JP2013001487A - 後処理装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産性と整合性という相反する要求を適切に両立させながら用紙を集積する手法を提供する。
【解決手段】後処理装置２は、第２の排紙ローラ２６よりも上流側の第３の搬送経路Ｒ３に設けられており重ね合わせ部４０を備えている。この重ね合わせ部４０は、複数枚の用紙Ｐを重ね合わせた状態で第２の排紙ローラ２６へと供給することが可能に構成されている。そして、後処理制御部は、機内に導入された用紙Ｐの重量に基づいて、重ね合わせ部４０による重ね合わせ動作の実行の要否を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、後処理装置および画像形成システムに関する。

従来より、ユーザの多様な要望を実現するため、画像形成装置に、目的に合わせた種々の機能を備える後処理装置を組み合わせて使用する画像形成システムが知られている。後処理装置が備える機能としては、例えば、綴じ処理による冊子作成機能が挙げられる。この後処理装置は、画像形成装置から画像が形成された用紙が導入されると、これを搬送することで集積部に用紙を集積し、そして、集積された用紙が所定枚数に到達したことを条件に綴じ処理を実行する。また、出来上がり時の冊子の美しさを確保するためには、用紙端部が整合性よく整列している必要があることから、後処理装置では、所定枚（最小で１枚）の用紙が集積部に搬送される度に、当該集積部に集積される用紙の整合を行う用紙整合動作が実行される。

例えば、特許文献１には、集積部に用紙を排出する排出部から集積部にシートが落下するまでの落下時間を計測し、当該計測時間に応じて後処理の実行タイミングを遅延させる後処理装置が開示されている。かかる手法によれば、用紙の集積部への落下時間にかかわらず確実に後処理作業を行うことができる。

また、例えば、特許文献２には、少なくとも２枚以上の用紙を重ね合わせた状態で用紙を集積部に排出する後処理装置が開示されている。また、後処理装置は、カラーと白黒、ノンソートとソート、紙種、サイズによって、重ね合わせる枚数を変更することができる。かかる手法によれば、画像形成装置の生産性の低下を抑制することができる。

特開平６−８６６５号公報 特開２００４−２００５号公報

ところで、近年では、画像形成装置の生産性の増加は目覚ましいものがあり、これに対応して後処理装置にも同様の生産性が要求されている。特許文献１に開示された手法によれば、用紙の整合性を確保することができるものの、生産性の低下を招来するという不都合がある。一方、特許文献２に開示された手法によれば、生産性の向上を望むことはできるが、用紙の整合動作を減少させる方向へと作用するため、整合性の低下を招くという不都合がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性と整合性という相反する要求を適切に両立させながら用紙を集積する手法を提供する。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、用紙を集積する集積部と、集積部に集積される用紙面を基準として当該用紙面よりも上方に設けられており、搬送経路に従って搬送された用紙を集積部に排出する排出部と、排出部よりも上流側の搬送経路に設けられており、搬送される用紙を順次重ね合わせる重ね合わせ動作を実行することで、複数枚の用紙を重ね合わせた状態で排出部へと供給することが可能な重ね合わせ部と、用紙の重量を取得する取得部と、取得部により取得された用紙の重量に基づいて、重ね合わせ部による重ね合わせ動作の実行の要否を判定する判定部とを有する後処理装置を提供する。

ここで、第１の発明において、判定部は、重ね合わせ部による重ね合わせ動作を実行した場合、重ね合わせた複数枚の用紙重量が所定の判定閾値以上となることを条件に、重ね合わせ部による重ね合わせ動作を終了するよう、判定することが好ましい。

また、第１の発明において、判定閾値は、用紙が排出部から排出されてから集積部の所定位置へと到達するまでの時間を基準に設定されることが好ましい。

また、第１の発明において、取得部は、用紙の重量として、画像形成が施されていない状態の用紙の重量を取得することが好ましい。あるいは、取得部は、用紙の重量として、画像形成が施された状態の用紙の重量を取得してもよい。

また、第２の発明は、用紙に画像を形成するとともに、当該画像が形成された用紙を排出する画像形成装置と、画像形成装置から排出される用紙に後処理を施す、前述の第２の発明に記載された後処理装置とを有する画像形成システムを提供する。

本発明によれば、用紙の重量にかかわらず、生産性と整合性という相反する要求を適切に両立させながら用紙を集積することが可能となる。

第１の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を模式的に示す説明図 画像形成システムの制御系を模式的に示すブロック図 重ね合わせ動作の手順を模式的に示す説明図 後処理装置２の動作を示すフローチャート ステップ２における重ね合わせ処理の詳細を示すフローチャート ステップ２０における重ね合わせ条件判定の詳細を示すフローチャート 第１の実施形態にかかる第２の重ね合わせ条件判定の手順を示すフローチャート ステップ３の用紙整合動作の手順を示すフローチャート 重ね合わせ動作の概念を示す説明図 第２の実施形態にかかる第２の重ね合わせ条件判定の手順を示すフローチャート

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を模式的に示す説明図である。この画像形成システムは、画像形成装置１と、後処理装置２とを有する。

画像形成装置１は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成装置１は、原稿読取装置５と、感光体１１と、帯電部１２と、像露光部１３と、現像部１４と、転写部１５Ａと、分離部１５Ｂと、クリーニング装置１６と、定着装置１８と、メイン制御部１００（図２参照）とを有する。

原稿読取装置５は、画像形成装置１本体の筐体上部に配置され、画像を読み取る際に原稿を自動的に移動させる自動原稿送り部を備えている。この原稿読取装置５は、原稿に形成された画像を読み取り、所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換が施されることにより画像データとして作成される。

原稿読取装置５が備える画像読取制御部（図示せず）は、画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施し、この処理により得られるデータを最終的な画像データとしてメイン制御部１００に出力する。なお、メイン制御部１０は、原稿読取装置５から画像データを取得するのみならず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置から画像データを受信してもよい。

感光体１１は、帯電部１２によりその表面が一様に帯電させられる。像露光部１３は、画像データを基にメイン制御部１００から出力される出力情報に対応して、レーザビームにより感光体１１の表面を走査露光する。これにより、一様に帯電した感光体１１の表面に潜像が形成される。現像部１４はトナーにより当該潜像を反転現像し、これにより、感光体１１の表面にトナー画像が形成される。

用紙収納部１７Ａに収納された用紙Ｐは、転写部１５Ａへ給紙される。転写部１５Ａは、感光体１１の表面上のトナー画像を用紙Ｐへ転写し、その後、分離部１５Ｂは、トナー画像が転写された用紙Ｐを感光体１１から分離する。中間搬送部１７Ｂは、分離された用紙Ｐを定着装置１８へ搬送する。定着装置１８は、用紙Ｐに対する加熱および加圧により定着処理を施す。排紙部１７Ｃは、定着処理が施された用紙Ｐを後処理装置２へ排出（供給）する。一方、クリーニング装置１６は、転写部１５Ａによりトナー画像が用紙Ｐに転写された後の感光体１１の表面に残留しているトナーを除去する。

用紙Ｐの両面に画像形成を行う場合、定着装置１８により定着処理が施された用紙Ｐは、搬送経路切換板１７Ｄにより、その搬送方向が排紙部１７Ｃ側から下方（反転搬送部１７Ｅ）側へと切り換えられる。反転搬送部１７Ｅは、用紙Ｐをスイッチバックすることにより用紙Ｐの表裏を反転させた上で用紙Ｐを転写部１５Ａへ搬送する。転写部１５Ａは、トナー画像を用紙Ｐの裏面へ転写し、当該用紙Ｐは定着装置１８を経て、排紙部１７Ｃから後処理装置２へ供給される。

後処理装置２は、画像形成装置１の後段に配置されており、当該画像形成装置１から排出される用紙Ｐに対して後処理を行う。本実施形態にかかる後処理装置２が行う後処理は、綴じ処理、すなわち、複数枚の用紙Ｐに対してステープルを施す処理である。後処理装置２は、導入部２０と、用紙供給ユニット３０と、重ね合わせ部４０と、中間スタッカ５０と、ステープラー６０と、後処理制御部２００（図２参照）とを主体に構成されている。

導入部２０は、画像形成装置１から排出された用紙Ｐを後処理装置２の内部に導入する。この導入部２０は、画像形成装置１の排紙部１７Ｃと対応するように、その位置が設定されている。

ここで、導入部２０から導入された用紙Ｐに関する搬送経路の概要について説明する。導入部２０下流の搬送経路は、第１の搬送経路Ｒ１と、第２の搬送経路Ｒ２と、第３の搬送経路Ｒ３とに分岐しており、導入部２０からの用紙Ｐは、切換ゲート（図示せず）の切り換えに応じて、いずれかの搬送経路Ｒ１〜Ｒ３に供給される。綴じ処理を行うことなく用紙Ｐを機外のトレイに排出する場合、切換ゲートは、第１の搬送経路Ｒ１または第２の搬送経路に設定され、綴じ処理を行う場合、切換ゲートは、第３の搬送経路Ｒ３に設定される。各搬送経路Ｒ１〜Ｒ３は、多数の搬送ローラとガイド部材とにより構成されている。

第１の搬送経路Ｒ１は、導入部２０からの用紙Ｐをサブ排紙トレイ７５に搬送するための経路である。このサブ排紙トレイ７５は、機外の上部に配置されている。サブ排紙トレイ７５は、許容する積載量が少ないことから、例えば厚紙などといった特殊な用紙Ｐに対する少量排紙の際に利用される。

第２の搬送経路Ｒ２は、導入部２０からの用紙Ｐをメイン排紙トレイ７０に搬送するための経路である。第２の搬送経路Ｒ２の最後段には、排紙部としての第１の排紙ローラ２５が配置されており、第２の搬送経路Ｒ２に従って搬送された用紙Ｐは、第１の排紙ローラ２５によってメイン排紙トレイ７０へと排出される。このメイン排紙トレイ７０は、機外の中段部に配置されており、大量排紙を可能にするために用紙Ｐの積載方向に沿って昇降可能に構成されている。

第３の搬送経路Ｒ３は、導入部２０からの用紙Ｐを中間スタッカ５０に搬送するための経路である。第３の搬送経路Ｒ３の最後段には、排紙部としての第２の排紙ローラ２６が配置されている。この第２の排紙ローラ２６は、中間スタッカ５０の上方（具体的には、中間スタッカ５０に集積される用紙面を基準として当該用紙面よりも上方）に配置されており、第３の搬送経路Ｒ３に従って搬送された用紙Ｐを中間スタッカ５０に排出する。第２の排紙ローラ２６から排出された用紙Ｐは中間スタッカ５０に順次集積され、その集積枚数が所定枚数に到達した段階でステープラー６０により綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われた用紙Ｐはメイン排紙トレイ７０に排出される。

用紙供給ユニット３０は、画像形成装置１から排出される用紙Ｐとは別ルートで後処理装置２に用紙Ｐを導入する機能を担っており、用紙載置部３１と、用紙送り部３２とで構成されている。用紙載置部３１には用紙Ｐが積層載置され、当該用紙載置部３１に載置された用紙Ｐは、用紙送り部３２によって最上面の一枚が取り込まれ、第４の搬送経路Ｒ４に供給される。本実施形態では、二組の用紙載置部３１および用紙送り部３２が設けられており、個々の用紙載置部３１に載置された用紙Ｐをそれぞれ供給することができるようになっている。

第４の搬送経路Ｒ４は、用紙送り部３２から供給された用紙Ｐを、導入部２０下流側の搬送経路へと合流させる。第４の搬送経路Ｒ４に従って搬送された用紙Ｐは、導入部２０から導入された用紙Ｐと同様に、第１から第３の搬送経路Ｒ１〜Ｒ３のいずれかの搬送経路へと供給される。第４の搬送経路Ｒ４は、多数の搬送ローラとガイド部材により構成されている。

重ね合わせ部４０は、第２の排紙ローラ２６によりも上流側の第３の搬送経路Ｒ３に設けられており、例えば、図示しない切換ゲートと、バッファーローラ４１と、一対のガイド板４２とで構成されている。重ね合わせ部４０は、第３の搬送経路Ｒ３を搬送される用紙Ｐを対象として、当該用紙Ｐになんら処理を行うことなくそのまま第２の排紙ローラ２６へと供給したり、搬送される用紙Ｐを順次重ね合わせる重ね合わせ動作を行うことで、複数枚の用紙Ｐを重ね合わせた状態で第２の排紙ローラ２６へと供給したりすることができる。なお、重ね合わせ動作の詳細については後述する。

中間スタッカ５０は、ステープラー６０による綴じ処理に供するために、第２の排紙ローラ２６から排出される用紙Ｐ（単一の用紙Ｐのみならず、重ね合わせ部４０により重ね合わされた複数枚の用紙Ｐを含む）を順次集積する集積部としての機能を担っている。中間スタッカ５０は、当該中間スタッカ５０に集積される用紙Ｐの先端部がその後端部よりも上向きとなるように傾斜した格好で配置されている。第２の排紙ローラ２６から排出された用紙Ｐは、中間スタッカ５０の傾斜面または最上面の用紙面上を下降し、用紙Ｐの後端部が後端ガイド板に当接して停止する。

中間スタッカ５０の周囲には、整合部５１（図２参照）や、用紙束搬送部５２が配置されている。

整合部５１は、中間スタッカ５０に集積された用紙Ｐの端部位置を整合する用紙整合動作を行う機能を担っている。整合部５１は、例えば、用紙搬送方向に可動する先端整合部材や、用紙面を基準として用紙搬送方向と直交する方向に可動する側端整合部材で構成されている。例えば、先端整合部材は、用紙Ｐの先端部と当接することにより、用紙搬送方向に関して用紙端部の整合を行い、側端整合部材は、用紙Ｐの側端部と当接することにより、用紙幅方向に関して用紙端部の整合を行うといった如くである。

用紙搬送部５２は、中間スタッカ５０に集積された複数枚の用紙Ｐ（綴じ処理が施された複数枚の用紙Ｐ）を当該中間スタッカ５０からメイン排紙トレイ７０へと搬送する機能を担っている。用紙搬送部５２は、例えば、一対のコンベアー機構で構成されている。個々のコンベアー機構は、駆動プーリーと、従動プーリーと、これらのプーリーの間に掛け渡されるタイミングベルトとで構成されている。用紙搬送部５２は、駆動プーリーの回転駆動にともない搬送ベルトを回転させることで、中間スタッカ５０上に載置されている複数枚の用紙Ｐをメイン排紙トレイ７０へと搬送する。

ステープラー６０は、中間スタッカ５０に集積された複数枚の用紙Ｐを対象として、予め定めた位置および向きに従ってステープルを施すことにより、綴じ処理を行う。例えば、ステープラー６０は、用紙束の後端部近傍にステープルを施すことにより端部綴じを行う。

図２は、本実施形態にかかる画像形成システムの制御系を模式的に示すブロック図である。この画像形成システムの制御系は、メイン制御部１００と、後処理制御部２００とで構成されている。これらの各制御部１００，２００は、互いに通信可能に構成されている。

メイン制御部１００は、画像形成装置１を制御するとともに、後処理制御部２００を制御することにより画像形成システム全体を統合的に制御する機能を担っている。画像形成制御部１００としては、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２およびＲＡＭ１０３を主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。

メイン制御部１００は、原稿読取装置５等より入力された画像データを取得する。また、メイン制御部１００は、入力された画像データに基づいて、画像形成装置１の各部を制御し、入力された画像データに応じた画像を用紙Ｐに形成する。具体的には、メイン制御部１００は、作像部１１０（感光体１１、帯電部１２、像露光部１３、現像部１４、転写部１５Ａ、分離部１５Ｂおよびクリーニング装置１６を含む）、定着装置１８、搬送経路に設けられた搬送ローラを駆動する搬送部１２０を制御する。

操作入力部１３０は、ユーザによって設定される種々の情報をメイン制御部１００に出力する。操作入力部１３０としては、例えば、ディスプレイ上に表示される情報に従い、入力操作を行うことが可能なタッチパネルを用いることができる。この場合、メイン制御部１００は、操作入力部１３０を制御することにより、当該操作入力部１３０を介してユーザに種々のメッセージを表示することができる。かかる操作入力部１３０を通じて、ユーザは、印刷条件、例えば、片面・両面の印刷種別、用紙Ｐの種類（例えば、重量）、画像の濃度や倍率、後処理（綴じ処理）の有無などを設定することができる。

通信部１４０は、自己の装置に接続する後処理装置２との通信を確立する入出力部として機能する。これにより、メイン制御部１００は、通信部１４０を介して後処理装置２の後処理制御部２００と相互に通信を行うことができる。

後処理制御部２００は、後処理装置２を制御する機能を担っている。後処理制御部２００としては、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３を主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。

後処理制御部２００は、搬送経路に設けられた搬送ローラや中間スタッカ５０に配置された用紙束搬送部５２の駆動プーリーを駆動する搬送部８０を制御し、後処理装置２における用紙Ｐの搬送を制御する。また、後処理制御部２００は、必要に応じて、重ね合わせ部４０を制御することにより、重ね合わせ動作を行う。

また、後処理制御部２００は、整合部５１を制御することにより用紙整合動作を実行し、これにより、中間スタッカ５０に集積された用紙Ｐの整合を行う。本実施形態において、後処理制御部２００は、第２の排紙ローラ２６から用紙Ｐを排出する度に、用紙整合動作を実行する。また、後処理制御部２００は、ステープラー６０を制御することにより、中間スタッカ５０に集積された複数の用紙Ｐに対する綴じ処理を行う。

ここで、本実施形態の特徴の一つとして、後処理制御部２００は、メイン制御部１００から印刷条件を取得することにより、用紙Ｐの重量を取得する（取得部）。本実施形態において取得する用紙Ｐ０の重量は、画像形成が施されていない状態の用紙の重量である。そして、後処理制御部２００は、用紙Ｐの重量に基づいて、重ね合わせ部４０による重ね合わせ動作の実行の要否を判定する（判定部）。

通信部２１０は、自己の装置に接続する画像形成装置１との通信を確立する入出力部として機能する。これにより、後処理制御部２００は、通信部２１０を介して画像形成装置１のメイン制御部１００と相互に通信を行うことができる。

以下、後処理装置２の動作の説明に先立ち、重ね合わせ部４０による重ね合わせ動作について説明する。ここで、図３は、重ね合わせ動作の手順を模式的に示す説明図であり、ある基準の用紙Ｐ（１枚目の用紙Ｐ１）に対して後続する用紙Ｐ（２枚目の用紙Ｐ２）を重ね合わせるシーンを例示している。

後処理制御部２００は、第３の搬送経路Ｒ３に従って１枚目の用紙Ｐ１を第２の排紙ローラ２６まで搬送すると、当該第２の排紙ローラ２６を反転させることにより、当該用紙Ｐをスイッチバックさせる（同図（ａ），（ｂ））。後処理制御部２００は、切換ゲートにより、反転させた用紙Ｐ１を第３の搬送経路Ｒ３からバッファーローラ４１が設けられた第５の搬送経路Ｒ５へと引き込む。第５の搬送経路Ｒ５へと搬送された用紙Ｐは、バッファーローラ４１により所定位置まで搬送された後に、当該バッファーローラ４１によって保持される（同図（ｃ））。

次いで、後処理制御部２００は、第３の搬送経路Ｒ３に沿って２枚目の用紙Ｐ２を搬送し、当該２枚目の用紙Ｐ２が重ね合わせ基準位置に到達したタイミングで、バッファーローラ４１を反転させて、１枚目の用紙Ｐ１を第３の搬送経路Ｒ３へ向けて搬送する（同図（ｄ））。重ね合わせ基準位置は、１枚目の用紙Ｐ１が第３の搬送経路Ｒ３へと合流した際に、１枚目の用紙Ｐ１の先端と、２枚目の用紙Ｐ２の先端とが位置的に一致するような関係として予め設定されている。また、重ね合わせ基準位置への用紙Ｐの到達の判定は、例えば、当該重ね合わせ基準位置の近傍に用紙Ｐの有無を検出するセンサを設け、当該センサからの検出信号をモニタリングすることにより実行可能である。

後処理制御部２００は、１枚目の用紙Ｐ１を第３の搬送経路Ｒ３へと合流させ、これにより、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２と重ね合わせると、重ね合わせた２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２を、第３の搬送経路Ｒ３に沿って搬送する。２枚の用紙Ｐにて重ね合わせを終了する場合、後処理制御部２００は、重ね合わせた２枚の用紙Ｐを第２の排紙ローラ２６から中間スタッカ５０へと排出する。

一方、３枚以上の用紙Ｐを重ね合わせる場合には、後処理制御部２００は、２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２を第２の排紙ローラ２６まで搬送すると、この第２の排紙ローラ２６を反転させることにより、当該２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２をスイッチバックさせる（同図（ｅ））。後処理制御部２００は、切換ゲートにより、反転させた２枚の用紙Ｐを、第３の搬送経路Ｒ３から第５の搬送経路Ｒ５へと引き込む。第５の搬送経路Ｒ５へと搬送された２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２は、バッファーローラ４１により所定位置まで搬送された後に、当該バッファーローラ４１によって保持される（同図（ｆ））。そして、後処理制御部２００は、３枚目以降の用紙Ｐを対象として、その重ね合わせる用紙Ｐの枚数に応じて前述の動作を繰り返す。

このような動作を通じて、重ね合わせ部４０は、搬送される用紙Ｐを順次重ね合わせることで、重ね合わせた複数枚の用紙Ｐを第２の排紙ローラ２６へと供給することが可能に構成されている。なお、重ね合わせ部４０は、重ね合わせ動作を行わない場合には、前述の重ね合わせ動作を行うことなく、搬送される用紙Ｐをそのまま第２の排紙ローラ２６へと供給する。

図４は、本実施形態にかかる後処理装置２の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、後処理制御部２００によって実行される。なお、本実施形態の特徴の一つは中間スタッカ５０に用紙Ｐを集積するシーンにあることから、所定枚数の用紙Ｐを対象とする綴じ処理が印刷ジョブとして設定されていることを前提に説明を行う。

まず、ステップ１（Ｓ１）において、後処理制御部２００は、画像形成装置１から導入部２０に用紙Ｐが導入されると、搬送部８０を制御することにより、当該用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは、第３の搬送経路Ｒ３に従って搬送される。なお、後処理制御部２００は、印刷ジョブの開始にともない画像形成装置１から用紙Ｐが順次導入されると、当該導入された用紙Ｐを逐次搬送する。

ステップ２において、後処理制御部２００は、重ね合わせ処理を実行する。図５は、ステップ２における重ね合わせ処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップ２０（Ｓ２０）において、後処理制御部２００は、重ね合わせ条件判定を行う。この重ね合わせ条件判定は、用紙Ｐを中間スタッカ５０へと排出する際に、当該用紙Ｐを後続の用紙Ｐと重ね合わせた状態で排出するのか、それとも単一の状態で排出するのかを判定する処理である。

図６は、ステップ２０における重ね合わせ条件判定の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップ４０（Ｓ４０）において、後処理制御部２００は、ユーザによって指定される印刷条件あるいはメイン制御部１００の制御情報に基づいて、用紙情報を取得する。具体的には、後処理制御部２００は、用紙Ｐの重量を取得する。本ステップ４０において取得される用紙Ｐの重量は、用紙そのものの重さであり、画像形成が施されていない状態の用紙の重量に相当する。例えば、用紙の単位面積あたりの重量が６４g/m²である場合、Ａ４サイズの用紙Ｐで概ね４ｇが画像形成が施されていない状態の用紙の重量となる。

ステップ４１（Ｓ４１）において、後処理制御部２００は、ユーザによって指定される印刷条件あるいはメイン制御部１００の制御情報に基づいて、後処理情報を取得する。具体的には、後処理制御部２００は、綴じ処理を行う用紙Ｐの総枚数や、現在導入された用紙Ｐが綴じ処理を行う用紙Ｐの何枚目に位置する用紙であるかを示す情報（例えばページ数）などを取得する。

ステップ４２（Ｓ４２）において、後処理制御部２００は、第１の重ね合わせ条件判定を行う。以下、第１の重ね合わせ条件判定を行うことの意義について説明する。例えば、１部相当の冊子（綴じ処理を施した複数の用紙Ｐ）を作成する場合には、中間スタッカ５０に所定枚数の用紙Ｐを集積し、集積された複数の用紙Ｐにステープラー６０による綴じ処理を実行し、その後、冊子を中間スタッカ５０から排出するという一連のプロセスが実行される。ところで、ｎ（ｎ：２以上の自然数）部の冊子を作成する状況を考えた場合、ｎ部目の冊子に相当する用紙Ｐは、ｎ−１部目の冊子が中間スタッカ５０から排出されるまでは、中間スタッカ５０に搬送することはできない。この場合、画像形成装置１の動作を一端停止させ、所定時間後に動作を再開させることで、中間スタッカ５０からｎ−１部目の冊子が排出された後に、ｎ部目に相当する用紙Ｐが中間スタッカ５０へと至るように、用紙Ｐの搬送タイミングの調整を図るという方法が考えられる。しかしながら、かかる手法によれば、当然ながらシステムとしての生産性の低下を招いてしまう。

そこで、本ステップでは、このような生産性の低下を抑制する観点から、画像形成装置１の動作を停止させることなく、用紙Ｐを逐次導入することとする。ただし、後処理時間を確保するため、重ね合わせ動作を通じて、中間スタッカ５０へと至る前段階で用紙Ｐを滞留させることとする。すなわち、第１の重ね合わせ条件判定は、後処理時間を確保する観点から、重ね合わせ動作を行うか否かを判定する処理である。

具体的には、後処理制御部２００は、現在の用紙Ｐがｎ部目の冊子に相当する１枚目の用紙Ｐである場合には、予め保有する後処理情報に基づいて、後処理時間を確保するために必要な時間を決定し、当該時間から必要重ね合わせ枚数、あるいは、必要重ね合わせ時間を決定する。そして、後処理制御部２００は、現在導入された用紙Ｐから、決定された必要重ね合わせ枚数に到達するまでは、機内に逐次導入される用紙Ｐを、後続の用紙Ｐを重ね合わせることが必要な用紙Ｐと判定する。あるいは、後処理制御部２００は、１枚目の用紙Ｐが導入されたタイミングを始点として、決定された必要重ね合わせ時間が経過するまでは、機内に逐次導入される用紙Ｐを、後続の用紙Ｐを重ね合わせることが必要な用紙Ｐと判定する。

ステップ４３（Ｓ４３）において、後処理制御部２００は、第１の重ね合わせ条件判定の判定結果に基づいて、現在導入された用紙Ｐが重ね合わせが必要な用紙Ｐであるか否かを判断する。このステップ４３において肯定判定された場合、すなわち、重ね合わせが必要な用紙Ｐである場合には、ステップ４４（Ｓ４４）に進む。一方、ステップ４３において否定判定された場合、すなわち、重ね合わせが用紙Ｐではない場合には、ステップ４５（Ｓ４５）に進む。

ステップ４４において、後処理制御部２００は、現在導入された用紙Ｐを重ね合わせ紙と定義する。

ステップ４５において、後処理制御部２００は、第２の重ね合わせ条件判定を行う。ここで、図７は、第２の重ね合わせ条件判定の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップ５０（Ｓ５０）において、後処理制御部２００は、用紙Ｐの合計重量を演算する。具体的には、後処理制御部２００は、前述のステップ４０において取得した用紙Ｐの重量を、前回の処理サイクルにおいて演算された用紙Ｐの合計重量（前回値）に加算する。これにより、用紙Ｐの合計重量が演算される。なお、現在導入された用紙Ｐが冊子の１枚目に相当する用紙Ｐである場合には、一旦、用紙Ｐの合計重量をリセットする必要があるため、単一の用紙Ｐの重量のみが用紙Ｐの合計重量として演算される。

ステップ５１（Ｓ５１）において、後処理制御部２００は、演算された合計重量が、判定閾値よりも小さいか否かを判断する。ここで、判定閾値は、第２の排紙ローラ２６から中間スタッカ５０へと排出される用紙Ｐの落下時間を制限するための値であり、用紙整合動作の遅延を招くことがないようにとの観点から、当該落下時間が所定の時間内に収まるような値として、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。

このステップ５１において肯定判定された場合、すなわち、合計重量が判定閾値よりも小さい場合には、ステップ５２（Ｓ５２）に進み、現在導入された用紙Ｐを、後続の用紙Ｐを重ね合わせることが必要な用紙Ｐと判定する。一方、ステップ５１において否定判定された場合、すなわち、合計重量が判定閾値以上の場合には、ステップ５３（Ｓ５３）に進み、現在導入された用紙Ｐを、後続の用紙Ｐを重ね合わせることが不必要な用紙Ｐと判定する。

再び図６を参照し、ステップ４６（Ｓ４６）において、後処理制御部２００は、第２の重ね合わせ条件判定の判定結果に基づいて、現在導入された用紙Ｐを対象として、重ね合わせが必要な用紙Ｐであるか否かを判断する。このステップ４６において肯定判定された場合、すなわち、重ね合わせが必要な用紙Ｐである場合には、ステップ４４に進む。一方、ステップ４６において否定判定された場合、すなわち、重ね合わせが不要な用紙Ｐである場合には、ステップ４７（Ｓ４７）に進む。

ステップ４７において、後処理制御部２００は、用紙Ｐを、後続の用紙Ｐとの重ね合わせを行うことなく排出する排出紙として定義する。

再び図５を参照し、ステップ２１（Ｓ２１）において、後処理制御部２００は、現在導入された用紙Ｐが重ね合わせ紙であるか否かを判断する。このステップ２１において否定判定された場合、すなわち、用紙Ｐが重ね合わせ紙でない場合には、ステップ２２に進む。一方、ステップ２１において肯定判定された場合、すなわち、用紙Ｐが重ね合わせ紙である場合には、ステップ２３（Ｓ２３）に進む。

ステップ２２において、後処理制御部２００は、現在導入された用紙Ｐを、第２の排紙ローラ２６を介して中間スタッカ５０へと排出する。これに対して、ステップ２３において、後処理制御部２００は、後続の用紙Ｐが機内に導入されたことを条件に重ね合わせ動作を実行し、そして、当該後続の用紙Ｐを対象として、前述のステップ２０以降の処理を実行する。

以上のようにしてステップ２の処理が完了すると、ステップ３において、後処理制御部２００は、用紙整合動作を行う。図８は、ステップ３の用紙整合動作の手順を示すフローチャートである。まず、ステップ３０（Ｓ３０）において、後処理制御部２００は、第２の排紙ローラ２６から用紙Ｐが排出されたか否かを判定する。当該判定は、例えば、第２の排紙ローラ２６の近傍に用紙Ｐの有無を検出するセンサを設け、当該センサからの検出信号をモニタリングすることにより実行可能である。このステップ３０において肯定判定された場合、すなわち、用紙Ｐが排紙された場合には、ステップ３１に進む。ステップ３０において否定判定された場合、すなわち、用紙Ｐが排紙されていない場合には、ステップ３０の処理に戻る。

ステップ３１において、後処理制御部２００は、経過時間をカウントするタイマをセットする。

ステップ３２において、後処理制御部２００は、タイマ時間が所定の待機時間を経過したか否かを判断する。この待機時間は、第２の排紙ローラ２６から用紙Ｐが排出されてから用紙整合動作を開始するまでの期間を規定したものであり、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。このステップ３２では、当該タイマ時間が待機時間を経過するまでは否定判定され続けるので、ステップ３２の処理を繰り返すこととなる。一方、タイマ時間が待機時間を経過すると、ステップ３２において肯定判定され、ステップ３３（Ｓ３３）に進む。

ステップ３３において、後処理制御部２００は、整合部５１を制御することにより、用紙整合動作を実行する。

再び図４を参照するに、ステップ４（Ｓ４）において、後処理制御部２００は、１部相当の冊子に関する用紙Ｐの集積が完了したか否かを判断する。このステップ４において肯定判定された場合、すなわち、用紙Ｐの集積が完了した場合には、ステップ５（Ｓ５）に進む。一方、ステップ４において否定判定された場合、すなわち、用紙Ｐの集積が完了していない場合には、ステップ１の処理に戻る。

ステップ５（Ｓ５）において、後処理制御部２００は、後処理を実行する。具体的には、後処理制御部２００は、ステープラー６０を制御することにより、中間スタッカ５０に集積された所定枚数の用紙Ｐを対象として、予め定めた位置および向きに従ってステープルを施すことにより、綴じ処理を行う。例えば、ステープラー６０は、用紙Ｐの後端近傍にステープルを施すことにより端部綴じを行い、これにより、冊子を作成する。

ステップ６（Ｓ６）において、後処理制御部２００は、用紙搬送部５２を制御することにより、作成された冊子をメイン排紙トレイ７０へと搬送する。

図９は、本実施形態にかかる重ね合わせ動作の概念を示す説明図である。例えば、１部相当の冊子を構成する複数枚の用紙Ｐを中間スタッカ５０に集積するケースを考える。同図（ａ）は、用紙Ｐとして普通紙を想定した説明図である。後処理制御部２００は、第２の排紙ローラ２６から１枚目の用紙Ｐを排出し（タイミングta11）、用紙Ｐが中間スタッカ５０に載置されると（タイミングta12）、その後に、用紙整合動作を行う。用紙整合動作の実行タイミングは、第２の排紙ローラ２６から中間スタッカ５０へと用紙Ｐが落下する時間（さらには、中間スタッカ５０の規定位置へと用紙Ｐが到達する時間）を考慮して、例えば、第２の排紙ローラ２６の排紙タイミング（タイミングta11）から所定の待機時間Δｔａを経過したタイミングta13に設定されている。そして、用紙整合動作が終了すると、第２の排紙ローラ２６から２枚目の用紙Ｐが排出され（タイミングｔa21）、同様の処理が繰り返される。

一方、同図（ｂ），（ｃ）は、用紙Ｐとして薄紙（普通紙よりも重量の小さい用紙Ｐ）を想定した説明図であり、同図（ｂ）は用紙Ｐを一枚毎に排出した状態を示し、同図（ｂ）は用紙Ｐを２枚重ねて排出した状態を示している。同図（ｂ）の場合、後処理制御部２００は、第２の排紙ローラ２６から用紙Ｐを排出し（タイミングtb11）、用紙Ｐが中間スタッカ５０に載置されると（タイミングtb12）、その後に、用紙整合動作を行う。ところで、薄紙といったように、後処理の対象となる用紙Ｐの重量が小さいケースでは、普通紙と比較して、用紙Ｐの落下時間が長くなる。すなわち、薄紙に関する落下時間（第２の排紙ローラ２６から排出してから中間スタッカ５０に載置されまでの時間：タイミングtb11〜タイミングtb12）Δｔ２は、普通紙に関する落下時間Δｔ１（タイミングta11〜タイミングta12）よりも長くなる。そのため、普通紙と同等の時間Δｔａを適用して用紙整合動作を行った場合には、用紙Ｐが中間スタッカ５０に落下する前、あるいは、用紙Ｐが所定位置に静止する前に用紙整合動作が実行されてしまうという不都合がある。この場合には、用紙Ｐの整合不良が発生し、冊子の仕上がり品質が低下するという問題がある。

ここで、このような問題を解決するための一手法として、用紙整合動作の実行タイミングを、普通紙に適用される待機時間Δｔａよりも長い待機時間Δｔｂを用いて定義することが考えられる。しかしながら、かかる手法によれば、待機時間Δｔｂと、待機時間Δｔａとの差に応じた時間だけ処理時間が増加するめ、システムの生産性を低下させるという問題がある。特に、冊子を構成する用紙Ｐの枚数が多い程、かかる傾向が顕著となる。

そこで、本実施形態では、後処理装置２は、第２の排紙ローラ２６よりも上流側の第３の搬送経路Ｒ３に設けられており重ね合わせ部４０を備えている。この重ね合わせ部４０は、複数枚の用紙Ｐを重ね合わせた状態で第２の排紙ローラ２６へと供給することが可能に構成されている。そして、後処理制御部２００は、機内に導入された用紙Ｐの重量に基づいて、重ね合わせ部４０による重ね合わせ動作の実行の要否を判定する。

かかる構成によれば、第２の排紙ローラ２６から排出される用紙Ｐを、用紙Ｐの重量に応じて、単一の用紙Ｐのままで排出するか、それとも、複数枚の用紙Ｐを重ね合わせた状態で排出するのかを選択することができる。すなわち、重量が小さい用紙Ｐを用いるシーンであったとしても、用紙Ｐを重ね合わせた状態で排出することで、単一の用紙Ｐを排出するケースと比較して、落下時間Δｔ３（タイミングtc11〜tc12）を短くすることができる。これにより、用紙整合動作の実行タイミングを、普通紙と同様の待機時間Δｔａを用いて定義した場合であっても、用紙Ｐの整合不良が発生し、冊子の仕上がり品質が低下するという問題を抑制することができる。これにより、用紙Ｐの重量にかかわらず、生産性と整合性という相反する要求を適切に両立させながら用紙を集積することが可能となる。特に、画像形成装置１の処理スピードが高速化する近年においては、後処理装置２の生産性の向上を実現することにより、画像形成システム全体としての生産性の向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、用紙Ｐの重量に着目して重ね合わせ動作の実行の要否を判定しているため、要求を満たしている用紙Ｐについては重ね合わせ動作は行われない。すなわち、必要な状況でのみ、重ね合わせ動作を実行することにより、用紙整合動作の実行頻度が低下するといった事態を抑制することができる。これにより、生産性のみが優先され、用紙Ｐの整合性が低下するといった事態を効果的に抑制することができる。

特に、後処理制御部２００は、重ね合わせ部４０による重ね合わせ動作を実行した場合、重ね合わせた複数枚の用紙重量が所定の判定閾値以上となることを条件に、重ね合わせ部４０による重ね合わせ動作を終了する。

かかる構成によれば、必要な落下時間を確保できる程度に重ね合わせが行われると、重ね合わせ動作を終了することとなり、重ね合わせ動作が不必要に継続して実行されないような工夫が施されている。すなわち、重ね合わせ動作の実行頻度の増加を抑制することにより、用紙整合動作の実行頻度が低下するといった事態を抑制することができる。これにより、生産性のみが優先され、用紙Ｐの整合性が低下するといった事態を効果的に抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態にかかる画像形成システムの詳細について説明する。この第２の実施形態にかかる画像形成システムが、第１の実施形態のそれと相違する点は、第２の重ね合わせ条件判定の処理内容である。以下、第１の実施形態と共通する点については説明を省略することとし、以下相違点を中心に説明を行う。

図１０は、本実施形態にかかる第２の重ね合わせ条件判定の手順を示すフローチャートである。まず、ステップ６０（Ｓ６０）において、後処理制御部２００は、用紙Ｐの合計重量を演算する。具体的には、後処理制御部２００は、第２の排紙ローラ２６へと搬送される用紙Ｐの重量を取得すると、この値を前回の処理サイクルにおいて演算されている用紙Ｐの合計重量（前回値）に加算する。これにより、用紙Ｐの合計重量が演算される。なお、冊子の１枚目に相当する用紙Ｐを処理する場合には、一旦、用紙Ｐの合計重量がリセットされるため、単一の用紙Ｐの重量が用紙Ｐの合計重量として演算される。また、本ステップ６０の処理は、画像形成が施されていない状態の用紙の重量をベースに演算される。

ステップ６１（Ｓ６１）において、後処理制御部２００は、演算された合計重量が、判定閾値よりも小さいか否かを判断する。ここで、判定閾値は、第２の排紙ローラ２６から中間スタッカ５０へと排出された際の用紙Ｐ（複数の用紙Ｐを含む）の落下時間を制限するための値であり、当該落下時間が用紙整合動作の遅延を招くことがないような関係として、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。このステップ６１において肯定判定された場合、すなわち、合計重量が判定閾値よりも小さい場合には、ステップ６２（Ｓ６２）に進む。一方、ステップ６１において否定判定された場合、すなわち、合計重量が判定閾値以上の場合には、後述するステップ６６（Ｓ６６）に進む。

ステップ６２において、後処理制御部２００は、用紙Ｐに関するトナー付着情報、具体的にはトナー付着量を取得する。例えば、後処理制御部２００は、当該用紙Ｐの画像形成の用に供された画像データより印字率（ＣＷ値：用紙面積に対する画像面積の割合）を演算し、印刷条件によって指定される画像濃度より単位面積あたりのトナー量を特定する。そして、後処理制御部２００は、用紙Ｐの用紙サイズと、演算された印字率と、単位面積あたりのトナー量とに基づいて、トナー付着量を演算する。例えば、単色（例えば黒）かつ印字率１００％の場合、単位面積あたりのトナー量は０．４mg/cm²であり、Ａ４サイズの用紙Ｐかつ印字率１００％では、概ね０．２５ｇがトナー付着量となる。

ステップ６３（Ｓ６３）において、後処理制御部２００は、ステップ６２において演算されたトナー付着量を、ステップ６０において演算された用紙Ｐの合計重量に加算する。これにより、用紙Ｐの合計重量の値を更新する。

ステップ６４（Ｓ６４）において、後処理制御部２００は、演算された合計重量が、判定閾値よりも小さいか否かを判断する。ここで、判定閾値は、第２の排紙ローラ２６から中間スタッカ５０へと排出された際の用紙Ｐ（用紙束を含む）の落下時間を制限するための値であり、当該落下時間が用紙整合動作の遅延を招くことがないような関係として、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。このステップ６４において肯定判定された場合、すなわち、合計重量が判定閾値よりも小さい場合には、ステップ６５（Ｓ６５）に進む。一方、ステップ６４において否定判定された場合、すなわち、合計重量が判定閾値以上の場合には、後述するステップ６６に進む。

ステップ６５において、後処理制御部２００は、重ね合わせが必要な用紙Ｐと判定する。一方、ステップ６６において、後処理制御部２００は、重ね合わせが不要な用紙Ｐと判定する。

このように本実施形態において、後処理制御部２００は、用紙Ｐの重量として、画像形成が施された状態の用紙の重量を取得している。かかる構成によれば、用紙Ｐに付着する画像の重量を含めて用紙Ｐの重量を評価することで、用紙Ｐの落下時間を適切に評価することができる。これにより、重ね合わせ枚数を適切に設定することができるので、重ね合わせ動作が不必要に継続して実行されないような工夫が施されている。すなわち、重ね合わせ動作の実行頻度の増加を抑制することにより、用紙整合動作の実行頻度が低下するといった事態を抑制することができる。これにより、生産性のみが優先され、用紙Ｐの整合性が低下するといった事態を効果的に抑制することができる。

以上、本発明の実施形態にかかる画像形成システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。例えば、後処理制御部が実行している処理内容が、メイン制御部が実行してもよく、後処理装置それ事態に制御機能を設けるか否かは選択的である。また、画像形成システムを構成する後処理装置それ自体も本発明の一部として機能する。

１ 画像形成装置
５ 原稿読取装置
１００ メイン制御部
１１０ 作像部
１２０ 搬送部
１３０ 操作入力部
１４０ 通信部
２ 後処理装置
２０ 導入部
２５ 第１の排紙ローラ
２６ 第２の排紙ローラ
２６ 排紙ローラ
３０ 用紙供給ユニット
４０ 重ね合わせ部
５０ 中間スタッカ
６０ ステープラー
７０ メイン排紙トレイ
７５ サブ排紙トレイ
８０ 搬送部
２００ 後処理制御部

Claims (6)

1. 用紙を集積する集積部と、
   前記集積部に集積される用紙面を基準として当該用紙面よりも上方に設けられており、搬送経路に従って搬送された用紙を前記集積部に排出する排出部と、
   前記排出部よりも上流側の前記搬送経路に設けられており、搬送される用紙を順次重ね合わせる重ね合わせ動作を実行することで、複数枚の用紙を重ね合わせた状態で前記排出部へと供給することが可能な重ね合わせ部と、
   用紙の重量を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された用紙の重量に基づいて、前記重ね合わせ部による重ね合わせ動作の実行の要否を判定する判定部と
   を有することを特徴とする後処理装置。
2. 前記判定部は、前記重ね合わせ部による重ね合わせ動作を実行した場合、重ね合わせた複数枚の用紙の重量が所定の判定閾値以上となることを条件に、前記重ね合わせ部による重ね合わせ動作を終了するよう、判定することを特徴とする請求項１に記載された後処理装置。
3. 前記判定閾値は、用紙が前記排出部から排出されてから前記集積部の所定位置へと到達するまでの時間を基準に設定されることを特徴とする請求項２に記載された後処理装置。
4. 前記取得部は、前記用紙の重量として、画像形成が施されていない状態の用紙の重量を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された後処理装置。
5. 前記取得部は、前記用紙の重量として、画像形成が施された状態の用紙の重量を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された後処理装置。
6. 用紙に画像を形成するとともに、当該画像が形成された用紙を排出する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から排出される用紙に後処理を施す、請求項１から５のいずれかに記載された後処理装置と
   を有する画像形成システム。

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