JP5338321B2 - 用紙処理装置、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents
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Description
そして、この特許文献1に記載された技術によれば、搬送方向の用紙寸法に応じて前記搬送手段の前記第1及び第2の搬送路の分岐点からの距離を変更し、あるいは、先行する用紙を逆行させたときに搬送方向の用紙寸法に応じて前記用紙を停止させる位置を変更するので、小サイズから大サイズまでプレスタックを可能とすることができ、搬送方向に対して長尺の用紙の場合においても紙間時間の短縮化に対応し、また、画像形成速度の高速化に対応することができる。
そして、この特許文献2に記載された技術によれば、算出された時間に合わせて紙間を制御するように構成したので、最適なプロダクティビティ(処理速度)で、安定して長く、かつ、消費電力を増加させずに、全体的な用紙処理速度をより速くすることができるとしている。
紙間隔を長くする場合は、部内の全用紙の紙間隔を一律長くするのが普通であった。しかし、複数枚のプレスタックを行う場合、この方法では紙間隔の制御が複雑化する。これはプレスタック枚数によって、生産性が最適になる紙間隔が変わってくるためで、プレスタック枚数ごとに紙間隔の制御を変更する必要がある。このため制御が複雑化し、開発期間の増大やソフトバグの増大に繋がる。
紙間隔の制御をなるべく複雑にさせないようにするには長めの紙間隔を設定することになるが、これでは最適な生産性にならない。つまり、本来の機器能力に対して生産性が低下してしまう。
本発明の第1の手段は、用紙処理装置であって、「画像形成後の用紙に対して、用紙整合トレイへ用紙を案内する搬送路を有し、前記用紙整合トレイに積載した用紙に対して所定の後処理を施す後処理手段を有し、前記用紙整合トレイの上流側にあり、前記後処理手段にて用紙を後処理している間、次の用紙が前記用紙整合トレイに進入して来ないように1又は複数枚の用紙を滞留させるプレスタック部を有する用紙後処理ユニット」と、「前記用紙後処理ユニットに対し用紙を供給する用紙供給ユニット」を備えた用紙処理装置において、「前記プレスタック部は、後処理の単位である複数用紙を滞留させる前記用紙後処理ユニット部内において、滞留紙規定枚数Nのプレスタックを繰り返す機能を有しており、前記用紙処理装置は、前記滞留紙規定枚数N置きの、前記プレスタックが行われない用紙と前記プレスタックが行われない用紙とが必要紙間以下の場合に、該プレスタックが行われない用紙間の紙間時間が規定時間以上となるように、前記用紙供給ユニットの用紙供給タイミングを制御する」ことを特徴とする(請求項1)。
また、本発明の第3の手段は、第1または第2の手段に記載の用紙処理装置において、前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを、用紙サイズ情報に基づき決定することを特徴とする(請求項3)。
さらに本発明の第4の手段は、第1〜第3のいずれか一つの手段に記載の用紙処理装置において、前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の最大枚数を設定する手段を有することを特徴とする(請求項4)。
また、本発明の第6の手段は、第5の手段に記載の用紙処理装置において、滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを0とするのは、用紙サイズが変化する直前の用紙以降とすることを特徴とする(請求項6)。
また、本発明の第8の手段は、第7の手段に記載の用紙処理装置において、滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを0とするのは、折りの施された用紙の直前の用紙以降とすることを特徴とする(請求項8)。
また、本発明の第10の手段は、第1〜第9のいずれか一つの手段に記載の用紙処理装置において、前記プレスタック部にて滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nが0である場合は、該滞留紙規定枚数Nが0でない場合に対し、前記規定時間を変更することを特徴とする(請求項10)。
また、本発明の第12の手段は、第1〜第11のいずれか一つの手段に記載の用紙処理装置において、前記規定時間を、前記用紙後処理ユニットから前記用紙供給ユニットを制御する制御部へ通知することを特徴とする。
また、本発明の第14の手段は、第13の手段に記載の画像形成装置において、前記用紙後処理ユニットは、画像形成装置本体の外部に設置されることを特徴とする(請求項14)。
さらに本発明の第15の手段は、第13または第14の手段に記載の画像形成装置において、前記用紙供給ユニットは、画像形成装置本体の一部であることを特徴とする(請求項15)。
上記のように、プレスタック枚数は少ない方が整合性、紙種対応性が向上するので、第2の手段の用紙処理装置では、第1の手段の構成に加えて、前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の滞留紙規定枚数Nを、後処理モードに基づき決定することにより、プレスタック枚数を最適化して整合性、紙種対応性を向上させることが出来る。
上記のように、プレスタック枚数は少ない方が整合性、紙種対応性が向上するので、第3の手段の用紙処理装置では、第1または第2の手段の構成に加えて、前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の滞留紙規定枚数Nを、用紙サイズ情報に基づき決定することにより、プレスタック枚数を最適化して整合性、紙種対応性を向上させることが出来る。
そこで第4の手段の用紙処理装置では、第1〜第3のいずれか一つの手段の構成に加えて、前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の最大枚数を設定する手段を有することにより、プレスタック枚数を最適化して整合性、紙種対応性を向上させることが出来る。
そこで第5の手段の用紙処理装置では、第1〜第4のいずれか一つの手段の構成に加えて、異なるサイズの用紙を用紙後処理ユニット部内に混在して受け入れる混載モードの場合は、滞留紙の滞留紙規定枚数Nを0とすることにより、サイズ混載時のプレスタック枚数を0として搬送性、整合性を向上させることが出来る。
そこで第6の手段の用紙処理装置では、第5の手段の構成に加えて、滞留紙の滞留紙規定枚数Nを0とするのは、用紙サイズが変化する直前の用紙以降とすることにより、プレスタック枚数を0とするタイミングを最適化し、生産性を向上させることが出来る。
そこで第7の手段の用紙処理装置では、第1〜第4のいずれか一つの手段の構成に加えて、折りの施された用紙を用紙後処理ユニット部内に1枚以上受け入れる折り用紙受入モードの場合は、滞留紙の滞留紙規定枚数Nを0とすることにより、折り用紙処理時のプレスタック枚数を0として搬送性、整合性を向上させることが出来る。
そこで第8の手段の用紙処理装置では、第7の手段の構成に加えて、滞留紙の滞留紙規定枚数Nを0とするのは、折りの施された用紙の直前の用紙以降とすることにより、プレスタック枚数を0とするタイミングを最適化し、生産性を向上させることが出来る。
そこで第10の手段の用紙処理装置では、第1〜第9のいずれか一つの手段の構成に加えて、前記プレスタック部にて滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nが0である場合は、該滞留紙規定枚数Nが0でない場合に対し、前記規定時間を変更することにより、生産性を最適化することが出来る。
そこで第11の手段の用紙処理装置では、第1〜第10のいずれか一つの手段の構成に加えて、各後処理モード、後処理の詳細動作が変更になり、必要なプレスタック枚数が変更された場合は、滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを、用紙後処理ユニットから用紙供給ユニットを制御する制御部へ通知することにより、用紙後処理ユニットの変更だけで最適な紙間制御を行うことが出来る。
そこで第12の手段の用紙処理装置では、第1〜第11のいずれか一つの手段の構成に加えて、各後処理モード、後処理の詳細動作が変更になり、必要な規定時間が変更された場合は、プレスタック枚数置きの規定時間を、用紙後処理ユニットから用紙供給ユニットを制御する制御部へ通知することにより、用紙後処理ユニットの変更だけで最適な紙間制御を行うことが出来る。
また、第16の手段の画像形成システムでは、第1〜第12のいずれか一つの手段に記載の用紙処理装置と、画像形成装置とを連結したことにより、第1〜第12のいずれか一つの手段と同様の効果を有する画像形成システムを提供することができる。
なお、以下の説明においては、まず用紙処理装置とそれを備えた画像形成システムの構成とプレスタック動作の実施形態を説明し、その後に本発明の実施例を説明する。また、各実施形態について同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
[全体構成]
図1は本発明の一実施形態を示す図であって、用紙処理装置(シート処理装置)と画像形成装置とからなる画像形成システムの概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成システムは、シート状の記録媒体である用紙に画像を形成する画像形成装置1と、画像形成装置1から排紙された用紙に対して整合、綴じなどの各種後処理を行う用紙後処理装置2とから基本的に構成されている。
画像形成装置1は、用紙に画像を形成する機能を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機、あるいはこれらの機能が複合された複合機のいずれかからなる。これらの機能を有する画像形成装置については、公知のものであり、この画像形成装置の機能は本願発明の要旨ではないので、ここでの説明は省略する。
また、本発明に係る用紙処理装置には、用紙供給ユニットが含められるが、図1の実施形態では、用紙処理装置を構成する用紙後処理装置2は画像形成装置1本体とは別体のユニットで構成された用紙後処理ユニットであり、用紙供給ユニットは画像形成装置1本体側に設けられている。
用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)2には、前記整合や綴じ機能の他に穴明け、折りなどの機能を備えているものもあるが、これらは公知の構成であり、用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)2の仕様に応じて適宜設定される。
図2は、図1に示す画像形成システムの制御構成の一例を示すブロック図である。
同図において、制御装置31は、CPU32、I/Oインターフェース33等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置1本体のコントロールパネルの各スイッチ等、及び入口センサS1、センサS2、その他の各種センサからの信号がI/Oインターフェース33を介してCPU32へ入力される。CPU32は、入力された信号に基づいて、各種モータやソレノイドなどの制御を司る。また、スティプラ12も図示しないスティプラ駆動モータやスティプラ移動モータを制御することによりCPU32の指示によって用紙の所定の位置にスティプル針を打ち込み、用紙束の綴じ動作を実行する。
《1部の場合》
画像形成装置1から出力された用紙は排紙口1a、受入口2aから用紙後処理装置2に搬入される。用紙後処理装置2に搬入された用紙は、入口センサS1により検知され、入口ローラ4によって用紙搬送路2gを搬送される。分岐爪2eは画像形成装置1から送信される用紙処理指示に応じて制御装置31のCPU32により切り換え方向が指示される。そこで、用紙処理部18側に用紙を搬送する場合には分岐爪2eを図示反時計方向(図1の状態)に回動させることによりまず第1の下搬送路2bに用紙を導く。第1の下搬送路2bに導かれた用紙は、入口ローラ4及び第1の搬送ローラ5によって与えられる用紙の搬送力により切換爪9を図示反時計方向に回動させ、用紙の搬送スペースを確保する。これにより用紙は前述のようにして確保されたスペースから第2の下搬送路2c側に導かれ、第2及び第3の搬送ローラ6,7を経てトレイ排紙ローラ8によりスティプルトレイ14へ排紙される。
1部の場合は以上のように動作するが、2部以上の場合には、以下のように動作する。
画像形成装置1から出力される用紙の間隔は一定でありジョブ間の間隔も一定に出力されてくる。画像形成装置1からは1部目が出力されるときに用紙のサイズ、枚数、搬送速度、処理モードなどの信号が送られてくる。その信号を用紙後処理装置2が受け取ることにより用紙をスタックさせる枚数や増速ポイント、増速線速、逆行ポイント、スタック時の停止ポイントが決定される。これらの決定は、後述の制御回路のCPUによって行われる。
まず、最初に用紙の搬送方向の長さがB5横サイズ(182mm)以上B5縦サイズ(257mm)未満の用紙の処理動作を図3の(a)から(d)に示す。
次に、B5縦サイズ(257mm)以上の用紙の処理動作を図8の(a)から(d)に示す。
B5縦サイズ以上の用紙が搬送されてくるときは、予め第2の搬送ローラ6を矢印方向に動作させて圧を解除させておく。第1の搬送ローラ5と第3の搬送ローラ7の距離はB5縦サイズより数mmから10mmの範囲で短く設定されているため、第2の搬送ローラ6の圧が解除されていても問題なく搬送される。このような状態で、B5縦サイズ未満の動作として上述したような第2の搬送ローラ6の動作を第3の搬送ローラ7で実行し、プレスタックしていく。
仮にB5縦サイズ以上の用紙をプレスタックするときに第2の搬送ローラ6の圧解除を行わなければ、B5縦サイズ未満の用紙と同様に第2の搬送ローラ6から上流側に5ミリの位置まで逆転搬送して停止させる必要がある。つまり、用紙が長くなればなるほど逆転搬送距離が長くなり、次用紙が第2の搬送ローラ6に進入できなくなり、高生産性には対応できなくなる。
このように構成しても、B5縦サイズ以上の用紙をプレスタックするときには、第2の搬送ローラ対6が存在しないものとして動作させることができる。
図15は前記動作の制御手順を示すフローチャートである。この手順は前述のCPU32が図示しないROMに格納されたプログラムにしたがってRAMをワークエリアとして使用しながら実行する。
前述の第1の実施形態では、プレスタックを行う場合に、2枚目の(後行する)用紙は第2の搬送ローラ6のニップ位置もしくはニップから処理距離上流側に一旦停止させ、1枚目の(先行する)用紙のプレスタック経路2dへの搬入と2枚目の(後行する)用紙の重ね搬送を行い、スティプルトレイ14で1部の処理を行っている最中に用紙がスティプルトレイ14側に搬送されないように、時間を稼いでいる。一方、モータは一旦停止させると再駆動する際に定速まで達する立ち上がり時間が必要なことから、後行する用紙を一旦完全に停止させると、再度搬送を開始したときに定速に達するまで時間がかかることになる。そのため、前述のように紙間が短くなると次の用紙の搬送までにモータが定速まで立ち上がることができない場合もある。そこで、本実施形態では、後行する用紙を停止させることなく所定のタイミングで減速し、先行する用紙と重ね合わせて搬送するようにしたものである。
第1の実施形態のようにプレスタック処理を行う場合、通常サイズに加え、大サイズ用紙でのプレスタック処理も行われる場合がある。そのため、通常サイズ用に加え、大サイズ専用のプレスタック用搬送ローラを備える必要がある。コスト低減のため、これら2対のプレスタック用搬送ローラを同一モータで駆動させる構成をとると、通常の搬送線速でプレスタック処理を行うとプレスタックシート束を放出搬送する際の用紙束後端が大サイズ用のプレスタック搬送ローラを抜ける前に、次部の1枚目用紙が通常サイズのプレスタック搬送ローラに進入してしまい、線速が合わず不具合を生じてしまう。また、そのまま線速を合わせて搬送を行ってしまうと、先行する用紙束後端が大サイズ用のプレスタック搬送ローラを抜けるのを待って次部1枚目用紙をスイッチバックすると1枚目用紙の退避が間に合わない。本実施形態は、このような動作に対応したものである。なお、用紙後処理装置2自体は第1の実施形態と同等なので、説明は省略する。
プレスタック経路2dを使用して複数枚の用紙を滞留させる場合、用紙を逆送して本来の用紙搬送路から外れた経路で滞留させるので、プレスタック経路の経路長は滞留させる最大の用紙サイズを想定しての設定されている。しかし、最大サイズの用紙の使用頻度が低ければ、装置の小型化あるいは簡素化の観点から見ると最大サイズに対応した経路が占拠する空間は無駄な空間となる場合が多い。本実施形態はこのような問題点に対応したものである。なお、用紙後処理装置2自体は第1の実施形態と同等なので、説明は省略する。
1枚目の用紙後端が切換爪9を通過した直後に停止して、その後に逆搬送されてプレスタック経路に搬入される。高CPMになると紙間時間が短くなり、1枚目の用紙P1が逆搬送してプレスタック経路に入り込んだ直後に、次用紙P2が切換爪9に到達して切換爪9を切り換えるようになる。また、紙間時間がばらついてさらに短くなり、あるいは、さらに高CPMになると、逆搬送した用紙P1は次用紙P2によって切り換えられた切換爪9の通常搬送側に潜り込んでしまい、次用紙P2と接触してジャムとなる可能性が大きくなる。用紙後端が分岐爪先端側にカールしていれば、さらにその危険性は高くなる。搬送途中で増速等の制御を行って、ある程度の紙間時間は稼げるものの、それも限度がある。
このように高CPMの場合に、切換爪9を通過した用紙後端を押圧して、押圧状態のまま、逆流する用紙後端をプレスタック経路2dに導くように可撓性の部材を配置することによって高CPM(高速)対応を実現している。また、切換爪9と搬送ローラ6との間の搬送経路を、プレスタック経路2dとは逆側に湾曲させることによっても、用紙後端をプレスタック経路2dに導きやすくすることができる。
前述の各実施形態におけるプレスタック経路2dのように用紙の反転搬送路へのスイッチバックが可能な構成とした場合、各搬送路にそれぞれ用紙の搬入搬出を行うための搬送部材が必要となるが、これらの搬送部材が原因となって駆動機構の増加や制御の煩雑性を招く虞がある。一方、用紙後処理装置で実行されるスティプルやパンチなどの後処理作業には、同一サイズのものだけでなく、サイズの異なる用紙を纏めた記録用紙群を対象とする場合がある。このため、サイズの異なる用紙を1つの束と取り扱う場合、異なるサイズであっても後処理対称位置である記録用紙後端部を揃えることが必要となる。本実施形態は、このような必要性に対応したものである。以下、図面を参照して詳述する。用紙後処理装置2自体は第1の実施形態と同等なので、説明は省略する。
(1)第2の下搬送路2cに搬入される用紙Pが小サイズ、大サイズの順に搬入される場合、
(2)第2の下搬送路2cに搬入される用紙Pが小サイズ、大サイズそしてこれら先行及び後続の用紙Pとは別に新たに後続の用紙と同サイズ(大サイズ)の用紙Pが搬入される場合、
(3)第2の下搬送路2cに対して用紙Pが小サイズ、大サイズそして小サイズの順で搬入される場合、
(4)第2の下搬送路2cに対して用紙Pが大サイズ、小サイズ、大サイズの順に搬入される場合、
の各場合についてである。
図29は、(1)に挙げた制御対象での用紙の移動状態を説明するための図であり、同図(a)において、先行の用紙P1の後端が第2の下搬送路2cに搬入されて切換爪9を通過すると、搬送ローラ6が挟持態位を設定されるとともに搬送ローラ7がそれぞれ用紙P1の搬入時の回転方向と逆方向への回転に切り換えられて用紙P1がプレスタック経路2dに向け移動する(図29(b)参照)。
図30は、(2)に挙げた制御対象での用紙に移動状態を示す図であり、図30(a)は、図29(d)に示した状態から連続する手順である。図30(a)において、図29に示したように先行及び後続の用紙P1,P2が後端を揃えられて搬送ローラ6によって重ねられた状態で第2の下搬送路2c内に搬入されると、図30(b)に示すように搬送ローラ6及び搬送ローラ7が逆転することにより先行及び後続の用紙P1,P2がプレスタック経路2dに向けスイッチバックされる。プレスタック経路2d内に用紙P1,P2が退避した状態で後続の用紙P2と同じサイズの用紙P3が第2の下搬送路2cに搬入されると、搬送ローラ6が非挟持搬送態位に切り換えられ、新たな用紙P3の搬入が行われる(図30(c)参照)。一方、新たな用紙P3の後端が後端検知センサS2によって検知されると、その検知時期から退避状態にある後続の用紙P2の先端と合致する時期に合わせて搬送ローラ6が挟持搬送態位に切り換えられることにより3枚の用紙P1〜P3が後端を合致させた状態で処理トレイに向け給送される(図30(d)参照)。
図34はこの場合の用紙の移動状態を示しており、同図において、先行の用紙P1と後続の用紙P2との後端を合致させる状態は、図30に示したように先行(1枚目)の用紙P1と後続(2枚目)の用紙P2とがプレスタック経路2dに退避する(図34(a)参照)。この状態において第2の下搬送路2cに対して搬入される用紙P3は、後続の用紙P2よりも小サイズであるので、プレスタック経路2dに退避している先行の用紙P1と先端が合致した状態となるタイミングにおいて性逆搬送ローラ6が挟持搬送態位に切り換えられて3者の用紙の後端を合致させた状態で給送する(図34(b)参照)。(3)に挙げた場合の手順は、図31及び図33において「小−大−小」と表示した処理ステップに従う。
図35において、大サイズを有する先行の用紙P1が第2の下搬送路2cに搬入されるときには正逆搬送ローラ6が、先行の用紙P1の後端が到達するまで間、挟持搬送態位とされ、先行の用紙P1がその先端を搬送ローラ7により挟持搬送されて後端が切換爪9の位置を外れると、非挟持搬送態位に設定される(図35(a)参照)。先行の用紙P1がその先端を搬送ローラ7により挟持搬送されて後端が切換爪9の位置を外れると、先行の用紙P1はプレスタック経路2dに向けスイッチバックされる(図35(b)、(c)参照)。プレスタック経路2dに先行する用紙P1の後端が退避するときの退避量は、正逆搬送ローラ6から後端までの長さが後続の小サイズ用紙P2が正逆搬送ローラ6から後端までの長さと同じとなる量とされる(図35(d)参照)。本実施形態では、先行の大サイズ用紙P1の長さが420mm(A3長辺)、後続の小サイズ用紙P2の長さが210mm(A4短辺)の場合、先行の大サイズ用紙P1における退避量が正逆搬送ローラ6から後端までの長さをおおよそ210mmに設定した量に相当させてある。そしてこのときの先行の大サイズ用紙P1の先端は搬送ローラ7によって挟持された状態を維持している。
前述の各実施形態におけるプレスタック経路2dのように用紙の反転搬送路へのスイッチバックが可能な構成とした場合、先行する用紙が反転搬送路へ搬入されるまでの間、先行の用紙との間で発生する干渉を避けるために後続の用紙を搬出することができない。このため、プレスタックに要する時間が長くなり、後処理作業の効率化が図れないのが現状である。特に、プレスタックの対象となる用紙は、用紙の送り方向と直角な方向である幅方向のサイズが同じである場合だけでなく送り方向の長さが異なるものも対象となり、この場合において先行する用紙が後続の用紙よりも送り方向のサイズが大きい場合には、サイズが小さい用紙を対象とする場合に比べて待機時間が長くなり、後処理全般に要する作業時間が長くなってしまうことは否めない。
図40は、先行及び後続の用紙P1,P2が送り方向において同じ大きさで、かつこれら用紙P1.P2とは別に新たに搬入される用紙P3が送り方向において先行及び後続の用紙P1,P2よりも小さい場合を対象とした動作手順を示す図である。同図において(a)、(b)に示す状態は、図39における(a)、(b)に示す状態と同じである。そして、先行の大サイズ用紙P1が第2の下搬送路2cからプレスタック経路2dに向けスイッチバックされる過程で、後続の大サイズ用紙P2が第2の下搬送路2cに搬入される(図40(c)、(d)参照)。そして、先行及び後続の用紙P1,P2の先端が一致するタイミングにおいてそれまで非挟持搬送態位に設定されていた正逆搬送ローラ6が挟持搬送態位に切り換えられ、両方の用紙P1,P2の先端が一致した状態、換言すれば、後端が一致した状態で第2の下搬送路2c内に給送される。次いで、後端が切換爪9の位置を通過して後端が正逆搬送ローラ6に対向している状態が得られると、正逆搬送ローラ6が非挟持搬送態位に切り換えられ、新たな小サイズ用紙P3の第2の下搬送路2cへの搬入が開始される(図40(f)参照)。これにより、新たな小サイズ用紙P3が第2の下搬送路2cに搬入される際に正逆搬送ローラ6によって移動を阻まれることなく第2の下搬送路2cに搬入されることになる。後続の小サイズ用紙P3が第2の下搬送路2cに搬入される過程で、先行及び後続の大サイズ用紙P1,P2の後端と一致するタイミングで正逆搬送ローラ5が挟持搬送態位に切り換えられ、三者の用紙が重ねられた状態で第2の下搬送路2c内を同じ方向に給送される(図40(g)参照)。
上述の第1〜第7の実施形態で説明したように、プレスタックの目的は主に後処理(整合+ステープル処理等)の時間を稼ぐための部間のバッファリング機能である。しかし、最近の高速機においては部内の整合動作のバッファリング機能としても使用されている。
従来は、後処理を施す部内の用紙の整合は1枚毎に行うのが一般的であったが、最近の高速機においては1枚毎に整合する時間が無いため、1枚置きにプレスタックを行い2枚を同時に整合している。更に高速化に対応するためには、2枚以上のプレスタックを行い、複数枚を同時に整合することもできる。但し、サイズ、紙厚、モード等によってはプレスタックを行えない、またはプレスタック枚数を少なくする必要がある。プレスタック時は用紙を重ね合わせて搬送させるため、プレスタック枚数を多くすると紙種、紙厚対応性が悪くなり搬送品質が低下したり、用紙整合性が悪くなるためである。プレスタックを行わない、または少なくすると整合する時間を稼ぐために受入紙間隔を長くし生産性を落とす必要がある。なお、整合動作にかかる時間又はプレスタックの可能枚数によっては、プレスタックを行ったとしても画像形成装置1本体の生産性を全く低下させないと言うわけにはいかない。しかし、プレスタックを行わない場合より生産性の向上は出来る。
そこで、紙間隔の制御をなるべく複雑にさせないようにするには、長めの紙間隔を設定することになるが、これでは最適な生産性にならない。つまり、本来の機器能力に対して生産性が低下してしまう。
すなわち、本発明では、前述の解決手段及び効果の欄に記載のように、用紙処理装置において、プレスタック枚数置きの用紙間の紙間時間が規定時間以上となるように、用紙供給ユニットの用紙供給タイミングを制御することで、上記のような不具合を解消するものである。
また、本発明では、プレスタック枚数を最適化して整合性、紙種対応性を向上させるものである。
さらに本発明では、サイズ混載時のプレスタック枚数を0として搬送性、整合性を向上させるものである。
さらに本発明では、プレスタック枚数を0とするタイミングを最適化し、生産性を向上させるものである。
さらに本発明では、折り用紙処理時のプレスタック枚数を0として搬送性、整合性を向上させるものである。
さらに本発明では、プレスタック枚数が0となった場合でも、同様の紙間隔制御によって、生産性の低下を最小限にするものである。
さらに本発明では、プレスタック部にて滞留させる滞留紙の滞留紙規定枚数Nが0である場合は、滞留紙規定枚数Nが0でない場合に対し、規定時間を変更し、生産性を最適化するものである。
さらに本発明では、各後処理モード、後処理の詳細動作が変更になり、必要なプレスタック枚数が変更された場合は、用紙後処理ユニットから画像形成装置本体側の用紙供給ユニットを制御する制御部へ変更情報を通知することによって、用紙後処理ユニットの変更だけで最適な紙間制御を行うものである。
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
図42、図43は、本発明において、画像形成装置1本体が用紙後処理装置2に用紙を搬送するタイミングについて示している。
前述した実施形態で説明したように、プレスタックされた用紙は、次に搬送されてくるプレスタックされない用紙と重ね合わせてスティプルトレイ14に搬送される。従って、先行用紙のプレスタックされない用紙がスティプルトレイ14に進入してから、次に用紙がスティプルトレイ14に進入してくるのは、次のプレスタックされない用紙が搬送されてくるタイミングとなる。
このことより、先行用紙のプレスタックされない用紙と、次のプレスタックされない用紙の紙間時間を規定時間(整合時間)以上とすれば、先行用紙の整合中に後続の用紙がスティプルトレイ14に進入してくることはない。
図42のように、画像形成装置1本体の生産性において、先行ジョブの最終紙から、後続ジョブのプレスタック次用紙までの紙間時間が元々規定時間以上である場合は画像形成装置1本体の生産性を低下させずに後処理を行うことができる。
図44に示す用紙供給制御では、制御が開始されると、まず用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)2から通知された情報に基づいてプレスタック枚数の取得を行う(ステップS81)。このプレスタック枚数取得のサブルーチンの例を図45〜49に示す(各サブルーチンの詳細は後述する)。
プレスタック枚数の取得の後は、規定時間(整合時間)の取得を行う(ステップS82)。この規定時間(整合時間)取得のサブルーチンの例を図50に示す(サブルーチンの詳細は後述する)。
規定時間(整合時間)の取得の後、用紙供給ユニットの次用紙供給タイミングかを判断し(ステップS83)、次用紙供給タイミングであれば、用紙後処理ユニット部内紙間隔管理対象用紙かを判断する(ステップS84)。そして、用紙後処理ユニット部内紙間隔管理対象用紙でなければ給紙用紙が用紙後処理ユニット部の最終紙かの判断を行ない(ステップS89)、最終紙でなければプレスタック枚数取得(ステップS81)に戻り、最終紙であれば次に最終紙かを判断し(ステップS90)、最終紙でなければプレスタック枚数取得(ステップS81)に戻り、最終紙であれば制御を終了する。
また、用紙後処理ユニット部内紙間隔管理対象用紙かの判断(ステップS84)で、用紙後処理ユニット部内紙間隔管理対象用紙であれば、次に給紙用紙がプレスタックしない用紙かを判断する(ステップS85)。そしてプレスタックしない用紙でなければ(即ちプレスタックする用紙であれば)次用紙供給をスタートし(ステップS88)、プレスタックしない用紙であれば、タイマカウント値が規定時間以上かを判断し(ステップS86)、規定時間未満であった場合は、規定時間以上となるまで次用紙の送り出しタイミングを遅らせる。そして規定時間以上であれば、タイマカウントをスタートし(ステップS87)、次用紙供給をスタートする(ステップS88)。次用紙供給スタートの後、給紙用紙が用紙後処理ユニット部の最終紙かの判断を行ない(ステップS89)、最終紙でなければプレスタック枚数取得(ステップS81)に戻り、最終紙であれば次に最終紙かを判断し(ステップS90)、最終紙でなければプレスタック枚数取得(ステップS81)に戻り、最終紙であれば制御を終了する。
本実施例では、プレスタック部にて滞留させるプレスタック枚数を、用紙後処理装置2の後処理モードによって変更するようにしている。
プレスタック枚数は少ない方が整合性、紙種対応性が向上する。よって、整合動作が間に合う範囲でプレスタック枚数は少ない方が良い。後処理のモードによって、整合に必要な時間は変化する。例えば、用紙の端面を綴じる端綴じモードと中綴じ・折りを行う中綴じモードでは処理が異なるため整合に必要な時間も変わる場合がある。仮に、中綴じモードに比べて端綴じモードの整合動作が短い時間で済むのであれば、中綴じモードに比べて端綴じモードのプレスタック枚数は少なく出来る可能性がある。また、前述したように、プレスタック枚数は少ない方が整合性、紙種対応性が向上する。
本実施例では、プレスタック部にて滞留させるプレスタック枚数を、後処理モードによって変更する場合は、図45のサブルーチンに示すように、メモリ上のデータリストから後処理モードに対応したプレスタック枚数を取得する。
本実施例では、プレスタック部にて滞留させる滞留紙の枚数を、用紙サイズ情報によって変更する場合は、図46のサブルーチンに示すように、メモリ上のデータリストから用紙サイズに対応したプレスタック枚数を取得する。
そこで本実施例では、図47のサブルーチンに示すように、上記の各取得データを総合し、各取得データからプレスタック枚数を決定するようにしている。
図49に、折り用紙が混載した場合にプレスタックを行わない制御動作のサブルーチンを示す。図49の制御では、折り用紙が混載した場合には、プレスタックを行わない(プレスタック枚数を0にする)設定とし、折り用紙が混載していない場合は、図47のサブルーチンに示しように、各条件からプレスタック枚数を取得する。
また、Z折り等の施された用紙は端部が曲がって折られている場合があり、端部を押すことで逆に整合性が悪くなる可能性がある。
このため、プレスタックを行わない場合は1枚毎に用紙表面を叩きコロの摩擦力で後端フェンスに突き当てる方式がとられる。このように、プレスタックを行う場合と、行わない場合で整合方式が異なり、整合時間も変わってくる場合がある。この様に、プレスタック部にて滞留させる滞留紙の規定枚数Nが0である場合は、規定枚数Nが0でない場合に対し、規定時間を変更し、生産性を最適化する。図50は、プレスタックの有無に対応した規定時間(整合時間)を取得する場合の制御動作のサブルーチンを示している。
そこで本実施例では、プレスタック枚数置きの規定時間を、用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)2から画像形成装置1本体側の用紙供給ユニットを制御する制御部200へ通知する。また、各後処理モード、後処理の詳細動作が変更になり、必要な規定時間が変更された場合は、用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)2から画像形成装置1本体側の用紙供給ユニットを制御する制御部200へ通知することによって、用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)2の変更だけで最適な紙間制御を行うことができる。
2:用紙後処理装置(用紙後処理ユニット)
2b:第1の下搬送路
2c:第2の下搬送路
2d:プレスタック経路(プレスタック部)
2e:分岐爪
2f:上搬送路
2h:分岐点
4:入口ローラ
5:第1の搬送ローラ
6:第2の搬送ローラ(正逆搬送ローラ)
7:第3の搬送ローラ
8:トレイ排紙ローラ
9:切り換え爪
12:スティプラ
14:スティプルトレイ(用紙整合トレイ)
18:用紙処理部
25:レバー
25a:摺動部分
26:プーリ
26a:ピン
27:モータ
28:ベルト
31:制御装置
32:CPU
200:制御部
201:操作パネル
Claims (16)
- 画像形成後の用紙に対して、用紙整合トレイへ用紙を案内する搬送路を有し、前記用紙整合トレイに積載した用紙に対して所定の後処理を施す後処理手段を有し、前記用紙整合トレイの上流側にあり、前記後処理手段にて用紙を後処理している間、次の用紙が前記用紙整合トレイに進入して来ないように1又は複数枚の用紙を滞留させるプレスタック部を有する用紙後処理ユニットと、
前記用紙後処理ユニットに対し用紙を供給する用紙供給ユニットを備えた用紙処理装置において、
前記プレスタック部は、後処理の単位である複数用紙を滞留させる前記用紙後処理ユニット部内において、滞留紙規定枚数Nのプレスタックを繰り返す機能を有しており、前記用紙処理装置は、前記滞留紙規定枚数N置きの、前記プレスタックが行われない用紙と前記プレスタックが行われない用紙とが必要紙間以下の場合に、該プレスタックが行われない用紙間の紙間時間が規定時間以上となるように、前記用紙供給ユニットの用紙供給タイミングを制御することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1記載の用紙処理装置において、
前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを、後処理モードに基づき決定することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1または2に記載の用紙処理装置において、
前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを、用紙サイズ情報に基づき決定することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜3のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
前記プレスタック部に滞留させる滞留紙の最大枚数を設定する手段を有することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜4のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
異なるサイズの用紙を前記用紙後処理ユニット部内に混在して受け入れる混載モードの場合は、滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを0とすることを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項5に記載の用紙処理装置において、
滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを0とするのは、用紙サイズが変化する直前の用紙以降とすることを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜4のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
折りの施された用紙を前記用紙後処理ユニット部内に1枚以上受け入れる折り用紙受入モードの場合は、滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを0とすることを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項7に記載の用紙処理装置において、
滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nを0とするのは、折りの施された用紙の直前の用紙以降とすることを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜8のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
前記プレスタック部にて滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nが0である場合は、前記用紙後処理ユニット部内の前後した用紙間の紙間時間が規定時間以上となるように、前記用紙供給ユニットの用紙供給タイミングを制御することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜9のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
前記プレスタック部にて滞留させる滞留紙の前記滞留紙規定枚数Nが0である場合は、該滞留紙規定枚数Nが0でない場合に対し、前記規定時間を変更することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜10のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
前記滞留紙規定枚数Nを、前記用紙後処理ユニットから前記用紙供給ユニットを制御する制御部へ通知することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜11のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
前記規定時間を、前記用紙後処理ユニットから前記用紙供給ユニットを制御する制御部へ通知することを特徴とする用紙処理装置。 - 請求項1〜12のいずれか一つに記載の用紙処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項13に記載の画像形成装置において、
前記用紙後処理ユニットは、画像形成装置本体の外部に設置されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項13または14に記載の画像形成装置において、
前記用紙供給ユニットは、画像形成装置本体の一部であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜12のいずれか一つに記載の用紙処理装置と、画像形成装置とを連結したことを特徴とする画像形成システム。
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