JP4878232B2 - シート処理装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、中折り機能を有するシート処理装置および画像形成システムに関する。

従来、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に後処理装置（シート処理装置）を接続し、製本モードとして、用紙の中央部を綴じる中綴じ処理や用紙の中央部を折る中折り処理等の後処理を行う画像形成システムが知られている。

また、先行のシート束に対する後処理と後続のシート束の搬送との引き継ぎ間に、後続シートを複数枚重ね合わせることで、ステイプル処理等の生産性を向上させる装置が知られている（特許文献１参照）。
特開平１１−１５７７４１号公報

しかしながら、上記従来のシート処理装置では、中綴じ装置によって中折りのみ行う場合、一度に中折り処理を実行できる枚数は中綴じを行っている場合よりも少なく、１部を構成するジョブの枚数が多い場合、生産性を落とすことなく中折り処理を行うことが難しかった。

そこで、本発明は、１部を構成するジョブの枚数によらず、中折り処理を行う際の生産性を高めることができるシート処理装置および画像形成システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のシート処理装置は、シートを処理するシート処理装置であって、前記シートを積載してシート束とする積載手段と、前記積載されたシート束を中折りする中折り手段と、ジョブを構成するシートの枚数が、前記中折り手段で中折り可能な最大枚数Ｎを越える場合、前記ジョブを構成する複数のシートを複数のグループに分けるグループ分け手段と、前記積載手段より上流の搬送経路に設けられ、前記シートを前記中折り可能な最大枚数Ｎより少ないＭ枚のシート束に重ね合わせる重ね合わせ手段と、前記重ね合わされたシート束を前記積載手段に搬送する搬送手段と、前記グループ毎に分けられたシートを積載して中折りするように、前記積載手段および前記中折り手段を制御するとともに、前記積載手段に積載された先行グループのシート束を中折りしている間、後続グループのシートを前記重ね合わせ手段で重ね合わせてシート束とし、前記先行グループの中折り終了後、前記重ね合わされたシート束を前記積載手段に搬送するように前記搬送手段を制御する制御手段とを備え、前記グループ分け手段は、最終シート１枚のみを前記積載手段に積載して中折りしないようにグループ分けを行うことを特徴とする。

本発明の請求項１に係るシート処理装置によれば、ジョブを構成するシートの枚数が、中折り可能な最大枚数Ｎを越えた場合、前記ジョブを構成する複数のシートを複数のグループに分け、前記グループ毎に分けられたシートを積載して中折りするので、１部を構成するジョブの枚数によらず、中折り処理を行う際の生産性を高めることができる。また、ジョブを構成するシートの枚数によらず、後続シートを複数枚重ね合わせることができ、生産性を高めることができる。

また、請求項１に係るシート処理装置によれば、最終シート１枚だけを中折りするようなことは避けられ、生産性を高めることができる。請求項２に係るシート処理装置によれば、サイズ等の違いによる中折り時間を考慮し、適正なグループの枚数を決定することができ、中折り処理の生産性を向上させることができる。

本発明のシート処理装置および画像形成システムの実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態のシート処理装置は画像形成システムに適用される。

［第１の実施形態］
（全体構成）
図１は第１の実施形態における画像形成システムの構成を示す図である。画像形成システムは、画像形成装置１０およびフィニッシャ５００から構成される。画像形成装置１０は、原稿画像を読み取るイメージリーダ２００およびプリンタ３００を有する。

イメージリーダ２００には、原稿給送装置１００が搭載されている。原稿給送装置１００は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に１枚ずつ図中左方向へ給紙する。さらに、湾曲したパスを経由してプラテンガラス１０２上を左側から流し読取り位置を経て右側へ搬送し、その後、外部の排紙トレイ１１２に向けて排出する。

原稿がプラテンガラス１０２上の流し読取り位置を左側から右側へ向けて通過する際、原稿の画像は流し読取り位置に対応する位置に保持されたスキャナユニット１０４によって読み取られる。この読取り方法は、一般的に、原稿流し読みと呼ばれる方法である。具体的に、原稿が流し読取り位置を通過する際、原稿の読取り面がスキャナユニット１０４内のランプ１０３の光で照射され、原稿からの反射光はミラー１０５、１０６、１０７を介してレンズ１０８に導かれる。このレンズ１０８を通過した光は、イメージセンサ１０９の撮像面に結像する。

このように、流し読取り位置を左側から右側へ通過するように原稿を搬送することで、原稿の搬送方向に対して直交する方向を主走査方向とし、搬送方向を副走査方向とする原稿読取り走査が行われる。即ち、原稿が流し読取り位置を通過する際、１ライン毎に原稿画像をイメージセンサ１０９で主走査方向に読み取りながら、原稿を副走査方向に搬送することによって原稿画像全体の読み取りが行われる。そして、光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ１０９によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ１０９から出力された画像データは、後述する画像信号制御部２０２において所定の処理が施された後、プリンタ３００の露光制御部１１０にビデオ信号として入力される。

なお、原稿給送装置１００により原稿をプラテンガラス１０２上に搬送して所定位置に停止させ、この状態でスキャナユニット１０４を左側から右側へ走査させることにより原稿を読み取ることも可能である。この読取り方法は、いわゆる原稿固定読みと呼ばれる方法である。原稿給送装置１００を使用しないで原稿を読み取る場合、ユーザは、原稿給送装置１００を持ち上げてプラテンガラス１０２上に原稿を載置する。そして、スキャナユニット１０４を左側から右側へ走査させることにより原稿の読み取りを行う。つまり、原稿給送装置１００を使用しないで原稿を読み取る場合、原稿固定読みが行われる。

プリンタ３００内の露光制御部１１０は、入力したビデオ信号に従って、レーザ光を変調して出力する。このレーザ光は、ポリゴンミラー１１０ａにより走査されながら感光ドラム１１１上に照射される。感光ドラム１１１には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。なお、露光制御部１１０は、原稿固定読みの場合、正しい画像（鏡像でない画像）が形成されるようにレーザ光を出力する。

感光ドラム１１１上の静電潜像は、現像器１１３から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット１１４，１１５、手差給紙部１２５または両面搬送パス１２４から用紙が給紙され、この用紙は感光ドラム１１１と転写部１１６との間に搬送される。感光ドラム１１１に形成された現像剤像は、転写部１１６により給紙された用紙上に転写される。現像剤像が転写された用紙は、定着部１１７に搬送され、定着部１１７は用紙を加熱・加圧することで現像剤像を用紙上に定着させる。定着部１１７を通過した用紙は、フラッパ１２１および排出ローラ１１８を経てプリンタ３００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される。

ここで、用紙をその画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン）で排出する場合、定着部１１７を通過した用紙をフラッパ１２１の切換動作により一旦反転パス１２２内に導き、その用紙の後端がフラッパ１２１を通過した後に、用紙をスイッチバックさせて排出ローラ１１８によりプリンタ３００から排出する。以下、この排紙形態を反転排紙と呼ぶ。この反転排紙は、原稿給送装置１００を使用して読み取った画像を形成する場合、コンピュータから出力された画像を形成する場合など、先頭頁から順に画像形成する場合に行われ、排紙後の用紙順序は正しい頁順になる。

また、手差給紙部１２５からＯＨＰシートなどの硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成する場合、用紙を反転パス１２２に導くことなく、画像形成面を上向きにした状態（フェイスアップ）で排出ローラ１１８により排出する。

さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合、フラッパ１２１の切換動作により用紙を反転パス１２２に導いた後に両面搬送パス１２４に搬送する。そして、両面搬送パス１２４に導かれた用紙を前述したタイミングで感光ドラム１１１と転写部１１６との間に再度給紙する制御が行われる。

また、プリンタ３００から排出された用紙はフィニッシャ５００に送られ、フィニッシャ５００は綴じ処理などの各処理を行う。

（システム構成）
図２は画像形成システム全体の制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。コントローラは、ＣＰＵ回路部１５０を中心に構成されており、ＣＰＵ回路部１５０には、原稿給送装置制御部１０１、イメージリーダ制御部２０１、画像信号制御部２０２、プリンタ制御部３０１、操作表示装置制御部４０１およびフィニッシャ制御部５０１が接続されている。画像信号制御部２０２には、コンピュータ２１０に接続される外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０９が接続されている。

ＣＰＵ回路部１５０は、ＣＰＵ１５３、ＲＯＭ１５１およびＲＡＭ１５２を内蔵する。ＣＰＵ１５３は、ＲＯＭ１５１に格納されている制御プログラムを実行することにより各部１０１、２０１、２０２、２０９、３０１、４０１、５０１を総括的に制御する。ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持する等、制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

原稿給送装置制御部１０１は、ＣＰＵ回路部１５０からの指示に従って、原稿給送装置１００の駆動制御を行う。イメージリーダ制御部２０１は、スキャナユニット１０４、イメージセンサ１０９などの駆動制御を行い、イメージセンサ１０９から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部２０２に転送する。

画像信号制御部２０２は、イメージセンサ１０９からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各種処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３０１に出力する。また、コンピュータ２１０から外部Ｉ／Ｆ２０９を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３０１に出力する。この画像信号制御部２０２による処理動作は、ＣＰＵ回路部１５０により制御される。

プリンタ制御部３０１は、入力されたビデオ信号に基づき、露光制御部１１０を駆動する。フィニッシャ制御部５０１は、フィニッシャ５００に搭載され、ＣＰＵ回路部１５０と情報のやり取りを行い、フィニッシャ全体の駆動制御を行う。

操作表示装置制御部４０１は、操作表示装置４００とＣＰＵ回路部１５０との間で情報のやり取りを行う。操作表示装置４００は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有する。操作表示装置制御部４０１は、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部１５０に出力するとともに、ＣＰＵ回路部１５０からの信号に従って、対応する情報を表示部に表示させる。

（操作表示装置）
図３は操作表示装置４００の外観を示す図である。操作表示装置４００には、画像形成動作を開始させるスタートキー４０２、画像形成動作を中断させるストップキー４０３、置数設定等を行うテンキー４０４〜４１２および４１４、ＩＤキー４１３、クリアキー４１５、リセットキー４１６などが配置されている。また、上部にタッチパネルが形成された液晶表示部４２０が配置されており、その画面上にソフトキーが生成される。

本実施形態の画像形成装置では、後処理モードとしてノンソート、ソート、ステイプルソート（綴じモード）、製本モードなどを有する。このような後処理モードの設定は、操作表示装置４００からの入力操作により行われる。例えば、後処理モードを設定する場合、初期画面（図３参照）でソフトキーである「ソータ」を選択すると、メニュー選択画面が表示部４２０に表示され、このメニュー選択画面を用いて後処理モードの設定が行われる。

（フィニッシャ）
図４はフィニッシャ５００の構成を示す図である。フィニッシャ５００は、画像形成装置１０から排出された用紙を順に取り込み、取り込んだ複数の用紙を整合して１つの束に束ねる処理、束ねた用紙束の後端をステイプルで綴じるステイプル処理、および取り込んだ用紙の後端付近に穴あけを行うパンチ処理を行う。また、ソート処理、ノンソート処理、製本処理などの各シート後処理を行う。

フィニッシャ５００では、画像形成装置１０から排出された用紙は、入口ローラ対５０２により内部に取り込まれる。この内部に取り込まれた用紙は、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。入口ローラ対５０２および搬送ローラ対５０３間の搬送経路途中には、入口センサ５３１が設けられている。また、搬送ローラ対５０３およびバッファローラ５０５間の搬送経路途中には、パンチユニット５５０が設けられている。パンチユニット５５０は、必要に応じて動作し、搬送されてきた用紙の後端付近に穴あけを行う。

バッファローラ５０５は、搬送ローラ対５０３を介して送られた用紙を、その外周に所定枚数積層して巻き付け可能なローラである。このバッファローラ５０５の外周には、押下コロ５１２、５１３、５１４が設けられており、ローラの回転中に各押下コロ５１２、５１３、５１４により用紙が巻き付けられる。巻き付けられた用紙は、バッファローラ５０５の回転方向に搬送される。

押下コロ５１３、５１４間には、切換フラッパ５１１が配置されており、押下コロ５１４下流側には、切換フラッパ５１０が配置されている。切換フラッパ５１１は、バッファローラ５０５に巻き付けられた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に導くためのフラッパである。切換フラッパ５１０は、バッファローラ５０５に巻き付けられた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に導くためのフラッパである。

バッファローラ５０５に巻き付けられた用紙をノンソートパス５２１に導く場合、切換フラッパ５１１が動作し、巻き付けられた用紙はバッファローラ５０５から剥離され、ノンソートパス５２１に導かれる。そして、ノンソートパス５２１に導かれた用紙は、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。ノンソートパス５２１の途中には、排紙センサ５３３が設けられており、排紙を検知する。

また、バッファローラ５０５に巻き付けられた用紙をバッファパス５２３に導く場合、切換フラッパ５１０および切換フラッパ５１１はともに動作せず、用紙はバッファローラ５０５に巻き付けられた状態でバッファパス５２３に送られる。バッファパス５２３途中には、バッファパスセンサ５３２が設けられており、バッファパス５２３上の用紙を検知する。

また、バッファローラ５０５に巻き付けられた用紙をソートパス５２２に導く場合、切換フラッパ５１１は動作せずに切換フラッパ５１０が動作し、巻き付けられた用紙はバッファローラ５０５から剥離され、ソートパス５２２に導かれる。

ソートパス５２２の下流には、ソート排出パス５２４または製本パス５２５に導くための切換フラッパ５４２が配置されている。ソート排出パス５２４に導かれた用紙は、搬送ローラ対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。

処理トレイ６３０上に束状に積載された用紙は、必要に応じて手前側と奥側に設けられた整合部材６４１による整合処理や、ステイプル処理などが施された後、排出ローラ６８０ａ、６８０ｂによりスタックトレイ７００上に排出される。

排出ローラ６８０ｂは、揺動ガイド６５０に支持され、揺動ガイド６５０は揺動モータ（図示せず）により排出ローラ６８０ｂを処理トレイ６３０上の最上部の用紙に当接させるように揺動する。排出ローラ６８０ｂが処理トレイ６３０上の最上部の用紙に当接された状態にある場合、排出ローラ６８０ｂは排出ローラ６８０ａと協働して処理トレイ６３０上の用紙束をスタックトレイ７００に向けて排出することが可能である。

ステイプル処理は、ステイプラ６０１により行われる。ステイプラ６０１は、処理トレイ６３０の外周に沿って移動自在に構成されており、処理トレイ６３０に積載された用紙束を、用紙搬送方向（図中左方向）に対して用紙の最後尾位置（後端）で綴じることが可能である。

また、製本パス５２５に導かれた用紙は、搬送ローラ対８０２を介して製本中間トレイ（以下、製本処理トレイという）８３０に搬送される。製本パス５２５の途中には、製本入口センサ８３１が設けられている。製本処理トレイ８３０には、中間ローラ８０３および可動式の用紙位置決め部材８１６が設けられている。また、一対のステイプラ８１０と対向する位置には、アンビル８１１が設けられており、ステイプラ８１０とアンビル８１１が協働し、製本処理トレイ８３０の収納された用紙束に対してステイプル処理を行う。

ステイプラ８１０の下流側には、折りローラ対８０４、および折りローラ対８０４の対向位置に突き出し部材８１５が設けられている。この突き出し部材８１５を製本処理トレイ８３０に収納された用紙束に向けて突出させることにより、製本処理トレイ８３０で束状に収納された用紙束を折りローラ対８０４間に押し出す。これにより、用紙の中央に中折りが行われ、本実施形態では、最大３枚の用紙を中折りすることが可能である。また、折りローラ対８０４は、用紙束を折るとともに、折り込まれた用紙束を下流に搬送する。そして、折り込まれた用紙束は、搬送ローラ対８０５によって排紙トレイ９００に受け渡される。搬送ローラ対８０４の下流には、排紙センサ８３２が設けられている。

（フィニッシャ制御部）
図５はフィニッシャ制御部５０１の構成を示す図である。フィニッシャ制御部５０１は、ＣＰＵ５５０、ＲＯＭ５５１、ＲＡＭ５５２等から構成される。ＣＰＵ５５０には、各種モータＭ１〜Ｍ９、入口センサ５３１、パスセンサ５３２、５３３等が接続されている。

フィニッシャ制御部５０１は、通信ＩＣ（図示せず）を介して画像形成装置１０内に設けられたＣＰＵ回路部１５０と通信してデータ交換を行う。そして、フィニッシャ制御部５０１は、ＣＰＵ回路部１５０からの指示に従って、ＲＯＭ５５２に格納されている各種プログラムを実行し、フィニッシャ５００の駆動制御を行う。

（ノンソート動作）
フィニッシャ５００における用紙の流れを、ノンソートモード、ソードモード、製本モードの各モードに沿って説明する。図６はノンソートモードにおける用紙の流れを示す図である。ユーザが画像形成装置１０に対し、排紙モードの設定をノンソートモードに指定した場合、入口ローラ対５０２、搬送ローラ対５０３およびバッファローラ５０５が回転駆動される。画像形成装置１０から排出された用紙Ｐは、フィニッシャ５００内に取り込まれて搬送される。

切換フラッパ５１１は、ソレノイド（図示せず）により駆動され、用紙Ｐはノンソートパス５２１に導かれる。排紙センサ５３３でシートＰの後端が検知されると、排出ローラ対５０９は、積載に適した速度で回転し、サンプルトレイ７０１に用紙Ｐを排出する。

（ソートモード動作）
図７および図８はソートモードにおける用紙の流れを示す図である。ユーザによりソートモードが指定されると、入口ローラ対５０２、搬送ローラ対５０３、バッファローラ５０５が回転駆動され、画像形成装置１０から排出された用紙Ｐはフィニッシャ５００内に取り込まれて搬送される。切換フラッパ５１０、５１１は、図中の位置で停止しており、用紙Ｐはソートパス５２２側に導かれる。

ソートパス５２２に導かれた用紙Ｐは、切換フラッパ５４２により、ソート排紙パス５２４に導かれ、搬送ローラ対５０７により処理トレイ６３０に排出される。この排出時、上方に突出した出没トレイ６７０により、搬送ローラ対５０７で排出された用紙Ｐの垂れ下がり、戻り不良などが防止されるとともに、処理トレイ６３０上の用紙の整列性が向上される。

処理トレイ６３０上に排出された用紙Ｐは、自重で処理トレイ６３０上をストッパ６３１へ向けて移動し始める。この用紙Ｐの移動は、パドル６６０や戻しベルト６６１などの助勢部材で助勢される。用紙Ｐの後端がストッパ６３１に当接して用紙Ｐが停止すると、整合部材６４１により排出された用紙の整合が行われる。この後、排紙ローラ６８０ａ、６８０ｂで用紙束Ｐを挟持して束排出動作を行うと、用紙束Ｐはスタックトレイ７００に排出される。

処理トレイ６３０上の各用紙束は、整合部材６４１により交互にオフセットされた状態で積載されかつ排出される。これにより、各用紙束は、画像形成面を下向きとし、最下部を先頭ページとしてページ順に積まれた束となり、順次スタックトレイ７００に積載される。

（ソートモード巻き付け動作）
１部目の用紙Ｐの取り込みから用紙束として排出するまでの間、２部目の用紙束を搬送する際の用紙の流れを示す。図９、図１０、図１１、図１２は２部目のソート動作における用紙の流れを示す図である。

画像形成装置１０から排出された、２部目の束における最初のページの用紙Ｐ１は、切換フラッパ５１０の切換動作によりバッファローラ５０５に巻き付けられる（図９参照）。バッファローラ５０５は、バッファパスセンサ５３２から所定距離分用紙Ｐ１を搬送した位置で停止する。

次ページの用紙Ｐ２の先端が入口センサ５３１から所定距離進むと、バッファローラ５０５は回転を開始し、次の用紙Ｐ２は用紙Ｐ１と重ね合わされる（図１０参照）。用紙Ｐ１、Ｐ２は、再度、バッファパス５３２に搬送され、後続する用紙Ｐ３と重ね合わされる（図１１参照）。

バッファローラ５０５に巻き付けられた各用紙Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、切換フラッパ５１０の切換動作により、３枚の用紙束Ｐとしてソートパス５２２に搬送される（図１２参照）。この時点で、処理トレイ６３０に積載された用紙束Ｐの束排出動作が終了しており、処理トレイ６３０は排出可能な状態にある。３枚の用紙束Ｐは、処理トレイ６３０に排出される。

４枚目以降の用紙は、１部目の束排出動作と同様、ソートパス５２２を通って処理トレイ６３０に排出される。

これ以降の用紙束に関し、２部目の用紙束がスタックトレイ７００に排出された後、同じ動作が繰り返し行われる。そして、設定部数の用紙束がスタックトレイ７００に積載される。なお、本実施形態では、３枚の用紙を重ね合わせる場合を示したが、２枚または４枚以上の用紙を重ね合わせるようにしてもよい。

（製本モードの設定）
図１３は表示部４２０に表示される応用モードの選択画面を示す図である。この応用モードの選択画面は、各種モードを選択する画面であり、初期画面（図３参照）でソフトキーである「応用モード」が選択されると、初期画面から切り替わって表示される。この応用モードの選択画面では、「混載」、「表紙／合紙」、「縮小レイアウト」、「製本」、「とじしろ」、「枠消し」、「シャープネス」、「鏡像」、「ネガポジ反転」および「移動」キーが選択可能である。

この画面で「製本」キー２５１が選択されると、製本モードとなり、出力する記録紙が収納されたカセット（給紙段）を選択可能なキーが表示される。図１４は給紙段の設定画面を示す図である。この給紙段の設定画面では、「手差しＡ３」、「Ａ４」、「Ｂ５」、「Ａ３」、「Ｂ４」キー３７１〜３７５が選択可能である。この画面で、使用するサイズの用紙が収納されたカセットを選択し、ソフトキーである「次へ」キー３７６が押下されると、製本束に対する処理（中綴じの有無）を設定する画面となる。図１５は中綴じの設定画面を示す図である。ここで、製本モードが選択された場合、少なくとも中折りが行われるが、中綴じを行うか否かはユーザが選択可能である。中綴じの設定画面では、「中綴じする」キー３５２あるいは「中綴じしない」キー３５１が選択される。本実施形態では、「中綴じしない」キー３５１を選択する場合を示す。

（製本モード動作）
図１６、図１７、図１８および図１９は製本モードにおける用紙の流れを示す図である。製本モードが指定されると、入口ローラ対５０２、搬送ローラ対５０３、バッファローラ５０５が回転駆動され、画像形成装置１０から排出された用紙Ｐは、フィニッシャ５００内に取り込まれて搬送される。

切換フラッパ５１０、５１１、５４２は、図中の位置で停止しており、用紙Ｐはソートパス５２２から製本パス５２５に導かれ、搬送ローラ対８０２により製本処理トレイ８３０に収納される。中間ローラ８０３が回転駆動されており、製本処理トレイ８３０に収納された用紙の先端は、用紙位置決め部材８１６に接するまで搬送される。ここで、用紙位置決め部材８１６の位置は、ステイプラ８１０により製本処理トレイ８３０に収納された用紙束の中央にステイプル処理が行われるように、設定されている。

用紙先端が用紙位置決め部材８１６に達して搬送が停止すると、整合部材（図示せず）が用紙搬送方向に対して垂直方向に動作し、用紙の整合が行われる。

製本モードの設定で「中綴じする」が選択されている場合、所定枚数の用紙が整合されて収納されると、前述したように、ステイプラ８１０により、用紙束の中央にステイプル処理（以下、中綴じ）が行われる。製本モードの設定で「中綴じしない」が選択されている場合、ステイプル処理は行われない。なお、本実施形態では、「中綴じしない」が選択されている場合、サドル処理トレイに積載する。この場合、一度に中折りできる枚数は３枚である。本実施形態では、サドル処理トレイとは、製本処理トレイ８３０に収納された用紙束の中央が折りローラ対８０４と対向する位置になるように、用紙位置決め部材８１６の位置が設定された状態にある製本処理トレイ８３０のことを指す。

そして、ステイプル位置（用紙の中央）が折りローラ対８０４の中央位置になるまで用紙位置決め部材８１６を下降させる（図１７参照）。折りローラ対８０４、搬送ローラ対８０５を回転駆動させると同時に、突き出し部材８１５を突出させ、用紙束を折りローラ対８０４間に押し出す（図１８参照）。用紙束は、折りローラ対８０４に折り込まれつつ下流へと搬送され、搬送ローラ対８０５により、排紙トレイ９００に排出される（図１９参照）。

（製本モード巻き付け動作）
１部目の用紙Ｐの取り込みから用紙束として排出するまでの間、２部目の用紙束を搬送する際の用紙の流れを示す。図２０および図２１は２部目の製本モードにおける用紙の流れを示す図である。

画像形成装置１０から排出された、２部目の束における最初のページの用紙Ｐ１は、ソートモードの２部目の場合と同様、切換フラッパ５１０の切換動作によりバッファローラ５０５に巻き付けられる。バッファローラ５０５は、バッファパスセンサ５３２から所定距離分用紙Ｐ１を搬送した位置で停止する。

次ページの用紙Ｐ２の先端が入口センサ５３１から所定距離進むと、バッファローラ５０５は、回転を開始し、用紙Ｐ１が次の用紙Ｐ２より所定距離先行するように用紙Ｐ２を重ね合わせる。用紙Ｐ２は、用紙Ｐ１と重ね合わされて再度バッファパス５３２に搬送され（図２０参照）、更に後続する用紙Ｐ３と重ね合わされる。

バッファローラ５０５に巻き付けられた用紙Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、切換フラッパ５１０の切換動作により３枚の用紙束Ｐとしてソートパス５２２に搬送される（図２１参照）。この時点で、製本処理トレイ８３０に収納された用紙束の中折り動作が終了している。また、用紙位置決め部材８１６は、前の用紙束に対する中折り処理の位置から次の用紙束に対するステイプル処理の位置に移動している。そして、３枚の用紙束は、搬送ローラ対８０２および中間ローラ８０３によって製本処理トレイ８３０に排出される。

４枚目以降の用紙は、１部目の束の用紙排出動作と同様、ソートパス５２２および製本パス５２５を通って製本処理トレイ８３０に排出される。なお、本実施形態では、３枚の用紙を重ね合わせる場合を示したが、２枚または４枚以上の用紙を重ね合わせてもよい。

（中折りモード）
図２２および図２３は中折りモードにおける用紙の流れを示す図である。製本モードの指定で、例えば１部の束の用紙枚数が４枚であるジョブの場合を示す。この設定では、１部を構成する用紙の枚数（４枚）が、１度に中折り可能な最大枚数（３枚）を越えているので、サドル処理トレイへの積載を２回に分けて、中折り処理を行う。最終紙（Ｐ４）が１枚だけの中折りとならないように、１枚目（Ｐ１）と２枚目（Ｐ２）、３枚目（Ｐ３）と最終紙（Ｐ４）の２グループに分けて中折り処理を行う。

画像形成装置１０から排出された用紙Ｐ１は、フィニッシャ５００内に取り込まれて搬送される。用紙Ｐ１は、ソートパス５２２から製本パス５２５に導かれ、搬送ローラ対８０２により製本処理トレイ８３０に収納される。中間ローラ８０３が回転駆動されており、製本処理トレイ８３０に収納された用紙の先端は、用紙位置決め部材８１６に接するまで搬送される。

用紙先端が用紙位置決め部材８１６に達し、搬送が停止すると、整合部材（図示せず）が用紙搬送方向に対して垂直方向に動作し、用紙の整合が行われる。

同様に、用紙Ｐ２も製本処理トレイ８３０に収納される。用紙Ｐ２の収納後、ステイプル位置（用紙の中央）が折りローラ対８０４の中央位置になるまで用紙位置決め部材８１６を下降させる（図２２参照）。折りローラ対８０４および搬送ローラ対８０５を回転駆動させると同時に、突き出し部材８１５を突出させ、用紙束を折りローラ対８０４間に押し出す。用紙束は、折りローラ対８０４に折り込まれつつ下流へと搬送され、搬送ローラ対８０５により排紙トレイ９００に排出される（図２３参照）。

また、画像形成装置１０から排出された用紙Ｐ３は、切換フラッパ５１０の切換動作によりバッファローラ５０５に巻き付けられ、バッファローラ５０５は、バッファパスセンサ５３２から所定距離分用紙Ｐ３を搬送した位置で停止する。次ページの用紙Ｐ４の先端が入口センサ５３１から所定距離進むと、バッファローラ５０５は、回転を開始し、用紙Ｐ３が次の用紙Ｐ４より所定距離先行するように、用紙Ｐ４を重ね合わせる。

バッファローラ５０５に巻き付けられた用紙Ｐ３、Ｐ４は、切換フラッパ５１０の切換動作により２枚の用紙束Ｐとしてソートパス５２２に搬送される（図２３参照）。この時点で、製本処理トレイ８３０に収納された用紙束（用紙Ｐ１、Ｐ２）の中折り動作は終了している。また、用紙位置決め部材８１６は、前の用紙束に対する中折り処理の位置から次の用紙束に対するステイプル処理の位置に移動している。２枚の用紙束（用紙Ｐ３、Ｐ４）は、搬送ローラ対８０２および中間ローラ８０３により、製本処理トレイ８３０に排出される。

そして、用紙Ｐ１、Ｐ２からなる用紙束と同様、ステイプル位置（用紙の中央）が折りローラ対８０４の中央位置になるまで用紙位置決め部材８１６を下降させる。そして、折りローラ対８０４および搬送ローラ対８０５を回転駆動させると同時に、突き出し部材８１５を突出させ、用紙束を折りローラ対８０４間に押し出す。用紙束は、折りローラ対８０４に折り込まれつつ下流へと搬送され、搬送ローラ対８０５により、排紙トレイ９００に排出される。

図２４は製本モード設定処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、フィニッシャ制御部５０１内のＲＯＭ５５１に格納されており、ＣＰＵ５５０によって実行される。まず、ＣＰＵ回路部１５０を介して表示部４２０のソフトキーによって設定された内容を読み込み、製本モードが指定されているか否かを読み込む（ステップＳ１）。

製本モードが指定されている場合、ジョブの１部を構成する枚数が中折り可能な枚数を越えているか否かを判別する（ステップＳ２）。中折り可能な枚数を越えている場合、グループ分けを行う（ステップＳ３）。このグループ分けは、次のように行われる。即ち、バッファローラ５０５に巻き付け可能な用紙は３枚であり、かつ中折り可能な最大枚数が３枚であり、１部を構成する用紙の枚数が４枚であるので、サドル処理トレイへの積載を２回に分ける。さらに、最終紙（Ｐ４）が１枚だけの中折りとならないように、１枚目（Ｐ１）と２枚目（Ｐ２）、３枚目（Ｐ３）と最終紙（Ｐ４）の２グループに分ける。この後、本処理を終了する。一方、ステップＳ１で製本モードが指定されていない場合、また、ステップＳ２で中折り可能な枚数以下である場合、そのまま本処理を終了する。

図２５はグループ分けが行われた後に実行される中折り動作処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、フィニッシャ制御部５０１内のＲＯＭ５５１に格納されており、各グループの最初の用紙が搬入される度、ＣＰＵ５５０によって実行される。用紙の搬入は、入口センサ５３１によって検知される。

まず、画像形成装置１０から排出される用紙を取り込み・搬送動作を行う（ステップＳ１１）。製本処理トレイ８３０が空いているか否か、つまり製本処理トレイ８３０に収納された用紙束の中折り動作が終了しているか否かを判別する（ステップＳ１２）。

製本処理トレイ８３０が空いている場合、取り込んだ用紙を製本処理トレイ８３０に搬送して収納する（ステップＳ１３）。そして、製本処理トレイ８３０に収納された用紙の枚数がステップＳ３のグループ分けによって設定された中折り枚数に達したか否かを判別する（ステップＳ１４）。中折り枚数に達している場合、中折り動作を行い（ステップＳ１５）、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１４で中折り枚数に達していない場合、ステップＳ１１の処理に戻り、次の用紙の取り込み・搬送動作を行う。また、ステップＳ１２で製本処理トレイ８３０が空いていない場合、用紙をバッファローラ５０５に巻き付ける動作を行い（ステップＳ１６）、ステップＳ１１の処理に戻る。

このように、第１の実施形態のシート処理装置によれば、１部を構成するジョブの枚数によらず、中折り処理を行う際の生産性を高めることができる。特に、１部を複数回に分けて中折り処理を行う必要がある場合、ジョブの枚数によらず後続の用紙を複数枚重ね合わせることができ、生産性を高めることができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態における画像形成システムの構成は前記第１の実施形態と同様であるので、同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略し、ここでは、異なる動作について説明する。

図２６は第２の実施形態におけるグループ分け処理手順を示すフローチャートである。この処理は、前記第１の実施形態におけるステップＳ３の処理に対応する。まず、１部を構成するジョブの枚数およびサイズを取得する（ステップＳ２１）。

取得したサイズを基に、中折り処理に要する時間を算出する（ステップＳ２２）。ここで、中折り処理に要する時間は、用紙の搬送方向の長さによって決定される。図２７は中折り処理に要する時間（中折り処理時間）を示すテーブルである。この折り処理時間テーブルは、サドル処理トレイに用紙を積載して中折り処理を開始する際、積載してから排出するまでの中折り処理に要する時間を、サイズ毎の時間として持つ。また、折り処理時間テーブルはフィニッシャ制御部５０１内のＲＯＭ５５１に格納されている。例えば、ジョブの指定サイズがＢ４サイズである場合、Ｂ４サイズの搬送長は３６４．０ｍｍであるので、折り処理時間算出テーブルを参照し、中折り処理時間は２７００ｍｓと算出される。また、本実施形態では、画像形成装置１０におけるＡ３サイズの両面画像形成の生産性は２５枚／分である。この場合、両面画像形成における１シートの紙間時間は２４００ｍｓとなる。

算出された中折り処理に要する時間を基に、グループ数および各グループの枚数を算出する（ステップＳ２３）。このグループ数および各グループの枚数の算出については後述する。この後、本処理を終了する。

具体的に、製本モードの設定で中折り処理を選択し、Ａ３サイズ、１部７枚の中折り処理のジョブを実行する場合を示す。ジョブの紙サイズから中折り処理時間を算出し、画像形成装置１０から排出されるシートの紙間時間と算出された中折り処理時間を比較し、ジョブのグループ分けを決定する。

このグループ分けでは、最終紙を含むグループとその１つ前のグループを除き、中折り可能な最大枚数で１グループを形成する。１部が７枚で構成される場合、中折り可能な最大枚数が３枚であるので、３グループに分けて中折り処理を行う。この場合、１グループ目は３枚となる。

さらに、最終グループの枚数を算出する。最終グループ枚数ｎは、バッファローラ５０５による最大重ね合わせ枚数の範囲内で、数式（１）を満たす値とする。

最終グループ枚数ｎ × 紙間時間Ｔｂ ＞ 折り処理時間Ｔｆ ……（１）
ここで、Ａ３サイズの搬送方向の長さは４２０ｍｍであるので、折り処理時間算出テーブル（図２７参照）から、Ａ３サイズの束の中折り処理に要する時間は３０００ｍｓである。

また、本実施形態では、バッファローラ５０５による最大重ね合わせ枚数は３枚であるので、最終グループ枚数ｎの上限は値３である。 折り処理時間算出テーブル（図２７参照）から算出された中折り処理時間、および画像形成装置１０のＡ３サイズの生産性から求められる紙間時間を数式（１）に代入すると、最終グループ枚数ｎ×２４００［ｍｓ］＞３０００［ｍｓ］となる。よって、ｎ＝２となる。

この結果、ジョブを１枚目〜３枚目の３枚、４・５枚目の２枚、６・７枚目の２枚からなる３グループに分けて中折り処理を行う。なお、最終グループ枚数ｎが最大重ね合わせ可能枚数を越えた場合、ｎはバッファローラ５０５による最大重ね合わせ可能枚数に設定する。

図２８および図２９は中折りモードにおける用紙の流れを示す図である。画像形成装置１０から排出された用紙Ｐ１は、フィニッシャ５００内に取り込まれて搬送される。用紙Ｐ１は、ソートパス５２２から製本パス５２５に導かれ、搬送ローラ対８０２により製本処理トレイ８３０に収納される（図２１参照）。このとき、中間ローラ８０３が回転駆動されており、製本処理トレイ８３０に収納された用紙の先端が用紙位置決め部材８１６に接するまで搬送される。

用紙先端が用紙位置決め部材８１６に達して搬送が停止すると、整合部材（図示せず）が用紙搬送方向に対して垂直方向に動作し、用紙の整合が行われる。同様に、用紙Ｐ２、Ｐ３を製本処理トレイ８３０に収納する。用紙Ｐ３の収納後、ステイプル位置（用紙の中央）が折りローラ対８０４の中央位置になるまで、用紙位置決め部材８１６を下降させる。

折りローラ対８０４および搬送ローラ対８０５を回転駆動させると同時に、突き出し部材８１５を突出させ、用紙束を折りローラ対８０４間に押し出す（図２８参照）。用紙束は、折りローラ対８０４に折り込まれつつ下流へと搬送され、搬送ローラ対８０５により、排紙トレイ９００に排出される（図２９参照）。

また、画像形成装置１０から排出された用紙Ｐ４は、切換フラッパ５１０の切換動作によりバッファローラ５０５に巻き付けられる。バッファローラ５０５は、バッファパスセンサ５３２から所定距離分用紙Ｐ４を搬送した位置で停止する（図２８参照）。次ページの用紙Ｐ５の先端が入口センサ５３１から所定距離進むと、バッファローラ５０５は回転を開始し、用紙Ｐ４が次の用紙Ｐ５より所定距離先行するように、用紙Ｐ５は重ね合わされる。

バッファローラ５０５に巻き付けられた用紙Ｐ４、Ｐ５は、切換フラッパ５１０の切換動作により２枚の用紙束Ｐとしてソートパス５２２に搬送される（図２９参照）。この時点で、製本処理トレイ８３０に収納された用紙束の中折り動作は終了している。また、用紙位置決め部材８１６は、前の用紙束に対する中折り処理の位置から次の用紙束に対するステイプル処理の位置に移動している。２枚の用紙束は、搬送ローラ対８０２および中間ローラ８０３により製本処理トレイ８３０に排出される。

用紙Ｐ１〜Ｐ３からなる用紙束と同様、ステイプル位置（用紙の中央）が折りローラ対８０４の中央位置になるまで、用紙位置決め部材８１６を下降させる。そして、折りローラ対８０４および搬送ローラ対８０５を回転駆動させると同時に、突き出し部材８１５を突出させ、用紙束を折りローラ対８０４間に押し出す。押し出された用紙束は、折りローラ対８０４によって折り込まれつつ下流へと搬送され、搬送ローラ対８０５により排紙トレイ９００に排出される。

また、用紙Ｐ６、Ｐ７についても、用紙Ｐ４、Ｐ５と同様の処理を行い、中折り処理後、用紙Ｐ６、Ｐ７は排紙トレイ９００に排出される。

このように、第２の実施形態のシート処理装置によれば、サイズ毎の中折り処理時間およびバッファローラの最大巻き付け枚数に合わせて、グループ数および各グループの枚数を決定することができ、サイズによらず中折り処理の生産性を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

本実施形態では、画像形成装置の印刷方式を電子写真方式とした場合を例に挙げたが、本発明は、電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式、静電方式、放電破壊方式など各種印刷方式に適用することができる。

また、フィニッシャには、その機能を拡張する多種多様なオプション装置（アクセサリあるいは付属装置ともいう）が利用者の要求に応じて任意に接続可能である。例えば、オプション装置として、大量の用紙を給紙・搬送可能な大容量ペーパデッキ、用紙間に別の用紙を挿入する中挿し装置や、大量の用紙を同時に裁断可能な裁断装置などが接続可能であってもよい。

また、本発明の目的は、以下によっても達成される。即ち、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給する。そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行する。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになる。また、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体として、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを用いることができる。また、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、ネットワークを介してプログラムコードをダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、以下の場合も含まれる。即ち、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行う。このような処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。この後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う。このような処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

第１の実施形態における画像形成システムの構成を示す図である。 画像形成システム全体の制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。 操作表示装置４００の外観を示す図である。 フィニッシャ５００の構成を示す図である。 フィニッシャ制御部５０１の構成を示す図である。 ノンソートモードにおける用紙の流れを示す図である。 ソートモードにおける用紙の流れを示す図である。 ソートモードにおける用紙の流れを示す図である。 ２部目のソート動作における用紙の流れを示す図である。 ２部目のソート動作における用紙の流れを示す図である。 ２部目のソート動作における用紙の流れを示す図である。 ２部目のソート動作における用紙の流れを示す図である。 表示部４２０に表示される応用モードの選択画面を示す図である。 給紙段の設定画面を示す図である。 中綴じの設定画面を示す図である。 製本モードにおける用紙の流れを示す図である。 製本モードにおける用紙の流れを示す図である。 製本モードにおける用紙の流れを示す図である。 製本モードにおける用紙の流れを示す図である。 ２部目の製本モードにおける用紙の流れを示す図である。 ２部目の製本モードにおける用紙の流れを示す図である。 中折りモードにおける用紙の流れを示す図である。 中折りモードにおける用紙の流れを示す図である。 製本モード設定処理手順を示すフローチャートである。 グループ分けが行われた後に実行される中折り動作処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるグループ分け処理手順を示すフローチャートである。 中折り処理に要する時間（中折り処理時間）を示すテーブルである。 中折りモードにおける用紙の流れを示す図である。 中折りモードにおける用紙の流れを示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
４２０ 表示部
５００ フィニッシャ
５０１ フィニッシャ制御部
５０５ バッファローラ
５２５ 製本パス
８０４ 折りローラ対
８１５ 突き出し部材
８１６ 用紙位置決め部材
８３０ 製本処理トレイ

Claims (3)

1. シートを処理するシート処理装置であって、
   前記シートを積載してシート束とする積載手段と、
   前記積載されたシート束を中折りする中折り手段と、
   ジョブを構成するシートの枚数が、前記中折り手段で中折り可能な最大枚数Ｎを越える場合、前記ジョブを構成する複数のシートを複数のグループに分けるグループ分け手段と、
   前記積載手段より上流の搬送経路に設けられ、前記シートを前記中折り可能な最大枚数Ｎより少ないＭ枚のシート束に重ね合わせる重ね合わせ手段と、
   前記重ね合わされたシート束を前記積載手段に搬送する搬送手段と、
   前記グループ毎に分けられたシートを積載して中折りするように、前記積載手段および前記中折り手段を制御するとともに、前記積載手段に積載された先行グループのシート束を中折りしている間、後続グループのシートを前記重ね合わせ手段で重ね合わせてシート束とし、前記先行グループの中折り終了後、前記重ね合わされたシート束を前記積載手段に搬送するように前記搬送手段を制御する制御手段とを備え、
   前記グループ分け手段は、最終シート１枚のみを前記積載手段に積載して中折りしないようにグループ分けを行うことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記中折りに要する中折り時間を算出する中折り時間算出手段を備え、
   前記グループ分け手段は、前記ジョブを構成するシートの枚数が前記中折り可能な最大枚数Ｎを越えた場合、前記算出された中折り時間と前記シートを重ね合わせる枚数分の紙間時間の合計とを比較し、前記紙間時間の合計が前記中折り時間より長く、かつ前記重ね合わせ手段による重ね合わせ可能な上限枚数を越えない範囲で、前記グループの枚数を決定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. 請求項１又は２に記載のシート処理装置と、前記シート処理装置で中折りすべきシートに画像形成を行い、画像形成されたシートを前記シート処理装置へ排出する画像形成装置とを備えたことを特徴とする画像形成システム。

Images