(57)【要約】【課題】熱定着が行われた用紙と熱定着が行われない用紙とに各々穿孔処理を行い、これらの用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う後処理装置。【解決手段】熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された第１の用紙及び第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていること。【選択図】　　　　図７
2004130436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていることを特徴とする後処理装置。
【請求項２】
熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための単数の穿孔刃を有し、該穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して、ファイル用の孔を１個ずつ穿孔することを特徴とする後処理装置。
【請求項３】
前記穿孔手段により前記第１の用紙に穿孔するときは、前記第２の用紙に穿孔するときより基準孔と他の孔とのピッチを短縮させることを特徴とする請求項２に記載の後処理装置。
【請求項４】
熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔するための穿孔刃は固定され、該基準孔以外の孔を穿孔するための穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して各々穿孔することを特徴とする後処理装置。
【請求項５】
前記穿孔手段により前記第１の用紙に穿孔するときは、前記第２の用紙に穿孔するときより前記第１の穿孔刃と前記第２の穿孔刃のピッチを短縮させることを特徴とする請求項４に記載の後処理装置。
【請求項６】
熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、
前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置され、少なくとも前記第１の用紙を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする後処理装置。
【請求項７】
前記第１の用紙は前記後処理装置に接続された画像形成装置より搬送されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の後処理装置。
【請求項８】
前記第２の用紙は前記後処理装置に設けた給紙皿より搬送されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の後処理装置。
【請求項９】
前記第２の用紙は用紙束の表紙となる表紙用紙、若しくは用紙束間を仕切る合紙であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の後処理装置。
【請求項１０】
少なくとも画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段及び制御手段を有する画像形成装置と、
請求項１〜９の何れか１項に記載の後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、該穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置に関する。また、該後処理装置を備えた画像形成システムにも関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置と接続し、画像が形成された用紙に対してファイル用の孔を穿孔する穿孔手段や、複数の用紙（用紙束）の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段を備えた後処理装置（フィニッシャとも称する）が提供されている。また、用紙束の表紙を給送し、用紙束と共に綴じ合わせる綴じ手段を備えた後処理装置も提供されている。
【０００３】
従来の後処理装置における穿孔手段としては、例えば特許文献１，２に記載されている。
【０００４】
また、従来の後処理装置における綴じ手段や表紙としては、例えば特許文献３に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２８７６３号公報（第７頁−８頁、第１０図）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−１３７５０３号公報（第４頁、第３図）
【０００７】
【特許文献３】
特開２００１−２６１２２０号公報（第４−５頁、第４図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く、画像形成装置から供給された用紙と、後処理装置の給紙皿から供給された表紙とにファイル用の孔として穿孔処理を行い、用紙と表紙とからなる用紙束に綴じ処理を行う後処理装置は知られている。
【０００９】
この場合、画像形成装置から供給される用紙は熱定着処理が行われた後に穿孔手段に給送されるのに対し、後処理装置の給紙皿から供給される表紙はそのまま穿孔手段に給送されるのみで熱定着処理は行われない。通常の用紙は熱定着処理が行われると一時的に熱収縮し、所定時間後に自然冷却すると元の大きさに戻る性質がある。従って、用紙が熱収縮した状態で穿孔処理を行うと、自然冷却後に複数の孔のピッチが拡大してしまう。一方、表紙は熱収縮することがないので、穿孔処理を行ったときの孔のピッチがその後も変化することがない。
【００１０】
このような状態で、穿孔処理に続いて、用紙と表紙とからなる用紙束の隅部１箇所に綴じ針を打針して綴じ処理を行うと、自然冷却後に綴じ針に近い用紙の孔と表紙の孔は略合致しているが、綴じ針より遠い用紙の孔と表紙の孔はずれてしまうことになる。この結果、この用紙束をそのままファイルしようとすると、ずれた用紙の孔が破れてしまう場合がある。
【００１１】
なお、ファイル用の孔として４個の孔を穿設するときは、各孔ピッチが８０ｍｍと規定されているので、最も離れた孔間のピッチは２４０ｍｍになり、高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）環境下では約２ｍｍ熱収縮することがある。
【００１２】
また、上記問題は用紙を表紙と共に綴じ処理する場合に限るものではなく、他の処理機により画像等を記録した用紙（合紙）を複数の用紙の間に挿入する場合も同様である。
【００１３】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、熱定着が行われた用紙と熱定着が行われない用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う後処理装置及び該後処理装置を備えた画像形成システムを提供することを発明の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記の何れかの手段により達成される。
【００１５】
▲１▼熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は略円形に形成され、該基準孔以外の孔を穿孔する穿孔刃の横断面形状は用紙搬送方向と直交する方向に長円に形成されていることを特徴とする後処理装置。
【００１６】
▲２▼熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための単数の穿孔刃を有し、該穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して、ファイル用の孔を１個ずつ穿孔することを特徴とする後処理装置。
【００１７】
▲３▼熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段は複数のファイル用の孔を穿孔するための複数の穿孔刃を有し、基準孔を穿孔するための穿孔刃は固定され、該基準孔以外の孔を穿孔するための穿孔刃は用紙搬送方向と直交する方向に移動して各々穿孔することを特徴とする後処理装置。
【００１８】
▲４▼熱定着処理が行われた第１の用紙、及び熱定着処理が行われない第２の用紙の所定位置にファイル用の孔を各々穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置され、積載された前記第１の用紙及び前記第２の用紙の端部近傍を綴じ合わせる綴じ手段と、を備えた後処理装置において、前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置され、少なくとも前記第１の用紙を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする後処理装置。
【００１９】
▲５▼少なくとも画像書込手段、画像形成手段、用紙搬送手段及び制御手段を有する画像形成装置と、▲１▼〜▲４▼の何れか１項に記載の後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明における後処理装置及び後処理装置を備えた画像形成システムを図を参照して説明する。
【００２１】
先ず、画像形成システムの一例を図１に基づいて説明する。図１は画像形成装置及び後処理装置からなる画像形成システムの全体構成図である。
【００２２】
［画像形成装置］
画像形成装置Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング手段６を有し、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００２３】
なお、特許請求の範囲における画像書込手段は像露光手段３に相当し、画像形成手段は帯電手段２、現像手段４、転写手段５Ａに相当する。
【００２４】
一方、給紙手段７Ａから給紙された画像記録用紙（以下、用紙と称す）Ｓは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去され、分離爪５Ｃにより像担持体１から分離され、中間搬送部７Ｂにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙ローラ７Ｃにより排出される。なお、用紙Ｓの片面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｂが破線の状態に切り替えられている。
【００２５】
また、像担持体１の画像処理後の表面は、分離爪５Ｃの下流においてクリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００２６】
一方、用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｄを実線の状態に切り替えることにより、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓは下方に搬送され、反転搬送手段７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転された後、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。その後は、上記と同工程で加熱定着され、破線の状態に切り替えた搬送路切り替え板７Ｄを通過した後、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００２７】
更に後述する如く、穿孔処理、折り処理、及び綴じ処理等を行うときには、搬送路切り替え板７Ｄを実線の状態に切り替えることにより、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓは下方に搬送され、反転搬送手段７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転されて、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００２８】
何れの状態であっても、排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは後処理装置ＦＳに送り込まれる。
【００２９】
なお、画像形成装置Ａの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部９が配置されており、画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Ｂが設置されている。
【００３０】
［後処理装置］
穿孔処理、折り処理、綴じ処理等の少なくとも一つの後処理が選択された用紙Ｓは後処理装置ＦＳにより後処理される。
【００３１】
後処理装置ＦＳには、図示の上段に第１給紙手段２０Ａと第２給紙手段２０Ｂと固定排紙台３０が配置され、中段に穿孔手段４０とシフト手段５０と排紙手段６０がほぼ水平をなす同一平面状に直列配置され、下段に綴じ手段７０と折り手段８０が傾斜面をなす同一平面状に直列配置されている。
【００３２】
また、後処理装置ＦＳの左部には、シフト処理済みの用紙及び端綴じ処理済みの用紙束を積載する昇降排紙台９１と、三つ折り若しくは二つ折りに折り処理された用紙束Ｔを積載する固定排紙台９２とが配置されている。
【００３３】
ここで、後処理装置ＦＳの構成を図２に基づいて詳細に説明する。図２は後処理装置の断面図である。
【００３４】
画像形成装置Ａの排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは、後処理装置ＦＳの入口部１１に導入される。
【００３５】
なお、用紙Ｓの入口部１１は画像形成装置Ａの排紙ローラ７Ｃと合致するよう位置と高さが調節され設置されている。
【００３６】
また、入口部１１には、画像形成装置Ａから画像形成処理された用紙Ｓと、第１給紙手段２０Ａから供給されて用紙束間に挿入される合紙（インターシート）Ｋ１と、第２給紙手段２０Ｂから供給されて用紙束の表紙となる表紙用紙Ｋ２とが供給される。
【００３７】
第１給紙手段２０Ａの給紙皿内に収容された合紙Ｋ１は、給紙部２１により分離、給送され、搬送ローラ２２，２３，２４に挟持されて、入口部１１に導入される。また、第２給紙手段２０Ｂの給紙皿内に収容された表紙用紙Ｋ２は、給紙部２５により分離、給送され、搬送ローラ２３，２４に挟持されて、入口部１１に導入される。
【００３８】
入口部１１の用紙搬送方向下流側には、穿孔手段４０が配置されている。図３は穿孔手段等の拡大断面図である。図３において、穿孔手段４０は、駆動源のモータＭ１により回転駆動される円板４１、円板４１の偏心位置に一端が係止されたクランク４２、クランク４２により昇降駆動されるパンチ４３、パンチ４３の刃部に嵌合するダイス４４を有する。パンチ４３とダイス４４による穿孔位置の用紙搬送方向上流側には、搬送ローラ４５が、穿孔位置の用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ４６がそれぞれ配置されている。
【００３９】
図４は、穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図である。図４（ａ）は用紙Ｓの側縁辺近傍の２箇所に孔ｈを穿孔した例（２孔ファイル）、図４（ｂ）は用紙Ｓの側縁辺近傍の３箇所に孔ｈを穿孔した例（３孔ファイル）、図４（ｃ）は４箇所に孔ｈを穿孔した例（４孔ファイル）を示す。これらの複数の孔ｈの間隔は規格化されている。また、用紙Ｓの側縁辺ｄから孔ｈまでの穿孔端面距離ｅは、任意に設定できるが、一般には９〜１１ｍｍである。
【００４０】
図２及び図３に戻り、穿孔手段４０の用紙搬送方向下流側には、切り換えゲートＧ１，Ｇ２からなる用紙分岐手段が設けられている。切り換えゲートＧ１，Ｇ２は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上段排紙用の第１搬送路▲１▼、中段の第２搬送路▲２▼、下段の第３搬送路▲３▼の何れかに選択的に分岐させる。
【００４１】
ここで、単純排紙が設定されると、切り換えゲートＧ１は第２搬送路▲２▼、第３搬送路▲３▼を遮断し、第１搬送路▲１▼のみを開放する。用紙Ｓは、第１搬送路▲１▼を通過する搬送ローラ３１に挟持されて上昇し、排出ローラ３２により排出され、固定排紙台３０上に載置され順次積載される。
【００４２】
なお、固定排紙台３０には最大約２００枚の用紙Ｓを積載することができるように構成されている。
【００４３】
また、シフト処理モードが設定されると、切り換えゲートＧ１は上方に退避して第１搬送路▲１▼を遮断し、切り換えゲートＧ２は第３搬送路▲３▼を遮断し、第２搬送路▲２▼を開放し用紙Ｓの通過を可能にする。そして、切り換えゲートＧ１、Ｇ２の間を通過するように、用紙Ｓを案内する。
【００４４】
画像形成装置Ａより排出された画像形成済みの用紙Ｓ、第１給紙手段２０Ａから給送された合紙Ｋ１、または第２給紙手段２０Ｂから給送された表紙用紙Ｋ２は、切り換えゲートＧ１，Ｇ２及び第２搬送路▲２▼を通過して、シフト手段５０により用紙搬送方向に直交する幅方向に、シフト処理され、搬送ローラ５１により搬送される。
【００４５】
シフト手段５０は所定の枚数毎に、幅方向に用紙Ｓの排紙位置を変えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙Ｓは、排紙手段６０により機外の昇降排紙台９１に排出され順次載置される。この昇降排紙台９１は多数枚の用紙Ｓを排紙するときには、順次下降するように構成されており、最大約３０００枚（Ａ４，Ｂ５）の用紙Ｓを収容することが可能である。
【００４６】
次に、綴じ処理について図２および図５を参照して説明する。
図５は、綴じ手段と折り手段からなる後処理ユニットの拡大断面図である。
【００４７】
図１における操作部９にて綴じ処理若しくは折り処理が設定されると、画像形成装置Ａ内で画像形成処理されて後処理装置ＦＳの入口部１１に送り込まれた画像形成済みの用紙Ｓは、穿孔手段４０を通過し、切り換えゲートＧ２の下方の第３搬送路▲３▼に送り込まれ、搬送ローラ１２に挟持されて下方に搬送される。
【００４８】
第３搬送路▲３▼において、Ａ４判及びＢ５判より大きいサイズの用紙Ｓが搬送されるときは、ソレノイドＳＤ１が駆動され、用紙Ｓは、切り換えゲートＧ３の図示左側の通紙路１３Ａを通過して、搬送ローラ１４に挟持されて、下方に搬送される。用紙Ｓは、更に下流のレジストローラ１５により挟持されて送り出されて、傾斜配置された中間スタッカ７１の上方空間に排出され、中間スタッカ７１若しくは中間スタッカ７１上に積載済みの用紙Ｓの上面に接し、斜め上方に搬送される。用紙Ｓの進行方向後端部がレジストローラ１５の挟持位置から排出された後には、用紙Ｓは自重により下降に転じ、中間スタッカ７１の傾斜面上を搬送され、綴じ手段７０近傍の端綴じストッパ７２の用紙突き当て面に用紙Ｓの後端部が当接して停止する。
【００４９】
第３搬送路▲３▼において、Ａ４判及びＢ５判等の小サイズの用紙Ｓが搬送されるときは、切り替えゲートＧ３に接続するソレノイドＳＤ１を駆動させて通路１３Ａを閉止し、通路１３Ｂを開放する。そして、搬送ローラ１２から送り出された１枚目の小サイズの用紙Ｓの先端部は、通紙路１３Ｂを通過して、回転停止状態のレジストローラ１５の周面に当接して停止する。
【００５０】
次に、ソレノイドＳＤ１の通電がオフになり、切り換えゲートＧ３の先端部が時計方向に揺動し、通紙路１３Ｂを閉止し、通紙路１３Ａを開放する。搬送ローラ１２から送り出された２枚目の用紙Ｓの先端部は、通紙路１３Ａを通過して、回転停止状態のレジストローラ１５の周面に当接して停止する。従って、搬送ローラ１５の挟持位置付近には、１枚目の用紙Ｓと２枚目の用紙Ｓの各先端部が重なって停止し、中間スタッカ７１に既に載置されている他の用紙Ｓ若しくは用紙束が排出手段６０より排出されるのを待機する。その後、所定のタイミングをとって、レジストローラ１５が駆動回転し、２枚の用紙Ｓを挟持して同時に搬送し、中間スタッカ７１上に排出するので、効率良く搬送されてコピーの生産性が向上する。３枚目以降は、搬送ローラ１５が用紙Ｓを１枚ずつ排出する。
【００５１】
７３は中間スタッカ７１の両側面に移動可能に設けた一対の幅整合部材である。幅整合部材７３は用紙搬送方向と直交する方向に移動可能であり、用紙Ｓが中間スタッカ７１上に搬送される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放され、中間スタッカ７１上を搬送され、端綴じストッパ７２に当接して停止するときには、用紙Ｓの幅方向の側縁を軽打して用紙束の幅揃え（幅整合）を行う。この停止位置において、中間スタッカ７１上に所定枚数の用紙Ｓが積載、整合されると、綴じ手段７０により綴じ合わせ処理が行われ、用紙束が綴じ合わされる。
【００５２】
図６（ａ）は、用紙Ｓの側縁辺近傍で中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する平綴じ処理を示す平面図、図６（ｂ）は、用紙Ｓのコーナ部近傍の１箇所に綴じ針ＳＰを打針する端綴じ処理を示す平面図である。
【００５３】
中間スタッカ７１の用紙積載面の一部には切り欠き部が形成されていて、駆動プーリ７４Ａと従動プーリ７４Ｂに巻回された複数の排出ベルト７４Ｃが回動する。排出ベルト７４Ｃの一部には、排出爪７４Ｄが一体に形成されていて、その先端部は、図５に示す一点鎖線のように長円軌跡を描く。綴じ処理された用紙束は、排出ベルト７４Ｃの排出爪７４Ｄにより用紙Ｓの後端部が保持されて、排出ベルト７４Ｃ上に載せられ、中間スタッカ７１の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排出手段６０の挟持位置に進行する。回転する排出手段６０に挟持された用紙束は、昇降排紙台９１上に排出、積載される。
【００５４】
なお、折り手段８０にて二つ折り処理や三つ折り処理が可能であるが、説明を省略する。
【００５５】
次に、「従来の技術」で述べた如く、画像形成装置Ａの定着手段８により熱定着が行われた用紙Ｓ（第１の用紙）と、第２給紙手段２０Ｂから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙Ｋ２（第２の用紙）とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行う手段について、４種の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態は４孔ファイルの場合として説明するが、２孔ファイルや３孔ファイルの場合も同様である。また、表紙用紙Ｋ２に代えて第１給紙手段２０Ａから供給されて用紙束間に挿入される合紙Ｋ１であってもよい。
【００５６】
［第１の実施の形態］
図７は穿孔手段におけるパンチの斜視図であり、図８はパンチ形状の説明図、図９は用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの説明図である。
【００５７】
図７において、本実施の形態における穿孔手段の４個のパンチ（穿孔刃）は異なる形状に形成されている。穿孔時に用紙Ｓの所定の端部Ｓａを基準として４個のパンチにより４個の孔を穿孔するが、最も端部Ｓａ側に位置するパンチ１０１の横断面形状は略円形に形成され、パンチ１０１の右隣に位置するパンチ１０２の横断面形状は用紙Ｓの搬送方向と直交する方向、即ち幅方向にやや長円に形成され、パンチ１０２の右隣に位置するパンチ１０３の横断面形状は用紙Ｓの幅方向に更に長円に形成され、パンチ１０３の右隣に位置するパンチ１０４の横断面形状は用紙Ｓの幅方向に最も長円に形成されている。
【００５８】
即ち、図８において、前述の第２給紙手段２０Ｂから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙Ｋ２にパンチ１０１，１０２，１０３，１０４により穿孔処理して、４個のファイル用の孔として略円形であるＫ２１及び長円形であるＫ２２，Ｋ２３，Ｋ２４を穿孔したとする。このとき、孔Ｋ２１の中心と孔Ｋ２２の右側の円弧中心の距離、孔Ｋ２２の右側の円弧中心と孔Ｋ２３の右側の円弧中心の距離、及び孔Ｋ２３の右側の円弧中心と孔Ｋ２４の右側の円弧中心の距離が略等しくなるように、即ち各約８０ｍｍになるようにパンチ１０１，１０２，１０３，１０４が形成されている。また、予想される最大の熱収縮率をｔとすると、パンチ１０２，１０３，１０４における長円は熱収縮率ｔを考慮して長くなっている。即ち、パンチ１０２は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が８０ｔに形成されており、パンチ１０３は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が１６０ｔに形成されており、パンチ１０４は右側の円弧中心から左側の円弧中心までの距離が２４０ｔに形成されている。
【００５９】
図９において、（ａ）は画像形成装置Ａの定着手段８により熱定着が行われた用紙Ｓにパンチ１０１，１０２，１０３，１０４により穿孔処理を行った図であり、（ｂ）は熱定着が行われない表紙用紙Ｋ２にパンチ１０１，１０２，１０３，１０４により穿孔処理を行った図である。用紙Ｓは熱定着が行われることにより、一時的に熱収縮し、この状態で穿孔処理を行うことになる。即ち、（ａ）において、用紙Ｓの幅方向の寸法が縮小した状態で穿孔処理を行うことになる。このために、パンチ１０１により穿孔された孔Ｓ１の左端と端部Ｓａとの寸法に対して、パンチ１０４により穿孔された長孔Ｓ４の右端と他方の端部Ｓｂとの寸法は縮小した状態になる。
【００６０】
一方、（ｂ）に示す表紙用紙Ｋ２は熱収縮しないので、パンチ１０１により穿孔された孔Ｋ２１の左端と幅方向において基準となる端部Ｋ２ａとの寸法と、パンチ１０４により穿孔された長孔Ｋ２４の右端と他方の端部Ｋ２ｂとの寸法は同一になっている。
【００６１】
このように熱収縮した状態の用紙Ｓと熱収縮しない表紙用紙Ｋ２とに対して、端部Ｓａ及び端部Ｋ２ａを揃えて端綴じ処理を行うとする。すると、端綴じ処理後に用紙Ｓは自然冷却して次第に膨張し、（ｃ）に示す如く一定時間後に熱収縮する前の寸法に戻ることになる。
【００６２】
この結果、（ｄ）に示す如く、表紙用紙Ｋ２を用紙Ｓの上に置いて綴じ針ＳＰにより綴じ処置した用紙束Ｔにおいて、孔Ｓ１と孔Ｋ２１は合致しているものの、長孔Ｓ２と長孔Ｋ２２、長孔Ｓ３と長孔Ｋ２３、及び長孔Ｓ４と長孔Ｋ２４の位置はずれて重なった状態になる。しかし、ずれて重なっている長孔Ｓ２と長孔Ｋ２２、長孔Ｓ３と長孔Ｋ２３、及び長孔Ｓ４と長孔Ｋ２４とにより略円形の開口部Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が各々形成される。従って、用紙束Ｔをファイルしようとしたとき、ファイルの綴じ具は開口部Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に支障なく挿入され、用紙Ｓの孔がずれて破れてしまうことは生じない。
【００６３】
［第２の実施の形態］
図１０は穿孔手段の斜視図であり、図１１は用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの説明図である。
【００６４】
図１０に示す穿孔手段において、用紙Ｓに対してパンチ２０１及びダイス２０２により穿孔処理を行う。パンチ２０１は駆動機構を内蔵した穿孔部２０３に設けられ、穿孔部２０３はベルト２１１により保持されており、ダイス２０２はベルト２１２により保持されている。ベルト２１１はプーリ２１３とプーリ２１４に巻回され、ベルト２１２はプーリ２１５とプーリ２１６に巻回されている。そして、プーリ２１３，２１５及びプーリ２１４，２１６は各々同軸に配置されていて、プーリ２１３はモータ２１７によって駆動される。
【００６５】
本実施の形態の穿孔手段においては、用紙Ｓや表紙用紙Ｋ２に各々４個の孔を穿孔するが、パンチ２０１及びダイス２０２は１組のみで、モータ２１７を駆動してベルト２１１，２１２を回転させ、パンチ２０１及びダイス２０２を用紙Ｓや表紙用紙Ｋ２の幅方向に適宜移動させて、１孔ずつ穿孔処理を行う。
【００６６】
図１１において、（ａ）は画像形成装置Ａの定着手段８により熱定着が行われた用紙Ｓに対してパンチ２０１を移動して１個ずつ穿孔処理を行った図であり、（ｂ）は第２給紙手段２０Ｂから供給されて用紙束の表紙となり熱定着が行われない表紙用紙Ｋ２に対してパンチ２０１を移動して１個ずつ穿孔処理を行った図である。（ｂ）に示す表紙用紙Ｋ２においては、基準となる端部Ｋ２ａ側に位置する孔Ｋ２１に対して孔Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４が等ピッチになるように、移動量ｐ，２ｐ，３ｐでパンチ２０１及びダイス２０２を移動させて１個ずつ穿孔処理を行う。一方、（ａ）に示す用紙Ｓにおいては、基準となるＳａ側に位置する孔Ｓ１に対して孔Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を熱収縮率ｔを考慮した値の移動量ｐ−ｔｐ，２ｐ−２ｔｐ，３ｐ−３ｔｐでパンチ２０１及びダイス２０２を移動させて穿孔処理を行う。
【００６７】
このように熱収縮した状態の用紙Ｓと熱収縮しない表紙用紙Ｋ２とに対して、端部Ｓａ及び端部Ｋ２ａを揃えて端綴じ処理を行うとする。すると、熱収縮していた用紙Ｓは自然冷却して次第に膨張し、（ｃ）に示す如く一定時間後に元の寸法に戻ることになる。この結果、（ｃ）に示す用紙Ｓにおいて、孔Ｓ１に対する孔Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の間隔はｐ，２ｐ，３ｐとなり、孔Ｋ２１における孔Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４の間隔と同一になる。
【００６８】
従って、（ｄ）に示す如く、表紙用紙Ｋ２を用紙Ｓの上に置いて綴じ針ＳＰにより綴じ処置した用紙束Ｔにおいて、孔Ｓ１と孔Ｋ２１、孔Ｓ２と孔Ｋ２２、孔Ｓ３と孔Ｋ２３、及び孔Ｓ４と孔Ｋ２４は各々合致する。従って、用紙束をファイルしようとしたとき、用紙Ｓの孔が破れてしまうことは生じない。
【００６９】
なお、用紙Ｓにおける孔Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を熱収縮率ｔを考慮したパンチ２０１及びダイス２０２の移動量は、予め所定の値に設定しておいてもよいし、ユーザーが画像形成装置Ａの操作部９を操作して適宜決定できるようにしてもよい。
【００７０】
［第３の実施の形態］
本実施の形態は第２の実施の形態と類似しているので図を省略する。
【００７１】
図１０において、第２の実施の形態は１組のパンチ２０１及びダイス２０２を移動させて１個ずつ穿孔処理を行ったが、本実施の形態においては同様なパンチ及びダイスを４組設け、用紙Ｓ及び表紙用紙Ｋ２の基準となる最も端部側の孔を穿孔処理するパンチ及びダイスは固定とし、他の孔を穿孔する３組のパンチ及びダイスを第２の実施の形態と同様に移動させる。そして、用紙Ｓを穿孔処理するときには、第２の実施の形態と同様に収縮率を考慮して表紙用紙Ｋ２を穿孔処理するときよりパンチ及びダイスを少なめに移動させる。
【００７２】
これにより、表紙用紙Ｋ２を用紙Ｓの上に置いて綴じ針ＳＰにより綴じ処置した用紙束をファイルしようとしたとき、用紙Ｓの孔がずれて破れてしまうことは生じない。
【００７３】
［第４の実施の形態］
図１２は穿孔手段等の拡大断面図である。図１２は前述の図３と類似しているが、後処理装置ＦＳにおける入口部１１と穿孔手段４０の搬送ローラ４５との間には二つの用紙冷却部４０１，４０２が搬送経路を挟んで配置されている。用紙冷却部４０１，４０２は各々ファンを有しており、定着手段８にて熱定着され、入口部１１から搬送された用紙を冷却している。この冷却により、用紙の熱収縮が緩和され、穿孔手段４０にて穿孔された用紙の孔位置は、表紙用紙の孔位置と大きくずれることがない。なお、厳密には用紙冷却部４０１，４０２で用紙を冷却しても完全に元の寸法まで復帰し難いが、ファイルの綴じ具の外径寸法に対して、用紙Ｓに穿孔された孔の内径寸法は余裕があるので、用紙束をファイルしようとしたとき、用紙の孔が破れてしまうことは生じない。
【００７４】
なお、図１２においては、搬送ローラ２３，２４により搬送される表紙用紙や合紙も用紙冷却部４０１，４０２により冷却されるが、これらは冷却する必要がない。従って、用紙冷却部４０１，４０２を入口部１１に対する用紙搬送方向上流側で、且つ定着手段８に対する用紙搬送方向下流側の適当な位置に配置してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明の後処理装置及び画像形成システムによれば、熱定着が行われた第１の用紙と熱定着が行われない第２の用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行った後に、用紙束をファイルしたとき、熱定着により収縮した第１の用紙が自然冷却によって元の寸法に復帰することにより第１の用紙の孔がずれて破れることがないように穿孔処理を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置及び後処理装置からなる画像形成システムの全体構成図である。
【図２】後処理装置の断面図である。
【図３】穿孔手段等の拡大断面図である。
【図４】穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図である。
【図５】綴じ手段と折り手段からなる後処理ユニットの拡大断面図である。
【図６】綴じ処理を示す平面図である。
【図７】第１の実施の形態の穿孔手段におけるパンチの斜視図である。
【図８】第１の実施の形態のパンチ形状の説明図である。
【図９】用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの第１の実施の形態の説明図である。
【図１０】第２の実施の形態の穿孔手段の斜視図である。
【図１１】用紙と表紙用紙とに各々穿孔処理を行い、続いてこれらの２種の用紙を用紙束として綴じ処理を行ったときの第２の実施の形態の説明図である。
【図１２】第４の実施の形態の穿孔手段等の拡大断面図である。
【符号の説明】
Ａ　画像形成装置
ＦＳ　後処理装置
Ｓ　用紙
Ｋ１　合紙
Ｋ２　表紙用紙
８　定着手段
４０　穿孔手段
４３，１０１，１０２，１０３，１０４，２０１　パンチ
４４，２０２　ダイス
７０　綴じ手段
４０１，４０２　用紙冷却部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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