in order to ensure the sheet alignment accuracy. While the paper is being loaded, the paper height of the loaded paper is detected, and if the loaded paper is detected to have reached the predetermined height, the shift tray is lowered to always keep the paper discharge position and paper height constant. Perform such control. This ensures sheet alignment accuracy.
このような制御を行う用紙積載装置として、例えば特許文献1(特許第4328685号公報)が知られている。この発明は、シート厚さ基づいて、最適な製本処理等の束処理を行う目的で、処理するシート束の厚さを検出し、その検出したシート束の厚さに基づいて、束処理できるシート枚数あるいはシート厚さの上限を変更し、仕上り等にシワや製本ミス等をなくし、可能な限り上限まで束処理可能とし、これにより、使用したシートの厚さに応じて、最適な製本処理等の束処理を可能としている。 As a paper stacking device that performs such control, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4328865) is known. The present invention detects a thickness of a sheet bundle to be processed for the purpose of performing a bundle process such as an optimal bookbinding process based on the sheet thickness, and a sheet that can be bundled based on the detected thickness of the sheet bundle Change the upper limit of the number of sheets or sheet thickness, eliminate wrinkles and bookbinding mistakes in the finish, etc., and make it possible to bundling up to the upper limit as much as possible, so that optimal bookbinding processing etc. according to the thickness of the sheet used The bundle processing is possible.
前記公知例を含む従来の用紙積載装置では、用紙が所定の高さまで積載されたことを検知すると、シフトトレイを下降させ、常に用紙排紙位置と紙面高さがほぼ一定となるような制御をすることで搬送方向の用紙ずれが生じないような制御している。そこで、紙面を検知するための紙面フィラー及び紙面検知センサの検出感度を敏感にすると、用紙が紙面フィラーに衝突しただけで紙面検知センサがオンしてしまい、検出したい狙いの用紙高さよりも早く検出してしまう。その結果、シフトトレイの下がりが早くなり、用紙の揃え不良が発生する。そのため、紙面フィラー及び紙面検知センサの感度をある程度鈍感にする必要がある。そこで、紙面フィラー及び紙面検知センサは、バネ等の弾性体を用いて構成し、用紙が紙面フィラーに衝突する程度の力では、紙面フィラーが動作しないようにしている。また、用紙を積載し、紙面高さが徐々に上がってくると、バネ等の弾性体が押し込まれ、弾性体が縮むため、紙面フィラーを押す力も徐々に大きくなり、その結果、用紙を紙面フィラーの下に潜り込ますことが困難となる。そのため、必要以上に紙面検知を鈍感にすることもできなかった。 In the conventional paper stacking apparatus including the known example, when it is detected that the paper is stacked to a predetermined height, the shift tray is lowered, and control is performed so that the paper discharge position and the paper surface height are always substantially constant. By doing so, control is performed so as not to cause sheet misalignment in the conveyance direction. Therefore, if the detection sensitivity of the paper surface filler and the paper surface detection sensor for detecting the paper surface is made sensitive, the paper surface detection sensor is turned on only when the paper collides with the paper surface filler, and it is detected earlier than the target paper height to be detected. Resulting in. As a result, the lowering of the shift tray is accelerated and a sheet alignment failure occurs. Therefore, it is necessary to make the sensitivity of the paper surface filler and the paper surface detection sensor insensitive to some extent. Therefore, the paper surface filler and the paper surface detection sensor are configured by using an elastic body such as a spring so that the paper surface filler does not operate with a force that causes the paper to collide with the paper surface filler. Also, when the paper is loaded and the paper surface height gradually rises, the elastic body such as a spring is pushed in and the elastic body contracts, so the force pushing the paper surface filler gradually increases, and as a result, the paper is It becomes difficult to dive under. Therefore, it was not possible to make the paper surface detection insensitive to necessity.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、いかなる用紙厚の用紙が搬送されても高精度な用紙揃え精度を確保することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to ensure high accuracy of sheet alignment regardless of the thickness of the sheet being conveyed.
前記課題を解決するため、本発明は、搬送されてくる用紙が積載される積載手段と、前記積載手段を昇降させる昇降手段と、前記積載手段又は当該載置手段に積載された用紙の最上位の紙面の位置を検出する検知端と、検知した位置に応じて移動する遮閉端とを含み、遮蔽端の位置に応じてオン又はオフとなる紙面検知手段と、前記昇降手段を制御し、前記紙面検知手段がオフからオンになるまで前記積載手段を下降させる制御手段と、前記積載手段に受け入れた用紙枚数を計数する計数手段と、前記用紙の用紙厚を算出する算出手段と、を備え、前記計数手段は、前記紙面検知手段がオンとなり前記積載手段が下降位置に停止した状態で当該積載手段に受け入れられた用紙の枚数を前記紙面検知手段がオフとなるまで計数し、前記算出手段は、前記計数された用紙枚数と、前記紙面検知手段がオフからオンになるまでに当該紙面検知手段の検知端が移動した動作距離から用紙厚を算出し、前記制御手段は、前記算出された用紙厚に応じて前記積載手段の下降動作を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a stacking unit on which a sheet to be conveyed is stacked, an elevating unit for moving the stacking unit up and down, and an uppermost layer of the sheets stacked on the stacking unit or the mounting unit. Including a detection end for detecting the position of the paper surface and a closed end that moves according to the detected position, and controls the paper level detection means that is turned on or off according to the position of the shielding end ; and a control means for lowering said stacking means to said sheet detection means 38 is turned on from an off state, and counting means for counting the number of sheets received in said loading means, a calculating means for calculating a sheet thickness of the sheet The counting means counts the number of sheets received by the stacking means in a state where the paper surface detecting means is turned on and the stacking means is stopped at the lowered position until the paper surface detecting means is turned off, and the calculating means The paper thickness is calculated from the counted number of paper sheets and the operating distance that the detection end of the paper surface detection means has moved from when the paper surface detection means is turned on to when the paper surface detection means is turned on. The lowering operation of the loading means is controlled according to the thickness .
なお、後述の実施形態では、積載手段はシフトトレイ102に、昇降手段はトレイ昇降モータ107、エレベータ103、プーリ107a、タイミングベルト107b、ウォームギヤ106、歯車109、歯車112、歯車105及びタイミングベルト104に、紙面検知手段は紙面検知センサS3及び紙面検知フィラー115に、計数手段、算出手段及び制御手段はCPU501に、用紙積載装置はスタッカ100若しくは用紙後処理装置B1,B2に、それぞれ対応する。
In the embodiment described later, the stacking means is the
本発明によれば、いかなる用紙厚の用紙が搬送されても高精度な用紙揃え精度を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to ensure a high accuracy of sheet alignment even when a sheet having any thickness is conveyed.
本発明は、用紙がシフトトレイへ排紙されてから紙面検知センサ出力が反転する間の用紙枚数と、紙面検知センサと紙面フィラーのレイアウト上から割り出した紙面フィラー動作距離とから用紙厚さを算出し、算出した用紙厚さに応じて、シフトトレイの下降タイミング、下降距離、排紙部のローラの挟持圧などを変更することを特徴とする。 In the present invention, the paper thickness is calculated from the number of sheets while the paper surface detection sensor output is reversed after the paper is discharged to the shift tray, and the paper surface filler operating distance determined from the layout of the paper surface detection sensor and the paper surface filler. According to the calculated sheet thickness, the shift tray lowering timing, the lowering distance, the nipping pressure of the rollers of the paper discharge unit, and the like are changed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1.全体構成
図1は、本実施形態に係る画像形成装置と第1及び第2の用紙後処理装置を2連結した画像形成システムの構成を示す図である。同図において、画像形成装置Aはコピーしたい画像などを用紙にコピーし、あるいは印刷し、その用紙を画像形成装置Aの外部に出力する装置である。図1のシステムでは、画像形成装置Aからコピー及び印刷された用紙が第1の用紙後処理装置B1へ排紙される。なお、第1及び第2の用紙後処理装置B1,B2は用紙積載装置、所謂スタッカであり、コピー後あるいは印刷後の用紙を多数枚集積し、装置外に排出する機能を有する。画像形成装置Aは、電子写真方式、液滴吐出方式などの公知の複写機、プリンタ、プロッタ複写機、デジタル複合機などの公知の画像形成装置であれば良く、特定の画像形成装置に限定されるものではない。
1. Overall Configuration FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image forming system in which an image forming apparatus according to the present embodiment and two first and second sheet post-processing apparatuses are connected. In FIG. 1, an image forming apparatus A is an apparatus that copies or prints an image or the like to be copied on a sheet and outputs the sheet to the outside of the image forming apparatus A. In the system shown in FIG. 1, a sheet copied and printed from the image forming apparatus A is discharged to a first sheet post-processing apparatus B1. The first and second paper post-processing devices B1 and B2 are paper stacking devices, so-called stackers, and have a function of collecting a large number of sheets after copying or printing and discharging them outside the apparatus. The image forming apparatus A may be any known image forming apparatus such as a known copying machine such as an electrophotographic method or a droplet discharge method, a printer, a plotter copying machine, or a digital multifunction peripheral, and is limited to a specific image forming apparatus. It is not something.
このシステムでは、予め画像形成装置A側の図示しない操作部から用紙排紙先を設定する。排紙先は、プルーフトレイF、第1の用紙後処理装置B1内のトレイ、あるいは第2の用紙後処理装置B2内のトレイである。なお、プルーフトレイFは本実施形態では、第1の用紙後処理装置B1のプルーフトレイであり、第2の用紙後処理装置B2においても同様のトレイが設けられている。 In this system, a paper discharge destination is set in advance from an operation unit (not shown) on the image forming apparatus A side. The paper discharge destination is the proof tray F, the tray in the first paper post-processing apparatus B1, or the tray in the second paper post-processing apparatus B2. In this embodiment, the proof tray F is a proof tray of the first paper post-processing apparatus B1, and the second paper post-processing apparatus B2 is provided with a similar tray.
操作部Cは、用紙後処理装置B1内のトレイが下降するとき、用紙ジャム時の処理をするためのジャム処理操作をするための入力部、用紙搬送が正常動作のとき、あるいは用紙後処理装置B1がエラーしたときなど用紙後処理装置B1の動作状態を表示し、さらには所定の入力操作が可能なものである。 The operation unit C includes an input unit for performing a jam processing operation for performing processing at the time of paper jam when the tray in the paper post-processing device B1 is lowered, when the paper transport is in a normal operation, or the paper post-processing device. The operating state of the sheet post-processing apparatus B1 is displayed when B1 has an error, and further, a predetermined input operation is possible.
上ドアDは、用紙後処理装置B1内で用紙搬送途中にジャムしたとき、ジャムした用紙を取り除くために開閉するドアである。前ドアEは用紙後処理装置B1内にトレイを乗せた台車をセットするために開閉するドアである。この前ドアEは、用紙積載後、トレイ上に用紙がスタックされ、スタックされた用紙を乗せたトレイを台車上まで下降し、トレイが乗った台車を用紙後処理装置B1外部へ移動するために開閉される。第2の用紙後処理装置B2は第1の用紙後処理装置B1を経由して、搬送された用紙を積載する装置である。前ドアEは、用紙後処理装置B1内の所定の位置に台車をセット後、閉じると、台車上のシフトトレイがエレベータにより、用紙排紙位置まで上昇する。シフトトレイ上昇途中に前ドアEを開くと、安全確保のためシフトトレイが緊急停止する。用紙は用紙後処理装置B1及びB2のシフトトレイ上へ1枚ずつ積載され、その積載ジョブが終了すると、ユーザが操作部Cを操作して用紙が積載されたシフトトレイを台車上まで下降させる。その後、前ドアEを開放することによって用紙積載済みのシフトトレイが乗った台車を用紙後処理装置B1、B2の外部へ移動させることができる。 The upper door D is a door that opens and closes in order to remove the jammed paper when a paper jam occurs in the paper post-processing apparatus B1 during paper conveyance. The front door E is a door that opens and closes in order to set a carriage on which a tray is placed in the paper post-processing apparatus B1. This front door E is used for stacking sheets on the tray after loading the sheets, lowering the tray on which the stacked sheets are placed to the carriage, and moving the carriage on which the tray is placed to the outside of the sheet post-processing apparatus B1. Opened and closed. The second paper post-processing device B2 is a device that stacks the transported paper via the first paper post-processing device B1. When the front door E is closed after the carriage is set at a predetermined position in the paper post-processing apparatus B1, the shift tray on the carriage rises to the paper discharge position by the elevator. If the front door E is opened while the shift tray is being lifted, the shift tray is urgently stopped to ensure safety. The sheets are stacked one by one on the shift trays of the sheet post-processing apparatuses B1 and B2, and when the stacking job is completed, the user operates the operation unit C to lower the shift tray on which the sheets are stacked onto the carriage. After that, by opening the front door E, the carriage on which the shift tray on which the paper is loaded can be moved to the outside of the paper post-processing devices B1 and B2.
なお、第1及び第2の用紙後処理装置B1,B2は、下流側の用紙後処理装置へ用紙を搬送するための用紙排出口Gを備えている。図1では、第2の用紙後処理装置B2以降の下流側に接続される用紙後処理装置は図示していないが、用紙折り装置、用紙綴じ装置、製本装置などが必要に応じて接続され、1つのシステムを構成する。 The first and second paper post-processing devices B1 and B2 are provided with a paper discharge port G for transporting the paper to the downstream paper post-processing device. In FIG. 1, the sheet post-processing apparatus connected to the downstream side after the second sheet post-processing apparatus B2 is not shown, but a sheet folding apparatus, a sheet binding apparatus, a bookbinding apparatus, and the like are connected as necessary. One system is configured.
2.用紙後処理装置の構成
図2は、第1の用紙後処理装置B1の前ドアEを取り除いて、当該装置の内部構造を示す図である。以下、本実施形態における用紙後処理装置は用紙積載装置であることからスタッカ100として説明を進める。図2は台車108が所定の位置にセットされ、トレイ102が用紙排紙位置まで上昇したときの状態を示す。
2. Configuration of Paper Post-Processing Device FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the first paper post-processing device B1 with the front door E removed. Hereinafter, the sheet post-processing apparatus according to the present embodiment is a sheet stacking apparatus, and therefore the description will be made as the
スタッカ100では、用紙を積載する際、前ドアEが開いた状態で、スタッカ100の所定の位置に台車108をセットし、前ドアを閉めると、台車108上にあったトレイ102がエレベータ103により上昇する。エレベータ103の駆動源は、トレイ昇降モータ107で、図6に示すCPU501からの制御信号によりトレイ昇降モータ107が回転し、エレベータ103を上昇動作させる。
In the
トレイ昇降モータ107の回転軸には、プーリ107aが圧入されており、タイミングベルト107bを介してトレイ昇降モータ107の回転によって発生した仕事量を伝達する。タイミングベルト107bの先には、ウォームギヤ106、歯車109、歯車112、歯車105などの歯車群が連結されており、歯車105は、タイミングベルト104に連結されている。例えば、トレイ昇降モータ107が正回転すると、連結された歯車によりタイミングベルト104に力が伝達され、タイミングベルト104に連結されたトレイ102を昇降させるエレベータ103が上昇する。一方、トレイ昇降モータ107が逆回転すると、エレベータ103は下降する。
A pulley 107a is press-fitted to the rotation shaft of the tray lifting / lowering
スタッカ100は前記用紙を積載し、排紙するトレイ機構の他に搬送機構を備えている。搬送機構は、画像形成装置A側から搬送されてきたシートをトレイ102に排紙し、あるいは後段のシート処理装置に搬送するもので、第1ないし第3搬送路L1,L2,L3と、入口ローラ114と、第2搬送路L2あるいは第3搬送路L3のいずれかに切り替える下分岐爪120と、第1搬送路L1あるいは第2搬送路L2のいずれかに切り替える上分岐爪121と、を備えている。第1の搬送路L1はプルーフトレイ101にシートを排紙するための搬送路であり、上分岐爪121からプルーフトレイ101に排紙するまでの搬送路である。第2の搬送路L2は後段のシート処理装置にシートを搬送するための搬送路であり、入口部から排紙部までの搬送路である。第3の搬送路L3はトレイ102にシートを排紙するための搬送路であり、下分岐爪120からトレイ102に排紙するまでの搬送路である。
The
なお、第3の搬送路L3のシート搬送方向の最下流部にはトレイ102にシートを排紙するための搬送ローラ(排紙)111と、この排紙ローラ111にバネによって付勢され、圧接して従動する従動ローラ113が設けられ、これらのローラ111,113の間にシートがニップされる。また、シート搬送路に沿って入口センサS1、シート搬送パスセンサS2が設けられ、排紙ローラ111の排紙部近傍には紙面センサS3が配置されている。なお、各シート搬送路L1,L2,L3には、複数の搬送ローラが配置され、図示しない駆動機構によって駆動され、用紙を所定の位置に搬送する。 また、図2において、昇降駆動機構の上部には、シフトトレイ102に排紙され、集積される用紙を整合するためのジョガー210及びサブジョガー310が設けられ、搬送方向下流側には用紙先端側を規制するストッパ71が上部から垂下されている。
Note that a conveyance roller (sheet discharge) 111 for discharging a sheet to the
大略上記のように構成されたスタッカ100には、隣接して設置された複写機等の画像形成装置Aから排出された用紙が矢印A1方向から入口のガイド板117から導入される。本実施形態におけるスタッカ100は、後述のようにプルーフ排紙モード、ストレート排紙モード、及びシフト排紙モードの動作モードを選択することができる。
In the
図3及び図4は図2の点線で示すシフトトレイへの排紙部R1を拡大して示す図で、図3は用紙を積載していない状態、図4は用紙を積載した状態をそれぞれ示す。 3 and 4 are enlarged views of the paper discharge portion R1 to the shift tray indicated by the dotted line in FIG. 2, FIG. 3 shows a state in which sheets are not stacked, and FIG. 4 shows a state in which sheets are stacked. .
シフトトレイ102のホームポジションは図3に示すように用紙排紙口側に設定され、用紙排紙口には、紙面検知フィラー115と光学式の紙面センサS3が設けられている。なお、図において符号99はエンドフェンスであって、シフトトレイ102上の用紙の用紙搬送方向上流側の位置を規制する。
As shown in FIG. 3, the home position of the
紙面検知フィラー115は、揺動支軸115aに揺動可能に支持され、図においてエンドフェンス99から突出した側の端部が検知端115bであり、紙面検知センサS3側の端部が光透過型のセンサからなる紙面検知センサS2の光路を遮蔽する遮蔽端115cである。シフトトレイ102がホームポジションにないとき、紙面検知フィラー115の検知端115bは、図3の位置からよりやや下がった位置となり、遮蔽端115cが紙面検知センサS3の光路から外れて紙面検知センサS3の光検出部間の光が非遮断状態となり、紙面検知センサS3の出力はオンとなる。一方、ホームポジションに位置すると、検知端115bが上昇し、遮蔽端115cが前記光路を遮断する。その結果、紙面検知センサS3の出力はオフとなる。また、紙面検知フィラー115の支軸115aに取り付けられたバネ115dにより、用紙が紙面検知フィラー115の検知端115bに衝突した程度の弱い力では、紙面検知フィラー115は動作せず、紙面検知センサS3の出力がオンからオフへ反転しないようになっている。
The paper
シフトトレイ102がエレベータ103により上昇してくると、シフトトレイ102によって紙面検知フィラー115の検知端115bが上方向に押し上げられ、支軸115aを中心に紙面検知フィラー115が回転し、遮蔽端115cは下方向に移動し、紙面検知センサS3の光検出部間の光路を遮断する。これにより紙面検知センサS3の出力はオフとなる。紙面検知センサS3の出力がオフになると、トレイ昇降モータ107の回転動作は停止し、シフトトレイ102の上昇動作も停止する。次に、トレイ昇降モータ107を逆回転させて、紙面検知センサS3の出力がオンするまでシフトトレイ102を下降させ、トレイ昇降モータを停止させる。この位置がシフトトレイ102のホームポジションとなる。
When the
図3に示したホームポジション状態のシフトトレイ102上に画像形成装置A側からコピー若しくはプリントされた用紙が排紙され、複数枚スタックされた状態が図4に示す状態である。図4に示すように用紙Pは排紙ローラ111と従動ローラ113によりシフトトレイ102へ排紙される(矢印D方向)。完全に用紙Pが排紙されると、搬送方向先端側にあるストッパ71が、矢印H方向へ移動することにより、用紙Pをエンドフェンス2側へ移動させる(後述の図8参照)。エンドフェンス99では、図7に示すモータ55に連動して回転するゴムなどの弾性体で形成されたパドル118が用紙Pの上面に当接し、摩擦力により用紙Pをエンドフェンス99側に引き寄せ、搬送方向の用紙揃えが可能となる。
FIG. 4 shows a state in which sheets copied or printed from the image forming apparatus A side are discharged onto the
上記動作を用紙Pの排紙毎に繰り返すと、図4に示すようにシフトトレイ102上へ用紙Pが複数枚スタック(積載)される。用紙Pが複数枚積載されると、紙面検知フィラー115の検知端115bは、上方向に上がり(図4矢印E方向に回転)、紙面検知フィラー115の遮蔽端115c側は、下方向へ下がり、紙面検知センサS3の光路を遮断し、紙面検知センサS3はオフとなる。紙面検知センサS3がオフになると、トレイ昇降モータ107が逆回転し、紙面検知センサS3がオンとなるまでエレベータ103を下降させる。これにより、用紙Pを積載した紙面位置が常に一定になるように制御し、この微小な昇降動作を繰り返しながら用紙Pはシフトトレイ102に積載される。
When the above operation is repeated for each sheet P discharged, a plurality of sheets P are stacked on the
図5はこのような紙面位置一定制御における紙面検知センサS3の出力状態を示すタイミングチャートである。図5を参照すると、紙面検知センナS3の出力の出力は、区間Cでオフ、オン反転が繰り返される。これは、紙面検知フィラー115の位置が用紙Pの紙面のギリギリで位置であることと、パドル111の回転により紙面が揺れた結果、紙面検知センサS3の出力がオフ、オンを繰り返すからである。そのため、シフトトレイ102の下降制御は、紙面検知センサS3出力が完全にオンしてから、区間Iの時間待機し、トレイ昇降モータ107を下降させる制御を行っている。
FIG. 5 is a timing chart showing the output state of the paper surface detection sensor S3 in the paper surface position constant control. Referring to FIG. 5, the output of the paper surface detection sensor S <b> 3 is repeatedly turned off and on in section C repeatedly. This is because the position of the paper
ここで、画像形成装置Aから超厚紙の用紙Pが搬送され、シフトトレイ102に積載される場合、図4の紙面検知フィラー上下動可動距離ΔG(=H1−H2)がほぼゼロとなり、それが区間Iのときであったとする。薄紙や普通紙の場合、紙面検知フィラー上下動可動距離がほぼゼロでも、用紙Pをパドル118でシフトトレイ102側に押し付け、パドル118の回転で用紙Pをエンドフェンス99側に引き込むように動作させるので、紙面検知フィラー115の下に用紙Pを潜り込ませ、さらにストッパ71がエンドフェンス99側へ用紙Pを押し込むことにより、搬送方向の用紙揃えが可能となる。これは、紙面検知フィラー上下動可動距離よりも用紙Pの厚みの方が薄いためである。
Here, when the ultra-thick paper P is transported from the image forming apparatus A and stacked on the
ところが、用紙Pが超厚紙で、紙面検知フィラー上下動可動距離がゼロの場合、用紙Pをパドル118でシフトトレイ102側に押し付け、パドル118の回転で用紙Pをエンドフェンス99側に引き込もうとしても紙面フィラー上下動可動距離より用紙Pの用紙厚の方が厚いため、用紙Pはパドル118の回転動作及びストッパ71の移動では、紙面検知フィラー115の下に用紙Pを潜り込ませることができない。その結果、搬送方向の用紙揃えができなくなる。
However, when the paper P is ultra-thick paper and the paper surface detection filler vertical movement movable distance is zero, the paper P is pressed against the
そこで、このような搬送方向の用紙揃えが不可能な状況に陥らないよう用紙Pの積載開始から紙面検知センサS3の出力が反転するまでの区間Jの間、用紙Pの積載枚数Nをカウントし、予め分かっている用紙Pの紙面検知フィラー115の上下動可動動作距離ΔG=(H1−H2)より、用紙Pの厚みThを
Th=ΔG/N
から算出する。
Therefore, the number N of stacked sheets P is counted during a section J from the start of stacking of sheets P until the output of the sheet surface detection sensor S3 is reversed so that the sheet cannot be aligned in the transport direction. From the known vertical movement movable operating distance ΔG = (H1−H2) of the paper
Calculate from
次に、算出した用紙Pの厚みThが大きい、つまり、超厚紙の場合、図5の区間Iを短くして、シフトトレイ下降タイミングを早くする。 Next, when the calculated thickness Th of the paper P is large, that is, ultra-thick paper, the section I in FIG. 5 is shortened and the shift tray lowering timing is advanced.
3.制御構成
図6は画像形成装置A及び用紙後処理装置B1(スタッカ100)からなるシステムの電気的構成を示すブロック図である。同図において、スタッカ100内には制御板PBが設けられ、制御板PB上にはCPU501が搭載されている。CPU501はROM502を備え、当該ROM502には予めスタッカ100の制御プログラムが書き込まれており、図示しないRAMをワークエリア及びデータバッファとして使用しながらCPU501はスタッカ100の各部の各種動作を制御する。
3. Control Configuration FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of a system including the image forming apparatus A and the sheet post-processing apparatus B1 (stacker 100). In the figure, a control plate PB is provided in the
CPU501には、操作部Cのトレイ下降SW P100、ジャム解除SW P101、入口センサS1、シフト排紙センサS2、紙面検知センサS3など各種制御における動作位置検出するセンサ群が接続されており、これらからCPU501に検出信号が入力される。また、画像形成装置Aの制御部500からもスタッカ100への動作要求、及び画像形成装置Aの動作情報などが入力され、スタッカ100からこれに対応する情報、あるいは画像形成装置Aが要求する情報などが画像形成装置Aの制御部500に出力される。CPU501には、トレイ昇降モータ107、下分岐爪モータM120、上分岐爪モータM121、その他用紙搬送、スタック制御などに用いるモータ群が接続されており、これら接続されたモータ群に動作信号を出力し、動作状況に応じて制御している。
The CPU 501 is connected to a group of sensors for detecting an operation position in various controls such as a tray lowering SW P100, a jam release SW P101, an inlet sensor S1, a shift paper discharge sensor S2, and a paper surface detection sensor S3. A detection signal is input to the CPU 501. An operation request to the
さらに、操作部C上のトレイ下降LED P102、ジャム解除LED P103、出力LED P104、満杯LED P105、エラーLED P106も接続されており、スタッカ100の動作状況により、操作部Cの表示部である各LEDを点灯したり、点滅したり、消灯したりする動作の制御も行っている。
Further, a tray lowering LED P102, a jam release LED P103, an output LED P104, a full LED P105, and an error LED P106 on the operation unit C are also connected. Depending on the operation status of the
また、画像形成装置Aは、ネットワーク接続により、パーソナルコンピュータ及びFAX(非図示)など画像形成装置Aに対して外部リモート可能な装置などの接続も可能で、PCなどの情報を画像形成装置Aへ印刷することも可能である。 Further, the image forming apparatus A can be connected to a device such as a personal computer and a FAX (not shown) that can be remotely connected to the image forming apparatus A through a network connection, and information such as a PC can be connected to the image forming apparatus A. It is also possible to print.
入口センサS1の出力は、用紙がない場合、出力が“L”であり、用紙Pが入口センサS1を通過すると出力は“H”となる。よって、CPU501内では、この入口センサS1の出力を監視し、用紙P積載開始から紙面検知センサS3の出力が反転する間の“L”→“H”となった回数をカウントする。そのカウント値が用紙P積載枚数Nとなり、紙面検知フィラー15の動作距離から積載用紙Pの厚さが算出できる。その用紙厚さ情報を画像形成装置Aへ送信する。従って、CPU501が計数手段及び算出手段として機能する。 The output of the entrance sensor S1 is “L” when there is no paper, and the output becomes “H” when the paper P passes through the entrance sensor S1. Therefore, the CPU 501 monitors the output of the entrance sensor S1, and counts the number of times “L” → “H” during the inversion of the output of the paper surface detection sensor S3 from the start of paper P stacking. The count value becomes the number of sheets P stacked, and the thickness of the stacked sheets P can be calculated from the operating distance of the paper surface detection filler 15. The sheet thickness information is transmitted to the image forming apparatus A. Therefore, the CPU 501 functions as a counting unit and a calculating unit.
このように構成し、制御することによって、画像形成装置A側では、用紙厚さに応じて定着温度を調整し、あるいは用紙搬送時のローラのニップ圧を調整することが可能となり、画像形成装置A側で用紙厚検出手段を設ける必要がなくなる。 By configuring and controlling in this way, on the image forming apparatus A side, it becomes possible to adjust the fixing temperature in accordance with the sheet thickness or to adjust the nip pressure of the roller during sheet conveyance. There is no need to provide a sheet thickness detecting means on the A side.
4.シフト搬送機構
図7はシフト搬送機構を示す斜視図である。同図において、シフト搬送機構部50は、排紙ローラ111と従動ローラ113を図3の矢印G1,G2方向(矢印G1はスタッカ100の手前側、矢印G2はスタッカ100の奥側)に所定量移動させることによって、シフトトレイ102上におけるシートの排出位置を手前側又は奥側にシフトする構成となっている。すなわち、排紙ローラ111と、従動ローラ113は、矢印方向に移動するホルダ51,52及びそれらを連結する軸53,54に連結されている。排紙ローラ111は、矢印G1,G2方向の移動位置の如何に拘わらずモータ55によって駆動され、回転する。すなわち、排紙ローラ111に取り付けられた従動ギヤ56は、ギヤ57,58、ベルト59を介してステッピングモータ55により駆動される駆動ギヤ60に対して、排紙ローラ111の矢印方向の移動位置に拘わらず噛合する。
4). Shift Transport Mechanism FIG. 7 is a perspective view showing the shift transport mechanism. In the figure, the shift
ホルダ51にはラック61が設けられており、そのラック61は、ピニオン62を介してシフトモータ63に連結されている。排紙ローラ111と従動ローラ113は、図8の位置を中心位置として、矢印G1,G2方向に所定量(10mm)ずつスライドされる。また、排紙ローラ111と従動ローラ113のホームポジションは、中心位置に設定されており、光学式のホームポジションセンサS12により検知される。そのホームポジションを基準としてステッピングモータ63を所定量回転させることによって、排紙ローラ111と従動ローラ113はシフト位置に移動する。なお、符号99はシフトトレイ102においてシートの後端を規制するエンドフェンスである。
The holder 51 is provided with a rack 61, and the rack 61 is connected to a
5.先端揃え機構
図8は先端揃え機構を示す斜視図である。同図において、先端揃え機構70は、シフトトレイ102上に排出されるシートの先端部を揃えるための機構であり、シート搬送方向と平行な方向である矢印H方向に位置調整可能な先端ストッパ71を備えている。先端ストッパ71はスライダ72に取り付けられており、スライダ72は、図9に示すように、軸心が矢印H方向に延びて配置された一対のシャフト73にスライド可能にガイドされている。スライダ72は、プーリ74,75の間に掛け渡されたベルト76に連結されている。そして、ステッピングモータ77によってベルト76を駆動することにより、スライダ72は先端ストッパ71と共に矢印H方向に移動し、先端ストッパ71の位置が調整される。
スライダ72には遮蔽板78が備えられており、先端ストッパ71がホームポジションに移動したときに、遮蔽板78が光学式のホームポジションセンサS13によって検出される。
5. Tip Alignment Mechanism FIG. 8 is a perspective view showing the tip alignment mechanism. In the drawing, a leading
The
6.メインジョガー機構
図9ないし図11はメインジョガー機構を示す図で、図9はシート排紙方向から見たメインジョガー機構の正面図、図10は装置奥側から見たメインジョガー機構の斜視図、図11はメインジョガーの斜視図である。これらの図において、メインジョガー機構部200は、幅方向(用紙排出方向と垂直で水平な方向)の移動を制御するステッピングモータ201,202と、上下方向移動を制御するステッピングモータ203と、ステッピングモータ203のギヤに噛合するギヤ204と、ギヤ204が取り付けられる回転軸205と、回転軸205に平行な駆動軸206と、駆動軸206に連結された第1及び第2のスライダ207F,207Rと、これら第1及び第2のスライダ207F,207Rを検出するセンサS6F,S6Rと、回転軸205の回転状態を示すギヤ204に備えられたフィラー208と、そのフィラー208を検出するセンサS7とから構成されており、第1及び第2のメインジョガー210F,210Rを両者間が広狭になるように、またこれらを上下するように動かす。センサS7にてフィラー208を検知した位置がホームポジションであり、第1及び第2のメインジョガー210F,210Rは下がった状態である。なお、本実施形態では、装置の手前側に位置する各部にはFの添え字を、奥側に位置する各部にはRの添え字を付し、区別している。
6). 9 to 11 are views showing the main jogger mechanism. FIG. 9 is a front view of the main jogger mechanism as viewed from the sheet discharge direction. FIG. 10 is a perspective view of the main jogger mechanism as viewed from the back of the apparatus. FIG. 11 is a perspective view of the main jogger. In these drawings, a
第1及び第2のメインジョガー210F,210Rは板状体からなり、それぞれに設けられた第1及び第2の揃え部211F,211Rはこれらメインジョガー210F,210Rの最下部に位置し、互いの対向面は前記シフト方向G1,G2と直交する平坦面からなる。このように第1及び第2の揃え部211F,211Rを、互いの対向面がシフト方向G1,G2と直交する平坦面で構成したことにより、第1及び第2のメインジョガー210F,210Rをシフト方向G1,G2に移動することによって、トレイ102上に積載されたシートの端面に第1及び第2の揃え部211F,211Rを確実に接離させ、シート束を揃えることができる。
The first and second
図11に示すように、第1及び第2のメインジョガー210F,210Rは、図1に示した排紙ローラ111から排出されたシートをこれら第1及び第2のメインジョガー210F,210Rの対向間隔内に導く際に排出される用紙との干渉を避けるために、第1及び第2の揃え部211F,211Rの上方部分が、これら揃え部211F,211Rの対向間隔よりも広い間隔で形成された段状の第1及び第2の逃げ部212F,212Rを備えている。第1及び第2のメインジョガー210F,210Rは、それぞれ第1及び第2のスライダ207F,207Rにより根元を挟み込み、押さえ付けるように構成されており、第1及び第2のスライダ207F,207Rの位置によって第1及び第2のメインジョガー210F,210Rが所定状態以上には下に垂れ下がらないようになっているが、上方向には自在に動くことができる。
As shown in FIG. 11, the first and second
第1及び第2のメインジョガー210F,210Rは、排紙ローラ111から排出される用紙Pを受け入れるときには、受け入れ可能な所定の間隔をあけ、対向した状態の受け入れ位置で待機している。この状態で、用紙Pが排紙ローラ111から排出され、シフトトレイ102上に積載される毎に受け入れ位置から対向間隔をせばめ、用紙Pの端面に当接する位置まで移動したのち、対向間隔を広げるように移動し、前記受け入れ位置に復帰する。この一連の揃え動作をシート排紙1枚毎に繰り返すことにより用紙Pの端面(搬送方向と平行な面:横方向)を揃える。
When the first and second
排紙ローラ111は用紙毎に矢印G1方向に10mmシフト動作を繰り返しながら第1の用紙束を構成する所定枚数の排出を終了した後、矢印G2方向に10mmシフト動作を繰り返し、次用紙束を積載していく。シフト方向切り替えの際、第1及び第2のメインジョガー210F,210Rが退避回転位置に移動することにより揃え部材退避状態となり、この退避状態のもとで排紙ローラ111はシフト動作を行う。
The
例えば、排紙ローラ111が第1のメインジョガー210F側にシフトする場合、第2のメインジョガー210Rはシフトトレイ102上に積載された排出用紙奥側面かつ前の「部」の用紙束上に当接する位置に配置されることになる。前記第1のメインジョガー210Fはシフトトレイ102上に積載されている用紙手前側面に位置し、上下位置としてはホームポジションをとっている。排紙ローラ111のシフト動作が逆方向になる毎に回転軸205を、回転軸205に取り付けられた第1及び第2のアーム209F,209R(図10)が第1及び第2のメインジョガー210F,210Rの根元を下に押し付ける方向に回転させることにより退避位置へ移動させる。シフト動作が発生する毎に反対側の揃え部材を前の「部」の用紙束上に当接させる(乗せる)ようにし、排出された用紙束を揃えていく。このとき、第1及び第2のメインジョガー210F,210Rによって用紙がずれない摩擦係数に設定することによって用紙を安定して揃えることができるようにしている。
For example, when the
第1及び第2のメインジョガー210F,210Rの退避量については、センサS6F,S6Rによってフィラー208を検出するホームポジションからの退避量となるため、上昇量としては常に一定の量となる。ホームポジションから排出束最上位面+αの移動(上昇)をさせないと、シフト動作してくる積載された用紙束と干渉(接触)して、揃え束が崩れてしまうこととなる。 +αは最上位位置までの間のある位置となるが、α値が大きければ排出用紙のカール及び折りによる膨らみに対応する余裕度が増えるが、紙間が詰まった場合の次用紙受け入れに際しての復帰時間もかかってしまうことになる。
The retraction amounts of the first and second
7.サブジョガー機構
図12はサブジョガー機構を示す斜視図である。図12に示すサブジョガー機構部300は、シフトトレイ102上に排出されるシートの先端部を揃えるための機構であり、ステッピングモータ301によって幅方向に位置調整可能な第1及び第2のサブジョガー310F,310Rを備えている。第1及び第2のサブジョガー310F,310Rはそれぞれ第1及び第2のスライダ311F,311Rに取り付けられており、第1及び第2のスライダ311F,311Rは、軸心をシートの幅方向に沿って配置した2本の平行なシャフト302,303にスライド可能にガイドされている。第1及び第2のスライダ311F,311Rは、第1及び第2のプーリ304,305の間に掛け渡されたベルト306に連結されている。
7). Sub-Jogger Mechanism FIG. 12 is a perspective view showing the sub-jogger mechanism. A
この構成で、ステッピングモータ301によってベルト306が駆動されることにより、第1及び第2のスライダ311F,311Rが第1及び第2のサブジョガー310F,310Rと共に幅方向に移動する。第2のスライダ311Rがホームポジションに移動したときに、図示しない光学式のホームポジションセンサによって検出される。
With this configuration, when the
8.シフトトレイの昇降制御
8.1 用紙厚算出結果に応じて下降タイミングを変更する例(その1)
図13は本実施形態の前記CPU501により実行される処理手順を示すフローチャートである。
8). Shift tray lifting / lowering control 8.1 Example of changing the lowering timing according to the paper thickness calculation result (part 1)
FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure executed by the CPU 501 of the present embodiment.
本実施形態では、画像形成装置Aから用紙積載ジョブ開始情報がスタッカ100に出力され、用紙Pがスタッカ100さらには次段のスタッカ100へ送られ(ステップS101)、用紙Pを受けいれたスタッカ100はシフトトレイ102に積載された用紙枚数をカウントする(ステップS102)。この過程で、図5に示したように、紙面検知センサS3の出力の反転有無を判断する(ステップS103)。この判断で反転していない場合(No)は、ステップS102へ戻ってステップS102以降の処理を繰り返し、反転していれば(Yes)ならステップS104へ進む。
Stacker In this embodiment, the sheet stacking job start information from the image forming apparatus A is output to the
ステップS104では、紙面検知フィラー動作距離をステップS102でカウントした用紙枚数で除算し、用紙厚を算出し、用紙厚に応じた紙面検知センサS3オフ後の時間tcに変更し、紙面検知センサS3が時間tc以上オフしたかどうか判断する(ステップS105)。当該時間tc以上オフであればすぐにシフトトレイ102を紙面検知センサS3がオンになるまで下降させ(ステップS106,S107)、オフでなければ、オフになるまで待ち、オフになった時点で(ステップS105:Yes)シフトトレイ102を紙面検知センサS3がオンになるまで下降させ(ステップS106,S107)、オンになった時点でシフトトレイ102の下降を停止させる(ステップS108)。このステップS102からステップS108の処理を用紙積載ジョブ終了まで繰り返し(ステップS109)、用紙積載ジョブが終了した時点で処理を終える。
In step S104, the paper surface detection filler operating distance is divided by the number of sheets counted in step S102, the paper thickness is calculated, and is changed to the time tc after the paper surface detection sensor S3 is turned off according to the paper thickness. It is determined whether or not it has been turned off for time tc or more (step S105). If it is off for the time tc or longer, the
この処理手順では、ステップS109でジョブが終了していない場合には、ステップS102から処理を繰り返すので、シフトトレイ102の下降時には、毎回ステップS104の用紙厚算出を行う。これにより精度の高い用紙厚検知が可能となる。
In this processing procedure, if the job is not completed in step S109, the processing is repeated from step S102. Therefore, when the
なお、ステップS104において算出された用紙Pの厚み情報はCPU501から画像形成装置Aの本体制御部500に転送される。これにより画像形成装置Aの制御部500では、コピー又はプリント時、用紙厚に応じて定着温度などを変更することが可能となり、従来、ユーザが用紙厚情報を入力していた手間が省け、使用勝手の良いスタッカ100を備えた画像形成装置Aを提供することができる。この場合、ステップS104で用紙厚情報を取得するまでは、画像形成装置A側への用紙厚情報の転送はできないので、用紙厚情報を取得するまでの間、定着温度は予め設定された初期値で実行される。
Note that the thickness information of the paper P calculated in step S104 is transferred from the CPU 501 to the main body control unit 500 of the image forming apparatus A. As a result, the control unit 500 of the image forming apparatus A can change the fixing temperature according to the paper thickness at the time of copying or printing, and saves the user from having to input the paper thickness information conventionally. It is possible to provide the image forming apparatus A including the
また、ここでいう用紙積載ジョブとは画像形成装置A側からスタッカ100に指示され、スタッカ100で実行される用紙処理の単位であり、同一原稿を複写若しくは印刷により画像形成装置A側で入力された部数分作成する場合、あるいは他の原稿も加えて積載処理する場合などがあり、いずれも、通常画像形成装置A側から設定される。
The paper stacking job here is a unit of paper processing that is instructed to the
なお、紙面検知センサS3は電源オン時、一旦シフトトレイを下降させ、その後、上昇させて初期化される。初期化は、用紙Pをシフトトレイ102から取り出して次ジョブの排紙のために上昇したときにも実行される。この前提でステップS101からの処理が開始される。
The paper surface detection sensor S3 is initialized by lowering the shift tray once and then raising it when the power is turned on. The initialization is also executed when the paper P is removed from the
このように算出した用紙厚に応じて、シフトトレイの下降タイミングを変更するようにすると、用紙Pを確実に紙面検知フィラー115の検知端115bの下側へ移動させることが可能となり、搬送方向の用紙揃え不良がなくなるとともに、高生産性を確保することができる。
If the shift tray lowering timing is changed according to the calculated sheet thickness, the sheet P can be reliably moved to the lower side of the
8.2 用紙厚算出結果に応じて下降タイミングを変更する例(その2)
図14の図13の処理手順の変形例を示すフローチャートである。図13に示したフローチャートでは、ステップS109のジョブ終了判定ステップでジョブが終了していない場合、ステップS102からの処理に戻って、以降の処理を繰り返し、これにより、シフトトレイ102の下降時には、毎回ステップS104の用紙厚算出を行っている。このように処理すると、確かに用紙厚検出精度は高くなるが、制御ステップが多く、効率的でない。
8.2 Example of changing the lowering timing according to the paper thickness calculation result (part 2)
It is a flowchart which shows the modification of the process sequence of FIG. 13 of FIG. In the flowchart shown in FIG. 13, if the job has not ended in the job end determination step in step S <b> 109, the process returns to step S <b> 102 and the subsequent processing is repeated. The paper thickness is calculated in step S104. If processed in this way, the sheet thickness detection accuracy is surely increased, but there are many control steps and it is not efficient.
また、シフトトレイ102に積載される用紙にカールがあると、積載枚数が増えるについてカール量も増える。そこで、この例では、図14のフローチャートに示すようにステップS101ないしステップS108まで前述の図13のフローチャートに示した処理手順で処理を実行し、ステップS109aで用紙積載ジョブが終了していない場合には、ステップS105の判定処理に戻り、ステップS105からステップS109aまでの処理を繰り返す。これにより、最初のシフトトレイ102の下降動作時にステップS104で用紙厚算出を1回行うだけで済ますことができる。
In addition, when the paper loaded on the
このように用紙厚算出を1回だけ実行し、その後は、用紙厚算出を行うことなくステップS105からステップS108のトレイ下降停止動作を繰り返すようにすると、スタッカ100の制御が簡単になる。加えて、最初のシフトトレイ下降動作時は、最も用紙Pのカールの影響が少ない状態でありことから、正確な用紙厚の算出が可能である。
If the sheet thickness calculation is executed only once in this way, and thereafter the tray lowering stop operation from step S105 to step S108 is repeated without calculating the sheet thickness, the control of the
その他の各ステップの処理は前記8.1の項で説明した通りである。 The processing of other steps is as described in the above section 8.1.
8.3 用紙厚算出結果に応じて下降タイミングを変更する例(その3)
この例は、算出した用紙Pの厚みに対して、用紙下降タイミングを反比例するように変更する例である。すなわち、図4に示したように紙面フィラーの動作距離ΔG=H1−H2と紙面フィラーS3の出力が反転する間に積載した用紙Pの用紙枚数Nより、用紙P1枚あたりの厚みThを算出することができるが、用紙Pの厚さが厚いと、1枚積載する度に、図4に示す紙面検知フィラー115の先端と積載した用紙Pの隙間が狭くなる。そのため、用紙積載に対して、シフトトレイ102の下降タイミングが遅れる。そこで、用紙Pの厚みにより下降タイミングが反比例するようなタイミングに変更する。
8.3 Example of changing the lowering timing according to the paper thickness calculation result (part 3)
In this example, the sheet lowering timing is changed to be inversely proportional to the calculated thickness of the sheet P. That is, as shown in FIG. 4, the thickness Th per sheet P is calculated from the sheet filler operating distance ΔG = H1−H2 and the number N of sheets P stacked while the output of the sheet filler S3 is reversed. However, if the thickness of the paper P is large, the gap between the front end of the paper
図15は、厚紙と薄紙の場合における紙面検知センサと紙面とのギャップ(図4における紙面フィラーの動作距離ΔGに対応)の変化の状態を示す図で、横軸に用紙枚数を、縦軸に紙面検知センサと紙面とのギャップをそれぞれとったものである。生産性(例えば、Paper per Minute)は、厚紙、薄紙とも共通であり、図15において赤線がトレイ下降閾値である。これを下回るとシフトトレイ102を下降動作させる。なお、実線は厚紙を、破線は薄紙をそれぞれ示している。
FIG. 15 is a diagram showing a change state of the gap (corresponding to the operation distance ΔG of the paper surface filler in FIG. 4) between the paper surface detection sensor and the paper surface in the case of thick paper and thin paper. The gap between the paper surface detection sensor and the paper surface is taken. Productivity (for example, Paper per Minute) is common to both thick paper and thin paper, and the red line in FIG. 15 is the tray lowering threshold. Below this, the
薄紙の場合、前記ギャップ(ΔG)がトレイ下降閾値を下回り、次の用紙Pを積載する場合、パドル118により用紙Pをシフトトレイ102側へ押し込みし、かつ、シフトトレイ102側へ用紙Pを押し付けるため用紙Pをエンドフェンス99側へ引き込むことができる。しかし、厚紙の場合、前記ギャップ(ΔG)がトレイ下降閾値を下回り、次の用紙Pを積載する場合、パドル118により用紙Pをシフトトレイ102側へ押し付けるが、用紙Pをシフトトレイ102側へ十分押し付けられず、用紙積載不良が発生する。そこで、積載不良を防止するため、積載している用紙Pの厚みにより、図5に示す区間Iに対応する時間を短くし、算出した用紙Pの厚みに反比例するようなシフトトレイ下降タイミングに変更する。ここでは、算出した用紙Pの厚みに反比例するようなシフトトレイ下降タイミングは具体的には例示しないが、厚みの異なる用紙Pについて実験室で例えば複数のデータを取得し、そのデータに基づいて用紙Pの厚みに反比例するようなシフトトレイ下降タイミングをテーブル化しておき、検知した若しくはユーザが操作部Cから入力した用紙厚情報に基づいて画像形成装置Aから通知された用紙Pの厚さに基づいてシフトトレイ102の下降タイミングを変更し、若しくは設定する。
In the case of thin paper, when the gap (ΔG) falls below the tray lowering threshold value and the next paper P is stacked, the paper P is pushed into the
これにより用紙厚さに応じた最適なシフトトレイ下降動作となり、高精度な用紙揃え精度が確保できる。 As a result, an optimum shift tray lowering operation according to the sheet thickness is performed, and a highly accurate sheet alignment accuracy can be ensured.
8.4 用紙厚算出結果に応じてトレイ下降距離を大きくする例
前述の例では、用紙厚算出結果に応じて下降タイミングを変更していたが、下降タイミングの変更に代えて、あるいは変更に加えて下降距離を変更することもできる。
8.4 Example of increasing tray lowering distance according to paper thickness calculation result In the above example, the lowering timing is changed according to the paper thickness calculation result, but instead of or in addition to changing the lowering timing. You can also change the descent distance.
図16はこの下降距離を変更する制御手順を示すフローチャートである。なお、図16のフローチャートでは、ステップS101からステップS107までの処理と、ステップS108及びステップS109の処理は図13に示したフローチャートと同一なので、同一の処理及び判定には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。 FIG. 16 is a flowchart showing a control procedure for changing the descending distance. In the flowchart of FIG. 16, the processing from step S101 to step S107 and the processing of step S108 and step S109 are the same as those in the flowchart shown in FIG. The overlapping description will be omitted as appropriate.
図16において、用紙積載ジョブが開始されると(ステップS101)、前述のステップS102からステップS107の処理を実行し、ステップS107で紙面検知センサS3の出力がオンになると、用紙の厚みを特定の厚みと比較し、当該特定の厚み以下かどうかを判定する(ステップS107−1)。ここでいう特定の厚みは薄紙か否かを判定する厚みあり、予め薄紙と厚紙を分ける厚みを閾値として設定しておく。そして、特定の厚み以下、すなわち、薄紙と判定されると、所定の時間待機する(ステップS107−2)。この所定の時間は固定時間でも操作者側で変更可能な可変時間でも良い。可変時間の場合には、操作部Cから例えば待機時間設定モード画面を呼び出して設定する。 In FIG. 16, when a paper stacking job is started (step S101), the processing from step S102 to step S107 described above is executed. When the output of the paper surface detection sensor S3 is turned on in step S107, the paper thickness is specified. It is compared with the thickness, and it is determined whether or not the specific thickness or less (step S107-1). The specific thickness here is a thickness for determining whether or not the paper is thin, and a thickness for dividing the thin paper and the thick paper is set in advance as a threshold value. Then, when it is determined that the thickness is equal to or less than a specific thickness, that is, thin paper, a predetermined time is waited (step S107-2). This predetermined time may be a fixed time or a variable time that can be changed by the operator. In the case of variable time, for example, a standby time setting mode screen is called from the operation unit C and set.
ステップS107−2で所定の時間が経過すると、シフトトレイ102は下降動作を停止し、(ステップS108)、用紙積載ジョブが終了の是非を判断して(ステップS109)、ジョブが終了していなければ、ステップS102に戻って以降の処理を繰り返し、ジョブが終了していれば、そのまま処理を終える。
When a predetermined time elapses in step S107-2, the
また、ステップS107−1で用紙の厚みが特定の厚みより厚ければ、すなわち、厚紙であれば、ステップS107−2の時間待機処理をスキップしてすぐにシフトトレイ102の下降動作を停止し、ステップS109の判定処理に移行する。
If the sheet thickness is thicker than the specific thickness in step S107-1, that is, if the sheet is thick, the time waiting process in step S107-2 is skipped, and the lowering operation of the
このように用紙厚算出結果により、用紙Pが厚い場合は、シフトトレイ102の下降量を大きくするというようにシフトトレイ下降距離を調整するので、確実に紙面検知センサS3の下側へ用紙Pを移動させることができ、高精度な用紙揃えが確保できる。
As described above, when the paper P is thick, the shift tray lowering distance is adjusted so that the lowering amount of the
9.排紙コロの加圧制御
ステップS104では、用紙の厚みを算出し、用紙の厚みに応じた紙面検知センサS3オフ後の時間tcを変更するようになっているが、その際、算出した用紙厚さ情報から用紙厚さが特定の厚さを基準にシフトトレイ102へ排紙する排紙ローラ111と従動ローラ113間のニップの加圧力を変更する。この変更は従動ローラ113の排紙ローラ111への加圧力を調整することにより行われる。図示していないが、本実施形態では従動ローラ113の排紙ローラ111への加圧力を変更する加圧力変更機構を備えている。加圧力変更機構は、例えばステッピングモータとカムを使用して従動ローラ113の排紙ローラ111への軸間距離を変更することにより行われる。
9. Discharge roller pressurization control In step S104, the sheet thickness is calculated, and the time tc after the paper surface detection sensor S3 is turned off is changed in accordance with the sheet thickness. Based on the thickness information, the nip pressure between the
なお、ステッピングモータはCPU501の指示に基づいて回転駆動され、従動ローラ113の排紙ローラ111への軸間距離を変更するが、その際、前記特定の厚さ以下の薄紙は加圧力を高め、前記特定の厚さより厚い厚紙では、加圧力を低くする。これにより用紙Pにダメージを与えることなく必要な搬送力を付与することができる。
The stepping motor is rotationally driven based on an instruction from the CPU 501, and changes the inter-axis distance of the driven
このように用紙厚情報に基づいて排紙路ローラ111と従動ローラ113間の加圧力を 変更することにより、薄紙では加圧力を高めて排紙時に十分な腰付け行い、厚紙では加圧力を低くして用紙Pに掛かる負荷を必要以上に大きくしないことにより、用紙Pへローラ跡が付き難くなる。その結果、用紙へダメージを与えずに精度のより用紙揃えを行うことができる。
In this way, by changing the applied pressure between the paper
10.整合手段の制御
図17は、シフトトレイ下降回数と用紙検出厚みの関係を示す図である。ステップS106→S107→S108→S109→S102→S103→S104の処理手順で分かるようにシフトトレイ下降動作で紙面検知センサS3の出力がオンになる毎に用紙厚さ算出を行っている。その際、図17のように紙面検知センサS3の出力がシフトトレイ下降回数に比例して増加するような特性となった場合、シフトトレイ102に積載した用紙がカールしており、カールにより紙面検知フィラー115の検知端115bが上方向に押し上げられ、当該検知端115bと実際の紙面間のギャップΔGが狭くなり、検出した用紙厚が厚くなったことを示している。
10. FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the number of times the shift tray is lowered and the sheet detection thickness. As can be understood from the processing procedure of steps S106 → S107 → S108 → S109 → S102 → S103 → S104, the sheet thickness is calculated each time the output of the sheet surface detection sensor S3 is turned on in the shift tray lowering operation. At that time, when the output of the paper surface detection sensor S3 increases in proportion to the number of times the shift tray is lowered as shown in FIG. 17, the paper loaded on the
積載した用紙Pがカールしていると、そのカールにより紙面検知フィラー115の検知端115bが上方向に押し上げられ、当該検知端115bと実際の紙面間のギャップが狭くなる。このような状態で通常通りの整合動作を実行すると、用紙Pがカールしているため確実に用紙Pの端部を押すことができず、所謂空振りの状態になり、整合不良を引き起こす。そこで、図17に示すような関係を検出したら、CPU501はステッピングモータ201,202,301,77を駆動し、用紙揃えに用いるメインジョガー210F,210R、サブジョガー310F,310R及びストッパ71の移動量を通常よりも増加させ、用紙Pに確実に接触して整合方向に押し込み、用紙Pを整合する。これにより用紙整合が確実に行え、高い用紙揃え精度を確保することができる。
When the stacked paper P is curled, the curling edge pushes the
以上のように、シフトトレイ102へ大量積載する本実施形態に係るスタッカ100では、シフトトレイ102へ用紙排出後、先端ストッパ71によって排出された用紙Pをエンドフェンス99側へ押し込み、エンドフェンス99側ではパドル118を回転させて用紙Pをシフトトレイ102側へ押し付け、さらに、パドル118の回転により、用紙Pをエンドフェンス99側にある紙面フィラー115の検知端115bの下側に引込む動作を行っている。このような構成で、用紙Pの最上位の紙面が一定の高さになるように積載する場合、薄紙であると用紙枚数が多いため用紙間の隙間が多くなる。そのため、用紙揃え時、パドル118の回転により、用紙端面をシフトトレイ102側へ押し付けると、用紙間の隙間が多いことから、パドル118の回転が用紙端面を暴れさせ、その用紙の上面を検出している紙面検知フィラー115の位置がばらつく。その結果、紙面検知センサS3の出力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかし、用紙Pが厚紙であると、用紙枚数が少ないため用紙間の隙間が少なくなり、パドル118の回転により、用紙端面をシフトトレイ102側へ押し付けても、薄紙時と比較すると、紙面検知センサ出力のばらつきは小さい。すなわち、厚紙積載の場合、紙面検知センサS3の出力のばらつきが小さいため、紙面検知センサS3の出力を監視する積分時間を短くでき、その結果、シフトトレイ102の下降タイミングを早くすることが可能になる。そして、積載用紙の用紙厚が分かれば、シフトトレイ102の下降制御を最適化することができる。
However, if the paper P is a thick paper, the number of paper sheets is small, so that the gap between the papers is reduced. Even when the paper end surface is pressed against the
この結果として、いかなる用紙厚の用紙が搬送されても高精度な用紙揃えと高生産性を確保することができる。 As a result, highly accurate sheet alignment and high productivity can be ensured regardless of the sheet thickness of the sheet being conveyed.
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な実施形態を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention, and all technical matters included in the technical idea described in the claims are included. The subject of the present invention. The above embodiment shows a preferred embodiment, but those skilled in the art can realize various alternatives, modifications, variations, and improvements from the contents disclosed in this specification. These are included within the scope defined by the appended claims.
100 スタッカ(用紙積載装置、用紙後処理装置)
102 シフトトレイ
103 エレベータ
104,107b タイミングベルト
106 ウォームギヤ
107 トレイ昇降モータ
107a プーリ
108 台車
109,112 歯車
115 紙面検知フィラー
501 CPU
A 画像形成装置
S3 紙面検知センサ
100 Stacker (paper stacking device, paper post-processing device)
102
A Image forming device S3 Paper surface detection sensor
Claims (12)
前記積載手段を昇降させる昇降手段と、
前記積載手段又は当該載置手段に積載された用紙の最上位の紙面の位置を検出する検知端と、検知した位置に応じて移動する遮閉端とを含み、遮蔽端の位置に応じてオン又はオフとなる紙面検知手段と、
前記昇降手段を制御し、前記紙面検知手段がオフからオンになるまで前記積載手段を下降させる制御手段と、
前記積載手段に受け入れた用紙枚数を計数する計数手段と、
前記用紙の用紙厚を算出する算出手段と、を備え、
前記計数手段は、前記紙面検知手段がオンとなり前記積載手段が下降位置に停止した状態で当該積載手段に受け入れられた用紙の枚数を前記紙面検知手段がオフとなるまで計数し、
前記算出手段は、前記計数された用紙枚数と、前記紙面検知手段がオフからオンになるまでに当該紙面検知手段の検知端が移動した動作距離から用紙厚を算出し、
前記制御手段は、前記算出された用紙厚に応じて前記積載手段の下降動作を制御することを特徴とする用紙積載装置。
A loading means on which the conveyed paper is loaded;
Elevating means for elevating and lowering the loading means;
It includes a detection end for detecting the position of the uppermost paper surface of the stacking means or the paper loaded on the placement means , and a closed end that moves according to the detected position, and is turned on according to the position of the shield end. Or a paper surface detecting means to be turned off ,
Control means for controlling the elevating means and lowering the stacking means until the paper surface detecting means is turned off to on ;
Counting means for counting the number of sheets received in the stacking means ;
Calculating means for calculating the paper thickness of the paper ,
The counting means counts the number of sheets received by the stacking means in a state where the sheet surface detecting means is turned on and the stacking means is stopped at the lowered position until the sheet surface detecting means is turned off,
The calculation means calculates the paper thickness from the counted number of sheets and the operating distance that the detection end of the paper surface detection means has moved until the paper surface detection means is turned on from off.
The sheet stacking apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls a lowering operation of the stacking unit in accordance with the calculated sheet thickness .
前記算出手段は、積載手段の最初の下降動作時に用紙厚を算出すること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to claim 1,
The paper stacking apparatus, wherein the calculating means calculates the paper thickness when the stacking means is first lowered.
前記算出された用紙厚の情報を他装置に転送する用紙厚情報転送手段を備えていること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to claim 1 or 2,
A sheet stacking apparatus comprising: a sheet thickness information transfer unit configured to transfer the calculated sheet thickness information to another apparatus.
前記制御手段は、前記算出手段による用紙厚の算出結果に応じて前記積載手段の下降タイミングを変更すること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The sheet stacking apparatus, wherein the control unit changes a lowering timing of the stacking unit in accordance with a calculation result of the sheet thickness by the calculating unit.
前記制御手段は、前記用紙厚が厚い場合には、薄い場合に比べて下降タイミングを早くすること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to claim 4,
The paper stacking apparatus according to claim 1, wherein when the paper thickness is thick, the control means makes the lowering timing earlier than when the paper thickness is thin.
前記制御手段は 前記算出手段による用紙厚の算出結果に応じて前記積載手段の下降距離を変更すること
を特徴とする用紙積載装置。 A paper stacking apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The paper stacking apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a descending distance of the stacking unit according to a calculation result of the paper thickness by the calculation unit.
前記制御手段は、前記用紙厚が厚い場合には、薄い場合に比べて下降距離を大きくすること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to claim 6,
The paper stacking apparatus according to claim 1, wherein the control unit increases the descending distance when the paper thickness is thicker than when the paper thickness is thin.
前記積載手段に用紙を搬出する搬出手段の用紙の挟持力を調整する調整手段をさらに備え、
前記調整手段は、前記算出手段による用紙厚の算出結果に応じて前記挟持力を変更すること
を特徴とする用紙積載装置。 A paper stacking apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An adjusting means for adjusting the holding force of the paper of the carry-out means for carrying out the paper to the stacking means;
The paper stacking apparatus according to claim 1, wherein the adjusting unit changes the clamping force according to a calculation result of the paper thickness by the calculation unit.
前記調整手段は、前記用紙厚が厚い場合には、薄い場合に比べて挟持力を小さくすること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to claim 8, wherein
The paper stacking apparatus according to claim 1, wherein the adjusting means reduces the clamping force when the paper thickness is large compared to when the paper thickness is thin.
用紙搬送方向及び用紙搬送方向と直交する方向の用紙整合処理を行う整合手段と、
前記下降動作毎に前記算出手段によって算出される用紙厚が、当該下降動作毎に厚くなっている場合に、前記整合手段の移動量を徐々に増加させる整合制御手段と、
を備えていることを特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking apparatus according to any one of claims 1 to 9,
An alignment means for performing a sheet alignment process in a direction perpendicular to the sheet conveyance direction and the sheet conveyance direction;
An alignment control means for gradually increasing the amount of movement of the alignment means when the sheet thickness calculated by the calculation means for each lowering action is increased for each lowering action;
A paper stacking device characterized by comprising:
前記積載手段が最下位位置に位置したときに当該積載手段を支持し、装置外に搬出するための台車を備えていること
を特徴とする用紙積載装置。 The paper stacking device according to any one of claims 1 to 10,
A paper stacking apparatus comprising a carriage for supporting the stacking means when the stacking means is positioned at the lowest position and for carrying it out of the apparatus.
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