JP6119305B2 - 用紙後処理装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、用紙後処理装置および画像形成システムに関し、さらに詳しくは、無効紙の処理機構に関する。

複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置により、いわゆる、プリントアウトされた記録紙などの用紙は、画像形成装置から排出される場合の他に、画像形成装置に付設されている用紙後処理装置によって種々の処理を行われた後、排出される場合がある。

用紙後処理装置では、排出された用紙の排出方向先端隅部や片側を対象とした綴じ処理や用紙の中央を綴じる中綴じ処理だけでなく、中綴じされた用紙の中綴じ部分から二つ折り（中折り）して製本する処理がある。
中折り作業は、用紙の折り目部分を折りローラ対の対向部に向けて突き出すとともに折りローラ対の挟持搬送によって折り目を付けることで可能となる。

ところで、中折り対象となる記録シートには、画像形成装置において正常な画像形成が行われないで画像形成に失敗したものもある。
画像形成に失敗した記録シート（以下、無効紙という）は、本来、正常に画像形成された記録シート（以下、有効紙という）とは別に仕分けておくことが望ましいことから、同一排紙トレイに排出しないようにする構成が提案されている（例えば、特許文献１）。

無効紙を有効紙と異なる排出先に搬送することとは別に、同じ排出先にて無効紙を有効紙と異なる排出状態とすることにより混入している無効紙を区別する構成も提案されている（例えば、特許文献２）。

同じ排出先に無効紙が混入され、その仕分けができない場合を対象として、無効紙が混入していることを警報する構成も提案されている（例えば、特許文献３）。

上記特許文献に開示されている構成は、いずれも後処理装置内への搬送時での処理が主眼となっており、搬送された用紙を中折り処理することが前提とはなっていない。
つまり、中折り処理された用紙は、中折りされた用紙の内側の面に画像が位置している場合、中折りされた１群の記録シートのどの位置に無効紙があるかを即座に判断することができない。このため、中折り処理された１群の用紙を一枚ずつ開いて無効紙であるかどうかを判別する作業が必要となり、これによって多くの検査時間を要することになる。

本発明の目的は、上記従来の用紙後処理装置における問題に鑑み、特に中折り処理が行われて同一排出部に排出された用紙群内から無効紙の判別を簡単に行うことができる構成を備えた用紙後処理装置および画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、搬入されたシートの搬送方向中央部を折りローラ対間に向けて押圧して差し込み、該折りローラ対の挟持搬送により用紙の二つ折りに相当する中折り処理を行い、処理後に排出部に向け排出する構成を備えた用紙後処理装置であって、前記用紙の搬送方向前端の位置決めを行うストッパを備え、該ストッパは、前記用紙の搬送方向前端の位置を変更可能であり、前記搬送方向中央とは別の位置を折りローラ対間に位置させて前記用紙の折り位置を変化させ、前記用紙の搬送方向前端の位置を変更する時期として、該用紙が使用できない無効な用紙である場合とされていることを特徴とする用紙後処理装置にある。

本発明によれば、中折り処理される際の用紙の中折り位置がストッパの移動に位置によって変更できるので、無効なシートが中折りされた際には、折り位置が他の用紙と異なることにより、他の用紙からはみ出す。これにより、中折りされた１群の用紙内ではみ出しているシートが無効なシートであることを容易に判別することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成システムに用いられる用紙後処理装置の構成を示す模式図である。 図１に示した用紙後処理装置に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。 図１に示した用紙後処理装置における中折り部の構成を説明するための模式図である。 図２に示した制御部の作用を説明するためのフローチャートである。

以下、図示実施例に基づき本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る用紙後処理装置を用いる画像形成システムを説明するための模式図である。
同図において画像形成システム１００は、複写機、プリンタあるいは印刷機などの画像形成装置２００における用紙排出部に連続して付設接続された用紙処理に用いられるシート処理装置３００を備えている。

画像形成システム１００に用いられる用紙後処理装置３００は、複数枚の用紙を纏めて綴じる綴じ処理や中折りなどの折り加工を行う後処理装置としての機能を有する。

画像形成システム１００では、画像形成装置２００において用紙Ｐに画像を形成した後、用紙後処理装置３００が画像形成装置２００から用紙Ｐを受け入れ、受け入れた用紙Ｐに各種の後処理を施す。
各種の後処理には、例えば、端部綴じ処理、中折り処理等がある。中折り処理は、中綴じ処理が含まれる。

本実施形態では、端部綴じ処理および中綴じ処理において、用紙後処理装置３００は、画像形成装置２００に付設されて、用紙束を、針を用いない代わりに用紙束の一部を用いて綴じる。
このような各種の後処理を行なう用紙後処理装置３００は、動作モードとして、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードとを有している。

画像形成装置２００は、公知の構成を有し、一例としては、電子写真方式のカラー画像形成装置が対象となる。
画像形成装置２００では、例えば、制御手段や、作像部、光書き込み部、給紙部、給紙搬送路、画像読取部、中間転写部、定着部、排紙搬送路、両面搬送路等（いずれも図示せず）を有して、用紙５の両面または片面に画像を形成する。

図１において、用紙後処理装置３００の原理構造について作用と共に説明すると次の通りである。
用紙後処理装置３００には、画像形成装置から排紙されてきた画像形成済みの用紙Ｐを受け入れる導入経路１および導入経路１から分岐する３つの経路が備えられている。
３つの経路には、プルーフトレイ６へ向かう上搬送経路２、シフト処理や端綴じあるいは２箇所綴じ処理を行うストレート搬送経路３、そして、中綴じ・折り処理を行う下搬送経路４が含まれている。
導入経路１には、入口ローラ１０、入口センサ１３が配置され、これら各センサにより用紙Ｐが用紙後処理装置内へ搬入されたことが検知される。

入口ローラ１０の下流には搬送ローラ前１１が配置されている。また、導入経路１終端部の分岐部に位置する分岐爪７、８は、回動することにより上搬送経路２、ストレート搬送経路３、下搬送経路４のそれぞれに用紙の搬送方向を仕分けることができる。
ストレート搬送経路３には、分岐爪７を挟んで搬送方向後方側に位置する搬送ローラ後１２が配置され、これを経て搬送経路３へと用紙Ｐが搬送される。
搬送経路３には、排紙ローラ２６、排紙センサ２８が配置されている。

ソートモード時は、シフト機構を有する搬送ローラ後１２が、図示しない駆動手段に駆動される。つまり、駆動されることで搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動し、これにより用紙Ｐが一定量シフトし、排紙ローラ２６により排紙トレイ５に向けて排紙され、順次スタックされていく。

排紙トレイ５への排紙口部は、排紙ローラ２６と従動ローラ２７とで用紙または用紙束を挟持して排紙する対構造となっている。
これは、排紙ローラ２６に対する従動ローラ２７を備えた排紙ガイドの接離動作で、用紙または用紙束を挟持して排紙可能な閉状態と挟持しない開状態とを選択的に取り得るようになっており、用紙のシフト動作が完了した後、用紙を挟持して排紙される。
また排紙口上方付近には、スタックされた時の用紙Ｐの中央付近位置に回動自由にフィラー４０が配置されており、フィラー４０の先端は用紙Ｐの上面に接している。
フィラー４０の根元付近には、フィラー４０の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ（不図示）があり、これらによりスタック用紙Ｐの紙面高さを検知している。

排紙トレイ５上の堆積枚数の増大により用紙の高さが上昇するに従って、上面検知センサがオンすると、図２に示す制御部により排紙トレイ５の駆動手段（不図示）が制御されて排紙トレイ５が下降し、用紙の紙面高さを一定の位置に維持するようになる。
つまり、排紙トレイ５は上昇後、下降するときに上面検知センサがオフに転じると、排紙トレイ５の下降が停止される。この動作を繰り返し、排紙トレイ５が規定のトレイ満杯高さまで達すると、用紙後処理装置から画像形成装置に停止信号を出し、システムの画像形成動作を停止させる。

搬送経路３にはステイプルトレイ２１が配置されている。
符号４１で示す戻しローラ４１は、振り子運動を行って用紙に当接し、後端フェンス２４、２５に用紙後端を突き当てることで用紙束の縦方向位置を揃える。
また、このステイプルトレイ２１上には、紙面と直交する方向に進退して、ステイプルトレイ２１上に排紙された用紙Ｐの幅方向位置を揃えるジョガーフェンス２２、２３が備えられている。
この２つの動作を行うことで、ステイプルトレイ２１上に排紙された用紙束Ｐが揃えられてスタックされる。
揃えられた用紙束Ｐは、端綴じモードが選択されると、ステープラ５０が紙面と直交する方向に移動して用紙束の下縁部の適所をステイプルし、放出爪２９によって排紙方向に排出されて排紙処理が行われる。

排紙中には、排紙ローラ２６、従動ローラ２７が対向当接することによって用紙を挟持搬送し、排紙トレイ５上に用紙束を整えて排紙させる。
下搬送経路４には、中綴じ搬送ローラ６１、６２、６３、中綴じステープラ５１が配置されている。
これら各部材により用紙は中綴じ位置まで搬送されると、幅方向中央に綴じ処理が行われる。

中綴じ処理を終えた用紙は、中綴じ搬送ローラ６２、６３により用紙折り部の用紙折りストッパ６４に搬送され、用紙折りブレード７１、中折りローラ対７２により中折りされ、中折りトレイ９に放出される。
用紙折りストッパ６４は、用紙の搬送方向に沿って移動可能な部材であり、図２に示される制御装置３６０により駆動源であるステッピングモータ３７２を介して用紙の搬送方向に沿って位置を変更され、また、変更される際の移動速度も変更される部材である。

下搬送経路４への用紙の搬送には分岐爪８が用いられる。
ストレート搬送経路３を通過した用紙は、用紙先端検知センサ１４により検知されると用紙後端が下搬送経路４の分岐部を通過する時間を待って、分岐爪８が切り替わるのに合わせて搬送ローラ１２が逆転してスイッチバックされて下搬送経路４に導かれる。

以上の構成を備えた用紙後処理装置対象として本実施形態での特徴を説明する。
本実施形態の特徴は、中折り処理が行われて同一排出部に排出されたシート群内から無効紙の判別を簡単に行えるようにした点にある。
この場合の無効紙とは、画像形成システムに用いられる画像形成装置において画像形成が失敗した用紙を意味しており、本実施形態では、かような無効紙が同一の排出部に積層された場合の識別性に特徴を持たせている。

この特徴を発揮するために本実施形態では、図２に示す制御部が用いられる。
図２において用紙後処理装置３００の制御装置３６０は、外部機器に相当する画像形成装置２００の制御装置３５０と相互に信号の送受を行い、各部の制御を行うＣＰＵ３６１を中心に構成されている。
このＣＰＵ３６１は、図に示したような各センサ３７０からの入力に応じてソレノイド３７１、ステッピングモータ３７２及びＤＣモータ３７３を駆動する。
そのため、制御装置３６０には、ソレノイド３７１を駆動するための第１のドライバ３６２、ステッピングモータ３７２を駆動するモータドライバ３６３、及びＤＣモータ３７３を駆動する第２のドライバ３６４が設けられている。また、ＣＰＵ３６１にクロックを供給するためのクロック発生手段（振動子）３６５が設けられている。

なお、センサ３７０、ソレノイド３７１、ステッピングモータ３７２及びＤＣモータ３７３はそれぞれ動作対象となる各部に設けられているが、ここでは、代表してそれぞれ一つ示している。以下の説明では、前記一つの符号で複数のものを総括している。
また、本実施形態に関連する部材として、便宜上、ステッピングモータ３７２に駆動される関係を持つ部材として中折り処理に用いられる用紙折りストッパ６４が表示されている。
用紙折りストッパ６４は、制御装置３６０により駆動制御されるステッピングモータ３７２の駆動状態に応じて用紙の搬送方向前端の位置を変更可能な部材である。

用紙後処理装置の制御装置３６０のＣＰＵ３６１は画像形成装置の制御装置３５０側のＣＰＵ３５１と制御信号の送受を行い、また、画像形成装置の制御装置３５０から駆動のための電力の供給を受けている。
なお、図２では、画像形成装置の制御装置３５０に用紙後処理装置の制御装置３６０が接続されているが、この場合の画像形成装置は複写機あるいは複合機であり、プリンタの場合には、ホスト装置との間においても信号の送受が行われる。

用紙後処理装置の制御装置は前記ＣＰＵ３６１が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。
また、プログラムデータは前記ＲＯＭに代えて、あるいは加えてネットワークを介してサーバから、あるいはＳＤカードなどの記録媒体から記録媒体駆動装置を介して図示しないハードディスク装置などの記憶媒体からのデータを用いることもできる。この場合には、上述した媒体にダウンロードされ、あるいはバージョンアップされて使用される。

一方、制御装置３６０では、無効紙に関する情報が入力された場合、無効紙を対象とした中折りの位置決め条件を他の有効紙の場合と異ならせている。この場合にいう、無効紙に関する情報は、外部機器に相当する画像形成装置２００から送信される無効な用紙搬送を警報する信号が用いられる。

中折りの位置を変更するための構成として、図１および図３（Ａ）に示すように、用紙の搬送方向前端の位置決めを行う用紙折りストッパ６４が用いられる。
制御装置３６０では、無効紙情報が入力されると、用紙折りストッパ６４の位置を変更し、搬送方向中央とは別の位置を中折りローラ対７２間に位置させて用紙の中折り位置を変化させるようになっている。つまり、搬送されてくる用紙のうちで使用できない用紙が折り処理位置に搬送された場合が搬送方向前端の位置を変更される時期とされ、他の有効紙と区別した状態で無効紙が排出されるようになっている。

図３（Ｂ），（Ｃ）は、有効紙および無効紙が中折り後に排出される状態をそれぞれ示している。
図３（Ｂ）は、有効紙を対象とした場合であり、この場合には、用紙Ｐの搬送方向中央部の位置（図においてＬ／２で示す位置）が折り位置となるように用紙折りストッパ６４が位置決めされる。この状態で用紙Ｐは用紙折りブレード７１と対向する用紙中折りローラ対間に向けて押圧されて差し込まれる。
用紙折りローラ対７２間に差し込まれた用紙は、二つ折りに相当する中折り処理が行われ、処理後に排出される。
図３（Ｃ）は、無効紙を対象とした場合であり、この場合には、用紙折りストッパ６４が用紙中折りローラ対７２から搬送方向下流側に向け遠ざかる位置に決めされる。
これにより、用紙Ｐは、搬送方向中央とは別の位置（図において２Ｌ／３で示す位置）が位置決めされて用紙折りブレード７１および用紙中折りローラ対７２に対向させられる。

搬送方向中央とは別の位置に位置決めされる際の用紙折りストッパ６４は、有効紙を対象とした搬送速度以上に変更される。これにより、無効紙である情報が画像形成装置側から遅延して、折り位置に搬送された後に無効紙の搬送が判明した場合でも無効紙の折り位置を変更して有効紙との区別が行えるようにしてある。

以上のように用紙折りストッパ６４の位置を変更することにより、無効紙の排出状態を有効紙のそれと異ならせることができる。
つまり、図３（Ｂ），（Ｃ）において排出された有効紙Ｐおよび無効紙Ｐ’の中折り端縁を基準縁（ＢＬ）とした場合、無効紙Ｐ’は折り目位置が有効紙Ｐの折り目位置よりも距離（Ｓ）だけ突出する。

上述した動作を対象とした制御装置３６０の作用を図４に示されたフローチャートに基づき説明すると次の通りである。
画像形成装置側での操作パネルなどの入力部から指令された枚数の用紙束作成時、用紙束内に無効紙が存在した場合には、無効紙の搬送順位などが用紙後処理装置３００の制御装置３６０に入力される。
制御装置３６０では、用紙束作成の１ジョブが開始されると、用紙の受け入れ動作が行われる（ＳＴ１）。この動作では、入口センサ１３により受け入れ枚数に加えて受け入れ順番が検知され、この順番における無効紙の該当順番が制御装置３６０に入力される。入口センサ１３からの順番に基づき、制御装置３６０では、無効紙の搬送順番が割り出され、該当した順番で搬送される用紙を無効紙として判別する（ＳＴ２）。

ステップＳＴ２の手順において無効紙が割り出されると、制御部装置３６０からステッピングモータ３７２に対して用紙折りストッパ６４の位置を変更するためのパルスが出力される。このときのパルスは、図３において説明したように、用紙折りストッパ６４が用紙中折りローラ対７２から遠ざかる位置に到達できるパルス数が割り当てられる。
これにより、用紙折りストッパ６４は用紙の搬送方向中央を中折りする位置からずらされて用紙の折り位置を変更する（ＳＴ３）。
この状態で用紙折りブレード７１により用紙が折られて用紙中折りローラ対７２により挟持されて折り目が付けられ、排紙トレイ９に排出される（ＳＴ４）。

ステップＳＴ２において無効紙でない場合には、正規の折り位置が得られるように、用紙のサイズに応じて用紙折りストッパ６４の位置を用紙の搬送方向中央を折り位置とするように位置決めする（ＳＴ５）。
以上の手順により全ての用紙が排出された用紙束では、図４（Ｂ）に示すように、無効紙が有効紙の束から突出しているのが目視できるので、突出している用紙を引き出すだけで無効紙Ｐ’の除去が可能となる。

以上の構成においては、中折り処理の際に無効紙の排出状態を有効紙と異ならせることにより無効紙を探し出すのに一々折り畳まれた用紙を開くなどの作業を要しないで済ませることができる。このことは、中折り処理の前の段階で無効紙の仕分けができなかった場合でも、中折り処理位置で仕分けることができるので、制御系での信号の遅延などの事項が生じた場合でも確実に無効紙の判別を可能にできる。

６４ 用紙折りストッパ
７１ 用紙折りブレード
７２ 中折りローラ対
１００ 画像形成システム
２００ 画像形成装置
３００ 用紙後処理装置
３６０ 制御装置
３７２ ステッピングモータ

特開２０１２−２３６２８１号公報 特開２０１２−４７９１９号公報 特開平１０−２５０９２８号公報

Claims (5)

1. 搬入されたシートの搬送方向中央部を折りローラ対間に向けて押圧して差し込み、該折りローラ対の挟持搬送により用紙の二つ折りに相当する中折り処理を行い、処理後に排出部に向け排出する構成を備えた用紙後処理装置であって、
   前記用紙の搬送方向前端の位置決めを行うストッパを備え、
   該ストッパは、前記用紙の搬送方向前端の位置を変更可能であり、前記搬送方向中央とは別の位置を折りローラ対間に位置させて前記用紙の折り位置を変化させ、
   前記用紙の搬送方向前端の位置を変更する時期として、該用紙が使用できない無効な用紙である場合とされていることを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記ストッパは、前記用紙の搬送方向に沿って移動可能に設けられ、該移動のための駆動源が制御部により駆動制御され、
   前記制御部は、外部機器から無効な用紙搬送を警報する信号が入力されると前記駆動源に対する駆動状態を、前記無効な用紙の折り位置が他の用紙と異なる位置となるように変更することを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記制御部は、前記無効な用紙の折り位置を変更する際に、前記ストッパの位置を他の用紙に対するストッパの位置に対して前記折りローラ対から遠ざかるように位置決めすることを特徴とする請求項２記載の用紙後処理装置。
4. 前記制御部は、前記無効な用紙の折り位置を変更する際に、前記ストッパの移動速度を前記用紙の搬送速度以上に変更することを特徴とする請求項２または３記載の用紙後処理装置。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載の用紙後処理装置を外部機器として用いられる画像形成装置に付設したことを特徴とする画像形成システム。

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