JP6167386B2 - 後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、後処理装置及び画像形成システム、特に、画像形成装置から排出された記録シートを集積して中綴じ・中折り処理を施す後処理装置及び該後処理装置を含む画像形成システムに関する。
画像形成後の記録シートを集積して中綴じ・中折り処理を施す後処理装置が付属した画像形成装置として、例えば、特許文献1に記載の画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置に付属している後処理装置では、画像形成装置から順次送られてくる、図24に示される用紙Pの端部の位置を、用紙毎にずらして重ね、それらに対して中綴じ・中折り処理を行う。これにより、中綴じ・中折り処理後の冊子の端部E500(小口)には、階段状の段差できるため、該冊子を片手で容易にめくることができる。ここで、上述の用紙をずらす機構について、図25〜図29を参照しながら説明する。
特許文献1に記載の後処理装置と同種の後処理装置(以下で、従来の後処理装置と称す)では、画像形成装置から順次送られてくる用紙の端部の位置を用紙毎にずらすためのオフセットユニット520(図25参照)を備えている。オフセットユニット520は、搬送されてきた用紙を一時的に収容する処理トレイ508、処理トレイ508に収容された該用紙を搬送方向に付勢するパドル517、処理トレイ508の上下から該用紙を挟持する搬送下ローラ518及び搬送上ローラ519、搬送上ローラ519を駆動する駆動手段(図示しない)、及びストッパ521を含んでいる。
以上のように構成されたオフセットユニット520において、図26に示すように、最初搬送されてくる用紙P1は、まず、処理トレイ508の上面を滑りながら、パドル517で付勢され、ストッパ521の側面に押し当てられる。このとき、用紙P1は、搬送下ローラ518及び搬送上ローラ519によって挟持される。次に、図27に示すように、ストッパ521が搬送経路から一時的に離れ、その間に用紙P1が、搬送上ローラ519によってずらし量aだけ搬送方向に進められる。その後、図28に示すように、ストッパ521が搬送経路に戻り、ストッパ521の底面と処理トレイ508の上面とで、用紙P1の先端付近が挟持される。さらに、次用紙P2が搬送されてくると、次用紙P2は、用紙P1の上面を滑りながら、パドル517に付勢され、ストッパ521の側面に押し当てられる。このとき、用紙P2は用紙P1とともに、搬送下ローラ518及び搬送上ローラ519によって挟持される。そして、図29に示すように、ストッパ521が搬送経路から一時的に離れた後、用紙P2は用紙P1と共に、搬送上ローラ519によって、ずらし量aだけ搬送方向に進められる。以上のような動作を繰り返すことによって、オフセットユニット520は、画像形成装置から順次送られてくる各用紙の端部の位置をずらし量aだけずらしている。
ところで、オフセットユニット520におけるずらし量aの最小値は、ストッパ521の底面と処理トレイ508の上面とで用紙を挟持できるか否かにより決まる。つまり、ストッパ521の底面によって用紙を処理トレイ508に押さえつけるためには、ずらし量aをある程度大きくとる必要がある。従って、従来の後処理装置におけるオフセットユニット520では、ずらし量aを小さくできないため、画像形成装置から順次送られてくる用紙の端部の位置を用紙毎に微小にずらすことができないという問題があった。
特開2004−93856号公報
本発明の目的は、画像形成装置から順次送られてくる記録シートの端部の位置を記録シート毎に微小にずらすことができる後処理装置及び画像形成システムを提供することである。
本発明の第1の形態に係る後処理装置は、
画像形成装置から排出された記録シートを集積し、該記録シートに対して中綴じ・中折り処理を施す後処理装置であって、
複数の前記記録シートを集積して収容するスタック手段と、
前記スタック手段内に進入してきた前記記録シートを所定の位置で停止させる可動式のストッパと、
前記ストッパを駆動する駆動手段と、
前記スタック手段に集積された前記記録シートに突き当たることによって、該記録シートを折り曲げる折ナイフと、
を備え、
前記記録シートの先端が接触する前記ストッパの面と、該記録シートの法線方向との成す接触角の角度は、該ストッパが前記駆動手段によって回転させられることにより、可変であり、
前記折りナイフの前記記録シートに対する突き当て位置は、前記スタック手段に集積された前記記録シートのうち前記進入方向の最も奥に位置する記録シート側から該折ナイフを突き当てる場合、該記録シートの進入方向の中央よりも、該進入方向の奥寄りであること、
を特徴とする。
本発明の第2の形態に係る画像形成システムは、
複数の記録シート上に画像を形成する画像形成装置と、
前記後処理装置と、
前記画像形成装置の各部及び前記後処理装置の各部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段が、前記記録シートの厚みが薄くなるに従って、前記接触角における劣角の角度を大きくすること、
を特徴とする。
前記後処理装置では、記録シートの先端が接触するストッパの面と、該記録シートの進入方向との成す接触角の角度を変更することにより、画像形成装置から順次送られてくる各記録シートの先端の位置を変えることができる。また、接触角の角度は、駆動手段により連続的に変更することができる。従って、前記後処理装置では、記録シートの先端の位置を記録シート毎に微小にずらすことができる。
本発明によれば、画像形成装置から順次送られてくる記録シートの端部の位置を記録シート毎に微小にずらすことができる。
一実施例である画像形成システムの内部構造を示す概略図である。 後処理装置における用紙集積処理及び綴じ処理を示す説明図である。 図2の矢視F方向からストッパ、モーター及び駆動接続部を見た図である。 ストッパの外観斜視図である。 用紙集積時のストッパ及びスタック手段を用紙の面と平行な方向から平面視した図である。 冊子をめくる際のユーザーの動作を示した図である。 ストッパの角度を変えることなく、中綴じ・中折り処理された冊子の小口の形状を示した図である。 ストッパの角度を変えて、中綴じ・中折り処理された冊子の小口の形状を示した図である。 用紙集積時のストッパ及びスタック手段を用紙の面と平行な方向から平面視した図である。 ストッパの角度を変えて、中綴じ・中折り処理された冊子の小口の形状を示した図である。 中綴じ・中折り処理された冊子の背における、内側の用紙の長さと外側の用紙の長さの差をあらわした図である。 ストッパの角度を変えて、中綴じ・中折り処理された冊子における画像が形成可能な範囲を示した図である。 厚紙を用いて、中綴じ・中折り処理された冊子における画像が形成可能な範囲を示した図である。 薄紙を用いて、中綴じ・中折り処理された冊子における画像が形成可能な範囲を示した図である。 ストッパの角度を変えて中綴じ・中折り処理された冊子における画像が形成可能な範囲と、ストッパの角度を変えることなく中綴じ・中折り処理された冊子における画像が形成可能な範囲とを比較した図である。 ナイフの突き当て位置を変えることなく、ストッパの角度を変えて中綴じ・中折り処理された冊子の小口の形状を示した図である。 ナイフ突き当て時のストッパ及びスタック手段を用紙の面と平行な方向から平面視した図である。 ナイフの突き当て位置及びストッパの角度を変えて中綴じ・中折り処理された冊子の小口の形状を示した図である。 ナイフ突き当て時のストッパ及びスタック手段を用紙の面と平行な方向から平面視した図である。 ナイフの突き当て位置及びストッパの角度を変えて中綴じ・中折り処理された冊子の小口の形状を示した図である。 ストッパを駆動するモーター、制御手段、画像形成装置及び各センサの関係を示すブロック図である。 ストッパの制御に関するフローチャートである。 ストッパの制御に関するフローチャートである 特許文献1に記載の用紙後処理装置と同種の用紙後処理装置を用いて作製された冊子をあらわす図である。 特許文献1に記載の用紙後処理装置と同種の用紙後処理装置が備えているオフセットユニットの概略図である。 特許文献1に記載の用紙後処理装置と同種の用紙後処理装置が備えているオフセットユニットの動作時の図である。 特許文献1に記載の用紙後処理装置と同種の用紙後処理装置が備えているオフセットユニットの動作時の図である。 特許文献1に記載の用紙後処理装置と同種の用紙後処理装置が備えているオフセットユニットの動作時の図である。 特許文献1に記載の用紙後処理装置と同種の用紙後処理装置が備えているオフセットユニットの動作時の図である。
(画像形成システム及び後処理装置の概略構成 図1参照)
以下に、一実施例である画像形成システム1及び後処理装置3について図面を参照しながら説明する。
図1に示すように、画像形成システム1は、画像形成装置2、後処理装置3、並びに画像形成装置2及び後処理装置3の各部を制御する制御手段4により構成されている。画像形成装置2は、周知の電子写真プロセスによってトナー画像を形成する作像ユニット5を備え、給紙部6から1枚ずつ送り出された用紙(記録シート)P上に転写部7でトナー画像を転写する。なお、作像ユニット5はフルカラーのトナー画像を形成するもの、あるいは、モノクロのトナー画像を形成するものであってもよい。フルカラーによるトナー画像の形成は、タンデム方式、4サイクル方式などのいずれであってもよい。転写部7でトナー画像を転写された用紙Pは、定着ユニット8にてトナーの加熱定着を施され、冷却ファン9によって冷やされた後に排出ローラ対10から1枚ずつ排出される。
後処理装置3は、メイントレイ21、冊子トレイ24、平綴じ処理部13及び中綴じ・中折り処理部15を備えている。後処理装置3は、画像形成装置2から排出された画像形成済み用紙Pに対して後処理を施し、メイントレイ21又は冊子トレイ24に用紙又は冊子を排紙する。より具体的には、後処理装置3は、画像形成装置2から排出された画像形成済み用紙Pを搬入ローラ対11で受け取り、該用紙を平綴じ処理部13に搬送するモードと、搬送路を下方に切り換えて中綴じ・中折り処理部15に搬送するモードとを有している。平綴じ処理部13に搬送された用紙Pは、1枚ずつメイントレイ21に排出される場合と、平綴じ処理部13内に設けられた平綴じステープラー30により平綴じされてメイントレイ21に排出される場合とがある。中綴じ・中折り処理部15に搬送された用紙Pは、スタック手段23に集積される。その後、用紙Pは、ステープラー31で綴じられ、さらに綴じられた用紙Pの束は、折りローラ35にて2重に折り曲げられトレイ24に排出される。なお、中折り処理のみの場合には、用紙Pは、ステープラー31で綴じられることなく、2重に折り曲げられトレイ24に排出される。
(中綴じ・中折り処理部の詳細 図2参照)
中綴じ・中折り処理部15は、図2に示すように、サドル搬入ローラ22、スタック手段23、中綴じステープラー31、サドル整合板32、一対の折ローラ35、折ナイフ36、サドル搬入ローラ22とスタック手段23との間に位置するサドル搬入センサ38(進入センサ)、サドル処理トレイ用紙検出センサ(排出センサ)42、スタック手段23に沿って移動及び停止し、さらに回転するストッパ50、ストッパ50を移動及び停止させるための図示しない駆動装置、ストッパ50を回転させるためのモーター52(駆動手段)、制御手段4にストッパ50の位置を認識させるためのホームセンサ70、位置センサ72,74、及びストッパ50とモーター52とを接続する駆動接続部54を備えている。
搬送経路R1へ導入された用紙Pは、サドル搬入ローラ22を経由して所定の角度に傾斜しているスタック手段23に進入する。ここで、用紙Pのスタック手段23に進入する方向を進入方向d1とする。そして、用紙Pの下端(先端)が、スタック手段23内のストッパ50と接触し、スタック手段23内の所定位置に位置規制される。この動作を繰り返すことによって、用紙Pはスタック手段23内に集積される。このとき、ストッパ50における用紙Pの先端と接触する接触面A1は、用紙Pの法線方向d2に対して、ある程度傾いている。なお、接触面A1と法線方向d2とが成す角を接触角の角度を角度βとして、後で詳細に述べる。次に、用紙Pは、サドル整合板32により用紙幅方向に整合される(以下で、CD整合と称す)。それから、用紙Pは、用紙Pの搬送方向中央部がステープル位置Hに対応するようにストッパ50で位置規制された状態でスタック手段23に収容、保持され、中綴じステープラー31により中綴じされる。なお、中折り処理のみの場合には、中綴じ処理は行われない。
そして、中綴じされた用紙Pの束は、スタック手段23内を下方に搬送され、用紙Pの搬送方向中央部が折り位置Cに対応するようにストッパ50で位置規制される。そして、折ナイフ36及び折ローラ35が動作することで2重に折られ、冊子Dが作製される。すなわち、折ナイフ36が、図2に示すように、矢印E方向に動作することで用紙Pの束の中央部は折り曲げられて一対の折ローラ35のニップ部に突き入れられ、折ローラ35の回転によってそのニップ部に挟みこまれる。折ナイフ36は用紙Pの束の折り目が形成されると後方に退避する。そして、折り目が形成された用紙Pの束は、折ローラ35を通過して、後処理装置の排出口60からトレイ24上に排出される。
(ストッパ及びモーターの動作 図2〜図4参照)
上述のとおり、ストッパ50の接触面A1は、用紙Pの法線方向d2に対して傾いている。この傾きは、モーター52がストッパ50を回転させ、ストッパ50が所定の位置で停止することにより形成される。ここで、ストッパ50とモーター52とは、図3に示すように、駆動接続部54により接続されている。駆動接続部54は、ギア56,57及びシャフト58により構成されている。ギア56は、モーター52に取り付けられ、モーター52の出力をギア57に伝達する。ギア57は、シャフト58と接続され、モーター52の出力をシャフト58に伝達する。シャフト58は、ストッパ50と接続されている。
以上のようにストッパ50と接続されたモーター52は、制御手段4により駆動される。具体的には、中綴じ・中折り処理の命令が発せられると、制御手段4が、画像サイズ、用紙サイズ及び用紙の厚み等の情報をもとに、ストッパ50の接触面A1の用紙Pの法線方向d2に対する傾き(角度β)を決定する。そして、制御手段4による決定に基づいて、制御手段4がモーター52を起動させる。これにより、用紙Pの法線方向d2と略平行だったストッパ50は、シャフト58を中心にして回転する。そして、制御手段4が、ストッパ50が所定の位置まで回転したと判定すると、制御手段4は、モーター52を停止させる。これにより、接触面A1の法線方向d2に対する傾きを形成することができる。
また、制御手段4が、ストッパ50の位置を認識するために、図2に示すように、ストッパ50にアクチュエータ部50bが設けられ、該アクチュエータ部50bの回転軌道上にフォトインタプラタであるホームセンサ70と位置センサ72,74が設けられている。具体的には、図4に示すように、ストッパ50は、シャフト58を境界として、用紙接触部50a及びアクチュエータ部50bにより構成されている。用紙接触部50aは、スタック手段23に進入した用紙Pが接触する部分であり、アクチュエータ部50bは、ホームセンサ70及び位置センサ72,74を遮光することによって、ストッパ50の位置を制御手段4に認識させる部分である。
図2に示すように、ホームセンサ70及び位置センサ72,74は、シャフト58を中心としてストッパ50の周囲に扇状に設けられている。位置センサ72は、ホームセンサ70の下部に位置し、位置センサ74はホームセンサ70の上部に位置する。従って、用紙接触部50aの先端が上部に向かうようにストッパ50が回転すると、中綴じ・中折り処理の命令前にホームセンサ70を遮光していたアクチュエータ部50bは、その先端が下部に向かうようにシャフト58を中心に回転し、位置センサ72を遮光する。そして、制御手段4が、位置センサ72からの信号を基に、ストッパ50が所定の角度まで回転したと認識すると、モーター52を介してストッパ50の回転を止める。一方、用紙接触部50aの先端が下部に向かうようにストッパ50が回転すると、アクチュエータ部50bは、その先端が上部に向かうようにシャフト58を中心に回転し、位置センサ74を遮光する。そして、制御手段4が、位置センサ74からの信号を基に、ストッパ50が所定の角度まで回転したと認識すると、モーター52を介してストッパ50の回転を止める。
ストッパ50の回転終了後に、スタック手段23内に用紙Pが順次搬入され、角度βを保った状態で、前述の中綴じ・中折り処理が行われる。
(用紙法線方向に対するストッパの角度の条件 図5〜図8参照)
図5に示すように、スタック手段23に用紙Pが集積される際、ストッパ50における用紙Pの先端が接触する接触面A1と用紙Pの法線方向d2とが成す接触角の角度βは、制御手段4によって57.5°以上に決定される。これは、中綴じ・中折り処理後の冊子Dの端部(小口)に階段状の段差を設け、該冊子Dを片手で容易にめくることができるようにするためである。接触角の角度βの導出方法について、図6〜図8を参照しながら説明する。図6〜図8において、中綴じ・中折り処理後の冊子の表紙又は背表紙の法線方向をx軸方向とし、冊子の背の延在方向をy軸方向とし、x軸及びy軸に直交する方向をz軸方向とする。
冊子Dをめくる際には、通常、図6に示すように、背B1を一方の手で持ち、他方の手の親指で小口E1を押さえ、他方の手の人差し指で背表紙B2を押さえる。このように冊子Dを保持した状態で、冊子Dに対して冊子Dが弓なりの形状となるような力を与える。そして、親指を冊子Dの厚み方向(x軸方向の正方向側及びz軸方向の正方向側)へ小口E1に沿って徐々にずらすことによって、上述の力の反発力を利用して、ページを一枚一枚めくることができる。
ここで、冊子Dを作製する際に、ストッパ50の接触面A1を用紙Pの法線方向d2に対して傾けることなく、用紙Pの束に対して中綴じ・中折り処理を施すと、図7に示すように、小口E1は、冊子のx軸方向の中点Cを頂点とするz軸方向の正方向側に凸な形状を成す。この状態で、上述のように冊子Dをめくると、冊子Dの前半部分と後半部分の折り返し点、つまり、x軸方向の中点Cを親指が通り過ぎる際に、一気にページがめくれてしまう。
このような事態を回避するためには、冊子Dをめくる際に、親指がx軸方向の中点Cを通り過ぎても、次ページに親指が接触するようにすればよい。具体的には、図8に示すように、冊子Dの後半部分における各ページの端部の頂点を結んだ直線U1の表紙又は背表紙に対する角度αを90°以下にすればよい。そして、角度αを90°以下にするためには、図5に示される、用紙Pの先端が接触するストッパ50の面A1と用紙Pの法線方向d2とが成す接触角Bの角度βを57.5°以上すればよい。この値は、以下の(1)式から導かれる。
β=tan-1(π/2+1/tanα) …(1)
(角度αと角度βの関係式の導出 図9〜図11参照)
図9に示される接触角の角度βは、ストッパ50を回転させることによって形成された各用紙間のずらし幅をw1、用紙Pの厚さをtとすると、下記(2)式で表される。
tanβ=w1/t …(2)
また、図10に示される、ストッパ50を回転させた状態で、中綴じ・中折り処理された冊子Dの後半部分のページの端部のずらし幅w2は、下記(3)式で表される。
w2=w1−πt/2 …(3)
ずらし幅w1とずらし幅w2とが異なる理由は、図11に示すように、用紙Pの折り曲げ部分において、冊子の内側にあたるページP1の弧の長さL1に対して、外側にあたるページP2の弧の長さL2がπtだけ長くなるためである。これにより、冊子Dの後半部分のページの端部のずらし幅w2が、ずらし幅w1に対してπt/2だけ減少し、幅w2は(3)式のようにあらわされる。
図9及び図10を参照しながら、(3)式を踏まえて、角度αをw1及びtを用いて表すと、以下の(4)式のようになる。
tanα=t/w2=t/(w1−πt/2) …(4)
さらに、(4)式を変形すると以下のような(5)式になる。
1/tanα=(w1−πt/2)/t=tanβ―π/2 …(5)
そして、(5)式をβについて解くと(1)式が導かれる。
なお、(1)式は、ストッパ50の先端がシャフト58より上部に位置する場合、シャフト58より下部に位置する場合、いずれの場合でも成立する。また、(1)式からわかるように、角度βは、用紙Pの厚さt及びずらし幅w1,w2に依らず、角度αによって定まる。
(ストッパの角度の決定 図12〜図15参照)
制御手段4は、中綴じ・中折り処理後の冊子Dを片手で容易にめくることができるようにするために、角度αが可能な限り小さくなるように角度βの値を決定する。ただし、角度αが小さくなるにつれ、図12に示すように、冊子Dにおける小口E1の面積が増大するため、結果として、冊子Dを構成する用紙Pに対する画像形成が可能な範囲A2が減少する。従って、制御手段4は、画像が形成される面積A3より画像形成が可能な範囲A2が小さくならない範囲で、角度αを小さくするように角度βを決定する。
また、図13に示される、一枚当たりの厚さが厚さt1の用紙P1をn枚束ねて作製された冊子D1と、図14に示される一枚当たりの厚さが厚さt1より薄い厚さt2である用紙P2をn枚束ねて作製された冊子D2では、角度αが同じであっても、冊子D1における画像形成が可能な範囲A4の方が、冊子D2における画像形成が可能な範囲A5よりも小さくなる。従って、制御手段4は、一枚あたりの厚さが厚い用紙P1を中綴じ・中折処理する場合には、一枚あたりの厚さが薄い用紙P2を中綴じ・中折処理する場合に比べ、角度αを大きくして、画像形成が可能な範囲A4を大きくするように角度βを決定する。ただし、形成される画像が小さく、画像形成が可能な範囲を大きくとる必要がない場合には、用紙のめくりやすさを考慮して、制御手段4は、一枚あたりの厚さが厚い用紙P1を中綴じ・中折処理する場合には、一枚あたりの厚さが薄い用紙P2を中綴じ・中折処理する場合に比べ、角度αを小さくする。
なお、図15に示すように、中綴じ・中折り処理後の冊子D3において画像形成が可能な範囲が最も小さい用紙は、角度βが0°の状態で中綴じ・中折処理した冊子D4において画像形成が可能な範囲が最も小さい用紙と比較して、その端部E2が、t((2n+1)/2tanα+nπ)だけ短くなる。
(ストッパの角度と折ナイフの突き当て位置 図16〜図20参照)
中綴じ・中折り処理の際に、用紙Pの中央に折りナイフ36を突き当てると、図16に示すように、中綴じ・中折り処理後の冊子Dの前半部分と後半部分の折り返し、つまり、x軸方向の中点Cに階段状の段差ができない。
そこで、画像形成システム1及び後処理装置3では、図17に示すように、ストッパ50の先端がシャフト58より上側に位置した状態で中綴じ・中折り処理を行う場合には、折ナイフ36の突き当て位置M1を、該折ナイフ36が接する用紙P3(記録シート)の中央C2よりも下側(進入方向の奥寄り)としている。これにより、中綴じ・中折り処理後の冊子D5の前半部分と後半部分の折り返し部分に階段状の段差が設けられるとともに、例えば、折ナイフ36を用紙Pの中央から距離W4/2だけ下側に突き当てれば、図18に示すように、冊子D5の前半部分と後半部分の折り返し部分に、ずらし幅W4の段差をつくることができる。なお、ストッパ50の先端がシャフト58より上側に位置した状態で、折ナイフ36が突き当たる用紙P3は、スタック手段23に集積された用紙の中で、進入方向d1に関して最も奥に位置している。また、図17に示すように、ストッパ50の先端がシャフト58より上部に位置した状態で、スタック手段23内に位置するストッパ50の下端M2から折りナイフ36の突き当て位置までの距離をW5とし、用紙Pの長さをLpとすると、W5=(Lp−W4)/2である。
また、図19に示すように、ストッパ50の先端がシャフト58より下側に位置した状態で中綴じ・中折り処理を行う場合には、折ナイフ36の突き当て位置M3を、該折ナイフ36が接する用紙P4(記録シート)の中央C3よりも上側(進入方向の手前寄り)としている。これにより、中綴じ・中折り処理後の冊子D6の前半部分と後半部分の折り返し部分に階段状の段差が設けられるとともに、例えば、折ナイフ36を用紙Pの中央から距離W6/2だけ上側に突き当てれば、図20に示すように、中綴じ・中折り処理後の冊子D6の前半部分と後半部分の折り返し部分に、ずらし幅W6の段差をつくることができる。なお、上述の場合に、折ナイフ36が突き当たる用紙P4は、スタック手段23に集積された用紙の中で、進入方向d1に関して最も手前に位置している。また、図19に示すように、ストッパ50の先端がシャフト58より下側に位置した状態で、スタック手段23内に位置するストッパ50の上端M4から折りナイフ36の突き当て位置までの距離をW7とし、用紙Pの束の厚みをLtとし、用紙P4の法線方向d2における、上端M4から用紙P4のまでの距離をW8とすると、W7=(Lp+W6)/2−(W8−Lt)tanβである。
(ストッパの制御 図21〜図23参照)
ストッパ50の動作は、図21に示すように、ユーザー入力用のインターフェースが設けられた画像形成装置2、サドル搬入センサ38、サドル処理トレイ検出センサ42、ホームセンサ70及び位置センサ72,74からの情報を、制御手段4が処理・演算し、モーター52を起動させることにより制御されている。以下では、ストッパ50の動作の制御について、図22及び図23を参照しながら詳細に説明する。
ステップS1では、制御手段4が、中綴じ・中折りジョブが実行されるか否かを判定する。中綴じ・中折りジョブが実行される場合には、本処理はステップ2に進む。
ステップS2では、制御手段4が、用紙Pへの画像が形成される面積A3、用紙サイズ及び用紙厚みt等に関する情報を取得する。
ステップS3では、制御手段4が、ストッパ50をスタック手段23内の初期位置から用紙Pをスタックさせるスタック位置に移動させる。
ステップS4では、制御手段4が、初期状態において用紙Pの法線方向d2と略平行だったストッパ50を、傾けるか否か、つまり接触角の角度βを変更するか否かを判定する。角度βの変更を実行する場合には、ステップS5に進み、角度βの変更を行なわない場合には、本処理はステップS8に進む。
ステップS5では、制御手段4が、ステップ2で取得した情報及び前記(1)式、又は該(1)式より導かれた角度αと角度βの関係を示す表1から、角度βの値を決定し、本処理はステップS7に進む。また、β≧57.5°の条件を満たそうとすると、画像が形成される面積A3より画像形成が可能な範囲A2が小さくなる場合には、ユーザーに対して警告を発し、本処理はステップS6に進む。
Figure 0006167386
ステップS6では、ステップS5で警告を受けたユーザーの入力に基づいて、角度βを決定する。角度βが決定すると、本処理はステップS7に進む。ステップS5での警告によって、ユーザーが角度βの変更を行わないと決定した場合には、本処理はステップS8に進む。
ステップS7では、制御手段4が、モーター52を介してストッパ50を回転させる。そして、ストッパ50が所定の位置まで回転すると、制御手段4はストッパ50の回転を停止し、角度βをステップS5,S6で決定した値に維持する。なお、制御手段4は、位置センサ72,74からの信号により、ストッパ50の位置を認識している。
ステップS8では、制御手段4が、用紙Pが新たに中綴じ・中折り処理部15に進入するか否か、すなわち、本中綴じ・中折りジョブによって処理される最終の用紙であるか否かを判定する。制御手段4が、用紙Pが新たに中綴じ・中折り処理部15に進入すると判定した場合には、本処理はステップS8にて待機する。制御手段4が、用紙Pが新たに中綴じ・中折り処理部15に進入しないと判定した場合には、ステップS9に進む。
ステップS9では、制御手段4が、本処理が中綴じジョブであるか、中折りジョブであるかを判定する。中綴じジョブである場合には、本処理はステップS10に進み、中折りジョブである場合には、ステップS12に進む。
ステップS10では、制御手段4が、ストッパ50を用紙束綴じ位置に移動させる。用紙束綴じ位置とは、用紙Pの搬送方向中央部が、図1に示されるステープル位置Hに対応するように配置されたときのストッパ50の位置である。
ステップS11では、制御手段4が、ステープラー31に対して中綴じ処理を行うように命令する。そして、中綴じ処理が完了すると、本制御はステップS12に進む。
ステップS12では、制御手段4が、ストッパ50を折り排出位置に移動させる。折り排出位置とは、用紙Pの搬送方向中央部が、図1に示される折り位置Cに対応するように配置されたときのストッパ50の位置である。
ステップS13では、制御手段4が、折ローラ35及び折ナイフ36に対し動作を開始するように命令する。このとき、用紙Pに対する中折り処理と用紙Pの排出トレイ24への排出が同時に行われる。
ステップS14では、制御手段4が、用紙Pがスタック手段23から排出されたか否かを判定する。具体的には、スタック手段23内に設けられたサドル処理トレイ用紙検出センサ42が、スタック手段23内の用紙Pの有無を検出する。これにより、制御手段4が、用紙Pがスタック手段23から排出されたか否かを判定する。そして、用紙Pがスタック手段23から排出されたと判定した場合には、ステップS15に進む。用紙Pがスタック手段23から排出されていないと判定した場合には、用紙Pがスタック手段23から排出されるまで待機する。
ステップS15では、ステップS4〜S6の結果に基づいて、角度βを変更したか否かを判定する。角度βが変更されたと判定した場合には、ステップS16に進む。角度βが変更されていないと判定した場合には、ステップS17に進む。
ステップS16では、制御手段4が、ストッパ50を回転させ、ストッパ50の接触面A1を用紙Pの法線方向d2と略平行な状態に戻す。
ステップS17では、制御手段4が、新たに中綴じ・中折りジョブが実行されるか否かを判定する。制御手段4が、新たに中綴じ・中折りジョブが実行されると判定した場合には、本処理はステップS2に戻る。制御手段4が、新たに中綴じ・中折りジョブが実行されないと判定した場合には、本処理はステップS18に進む。
ステップS18では、制御手段4が、ストッパ50をスタック手段23内の初期位置に移動させる。移動完了後、本処理は終了する。
(効果)
以上のように構成された画像形成システム1及び後処理装置3によれば、画像形成装置1から順次送られてくる用紙Pの端部の位置を用紙毎に微小にずらすことができる。具体的には、用紙Pの先端が接触するストッパ50の接触面A1と、該用紙Pの法線方向d2との成す接触角の角度βを変更することにより、画像形成装置1から順次送られてくる各用紙Pの先端の位置を変えている。そして、接触角の角度βは、ストッパ50を駆動するモーター52により連続的に変更することができる。従って、画像形成システム1及び後処理装置3では、用紙Pの先端の位置を用紙毎に微小にずらすことができる。
また、画像形成システム1及び後処理装置3では、用紙Pの先端の位置を用紙毎に微小にずらすことができることから、中綴じ・中折り処理後の冊子Dの小口E1の面積を、従来の後処理装置により中綴じ・中折り処理された冊子の小口の面積よりも小さくすることができる。その結果、画像形成システム1及び後処理装置3では、従来の後処理装置が付属した画像形成装置よりも、用紙における画像が形成可能な面積を大きくすることができる。
さらに、画像形成システム1及び後処理装置3では、接触角Bの角度βを変更することによって、中綴じ・中折り処理後の冊子の端部(小口)に階段状の段差を形成している。従って、画像形成システム1及び後処理装置3では、階段状の段差を形成する際に、従来の後処理装置のように、画像形成装置から用紙が送られてくたびにストッパが繰り返し移動するという動作を伴わない。従って、画像形成システム1及び後処理装置3は、従来の後処理装置と比較して生産効率が良好である。
ところで、従来の後処理装置では、ストッパ521と処理トレイ508とで用紙を挟持しているため、CD整合を行うためには、用紙の挟持状態を開放する必要がある。しかし、用紙の挟持状態を開放して、CD整合を行うと、中綴じ・中折り処理後の冊子の端部(小口)に階段状の段差を形成するために、一定の間隔でずらした用紙の該間隔が崩れてしまう虞がある。一方、画像形成システム1及び後処理装置3では、接触角の角度βを保持したまま用紙PのCD整合をさせることが可能であるため、CD整合を行っても、中綴じ・中折り処理後の冊子Dの小口E1に階段状の段差を形成することができる。
また、画像形成システム1及び後処理装置3における中綴じ・中折り処理後の冊子の小口E1に階段状の段差を形成するための機構は、ストッパの角度を変更するという極めて簡素な機構である。
(第1変形例)
第1変形例に係る画像形成システム1Aと一実施例である画像形成システム1との相違点、及び、第1変形例に係る後処理装置3Aと一実施例である後処理装置3との相違点は、ストッパ50の制御のステップS5において、制御手段4が、ユーザーの角度αの入力値に基づいて、角度βを決定する点である。他の構成は、画像形成システム1及び後処理装置3と同様である。従って、画像形成システム1A及び後処理装置3Aにおいてストッパ50の制御のステップS5以外の説明は、画像形成システム1及び後処理装置3での説明のとおりである。
ステップS5において、制御手段4が、ユーザーの角度αの入力値に基づいて、角度βを決定することにより、ユーザーは任意で冊子Dにおける小口E1の面積や角度αを決定することができる。
(他の実施例)
なお、本発明に係る後処理装置及び画像形成システムは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、本発明の一実施例である後処理装置3及び画像形成システム1において、制御手段4を後処理装置3に設けてもよいし、画像形成装置2に設けてもよい。また、ストッパ50の動作の制御に関し、ステップ4における角度βの変更は、ユーザーが任意に行ってもよい。さらに、ステップS7〜S9の動作を用紙Pのスタック手段23への集積前、集積中、又は集積後であって中綴じ・中折り処理前のいずれのタイミングで行ってもよい。
以上のように、本発明は、後処理装置及び画像形成システムに有用であり、特に、画像形成装置から順次送られてくる記録シートの端部の位置を記録シート毎に微小にずらすことができる点で優れている。
d1 進入方向
d2 法線方向
A1 面
M1,M3 突き当て位置
P,P1〜P4 用紙(記録シート)
α,β 角度
1 画像形成システム
2 画像形成装置
3 後処理装置
4 制御手段
23 スタック手段
36 折ナイフ
50 ストッパ
52 モーター(駆動手段)

Claims (11)

  1. 画像形成装置から排出された記録シートを集積し、該記録シートに対して中綴じ・中折り処理を施す後処理装置であって、
    複数の前記記録シートを集積して収容するスタック手段と、
    前記スタック手段内に進入してきた前記記録シートを所定の位置で停止させる可動式のストッパと、
    前記ストッパを駆動する駆動手段と、
    前記スタック手段に集積された前記記録シートに突き当たることによって、該記録シートを折り曲げる折ナイフと、
    を備え、
    前記記録シートの先端が接触する前記ストッパの面と、該記録シートの法線方向との成す接触角の角度は、該ストッパが前記駆動手段によって回転させられることにより、可変であり、
    前記折りナイフの前記記録シートに対する突き当て位置は、前記スタック手段に集積された前記記録シートのうち前記進入方向の最も奥に位置する記録シート側から該折ナイフを突き当てる場合、該記録シートの進入方向の中央よりも、該進入方向の奥寄りであること、
    を特徴とする後処理装置。
  2. 画像形成装置から排出された記録シートを集積し、該記録シートに対して中綴じ・中折り処理を施す後処理装置であって、
    複数の前記記録シートを集積して収容するスタック手段と、
    前記スタック手段内に進入してきた前記記録シートを所定の位置で停止させる可動式のストッパと、
    前記ストッパを駆動する駆動手段と、
    前記スタック手段に集積された前記記録シートに突き当たることによって、該記録シートを折り曲げる折ナイフと、
    を備え、
    前記記録シートの先端が接触する前記ストッパの面と、該記録シートの法線方向との成す接触角の角度は、該ストッパが前記駆動手段によって回転させられることにより、可変であり、
    前記折りナイフの前記記録シートに対する突き当て位置は、前記スタック手段に集積された前記記録シートのうち前記進入方向の最も手前に位置する記録シート側から該折ナイフを突き当てる場合、該記録シートの進入方向の中央よりも、該進入方向の手前寄りであること、
    を特徴とする後処理装置。
  3. 前記接触角における劣角の角度は、57.5°以上であること、
    を特徴とする請求項1または2に記載の後処理装置。
  4. 記録シート上に画像を形成する画像形成装置と、
    請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の後処理装置と、
    前記画像形成装置の各部及び前記後処理装置の各部を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記記録シートの厚みが薄くなるに従って、前記接触角における劣角の角度を大きくすること、
    を特徴とする画像形成システム。
  5. 記録シート上に画像を形成する画像形成装置と、
    請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の後処理装置と、
    前記画像形成装置の各部及び前記後処理装置の各部を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記記録シートの厚みが厚くなるに従って、前記接触角における劣角
    の角度を大きくすること、
    を特徴とする画像形成システム。
  6. 記録シート上に画像を形成する画像形成装置と、
    請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の後処理装置と、
    前記画像形成装置の各部及び前記後処理装置の各部を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段に対して、前記接触角における劣角の角度を、ユーザーが任意で選択可能
    であること、
    を特徴とする画像形成システム。
  7. 記録シート上に画像を形成する画像形成装置と、
    請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の後処理装置と、
    前記画像形成装置の各部及び前記後処理装置の各部を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、中綴じ・中折り処理後の前記記録シートの画像形成が可能な範囲と前記記録シートに記録される画像の範囲とを比較し、該記録シートに記録される画像の範囲が、該記録シートの画像形成が可能な範囲より大きい場合には、ユーザーに対して警告を発すること、
    を特徴とする画像形成システム。
  8. 前記制御手段は、前記記録シートが前記スタック手段に進入する前に、前記接触角の角
    度の変更を完了させていること、
    を特徴とする請求項乃至請求項のいずれかに記載の画像形成システム。
  9. 前記制御手段は、前記記録シートの前記スタック手段への集積後であって、前記記録シートに対する中綴じ処理前に、前記接触角の角度の変更を行うこと、
    を特徴とする請求項乃至請求項のいずれかに記載の画像形成システム。
  10. 前記制御手段は、前記記録シートの前記スタック手段への集積中に、前記接触角の角度
    の変更を行うこと、
    を特徴とする請求項乃至請求項のいずれかに記載の画像形成システム。
  11. 前記制御手段に対して、前記接触角の角度を変更するか否かを、ユーザーが選択可能であること、
    を特徴とする請求項乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成システム。
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