JP2005266245A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｚ折り処理をしている間に、Ｚ折りしない用紙が追い越して先に後処理側に排出されることでＺ折り処理時にかかる時間を有効に使用して、システムとしての生産性を向上させる、操作性のよいＺ折り処理装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成後出力される用紙ＰがＺ折り処理の有無に関係なく連続で出力される画像形成装置において、前記用紙Ｐの出力順序が複数のＺ折り処理をしない用紙の後に、続けてＺ折り処理を行う用紙がある場合には、前記用紙の出力順序を逆にしてＺ折りする用紙を先に出力し、複数のＺ折りしない用紙を後に出力するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｚ折り処理装置および後処理装置を搭載している複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

画像形成装置から出力される用紙にＺ字の形に折り処理を行う後処理装置については、用紙サイズによってＺ折りを行ったり、行わないでそのまま排出したりする（例えばＡ３サイズはＺ折りを行い、Ａ４サイズはＺ折りを行わない）技術が知られている（例えば、特許文献１および２）。
このような後処理装置によれば、Ａ３サイズの用紙をＡ４サイズ用紙と同一サイズに折り畳んで書類を整理することができるが、そのさいにＺ折り処理を行わない複数のＡ４サイズ用紙を排出した後に、Ｚ折り処理を行ったＡ３サイズの用紙を排出する場合、折る前のＡ３サイズがＵ字型のＺ折り専用搬送経路を通ってＺ折り処理を受けてから下流側の後処理装置へ排出されるためにＡ４とＡ３用紙との通紙間隔が空き、処理能力が低下するという不具合がある。
特開２００２−２７４７４９公報 特開平０５−１１９５５６号公報

本発明の目的は、上記の問題に鑑み、Ｚ折り処理をしている間に、Ｚ折りしない用紙が追い越して先に後処理側に排出されることでＺ折り処理時にかかる時間を有効に使用して、システムとしての生産性を向上させる、操作性のよいＺ折り処理装置を備えた 画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、画像形成後出力される用紙がＺ折り処理の有無に関係なく連続で出力される画像形成装置において、前記用紙の出力順序が複数のＺ折り処理をしない用紙の後に、続けてＺ折り処理を行う用紙がある場合には、前記用紙の出力順序を逆にしてＺ折りする用紙を先に出力し、複数のＺ折りしない用紙を後に出力するようにした画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、画像形成後の用紙にＺ字の形に処理をする用紙折り処理装置および、さらにその下流側でＺ折りされた用紙を積載したり揃えて綴じを行う後処理装置を搭載している請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、前記用紙の出力順序を逆にするさいの、前記Ｚ折りしない用紙の枚数を用紙サイズによって決定する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、前記Ｚ折りしない用紙の枚数を用紙の搬送速度によって決定する請求項３記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５記載の発明は、前記Ｚ折りしない用紙の枚数を用紙と用紙の紙間時間によって決定する請求項３記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６記載の発明は、前記用紙の出力順序を逆にするのは、最初の１部目の出力が終了して２部以降の出力がある場合に実行する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、前記用紙の出力順序を決定するために、連続して出力する用紙のデータをすべて読み込んだ後に、最初の１部目の出力から出力順序を逆にするかどうかを判断して出力する請求項６記載の画像形成装置を特徴とする。

Ｚ折り処理を行うために用紙は、Ｚ折り処理専用のＵ字型の搬送経路（第２、第３搬送路）を通って折り処理を行う必要があり、折り処理を行わないストレートの搬送経路（第１搬送路）よりも下流側の後処理機側へ用紙を搬送するためには多くの時間を要する。
本発明により、Ｚ折り処理を行っている間に、その用紙を追い越してストレートに折り処理しない用紙を後処理機側へ複数枚搬送することにより処理能力を増大することが可能となった。
本発明において、Ｚ折り処理しない用紙の後にＺ折り処理を行う用紙を排出する場合には出力順序を逆にするが、その意味は、画像形成装置側で行う画像形成順序を入れ替えることであり、最終的に後処理装置側に排出される用紙の排紙順序は変更するものではない。即ち、Ｚ折り処理する後続の用紙を、先行する折り処理しない用紙よりも先に画像形成して、折り処理手段でＺ折り処理し、折り処理している間に（必要ならば、折り処理部で待機させつつ）、Ｚ折り処理しない用紙を画像形成し、Ｚ折り処理を行う用紙よりも先に後処理装置に排出し、その後Ｚ折り処理を行った用紙を後処理装置に排出する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明に係わるＺ折り処理装置全体の説明を以下に示す。図１は本発明の実施の形態に係るＺ折り装置の全体構成図である。
以下、Ｚ折り装置Ａが画像形成装置Ｂの排出側面に取り付けられたことを想定して説明する。このＺ折り装置Ａは画像形成装置Ｂの側部に取り付けられており、画像形成装置Ｂの排出口より排出された用紙ＰはＺ折り装置Ａ内の入口ローラ７に導かれる。
前記用紙Ｐは、画像形成装置Ｂからの指示によりＺ折りを行わない場合には、切り換え爪４をソレノイド（図３参照）により実線位置に切り換え、第１搬送路９を通り真っ直ぐに排紙ローラ８からＺ折り装置Ａの外へ排出される。
図２は本発明によるＺ折り手段で折られる用紙の折りを説明する概略図である。図３は本発明に係わるＺ折り装置の全体回路を示す回路図である。Ｚ折りの処理が指示されたときは、切り換え爪４を破線で示すように、１枚の用紙にＺ折り処理を施すＺ折り手段Ｄを有する第２搬送路１０側に切り換える。
これにより第１ストッパ５に用紙Ｐの先端が突き当たり、その後も搬送を継続することにより用紙Ｐが撓んで第１、第２折りローラ１、２のニップに導かれ、第１の折り（図２参照）が形成される。
その後同じように、第２ストッパ６に折られた用紙Ｐの先端が突き当たり、第２、第３折りローラ２、３のニップに導かれ、第２の折り（図２参照）が形成される。その後、第３搬送路１１を通り、排紙ローラ８からＺ折り装置の外へ排出される。
また、第１ストッパ５と第２ストッパ６は、画像形成装置からの用紙サイズ情報によって、第２搬送路１０に用紙Ｐが入ってくる前に、各サイズにあった位置へ予めステッピングモータ（図３参照）により移動しているものとし、そのストッパの位置によって用紙サイズごとの折り位置を変更できる。

次に、本発明による用紙へのＺ折り処理を行うさいの画像形成装置側の操作について説明する。本実施の形態では、連続出力時にＺ折り処理の有り／無しが混在した場合で、Ｚ折り無し→Ｚ折り有りの順に用紙を出力する場合について説明する。本実施形態では、用紙の出力順序が、複数のＺ折り処理をしない用紙の後に、続けてＺ折り処理を行う用紙を出力する場合に、用紙の出力順序を逆にしてＺ折りする用紙を先に出力し、複数のＺ折りしない用紙を後に出力するようにしている。
即ち、先にＺ折り手段Ｄを有する搬送路、第２搬送路１０および第３搬送路１１側でＺ折り処理を行っている間に、Ｚ折りを行わない複数の用紙を、第１搬送路９を通り後処理装置Ｃ側に真っ直ぐに排出させるようにする。
図３に示すように、上述した作動はＣＰＵ（制御手段）１２によって制御され、このＣＰＵ１２には、画像形成装置Ｂ、レギュレータ１３、１４、振動子１５、ディップスイッチ１６、各センサ１７、リセットＩＣ１８が接続されている。
また、ＣＰＵ１２には、ドライバ（搬送モータ）１９、第１ストッパ５用のステッピングモータドライバ２０、第２ストッパ６用のステッピングモータドライバ２１、切り換えソレノイド用のドライバ２２が接続されている。

図４はＺ折り処理を行うさいの制御フローを示すフローチャートである。図４において、用紙出力をスタートし（Ｓ１）、Ｚ折り処理中かどうかを判断する（Ｓ２）。Ｚ折り処理中でないならば、Ｚ折り処理有りかどうかを判断する（Ｓ３）。Ｚ折り処理無しであれば、用紙を第１搬送路９より排出する（Ｓ４）。
ステップＳ３でＺ折り処理有りならば、用紙を第２搬送路（Ｕ字搬送路）１０側へ搬送し（Ｓ６）、Ｚ折り動作終了かどうかを判断し（Ｓ９）、終了していれば用紙を第２搬送路１０から第１搬送路９排出側へ搬送する（Ｓ１０）。
ステップＳ２でＺ折り処理中ならば、用紙Ｐを第１搬送路９より排出する（Ｓ５）。次に、Ｚ折り動作終了かどうかを判断し（Ｓ７）、用紙を第２搬送路１０から第１搬送路９排出側へ搬送する（Ｓ８）。
そのさいに、Ｚ折り手段Ｄ、および第３搬送路１１側でＺ折り処理を行う時間Ｔ１は、用紙サイズによってほぼ影響を受けずに、概算で、Ｔ１＝（第２搬送路１０の長さ＋第３搬送路１１の長さ）／搬送する用紙の搬送速度、となる。
また、Ｚ折りしない用紙を搬送する時間Ｔ２は、概算では、Ｔ２＝第１搬送路９の長さ／搬送する用紙の搬送速度、となる。
さらに先行しているＺ折りされた用紙Ｐの先端と、後続のＺ折りしない用紙の後端が衝突しないためには、Ｚ折りしない用紙の後端が第１搬送経路９を経て排紙ローラ８を抜けてから、Ｚ折りされた用紙の先端が排紙ローラ８に侵入する必要がある。
そのため、Ｚ折りしない用紙を搬送する時間Ｔ２’は、Ｚ折りしない用紙サイズの搬送方向長さを考慮して、Ｔ２’＝（第１搬送路９の長さ＋用紙サイズの搬送方向長さ）／搬送する用紙の搬送速度、となる。
つまり、Ｚ折りしない用紙１枚を、Ｚ折り処理中の先行用紙を追い越して搬送するには、Ｔ２’＋α＜Ｔ１（αはＺ折り無し用紙とＺ折り有り用紙の隙間を空けるために時間）の条件が成り立つ。

次に、Ｚ折りしない用紙２枚を、Ｚ折り処理中の先行用紙を追い越して搬送するには、Ｚ折りしない用紙２枚を搬送する時間Ｔ３は、Ｔ３＝（第１搬送路９の長さ＋用紙サイズの搬送方向長さ＋紙間時間×１）／搬送する用紙の搬送速度、となる。ここで、紙間時間＝用紙の先端から次用紙の先端までの距離／用紙搬送速度、である。
よって、Ｚ折りしない用紙２枚を、Ｚ折り処理中の用紙を追い越して搬送するには、Ｔ３＋α＜Ｔ１（αはＺ折り無し用紙とＺ折り有り用紙の隙間を空けるために時間）の条件が成り立つ場合となる。
同様に、Ｚ折りしない用紙３枚を、Ｚ折り処理中の用紙を追い越して搬送するには、Ｚ折りしない用紙３枚を搬送する時間Ｔ４は、Ｔ４＝（第１搬送路９の長さ＋用紙サイズの搬送方向長さ＋紙間時間×２）／搬送する用紙の搬送速度、となる。ここで、紙間時間＝用紙の先端から次用紙の先端までの距離／用紙搬送速度、である。
よって、Ｚ折りしない用紙３枚を、Ｚ折り処理中の用紙を追い越して搬送するには、Ｔ４＋α＜Ｔ１（αはＺ折り無し用紙とＺ折り有り用紙の隙間を空けるために時間）の条件が成り立つ場合となる。
以下、同様にＺ折りしない用紙の枚数を増やせるかどうかの判断は、紙間時間×（用紙枚数−１）にて計算できる。
用紙サイズ、搬送時間、紙間時間は、上記Ｔ２’、Ｔ３、Ｔ４を計算する上で 必要な条件であり、それぞれの条件が変化したときに用紙が衝突しないような枚数で制御することで実現可能となる。

図５はＺ折り処理を行うさいの制御フローを示すフローチャートである。図５において、上述したように、用紙出力をスタートし（Ｓ２１）、Ｚ折り処理中かどうかを判断する（Ｓ２２）。Ｚ折り処理中でないならば、通常排出処理を行う（Ｓ２３）。
ステップＳ２２でＺ折り処理中ならば、Ｔ２’＋α＜Ｔ１かどうか判断し（Ｓ２４）、Ｔ２’＋α＜Ｔ１であるならば、Ｔ３＋α＜Ｔ１かどうか判断し（Ｓ２５）、Ｔ３＋α＜Ｔ１でないならば、用紙を第１搬送路９より１枚排出する（Ｓ２６）。
ステップＳ２５でＴ３＋α＜Ｔ１ならば、Ｔ４＋α＜Ｔ１かどうか判断し（Ｓ２７）、Ｔ４＋α＜Ｔ１でないならば、用紙を第１搬送路９より２枚排出する（Ｓ２８）。Ｔ４＋α＜Ｔ１ならば、用紙を第１搬送路９より３枚排出する（Ｓ２９）。
ステップＳ２４でＴ２’＋α＜Ｔ１でないならば、Ｚ折り動作終了かどうかを判断し（Ｓ３０）、Ｚ折り動作終了ならば、用紙を第２搬送路１０から第１搬送路９排出側へ搬送する（Ｓ３１）。
前述した処理を実行するためには、Ｚ折り処理を行わない用紙サイズの搬送方向長さによって、何枚の折り処理しない用紙を搬送可能かが判断でき、処理能力の増大の最適化が可能となる。
また、前述した処理を実行するためには、Ｚ折り処理を行わない用紙の搬送速度、用紙の紙間時間によって、何枚の折り処理しない用紙が搬送可能かが判断でき、処理能力の増大の最適化が可能となる。

図６は用紙の出力順序を把握する制御フローを示すフローチャートである。さらに、上述した図４のフローチャートの制御を実現するためには、用紙の出力順序を把握する必要がある。
図６において、図４のフローチャートの制御動作を実行するために、用紙の出力順序を把握する必要があり、なおかつ、その用紙を複数部（２部以上）出力する場合において、２部目から図４のフローチャートの制御動作を実行する。
用紙出力をスタートし（Ｓ４１）、１部目の出力終了かどうかを判断する（Ｓ４２）。１部目出力終了ならば、２部目以降の出力有りかどうかを判断する（Ｓ４３）。２部目以降の出力が無いならばそのまま終了する。
２部目以降の出力が有るならば、用紙入れ換えモードかどうかを判断し（Ｓ４４）、用紙入れ換えモードでないならば、指示通りに用紙を出力する（Ｓ４５）。用紙入れ換えモードならば、図４のフローチャートへ移行する。
ステップ（Ｓ４２）で１部目出力終了でないならば、折り無し後に折り処理有りかどうかを判断し（Ｓ４６）、折り処理有りならば、用紙出力順序入れ換えモードをセットする（Ｓ４７）。

図７は用紙の出力順序を把握するための他の制御フローを示すフローチャートである。図４のフローチャートの制御動作を実行するために、用紙の出力順序を把握する必要があり、そのために出力する画像をいったん全部画像形成装置に読み込んで、図４のフローチャートの制御での条件が成り立った場合にのみその動作を実行する。
用紙読み込みをスタートし（Ｓ５１）、１部目読み込み終了かどうかを判断する（Ｓ５２）。１部目読み込み終了ならば、用紙出力をスタートし（Ｓ５３）、２部目以降の出力有りかどうかを判断する（Ｓ５４）。２部目以降の出力が無いならば、用紙入れ換えモードかどうか判断し（Ｓ５６）、用紙入れ換えモードならば図４のフローチャートへ移行する。
ステップ（Ｓ５４）で２部目以降の出力有りならば、用紙入れ換えモードかどうか判断し（Ｓ５５）、用紙入れ換えモードならば、図４のフローチャートへ移行し、用紙入れ換えモードで無いならば、指示通りに用紙を出力し（Ｓ５７）、スタートへ戻る。
ステップ（Ｓ５２）で１部目出力終了でないならば、折り無し後に折り処理有りかどうかを判断し（Ｓ５８）、折り処理有りならば、用紙出力順序入れ換えモードをセットする（Ｓ５９）。
用紙の出力順序を逆にしてＺ折りする用紙を先に出力し、複数のＺ折りしない用紙を後に出力する処理を実行するためには、Ｚ折り処理を行わない用紙の後に続けてＺ折り処理を行う用紙があることを認識（確認）する必要がある。
そこで、１部目の処理を実行している間に、そのような条件があるかどうかを認識して２部目以降に上記の動作を実行することで２部目以降の処理能力を増大させることが可能となる。

上記においては連続した用紙枚数が多い場合や、出力部数が多い場合には有効であるが、部数が１部の場合や、１部目の処理能力を増大できないという不都合が生じる。
よって、部数が１部の場合や枚数が少ない場合には、いったん出力する用紙の情報を全て画像形成装置に読み込んでから、上記で示した条件があるかどうかを判断して、条件が成立した場合にのみ用紙の出力順序を逆にすることで、さらに広い条件で処理能力増大が可能となる。
本発明にかかわる画像形成システムにおいては、連続して用紙を出力するさいに、Ｚ折り処理を行う用紙の前にＺ折り処理を行わない用紙がある場合には画像形成装置側からその用紙の出力順序を逆にして、Ｚ折りする用紙を先にＺ折り装置側に出力する。
そして、Ｚ折り処理をしている間に、Ｚ折りしない用紙が追い越して先に後処理側に排出させられることで、Ｚ折り処理時にかかる時間を有効に使用して、システムとしての生産性を向上させる、操作性のよいＺ折り処理装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
また、Ｚ折りする処理時間内に、Ｚ折りしない用紙を何枚追い越して排出できるかは画像形成装置から出力される用紙サイズ、搬送速度、紙間により決定されるため、その条件に、合わせた最適な枚数を制御上で切り替えることで、より生産性の高いＺ折り処理装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るＺ折り装置の全体構成図。 本発明によるＺ折り手段で折られる用紙の折りを説明する概略図。 本発明に係わるＺ折り装置の全体回路を示す回路図。 Ｚ折り処理を行うさいの制御フローを示すフローチャート。 Ｚ折り処理を行うさいの制御フローを示すフローチャート。 用紙の出力順序を把握する制御フローを示すフローチャート。 用紙の出力順序を把握するための他の制御フローを示すフローチャート。

符号の説明

Ａ Ｚ折り処理装置
Ｂ 画像形成装置
Ｃ 後処理装置
Ｐ 用紙
１ 第１折りローラ（Ｚ折り手段）
２ 第２折りローラ（Ｚ折り手段）
３ 第３折りローラ（Ｚ折り手段）
５ 第１ストッパ（Ｚ折り手段）
６ 第２ストッパ（Ｚ折り手段）
７ 入口ローラ
８ 排紙ローラ
９ 第１搬送路
１０ 第２搬送路
１２ ＣＰＵ

Claims (7)

1. 画像形成後出力される用紙にＺ折り処理を施すＺ折り処理装置と、制御手段と、を備え、Ｚ折り処理の有無に関係なく用紙を連続出力する画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記用紙の出力順序が複数のＺ折り処理をしない用紙の後に、続けてＺ折り処理を行う用紙がある場合には、前記用紙の出力順序を逆にしてＺ折りする用紙を先に出力し、複数のＺ折りしない用紙を後に出力するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記Ｚ折り処理装置と、該Ｚ折り処理装置の下流側でＺ折りされた用紙を積載したり揃えて綴じを行う後処理装置を搭載していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記用紙の出力順序を逆にするさいに、前記Ｚ折りしない用紙の枚数を用紙サイズによって決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記用紙の出力順序を逆にするさいに、前記Ｚ折りしない用紙の枚数を用紙の搬送速度によって決定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記用紙の出力順序を逆にするさいに、前記Ｚ折りしない用紙の枚数を用紙と用紙の紙間時間によって決定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記用紙の出力順序を逆にする処理は、最初の１部目の出力が終了して２部以降の出力がある場合に実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記用紙の出力順序を決定するために、連続して出力する用紙のデータをすべて読み込んだ後に、最初の１部目の出力から出力順序を逆にするかどうかを判断して出力することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
   

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