專利名稱：紙張對齊裝置、紙張?zhí)幚硌b置以及成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明涉及實現(xiàn)紙張對齊功能的紙張對齊裝置、包括所述紙 張對齊裝置的紙張?zhí)幚硌b置以及包括所述紙張?zhí)幚硌b置的成像設(shè)備， 該成像設(shè)備是例如復(fù)印件、打印機、傳真機或?qū)崿F(xiàn)復(fù)印、打印以及傳 真功能的數(shù)字多功能外圍設(shè)備(MFP)。
背景技術(shù)：
0003配備有諸如紙張對齊、整理以及折疊處理功能的紙張?zhí)幚硌b 置近年來與成像設(shè)備一起日益流行。例如，日本專利申請?zhí)亻_平 No.2005-132616公開了一種紙張后處理裝置，該紙張后處理裝置一張 接一張地接收從成像設(shè)備排出的紙張并對每一張紙執(zhí)行紙張后處理， 并且該紙張后處理裝置包括處理托盤，該處理托盤包括對齊紙張的 對齊單元、裝訂紙張束的裝訂單元以及在紙張排出方向內(nèi)彈出所裝訂 的紙張束的紙張彈出單元；第一傳送路徑，該第一傳送路徑是主傳送 路徑，其包括檢測紙張的檢測單元以及在下游方向或相反方向內(nèi)傳送 紙張的傳送單元；第二傳送路徑，該第二傳送路徑接收在相反方向內(nèi) 傳送的紙張并將紙張傳送到指定位置并能夠保持多張這樣的紙張；開 關(guān)單元，該開關(guān)單元將紙張的傳送路徑從第一傳送路徑轉(zhuǎn)換到第二傳 送路徑；以及捕捉托盤，該捕捉托盤接收由紙張排出單元排出的紙張。 在該紙張后處理裝置中，屬于一個紙張束的多張紙以如下方式被傳送以進行紙張后處理，即當(dāng)被排出到處理托盤時，通過第二傳送路徑傳 送的紙張與通過第一傳送路徑傳送的紙張被堆疊在一起。在用于形成 單一紙張束的不同尺寸紙張的混合裝載模式中，如果在前的紙張具有 可保留尺寸，則它被保留。在本公開發(fā)明中，第二傳送路徑被用于確 保用于紙張或紙張束的處理時間/排出時間。
0004然而， 一般地，在配備有紙張后處理裝置的成像設(shè)備中，當(dāng)
己被接收的紙張正經(jīng)受諸如對齊與裝訂的后處理時，處理托盤無法接 收隨后的紙張，這必然增加紙張之間的間隙并導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。
0005為了在被排出到處理托盤中之前臨時保持紙張，已提出使用 諸如在以上發(fā)明中所提及的機構(gòu)來解決問題。在將它們排出到處理托 盤之前，這樣的機構(gòu)保持并堆疊下一個紙張束的前面幾頁紙張，從而 當(dāng)前面的紙張束在被處理時避免了單張紙張排出以及生產(chǎn)率的下降。 然而，這樣的機構(gòu)通常較為復(fù)雜并會增大成像設(shè)備的體積與費用。此 外，如果在每一批中只有單張紙張，則在防止生產(chǎn)率降低方面這樣的 處理方法沒有效果。

發(fā)明內(nèi)容
0006本發(fā)明的目的是至少部分解決傳統(tǒng)技術(shù)中的問題。
0007根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了紙張對齊裝置，該紙張對齊 裝置包括傳送單元，該傳送單元接收來自上游單元的紙張并在傳送路 徑上傳送紙張；堆疊單元，該堆疊單元堆疊從傳送單元傳送的紙張； 第一對齊單元，該第一對齊單元在與紙張傳送方向相反的方向內(nèi)向回 設(shè)置/阻礙所述紙張(set the sheet back)并通過朝向參考壁碰撞所述紙 張而對齊所述紙張；紙張排出單元，該紙張排出單元排出在堆疊單元 上對齊的所述紙張；以及控制單元，與通常的紙張排出時序相比，當(dāng) 滿足預(yù)定條件時所述控制單元為所述紙張排出單元排出所述紙張更早 地設(shè)置時序。
0008此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括紙張對齊裝置的 紙張?zhí)幚硌b置。該紙張對齊裝置包括傳送單元，該傳送單元接收來自 上游單元的紙張并在傳送路徑上傳送紙張；堆疊單元，該堆疊單元堆疊從傳送單元傳送出的紙張；第一對齊單元，該第一對齊單元在與紙 張傳送方向相反的方向內(nèi)阻礙所述紙張并通過朝向參考壁碰撞所述紙
張而對齊所述紙張；紙張排出單元，該紙張排出單元排出在堆疊單元 上對齊的所述紙張；以及控制單元，與通常的紙張排出時序相比，當(dāng) 滿足預(yù)定條件時所述控制單元為所述紙張排出單元排出所述紙張更早 地設(shè)置時序。
0009而且，仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括紙張?zhí)幚硌b 置的成像設(shè)備，其中該紙張?zhí)幚硌b置包括紙張對齊單元。該紙張對齊 裝置包括傳送單元，該傳送單元接收來自上游單元的紙張并在傳送路 徑上傳送紙張；堆疊單元，該堆疊單元堆疊從傳送單元傳送出的紙張； 第一對齊單元，該第一對齊單元在與紙張傳送方向相反的方向內(nèi)阻礙 所述紙張并通過朝向參考壁碰撞所述紙張對齊所述紙張；紙張排出單 元，該紙張排出單元排出在堆疊單元上對齊的所述紙張；以及控制單 元，與通常的紙張排出時序相比，當(dāng)滿足預(yù)定條件時所述控制單元為 所述紙張排出單元排出所述紙張更早地設(shè)置時序。
0010通過閱讀本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實施例的以下詳細說明，并結(jié)合 附圖考慮，則會更好理解本發(fā)明的以上及其他目的、特征、優(yōu)點以及 技術(shù)與工業(yè)意義。


0011圖1是紙張后處理裝置的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該 紙張后處理裝置連同成像設(shè)備的一部分用作紙張?zhí)幚硌b置；
0012圖2是圖1中所示的傳送輥對與一對排出輥的驅(qū)動機構(gòu)的斜 視0013圖3A與3B是圖1中所示的排出輥與敲打輥的斜視0014圖4是直流/電磁(DC/SOL)電機的斜視圖，該直流/電磁 (DC/SOL)電機用作桿的驅(qū)動機構(gòu)；
0015圖5是步進電機的斜視圖，該步進電機用作桿的驅(qū)動機構(gòu)；0016圖6是驅(qū)動端排出輥附近的部件的斜視圖；0017圖7是對齊單元與紙張排出單元的斜視0018圖8是該對齊單元與該紙張排出單元的斜視0019圖9是從紙張排出方向的下游側(cè)觀察的捕捉托盤的斜視0020圖IO是從紙張排出方向的上游側(cè)觀察的捕捉托盤的斜視0021圖11是紙張保持構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)的斜視0022圖12是紙張傳送步進電機、紙張入口傳感器、敲打輥SOL、 敲打輥步進電機以及預(yù)撞紙機驅(qū)動電機及后撞紙機驅(qū)動電機的驅(qū)動時 序的時序0023圖13A至131是用于解釋篩選模式中撞紙機圍欄的紙張對齊 操作的示意0024圖14A至14E是用于解釋通過可動圍欄與排出爪的紙張排出 操作的示意0025圖15A至15H是用于解釋在紙張排出過程中捕捉托盤的操作 的示意0026圖16A至16H是用于解釋在紙張排出過程中捕捉托盤的操作 的示意0027圖17是根據(jù)實施例的紙張?zhí)幚硌b置與成像設(shè)備的控制機構(gòu)的 結(jié)構(gòu)0028圖18是當(dāng)不滿足預(yù)定條件時每一個部件的操作時序的時序0029圖19是當(dāng)滿足預(yù)定條件時每一個部件的操作時序的時序圖； 以及
0030圖20是根據(jù)實施例通過紙張對齊裝置實現(xiàn)的控制程序的流程 圖。
具體實施例方式
0031本發(fā)明的示例性實施例參照附圖解釋如下。
0032圖1是紙張后處理裝置1的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例該紙張后處理裝置1連同成像設(shè)備PR的一部分用作紙張?zhí)幚硌b置。
紙張后處理裝置1的紙張入口 205被連接到成像設(shè)備PR的紙張出口 PE以使紙張后處理裝置1能夠接收紙張以進行后處理。
0033紙張后處理裝置l包括裝訂器200、傳送路徑204、裝訂托盤 401、敲打輥214以及捕捉托盤301。傳送路徑204由傳送導(dǎo)向板201、 開一關(guān)導(dǎo)向板202以及紙張排出導(dǎo)向板203形成。紙張入口 205設(shè)置 在傳送路徑204的最上游端處，并對應(yīng)于傳送導(dǎo)向板201與開一關(guān)導(dǎo) 向板202的紙張傳送方向的最上游端。檢測紙張位置的紙張入口傳感 器206設(shè)置在紙張入口 205下游附近。傳送輥對207設(shè)置在紙張入口 傳感器206下游附近。 一對排出輥208設(shè)置在紙張傳送方向的最下游 端。排出傳感器209設(shè)置在排出輥208上游處附近。
0034圖2是傳送輥對207與排出輥208的驅(qū)動機構(gòu)的斜視圖。傳 送輥對207與排出輥208的驅(qū)動端傳送輥207a與驅(qū)動端排出輥208a 分別經(jīng)由滑輪210與同步帶211被連接到步進電機212。通過步進電機 212的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力來驅(qū)動傳送輥對207與排出輥208旋轉(zhuǎn)。
0035圖3A與3B是排出輥208與敲打輥214的斜視圖。圖3A是 從安裝敲打輥214的一側(cè)觀察的視圖。圖3B是圖3A的后視圖。搖臂 213可滑動地設(shè)置為與驅(qū)動端排出輥208a同軸。由彈性耐磨海綿制成 的敲打輥214被設(shè)置在搖臂213上。敲打輥214被安裝在搖臂213的 前端，該搖臂213從其自由端朝向紙張排出方向的下游側(cè)延伸。
0036經(jīng)由同步帶215、第一滑輪216、軸217、第二滑輪218以及 第二同步帶219將敲打輥214連接到固定于驅(qū)動端排出輥208a的軸上 的滑輪220，并且該敲打輥214被配置成通過驅(qū)動端排出輥208a的旋 轉(zhuǎn)而在一個方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第一滑輪216被固定到軸217的與搖臂213 的中間部分基本對齊的一端，并且第二滑輪218被固定到軸217的與 搖臂213的端部對齊的另一端。第一滑輪216與第二滑輪218同步轉(zhuǎn) 動。由于搖臂213的重量或由于彈簧(未示出)搖臂213被構(gòu)造成總 是朝向裝訂托盤401被加載。在背離裝訂托盤401的方向內(nèi)被加載的 桿221保持搖臂213撞擊止擋塊222。伴隨著桿221的來回運動，搖臂 213轉(zhuǎn)動朝向裝訂托盤401而導(dǎo)致敲打輥214與裝訂托盤401進行接觸，并且搖臂213進一步轉(zhuǎn)動并當(dāng)與止擋塊222接觸時停止。
0037圖4與5是桿221的驅(qū)動機構(gòu)的斜視圖。在圖4中，用于桿 221的驅(qū)動機構(gòu)是直流/電磁(DC/SOL)電機，而在圖5中，驅(qū)動機構(gòu) 是步進電機。換言之，在圖4中示出的示例中，連接到桿221的DC/SOL 223驅(qū)動桿221滑動。在圖5中示出的示例中，步進電機224的旋轉(zhuǎn)運 動驅(qū)動凸輪226旋轉(zhuǎn)，該凸輪226經(jīng)由同步帶225連接到步進電機224， 并且由于凸輪柱226a被插入到桿221a的連接單元227內(nèi)，所以桿221a 被凸輪226驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
0038圖6是排出輥208的驅(qū)動端排出輥208a附近的部件的斜視圖。 齒輪228與驅(qū)動端排出輥208a的軸相配合。保持件229也被可旋轉(zhuǎn)地 設(shè)置在驅(qū)動端排出輥208a上。由彈性耐磨海綿制成的返回輥230設(shè)置 在保持件229內(nèi)。返回輥230經(jīng)由中間齒輪231被連接到齒輪228，從 而驅(qū)動端排出輥208a的旋轉(zhuǎn)被傳遞到返回輥230。由于返回輥230的 重量和保持件229的重量保持件229被構(gòu)造成總是朝向裝訂托盤401 被加載。返回輥230旋轉(zhuǎn)且它的外周部分總是與裝訂托盤401相接觸。
0039圖7與8是對齊單元與紙張排出單元的斜視圖。如圖7與8 中所示，撞紙機圍欄402與403被設(shè)置在裝訂托盤401內(nèi)，其中撞紙 機圍欄402是近側(cè)撞紙機圍欄而撞紙機圍欄403是遠側(cè)撞紙機圍欄。 撞紙機圍欄402與403被插入到固定到裝訂托盤401的導(dǎo)向軸(未示 出)內(nèi)，而裝訂托盤401的兩個邊緣是它們的待用位置，且撞紙機圍 欄402與403被構(gòu)造成在紙張傳送方向內(nèi)朝向中部移動。撞紙機圍欄 402與403經(jīng)由同步帶(未示出)而分別被連接到撞紙機驅(qū)動步進電機 406與407。由于順時針與逆時針的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，撞紙機驅(qū)動步進電機406 與407沿直線來回移動。原位置傳感器(home sensor) 408與409被設(shè) 置在裝訂托盤401上以分別檢測撞紙機圍欄402與403的待用位置。 一對參考圍欄410與411被設(shè)置在裝訂托盤401上。撞紙機圍欄402 與403也通過在垂直于紙張傳送方向的方向內(nèi)改變每一個紙張束的對 齊位置而實現(xiàn)篩選。
0040固定到排出傳動帶432與433上的排出爪430與431被設(shè)置 在裝訂托盤401上。排出傳動帶432與433經(jīng)由滑輪、驅(qū)動軸434、同步帶435與437以及減速滑輪436被連接到排出步進電機438。排出步 進電機438經(jīng)由減速滑輪436、同步帶439與441、驅(qū)動軸440、凸輪 442、臂443以及滑塊444而被連接到可動圍欄445。彈簧(未示出) 在與捕捉托盤301相對側(cè)上拉伸可動圍欄445?？蓜訃鷻?45由于排出 步進電機438的單向旋轉(zhuǎn)而在裝訂托盤401之上來回移動，并且由于 排出爪430與431被連接到可動圍欄445的運動，所以該排出爪430 與431繞裝訂托盤401的外周部分旋轉(zhuǎn)，從而將紙張從裝訂托盤401 排出到捕捉托盤301 。排出原位置傳感器450設(shè)置在紙張排出單元內(nèi)以 檢測可動圍欄445以及排出爪430與431的待用位置。
0041圖9是從紙張排出方向的下游側(cè)觀察的捕捉托盤的斜視圖。 圖10是從紙張排出方向的上游側(cè)觀察的捕捉托盤的斜視圖。圖11是 紙張保持構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)的斜視圖。在圖9至11中，捕捉托盤301被 固定到支承構(gòu)件302與303。支承構(gòu)件302與303經(jīng)由同步帶304與 305以及滑輪307而被連接到驅(qū)動軸306。齒輪308被裝配到驅(qū)動軸 306。驅(qū)動軸306經(jīng)由齒輪308而被連接到直流(DC)電機309。直流
(DC)電機309的驅(qū)動力被傳送到齒輪308，而之后該齒輪308升高 或降低捕捉托盤301。
0042基本上豎直的端圍欄310設(shè)置在捕捉托盤301內(nèi)，并且如圖 10中所示與桿313配合的旋轉(zhuǎn)軸312被安裝在端圍欄310上。兩個紙 張保持構(gòu)件311被可旋轉(zhuǎn)地插在旋轉(zhuǎn)軸312的兩端附近。在端圍欄310 的方向內(nèi)施加壓力的彈簧(未示出)被設(shè)置在每一個紙張保持構(gòu)件311 的前端。DC/SOL 315被固定在旋轉(zhuǎn)軸312—端附近。DC/SOL 315導(dǎo) 致旋轉(zhuǎn)軸312以不變角度來回移動。旋轉(zhuǎn)軸312的運動轉(zhuǎn)動桿313，而 該桿313轉(zhuǎn)動紙張保持構(gòu)件311。紙張高度檢測傳感器314被設(shè)置在端 圍欄310上。
0043如圖11所示，彈簧將紙張保持構(gòu)件311的前端311a保持在相 對于端圍欄310的紙張對齊面而凸出的位置。DC/SOL315的吸力作用 導(dǎo)致前端311a轉(zhuǎn)動從而與端圍欄310的紙張對齊面相比更為完全地縮 回。
0044當(dāng)在上升的捕捉托盤301中堆疊的紙張的最頂端表面頂向紙張保持構(gòu)件311的前端311a時，通過檢測設(shè)置在紙張保持構(gòu)件一部分 內(nèi)的檢測單元，紙張高度檢測傳感器314檢測捕捉托盤中所堆疊的紙 張的高度。
0045圖12是紙張傳送步進電機、紙張入口傳感器、敲打輥SOL、 敲打輥步進電機以及預(yù)撞紙機驅(qū)動電機與后撞紙機驅(qū)動電機的驅(qū)動時 序的時序圖。參照時序圖來解釋在直到紙張對齊以及紙張排出的紙張 傳送中包含的所有部件的功能。
0046如果從成像設(shè)備排出的紙張尺寸(B5Y/A4Y)在紙張傳送方 向內(nèi)較小，則紙張接近紙張入口 205，且紙張入口傳感器206檢測到紙 張的前緣。當(dāng)伴隨著紙張入口傳感器206的檢測，紙張的前緣被傳送 到20毫米的距離之后，紙張傳送步進電機211加速，并以從接收直線 速度138mm/s開始增加的500mm/s的速度傳送。如果在紙張傳送方向 內(nèi)的紙張尺寸不是B5Y或A4Y，則在紙張后緣經(jīng)過成像設(shè)備的排出傳 感器(未示出)后，并在紙張被承載到給定距離之后，紙張以被加速 的速度進行傳送。
0047在傳送路徑204內(nèi)，在紙張后緣通過了紙張入口傳感器206 后，并且在紙張以加速的速度被傳送到給定距離之后，當(dāng)紙張后緣到 達排出輥208的上游側(cè)30毫米的點時，紙張傳送步進電機211減速， 如果紙張尺寸較小則將傳送速度減至200m/s，如果紙張尺寸較大則將 傳送速度減至300m/s。排出輥208的直線速度將紙張排入裝訂托盤401 中。
0048當(dāng)紙張后緣經(jīng)過排出輥208而橫穿過5毫米時，通過DC/SOL 223或步進電機224的驅(qū)動力，桿221開始轉(zhuǎn)動，搖臂213朝向裝訂托 盤401轉(zhuǎn)動，敲打輥214觸及排出到裝訂托盤401內(nèi)的紙張后緣，并 且敲打輥214的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致紙張后緣接觸參考圍欄410與411 。當(dāng)通過旋 轉(zhuǎn)的返回輥230將其后緣觸及參考圍欄410與411的紙張進一步推向 參考圍欄410與411時，紙張的位置被保持。
0049圖13A至131是用于解釋在篩選模式下，撞紙機圍欄402與 403的紙張對齊操作的示意圖。0050在接收到來自成像設(shè)備的紙張排出信號的同時，根據(jù)正在被 傳送的紙張寬度，撞紙機圍欄402與403移到紙張接收位置(參看圖 13A)。每一個撞紙機圍欄402與403在篩選模式下移到距離紙張任一 邊緣15毫米處的位置及在裝訂模式下移到距離紙張任一邊緣7毫米處 的位置，并且在該位置停止。
0051在篩選模式下，當(dāng)紙張后緣通過了排出輥208 (參看圖13B)， 并由于敲打輥214與返回輥230的旋轉(zhuǎn)(參看圖13C)而開始觸及參 考圍欄410與411之后，在接近側(cè)上的撞紙機圍欄402朝向參考側(cè)上 的撞紙機圍欄403移動，并朝向撞紙機403對齊紙張側(cè)緣。隨后，撞 紙機圍欄402再一次移回30毫米，在紙張接收位置停止，并準備接收 下一張紙。這些步驟被重復(fù)直到整個紙張束抵靠在參考側(cè)上的撞紙機 圍欄403而被對齊(參看圖13D)。當(dāng)指定數(shù)量的紙張被對齊且排出爪 430將紙張束排出到捕捉托盤301中(參看圖13E)之后，撞紙機圍欄 402與403的角色轉(zhuǎn)變?yōu)樘幚硐乱粋€紙張束的紙張，而撞紙機圍欄403 成為接近側(cè)構(gòu)件而撞紙機圍欄402成為參考側(cè)構(gòu)件。因此，新紙張束 的紙張的接近方向與前一紙張束的接近方向相反(參看圖13F至131)。 因此，當(dāng)重復(fù)以上步驟幾次之后，紙張束以交錯的形式在捕捉托盤301 內(nèi)被堆疊。通過對基于紙張入口傳感器206對通過的紙張后緣的檢測 時間的管理，控制撞紙機圍欄402與403的動作時序。
0052圖14A至14E是用于解釋通過可動圍欄445和排出爪430與 431的紙張排出操作的示意圖。
0053在最后一張紙在排出之前被撞紙機圍欄402與403對齊之后， 且在敲打輥214與返回輥230完成它們向參考圍欄410與411的對齊 操作之前，可動圍欄445與排出爪430與431開始被驅(qū)動從而朝向捕 捉托盤301移動(參看圖14A)。當(dāng)最后一張紙開始與參考圍欄410與 411接觸之前，可動圍欄445與紙張的后緣進行接觸，將該紙張與其余 的已對齊的紙張進行對齊，并且將紙張束朝向捕捉托盤301傳送(參 考圖14B)。在排出爪430與431到達可動圍欄445前方，并繼續(xù)將其 沿朝向捕捉托盤301的方向傳送的時候，連同可動圍欄445，排出爪 430與431也被驅(qū)動并接收紙張束(參看圖14C)。在此期間，可動圍欄445回到待用位置。這之后，排出爪430與431開始停止，并當(dāng)排 出爪430與431停止時，紙張束落入捕捉托盤301 (參看圖14D)。當(dāng) 紙張束落入捕捉托盤301內(nèi)之后，排出爪430與431返回它們的待用 位置(參看圖14E)。
0054當(dāng)指定數(shù)量的紙張被對齊且該紙張束被排出到捕捉托盤301 之后，撞紙機圍欄402與403的角色轉(zhuǎn)換為處理屬于下一個紙張束的 紙張。因此，當(dāng)重復(fù)幾次以上步驟之后，紙張束以交錯的形式在捕捉 托盤301內(nèi)被堆疊起來。通過對基于紙張入口傳感器206對所經(jīng)過的 紙張后緣進行的檢測時間的管理，控制撞紙機圍欄402與403、排出爪 430與431以及可動圍欄445的動作時序。
0055圖15A至15H與圖16A至16H用于解釋在紙張排出期間捕 捉托盤301的操作的示意圖。
0056在捕捉托盤301推向紙張保持構(gòu)件311的前端311a且通過紙 張高度檢測傳感器314檢測的位置，或者在被紙張高度檢測傳感器314 檢測后捕捉托盤301上升指定距離而到達的位置，是通過排出輥208 將紙張排出到對齊單元期間捕捉托盤301的待用位置。對齊與裝訂操 作在待用位置完成。
0057當(dāng)紙張束通過撞紙機圍欄402與403被對齊并且經(jīng)歷篩選與 裝訂處理之后，排出爪430前進并將紙張束排出到捕捉托盤301內(nèi)(參 看圖15A至15C以及圖16A至16C)。在排出爪430前進之后停止的 同時，DC/SOL315的吸入動作開始驅(qū)動紙張保持構(gòu)件311轉(zhuǎn)動從而比 端圍欄310更為完全的回縮(參看圖15A與15B)。正當(dāng)排出爪403停 止時，DC電機309開始驅(qū)動捕捉托盤301下降指定距離，并使紙張束 落入捕捉托盤301 (參考圖15C與15D)。正當(dāng)捕捉托盤301停止時， DC/SOL 315關(guān)閉并導(dǎo)致紙張保持構(gòu)件311再次相對端圍欄310而凸出
(參看圖15E)。緊接其后，捕捉托盤301再次上升，導(dǎo)致紙張束的頂 部上升抵靠紙張保持構(gòu)件311，并在紙張高度檢測傳感器314檢測捕捉 托盤301的位置處或者當(dāng)從紙張高度檢測傳感器314檢測捕捉托盤301 的位置處上升指定距離后停止(參看圖15F與15G)。紙張保持構(gòu)件311 的前端311a在紙張后緣附近向下推壓，準備接收下一個紙張束(參看圖15H)。
0058可替換地，當(dāng)排出爪430前進后停止的同時，DC電機309開 始驅(qū)動捕捉托盤301下降指定距離(參看圖16C)，并使紙張束落入捕 捉托盤301內(nèi)。正當(dāng)捕捉托盤301開始停止，DC/SOL315的吸入動作 開始驅(qū)動紙張保持構(gòu)件311轉(zhuǎn)動從而比端圍欄310更為完全地回縮(參 看圖16D)。緊接其后，DC/SOL 315關(guān)閉，并導(dǎo)致紙張保持構(gòu)件311 再次相對于端圍欄310而凸出(參看圖16E與16F)。緊接其后，捕捉 托盤301再次上升，導(dǎo)致紙張束的頂部上升抵靠紙張保持構(gòu)件311，并 在紙張高度傳感器314檢測捕捉托盤301的位置停止或者當(dāng)從紙張高 度傳感器314檢測到捕捉托盤301的位置上升指定距離后停止(參看 圖16G)。紙張保持構(gòu)件311的前端311a在紙張后緣附近向下推壓，準 備接收下一個紙張束(參看圖16H)。
0059以這樣的方式將紙張束堆疊在捕捉托盤301內(nèi)。
0060圖17是根據(jù)實施例配備有紙張對齊裝置的紙張?zhí)幚硌b置的控 制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，具體示出關(guān)于紙張對齊與排出的控制系統(tǒng)。
0061紙張后處理裝置的控制單元600包括中央處理單元(CPU) 601、隨機存取存儲器(RAM) 603以及只讀存儲器(ROM) 604，以 及將RAM 603與ROM 604連接到CPU 601的總線602。 CPU 601讀 出并執(zhí)行來自ROM 604的控制程序。RAM 603在其中臨時存儲控制過 程必需的數(shù)據(jù)。CPU601經(jīng)由輸入-輸出(I/O)端口 605被連接到用于 控制撞紙機圍欄402的近側(cè)撞紙機圍欄的原位置傳感器408以及近側(cè) 撞紙機圍欄的撞紙機電機驅(qū)動器606。根據(jù)原位置傳感器408的輸入， CPU 601決定撞紙機圍欄402的位置，并通過基于來自原位置傳感器 408的輸入將信號輸出到撞紙機電機驅(qū)動器606而驅(qū)動撞紙機驅(qū)動步 進電機406旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)致撞紙機圍欄402移動。相似地，CPU 601也被 連接到用于控制撞紙機圍欄403的遠側(cè)撞紙機圍欄的原位置傳感器 409以及撞紙機電機驅(qū)動器607，并通過驅(qū)動撞紙機驅(qū)動步進電機407 而移動撞紙機圍欄403。
0062通過傳送電機驅(qū)動器633， CPU 601被連接到紙張傳送步進電 機211。 CPU601驅(qū)動紙張傳送步進電機211以傳送接收到的紙張，并通過驅(qū)動被連接到紙張傳送步進電機211的敲打輥214與返回輥230， 導(dǎo)致裝訂托盤401中的紙張開始與參考圍欄410與411接觸。基于紙 張入口傳感器206的狀態(tài)以及用于驅(qū)動紙張傳送步進電機211的輸出 到傳送電機驅(qū)動器633的脈沖計數(shù)，CPU 601決定紙張與紙張入口傳 感器206之間的相對距離。
0063CPU 601也被連接到控制可動圍欄445與排出爪430與431 的排出原位置傳感器450以及排出電機驅(qū)動器631。CPU 601驅(qū)動排出 步進電機438移動可動圍欄445以及排出爪430與431并將紙張束排 出到捕捉托盤301內(nèi)。
0064CPU 601經(jīng)由串行總線610而被連接到上位裝置611，該上位 裝置是成像設(shè)備。
0065圖18與19是每一個部件的操作時序的時序圖。圖18中的時 序圖代表當(dāng)不滿足預(yù)定條件(涉及第二對齊單元)時的傳統(tǒng)操作時序。 圖19中的時序圖代表當(dāng)滿足預(yù)定條件(涉及第一對齊單元)時的操作 時序。
0066在圖18中，當(dāng)最后一張紙的后緣離開紙張入口傳感器206然 后經(jīng)歷指定時段t2之后，撞紙機圍欄402與403移到紙張接收位置。 此時，在裝訂托盤401內(nèi)堆疊起來的紙張在寬度方向內(nèi)的控制被暫停。 當(dāng)再經(jīng)歷指定時段之后，撞紙機圍欄402與403移動到對齊位置，并 且紙張在寬度方向內(nèi)被對齊并且被篩選。用于完成對齊的所需時間段 為t4。
0067當(dāng)最后一張紙的后緣離開紙張入口傳感器206之后經(jīng)歷了指 定時間段tl后，敲打輥214開始下降，與最后一張紙進行接觸并將最 后一張紙朝向參考圍欄410與411移動，并且返回輥230與參考圍欄 410與411在紙張傳送方向內(nèi)將紙張對齊。所需用于完成對齊的時間段 是t5。為返回輥230設(shè)置了較弱的返回力以不損傷紙張表面。因此， 在紙張傳送方向內(nèi)的對齊花費比在寬度方向內(nèi)對齊與篩選更長的時 間。因此t5〉t4。換言之，如同可從圖19所理解的，通過返回輥230 與參考圍欄410與411完成的在紙張傳送方向內(nèi)的對齊所需的時間段 t5長于通過撞紙機圍欄402與403完成的在寬度方向內(nèi)的對齊所需的時間段t4。
0068當(dāng)最后一張紙的后緣離開紙張入口傳感器206然后經(jīng)歷指定 時間段tl之后，執(zhí)行排出。彈出操作需要指定時段te。當(dāng)排出操作在 進行中時，由于可動圍欄445與排出爪430與431橫穿過裝訂托盤401 ， 因此裝訂托盤401不能接收任何紙張。因此，必須滿足由關(guān)系式t3+te ^tp-t2所表示的條件，且為了達到此目的，在排出期間必須將紙張之 間的時間間隔增加A。在該關(guān)系表達式中，tp代表紙張之間的時間間 隔。
0069圖19中示出的時序圖中的操作時序不同于圖18中示出的操 作時序。在圖19中示出的情況中，在經(jīng)歷指定時間段t5 (t5>t3a)之 前，排出操作開始，從而滿足關(guān)系表達式t3a+te^tp-t2。從而，在排出 操作過程中不需要增加紙張之間的時間間隔。因此，可以防止生產(chǎn)率 的下降。
0070然而，在這樣的情況中，在紙張傳送方向內(nèi)完成對齊的時間 段被縮短。因此，可能有損于對齊。因此，優(yōu)選的是，利用紙張性質(zhì) 作為標準以決定是否根據(jù)圖19中示出的時序來執(zhí)行所述過程。在實施 例中，只要滿足下面4個條件，則可作出應(yīng)該在紙張對齊已完成之前 開始排出操作的判斷。
(1) 在裝訂托盤401內(nèi)有單張紙張
(2) 紙張是A4尺寸或信紙尺寸
(3) 紙張是正常厚度且不過薄也不過厚
(4) 紙張沒有經(jīng)受折疊處理
0071實施例要求滿足所有4個條件。然而，取決于裝置性質(zhì)或所 需的質(zhì)量水平，條件可以放松、修改或增加新條件。在實施例中，利 用了關(guān)系表達式t4《t3e。然而，只要紙張對齊的質(zhì)量不受損，則也可 利用關(guān)系表達式t4〉t3e。
0072圖20是控制過程的流程圖，該控制過程根據(jù)本實施例通過紙 張對齊裝置實現(xiàn)。0073在控制過程中，當(dāng)紙張傳送步進電機211開始驅(qū)動時，開始 處理(步驟S700)。紙張沿傳送路徑204被傳送并且撞紙機圍欄402 與403準備直到紙張在傳送路徑204中到達紙張接收位置(步驟S701)。 當(dāng)紙張到達指定位置時，撞紙機圍欄402與403移到紙張接收位置(步 驟S702)。當(dāng)紙張到達敲打位置(在步驟S703 "是")，敲打輥214降 低以使敲打動作可以發(fā)生(步驟S704)。當(dāng)經(jīng)歷指定時間段后，敲打輥 214上升到待用位置從而允許紙張到達對齊位置(步驟S705)。當(dāng)紙張 到達對齊位置時，撞紙機圍欄402與403移到對齊位置并在寬度方向 內(nèi)對齊紙張。連同通過撞紙機圍欄402與403在寬度方向內(nèi)對齊紙張， 通過返回輥230與參考圍欄410與411，實現(xiàn)在紙張傳送方向內(nèi)紙張的 對齊(步驟S706)。
0074當(dāng)完成在寬度方向內(nèi)的對齊后(在步驟S707中的"是")，確 定正被對齊的紙張是否為最后一張(步驟S708)。如果不是最后一張， 則系統(tǒng)控制回到步驟S701。如果是最后一張，則確定在裝訂托盤401 中是否存在單張紙張(步驟S709)。如果在裝訂托盤401中是有單張紙 張，則確定該單張紙張是否為A4尺寸或信紙尺寸(步驟S710)。如果 紙張尺寸是A4尺寸或信紙尺寸，則確定紙張厚度是否為正常(步驟 S711)。如果紙張是正常的厚度，則確定紙張是否經(jīng)受過折疊處理(步 驟S712)。如果所有的條件都滿足，則執(zhí)行紙張的排出操作(步驟S714)。 如果任一條件不滿足，則完成在紙張傳送方向內(nèi)的對齊(步驟S713) 后伴隨有紙張排出操作(步驟S714)。確定是否存在下一個紙張束(步 驟S715)。如果有下一個紙張束，則系統(tǒng)控制回到步驟S701并接收下 一張紙。如果沒有下一個紙張束，則紙張傳送步進電機211停止，過 程結(jié)束(步驟S716)。
0075由于本實施例以下效果被實現(xiàn)。
1. 在敲打輥214完成對齊操作前，排出輥208開始排出操作。因此， 甚至在排出操作可能延長的情況下，仍不需要增加紙張之間的間隙。
2. 如果在敲打輥214完成對齊操作之前排出輥208開始排出操作，可 能會損害紙張對齊的質(zhì)量，在這樣的情況下，在由敲打輥214完成對 齊操作之后排出操作開始。因此，損害紙張對齊質(zhì)量的情況被消除。3. 如果堆疊紙張的數(shù)量是這樣的，即如果在敲打輥214完成對齊操作 之前排出輥208開始排出操作，可能會損害紙張對齊的質(zhì)量，則在通 過敲打輥214完成對齊操作后排出操作開始。因此，損害紙張對齊質(zhì) 量的情況被消除。
4. 如果紙張的尺寸是這樣的，即如果在敲打輥214完成對齊操作之前 排出輥208開始排出操作，可能會損害紙張對齊的質(zhì)量，則在敲打輥 214完成對齊操作后，排出輥208的排出操作開始。因此，損害紙張對 齊質(zhì)量的情況被消除。
5. 如果紙張經(jīng)受過折疊處理，以致如果在敲打輥214完成對齊操作之 前排出輥208開始排出操作，可能會損害紙張對齊的質(zhì)量，那么在敲 打輥214完成對齊操作之后，排出輥208的排出操作開始。
6. 如果在一堆中有多個紙張，則在敲打輥214完成對齊操作之后，排 出操作開始。因此，當(dāng)一堆中只有一張紙時出現(xiàn)的生產(chǎn)率下降的情況 可被消除而不損害紙張對齊的質(zhì)量。
7. 由于在垂直于紙張傳送方向的方向內(nèi)對齊紙張的撞紙機圍欄402與 403，所以可以實現(xiàn)高質(zhì)量的紙張對齊且可以執(zhí)行紙張的篩選處理。
8. 當(dāng)在垂直于紙張傳送方向的方向內(nèi)完成紙張對齊之后，排出操作開 始。因此，生產(chǎn)率的下降被消除且同時保持了紙張對齊的質(zhì)量。
0076根據(jù)本發(fā)明的一個方面，當(dāng)滿足預(yù)定條件時，紙張排出單元 的紙張排出時序與正常紙張排出時序相比被縮短。因此，具有簡單的 結(jié)構(gòu)、無須考慮紙張束中紙張數(shù)量以及其他這樣的條件，可以防止生 產(chǎn)率的下降且保持紙張的對齊質(zhì)量。
0077通過閱讀本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實施例的詳細說明，并結(jié)合附圖 考慮，則會更好理解本發(fā)明的以上及其他目的、特征、優(yōu)點以及技術(shù) 與工業(yè)意義。
0078盡管出于完整與清晰說明的目的己結(jié)合具體實施例對本發(fā)明 進行了描述，但是所附權(quán)利要求不因此被限制而是作為體現(xiàn)本技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可能遇到的、正好落入在此提出的基本教導(dǎo)的所有改型 與替換結(jié)構(gòu)而被解釋。
權(quán)利要求
1.紙張對齊裝置，其包括傳送單元，所述傳送單元接收來自上游單元的紙張并在傳送路徑上傳送所述紙張；堆疊單元，所述堆疊單元堆疊從所述傳送單元傳送的所述紙張；第一對齊單元，所述第一對齊單元在與紙張傳送方向相反的方向內(nèi)阻礙所述紙張并通過朝向參考壁碰撞所述紙張而對齊所述紙張；紙張排出單元，所述紙張排出單元排出被對齊在所述堆疊單元上的所述紙張；以及控制單元，當(dāng)滿足預(yù)定條件時，與通常的紙張排出時序相比，所述控制單元為所述紙張排出單元排出所述紙張更早地設(shè)置時序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張對齊裝置，其中所述預(yù)定條件是被堆 疊在所述堆疊單元上的所述紙張的性質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙張對齊裝置，其中所述紙張的所述性 質(zhì)是被堆疊在所述堆疊單元上的紙張數(shù)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙張對齊裝置，其中所述紙張的所述性 質(zhì)是被堆疊在所述堆疊單元上的所述紙張的尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙張對齊裝置，其中所述紙張的所述性 質(zhì)是被堆疊在所述堆疊單元上的所述紙張的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙張對齊裝置，其中所述紙張的所述性 質(zhì)是被堆疊在所述堆疊單元上的所述紙張的折疊狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的紙張對齊裝置，其中所述紙張數(shù)量是一張。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張對齊裝置，其還包括第二對齊單元，所述第二對齊單元在基本垂直于所述紙張傳送方向的方向內(nèi)對齊所述 紙張。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的紙張對齊裝置，其中所述第二對齊單元通過在基本垂直于所述紙張傳送方向的方向內(nèi)使所述紙張的對齊位置 移位而將被堆疊在所述堆疊單元上的紙張分類。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的紙張對齊裝置，其中，當(dāng)所述第二對齊 單元完成對齊操作與分類操作其中任一操作之后，所述控制單元為所 述紙張排出單元排出所述紙張而設(shè)置所述時序。
11. 一種紙張?zhí)幚硌b置，其包括 紙張對齊裝置，所述紙張對齊裝置包括傳送單元，所述傳送單元接收來自上游單元的紙張并在傳送 路徑上傳送所述紙張；堆疊單元，所述堆疊單元堆疊從所述傳送單元傳送的所述紙張；第一對齊單元，所述第一對齊單元在與紙張傳送方向相反的 方向內(nèi)阻礙所述紙張并通過朝向參考壁碰撞所述紙張而對齊所述紙張；紙張排出單元，所述紙張排出單元排出被對齊在所述堆疊單 元上的所述紙張；以及控制單元，當(dāng)滿足預(yù)定條件時，與通常的紙張排出時序相比， 所述控制單元為所述紙張排出單元排出所述紙張更早地設(shè)置時序。
12. —種成像設(shè)備，其包括紙張?zhí)幚硌b置，所述紙張?zhí)幚硌b置包括紙張對齊單元，所述紙張 對齊單元包括傳送單元，所述傳送單元接收來自上游單元的紙張并在傳送路徑上傳送所述紙張；堆疊單元，所述堆疊單元堆疊從所述傳送單元傳送的所述紙張；第一對齊單元，所述第一對齊單元在與紙張傳送方向相反的方 向內(nèi)阻礙所述紙張并通過朝向參考壁碰撞所述紙張而對齊所述紙張；紙張排出單元，所述紙張排出單元排出被對齊在所述堆疊單元 上的所述紙張；以及控制單元，當(dāng)滿足預(yù)定條件時，與通常的紙張排出時序相比， 所述控制單元為所述紙張排出單元排出所述紙張更早地設(shè)置時序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紙張對齊裝置、紙張?zhí)幚硌b置以及成像設(shè)備。傳送單元接收來自上游單元的紙張并在傳送路徑上傳送所述紙張。堆疊單元堆疊從所述傳送單元傳送的所述紙張。對齊單元在與紙張傳送方向相反的方向內(nèi)阻礙所述紙張并通過朝向參考壁碰撞所述紙張而對齊所述紙張。紙張排出單元排出被對齊在所述堆疊單元上的所述紙張。當(dāng)滿足預(yù)定條件時，與通常的紙張排出時序相比，控制單元為所述紙張排出單元排出所述紙張更早地設(shè)置時序。
文檔編號B65H31/34GK101537946SQ200910008200
公開日2009年9月23日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者久野裕之 申請人:株式會社理光