JP5382513B2 - 画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置と、画像形成装置から出力された用紙に対して折り曲げ加工を施す後処理装置とを備えた画像形成システムに関するものである。

複写機、プリンタなどの画像形成装置と、画像形成装置から出力された用紙を綴じて冊子にする後処理装置とを備えた画像形成システムが知られている。近年、後処理装置は、中綴じ製本処理、くるみ製本処理などその機能が多機能化してきている。中綴じ製本処理とは、特許文献１に記載されているように、まず、複数枚の用紙を揃えてその中央部にステープル処理を行う。次に、ステープルの位置で２つ折りにする折り曲げ処理を行うことで、中綴じの冊子が製本される。また、くるみ製本処理とは特許文献２に記載されているように、まず、複数枚の用紙を揃えてその端部に糊を付け処理を行う。次に、画像形成装置から糊付けされた用紙束の用紙よりも大きく冊子外側となる用紙（表紙となる用紙）が後処理装置に搬送される。後処理装置に搬送された表紙となる用紙の中央部に、上記糊付けされた用紙束の糊付け面が糊付けされる。次に、表紙となる用紙に対して、上記糊付けされた用紙束を覆うように折り曲げ処理が施されることにより、冊子が製本される。

画像形成装置においては、搬送されてきた用紙にトナー像を転写し、トナー像が転写された用紙を定着装置へ搬送する。そして、定着装置で用紙に転写されたトナー像に対して、熱と圧力と印加して、用紙にトナー像を定着させている。一般的に定着装置で用紙に与える熱量を多くすると、用紙の温度が高くなり、用紙と直接接触しているトナーが溶融してトナーが十分に用紙へ定着する。用紙に与える熱量を多くするためには、定着温度を高くするか、定着装置の用紙の搬送速度を遅くして定着装置内の用紙の通過時間を長くすることが考えられる。しかし、定着温度が高すぎると光沢や色合いが悪くなる場合があり、また、定着装置の用紙搬送速度が遅いと画像形成装置の全体的な印刷速度が遅くなり生産性が悪くなってしまう。従って、従来の画像形成装置においては、光沢や色合い、生産性を考慮してトナーの定着を必要最小限度に留めていた。しかし、光沢や色合い、生産性を向上させるために、トナーの用紙への定着を必要最小限度に留めているので、画像形成装置に接続した後処理装置にてトナー像が定着された用紙を折り曲げるような処理が行われた場合、折り目の部分のトナーが剥がれてしまう問題があった。特に、冊子の外側になる用紙の折り目にトナー剥がれが生じた場合、冊子の内側になる用紙の折り目にトナー剥がれが生じた場合よりもトナー剥がれが目立ってしまい、冊子の見栄えが悪くなるという問題が生じる。

このような問題を解決する手段として特許文献３では、冊子の外側となる用紙を折り曲げる際、冊子の外側となる用紙の折り目部分に定着したトナーを加熱手段で加熱して、折り目部分のトナーを柔らかくする後処理装置が記載されている。冊子の外側となる用紙の折り目部分に定着したトナーを柔らかくすることによって、折り目部分に定着したトナーにかかる負荷を軽減することができ、トナー剥がれを抑制することができる。

しかしながら、特許文献３に記載の画像形成システムにおいては、後処理装置に加熱手段を設けるため、後処理装置が大型化してしまうという問題があった。また、加熱手段を新たに設けるため部品点数が増え、後処理装置自体のコストアップにもなってしまうという問題もあった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、後処理装置の大型化、後処理装置のコストアップを抑えて、冊子の外側となる用紙のトナー剥がれを抑制することができる画像形成システムを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、用紙を搬送しながら該用紙上の未定着トナー像を加熱して該用紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置と、前記画像形成装置でトナー像が定着された複数枚の用紙を束ねて用紙束を形成し、該用紙束を折って、冊子を作成する後処理装置とを備えた画像形成システムにおいて、前記冊子の外側になる用紙は、一つの冊子を形成する用紙の中で前記画像形成装置が前記後処理装置に最後に搬送する用紙とするとともに、前記冊子の内側になる用紙間の搬送間隔よりも、冊子を構成する複数の用紙のうち、前記冊子の外側になる最後に搬送される用紙の先端から、次の冊子を構成する複数の用紙のうち最初に搬送される用紙の先端までの間隔を長くし、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙に与えられる前記定着装置からの熱量が、その他の用紙に与えられる前記定着装置からの熱量よりも多くなるように前記画像形成装置内の装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成システムにおいて、前記制御手段は、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙が前記定着装置を通過するときの用紙搬送速度を、その他の用紙が前記定着装置を通過するときの用紙搬送速度よりも遅くする制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の画像形成システムにおいて、前記制御手段は、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙が定着装置を通過するときにおける前記定着装置内の加熱手段の加熱温度を、その他の用紙が前記定着装置を通過するときにおける前記加熱手段の加熱温度よりも高くする制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の画像形成システムにおいて、前記制御手段は、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙が定着装置を通過する回数を、他の用紙が定着装置を通過する回数よりも多くなる制御を行うことを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、冊子の外側になる用紙に与えられる定着装置からの熱量を、その他の用紙に与えられる定着装置からの熱量よりも多くするので、冊子の外側になる用紙上のトナー像を用紙にしっかりと定着させることができる。よって、冊子の外側となる用紙の折り目部分に定着したトナーが、剥がれてしまうのを抑制することができる。また、後処理装置に加熱手段を設けずに、冊子の外側となる用紙に定着したトナーの剥がれを抑制することができるので、後処理装置の大型化、後処理装置のコストアップを避けることができる。

画像形成システムの概略構成図。 後処理装置の概略構成図。 中綴じ製本処理について説明する図。 中綴じ冊子を連続して作成する時の画像形成装置から後処理装置へ搬送される用紙の順番と間隔について説明する図。 中綴じ製本を行う際の制御フロー図。 変形例１の中綴じ製本を行う際の制御フロー図。 変形例２の中綴じ製本を行う際の制御フロー図。 くるみ製本処理について説明する図。 くるみ製本を連続して作成する時の画像形成装置から後処理装置へ搬送される用紙の順番と間隔について説明する図。

以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ１と後処理装置１７とからなる画像形成システムに適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。
画像形成装置１は、転写ベルト９の走行方向に沿って配置された４個の画像形成ユニット２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有する。画像形成ユニット２ａは、像担持体としての感光ドラム３ａ、ドラム帯電器４ａ、露光装置５ａ、現像器６ａ、転写器７ａ、クリーニング装置８ａ等から構成されている。画像形成ユニット２ｂ〜２ｄも、２ａと同様に構成されている。画像形成ユニット２ａ〜２ｄは、例えば、２ａがイエロー、２ｂがマゼンダ、２ｃがシアン、２ｄがブラック、とそれぞれ異なる色の画像を形成する。

感光ドラム３ａは、画像形成装置の制御部（図示せず）から画像形成動作の開始指示信号を受けると、矢印Ｂの方向に回転を始め、画像形成動作が終了するまで回転を続ける。感光ドラム３ａが回転を開始すると、ドラム帯電器４ａに高電圧が印加され、感光ドラム３ａの表面に負の電荷が均一に帯電される。ドットイメージに変換された文字データや図形データが、露光装置５ａのオン／オフ信号として画像形成装置の制御部（図示せず）から画像形成装置１に送られると、感光ドラム３ａ表面に、露光装置５ａよりレーザ光が照射される部分と照射されない部分が形成される。露光装置５ａからのレーザ光の照射により、感光ドラム３ａ上の電荷の低下した部分が、現像器６ａと対向する位置に到達すると、感光ドラム３ａ上の電荷の低下した部分に、負電荷に帯電したトナーが引き付けられ、トナー像が形成される。

感光ドラム３ａ上に形成されたトナー像が１次転写手段としての転写器７ａに到達すると、そのトナー像は転写器７ａに印加された高電圧の作用によって矢印Ａの方向に回転している転写ベルト９上に転写される。なお、転写位置（画像転写部位）を通過後も感光ドラム３ａ上に転写されずに残留しているトナーは、クリーニング装置８ａで清掃され、次の画像形成動作に備えられる。

画像形成ユニット２ａに続いて画像形成ユニット２ｂでも同様に画像形成動作が行われ、感光ドラム３ｂ上に形成されたトナー像が、転写器７ｂに印加された高電圧の作用により転写ベルト９上に転写される。
この時、画像形成ユニット２ａにて形成され、転写ベルト９上に転写された画像が、転写器７ｂに到達するタイミングと、感光ドラム３ｂ上に形成されたトナー像が、転写ベルト９に転写されるタイミングを合わせることにより画像形成ユニット２ａと画像形成ユニット２ｂで形成されたトナー像が転写ベルト９上で重なる。同様に画像形成ユニット２ｃ、２ｄで形成されたトナー像を転写ベルト９上に重ねることによってフルカラー画像が転写ベルト９上に形成されることになる。

フルカラー画像が２次転写手段としての用紙転写器１０に到達すると同時に、画像形成装置の給紙部１１から矢印Ｃ方向に搬送されてきた記録媒体としての用紙１２が用紙転写器１０に到達し、用紙転写器１０に印加された高電圧の作用によって転写ベルト９上のフルカラー画像は用紙１２の上側に転写される。フルカラー画像（未定着トナー像）が形成された用紙１２は、二次転写ニップを出た後、定着装置１４に送られる。

定着装置１４は、定着ローラ１４ａと、この定着ローラ１４ａに向けて押圧される加圧ローラ１４ｂとを備えている。これら定着ローラ１４ａと加圧ローラ１４ｂとは互いに当接して定着ニップを形成しており、用紙１２をここに挟み込む。定着ローラ１４ａは、内部に加熱手段たる熱源１４ｃを有しており、これの発熱によって定着ローラ１４ａを加熱する。加熱された定着ローラ１４ａは、定着ニップに挟み込まれた用紙に熱量を付与して加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、用紙上のフルカラー画像が定着せしめられる。

一方、フルカラー画像が用紙転写器１０通過後、転写ベルト９上には転写されないトナーが付着しており、そのトナーはベルト清掃機構１３によって清掃される。
上記説明において、感光ドラム３や転写ベルト９等の駆動速度や用紙１２を搬送する速度は画像形成装置毎に決められている速度（以後線速と呼ぶ）であり、一般的には１秒間に進む距離として単位は［ｍｍ／ｓｅｃ］が使用されている。

定着装置１４を過後した用紙１２は、排出モードによって搬送される経路が異なる。片面印刷の場合は、フルカラー画像が定着された面がおもて面となるように排出されるフェースアップ排出されるか、フルカラー画像が定着された面がおもて面となるように排出されるフェースダウン排出される。フェースアップ排出の場合は、定着装置１４を通過した用紙１２はそのままの状態で図１の矢印Ｄが示すよう画像形成装置１から後処理装置１７に搬送される。一方、フェースダウン排出の場合は、定着装置１４を通過後に矢印Ｅ１が示すようにスイッチバック部１５に向けて送られる。そして、スイッチバック部１５により用紙１２を反転して図１の矢印Ｅ２が示すよう画像形成装置１から後処理装置１７に搬送される。

両面印刷の場合は，定着装置１４を通過後の用紙１２は矢印Ｆが示すようスイッチバック部１５から両面搬送路１６に搬送されて再び用紙転写器１０に戻り、前述と同じように形成されたフルカラー画像が用紙１２に転写されて定着装置１４を通過する。定着装置１４を通過した用紙１２は、前述の様にフェースアップ排出と、スイッチバック部１５により用紙１２を反転して排出するフェースダウン排出とが可能である。

画像形成装置１はこのような動作を繰り返すことで画像形成動作を行うが，感光ドラム３上に画像を形成する周期や給紙部１１から用紙１２を給紙する周期が画像形成装置１における印刷速度であり、一般的に印刷速度の単位はｐｐｍ（ｐａｇｅ／ｍｉｎｉｔｅ）が使用されている。

次に、後処理装置１７について、説明する。
図２は、中綴じ冊子を作成する後処理装置１７の概略構成図である。
画像形成装置１から、１枚ずつ後処理装置に用紙が搬送される。ここでは定着装置１４を通過した用紙がフェースアップ排出された場合、即ち、片面印刷では画像が用紙１２の上側にあり、両面印刷では用紙１２に２回目に転写した画像が用紙１２の上側にある場合として説明を進める。

画像形成装置１から後処理装置１７に搬送された用紙１２は、分岐爪１８により搬送経路Ａ、搬送経路Ｂに分岐される。搬送経路Ａへ搬送された用紙１２は、複数の排紙ローラ対１９によって不図示の積載トレイへ排出される。搬送経路Ｂへ搬送された用紙１２は、ステープルトレイ２０へ搬送される。そして、図３（２）に示すように、冊子を構成するＮ枚の用紙が、下から順々に重ねるように、ステープルトレイ２０へ搬送される。ステープルトレイ２０へ用紙１２が排出される毎に不図示の叩きコロで縦方向（用紙搬送方向）の整合が行なわれ、不図示のジョガーフェンスによって横方向（用紙幅方向）の整合が行なわれる。そして、中綴じステープラ２１により用紙中央に綴じ処理をおこなう（図３（３）参照）。

綴じ処理が行われた用紙束は、折り部Ｃへ搬送され、用紙束の先端が、可動フェンス２６に突き当る。可動フェンス２６は、予め用紙のサイズに基づいて、用紙束の先端が可動フェンス２６に突き当って停止したとき、用紙束の中央が、折り板２２の折位置にくる位置に移動している。用紙束が可動フェンス２６に付き当って停止した後、折り板２２により用紙中央部が直角方向に押圧され、用紙中央部が折りローラ対２３のニップへと導かれる。折りローラ対２３は、用紙束を加圧搬送することにより用紙束中央に折り処理を行う（図３（４）参照）。その後、折り処理が施された用紙束は、中綴じ排紙ローラ対２７によって、冊子トレイ２４に排出される。これにより、中綴じ冊子が作成される。

次に、中綴じ冊子を連続して作成する時の画像形成装置１から後処理装置１７へ搬送される用紙の順番と間隔について図４を用いて説明する。
画像形成装置１は先行する１部目の１枚目、２枚目、３枚目、・・・、Ｎ枚目の用紙を後処理装置１７に搬送し、続いて後続する２部目の１枚目、２枚目、３枚目，・・・、Ｎ枚目の用紙を後処理装置に搬送する、といった動作を繰り返す。この時、各部の１枚目の用紙先端から２枚目の用紙先端までの間隔、２枚目の用紙先端から３枚目の用紙先端までの間隔までの間隔は基準間隔ａである。この基準間隔ａは前述の印刷速度に基づいた間隔である。例えば、１分間に６０枚印刷できる場合の印刷速度は６０［ｐｐｍ］となりこのときの基準間隔ａは１秒になる。一方、部の区切りとなっているところの間隔、すなわち、先行する部のＮ枚目の用紙先端から後続する部の１枚目の用紙先端までの区切り間隔ｂは、後処理装置１７が中綴じ処理や折り処理といった後処理動作を考慮にいれた間隔となる。すなわち、後処理動作の実行中に後続する部の１枚目の用紙が後処理装置１７に入ってこないよう区切り間隔ｂが設定されており、通常は、区切り間隔は、基準間隔ａよりも長い間隔になっていることが多い（ｂ≧ａ）。

本実施形態に係る画像形成装置システムでは、１〜（Ｎ−１）枚目の用紙の搬送速度は、基準線速Ｖで搬送している。この基準線速Ｖは、光沢や色合い、生産性に基づいて、決められた線速である。しかし、画質や生産性を考慮して決められているため、定着装置１４において、用紙上のフルカラー画像がしっかりと用紙上に定着するほどの熱量は、付与されていない。そのため、折り曲げ処理を施したときに、用紙の折り目の部分に定着しているトナーが、用紙から剥がれることがあった。このようなトナー剥がれを抑制するために、基準線速Ｖを落としたり、熱源１４ｃの加熱温度を上げて定着温度を上げたりすることが考えられる。しかし、基準線速Ｖを落とすと、印刷速度が低下してしまい、生産性が低下してしまう。また、定着温度を上げてしまうと、光沢性、色合いの悪い画像が形成されてしまう。中綴じ製本をした際、冊子の内側になる用紙（１〜（Ｎ−１）枚目の用紙）の折り目の部分は、人目につきにくいため、多少トナー剥がれが生じても目立ちにくいが、冊子の外側になる用紙（Ｎ枚目の用紙）は、折り目の部分が人目につき、トナー剥がれが生じていると目立ってしまい、冊子の見栄えが悪くなるという問題がある。

そこで、本実施形態においては、冊子の外側となる用紙、すなわち、一つの冊子を形成する用紙の中で画像形成装置１が後処理装置１７に最後に搬送するＮ枚目の用紙が定着装置１４を通過する時に、定着装置１４の線速を基準線速Ｖよりも遅い第二線速ｖ（Ｖ＞ｖ）にする。これにより、Ｎ枚目の用紙１２が定着装置１４を通過する時間を長くすることができ、定着装置１４において、Ｎ枚目の用紙（最終紙）に与える熱量が多くなり、最終紙上の画像は、しっかりと用紙に定着する。その結果、折り曲げ処理を行った際に、冊子の外側となる用紙に定着したトナーのトナー剥がれを抑制することができる。よって、冊子の見栄えが悪くなるのを抑制することができる。また、冊子の内側となる用紙について、基準線速Ｖで画像形成を行うので、生産性の低下を最小限に抑えることができる。

Ｎ枚目の用紙が定着装置１４を通過した後は、定着装置１４の線速を第二線速ｖから基準線速Ｖに戻し、後続する部の１枚目の用紙１２を受け入れる準備をする。なお、先行する部のＮ枚目の用紙１２と、後続する部の１枚目の用紙１２との間隔が狭いと、定着装置１４の線速を第二線速ｖに落として定着を行っているときに、基準線速Ｖで搬送されている後続する部の一枚目の用紙の先端が、先行する部の最終紙の後端に衝突してしまう。よって、先行する部のＮ枚目の用紙先端から後続する部の１枚目の用紙先端までの区切り間隔ｂは、後処理装置１７内の後処理（中綴じ処理）と、先行する部のＮ枚目の用紙が定着装置を通過するときの第二線速ｖとに基づいて設定されている。

また、本実施形態においては、図４に示すように、（Ｎ−１）枚目の用紙先端からＮ枚目の用紙先端までの間隔を、上記基準間隔ａよりも長い第二間隔ａ’（ａ＜ａ’）にしている。これは、基準間隔ａとした場合、（Ｎ−１）枚目の用紙後端が、定着ニップを抜けてから、Ｎ枚目の用紙先端が定着ニップへ進入するまでの間に、定着装置の線速が、基準線速Ｖから第二線速ｖに低下させることができないためである。もちろん、上記基準間隔ａで（Ｎ−１）枚目の用紙後端が、定着ニップを抜けてから、Ｎ枚目の用紙先端が定着ニップへ進入するまでの間に、定着装置の線速が、基準線速Ｖから第二線速ｖに低下させることができる場合は、（Ｎ−１）枚目の用紙先端からＮ枚目の用紙先端までの間隔を基準間隔ａに設定する。また、二次転写ニップから定着ニップまでの距離が、用紙よりも短い場合は、定着装置の線速の他に、転写ベルト９などの線速も基準線速Ｖから第二線速ｖに低下させる。

図５は、本画像形成システムの中綴じ製本を行う際の制御フロー図である。
図に示すように、制御手段である不図示の画像形成装置の制御部は、用紙の搬送間隔が基準間隔ａとなるタイミングで給紙部１１から用紙１２を搬送する（Ｓ１）。画像形成装置の制御部は、給紙部１１から搬送した用紙１２をカウントしており、そのカウント数が（Ｎ−１）となり、Ｎ枚目の用紙１２の搬送を、用紙の間隔が第二間隔ａ’となるタイミングでＮ枚目の用紙を給紙部１１から搬送する（Ｓ２〜Ｓ３）。また、Ｎ枚目の用紙に転写される画像の形成開始間隔も、第二間隔ａ’となるように、画像形成開始のタイミングを遅らせる。また、給紙部１１から搬送されるタイミングは、基準間隔ａにし、レジストローラで、第二間隔ａ’となるように調整してもよい。

次に、画像形成装置の制御部は、定着ニップの出口付近に設けられた不図示の紙検知センサを監視し、（Ｎ−１）枚目の用紙の後端が、定着ニップを通過したことを紙検知センサが検知したら（Ｓ４のＹＥＳ）、定着装置１４の線速を基準線速Ｖから第二線速ｖへ切り替える（Ｓ５）。そして、Ｎ枚目の用紙の後端が、定着ニップを通過したことを不図示の紙検知センサが検知したら（Ｓ６のＹＥＳ）、不図示の画像形成装置の制御部は、定着装置１４の線速を第二線速から基準線速Ｖに切り替える。次の冊子がある場合（Ｓ８のＹＥＳ）は、不図示の画像形成装置の制御部は、用紙の搬送間隔が区切り間隔ｂとなるタイミングで給紙部１１から用紙１２が搬送する（Ｓ９）。一方、次の冊子がない場合（Ｓ８のＮＯ）は、処理を終了する。

また、本システムの後処理装置では、最終紙（Ｎ枚目の用紙）が、冊子の外側となるように、折り曲げ処理が実施されているが、１枚目の用紙が、冊子の外側となるように、折り曲げ処理が実施される後処理装置にも適用できる。この場合は、１枚目の用紙が定着ニップを通過する際の線速を、第二線速ｖにする。

また、Ｎ枚目の用紙１２の厚さまたは種類に基づいて、Ｎ枚目の用紙が定着ニップを通過する際の線速を決定してもよい。Ｎ枚目の用紙の厚さや種類は、次のようにすることによって、判定可能である。すなわち、給紙部１１に用紙１２をセットする際に、ユーザーに給紙部にセットされる用紙１２の厚さや種類の情報を入力させ、入力した情報を不図示の不揮発性メモリに記憶しておく。そして、Ｎ枚目の用紙を給紙部１１から搬送する際に、不揮発性メモリから厚さや種類の情報を読み出すことによって、判定可能である。また、定着装置よりも用紙搬送方向上流側に厚さ検知センサを設けておき、厚さ検知センサの検知結果に基づいて、用紙の厚さを検知してもよい。Ｎ枚目の用紙１２の厚さまたは種類に基づいて、Ｎ枚目の用紙が定着ニップを通過する際の線速を決定することによって、用紙に最適な熱量が付与され、生産性の低下を必要最低限に抑えることができる。

また、Ｎ枚目の用紙の種類、厚さによっては、基準線速Ｖのままで、定着ニップを通過させるよう制御してもよい。一例を挙げると、Ｎ枚目の用紙が、薄紙であるなど、少ない熱量で用紙が十分に加熱される場合のときなどは、基準線速Ｖのままで、定着ニップを通過させるよう制御する。

次に、本実施形態の変形例について説明する。
［変形例１］

まず、変形例１について、説明する。
前述においては、線速を落とすことによって、定着装置で用紙を加熱する加熱時間を長くすることによって、Ｎ枚目の用紙に付与する熱量を多くして、トナーの定着性を上げているが、この変形例１においては、定着温度を上げて、Ｎ枚目の用紙に付与する単位時間当りの熱量を多くすることで、Ｎ枚目の用紙に付与する熱量を多くしてトナーの定着性を上げるものである。

図６は、本画像形成システムの中綴じ製本を行う際の制御フロー図である。
図６に示すように、１枚目からＮ−１枚目の用紙１２については、基準定着温度Ｒで画像の定着が行われる。（Ｎ−１）枚目の用紙の後端が、定着ニップを通過したことを紙検知センサが検知したら（Ｓ１４のＹＥＳ）、定着装置１４の定着温度（熱源１４ｃ加熱温度）を基準定着温度Ｒから、基準定着温度Ｒよりも高温の第二定着温度ｒ（Ｒ＜ｒ）に切り替える（Ｓ１５）。そして、Ｎ枚目の用紙の後端が、定着ニップを通過したことを不図示の紙検知センサが検知したら（Ｓ１６のＹＥＳ）、不図示の画像形成装置の制御部は、定着温度を第二定着温度ｒから基準定着温度Ｒに切り替える。
また、この変形例２における第二間隔ａ’は、定着温度が、基準定着温度Ｒから第二定着温度ｒに上昇するのにかかる時間に基づいて設定されている。一般的に、定着装置の温度変化は鈍い為、定着温度をＲからｒにするのに長い時間を要するので、第二間隔ａ’は、基準間隔ａよりも長く（ａ＜ａ’）なる。また、区切り間隔ｂは、第二定着温度ｒから基準定着温度Ｒに低下するのにかかる時間と、後処理装置１７にて中綴じ冊子を作成するのに要する時間のうち長い方の時間に基づいて設定される。

この変形例１においては、冊子の外側となる用紙であるＮ枚目の用紙が定着装置１４を通過する時の、定着温度を基準定着温度Ｒよりも高い第二定着温度ｒ（Ｒ＞ｒ）にすることで、Ｎ枚目の用紙（最終紙）に与える熱量を多くすることができる。これにより、最終紙上の画像は、しっかりと用紙に定着する。その結果、折り曲げ処理を行った際に、冊子の外側となる用紙に定着したトナーのトナー剥がれを抑制することができる。よって、冊子の見栄えが悪くなるのを抑制することができる。また、冊子の内側となる用紙について、基準線速Ｖで画像形成を行うので、生産性の低下を最小限に抑えることができ、冊子の内側となる用紙上の画像に関しては、光沢性や色合いを良好にすることができる。
また、Ｎ枚目の用紙も基準線速Ｖで行われるので、生産性が低下することはない。

また、この変形例１では、定着温度（熱源１４ｃの加熱温度）を上げているが、例えば、加圧ローラ１４ｂの内部に熱源を設け、冊子の外側となる用紙であるＮ枚目の用紙が定着装置１４を通過する時、加圧ローラ１４ｂ内部の熱源をＯＮにして、Ｎ枚目の用紙を定着ローラ１４ａ内部の熱源１４ｃと、加圧ローラ内部の熱源とでＮ枚の用紙に熱量を付与してもよい。このように構成することでも、Ｎ枚目の用紙に与える単位時間当りの熱量が多くなり、Ｎ枚目の用紙（最終紙）に与える熱量を多くすることができる。

また、Ｎ枚目の用紙１２の厚さまたは種類に基づいて、Ｎ枚目の用紙が定着ニップを通過する際の定着温度を決定してもよい。Ｎ枚目の用紙の厚さや種類の判別は、前述と同様である。Ｎ枚目の用紙１２の厚さまたは種類に基づいて、Ｎ枚目の用紙１２が定着ニップを通過する際の定着温度を決定することによって、光沢性や色合いの悪化を必要最低限に抑えることができる。

また、Ｎ枚目の用紙の種類、厚さによっては、基準定着温度Ｒのままで、定着ニップを通過させるよう制御してもよい。
［変形例２］

次に、変形例２について、説明する。
この変形例２は、Ｎ枚目の用紙については、２回定着ニップを通過させるようにしたものである。

図７は、本画像形成システムの中綴じ製本を行う際の制御フロー図である。
画像形成装置の制御部は、基準間隔ａ、基準線速Ｖで１〜Ｎ枚目の用紙の搬送を行う。１枚目から（Ｎ−１）枚目の用紙は定着装置１４通過後に後処理装置１７へと搬送される。そして、画像形成装置の制御部は、Ｎ枚目の用紙が定着装置１４を通過した後、用紙１２をスイッチバック部１５に向けて搬送し、スイッチバック部１５により用紙１２を反転して両面搬送路１６に搬送させる（Ｓ２２）。その結果、Ｎ枚目の用紙は、再び用紙転写器１０へと搬送される。用紙１２が用紙転写器１０を通過する時にトナー像は転写されずに定着装置１４に搬送され、定着装置１４で再び用紙に熱量が付与される。そして、定着装置を通過した用紙は、後処理装置１７へと搬送される。

この変形例２においては、冊子の外側となる用紙であるＮ枚目の用紙が定着装置１４を複数回通過することで、定着装置がＮ枚目の用紙を加熱する加熱時間を長くでき、Ｎ枚目の用紙（最終紙）に与える熱量を多くすることができる。これにより、最終紙上の画像は、しっかりと用紙に定着する。その結果、折り曲げ処理を行った際に、冊子の外側となる用紙に定着したトナーのトナー剥がれを抑制することができる。よって、冊子の見栄えが悪くなるのを抑制することができる。また、冊子の内側となる用紙について、基準線速Ｖで画像形成を行うので、生産性の低下を最小限に抑えることができ、冊子の内側となる用紙上の画像に関しては、光沢性や色合いを良好にすることができる。

この変形例２は、Ｎ枚目の用紙が定着装置１４通過後、再び画像形成装置１内を移動するため、続く部の１枚目の用紙が前の部のＮ枚目の用紙を追い越さないよう区切り間隔ｂを十分にあけるような制御を行う。

また、Ｎ枚目の用紙１２の厚さまたは種類に基づいて、定着装置を通過させる回数を決定してもよい。Ｎ枚目の用紙の厚さや種類の判別は、前述と同様である。Ｎ枚目の用紙１２の厚さまたは種類に基づいて、定着装置を通過させる回数を決定することによって、トナーが十分に定着する熱量を用紙に付与することができ、良好にトナー剥がれを抑制することができる。

また、Ｎ枚目の用紙の種類、厚さによっては、再度、定着装置へ搬送せず、そのまま後処理装置１７へ搬送するようにしてもよい。

また、上述した制御を組み合わせてＮ枚目の用紙に付与する熱量を増やしてもよい。すなわち、Ｎ枚目の用紙に対しては、定着温度を基準定着温度Ｒから、第二定着温度ｒに上げるとともに、定着装置の線速を基準線速Ｖから第二線速ｖに切り替えて、Ｎ枚目の用紙に付与する熱量を増やすようにしてもよい。また、線速、定着温度、定着装置の通過回数全てをＮ枚の用紙を搬送する際に変えてもよい。さらに、Ｎ枚目の用紙が定着装置を通過するときの、定着ニップ幅を、１〜（Ｎ−１）枚目の定着ニップ幅よりも長くしてもよい。定着ニップ幅を長くすることによって、Ｎ枚目の用紙に付与する熱量を多くすることができ、Ｎ枚目の用紙上のトナーをしっかりと定着させることができる。

以上、中綴じ冊子を作成する後処理装置を用いた画像形成システムに本発明を適用した例について説明したが、複数枚の用紙の束に糊をつけて大きめの用紙を表紙として覆って冊子を作るくるみ製本処理を行う後処理装置を備えた画像形成システムにも本発明を適用することができる。
ここで、くるみ製本処理について、図８に基づいて説明する。
くるみ製本は、画像形成装置１から搬送された用紙１２を後処理装置１７の図示しない集積トレイで図８（１）のように集めて揃え、指定の枚数になったところで図８（２）のように用紙の端の部分に糊をつける。糊を付けた後に画像形成装置１から糊付けされた用紙１２よりも大きい用紙１２’が後処理装置１７に搬送される。この用紙１２’は冊子の表紙となるため、フェースダウン排出（用紙１２’の下側に画像が形成された状態）で後処理装置１７に搬送される。前記用紙１２’が後処理装置１７に搬送されると図８（３）のように不図示の集積トレイで揃えられた用紙１２の束の下側に搬送されて糊付けされ，図８（４）に示すよう用紙１２の束を覆うように用紙１２’を折り曲げて冊子を作成する。

くるみ製本処理においても、冊子の外側になる用紙１２’は、折り曲げ処理されるため、用紙１２’にトナーが十分定着されていない場合は、トナー剥がれが生じてしまう。よって、冊子の外側になる用紙１２’に対して、定着装置で付与する熱量を多くして、トナーを十分に用紙に定着させることによって、トナー剥がれを抑制することができる。

この様なくるみ製本冊子を作成する場合の画像形成装置１から後処理装置１７へ搬送される用紙の順番と間隔について図９を用いて説明する。
画像形成装置１は、中綴じ製本と同様、先行する１部目の１枚目、２枚目、３枚目、・・・、Ｎ枚目の用紙を後処理装置１７に搬送し、続いて後続する２部目の１枚目、２枚目、３枚目，・・・、Ｎ枚目の用紙を後処理装置に搬送する、といった動作を繰り返す。しかし、くるみ製本処理においては、Ｎ枚目にあたる用紙について、製本冊子の表紙となる用紙であり、Ｎ枚目の用紙は、１〜（Ｎ−１）枚目の用紙よりも大きめサイズの用紙１２’となる。この時、各部の１枚目と２枚目の用紙の間隔、２枚目と３枚目の用紙の間隔は、中綴じ製本のときと同様、基準間隔ａである。一方、部の区切り間隔ｂは、後処理装置１７がくるみ製本処理を実行するので、くるみ製本動作中に後続する部の１枚目の用紙が後処理装置１７に入ってこない間隔に設定されており、区切り間隔ｂは、基準間隔ａよりも長い間隔になっている（ｂ≧ａ）。

くるみ製本処理においても、中綴じ製本処理と同様、Ｎ枚目の用紙が定着装置１４を通過するときの線速を、基準線速Ｖから第二線速ｖ（Ｖ＞ｖ）に変更したり、定着温度を基準定着温度Ｒから第二定着温度ｒ（Ｒ＜ｒ）に変更したり、Ｎ枚目の用紙１２’を、複数回定着装置に通過させたりして、Ｎ枚目の用紙に与える熱量を多くする。また、くるみ製本処理においても、Ｎ枚目の用紙１２’の厚さまたは種類によって、制御を変えてもよい。すなわち、線速を切り替えることで、用紙１２’に与える熱量を増やしている場合は、用紙１２’の厚さまたは種類によって、線速を基準線速Ｖから第二線速ｖに切り替えるかどうかを判定したり、線速を切り替える場合には用紙の厚さまたは用紙の種類に対応した第二線速ｖに調整したりする。また、定着温度を切り替えることで、用紙１２’に与える熱量を増やしている場合は、用紙１２’の厚さまたは種類によって、定着温度を基準定着温度Ｒから第二定着温度ｒに切り替えるかどうかを判定したり、第二定着温度ｒに切り替える場合には用紙の厚さまたは用紙の種類に対応した第二定着温度に調整したりする。また、定着装置を通過させる回数を増やすことで、用紙１２’に与える熱量を増やしている場合は、用紙１２’の厚さまたは種類によって、再度、定着装置へ搬送するか、そのまま後処理装置１７に送るかを判定したり、第二定着温度ｒに切り替える場合には用紙の厚さまたは用紙の種類に応じて定着装置を通過させる回数を変更したりする。

以上、本実施形態の画像形成システムは、用紙を搬送しながら用紙上の未定着トナー像を加熱して用紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置１と、画像形成装置１でトナー像が定着された複数枚の用紙を束ねて用紙束を形成し、用紙束を折って、冊子を作成する所謂中綴じ製本処理を行う後処理装置、または、用紙束よりも大きくトナー像が形成された用紙を、用紙束を覆うように折り曲げて、用紙束に糊付けすることで冊子を作成する所謂くるみ製本処理を行う後処理装置とを備えた画像形成システムである。そして、冊子の外側になる用紙に与えられる定着装置からの熱量を、その他の用紙に与えられる定着装置からの熱量よりも多くなるよう画像形成装置内の装置を制御する制御手段たる画像形成装置の制御部を備えている。
かかる構成を備えることで、冊子の外側になる用紙上のトナー像を用紙にしっかりと定着させることができる。これにより、冊子の外側となる用紙の折り目部分に定着したトナーが、剥がれてしまうのを抑制することができる。また、後処理装置に加熱手段を設けずに、冊子の外側となる用紙に定着したトナーの剥がれを抑制することができるので、後処理装置の大型化、後処理装置のコストアップを避けることができる。

また、画像形成装置の制御部は、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するときの用紙搬送速度を、その他の用紙が定着装置を通過するときの用紙搬送速度よりも遅くする制御行う。このような制御を行うことで、冊子の外側になる用紙に対して定着装置が与える熱量を、その他の用紙に対して定着装置が与える熱量よりも多くすることができる。

また、変形例１に示したように、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するときの定着装置の定着温度が、その他の用紙が前記定着装置を通過するときの定着温度よりも高くなるよう制御してもよい。このような制御を行うことでも、冊子の外側になる用紙に対して定着装置が与える熱量を、その他の用紙に対して定着装置が与える熱量よりも多くすることができる。

また、変形例２に示したように、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過する回数を、他の用紙が定着装置を通過する回数よりも多くなるよう制御してもよい。このような制御を行うことでも、冊子の外側になる用紙に対して定着装置が与える熱量を、その他の用紙に対して定着装置が与える熱量よりも多くすることができる。

また、冊子の外側になる用紙に対して定着装置が与える熱量を、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に基づき変更するよう制御してもよい。このように制御することによって、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に応じた熱量を付与することができる。その結果、冊子の外側になる用紙が、どのような種類や厚さでも、トナー像をしっかりと用紙に定着することのできる熱量を冊子の外側になる用紙に付与することができる。よって、冊子の外側となる用紙の折り目部分に定着したトナーが、剥がれてしまうのを抑制することができる。また、後処理装置に加熱手段を設けずに、冊子の外側となる用紙に定着したトナーの剥がれを抑制することができるので、後処理装置の大型化、後処理装置のコストアップを避けることができる。
また、過剰に熱量が付与される抑制することができ、冊子の外側になる用紙上トナー像が過剰に加熱されてしまうのを抑制することができ、光沢や色合いの悪化を抑制することができる。

また、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するときの用紙搬送速度を、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に基づき変更する制御を行うことによって、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に応じた熱量を付与することができる。

また、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するときの定着温度を、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に基づき変更する制御を行うことでも、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に応じた熱量を付与することができる。

さらに、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過する回数を、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に基づき変更する制御を行うことでも、冊子の外側になる用紙の厚さまたは種類に応じた熱量を付与することができる。

また、冊子の内側になる用紙間の搬送間隔である基準間隔ａよりも、冊子の外側になる用紙と冊子の外側になる用紙のひとつ前に搬送された用紙との搬送間隔である第二間隔ａ’を長くした。これにより、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するときの用紙搬送速度を、その他の用紙が定着装置を通過するときの用紙搬送速度よりも遅くする制御行う場合は、冊子の外側になる用紙のひとつ前に搬送された用紙が定着装置を抜けてから、冊子の外側になる用紙が定着装置に進入するまでの間に定着装置の用紙搬送速度を減速させることができる。これにより、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するとき、その他の用紙が定着装置を通過するときの用紙搬送速度よりも遅い予め決められた第二線速ｖで、冊子の外側になる用紙を搬送することができる。その結果、冊子の外側になる用紙にトナーがしっかりと定着する熱量を与えることができる。
また、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するときの定着装置の定着温度を、その他の用紙が前記定着装置を通過するときの定着温度よりも高くする制御を行う場合は、冊子の外側になる用紙のひとつ前に搬送された用紙が定着装置を抜けてから、冊子の外側になる用紙が定着装置に進入するまでの間に定着装置の定着温度を所定の温度にまで高めることができる。これにより、冊子の外側になる用紙が定着装置を通過するとき、その他の用紙が定着装置を通過するときの定着温度よりも高い予め決められた第二定着温度ｒで、冊子の外側になる用紙を加熱することができる。その結果、冊子の外側になる用紙にトナーがしっかりと定着する熱量を与えることができる。

また、上記基準間隔ａよりも、冊子を構成する複数の用紙のうち、最後に搬送される用紙と、次の冊子を構成する複数の用紙のうち最初に搬送される用紙との間隔である区切り間隔ｂを長くしている。これにより、後処理装置１７の製本処理中に、次の冊子を構成する複数の用紙のうち最初に搬送される用紙が、搬送されるのを抑制することができる。

１：画像形成装置
１４：定着装置
１４：定着装置通
１７：後処理装置
２０：ステープルトレイ
２１：ステープラ
２２：折り板
２６：可動フェンス
ａ：基準間隔
ａ’：第二間隔
ｂ：区切り間隔
ｒ 温度
Ｒ：基準定着温度
ｒ：第二定着温度
Ｖ：基準線速
ｖ：第二線速

特許第３８７５８０２号公報 特開２００８−１３２７２８号公報 特開２００７−０８４３２４号公報

Claims (4)

1. 用紙を搬送しながら該用紙上の未定着トナー像を加熱して該用紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置と、
   前記画像形成装置でトナー像が定着された複数枚の用紙を束ねて用紙束を形成し、該用紙束を折って、冊子を作成する後処理装置とを備えた画像形成システムにおいて、
   前記冊子の外側になる用紙は、一つの冊子を形成する用紙の中で前記画像形成装置が前記後処理装置に最後に搬送する用紙とするとともに、前記冊子の内側になる用紙間の搬送間隔よりも、冊子を構成する複数の用紙のうち、前記冊子の外側になる最後に搬送される用紙の先端から、次の冊子を構成する複数の用紙のうち最初に搬送される用紙の先端までの間隔を長くし、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙に与えられる前記定着装置からの熱量が、その他の用紙に与えられる前記定着装置からの熱量よりも多くなるように前記画像形成装置内の装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成システム。
2. 請求項１の画像形成システムにおいて、
   前記制御手段は、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙が前記定着装置を通過するときの用紙搬送速度を、その他の用紙が前記定着装置を通過するときの用紙搬送速度よりも遅くする制御を行うことを特徴とする画像形成システム。
3. 請求項１の画像形成システムにおいて、
   前記制御手段は、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙が定着装置を通過するときにおける前記定着装置内の加熱手段の加熱温度を、その他の用紙が前記定着装置を通過するときにおける前記加熱手段の加熱温度よりも高くする制御を行うことを特徴とする画像形成システム。
4. 請求項１の画像形成システムにおいて、
   前記制御手段は、前記冊子の外側になる前記後処理装置に最後に搬送する用紙が定着装置を通過する回数を、他の用紙が定着装置を通過する回数よりも多くなる制御を行うことを特徴とする画像形成システム。

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