用紙搬送装置及び用紙後処理装置
【課題】 ＤＣブラシモータ等のオーバーランの大きいモータを駆動源とする冊子押し出し動作について、用紙の押し出し量のばらつきを低減する。
【解決手段】 複数枚の用紙から成る冊子を積載するスタッカ６１と、スタッカ６１に積載された冊子の端縁を押圧する移動可能な冊子押し出し部材７６と、冊子押し出し部材７６を往復動させる駆動手段と、駆動手段の駆動を制御する制御手段と、冊子押し出し部材の可動域の一方の端部に配置され冊子押し出し部材の初期位置を検出するホームポジション検知センサと、を有し、制御手段は、冊子押し出し部材を初期位置に復帰させる際、冊子押し出し部材を一旦、初期位置とは逆方向の可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて初期位置への駆動を開始し、ホームポジション検知センサが冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させるように制御する。
【解決手段】 複数枚の用紙から成る冊子を積載するスタッカ６１と、スタッカ６１に積載された冊子の端縁を押圧する移動可能な冊子押し出し部材７６と、冊子押し出し部材７６を往復動させる駆動手段と、駆動手段の駆動を制御する制御手段と、冊子押し出し部材の可動域の一方の端部に配置され冊子押し出し部材の初期位置を検出するホームポジション検知センサと、を有し、制御手段は、冊子押し出し部材を初期位置に復帰させる際、冊子押し出し部材を一旦、初期位置とは逆方向の可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて初期位置への駆動を開始し、ホームポジション検知センサが冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙搬送装置及び該用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置に関し、特に、中折り処理された折丁を鞍掛集積手段に搬送して中綴じ処理して排出する用紙後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置本体に、画像記録後の用紙を折り処理、或いは、綴じ処理する機能を有する後処理装置を装着可能とする用紙後処理装置が開発されている。
【０００３】
特許文献１に記載の製本機能を備えた用紙後処理装置（折丁仕上げ装置）は、複写終了後の用紙を１枚ずつ中央部で中折りする折り手段と、この中折りされた用紙を折り目が上向きになるよう山形状にして頁順にスタックする支持部材（サドル形集積機）と、この支持部材に支持された用紙束の折り目部を綴着する綴じ手段とを具有するものである。綴じ手段により綴じ処理されて作製された冊子は、用紙搬送装置によって搬送されて次工程に送り出される。
【特許文献１】特開平７−１７９２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のような構成の用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置においては、綴じ処理されて作製された冊子を、冊子押し出し部材によって押し出して次工程に送り出す際の冊子移動中に、駆動手段の電源が切られた場合、次回の電源投入時に、初期化動作として、冊子押し出し部材のホームポジション（以下、ＨＰと称す）サーチ処理を行う。
【０００５】
この時、冊子押し出し部材はＨＰからどれだけの距離の所に停止しているのか判らないので、とりあえずＨＰ方向に移動を開始させて、ＨＰ検知センサが冊子押し出し部材を検出するのを待ち、検出したところでモータに停止指示を出す用にしている。
【０００６】
このとき、ＨＰサーチ開始する位置によっては、モータが加速している最中に、ＨＰ検知センサに到達してしまう場合がある。このため、ＨＰ検知センサに到達した時の線速が一定とはならない。そこで、モータに停止指示を出して、実際に減速して停止するまでの距離も一定とはならない。
【０００７】
即ち、冊子押し出し部材がＨＰサーチ処理を開始する位置が、モータの停止状態から最大線速までの加速、または、最大線速から停止状態への減速に要する移動距離以上にＨＰ検知センサから離れていないと、ＨＰでの停止位置がばらつく事になる。その場合、ＨＰを基点に所定量だけ移動して冊子を押し出す動作の押し出し量にばらつきが生じる事になる。
【０００８】
本発明は、ＤＣブラシモータ等のオーバーランの大きいモータを駆動源とする冊子押し出し動作について、用紙の押し出し量のばらつきを低減する事を目的とするものである。
【０００９】
また、本発明は、本来なら、高価、高消費電力、かつ制御の複雑なステッピングモータを用いなければならない駆動に、安価、低消費電力、かつ制御の簡単なＤＣブラシモータを用いる事により、製造原価低減を図る事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は、本発明の以下の構成により達成することが出来る。
【００１１】
請求項１に記載の用紙搬送装置は、複数枚の用紙から成る冊子を積載するスタッカと、前記スタッカに積載された前記冊子の端縁を押圧する移動可能な冊子押し出し部材と、前記冊子押し出し部材を往復動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記冊子押し出し部材の可動域の一方の端部に配置され前記冊子押し出し部材の初期位置を検出するホームポジション検知センサと、を有し、前記制御手段は、前記冊子押し出し部材を前記初期位置に復帰させる際、前記冊子押し出し部材を一旦、前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて前記初期位置への駆動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させるように制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の用紙搬送装置は、請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記所定時間が、前記駆動手段の回転数が最大値まで立ち上がるための所用時間以上であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の用紙搬送装置は、請求項１に記載の用紙搬送装置において、
前記制御手段は、前記冊子押し出し部材が前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動した後、前記駆動手段を反転駆動させて前記ホームポジション検知センサ方向への移動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材の通過を検知した時点で前記冊子押し出し部材の駆動を停止させるように制御することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の用紙後処理装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙搬送装置を備え、後処理された冊子を前記用紙搬送装置により排出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明によれば、ＤＣブラシモータ等の駆動源を有する駆動手段は、冊子押し出し部材を初期位置に復帰させる際、冊子押し出し部材を一旦、初期位置とは逆方向の可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて初期位置への駆動を開始し、ホームポジション検知センサが冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させることによって、オーバーランの大きいＤＣブラシモータを用いても、冊子押し出し部材の押し出し量のばらつきを押さえる事が可能である。
【００１６】
また、高価、高消費電力、かつ制御の複雑なステッピングモータを用いなければならない駆動に、安価、低消費電力、かつ制御の簡単なＤＣブラシモータを用いる事により、製造原価低減を図る事ができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、折り処理、綴じ処理等の後処理が施されて作製された冊子を移動可能な冊子押し出し部材により排出する事により、後処理された冊子を容易且つ確実に搬出する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の用紙搬送装置、及び用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置を図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る用紙搬送装置を内蔵した用紙後処理装置は画像形成装置と切り離して単独で使用する構成とすることも可能である。なお、本発明の用紙搬送装置、用紙後処理装置は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置ならびに画像形成装置の全体構成図である。
【００２０】
画像形成装置は、画像形成装置本体Ａ、自動原稿送り装置ＤＦ、用紙後処理装置Ｂ、大容量給紙装置ＬＴから構成されている。
【００２１】
図示の画像形成装置本体Ａは、画像読取部１、画像処理部２、画像書込部３、画像形成部４、給紙カセット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、第１給紙部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ、第２給紙部６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ｂを備えている。
【００２２】
画像形成装置本体Ａの図示の左側面の排紙部８側には、用紙後処理装置Ｂが連結されている。
【００２３】
自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿は画像読取部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより読み込まれ、光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮等の処理を経た後、画像書込部３に送られる。
【００２４】
画像書込部３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部４の感光体ドラム４Ａに照射され、潜像を形成する。画像形成部４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙カセット５Ａ〜５Ｃの第１給紙部６Ａ〜６Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄの第１給紙部６Ｄ、大容量給紙装置ＬＴの第１給紙部６Ｅの各々により給送された用紙Ｓは第２給紙部６Ｆを経て、転写手段４Ｂにより画像が転写される。画像を担持した用紙Ｓは、定着装置７により定着され、排紙部８から用紙後処理装置Ｂに送り込まれる。或いは搬送路切換板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれた片面画像処理済みの用紙Ｓは再び画像形成部４において、両面画像処理後、排紙部８から排出される。
【００２５】
操作部９は画像形成装置本体Ａ及び用紙後処理装置Ｂ等から成る画像形成装置の処理機能を選択、設定する。
【００２６】
画像形成装置本体Ａの主制御手段１０は、通信部１０Ａ、通信回線１０Ｂを介して、用紙後処理装置Ｂの後処理制御手段１０Ｃに接続している。
【００２７】
［用紙後処理装置］
図２は用紙後処理装置Ｂの中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図である。図３は用紙後処理装置Ｂの正面図、図４は右側面図である。
【００２８】
最初に、用紙導入から折り処理前迄の用紙搬送工程を説明する。
【００２９】
図２、図３に示すように、画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｓは、用紙後処理装置Ｂの入口部１１に導入されると、入口ローラ１２により挟持され、搬送路切換手段Ｇ１の上方の用紙搬送路ｒ１又は下方の用紙搬送路ｒ２の何れかに搬送される。
【００３０】
〈ストレート排紙〉
用紙搬送路ｒ１に分岐された用紙Ｓは、搬送ローラ１３Ａ〜１３Ｅにより挟持されて搬送され、搬送路切換手段Ｇ２の上方の用紙搬送路ｒ３又は下方の用紙搬送路ｒ４の何れかに搬送される。
【００３１】
上方の用紙搬送路ｒ３に進行した用紙Ｓは、排紙ローラ１４によって排出され、用紙後処理装置Ｂの上部に配置されたサブ排紙トレイ１５上に積載される。
【００３２】
下方の用紙搬送路ｒ４に進行した用紙Ｓは、搬送ローラ１６Ａ〜１６Ｄにより挟持されて搬送され、排紙ローラ１７によって排出される。
【００３３】
〈第１直角偏向搬送〉
搬送路切換手段Ｇ１の下方の用紙搬送路ｒ２に搬送された用紙Ｓは、ほぼ垂直に下降し、所定位置に一時停止して収納される。この停止位置において、後続の複数枚の用紙Ｓが重ね合わせられて収容される。
【００３４】
〈第２直角偏向搬送〉
収容された用紙Ｓは、搬送ローラ対１８Ａ，１８Ｂ、第１搬送ローラ対１８Ｃ，１８Ｄ、及び図示しない案内板によって図４の紙面に対して直角手前方向に偏向移動されて、用紙後処理装置Ｂ内部の前面側Ｂｆに回り込む用紙搬送路ｒ５を用紙面を直立させた状態で通過し、所定位置に一時停止する。
【００３５】
〈第３直角偏向搬送〉
次に、用紙Ｓは第２搬送ローラ対１８Ｅ，１８Ｆによって垂直上方に搬送された後、水平方向に偏向され、搬送ローラ対１９、搬送整合ベルト２０によって移動される（用紙搬送路ｒ６、図４参照）。
【００３６】
〈折り処理前の整合〉
整合手段は、図４に示すように、用紙搬送路ｒ６の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙先端部を当接させて位置決めする整合部材２１と、用紙Ｓの後端部を押圧して移動させる移動可能な整合部材２０Ａとから成る。整合部材２０Ａは、用紙搬送路ｒ６の用紙搬送方向上流側に配置された搬送ローラ対１９により搬送された用紙Ｓの後端部を押圧して整合部材２１まで移動させ、用紙先端部を整合部材２１に当接させて用紙揃えを行う。
【００３７】
次に、用紙後処理装置Ｂにおける用紙Ｓの三つ折り処理、中折り処理、中綴じ処理、冊子の小口断裁処理を具体的に説明する。
【００３８】
〈三つ折り処理〉
搬送整合ベルト２０の用紙搬送方向下流側には、折り手段３０が配置されている。折り手段３０は折りローラ３１，３２，３３、第１折り板３４、第２折り板３５から構成されている。
【００３９】
三つ折り処理を行う場合には、折り手段３０において、折りローラ３１，３２と第１折り板３４とにより用紙Ｓに第１の折り目部が形成され、折りローラ３２，３３と第２折り板３５とにより用紙Ｓに第２の折り目部が形成され、三つ折り処理された折丁ＳＡは、複数の搬送ローラ３６と案内板とから成る用紙搬送路ｒ８を通過して、排紙ローラ３７によって排紙トレイ３８に排出される（図４参照）。
【００４０】
〈中折り処理〉
折り手段３０に到達した１枚又は複数枚の用紙Ｓは、互いに逆方向に回転する折りローラ３１，３２、及び直進する第１折り板３４によって挟持されて中折り処理が行われ、用紙搬送方向中央で用紙幅方向にわたって折り目部ａ（図２参照）を形成した折丁ＳＡが形成される。
【００４１】
折りローラ３１，３２、第１折り板３４によって二つ折り処理が行われて折り目部ａを形成した折丁ＳＡは、折りローラ３１，３２の逆回転によって、折りローラ３１，３２のニップ位置から離間されて元の水平搬送路に戻される。折丁ＳＡは引き続き、後述の搬送手段４０の搬送ベルト４１、搬送爪４２及び折丁ガイド手段５０の導入ガイド部材５１によって、折り目部ａの延長線方向の用紙搬送路ｒ７に搬送され、中綴じ手段６０に送り込まれる（図２、図３参照）。
【００４２】
このように、折り手段３０は、１乃至３枚の少数枚の用紙Ｓを中折り処理して、折り目部ａをしっかり付け、逐次、中綴じ手段６０に送り込む事により、折り目部ａの膨らみが少ない高品位の冊子（製本物）ＳＢを作製する事ができる。
【００４３】
〈中綴じ処理〉
図５は中綴じ処理前の用紙後処理装置Ｂの左側面図、図６は中綴じ処理後の用紙後処理装置Ｂの左側面図、図７は中綴じ処理後の用紙搬出工程を示す左側面図である。
【００４４】
折り手段３０において中折り処理された折丁ＳＡは、用紙搬送路ｒ７方向に進行し、中綴じ手段６０の鞍掛集積手段（スタッカ）６１上に載置される。後続の中折り処理された折丁ＳＡも引き続き用紙搬送路ｒ７を通過して鞍掛集積手段６１上に積載される（図２、図３参照）。
【００４５】
鞍掛集積手段６１は、ほぼ直交する２枚のガイド板から成り、装置本体に固定されている。鞍掛集積手段６１の頂部近傍には、バネ付勢されて昇降可能な押圧部材６５が受針機構６４に支持された状態で配置されている（図５参照）。
【００４６】
押圧部材６５の頂部は、上方にほぼ直角な屋根型形状（逆Ｖ字形状）をなし、その頂部稜線上に中折り処理された折丁ＳＡの折り目部ａ（図２参照）が載置される。
【００４７】
鞍掛集積手段６１及び押圧部材６５上に載置された複数枚の折丁ＳＡは、幅整合手段６２によって位置揃えされる。
【００４８】
押圧部材６５の上方には、打針機構６３が固定配置されている。鞍掛集積手段６１の内部には、押圧部材６５と受針機構６４が上下方向に移動可能に支持されている。
【００４９】
打針機構６３と受針機構６４とから成る二分割構造の綴じ手段は、用紙折り目部方向に２組配置されている。操作部において、中綴じ処理が設定されると、受針機構６４が上昇して中綴じ処理を行う。即ち、２組の綴じ手段は押圧部材６５上の折丁ＳＡの折り目部ａに沿って、中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する。中折り処理、中綴じ処理された冊子ＳＢを図２の模式図に示す。
【００５０】
〈冊子の取り出し〉
中綴じ手段６０において中綴じ処理された冊子ＳＢは、冊子取り出し手段７０（用紙搬送手段）のアーム部材７１の先端部に固定された支持部材７２に保持される。一対のアーム部材７１は、冊子ＳＢの折り目部ａの方向に沿って配置され、図示しない駆動手段によって図７の紙面直角方向に移動される。
【００５１】
モータＭ１は、アーム部材７１の基部に設けた揺動軸７３を回転させる。揺動軸７３の支持部材７２に保持された冊子ＳＢは一点鎖線矢印方向に揺動して、冊子搬送手段８０に搬送される（図６参照）。
【００５２】
〈冊子の搬送〉
冊子搬送手段８０に搬送された冊子ＳＢは、搬送ベルト８２上に載置される。搬送ベルト８２の回動により冊子ＳＢは斜め下方に搬送され、更に、傾斜状態に保持されて、回動する搬送ベルト８３により移送されて所定位置に停止される。その後、搬送ベルト８３は揺動して水平状態に支持される。
【００５３】
〈冊子断裁処理〉
この水平状態になった搬送ベルト８３上に載置された冊子ＳＢの小口（折り目部の反対側の自由端部）は、冊子ＳＢの用紙枚数によって不揃いになっているから、小口断裁装置９０により断裁して、小口を揃える。
【００５４】
断裁処理されて作製された冊子ＳＢは、逆回転する搬送ベルト８３に載置され、搬送ベルト８３に固定された可動整合部材８４により冊子ＳＢの後端部が押圧された状態で搬送され、搬送ベルト８３の先端部から矢示方向に落下する。落下した冊子ＳＢは、回動する排出ベルト８５により用紙後処理装置Ｂの前面側Ｂｆの外方に配置された排紙トレイ８６に排出される。
【００５５】
［用紙後処理装置の冊子取り出し手段］
図８は、鞍掛集積手段６１と冊子取り出し手段７０の要部断面図である。
【００５６】
屋根型をなす鞍掛集積手段６１の斜面内側近傍には、ＤＣブラシモータＭ２により駆動回転される駆動ローラ７４Ａと、従動ローラ７４Ｂと、を巻回する移送ベルト７５が回動可能に指示されている。移送ベルト７５に固定された冊子押し出し部材７６は、鞍掛集積手段６１の斜面に穿設された長溝部６１Ａの外方に突出して直線移動する。
【００５７】
Ｌは冊子押し出し部材７６の可動域である。冊子押し出し部材７６の可動域Ｌは、ホームポジション（初期位置、以下、ＨＰと称す）を検知するホームポジション検知センサ（以下、ＨＰ検知センサと称す）ＰＳ１と、可動限界位置検知センサＰＳ２との間隔に設定される。
【００５８】
冊子押し出し部材７６は、鞍掛集積手段６１に積載される冊子ＳＢの最大サイズの外方のＨＰに待機し、冊子ＳＢを取り出す際には、図示の斜め左上方に移動して、冊子ＳＢの端縁を押圧して、冊子ＳＢを図示の破線で示す位置に移動させる。
【００５９】
以下、従来の冊子取り出し手段と、本発明の冊子取り出し手段とを対比して説明する。なお、以下の図面に使用されている符号について、図８と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。
【００６０】
図９（ａ）は従来の冊子取り出し手段７０の移動工程の説明図である。図９（ｂ），（ｃ）は従来の冊子取り出し手段７０の加速度線図である。図１２（ａ）は従来の冊子取り出し手段７０の移動工程を示すフローチャートである。
【００６１】
駆動源にＤＣブラシモータＭ２を用いた駆動手段によって、冊子押し出し部材７６が移動中に電源が切られると、再起動時の冊子押し出し部材７６のＨＰサーチ後の停止位置が一定とならず、そこを基点とした冊子押し出し動作の押し出し量にバラツキが生じる。
【００６２】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、冊子押し出し部材７６が電源オフ等により停止した後の移動開始位置をそれぞれ示す。Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、冊子押し出し部材７６が移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から移動を開始してＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置に至るまでのそれぞれの移動距離を示す。Ｐ０は、冊子押し出し部材７６への停止指示位置、即ちＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置を示す。
【００６３】
図９（ａ）において、Ｑ１，Ｑ２は、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０を通過した検知信号により、制御手段がＤＣブラシモータＭ２の駆動停止後にオーバーランして停止する初期位置（ＨＰ）である。
【００６４】
冊子押し出し部材７６の停止位置（移動開始位置Ｐ１，Ｐ２）が、ＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置（停止指示位置Ｐ０）より充分離間した移動開始位置Ｐ１，Ｐ２から移動を開始して加速すれば、停止指示位置Ｐ０に到達する以前に加速が完了して所定の等速度Ｖ１に達しているから、停止指示位置Ｐ０通過後のＤＣブラシモータＭ２の駆動停止によってオーバーランして所定の停止位置（初期位置）Ｑ１，Ｑ２に停止する。
【００６５】
しかし、冊子押し出し部材７６の停止位置（移動開始位置Ｐ３）が、ＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置（停止指示位置Ｐ０）に近接した移動開始位置Ｐ３から移動を開始して加速すると、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０に到達した時、所定の等速度Ｖ１に達せず、等速度Ｖ１以下の低速度Ｖ２（図９（ｂ）参照）でＤＣブラシモータＭ２の駆動停止によってオーバーランして所定の停止位置（初期位置）Ｑ１，Ｑ２より手前の停止位置Ｑ３で停止する。
【００６６】
図９（ｂ）において、Ｔ１，Ｔ２は冊子押し出し部材７６の移動開始時間、Ｔ４は冊子押し出し部材７６の停止指示から停止までのオーバーラン時間である。移動開始時間Ｔ１から停止指示に至るまでの冊子押し出し部材７６の移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６の移動距離Ｌ１である。移動開始時間Ｔ２から停止指示に至るまでの冊子押し出し部材７６の移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６の移動距離Ｌ２である。停止指示から冊子押し出し部材７６が停止するまでのオーバーラン時間Ｔ４における移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６のオーバーラン距離Ｌ４である。
【００６７】
移動開始位置Ｐ１，Ｐ２では、最大線速の等速度Ｖ１への加速が完了した後に、停止指示がかかるため、オーバーラン距離Ｌ４が移動開始位置Ｐ１，Ｐ２に依存せず一定となる。
【００６８】
図９（ｃ）において、Ｔ３は冊子押し出し部材７６の移動開始時間、Ｔ５は冊子押し出し部材７６の停止指示から停止までのオーバーラン時間である。
【００６９】
移動開始時間Ｔ３から停止指示に至るまでの冊子押し出し部材７６の移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６の移動距離Ｌ３である。停止指示から冊子押し出し部材７６が停止するまでのオーバーラン時間Ｔ５における移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６のオーバーラン距離Ｌ５である。
【００７０】
冊子押し出し部材７６の移動開始位置Ｐ３が、移動開始位置Ｐ３から移動を開始して加速すると、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０に到達した時、所定の等速度Ｖ１以下の低速度Ｖ２でＤＣブラシモータＭ２の駆動停止によってオーバーランして所定の停止位置より手前の停止位置Ｑ３で停止してしまう。
【００７１】
移動開始位置Ｐ３では、最大線速の等速度Ｖ１への加速途中で停止指示がかかるため、オーバーラン距離Ｌ５が移動開始位置Ｐ３に依存し、一定とはならない。
【００７２】
図１０は冊子取り出し手段７０のブロック図である。
【００７３】
画像形成装置本体Ａの操作部９による操作、または自動用紙サイズ判断手段によって用紙サイズが設定され、後処理制御手段１０Ｃに入力される。
【００７４】
ＨＰ検知センサＰＳ１は冊子押し出し部材７６の停止指示位置を検出して、後処理制御手段１０Ｃに入力信号を送る。可動限界位置検知センサＰＳ２は、冊子押し出し部材７６の可動限界位置を検出して、後処理制御手段１０Ｃに入力信号を送る。
【００７５】
後処理制御手段１０Ｃは、モータＭ２を駆動して駆動手段により移送ベルトを正逆回動させ、冊子押し出し部材７６を異なる移動開始位置からスタートさせ、所定の停止位置に停止させる。
【００７６】
また、後処理制御手段１０Ｃは、中綴じ処理等の後処理を終了し、冊子押し出し部材７６により押し出された冊子ＳＢを、モータＭ１の駆動によりアーム部材７１を保持して揺動させ、後処理位置から排出する。
【００７７】
図１１（ａ）は本発明の冊子取り出し手段７０の移動工程の説明図である。図１１（ｂ）は本発明の冊子取り出し手段７０の加速度線図である。
【００７８】
図１２（ａ）は本発明の冊子取り出し手段７０の移動工程を示すフローチャートである。なお、図１１に使用されている符号について、図９と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、図９と異なる点を説明する。
【００７９】
図１１（ａ）において、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、冊子押し出し部材７６が電源オフ等により停止した後の移動開始位置をそれぞれ示す。Ｌ１０は冊子押し出し部材７６のオーバーラン距離、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、冊子押し出し部材７６が移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から移動を開始して、ＨＰとは逆方向に所定距離移動した後に、反転駆動されて停止指示位置Ｐ０に到達するまでのそれぞれの移動距離を示す。
【００８０】
Ｑ０は、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０を通過した検知信号により、制御手段がＤＣブラシモータＭ２の駆動停止後にオーバーランする初期位置を示す。
【００８１】
ＤＣブラシモータＭ２は移動開始信号により、まず冊子押し出し部材７６をＨＰとは逆方向にオーバーラン距離Ｌ１０と等しい距離だけ移動させる。そこからＤＣブラシモータＭ２の反転駆動によって冊子押し出し部材７６をＨＰの方向に移動距離Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３だけそれぞれ移動させ、冊子押し出し部材７６がＨＰ検知センサＰＳ１に到達する時には、移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に関係なくＤＣブラシモータＭ２は最大線速の等速度Ｖ１への加速が完了しているはずである。このＨＰ検知センサＰＳ１の検知信号により停止指示をかければ、移動開始位置Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３に関係なく一定のオーバーラン距離Ｌ１０が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】画像形成装置本体、自動原稿送り装置、用紙後処理装置、大容量給紙装置から成る画像形成装置の全体構成図。
【図２】用紙後処理装置の中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図。
【図３】用紙後処理装置の正面図。
【図４】用紙後処理装置の右側面図。
【図５】中綴じ処理前の用紙後処理装置の左側面図。
【図６】中綴じ処理後の用紙後処理装置の左側面図。
【図７】中綴じ処理後の用紙搬出工程を示す左側面図。
【図８】鞍掛集積手段と冊子取り出し手段の要部断面図。
【図９】従来の冊子取り出し手段の移動工程の説明図、及び冊子押し出し部材の速度線図。
【図１０】冊子取り出し手段のブロック図。
【図１１】本発明の冊子取り出し手段の移動工程の説明図、及び本発明の冊子取り出し手段の加速度線図。
【図１２】従来の冊子取り出し手段及び本発明の冊子取り出し手段の移動工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８３】
６０ 中綴じ手段
６１ 鞍掛集積手段（スタッカ）
７０ 冊子取り出し手段（用紙搬送手段）
７１ アーム部材
７２ 支持部材
７３ 揺動軸
７５ 移送ベルト
７６ 冊子押し出し部材
Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 用紙後処理装置
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 移動距離
Ｌ４，Ｌ５，Ｌ１０ オーバーラン距離
Ｍ１ モータ
Ｍ２ ＤＣブラシモータ
Ｐ０ 停止指示位置
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 移動開始位置
Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２ 初期位置
Ｑ３ 停止位置
ＰＳ１ ホームポジション検知センサ（ＨＰ検知センサ）
ＰＳ２ 可動限界位置検知センサ
ＳＢ 冊子（製本物）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 移動開始時間
Ｔ４，Ｔ５，Ｌ１４ オーバーラン時間
Ｖ１ 等速度
Ｖ２ 低速度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙搬送装置及び該用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置に関し、特に、中折り処理された折丁を鞍掛集積手段に搬送して中綴じ処理して排出する用紙後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置本体に、画像記録後の用紙を折り処理、或いは、綴じ処理する機能を有する後処理装置を装着可能とする用紙後処理装置が開発されている。
【０００３】
特許文献１に記載の製本機能を備えた用紙後処理装置（折丁仕上げ装置）は、複写終了後の用紙を１枚ずつ中央部で中折りする折り手段と、この中折りされた用紙を折り目が上向きになるよう山形状にして頁順にスタックする支持部材（サドル形集積機）と、この支持部材に支持された用紙束の折り目部を綴着する綴じ手段とを具有するものである。綴じ手段により綴じ処理されて作製された冊子は、用紙搬送装置によって搬送されて次工程に送り出される。
【特許文献１】特開平７−１７９２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のような構成の用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置においては、綴じ処理されて作製された冊子を、冊子押し出し部材によって押し出して次工程に送り出す際の冊子移動中に、駆動手段の電源が切られた場合、次回の電源投入時に、初期化動作として、冊子押し出し部材のホームポジション（以下、ＨＰと称す）サーチ処理を行う。
【０００５】
この時、冊子押し出し部材はＨＰからどれだけの距離の所に停止しているのか判らないので、とりあえずＨＰ方向に移動を開始させて、ＨＰ検知センサが冊子押し出し部材を検出するのを待ち、検出したところでモータに停止指示を出す用にしている。
【０００６】
このとき、ＨＰサーチ開始する位置によっては、モータが加速している最中に、ＨＰ検知センサに到達してしまう場合がある。このため、ＨＰ検知センサに到達した時の線速が一定とはならない。そこで、モータに停止指示を出して、実際に減速して停止するまでの距離も一定とはならない。
【０００７】
即ち、冊子押し出し部材がＨＰサーチ処理を開始する位置が、モータの停止状態から最大線速までの加速、または、最大線速から停止状態への減速に要する移動距離以上にＨＰ検知センサから離れていないと、ＨＰでの停止位置がばらつく事になる。その場合、ＨＰを基点に所定量だけ移動して冊子を押し出す動作の押し出し量にばらつきが生じる事になる。
【０００８】
本発明は、ＤＣブラシモータ等のオーバーランの大きいモータを駆動源とする冊子押し出し動作について、用紙の押し出し量のばらつきを低減する事を目的とするものである。
【０００９】
また、本発明は、本来なら、高価、高消費電力、かつ制御の複雑なステッピングモータを用いなければならない駆動に、安価、低消費電力、かつ制御の簡単なＤＣブラシモータを用いる事により、製造原価低減を図る事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は、本発明の以下の構成により達成することが出来る。
【００１１】
請求項１に記載の用紙搬送装置は、複数枚の用紙から成る冊子を積載するスタッカと、前記スタッカに積載された前記冊子の端縁を押圧する移動可能な冊子押し出し部材と、前記冊子押し出し部材を往復動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記冊子押し出し部材の可動域の一方の端部に配置され前記冊子押し出し部材の初期位置を検出するホームポジション検知センサと、を有し、前記制御手段は、前記冊子押し出し部材を前記初期位置に復帰させる際、前記冊子押し出し部材を一旦、前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて前記初期位置への駆動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させるように制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の用紙搬送装置は、請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記所定時間が、前記駆動手段の回転数が最大値まで立ち上がるための所用時間以上であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の用紙搬送装置は、請求項１に記載の用紙搬送装置において、
前記制御手段は、前記冊子押し出し部材が前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動した後、前記駆動手段を反転駆動させて前記ホームポジション検知センサ方向への移動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材の通過を検知した時点で前記冊子押し出し部材の駆動を停止させるように制御することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の用紙後処理装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙搬送装置を備え、後処理された冊子を前記用紙搬送装置により排出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明によれば、ＤＣブラシモータ等の駆動源を有する駆動手段は、冊子押し出し部材を初期位置に復帰させる際、冊子押し出し部材を一旦、初期位置とは逆方向の可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて初期位置への駆動を開始し、ホームポジション検知センサが冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させることによって、オーバーランの大きいＤＣブラシモータを用いても、冊子押し出し部材の押し出し量のばらつきを押さえる事が可能である。
【００１６】
また、高価、高消費電力、かつ制御の複雑なステッピングモータを用いなければならない駆動に、安価、低消費電力、かつ制御の簡単なＤＣブラシモータを用いる事により、製造原価低減を図る事ができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、折り処理、綴じ処理等の後処理が施されて作製された冊子を移動可能な冊子押し出し部材により排出する事により、後処理された冊子を容易且つ確実に搬出する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の用紙搬送装置、及び用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置を図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る用紙搬送装置を内蔵した用紙後処理装置は画像形成装置と切り離して単独で使用する構成とすることも可能である。なお、本発明の用紙搬送装置、用紙後処理装置は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る用紙搬送装置を備えた用紙後処理装置ならびに画像形成装置の全体構成図である。
【００２０】
画像形成装置は、画像形成装置本体Ａ、自動原稿送り装置ＤＦ、用紙後処理装置Ｂ、大容量給紙装置ＬＴから構成されている。
【００２１】
図示の画像形成装置本体Ａは、画像読取部１、画像処理部２、画像書込部３、画像形成部４、給紙カセット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、第１給紙部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ、第２給紙部６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ｂを備えている。
【００２２】
画像形成装置本体Ａの図示の左側面の排紙部８側には、用紙後処理装置Ｂが連結されている。
【００２３】
自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿は画像読取部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより読み込まれ、光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮等の処理を経た後、画像書込部３に送られる。
【００２４】
画像書込部３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部４の感光体ドラム４Ａに照射され、潜像を形成する。画像形成部４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙カセット５Ａ〜５Ｃの第１給紙部６Ａ〜６Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄの第１給紙部６Ｄ、大容量給紙装置ＬＴの第１給紙部６Ｅの各々により給送された用紙Ｓは第２給紙部６Ｆを経て、転写手段４Ｂにより画像が転写される。画像を担持した用紙Ｓは、定着装置７により定着され、排紙部８から用紙後処理装置Ｂに送り込まれる。或いは搬送路切換板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれた片面画像処理済みの用紙Ｓは再び画像形成部４において、両面画像処理後、排紙部８から排出される。
【００２５】
操作部９は画像形成装置本体Ａ及び用紙後処理装置Ｂ等から成る画像形成装置の処理機能を選択、設定する。
【００２６】
画像形成装置本体Ａの主制御手段１０は、通信部１０Ａ、通信回線１０Ｂを介して、用紙後処理装置Ｂの後処理制御手段１０Ｃに接続している。
【００２７】
［用紙後処理装置］
図２は用紙後処理装置Ｂの中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図である。図３は用紙後処理装置Ｂの正面図、図４は右側面図である。
【００２８】
最初に、用紙導入から折り処理前迄の用紙搬送工程を説明する。
【００２９】
図２、図３に示すように、画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｓは、用紙後処理装置Ｂの入口部１１に導入されると、入口ローラ１２により挟持され、搬送路切換手段Ｇ１の上方の用紙搬送路ｒ１又は下方の用紙搬送路ｒ２の何れかに搬送される。
【００３０】
〈ストレート排紙〉
用紙搬送路ｒ１に分岐された用紙Ｓは、搬送ローラ１３Ａ〜１３Ｅにより挟持されて搬送され、搬送路切換手段Ｇ２の上方の用紙搬送路ｒ３又は下方の用紙搬送路ｒ４の何れかに搬送される。
【００３１】
上方の用紙搬送路ｒ３に進行した用紙Ｓは、排紙ローラ１４によって排出され、用紙後処理装置Ｂの上部に配置されたサブ排紙トレイ１５上に積載される。
【００３２】
下方の用紙搬送路ｒ４に進行した用紙Ｓは、搬送ローラ１６Ａ〜１６Ｄにより挟持されて搬送され、排紙ローラ１７によって排出される。
【００３３】
〈第１直角偏向搬送〉
搬送路切換手段Ｇ１の下方の用紙搬送路ｒ２に搬送された用紙Ｓは、ほぼ垂直に下降し、所定位置に一時停止して収納される。この停止位置において、後続の複数枚の用紙Ｓが重ね合わせられて収容される。
【００３４】
〈第２直角偏向搬送〉
収容された用紙Ｓは、搬送ローラ対１８Ａ，１８Ｂ、第１搬送ローラ対１８Ｃ，１８Ｄ、及び図示しない案内板によって図４の紙面に対して直角手前方向に偏向移動されて、用紙後処理装置Ｂ内部の前面側Ｂｆに回り込む用紙搬送路ｒ５を用紙面を直立させた状態で通過し、所定位置に一時停止する。
【００３５】
〈第３直角偏向搬送〉
次に、用紙Ｓは第２搬送ローラ対１８Ｅ，１８Ｆによって垂直上方に搬送された後、水平方向に偏向され、搬送ローラ対１９、搬送整合ベルト２０によって移動される（用紙搬送路ｒ６、図４参照）。
【００３６】
〈折り処理前の整合〉
整合手段は、図４に示すように、用紙搬送路ｒ６の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙先端部を当接させて位置決めする整合部材２１と、用紙Ｓの後端部を押圧して移動させる移動可能な整合部材２０Ａとから成る。整合部材２０Ａは、用紙搬送路ｒ６の用紙搬送方向上流側に配置された搬送ローラ対１９により搬送された用紙Ｓの後端部を押圧して整合部材２１まで移動させ、用紙先端部を整合部材２１に当接させて用紙揃えを行う。
【００３７】
次に、用紙後処理装置Ｂにおける用紙Ｓの三つ折り処理、中折り処理、中綴じ処理、冊子の小口断裁処理を具体的に説明する。
【００３８】
〈三つ折り処理〉
搬送整合ベルト２０の用紙搬送方向下流側には、折り手段３０が配置されている。折り手段３０は折りローラ３１，３２，３３、第１折り板３４、第２折り板３５から構成されている。
【００３９】
三つ折り処理を行う場合には、折り手段３０において、折りローラ３１，３２と第１折り板３４とにより用紙Ｓに第１の折り目部が形成され、折りローラ３２，３３と第２折り板３５とにより用紙Ｓに第２の折り目部が形成され、三つ折り処理された折丁ＳＡは、複数の搬送ローラ３６と案内板とから成る用紙搬送路ｒ８を通過して、排紙ローラ３７によって排紙トレイ３８に排出される（図４参照）。
【００４０】
〈中折り処理〉
折り手段３０に到達した１枚又は複数枚の用紙Ｓは、互いに逆方向に回転する折りローラ３１，３２、及び直進する第１折り板３４によって挟持されて中折り処理が行われ、用紙搬送方向中央で用紙幅方向にわたって折り目部ａ（図２参照）を形成した折丁ＳＡが形成される。
【００４１】
折りローラ３１，３２、第１折り板３４によって二つ折り処理が行われて折り目部ａを形成した折丁ＳＡは、折りローラ３１，３２の逆回転によって、折りローラ３１，３２のニップ位置から離間されて元の水平搬送路に戻される。折丁ＳＡは引き続き、後述の搬送手段４０の搬送ベルト４１、搬送爪４２及び折丁ガイド手段５０の導入ガイド部材５１によって、折り目部ａの延長線方向の用紙搬送路ｒ７に搬送され、中綴じ手段６０に送り込まれる（図２、図３参照）。
【００４２】
このように、折り手段３０は、１乃至３枚の少数枚の用紙Ｓを中折り処理して、折り目部ａをしっかり付け、逐次、中綴じ手段６０に送り込む事により、折り目部ａの膨らみが少ない高品位の冊子（製本物）ＳＢを作製する事ができる。
【００４３】
〈中綴じ処理〉
図５は中綴じ処理前の用紙後処理装置Ｂの左側面図、図６は中綴じ処理後の用紙後処理装置Ｂの左側面図、図７は中綴じ処理後の用紙搬出工程を示す左側面図である。
【００４４】
折り手段３０において中折り処理された折丁ＳＡは、用紙搬送路ｒ７方向に進行し、中綴じ手段６０の鞍掛集積手段（スタッカ）６１上に載置される。後続の中折り処理された折丁ＳＡも引き続き用紙搬送路ｒ７を通過して鞍掛集積手段６１上に積載される（図２、図３参照）。
【００４５】
鞍掛集積手段６１は、ほぼ直交する２枚のガイド板から成り、装置本体に固定されている。鞍掛集積手段６１の頂部近傍には、バネ付勢されて昇降可能な押圧部材６５が受針機構６４に支持された状態で配置されている（図５参照）。
【００４６】
押圧部材６５の頂部は、上方にほぼ直角な屋根型形状（逆Ｖ字形状）をなし、その頂部稜線上に中折り処理された折丁ＳＡの折り目部ａ（図２参照）が載置される。
【００４７】
鞍掛集積手段６１及び押圧部材６５上に載置された複数枚の折丁ＳＡは、幅整合手段６２によって位置揃えされる。
【００４８】
押圧部材６５の上方には、打針機構６３が固定配置されている。鞍掛集積手段６１の内部には、押圧部材６５と受針機構６４が上下方向に移動可能に支持されている。
【００４９】
打針機構６３と受針機構６４とから成る二分割構造の綴じ手段は、用紙折り目部方向に２組配置されている。操作部において、中綴じ処理が設定されると、受針機構６４が上昇して中綴じ処理を行う。即ち、２組の綴じ手段は押圧部材６５上の折丁ＳＡの折り目部ａに沿って、中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する。中折り処理、中綴じ処理された冊子ＳＢを図２の模式図に示す。
【００５０】
〈冊子の取り出し〉
中綴じ手段６０において中綴じ処理された冊子ＳＢは、冊子取り出し手段７０（用紙搬送手段）のアーム部材７１の先端部に固定された支持部材７２に保持される。一対のアーム部材７１は、冊子ＳＢの折り目部ａの方向に沿って配置され、図示しない駆動手段によって図７の紙面直角方向に移動される。
【００５１】
モータＭ１は、アーム部材７１の基部に設けた揺動軸７３を回転させる。揺動軸７３の支持部材７２に保持された冊子ＳＢは一点鎖線矢印方向に揺動して、冊子搬送手段８０に搬送される（図６参照）。
【００５２】
〈冊子の搬送〉
冊子搬送手段８０に搬送された冊子ＳＢは、搬送ベルト８２上に載置される。搬送ベルト８２の回動により冊子ＳＢは斜め下方に搬送され、更に、傾斜状態に保持されて、回動する搬送ベルト８３により移送されて所定位置に停止される。その後、搬送ベルト８３は揺動して水平状態に支持される。
【００５３】
〈冊子断裁処理〉
この水平状態になった搬送ベルト８３上に載置された冊子ＳＢの小口（折り目部の反対側の自由端部）は、冊子ＳＢの用紙枚数によって不揃いになっているから、小口断裁装置９０により断裁して、小口を揃える。
【００５４】
断裁処理されて作製された冊子ＳＢは、逆回転する搬送ベルト８３に載置され、搬送ベルト８３に固定された可動整合部材８４により冊子ＳＢの後端部が押圧された状態で搬送され、搬送ベルト８３の先端部から矢示方向に落下する。落下した冊子ＳＢは、回動する排出ベルト８５により用紙後処理装置Ｂの前面側Ｂｆの外方に配置された排紙トレイ８６に排出される。
【００５５】
［用紙後処理装置の冊子取り出し手段］
図８は、鞍掛集積手段６１と冊子取り出し手段７０の要部断面図である。
【００５６】
屋根型をなす鞍掛集積手段６１の斜面内側近傍には、ＤＣブラシモータＭ２により駆動回転される駆動ローラ７４Ａと、従動ローラ７４Ｂと、を巻回する移送ベルト７５が回動可能に指示されている。移送ベルト７５に固定された冊子押し出し部材７６は、鞍掛集積手段６１の斜面に穿設された長溝部６１Ａの外方に突出して直線移動する。
【００５７】
Ｌは冊子押し出し部材７６の可動域である。冊子押し出し部材７６の可動域Ｌは、ホームポジション（初期位置、以下、ＨＰと称す）を検知するホームポジション検知センサ（以下、ＨＰ検知センサと称す）ＰＳ１と、可動限界位置検知センサＰＳ２との間隔に設定される。
【００５８】
冊子押し出し部材７６は、鞍掛集積手段６１に積載される冊子ＳＢの最大サイズの外方のＨＰに待機し、冊子ＳＢを取り出す際には、図示の斜め左上方に移動して、冊子ＳＢの端縁を押圧して、冊子ＳＢを図示の破線で示す位置に移動させる。
【００５９】
以下、従来の冊子取り出し手段と、本発明の冊子取り出し手段とを対比して説明する。なお、以下の図面に使用されている符号について、図８と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。
【００６０】
図９（ａ）は従来の冊子取り出し手段７０の移動工程の説明図である。図９（ｂ），（ｃ）は従来の冊子取り出し手段７０の加速度線図である。図１２（ａ）は従来の冊子取り出し手段７０の移動工程を示すフローチャートである。
【００６１】
駆動源にＤＣブラシモータＭ２を用いた駆動手段によって、冊子押し出し部材７６が移動中に電源が切られると、再起動時の冊子押し出し部材７６のＨＰサーチ後の停止位置が一定とならず、そこを基点とした冊子押し出し動作の押し出し量にバラツキが生じる。
【００６２】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、冊子押し出し部材７６が電源オフ等により停止した後の移動開始位置をそれぞれ示す。Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、冊子押し出し部材７６が移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から移動を開始してＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置に至るまでのそれぞれの移動距離を示す。Ｐ０は、冊子押し出し部材７６への停止指示位置、即ちＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置を示す。
【００６３】
図９（ａ）において、Ｑ１，Ｑ２は、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０を通過した検知信号により、制御手段がＤＣブラシモータＭ２の駆動停止後にオーバーランして停止する初期位置（ＨＰ）である。
【００６４】
冊子押し出し部材７６の停止位置（移動開始位置Ｐ１，Ｐ２）が、ＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置（停止指示位置Ｐ０）より充分離間した移動開始位置Ｐ１，Ｐ２から移動を開始して加速すれば、停止指示位置Ｐ０に到達する以前に加速が完了して所定の等速度Ｖ１に達しているから、停止指示位置Ｐ０通過後のＤＣブラシモータＭ２の駆動停止によってオーバーランして所定の停止位置（初期位置）Ｑ１，Ｑ２に停止する。
【００６５】
しかし、冊子押し出し部材７６の停止位置（移動開始位置Ｐ３）が、ＨＰ検知センサＰＳ１の検知位置（停止指示位置Ｐ０）に近接した移動開始位置Ｐ３から移動を開始して加速すると、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０に到達した時、所定の等速度Ｖ１に達せず、等速度Ｖ１以下の低速度Ｖ２（図９（ｂ）参照）でＤＣブラシモータＭ２の駆動停止によってオーバーランして所定の停止位置（初期位置）Ｑ１，Ｑ２より手前の停止位置Ｑ３で停止する。
【００６６】
図９（ｂ）において、Ｔ１，Ｔ２は冊子押し出し部材７６の移動開始時間、Ｔ４は冊子押し出し部材７６の停止指示から停止までのオーバーラン時間である。移動開始時間Ｔ１から停止指示に至るまでの冊子押し出し部材７６の移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６の移動距離Ｌ１である。移動開始時間Ｔ２から停止指示に至るまでの冊子押し出し部材７６の移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６の移動距離Ｌ２である。停止指示から冊子押し出し部材７６が停止するまでのオーバーラン時間Ｔ４における移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６のオーバーラン距離Ｌ４である。
【００６７】
移動開始位置Ｐ１，Ｐ２では、最大線速の等速度Ｖ１への加速が完了した後に、停止指示がかかるため、オーバーラン距離Ｌ４が移動開始位置Ｐ１，Ｐ２に依存せず一定となる。
【００６８】
図９（ｃ）において、Ｔ３は冊子押し出し部材７６の移動開始時間、Ｔ５は冊子押し出し部材７６の停止指示から停止までのオーバーラン時間である。
【００６９】
移動開始時間Ｔ３から停止指示に至るまでの冊子押し出し部材７６の移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６の移動距離Ｌ３である。停止指示から冊子押し出し部材７６が停止するまでのオーバーラン時間Ｔ５における移動特性線に囲まれた部分の積分値は、冊子押し出し部材７６のオーバーラン距離Ｌ５である。
【００７０】
冊子押し出し部材７６の移動開始位置Ｐ３が、移動開始位置Ｐ３から移動を開始して加速すると、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０に到達した時、所定の等速度Ｖ１以下の低速度Ｖ２でＤＣブラシモータＭ２の駆動停止によってオーバーランして所定の停止位置より手前の停止位置Ｑ３で停止してしまう。
【００７１】
移動開始位置Ｐ３では、最大線速の等速度Ｖ１への加速途中で停止指示がかかるため、オーバーラン距離Ｌ５が移動開始位置Ｐ３に依存し、一定とはならない。
【００７２】
図１０は冊子取り出し手段７０のブロック図である。
【００７３】
画像形成装置本体Ａの操作部９による操作、または自動用紙サイズ判断手段によって用紙サイズが設定され、後処理制御手段１０Ｃに入力される。
【００７４】
ＨＰ検知センサＰＳ１は冊子押し出し部材７６の停止指示位置を検出して、後処理制御手段１０Ｃに入力信号を送る。可動限界位置検知センサＰＳ２は、冊子押し出し部材７６の可動限界位置を検出して、後処理制御手段１０Ｃに入力信号を送る。
【００７５】
後処理制御手段１０Ｃは、モータＭ２を駆動して駆動手段により移送ベルトを正逆回動させ、冊子押し出し部材７６を異なる移動開始位置からスタートさせ、所定の停止位置に停止させる。
【００７６】
また、後処理制御手段１０Ｃは、中綴じ処理等の後処理を終了し、冊子押し出し部材７６により押し出された冊子ＳＢを、モータＭ１の駆動によりアーム部材７１を保持して揺動させ、後処理位置から排出する。
【００７７】
図１１（ａ）は本発明の冊子取り出し手段７０の移動工程の説明図である。図１１（ｂ）は本発明の冊子取り出し手段７０の加速度線図である。
【００７８】
図１２（ａ）は本発明の冊子取り出し手段７０の移動工程を示すフローチャートである。なお、図１１に使用されている符号について、図９と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、図９と異なる点を説明する。
【００７９】
図１１（ａ）において、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、冊子押し出し部材７６が電源オフ等により停止した後の移動開始位置をそれぞれ示す。Ｌ１０は冊子押し出し部材７６のオーバーラン距離、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、冊子押し出し部材７６が移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から移動を開始して、ＨＰとは逆方向に所定距離移動した後に、反転駆動されて停止指示位置Ｐ０に到達するまでのそれぞれの移動距離を示す。
【００８０】
Ｑ０は、冊子押し出し部材７６が停止指示位置Ｐ０を通過した検知信号により、制御手段がＤＣブラシモータＭ２の駆動停止後にオーバーランする初期位置を示す。
【００８１】
ＤＣブラシモータＭ２は移動開始信号により、まず冊子押し出し部材７６をＨＰとは逆方向にオーバーラン距離Ｌ１０と等しい距離だけ移動させる。そこからＤＣブラシモータＭ２の反転駆動によって冊子押し出し部材７６をＨＰの方向に移動距離Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３だけそれぞれ移動させ、冊子押し出し部材７６がＨＰ検知センサＰＳ１に到達する時には、移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に関係なくＤＣブラシモータＭ２は最大線速の等速度Ｖ１への加速が完了しているはずである。このＨＰ検知センサＰＳ１の検知信号により停止指示をかければ、移動開始位置Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３に関係なく一定のオーバーラン距離Ｌ１０が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】画像形成装置本体、自動原稿送り装置、用紙後処理装置、大容量給紙装置から成る画像形成装置の全体構成図。
【図２】用紙後処理装置の中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図。
【図３】用紙後処理装置の正面図。
【図４】用紙後処理装置の右側面図。
【図５】中綴じ処理前の用紙後処理装置の左側面図。
【図６】中綴じ処理後の用紙後処理装置の左側面図。
【図７】中綴じ処理後の用紙搬出工程を示す左側面図。
【図８】鞍掛集積手段と冊子取り出し手段の要部断面図。
【図９】従来の冊子取り出し手段の移動工程の説明図、及び冊子押し出し部材の速度線図。
【図１０】冊子取り出し手段のブロック図。
【図１１】本発明の冊子取り出し手段の移動工程の説明図、及び本発明の冊子取り出し手段の加速度線図。
【図１２】従来の冊子取り出し手段及び本発明の冊子取り出し手段の移動工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８３】
６０ 中綴じ手段
６１ 鞍掛集積手段（スタッカ）
７０ 冊子取り出し手段（用紙搬送手段）
７１ アーム部材
７２ 支持部材
７３ 揺動軸
７５ 移送ベルト
７６ 冊子押し出し部材
Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 用紙後処理装置
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 移動距離
Ｌ４，Ｌ５，Ｌ１０ オーバーラン距離
Ｍ１ モータ
Ｍ２ ＤＣブラシモータ
Ｐ０ 停止指示位置
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 移動開始位置
Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２ 初期位置
Ｑ３ 停止位置
ＰＳ１ ホームポジション検知センサ（ＨＰ検知センサ）
ＰＳ２ 可動限界位置検知センサ
ＳＢ 冊子（製本物）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 移動開始時間
Ｔ４，Ｔ５，Ｌ１４ オーバーラン時間
Ｖ１ 等速度
Ｖ２ 低速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙から成る冊子を積載するスタッカと、
前記スタッカに積載された前記冊子の端縁を押圧する移動可能な冊子押し出し部材と、
前記冊子押し出し部材を往復動させる駆動手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
前記冊子押し出し部材の可動域の一方の端部に配置され前記冊子押し出し部材の初期位置を検出するホームポジション検知センサと、を有し、
前記制御手段は、前記冊子押し出し部材を前記初期位置に復帰させる際、前記冊子押し出し部材を一旦、前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて前記初期位置への駆動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させるように制御することを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記所定時間が、前記駆動手段の回転数が最大値まで立ち上がるための所用時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記冊子押し出し部材が前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動した後、前記駆動手段を反転駆動させて前記ホームポジション検知センサ方向への移動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材の通過を検知した時点で前記冊子押し出し部材の駆動を停止させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙搬送装置を備え、後処理された冊子を前記用紙搬送装置により排出することを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項１】
複数枚の用紙から成る冊子を積載するスタッカと、
前記スタッカに積載された前記冊子の端縁を押圧する移動可能な冊子押し出し部材と、
前記冊子押し出し部材を往復動させる駆動手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
前記冊子押し出し部材の可動域の一方の端部に配置され前記冊子押し出し部材の初期位置を検出するホームポジション検知センサと、を有し、
前記制御手段は、前記冊子押し出し部材を前記初期位置に復帰させる際、前記冊子押し出し部材を一旦、前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動させた後、駆動を反転させて前記初期位置への駆動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材を検知した時点で駆動を停止させるように制御することを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記所定時間が、前記駆動手段の回転数が最大値まで立ち上がるための所用時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記冊子押し出し部材が前記初期位置とは逆方向の前記可動域の他方の端部の方向に所定時間だけ移動した後、前記駆動手段を反転駆動させて前記ホームポジション検知センサ方向への移動を開始し、前記ホームポジション検知センサが前記冊子押し出し部材の通過を検知した時点で前記冊子押し出し部材の駆動を停止させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙搬送装置を備え、後処理された冊子を前記用紙搬送装置により排出することを特徴とする用紙後処理装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−６２８３６（Ｐ２００６−６２８３６Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４８４２５（Ｐ２００４−２４８４２５）
【出願日】平成１６年８月２７日（２００４．８．２７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２７日（２００４．８．２７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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