JP5713126B1

JP5713126B1 - 後処理装置

Info

Publication number: JP5713126B1
Application number: JP2014059394A
Authority: JP
Inventors: 粟野　宏明; 宏明粟野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: US9469144B2; JP2015182843A; US20150266328A1

Abstract

【課題】後処理の生産性を維持しつつ、中折り冊子の膨らみを抑制することができる後処理装置を提供する。【解決手段】複数の用紙を積載する積載部と、積載された複数の用紙である用紙束を中央部で綴じる中綴じ手段と、綴じられた用紙束を中央部で２つに折る中折り手段と、中折りされた用紙束を厚み方向に押圧する押圧手段と、押圧された用紙束を排出する排出手段と、を備え、排出手段は、用紙束を挟んだ状態で保持して停止し、中綴じ手段によって後続の用紙束に対して中綴じ処理が終了した後に、搬送を再開する。【選択図】図３

Description

本発明は、後処理装置に関する。

ニップを通るシート束に折りを施す中折りローラ対と、該中折りローラ対の下流側に配置されて中折りを受けたシート束に対して更に折り増しを行う折り増しローラ対と、を備えたシート処理装置において、折り増しローラ対のローラ幅は、シート束の幅よりも小さいシート後処理装置が知られている（特許文献１）。

ニップを通るシート束に折りを施す中折りローラ対と、シート束搬送方向における中折りローラ対の、シート束搬送方向における下流側に配置されて中折りローラ対によって中折りを受けたシート束に対して更に折り増しを行う、シート束搬送方向に配列された複数の折り増しローラ対とを備え、折り増しローラ対のローラ幅が、シート束の幅よりも小さく、かつ折り増しローラ対は、シート束の搬送方向上流側の一つの折り増しローラ対がシート束折り目の幅方向中央部に配置され、その他の折り増しローラ対がシート束の搬送方向下流側へいくほどシート束折り目の両端側に配置されているシート後処理装置も知られている（特許文献２）。

特開２００７−４５５３１号公報特許第４５２３５１５号公報

本発明は、後処理の生産性を維持しつつ、中折り冊子の膨らみを抑制することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の後処理装置は、複数の用紙を積載する積載部と、積載された複数の用紙である用紙束を中央部で綴じる中綴じ手段と、該中綴じ手段により中央部で綴じられた該用紙束を中央部で２つに折る中折り手段と、中折りされた該用紙束を厚み方向に押圧する押圧手段と、押圧された該用紙束を排出する排出手段と、を備え、該排出手段は、該用紙束を挟んだ状態で保持して搬送を停止し、該中綴じ手段によって後続の用紙束に対して中綴じ処理が終了した後に、搬送を再開する、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の後処理装置において、該排出手段は、該押圧手段により押圧された該用紙束の後端を挟んだ状態で該用紙束を保持して搬送を停止し、該中綴じ手段によって後続の用紙束に対して中綴じ処理が終了した後に、搬送を再開する、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、後処理の生産性を維持したまま、冊子の膨らみを抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、冊子の膨らみを抑制することができる。

画像形成システム１の内部構成を示す断面模式図である。後処理装置２００における中綴じ折り処理機構２１０の動作の流れを説明するためのフローチャートである。中綴じ折り処理機構２１０における中折り処理の流れを説明するための模式図である。中綴じ折り処理機構２１０における冊子の保持状態を説明するための断面模式図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

「第１実施形態」
（１）画像形成システムの全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る後処理装置が適用される画像形成システム１を示す概略構成図である。図１に示す画像形成システム１は、電子写真方式によって画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置２と、画像形成装置２によってトナー像が形成された記録材としての用紙Ｐに後処理を施す用紙処理装置３とを備えている。以下、図面を参照しながら、画像形成システム１の全体構成及び動作を説明する。

（１．１）画像形成装置の全体構成と動作
画像形成装置２は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、を備えて構成されている。画像形成装置２の上面（Ｚ方向）には、搬送装置１００が配置され、画像が記録された用紙Ｐが後処理装置２００へと導かれる。

制御装置１０は、画像形成装置２の動作を制御する画像形成装置制御部１１と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部１２、露光装置ＬＨの点灯を制御する露光制御部１３、電源装置１４等を有する。電源装置１４は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、一次転写ローラ５２、二次転写ローラ５３等に電圧を印加するとともに、露光装置ＬＨに電力を供給する。

コントローラ部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。本実施形態の露光装置ＬＨは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が線状に配置されたＬＥＤヘッドにより構成されている。

画像形成装置２の底部には、給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙積載板２１を備え、用紙積載板２１の上面には多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載される。用紙積載板２１に積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、露光装置ＬＨ、現像装置４０、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。

現像装置４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材４６が近接配置されている。
現像装置４０各々は、現像ハウジング４１に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置ＬＨから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写装置５０は、各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト５１、各感光体ユニット３０にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２を備えている。さらに、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ローラ５３、とから構成されている。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。

中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ローラ５３が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置２０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、二次転写ローラ５３には、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、廃現像剤収容部に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉され、蓄積される。

定着装置６０は加熱モジュール６１と加圧モジュール６２を有し、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２の圧接領域によって定着ニップ部Ｎ（定着領域）が形成される。
転写装置５０においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置６０に搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイド６５ａ、６５ｂによってガイドされ、排出ローラ対６９から画像形成装置２上面に配置された搬送装置１００へ排出される。

（１．２）用紙処理装置の構成と動作
用紙処理装置３は、画像形成装置２から出力された用紙Ｐを更に下流側に搬送する搬送装置１００と、搬送装置１００から搬入された用紙Ｐに対して中綴じ折り処理を施して冊子を作製する中綴じ折り処理機構２１０、用紙Ｐを集めて束ねるコンパイルトレイ２２０や用紙Ｐの端部を綴じる端綴じ機構（綴じ部）２３０、などを含む後処理装置２００とを備えている。

搬送装置１００は、画像形成装置２の排出ローラ対６９を介して出力される用紙Ｐを受け取る入口ローラ１１０と、この入口ローラ１１０にて受け取られた用紙Ｐを下流側へと搬送する第１搬送ローラ１２０と、後処理装置２００に向けて用紙Ｐを搬送する第２搬送ローラ１３０とを有する。

後処理装置２００は、搬送装置１００を介して用紙Ｐを受け取る受け取りローラ２０１の下流側に第１の後処理搬送路Ｓ１、第２の後処理搬送路Ｓ２、第３の後処理搬送路Ｓ３を有し、第１の後処理搬送路Ｓ１、第２の後処理搬送路Ｓ２と第３の後処理搬送路Ｓ３は切り替えゲートＧ１により選択されるようになっている。また、第１の後処理搬送路Ｓ１と第２の後処理搬送路Ｓ２は切り替えゲートＧ２によって選択される。

第１の後処理搬送路Ｓ１は、トップトレイＴＲ１に接続されており、この第１の後処理搬送路Ｓ１からは後処理がなされない用紙Ｐが排出される。
第２の後処理搬送路Ｓ２は、下流側に設けられたコンパイルトレイ２２０に接続されており、端綴じ機構（綴じ部）２３０で作成された用紙束ＰＢがスタッカトレイＴＲ２に排出される。
第３の後処理搬送路Ｓ３は、中綴じ折り処理機構２１０に接続されおり、中綴じ折り処理機構２１０で作成された冊子が一対の折りローラ２１７で挟み込まれて、排出ローラ２２１８から冊子トレイＴＲ３に排出される。

（２）中綴じ折り処理機構の構成と動作
図１に示すように、中綴じ折り処理機構２１０には、冊子の作成に際して、画像形成装置２で画像形成された用紙Ｐを必要枚数だけ積載させる中綴じ用コンパイルトレイ２１２、中綴じ位置や折り位置を決定するために中綴じ用コンパイルトレイ２１２に沿って移動する位置決めストッパ２１３、中綴じ用コンパイルトレイ２１２上に積載される用紙Ｐを位置決めストッパ２１３に向けて揃えるパドル２１４、中綴じ用コンパイルトレイ２１２に積載された用紙を中綴じする中綴じ用ステープラ２１５を備えている。

更に、中綴じ用ステープラ２１５により中綴じされた用紙束ＰＢに対し、中綴じ位置から用紙束ＰＢを中折りする折りナイフ２１６、折りナイフ２１６によって折りが開始された用紙束ＰＢを挟み込み冊子とする押圧手段としての折りローラ２１７、折りローラ２１７から搬送される冊子を冊子トレイＴＲ３に排出する排出ローラ２１８を備えている。

中綴じの冊子を作成する場合には、切り替えゲートＧ１により第３の後処理搬送路Ｓ３が選択され、受け取りローラ２０１から用紙Ｐが下方に向けて押し出され、搬送ローラ２１１を経て中綴じ用コンパイルトレイ２１２に用紙Ｐが積載される。
例えば、５枚、１０枚、１５枚等、画像形成装置２の画像形成装置制御部１１にて設定された枚数が中綴じ用コンパイルトレイ２１２に積載される。

このとき、位置決めストッパ２１３は、例えば、用紙Ｐの中央部分が中綴じ用ステープラ２１５によるステープル位置に来るように移動して停止している。また、パドル２１４は、位置決めストッパ２１３に向けて回転し、積載される用紙Ｐを位置決めストッパ２１３に押し当てて、用紙揃えを補助している。

中綴じ用コンパイルトレイ２１２に所定枚数の用紙Ｐが集積された後、中綴じ用ステープラ２１５によって、用紙束ＰＢの所定部分(例えば中央部分)に対する中綴じが実行される。
次に、位置決めストッパ２１３が中綴じ用コンパイルトレイ２１２に沿って上方への動き、中綴じを終えた用紙束ＰＢは、折り部分(例えば用紙の中央部分)が折りナイフ２１６の先端位置となるように搬送される。尚、折りナイフ２１６は、中綴じ用コンパイルトレイ２１２への用紙積載段階や、中綴じ用ステープラ２１５による中綴じ段階、また、中綴じ後の用紙搬送段階では、その先端が中綴じ用コンパイルトレイ２１２の下方に退避して、中綴じ用コンパイルトレイ２１２の表面から突出しないように構成されている。

用紙束ＰＢの折位置が折りナイフ２１６の先端位置まで搬送された後、折りナイフ２１６が、中綴じ用コンパイルトレイ２１２の下方から中綴じ用コンパイルトレイ２１２の収容面に直交する方向に向けて押し出され、先端が用紙束ＰＢに当接する。
更に先端が上方向に押し出され、用紙束ＰＢは持ち上げられて、折りローラ２１７に挟みこまれ、更に、折りナイフ２１６は、用紙束ＰＢが充分折りローラ２１７に食い込む位置まで移動する。
このようにして、折りローラ２１７によって折りしろを付けられた用紙束ＰＢは冊子として折り部を先頭にして排出ローラ２１８まで搬送されて、冊子トレイＴＲ３上に排出される。

このようにして作成された冊子は、排出ローラ２１８から冊子トレイＴＲ３上に排出された時点では、折り部を中心に両側へ膨らみ有していることがある。特に、使用される用紙Ｐの用紙サイズにおいて、小サイズである場合には、大サイズに比して膨らみが大きくなることがある。
また、中折りされた冊子は、少しずらして重なり合った状態で放置した場合、膨らみが小さくなることが知られている。本実施形態に係る後処理装置２００においては、用紙Ｐの繊維が保温されて柔らかい状態で、冊子を排出ローラ２１８で挟んで一定時間放置することで、冊子を開こうとする方向の力に対して、これとは反対方向の押圧力を掛けて用紙Ｐの繊維を矯正し、冊子の膨らみを抑制している。

（３）中綴じ折り処理機構の動作と作用
図２は本実施形態に係る後処理装置２００における中綴じ折り処理機構２１０の動作の流れを説明するためのフローチャート、図３は中綴じ折り処理機構２１０における中折り処理の流れを説明するための模式図、図４は中綴じ折り処理機構２１０における冊子の保持状態を説明するための断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、中綴じ折り処理機構２１０における中折り処理の流れと作用について説明する。

（３．１）中綴じ折り処理機構の処理の流れ
最初に、画像形成装置２で画像形成された用紙Ｐが、受け取りローラ２０１から搬送ローラ２１１を経て中綴じ用コンパイルトレイ２１２に搬入される（Ｓ１０１）。
そして、中綴じ用コンパイルトレイ２１２上において、用紙揃えが行われ（Ｓ１０２、図２（ａ）参照）、搬送ローラ２１１から搬入された用紙Ｐが最終用紙か否か判断される（Ｓ１０３）。
尚、搬入された用紙Ｐが最終用紙か否かは、画像形成装置２の画像形成装置制御部１１にて設定された枚数によって判断される。

次に、中綴じ用コンパイルトレイ２１２に搬入された用紙Ｐが最終用紙であると判断された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、用紙揃えが行われた用紙束ＰＢに対して、中綴じ用ステープラ２１５によって、用紙束ＰＢの所定部分(例えば中央部分)に対する中綴じが実行される（Ｓ１０４）。

そして、中綴じを終えた用紙束ＰＢを、折り部分(例えば用紙の中央部分)が折りナイフ２１６の先端位置となるように移動させ（Ｓ１０５、図２（ｂ）参照）、折りナイフ２１６の先端が用紙束ＰＢの裏面側から当接して押し出され、用紙束ＰＢは持ち上げられて、折りローラ２１７に挟みこまれる（Ｓ１０６、図２（ｃ）参照）。
更に、折りナイフ２１６が、用紙束ＰＢが折りローラ２１７に充分食い込む位置まで移動して用紙束ＰＢの先頭部がセンサＳＲを通過した時点で冊子折り正常終了を検知する（Ｓ１０７）。

その後、用紙束ＰＢは冊子として折り部を先頭にして排出ローラ２１８まで搬送されて冊子先頭部が排出ローラ２１８を通過する（Ｓ１０８）。
そして、冊子後端が次の中折り処理を妨げない位置まで搬送されているか判断される（Ｓ１０９）。ステップＳ１０９の判断は、冊子の先頭部がセンサＳＲを通過した時刻と、画像形成装置２の画像形成装置制御部１１から通知される用紙Ｐの用紙サイズ情報によって予測される時刻に基づいて判断される。

ステップＳ１０９の判断の結果、冊子後端が次の中折り処理を妨げない位置まで搬送されている場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、折りローラ２１７及び排出ローラ２１８の回転駆動を停止させて冊子搬送を停止して冊子を挟んだ状態で保持する（Ｓ１１０、図２（ｄ）参照）。

そして、中綴じ用コンパイルトレイ２１２に搬入され積載された次の用紙束ＰＢに対して中綴じ処理が終了したか否か判断される（Ｓ１１１）。その結果、次の用紙束ＰＢに対して中綴じ処理が終了した場合（Ｓ１１１：Ｙｓｅ）、折りローラ２１７及び排出ローラ２１８で挟んで保持した先の冊子の搬送を再開し（Ｓ１１２、図２（ｅ）参照）、冊子を冊子トレイＴＲ３上に排出する（Ｓ１１３、図２（ｆ）参照）。

（３．２）中綴じ折り処理機構の作用
本実施形態に係る後処理装置２００の中綴じ折り処理機構２１０においては、用紙束ＰＢが冊子として折り部を先頭にして排出ローラ２１８まで搬送されて冊子先頭部が排出ローラ２１８を通過した後、冊子後端が次の中折り処理を妨げない位置まで搬送されているか判断される。
冊子後端が次の中折り処理を妨げない位置まで搬送されているかの判断は、冊子の先頭部がセンサＳＲを通過した時刻と、画像形成装置２の画像形成装置制御部１１から通知される用紙Ｐの用紙サイズ情報によって予測される時刻に基づいて判断される。
そして、冊子後端が次の中折り処理を妨げない位置まで搬送されている場合には、折りローラ２１７及び排出ローラ２１８の回転駆動を停止させて冊子搬送を停止して冊子を挟んだ状態で保持する。

その結果、冊子は排出ローラ２１８で挟んで一定時間放置され、冊子を開こうとする方向の力に対して、これとは反対方向の押圧力を掛けて用紙Ｐの繊維を矯正し、冊子の膨らみが抑制される。
また、図４に示すように、冊子後端が折りローラ２１７に挟まれた状態で排出ローラ２１８で冊子の先頭部側を挟んで保持するために、排出ローラ２１８から先頭部までの突出長さは用紙サイズごとにＬ３＜Ｌ２＜Ｌ１となる。
すなわち、冊子に対する排出ローラ２１８の挟み込み位置が冊子を構成する用紙Ｐの用紙サイズが小さい場合は、より先頭部に近くなり、大サイズに比して膨らみが大きくなる小サイズの冊子において矯正効果が大きくなり、冊子の膨らみを抑制することができる。

そして、中綴じ用コンパイルトレイ２１２に搬入され積載された次の用紙束ＰＢに対して中綴じ処理が終了したか否か判断され、次の用紙束ＰＢに対して中綴じ処理が終了した場合には、折りローラ２１７及び排出ローラ２１８で挟んで保持した先の冊子の搬送を再開して冊子を冊子トレイＴＲ３上に排出する。
そのために、中折り処理が中断されることがなく、後処理の生産性を維持したまま、冊子の膨らみを抑制することができる。

尚、折りローラ２１７及び排出ローラ２１８の回転駆動を停止させて冊子搬送を停止して冊子を挟んだ状態で保持する時間は、冊子当りの枚数に基づいて決定されても良い。
すなわち、冊子当りの用紙枚数が多い場合には、膨らみが大きくなるために、保持時間を長くして、膨らみを抑制することができる。

１・・・画像形成システム
２・・・画像形成装置
３・・・用紙処理装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像装置
５０・・・転写装置
６０・・・定着装置
６９・・・排出ローラ対（画像形成装置２）
１００・・・搬送装置
２００・・・後処理装置
２０１・・・受け取りローラ
２１０・・・中綴じ折り処理機構
２１１・・・搬送ローラ
２１２・・・中綴じ用コンパイルトレイ２１２
２１３・・・位置決めストッパ
２１４・・・パドル
２１５・・・中綴じ用ステープラ
２１６・・・折りナイフ
２１７・・・折りローラ
２１８・・・排出ローラ
２２０・・・コンパイルトレイ
Ｇ１、Ｇ２・・・切り替えゲート
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・後処理搬送路
ＴＲ１・・・トップトレイ
ＴＲ２・・・スタッカトレイ
ＴＲ３・・・冊子トレイ

Claims

複数の用紙を積載する積載部と、積載された複数の用紙である用紙束を中央部で綴じる中綴じ手段と、該中綴じ手段により中央部で綴じられた該用紙束を中央部で２つに折る中折り手段と、中折りされた該用紙束を厚み方向に押圧する押圧手段と、押圧された該用紙束を排出する排出手段と、を備え、該排出手段は、該用紙束を挟んだ状態で保持して搬送を停止し、該中綴じ手段によって後続の用紙束に対して中綴じ処理が終了した後に、搬送を再開する、ことを特徴とする後処理装置。
該排出手段は、該押圧手段により押圧された該用紙束の後端を挟んだ状態で該用紙束を保持して搬送を停止し、該中綴じ手段によって後続の用紙束に対して中綴じ処理が終了した後に、搬送を再開する、ことを特徴とする請求項１に記載の後処理装置。