JP2011107364A - 画像形成システム及び後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイズが異なる用紙を連続して搬送した場合であっても水付与量が不均一となることを防止する。
【解決手段】ニップ部Ｎｉを通過する用紙の幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合に、圧接解除手段により加湿ローラ対１２３の圧接を解除し、再び圧接させてからニップ部Ｎｉに用紙を搬送させるように制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は画像形成システム及び用紙に水を付与する後処理装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置、即ち、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能を有する複合機においては、加熱定着工程において、加熱時に用紙から水分が奪われる結果、用紙がカールしたり波打ち状に変形したりすることが問題となる。この問題を解決する手段として、定着処理後の用紙に水を付与することが提案されている。

特許文献１では、用紙を搬送してニップ部を形成する一対の多孔質ローラ及び該多孔質ローラに接触して水を供給する水供給ローラを有する画像形成装置が開示されている。

当該画像形成装置では、用紙間隔の違いにより、先頭用紙では２枚目以降の用紙にくらべて給水する水付与量が多くなるという問題に対して、画像形成が行われないアイドリング時は、前記多孔質ローラ対の圧着が解除されるように制御している。

特開２００７−５８０２６号公報

画像形成装置では、多様な画像形成モードに対応することが求められており、その中にいわゆる混載モードがある。混載モードとは１の印刷ジョブに基づいて連続して用紙に画像形成する際に、複数の異なるサイズの用紙に画像形成するモードである。

混載モードのように連続して画像を形成する場合に前後の用紙サイズが異なる場合には、多孔質ローラ対の軸方向位置により水付与量が均一とならず、用紙に対して部分的に過剰に付与されたり、不足が生じたりすることになる。水の付与量が不均一になると、用紙に水が過剰に付与された部分で波打ちを起こすなどの問題が生じる。

本願発明はこのような問題に鑑み、サイズが異なる用紙を連続して搬送した場合であっても水付与量が不均一となることを防止することが可能な画像形成装置及び後処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。

１．互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部を通過する用紙に水を付与する加湿ローラ対と、
前記加湿ローラ対に水を供給する給水部と、
前記加湿ローラ対の圧接を解除する圧接解除手段と、
前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合に、前記圧接解除手段により前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接させて前記ニップ部を形成した後に該ニップ部に用紙を搬送させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成システム。

２．前記制御手段は前記ニップ部に複数枚の用紙を連続して搬送する際に、
後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さと同一又は短い場合には、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させ、
後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さよりも長い場合には、連続して搬送する用紙の紙間で前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接するように制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成システム。

３．前記制御手段は、連続して搬送する用紙の紙間の時間よりも前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接するまでの所要時間が長いと判断した場合には、後の用紙の搬送タイミングを遅くして前記紙間の時間を長くするように制御することを特徴とする前記２に記載の画像形成システム。

４．前記制御手段は、前記ニップ部を幅方向で複数に分割した各領域において、直前に前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接してから又は、直前に用紙が通過してから、の前記加湿ローラ対の回転積算量を算出し、該回転積算量が所定以下の場合には、
前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合であっても、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載の画像形成システム。

５．画像形成装置に接続され、該画像形成装置で画像形成された用紙に後処理を行う後処理装置であって、
互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部に前記画像形成装置で画像形成された用紙を搬送させ、通過する用紙に水を付与する加湿ローラ対と、
前記加湿ローラ対に水を供給する給水部と、
前記加湿ローラ対の圧接を解除する圧接解除手段と、
前記画像形成装置から受信した用紙のサイズ情報に基づいて、前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長いと判断した場合に、前記圧接解除手段により前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接させて前記ニップ部を形成した後に該ニップ部に用紙を搬送させる制御手段と、
を有することを特徴とする後処理装置。

６．前記制御手段は前記ニップ部に複数枚の用紙を連続して搬送する際に、前記画像形成装置から受信した用紙のサイズ情報に基づいて、
後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さと同一又は短いと判断した場合には、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させ、
後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さよりも長いと判断した場合には、連続して搬送する用紙の紙間で前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接するように制御することを特徴とする前記５に記載の後処理装置。

７．前記制御手段は、連続して搬送する用紙の紙間の時間よりも前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接するまでの所要時間が長いと判断した場合には、
前記画像形成装置に後の用紙の搬送タイミングを遅くするように、遅延処理要求を通知することを特徴とする前記６に記載の後処理装置。

８．前記制御手段は、前記ニップ部を幅方向で複数に分割した各領域において、直前に前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接してから又は、直前に用紙が通過してから、の前記加湿ローラ対の回転積算量を算出し、該回転積算量が所定以下の場合には、
前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合であっても、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させることを特徴とする前記５から７の何れか一項に記載の後処理装置。

サイズが異なる用紙を連続して搬送した場合において、後に搬送する用紙幅が、直前に搬送した用紙幅よりも長い場合には圧接解除手段により加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接させてから用紙を搬送させるように制御することにより、水付与量が不均一となることを防止できる。

本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体図である。 本発明の実施の形態に係る用紙加湿装置Ｂ１の全体図である。 用紙加湿部１２０の構成を示す図である。 圧接解除手段による圧接の解除について説明するための模式図である。 画像形成システムの制御ブロック図である。 加湿ローラ対１２３のニップ部Ｎｉに水溜まりＷｐが生じた状態を示す模式図である。 第１の実施形態に係る制御手段が行う圧着解除制御に関する制御フローを説明する図である。 第２の実施形態に係る画像形成システム又は画像形成装置に接続された後処理装置が行う制御フローである。 第２の実施形態に係る画像形成システム又は画像形成装置に接続された後処理装置が行う制御フローである。 第３の実施形態と第１の実施形態との制御の違いを説明する図である。 用紙サイズがＢ５、Ａ４、Ｂ４の３種類を搬送する場合の、位置関係を示す図である。

本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

［画像形成装置］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体図である。該画像形成システムは画像形成装置Ａ、後処理装置Ｂから構成される。そして後処理装置Ｂは用紙加湿装置Ｂ１及び製本処理装置Ｂ２を備える。

画像形成装置Ａは、自動原稿搬送装置１及び画像読取部２を上部に有し、下部がプリンタ部で構成される。

プリンタ部において、７Ａ〜７Ｃは用紙Ｓを収納する収納トレイである。収納トレイ７Ａ〜７Ｃは同様の構成であり、各々で異なるサイズの用紙Ｓを収納することができる。感光体４に対して、帯電、露光及び現像を行う電子写真プロセスにより、感光体４上にトナー像を形成する画像形成部（プリンタエンジン）５において、用紙Ｓに画像が形成され、形成された画像は定着装置６において定着される。定着装置６は熱源６ａが内蔵された加熱ローラ６ｂと加圧ローラ６ｃで用紙Ｓを搬送するニップ部を形成し、用紙Ｓを搬送しつつ加熱、加圧してトナーを溶融し、画像を用紙Ｓに定着する。

用紙Ｓは収納トレイ７Ａ（以下、収納トレイ７Ａを代表として説明する）から第１給紙手段３ａにより給送され、第２給紙手段３ｂにおいて一時停止した後に給紙されて画像形成が行われ、画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラ８により排紙口から排出され左方の用紙加湿装置Ｂ１に送られる。

用紙Ｓの搬送経路としては、収納トレイ７Ａから画像形成部５までの搬送部７、画像形成部５から定着装置６、排紙ローラ８を経て排紙口に至る搬送路９ａ及び反転搬送を行う裏面用搬送路９ｂが設けられる。

片面モードでは、片面に画像形成され、搬送路９ａを搬送された用紙Ｓは、そのまま排紙ローラ８により搬送され排出される。

両面モードにおいては、片面に画像形成され、定着装置６を通過した用紙Ｓは、下方に走行して裏面用搬送路９ｂに進行し、表裏反転した後に、搬送部７に再給紙される。

再給紙された用紙Ｓの裏面に画像形成部５において裏面画像が形成され、裏面画像形成された用紙Ｓは定着装置６を通過し、排紙ローラ８により搬送されて排出される。

複数枚の用紙に連続して画像形成する連続画像形成サイクルにおいては、複数枚の用紙Ｓが所定の間隔で収納トレイ７Ａから給紙及び搬送されて、画像形成が連続して行われる。

１０は操作部であり、画像形成装置Ａにおける各種のモード及び製本処理装置Ｂ２を用いた出力モードの設定を操作部１０における操作で設定することができる。

画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓは、用紙加湿装置Ｂ１を経て製本処理装置Ｂ２に搬送される。

用紙加湿装置Ｂ１は、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓを受け入れ搬送する第１搬入搬送部１００、用紙Ｓに水を付与する用紙加湿部１２０、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓを受け入れ搬送する第２搬入搬送部１５０、第１デカール部１６０、第２デカール部１７０及び用紙Ｓを排出し製本処理装置Ｂ２へと受け渡す排紙搬送部２００を有する。

［製本処理装置Ｂ２］
製本処理装置Ｂ２は、画像形成装置Ａから排出される用紙Ｓに対して糊付け製本を行う。なお製本処理装置に換えて、穿孔折り機、平綴じ機、中綴じ機、糊付け製本機、断裁機等の各処理を行う装置であってもよい。

製本処理装置Ｂ２は、用紙導入手段２１、排紙手段２２、用紙束収納手段２３、用紙束搬送手段２４、糊塗布手段２５、表紙供給手段２６、表紙断裁手段２７、表紙外装手段（くるみ製本手段）２８、整合手段２９を備えている。

用紙導入手段２１に導入された用紙Ｓは、用紙束収納手段２３上に載置された後、斜め下方に逐次搬送され、用紙束搬送手段２４の把持手段２４１によって把持される。把持手段２４１は、用紙Ｓを束ねた用紙束Ｓａを把持したまま用紙束Ｓａの背部（以下、糊塗布面Ｎという）を下側になるように旋回して所定位置に停止する。糊塗布手段２５は、用紙束Ｓａの糊塗布面Ｎに糊を塗布する。

表紙供給手段２６に収納された表紙Ｋは、表紙断裁手段２７を経由して表紙外装手段２８に搬送された後、表紙Ｋの後端部が表紙断裁手段２７によって所定長に断裁される。表紙Ｋの断裁長は、用紙Ｓの進行方向の２枚分の長さに用紙束Ｓａの背部の厚さを加えた長さである。

表紙外装手段２８は、表紙供給手段２６から供給された表紙Ｋを受容して搬送し、所定位置に停止させた後、整合手段２９により幅方向の位置決めを行う。表紙外装手段２８は、用紙束Ｓａの糊塗布面Ｎに圧接して接着される。

用紙束Ｓａの背部に対向する加圧部材の下降と、表紙外装手段２８の上部に配置された左右対称な一対の折曲部材の移動とにより、表紙Ｋは用紙束Ｓａの糊塗布面Ｎの側縁に沿って折り曲げられ、用紙束Ｓａの表裏面に表紙Ｋを装着した用紙束Ｓａが形成される。

表紙Ｋの折り曲げ工程の終了後、表紙外装手段２８が下降して待避した後、整合手段２９の退避と共に表紙Ｋの幅方向外側に退避していた排出ベルト３０が用紙束Ｓａの下方の幅方向内側まで移動して停止する。その後、把持手段２４１による挟持が解除されると、用紙束Ｓａは下降し、用紙束Ｓａの下方の背部が排出ベルト３０の上面に当接する位置に停止する。回動する排出ベルト３０は、用紙束Ｓａに表紙Ｋを貼着してくるみ製本処理された冊子を装置外に排出する。

［用紙加湿装置］
図２は、本発明の実施の形態に係る用紙加湿装置Ｂ１の全体図である。用紙加湿装置Ｂ１では、画像形成装置Ａでカール若しくは波打ち状に変形した用紙の矯正を行う。第１搬入搬送部１００は搬送路Ｒ１を、用紙加湿部１２０は搬送路Ｒ２を、バイパス搬送路としての第２搬入搬送部１５０は搬送路Ｒ３を、第１デカール部１６０、第２デカール部１７０は搬送路Ｒ４を、排紙搬送部２００は搬送路Ｒ５を有する。搬送路Ｒ１〜Ｒ５は図示のように、複数のガイド部材により形成される。第１搬入搬送部１００の搬送路Ｒ１の一部は第２搬入搬送部１５０にも共有される。

用紙加湿装置Ｂ１に搬入された用紙Ｓは切替ゲートＧの作用により、（１）第１搬入搬送部１００から第２搬入搬送部１５０を経て、第１デカール部１６０に搬送され、第２デカール部１７０及び排紙搬送部２００を経て排出されるか又は（２）第１搬入搬送部１００から用紙加湿部１２０に搬送され、用紙加湿部１２０から、第２搬入搬送部１５０、第１デカール部１６０、第２デカール部１７０及び排紙搬送部２００を経て排出される。

用紙加湿部１２０を経由する用紙Ｓは、搬送ローラ１０１〜１０５、一対の加湿ローラ対１２３、及び搬送ローラ１４２により搬送される。

第２搬入搬送部１５０を経由する用紙Ｓは、搬送ローラ１０１、１０２、１５１、１５２により搬送される。

排紙搬送部２００においては、搬送ローラ２０１〜２０４により用紙Ｓが搬送され、排出される。

次に、用紙加湿装置Ｂ１の各処理部について説明する。

［用紙加湿部１２０］
図３は、用紙加湿部１２０の構成を示す図である。図３及び図１、図２により用紙加湿部１２０の構造及び加湿処理について説明する。

加湿ローラ対１２３は加湿ローラ１２３ａ、１２３ｂの二つのローラからなり互いに圧接してニップ部Ｎｉを形成する。用紙加湿部１２０は、ニップ部Ｎｉを中心として水平方向（図示ｘ方向）に左右対称に配置させている。左右対称な構成なので同図においては左側にのみ符号を付して説明する。同図に示すように用紙加湿部１２０は、加湿ローラ対１２３、及び、給水部として機能する、給水ローラ１２４、制御ローラ１２５、貯水部１２１を有する。

用紙を加湿する水を収容する貯水部１２１は水槽１２１Ａを形成する。用紙加湿部１２０を構成する加湿ローラ対１２３その他の各ローラは、搬送される用紙Ｓの最大幅（搬送方向に直交する幅方向）よりも若干長く、水槽１２１Ａの長さはこれよりも更に長い。

貯水部１２１の給水皿１２１Ｂは、給水皿１２１Ｂは給水ローラ１２４の円筒形外周面に対応した円弧状の内周面を有し、水槽１２１Ａより高い位置で水を収容する部屋を形成する。給水皿１２１Ｂでは、両脇の壁面高さまでの水を収容し、これ以上に補給された水はオーバーフローして水槽１２１Ａに落下する。貯水部１２１の中央部には用紙Ｓが通過する間隙１２１Ｅが形成される。

給水皿１２１Ｂには、下方の貯水槽１３０（図２参照）から給水管１３１を経由して水が供給され、両脇の壁面以上となる分はオーバーフローするため常に一定の水位ＷＳが維持される。

給水皿１２１Ｂの上方には、給水皿１２１Ｂの内周面と所定の間隔を隔てて配置された給水ローラ１２４が配置され、給水ローラ１２４の下側の一部は給水皿１２１Ｂに収容されている水に浸漬する。

給水ローラ１２４は金属の軸芯にゴム層を形成したゴムローラからなり、給水ローラ１２４は図示矢印のように回転する。

左右の給水ローラ１２４にそれぞれ接触するように加湿ローラ１２３ａ及び加湿ローラ１２３ｂが配置され、加湿ローラ１２３ａと加湿ローラ１２３ｂとは互いに圧接（圧着ともいう）してニップ部Ｎｉを形成する。左右の制御ローラ１２５の軸にはそれぞれスプリング等の弾性体により中心のニップ部Ｎｉに向かう圧力が付与されている（ｘ方向）。また加湿ローラ対１２３、給水ローラ１２４、制御ローラ１２５の各ローラは、ローラ軸の両端が不図示のパネルにより軸受けを介して支持されており、パネルに設けられた長円を軸受けが移動することによりｘ方向に移動可能としている。

加湿ローラ１２３ａ、１２３ｂはそれぞれ金属の軸芯にゴム層を形成したゴムローラからなり、加湿ローラ１２３ａ、１２３ｂは図示矢印のように回転し、加湿ローラ１２３ａの周面と加湿ローラ１２３ｂの周面とが接触するニップ部Ｎｉにおいて、上方（ｚ方向）に用紙Ｓを挟持搬送する。

一対の加湿ローラ１２３ａ、１２３ｂのうち少なくとも一方のローラが駆動源により回転駆動されて駆動ローラとして機能する。図３に示す例においては、駆動モータＭ１が加湿ローラ１２３ａを回転駆動させる。そしてその他のローラ、加湿ローラ１２３ｂ、給水ローラ１２４及び制御ローラ１２５は当該駆動ローラの回転に従動して回転する。

給水ローラ１２４に接触する制御ローラ１２５は給水ローラ１２４に接触する規制部材として機能し、給水ローラ１２４表面の水分量を制御する。制御ローラ１２５は金属の円筒体からなり、給水ローラ１２４に従動して回転する。

図２に示すように水Ｗは貯水槽１３０からポンプ（図示せず）により給水管１３１を経て貯水部１２１の給水皿１２１Ｂに供給され、排水管１３２を経て貯水部１２１から貯水槽１３０に還流する。

１３３はフィルタであり、用紙に水を付与する過程で水Ｗに混入した紙粉等の異物は当該フィルタ１３３により濾過され、水Ｗは貯水槽１３０と貯水部１２１との間で循環する。

次に、用紙Ｓへの水の付与について説明する。用紙Ｓは搬送ローラ１０５により用紙加湿部１２０に搬入され、間隙１２１Ｅを通過し一対の加湿ローラ対１２３により搬送される。加湿ローラ対１２３の外周面には、貯水部１２１から給水ローラ１２４を経て水Ｗが供給され、用紙Ｓは搬送の過程で連続的に水が付与される。用紙Ｓに対して適正量の水を付与することにより、定着装置６による加熱時に用紙Ｓから奪われた水分を補うことができるので用紙Ｓのカールや波打ち変形を防止することができる。

給水ローラ１２４の外周面には均一な水の皮膜が形成されるが、制御ローラ１２５により更に均一化される。

［圧接解除手段による圧接及び解除］
図４は、圧接解除手段による圧接の解除について説明するための模式図である。同図は正面手前側端部から見た用紙加湿部１２０周辺の断面図である。図示は省略しているが奥側端部も同様の構成としている。図４（ａ）は圧接状態を示す図であり、図４（ｂ）は圧接解除手段により解除させた解除状態を示す図である。なお本実施形態においては、駆動モータＭ２１、Ｍ２２、カム板ｐ１、従動板ｐ２が一体として「圧接解除手段」として機能する。

図４（ａ）においてｐ１はカム板であり駆動モータＭ２１、Ｍ２２によりそれぞれ回転させられる。また駆動モータＭ２１、Ｍ２２は、ステッピングモータであり両駆動モータは同期して逆方向に同じ回転角度（パルス数）だけ回転するように制御する。

図４（ａ）に示す圧接状態ではカム板ｐ１は初期状態であり、初期状態においてはカム板ｐ１同士、及びカム板ｐ１と従動板ｐ２は互いに非接触状態である。圧接状態においては、接触部ｅ１及びｅ３では隣接する加湿ローラ対１２３と給水ローラ１２４が、接触部ｅ２（ニップ部Ｎｉに相当）においては加湿ローラ対１２３同士が外側の制御ローラ１２５の圧力により圧接状態で接触している。

図４（ｂ）は、右側のカム板ｐ１は時計方向に、左側のカム板ｐ１はこれとは逆の反時計方向に、それぞれ駆動モータＭ２１、Ｍ２２を動作させることにより回転させた解除状態を示している。解除状態においては、カム板ｐ１同士、及びカム板ｐ１と従動板ｐ２は互いに接触している。このようなことから接触部ｅ１及びｅ３では隣接する加湿ローラ対１２３と給水ローラ１２４が、接触部ｅ２においては加湿ローラ対１２３同士が外側の制御ローラ１２５の圧力に抗して非接触状態（離間状態）、つまり解除された状態となっている。

［制御ブロック］
図５は、画像形成システムの制御ブロック図である。なお、同図では本実施形態の動作説明に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成システムとして既知の部分については省略してある。また以降の図においては説明の重複を避けるために、共通する部分は同一符号を付すことにより説明に代える。

１００ＡはＣＰＵでありプログラムに従って画像形成装置Ａの各種制御を実行する制御手段として機能する。１０１ＡはＲＯＭであり画像形成装置Ａを制御するためのプログラムやデータを含む各種プログラムやデータを記憶している。１０２ＡはＲＡＭでありＣＰＵ１００Ａによってワークエリアとして利用され、ＣＰＵ１００Ａが画像形成装置Ａの制御を実行する際に必要なプログラムやデータあるいは印刷ジョブを一時的に記憶する。

ここでいう印刷ジョブとは画像データと画像形成に必要な設定情報を関連づけたものである。設定情報とは例えば用紙サイズ、倍率、濃度情報、出力枚数、出力部数、後処理設定等のことである。なお、以下においては、このような画像データと設定情報との組み合わせを印刷ジョブと呼ぶ。印刷ジョブは、画像読取部２が読み取った画像データあるいは、外部のネットワークに接続しているＰＣ端末等からの受信することにより入力される。

そして、ＣＰＵ１００Ａは、制御手段として機能しＲＡＭ１０２Ａに展開されたプログラム、データ、印刷ジョブに基づき、画像形成装置Ａの制御を実行する。１１０ＡはＬＡＮ等のネットワークを介した通信を行う通信手段としてのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）である。

画像読取部２は、操作部１０の入力に基づいて原稿を読み取って画像データを生成する。生成された画像データは、ＣＰＵ１００Ａにより処理が施され、画像メモリ１０６Ａに記憶される、又は画像形成部５に出力される。画像形成部５は、ＣＰＵ１００Ａにより処理が施された画像データに基づいて用紙上に画像形成（印刷）を行う。搬送部７は、収納トレイ７Ａ、７Ｂに収容されている用紙Ｓを画像形成部５に向けて搬送する。

操作部１０は、液晶パネルで構成される表示部にタッチスクリーンを重ねて配置したタッチパネルを備えている。操作部１０により各種操作画面の表示や、排紙する排紙トレイの設定等の指示入力が行われる。またインターフェイス１１０Ａを経由してネットワークから画像データを含む印刷ジョブを受信し、その印刷ジョブを画像メモリ１０６Ａに記憶しておいてもよい。

１０４Ａは通信部であり、後処理装置Ｂに接続され、後処理装置Ｂとの間で各種データを送受信する。

後処理装置Ｂは、プログラムに従って後処理装置Ｂの各種制御を実行するＣＰＵ１００Ｂを中心に、バスにより、ＲＯＭ１０１Ｂ、ＲＡＭ１０２Ｂ、不揮発性メモリ１０３Ｂ、搬送部７０、圧着解除手段（Ｍ２１、Ｍ２２）、用紙加湿部１２０及び通信部１０４Ｂ等が相互に接続されている。ＲＯＭ１０１Ｂは、各種プログラムやデータを記憶しており、ＣＰＵ１００Ｂがこれらプログラムやデータを利用して後処理装置Ｂの制御を実行する。ＲＡＭ１０２Ｂは、ＣＰＵ１００Ｂによってワークエリアとして利用され、ＣＰＵ１００Ｂが制御を実行する際に必要なプログラムとデータを一時的に記憶する。通信部１０４Ｂは、画像形成装置Ａに接続され、画像形成装置Ａとの間で各種データを送受信する。なお、当該ＣＰＵ１００Ｂも制御手段として機能し、画像形成装置ＡのＣＰＵ１００Ａとデータ通信を行うことにより用紙加湿部１２０等を制御する。

ここで、用紙の通紙領域外に溜まる水溜まりと、異なるサイズの用紙を通紙した場合の問題点について説明する。図６は、加湿ローラ対１２３のニップ部Ｎｉに水溜まりＷｐが生じた状態を示す模式図である。図６はニップ部Ｎｉに所定幅の用紙（例えばＡ４Ｒ：２１０ｍｍ幅）を連続して搬送した後の状態を示すものである。図６（ａ）は断面図、図６（ｂ）は底面図である。

給水ローラ１２４から加湿ローラ対１２３への水の供給は、これらのローラが回転している間は常に行われている。加湿ローラ対１２３のニップ部Ｎｉを用紙Ｓが通過している場合には、供給された水は、その本来の目的を果たすために用紙Ｓの表面に付着して消費されていくので、加湿ローラ対１２３表面においては、需要と供給のバランスが保たれている状態となる。図６（ｂ）に示す通紙領域内においてはこのように需要と供給のバランスが保たれているので水が過剰に溜まることはない。

一方で、用紙の通紙領域外においては、用紙Ｓがニップ部Ｎｉを通過しない。このためニップ部Ｎｉには、給水ローラ１２４から供給された水は消費されずに溜まることになり、水溜まりＷｐが生じる。図６（ａ）は、通紙領域外における断面図であり、通紙領域外においては、同図に示すようにニップ部Ｎｉの下方に水溜まりＷｐが生じることになる。

図６に示す状態で、ニップ部Ｎｉに、それまでに通紙していた用紙よりも大きなサイズ（より詳細には幅方向（ｙ方向）のサイズが大きな用紙（例えばＢ４：２５７ｍｍ幅））を通紙した場合には、前のサイズよりも外側領域（例においては両側で端から約２３．５ｍｍ幅）においては、水溜まりＷｐの水が一度に用紙に付着することになるので、用紙Ｓの端部には過剰な水が付与されることになる。過剰に水が付与された用紙Ｓの端部は波打ちを生じる。このような問題に対して、本実施形態においては、以下に示す制御フローを実施することにより解決を図っている。

［第１の実施形態、制御フロー］
図７は、第１の実施形態に係る制御手段が行う圧着解除制御に関する制御フローを説明する図である。ステップＳ３１では、ｎ枚目の用紙Ｓを通紙して用紙加湿部１２０により加湿処理を行う。

ステップＳ３２では、前に搬送した用紙の用紙幅（直前に搬送されたｎ枚目の用紙幅）と、後に搬送する用紙の用紙幅（これから搬送するｎ＋１枚目の用紙幅）とを比較する。ここでいう用紙幅とは用紙搬送方向に直交する幅方向（図６のｙ方向）の長さである。

後に搬送する用紙幅が、前に搬送した用紙幅よりも長い場合には（ステップＳ３２）、続くステップＳ３３で、制御手段が圧接解除手段を制御することにより、加湿ローラ対１２３の圧接を解除し、再び圧接させる。ステップＳ３４では、用紙加湿部１２０により（ｎ＋１）枚目の用紙を通紙して加湿処理を行う。

本実施形態によれば、ステップＳ３３の処理をすることにより、図６に示したようにニップ部Ｎｉの下方に水溜まりＷｐが生じていたとしても、圧接を解除する動作により水溜まりＷｐは拡散するので、その後に再び圧接したとしても水溜まりＷｐは影響のないレベルに減少あるいは消失する。そしてこのような状態のニップ部Ｎｉに用紙を搬送したとしても水溜まりＷｐによる問題は生じないので、用紙に加湿処理する際の水付与量が不均一となることを防止することができ、過剰な水付与による波打ち等の発生を防止することができる。なお、解除動作中に、加湿ローラ対１２３を回転させるようにしてもよい。このようにすることにより、水溜まりＷｐの拡散を効率良く行うことが可能となる。

［第２の実施形態、制御フロー］
次に、図８に基づいて第２の実施形態に係る画像形成システム又は画像形成装置に接続された後処理装置が行う制御フローについて説明する。第２の実施形態においては、用紙の紙間で加湿ローラ対１２３の解除及び圧接動作に必要な時間が確保できない場合には、紙間を広げるように制御するものである。なおここでいう紙間とは、連続して搬送する際の、前の用紙の後端と後の用紙の先端との間のことである。図８に示す制御フロー以外の構成等に関しては、図１から図７で示した構成等と同様であることから説明は省略する。

画像形成装置Ａでは、ステップＳ１１で受信した印刷ジョブに含まれる設定情報から、ステップＳ１２では排紙情報を予め後処理装置Ｂに送信しておく。排紙情報には、少なくとも、用紙サイズ情報、枚数、紙間情報（紙間の距離、時間）が含まれている。

後処理装置Ｂでは排紙情報を受信し、受信した排紙情報を解析する（ステップＳ２１）。連続して複数枚の用紙に画像形成する場合であれば、連続する用紙間の用紙幅（図６、Ｙ方向の長さ）を比較する。比較した結果、後の用紙幅（ｎ枚目）が、前の用紙幅（ｎ−１枚目）よりも長いと判断した場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、続くステップＳ２３で、解除圧接動作時間が、紙間の時間よりも長いか否かを判断する。ここで解除圧接動作時間とは、圧接解除手段により加湿ローラ対１２３の圧接を解除し再び圧接するまでの所要時間のことである。解除圧接動作時間としては例えば、０．５ｓｅｃ〜１．０ｓｅｃである。

紙間の時間が例えば０．３６ｓｅｃ（紙間の距離９０ｍｍ、線速２５０ｍｍ／ｓｅｃ）であれば、解除圧接動作時間＞紙間の時間となると判断できるので（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４では、画像形成装置Ａに遅延処理要求を通知する。具体的には、解除圧接動作時間を画像形成装置Ａに通知し、この通知に基づいて画像形成装置Ａでは、紙間の時間を解除圧接動作時間と同等以上になるように、ｎ枚目の用紙（後の用紙）の搬送タイミングを遅延させるように、画像形成タイミングを決定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３では、ステップＳ１３で決定した画像形成タイミングに基づいて画像形成部５で画像形成し、画像形成した用紙を後処理装置Ｂへ排紙（搬送）する（ステップＳ１５）。後処理装置Ｂでは排紙された用紙に対して、図７で示した制御フローを実行する（参照符号Ａ１）。画像形成装置では、ステップＳ１４以降の制御を印刷ジョブが終了するまで繰り返す（ステップＳ１６）。

第２の実施形態によれば、解除圧接動作時間を確実に確保できるので、用紙に加湿処理する際の水付与量が不均一となることを防止することができ、過剰な水付与による波打ち等の発生を防止することができる。

［第３の実施形態、制御フロー］
次に、図９に基づいて第３の実施形態に係る画像形成システム又は画像形成装置に接続された後処理装置が行う制御フローについて説明する。第３の実施形態においては、加湿ローラ対１２３の解除及び圧接動作が必要か否かを判断し、不要であれば、解除及び圧接動作を省略するものである。図９に示す制御フロー以外の構成等に関しては、図１から図７で示した構成等と同様であることから説明は省略する。

図９の説明をする前に、本実施形態に至る技術的背景について説明する。図６で説明したように本実施形態で加湿ローラ対１２３の圧接の解除動作を行うのは、給水ローラ１２４から給水された水が水溜まりＷｐとなり、これがニップ部Ｎｉを通過する用紙Ｓに対して過剰な水付与となり、波打ち等の問題を発生させるからである。水溜まりＷｐに溜まる水の量は供給量に依存し、供給量は給水ローラ１２４の回転量に依存する。

表１は、直前に水溜まりＷｐを消滅させる行為（例えば用紙の通紙、あるいは加湿ローラ対１２３の圧接の解除）が行われてから、小サイズの用紙（Ｂ５サイズ）を所定枚数（表１においては「直前の枚数（回転量）」）、連続して通紙し、その直後に、これよりも大きな大サイズの用紙（Ａ４サイズ）を通過させた場合の、その大サイズの用紙の波打ちを評価したものである。評価基準としては、目視評価であり、○は波打ちが未発生、×は波打ちが発生、△は軽微に波打ちが発生した。

表１に示すように、枚数が少ない場合には、波打ちは発生しない。枚数が多くなるほど、消費されずに蓄積する水溜まりＷｐの量が多くなり、その直後に通紙した大サイズの用紙における波打ちのレベルが悪化してゆくことになる。

第３の実施形態においては、このような特性に鑑み、水溜まりＷｐに溜まった水の量を、加湿ローラ対１２３の回転量（あるいは回転時間）により推定し、推定した水の量に応じて、圧接の解除動作の必要性を判断するものである。

図９（ａ）は、初期動作に関する制御フローである。ステップＳ３５１では、初期動作として、圧接解除手段により加湿ローラ対１２３の圧接の解除を行う。この動作により水溜まりＷｐに溜まった水は消滅する。

ステップＳ３５２では、溜まった水の消滅にともない積算の回転量Ｍ（ｋ）をリセットする。本実施形態においては、水溜まりＷｐに溜まった水の量を積算の回転量Ｍ（ｋ）と読み替えている。また回転量Ｍ（ｋ）は、ニップ部Ｎｉにおいて幅方向で複数に分割した各領域において算出を行っている。

図１１は、用紙サイズがＢ５、Ａ４、Ｂ４の３種類を搬送する場合の、位置関係を示す図である。なお、図１１では用紙の搬送位置は中央基準で位置関係を決定しているが、本体の構成に合わせて一方の端部基準で位置関係を決定するようにしてもよい。中央のＢ５に対応する領域がｋ１であり、その領域における回転量はＭ（ｋ１）である。Ｂ５より外側でＡ４より内側が領域ｋ２であり、領域ｋ２における回転量はＭ（ｋ２）となる。同様にＡ４より外側でＢ４より内側の領域ｋ３における回転量はＭ（ｋ３）となる。なお、説明の関係で図１１では用紙サイズが３種類の場合について説明しているが、実際にはその他のサイズも通紙可能であるので更に多数に分割して各領域の回転量Ｍ（ｋ）の算出を行っている。

ステップＳ３５３では、これらの複数の領域におけるそれぞれの回転量Ｍ（ｋ）を積算してゆく。なお積算のタイミング、速度は全領域で同じである。また図９（ａ）の回転量Ｍ（ｋ）を積算する制御は、以下に説明する図９（ｂ）の制御フローにおいては常に行っている。

図９（ｂ）のステップＳ３０１では、ｎ枚目の用紙Ｓを加湿ローラ対１２３のニップ部Ｎｉへ通紙させて加湿処理を行う。このとき通紙した領域の回転量Ｍ（ｋ）、例えば図１１の例においてＢ５を通紙したのであれば領域ｋ１の回転量Ｍ（ｋ１）をリセットする。

ステップＳ３０２では、ステップＳ３２と同様な比較を行い、後に搬送する用紙幅が、前に搬送する用紙幅よりも長い場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）には、後の用紙のみが通過する領域を算出する。例えば前の用紙がＢ５サイズで、後の用紙がＡ４サイズであれば、当該領域はｋ２となる。

ステップＳ３５５では、ステップＳ３５４で算出した領域の回転量Ｍ（ｋ２）が、所定値以下か否かを判断する。所定値は、表１のような検討結果により予め定められているものであり、表１の検討結果であれば所定値は、１０枚分の回転量とすることができる。

回転量Ｍ（ｋ２）が、所定値以下であれば、水溜まりＷｐによる問題は生じないので、加湿ローラ対１２３の解除動作は行わない。一方で、回転量Ｍ（ｋ２）が、所定値以下でなければ（ステップＳ３５５：Ｎｏ）、制御手段が圧接解除手段を制御することにより、加湿ローラ対１２３の圧接を解除し、再び圧接させる（ステップＳ３０３）。解除動作にともない全領域の水溜まりＷｐは除去されるので、全領域の回転量Ｍ（ｋ）のリセットを行う（ステップＳ３５２）。

ステップＳ３０４では、後の用紙（ｎ＋１枚目）を通紙して、加湿処理を行い、これに伴い通紙領域の回転量Ｍ（ｋ）をリセットする。例えば後の用紙がＡ４サイズであれば、領域ｋ１、ｋ２に対応する回転量Ｍ（ｋ２）、回転量Ｍ（ｋ１）をリセットする。

図９（ｂ）のステップＳ３５５の処理について、例を挙げて説明する。図１０は、第３の実施形態と、第１の実施形態との違いを説明する図である。図１０（ａ）は第１の実施形態における圧接を解除するタイミングを説明する図である。図１０（ｂ）は第３の実施形態における圧接を解除するタイミングを説明する図である。

図１０（ａ）、図１０（ｂ）は共に、用紙加湿部１２０に連続して１２枚の用紙を通紙した状態を示した模式図であり、Ｐ１〜Ｐ１２は通紙順番を示しており（Ｂ５）（Ａ４）（Ｂ４）は、紙サイズ示している。また矢印は、後に搬送する用紙の用紙幅が、前に搬送した用紙の用紙幅よりも長いタイミングを示している。更にハッチングの矢印は、加湿ローラ対１２３の圧接を解除する動作を行ったことを示しており、白抜きの矢印は、当該動作を行わなかったことを示している。

図１０（ａ）に示すように、第１の実施形態（第２の実施形態も同様）においては後に搬送する用紙の用紙幅が、前に搬送した用紙の用紙幅よりも長いタイミングにおいては、圧接の解除動作を行う（タイミングｔ１、ｔ２）。

一方で図１０（ｂ）に示すように、第３の実施形態においては、タイミングｔ１において回転量Ｍ（ｋ２）は８枚相当の回転量なので、所定値１０枚相当の回転量を下回っている（ちなみにこのときの回転量Ｍ（ｋ３）は８枚相当、回転量Ｍ（ｋ１）は０枚相当である）。

よって図９（ｂ）のステップＳ３５５の条件を満たすので、圧接の解除動作は行わない。続くステップＳ３０４の処理で回転量Ｍ（ｋ２）はリセットされることになるので、仮に後の１２枚目にＡ４サイズの用紙を通紙したとして、その時点の回転量Ｍ（ｋ２）は３枚相当分となるので、圧接の解除動作が行われることはない。

タイミングｔ２での判断について説明する。タイミングｔ２は、１枚目から１１枚目に通紙したいずれの用紙よりも幅が長い用紙を通紙することになる。よって、領域ｋ３での回転量Ｍ（ｋ３）は、１１枚相当の回転量となっている。この場合には、ステップＳ３５５の条件を満たさないので、圧接の解除動作を行うことになる。

このように第３の実施形態によれば、圧接の解除動作を行う必要性を判断し、その判断結果に応じて圧接の解除動作を行うので、解除動作の回数を減らすことができる。特に、解除圧接動作時間が紙間の時間よりも長く、画像形成装置側で遅延処理が必要な場合には、遅延処理を行うことにより生産性が低下するので、生産性の低下を最小限にすることが可能となる。

５ 画像形成部
６ 定着装置
Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
Ｂ１ 用紙加湿装置
Ｂ２ 製本処理装置
１２０ 用紙加湿部
Ｎｉ ニップ部
１２１ 貯水部
１２３ 加湿ローラ対
１２３ａ、１２３ｂ 加湿ローラ
１２４ 給水ローラ
１２５ 制御ローラ

Claims (8)

1. 互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部を通過する用紙に水を付与する加湿ローラ対と、
   前記加湿ローラ対に水を供給する給水部と、
   前記加湿ローラ対の圧接を解除する圧接解除手段と、
   前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合に、前記圧接解除手段により前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接させて前記ニップ部を形成した後に該ニップ部に用紙を搬送させる制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成システム。
2. 前記制御手段は前記ニップ部に複数枚の用紙を連続して搬送する際に、
   後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さと同一又は短い場合には、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させ、
   後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さよりも長い場合には、連続して搬送する用紙の紙間で前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記制御手段は、連続して搬送する用紙の紙間の時間よりも前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接するまでの所要時間が長いと判断した場合には、後の用紙の搬送タイミングを遅くして前記紙間の時間を長くするように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。
4. 前記制御手段は、前記ニップ部を幅方向で複数に分割した各領域において、直前に前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接してから又は、直前に用紙が通過してから、の前記加湿ローラ対の回転積算量を算出し、該回転積算量が所定以下の場合には、
   前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合であっても、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成システム。
5. 画像形成装置に接続され、該画像形成装置で画像形成された用紙に後処理を行う後処理装置であって、
   互いに圧接してニップ部を形成し、該ニップ部に前記画像形成装置で画像形成された用紙を搬送させ、通過する用紙に水を付与する加湿ローラ対と、
   前記加湿ローラ対に水を供給する給水部と、
   前記加湿ローラ対の圧接を解除する圧接解除手段と、
   前記画像形成装置から受信した用紙のサイズ情報に基づいて、前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長いと判断した場合に、前記圧接解除手段により前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接させて前記ニップ部を形成した後に該ニップ部に用紙を搬送させる制御手段と、
   を有することを特徴とする後処理装置。
6. 前記制御手段は前記ニップ部に複数枚の用紙を連続して搬送する際に、前記画像形成装置から受信した用紙のサイズ情報に基づいて、
   後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さと同一又は短いと判断した場合には、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させ、
   後に搬送する用紙の幅方向の長さが直前に搬送した用紙の幅方向の長さよりも長いと判断した場合には、連続して搬送する用紙の紙間で前記加湿ローラ対の圧接を解除し、再び圧接するように制御することを特徴とする請求項５に記載の後処理装置。
7. 前記制御手段は、連続して搬送する用紙の紙間の時間よりも前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接するまでの所要時間が長いと判断した場合には、
   前記画像形成装置に後の用紙の搬送タイミングを遅くするように、遅延処理要求を通知することを特徴とする請求項６に記載の後処理装置。
8. 前記制御手段は、前記ニップ部を幅方向で複数に分割した各領域において、直前に前記加湿ローラ対の圧接を解除し再び圧接してから又は、直前に用紙が通過してから、の前記加湿ローラ対の回転積算量を算出し、該回転積算量が所定以下の場合には、
   前記ニップ部を通過する用紙の搬送方向と直交する幅方向の長さが直前に搬送された用紙の幅方向の長さよりも長い場合であっても、前記加湿ローラ対の圧接を解除せずに圧接したままの状態で、前記ニップ部に用紙を搬送させることを特徴とする請求項５から７の何れか一項に記載の後処理装置。

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