JP6500365B2 - 後処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、用紙を用紙幅の一部で裁断する後処理装置に関する。

画像形成された用紙に後処理装置で後処理を行う際に、用紙の大きさを整えるために用紙の一部をカットする場合がある。用紙を裁断するシュレッダーの分野では、搬送以外の断裁機構を高速に回転することで、より確実に断裁することを可能にしている（例えば特許文献１参照）。
しかし、後処理装置では、カットした後の用紙を印刷物として使用するため、用紙を搬送する用紙搬送部と、カットされたスリット屑を搬送するスリット屑搬送部とをそれぞれ設け、各搬送部の速度を同じにして搬送している。

国際公開番号ＷＯ２００６／００１３７０号公報

しかし、カット部によって用紙をカットした際に、本身である用紙の搬送速度とスリット屑の搬送速度とは、互いに適正な関係にないと、毛羽の発生などの不具合が生じてしまう場合がある。具体的には、用紙の搬送速度よりもスリット屑の搬送速度が遅くなりすぎると、スリット屑にたわみが生じ、切れ曲がりなどが発生する場合がある。また、用紙の搬送速度がスリット屑の搬送速度よりも速くなりすぎると、引っ張りにより毛羽が発生する場合がある。

また、スリット屑は、廃棄処理などを容易にするため、カット部でカットされた後、スリット屑搬送部で搬送されるスリット屑をさらにスリット屑断裁部で断裁する場合がある。このような場合、スリット屑断裁部で生じる負荷変動は大きく、これが用紙搬送に影響すると、用紙の搬送速度が一時的に変化して、スリット屑搬送との間で適正な速度関係を維持することができず、毛羽の発生や用紙曲がりが生じてしまうおそれがある。

本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、用紙の裁断に際し、負荷の変動によって毛羽の発生や用紙の曲がりが生じやすくなるのを防止することができる後処理装置を提供することを目的の一つとする。

すなわち、本発明の後処理装置のうち、第１の本発明は、
１枚以上の用紙を搬送する用紙搬送部と、
前記用紙搬送部で搬送される用紙の搬送方向に沿って前記用紙の一部をカットする用紙幅方向裁断部と、
前記用紙幅方向裁断部によって前記用紙からカットされたスリット屑を搬送するスリット屑搬送部と、
前記スリット屑搬送部で搬送されるスリット屑をカットするスリット屑断裁部と、
前記用紙搬送部、前記スリット屑搬送部およびスリット屑断裁部を制御する制御部と、を有し、
前記用紙搬送部と前記スリット屑断裁部とは、両方のうち少なくとも前記スリット屑断裁部に生じる負荷変動が他方に影響しないように互いに異なる駆動源を有する駆動系統をそれぞれ有し、
前記スリット屑搬送部と前記スリット屑断裁部とが共通する駆動源を有し、
前記制御部は、負荷変動によって前記スリット屑搬送部によるスリット屑搬送速度が低下する所定のタイミングに応じて、所定時間区間、前記スリット屑搬送部におけるスリット屑搬送速度指令値を、予め定められた標準速度によってスリット屑搬送が行われる期間よりも一時的に増速する制御を行うことを特徴とする。

第２の本発明の後処理装置は、前記第１の本発明において、前記制御部は、前記増速において、前記スリット屑搬送速度指令値を前記用紙搬送部による用紙の搬送速度指令値よりも増加させることを特徴とする。

第３の本発明の後処理装置は、前記第１または第２の本発明において、前記所定のタイミングは、前記スリット屑搬送部の駆動源となる駆動モータの速度応答性に応じて設定することを特徴とする。

第４の本発明の後処理装置は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記用紙搬送部に用紙を検知する用紙検知部を有し、
前記制御部は、前記用紙検知部の検知結果を受けて前記タイミングを決定することを特徴とする。

第５の本発明の後処理装置は、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記増速の度合いは、用紙条件、環境条件、スリット屑搬送部のニップ圧条件のうち、一つ以上の因子を用いて決定することを特徴とする。

第６の本発明の後処理装置は、前記第１〜第５の本発明のいずれかにおいて、前記所定時間区間は、用紙条件、環境条件、ニップ圧条件のうち、一つ以上の因子を用いて決定することを特徴とする。

第７の本発明の後処理装置は、前記第１〜第６の本発明のいずれかにおいて、前記スリット屑搬送部は、ニップ圧が可変であることを特徴とする。

第８の本発明の後処理装置は、前記第７の本発明において、前記スリット屑搬送部は、ニップ圧を搬送される用紙条件とスリット屑幅に応じて可変できることを特徴とする。

第９の本発明の後処理装置は、前記第８の本発明において、前記用紙条件が、用紙サイズ、用紙坪量、用紙の目方向のいずれか１以上であることを特徴とする。

本発明によれば、用紙搬送部とスリット屑断裁部とは、両方のうち少なくともスリット屑断裁部に生じる負荷変動が用紙搬送部に影響しない駆動系統をそれぞれ有するものとするので、用紙搬送とスリット屑搬送とを適正な関係で維持して用紙の裁断に際し毛羽や用紙曲がりが生ずるのを防止する。

本願発明の一実施形態における画像形成システムの外観構成の一例を示す図である。 同じく、画像形成システムの概略構成を示す図である。 同じく、画像形成システムのブロック図を示す図である。 同じく、用紙搬送、裁断、スリット屑搬送を行う装置を用紙搬送方向の下流側から見た図を示すものである。 同じく、用紙搬送、裁断、スリット屑搬送を行う装置を用紙搬送方向の側方から見た図を示すものである。 同じく、裁断される用紙の状態を示す図である。 同じく、用紙搬送、裁断、スリット屑搬送、スリット屑断裁の制御関係を示すブロック図である。 従来において、スリット屑の搬送、断裁を行う際のスリット屑搬送の速度を示すグラフである。 本発明の実施形態において、スリット屑搬送速度を所定の時間区間で増速する際のスリット屑搬送の速度を示すグラフである。 同じく、スリット屑搬送のニップ圧を低下させた際のスリット屑搬送の速度を示すグラフである。 同じく、スリット屑搬送を増速するタイミング、所定の時間間隔による増速処理を行う手順を示すフローチャートである。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
以下では、画像形成装置１０と後処理装置３０とを含む画像形成システム１について説明する。
図１に示す画像形成システム１は、画像形成を行う画像形成装置１０と、画像形成装置で画像が形成された用紙に冊子処理として中綴じ製本を行う後処理装置３０とが、間に反転搬送装置２０を介在させて、それぞれ機械的および電気的に接続されている。また、画像形成装置１０の上流側に大容量給紙トレイ５０を配置して連結し画像形成システム１としたものである。後処理装置３０は、前方ブロック３０Ａと側方ブロック３０Ｂとを有している。

以下、図１に示す画像形成システム１について機械的構成の概要を、図２を参照しつつ説明する。なお、図３では、大容量給紙トレイ５０は省略している。
画像形成システム１は、図３では示していない大容量給紙トレイ５０、画像形成装置１０と、反転搬送装置２０と、後処理装置３０とが連なって接続されている。
本発明としては画像形成システムの接続構成がこれに限定されるものではない。また、本発明の後処理装置は、画像形成装置に直接または間接に接続して使用される他、スタンドアローンで使用されるものであってもよい。
さらに、画像形成装置に用紙幅裁断部、スリット裁搬送部を含む後処理装置を内蔵した構成とすることもできる。

画像形成装置１０は、上部側に原稿読み込み部の一部を構成する自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１５が設けられており、自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１５で給送される原稿は図示しないスキャナー部で画像読取が可能になっている。なお、原稿は、図示しないプラテンガラス上で読み込むこともできる。

また、画像形成装置１０の画像形成装置本体１０Ａの上部側で、プラテンガラスが位置しない箇所に、ＬＣＤ１４が設置されている。ＬＣＤ１４はタッチパネルで構成されており、操作者による操作および情報の表示が可能になっている。ＬＣＤ１４は、入力と表示部を兼用している。なお、操作部をマウスやタブレットなどで構成し、表示部とは別体で構成することも可能である。また、ＬＣＤ１４は移動可能となっているものであってもよい。

画像形成装置１０の下部側には、複数の給紙トレイ１２（図では２段）が配置されて給紙可能になっている。なお、用紙は、図２では図示していない大容量給紙装置５０から給紙することができる。
画像形成装置１０内には、いずれかの給紙トレイ１２から給紙される用紙を搬送する搬送経路１３が設けられており、画像形成装置１０内の搬送路途中に、画像形成部１０３が設けられている。画像形成部１０３は、感光体１１Ａと、感光体１１Ａの周囲に配置した図示しない、帯電器、ＬＤ、現像器、転写部を有しており、さらに感光体１１Ａの下流側の搬送経路１３には定着器１６が配置されている。
定着器１６の下流側で、搬送経路１３が伸長して反転搬送装置２０の搬送経路２１に接続されている。

画像形成部１０３では、帯電器により画像書込み前に感光体１１Ａの表面を一様に帯電し、ＬＤにより表面が一様に帯電された感光体１１Ａに半導体レーザを照射することにより、感光体１１Ａに静電潜像を形成する。現像器は、ＬＤによって感光体１１Ａに形成された静電潜像をトナー部材によって現像する。この現像処理によって感光体１１Ａにトナー画像が形成される。転写部は、給紙トレイ１２から搬送されてきた用紙に感光体１１Ａのトナー画像を転写する。トナー画像が転写された用紙は、感光体１１Ａから分離されて定着器１６に搬送される。感光体１１Ａに残留したトナー部材は、図示しないクリーニング部によって除去される。

定着器１６は、搬送された用紙を加熱することにより用紙の表面側に転写されたトナー画像を出力画像として定着する。定着処理が施された用紙は、搬送経路１３によってそのまま反転搬送装置２０に搬送されるか、表裏を反転した後、画像形成部１０３の上流側に環流して表裏反転された用紙の裏面に画像形成部１０３によって画像形成を行うことによって両面への印刷を行うことができる。

反転搬送装置２０には、前記したように搬送経路２１が設けられており、その中途に反転搬送経路２２が設けられて、搬送経路２１で搬送される用紙の反転搬送を行うことができる。用紙の反転搬送を行わない場合には、反転搬送経路２２をバイパスして搬送経路２１によって下流側に用紙を搬送することができる。搬送経路２１は、下流側で後処理装置３０の搬送経路３１に接続されている。

後処理装置３０では、中綴じステープルなどの所定の後処理と排紙とが行われる。
後処理装置３０の前方ブロック３０Ａでは、搬送経路３１の中途に整合機能を有する反転・重ね搬送路３２を有し、反転・重ね搬送路３２には、用紙へのすじ付けを行うクリーサー３３を有している。その下流側に、用紙のカットを行う用紙幅方向裁断部３４と、用紙に折り処理を行う折りユニット３５がこの順で配置されている。この実施形態では、用紙幅方向裁断部３４は、用紙の天部および地部をカットする。なお、設定により、天部と地部の一方をカットする処理内容とすることもできる。

また、後処理装置３０では、前方ブロック３０Ａの側方に側方ブロック３０Ｂが設けられており、側方ブロック３０Ｂには、図２では図示してない中綴じステープル部、角付けを行うスクエアホールド３６、小口カットの断裁ユニット３７を有している。また、側方ブロック３０Ｂでは、後処理後の冊子を配置する冊子積載部３２１が設けられている。

次に、画像形成システム１の制御ブロックの一部を図３に基づいて説明する。なお、以下の説明では、反転搬送装置２０、大容量給紙トレイ５０の説明は省略している。
画像形成装置１０では、画像形成装置制御部１００、シリアル通信部１０１、操作表示部１０２、画像形成部１０３、画像データ記憶部１０４、ＪＯＢ記憶部１０５、印刷時間記憶部１０６、印刷順序決定部１０７、原稿読み込み部１０８、第１搬送部１０９、第２搬送部１１０、表紙識別部１１１、音声ガイダンス部１１２と、を備えている。

画像形成装置１０を制御する画像形成装置制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有している。
ＲＯＭなどから読み出されてＲＡＭに展開されたプログラムや不揮発メモリから読み出された設定データなどに基づいて、ＣＰＵの動作により、画像形成装置制御部１００は、各種処理を実行する。また、画像形成装置制御部１００では、画像形成システム１における反転搬送装置２０や後処理装置３０の制御を行う。
また、不揮発メモリには、後処理装置３０を制御する際の設定データや後述する用紙幅裁断部での制御データを有することができる。
シリアル通信部１０１は、画像形成装置制御部１００により制御され、反転搬送装置２０を介して後処理装置３０のシリアル通信部３０１とシリアル通信を行う。

操作表示部１０２は、操作部１０２Ａと、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示部１０２Ｂと、複数ＪＯＢ選択設定部１０２Ｃとを有する。なお、この実施形態では、操作部１０２Ａと表示部１０２Ｂとは、ＬＣＤ１４で構成されている。複数ＪＯＢ選択設定部１０２Ｃは、リスト化された複数のＪＯＢのうちから必要なＪＯＢを選択して実行することができ、操作部１０２Ａと表示部１０２ＢとによってＪＯＢのリストを表示して実行ＪＯＢを選択する操作入力を可能にする。

操作表示部１０２は、画像形成装置制御部１００により制御され、表示部１０２Ｂに各種操作釦や後処理に係る情報等を表示し、操作部１０２Ａを介するユーザーからのタッチ入力により、反転処理、中綴じ処理、両面プリント等の給紙から排紙までの各種処理機能の種類や用紙サイズ、等の操作情報を取得して画像形成装置制御部１００に出力する。

画像形成部１０３は、画像形成装置制御部１００により制御され、原稿読み込み部１０８により入力された原稿画像情報、又は画像形成装置１０にネットワーク接続されたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の外部機器（図示略）から投入されたプリントジョブの画像情報に基づいて用紙に画像を形成する。

画像形成部１０３は、例えば、電子写真方式の画像形成部である。画像形成部１０３は、ドラム状の感光体１１Ａの周囲に、帯電部、露光部、現像部、転写部、分離部及びクリーニング部（いずれも図示略）が配置され、これらの電子写真プロセス装置により、帯電、露光、現像が行われて感光体上にトナー像が形成され、用紙に画像が転写されて画像形成される。画像形成に用いる画像データは、画像データ記憶部に格納される。印刷時間は、印刷時間記憶部１０６に記録される。

ＪＯＢデータは、ＪＯＢ記憶部１０５に記憶され、適宜読み出される。印刷順序決定部１０７は、ＪＯＢの印刷順序を決定するものであり、複数のＪＯＢの印刷順序を予約ＪＯＢとして決定し、ＪＯＢ記憶部１０５などに印刷順序を記録することができる。

原稿読み込み部１０８は、画像形成装置制御部１００により制御され、原稿の画像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等で読み取り、原稿画像情報を画像形成装置制御部１００に出力する。画像形成装置制御部１００では、ジョブデータをＪＯＢ記憶部１０５に記憶し、印刷に際し画像データ記憶部１０４に画像データを一時的に格納して画像形成を行う。

第１搬送部１０９は、画像形成装置制御部１００により制御され、給紙トレイ１２から給紙された用紙を、画像形成部１０３を介して搬送して反転搬送装置２０に排出する搬送ローラ等の搬送経路である。

第２搬送部１１０は、画像形成装置制御部１００により制御され、両面プリント時に、画像形成部１０３で片面が画像形成された用紙を、反転機構（図示略）を介して搬送して、再度、画像形成部１０３に搬送する搬送ローラ等の搬送経路である。
搬送経路１３は、第１搬送部１０９、第２搬送部１１０を含んでいる。

表紙識別部１１１は、給紙される用紙が表紙かを識別するものであり、画像形成部１０３が印刷した画像（例えば、用紙に印刷された表紙識別子など）または印刷ジョブに含まれる画像データなどから、冊子などの表紙となる印刷ページを識別する。この表示識別は、公知の方法で実行することができる。

音声ガイダンス部１１２は、所定の操作において音声ガイダンスを行うことで操作を容易にするものであり、操作表示部１０２に操作釦を設けたり、音声ガイダンス用の釦を操作表示部１０２外に設けたりすることにより起動させることができる。

次に、後処理装置３０について説明する。
後処理装置３０では、後処理装置３０全体を制御する後処理装置制御部３００、シリアル通信部３０１、シリアル通信部３３０、搬送部３０２、後段搬送部３０３、排出経路選択部３０４、整合機能（整合部）を有する重ね・反転部３０５、すじ付け部３０６、スリット部３０７、折り部３１０、中綴じステープル部３１１、角付け部３１２、冊子断裁部３１３、サブトレイ排出積載部３１５、冊子排出部３２０、冊子積載部３２１を備えている。

シリアル通信部３０１は前述したように、画像形成装置１０のシリアル通信部１０１とシリアル通信を行うものであり、シリアル通信部３３０は、後処理装置３０の後段に将来接続される装置との間でシリアル通信を行うものである。

搬送部３０２は、後処理装置３０に搬送された用紙を前方ブロック３０Ａから側方ブロック３０Ｂまたはサブトレイ排出積載部３１５に用紙を搬送する搬送ローラ等を含むものである。
後段搬送部３０３は、後処理装置３０の後段に他の装置が接続されている場合、後処理装置３０から他の装置に用紙を搬送するための搬送ローラ等の搬送経路部である。搬送経路３１は、搬送部３０２に含まれている。
排出経路選択部３０４は、後処理装置制御部３００により制御され、用紙を搬送部３０２、後段搬送部３０３、サブトレイ排出積載部３１５のいずれに排出するかを選択する。

重ね・反転部３０５は、反転・重ね搬送路３２を含んでおり、後処理装置制御部３００によって制御され、搬送路や搬送ローラなどによって構成される。重ね・反転部３０５では、用紙を反転して重ね合わせて用紙束とすることができる整合部を有している。

すじ付け部３０６は、用紙にすじ付けを行うクリーサー３３を備えており、後処理装置制御部３００による制御を受け、後処理内容に応じて用紙にすじ付け動作を行う。

スリット部３０７は、用紙の天地カットを行う用紙幅方向裁断部３４を備えており、後処理装置制御部３００による制御を受け、後処理内容に応じて用紙に天地カットを行う。

折り部３１０は、折りユニット３５に含まれており、後処理装置制御部３００による制御を受け、用紙に折り処理を施す。
中綴じステープル部３１１は、後処理装置制御部３００による制御を受け、幅方向の中央振り分け２箇所もしくは、４箇所に綴じ針を打って用紙束を綴るステープル処理を行うものであり、側方ブロック３０Ｂに含まれる。

角付け部３１２は、用紙背部の角付けを行うスクエアホールド３６を備えており、後処理装置制御部３００による制御を受け、折り目が形成された用紙束の背折り部を平坦にする角背処理を施す。角付け部３１２は、側方ブロック３０Ｂに含まれている。
冊子断裁部３１３は、断裁刃等を備える断裁ユニット３７を備えており、後処理装置制御部３００による制御を受け、折り部３１０、中綴じステープル部３１１により中折り処理、ステープル処理されて冊子化された用紙束に対して、用紙の小口を揃えるため小口を断裁する。冊子断裁部３１３は、側方ブロック３０Ｂに含まれている。

重ね・反転部３０５、すじ付け部３０６、スリット部３０７、折り部３１０、中綴じステープル部３１１、角付け部３１２、冊子断裁部３１３は、本願発明の後処理部を構成する。なお、本願発明としては後処理部の内容が特に限定されるものではなく、冊子処理などが行えるものであれば特に限定されない。
冊子排出部３２０は、中綴じがされた用紙を冊子積載部３２１に排出するものである。

次にスリット部３０７の詳細な構成を図４、５に基づいて説明する。図４は、用紙搬送方向の前方からスリット部３０７を見た図である。図５は、用紙搬送方向側方側からスリット部３０７を見た図であり、図右側から図左側に用紙が搬送される。
搬送経路３１には、搬送ローラ４０、４１を有しており、一方を駆動ローラ、他方を従動ローラとして回転し、用紙Ｐを所定の速度で搬送する。駆動ローラ側の搬送ローラ４０または搬送ローラ４１は、用紙搬送モータ２１０（Ｍ１）で駆動されて用紙を所定速度で搬送する。搬送経路３１、搬送ローラ４０、搬送ローラ４１は、用紙を搬送する本発明の用紙搬送部を構成する。搬送ローラ４０、４１による搬送速度（線速）は、画像形成装置制御部１００によって決定され、その指令が後処理装置制御部３００に伝達され、後処理装置制御部３００により搬送制御される。したがって、この例では、後処理装置制御部３００は、画像形成装置制御部１００と協働して本発明の制御部として機能する。また、搬送ローラ４０、４１の搬送は、後処理装置制御部３００で決定して制御するものであってもよい。この場合、後処理装置制御部３００が本発明の制御部として機能する。

搬送ローラ４０、４１の搬送方向下流側近くには、図４に示すように、用紙を上下から押さえる用紙上押さえローラ４１Ａおよび用紙下押さえローラ４０Ａと、用紙幅方向の両側に位置する下刃４２、４２および上刃４３、４３とが天部側と地部側とにそれぞれ配置されている。下刃４２、４２は駆動回転軸４２Ａで回転駆動され、上刃４３、４３は駆動回転軸４３Ａ、４３Ａで回転駆動される。駆動回転軸４３Ａ、４３Ａは、用紙幅裁断モータ２１１（Ｍ３）によって回転駆動される。
下刃４２、４２および上刃４３、４３は、幅方向位置を変更して用紙の幅方向左右における裁断幅（スリット幅）を変更することができる。なお、下刃４２、４２と上刃４３、４３とは、上刃４３、４３の下側の外周縁と、下刃４２、４２の上側の外周縁とが僅かに重なる高さ位置を有しており、上刃４３、４３が、それぞれ下刃４２、４２の外側に位置している。

用紙のカットに際しては、上刃４３、４３がスプリングコイルなどの押圧部材４５の押圧によって内側に押され、上刃４３、４３の周縁内面が下刃４２、４２の周縁外面にほぼ接触する。この状態で、下刃４２、４２、上刃４３、４３が用紙搬送方向に回転することにより、用紙搬送部から送られる用紙がカットされる。上刃４３、４３、駆動回転軸４３Ａ、４３Ａ、下刃４２、４２、駆動回転軸４２Ａ、４２Ａ、押圧部材４５によって本発明の用紙幅裁断部が構成されている。なお、本発明としては、用紙幅裁断部におけるカットの機構として上刃および下刃を有することが必要とされるものではない。

上刃４３、下刃４２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、搬送経路３１を上下から挟むように、上ガイド４６Ａと下ガイド４６Ｂとが用紙の搬送方向に沿って下流側に向けて伸長している。上刃４３と下刃４２とによってスリット屑ＰＳがカットされた残りの用紙Ｐ０は、搬送ロール４０、４１で搬送されつつ、上ガイド４６Ａ、下ガイド４６Ｂ間を通って搬送経路３１の下流側に移動する。

一方、上刃４３と下刃４２とによってカットされたスリット屑ＰＳは、上刃４３と下刃４２の位置から下流方向下側に伸張する上斜行ガイド４７Ａと下斜行ガイド４７Ｂとの間を通ってスリット屑搬送ローラ４８、４９によって下方側に排出される。スリット屑搬送ローラ４８、４９は、スリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）を駆動源としてスリット屑ＰＳを所定速度で移動する。スリット屑搬送ローラ４８、４９の下方側にはスリット屑をさらに断裁するスリット屑断裁部５０を有している。スリット屑断裁部５０は、回転カッター５０Ａと回転カッター５０Ａの周回位置に配置された固定カッター５０Ｂとを有している。回転カッター５０Ａは、スリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）で駆動されつつ回転する。スリット屑は、所定速度で搬送されつつ回転カッター５０Ａと固定カッター５０Ｂとが合わさって小片Ｓに断裁される。スリット屑断裁部５０の下方側には、図示しない収容箱などを配置して小片Ｓを収容することができる。

なお、スリット屑搬送ローラの４８、４９のニップ圧を搬送ローラ４０、４１のニップ圧より低くすることで、用紙搬送力とスリット屑搬送力に差が生まれ、上刃と下刃によって切断されたスリット屑ＰＳが残部用紙Ｐ０から広がる方向に力を加わりにくくすることができ、スリット支点Ｆにケバが生じにくくなる。通常、ニップ圧は、搬送速度に合わせて適宜の圧力に設定される。

また同様に、スリット屑搬送ローラの４８、４９の摩擦力を搬送ローラ４０、４１より低くすることで、用紙搬送力とスリット屑搬送力に差が生まれ、上刃と下刃によって切断されたスリット屑ＰＳが残部用紙Ｐ０から広がる方向に力を加わりにくくすることができ、スリット支点Ｆにケバが生じにくくなる。

また、残部用紙Ｐ０が搬送される搬送路３１には、用紙の検知を行う用紙検知部５１が配置されており、検知結果が後処理装置制御部３００および画像形成装置制御部１００に送信される。
スリット屑搬送ローラ４８、４９の搬送速度（線速）は、画像形成装置制御部１００によって決定され、その指令が後処理装置制御部３００に伝達され、後処理装置制御部３００により搬送制御される。したがって、この例では、後処理装置制御部３００は、画像形成装置制御部１００と協働して本発明の制御部として機能する。また、スリット屑の搬送速度を後処理装置制御部３００で決定して制御するものであってもよい。この場合、後処理装置制御部３００が本発明の制御部として機能する。スリット屑搬送ローラ４８、４９は、本発明のスリット屑搬送部に相当する。
なお、上記搬送ローラ４０、４１の搬送速度（線速）と裁断屑搬送ローラ４８、４９の搬送速度（線速）と回転カッター５０Ａの搬送速度（線速）は、一般的には同じ速度に設定される。

上記用紙のカット状態について図６の平面図に基づいて説明する。なお、この図では、用紙幅方向の一辺側のみがカットされるものとして説明する。本発明としては、用紙のカットは用紙幅の一方または両方のいずれであってもよい。
搬送ローラ４０、４１で所定速度（例えば１０００ｍｍ／秒）で搬送される用紙Ｐは、上記したように所定のスリット幅で上刃４３と下刃４２とによって用紙幅方向に沿って用紙の一部とが搬送方向に沿ってカットされる。この際に、天部と地部の両方をカットするものであってもよい。この実施形態では、搬送方向に平行にしてスリット屑ＰＳがカットされている。スリット屑ＰＳは、上斜行ガイド４７Ａと下斜行ガイド４７Ｂとで案内されつつ、スリット屑搬送ローラ４８、４９によって下方に搬送され、スリット屑断裁部５０によって小片Ｓに断裁される。なお、図６では、スリット屑ＰＳを下方に搬送しているが、本発明としてはスリット屑ＰＳの搬送方向が限定されるものではない。

ところで、スリット屑ＰＳ側の剛度が小さいと、用紙Ｐがカットされる際に、スリット屑ＰＳに対して、用紙Ｐから離れる方向に広がる力が加わり、カットされたスリット屑ＰＳが、用紙Ｐのカット後に残った用紙Ｐ０と平行に搬送されず、斜めに搬送されやすくなる。搬送ローラ４０、４１からスリット屑搬送ローラ４８、４９までの間で斜めに搬送されたスリット屑ＰＳは、スリット屑搬送ローラ４８、４９により斜め方向で狭持され、その結果、カットされたスリット支点Ｆにさらに力がかかり、スリット支点Ｆに毛羽が生じやすくなり、また、切り曲がりが生じやすくなる。これらは、用紙の搬送とともに連続しやすい。

本実施形態では、用紙搬送速度に対してスリット屑搬送速度を相対的に速くすることにより、両者の速度差からスリット屑ＰＳとスリット屑搬送ローラ４８、４９との間に用紙のタワミを生じさせ難くし、スリット支点にかかる力を弱め、毛羽や紙曲がりの発生を防止することができる。

用紙およびスリット屑の搬送は、それぞれ基本搬送速度（線速）が設定され、これに対し、表１に示す横目／縦目の別、紙サイズ、屑裁断幅、用紙坪量、湿度、温度、ニップ条件などが考慮されてスリット屑搬送速度が用紙の搬送速度よりも大きくなるように設定することができる。
表１は、これらの項目を考慮する際の設定条件を定めたものであり、それぞれの項目に対し、係数値を予め設定しておき、各項目に応じて断裁屑の搬送速度を決定することができる。
例えば、スリット屑搬送速度として、表１に基づいて各項目値を取り出し、＜横目／縦目＞×＜紙サイズ＞×＜屑裁断幅＞×＜坪量＞×＜湿度＞×＜温度＞×＜ニップ条件＞×基本線速で算出することができる。なお、ニップ圧は、通常時のニップ圧よりも低い範囲での高低を示している。
なお、表１では、スリット屑搬送に際しての摩擦係数を考慮してもよい。

なお、スリット屑の搬送速度を増速する際は、所定のタイミングで、所定時間区間で行うようにすることができ、これにより効率的な制御を行うことができる。以下に、スリット屑搬送部等を制御する制御ブロックを、図７を参照して説明する。

この制御ブロックでは、後処理装置３０の用紙搬送、用紙裁断、スリット屑搬送、スリット屑断裁を制御する制御部２００を有している。制御部２００は、画像形成装置制御部１００や後処理装置制御部３００の単独またはこれらが協働して構成することができる。制御部２００には、不揮発メモリ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶部２０１、時間を計測するタイマ２０２などを有している。

制御部２００には、用紙搬送路３１に配置した用紙検知部５１が接続されており、用紙検知部５１の検知結果が制御部２００に送信されている。用紙検知部５１は、裁断されたスリット屑がスリット屑断裁部５０に達して負荷が変動する時点よりも、スリット屑搬送部の駆動源となる駆動モータの速度応答性に応じた時間分早くなるまでに用紙の先端を検知する位置に設置されている。

さらに、制御部２００には、用紙を搬送する用紙搬送部を動作させる用紙搬送部モータ２１０（Ｍ１）、用紙幅裁断部における裁断を動作させる用紙幅搬送裁断モータ２１１（Ｍ３）が制御可能に接続されている。また、制御部２００には、スリット屑搬送部およびスリット屑断裁部の動作に共通するスリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）が制御可能に接続されている。

制御部２００は、用紙幅搬送裁断モータ２１１（Ｍ１）、スリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）、用紙幅搬送裁断モータ２１１（Ｍ３）を所定の動作回転速度で回転させることができる。各モータを動作させる動作パラメータ、表１に示す増速に関する設定内容などは、記憶部２０１に不揮発に記憶されている。

また、制御部２００では、スリット屑断裁がスリット屑搬送に及ぼす負荷変動の影響を考慮して、スリット屑搬送における前記増速を所定の時間区間で行う。
図８にスリット屑断裁によって生じた負荷変動による影響を示す。スリット屑搬送は所定の搬送速度で実行され、その際に毛羽や用紙の切れ曲がりが生じない搬送速度が経験的に得られている。用紙の断裁が起こると、スリット屑搬送に対する負荷増加が一時的に大きくなり、図の点線に示すようにスリット屑の搬送速度は標準となる設定速度よりも低下し、用紙の曲がりの許容範囲を超えてスリット屑の搬送速度が過小になる。さらにスリット屑が断裁されると、負荷増大の反動で負荷の一時的な減少が生じ、スリット屑の搬送速度が標準の設定速度よりも増大し、毛羽が生じない範囲を一時的に超え、その後、負荷変動の影響がなくなって搬送速度は所定の標準速度になる。
上記のように従来は、負荷の変動によってスリット屑の搬送速度の減少および増加現象が連続して生じ、毛羽の発生や用紙の切れ曲がりが生じてしまう。

本実施形態では、所定のタイミングで負荷の変動を見越してスリット屑搬送速度を所定の時間区間で増速してスリット屑の搬送速度変化を小さくすることができる。
タイミングは、スリット屑断裁による負荷変動の発生時点に定めてもよいが、スリット屑断裁による負荷変動の発生時点に対しスリット屑搬送部の駆動源となる駆動モータの速度応答性に応じて負荷変動の発生時点よりも前の時点でタイミングを設定するようにしてもよい。すなわち、駆動モータは、速度変更を指示してから所定の速度になるまでに時間を要し、その時間も駆動モータの性能などによって異なるため、速度応答性を考慮して負荷変動の発生時点よりも早い時点にタイミングを設定する。
また、所定時間区間は、負荷変動によるスリット屑搬送の速度変動を抑える必要がある時間によって設定することができる。
上記したタイミングの時点や所定時間間隔は、予め経験的にデータを得て、記憶部２０１に不揮発に格納しておくことができ、また、操作者が操作表示部１０２などを通して設定できるようにしてもよい。

所定時間区間は、用紙情報やスリット幅などに応じて変更されるものとしてもよい。
用紙情報やスリット幅、スリット屑搬送におけるニップ圧などによる所定時間区間を表２に示す。
所定時間区間は、表２に示す項目に応じた計数値に従って、下記式によって算出される。なお、表２に示す計数値、基本時間区間は、記憶部２０１に不揮発に記憶されている。
所定時間区間は、＜横目／縦目＞×＜紙サイズ＞×＜スリット幅＞×＜坪量＞×＜湿度＞×＜温度＞×＜ニップ圧＞×基本時間区間
なお、ニップ圧は、通常時のニップ圧よりも低い範囲での高低を示している。

図９は、所定のタイミングで所定の時間空間でスリット屑の搬送速度を増速した場合のスリット屑搬送の設定速度と負荷変動を示す図である。増速の程度は表１に示す項目に基づいて算出でき、所定時間間隔は、表２に示す項目に基づいて算出することができる。
予め、スリット屑搬送において生じる負荷変動の発生時点とスリット屑搬送の駆動モータにおける速度応答性に応じたタイミングが設定されている。用紙搬送路３１に配置された用紙検知部５１で用紙先端が検知されると、タイマ２０２が動作する。タイマ２０２の動作後、前記タイミングに合わせたTimerＡが設定される。

タイマ２０２の計測によって時刻がTimerＡに至ると、スリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）に対し増速指示がなされる。増速指示によって、スリット屑搬送／断裁モータモータ２２０は増速指示され、モータの速度応答性に見合う時刻で負荷変動が生じる。その際に、実際のスリット屑搬送の速度低下とその後の速度増加が抑えられて用紙の切れ曲がりと毛羽発生が閾値内に抑えられる。所定時間区間としてはTimerＢが設定されており、タイマ２０２によって計測されてTimerＢに至ると、スリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）に対する増速が解除され、標準となる設定速度に変更される。この速度変更に際し、スリット屑搬送／断裁モータ２２０（Ｍ２）の速度応答性を考慮して増速を解除するようにしてもよい。
この処理によって、用紙の切れ曲がりおよび毛羽の発生が効果的かつ効率的に防止される。

また、スリット屑搬送におけるニップ圧を通常のニップ圧よりも低くすることで実効搬送速度が下がり、毛羽立ちが発生する速度閾値が代わり、毛羽をより効果的に防ぐことができる。ニップ圧は、通常は搬送速度に応じたニップ圧が設定されており、上記のニップ圧低下は、通常におけるニップ圧よりも低く設定することを意味している。
図１０は、スリット屑搬送におけるニップ圧を通常よりも低下させた場合の設定速度と実際の速度との関係を示す図である。ニップ圧の低下によって実効搬送速度が下がり、引っ張り合いがなくなり毛羽が生じにくくなる。

次に、スリット屑搬送速度を設定する手順を図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の手順は、本実施形態の制御部によって実行される。
用紙搬送を開始すると、紙種、環境、スリット幅などの情報を取得する（ステップｓ１）。紙種は制御部によって把握することができる。環境は、操作者が操作表示部を通して入力したり、検知器の測定結果によって制御部で把握したりすることができる。

次いで、取得した紙種、環境などの情報に基づいてスリット屑搬送の増速指令値、増速タイミングを判断する（ステップｓ２）。次いで、用紙検知部５１で用紙が検知されたかを判定し、検知まで待機する（ステップｓ３）。用紙が検知されると（ステップｓ３、Ｙｅｓ）、モータ起動タイミングをTimerＡとして設定する。TimerＡは、用紙検知部の設置位置と、スリット屑搬送部の反応性と、負荷変動発生時期とによって予め設定されている。
経過時間はタイマ２０２で計測することができ、TimerＡに至るまで時間が経過したかが判定され、TimerＡ到達まで待機する（ステップｓ５）。TimerＡに到達すると（ステップｓ５、Ｙｅｓ）、スリット屑搬送の増速指令値をセットし（ステップｓ６）、モータ増速停止タイミングをTimerＢとして設定する（ステップｓ７）。経過時間はタイマ２０２で測定され、TimerＢに至るまで時間が経過したかが判定され、TimerＢ到達まで待機する（ステップｓ８）。TimerＢに到達すると、スリット屑搬送速度（線速）を標準指令値にセットし（ステップｓ９）、処理を終了する。

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。

１ 画像形成システム
１０ 画像形成装置
２０ 反転搬送装置
３０ 後処理装置
３２ 反転・重ね搬送路
３３ クリーサー
３４ 用紙幅裁断部
３５ 折りユニット
３６ スクエアホールド
３７ 断裁ユニット
４０ 搬送ローラ
４１ 搬送ローラ
４２ 下刃
４３ 上刃
４５ 押圧部材
４６Ａ 上ガイド
４６Ｂ 下ガイド
４７Ａ 上斜行ガイド
４７Ｂ 下斜行ガイド
４８ スリット屑搬送ローラ
４９ スリット屑搬送ローラ
１００ 画像形成装置制御部
１０３ 画像形成部
２１０ 用紙搬送モータ
２１１ 用紙幅裁断モータ
２２０ スリット屑搬送／断裁モータ
３００ 後処理装置制御部
３０５ 重ね・反転部
３０６ すじ付け部
３０７ スリット部
３１０ 折り部
３１１ 中綴じステープル部
３１２ 角付け部
３１３ 冊子断裁部
３２０ 冊子排出部
３２１ 冊子積載部
ＰＳ スリット屑
Ｓ 小片

Claims (9)

1. １枚以上の用紙を搬送する用紙搬送部と、
   前記用紙搬送部で搬送される用紙の搬送方向に沿って前記用紙の一部をカットする用紙幅方向裁断部と、
   前記用紙幅方向裁断部によって前記用紙からカットされたスリット屑を搬送するスリット屑搬送部と、
   前記スリット屑搬送部で搬送されるスリット屑をカットするスリット屑断裁部と、
   前記用紙搬送部、前記スリット屑搬送部およびスリット屑断裁部を制御する制御部と、を有し、
   前記用紙搬送部と前記スリット屑断裁部とは、両方のうち少なくとも前記スリット屑断裁部に生じる負荷変動が他方に影響しないように互いに異なる駆動源を有する駆動系統をそれぞれ有し、
   前記スリット屑搬送部と前記スリット屑断裁部とが共通する駆動源を有し、
   前記制御部は、負荷変動によって前記スリット屑搬送部によるスリット屑搬送速度が低下する所定のタイミングに応じて、所定時間区間、前記スリット屑搬送部におけるスリット屑搬送速度指令値を、予め定められた標準速度によってスリット屑搬送が行われる期間よりも一時的に増速する制御を行うことを特徴とする後処理装置。
2. 前記制御部は、前記増速において、前記スリット屑搬送速度指令値を前記用紙搬送部による用紙の搬送速度指令値よりも増加させることを特徴とする請求項１記載の後処理装置。
3. 前記所定のタイミングは、前記スリット屑搬送部の駆動源となる駆動モータの速度応答性に応じて設定す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. 前記用紙搬送部に用紙を検知する用紙検知部を有し、
   前記制御部は、前記用紙検知部の検知結果を受けて前記タイミングを決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の後処理装置。
5. 前記増速の度合いは、用紙条件、環境条件、スリット屑搬送部のニップ圧条件のうち、一つ以上の因子を用いて決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の後処理装置。
6. 前記所定時間区間は、用紙条件、環境条件、ニップ圧条件のうち、一つ以上の因子を用いて決定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の後処理装置。
7. 前記スリット屑搬送部は、ニップ圧が可変であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の後処理装置。
8. 前記スリット屑搬送部は、ニップ圧を搬送される用紙条件とスリット屑幅に応じて可変できることを特徴とする請求項７記載の後処理装置。
9. 前記用紙条件が、用紙サイズ、用紙坪量、用紙の目方向のいずれか１以上であることを特徴とする請求項８記載の後処理装置。

Images