図面 (/)

技術 シート搬送装置、画像形成装置およびシート後処理装置

出願人 キヤノンファインテックニスカ株式会社
発明者 大森達也山下正史窪田雄一
出願日 2015年11月4日 (3年8ヶ月経過) 出願番号 2015-216476
公開日 2017年5月25日 (2年1ヶ月経過) 公開番号 2017-088270
状態 未査定
技術分野 シート,ウェブの制御 ベルト、ローラ以外の手段による供給
主要キーワード リング状ベルト シート帯 プリント導体 透過型超音波 レジストエリア 外装ケーシング コーティングシート 各電極部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

シートダメージを与えずシートの誤検出が防止可能なシート搬送装置を提供する。

解決手段

後処理装置は、シートを案内する上側ガイド部材38および下側ガイド部材39間で構成されシートを搬送するためのシート搬送パス26と、静電容量センサの第2センサSe2を有し、第2センサSe2からの出力で搬送パス26を搬送されるシートを検出する検出部を備えている。第2センサSe2は上側ガイド部材38のシート搬送パス26側とは反対側の面に固定されており、第2センサSe2とシート搬送パス26とが上側ガイド部材38で隔離されている(図3(A))。

概要

背景

従来、複写機ファクシミリ複合機等の画像形成装置や、画像形成装置で画像が形成されたシートステープル処理パンチ処理等を施すシート後処理装置が広く知られている。このような画像形成装置やシート後処理装置は、シートを搬送するための搬送パスと、センサを有し、搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部とを備えたシート搬送装置を内蔵している。

搬送パスは、一般に、一対の(例えば2枚の)ガイド部材間の隙間で形成され、複数の搬送ローラ対が配設されている。このようなローラ対駆動ローラ従動ローラとで構成されている。駆動ローラにはモータ等の動力源からギアベルトを介して回転駆動力が伝達され、従動ローラが駆動ローラに当接するように配置されている。

この搬送パスには、搬送パス中を搬送されるシートを検出する検出部が配置されている。一般に、検出部はセンサを有しているが、このセンサには種々のタイプがあり、接触式センサ非接触式センサに大別される。接触式センサの典型例としてはレバー式センサが挙げられ、非接触式センサの典型例としては発光素子受光素子とを有する光学センサや超音波を用いる超音波センサ等が挙げられる。

例えば、特許文献1には、シートがレバーを押すことでレバーが倒れ、搬送中のシートを検出するレバー式センサが開示されている。また、特許文献2には透過型の光学センサが開示されており、特許文献3には反射型の光学センサが開示されている。さらに、特許文献4には、超音波を用いて搬送中のシートを検出する超音波センサが開示されている。

概要

シートにダメージを与えずシートの誤検出が防止可能なシート搬送装置を提供する。後処理装置は、シートを案内する上側ガイド部材38および下側ガイド部材39間で構成されシートを搬送するためのシート搬送パス26と、静電容量センサの第2センサSe2を有し、第2センサSe2からの出力で搬送パス26を搬送されるシートを検出する検出部を備えている。第2センサSe2は上側ガイド部材38のシート搬送パス26側とは反対側の面に固定されており、第2センサSe2とシート搬送パス26とが上側ガイド部材38で隔離されている((A))。

目的

本発明は、これらの問題を解消可能なシート搬送装置、画像形成装置およびシート後処理装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

シートを案内する一対のガイド部材間で構成され、前記シートを搬送するための搬送パスと、静電容量センサを有し、前記搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部と、を備え、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材が前記一対のガイド部材のうちの一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の面または該反対側の面に近接配置された部材に固定され、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材と、前記搬送パスとが、前記一方のガイド部材で隔離されていることを特徴とするシート搬送装置

請求項2

前記一方のガイド部材には、前記静電容量センサまたは前記電極部材が固定された位置またはその周囲に、前記搬送パスとは反対側の面と前記搬送パス側の面との間で連通する穴ないし切り欠きが穿設されていないことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。

請求項3

前記静電容量センサまたは前記電極部材が前記一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の面または該反対側に近接配置された部材の面に、前記搬送パスと同じ傾きで固定されていることを特徴する請求項1または請求項2に記載のシート搬送装置。

請求項4

前記一方のガイド部材は、前記搬送パスのシート搬送方向に沿う方向に前記搬送パス側とは反対側の面から突出したリブが形成されており、前記静電容量センサまたは前記電極部材が前記一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の前記リブ間平坦面または該リブ間の平坦面に近接配置された部材の前記反対側の面に対向する側の平坦面に固定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。

請求項5

前記電極部材は銅箔の一面側に粘着材が配された銅箔テープであり、前記銅箔テープが前記一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の面に前記粘着材を介して貼着されたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。

請求項6

前記一方のガイド部材が樹脂製であることを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。

請求項7

前記検出部は複数の静電容量センサを有しており、前記複数の静電容量センサの電極部材が前記搬送パスのシート搬送方向と交差する方向に離間して配置されたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のシート搬送装置。

請求項8

シートに画像を形成する画像形成部と、前記シートを案内する一対のガイド部材間で構成され、前記シートを搬送するための搬送パスと、静電容量センサを有し、前記搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部と、を備え、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材が前記一対のガイド部材のうちの一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の面または該反対側の面に近接配置された部材に固定され、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材と、前記搬送パスとが、前記一方のガイド部材で隔離されていることを特徴とする画像形成装置

請求項9

シートに後処理を施す後処理部と、前記シートを案内する一対のガイド部材間で構成され、前記シートを搬送するための搬送パスと、静電容量センサを有し、前記搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部と、を備え、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材が前記一対のガイド部材のうちの一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の面または該反対側の面に近接配置された部材に固定され、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材と、前記搬送パスとが、前記一方のガイド部材で隔離されていることを特徴とするシート後処理装置

技術分野

0001

本発明はシート搬送装置画像形成装置およびシート後処理装置係り、特に、シートを搬送するための搬送パスとこの搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部とを備えたシート搬送装置、該シート搬送装置とシートに画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置、並びに、該シート搬送装置とシートに後処理を施す後処理部とを備えたシート後処理装置に関する。

背景技術

0002

従来、複写機ファクシミリ複合機等の画像形成装置や、画像形成装置で画像が形成されたシートにステープル処理パンチ処理等を施すシート後処理装置が広く知られている。このような画像形成装置やシート後処理装置は、シートを搬送するための搬送パスと、センサを有し、搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部とを備えたシート搬送装置を内蔵している。

0003

搬送パスは、一般に、一対の(例えば2枚の)ガイド部材間の隙間で形成され、複数の搬送ローラ対が配設されている。このようなローラ対駆動ローラ従動ローラとで構成されている。駆動ローラにはモータ等の動力源からギアベルトを介して回転駆動力が伝達され、従動ローラが駆動ローラに当接するように配置されている。

0004

この搬送パスには、搬送パス中を搬送されるシートを検出する検出部が配置されている。一般に、検出部はセンサを有しているが、このセンサには種々のタイプがあり、接触式センサ非接触式センサに大別される。接触式センサの典型例としてはレバー式センサが挙げられ、非接触式センサの典型例としては発光素子受光素子とを有する光学センサや超音波を用いる超音波センサ等が挙げられる。

0005

例えば、特許文献1には、シートがレバーを押すことでレバーが倒れ、搬送中のシートを検出するレバー式センサが開示されている。また、特許文献2には透過型の光学センサが開示されており、特許文献3には反射型の光学センサが開示されている。さらに、特許文献4には、超音波を用いて搬送中のシートを検出する超音波センサが開示されている。

先行技術

0006

特開平7−221934号公報(図1参照)
特開2006−64673号公報(図2参照)
特開2009−35379号公報(図2(a)参照)
特開2005−104682号公報(図1参照)

発明が解決しようとする課題

0007

ところが、特許文献1に示されるような接触式センサでは、シートがレバーを倒すことで搬送中のシートを検出するため、レバーが倒れるまでの時間に遅れが生じるとともに、経年変化によりレバーが削れて検出タイミングがずれてしまう、という問題がある。また、レバーがシートに接触するために、シートにダメージが生じたり、搬送パス中でジャムが発生するおそれもある。

0008

一方、特許文献2〜4に示されるような非接触式センサでは、センサ軸上の位置やその周囲に、センサがシートを検出するための穴ないし切り欠きを、搬送パスを構成するガイド部材穿設(形成)する必要がある。この場合、透過型光学センサ透過型超音波センサを用いるときには、搬送パスを構成する2枚のガイド部材の双方に貫通穴ないし切り欠きが形成される。一方、反射型光学センサや反射型超音波センサを用いるときには、2枚のガイド部材の一方のみに貫通穴ないし切り欠きを形成すればよいが、透過型光学センサや透過型超音波センサを用いるときに比べ、貫通穴ないし切り欠きの面積が大きくなる。このため、従来の非接触式センサでは、ガイド部材に形成された貫通穴ないし切り欠きに搬送中のシートが引っ掛かり、シートにダメージが生じたり、ジャムの原因となる、という問題がある。また、貫通穴ないし切り欠きの縁で搬送中のシートがこすられることで紙粉が発生しやすく、この紙粉が貫通穴を通ってセンサに直接付着するため、シートの誤検出を招くおそれもある。

0009

本発明は、これらの問題を解消可能なシート搬送装置、画像形成装置およびシート後処理装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0010

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、シート搬送装置であって、シートを案内する一対のガイド部材間で構成され、前記シートを搬送するための搬送パスと、静電容量センサを有し、前記搬送パスを搬送されるシートを検出する検出部と、を備え、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材が前記一対のガイド部材のうちの一方のガイド部材の前記搬送パス側とは反対側の面または該反対側の面に近接配置された部材に固定され、前記静電容量センサまたは前記静電容量センサのうちの少なくとも電極部材と、前記搬送パスとが、前記一方のガイド部材で隔離されていることを特徴とする。

0011

第1の態様において、一方のガイド部材には、静電容量センサまたは電極部材が固定された位置またはその周囲に、搬送パスとは反対側の面と前記搬送パス側の面との間で連通する穴ないし切り欠きが穿設されていないことが好ましい。静電容量センサまたは電極部材が一方のガイド部材の搬送パス側とは反対側の面または該反対側に近接配置された部材の面に、搬送パスと同じ傾きで固定されているようにしてもよい。また、一方のガイド部材は、搬送パスのシート搬送方向に沿う方向に搬送パス側とは反対側の面から突出したリブが形成されており、静電容量センサまたは電極部材が一方のガイド部材の搬送パス側とは反対側のリブ間平坦面または該リブ間の平坦面に近接配置された部材の一方のガイド部材の搬送パス側とは反対側の面に対向する側の平坦面に固定されているようにしてもよい。

0012

また、電極部材は銅箔の一面側に粘着材が配された銅箔テープであり、銅箔テープが一方のガイド部材の搬送パス側とは反対側の面に粘着材を介して貼着されていてもよい。このとき、一方のガイド部材は樹脂製であることが好ましい。

0013

さらに、シートのスキュやサイズを把握するために、検出部は複数の静電容量センサを有しており、複数の静電容量センサの電極部材が搬送パスのシート搬送方向と交差する方向に離間して配置されるようにしてもよい。

0014

また、上記課題を解決するために、本発明の第2の態様は、画像形成装置であって、シートに画像を形成する画像形成部と、上述した第1の態様のシート搬送装置とを備えており、本発明の第3の態様は、シート後処理装置であって、シートに後処理を施す後処理部と、第1の態様のシート搬送装置とを備えている。

発明の効果

0015

本発明によれば、静電容量センサまたは電極部材が一対のガイド部材のうちの一方のガイド部材の搬送パス側とは反対側の面または該反対側の面に近接配置された部材に固定されているので、センサ取り付けが容易で組立性を向上させることができるとともに、搬送中のシートが静電容量センサまたは電極部材に接触することがないため、シートにダメージを与えることがなく、また、静電容量センサまたは静電容量センサのうちの少なくとも電極部材と搬送パスとが一方のガイド部材で隔離されているので、シートが引っ掛かることにより生じ得るジャムや、シートがこすられることで発生し得る紙粉がセンサに付着することによるシートの誤検出が生じない、という効果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明が適用可能な実施形態の画像形成システムの正面図である。
実施形態の画像形成システムを構成する後処理装置の正面図である。
シート搬送パスにおける静電容量センサの位置を模式的に示す説明図であり、(A)は実施形態の例、(B)は他の実施形態の例、(C)は比較例を示す。
静電容量センサのブロック回路図である。
画像形成システムの制御部のブロック図である。
静電容量センサの配置例を模式的に示す説明図である。
複数の静電容量センサの電極部材の配置例を模式的に示す説明図であり、(A)は電極部材がシート搬送方向と交差する方向の直線に沿って離間して配設され各電極部材長手方向がシート搬送方向に沿う方向に配置された例、(B)は電極部材がシート搬送方向と交差する方向の直線に沿って離間して配設され各電極部材の長手方向がシート搬送方向と交差する方向に配置された例を示す。

実施例

0017

以下、図面を参照して、本発明を画像形成システムに適用した実施の形態について説明する。図1は画像形成装置Aと後処理装置Bとで構成される本実施形態の画像形成システムを示している。図示の構成において画像形成装置Aでシートの表面に画像を形成して排紙口13に搬出する。この排紙口13には後処理装置Bの搬入口25が連結され、画像形成されたシートを後処理装置Bの内部に搬入する。

0018

処理装置Bには、シートを搬送するためのシート搬送パス26、シートを積載して束状に集積する処理トレイ27が配置されており、シート搬送パス26を介して、画像形成されたシートを処理トレイ27の紙載面上に集積する。処理トレイ27にはシートの排紙方向前後を位置決めする規制ストッパ32と、排紙直交方向に位置合わせするシート整合機構が設けられており、予め設定された姿勢で所定の位置に位置決めされる。

0019

そして処理トレイ27には集積されたシートに後処理を施す後処理ユニット28(ステープラユニット)が配置され、束状に集積されたシートを綴じ合わせる。処理トレイ27の下流側にはスタックトレイ29が配置されており、後処理したシート束をスタックトレイ29に収納する。以下、本実施形態の画像形成システムについて、画像形成装置A、後処理装置Bの順に説明する。

0020

(構成)
[画像形成装置A]
機構部>
図1に示すように、画像形成装置Aはハウジング1内に、給紙部2と、画像形成部3と、排紙部4を備え、ハウジング1の上方に画像読取部5と原稿送り装置(ADF)19をオプションユニットとして備えている。上記ハウジング1はフロア据付タイプ(スタンドアロンタイプ)、デスクトップタイプなど適宜形状の外装ケーシングで構成されている。

0021

給紙部2は、異なったサイズのシートを収納する複数の給紙カセット2a、2b、2c(以下カセット2aで総称する)と、汎用されるシートを大量に収納する大容量カセット2dと、手差し給紙トレイ2eで構成されている。給紙カセット2aの構造は、種々のものが採用可能である。図示の各カセット2aにはシートを収容する紙載台と、紙載台上のシートを繰出給紙ローラ2xと、シートを一枚に分離する分離手段(分離爪リタード部材など)が内蔵されている。各カセット2a〜2cはハウジング1に着脱可能に装着されている。

0022

また大容量カセット2dは、大量に消費されるシートを収納する給紙ユニットであり、ハウジング1に内蔵される構造と、ハウジング1の外部に付設されるオプション構造が採用される。上記手差し給紙トレイ2eは、カセットに収納する必要のないシート、若しくはカセットに収納することができないシート、例えば厚紙シート、特殊コーティングシートなどを画像形成部3の画像形成タイミングに合わせて供給する。

0023

なお、給紙カセット2aの数、大容量カセット2dの要否、手差しトレイ2eを備えるか否かは装置仕様に応じて自由に選択可能である。図1には給紙部2を少なくとも異なる2つ以上の給紙機構を備える場合を示し、その給紙機構は例えば第1給紙カセット2aと第2給紙カセット2bの組合せ、1つの給紙カセット2aと大容量給紙カセット2dの組合せなどで構成される。

0024

給紙部2の下流側には給紙経路6が設けられ、給紙カセット2aから供給されたシートを下流側の画像形成部3に給送する。このため給紙経路6にはシートを搬送する搬送機構搬送ローラなど)と、画像形成部3の直前レジストローラ7が設けられている。レジストローラ7は互いに圧接した一対のローラ対で構成され、停止状態ローラシート先端を突き当ててループ状湾曲させることによってシートの先端揃え(スキュ修正)を行う。

0025

給紙経路6には、図1に示すように、その経路端部に上述したレジストローラ7が配置され、経路ガイドにはシートをループ状に湾曲させるレジストエリアが形成されている。従って、複数の給紙カセット2aから送られたシートはレジストローラ7で先端揃えされ、その位置で画像形成のタイミングを待つように待機する。

0026

画像形成部3は、インクジェット印刷機構シルクスクリーン印刷機構、オフセット印刷機構インクリボン印刷機構などの画像形成機構が採用可能である。図示のものは静電式画像形成機構を示している。感光ドラム8の周囲に印字ヘッド9(レーザー発光器)と現像器10が配置されている。感光ドラムの表面は感光体で光によって静電特性が異なるように形成され、その表面に印字ヘッド9で潜画像を形成し、現像器10でトナーインクを付着する。これと共にレジストローラ7で待機しているシートをドラム周面に向けて給送し、チャージャ11でトナー画像をシート上に転写する。そして定着器12で定着し排紙部4に送る。

0027

排紙部4は、画像形成部3で画像形成されたシートをハウジング1に形成された排紙口13に案内する排紙経路15で構成されている。これと共に排紙部4にはデュープレックス経路14が設けられ、表面に画像形成したシートを表裏反転して再びレジストローラ7に案内し、画像形成部3でシート裏面に画像を形成した後に排紙経路15から排紙口13に案内する。このデュープレックス経路14は、画像形成部3から送られたシートの搬送方向を反転するスイッチバックパス(図示のものは排紙経路15と後処理装置Bのシート搬送パス26で構成している)とシートを表裏反転するUターンパスを有して構成されている。

0028

図1に示す画像読取部5は、読取プラテン16と、このプラテンに沿って往復動する読取キャリッジ17と、光電変換手段18で構成されている。キャリッジ17には光源ランプ(不図示)が内蔵されプラテン16にセットされたシート原稿に読取光を照射する。原稿からの反射光集光レンズを介して光電変換素子18上に集光される。このような構成でプラテン上にセットされた原稿をキャリッジ17で走査して光電変換素子18で電気信号に変換する。この電気信号は、画像データとして後述する画像形成制御部42(図5参照)に送られる。

0029

また、画像形成装置Aには、原稿送り装置19が装着されている。原稿送り装置19は給紙トレイ20にセットされた原稿を1枚ずつ分離して読取プラテン16に案内する。このプラテン16で画像読取されたシート原稿は排紙トレイ21に収納される。なお、画像形成装置Aは、画像形成装置Aの状態等を表示するとともに、オペレータが所望するシートサイズ、給紙すべき給紙カセット、カラー白黒の別等の指定(入力)が可能なタッチパネル(不図示)を有している。

0030

<制御部>
さらに、画像形成装置Aは、画像形成装置Aの全体を制御するとともに、後述する後処理装置Bの制御部と通信する制御部(以下、後処理装置Bの制御部と区別するため本体制御部という)40を有している。

0031

図5に示すように、本体制御部40は、CPU、ROM、RAM等を内蔵するMCU41を有している。MCU41は、画像読取部5の動作を制御する画像読取制御部45と、画像形成部3の動作を制御する画像形成制御部42と、給紙部2の動作を制御する給紙制御部43と、上述したタッチパネルを制御するタッチパネル制御部44に接続されている。

0032

また、MCU41は、給紙経路6、デュープレックス経路14および排紙経路15等に配された複数のセンサ(のセンサ制御部)に接続されている。さらに、MCU41は、LAN接続を可能とする通信制御部46、バッファとして機能する大容量メモリ47や、不図示のインターフェースを介して上述した原稿送り装置19にも接続されている。

0033

[後処理装置]
上述の画像形成装置Aには排紙口13に連なるように後処理装置Bが連設されている。この後処理装置Bについて図2に従って説明する。後処理装置Bは図2に示すように、ケーシング24と、このケーシングに設けられた搬入口25と排紙口30を有するシート搬送パス26と、この搬送パス26から送られたシートを後処理のために一時的に収容する処理トレイ27と、このトレイに配置された後処理ユニット28と、後処理されたシートを収納するスタックトレイ29で構成されている。

0034

上述した搬入口25は画像形成装置Aの排紙口13に連なる位置に配置され、排紙口30は処理トレイ27の上方に段差を形成して配置されている。処理トレイ27は、下流側に配置されたスタックトレイ29との間でシートをブリッジ支持するように配置されている。つまり排紙口30から送られたシートの先端側をスタックトレイ29(正確には積載された最上シート)で支持し、シート後端側を処理トレイ27で支持する。

0035

このスタックトレイ29は昇降トレイで構成され、図示しない昇降機構によって積載された最上シートが処理トレイ27上に支持されるシートとほぼ同一平面となるように高さ調節可能に構成されている。

0036

<シート搬送パス>
シート搬送パス26は、シートを案内する一対のガイド部材間、すなわち、上方に配された上側ガイド部材38および下方に配された下側ガイド部材39間の隙間で形成されており、ケーシング24に水平方向に配置された略直線経路を構成している。

0037

ガイド部材38、39は樹脂製部材で構成されている。上側ガイド部材38には、シート搬送パス26のシート搬送方向に沿う方向にシート搬送パス26側の面とは反対側の面から上方に突出した複数のリブ38aが形成されている(図6も参照)。一方、下側ガイド部材39も、同様に、シート搬送パス26のシート搬送方向に沿う方向にシート搬送パス26側の面とは反対側の面から下側に突出した複数のリブが形成されている。これらのリブはガイド部材38、39を補強(撓みを防止)するために設けられている。

0038

シート搬送パス26には、搬入ローラ22の下流側に、送られるシートにファイル穴穿孔するパンチユニット28pが配置されている。シート搬送パス26にはシートを搬入口25から排紙口30に向けて搬送する複数の搬送ローラが配設されている。すなわち、搬入口25には搬入ローラ22、パンチユニット28pのシート搬送方向下流側には搬送ローラ23、排紙口30近傍には排紙ローラ31がそれぞれ配設されている。これらの搬送ローラのうち下側に配されたローラ22a、23a、31aは不図示のモータからギアを介して回転駆動力が伝達される駆動ローラであり、上側に配されたローラ22b、23b、31bは従動ローラである。

0039

<センサ>
また搬入ローラ22の下流側かつパンチユニット28pの上流側には後処理装置Bに搬入される搬送中のシートを検出する第1センサ(入口センサ)Se1が、排紙口30の近傍(排紙ローラ31の上流側)にはシート搬送パス26から排出される搬送中のシートを検出する第2センサ(排紙センサ)Se2がそれぞれ配設されている。

0040

これら第1センサSe1および第2センサSe2には、電極分離型のフラットタイプ静電容量センサ(厳密には静電容量型近接センサ)が用いられている。図3(A)に示すように、第2センサSe2は、シート搬送パス26を構成する2枚のガイド部材38、39のうち上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に固定されている。第1センサSe1も同様に、上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に固定されている。また、第2センサSe2(第1センサSe1)とシート搬送パス26とは上側ガイド部材38で隔離されており、上側ガイド部材38には、第2センサSe2(第1センサSe1)が固定された位置またはその周囲に、シート搬送パス26側とは反対側の面とシート搬送パス26側の面との間で連通する(シート搬送パス26側とは反対側の面からシート搬送パス26側の面に貫通する)穴ないし切り欠きは穿設されていない。

0041

図4は、静電容量センサで構成される第1センサSe1、第2センサSe2のブロック回路図を示したものである。この静電容量センサについて一言すれば、電極物体(搬送中のシート)が近接したときの電極の静電容量の変化を検出するセンサであるが、詳しくは以下のとおりである。なお、第1センサSe1と第2センサSe2は同一の回路構成のため、以下では第1センサSe1の構成を説明し、第2センサSe2の説明を省略する。

0042

第1センサSe1は、電極部材55a、55b(以下、両者を総称する場合には電極部材55という)と、センサ制御部53とで構成されている。本実施形態では、電極部材55は、銅箔の一面側に粘着材が配された銅箔テープであり、センサ制御部53に導電部材ハーネスリード線)によって接続されている。

0043

センサ制御部53は、上記ハーネスに重畳するノイズを排除するノイズフィルタ56と、電極部材55a、55b間の静電容量の変化を検出する静電容量検出IC54とを有して構成されている。これらノイズフィルタ56および静電容量検出IC54は一枚のフレキシブル基板実装マウント)されている。

0044

静電容量検出ICは、発振回路と、検出部と、出力部とを有して構成されている。発振回路は高周波CR発振タイプのものが用いられ、上述したノイズフィルタ56を介して電極部材55a、55bに接続されている。発振回路は電極部材55間の静電容量が発振条件の一要素となるように構成されている。シートが電極部材55に接近することで電極部材55間の静電容量(電圧値)が変化するため、検出部は電極部材55間の静電容量(電圧値)を検出する。出力部は、後述するMCU51の命令に従って検出した静電容量(電圧値)をMCU51にシリアル通信で出力する。このようなシリアル通信には例えばI2C通信方式を用いることができる。

0045

本実施形態では、電極部材55a、55bをキャパシタコンデンサ)とグランド(GND)とを用いて結合した2系統の構成を作り、それぞれを静電容量検出IC54に接続している。静電容量検出IC54は片方から電圧パルス状に送信し、もう一方の側との間に発生する静電容量(電圧値)を、パルス電圧を送信していない側から検出する。

0046

上述した電極部材55およびセンサ制御部53は、上側ガイド部材38のシート搬送パス26とは反対側のリブ38a間の平坦面に粘着材を介して貼着されている。すなわち、センサ制御部55を実装したフレキシブル基板の上側ガイド部材38側には複数箇所両面テープが配されており、剥離紙が剥離されてフレキシブル基板が上側ガイド部材38のリブ38a間の平坦面に貼着されている。また、電極部材55a、55bも同様に銅箔テープの剥離紙が剥離されて上側ガイド部材38のリブ38a間の平坦面に貼着されている。また、シート搬送パス26が曲率を有する形状の場合、電極部材55もそのシート搬送パスの形状及び傾きに沿って、一定の距離が保たれているのが好ましい。シート搬送パスが曲率を有する場合、そのシート搬送パスを形成するガイド部材は曲率を有している。電極部材は銅箔テープと粘着剤で構成されている為、そのガイド部材の曲率に合わせて電極が貼着され固定される。これにより、シート搬送パス内を搬送されるシートと、電極部材との距離が一定に保たれ、安定した検出を行うことができる。

0047

なお、図3(A)では、電極部材55およびセンサ制御部53が第2センサSe2として一体で示されている。また、上述した画像形成装置Aの給紙経路6、デュープレックス経路14、排紙経路15に配された複数のセンサも第2センサSe2(第1センサSe1)と同様の構成、配置が採用されている。

0048

<処理トレイおよび後処理ユニット>
図2に示すように、排紙口30と処理トレイ27との間には段差が形成され、排紙口30からシート先端をトレイ上の最上シートの上に送り、シート後端を排紙口から落下させて集積する。この処理トレイ27にはシートを所定位置に位置決めする規制ストッパ32と、このストッパにシートを送る反転ローラ33(正逆転ローラ)と、摩擦回転体34が配置されている。

0049

図2に示す後処理ユニット28は、処理トレイ27上に集積されたシート(束)を綴じ処理するステープラユニットで構成されている。この他、後処理ユニット28としては穿孔装置捺印装置などで構成される。従って処理トレイ27は排紙口30から送られたシートを束状に堆積させて部揃え集積する構成(後処理ユニットがステープラユニットのとき)に限定されない。排紙口30から送られたシートを1枚ずつ後処理する構成(後処理ユニットが捺印装置のとき)としてもよい。

0050

上記反転ローラ33は、排紙口30から送られたシートを下流側(図2左側)に移送する機能と、シート後端が排紙口30から処理トレイ上に落下した後にこのシートを規制ストッパ32に向けて移送する機能とを有している。このため反転ローラ33は正逆転可能な駆動モータ(不図示)に連結され、同時に処理トレイ上方の待機位置からトレイ上の作動位置に上下昇降可能に装置フレームに支持されている。そして図示しない昇降モータによって待機位置と作動位置との間で上下動する。

0051

反転ローラ33の動作は、シート先端が排紙口30から処理トレイ27上に進入するまでは上方の待機位置に位置し、シート先端がローラ位置に進入した後に、このシートの上に降下するとともにローラが排紙方向に回転してシートをスタックトレイ29方向に送る。シート後端が排紙口30から処理トレイ27上に落下した後には反転ローラ33は排紙逆方向(図2時計方向)に回転する。そしてシート後端が摩擦回転体34に喰え込まれた後にシートと係合する作動位置から待機位置に上昇して待機する。この動作の前後に反転ローラ33の回転は停止する。

0052

摩擦回転体34は、排紙口30から処理トレイ27上に落下したシート後端を掻き込み搬送する回転体で構成され、シート後端を規制ストッパ32に向けて移送する。このため摩擦回転体34は、フレキシブルベルトタイミングベルトリング状ベルト)、或いは上下揺動するアーム部材ブラケット)に軸支持された昇降ローラなどで構成される。これは処理トレイ27上に積載されたシートの高さ位置に応じて上下動させるためである。

0053

上記規制ストッパ32は、処理トレイ後端部に配置された突当て規制面を有するストッパ片で構成されている。すなわち、規制ストッパ32は後処理ユニット(ステープラユニット)28の移動動作の関係で、間隔を隔てて配置された複数のストッパ片で構成されている。

0054

上述したように画像形成装置Aの排紙口13に送られたシートは、後処理装置Bのシート搬送パス26に搬入され、その排紙口30から処理トレイ27に収納される。そしてこの処理トレイ27で後処理が施された後に下流側のスタックトレイ29に収納される。そこでこの処理トレイ27にはシート端を突き当て規制する規制ストッパ32とともに、シートの幅方向姿勢を予め設定された基準ラインと一致させる整合機構が設けられている。

0055

整合機構は、左右一対整合部材36a、36bと、この整合部材36をシート幅方向に移動させる整合モータを有しており、整合部材36は、電源投入時の初期設定処理位置付けられるホームポジション、待機位置、整合位置の間で移動可能に構成されている。待機位置はシートサイズに応じて予め定められており、ホームポジションより整合位置寄りに設定されている。このようにホームポジションの他に待機位置を定めるのは、整合部材36の移動距離を小さく(整合処理の処理時間を短縮)するためである。左右一対の整合部材36は、それぞれシート側縁と係合する整合面を備え、この整合面は基準ライン(センタ基準またはサイド基準)と平行に形成される。なお、このような整合機構の詳細については、例えば、特開2014−9071号公報に開示されている。

0056

<制御部>
図5に示すように、制御部(以下、本体制御部40と区別するため後処理制御部という)50は、CPU、ROM、RAM等を内蔵するMCU51を有している。MCU51はアクチュエータ制御部51に接続されており、アクチュエータ制御部51は不図示のモータやプランジャ等の各種アクチュエータに接続されている。また、MCU51は、図4に示したように、第1センサSe1、第2センサSe2にも接続されている。

0057

なお、後処理制御部50のMCU51は本体制御部40のMCU41と通信し、MCU41から後処理モード情報、シートサイズ情報ジョブ終了情報等の後処理装置Bでの制御処理に必要な情報を受け取る。

0058

(動作)
次に、本実施形態の画像形成システムの動作について本体制御部40のMCU41、後処理制御部50のMCU51を主体として説明する。なお、各構成部材の個別動作ついては既に述べたため、オペレータがタッチパネルを介して後処理モードとしてステープル処理を指定した場合を例として簡単に説明する。

0059

[画像形成装置]
オペレータによりタッチパネル上のスタートタンが押下されると、MCU41は、タッチパネル制御部44を介してタッチパネルから入力された情報を取り込み、画像読取制御部45を介して画像読取部5に原稿を読み取らせる。また、給紙制御部43を介して、オペレータが所望する給紙カセットのピックアップローラ2xを回転させてシートを繰り出すとともに、給紙経路6上の搬送ローラを駆動させる。これにより、繰り出されたシートは給紙経路6をレジストローラ7に向けて搬送される。

0060

レジストローラ7の上流側にはセンサが配置されており、このセンサで搬送されるシートの先端が検出された後、所定時間、レジストローラ7を回転停止状態に維持する。これにより、シートの先端揃えが行われる。

0061

MCU41は、上記所定時間経過後、レジストローラ7や他の搬送ローラを回転駆動させるとともに、画像形成制御部42を介して画像形成部3を構成する各部を作動させシートに画像を形成して排紙経路15を経て排紙口15から排出させる。なお、MCU41は画像形成部3の作動に先立って、オペレータの指定に従って原稿送り装置19や原稿読取装置5を作動させて原稿の画情報を取得し、取得した画情報に従って画像形成部3がシートに画像を形成するように画像形成制御部42を制御する。

0062

[後処理装置]
MCU51は、後処理装置Bによる後処理に先立って、MCU41から後処理モード情報、シートサイズ情報を受信する。MCU51は、MCU41からこれらの報を受信すると、アクチュエータ制御部52を介してシート搬送パス26上に配設された搬入ローラ22、搬送ローラ23および排紙ローラ32を回転させる搬送モータを駆動させるとともに、第1センサSe1からの出力を監視してシートが搬入口25を介してシート搬送パス26内に搬入されたか否かを把握する。

0063

なお、後処理モード情報にパンチ処理が含まれる場合には、第1センサSe1がシートを検出した時点から予め定められた所定ステップ数、上記搬送モータを駆動させた後、この搬送モータの駆動を停止させる。これにより、シートは搬入ローラ22と搬送ローラ23で挟持され、パンチユニット28pによるパンチ処理が行われる。パンチ処理が行われた後(所定時間経過後)、MCU51は搬送モータを再度駆動させシート搬送パス26内のシートをさらに下流側に搬送させる。

0064

また、MCU51は、後処理モード情報、シートサイズ情報を受信すると、反転ローラ33を上述した待機位置に待機させるとともに、第2センサSe2からの出力も監視する。すなわち、シートが排紙口30から搬出された状態では反転ローラ33を待機位置に待機させ、シート先端が通過した後にローラを互いに圧接し、このローラを排紙方向に回転した後にシート後端が第2センサSe2を通過したタイミングでローラの搬送方向を反転させる。この制御は反転ローラ33の昇降モータで上下動を、ローラ駆動モータで正逆制御する。さらに、MCU51は、受信したシートサイズ情報に基づいて、整合モータを駆動させることにより左右の整合部材36をホームポジションから待機位置に移動させる。

0065

また、MCU51は、第1センサSe1および第2センサSe2からの出力を監視することで、処理トレイ27上にシートが搬入され、その後端が規制ストッパ32に到達した見込み時間の後、左右の整合部材36a、36bを待機位置から整合位置に移動させる。

0066

一方、MCU51がMCU41からジョブ終了信号を受信すると、その後にジョブの最後のシートがシート搬送パス26を経由して処理トレイ27に搬入され、整合モータを駆動させることによりその幅方向が整合され、MCU51はアクチュエータ制御部52を介して後処理ユニット(ステープラユニット)28のドライブモータを駆動させる。これにより後処理ユニット28は綴じ動作を実行する。

0067

その後、MCU51は、アクチュエータ制御部を介して反転ローラ33で処理トレイ27上のシート束を圧接させ、スタックトレイ29方向にローラを回転させる。この動作で処理トレイ27上のシート束は下流側のスタックトレイ29に収納される。

0068

(効果等)
次に、本実施形態の画像形成システムの効果等について、後処理装置Bのシート搬送パス26およびセンサSe1、Se2を中心に説明する。

0069

後処理装置Bのシート搬送部は、図3(A)に示したように、シートを案内する上側ガイド部材38および下側ガイド部材39間で構成されシートを搬送するためのシート搬送パス26と、シート搬送パス26を搬送されるシートを検出する第2センサSe2(静電容量センサ)とを有している。第2センサSe2は2枚のガイド部材38、39のうちの上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に固定されている。このため、センサ取り付けが容易で組立性を向上させることができるとともに、搬送中のシートが第2センサSe2(または電極部材55)に接触することがないため、シートにダメージを与えることがない。この点は、第1センサSe1についても同じである。

0070

これに対し、図3(C)に示すように、第2センサSe2を2枚のガイド部材38、39のうちの上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面に固定する態様も考えられる。しかしながら、図3(C)に示す態様では、搬送中のシートが第2センサSe2(または電極部材55)に接触するため、シートにダメージを与えたりジャムを生じるおそれがある。

0071

また、第2センサSe2(または第2センサSe2のうちの少なくとも電極部材55)とシート搬送パス26とが上側ガイド部材38で隔離されている。このため、シートが引っ掛かることにより生じ得るジャムや、シートがこすられることで発生し得る紙粉がセンサに付着することによるシートの誤検出が生じない。すなわち、従来技術と対比すれば、上側ガイド部材38に、第2センサSe2(または電極部材55)が固定された位置またはその周囲に、シート搬送パス26側とは反対側の面とシート搬送パス26側の面との間で連通(貫通)する穴ないし切り欠きは穿設されていない。このため、穴ないし切り欠きに搬送中のシートが引っ掛かることにより生じ得るジャムが発生せず、さらに穴ないし切り欠きの縁で搬送中のシートがこすられることで発生し得る紙粉がないため、センサに紙粉が直接付着することによるシートの誤検出が生じない。この点も第1センサSe1について同じである。

0072

さらに、第2センサSe2(第1センサSe1)は、上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の平坦面に固定されている。このため、上側ガイド部材38の上方からの取り付け作業やMCU51との接続作業ができ、一層組立性を向上させることができる。また、リブ38a間の平坦面を利用して上側ガイド部材38に固定するため、上側ガイド部材38の強度を損なうこともない。

0073

また、電極部材55a、55bが、銅箔の一面側に粘着材が配された銅箔テープであり、この銅箔テープの粘着材に貼られた剥離紙を剥がして上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に貼着されているので、電極部材55の固定作業が容易である。また、センサ制御部53がフレキシブル基板に実装され、複数の両面テープでフレキシブル基板も上側ガイド部材38に貼着されているため、センサ制御部53についても同じである。

0074

さらに、上側ガイド部材38は樹脂製(非導電性)のため、銅箔テープの電極部材55を上側ガイド部材38に貼着しても、グランド(電位)に短絡するおそれがない。同様に、センサ制御部53もグランド(電位)に短絡するおそれがない。

0075

なお、本実施形態では、第2センサSe2(第1センサSe1)が一対(2枚)のガイド部材38、39のうちの上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に固定されている例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、下側ガイド部材39に固定するようにしてもよい。また、このようなガイド部材は、本実施形態の上側ガイド部材38のように水平方向に配されたガイド部材に限定さるものではなく、例えば、図1に示した給紙経路6のように垂直方向に配されたガイド部材でもよく、傾斜を持ったガイド部材であってもよい。さらに、本実施形態では2枚のガイド部材38、39を例示したが、これらのガイド部材38、39は一方または双方が複数に分割されていてもよい。

0076

また、第2センサSe2(第1センサSe1)が2枚のガイド部材38、39のうちの一方のガイド部材のシート搬送パス26側とは反対面側の面に近接配置された部材に固定されていてもよい。図3(B)はこのような一例を示したものである。この例では、第2センサSe2が、上側ガイド部材38のシート搬送パス26側とは反対側の(リブ38a間の)平坦面に近接配置されたハウジング1の上側ガイド部材38のシート搬送パス26側とは反対側の面に対向する平坦面に固定されている。この「近接」の意味は、「近接配置された部材」に固定された第2センサSe2がシート搬送パス26を搬送されるシートを検出可能な範囲であればよい。従って、例えば、ガイド部材やハウジング等を基部としてそこから延出された部材であってもよい。

0077

また、本実施形態では、上側ガイド部材38の平坦面に第2センサSe2(第1センサSe1)が固定された例を示したが、本発明はこれに制約されるものではない。例えば、フレキシブル基板の複数箇所に穴を形成しておき、上側ガイド部材38のリブ38a間に形成された突起をこれらの穴に通すことでフレキシブル基板の位置決めをしたり、上側ガイド部材38のリブ38a間に電極部材55a、55bより若干大きめの溝状平坦面や突出平坦面を形成することで電極部材55a、55bの位置決めをするようにしてもよい。

0078

さらに、本実施形態では、第2センサSe2(第1センサSe1)の電極部材55およびセンサ制御部53がともに上側ガイド部材38のシート搬送パス26のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に固定されている例を示したが、(少なくとも)電極部材55が上側ガイド部材38のシート搬送パス26のシート搬送パス26側の面とは反対側の面に固定され、センサ制御部材53(を実装したフレキシブル基板)が他の部材(例えばハウジング1)に固定されていてもよい。このような態様は、例えば上側ガイド部材38のシート搬送パス26側の面とは反対側の面の面積や配置に制約がある場合に用いられる。

0079

また、本実施形態では電極部材55に銅箔テープを例示したが、シート搬送パス26を搬送されるシートを検出できればよいので、導電性部材であればよく、またその大きさ、形状、向きに制約されず、自由に構成することができる。

0080

さらに、本実施形態では電極分離型のセンサを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電極部材55とセンサ制御部53とが一体となった電極一体側センサを用いるようにしてよい。このような態様で電極部材55はセンサ制御部53が実装された隅部に配置され、例示した銅箔に代えてベタ状プリント導体を用いるようにしてもよく、さらにこのようなフレキシブル基板をパッケージ内に収容し、そのパッケージをガイド部材に貼着するようにしてもよい。

0081

さらにまた、本実施形態では静電容量センサを使用しているので、必要に応じて、シートの端部検出重送(シート搬送パス中に複数枚のシートが同時に搬送されること)検出、異物検出紙厚検出、紙種検出、シート束枚数検出、シート帯電検出等も可能である。

0082

また、このような静電容量センサを複数個用いることにより、シートのスキュ量やサイズを検出するようにしてもよい。図7はそのような例を示したものである。なお、図7では静電容量センサの電極部材55a、55bのみ表示し、センサ制御部53は捨象している。

0083

すなわち、図7(A)、(B)の例は、3個の静電容量センサを用いたものであり、それぞれの電極部材55a、55bがシート搬送パス26のシート搬送方向と交差する方向の直線に沿って離間して配設された例である。図7(A)の例ではそれぞれの電極部材55a、55bの長手方向がシート搬送方向に沿う方向に配置されており、図7(B)の例ではそれぞれの電極部材55a、55bの長手方向がシート搬送方向と交差する方向に配置されている。これらの例では、上側ガイド部材38の中央部に対して外側に対称的に配置された2つの電極部材対55a、55bでそれぞれ搬送されるシートの先端部を検出してその誤差からスキュ量を算出し、上側ガイド部材38の中央部に対して外側に配置された(図7(A)、図7(B)の右側に配置された)2つの電極部材対55a、55bでシートサイズを検出するものである。

0084

また、本実施形態では、電極部材55a、55bをキャパシタとGNDとを用いて結合した2系統とした例を示したが、図4左下側に示すように、2つの電極部材を、一方はキャパシタを用いて結合した構成とし静電容量検出IC54とループ状となるように接続し、他方はGNDと接続するようにしてもよい。この態様では、静電容量検出IC54に接続した片方から電圧をパルス状に送信し、もう片方で静電容量を検出する。また、上記他方のGNDは、GNDにハーネスで接続された電極部材でも良いし、導電性を有しGNDに接続された装置のフレームやガイド部材でも良い。

0085

そして、本実施形態では、後処理装置Bに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置や、原稿送り装置等にも適用可能である。

0086

以上述べたとおり、本発明は、従来技術の問題を解消するシート搬送装置、画像形成装置およびシート後処理装置を提供するものであるため、シート搬送装置、画像形成装置およびシート後処理装置の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

0087

1ハウジング(近接配置された部材)
3画像形成部
26シート搬送パス(搬送パス)
28後処理ユニット(後処理部の一部)
28pパンチユニット(後処理部の一部)
38 上側ガイド部材(一対のガイド部材の一部、一方のガイド部材)
38aリブ
39 下側ガイド部材(一対のガイド部材の一部)
51 MCU(検出部の一部)
53センサ制御部(検出部の一部)
55a、55b電極部材
A画像形成装置
B後処理装置(シート後処理装置)
Se1 第1センサ(静電容量センサ)
Se2 第2センサ(静電容量センサ)

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社リコーの「 シート給送装置及び画像形成装置」が 公開されました。( 2019/05/09)

    【課題】計測誤差が少なく計測時間設定用センサも不要で用紙有無センサも兼用するシート給送装置を提供する。【解決手段】シート給送装置は、シートを積載する積載部(給紙トレイ50)と、積載部に積載されたシート... 詳細

  • キヤノン株式会社の「 シート搬送装置及び画像形成装置」が 公開されました。( 2019/05/09)

    【課題】 フォトセンサがシート搬送装置に設けられる場合、シート搬送装置におけるコストが増大してしまう。【解決手段】 搬送ローラ306の周速度が搬送ローラ307の周速度よりもΔV速い周速度に設定され... 詳細

  • キヤノンファインテックニスカ株式会社の「 記録媒体搬送装置及び画像記録装置」が 公開されました。( 2019/05/09)

    【課題】光学式センサの数を増やすことなく異なる形状の記録媒体の到達を検出することにより、コストを抑制すること。【解決手段】画像記録装置1は、複数の発光素子101の光軸と複数の受光素子102の光軸とが搬... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ