シート処理装置
【課題】スタックトレイ上に高精度に用紙束をスタックすることができるシート処理装置を提供すること。
【解決手段】積載トレイ上に積載する用紙を排出する用紙排出手段と、排出中の用紙の位置を認識する用紙位置認識手段と、認識された用紙位置の整合基準位置までの必要補正量を算出する制御部と、必要補正量に応じて用紙位置を整合基準位置まで移動する位置補正手段と、排出された用紙を積載トレイ上に押圧し規制する複数の押圧手段とを含んでシート処理装置を構成する。ここで、用紙積載動作時には積載トレイ上の用紙の一部を少なくとも1つの押圧手段が押さえ付ける。又、一方の押圧手段は、用紙排出手段が用紙を拘束している状態時に用紙の一端をトレイ上で押圧し、その後用紙排出手段が用紙後端を排出した後に、他方の押圧手段がトレイ上で用紙の他端を押圧する。
【解決手段】積載トレイ上に積載する用紙を排出する用紙排出手段と、排出中の用紙の位置を認識する用紙位置認識手段と、認識された用紙位置の整合基準位置までの必要補正量を算出する制御部と、必要補正量に応じて用紙位置を整合基準位置まで移動する位置補正手段と、排出された用紙を積載トレイ上に押圧し規制する複数の押圧手段とを含んでシート処理装置を構成する。ここで、用紙積載動作時には積載トレイ上の用紙の一部を少なくとも1つの押圧手段が押さえ付ける。又、一方の押圧手段は、用紙排出手段が用紙を拘束している状態時に用紙の一端をトレイ上で押圧し、その後用紙排出手段が用紙後端を排出した後に、他方の押圧手段がトレイ上で用紙の他端を押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート処理装置に係り、詳細には、画像形成装置に装着され、シート材の整合、スタック処理を行うシート処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の処理装置(以下、フィニッシャ−)においては、1つのスタックトレイ上に、シートの綴じを行わないでシートの仕分けをするソートモードでは、スタックトレイ上に1枚ずつシートを排出して積載し、シート束の1部ごとにスタックトレイが前後にオフセットして束の仕分けを行っていた。この方式ではシートを1枚ずつ整合せずに排出するため、シートの整合性が悪いという欠点があった。
【0003】
又、スタックトレイを前後にオフセットさせる機構のため、大量枚数積載可能なスタックトレイでは、大きな伝達トルクを持つモータが必要になり、装置がコスト高になるという欠点があった。これらの欠点を解決するために少数枚のシートを一旦処理トレイにて整合し、それをスタックトレイに束排出して積載する方式が提案された(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特許第2051685号公報
【特許文献2】特開平10−194569号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来例ではシート排出後は用紙、用紙束は排出ローラの拘束を受けないで空中に放り出され、重力によりトレイ上に落下し、トレイの傾斜に合わせ積載されていくため、シートの受ける空気抵抗、紙厚差による排出速度のばらつき等でシートの落下位置を一定にすることが困難でシートの整合性にばらつきが出てしまうという欠点があった。
【0006】
本発明は、スタックトレイ上に高精度に用紙束をスタックすることができるシート処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、積載トレイ上に積載する用紙を排出する用紙排出手段と、排出中の用紙の位置を認識する用紙位置認識手段と、認識された用紙位置の整合基準位置までの必要補正量を算出する制御部と、必要補正量に応じて用紙位置を整合基準位置まで移動する位置補正手段と、排出された用紙を積載トレイ上に押圧し規制する複数の押圧手段とを含んでシート処理装置を構成したことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、用紙積載動作時には積載トレイ上の用紙の一部を少なくとも1つの押圧手段が押さえ付けることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、一方の押圧手段は、用紙排出手段が用紙を拘束している状態時に用紙の一端をトレイ上で押圧し、その後用紙排出手段が用紙後端を排出した後に、他方の押圧手段がトレイ上で用紙の他端を押圧することを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記一方の押圧手段が用紙搬送方向先端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向後端をそれぞれ押圧することを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記一方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって左端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって右端をそれぞれ押圧することを特徴をする。
【0012】
請求項6記載の発明は、請求項1記載の発明において、用紙位置認識手段が撮像素子を備えたカメラ部から成ることを特徴とする。
【0013】
請求項7記載の発明は、請求項1記載の発明において、用紙位置認識手段がラインセンサーから成ることを特徴とする。
【0014】
請求項8記載の発明は、請求項1記載の発明において、位置補正手段が独立した駆動系を持つ同軸上に配置された2個のローラから成り、積載トレイ上への用紙排出手段を兼ねることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、シートの位置を認識し、用紙位置補正手段であるスキューローラで用紙位置を制御しながら積載しつつ、トレイ上のシートは常にその一部をグリップされているので次紙の進入による用紙束のズレを防ぐことができ、積載精度を高めることが可能である。又、重力に頼らずに積載整合するので、紙種や紙サイズ等で異なり、整合性悪化の原意となる摩擦力の違いによる影響を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0017】
<実施の形態1>
図1は本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置本体の一例を示している。
【0018】
画像形成装置本体(複写機本体)300には、自動原稿給送装置500を備える原稿読み取り部600、給紙部909、画像形成部902等が備えられている。画像形成部902には、円筒状の感光ドラム914とその周りの現像器915、転写用帯電器916、分離帯電器917、クリーナ918、一次帯電器919等がそれぞれ備えられている。又、画像形成部902の下流側には、搬送装置920、定着装置904、排出ローラ対399等が配設されている。
【0019】
この画像形成装置本体の動作を説明すると、装置本体300側に設けられている不図示の制御装置から給紙信号が出力されると、給紙部909からシートPが給送される。一方、原稿読み取り部600で読み取られた画像情報は、レーザースキャナー700で感光ドラム914に画像情報を走査される。感光ドラム914は、予め一次帯電器919により帯電されていて、レーザー光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器915により静電潜像を現像してトナー像が形成される。給紙部909から給送されたシートPは、レジストローラ901で斜行が補正され、更にタイミングが合わされて画像形成部902の転写部916へ送られる。転写部916ではシートPにトナー像が転写され、搬送装置920を経て定着装置904に送られ、シートP上にトナー画像が定着される。シートPは、排紙ローラ399によりシート処理装置に送られる。
【0020】
次に、スタックトレイについて図1及び図2を用いて説明する。
【0021】
トレイ100の端部100a,100bにはワイヤー101が取り付けられ固定されている。ワイヤー101は、プーリ102に架け回され、その端部は巻き取りプーリ103に接続されている。巻き取りプーリ103の回転軸104は、駆動系に接続され、モータ105で回転駆動される。モータ105の回転に応じ接続したワイヤー101が巻き取られ、トレイ100が上昇する。
【0022】
又、モータ105を逆回転させればワイヤー101が繰り出され、トレイ100は、下降する。通常トレイ100は図示の位置(実線)にあり、この位置がホームポジションとなる。トレイ101上にシートPが積載されるに連れて後述のシート上面検出によりトレイは下降し、最下段(破線)位置にて不図示の下限センサーが作動し、新たなシートPの供給を停止し、作業者にスタックされたシート材の取り出しを促す表示を出す。
【0023】
次に、撮像部の構成について説明する(図11)。
【0024】
撮像部は、シート先端押さえ301の横上方に配置されている。撮像部に備えられたCCDカメラ201により矢印Aの領域でシート材先端位置を検出し、認識パターンとして後述のシート位置制御部へ出力する。カメラ301の位置は使用されるシートサイズ全てを撮影できる位置に配置するか、又はサイズに応じてその位置を移動させたり、図7のように複数のカメラ201a,201bを用いて用紙の位置を撮影しても良い。本実施の形態では、中央部に1台カメラを設置し、紙先端の角部をそれぞれ認識できるように配置した。
【0025】
次に、スキューローラについて図3及び図4を用いて説明する。
【0026】
スキューローラ401は、前後に同軸上に配置され、前後で独立した駆動系を備える。駆動系は、パルスモータ402で構成されており、搬送中にも随時速度を微変化させることが可能である。ここで、前後のローラに異なる回転数v1,v2(v1>v2)を与えると、搬送されるシートPは、その速度差に応じて回転しながら搬送される。後述の紙位置制御部からの制御信号により紙位置をコントロールしながら搬送し、目標位置にシートを搬送する。スキューローラの上流側のローラ対403は、離間手段を有し、シートがスキューローラにより回転動作を行う際は上流ローラを離間させ、シートの回転を妨げない。
【0027】
次に、用紙押さえについて図5を用いて説明する。
【0028】
用紙押さえ301,302はシートPの先端位置と後端位置に配置され、トレイ100上のシートPを上方より押さえ付けることでトレイ100上のシートPの位置を固定する。固定開放の切替えは用紙押さえそれぞれに独立して設けられたアクチュエータ305にて行う。特に、後端側の用紙押さえ302の押さえ面303の一部にはポリアミド繊維等の可撓性の繊維が一定の斜め方向に植えられたブラシ304を貼り付けてある。この用紙押さえがシートPを押さえ付けるとブラシ304により用紙Pが斜めの傾いた方向に引っ張られ、弛みTを取り除き位置精度の向上が図られる。用紙を押さえる際に上下に何度か振動させるとその効果はより高いものになる。
【0029】
次に、ステイプラについて図6を用いて説明する。
【0030】
501はステイプラ上ユニット、502はステイプラ下ユニットである。ステイプラユニットは、レール503とラックピニオンによって移動可能に構成されている。シート積載中は退避位置に退避している。積載が終了すると、シート束を固定している用紙押さえで用紙を押さえたまま、ステイプルユニットをステイプル位置まで移動させる。ステイプル位置に到達すると、用紙を押さえたままステイプラを押し下げステイプルする。ステイプラの位置を撮像部で捕らえたシートの位置に応じて微調整してより高精度なステイプルが行われる。504はステイプルした後の束を別トレイに搬送するための搬送グリッパで、シートを押さえ付けている先端、後端の用紙押さえを開放した後に作動させ、トレイ上からシート束を搬出する。
【0031】
次に、シートの流れとシート処理装置全体の動作について図8を用いて説明する。
【0032】
ユーザーが画像形成装置本体の操作部(図示略)で、ノンソートモードを指定したときには、図3で示すようにスキューローラから上流のローラを回転させててシートを搬送する。このときは前後のスキューローラに回転差を与えないで直進させる(図8a)。
【0033】
用紙先端がトレイ上の矢印A領域(図11)に達したとき撮像部で捕らえられた(図8c)シートの先端位置とその向きをパターン認識し(図8d)、その位置情報をシート位置制御部へ送り、目標基準位置との位置ずれ量ΔX,ΔY,Δθを算出する(図4)。そのずれ量に応じてスキューローラに与える回転数を計算し、スキューローラを駆動する(図8e)。制御は単純な一定速度を与えるのではなく、図14のようにシートの向きを変えてから、位置を合わせるというように2段階で搬送する。
【0034】
撮像部でのパターン認識をA領域内で複数回行い、その都度スキューローラの駆動制御することでフィードバック制御を掛けてより精度の高い位置合わせを可能にする。又、実際の紙位置を認識しているので、摩擦や紙厚の影響等を受けて位置がずれるのを防止できる。用紙が基準位置に達すると、先端用紙押さえ301を作動させ(図8g)、シートPをトレイ100上に押し付ける。そのままスキューローラ401をシート後端が排出されるまで回転させる。シート後端はスキューローラ401によりトレイ右側に流され、シート後端はトレイ上に落下する(図9破線)(図8h)。
【0035】
トレイ上にシートが落下すると、後端用紙押さえ302を作動させてトレイ上にシートを固定する(図8i)。押し付ける際は前述のように何度かポンピングさせることでブラシによる引っ張り効果で、シートの弛みを取り、シート位置のばらつき要因を除去する。
【0036】
次に2枚目のシートが同じくスキューローラによる搬送を開始したならば、シート先端が基準位置に到達する前に先端用紙押さえ301を開放する。そして、同じくシートPが基準位置に達したならば先端用紙押さえを301作動させ、シートPをトレイ100上に固定する。スキューローラ401がシート後端を排出する前に後端用紙押さえ302を開放し次の固定に備える。以上を繰り返すことで、ノンソートの用紙束が作製される。
【0037】
次に、ステイプルソートモードについて説明する。
【0038】
ステイプルモードではノンソート時と同様にトレイ100上に束を積み重ねていく。所定枚数が積載されたならば、ステイプラユニット500が移動してきて所定位置にステイプルを行う。ステイプルの終了後、先端、後端の用紙押さえ301,302を開放し、搬送グリッパ504にて別トレイ150上に搬送し、次のシートの積載準備を行う。
【0039】
次に、ソートモードについて図10を用いてて説明する。
【0040】
ソートモードでもシート搬送、グリッパ動作は同様であるが、シート束をオフセットさせて積載しなければならない。従って、積載基準位置を2箇所持ち、一部ごとに基準位置を切替えて積載していく。又、オフセット量はカメラの撮影可能範囲で任意の量に設定可能で、3段階以上の位置にオフセットして積載することも可能である。
【0041】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について図12、図15及び図16を参照して説明する。
【0042】
実施の形態1では積載トレイ上の用紙を固定する用紙押さえ301,302が用紙の搬送方向の先端と後端を押さえるように構成されていたが、本実施の形態では、用紙搬送方向の先端部の左端と右端を固定するように用紙押さえ351,352が配置されている。この用紙押さえ351,352の先端にはテーパー部分が設けてあり、トレイ上の用紙を押さえているときに用紙が排出されても、用紙押さえのアーム部の上に乗り上げ積載を妨げない。例えば、1枚目の用紙が排出されてきたら、位置補正手段により目標位置に紙を移動し、その後、手前側用紙押さえ351で手前側角部を押さえ付ける。
【0043】
次に、奥側用紙押さえ352で用紙をトレイ上に押さえ付けたならば、手前側用紙押さえ351はトレイから離れ回転してトレイ上から退避する。退避しているところに次の用紙が侵入して手前側角を基準に位置合わせをする。このとき、後端側の用紙押さえ352は前の用紙を押さえ付けているが、アーム部の先端のテーパーにより排出されてきた用紙は乗り上げ、手前側角部での位置合わせの邪魔をしない。
【0044】
図17(図12の左視図)は手前側用紙押さえ351が退避し、奥側用紙押さえ352が前紙を押さえ、その上に次紙が乗り上げている状態である。このように先端側にのみ用紙押さえが配置されても、交互に用紙を押さえてトレイ上に用紙を固定することにより実施の形態1と同様に積載することができる。
【0045】
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について図13を参照して説明する。
【0046】
実施の形態1では用紙位置認識手段としてCCDを備えたカメラを用いていたが、本実施の形態では、ラインセンサー371,372をスキューローラ401の前後に設け、用紙の斜行と位置ズレを検知し用紙の位置を認識する。
【0047】
先ず、搬送ローラ403で搬送されてきた用紙Pの先端を上流側ラインセンサ372で認識し、斜行量及び左右レジストレーション方向のズレ量を検知する。このデータを基にトレイ上での用紙目標位置までのズレ量を予測し、スキューローラを制御する。用紙の位置制御の方法は実施の形態1と同様に前後のスキューローラに回転差を与えて用紙を旋回させることで行う。
【0048】
下流側ラインセンサ371で更に補正を掛けて用紙位置をより精密に制御する。実施の形態1のトレイ上の用紙をカメラを用いて認識する方法より上流で用紙位置を認識し、用紙を移動させるため精度は落ちるが、安価且つ省スペースでトレイ上での用紙位置を予想し補正ができる。用紙を常に拘束して位置合わせをするという効果では実施の形態1と同様である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明を適用したシート処理装置と画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明を適用したシート処理装置の断面図である。
【図3】本発明を適用したシート処理装置の上面断面図である。
【図4】スキューローラとシートの位置ずれ状態の説明図である。
【図5】用紙押さえを説明する図である。
【図6】ステイプラを説明する図である。
【図7】カメラを2台配置した場合の説明図である。
【図8】処理フロー説明図である。
【図9】シート挙動の説明図である。
【図10】ソートモード時のシフトを説明する図である。
【図11】動作説明図である。
【図12】用紙押さえが用紙搬送方向、左端と右端にある場合の説明図である。
【図13】ラインセンサーの配置図である。
【図14】実際の用紙の動きを説明する図である。
【図15】図12の上視図である。
【図16】図12の左視図である。
【図17】従来の技術の説明図である。
【符号の説明】
【0050】
100 処理トレイ
201 カメラ
301 用紙押さえ(先端)
302 用紙押さえ(後端)
401 スキューローラ
500 ステイプラユニット
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート処理装置に係り、詳細には、画像形成装置に装着され、シート材の整合、スタック処理を行うシート処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の処理装置(以下、フィニッシャ−)においては、1つのスタックトレイ上に、シートの綴じを行わないでシートの仕分けをするソートモードでは、スタックトレイ上に1枚ずつシートを排出して積載し、シート束の1部ごとにスタックトレイが前後にオフセットして束の仕分けを行っていた。この方式ではシートを1枚ずつ整合せずに排出するため、シートの整合性が悪いという欠点があった。
【0003】
又、スタックトレイを前後にオフセットさせる機構のため、大量枚数積載可能なスタックトレイでは、大きな伝達トルクを持つモータが必要になり、装置がコスト高になるという欠点があった。これらの欠点を解決するために少数枚のシートを一旦処理トレイにて整合し、それをスタックトレイに束排出して積載する方式が提案された(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特許第2051685号公報
【特許文献2】特開平10−194569号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来例ではシート排出後は用紙、用紙束は排出ローラの拘束を受けないで空中に放り出され、重力によりトレイ上に落下し、トレイの傾斜に合わせ積載されていくため、シートの受ける空気抵抗、紙厚差による排出速度のばらつき等でシートの落下位置を一定にすることが困難でシートの整合性にばらつきが出てしまうという欠点があった。
【0006】
本発明は、スタックトレイ上に高精度に用紙束をスタックすることができるシート処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、積載トレイ上に積載する用紙を排出する用紙排出手段と、排出中の用紙の位置を認識する用紙位置認識手段と、認識された用紙位置の整合基準位置までの必要補正量を算出する制御部と、必要補正量に応じて用紙位置を整合基準位置まで移動する位置補正手段と、排出された用紙を積載トレイ上に押圧し規制する複数の押圧手段とを含んでシート処理装置を構成したことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、用紙積載動作時には積載トレイ上の用紙の一部を少なくとも1つの押圧手段が押さえ付けることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、一方の押圧手段は、用紙排出手段が用紙を拘束している状態時に用紙の一端をトレイ上で押圧し、その後用紙排出手段が用紙後端を排出した後に、他方の押圧手段がトレイ上で用紙の他端を押圧することを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記一方の押圧手段が用紙搬送方向先端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向後端をそれぞれ押圧することを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記一方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって左端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって右端をそれぞれ押圧することを特徴をする。
【0012】
請求項6記載の発明は、請求項1記載の発明において、用紙位置認識手段が撮像素子を備えたカメラ部から成ることを特徴とする。
【0013】
請求項7記載の発明は、請求項1記載の発明において、用紙位置認識手段がラインセンサーから成ることを特徴とする。
【0014】
請求項8記載の発明は、請求項1記載の発明において、位置補正手段が独立した駆動系を持つ同軸上に配置された2個のローラから成り、積載トレイ上への用紙排出手段を兼ねることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、シートの位置を認識し、用紙位置補正手段であるスキューローラで用紙位置を制御しながら積載しつつ、トレイ上のシートは常にその一部をグリップされているので次紙の進入による用紙束のズレを防ぐことができ、積載精度を高めることが可能である。又、重力に頼らずに積載整合するので、紙種や紙サイズ等で異なり、整合性悪化の原意となる摩擦力の違いによる影響を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0017】
<実施の形態1>
図1は本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置本体の一例を示している。
【0018】
画像形成装置本体(複写機本体)300には、自動原稿給送装置500を備える原稿読み取り部600、給紙部909、画像形成部902等が備えられている。画像形成部902には、円筒状の感光ドラム914とその周りの現像器915、転写用帯電器916、分離帯電器917、クリーナ918、一次帯電器919等がそれぞれ備えられている。又、画像形成部902の下流側には、搬送装置920、定着装置904、排出ローラ対399等が配設されている。
【0019】
この画像形成装置本体の動作を説明すると、装置本体300側に設けられている不図示の制御装置から給紙信号が出力されると、給紙部909からシートPが給送される。一方、原稿読み取り部600で読み取られた画像情報は、レーザースキャナー700で感光ドラム914に画像情報を走査される。感光ドラム914は、予め一次帯電器919により帯電されていて、レーザー光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器915により静電潜像を現像してトナー像が形成される。給紙部909から給送されたシートPは、レジストローラ901で斜行が補正され、更にタイミングが合わされて画像形成部902の転写部916へ送られる。転写部916ではシートPにトナー像が転写され、搬送装置920を経て定着装置904に送られ、シートP上にトナー画像が定着される。シートPは、排紙ローラ399によりシート処理装置に送られる。
【0020】
次に、スタックトレイについて図1及び図2を用いて説明する。
【0021】
トレイ100の端部100a,100bにはワイヤー101が取り付けられ固定されている。ワイヤー101は、プーリ102に架け回され、その端部は巻き取りプーリ103に接続されている。巻き取りプーリ103の回転軸104は、駆動系に接続され、モータ105で回転駆動される。モータ105の回転に応じ接続したワイヤー101が巻き取られ、トレイ100が上昇する。
【0022】
又、モータ105を逆回転させればワイヤー101が繰り出され、トレイ100は、下降する。通常トレイ100は図示の位置(実線)にあり、この位置がホームポジションとなる。トレイ101上にシートPが積載されるに連れて後述のシート上面検出によりトレイは下降し、最下段(破線)位置にて不図示の下限センサーが作動し、新たなシートPの供給を停止し、作業者にスタックされたシート材の取り出しを促す表示を出す。
【0023】
次に、撮像部の構成について説明する(図11)。
【0024】
撮像部は、シート先端押さえ301の横上方に配置されている。撮像部に備えられたCCDカメラ201により矢印Aの領域でシート材先端位置を検出し、認識パターンとして後述のシート位置制御部へ出力する。カメラ301の位置は使用されるシートサイズ全てを撮影できる位置に配置するか、又はサイズに応じてその位置を移動させたり、図7のように複数のカメラ201a,201bを用いて用紙の位置を撮影しても良い。本実施の形態では、中央部に1台カメラを設置し、紙先端の角部をそれぞれ認識できるように配置した。
【0025】
次に、スキューローラについて図3及び図4を用いて説明する。
【0026】
スキューローラ401は、前後に同軸上に配置され、前後で独立した駆動系を備える。駆動系は、パルスモータ402で構成されており、搬送中にも随時速度を微変化させることが可能である。ここで、前後のローラに異なる回転数v1,v2(v1>v2)を与えると、搬送されるシートPは、その速度差に応じて回転しながら搬送される。後述の紙位置制御部からの制御信号により紙位置をコントロールしながら搬送し、目標位置にシートを搬送する。スキューローラの上流側のローラ対403は、離間手段を有し、シートがスキューローラにより回転動作を行う際は上流ローラを離間させ、シートの回転を妨げない。
【0027】
次に、用紙押さえについて図5を用いて説明する。
【0028】
用紙押さえ301,302はシートPの先端位置と後端位置に配置され、トレイ100上のシートPを上方より押さえ付けることでトレイ100上のシートPの位置を固定する。固定開放の切替えは用紙押さえそれぞれに独立して設けられたアクチュエータ305にて行う。特に、後端側の用紙押さえ302の押さえ面303の一部にはポリアミド繊維等の可撓性の繊維が一定の斜め方向に植えられたブラシ304を貼り付けてある。この用紙押さえがシートPを押さえ付けるとブラシ304により用紙Pが斜めの傾いた方向に引っ張られ、弛みTを取り除き位置精度の向上が図られる。用紙を押さえる際に上下に何度か振動させるとその効果はより高いものになる。
【0029】
次に、ステイプラについて図6を用いて説明する。
【0030】
501はステイプラ上ユニット、502はステイプラ下ユニットである。ステイプラユニットは、レール503とラックピニオンによって移動可能に構成されている。シート積載中は退避位置に退避している。積載が終了すると、シート束を固定している用紙押さえで用紙を押さえたまま、ステイプルユニットをステイプル位置まで移動させる。ステイプル位置に到達すると、用紙を押さえたままステイプラを押し下げステイプルする。ステイプラの位置を撮像部で捕らえたシートの位置に応じて微調整してより高精度なステイプルが行われる。504はステイプルした後の束を別トレイに搬送するための搬送グリッパで、シートを押さえ付けている先端、後端の用紙押さえを開放した後に作動させ、トレイ上からシート束を搬出する。
【0031】
次に、シートの流れとシート処理装置全体の動作について図8を用いて説明する。
【0032】
ユーザーが画像形成装置本体の操作部(図示略)で、ノンソートモードを指定したときには、図3で示すようにスキューローラから上流のローラを回転させててシートを搬送する。このときは前後のスキューローラに回転差を与えないで直進させる(図8a)。
【0033】
用紙先端がトレイ上の矢印A領域(図11)に達したとき撮像部で捕らえられた(図8c)シートの先端位置とその向きをパターン認識し(図8d)、その位置情報をシート位置制御部へ送り、目標基準位置との位置ずれ量ΔX,ΔY,Δθを算出する(図4)。そのずれ量に応じてスキューローラに与える回転数を計算し、スキューローラを駆動する(図8e)。制御は単純な一定速度を与えるのではなく、図14のようにシートの向きを変えてから、位置を合わせるというように2段階で搬送する。
【0034】
撮像部でのパターン認識をA領域内で複数回行い、その都度スキューローラの駆動制御することでフィードバック制御を掛けてより精度の高い位置合わせを可能にする。又、実際の紙位置を認識しているので、摩擦や紙厚の影響等を受けて位置がずれるのを防止できる。用紙が基準位置に達すると、先端用紙押さえ301を作動させ(図8g)、シートPをトレイ100上に押し付ける。そのままスキューローラ401をシート後端が排出されるまで回転させる。シート後端はスキューローラ401によりトレイ右側に流され、シート後端はトレイ上に落下する(図9破線)(図8h)。
【0035】
トレイ上にシートが落下すると、後端用紙押さえ302を作動させてトレイ上にシートを固定する(図8i)。押し付ける際は前述のように何度かポンピングさせることでブラシによる引っ張り効果で、シートの弛みを取り、シート位置のばらつき要因を除去する。
【0036】
次に2枚目のシートが同じくスキューローラによる搬送を開始したならば、シート先端が基準位置に到達する前に先端用紙押さえ301を開放する。そして、同じくシートPが基準位置に達したならば先端用紙押さえを301作動させ、シートPをトレイ100上に固定する。スキューローラ401がシート後端を排出する前に後端用紙押さえ302を開放し次の固定に備える。以上を繰り返すことで、ノンソートの用紙束が作製される。
【0037】
次に、ステイプルソートモードについて説明する。
【0038】
ステイプルモードではノンソート時と同様にトレイ100上に束を積み重ねていく。所定枚数が積載されたならば、ステイプラユニット500が移動してきて所定位置にステイプルを行う。ステイプルの終了後、先端、後端の用紙押さえ301,302を開放し、搬送グリッパ504にて別トレイ150上に搬送し、次のシートの積載準備を行う。
【0039】
次に、ソートモードについて図10を用いてて説明する。
【0040】
ソートモードでもシート搬送、グリッパ動作は同様であるが、シート束をオフセットさせて積載しなければならない。従って、積載基準位置を2箇所持ち、一部ごとに基準位置を切替えて積載していく。又、オフセット量はカメラの撮影可能範囲で任意の量に設定可能で、3段階以上の位置にオフセットして積載することも可能である。
【0041】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について図12、図15及び図16を参照して説明する。
【0042】
実施の形態1では積載トレイ上の用紙を固定する用紙押さえ301,302が用紙の搬送方向の先端と後端を押さえるように構成されていたが、本実施の形態では、用紙搬送方向の先端部の左端と右端を固定するように用紙押さえ351,352が配置されている。この用紙押さえ351,352の先端にはテーパー部分が設けてあり、トレイ上の用紙を押さえているときに用紙が排出されても、用紙押さえのアーム部の上に乗り上げ積載を妨げない。例えば、1枚目の用紙が排出されてきたら、位置補正手段により目標位置に紙を移動し、その後、手前側用紙押さえ351で手前側角部を押さえ付ける。
【0043】
次に、奥側用紙押さえ352で用紙をトレイ上に押さえ付けたならば、手前側用紙押さえ351はトレイから離れ回転してトレイ上から退避する。退避しているところに次の用紙が侵入して手前側角を基準に位置合わせをする。このとき、後端側の用紙押さえ352は前の用紙を押さえ付けているが、アーム部の先端のテーパーにより排出されてきた用紙は乗り上げ、手前側角部での位置合わせの邪魔をしない。
【0044】
図17(図12の左視図)は手前側用紙押さえ351が退避し、奥側用紙押さえ352が前紙を押さえ、その上に次紙が乗り上げている状態である。このように先端側にのみ用紙押さえが配置されても、交互に用紙を押さえてトレイ上に用紙を固定することにより実施の形態1と同様に積載することができる。
【0045】
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について図13を参照して説明する。
【0046】
実施の形態1では用紙位置認識手段としてCCDを備えたカメラを用いていたが、本実施の形態では、ラインセンサー371,372をスキューローラ401の前後に設け、用紙の斜行と位置ズレを検知し用紙の位置を認識する。
【0047】
先ず、搬送ローラ403で搬送されてきた用紙Pの先端を上流側ラインセンサ372で認識し、斜行量及び左右レジストレーション方向のズレ量を検知する。このデータを基にトレイ上での用紙目標位置までのズレ量を予測し、スキューローラを制御する。用紙の位置制御の方法は実施の形態1と同様に前後のスキューローラに回転差を与えて用紙を旋回させることで行う。
【0048】
下流側ラインセンサ371で更に補正を掛けて用紙位置をより精密に制御する。実施の形態1のトレイ上の用紙をカメラを用いて認識する方法より上流で用紙位置を認識し、用紙を移動させるため精度は落ちるが、安価且つ省スペースでトレイ上での用紙位置を予想し補正ができる。用紙を常に拘束して位置合わせをするという効果では実施の形態1と同様である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明を適用したシート処理装置と画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明を適用したシート処理装置の断面図である。
【図3】本発明を適用したシート処理装置の上面断面図である。
【図4】スキューローラとシートの位置ずれ状態の説明図である。
【図5】用紙押さえを説明する図である。
【図6】ステイプラを説明する図である。
【図7】カメラを2台配置した場合の説明図である。
【図8】処理フロー説明図である。
【図9】シート挙動の説明図である。
【図10】ソートモード時のシフトを説明する図である。
【図11】動作説明図である。
【図12】用紙押さえが用紙搬送方向、左端と右端にある場合の説明図である。
【図13】ラインセンサーの配置図である。
【図14】実際の用紙の動きを説明する図である。
【図15】図12の上視図である。
【図16】図12の左視図である。
【図17】従来の技術の説明図である。
【符号の説明】
【0050】
100 処理トレイ
201 カメラ
301 用紙押さえ(先端)
302 用紙押さえ(後端)
401 スキューローラ
500 ステイプラユニット
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積載トレイ上に積載する用紙を排出する用紙排出手段と、排出中の用紙の位置を認識する用紙位置認識手段と、認識された用紙位置の整合基準位置までの必要補正量を算出する制御部と、必要補正量に応じて用紙位置を整合基準位置まで移動する位置補正手段と、排出された用紙を積載トレイ上に押圧し規制する複数の押圧手段とを備えることを特徴とするシート処理装置。
【請求項2】
用紙積載動作時には積載トレイ上の用紙の一部を少なくとも1つの押圧手段が押さえ付けることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項3】
一方の押圧手段は、用紙排出手段が用紙を拘束している状態時に用紙の一端をトレイ上で押圧し、その後用紙排出手段が用紙後端を排出した後に、他方の押圧手段がトレイ上で用紙の他端を押圧することを特徴とする請求項2記載のシート処理装置。
【請求項4】
前記一方の押圧手段が用紙搬送方向先端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向後端をそれぞれ押圧することを特徴とする請求項3記載のシート処理装置。
【請求項5】
前記一方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって左端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって右端をそれぞれ押圧することを特徴をする請求項3記載のシート処理装置。
【請求項6】
用紙位置認識手段が撮像素子を備えたカメラ部から成ることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項7】
用紙位置認識手段がラインセンサーから成ることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項8】
位置補正手段が独立した駆動系を持つ同軸上に配置された2個のローラから成り、積載トレイ上への用紙排出手段を兼ねることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項1】
積載トレイ上に積載する用紙を排出する用紙排出手段と、排出中の用紙の位置を認識する用紙位置認識手段と、認識された用紙位置の整合基準位置までの必要補正量を算出する制御部と、必要補正量に応じて用紙位置を整合基準位置まで移動する位置補正手段と、排出された用紙を積載トレイ上に押圧し規制する複数の押圧手段とを備えることを特徴とするシート処理装置。
【請求項2】
用紙積載動作時には積載トレイ上の用紙の一部を少なくとも1つの押圧手段が押さえ付けることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項3】
一方の押圧手段は、用紙排出手段が用紙を拘束している状態時に用紙の一端をトレイ上で押圧し、その後用紙排出手段が用紙後端を排出した後に、他方の押圧手段がトレイ上で用紙の他端を押圧することを特徴とする請求項2記載のシート処理装置。
【請求項4】
前記一方の押圧手段が用紙搬送方向先端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向後端をそれぞれ押圧することを特徴とする請求項3記載のシート処理装置。
【請求項5】
前記一方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって左端を、他方の押圧手段が用紙搬送方向に向かって右端をそれぞれ押圧することを特徴をする請求項3記載のシート処理装置。
【請求項6】
用紙位置認識手段が撮像素子を備えたカメラ部から成ることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項7】
用紙位置認識手段がラインセンサーから成ることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【請求項8】
位置補正手段が独立した駆動系を持つ同軸上に配置された2個のローラから成り、積載トレイ上への用紙排出手段を兼ねることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2006−193264(P2006−193264A)
【公開日】平成18年7月27日(2006.7.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−5532(P2005−5532)
【出願日】平成17年1月12日(2005.1.12)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年7月27日(2006.7.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年1月12日(2005.1.12)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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