专利名称：纸张处理装置及纸张处理方法
技术领域：
本发明涉及叠放所输送的纸张的纸张处理装置及纸张处理方法。
背景技术：
现有的纸张处理装置，将从图像形成装置排出的纸张一张一张地向中间处理托盘输送以将纸张叠放到中间处理托盘上，并对叠放在中间处理托盘上的成叠纸张进行在图像形成装置的操作屏上预先设定好的后处理(装订处理等)，在将进行了后处理的成叠纸张从中间处理托盘成叠地排出后，纸张处理装置等待从图像形成装置输送的后续纸张。
另外，在特开2001-97631号公报中，公开了一种设有纸张缓冲机构的纸张处理装置，通过使从图像形成装置排出的纸张的间隔保持一定，确保后处理及成叠纸张排出处理的时间。
但是，在所述现有的纸张处理装置中，存在着以下问题，要求对其进行改进。即，在中间处理托盘上进行处理的成叠纸张需要一定的处理时间，所以，在前面的成叠纸张的处理结束之前，必须使从图像形成装置排出的纸张处于等待状态，因而将导致生产率的降低。
另外，当在纸张处理装置内设置纸张缓冲机构时，必须确保其设置空间，因而不仅使装置的尺寸增大而且将导致成本的提高。因此，带有纸张缓冲机构的纸张处理装置不适于作为设于其处理速度相对较低的图像形成设备上的纸张处理装置。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种即使输送路径短也可以确保成叠纸张处理时间以便保持对以一定间隔输送的纸张的处理能力的纸张处理装置及纸张处理方法。
为达到所述目的，按照本发明的第一方面，提供一种纸张处理装置，该装置包括输送纸张的输送装置、及为增大由所述输送装置输送的纸张与后续纸张之间的距离而在第一时刻使所述输送装置的输纸速度增速的控制器，所述控制器，当在所述输送装置输送的纸张的前面先行输送的纸张是由纸张处理装置处理的1叠纸的最后1页时，在比所述第一时刻晚的第二时刻使所述输送装置的输纸速度增速。
按照本发明的第一方面，即使输送路径短也可以确保成叠纸张的处理时间并能保持对以一定间隔输送的纸张的处理能力。
最好是，所述输送装置，输送从在纸上形成图像的图像形成装置接受的纸张，并将该纸张向第一叠放位置排出，所述纸张处理装置，还具有将排出到所述第一叠放位置的纸张对齐并将叠放在所述第一叠放位置上叠放的纸张以成叠的状态向第二叠放位置排出的纸张处理装置。
所述纸张处理装置，最好具有一个挡板，通过将排出到所述第一叠放位置的纸张向着与排出方向相反的方向移动而使纸张碰在挡板上从而将纸张对齐。
另外，所述控制器，在第一或第二时刻使输纸速度增速后，在将纸张向所述第一叠放位置排出之前，最好使输纸速度减低。
另外，在所述第一时刻使输纸速度增速后的纸张与后续纸张的纸张间隔，最好至少是可以由所述纸张处理部对由所述输送装置输送的纸张进行纸张对齐操作的纸张间隔。
在所述第二时刻使输纸速度增速后的纸张与先行纸张的纸张间隔，最好至少是可以由所述纸张处理部将包含先行纸张的成叠纸张排出的纸张间隔。
为达到所述目的，按照本发明的第二方面，提供一种纸张处理装置，包括输送从外部交接的纸张的纸张输送装置、叠放所输送的该纸张的纸张叠放装置、将所叠放的该成叠纸张排出的成叠排出装置、将由所述纸张输送装置输送的纸张的输送速度从所述交接时的交接速度改变为设定得比该交接速度快从而用于将所述交接后的各纸张与后续纸张分离开的分离速度的输送速度改变装置、及控制输送速度从所述交接速度到所述分离速度的改变时刻的转换时刻控制装置。
最好是，所述转换时刻控制装置，预先设定适用于第一输送速度改变位置的第一改变时刻及适用于设定在该第一输送速度改变位置的输纸方向下游侧的第二输送速度改变位置的第二改变时刻，所述输送速度改变装置，在所述第二改变时刻改变由所述成叠排出装置排出第一成叠纸张之前的第二成叠纸张之后输送的第一成叠纸张的第一张纸的输纸速度，在所述第一改变时刻改变第一成叠纸张的第二张纸的输纸速度。
所述第二改变时刻，最好设定为比第一成叠纸张的所述第一张纸和所述第二张纸发生干扰的时刻早的时刻。
另外，纸张处理装置最好包括对叠放在所述纸张叠放装置的成叠纸张进行处理的成叠处理装置，所述成叠排出装置，将所述处理过的纸张排出。
为达到所述目的，按照本发明的第三方面，提供一种纸张处理方法，该方法包括输送从外部交接的纸张的纸张输送步骤、叠放所输送的该纸张的纸张叠放步骤、将所叠放的该成叠纸张排出的成叠排出步骤、将在所述纸张输送步骤中输送的各纸张的输送速度从所述交接时的交接速度改变为设定得比该交接速度快从而用于将所述交接后的各纸张与后续纸张分离开的分离速度的输送速度改变步骤、及控制输送速度从所述交接速度到所述分离速度的改变时刻的转换时刻控制步骤。
本发明的所述及其他目的、特征和优点，从以下参照附图所作的详细说明可以更清楚地看出。
图1是表示包括本发明实施方式的纸张处理装置的图像形成装置的结构的断面图。
图2是表示图1中的纸张处理装置的结构的正面图。
图3是表示图2的纸张处理装置的结构的平面图。
图4A～4C是用于说明纸张处理装置中的摆动辊的操作的图。
图5A、图5B是用于说明纸张处理装置中的回送带的操作的图。
图6A～6C是用于说明由摆动辊进行的成叠排出操作的图。
图7A～7C是用于说明将纸张处理装置中的处理托盘上的成叠纸张向叠放托盘排出并在叠放托盘上进行对齐和叠放操作的图。
图8A～8F是用于说明由纸张处理装置中的排出部进行的排纸操作的图。
图9是表示纸张处理装置中的排纸电机的驱动电压变化的时间图。
图10A～10C是用于说明由纸张处理装置进行的单页纸张排出操作及成叠纸张排出操作的图。
图11是表示对整个图像形成装置进行控制的控制器的结构的框图。
图12是表示图11的控制器中的纸张处理装置控制部的结构的框图。
图13是表示由纸张处理装置控制部执行的排出纸张的对齐和叠放处理步骤的流程图。
图14是表示由纸张处理装置控制部执行的纸张的加速位置变更步骤的流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示包括本发明实施方式的纸张处理装置的图像形成装置的结构的断面图。本实施方式的纸张处理装置，安装在图像形成装置内。图1中，标号200是图像形成装置本体。在图像形成装置本体200的上方，设置着原稿读取部150，在原稿读取部150的上部，安装着原稿自动读取装置100。此外，安放在图像形成装置壳体内的本实施方式的纸张处理装置500，设置在图像形成装置本体200内的上部、且位于原稿读取部150的下方。
原稿自动读取装置100，将以面朝上的方式放置在原稿托盘101上的原稿从上边开始分离，并从第一页起按顺序一页一页地向图中左边的方向供纸，通过图中未示出的弯曲路径输送到玻璃台板102上，在读取原稿后，向排纸托盘112排出。
对放置在玻璃台板102上的原稿照射扫描单元104的灯光，并将从该原稿反射的光通过反射镜105、106、透镜107导向图像传感器109，从而进行原稿的读取。由图像传感器109读取到的原稿的图像数据，在进行了图像处理后传送到曝光控制部202。在曝光控制部202中，根据图像数据进行激光发射。
该激光，由转动着的多面镜反射后，进一步，再由反射镜使其折返而照射在表面均匀带电的感光鼓203上。通过该激光的照射，在感光鼓203上形成静电潜像。感光鼓203上的静电潜像，由显影器205进行显影，然后作为调色剂图像转印到纸或OHP薄片等纸张S上。
纸张S，由拾纸辊238有选择地从纸盒231、232、233、234反复抽出，并由分离部237一张一张地分离后进行供纸。进一步，当由一对前阻挡辊进行了偏斜校正后以与感光鼓203的转动同步的方式输送到转印位置时，将在感光鼓203上形成的调色剂图像通过转印带211转印在纸张S上。
在这之后，将纸张S导向一对定影辊206，在由一对定影辊206进行加热、加压处理后，使所转印的调色剂图像在纸张S上定影。定影上分离爪、定影下分离爪分别紧靠在各定影辊206上，用于将纸张S从一对定影辊206分离。分离后的纸张S，由一对本体侧排出辊207输送，并将其导向设在图像形成装置壳体内的纸张处理装置500。
图2是表示图1的图像形成装置中的纸张处理装置500的结构的正面图。图3是表示纸张处理装置500的结构的平面图。纸张处理装置500，包括位于相对上游的位置并且其上暂时叠放从图像形成装置本体200排出的已形成图像的纸张S的处理托盘540、及大致水平地位于其下游侧并用于叠放从处理托盘540排出的纸张S的叠放托盘504。
由图像形成装置本体200的一对本体侧排出辊207排出的纸张S，由纸张处理装置500侧的包括排出辊508a及从动于该辊的排出辊508b的排出部508向叠放托盘504排出。这时，在纸张S的后端通过排出部508的时刻，由摆动辊550使纸张S的后端降落在处理托盘540上，进一步由摆动辊550和从动辊571夹持。该摆动辊550的操作，将在后文中详细说明。
当按这种方式将纸张S排出到纸张处理装置500内的处理托盘540时，在处理托盘540上进行装订、对齐等后处理，然后叠放在叠放托盘504上。在该处理托盘540上进行的后处理模式中，有划分为多个部分的分类模式、由装订单元510将多张纸张装订成册的装订(Staple)模式等。该后处理模式，在开始后处理作业之前由操作人员通过操作部380(参照图11)选择、设定。在装订模式中，可以选择一个部位装订、两个部位装订、及装订位置等。装订单元510，根据纸张尺寸、装订部位等设定内容移动到装订位置。
下面将详细描述该排出部分的操作。
图4A～4C是用于说明纸张处理装置500中的摆动辊550的操作的图。该摆动辊550，安装在以摆动辊轴552为中心沿上下方向自由摆动的摆动臂551上。来自摆动臂驱动电机643(参照图12)的动力，传送到作为摆动凸轮554的支承枢轴的摆动臂轴553，当摆动臂驱动电机643转动时，可以使摆动臂551随摆动凸轮554一起以摆动辊轴552为中心沿上下方向摆动。此外，在摆动臂551上还安装着一个用于促使其向上方摆动的摆动臂牵拉弹簧555。
摆动辊550，通过摆动辊驱动带556(参照图3)、摆动辊从动带轮557及摆动辊轴552与摆动辊驱动电机642(参照图12)联接，当摆动辊驱动电机642响应从后文中参照图12所述的CPU611通过摆动辊驱动电机驱动器622传送的驱动信号而转动时，其旋转扭矩传送到摆动辊550，从而使摆动辊550转动。
如图4A所示，摆动辊550的初始位置，设定在上方，使其不与由排出部508排出到处理托盘540上的纸张S接触。于是，当纸张S从排出部508排出且摆动臂551接受摆动臂驱动电机643的驱动能量而以摆动辊轴552为中心逆时针方向转动时，如图4B所示，摆动辊550下降，将所排出的纸张S的后端部压住，并使其向处理托盘540侧落入。与此同时，摆动辊550，与从动辊571之间形成辊隙部，并接受摆动辊驱动电机642的驱动能量而逆时针方向转动，从而如图4C所示将纸张S沿下导板561向着与此前的输纸方向相反的方向导入，直到落在处理托盘540上的纸张S的后端碰到回送带560为止。在这之后，摆动辊550，再次上升到图4A中示出的初始位置，并为下一张纸S的排出作好准备。下面将描述由摆动臂551和排出辊508a进行的纸张排出操作。
图5A、图5B是用于说明纸张处理装置500中的回送带560的操作的图。回送带560，由排出辊轴509支承，并由以该排出辊轴509作为支承枢轴的排出辊508a、由护罩563支承的回送带轮564、卷绕在排出辊508a和回送带轮564之间的传动带构件565构成(参照图2)。回送带560，是至少为一个的送纸旋转部件，通常设置在与处理托盘540上的纸张S接触的位置，用于使纸张S碰在纸张后端挡板562上。
如图5A所示，当排出辊轴509逆时针方向转动时，传动带构件565将纸张S向纸张后端挡板562一侧输送。此外，如图5B所示，回送带560还以随着处理托盘540上叠放的纸张S的厚度的增加而从其退避的方式摆动。
这样，由摆动辊550及回送带560沿逆时针方向推送的纸张S，当被位于处理托盘540的端部的纸张后端挡板562挡住时，即可一张一张地在输纸方向上对齐。
在纸张处理托盘540上，设有可平行于排出辊轴509自由移动的前对齐板541及后对齐板542(参照图3)。前对齐板541及后对齐板542，分别由前对齐电机646(图12)及后对齐电机647(图12)驱动。
当纸张处理装置500不是在操作过程中时，前对齐板541及后对齐板542，在分别由前对齐初始位置传感器530(参照图12)及后对齐初始位置传感器531(参照图12)检测的位置上等待。该位置，被称作对齐初始位置(基准位置)，并设定为纸张S正在输送时不会使纸张S碰到前对齐板541及后对齐板542的位置。
在纸张S从图像形成装置输送来之前，将前对齐板541及后对齐板542移动到与纸张S的尺寸相符的等待位置。在按如上所述的方式将纸张S在输纸方向上对齐后，通过将前对齐板541及后对齐板542移动到作业开始前设定好的后处理模式的对齐位置，进行纸的宽度方向，即与输纸方向垂直的方向的对齐。
例如，在分类模式的情况下，当对第N部分的纸张S进行宽度方向的对齐时，使前对齐板541在基准位置等待，而将后对齐板542从等待位置移动到纸张对齐位置，从而纸张S相对于图5A和5B的纸张表面在其内侧的边缘处对齐。然后，如后文所述，将已对齐了的纸张S向叠放托盘504排出。
在将第N+1部分的纸张S对齐时，使后对齐板542在基准位置等待，而将前对齐板541从等待位置移动到纸张对齐位置，从而进行相对于图5A和5B的纸张表面在其外侧的边缘处的对齐。然后，同样将已对齐了的纸张S向叠放托盘504排出。按照这种方式，每当进行成叠的排出时，可以在分类后的状态下将纸张叠放在叠放托盘504上。此外，也可以将中央位置作为基准进行纸张的对齐，在这种情况下，将前对齐板541及后对齐板542两者都从等待位置移动到用作中央位置基准的对齐位置，以进行对齐处理。
另外，当选择装订模式时，在与所设定的装订部位对应的位置进行所述的宽度方向的对齐操作，接着再进行装订操作。这时，装订单元510，由装订钉紧电机648(参照图12)驱动而进行装订操作。另外，装订单元510，还由装订滑动电机649(参照图12)驱动而在垂直于图5A和5B纸面的方向(与输纸方向成直角的方向)自由移动。于是，装订单元510，当开始作业时，移动到根据作业开始前设定好的装订位置及纸张尺寸决定的实际装订位置。然后，装订单元510，对完成了所述宽度方向的对齐操作的已对齐成叠纸张S进行装订操作。
图6A～6C是用于说明由摆动辊550进行的成叠纸张排出操作的图。在完成了所述输纸方向的对齐、纸宽方向的对齐及装订操作后，如图6A所示，摆动辊550，由摆动臂驱动电机643驱动而以摆动辊轴552为中心下降到与成叠纸张S接触。接着，在与从动辊571之间形成辊隙后，顺时针方向转动，直到使成叠纸张S的后端到达后端对齐壁570的上端附近，停止成叠纸张S的输送(参照图6B)。
在这之后，摆动辊550，离开成叠纸张S并返回初始位置(参照图6C)。与此同时，如使位于后端对齐壁570的下方的凸轮572以凸轮摆动转轴573为中心转动，则使后端对齐壁570以摆动旋转轴570a为中心向离开成叠纸张S的方向摆动。该后端对齐壁570及凸轮572的操作，将在后文中说明。
图7A～7C是用于说明将纸张处理装置500中的纸张处理托盘540上的成叠纸张S向叠放托盘504排出并在叠放托盘504上进行对齐和叠放的操作的图。后端对齐壁570，以摆动旋转轴570a为中心自由摆动，其一个端部570b由弹簧512施加推力。此外，该端部570b还紧靠着以凸轮摆动转轴573为中心自由转动的凸轮572，当位于初始位置(参照图6A)的凸轮572转动时，使后端对齐壁570向着与成叠纸张S的输送方向相反的方向摆动。
当所排出的成叠纸张S的后端到达与后端对齐壁570的上端接触的状态时(参照图6B)，使后端对齐壁570向输纸方向的上游侧退避，从而使成叠纸张S的后端靠在后端对齐壁570的斜面部上(参照图6C、图7A)在使退避后的后端对齐壁570以摆动旋转轴570a为中心返回初始位置(参照图6A)的过程中，由后端对齐壁570沿水平方向推压成叠纸张S的后端，从而在将成叠纸张S的后端对齐的同时将成叠纸张S叠放在叠放托盘504上(参照图7B、图7C)。
叠放在叠放托盘504上的成叠纸张S，由纸张回送构件583向后端对齐壁570侧拉回并按压在其上表面。纸张回送构件583，是浆叶状的构件，以后端对齐壁570上所设有的浆叶转轴590为中心自由转动。每当由摆动辊550将成叠纸张S成叠地排出到叠放托盘504上时，纸张回送构件(浆叶)583逆时针方向转动一周，且每次都要将所排出的成叠纸张S向后端对齐壁570侧拉回，并进行推送成叠纸张的后端的操作。
这里，纸张回送构件583，在不进行纸张回送操作时，保持图6A、图6B所示的状态，按压着成叠纸张S。该纸张回送构件583的位置，由浆叶初始位置传感器(图中未示出)检测。此外，叠放托盘504，在结构上可由驱动部(图中未示出)自由升降，以使所叠放的成叠纸张S的上表面高度保持一定。
另外，在本实施方式中，将叠放托盘504的纸张叠放面大致设定为水平面，但也可以设定为倾斜的，即使在这种情况下后端对齐构件570仍能有效地进行操作。此外，如使纸张叠放面向后端对齐壁570侧的下方倾斜，(在本实施方式中，将倾斜角设定为18°)，则很容易防止已叠放在叠放托盘504上的成叠纸张S的后端与从处理托盘540排出的后续成叠纸张S之间的相互干扰。另外，还可以使纸张处理装置小型化。
图8A～8F和图9是表示由纸张处理装置的排出部508进行的排纸操作的图。图中，纸张S1是第N部分的成叠纸张的最后1张，纸张S2是第N+1部分的成叠纸张的开头1张。纸张处理装置500的中继辊591，通过以与图像形成装置本体200的排出速度相等的速度转动，接受从图像形成装置本体200排出的纸张S1(参照图8A)。就是说，中继辊591及排出辊508a，由排纸电机641(参照图12)驱动，其速度与由图像形成装置本体200侧的一对本体侧排出辊207排出的纸张的排出速度相等。
当纸张的前端到达了中继辊591和排出辊508a之间的规定位置(第一加速位置596或第二加速位置597)时，将先行纸张加速而使其离开后续纸张，从而加大纸张间的距离(纸间距)。第一加速位置596，是用于将成叠纸张的开头1张以外的纸张加速的基准位置，第二加速位置597，是用于将成叠纸张的开头1张加速的基准位置。第一加速位置596，设定在第二加速位置597的输纸方向上游侧。第一加速位置596及第二加速位置597，设定在中继辊591和排出辊508a之间。当作为第N部分的最后1张的纸张S1的前端到达第一加速位置596时(参照图8B)，由排纸电机641将纸张S1的输送速度从交接速度v1加速到分离速度v2，并以分离速度v2将纸张S1输送规定的时间，然后，在将纸张S1向处理托盘540排出之前减速到速度v1(参照图9)。通过这种加速控制，可以加大作为第N部分的最后1张的纸张S1与作为第N+1部分的开头1张的纸张S2之间的间距(参照图8C)，从而可以赢得参照图4A～4C说明过的处理托盘540上的纸张S1的拉回处理时间。
接着，当从图像形成装置本体200排出的作为第N+1部分的开头1张的纸张S2交接到纸张处理装置500的中继辊591时，与第N部分的最后1张一样，以与图像形成装置本体200的排出速度相等的交接速度v1输送(参照图8D)。当作为第N+1部分的开头1张的纸张S2的前端到达第二加速位置597时(参照图8E)，由排纸电机641将纸张S2的输送速度从交接速度v1加速到分离速度v2，并以分离速度v2将纸张S2输送规定的时间，然后，在将纸张S2向处理托盘540排出之前减速到速度v1(参照图9)。通过这种加速控制，可以加大作为第N+1部分的开头1张的纸张S2与作为第N+1部分的第二张的纸张S3之间的间距(参照图8F)，从而可以赢得参照图4A～4C说明过的处理托盘540上的纸张S2的拉回处理时间。
将第二加速位置597设定在第一加速位置596的输纸方向下游侧、即将作为前面的或第N+1部分的成叠纸张的开头一张的纸张S2的增速时刻设定为比前面的或第N部分的其他纸张(例如纸张S1)的增速时刻晚的原因是，可以赢得(确保)第N部分的成叠纸张的处理时间。所谓成叠纸张的处理时间，指的是由装订单元510对处理托盘540上的成叠纸张进行的装订操作、用图6A～6C说明过的从处理托盘540的成叠排出操作、及叠放托盘504上的对齐和叠放操作所需要的时间。
作为第N+1部分的第二张的纸张S3的速度控制，以与所述作为第N部分的最后1张的纸张S1相同的方式进行。这里，作为第N+1部分的开头1张(纸张S2)的加速位置的第二加速位置597，设定在不影响第N+1部分的第二张(纸张S3)的输送处理的加速位置。就是说，与作为第N+1部分的开头1张的纸张S2的加速相比，如作为第N+1部分的第二张的纸张S3的加速过快，则将有可能使第N+1部分的第二张纸张S3的前端与第N+1部分的纸张S2的后端相撞，因此，将第二加速位置597设定在不会发生这种不适当的情况的加速位置。
另外，第一加速位置596及第二加速位置597，可以在由设置在规定位置的传感器(例如交接检测传感器520)检测到纸张的前端后根据排纸电机641的脉冲数达到规定计数值的距离或定时器到达规定时间对应的距离决定。而这里将交接检测传感器520设置在中继辊591的输纸方向上游侧的适当位置。
这里，简单说明排纸电机641的速度控制。图9是表示排纸电机641的驱动电压变化的时间图。图中，排纸电机641的驱动电压，对应于由排纸电机641驱动的输纸速度v。
从图像形成装置本体200排出作为第N部分的最后1张的纸张S1后，交接到纸张处理装置500的中继辊591，并以输送速度(交接速度v1)输送。当由中继辊591将纸张S1的前端输送到第一加速位置596时(经过时间t1)，将纸张S1的输送速度从交接速度v1加速到分离速度v2。
接着，从图像形成装置本体200排出作为第N+1部分的开头1张的纸张S2后，交接到纸张处理装置500的中继辊591，并以输送速度(交接速度v1)输送。当由中继辊591将纸张S2的前端输送到第二加速位置597时(经过时间t2)，将纸张S2从交接速度v1加速到分离速度v2。
这里，由于将第一加速位置596设定在第二加速位置597的输纸方向上游侧。所以，作为第N部分的最后1张的纸张S1的从排纸电机641起动到该纸张S1的前端到达第一加速位置596的时间t1与作为第N+1部分的开头1张的纸张S2的从排纸电机641起动到该纸张S2的前端到达第二加速位置597的时间t2之间，存在着t1＜t2的关系。就是说，将加速位置决定为使排纸电机641的操作时间满足T1＜T2的关系。这里，T1、T2，分别表示从纸张S2的加速结束到纸张S3的加速结束的时间、及从纸张S1的加速结束到纸张S2的加速结束的时间。
接着，从图像形成装置本体200排出作为第N+1部分的第二张的纸张S3后，交接到纸张处理装置500的中继辊591，并以输送速度(交接速度)v1输送。当由中继辊591将纸张S3的前端输送到第一加速位置596时，将纸张S3的输送速度从交接速度v1加速到分离速度v2。
因此，通过将第N+1部分的开头1张的加速位置从第一加速位置安更为第二加速位置，可以赢得(确保)第N部分的成叠处理时间。这里。所谓成叠处理时间，指的是所述装订操作及成叠排出操作所需要的时间。而关于加速位置的变更处理将在后文中说明。
以下，说明从图像形成装置本体200交接的纸张的排纸操作及在处理托盘540上进行了后处理的纸张的成叠排出操作。图10A～10C是表示单页纸张排出操作及成叠纸张排出操作的图。当作为第N部分的最后1张的纸张S1的前端到达第一加速位置596时，按如上所述的方式将纸张S1加速(参照图10A)并排出到处理托盘540上。排出到处理托盘540上的纸张S1，由下降了的摆动臂551夹持在安装在其一端的摆动辊550和从动滚轮571之间，并通过摆动辊550的反转将其向与输纸方向相反的方向推送从而进行对齐处理(参照图10B)。
对叠放在处理托盘540上的成叠纸张进行在图像形成装置本体200的操作屏(图中未示出)上预先设定好的后处理，然后通过摆动辊550的正转将成叠纸张从处理托盘540推到(成叠排出到)叠放托盘504上。
这时，由于作为第N+1部分的开头1张的纸张S2尚未到达第二加速位置597，所以在这段时间里完成成叠排出操作(参照图10C)。在这之后，当作为第N+1部分的开头1张的纸张S2到达第二加速位置597时，将纸张S2加速。由于在该时刻已完成了成叠纸张的成叠排出操作，所以摆动臂551开始上升操作，以使纸张S2能够进入到处理托盘540内。当摆动臂551的上升操作完成后，使纸张S2平稳地进入到处理托盘540内。而关于该纸张的对齐和叠放处理将在后文中说明。
图11是表示对整个图像形成装置进行控制的控制器(控制部)的结构的框图。该控制器，包括CPU电路部350、操作部380、纸张处理装置控制部600、原稿供给装置控制部360、图像读取控制部370、图像信号控制部330及打印控制部340。图像信号控制部330，通过外部接口(I/F)320连接着外部的计算机310。
CPU电路部350，内部装有CPU351、ROM352及RAM353，通过由CPU351执行存储在ROM352内的控制程序，对该控制器的各部进行综合控制。RAM353，暂时保存控制数据，或当CPU351执行控制程序时用作运算处理的工作区。
原稿供给装置控制部360，根据来自CPU电路部350的指示，控制原稿自动供给装置100。图像读取控制部370，对扫描单元104、图像传感器109等进行控制，并将从图像传感器109输出的模拟图像信号传送到图像信号控制部330。
图像信号控制部330，将来自图像传感器109的模拟图像信号转换为数字信号后，对该数字信号进行各种处理，并将进行了各种处理的数字信号变换为视频信号而输出到打印控制部340。此外，还对从计算机310通过外部I/F320输入的数字图像信号进行各种处理，并将进行了各种处理的数字图像信号变换为视频信号而输出到打印控制部340。该图像信号控制部330的操作，由CPU电路部350控制。
打印控制部340，根据所输入的视频信号驱动激光扫描单元(曝光控制部)202。操作部380，包括多个用于设定与图像形成有关的各种功能的键、显示设定信息的显示部等，将与各键的操作对应的键信号输出到CPU电路部350，并根据来自CPU电路部350的信号将对应的信息显示在显示部上。
纸张处理装置控制部600，安装在纸张处理装置500内，通过与CPU电路部350进行信息的交换，进行纸张处理装置500的总体控制。该控制内容，将在后文中说明。
图12是表示纸张处理装置控制部600的结构的框图。
纸张处理装置控制部600，具有连接了各种驱动器及各种传感器的CPU电路部610。CPU电路部610，具有CPU611、ROM612及RAM613，通过由CPU611执行存储在ROM612内的控制程序，对纸张处理装置500进行控制。此外，CPU电路部610，还通过通信IC614与图像形成装置本体侧的CPU电路部350进行通信而交换数据，并根据来自图像形成装置本体侧的CPU电路部350的指示控制纸张处理装置500。
当对纸张处理装置500进行控制时，CPU电路部610，从各种传感器取入检测信号。作为各种传感器，可以举出交接检测传感器520，入口传感器521、摆动初始位置传感器522、摆动杆初始位置传感器523、托盘检测传感器524、纸面检测传感器525、回送带退避传感器526、装订滑动初始位置传感器527、装订钉紧初始位置传感器528、处理托盘纸检测传感器529、前对齐初始位置传感器530、后对齐初始位置传感器531、浆叶初始位置传感器532、叠放托盘纸检测传感器533、叠放托盘编码时钟传感器534、上纸面检测传感器535、下纸面检测传感器536、托盘上限传感器537、托盘下限传感器538、前盖开闭检测传感器539、纸张检测传感器595等。
另外，CPU电路部610，还连接着各种电机驱动器621～630，各种电机驱动器621～630，根据来自CPU电路部610的信号，分别驱动所对应的各种电机。作为各种电机，可以举出排纸电机641、摆动辊驱动电机642、摆动臂驱动电机643、后端对齐壁驱动电机644、浆叶电机645、前对齐电机646、后对齐电机647、装订钉紧电机648、装订滑动电机649、及叠放托盘电机650等。
排纸电机641，用于驱动一对入口输送辊(排出部508)及构成回送带560的排出辊508a。摆动辊驱动电机642，安装在摆动臂551的前端，用于驱动进行将由一对入口输送辊输送的纸张向回推送的操作及将在处理托盘540上处理过的成叠纸张排出到叠放托盘504上的操作的摆动辊550。摆动臂驱动电机643，用于沿上下方向驱动摆动臂551，以将排出到处理托盘540上的纸张的后端部抓住。
后端对齐壁驱动电机644，用于驱动将排出到叠放托盘504上的成叠纸张的后端对齐的后端对齐壁570。浆叶电机645，用于驱动推送叠放在叠放托盘504上的成叠纸张的后端部的纸张回送构件583。前对齐电机646及后对齐电机647，分别用于驱动将叠放在处理托盘540上的纸张在与输纸方向垂直的方向上对齐的前对齐板541及后对齐板542。
装订钉紧电机648，用于驱动钉书机510进行装订。装订滑动电机649，用于使装订单元510沿前后方向移动。叠放托盘电机650，用于使叠放托盘504沿上下方向移动。
这里，排纸电机641、摆动辊驱动电机642、摆动臂驱动电机643、后端对齐壁驱动电机644、浆叶电机645、前对齐电机646、后对齐电机647及装订滑动电机649，由步进电机构成，通过控制励磁脉冲率，可以使由各电机驱动的成对的辊以等速转动，或以各自不同的速度转动。
另外，排纸电机641、摆动辊驱动电机642、摆动臂驱动电机643、前对齐电机646、后对齐电机647及装订滑动电机649，分别由排纸电机驱动器621、摆动辊驱动电机驱动器622、摆动臂驱动电机驱动器623、前对齐电机驱动器626、后对齐电机驱动器627及装订滑动电机驱动器629向正转方向及反转方向自由驱动。此外，装订钉紧电机648、叠放托盘电机650，由DC电机构成。
图13是表示排出后的纸张的对齐和叠放处理的流程图。该处理程序，存储在纸张处理装置控制部600中的ROM612内，并由CPU611执行。
在由设在排出辊508a的上游侧的纸张检测传感器595检测出由排出辊508a以排出速度v排出的纸张的后端之前处于等待状态(步骤S11)，当由纸张检测传感器595检测到纸张的后端时，开始进行使摆动臂551从等待位置向夹持位置下降的操作(步骤S12)。
当由安装在摆动臂551的前端的摆动辊550和从动辊571之间的夹持位置将由排出辊508a排出的纸张的后端夹持时，借助于摆动辊550的逆时针方向的旋转动力在处理托盘540上进行回推对齐操作，从而将纸张的后端向回推送到纸张后端挡板562(步骤S13)。
判断进行了回推对齐操作的纸张是否是一叠纸的最后1张(步骤S14)。如果是一叠纸的最后1张，则在处理托盘540上进行规定的处理后，借助于摆动辊550的顺时针方向的旋转动力进行成叠纸张的成叠排出操作(步骤S15)。判断是否已完成了成叠纸张的成叠排出操作(步骤S16)，当完成了成叠纸张的成叠排出操作时，开始进行使摆动臂551从夹持位置向等待位置上升的操作(步骤S20)。在这之后，返回步骤S11的处理。该步骤S20中的摆动臂551的上升操作，是为防止后续的纸张的前端与摆动臂551发生干扰而进行的。根据摆动臂551从夹持位置复位到等待位置的复位时间及纸张排出后直到后续纸张的前端到达纸张检测传感器595的检测位置的移动时间决定其上升开始时刻。
另一方面，当在步骤S14中判定进行了回推对齐操作的纸张不是一叠纸的最后1张时，判断是否已由纸张检测传感器595检测到由排出辊508a排出的后续纸张的前端(步骤S17)。当未检测到后续纸张的前端时，反复进行步骤S17的处理，并等待到检测出纸张的前端。当检测到后续纸张的前端时，在步骤S20中开始进行使摆动臂551上升的操作。
另外，当在步骤S16中判定尚未完成成叠纸张的成叠排出操作时，判断是否在完成成叠纸张的排出之后正在输送纸张(步骤S18)。当成叠排出操作已经完成而仍处在输送纸张的过程中时，判断是否已由纸张检测传感器595检测到后续纸张的前端(步骤S19)。当检测到后续纸张的前端时，在步骤S20中开始进行使摆动臂551上升的操作。
另一方面，当在步骤S18中判定在完成成叠纸张的排出之后没有输送纸张时、或当在步骤S19中未检测到后续纸张的前端时，返回步骤S16的处理，使摆动臂551在夹持位置等待，直到成叠排出操作完成为止。
图14是表示纸张的加速位置变更步骤的流程图。该处理程序，存储在纸张处理装置控制部600中的ROM612内，并由CPU611执行。
在将已由图像形成装置本体200形成了图像的纸张S输送(交接)到纸张处理装置500时，在由设在图像形成装置本体200内的规定位置上的传感器(例如，交接检测传感器520)检测到纸张的前端之前处于等待状态，当检测到纸张的前端时，将排纸电机641起动，以使输纸速度为交接速度(步骤S21)。
判断由排纸电机641输送的纸张是否是一叠纸的开头1张(步骤S22)。如果是一叠纸的开头1张，则等待到纸张的前端到达第二加速位置597(步骤23)。这里，对纸张的前端是否到达第二加速位置597的判断，可以通过由设在第二加速位置597的纸张检测器(图中未示出)直接检测纸张的前端进行，但也可以在由设置在规定位置的传感器(例如交接检测传感器520)检测到纸张的前端后根据排纸电机641的脉冲数达到规定计数值或定时器到达规定时间进行。接着，当到达第二加速位置597时，开始进行排纸电机641的加速控制，以便将输纸速度加速到分离速度(步骤S24)。当在步骤S24中将输纸速度加速到分离速度后，以分离速度将纸张输送规定的时间，然后，在将纸张向处理托盘540排出之前将输纸速度减速。在这之后，结束本处理。
当在所述步骤S22中判定由排纸电机641输送的纸张不是一叠纸的开头1张时，等待到纸张的前端到达第一加速位置596(步骤S25)。这里，对纸张的前端是否到达第一加速位置596的判断，以与所述的纸张的前端是否到达第二加速位置597的判断相同的方式进行。当到达第一加速位置596时，在步骤S24中开始进行排纸电机641的加速控制，以便将输纸速度加速到分离速度。当在步骤S24中将输纸速度加速到分离速度后，以分离速度将纸张输送规定的时间，然后，在将纸张向处理托盘540排出之前将输纸速度减速。在这之后，结束本处理。
在所述步骤S22中对是否是一叠纸的开头1张进行了判断，但也可以构成另一种实施方式，即对第一叠纸不进行步骤S22的判断而直接进入步骤S25，对第二叠及以后的纸进行步骤S22的处理。
按照本实施方式，由于使成叠排出后输送的第一张(开头1张)纸延迟进入处理托盘540上，所以即使输送路径短也可以确保处理托盘540上的成叠处理时间并能保持对以一定间隔输送的纸张的处理能力。结果，能够提高纸张处理装置的处理效率。
以上是本发明的实施方式的说明，但本发明并不限于这些实施方式的结构，只要是能够实现由权利要求范围给出的功能或实施方式的结构所具有的功能，则无论是怎样的结构都可以适用。例如，在所述实施方式中，从交接速度到分离速度的改变突然或一次完成，但也可以控制为分级或者多步改变。
权利要求
1.一种纸张处理装置，包括输送纸张的输送装置；和一个控制器，用于控制所述输送装置，以在第一时刻使所述输送装置输送的纸张的输送速度增大，以便增大该纸张与由所述输送装置输送的后续纸张之间的距离，其中，当在所述输送装置输送的纸张前面的纸张是由纸张处理装置处理的1叠纸的最后1页时，所述控制器控制所述输送装置以在比所述第一时刻迟的第二时刻使由所述输送装置输送的纸张的输送速度增大。
2.根据权利要求1所述的纸张处理装置，其特征在于所述输送装置，输送从在纸张上形成图像的图像形成装置接受的纸张，并将该纸张向第一叠放位置排出，并且所述纸张处理装置还包括将排出到所述第一叠放位置的纸张对齐并将叠放在所述第一叠放位置上的纸张以成叠的状态向第二叠放位置排出的纸张处理部。
3.根据权利要求2所述的纸张处理装置，其特征在于所述纸张处理部具有一个挡板，通过将排出到所述第一叠放位置的纸张向着与排出方向相反的方向移动而使纸张碰在挡板上从而将纸张对齐。
4.根据权利要求2所述的纸张处理装置，其特征在于所述控制器控制所述输送装置，在第一或第二时刻使输纸速度增速后，在将纸张排出到所述第一叠放位置之前，使由所述输送装置输送的纸张的输送速度减低。
5.根据权利要求2所述的纸张处理装置，其特征在于在所述第一时刻使输纸速度增速后的纸张与后续纸张的纸张间隔，至少是由所述纸张处理部对由所述输送装置输送的纸张进行纸张对齐操作的纸张间隔。
6.根据权利要求5所述的纸张处理装置，其特征在于在所述第二时刻使输纸速度增速后的纸张与先行纸张的纸张间隔，至少是可以由所述纸张处理部将包含先行纸张的成叠纸张排出的纸张间隔。
7.一种纸张处理装置，包括输送从外部交接的纸张的纸张输送装置；叠放由所述纸张输送装置所输送的该纸张的纸张叠放装置；将所叠放的纸张成叠排出的成叠排出装置；将由所述纸张输送装置输送的各纸张的输送速度从所述纸张被交接到所述纸张输送装置的交接速度改变为设定得比该交接速度高从而用于将所述交接后的各纸张与由所述纸张输送装置输送的后续纸张分离开的分离速度的输送速度改变装置；以及控制输送速度从所述交接速度改变到所述分离速度的控制时间的转换时刻控制装置。
8.根据权利要求7所述的纸张处理装置，其特征在于所述转换时刻控制装置，预先设定适用于第一输送速度改变位置的第一改变时刻及适用于在该第一输送速度改变位置的输纸方向下游侧的第二输送速度改变位置的第二改变时刻，所述输送速度改变装置，在所述第二改变时刻改变由所述成叠排出装置将第一成叠纸张之前的第二成叠纸张排出之后输送的第一成叠纸张的第一张纸的输纸速度，在所述第一改变时刻改变第一成叠纸张的第二张纸的输纸速度。
9.根据权利要求8所述的纸张处理装置，其特征在于所述第二改变时刻，设定为比所述第一成叠纸张的所述第一张纸和所述第二张纸发生干扰的时刻早的时刻。
10.根据权利要求7所述的纸张处理装置，其特征在于包括对叠放在所述纸张叠放装置上的成叠纸张进行处理的成叠处理装置，所述成叠排出装置，将所述处理过的成叠纸张排出。
11.一种用于纸张处理装置的纸张处理方法，包括将从外部交接的纸张输送到纸张处理装置的纸张输送步骤；叠放所述纸张输送步骤中所输送的该纸张的纸张叠放步骤；将所叠放的纸张成叠排出的成叠排出步骤；将在所述纸张输送步骤中输送的各纸张的输送速度从所述纸张交接时的交接速度改变为设定得比该交接速度高从而用于将所述交接后的各纸张与所述纸张输送步骤中输送的纸张中的后续纸张分离开的分离速度的输送速度改变步骤；以及控制所述输送速度从所述交接速度改变到所述分离速度的时刻的转换时刻控制步骤。
全文摘要
提供一种即使输送路径短也可以确保成叠纸张处理时间并能保持对以一定间隔输送的纸张的处理能力的纸张处理装置。控制输送纸张的输送辊，使所述输送辊的输纸速度在第一时刻增速，从而使由该输送辊输送的纸张与后续纸张之间的距离增大。当在所述输送的纸张的前面先行输送的纸张是1叠纸的最后1页时，控制所述输送辊，使所述输送辊的输纸速度在比所述第一时刻晚的第二时刻增速。
文档编号B65H5/34GK1526625SQ20041000648
公开日2004年9月8日 申请日期2004年3月8日 优先权日2003年3月6日
发明者松本祐三, 辻野浩道, 茂木润一, 村田光繁, 花田隆子, 一, 子, 松本 三, 繁 , 道 申请人:佳能株式会社