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JP6089690B2 - 用紙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、用紙処理装置、画像形成システム及び用紙搬送方法に係り、特に搬入されてきた用紙、転写紙、印刷紙、OHPシートなどのシート状記録媒体(本明細書及び特許請求の範囲では、「用紙」と称す)に対して折り処理を施す用紙処理装置、及びこの用紙処理装置と複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置とを備えた画像形成システムに関する。
画像形成装置及び用紙処理装置を備えた画像形成システムが画像形成及び用紙の後処理を一連の動作として行うことができることから広く普及している。後処理としては、例えば、整合処理、仕分け処理、折り処理、綴じ処理、製本処理などがある。これらの後処理機能は、用途に応じて単数及び複数備えた用紙後処理装置として提供され、画像形成装置の後段に連結されて使用されている。これらの後処理を行う際は処理時間が発生してしまい、その処理時間分用紙の搬送開始を画像形成装置側で待つ必要があるため、生産性の低下を招くことは否めなかった。
そこで、このような生産性の低下を防止するため、画像形成装置から搬送されてくる用紙を後処理装置内で一時的に溜めておき、後処理に要する時間、画像形成装置側の画像形成を待たせることなく処理できるようにしたプレスタック機構が知られている。このプレプレスタック機構は、後処理が完了するまで、画像形成装置側から搬送されてきた用紙を後処理装置の搬送経路内で待機させるようにした機構である。このプレスタックに関する技術は、例えば特開平4−226263号公報(特許文献1)に開示されている。
一方、プレスタックとは別に、簡易な構成で複数回折りを実現するため、再循環経路を設けた技術も、例えば、特開2004−10271号公報(特許文献2)に開示されている。
しかし、特許文献1に記載されたプレスタック機構によって必ずしも生産性の低下を防げるわけではなく、後処理の時間が長くなってしまう場合などには、結局、画像形成装置側で用紙の搬送開始をその分待たせる必要がある。
これを回避するためには後処理装置の上流側の装置にさらにプレスタック機構を設ければよい。しかし、その上流機が備えている本来の機構に加えさらにプレスタック機構を設けるということになると、プレスタック専用の経路が必要となってしまうため装置が大型化してしまうことになる。
これを回避するため、特許文献2に記載された再循環経路を取り入れたとしても、折り処理を行う際に折り専用の機構を設ける必要があり、その分装置が大きくなってしまう。また、特許文献2に記載された技術では、この再循環経路を使用して用紙のプレススタックを行うことについて、特に配慮されていない。そのため、この装置の下流に後処理装置を接続して用紙処理を行う場合、その後処理装置側で許容できる後処理時間を超えてしまうと、結局、画像形成装置側で用紙の搬送を抑制する必要がある。その結果、生産性の低下を防ぐことはできなかった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、装置を大型化させることなく、プレスタックによる生産性の低下を防止することにある。
前記課題を解決するため、本発明の一態様は、用紙を第1の搬送路に沿って搬送する第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段によって搬送される用紙を受け取り、後段に搬送する第2の搬送手段と前記第1の搬送路に沿って搬送される前記用紙が搬送方向を変えて送り込まれ、送り込まれた用紙を後段に搬送する第2の搬送路と、前記第2の搬送路の反後段側と前記第1の搬送手段より上流側の前記第1の搬送路とを接続し、前記第2の搬送路から前記第1の搬送路に用紙を搬送し、循環させて搬送可能な循環搬送路と、を有する用紙処理装置であって、前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段によって用紙を保持した状態で、前記第2の搬送手段を逆方向に回転させて用紙を折る第1の搬送部材対を備え、前記第2の搬送路から前記第1の搬送部材対によって折られた用紙を排紙することを特徴とする
本発明の一態様によれば、装置を大型化させることなく、プレスタックによる生産性の低下を防止することができる。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかになる。
本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 他の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 図1及び図2における折り処理装置の折り機構を示す図である。 本実施形態における画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 折り処理を行わず上流から受け取った用紙をそのまま下流に受け渡す動作について示す動作説明図で、用紙が画像形成装置側から搬送される前の初期状態を示す。 図5の状態から画像形成装置側から搬送されてきた用紙先端を第1用紙検知センサが検知した直後の状態を示す動作説明図である。 図6の状態から第1及び第2搬送部材によって搬送している状態を示す動作説明図である。 Z折りの動作について示す動作説明図で、第2搬送部材を逆転させた直後の状態を示す動作説明図である。 図8の状態から第2及び第3搬送ローラによって第1折りを施すときの状態を示す動作説明図である。 図9の状態から第3搬送部材によって第2搬送路W2を搬送している状態を示す動作説明図である。 図10の状態から第3搬送部材を逆転させ、第2及び第4搬送ローラR3及びR5によって第2折りを施すときの状態を示す動作説明図である。 プレスタック処理の動作を示す動作説明図で、用紙が画像形成装置側から搬送される前の初期状態を示す。 図12の状態から画像形成装置側から搬送されてきた用紙先端を第1用紙検知センサが検知した直後の状態を示す動作説明図である。 図13の状態から接続経路を介して第2搬送路に搬送され、循環搬送路に向かうときの状態を示す動作説明図である。 図14の状態から循環搬送路を介して第1搬送路に搬送され、第1搬送部材に突き当たった状態を示す動作説明図である。 図15の状態から後行紙の先端が第1搬送部材に突き当たった状態を示す動作説明図である。 図16の状態から先行紙と後行紙の先端が重ね合わされて第1搬送路を搬送される状態を示す動作説明図である。 2つ折りする場合の各部の動作を示す動作説明図で、用紙が画像形成装置側から搬送される前の初期状態を示す。 図18の状態から画像形成装置側から搬送されてきた用紙先端を第1用紙検知センサが検知した直後の状態を示す動作説明図である。 図19の状態から第1及び第2搬送部材によって搬送している状態を示す動作説明図である。 図20の状態から第2搬送部材を逆転させた直後の状態を示す動作説明図である。 図21の状態から第2及び第3搬送ローラによって折りを施すときの状態を示す動作説明図である。 図22の状態から第3搬送部材によって循環搬送路側に案内されるときの状態を示す動作説明図である。 図23の状態から第3搬送部材によって循環搬送路を経て第1搬送路の第1搬送部材に送り込まれるときの状態を示す動作説明図である。 図24の状態から第1及び第2搬送部材によって第1搬送路を下流側に搬送される状態を示す動作説明図である。 内3つ折りの折り動作を示す説明図である。 外3つ折りの折り動作を示す説明図である 4つ折りの折り動作を示す説明図である。 第2搬送路及び循環搬送路を使用してプレスタックする際の操作パネルのプレスタック枚数の調整画面を示す図である。 折り処理なし時のプレスタック処理の処理手順を示すフローチャートである。 折り処理あり時のプレスタック処理の処理手順を示すフローチャートである。
本発明は、折り処理時に使用する搬送経路を再循環経路とし、その搬送経路上に用紙をプレスタックするようにしたこと特徴とする。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。図1において、本実施形態に係る画像形成システム1は、画像形成装置200、折り処理装置100及び後処理装置300から基本的に構成されている。折り処理装置100は、前段の画像形成装置200と、後段の後処理装置300との間に設けられている。折り処理装置100には、画像形成装置200によって画像形成された用紙が搬送され、折り処理装置100で所定の折り処理が施された後、さらに後処理装置300に送られる。後処理装置300では、折り処理された用紙、あるいは押し処理されない用紙に対して例えば整合処理、綴じ処理あるいは製本処理などの後処理が施される。
図2は、他の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。図2では、折り処理装置100は画像形成装置200の装置内の排紙部に設けられた所謂胴内設置型のものである。この図2に示した画像形成システム1では、折り処理装置100が画像形成装置200の胴内排紙部200aに設置され、画像形成装置200の設置面積内に納めることができるので、システムが図1の形態に比べて大幅に小型化される。
図3は、図1及び図2における折り処理装置100の折り機構を示す図である。
折り処理装置100は、第1搬送路W1及び第2搬送路W2の2つの搬送路を備え、これら2つの搬送路W1,W2に沿って、第1ないし第3の複数の搬送部材F1,F2,F3が配置されている。第2搬送部材F2は第1搬送路W1と第2搬送路W2を挟んだように配置され、第1搬送路W1から第2搬送路W2に用紙Pを折って受け渡す機能を有する。
第1搬送部材F1は第1搬送ローラ対R1から構成されている。第2搬送部材F2は第1ないし第4搬送ローラR2,R3,R4,R5から構成されている。第3搬送部材F3は第2搬送ローラ対R6から構成されている。第1及び第2搬送ローラ対R1,R6(第1搬送部材F1及び第3搬送部材F3)はそれぞれ第1及び第3駆動モータM1,M3によって駆動され、用紙Pに搬送力を付与する。
第1搬送ローラ対R1は第1搬送路W1の折り処理装置100の入口側に設けられ、前段の画像形成装置200から用紙を受け入れ、第1駆動モータM1によって駆動されて折り処理装置100の下流側に用紙Pを搬送する。
第2搬送路W2は、図示しないが、本実施形態では、用紙搬送方向下流側(排紙側)の端部W2aが第1搬送路W1の下流側で合流し、用紙搬送方向上流側の端部W2bが循環搬送路W2dを介して第1搬送ローラ対R1の上流側に合流するようになっている。そして、第1搬送路W1は、第1搬送ローラ対R1の下流側の第2搬送部材F2の設置個所で連通経路W2cにより第2搬送路W2と繋がっている。
第2搬送部材F2では、第1及び第2搬送ローラR2,R3が第1搬送路W1を挟んで対向し、両者間に第2ニップN2を形成している。また、第2及び第3搬送ローラR3,R4が第1搬送路W1と第2搬送路W2との間に対向して配置され、両者間に第3ニップN3を形成している。そして、第3ニップN3によって案内される経路が、第1搬送路W1から第2搬送路W2に用紙を導く連通経路W2cとして機能する。さらに、第2及び第4搬送ローラR3,R5が第2搬送路W2を挟んで対向し、両者間に第4ニップN4を形成している。
これら第1ないし第4搬送ローラR2〜R5は、第2搬送ローラR3を駆動する第2駆動モータM2により駆動される。すなわち、第2駆動部材F2は第2駆動モータM2によって駆動される。第2駆動モータM2は正逆両方向に回転可能であり、回転方向を変更することにより、用紙Pを搬送し、また折り処理を行う。なお、第2搬送部材F2は、搬送ローラ対だけでなく、粘着搬送ローラ対又は吸着ベルトで構成されてもよい。
第2搬送部材F2では、第2搬送ローラR3が駆動搬送ローラであり、第1、第3及び第4搬送ローラR2,R4,R5はそれぞれ第2搬送ローラR3に接触して回転する従動搬送ローラである。また、第2搬送ローラR3と第3搬送ローラR4によって第1の折り手段が構成され、第2搬送ローラR3と第4搬送ローラR5によって第2の折り手段が構成される。
第1、第3及び第4搬送ローラR2,R4,R5はそれぞれ第1ないし第3圧縮ばね(弾性部材)S2,S3,S4によってそれぞれ第2搬送ローラR3側に向かって弾性力が付与され、第2搬送ローラR3との接触が保持される。これにより、第2搬送ローラR3から駆動力を得て、他の3つの搬送ローラR2,R4,R5が従動する。
第1搬送ローラ対R1は駆動搬送ローラR1aと従動搬送ローラR1bとからなり、駆動搬送ローラR1aに前記第1駆動モータM1から駆動力が付与される。従動搬送ローラR1bは第1圧縮ばねS1によって駆動搬送ローラR1a側に弾性力が付与され、第1ニップN1で接触し、その状態で従動する。第2搬送ローラ対R6は駆動搬送ローラR6aと従動搬送ローラR6bとからなり、駆動搬送ローラR6aに前記第3駆動モータM3から駆動力が付与される。従動搬送ローラR6bは第5圧縮ばねS5によって駆動搬送ローラR6a側に弾性力が付与され、第5ニップN5で接触し、その状態で従動する。
また、第1搬送路W1の第1搬送ローラ対R1の直前には第1用紙検知センサSN1が、第1及び第2搬送ローラR2,R3ニップ直後には第2用紙検知センサSN2が、第2搬送路W2の第2搬送ローラ対R6の第4搬送ローラR5から離れた側の直近には第3用紙検知センサSN3がそれぞれ配置されている。なお、第1用紙検知センサSN1は入口用紙検知センサとして、第2用紙検知センサSN2は排紙用紙検知センサとして、それぞれ機能する。
また、第1搬送路W1の第2搬送部材F2の第2ニップN2の用紙搬送方向直前には分岐爪Bが配置されている。分岐爪Bは、用紙Pを第2ニップN2側に導く場合には、第1搬送路W1から退避した位置に、用紙Pを第3ニップN3に導く場合には、図3に示す折り案内位置にそれぞれ移動する。分岐爪Bは例えばソレノイドによって前記2位置に移動させることができる。なお、ソレノイドに代えてモータ、ギヤ、カムなどを含むの駆動機構を使用することもできる。
図4は、本実施形態における画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。
図4において、折り処理装置100はCPU100a、I/Oインターフェイス100b等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備えている。CPU100aには、画像形成装置200のCPUあるいは操作パネル201の各スイッチ等、及び図示しない各用紙検知センサからの信号が通信インターフェイス100cを介して入力される。CPU100aは、画像形成装置200側から入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。さらに、CPU100aは、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内の用紙検知センサ情報を取得する。また、例えば制御対象に対してI/0インターフェイス100bを介してモータドライバによりモータの駆動制御を行い、用紙検知センサから用紙検知センサ情報を取得する。なお、前記制御は図示しないROMに格納されたプログラムコードをCPU100aが読み込んで図示しないRAMに展開し、当該RAMをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。
本実施形態では、図3に示した折り機構によって2つ折り、Z折り、内3つ折り、外3つ折り、4つ折りを行うことができる。これらの各折り動作は図4に示したCPU100aによって指示され、実行される。
以下、折りの種類に応じた各部の動作を図を参照しながら説明する。
図5ないし図7は、折り処理を行わず上流から受け取った用紙をそのまま下流に受け渡す動作について示す動作説明図である。
図5は用紙が画像形成装置200側から搬送される前の初期状態を示す。図5の状態から図6に示すように画像形成装置200側から搬送されてきた用紙Pの先端P01を第1用紙検知センサSN1で検知すると、第1搬送部材F1である第1搬送ローラ対R1が回転を開始する。用紙Pの先端P01が第1搬送ローラ対R1の第1ニップN1に進入した時点で用紙Pは第2搬送部材F2側に搬送される。その際、分岐爪Bを第1搬送路W1から退避した状態にしておく。
そして、第2搬送ローラR3と第3搬送ローラR4間の第2ニップN2の直前まで搬送された時点で第2駆動モータM2を駆動し、第1及び第2搬送ローラR2,R3を図7矢印方向に回転させる。そして、そのまま用紙Pを下流側に搬送し、下流機に受け渡す。
なお、第2ニップN2の直前まで搬送されたか否かは、例えば、第1搬送部材F1を駆動する第1駆動モータM1の駆動ステップ数から判断できる。このような制御を行うため、本実施形態では、第1ないし第3駆動モータM1,M2,M3はステッピングモータによって構成されている。各駆動モータM1,M2,M3をステッピングモータ以外のモータにより構成することもできる。その場合、採用したモータの形式に応じた制御方法がとられる。
図8ないし図11は、Z折りの動作について示す動作説明図である。
Z折りは折り処理の基本となる折りである。このZ折りにおいても、画像形成された用紙を第1及び第2の搬送路ローラR2,R3が受け取るまでは図5ないし図7に示した動作と同様である。そして、図7に示すように第1及び第2の搬送ローラR2,R3が図示矢印方向に回転を開始した後、折り位置を設定するために、第2用紙検知センサSN2位置からの突出量(第1の突出量)Δ1を判断する。Z折りは、用紙搬送方向の用紙Pの先端P01から用紙全長の1/4位置で外折り(第1折り)し、全長の1/2の位置で内折り(第2折り)する。この位置はCPU100aが第1の突出量Δ1を演算し、あるいはROMテーブルを参照して設定する。
すなわち、用紙Pの先端P01が第2用紙検知センサSN2に検知されたところから用紙Pの先端P01が第1の突出量Δ1になるまで搬送される。第1の突出量Δ1は、用紙長及び折り方から決定され、第1搬送ローラR2の回転量によって判断される。用紙Pの先端P01が突出量Δ1に達したところで、第2搬送部材F2(第3搬送ローラR3)を一旦停止させる。その際、停止前には2つ折りの場合と同様に減速し、前記第1の突出量Δ1の位置で精度よく停止するように制御する。次いで、第1搬送部材F1を搬送方向に回転させたまま、第2搬送部材F2(第2搬送ローラR3)を図7までの搬送方向に対して逆回転に回転させる(図8)。なお、第1の突出量Δ1は、第1用紙検知センサSN1位置からの第1搬送部材F1の搬送量によって判断することもできる。
この第2搬送部材F2(第2駆動モータM2)の逆回転により用紙Pは逆方向に搬送される。一方、第1搬送部材F1は図6から継続されている方向に回転し、用紙Pを搬送しているので、2つ折りの場合と同様に第3ニップN3の手間で撓みが形成される(図8)。この撓みが第3ニップN3に進入して第1折りが行われる。これにより第1の折り目P03が形成される。第1折りを施された用紙Pは図9に示すように第2搬送路W2に搬送される。
用紙Pは、第2搬送路W2の下り勾配の傾斜に沿って搬送され、図10に示すように矢印方向への回転を開始した第2搬送ローラ対R6の第5ニップN5に挟持され、搬送される。そして、用紙Pの先端(第1の折り目P03)が第3の用紙検知センサSN3に検知され、その位置から第2の突出量Δ2だけ突出した位置に達すると、図11に示すように第3搬送部材F3(第2搬送ローラ対R6:第3駆動モータM3)は停止し、逆回転を開始する。なお、第2の突出量Δ2は第5ニップN5からの突出量として設定することもできる。
第2の突出量Δ2は第1の突出量Δ1と同様に、用紙長、折り方から決定され、第2搬送ローラ対R6の回転量(第3駆動モータM3の駆動ステップ数)によって判断される。また、第3搬送部材F3(第2搬送ローラ対R6)の逆回転は、第2搬送部材F2(第2及び第3搬送ローラR3,R4)が図9及び図10に示す回転方向を維持した状態で実行される。これにより、図11に示すように第3ニップN3下流側の連通経路W2cで用紙Pに撓みが形成される。
図11に示した第2及び第3搬送部材F2,F3の回転方向の駆動を継続させると、撓みは第2搬送ローラR3と第4搬送ローラR5によって形成される第4ニップN4に進入し、用紙Pは第2搬送路W2の排紙側の端部W2a方向に搬送される。この搬送の過程で、第2折りが施され、用紙Pに第2の折り目P04が形成される。第2折りを施された用紙Pはさらに排紙側の端部W2aから第1搬送路W1を経て後段の後処理装置300に搬送される。あるいは排紙トレイ400に排紙される。
なお、図11において第3用紙検知センサSN3が用紙Pの後端P02の通過を検知し、さらに、第4ニップN4を抜けた後、第2及び第3搬送部材F2,F3(第2及び第3駆動モータM2,M3)は回転を停止する。また、第1駆動モータM1は、図11に示すように用紙後端P02を第1用紙検知センサSN1が検知した後、用紙後端が第1ニップN1から離脱した後のタイミングで回転を停止する。このようにしてZ折りが行われる。
図12ないし図17は、本発明の実施形態に係るプレスタック処理の動作を示す動作説明図である。
本実施形態では、折り処理に加えて用紙をプレスタックさせることができる。用紙後処理装置300では、用紙に対して折り処理装置100で行われる処理、すなわち、折り処理以外の処理、例えば、パンチ処理、ステープル処理を行う。
ステープル処理を行う場合、生産性の低下を防ぐために用紙後処理装置300内にプレスタック機構を設けている場合がほとんどであるが、前述のようにプレスタック機構を設けることによって生産性が必ずしも100%保たれるわけではない。これに対し、本実施形態では、下流機に接続された用紙後処理装置300の後処理時間を、折り処理装置100内で消化し、生産性の低下を防止する。具体的には、折り処理時に使用する第2搬送路W2と第1搬送路W1間を接続する循環搬送路W2dを、再循環経路として機能させる。
画像形成装置200側から搬送されてきた先行の用紙(先行紙)P1の先端P11を第1用紙検知センサSN1で検知すると、第1搬送部材F1である第1搬送ローラ対R1が回転を開始する。先行紙P1の先端P11が第1搬送ローラ対R1の第1ニップN1に進入した時点で先行紙P1は第2搬送部材F2側に搬送される。その際、分岐爪Bを第1搬送路W1内に進入させ、第3ニップN3側に先行紙P1を案内する状態にしておく。
そして、分岐爪Bの直前まで搬送された時点で第2駆動モータM2及び第3駆動モータM3を駆動し、第2及び第3搬送ローラR3,R4、及び第2搬送ローラ対6を図14矢印方向に回転させる。これにより先行紙P1は第3ニップN3に挟持されて第2搬送路W2側に搬送される。先行紙P1は、第2搬送路W2の傾斜に沿って循環搬送路W2d側に案内され、搬送される。
そして、先行紙P1の先端P11が第2搬送ローラ対6の第5ニップN5に達すると、第2搬送ローラ対6からも搬送力が付与され、図15に示すように循環搬送路W2d側に搬送される。このとき先行紙P1の後端P12が第1搬送ローラ対R1の第1のニップN1を抜けたら駆動モータM1を停止する。第2搬送ローラ対R6によって搬送された先行紙P1は、停止している第1搬送ローラ対R1の第1ニップN1に先端P11が突き当てられた後、停止する。このとき先行紙P1は、スキュー補正も同時に行われる。この状態がプレスタック完了となる。
そして、図16に示すように次用紙(後行紙)P2の先端P21が第1搬送ローラ対R1の第1のニップN1に突き当たり、当該後行紙P2のスキューが補正された後、第1駆動モータM1が次駆動を開始する。これにより先行紙P1と次用紙P2の先端P11,P21を正確に重ね合わせることができる。以下、設定されているプレスタック枚数に達するまで図13から図16までのプレスタック処理を行う。
プレスタックされる枚数は下流に接続される用紙後処理装置300の後処理手段によって自動的に決定される。またユーザが予め設定しておくこともできる。そこで、用紙後処理装置300では、プレスタック枚数が予め設定されてある枚数に達したら、次の用紙との先端重ねあわせ後に分岐爪Bを第1の搬送路W1から退避させる。この状態を図17に示す。これにより、第1の搬送路W1が開放され、下流側の第1及び第2の搬送ローラR2,R3に、前記プレスタックされた用紙束P1,P2が受け渡され、そのまま下流機に搬送される。
また、プレスタックされた複数枚を重ねて、前述のようにして折り処理を行うことも可能である。この重ね折り時は前述のプレスタックモードの最後の処理のみ異なる。すなわち、用紙は「重ね折り設定枚数−1」枚を上記プレスタック方式によってプレスタックし、重ね折り設定枚数目と重ねて搬送される。その後、分岐爪Bを第1の搬送路W1から退避させて下流の第1及び第2の搬送ローラR2,R3に受け渡せるようにし、1枚の折り処理と同様に動作させて折り処理を施す。
さらに、第2搬送路W2、循環搬送路w2dを再循環経路として使用し、第1及び第2の搬送路W1,W2上にある搬送部材F1〜F3とそれに付随する加圧手段によって折られた用紙束P1,P2を増し折りすることもできる。
図18ないし図25は2つ折りする場合の各部の動作を示す動作説明図である。
図18は用紙が画像形成装置200側から搬送される前の初期状態を示す。図18の状態から図19に示すように用紙Pが画像形成装置200側から第1搬送路W1に搬入される。用紙Pの先端P01を第1用紙検知センサ(入口用紙検知センサ)SN1が検出すると、第1駆動モータM1が回転を開始し(矢印R1方向)、用紙Pが第1搬送ローラ対R1の第1ニップN1に進入すると、用紙Pは第1搬送ローラ対R1によって下流側の第2搬送部材F2側に搬送される。第1搬送部材F2に先端が達した用紙Pは、第1及び第2搬送ローラR2,R3間の第2ニップN2に挟持され、さらに下流側まで搬送される。
用紙Pの先端P01が第2用紙検知センサSN2によって検知された時点で、第3駆動モータM3は減速し、2つ折りに対応する予め設定された第3の突出量Δ3まで搬送される(図20)。当該第3の突出量Δ3の位置、言い換えれば、用紙Pの搬送方向の中央部が第3ニップN3で折られる位置に達すると一旦停止する。そして、逆方向の回転を開始する(図21)。その際、第1搬送ローラ対R1も第1及び第2搬送ローラR2,R3と同期して停止し、その後、第1及び第2搬送ローラR2,R3と同速で用紙Pを搬送方向下流側に搬送する。
この場合、上流から搬送されてきた用紙Pが第2用紙検知センサSN2の検知位置を切った際に即座に第2駆動モータM2を停止させるようには制御しない。用紙Pが予め設定された第2用紙検知センサSN2からの突出量(移動量)Δ3分突出する時間が経過した後に第2駆動モータM2を停止させ、逆転させるように第2駆動モータM2は制御される。前記突出量Δ3は、CPU100aが算出し、あるいは用紙サイズと移動量との関係を予めテーブル化してROMに格納しておき、用紙サイズに応じて設定する。この設定は、ジョブを開始する前(用紙Pに画像形成を行う前)に用紙Pの搬送方向の長さのデータを画像形成装置200からCPU100aが受け取り、そのデータに基づいて行う。
第2駆動モータM2が逆回転すると、用紙Pは連通経路W2cにおいて第2及び第3搬送ローラR3,R4によって形成される第3ニップN3側に膨らみ(図21)、第3ニップN3で折り込まれ、折り目P05を先頭にして第2搬送路W2側に進む(図22)。なお、第1搬送ローラ対R1を停止させることなく排紙方向の回転を継続させて同様に制御することもできる。
連通経路2Wcでは、第1搬送路W1は第3ニップN3に面した側は開放され、そうでない側は閉鎖されているので、用紙Pは第3ニップN3側に膨らむ。しかし、ここでジャムが生じないように、分岐爪Bを第1及び第2搬送ローラR2,R3が逆転したときに、用紙Pの撓む方向が第3ニップN3方向となるように動作させている。
図22に示すように、第3ニップN3で折り込まれた用紙Pの折り目P05は、第2搬送路W2の下り勾配の傾斜に沿って第2搬送ローラ対R6方向に導かれ、図23に示すように第2搬送ローラ対R6の第5ニップN5で折り目が強化される。その後、図24に示すように第2搬送路W2と第1搬送路W1を繋ぐ循環搬送路W2dを通って第1搬送路W1の第1搬送ローラ対R1の上流側から当該第1搬送ローラ対R1の第1ニップN1に送り込まれる。
第1搬送ローラ対R1の第1ニップN1に送り込まれた用紙Pは、第1搬送ローラ対R1によって第2搬送部材F2方向に搬送される。そして、図25に示すように第2搬送部材F2の第1及び第2搬送ローラR2,R3対に受け渡され、第1及び第2搬送ローラR2,R3によって後段に排紙される。このとき、分岐爪Bは、第2搬送部材F2方向へ用紙Pを搬送させるため、第1搬送路W1から退避している。
第2のニップN2を2つ折りされた用紙Pの先端05が抜け、さらに、2つ折りされた用紙の後端P02が第3用紙検知センサSN3を抜けたら第2及び第3駆動モータM2,M3を停止させる。次紙がある場合には、図18からの動作を繰り返し、2つ折りした用紙を後段に、ここでは、後段の後処理装置300に排紙する。
また、3つ折りのような2つ折り以上の多段折りも同様の考えで実現可能である。例えば3つ折りの場合は、第2用紙検知センサSN2からの突出量(移動量)を、折りの種類(2つ折り、3つ折り(内折り、外)、4つ折りなど)と用紙のサイズによって算出できる制御にする。あるいは折りの種類と用紙サイズとの関係を予め算出してROMテーブルに格納しておき、折り装置100のCPU100aが折り処理時にROMテーブルを参照して前記突出量を設定して用紙を折り込む。なお、折りの種類と用紙サイズは、折り処理に入るまでに、画像形成装置200から送信される。そして、1回の折りについて1ループ(第1搬送路W1、第2搬送路W2及び循環搬送路W2d[三者のループが再循環経路に対応する]を1回ずつ経由)させ、循環させながら折り込む。1回の折りについて1ループを使用するのが2つ折りで、3つ折り及び4つ折りは2ループ使用する。
図26は3つ内折り、図27は外3つ折り、図28は4つ折りの手順を示す説明図である。
内3つ折りでは、図26に示すように先端P01から用紙長の1/3の個所が第1の折り目P03として第3ニップN3で折られるようにして第1折りを施す(同図(a),(b))。第1折りを施した後、第2搬送路W2及び循環搬送路W2dを経て、再度第1搬送路W1に戻る。そして、第2搬送部F2の第1及び第2搬送ローラR2,R3によって第2の折り目P04が第3の折り目P03から用紙長の1/3の個所になる位置まで送る。その後、第2の折り目P04が第2及び第3の搬送ローラR3,R4の第3のニップN3で折り込まれるように前記位置から第1及び第2の搬送ローラR2,R3逆転させる。
これにより、図26(c)に示すように第2の折り目P04が形成され第2の折り目P04を先頭にして第2搬送路W2、循環搬送路W2d及び第1搬送路W1を通って下流側の用紙後処理装置300に搬送される。
外3つ折りでは、図27に示すように先端P01から用紙長の2/3の個所が第1の折り目P03として第3ニップN3で折られるようにして第1折りを施す(同図(a),(b))。第1折りを施した後、第2搬送路W2及び循環搬送路W2dを経て、再度第1搬送路W1に戻る。そして、第2搬送部F2の第1及び第2搬送ローラR2,R3によって第2の折り目P04が第1の折り目P03から用紙長の1/3の個所になる位置まで送る。その後、第2の折り目P04が第2及び第3の搬送ローラR3,R4の第3のニップN3で折り込まれるように前記位置から第1及び第2の搬送ローラR2,R3逆転させる。
これにより、図27(c)に示すように第2の折り目P04が形成され、第2の折り目P04及び用紙後端P02を先頭にして第2搬送路W2、循環搬送路W2d及び第1搬送路W1を通って下流側の用紙後処理装置300に搬送される。
4つ折りでは、図28に示すように先端P01から用紙長の1/2の個所が第1の折り目P06として第3ニップN3で折られるようにして第1折りを施す(同図(a),(b))。第1折りを施した後、第2搬送路W2及び循環搬送路W2dを経て、再度第1搬送路W1に戻る。そして、第2搬送部F2の第1及び第2搬送ローラR2,R3によって第2の折り目P07が第1の折り目P06から用紙長の1/4の個所になる位置まで送る(図28(c))。その後、第2の折り目P06が第2及び第3の搬送ローラR3,R4の第3のニップN3で折り込まれるように前記位置から第1及び第2の搬送ローラR2,R3逆転させる。
これにより、図28(d)に示すように第2の折り目P07が形成され第2の折り目P07を先頭にして第2搬送路W2、循環搬送路W2d及び第1搬送路W1を通って下流側の用紙後処理装置300に搬送される。
図29は、第2搬送路及び循環搬送路を使用してプレスタックする際の操作パネルのプレスタック枚数の調整画面を示す図である。本実施形態では、プレスタックする際、操作パネル201に図29に示すような操作画面201aが表示される。図29から分かるように、本実施形態では、折り処理装置100でのプレスタック枚数をこの操作パネル201からユーザが任意に設定できる。
プレスタック枚数の調整は図29のプレスタック枚数調整画面201bに示すようにサイズ別に設定される。サイズ別に設定されることから、用紙Pの各サイズごとに調整値に上限を持ち、この上限値の設定を上回る設定をした場合、設定値は上限値に設定される。
また、このプレスタック枚数調整は折り処理を行わない際のプレスタックに有効であり、重ね折り処理時のプレスタックに関してはこの調整値は見ない。重ね折り処理時には予めシステムの仕様で決められている重ね折り枚数から1枚引いた枚数を最大プレスタック枚数とする。
図30は、折り処理なし時のプレスタック処理の処理手順を示すフローチャートである。すなわち、図30は、図12から図17に示した動作でプレスタックするときの処理手順を示す。折り処理装置100内で折り処理を行わない場合、下流機の処理待ち時間の有無でプレスタックを行うがどうかを決定する(ステップS101)。処理待ち時間がない場合(ステップS101:YES)は上流から受け取った用紙をそのまま下流機に受け渡す(ステップS102)。
下流機の処理待ち時間がある場合(ステップS101:NO)は、搬送されてくる用紙Pの用紙サイズのプレスタック調整値を現在のプレスタック枚数と比較する(ステップS103)。その比較結果に基づいてプレスタック処理を行うか画像形成装置200からの用紙搬送を待たせるかを決定する。
すなわち、ステップS103で、
対象サイズの現在プレスタック枚数<対象サイズのプレスタック上限値
を判断し、対象サイズの現在プレスタック枚数が対象サイズのプレスタック上限値に達している場合(ステップS103:NO)には、画像形成装置200の用紙搬送開始を、下流記の用紙後処理装置300の処理待ち時間分だけ待たせる(ステップS104)。
一方、ステップS103で対象サイズの現在プレスタック枚数が対象サイズのプレスタック上限値に達していない場合には、折り処理装置100内で、前記図12から図17に示したプレスタック処理を実行する。なお、ステップS105でプレスタック処理を実行した後、そのプレスタック処理した用紙が部の最終紙か否かを判断する(ステップS106)、最終紙であれば、そのまま処理を終える。最終紙でなければ、対象サイズのプレスタック上限値に達するまで、ステップS101及びステップS103の処理を繰り返す。下流機の処理待ち時間がなくなった時点でステップS102に移行し、あるいは、上限値に達した時点でステップS104に移行して、処理を終える。
図31は、折り処理あり時のプレスタック処理の処理手順を示すフローチャートである。
折り処理を行う場合は、1枚折りか複数枚を重ね折りするかで処理が変わるため、まず、1枚折りか否かをチェックする(ステップS201)。1枚折りであれば(ステップS201:YES)指定された折り処理をその1枚の用紙に対して実行する(ステップS205)。重ね折りであれば(ステップS201:NO)、は最終紙が来るまでプレスタック処理を行い(ステップS202,S203,S204)、そのプレスタックされた用紙束と最終紙とを重ね合わせて折り処理を行う(ステップS205)。
折り処理後、現在の増し折り回数と紙種・紙厚別増し折り回数とを比較する(ステップS206)。そして、折り処理後は紙種紙厚ごとに予め設定されている増し折り回数に従って折られた用紙を再循環経路(第2搬送路W2→循環搬送路W2d→第1搬送路W1)上で搬送する。この1回のループを増し折り1回とカウントし、設定回数分ループを行う(ステップS206:YES、ステップS208)。設定回数分ループを終了したら(ステップS206:NO)、折られた用紙を下流機に受け渡し(ステップS207)、処理を終える。
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
1)用紙Pを第1搬送路W1(第1の搬送路)に沿って搬送する第1搬送部材F1(第1の搬送手段)と、第1の搬送部材F1によって搬送される用紙Pを受け取り、後段に搬送する第2の搬送部材F2(第2の搬送手段)と、を有する折り装置100(用紙処理装置)であって、第1搬送路W1に沿って搬送される用紙Pが搬送方向を変えて送り込まれ、送り込まれた用紙Pを後段(用紙後処理装置300)に搬送する第2搬送路W2(第2の搬送路)と、前記第2搬送路W2の用紙搬送方向上流側の端部W2b(反後段側)と第1搬送部材F1より上流側の第1搬送路W1とを接続し、第2搬送路W2から第1搬送路W1に用紙を搬送し、循環させて搬送可能な循環搬送路W2dと、を備えたので、折り装置100内で再循環経路を構成してプレスタックを行うことが可能となる。これにより装置を大型化させることなく、プレスタックによる生産性の低下を防止することができる。
2)第1搬送部材F1(第1の搬送手段)と第2搬送部材F2(第2の搬送手段)によって用紙を保持した状態で、第2搬送部材F2を逆方向に回転させて用紙を折る第2及び第3搬送ローラR3,R4(第1の搬送部材対)を備え、第2搬送路W2から第2及び第3搬送ローラR3,R4によって折られた用紙Pを排紙するので、簡単な構成で用紙に対する折り処理が可能となる。
3)先行の用紙P1を循環搬送路W2dを通って第1搬送部材F1に突き当て、後行の用紙を第1搬送部材F1に突き当て、第1搬送部材F1を駆動して先行及び後行の用紙を先端を重ね合わせて搬送させるので、プレスタック処理を循環搬送路W2dを使用して行うことができる。
4)重ね合わせて搬送させる処理を複数回実行するので、複数枚のプレスタックが可能となる。これにより、後段で処理を完了するまでの待機時間を多くとることができる。
5)重ね合わせて搬送させる処理の回数を後段の処理に応じて変更することができるので、最も効率のよいプレスタック処理が可能となる。
6)重ね合わせて搬送させる処理の回数を操作パネル201(操作表示パネル)から設定する操作画面201a(設定手段)を備えているので、ユーザがプレスタック枚数を操作パネル201から容易に設定することができる。これにより、紙種、用紙サイズなどに応じて機械が自動で行う以外にユーザによる任意のプレスタック処理が可能となる。
7)重ね合わせて搬送させる処理を複数回行った後、用紙を重ねた状態で前記第1搬送部材F1と第2搬送部材F2によって用紙を保持し、第2搬送部材F2を逆方向に回転させて用紙を折るので、複数枚の用紙を重ねて折る重ね折り処理が可能となる。
8)第2搬送部材F2を逆方向に回転させる際、用紙サイズ及び用紙の折り種に応じて第2用紙検知センサSN2(第2の搬送手段)からの突出量Δ1,3が設定されるので、多種の折り処理に対応することができる。
9)第2搬送路W2、循環搬送路W2d及び第1搬送路W1からなる再循環経路を循環させる再循環回数が紙種又は紙厚に基づいて設定されるので、折りの強化を図ることができる。これにより折り高さを低減することも可能となる。
なお、特許請求の範囲における用紙は本実施形態では符号Pに、第1の搬送路は第1搬送路W1に、第1の搬送手段は第1搬送部材F1に、第2の搬送手段は第2搬送部材F2に、用紙処理装置は折り装置100に、後段は用紙後処理装置300に、反後段側は用紙搬送方向上流側の端部W2bに、循環搬送路は符号W2dに、再循環経路は第2搬送路W2→循環搬送路W2d→第1搬送路W1からなる経路に、第1の搬送部材対は第2の搬送ローラR3及び第3の搬送ローラR4に、操作表示パネルは操作パネル201に、設定手段は操作画面201aに、突出量はΔ1及びΔ3に、画像形成システムは画像形成装置200、折り装置100及び用紙後処理装置300からなるシステムに、
それぞれ対応する。
さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
100 折り装置
200 画像形成装置
201 操作パネル
201a 操作画面
300 用紙後処理装置
F1 第1搬送部材
F2 第2搬送部材
P 用紙
R3 第2の搬送ローラ
R4 第3の搬送ローラ
W1 第1搬送路
W2b 用紙搬送方向上流側の端部
W2d 循環搬送路
Δ1,Δ3 突出量
特開平4−226263号公報 特開2004−10271号公報

Claims (7)

  1. 用紙を第1の搬送路に沿って搬送する第1の搬送手段と、
    前記第1の搬送手段によって搬送される用紙を受け取り、後段に搬送する第2の搬送手段と
    前記第1の搬送路に沿って搬送される前記用紙が搬送方向を変えて送り込まれ、送り込まれた用紙を後段に搬送する第2の搬送路と、
    前記第2の搬送路の反後段側と前記第1の搬送手段より上流側の前記第1の搬送路とを接続し、前記第2の搬送路から前記第1の搬送路に用紙を搬送し、循環させて搬送可能な循環搬送路と、
    を有する用紙処理装置であって、
    前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段によって用紙を保持した状態で、前記第2の搬送手段を逆方向に回転させて用紙を折る第1の搬送部材対を備え、
    前記第2の搬送路から前記第1の搬送部材対によって折られた用紙を排紙すること
    を特徴とする用紙処理装置。
  2. 用紙を第1の搬送路に沿って搬送する第1の搬送手段と、
    前記第1の搬送手段によって搬送される用紙を受け取り、後段に搬送する第2の搬送手段と、
    前記第1の搬送路に沿って搬送される前記用紙が搬送方向を変えて送り込まれ、送り込まれた用紙を後段に搬送する第2の搬送路と、
    前記第2の搬送路の反後段側と前記第1の搬送手段より上流側の前記第1の搬送路とを接続し、前記第2の搬送路から前記第1の搬送路に用紙を搬送し、循環させて搬送可能な循環搬送路と、
    を有する用紙処理装置であって、
    先行の用紙を前記循環搬送路を通って前記第1の搬送手段に突き当て、後行の用紙を当該第1の搬送手段に突き当て、前記第1の搬送手段を駆動して先行及び後行の用紙を先端を重ね合わせて搬送させる処理が複数回実行され、
    前記重ね合わせて搬送させる処理を複数回行った後、用紙を重ねた状態で前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段によって用紙を保持し、前記第2の搬送手段を逆方向に回転させて用紙を折ること
    を特徴とする用紙処理装置。
  3. 請求項2に記載の用紙処理装置であって、
    前記重ね合わせて搬送させる処理の回数が後段の処理に応じて変更されること
    を特徴とする用紙処理装置。
  4. 請求項に記載の用紙処理装置であって、
    前記重ね合わせて搬送させる処理の回数を操作表示パネルから設定する設定手段を備えたこと
    を特徴とする用紙処理装置。
  5. 請求項1又は2に記載の用紙処理装置であって、
    前記第2の搬送手段を逆方向に回転させる際、用紙サイズ及び用紙の折り種に応じて前記第2の搬送手段からの突出量が設定されること
    を特徴とする用紙処理装置。
  6. 請求項1又は2に記載の用紙処理装置であって、
    前記第2の搬送路、前記循環搬送路及び前記第1の搬送路からなる再循環経路を循環させる再循環回数が紙種又は紙厚に基づいて設定されること
    を特徴とする用紙処理装置。
  7. 請求項ないし6のいずれか1項に記載の用紙処理装置を備えたこと
    を特徴とする画像形成システム
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