JP2004130436A - 後処理装置及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】熱定着が行われた用紙と熱定着が行われない用紙とに各々穿孔処理を行い、これらの用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う後処理装置。
【解決手段】熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された第1の用紙及び第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていること。
【選択図】 図7
【解決手段】熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された第1の用紙及び第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていること。
【選択図】 図7
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、該穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置に関する。また、該後処理装置を備えた画像形成システムにも関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置と接続し、画像が形成された用紙に対してファイル用の孔を穿孔する穿孔手段や、複数の用紙(用紙束)の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段を備えた後処理装置(フィニッシャとも称する)が提供されている。また、用紙束の表紙を給送し、用紙束と共に綴じ合わせる綴じ手段を備えた後処理装置も提供されている。
【0003】
従来の後処理装置における穿孔手段としては、例えば特許文献1,2に記載されている。
【0004】
また、従来の後処理装置における綴じ手段や表紙としては、例えば特許文献3に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−328763号公報(第7頁−8頁、第10図)
【0006】
【特許文献2】
特開2002−137503号公報(第4頁、第3図)
【0007】
【特許文献3】
特開2001−261220号公報(第4−5頁、第4図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く、画像形成装置から供給された用紙と、後処理装置の給紙皿から供給された表紙とにファイル用の孔として穿孔処理を行い、用紙と表紙とからなる用紙束に綴じ処理を行う後処理装置は知られている。
【0009】
この場合、画像形成装置から供給される用紙は熱定着処理が行われた後に穿孔手段に給送されるのに対し、後処理装置の給紙皿から供給される表紙はそのまま穿孔手段に給送されるのみで熱定着処理は行われない。通常の用紙は熱定着処理が行われると一時的に熱収縮し、所定時間後に自然冷却すると元の大きさに戻る性質がある。従って、用紙が熱収縮した状態で穿孔処理を行うと、自然冷却後に複数の孔のピッチが拡大してしまう。一方、表紙は熱収縮することがないので、穿孔処理を行ったときの孔のピッチがその後も変化することがない。
【0010】
このような状態で、穿孔処理に続いて、用紙と表紙とからなる用紙束の隅部1箇所に綴じ針を打針して綴じ処理を行うと、自然冷却後に綴じ針に近い用紙の孔と表紙の孔は略合致しているが、綴じ針より遠い用紙の孔と表紙の孔はずれてしまうことになる。この結果、この用紙束をそのままファイルしようとすると、ずれた用紙の孔が破れてしまう場合がある。
【0011】
なお、ファイル用の孔として4個の孔を穿設するときは、各孔ピッチが80mmと規定されているので、最も離れた孔間のピッチは240mmになり、高温高湿(30℃、80%RH)環境下では約2mm熱収縮することがある。
【0012】
また、上記問題は用紙を表紙と共に綴じ処理する場合に限るものではなく、他の処理機により画像等を記録した用紙(合紙)を複数の用紙の間に挿入する場合も同様である。
【0013】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、熱定着が行われた用紙と熱定着が行われない用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う後処理装置及び該後処理装置を備えた画像形成システムを提供することを発明の目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記の何れかの手段により達成される。
【0015】
▲1▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていることを特徴とする後処理装置。
【0016】
▲2▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための単数の穿孔刃を有し、該穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して、ファイル用の孔を1個ずつ穿孔することを特徴とする後処理装置。
【0017】
▲3▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔するための穿孔刃は固定され、該基準孔以外の孔を穿孔するための穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して各々穿孔することを特徴とする後処理装置。
【0018】
▲4▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置され、少なくとも前記第1の用紙を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする後処理装置。
【0019】
▲5▼少なくとも画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段及び制御手段を有する画像形成装置と、▲1▼〜▲4▼の何れか1項に記載の後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明における後処理装置及び後処理装置を備えた画像形成システムを図を参照して説明する。
【0021】
先ず、画像形成システムの一例を図1に基づいて説明する。図1は画像形成装置及び後処理装置からなる画像形成システムの全体構成図である。
【0022】
[画像形成装置]
画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電手段2、像露光手段3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、分離爪5C、及びクリーニング手段6を有し、帯電手段2によって像担持体1の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段3のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段4により反転現像して像担持体1の表面にトナー像を形成する。
【0023】
なお、特許請求の範囲における画像書込手段は像露光手段3に相当し、画像形成手段は帯電手段2、現像手段4、転写手段5Aに相当する。
【0024】
一方、給紙手段7Aから給紙された画像記録用紙(以下、用紙と称す)Sは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段5Aにより前記トナー像が用紙S上に転写される。その後に、用紙Sは除電手段5Bにより裏面の電荷が消去され、分離爪5Cにより像担持体1から分離され、中間搬送部7Bにより搬送され、引き続き定着手段8により加熱定着され、排紙ローラ7Cにより排出される。なお、用紙Sの片面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板7Bが破線の状態に切り替えられている。
【0025】
また、像担持体1の画像処理後の表面は、分離爪5Cの下流においてクリーニング手段6により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【0026】
一方、用紙Sの両面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板7Dを実線の状態に切り替えることにより、定着手段8により加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転された後、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。その後は、上記と同工程で加熱定着され、破線の状態に切り替えた搬送路切り替え板7Dを通過した後、排紙ローラ7Cにより排出される。
【0027】
更に後述する如く、穿孔処理、折り処理、及び綴じ処理等を行うときには、搬送路切り替え板7Dを実線の状態に切り替えることにより、定着手段8により加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転されて、排紙ローラ7Cにより排出される。
【0028】
何れの状態であっても、排紙ローラ7Cから排出された用紙Sは後処理装置FSに送り込まれる。
【0029】
なお、画像形成装置Aの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部9が配置されており、画像形成装置Aの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Bが設置されている。
【0030】
[後処理装置]
穿孔処理、折り処理、綴じ処理等の少なくとも一つの後処理が選択された用紙Sは後処理装置FSにより後処理される。
【0031】
後処理装置FSには、図示の上段に第1給紙手段20Aと第2給紙手段20Bと固定排紙台30が配置され、中段に穿孔手段40とシフト手段50と排紙手段60がほぼ水平をなす同一平面状に直列配置され、下段に綴じ手段70と折り手段80が傾斜面をなす同一平面状に直列配置されている。
【0032】
また、後処理装置FSの左部には、シフト処理済みの用紙及び端綴じ処理済みの用紙束を積載する昇降排紙台91と、三つ折り若しくは二つ折りに折り処理された用紙束Tを積載する固定排紙台92とが配置されている。
【0033】
ここで、後処理装置FSの構成を図2に基づいて詳細に説明する。図2は後処理装置の断面図である。
【0034】
画像形成装置Aの排紙ローラ7Cから排出された用紙Sは、後処理装置FSの入口部11に導入される。
【0035】
なお、用紙Sの入口部11は画像形成装置Aの排紙ローラ7Cと合致するよう位置と高さが調節され設置されている。
【0036】
また、入口部11には、画像形成装置Aから画像形成処理された用紙Sと、第1給紙手段20Aから供給されて用紙束間に挿入される合紙(インターシート)K1と、第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となる表紙用紙K2とが供給される。
【0037】
第1給紙手段20Aの給紙皿内に収容された合紙K1は、給紙部21により分離、給送され、搬送ローラ22,23,24に挟持されて、入口部11に導入される。また、第2給紙手段20Bの給紙皿内に収容された表紙用紙K2は、給紙部25により分離、給送され、搬送ローラ23,24に挟持されて、入口部11に導入される。
【0038】
入口部11の用紙搬送方向下流側には、穿孔手段40が配置されている。図3は穿孔手段等の拡大断面図である。図3において、穿孔手段40は、駆動源のモータM1により回転駆動される円板41、円板41の偏心位置に一端が係止されたクランク42、クランク42により昇降駆動されるパンチ43、パンチ43の刃部に嵌合するダイス44を有する。パンチ43とダイス44による穿孔位置の用紙搬送方向上流側には、搬送ローラ45が、穿孔位置の用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ46がそれぞれ配置されている。
【0039】
図4は、穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図である。図4(a)は用紙Sの側縁辺近傍の2箇所に孔hを穿孔した例(2孔ファイル)、図4(b)は用紙Sの側縁辺近傍の3箇所に孔hを穿孔した例(3孔ファイル)、図4(c)は4箇所に孔hを穿孔した例(4孔ファイル)を示す。これらの複数の孔hの間隔は規格化されている。また、用紙Sの側縁辺dから孔hまでの穿孔端面距離eは、任意に設定できるが、一般には9〜11mmである。
【0040】
図2及び図3に戻り、穿孔手段40の用紙搬送方向下流側には、切り換えゲートG1,G2からなる用紙分岐手段が設けられている。切り換えゲートG1,G2は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上段排紙用の第1搬送路▲1▼、中段の第2搬送路▲2▼、下段の第3搬送路▲3▼の何れかに選択的に分岐させる。
【0041】
ここで、単純排紙が設定されると、切り換えゲートG1は第2搬送路▲2▼、第3搬送路▲3▼を遮断し、第1搬送路▲1▼のみを開放する。用紙Sは、第1搬送路▲1▼を通過する搬送ローラ31に挟持されて上昇し、排出ローラ32により排出され、固定排紙台30上に載置され順次積載される。
【0042】
なお、固定排紙台30には最大約200枚の用紙Sを積載することができるように構成されている。
【0043】
また、シフト処理モードが設定されると、切り換えゲートG1は上方に退避して第1搬送路▲1▼を遮断し、切り換えゲートG2は第3搬送路▲3▼を遮断し、第2搬送路▲2▼を開放し用紙Sの通過を可能にする。そして、切り換えゲートG1、G2の間を通過するように、用紙Sを案内する。
【0044】
画像形成装置Aより排出された画像形成済みの用紙S、第1給紙手段20Aから給送された合紙K1、または第2給紙手段20Bから給送された表紙用紙K2は、切り換えゲートG1,G2及び第2搬送路▲2▼を通過して、シフト手段50により用紙搬送方向に直交する幅方向に、シフト処理され、搬送ローラ51により搬送される。
【0045】
シフト手段50は所定の枚数毎に、幅方向に用紙Sの排紙位置を変えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙Sは、排紙手段60により機外の昇降排紙台91に排出され順次載置される。この昇降排紙台91は多数枚の用紙Sを排紙するときには、順次下降するように構成されており、最大約3000枚(A4,B5)の用紙Sを収容することが可能である。
【0046】
次に、綴じ処理について図2および図5を参照して説明する。
図5は、綴じ手段と折り手段からなる後処理ユニットの拡大断面図である。
【0047】
図1における操作部9にて綴じ処理若しくは折り処理が設定されると、画像形成装置A内で画像形成処理されて後処理装置FSの入口部11に送り込まれた画像形成済みの用紙Sは、穿孔手段40を通過し、切り換えゲートG2の下方の第3搬送路▲3▼に送り込まれ、搬送ローラ12に挟持されて下方に搬送される。
【0048】
第3搬送路▲3▼において、A4判及びB5判より大きいサイズの用紙Sが搬送されるときは、ソレノイドSD1が駆動され、用紙Sは、切り換えゲートG3の図示左側の通紙路13Aを通過して、搬送ローラ14に挟持されて、下方に搬送される。用紙Sは、更に下流のレジストローラ15により挟持されて送り出されて、傾斜配置された中間スタッカ71の上方空間に排出され、中間スタッカ71若しくは中間スタッカ71上に積載済みの用紙Sの上面に接し、斜め上方に搬送される。用紙Sの進行方向後端部がレジストローラ15の挟持位置から排出された後には、用紙Sは自重により下降に転じ、中間スタッカ71の傾斜面上を搬送され、綴じ手段70近傍の端綴じストッパ72の用紙突き当て面に用紙Sの後端部が当接して停止する。
【0049】
第3搬送路▲3▼において、A4判及びB5判等の小サイズの用紙Sが搬送されるときは、切り替えゲートG3に接続するソレノイドSD1を駆動させて通路13Aを閉止し、通路13Bを開放する。そして、搬送ローラ12から送り出された1枚目の小サイズの用紙Sの先端部は、通紙路13Bを通過して、回転停止状態のレジストローラ15の周面に当接して停止する。
【0050】
次に、ソレノイドSD1の通電がオフになり、切り換えゲートG3の先端部が時計方向に揺動し、通紙路13Bを閉止し、通紙路13Aを開放する。搬送ローラ12から送り出された2枚目の用紙Sの先端部は、通紙路13Aを通過して、回転停止状態のレジストローラ15の周面に当接して停止する。従って、搬送ローラ15の挟持位置付近には、1枚目の用紙Sと2枚目の用紙Sの各先端部が重なって停止し、中間スタッカ71に既に載置されている他の用紙S若しくは用紙束が排出手段60より排出されるのを待機する。その後、所定のタイミングをとって、レジストローラ15が駆動回転し、2枚の用紙Sを挟持して同時に搬送し、中間スタッカ71上に排出するので、効率良く搬送されてコピーの生産性が向上する。3枚目以降は、搬送ローラ15が用紙Sを1枚ずつ排出する。
【0051】
73は中間スタッカ71の両側面に移動可能に設けた一対の幅整合部材である。幅整合部材73は用紙搬送方向と直交する方向に移動可能であり、用紙Sが中間スタッカ71上に搬送される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放され、中間スタッカ71上を搬送され、端綴じストッパ72に当接して停止するときには、用紙Sの幅方向の側縁を軽打して用紙束の幅揃え(幅整合)を行う。この停止位置において、中間スタッカ71上に所定枚数の用紙Sが積載、整合されると、綴じ手段70により綴じ合わせ処理が行われ、用紙束が綴じ合わされる。
【0052】
図6(a)は、用紙Sの側縁辺近傍で中央振り分け2箇所に綴じ針SPを打針する平綴じ処理を示す平面図、図6(b)は、用紙Sのコーナ部近傍の1箇所に綴じ針SPを打針する端綴じ処理を示す平面図である。
【0053】
中間スタッカ71の用紙積載面の一部には切り欠き部が形成されていて、駆動プーリ74Aと従動プーリ74Bに巻回された複数の排出ベルト74Cが回動する。排出ベルト74Cの一部には、排出爪74Dが一体に形成されていて、その先端部は、図5に示す一点鎖線のように長円軌跡を描く。綴じ処理された用紙束は、排出ベルト74Cの排出爪74Dにより用紙Sの後端部が保持されて、排出ベルト74C上に載せられ、中間スタッカ71の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排出手段60の挟持位置に進行する。回転する排出手段60に挟持された用紙束は、昇降排紙台91上に排出、積載される。
【0054】
なお、折り手段80にて二つ折り処理や三つ折り処理が可能であるが、説明を省略する。
【0055】
次に、「従来の技術」で述べた如く、画像形成装置Aの定着手段8により熱定着が行われた用紙S(第1の用紙)と、第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙K2(第2の用紙)とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う手段について、4種の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態は4孔ファイルの場合として説明するが、2孔ファイルや3孔ファイルの場合も同様である。また、表紙用紙K2に代えて第1給紙手段20Aから供給されて用紙束間に挿入される合紙K1であってもよい。
【0056】
[第1の実施の形態]
図7は穿孔手段におけるパンチの斜視図であり、図8はパンチ形状の説明図、図9は用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの説明図である。
【0057】
図7において、本実施の形態における穿孔手段の4個のパンチ(穿孔刃)は異なる形状に形成されている。穿孔時に用紙Sの所定の端部Saを基準として4個のパンチにより4個の孔を穿孔するが、最も端部Sa側に位置するパンチ101の横断面形状は略円形に形成され、パンチ101の右隣に位置するパンチ102の横断面形状は用紙Sの搬送方向と直交する方向、即ち幅方向にやや長円に形成され、パンチ102の右隣に位置するパンチ103の横断面形状は用紙Sの幅方向に更に長円に形成され、パンチ103の右隣に位置するパンチ104の横断面形状は用紙Sの幅方向に最も長円に形成されている。
【0058】
即ち、図8において、前述の第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙K2にパンチ101,102,103,104により穿孔処理して、4個のファイル用の孔として略円形であるK21及び長円形であるK22,K23,K24を穿孔したとする。このとき、孔K21の中心と孔K22の右側の円弧中心の距離、孔K22の右側の円弧中心と孔K23の右側の円弧中心の距離、及び孔K23の右側の円弧中心と孔K24の右側の円弧中心の距離が略等しくなるように、即ち各約80mmになるようにパンチ101,102,103,104が形成されている。また、予想される最大の熱収縮率をtとすると、パンチ102,103,104における長円は熱収縮率tを考慮して長くなっている。即ち、パンチ102は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が80tに形成されており、パンチ103は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が160tに形成されており、パンチ104は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が240tに形成されている。
【0059】
図9において、(a)は画像形成装置Aの定着手段8により熱定着が行われた用紙Sにパンチ101,102,103,104により穿孔処理を行った図であり、(b)は熱定着が行われない表紙用紙K2にパンチ101,102,103,104により穿孔処理を行った図である。用紙Sは熱定着が行われることにより、一時的に熱収縮し、この状態で穿孔処理を行うことになる。即ち、(a)において、用紙Sの幅方向の寸法が縮小した状態で穿孔処理を行うことになる。このために、パンチ101により穿孔された孔S1の左端と端部Saとの寸法に対して、パンチ104により穿孔された長孔S4の右端と他方の端部Sbとの寸法は縮小した状態になる。
【0060】
一方、(b)に示す表紙用紙K2は熱収縮しないので、パンチ101により穿孔された孔K21の左端と幅方向において基準となる端部K2aとの寸法と、パンチ104により穿孔された長孔K24の右端と他方の端部K2bとの寸法は同一になっている。
【0061】
このように熱収縮した状態の用紙Sと熱収縮しない表紙用紙K2とに対して、端部Sa及び端部K2aを揃えて端綴じ処理を行うとする。すると、端綴じ処理後に用紙Sは自然冷却して次第に膨張し、(c)に示す如く一定時間後に熱収縮する前の寸法に戻ることになる。
【0062】
この結果、(d)に示す如く、表紙用紙K2を用紙Sの上に置いて綴じ針SPにより綴じ処置した用紙束Tにおいて、孔S1と孔K21は合致しているものの、長孔S2と長孔K22、長孔S3と長孔K23、及び長孔S4と長孔K24の位置はずれて重なった状態になる。しかし、ずれて重なっている長孔S2と長孔K22、長孔S3と長孔K23、及び長孔S4と長孔K24とにより略円形の開口部T2,T3,T4が各々形成される。従って、用紙束Tをファイルしようとしたとき、ファイルの綴じ具は開口部T2,T3,T4に支障なく挿入され、用紙Sの孔がずれて破れてしまうことは生じない。
【0063】
[第2の実施の形態]
図10は穿孔手段の斜視図であり、図11は用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの説明図である。
【0064】
図10に示す穿孔手段において、用紙Sに対してパンチ201及びダイス202により穿孔処理を行う。パンチ201は駆動機構を内蔵した穿孔部203に設けられ、穿孔部203はベルト211により保持されており、ダイス202はベルト212により保持されている。ベルト211はプーリ213とプーリ214に巻回され、ベルト212はプーリ215とプーリ216に巻回されている。そして、プーリ213,215及びプーリ214,216は各々同軸に配置されていて、プーリ213はモータ217によって駆動される。
【0065】
本実施の形態の穿孔手段においては、用紙Sや表紙用紙K2に各々4個の孔を穿孔するが、パンチ201及びダイス202は1組のみで、モータ217を駆動してベルト211,212を回転させ、パンチ201及びダイス202を用紙Sや表紙用紙K2の幅方向に適宜移動させて、1孔ずつ穿孔処理を行う。
【0066】
図11において、(a)は画像形成装置Aの定着手段8により熱定着が行われた用紙Sに対してパンチ201を移動して1個ずつ穿孔処理を行った図であり、(b)は第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙K2に対してパンチ201を移動して1個ずつ穿孔処理を行った図である。(b)に示す表紙用紙K2においては、基準となる端部K2a側に位置する孔K21に対して孔K22,K23,K24が等ピッチになるように、移動量p,2p,3pでパンチ201及びダイス202を移動させて1個ずつ穿孔処理を行う。一方、(a)に示す用紙Sにおいては、基準となるSa側に位置する孔S1に対して孔S2,S3,S4を熱収縮率tを考慮した値の移動量p−tp,2p−2tp,3p−3tpでパンチ201及びダイス202を移動させて穿孔処理を行う。
【0067】
このように熱収縮した状態の用紙Sと熱収縮しない表紙用紙K2とに対して、端部Sa及び端部K2aを揃えて端綴じ処理を行うとする。すると、熱収縮していた用紙Sは自然冷却して次第に膨張し、(c)に示す如く一定時間後に元の寸法に戻ることになる。この結果、(c)に示す用紙Sにおいて、孔S1に対する孔S2,S3,S4の間隔はp,2p,3pとなり、孔K21における孔K22,K23,K24の間隔と同一になる。
【0068】
従って、(d)に示す如く、表紙用紙K2を用紙Sの上に置いて綴じ針SPにより綴じ処置した用紙束Tにおいて、孔S1と孔K21、孔S2と孔K22、孔S3と孔K23、及び孔S4と孔K24は各々合致する。従って、用紙束をファイルしようとしたとき、用紙Sの孔が破れてしまうことは生じない。
【0069】
なお、用紙Sにおける孔S2,S3,S4を熱収縮率tを考慮したパンチ201及びダイス202の移動量は、予め所定の値に設定しておいてもよいし、ユーザーが画像形成装置Aの操作部9を操作して適宜決定できるようにしてもよい。
【0070】
[第3の実施の形態]
本実施の形態は第2の実施の形態と類似しているので図を省略する。
【0071】
図10において、第2の実施の形態は1組のパンチ201及びダイス202を移動させて1個ずつ穿孔処理を行ったが、本実施の形態においては同様なパンチ及びダイスを4組設け、用紙S及び表紙用紙K2の基準となる最も端部側の孔を穿孔処理するパンチ及びダイスは固定とし、他の孔を穿孔する3組のパンチ及びダイスを第2の実施の形態と同様に移動させる。そして、用紙Sを穿孔処理するときには、第2の実施の形態と同様に収縮率を考慮して表紙用紙K2を穿孔処理するときよりパンチ及びダイスを少なめに移動させる。
【0072】
これにより、表紙用紙K2を用紙Sの上に置いて綴じ針SPにより綴じ処置した用紙束をファイルしようとしたとき、用紙Sの孔がずれて破れてしまうことは生じない。
【0073】
[第4の実施の形態]
図12は穿孔手段等の拡大断面図である。図12は前述の図3と類似しているが、後処理装置FSにおける入口部11と穿孔手段40の搬送ローラ45との間には二つの用紙冷却部401,402が搬送経路を挟んで配置されている。用紙冷却部401,402は各々ファンを有しており、定着手段8にて熱定着され、入口部11から搬送された用紙を冷却している。この冷却により、用紙の熱収縮が緩和され、穿孔手段40にて穿孔された用紙の孔位置は、表紙用紙の孔位置と大きくずれることがない。なお、厳密には用紙冷却部401,402で用紙を冷却しても完全に元の寸法まで復帰し難いが、ファイルの綴じ具の外径寸法に対して、用紙Sに穿孔された孔の内径寸法は余裕があるので、用紙束をファイルしようとしたとき、用紙の孔が破れてしまうことは生じない。
【0074】
なお、図12においては、搬送ローラ23,24により搬送される表紙用紙や合紙も用紙冷却部401,402により冷却されるが、これらは冷却する必要がない。従って、用紙冷却部401,402を入口部11に対する用紙搬送方向上流側で、且つ定着手段8に対する用紙搬送方向下流側の適当な位置に配置してもよい。
【0075】
【発明の効果】
本発明の後処理装置及び画像形成システムによれば、熱定着が行われた第1の用紙と熱定着が行われない第2の用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、熱定着により収縮した第1の用紙が自然冷却によって元の寸法に復帰することにより第1の用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置及び後処理装置からなる画像形成システムの全体構成図である。
【図2】後処理装置の断面図である。
【図3】穿孔手段等の拡大断面図である。
【図4】穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図である。
【図5】綴じ手段と折り手段からなる後処理ユニットの拡大断面図である。
【図6】綴じ処理を示す平面図である。
【図7】第1の実施の形態の穿孔手段におけるパンチの斜視図である。
【図8】第1の実施の形態のパンチ形状の説明図である。
【図9】用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの第1の実施の形態の説明図である。
【図10】第2の実施の形態の穿孔手段の斜視図である。
【図11】用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの第2の実施の形態の説明図である。
【図12】第4の実施の形態の穿孔手段等の拡大断面図である。
【符号の説明】
A 画像形成装置
FS 後処理装置
S 用紙
K1 合紙
K2 表紙用紙
8 定着手段
40 穿孔手段
43,101,102,103,104,201 パンチ
44,202 ダイス
70 綴じ手段
401,402 用紙冷却部
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、該穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置に関する。また、該後処理装置を備えた画像形成システムにも関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置と接続し、画像が形成された用紙に対してファイル用の孔を穿孔する穿孔手段や、複数の用紙(用紙束)の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段を備えた後処理装置(フィニッシャとも称する)が提供されている。また、用紙束の表紙を給送し、用紙束と共に綴じ合わせる綴じ手段を備えた後処理装置も提供されている。
【0003】
従来の後処理装置における穿孔手段としては、例えば特許文献1,2に記載されている。
【0004】
また、従来の後処理装置における綴じ手段や表紙としては、例えば特許文献3に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−328763号公報(第7頁−8頁、第10図)
【0006】
【特許文献2】
特開2002−137503号公報(第4頁、第3図)
【0007】
【特許文献3】
特開2001−261220号公報(第4−5頁、第4図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く、画像形成装置から供給された用紙と、後処理装置の給紙皿から供給された表紙とにファイル用の孔として穿孔処理を行い、用紙と表紙とからなる用紙束に綴じ処理を行う後処理装置は知られている。
【0009】
この場合、画像形成装置から供給される用紙は熱定着処理が行われた後に穿孔手段に給送されるのに対し、後処理装置の給紙皿から供給される表紙はそのまま穿孔手段に給送されるのみで熱定着処理は行われない。通常の用紙は熱定着処理が行われると一時的に熱収縮し、所定時間後に自然冷却すると元の大きさに戻る性質がある。従って、用紙が熱収縮した状態で穿孔処理を行うと、自然冷却後に複数の孔のピッチが拡大してしまう。一方、表紙は熱収縮することがないので、穿孔処理を行ったときの孔のピッチがその後も変化することがない。
【0010】
このような状態で、穿孔処理に続いて、用紙と表紙とからなる用紙束の隅部1箇所に綴じ針を打針して綴じ処理を行うと、自然冷却後に綴じ針に近い用紙の孔と表紙の孔は略合致しているが、綴じ針より遠い用紙の孔と表紙の孔はずれてしまうことになる。この結果、この用紙束をそのままファイルしようとすると、ずれた用紙の孔が破れてしまう場合がある。
【0011】
なお、ファイル用の孔として4個の孔を穿設するときは、各孔ピッチが80mmと規定されているので、最も離れた孔間のピッチは240mmになり、高温高湿(30℃、80%RH)環境下では約2mm熱収縮することがある。
【0012】
また、上記問題は用紙を表紙と共に綴じ処理する場合に限るものではなく、他の処理機により画像等を記録した用紙(合紙)を複数の用紙の間に挿入する場合も同様である。
【0013】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、熱定着が行われた用紙と熱定着が行われない用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う後処理装置及び該後処理装置を備えた画像形成システムを提供することを発明の目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記の何れかの手段により達成される。
【0015】
▲1▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていることを特徴とする後処理装置。
【0016】
▲2▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための単数の穿孔刃を有し、該穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して、ファイル用の孔を1個ずつ穿孔することを特徴とする後処理装置。
【0017】
▲3▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔するための穿孔刃は固定され、該基準孔以外の孔を穿孔するための穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して各々穿孔することを特徴とする後処理装置。
【0018】
▲4▼熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置され、少なくとも前記第1の用紙を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする後処理装置。
【0019】
▲5▼少なくとも画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段及び制御手段を有する画像形成装置と、▲1▼〜▲4▼の何れか1項に記載の後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明における後処理装置及び後処理装置を備えた画像形成システムを図を参照して説明する。
【0021】
先ず、画像形成システムの一例を図1に基づいて説明する。図1は画像形成装置及び後処理装置からなる画像形成システムの全体構成図である。
【0022】
[画像形成装置]
画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電手段2、像露光手段3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、分離爪5C、及びクリーニング手段6を有し、帯電手段2によって像担持体1の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段3のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段4により反転現像して像担持体1の表面にトナー像を形成する。
【0023】
なお、特許請求の範囲における画像書込手段は像露光手段3に相当し、画像形成手段は帯電手段2、現像手段4、転写手段5Aに相当する。
【0024】
一方、給紙手段7Aから給紙された画像記録用紙(以下、用紙と称す)Sは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段5Aにより前記トナー像が用紙S上に転写される。その後に、用紙Sは除電手段5Bにより裏面の電荷が消去され、分離爪5Cにより像担持体1から分離され、中間搬送部7Bにより搬送され、引き続き定着手段8により加熱定着され、排紙ローラ7Cにより排出される。なお、用紙Sの片面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板7Bが破線の状態に切り替えられている。
【0025】
また、像担持体1の画像処理後の表面は、分離爪5Cの下流においてクリーニング手段6により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【0026】
一方、用紙Sの両面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板7Dを実線の状態に切り替えることにより、定着手段8により加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転された後、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。その後は、上記と同工程で加熱定着され、破線の状態に切り替えた搬送路切り替え板7Dを通過した後、排紙ローラ7Cにより排出される。
【0027】
更に後述する如く、穿孔処理、折り処理、及び綴じ処理等を行うときには、搬送路切り替え板7Dを実線の状態に切り替えることにより、定着手段8により加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転されて、排紙ローラ7Cにより排出される。
【0028】
何れの状態であっても、排紙ローラ7Cから排出された用紙Sは後処理装置FSに送り込まれる。
【0029】
なお、画像形成装置Aの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部9が配置されており、画像形成装置Aの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Bが設置されている。
【0030】
[後処理装置]
穿孔処理、折り処理、綴じ処理等の少なくとも一つの後処理が選択された用紙Sは後処理装置FSにより後処理される。
【0031】
後処理装置FSには、図示の上段に第1給紙手段20Aと第2給紙手段20Bと固定排紙台30が配置され、中段に穿孔手段40とシフト手段50と排紙手段60がほぼ水平をなす同一平面状に直列配置され、下段に綴じ手段70と折り手段80が傾斜面をなす同一平面状に直列配置されている。
【0032】
また、後処理装置FSの左部には、シフト処理済みの用紙及び端綴じ処理済みの用紙束を積載する昇降排紙台91と、三つ折り若しくは二つ折りに折り処理された用紙束Tを積載する固定排紙台92とが配置されている。
【0033】
ここで、後処理装置FSの構成を図2に基づいて詳細に説明する。図2は後処理装置の断面図である。
【0034】
画像形成装置Aの排紙ローラ7Cから排出された用紙Sは、後処理装置FSの入口部11に導入される。
【0035】
なお、用紙Sの入口部11は画像形成装置Aの排紙ローラ7Cと合致するよう位置と高さが調節され設置されている。
【0036】
また、入口部11には、画像形成装置Aから画像形成処理された用紙Sと、第1給紙手段20Aから供給されて用紙束間に挿入される合紙(インターシート)K1と、第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となる表紙用紙K2とが供給される。
【0037】
第1給紙手段20Aの給紙皿内に収容された合紙K1は、給紙部21により分離、給送され、搬送ローラ22,23,24に挟持されて、入口部11に導入される。また、第2給紙手段20Bの給紙皿内に収容された表紙用紙K2は、給紙部25により分離、給送され、搬送ローラ23,24に挟持されて、入口部11に導入される。
【0038】
入口部11の用紙搬送方向下流側には、穿孔手段40が配置されている。図3は穿孔手段等の拡大断面図である。図3において、穿孔手段40は、駆動源のモータM1により回転駆動される円板41、円板41の偏心位置に一端が係止されたクランク42、クランク42により昇降駆動されるパンチ43、パンチ43の刃部に嵌合するダイス44を有する。パンチ43とダイス44による穿孔位置の用紙搬送方向上流側には、搬送ローラ45が、穿孔位置の用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ46がそれぞれ配置されている。
【0039】
図4は、穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図である。図4(a)は用紙Sの側縁辺近傍の2箇所に孔hを穿孔した例(2孔ファイル)、図4(b)は用紙Sの側縁辺近傍の3箇所に孔hを穿孔した例(3孔ファイル)、図4(c)は4箇所に孔hを穿孔した例(4孔ファイル)を示す。これらの複数の孔hの間隔は規格化されている。また、用紙Sの側縁辺dから孔hまでの穿孔端面距離eは、任意に設定できるが、一般には9〜11mmである。
【0040】
図2及び図3に戻り、穿孔手段40の用紙搬送方向下流側には、切り換えゲートG1,G2からなる用紙分岐手段が設けられている。切り換えゲートG1,G2は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上段排紙用の第1搬送路▲1▼、中段の第2搬送路▲2▼、下段の第3搬送路▲3▼の何れかに選択的に分岐させる。
【0041】
ここで、単純排紙が設定されると、切り換えゲートG1は第2搬送路▲2▼、第3搬送路▲3▼を遮断し、第1搬送路▲1▼のみを開放する。用紙Sは、第1搬送路▲1▼を通過する搬送ローラ31に挟持されて上昇し、排出ローラ32により排出され、固定排紙台30上に載置され順次積載される。
【0042】
なお、固定排紙台30には最大約200枚の用紙Sを積載することができるように構成されている。
【0043】
また、シフト処理モードが設定されると、切り換えゲートG1は上方に退避して第1搬送路▲1▼を遮断し、切り換えゲートG2は第3搬送路▲3▼を遮断し、第2搬送路▲2▼を開放し用紙Sの通過を可能にする。そして、切り換えゲートG1、G2の間を通過するように、用紙Sを案内する。
【0044】
画像形成装置Aより排出された画像形成済みの用紙S、第1給紙手段20Aから給送された合紙K1、または第2給紙手段20Bから給送された表紙用紙K2は、切り換えゲートG1,G2及び第2搬送路▲2▼を通過して、シフト手段50により用紙搬送方向に直交する幅方向に、シフト処理され、搬送ローラ51により搬送される。
【0045】
シフト手段50は所定の枚数毎に、幅方向に用紙Sの排紙位置を変えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙Sは、排紙手段60により機外の昇降排紙台91に排出され順次載置される。この昇降排紙台91は多数枚の用紙Sを排紙するときには、順次下降するように構成されており、最大約3000枚(A4,B5)の用紙Sを収容することが可能である。
【0046】
次に、綴じ処理について図2および図5を参照して説明する。
図5は、綴じ手段と折り手段からなる後処理ユニットの拡大断面図である。
【0047】
図1における操作部9にて綴じ処理若しくは折り処理が設定されると、画像形成装置A内で画像形成処理されて後処理装置FSの入口部11に送り込まれた画像形成済みの用紙Sは、穿孔手段40を通過し、切り換えゲートG2の下方の第3搬送路▲3▼に送り込まれ、搬送ローラ12に挟持されて下方に搬送される。
【0048】
第3搬送路▲3▼において、A4判及びB5判より大きいサイズの用紙Sが搬送されるときは、ソレノイドSD1が駆動され、用紙Sは、切り換えゲートG3の図示左側の通紙路13Aを通過して、搬送ローラ14に挟持されて、下方に搬送される。用紙Sは、更に下流のレジストローラ15により挟持されて送り出されて、傾斜配置された中間スタッカ71の上方空間に排出され、中間スタッカ71若しくは中間スタッカ71上に積載済みの用紙Sの上面に接し、斜め上方に搬送される。用紙Sの進行方向後端部がレジストローラ15の挟持位置から排出された後には、用紙Sは自重により下降に転じ、中間スタッカ71の傾斜面上を搬送され、綴じ手段70近傍の端綴じストッパ72の用紙突き当て面に用紙Sの後端部が当接して停止する。
【0049】
第3搬送路▲3▼において、A4判及びB5判等の小サイズの用紙Sが搬送されるときは、切り替えゲートG3に接続するソレノイドSD1を駆動させて通路13Aを閉止し、通路13Bを開放する。そして、搬送ローラ12から送り出された1枚目の小サイズの用紙Sの先端部は、通紙路13Bを通過して、回転停止状態のレジストローラ15の周面に当接して停止する。
【0050】
次に、ソレノイドSD1の通電がオフになり、切り換えゲートG3の先端部が時計方向に揺動し、通紙路13Bを閉止し、通紙路13Aを開放する。搬送ローラ12から送り出された2枚目の用紙Sの先端部は、通紙路13Aを通過して、回転停止状態のレジストローラ15の周面に当接して停止する。従って、搬送ローラ15の挟持位置付近には、1枚目の用紙Sと2枚目の用紙Sの各先端部が重なって停止し、中間スタッカ71に既に載置されている他の用紙S若しくは用紙束が排出手段60より排出されるのを待機する。その後、所定のタイミングをとって、レジストローラ15が駆動回転し、2枚の用紙Sを挟持して同時に搬送し、中間スタッカ71上に排出するので、効率良く搬送されてコピーの生産性が向上する。3枚目以降は、搬送ローラ15が用紙Sを1枚ずつ排出する。
【0051】
73は中間スタッカ71の両側面に移動可能に設けた一対の幅整合部材である。幅整合部材73は用紙搬送方向と直交する方向に移動可能であり、用紙Sが中間スタッカ71上に搬送される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放され、中間スタッカ71上を搬送され、端綴じストッパ72に当接して停止するときには、用紙Sの幅方向の側縁を軽打して用紙束の幅揃え(幅整合)を行う。この停止位置において、中間スタッカ71上に所定枚数の用紙Sが積載、整合されると、綴じ手段70により綴じ合わせ処理が行われ、用紙束が綴じ合わされる。
【0052】
図6(a)は、用紙Sの側縁辺近傍で中央振り分け2箇所に綴じ針SPを打針する平綴じ処理を示す平面図、図6(b)は、用紙Sのコーナ部近傍の1箇所に綴じ針SPを打針する端綴じ処理を示す平面図である。
【0053】
中間スタッカ71の用紙積載面の一部には切り欠き部が形成されていて、駆動プーリ74Aと従動プーリ74Bに巻回された複数の排出ベルト74Cが回動する。排出ベルト74Cの一部には、排出爪74Dが一体に形成されていて、その先端部は、図5に示す一点鎖線のように長円軌跡を描く。綴じ処理された用紙束は、排出ベルト74Cの排出爪74Dにより用紙Sの後端部が保持されて、排出ベルト74C上に載せられ、中間スタッカ71の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排出手段60の挟持位置に進行する。回転する排出手段60に挟持された用紙束は、昇降排紙台91上に排出、積載される。
【0054】
なお、折り手段80にて二つ折り処理や三つ折り処理が可能であるが、説明を省略する。
【0055】
次に、「従来の技術」で述べた如く、画像形成装置Aの定着手段8により熱定着が行われた用紙S(第1の用紙)と、第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙K2(第2の用紙)とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う手段について、4種の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態は4孔ファイルの場合として説明するが、2孔ファイルや3孔ファイルの場合も同様である。また、表紙用紙K2に代えて第1給紙手段20Aから供給されて用紙束間に挿入される合紙K1であってもよい。
【0056】
[第1の実施の形態]
図7は穿孔手段におけるパンチの斜視図であり、図8はパンチ形状の説明図、図9は用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの説明図である。
【0057】
図7において、本実施の形態における穿孔手段の4個のパンチ(穿孔刃)は異なる形状に形成されている。穿孔時に用紙Sの所定の端部Saを基準として4個のパンチにより4個の孔を穿孔するが、最も端部Sa側に位置するパンチ101の横断面形状は略円形に形成され、パンチ101の右隣に位置するパンチ102の横断面形状は用紙Sの搬送方向と直交する方向、即ち幅方向にやや長円に形成され、パンチ102の右隣に位置するパンチ103の横断面形状は用紙Sの幅方向に更に長円に形成され、パンチ103の右隣に位置するパンチ104の横断面形状は用紙Sの幅方向に最も長円に形成されている。
【0058】
即ち、図8において、前述の第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙K2にパンチ101,102,103,104により穿孔処理して、4個のファイル用の孔として略円形であるK21及び長円形であるK22,K23,K24を穿孔したとする。このとき、孔K21の中心と孔K22の右側の円弧中心の距離、孔K22の右側の円弧中心と孔K23の右側の円弧中心の距離、及び孔K23の右側の円弧中心と孔K24の右側の円弧中心の距離が略等しくなるように、即ち各約80mmになるようにパンチ101,102,103,104が形成されている。また、予想される最大の熱収縮率をtとすると、パンチ102,103,104における長円は熱収縮率tを考慮して長くなっている。即ち、パンチ102は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が80tに形成されており、パンチ103は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が160tに形成されており、パンチ104は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が240tに形成されている。
【0059】
図9において、(a)は画像形成装置Aの定着手段8により熱定着が行われた用紙Sにパンチ101,102,103,104により穿孔処理を行った図であり、(b)は熱定着が行われない表紙用紙K2にパンチ101,102,103,104により穿孔処理を行った図である。用紙Sは熱定着が行われることにより、一時的に熱収縮し、この状態で穿孔処理を行うことになる。即ち、(a)において、用紙Sの幅方向の寸法が縮小した状態で穿孔処理を行うことになる。このために、パンチ101により穿孔された孔S1の左端と端部Saとの寸法に対して、パンチ104により穿孔された長孔S4の右端と他方の端部Sbとの寸法は縮小した状態になる。
【0060】
一方、(b)に示す表紙用紙K2は熱収縮しないので、パンチ101により穿孔された孔K21の左端と幅方向において基準となる端部K2aとの寸法と、パンチ104により穿孔された長孔K24の右端と他方の端部K2bとの寸法は同一になっている。
【0061】
このように熱収縮した状態の用紙Sと熱収縮しない表紙用紙K2とに対して、端部Sa及び端部K2aを揃えて端綴じ処理を行うとする。すると、端綴じ処理後に用紙Sは自然冷却して次第に膨張し、(c)に示す如く一定時間後に熱収縮する前の寸法に戻ることになる。
【0062】
この結果、(d)に示す如く、表紙用紙K2を用紙Sの上に置いて綴じ針SPにより綴じ処置した用紙束Tにおいて、孔S1と孔K21は合致しているものの、長孔S2と長孔K22、長孔S3と長孔K23、及び長孔S4と長孔K24の位置はずれて重なった状態になる。しかし、ずれて重なっている長孔S2と長孔K22、長孔S3と長孔K23、及び長孔S4と長孔K24とにより略円形の開口部T2,T3,T4が各々形成される。従って、用紙束Tをファイルしようとしたとき、ファイルの綴じ具は開口部T2,T3,T4に支障なく挿入され、用紙Sの孔がずれて破れてしまうことは生じない。
【0063】
[第2の実施の形態]
図10は穿孔手段の斜視図であり、図11は用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの説明図である。
【0064】
図10に示す穿孔手段において、用紙Sに対してパンチ201及びダイス202により穿孔処理を行う。パンチ201は駆動機構を内蔵した穿孔部203に設けられ、穿孔部203はベルト211により保持されており、ダイス202はベルト212により保持されている。ベルト211はプーリ213とプーリ214に巻回され、ベルト212はプーリ215とプーリ216に巻回されている。そして、プーリ213,215及びプーリ214,216は各々同軸に配置されていて、プーリ213はモータ217によって駆動される。
【0065】
本実施の形態の穿孔手段においては、用紙Sや表紙用紙K2に各々4個の孔を穿孔するが、パンチ201及びダイス202は1組のみで、モータ217を駆動してベルト211,212を回転させ、パンチ201及びダイス202を用紙Sや表紙用紙K2の幅方向に適宜移動させて、1孔ずつ穿孔処理を行う。
【0066】
図11において、(a)は画像形成装置Aの定着手段8により熱定着が行われた用紙Sに対してパンチ201を移動して1個ずつ穿孔処理を行った図であり、(b)は第2給紙手段20Bから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙K2に対してパンチ201を移動して1個ずつ穿孔処理を行った図である。(b)に示す表紙用紙K2においては、基準となる端部K2a側に位置する孔K21に対して孔K22,K23,K24が等ピッチになるように、移動量p,2p,3pでパンチ201及びダイス202を移動させて1個ずつ穿孔処理を行う。一方、(a)に示す用紙Sにおいては、基準となるSa側に位置する孔S1に対して孔S2,S3,S4を熱収縮率tを考慮した値の移動量p−tp,2p−2tp,3p−3tpでパンチ201及びダイス202を移動させて穿孔処理を行う。
【0067】
このように熱収縮した状態の用紙Sと熱収縮しない表紙用紙K2とに対して、端部Sa及び端部K2aを揃えて端綴じ処理を行うとする。すると、熱収縮していた用紙Sは自然冷却して次第に膨張し、(c)に示す如く一定時間後に元の寸法に戻ることになる。この結果、(c)に示す用紙Sにおいて、孔S1に対する孔S2,S3,S4の間隔はp,2p,3pとなり、孔K21における孔K22,K23,K24の間隔と同一になる。
【0068】
従って、(d)に示す如く、表紙用紙K2を用紙Sの上に置いて綴じ針SPにより綴じ処置した用紙束Tにおいて、孔S1と孔K21、孔S2と孔K22、孔S3と孔K23、及び孔S4と孔K24は各々合致する。従って、用紙束をファイルしようとしたとき、用紙Sの孔が破れてしまうことは生じない。
【0069】
なお、用紙Sにおける孔S2,S3,S4を熱収縮率tを考慮したパンチ201及びダイス202の移動量は、予め所定の値に設定しておいてもよいし、ユーザーが画像形成装置Aの操作部9を操作して適宜決定できるようにしてもよい。
【0070】
[第3の実施の形態]
本実施の形態は第2の実施の形態と類似しているので図を省略する。
【0071】
図10において、第2の実施の形態は1組のパンチ201及びダイス202を移動させて1個ずつ穿孔処理を行ったが、本実施の形態においては同様なパンチ及びダイスを4組設け、用紙S及び表紙用紙K2の基準となる最も端部側の孔を穿孔処理するパンチ及びダイスは固定とし、他の孔を穿孔する3組のパンチ及びダイスを第2の実施の形態と同様に移動させる。そして、用紙Sを穿孔処理するときには、第2の実施の形態と同様に収縮率を考慮して表紙用紙K2を穿孔処理するときよりパンチ及びダイスを少なめに移動させる。
【0072】
これにより、表紙用紙K2を用紙Sの上に置いて綴じ針SPにより綴じ処置した用紙束をファイルしようとしたとき、用紙Sの孔がずれて破れてしまうことは生じない。
【0073】
[第4の実施の形態]
図12は穿孔手段等の拡大断面図である。図12は前述の図3と類似しているが、後処理装置FSにおける入口部11と穿孔手段40の搬送ローラ45との間には二つの用紙冷却部401,402が搬送経路を挟んで配置されている。用紙冷却部401,402は各々ファンを有しており、定着手段8にて熱定着され、入口部11から搬送された用紙を冷却している。この冷却により、用紙の熱収縮が緩和され、穿孔手段40にて穿孔された用紙の孔位置は、表紙用紙の孔位置と大きくずれることがない。なお、厳密には用紙冷却部401,402で用紙を冷却しても完全に元の寸法まで復帰し難いが、ファイルの綴じ具の外径寸法に対して、用紙Sに穿孔された孔の内径寸法は余裕があるので、用紙束をファイルしようとしたとき、用紙の孔が破れてしまうことは生じない。
【0074】
なお、図12においては、搬送ローラ23,24により搬送される表紙用紙や合紙も用紙冷却部401,402により冷却されるが、これらは冷却する必要がない。従って、用紙冷却部401,402を入口部11に対する用紙搬送方向上流側で、且つ定着手段8に対する用紙搬送方向下流側の適当な位置に配置してもよい。
【0075】
【発明の効果】
本発明の後処理装置及び画像形成システムによれば、熱定着が行われた第1の用紙と熱定着が行われない第2の用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、熱定着により収縮した第1の用紙が自然冷却によって元の寸法に復帰することにより第1の用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置及び後処理装置からなる画像形成システムの全体構成図である。
【図2】後処理装置の断面図である。
【図3】穿孔手段等の拡大断面図である。
【図4】穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図である。
【図5】綴じ手段と折り手段からなる後処理ユニットの拡大断面図である。
【図6】綴じ処理を示す平面図である。
【図7】第1の実施の形態の穿孔手段におけるパンチの斜視図である。
【図8】第1の実施の形態のパンチ形状の説明図である。
【図9】用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの第1の実施の形態の説明図である。
【図10】第2の実施の形態の穿孔手段の斜視図である。
【図11】用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの2種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの第2の実施の形態の説明図である。
【図12】第4の実施の形態の穿孔手段等の拡大断面図である。
【符号の説明】
A 画像形成装置
FS 後処理装置
S 用紙
K1 合紙
K2 表紙用紙
8 定着手段
40 穿孔手段
43,101,102,103,104,201 パンチ
44,202 ダイス
70 綴じ手段
401,402 用紙冷却部
Claims (10)
- 熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていることを特徴とする後処理装置。 - 熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための単数の穿孔刃を有し、該穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して、ファイル用の孔を1個ずつ穿孔することを特徴とする後処理装置。 - 前記穿孔手段により前記第1の用紙に穿孔するときは、前記第2の用紙に穿孔するときより基準孔と他の孔とのピッチを短縮させることを特徴とする請求項2に記載の後処理装置。
- 熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔するための穿孔刃は固定され、該基準孔以外の孔を穿孔するための穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して各々穿孔することを特徴とする後処理装置。 - 前記穿孔手段により前記第1の用紙に穿孔するときは、前記第2の用紙に穿孔するときより前記第1の穿孔刃と前記第2の穿孔刃のピッチを短縮させることを特徴とする請求項4に記載の後処理装置。
- 熱定着処理が行われた第1の用紙、及び熱定着処理が行われない第2の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第1の用紙及び前記第2の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置され、少なくとも前記第1の用紙を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする後処理装置。 - 前記第1の用紙は前記後処理装置に接続された画像形成装置より搬送されることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の後処理装置。
- 前記第2の用紙は前記後処理装置に設けた給紙皿より搬送されることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の後処理装置。
- 前記第2の用紙は用紙束の表紙となる表紙用紙、若しくは用紙束間を仕切る合紙であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の後処理装置。
- 少なくとも画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段及び制御手段を有する画像形成装置と、
請求項1〜9の何れか1項に記載の後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002297345A JP2004130436A (ja) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | 後処理装置及び画像形成システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002297345A JP2004130436A (ja) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | 後処理装置及び画像形成システム |
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JP2004130436A true JP2004130436A (ja) | 2004-04-30 |
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ID=32287073
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JP2002297345A Pending JP2004130436A (ja) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | 後処理装置及び画像形成システム |
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JP (1) | JP2004130436A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010000690A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 切欠き形成装置、製本装置及び製本システム |
US8475106B2 (en) | 2007-03-07 | 2013-07-02 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Bookbinding apparatus and image forming system |
JP2014182275A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成システムおよび用紙処理装置 |
-
2002
- 2002-10-10 JP JP2002297345A patent/JP2004130436A/ja active Pending
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