JP2005089100A - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産性及び製本品質の優れたシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像が形成されたシート束を折る折り手段８２６に対向して突き出し手段８２５を設け、シート束を折る際は、突き出し手段８２５を折り手段８２６の方向に移動し、シート束の折り部分を折り手段８２６に向けて突き出すことにより、シート束を折るようにする。そして、シート束を折る際、シート束を形成するシート間の摩擦の大きさに応じて折り手段８２６の折り動作及び突き出し手段８２５の突き出し動作を制御するようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に画像が形成されたシートの束を折って製本する製本処理が可能なものに関する。

従来、複写機、印刷機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、例えば画像形成装置本体から排出される画像形成済みのシートを順次取り込んだ後、図２１に示すようにシートＳの略中央付近を綴じると共に綴じられたシート束を折り込み手段へ搬送することにより２つ折り等の折り処理を行い、この後、シート積載部に排出して積載する中綴じ製本処理を行うシート処理装置を備えたものがある。

次に、このような中綴じ製本処理を行うシート処理装置について説明する。

図２２は、このような構成の従来のシート処理装置の概略構成を示すものであり、同図に示すようにシート処理装置１６００は、上記のような中綴じ製本処理を行うため、搬送ローラ１８１３，１８２１及び上下方向に移動可能なシートストッパ１８２３、シート整合手段１８２４、シート綴じ装置１８１８，１８１９、突き出し板（折り手段）１８２５、折りローラ対１８２６、排紙ローラ１８２７、シート束積載部である積載トレイ（シート束積載手段）１８３２を備えている。

ここで、このシート処理装置１６００において、不図示の画像形成装置本体から排出され、シート処理装置内に搬送されたシートは、まず搬送ローラ１８１３によりシート綴じ装置１８１８，１８１９の近傍を通って搬送ローラ１８２１に受け渡され、この後、搬送ローラ１８２１により実線で示す第１積載位置で待機しているシートストッパ１８２３へ先端が到達するまで搬送される。

次に、先端がシートストッパ１８２３に到達したシートは、シート整合手段１８２４により側端部が揃えられることにより整合が行われる。そして、このような動作が、複写数枚のシートに対して繰り返されることにより、第１積載位置にあるシートストッパ１８２３に複数枚のシートが積載され、この後、積載されたシートはシート綴じ装置１８１８，１８１９により、中央が束綴じされる。

この後、シートストッパ１８２３が下降して破線で示す第２積載位置まで移動し、これにより、綴じられたシート束の中央部が突き出し板１８２５に臨む位置に移動する。そして、この状態で突き出し板１８２５を突き出すことにより、中央が綴じられたシート束は折りローラ対１８２６のニップに突入し、折りローラ対１８２６により２つ折りにされる。この後、２つ折りにされて製本されたシート束は排紙ローラ１８２７により積載トレイ１８３２に排出される。

図２３は、このようなシート束の折り動作を示す図であり、（ａ）に示すように略中央部が突き出し板１８２５に臨む位置に移動した後、突き出し板１８２５によって突かれたシート束は（ｂ）に示すように、折りローラ対側のシート(1) が折りローラ対１８２６に当接し、折りローラ対１８２６とシート(1) の摩擦搬送によって、折りローラ対１８２６のニップ近傍まで搬送される。

また、シート束内の突き出し板側のシート(2) は、シート(1) のシート表面摩擦搬送と綴じ部Ｘによる拘束搬送によって、折りローラ対１８２６のニップ近傍まで搬送されることによりシート束は２つ折りにされ、積載トレイ１８３２側に排出されるようになっている。ここで、シート(2)の搬送は、綴じ部Ｘ以外の部分においては、シート(1)とシート(2)の互いの接触表面で発生する表面摩擦によるため、接触面のμ（摩擦係数）に大きく依存する。

ところで、近年、印刷に関する分野において、オンデマンドプリントと呼ばれる分野が注目されている。ここで、このオンデマンドプリントは多品種、小ロットの需要に応えることができ、しかも内容の変更が可能であることから、マニュアル等のドキュメント、個人向けパンフレットの製作等に適している。また、印刷在庫の大幅な削減、インラインでデータ入力から製本までが可能となることによる大幅な工数時間の短縮、顧客とデジタル回線を通してつながることによるデータ転送の容易さ等に基づく納期の大幅な短縮、デリバリコストの削減等が実現できるという特徴を有している。

そして、このようなオンデマンドプリントが可能な画像形成装置としては、例えばデジタル複写機が近年広く普及しており、このデジタル複写機においては、画質も印刷物に近いレベルまで向上している。

一方、最近、市場に出回っているカタログや製品のマニュアル等の冊子情報、あるいはオフィス等における配布物等の冊子画像情報のカラー化が急速に進んできており、このような冊子作成においても、従来の白黒画像主体の冊子から白黒画像とカラー画像が混在するもの、あるいは、カラー画像のみのものが多くなってきている。

ところが、このように白黒画像とカラー画像が混在するシート束、あるいはカラー画像のみシート束、或は初期の未転写時において表面μの比較的低い表面コート紙、ＯＨＴ等のフィルム材等のシートを含むシート束を２つ折りする場合、既述したように突き出し板側のシート(2) の搬送は、折りローラ対側のシート(1) とシート(2) の互いの接触表面で発生する表面摩擦によるため、接触面のμ（摩擦係数）に大きく依存される。

ここで、シート相互の摩擦係数μは、図２４に示すように画像濃度に応じて減少するため、カラー全面画像等の画像濃度が高いシートの場合、白黒文字画像のシートに比べて接触面のμが低下する。このため、シート(1) 、或はシート(2) がカラー全面画像等の画像濃度が高いシートの場合、或は表面μの比較的低いフィルム材等のシートである場合には、図２５に示すようにシート(1)が折りローラ１８２６に引き込まれる際に、シート(2)
の表面摩擦による搬送が不可能になり、この結果、シート(2) はスリップ状態となる。

そして、このようにシート(2) がスリップ状態となると、シート(1) 、つまり表紙のみが先行して折りローラ１８２５に搬送されるため、綴じ部においてシート破れやシワが発生するおそれがある。なお、この破れやシワの発生は、折り込みを開始した直後に発生しやすい。

そこで、このような問題を解決するために、図２６に示すように、シートＰの中央部Ｐｓのシート折込該当部に所定幅ｔ（１０ｍｍ〜１６ｍｍ）の余白部を設けるように構成するなどして、折り込み部のシート相互の摩擦係数を低下させないようにしているものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−３２２１８０号公報

ところが、このようにシート折込該当部に余白部を設けて折り込み部のシート相互の摩擦係数を低下させないようにした従来のシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置においては、画像濃度が比較的高い印刷物に対して、このような余白部を設けた場合、製本枚数ＵＰが困難であり、また全域にプレプリントされた厚紙等の表紙／裏表紙用の用紙挿入製本が困難となる。

さらに、見開き中央部に画像なしの余白エリアを作らざるを得ないことから特に写真、ポスター画像等の全面画像用紙に対して、再現複写することができないため、品質面に対する懸念がある。

そこで、シート相互のμが低い場合、折りローラ回転速度、付き出し板移動速度を下げるようにすればシート相互間のすべりを抑えることができ、シートの破れやシワの発生に対して一定の効果を得ることができるが、この場合、製本品質は向上するが、生産性が低下するようになる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、生産性及び製本品質の優れたシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、画像が形成されたシート束を折って製本するシート処理装置において、前記画像が形成されたシート束を折る折り手段と、前記折り手段と対向して設けられ、かつ前記折り手段の方向に移動して前記シート束の折り部分を前記折り手段の折り部に向けて突き出す突き出し手段と、を備え、前記シート束を形成するシート間の摩擦の大きさに応じて前記折り手段の折り動作及び前記突き出し手段の突き出し動作を制御することを特徴とするものである。

また本発明は、前記突き出し手段を駆動する第１駆動手段を備え、前記シート間の摩擦の大きさに応じて前記第１駆動手段を制御し、前記突き出し手段の移動量及び移動速度を制御することを特徴とするものである。

また本発明は、前記折り手段を駆動する第２駆動手段を備え、前記シート間の摩擦の大きさに応じて前記第２駆動手段を制御し、前記折り手段の折り速度を制御することを特徴とするものである。

また本発明は、前記折り手段は、前記シート束を挟持しながら回転して該シート束を折る回転体対であり、前記回転体対の挟持圧を前記シート間の摩擦の大きさに応じて制御することを特徴とするものである。

また本発明は、前記シート間の摩擦の大きさを前記シートに形成された画像に関する情報に応じて判断することを特徴とするものである。

また本発明は、前記シートに形成された画像に関する情報は、前記シートへ転写されるトナーに関する情報であることを特徴とするものである。

また本発明は、前記シートへ転写されるトナーに関する情報は、前記シートへ転写されるトナーの量であることを特徴とするものである。

また本発明は、前記シートに転写されたトナー転写量を検出するトナー転写量検出手段を備えたことを特徴とするものである。

また本発明は、前記トナー転写量検出手段を前記折り手段及び前記突き出し手段の上流に配したことを特徴とするものである。

また本発明は、前記シートへ転写されるトナーに関する情報は、トナーの種類であることを特徴とするものである。

また本発明は、前記トナーの種類を入力する入力手段を備えたことを特徴とするものである。

また本発明は、前記シート間の摩擦の大きさを前記シートの種類に応じて判断することを特徴とするものである。

また本発明は、前記シートの種類を入力する入力手段を備えたことを特徴とするものである。

また本発明は、前記シート束を綴じる綴じ手段を備え、前記綴じ手段によるシート束の綴じ部を前記シート束の折り部分とすることを特徴とするものである。

また本発明は、画像形成装置において、画像形成部を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する上記のいずれかに記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とするものである。

また本発明は、前記シート束を形成するシート間の摩擦の大きさに応じて前記折り手段の折り動作及び前記突き出し手段の突き出し動作を制御する制御手段を前記画像形成装置本体、又は前記シート処理装置に設けたことを特徴とするものである。

また本発明は、前記画像形成装置本体に前記シートの種類を判別するシート判別手段を設けたことを特徴とするものである。

また本発明は、原稿画像を読み取る画像読取部を備え、前記制御手段は、前記シートへ転写されるトナー転写量を前記画像読取部からの画像読取情報に基づいて判断することを特徴とするものである。

また本発明は、前記シート束の表紙を挿入する挿入部を備え、前記制御手段は、前記表紙と、該シート束のシートとの間の摩擦の大きさに応じて前記折り手段の折り動作及び前記突き出し手段の突き出し動作を制御することを特徴とするものである。

また本発明は、前記シートの表裏両面に画像を形成することを特徴とするものである。

また本発明は、前記画像形成部はカラー画像及び白黒画像の少なくとも一方を形成するものであることを特徴とするものである。

以上説明したように本発明のように、シート束を折る際、シート束を形成するシート間の摩擦の大きさに応じて折り手段の折り動作及び突き出し手段の突き出し動作を制御することにより、生産性及び製本品質の優れたシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の構成を示す図であり、同図において、２００は白黒及びカラー画像が形成可能な画像形成装置本体、６００はシート処理装置であるフィニッシャ、２５０はシートを反転してフィニッシャ６００に搬送可能な反転装置である。

図２は画像形成装置本体の斜視図、図３は画像形成装置本体の主要断面図であり、図２及び図３に示すように画像形成装置本体２００は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する平行に配置された４つの画像形成媒体である感光体ドラム２０１ａ（イエロー）、２０１ｂ（マゼンタ）、２０１ｃ（シアン）、２０１ｄ（ブラック）と、これら感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄの下部に、これを縦断する態様で配置された転写搬送手段である転写ベルト２２１と備えている。

また、不図示のモータにより駆動される感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄの周囲には、それぞれ一次帯電器２０２ａ〜２０２ｄ、現像器２０３ａ〜２０３ｄ、及び転写帯電器２０４ａ〜２０４ｄが配置され、また感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄの上方にはＬＥＤ等で構成される露光装置２０６ａ〜２０６ｄが配置される。そして、これら感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄ、一次帯電器２０２ａ〜２０２ｄ等によりカラー画像及び白黒画像を形成することが可能な画像形成部２００Ａが構成される。

また、画像形成装置本体２００は、シートである記録用紙を収納するカセット２０７ａ〜２０７ｄを備えている。なお、このカセット２０７ａ〜２０７ｄは、いずれも図中手前方向に引き出し可能な構成であり、例えば記録用紙の補給や、カセット内のジャム時におけるジャム処理等も、カセット２０７ａ〜２０７ｄを装置手前側に引き出すことにより可能な構成となっている。

さらに、画像形成装置本体２００の上部には原稿給送装置５０によりプラテンガラス５１に搬送された原稿を読み取る画像読取部２００Ｂが配されており、この画像読取部２００Ｂにより読み取られた原稿画像に応じて露光装置２０６ａ〜２０６ｄは、感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄに対して露光を行うようになっている。

次に、このように構成された画像形成装置本体２００の画像形成動作について説明する。

画像を形成する場合には、まず画像読取部２００Ｂにより原稿画像を読み取ると共に、帯電器２０２ａ〜２０２ｄにより帯電した感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄの表面を、露光装置２０６ａ〜２０６ｄから照射されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の光像により露光し、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの潜像を形成する。

次に、それぞれの潜像を現像器２０３ａ〜２０３ｄにより現像し、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄ上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を順次、形成する。

一方、このようなトナー像形成動作に並行して記録用紙が、カセット２０７ａ〜２０７ｄのいずれかからピックアップローラ２０８ａ〜２０８ｄにより１枚ずつ送り出され、上搬送ローラ２０９を経てレジストローラ２１０に搬送される。この後、所定のタイミングでレジストローラ２１０が駆動されると、記録用紙は、搬送ガイド２１８に案内されて押さえローラ２１２と転写ベルト２２１で構成されるニップ部に搬送され、転写ベルト２２１上を図３に示すＡ方向に搬送される。

なお、押さえローラ２１２は不図示の加圧アームで保持されるようになっており、また押さえローラ２１２の転写ベルト２２１を挟んだ対向側にはバックアップローラ２１７が設けられている。

そして、このように押さえローラ２１２により転写ベルト２２１に押しつけられた記録用紙は、転写ベルト２２１により各感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄと対向した転写部に順次搬送され、各転写部に配置されたトナーと逆極性の電圧を印加された転写ブレード２０４ａ〜２０４ｄの作用により、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄ上の各色のトナー像が記録用紙上に重ね合わせて転写される。これにより、記録用紙上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を重ね合わせたカラー画像が形成される。

次に、このように４色のトナー像が転写された記録用紙は、転写ベルト２２１から搬送方向先端において分離して定着器２１１に搬送され、そこで熱及び圧力を受けることにより、各色のトナーが溶融混色してフルカラーのプリント画像として定着され、この後、定着器２１１の下流に設けられた排紙搬送手段２６３によって排出される。

そして、このように排出された記録用紙は、この後、反転装置２５０を経てフィニッシャ６００に搬送される。なお、このフィニッシャ６００の上流に設けられた反転装置２５０には、図１に示すように記録用紙に転写されたトナーの量、即ちトナーの載り量を検知するトナー転写量検出手段であるトナー載り量検出器１が設けられており、このトナー載り量検出器１により、画像形成後の記録用紙表面をモニターするようにしている。

ここで、このトナー載り量検出器１のトナー載り量検知信号は、例えば画像形成装置本体２００に設けられたＣＰＵ２に入力され、ＣＰＵ２は、このトナー載り量検知信号に応じて後述するようにフィニッシャ６００の製本動作を制御するようにしている。

一方、フィニッシャ６００は画像形成装置本体２００から排出された記録用紙を順に取り込み、取り込んだ複数の記録用紙を整合して１つの束に束ねる処理、束ねた記録用紙束の後端をステイプルで綴じるステイプル処理、取り込んだ記録用紙の後端付近に孔あけをするパンチ処理、ソート処理、ノンソート処理、製本処理などの各シート処理を行うものであり、図４に示すように折り装置４００と、処理部５００と、表紙、合紙等の特殊用紙を画像が形成された記録用紙束に挿入するための挿入部であるインサータ９００等が設けられている。

ここで、処理部５００は、同図に示すように、画像形成装置本体２００から反転装置２５０を経て排出された記録用紙を内部に導くための入口ローラ対５０２と、入口ローラ対５０２の下流に設けられ、記録用紙をフィニッシャパス５５２、または第１製本パス５５３に導くための第１切換フラッパ５５１とを備えている。

そして、フィニッシャパス５５２に導かれた記録用紙は、正逆転可能に構成されている搬送ローラ対５０３を介してバッファローラ５０５に向けて送られるようになっている。

なお、５３１は、入口ローラ対５０２と搬送ローラ対５０３間に設けられた入口センサであり、この入口センサ５３１の用紙搬送方向上流近傍において、第２製本パス５５４がフィニッシャパス５５２から分岐している。ここで、この分岐点Ａは、入口ローラ対５０２から搬送ローラ対５０３に記録用紙を搬送するための搬送路への分岐点を成す一方、搬送ローラ対５０３が逆転して記録用紙を搬送ローラ対側から入口センサ側に搬送する際には、第２製本パス側のみに搬送されるワンウェイ機構を構成するものとなる。

また、５５０は搬送ローラ対５０３とバッファローラ５０５間に設けられたパンチユニットであり、このパンチユニット５５０は必要に応じて動作し、搬送されてきた記録用紙の後端付近に穿孔するようになっている。

ここで、バッファローラ５０５は、その外周に送られた記録用紙を所定枚数積層して巻き付け可能なローラであり、このバッファローラ５０５の外周には、押下コロ５１２，５１３，５１４により必要に応じて記録用紙が巻き付けられる。なお、このバッファローラ５０５に巻き付けられた記録用紙はバッファローラ５０５の回転方向に搬送される。

また、押下コロ５１３，５１４間には第２切換フラッパ５１０が配置されており、押下コロ５１４の下流には第３切換フラッパ５１１が配置されている。ここで、この第２切換フラッパ５１０はバッファローラ５０５に巻き付けられた記録用紙をバッファローラ５０５から剥離してノンソートパス５２１、またはソートパス５２２に導くためのものである。

また、第３切換フラッパ５１１はバッファローラ５０５に巻き付けられた記録用紙をバッファローラ５０５から剥離してソートパス５２２に、またはバッファローラ５０５に巻き付けられた記録用紙を巻き付けられた状態でバッファパス５２３に導くためのものである。

そして、第２切換フラッパ５１０によりノンソートパス５２１に導かれた記録用紙は、排出ローラ対５０９を介してサンプルトレイ７０１上に排紙される。なお、ノンソートパス５２１の途中には、ジャム検出などのための排紙センサ５３３が設けられている。

また、第２切換フラッパ５１０によりソートパス５２２に導かれた記録用紙は、搬送ローラ５０６，５０７を介して中間トレイ（以下、処理トレイという）６３０上に積載される。なお、中間トレイ６３０上に束状に積載された記録用紙は、必要に応じて整合処理、ステイプラ６０１によるスティプル処理等が施された後、排出ローラ６８０ａ，６８０ｂにより、上下方向に自走可能に構成されたスタックトレイ７００上に排出される。

一方、折り装置４００は、第１製本パス５５３及び第２製本パス５５４を備えており、これら第１製本パス５５３及び第２製本パス５５４からの記録用紙は、搬送ローラ対８１３によって収納ガイド８２０に収納され、さらにこの後、先端が上下方向に移動可能な位置決め部材８２３に接するまで搬送されるようになっている。

なお、搬送ローラ対８１３の上流側には製本入口センサ８１７が配置されている。また、収納ガイド８２０の途中位置には綴じ手段である２対のステイプラ８１８が設けられており、このステイプラ８１８は、それに対向するアンビル８１９と協働して用紙束の中央を綴じるように構成されている。

また、ステイプラ８１８の下流位置には、用紙束を折る折り手段である折りローラ対８２６が設けられており、この折りローラ対８２６の収納ガイド側には収納ガイド２０を挟んで突き出し手段である突出し部材８２５が設けられている。

そして、この折りローラ対８２６に対向して設けられた突出し部材８２５を収納ガイド８２０に収納された用紙束に向けて突き出すことにより、用紙束は折りローラ対８２６の折り部であるニップに押し出され、この折りローラ対８２６によって折りたたまれた後、折り紙排紙ローラ８２７を介してサドル排出トレイ８３２に排出されるようになっている。

なお、ステイプラ８１８で綴じられた用紙束を折る場合には、ステイプル処理終了後、用紙束のステイプル位置が折りローラ対８２６の中央位置になるように、位置決め部材８２３を所定距離分下降させるようにしている。また、折り紙排紙ローラ８２７の下流側には、製本排紙センサ８３０が配置されている。

インサータ９００は、フィニッシャ６００の上部に設けられ、トレイ９０１上に積載された表紙、合紙を成す用紙束を順次分離し、フィニッシャパス５５２、または第１製本パス５５３に搬送するものであり、インサータ９００のトレイ９０１上には、特殊用紙が操作者から見て正視状態で積載される。即ち、特殊用紙はその表面が上に向けられた状態でトレイ９０１上に積載される。

そして、このトレイ９０１上の特殊用紙は、給紙ローラ９０２によって搬送ローラ９０３及び分離ベルト９０４からなる分離部に搬送され、最上位紙から１枚づつ順次分離されて搬送される。なお、この分離部下流側には引き抜きローラ対９０５が配置され、この引き抜きローラ対９０５により分離された特殊用紙は、安定して搬送パス９０８に導かれるようになっている。

さらに、引き抜きローラ対９０５の下流側には給紙センサ９０７が設けられ、また給紙センサ９０７と入口ローラ対５０２との間には、搬送パス９０８上の特殊用紙を入口ローラ対５０２に導くための搬送ローラ９０６が設けられている。

次に、このように構成されたフィニッシャ６００の動作を説明する。

まず、ソートモード時におけるインサータ９００及び画像形成装置本体２００からフィニッシャ６００内の処理トレイ６３０への用紙搬送について図５〜図１０を用いて説明する。

特殊用紙を表紙として画像形成後の記録用紙に挿入する場合、まず図５に示すように、特殊用紙Ｃがインサータ９００のトレイ９０１にセットされる。このとき、特殊用紙Ｃは、画像面が上向きで綴じ位置が操作者から見て左になるようにセットされ、図中の矢印の方向へ給紙される。この特殊用紙Ｃのセット状態は、原稿給送装置５０における原稿のセット状態で同じであり、これにより特殊用紙Ｃのセットを行う際の操作性を向上させることができる。

次に、特殊用紙Ｃがトレイ９０１にセットされると、その最上段の特殊用紙Ｃ１の給紙が開始され、第１切換フラッパ５５１がフィニッシャパス５５２側に切り換えられる。これにより、特殊用紙Ｃ１は搬送パス９０８から入口ローラ対５０２を経てフィニッシャパス５５２内に導かれ、この特殊用紙Ｃ１の先端が入口センサ５３１により検出されると、この後、図６に示すように画像形成装置本体２００からの画像形成後の記録用紙Ｐ１の給送が開始される。

次に、図７に示すように、画像形成装置本体２００から給紙された記録用紙Ｐ１がフィニッシャ６００内に導かれるとともに、特殊用紙Ｃ１はバッファローラ５０５を介してソートパス５２２に導かれる。このとき、第２及び第３切換フラッパ５１０，５１１（図４参照）はいずれもソートパス５２２側に切り換えられている。

これにより、ソートパス５２２に導かれた特殊用紙Ｃ１は、図８に示すように処理トレイ６３０上に収納される。このとき、画像形成装置本体２００からの記録用紙Ｐ１は、フィニッシャパス５５２内に導かれている。そして、この後、この記録用紙Ｐ１は、図９に示すように特殊用紙Ｃ１と同様に、バッファローラ５０５を介してソートパス５２２に導かれ、処理トレイ６３０に向けて搬送される。

また、このとき、同図に示すように記録用紙Ｐ１に続く記録用紙Ｐ２がフィニッシャパス５５２内に導かれている。そして、この後、図１０に示すように記録用紙Ｐ１は既に処理トレイ６３０に収納されている用紙Ｃ１に積み重ねられて収納され、それに続く記録用紙Ｐ２が記録用紙Ｐ１に積み重ねられて収納される。

ここで、画像形成装置本体２００からの各記録用紙Ｐ１，Ｐ２には鏡像処理された画像が形成されており、その各記録用紙Ｐ１，Ｐ２は反転排紙により排紙されているから、各記録用紙Ｐ１，Ｐ２は特殊用紙Ｃ１と同様に、その画像面を下向きにして、かつその綴じ位置をステイプラ６０１側に向けて処理トレイ６３０に収納される。

なお、本実施の形態において、図１０には示していないが、次の束に対する特殊用紙があるときには、現在の束を構成する用紙Ｐ１，Ｐ２の給送中に、この特殊用紙を搬送パス９０８に給送して待機させるように構成されている。この構成によりソートモード処理時における生産性を向上させることができる。

次に、中綴じ製本モードについて説明する。

まず、中綴じ製本モード時の画像形成装置本体２００における画像形成について説明する。

操作部（不図示）で製本モードが指定されると、原稿給送装置５０にセットされた原稿を、その先頭頁から順に読み取り、読み取った原稿の画像を順にハードディスクに格納し、同時に読み取った原稿枚数をカウントする。

次に、原稿の読取が終了すると、読み取った原稿画像を下記の式により分類し、画像形成順、画像形成位置を決定する。

Ｍ＝ｎ×４−ｋ
Ｍ：原稿枚数
ｎ：１以上の整数で用紙枚数
ｋ：０，１，２，３のいずれかの値

なお、画像形成順、画像形成位置制御に関しては詳細な説明を省略する。

ここで、中綴じ製本モード時における画像形成動作を読取原稿枚数が８枚の場合を例にして説明すると、図１１（ａ）に示すように不図示のハードディスクには８頁分の原稿画像データ（Ｒ１からＲ８）が読み取った順番に格納される。

次に、各画像データ（Ｒ１からＲ８）に対してその画像形成順、画像形成位置が決定される。これにより、図１１（ｂ）に示すように、上述した鏡像処理が施された後に、１頁目の記録用紙Ｐ１の第１面（表面）には、その左半分にＲ４画像、右半分にＲ５画像が形成され、この記録用紙Ｐ１は、不図示の反転パスにより反転し、この後、その第２面（裏面）の左半分にＲ６画像、右半分にＲ３画像が形成される。

そして、このようにして両面に画像が形成された用紙Ｐ１は、反転装置２５０により反転されて排紙された後、フィニッシャ５００の第１製本パス５５３に送られる。なお、このような反転排紙により、記録用紙Ｐ１は、図１１（ｃ）に示すように、Ｒ６画像及びＲ３画像が形成されている第２面を上向きに、かつＲ６画像を先頭にして図中の矢印の方向に搬送される。

次いで、２頁目の記録用紙Ｐ２の第１面（表面）に対して、その左半分にＲ２画像、右半分にＲ７画像が形成され、この記録用紙Ｐ２は反転した後、その第２面（裏面）の左半分にＲ８画像、右半分にＲ１画像が形成される。

そして、この記録用紙Ｐ２は、反転装置２５０により反転されて排紙された後にフィニッシャ６００の第１製本パス５５３に送られる。ここで、このように反転装置２５０によって反転させることにより、用紙Ｐ２に関しては、図１１（ｃ）に示すように、Ｒ８画像及びＲ１画像が形成されている第２面を上向きにかつＲ８画像を先頭にして図中の矢印の方向に搬送される。

次に、各記録用紙Ｐ１，Ｐ２は、順次フィニッシャ６００の第１製本パス５５３を介して収納ガイド８２０内に導かれて収納される。ここで、収納ガイド８２０内においては、図１１（ｄ）に示すように記録用紙Ｐ１が突出し部材８２５側に、記録用紙Ｐ２が折りローラ対８２６側にそれぞれ収納されるように構成されている。なお、各記録用紙Ｐ１，Ｐ２の第１面は突出し部材８２５側に向けられて収納される。

次に、製本モード時におけるインサータ９００及び画像形成装置本体２００からフィニッシャ内の収納ガイド８２０への用紙搬送について説明する。

特殊用紙Ｃ１を表紙として画像形成後の記録用紙に挿入して製本化する場合には、まず特殊用紙Ｃ１が図１２に示すように画像Ｒ及び画像Ｆが形成されている画像面を上向きにして、即ち特殊用紙Ｃ１が操作者から見て正視状態で、インサータ９００のトレイ９０１にセットされる。なお、この特殊用紙Ｃ１のセット状態は、原稿給装置における原稿のセット状態で同じである。よって、特殊用紙Ｃ１のセットを行う際の操作性を向上させることができる。

次に、特殊用紙Ｃ１がトレイ９０１にセットされると、その最上段の特殊用紙Ｃ１の給紙が開始され、図１３に示すように第１切換フラッパ５５１がフィニッシャパス５５２側に切り換えられる。これにより、特殊用紙Ｃ１は搬送パス９０８から入口ローラ対５０２を経てフィニッシャパス５５２内に導かれ、この特殊用紙Ｃ１の先端が入口センサ５３１により検出されると、図１４に示すように画像形成装置本体２００から画像形成後の記録用紙Ｐの給送が開始される。

次に、画像形成装置本体２００から給紙された記録用紙Ｐがフィニッシャ６００内に導かれるとともに、同図に示すように、特殊用紙Ｃ１はバッファローラ５０５を介してノンソートパス５２１側に導かれる。このとき、第２切換フラッパ５１０（図４参照）はノンソートパス５２１側に切り換えられている。

この後、さらに特殊用紙Ｃ１がノンソートパス５２１側に導かれ、その後端が入口センサ５３１を通過するまで搬送されると、特殊用紙Ｃ１は一旦停止される。このとき、画像形成装置本体２００からの記録用紙Ｐは、フィニッシャ６００内に導かれる。

そして、このように特殊用紙Ｃ１が停止された状態で、記録用紙Ｐ１は、図１５に示すように、第１切換フラッパ５５１により第１製本パス５５３に導かれて収納ガイド８２０内に収納され、この記録用紙Ｐ１に続く記録用紙Ｐ２が同様に第１製本パス５５３に導かれる。なお、記録用紙Ｐ１は、収納ガイド８２０内に収納された後、整合板８２４により側端部が揃えられることにより整合が行われる。

このとき、特殊用紙Ｃ１に続く特殊用紙Ｃ２は分離されて搬送ローラ対９０６の手前まで搬送され、所定枚数の記録用紙が収納ガイド８２０に収納されるまで待機するようになっている。そして、所定枚数の記録用紙Ｐが収納ガイド８２０に収納されると、図１６に示すように特殊用紙Ｃ１が反転給送され、分岐点Ａ及び第２製本パス５５４を経由して収納ガイド８２０内に導かれる。

このとき、特殊用紙Ｃ１は、図１７に示すように画像Ｒ側を先頭にして搬送され、そして既に収納ガイド８２０に収納されている記録用紙Ｐの束に重ね合わされて収納される。そして、このように特殊用紙Ｃ１が収納ガイド８２０に収納されると、特殊用紙Ｃ１に続く特殊用紙Ｃ２の給送が開始される。

なお、例えば特殊用紙Ｃ２が所定のサイズと異なるサイズであるような不適切な用紙であるとき場合には、既述した図１５に示す状態で一旦停止させることなく、図１８に示すようにサンプルトレイ７０１に排出する。

次に、収納ガイド８２０において特殊用紙Ｃ１が記録用紙Ｐの束に重ね合わされて収納された後は、図１９の（ａ）に示すように特殊用紙Ｃ１と記録用紙Ｐの束に対して突出し部材８２５が突出され、これにより用紙束が折りローラ対８２６に向けて押し出される。そして、このように押し出された用紙束は、折りローラ対８２６により、用紙束の中央部（画像面の画像境界部分）で折りたたまれてサドル排出トレイ８３２に排出される。

ここで、このようにして折りたたまれた状態の用紙束は、図１９（ｂ）に示すように、特殊用紙Ｃ１の画像Ｆが表紙頁に、また画像Ｒが最終頁に配置され、各記録用紙Ｐの画像が頁順に配置されることになり、また特殊用紙Ｃ１、記録用紙Ｐの各画像の向きが一致するようになる。

このように、インサータ９００からの特殊用紙Ｃ１の給紙制御、画像形成装置本体２００からの記録用紙Ｐの搬送制御により、製本化状態において、特殊用紙Ｃ１の画像Ｒが表紙頁に、また画像Ｒが最終頁に配置され、各記録用紙Ｐの画像が頁順に配置されるとともに、その画像の向きが一致されるので、記録用紙と特殊用紙とを合せて製本化することができる。

さらに、ソートモード時には、フィニッシャ６００により特殊用紙を一旦フィニッシャパス５５２内に待機させた後に、記録用紙を収納ガイド８２０内に導いて収納し、この記録用紙の収納後、フィニッシャパス５５２内に待機している特殊用紙を収納ガイド８２０内に導いて収納するようにすることにより、記録用紙と特殊用紙とを合せて製本化する際の生産性を向上させることができる。

また、必要に応じて、収納ガイド８２０において特殊用紙Ｃ１が記録用紙Ｐの束に重ね合わされて収納された状態において、ステイプラ８１８により、その用紙束を中央部で綴じることもできる。

なお、このように中央部が束綴じされた用紙束は、この後、位置決め部材８２３が下降することにより、綴じ部が突き出し板８２５に臨む位置に移動する。そして、この状態で突き出し板８２５を突き出すことにより、中央部が綴じられた用紙束は折りローラ対８２６により２つ折りにされる。

ところで、図２０は、折り装置４００の駆動系を説明する図であり、同図に示すように、本実施の形態において、折り装置４００は、６つの駆動モータＭ１〜Ｍ６を備えている。即ち、搬送ローラ８１３、８２１を回転駆動させる搬送モータＭ１、位置決め部材８２３を昇降させる後端規制モータＭ２、突き板部材８２５を移動させる突き板モータＭ３、折りローラ対８２６、排紙ローラ８２７を回転駆動させる折り搬送モータＭ４、シート束の横方向の整合を行う整合板８２４を移動させる整合モータＭ５、ステイプラ８１８を動作させるためのステイプルモータＭ６とを備えている。

そして、これら各モータＭ１〜Ｍ６は、既述した用紙束折り動作（製本動作）を行うことができるようフィニッシャ６００（折り装置４００）に設けられ、既述した画像形成装置本体２００に設けられたＣＰＵ２と共に制御手段を構成する制御部６００Ａにより、所定のタイムラグをもって制御されるようになっている。

ところで、この突き板８２５を駆動する第１駆動手段である突き板モータＭ３と折りローラ対８２６を駆動する第２駆動手段である折りモータＭ４は、ステッピングモータであり、かつ２速もしくは３速といった複数の回転速度で回転することができるようになっている。そして、フィニッシャ６００に設けられた制御部６００Ａは、画像形成装置本体２００に設けられたＣＰＵ２を介して入力されるトナー載り量検出器１からの画像形成情報、即ち記録用紙のトナーの載り量に基づいて、突き板モータＭ３と折りモータＭ４のモータ速度及び回転タイミングを制御するようにしている。

ここで、本実施の形態においては、トナー載り量検出器１からの検出情報により、記録用紙の中央部の折り込み箇所のトナー載り量を検知するようにしている。そして、例えばトナー載り量検出器１によりシート折込み箇所のトナー載り量が少ないと判断すると、突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を高速で回転させるようにしている。

ここで、シート折込み箇所のトナー載り量が少ない場合、折込みシート相互の摩擦係数μは大きくなるため、このように突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を高速で回転させても用紙の破れ、或はシワが発生しにくい。したがって、このようにシート折込み箇所のトナー載り量が少ない場合には、突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を高速で回転させることにより、生産スピードを上げることができ、生産性を向上させることができる。

一方、シート折込み箇所のトナー載り量が多い場合には、折込みシート相互の摩擦係数μが小さくなるため、突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を低速で回転させるようにしている。そして、このようにシート折込み箇所のトナー載り量が多い場合には、突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を低速で回転させることにより、用紙の破れ、或はシワが発生しないようすることができ、製本品質を向上させることができる。

このように、用紙束を折る際、用紙束を形成する用紙間の摩擦、或は表紙となる特殊用紙と記録用紙との間の摩擦の大きさに応じて突き板部材８２５の移動速度及び折りローラ対８２６回転速度を制御することにより、即ち折込みシート相互の摩擦係数μが小さい場合には、突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を低速で回転させることにより、破れ、シワを発生させることなく、シート束を折り込むことが可能になり、製本品質を向上させることができる。また、シート相互の摩擦係数が比較的大きくなる組み合わせの紙種、画像条件の場合は突き板モータＭ３及び折りモータＭ４を高速で回転させることにより、生産性を向上させることができる。

そして、以上のことから、ポスター・写真等の画像濃度が低い印刷物や全域にプレプリントされた厚紙等の表紙／裏表紙用の用紙挿入製本を行う場合においても、画像濃度が比較的低い印刷物に対しては、製本枚数ＵＰ及び生産スピードのＵＰが可能となる。特に写真、ポスター画像等の全面画像用紙に対して、見開き中央部に画像なしの余白エリアを作ることなく再現複写が可能である。

なお、本実施の形態では、製本品質及び生産性を向上させるため、用紙間の摩擦の大きさに応じて突き板部材８２５の移動速度及び折りローラ対８２６の回転速度を制御するようにしたが、本発明はこれに限らず、用紙間の摩擦の大きさに応じて突き板モータＭ３と折りモータＭ４の加減速タイミング、突き板部材８２５の移動量、及び用紙束を挟持することにより用紙束を折る回転対である折りローラ対８２６の用紙束挟持圧を、不図示の挟持手段を介して制御するようにしても良い。

また、これまでは反転装置２５０に設けたトナー載り量検出器１によって画像形成情報（トナーの載り量）を検出するようにしたが、ユーザーによる入力手段である操作部からの入力（例えば、文字ｏｒ写真画像、濃度入力）等によりトナーの載り量を検出して制御を行うようにしても同等の効果を得ることができる。

また、これまでは、トナーの載り量に応じて突き板モータＭ３及び折りモータＭ４の駆動を制御する場合について述べてが、転写トナーの種類によってもシート相互の摩擦係数μに違いが生じることから、ユーザーによって入力手段により入力されるトナーの種類に応じて突き板モータＭ３及び折りモータＭ４の駆動を制御するようにしても良い。

さらに、原稿読取時における画像読取部２００Ｂからの原稿画像情報に基づいて記録用紙へ転写されるトナー転写量を判断し、このトナー転写量に応じて突き板モータＭ３及び折りモータＭ４の駆動を制御するようにしても良い。

またさらに、記録用紙の種類によっても突き板モータＭ３及び折りモータＭ４の駆動を制御するようにしても良い。なお、この場合、記録用紙の種類の判別手段としては、ユーザーによる操作部入力でも、画像形成装置本体２００の、例えばカセットに設けたシート厚検出手段によって自動判別するようにしても良い。

また、これまでの説明においては突き板モータＭ３及び折りモータＭ４としてステッピングモータを使用する場合について述べてきたが、本発明は、これに限らず、電磁クラッチ等を用いて突き板モータＭ３及び折りモータＭ４の回転速度制御を行うようにしても同等の効果を得ることができる。

さらに、これまでの説明においては、制御手段を画像形成装置本体２００に設けられたＣＰＵ２と、フィニッシャ６００に設けられた制御部６００Ａにより構成した場合について述べてきたが、これらの一方で突き板モータＭ３及び折りモータＭ４の駆動を制御するようにしても良い。

本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の構成を示す図。 上記画像形成装置の画像形成装置本体の斜視図。 上記画像形成装置本体の主要断面図。 上記シート処理装置の概略構成図。 上記シート処理装置のソートモード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から処理トレイへの用紙搬送を説明する第１の図。 上記シート処理装置のソートモード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から処理トレイへの用紙搬送を説明する第２の図。 上記シート処理装置のソートモード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から処理トレイへの用紙搬送を説明する第３の図。 上記シート処理装置のソートモード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から処理トレイへの用紙搬送を説明する第４の図。 上記シート処理装置のソートモード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から処理トレイへの用紙搬送を説明する第５の図。 上記シート処理装置のソートモード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から処理トレイへの用紙搬送を説明する第６の図。 上記画像形成装置本体の中綴じ製本モード時における画像形成動作を説明する図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第１の図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第２の図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第３の図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第４の図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第５の図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第６の図。 上記シート処理装置の製本モード時におけるインサータ及び画像形成装置本体から収納ガイドへの用紙搬送を説明する第７の図。 上記製本モードの動作説明図。 上記シート処理装置の折り装置の駆動系を説明する図。 従来のシート束の２つ折り処理を示す図。 従来のシート処理装置の概略構成を示す図。 従来のシート処理装置の製本モードにおける動作説明図。 画像（トナー）濃度とシート相互間摩擦係数との関係を示す図表。 従来のシート処理装置の問題を説明する図。 上記従来のシート処理装置の問題を解決するための方法を説明する図。

符号の説明

１ トナー載り量検出器
２ ＣＰＵ
２００ 画像形成装置本体
２００Ａ 画像形成部
２００Ｂ 画像読取部
２５０ 反転装置
４００ 折り装置
６００ フィニッシャ
６００Ａ 制御部
８１８ ステイプラ
８２６ 折りローラ対
８２５ 突出し部材
９００ インサータ
Ｍ３ 突き板モータ
Ｍ４ 折りモータ

Claims (21)

1. 画像が形成されたシート束を折って製本するシート処理装置において、
   前記画像が形成されたシート束を折る折り手段と、
   前記折り手段と対向して設けられ、かつ前記折り手段の方向に移動して前記シート束の折り部分を前記折り手段の折り部に向けて突き出す突き出し手段と、
   を備え、
   前記シート束を形成するシート間の摩擦の大きさに応じて前記折り手段の折り動作及び前記突き出し手段の突き出し動作を制御することを特徴とするシート処理装置。
2. 前記突き出し手段を駆動する第１駆動手段を備え、
   前記シート間の摩擦の大きさに応じて前記第１駆動手段を制御し、前記突き出し手段の移動量及び移動速度を制御することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記折り手段を駆動する第２駆動手段を備え、
   前記シート間の摩擦の大きさに応じて前記第２駆動手段を制御し、前記折り手段の折り速度を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
4. 前記折り手段は、前記シート束を挟持しながら回転して該シート束を折る回転体対であり、前記回転体対の挟持圧を前記シート間の摩擦の大きさに応じて制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記シート間の摩擦の大きさを前記シートに形成された画像に関する情報に応じて判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記シートに形成された画像に関する情報は、前記シートへ転写されるトナーに関する情報であることを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
7. 前記シートへ転写されるトナーに関する情報は、前記シートへ転写されるトナーの量であることを特徴とする請求項６記載のシート処理装置。
8. 前記シートに転写されたトナー転写量を検出するトナー転写量検出手段を備えたことを特徴とする請求項７記載のシート処理装置。
9. 前記トナー転写量検出手段を前記折り手段及び前記突き出し手段の上流に配したことを特徴とする請求項８記載のシート処理装置。
10. 前記シートへ転写されるトナーに関する情報は、トナーの種類であることを特徴とする請求項６記載のシート処理装置。
11. 前記トナーの種類を入力する入力手段を備えたことを特徴とする請求項１０記載のシート処理装置。
12. 前記シート間の摩擦の大きさを前記シートの種類に応じて判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
13. 前記シートの種類を入力する入力手段を備えたことを特徴とする請求項１２記載のシート処理装置。
14. 前記シート束を綴じる綴じ手段を備え、前記綴じ手段によるシート束の綴じ部を前記シート束の折り部分とすることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
15. 画像形成部を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを処理する前記請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
16. 前記シート束を形成するシート間の摩擦の大きさに応じて前記折り手段の折り動作及び前記突き出し手段の突き出し動作を制御する制御手段を前記画像形成装置本体、又は前記シート処理装置に設けたことを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。
17. 前記画像形成装置本体に前記シートの種類を判別するシート判別手段を設けたことを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。
18. 原稿画像を読み取る画像読取部を備え、前記制御手段は、前記シートへ転写されるトナー転写量を前記画像読取部からの画像読取情報に基づいて判断することを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。
19. 前記シート束の表紙を挿入する挿入部を備え、前記制御手段は、前記表紙と、該シート束のシートとの間の摩擦の大きさに応じて前記折り手段の折り動作及び前記突き出し手段の突き出し動作を制御することを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか１項に記載の画像形成装置。
20. 前記シートの表裏両面に画像を形成することを特徴とする請求項１５乃至１９の何れか１項に記載の画像形成装置。
21. 前記画像形成部はカラー画像及び白黒画像の少なくとも一方を形成するものであることを特徴とする請求項１５乃至２０の何れか１項に記載の画像形成装置。
    

Images