米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 包装;運搬 -> キヤノン株式会社

発明の名称 シート処理装置、及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−8690(P2007−8690A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−193815(P2005−193815)
出願日 平成17年7月1日(2005.7.1)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 大渕 裕輔
要約 課題
シートの種類や使用環境(温度・湿度)が変化しても、シートの中央位置にステイプル位置、および折り位置を施すことができるシート処理装置を提供する。

解決手段
シート処理装置に搬送されるシートの搬送方向長さを検知し、その情報を基に折り位置、およびステイプル位置がシートの中央に来るようにシートストッパの位置を制御する。
特許請求の範囲
【請求項1】
シートを積載するシート積載手段と、前記シート積載手段にシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段により前記シート積載手段に搬送されたシートのシート搬送方向の端部を突当てるシート突当て手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの処理位置に処理を施すシート処理手段と、前記シート突当て手段を移動させて前記処理位置を制御する制御部と、を備えたシート処理装置において、
前記シート搬送手段により搬送されるシートのシート搬送方向の伸縮量情報を検出する検出手段を有し、
前記制御部は、前記検出手段により検出されたシート搬送方向の伸縮量情報に基づいて前記突当て手段を移動することを特徴とするシート処理装置。
【請求項2】
前記検出手段は、前記シート搬送手段により搬送されたシートの長さを検知する検知手段を有することを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記検知手段により検知された複数枚のシートのシート搬送方向長さの平均値に基づいて前記シート搬送方向の伸縮量を決定することを特徴とする、請求項1または2に記載のシート処理装置。
【請求項4】
前記検出手段は、前記シート搬送手段により搬送されたシート上の情報を読取る画像読取り手段を有することを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
【請求項5】
前記シート上の情報は、前記処理位置を示すマークであることを特徴とする請求項4に記載のシート処理装置。
【請求項6】
前記検出手段は、環境を検知する環境検知手段を有し、前記環境検知手段の検知結果からシート搬送方向の伸縮量情報を予測することを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
【請求項7】
前記環境検知手段は、シート処理装置内に配置された温度検知手段、及び湿度検知手段であることを特徴とする請求項6に記載のシート処理装置。
【請求項8】
前記環境検知手段は、接続される画像形成装置内に配置された温度検知手段、及び湿度検知手段であることを特徴とする請求項6に記載のシート処理装置。
【請求項9】
前記シート処理装置は、シートを綴じる綴じ手段と、シートに折り処理を行う折り手段のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のシート処理装置。
【請求項10】
前記処理位置は、前記シートのシート搬送方向の中央位置であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のシート処理装置。
【請求項11】
前記シート積載手段上のシートの搬送方向と直交する端部を整合するための整合手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のシート処理装置。
【請求項12】
シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像形成されたシートを処理するためのシート処理装置を備えた画像形成装置において、
前記シート処理装置は、請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載のシート処理装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像形成されたシートを処理するためのシート処理装置と、前記シート処理装置を制御する制御部と、を備えた画像形成装置において、
前記シート処理装置は、シートを積載するシート積載手段と、前記シート積載手段にシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段により前記シート積載手段に搬送されたシートのシート搬送方向の端部を突当てるシート突当て手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの処理位置に処理を施すシート処理手段と、前記シート搬送手段により搬送されるシートのシート搬送方向の伸縮量情報を検出する検出手段を有し、
前記制御部は、前記検出手段により検出されたシート搬送方向の伸縮量情報に基づいて前記突当て手段を移動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
前記検出手段は、前記シート搬送手段により搬送されたシートの長さを検知する検知手段を有することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記検出手段は、前記シート搬送手段により搬送されたシート上の情報を読取る画像読取り手段を有することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
【請求項16】
前記検出手段は、環境を検知する環境検知手段を有し、前記環境検知手段の検知結果からシート搬送方向の伸縮量情報を予測することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
【請求項17】
前記環境検知手段は、画像形成装置内に配置された温度検知手段、及び湿度検知手段であることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
【請求項18】
前記環境検知手段は、接続されるシート処理装置内に配置された温度検知手段、及び湿度検知手段であることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートに処理を施すシート処理装置、及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にするものである。
【背景技術】
【0002】
近年、複写機、印刷機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、例えば画像形成装置本体で画像形成されたシートを順次取り込んだ後、シート折り部へ搬送して二つ折り等の折り処理を行い、その後シート積載部に排出積載するシート処理装置を備えたものがある(特許文献1参照)。
【0003】
図15は、上記のような画像形成装置に備えられた従来のシート処理装置の概略構成を示すものであり、シート処理装置1000は折り処理を行うため、搬送ローラ203、シートストッパ205、ステイプラ206、突き出し板(シート折り手段)209、折りローラ対208、排紙ローラ210、及び積載トレイ(シート束積載手段)211等を備えている。
【0004】
図15に示すようなシート処理装置1000において、不図示の画像形成装置本体からシート処理装置内に搬送されたシートは、まず先端がシート折り部のシートストッパ205に到達するまで搬送ローラ203により搬送されてシートの搬送方向の整合が行われる。その後、不図示のシート整合手段により側端部が揃えられることによりシートの搬送方向と直交する方向の整合が行われる。
【0005】
ここで、シートが突き当てられるシートストッパ205の待機位置は、画像形成装置本体から得られるシートサイズ情報により決定されるのが一般的であった。
【0006】
このような動作を複数枚のシートに対して一枚毎に繰り返すことにより、シートストッパ205に複数枚のシートが突き当てられて整合され、ステイプラ206により中央部付近に綴じ処理が施される。その後、綴じ処理されたシート束の中央部に突き板209を突き出すと、シート束は中央部を先頭にして折りローラ対208のニップに突入し、2つ折りにされる。2つ折りにされたシート束は、排紙ローラ210により折り部を先頭にしてシート処理装置本体1001の下部に設けられた積載トレイ211に排出積載される。
【0007】
ところで、このように2つ折りにされたシート束を積載トレイ211に排出した場合、シート束は折り部とは反対側の開放端において上方に膨らむため、複数のシート束を積載トレイ211に積載した場合、シート束の排紙ローラ210側の端部が上方に膨れ上がるようになる。
【0008】
そして、このようにシート束の排紙ローラ210側の端部が上方に膨れ上がると、後続のシート束の積載トレイ211上への排出が適正に行われない虞があるため、図15に示すように、積載トレイ211の上方にはシート束の排紙ローラ210側の端部を押さえるための押さえ部材212が支点216を中心に回転可能に設けられている。
【特許文献1】特開2001−26359号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、画像形成装置に記録用として用いられるシートの長さ・幅等の実際の寸法は規格によって定められたシート寸法に対して裁断加工時の誤差があり、また、画像形成後にシート処理装置に搬送されてくるシートの寸法は、シートの種類やサイズ、また装置の使用環境条件(例えば温度・湿度等)により変化することは一般的に知られており、シートの綴じ位置、および折り位置を所定の処理位置に合わせるために、予めシート処理装置を動作させ、シートストッパ205の位置を調整する作業が必要になっていた。
【0010】
この作業は、処理するシートのサイズや種類を変更した場合にも行わなければならず、ユーザーにとっては煩わしい作業となっていた。仮にこの作業を怠った場合、画像形成時に生じるシートの伸縮分のズレが発生し、その結果、シート処理において品位の低い成果物が発生することになる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、使用するシートのサイズや種類、あるいはシート処理装置の使用環境が変化した場合であっても、シートの所定の処理位置に高精度に綴じ処理、および折り処理を施すことが可能なシート処理装置を提供することにある。
【0012】
上記目的を達成するための本発明の主要な構成は、シートを積載するシート積載手段と、前記シート積載手段にシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段により前記シート積載手段に搬送されたシートのシート搬送方向の端部を突当てるシート突当て手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの処理位置に処理を施すシート処理手段と、前記シート突当て手段を移動させて前記処理位置を制御する制御部と、を備えたシート処理装置において、前記シート搬送手段により搬送されるシートのシート搬送方向の伸縮量情報を検出する検出手段を有し、前記制御部は、前記検出手段により検出されたシート搬送方向の伸縮量情報に基づいて前記突当て手段を移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、シートのサイズや種類、または装置の使用環境に影響されることがなく、シートの所定の処理位置に正確に綴じ処理、および折り処理が施された成果物を得ることができる。
【0014】
従来、初めに調整作業を行ってから製本作業を行うようにしていたためにシート処理の時間やコストが余分に必要となっていたのに対し、本発明を適用することにより調整作業が不要となり、シート処理の時間やコストを削減することができる。
【0015】
また、使用中に環境が変化した場合であっても、その環境変化に対応してシートストッパ位置を制御することにより、シート束の中央位置に高い精度で綴じ処理、および折り処理が施された成果物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき、詳細に説明する。
【0017】
図1から図13は、本発明に係るシート処理装置を説明する図である。従来例と同様の部分に関しては、同符号をもって説明を省略する。
【0018】
(実施の形態1)
<全体構成>
図1は本実施の形態における画像形成装置の主要部構成を示す断面図である。
【0019】
本実施の形態における画像形成装置は、図1に示すように、画像形成装置本体10、折り装置400、及びフィニッシャ500から構成され、画像形成装置本体10は、原稿画像を読取るイメージリーダ200、およびプリンタ300を備える。
【0020】
イメージリーダ200は原稿給送装置100を搭載している。原稿給送装置100は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に1枚ずつ、図1の左方向へ給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス102上を図1の左から流し読取り位置を経て図1の右へ搬送し、その後外部の排紙トレイ112に向けて排出する。原稿がプラテンガラス102上の流し読取り位置を左から右へ向けて通過するときに、原稿画像が流し読取り位置に対応する位置に保持されたスキャナユニット104により読取られる。
【0021】
この読取り方法は一般的に、原稿流し読みと呼ばれる原稿読取方法である。具体的には、原稿が流し読取り位置を通過する際に、原稿の読取り画像面がスキャナユニット104のランプ103の光で照射され、原稿の読取り画像面からの反射光がミラー105、106、107を介してレンズ108に導かれる。レンズ108を通過した光は、イメージセンサ109の撮像面に結像する。
【0022】
このように流し読取り位置を図1の左から右へ通過するように原稿を搬送することによって、原稿の搬送方向に対して直交する方向を主走査方向、原稿の搬送方向を副走査方向とする原稿読取り走査が行われる。すなわち、原稿が流し読取り位置を通過する際に、主走査方向に原稿画像を1ライン毎にイメージセンサ109で読取りながら、原稿を副走査方向に搬送することによって原稿画像全体の読取りが行われ、光学的に読取られた画像はイメージセンサ109によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ109から出力された画像データは、後述する画像信号制御部202において所定の処理が施された後にビデオ信号としてプリンタ300の露光制御部110に入力される。
【0023】
なお、原稿給送装置100により原稿をプラテンガラス102上に搬送して所定位置に停止させ、停止状態でスキャナユニット104を左から右へ走査させることにより原稿を読取ることも可能である。この読取り方法は、いわゆる原稿固定読みと呼ばれる方法である。
【0024】
原稿がブック状の厚手の原稿(ブック原稿)であるため原稿給送装置100を用いず、操作者が直接、ブック原稿をプラテンガラス102上に載置して読取る場合もある。原稿給送装置100を使用しないで原稿を読取るときには、まずユーザーが原稿給送装置100を持ち上げてプラテンガラス102上に原稿を載置してから原稿給送装置100でプラテンガラス102上の原稿を押さえつけるようにセットし、スキャナユニット104を左から右へ走査させることにより原稿の読取りを行う。すなわち、原稿給送装置100を使用しないで原稿を読取るときにも、原稿固定読みが行われる。
【0025】
プリンタ300の露光制御部110は、入力されたビデオ信号に基づいてレーザ光を変調して出力する。該レーザ光はポリゴンミラー110aにより走査されながら感光ドラム111上に照射される。感光ドラム111上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。
【0026】
感光ドラム111上の静電潜像は、現像器113から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット114、115、手差給紙部125、あるいは両面搬送パス124から記録用シート(以下、シートと呼ぶ)が給紙され、このシートは感光ドラム111と転写部116との間に搬送される。感光ドラム111に形成された現像剤像は転写部116において、給紙されたシート上に転写される。
【0027】
現像剤像が転写されたシートは、定着部117に搬送され、定着部117においてシートを熱圧することによって現像剤像をシート上に定着させる。定着部117を通過したシートはフラッパ121および排出ローラ118を経てプリンタ300から外部(折り装置400)に向けて排出される。
【0028】
ここで、シートをその画像形成面が下向きになる状態(フェイスダウン)で排出するときには、定着部117を通過したシートをフラッパ121の切換動作により一旦反転パス122内に導き、シートの後端がフラッパ121を通過した後に、シートをスイッチバックさせて排出ローラ118によりプリンタ300から排出する。以下、この排紙形態をフェイスダウン排紙と呼ぶ。フェイスダウン排紙は、原稿給送装置100によって読取位置へ搬送された原稿から読取った画像を形成するとき、あるいはコンピュータから出力された画像を形成するときなどのように、先頭頁から順に画像形成するときに行われ、フェイスダウン排紙後のシート順序は正しい頁順になる。
【0029】
また、手差給紙部125からOHPシートなどの硬いシートが給紙され、このシートに画像を形成するときには、シートを反転パス122に導くことなく、画像形成面を上向きにした状態(フェイスアップ)で排出ローラ118により排出する。
【0030】
さらに、シートの両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合には、フラッパ121の切換動作によりシートを反転パス122に導いた後に両面搬送パス124へ搬送し、両面搬送パス124へ導かれたシートを上述したタイミングで感光ドラム111と転写部116との間に再度給紙する制御が行われる。
【0031】
プリンタ300から排出されたシートは折り装置400に送られる。この折り装置400は、シートをZ形に折り畳む処理を行う。例えば、A3サイズやB4サイズのシートで、かつ折り処理が指定されているときには、折り装置400で折り処理を行い、それ以外の場合、プリンタ300から排出されたシートは折り装置400を通過してフィニッシャ500に送られる。このフィニッシャ500には、画像が形成されたシートを装丁するための表紙、あるいは仕切りとしてシート束に挿入される合紙などの特殊シートを給送するインサータ900が設けられている。また、フィニッシャ500では、製本処理、綴じ処理や穴あけなどの各処理を行う。
【0032】
<システムブロック図>
次に、本画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成について図2を参照しながら説明する。図2は画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。
【0033】
コントローラは、図2に示すように、CPU回路部150を有し、CPU回路部150は、CPU(図示せず)、ROM151、RAM152を内蔵し、ROM151に格納されている制御プログラムにより各ブロック101、153、201、202、209、301、401、501を総括的に制御する。RAM152は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
【0034】
原稿給送装置制御部101は、CPU回路部150からの指示に基づき原稿給送装置100を駆動制御する。イメージリーダ制御部201は、上述のスキャナユニット104、イメージセンサ109などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ109から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部202に転送する。
【0035】
画像信号制御部202は、イメージセンサ109からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部301に出力する。また、コンピュータ210から外部I/F209を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部301に出力する。この画像信号制御部202による処理動作は、CPU回路部150により制御される。プリンタ制御部301は、入力されたビデオ信号に基づき上述の露光制御部110を駆動する。
【0036】
操作部153は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部150に出力するとともに、CPU回路部150からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
【0037】
折り装置制御部401は折り装置400に搭載され、CPU回路部150と情報のやり取りを行うことによって折り装置全体の駆動制御を行う。
【0038】
フィニッシャ制御部501はフィニッシャ500に搭載され、CPU回路部150と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ全体の駆動制御を行う。この制御内容については後述する。
【0039】
<折り部>
次に、折り装置400およびフィニッシャ500の構成について図3を参照しながら説明する。図3は折り装置400およびフィニッシャ500の構成を示す図である。
【0040】
折り装置400は、図3に示すように、プリンタ300から排出されたシートを導入し、フィニッシャ500側に導くための折り搬送水平パス402を有する。折り搬送水平パス402上には、搬送ローラ対403および搬送ローラ対404が設けられている。また、折り搬送水平パス402の出口部(フィニッシャ500側)には、折りパス選択フラッパ410が設けられている。この折りパス選択フラッパ410は、折り搬送水平パス402上のシートを折りパス420またはフィニッシャ側500に導くための切換動作を行う。
【0041】
ここで、折り処理を行う場合には、折りパス選択フラッパ410がオンされ、シートが折りパス420に導かれる。折りパス420に導かれたシートは、折りローラ421まで搬送されてZ形に折り畳まれる。これに対し、折り処理を行わない場合には、折りパス選択フラッパ410がオフされ、シートはプリンタ300から折り搬送水平パス402を介して直接フィニッシャ500に送られる。
【0042】
<フィニッシャ部>
フィニッシャ500は、折り装置400を介して排出されたシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して1つの束に束ねる処理、束ねたシート束の後端をステイプルで綴じるステイプル処理、取り込んだシートの後端付近に孔あけをするパンチ処理、ソート処理、ノンソート処理、製本処理などの各シート後処理を行う。
【0043】
フィニッシャ500は、図3に示すように、プリンタ300から折り装置400を介して排出されたシートを内部に導くための入口ローラ対502を有する。この入口ローラ対502の下流には、シートをフィニッシャパス552、または第1製本パス553に導くための切換フラッパ551が設けられている。
【0044】
フィニッシャパス552に導かれたシートは、搬送ローラ対503を介してバッファローラ505に向けて送られる。搬送ローラ対503とバッファローラ505は、正逆転可能に構成されている。
【0045】
入口ローラ対502と搬送ローラ対503間には、入口センサ531が設けられている。また、入口センサ531のシート搬送方向上流近傍においては、第2製本パス554がフィニッシャパス552から分岐している。以下、この分岐点を分岐Aと呼ぶ。この分岐Aは、入口ローラ対502から搬送ローラ対503にシートを搬送するためのフィニッシャパス552との分岐を成すが、搬送ローラ対503が逆転してシートを搬送ローラ対503側から入口センサ531側に搬送する際には、第2製本パス554側のみに搬送されるワンウェイ機構を有する。
【0046】
搬送ローラ対503とバッファローラ505間には、パンチユニット550が設けられており、パンチユニット550は必要に応じて動作し、搬送されてきたシートの後端付近に穿孔する。
【0047】
バッファローラ505は、送られたシートをその外周に所定枚数積層して巻き付け可能なローラであって、シートは必要に応じて各押下コロ512、513、514によりバッファローラ505の外周に巻き付けられる。巻き付けられたシートはバッファローラ505の回転方向に搬送される。
【0048】
押下コロ513、514間には切換フラッパ510が配置されており、押下コロ514の下流には切換フラッパ511が配置されている。切換フラッパ510はバッファローラ505に巻き付けられたシートをノンソートパス521、またはソートパス522に導くためのフラッパであり、切換フラッパ511はバッファローラ505に巻き付けられたシートをソートパス522に、またはバッファローラ505に巻き付けられたシートを巻き付けられた状態でそのままバッファパス523に導くためのフラッパである。
【0049】
切換フラッパ510によりノンソートパス521に導かれたシートは、排出ローラ対509を介してサンプルトレイ701上に排紙される。ノンソートパス521の途中には、ジャム検出などのための排紙センサ533が設けられている。
【0050】
切換フラッパ510によりソートパス522に導かれたシートは、搬送ローラ506、507を介して中間トレイ(以下、処理トレイという)630上に積載される。処理トレイ630上に束状に積載されたシートは、必要に応じて整合処理、ステイプル処理などが施された後に、束排出ローラ680a、680bによりスタックトレイ700上に排出される。処理トレイ630上に束状に積載されたシートを綴じるステイプル処理には、ステイプラ601が用いられる。このステイプラ601の動作については後述する。スタックトレイ700は、昇降可能に構成されている。
【0051】
<製本部>
第1製本パス553、第2製本パス554からのシートは、搬送ローラ対813によって収納ガイド820に収納され、さらにシート先端が可動式のシート位置決め部材823に当接するまで搬送される。搬送ローラ対813の上流側には、製本入口センサ817が配置されている。また、収納ガイド820の途中位置には、シート搬送方向と直交する方向に並んで2対のステイプラ818が設けられており、ステイプラ818はそれに対向するアンビル819と協働してシート処理位置としてのシート束の中央を綴じるように構成されている。
【0052】
ステイプラ818の下流位置には、折りローラ対826が設けられている。折りローラ対816の対向位置には、突き出し部材825が設けられている。突き出し部材825を収納ガイド820に収納されたシート束に向けて突き出すことにより、シート束は折りローラ対826間に押し出され、折りローラ対826によって折り畳まれた後に、折り紙排紙ローラ827を介してサドル排出トレイ832に排出される。折り紙排紙ローラ827の下流側には、製本排紙センサ830が配置されている。
【0053】
また、ステイプラ818で綴じられたシート束を折る場合には、ステイプル処理終了後にシート束のステイプル位置が折りローラ対826の中央位置になるように、位置決め部材823を所定距離下降させる。
【0054】
<製本モード時の動作概要>
次に、製本モード時の画像形成について図4を参照しながら説明する。図4は製本モード時の画像形成を説明するための図である。
【0055】
製本モードが指定されると、原稿給送装置100にセットされた原稿を、その先頭頁から順に読取り、読取った原稿の画像を順にハードディスク206に格納し、同時に読取った原稿枚数をカウントする。
【0056】
原稿の読取が終了すると、読取った原稿画像を次の(1)式により分類し、画像形成順、画像形成位置を決定する。
M=n×4−k ・・・(1)
M:原稿枚数
n:1以上の整数でシート枚数
k:0、1、2、3のいずれかの値
なお、画像形成順、画像形成位置制御に関しては詳細な説明を省略する。
【0057】
この製本モード時における画像形成を読取原稿枚数が8枚の場合を例にして説明すると、図4(a)に示すように、ハードディスク206には8頁分の原稿画像データ(R1からR8)が読取った順番に格納される。
【0058】
各画像データ(R1からR8)に対してその画像形成順、画像形成位置が決定される。これにより、図4(b)に示すように、鏡像処理が施された後に、1頁目のシートP1の第1面(表面)には、その左半分にR4画像、右半分にR5画像が形成され、このシートP1は両面搬送パス124に導かれる。そしてシートP1は再度転写部116に給送され、その第2面(裏面)の左半分にR6画像、右半分にR3画像が形成される。そして、このようにして両面に画像が形成されたシートP1は、反転排紙により反転されて排紙された後にフィニッシャ500の製本パス553に送られる。この反転排紙によりシートP1に関しては、図4(c)に示すように、R6画像およびR3画像が形成されている第2面を上向きに、かつR6画像を先頭にして図中の矢印の方向に搬送される。
【0059】
次いで、2頁目のシートP2の第1面(表面)に対して、その左半分にR2画像、右半分にR7画像が形成され、このシートP2は両面搬送パス124に導かれる。このシートP2は再度転写部116に給送され、その第2面(裏面)の左半分にR8画像、右半分にR1画像が形成される。そして、このシートP2は、反転されて排紙された後にフィニッシャ500の第1製本パス553に送られる。この反転排紙によりシートP2は、図4(c)に示すように、R8画像およびR1画像が形成されている第2面を上向きにかつR8画像を先頭にして図中の矢印の方向に搬送される。
【0060】
各シートP1、P2は、フィニッシャ500の製本パス553を介して収納ガイド820内に導かれて収納される。この収納ガイド820内においては、図4(d)に示すように、シートP1が突き出し部材825側に、シートP2が折りローラ対826側にそれぞれ収納されるように構成されている。また、各シートP1、P2の第1面は突き出し部材825側に向けられて収納される。
【0061】
各シートP1、P2の収納ガイド820内の位置決めは位置決め部材823により行われる。
【0062】
<インサータ部>
インサータ900は、フィニッシャ500の上部に設けられ、トレイ901上に積載された表紙、合紙などの特殊シートのシートスタックから順次分離し、フィニッシャパス552、または製本パス553に搬送する。インサータ900のトレイ901上には、特殊シートが操作者から見て正視状態で積載される。すなわち、特殊シートはその表面が上に向けられた状態でトレイ901上に積載される。
【0063】
このトレイ901上の特殊シートは、搬送ローラ給紙ローラ902によって、搬送ローラ903および分離ベルト904からなる分離部に搬送され、最上位シートから1枚ずつ順次分離されて搬送される。
【0064】
この分離部下流側には引き抜きローラ対905が配置され、この引き抜きローラ対905により分離された特殊シートは、安定して搬送パス908に導かれる。引き抜きローラ対905の下流側には給紙センサ907が設けられ、また給紙センサ907と入口ローラ対502との間には、搬送パス908上の特殊シートを入口ローラ対502に導くための搬送ローラ906が設けられている。
【0065】
<製本モード時のインサータの動作概要>
次に、製本モード時のインサータ900、およびプリンタ300からフィニッシャ内の収納ガイド820へのシート搬送について、図5乃至図12を参照しながら説明する。図5乃至図11は製本モード時のインサータ、およびプリンタからフィニッシャ内の収納ガイドへのシートの流れを説明するための図、図12はフィニッシャ内の折り処理、および綴じ処理により製本処理する例を示す図である。
【0066】
シートC1を表紙として画像形成後のシートに挿入して製本する場合には、図5(b)に示すように、シートC1がインサータ900のトレイ901にセットされる。このとき、シートC1は、図5(a)に示すように、画像Rおよび画像Fが形成されている画像面を上向きにしてトレイ901にセットされ、画像Fを先頭にして給送される。すなわち、シートC1は操作者から見て正視状態でセットされ、このシートC1のセット状態は、原稿給装置100における原稿のセット状態で同じである。よって、シートC1のセットを行う際の操作性を向上させることができる。
【0067】
シートC1がトレイ901にセットされると、図6に示すように、その最上段のシートC1の給紙が開始され、切換フラッパ551はフィニッシャパス552側に切り換えられる。シートC1は搬送パス908から入口ローラ対502を経てフィニッシャパス552内に導かれ、このシートC1の先端が入口センサ531により検出されると、プリンタ300からの画像形成後のシート(図7に示すシートP)の給送が開始される。
【0068】
次いで、図7に示すように、プリンタ300から給紙されたシートPがフィニッシャ500内に導かれるとともに、シートC1はバッファローラ505を介してノンソートパス521側に導かれる。このとき、切換フラッパ510はノンソートパス521側に切り換えられている。
【0069】
さらにシートC1がノンソートパス521側に導かれてその後端が入口センサ531を通過するまで搬送されると、図7に示すように、シートC1は一旦停止される。このとき、プリンタ300からのシートPは、フィニッシャ500内に導かれる。そして、シートC1が停止された状態でシートPは、図8に示すように、切換フラッパ551により第1製本パス553に導かれて収納ガイド820内に収納され、このシートに続くシートPが同様に第1製本パス553に導かれる。このとき、シートC1に続くシートC2は分離されて搬送ローラ対906の手前まで搬送されて、所定枚数のシートが収納ガイド820に収納されるまで待機される。
【0070】
所定枚数のシートPが収納ガイド820に収納されると、図9に示すように、シートC1が反転給送され、分岐Aおよび第2製本パス554を経由して収納ガイド820内に導かれる。このとき、シートC1は、図10に示すように、画像R側を先頭にして搬送され、そして既に収納ガイド820に収納されているシートPの束に重ね合わされて収納される。このシートC1が収納ガイド820に収納されると、シートC1に続くシートC2の給送が開始される。ここで、例えばシートC2が所定のサイズと異なるサイズであるような不適切なシートであるときには、図11に示すように、図8に示す状態で一旦停止させることなく、サンプルトレイ701に排出される。
【0071】
収納ガイド820においてシートC1がシートPの束に重ね合わされて収納された後は、シートC1とシートPの束に対して突き出し部材825が作用し、折りローラ対826に向けて突き出される。次に折りローラ対826によりシート処理位置としてのシート束の中央部(画像面の画像境界部分)で折り畳まれてサドル排出トレイ832に排出される。このようにして折り畳まれた状態では、図12(b)に示すように、シートC1の画像Fが表紙頁として、また画像Rが最終頁として配置され、各シートPの画像が頁順に、かつシートC1、シートPの各画像の向きを一致させて重ね合わされる。
【0072】
このように、インサータ900からのシートC1の給紙制御、プリンタ300からのシートPの搬送制御により、製本処理後、シートC1の画像Rが表紙頁にまた画像Rが最終頁に配置され、各シートPの画像が頁順に、かつ画像の向きを一致させて重ね合わされる。このため、インサータ900からの特殊シートの印刷品位、およびプリンタ300のシート搬送耐久性を損なわずに、画像形成済みシートと特殊シートとを合わせて製本することができる。さらにソートモード時には、フィニッシャ500により挿入された特殊シートを一旦フィニッシャパス552内に待機させ、画像形成済みシートを収納ガイド820内に導いて収納した後、フィニッシャパス552内に待機している特殊シートを収納ガイド820内に導いて収納するため、画像形成済みシートと特殊シートとを合わせて製本する製本作業の生産性を向上させることができる。
【0073】
また必要に応じて、シートC1をシートPの束に重ね合わせて収納ガイド820に収納した状態で、ステイプラ818によりシート束の中央部で綴じることもできる。
【0074】
次に、記録用シートの伸縮のメカニズムについて以下に説明する。
【0075】
画像形成装置本体10によりその上に画像形成されたシートは、規格によって定められたシート寸法と比べて伸縮するのが一般的である。画像形成後のシートが伸縮する原因はいくつかあるが、その一つには、定着器117から与えられた熱によりシートに含まれる水分が蒸発することによるシート長さの変化が挙げられる。その後、熱で温められたシートは冷却の過程で空気中の水分を吸収するため、再びシート長さが変化する。以上のように伸縮量は、環境条件(湿度・温度等)によってさまざまに変化する。
【0076】
また、シートのサイズ、種類によっても変化する。例えばA4サイズ紙(297mm×210mm、64g/m)の場合、最大約±1mm程度伸縮することが一般的に知られており、A3サイズ紙の場合にはその長さに比例して伸縮量は倍程度になる。さらに、例えば普通紙、コート紙、OHT紙、再生紙等のシートの種類(材質、表面処理等)によっても伸縮率が異なり、同じ環境下で同じ条件で画像形成を施した場合でも、画像形成後の伸縮量は異なってくる。
【0077】
画像形成後のシートに比べてその伸縮量は小さいものの、各カセット114、115、及び手差給紙部125に収納された画像形成前のシートであっても裁断加工時の誤差、環境条件、及びシートのサイズ、種類の違いによる伸縮量の差が既に生じている。このシートに画像形成処理を施した後、伸縮量の差はさらに広がると容易に予想できる。
【0078】
上記伸縮量は製本処理後の成果物の品位に大きな影響をもたらす。特に、伸縮量を無視し、シートサイズに応じたシート規格寸法でシート端部から折り位置までの距離を固定化して折り処理を行った場合、折り畳まれて製本の折り目を境にして前半の頁と後半の頁で段差が生じ、見栄えの良くない成果物となってしまう。
【0079】
従って、環境条件、及びシートのサイズ、種類の変化によって生ずるシートの伸縮量を正確に把握し、折り処理の処理位置を補正する必要がある。
【0080】
この一連の流れを、図13のブロック図を用いて説明する。
【0081】
画像形成装置からシートが排紙され、そのシートの長さに応じてシートストッパの調整を行う。一度だけシートストッパ調整を行う場合は、一つのジョブのラスト紙が送られてくるまでシートストッパをこのままのストッパ位置で待機させておく。ジョブのラスト紙が送られた後でステイプル・突き・折り動作が実施され、製本動作が完了する。複数ジョブに対して製本動作を行う場合は、この作業を繰返し行う。
【0082】
次に、毎回シートストッパを微調整する場合は、ジョブのラスト紙が送られてくるまで排紙される毎にシート長さを検知し、シートストッパの微調整を行う。その後、ステイプル・突き・折り動作が実施され、製本動作が完了する。複数ジョブの製本動作を行う場合は、この作業を繰返し行う。
【0083】
図13のブロック図で説明した動作を、図3の断面図を用いて説明する。
【0084】
画像形成装置本体10から排紙されるシートのサイズ情報は、予めユーザーによって操作部153から入力されたものが制御部としてのフィニッシャ500のCPUに送られ、入力されたシートサイズに応じた位置にシートストッパ823を待機させることになる。画像形成装置本体10から排紙されたシートは、搬送パス402を通過した後で、切換えフラッパ551により搬送パス553に導かれる。その後、収納ガイド820にシートが搬送され、所定枚数、収納ガイド820上にシートが積載される。
【0085】
一枚目のシートが搬送パス553を搬送される際に、搬送パス553上に配置された検知手段としてのセンサ817のON時間を検知し、その検知結果を算出手段としての不図示の積算部において搬送速度と積算することにより、搬送されたシートの搬送方向長さを算出することができる。センサ817と不図示の積算部とからなる検出手段によって実際に算出した長さと、予め登録してあるシートサイズに応じたシート長さとを比較し、その差分をシート搬送方向の伸縮量としてシートストッパ823の昇降により調整することで正確にシート処理位置としてのシート中央位置に綴じ処理、及び折り処理を施すことが出来る。
【0086】
本実施の形態では、シート長さの検出方法として一枚目のシートが収納ガイド820に搬送される際にシート長さを検出する方法について説明を行ったが、シートの長さ検出は何も一枚目だけ行うとは限らない。例えば、シートすべてについて搬送方向長さを検出し、その平均値をシート束のシート長さとして用いても何ら問題はない。このようにすることで、より正確なシート搬送方向の伸縮量が得られる。但し、シート束を構成するシートの枚数が多数である場合には、最初のシートから所定枚数までのシート長さを対象に平均しても充分に正確なシート搬送方向の伸縮量が得られる。
【0087】
(実施の形態2)
本実施の形態においては、図14に示すように、画像形成の際、シート750の有効画像領域外にシート処理位置としてのシートの中央を示すマーク751を画像形成させる。その後、検出手段としての、フィニッシャ500の搬送パスに配置された不図示の画像読取り装置により、シート先端、およびマーク751を読取って、画像形成後のシートの先端から中央までの距離を検出し、その伸縮量情報を基にシートストッパ823の位置を設定する。
【0088】
画像形成時にシート750の中央を示すマーク751を画像形成するために、実施の形態1に記載されたセンサ817と同様のシート検知センサをカセット114、115、及び手差給紙部125からの各搬送路の合流部に設ける必要がある。このシート検知センサの検知結果により、マーク751を正確にシート750の中央に画像形成することが可能になる。シート検知センサを画像形成装置本体10側に設けたので、フィニッシャ500のセンサ817はシート長さを検出するためには不要となるが、単純にシートを検知するために必要である。
【0089】
シートの中央にマーク751を画像形成されたシートは、その後定着器117を通過して現像剤像をシート上に定着させるため収縮するが、シート全体が均等に収縮するためマーク751がシート中央からずれることはほとんどない。定着後の冷却過程におけるシート長さの変化も同様にシート全体で均等であると考えられる。
【0090】
前述した実施の形態1と同様に、シートの先端から中央部までのシート搬送方向の伸縮量情報としては、最初の一枚のみマーク読取りを行い、長さ検出してその伸縮量情報を基にシートストッパ823の位置を決定してもよいが、綴じ処理されるシート束を構成するすべてのシート搬送方向の伸縮量情報を基に、シートストッパ823の位置を決定しても何ら問題はない。
【0091】
なお、不図示の画像読取り装置により先にマーク751を読取った後、シート後端を読取ることによりシート処理位置としてのシート中央を認識するようにしてもよい。
【0092】
本実施の形態ではシート処理位置がシート中央である場合を例に、シート処理位置とマーク751の画像形成位置を一致させた構成について説明したが、シート処理位置がシート中央以外の任意の位置であってもよい。例えば、シートの中央を示すマーク751の他に、製本後の正確な仕上がり寸法を示す端部マークを画像形成し、上記のように綴じ処理、および折り処理が施されたシート束を、例えばトリマー等の裁断装置により端部マークが画像形成されているシート端部を裁断することで、高品位な製本として提供することができる。また、シート処理位置とマーク751の画像形成位置は一致させる必要はなく、例えばマーク751の位置を認識することによってシート全体の長さを算出し、その伸縮量から任意のシート処理位置を割り出すように制御してもよい。
【0093】
(実施の形態3)
実施の形態1で述べたように、画像形成後のシートの長さは変化する。環境条件、及びシートのサイズ、種類によりその伸縮量が異なるが、同一条件の場合には、伸縮量は略一定となることも一般的に知られている。
【0094】
このため本実施の形態では、環境条件、及びシートのサイズ、種類を様々に変化させてシートの伸縮量を求める実験を行い、実験から得られたシートの伸縮量を予めデータとして蓄積手段としてのメモリに蓄積して環境条件、及びシートのサイズ、種類の変化に対応するシート処理装置、及び画像形成装置について説明する。
【0095】
収納ガイド820に収納されたシートの伸縮量は、フィニッシャ500と画像形成装置本体10の少なくとも一方に設けられた環境センサ(温湿度センサ)からの情報、及びシートのサイズ、種類の情報により、予測できる。その伸縮量に応じた位置にシートストッパ823を配置することで、ステイプル、および折り処理が正確にシート中央に施された高品位なシート束を作成することが可能となる。
【0096】
シートのサイズを判別する方法としては実施の形態1と同様、予めユーザーが図示しない画像形成装置本体10の操作部153から入力する方法の他、カセット114、115、及び手差給紙部125にサイズ検知用のセンサを設けてセットされたシートのサイズ情報を図2に示す画像形成装置本体10のCPU回路部150を介してシート処理装置のフィニッシャ制御部501に送る方法、あるいはカセット114、115、及び手差給紙部125から搬送された最初のシートの長さを、実施の形態1に記載のセンサ817の検知結果から算出してサイズを判別する方法等が考えられる。
【0097】
また、シートの種類を判別する方法としては、予めユーザーが操作部153から入力するという方法の他、画像形成装置内にシート表面の光沢等を検知する検知手段を配置してシートの種類を判別する方法がある。
【0098】
いずれの方法においても、予めメモリに蓄積されたデータと、シート処理装置のフィニッシャ制御部501に直接、あるいは画像形成装置本体10のCPU回路部150を介してシート処理装置のフィニッシャ制御部501に送られた環境センサ(温湿度センサ)からの情報、及びシートのサイズ、種類の情報を基に判別を行った判別結果とを比較して伸縮量を予測する。
【0099】
環境条件、及びシートのサイズ、種類の判別結果に応じて、メモリに蓄積された伸縮量のデータを呼び出し、シート端部からのステイプル位置、および折り位置を最適に制御することにより、ステイプル位置、および折り位置が正確に所定のシート処理位置に施された高品位な製本を作成することが可能になる。
【0100】
実施の形態1乃至3において、シート束の綴じ位置、折り位置をシート搬送方向長さの中央位置として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば3つ折り、4つ折りのための折り位置に対応したシートストッパ823の位置を決定してもよい。この際、綴じ位置と折り位置は一致させる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0101】
【図1】本発明の画像形成装置を説明する断面図
【図2】本発明の画像形成装置全体を制御するコントローラの構成を示すブロック図
【図3】本発明の折り装置およびフィニッシャの構成を示す図
【図4】本発明の製本モード時の画像形成を説明するための図
【図5】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図6】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図7】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図8】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図9】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図10】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図11】本発明の製本モード時のインサータ、およびプリンタから収納ガイドへのシートの流れを説明するための図
【図12】本発明のフィニッシャ内の折り処理、および綴じ処理により製本処理する例を示す図
【図13】本発明のシート端部からのステイプル位置、および折り位置を最適に制御する一連の流れを説明するブロック図
【図14】本発明の実施の形態2を説明する図
【図15】従来例を説明する断面図
【符号の説明】
【0102】
10 画像形成装置
114 カセット
115 カセット
117 定着器
200 イメージリーダ
300 プリンタ
400 折り装置
402 搬送パス
500 フィニッシャ
551 切換えフラッパ
553 搬送パス
817 センサ
820 収納ガイド
823 シートストッパ
900 インサータ




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013