(57)【要約】【課題】搬送されてきた冊子の枚数によって傾き補正や冊子押圧のモードを切り替え、異なるモードの利点を発揮させ得る用紙処理装置を提供する。【解決手段】膨らみのある冊子Sに断裁等の処理を行う際に、冊子Sの位置を整合させ、冊子を押圧して固定する機構を持つ。スキュー補正モードを２つ以上持ち、冊子情報によってモードを変更するモード変更手段を有し、冊子情報は枚数情報と紙厚情報のうち少なくても１つを基に制御する。モード１は、冊子Sを突き当てる位置決めストッパ１１７に搬送ベルト１１０、１１２をスリップさせながら突き当てる動作、モード２はジョガー１１９で押し込み突き当てる動作である。少数枚時はモード１、多数枚時はモード２にする。【選択図】図４
2013039998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冊子の処理を行う用紙処理装置であって、突き当てストッパ、搬送ベルト、後端ジョガー、位置決め用のガイド手段を備えるものにおいて、
スキュー補正モードを２つ以上有し、冊子情報によって該スキュー補正モードを変更するモード変更手段を有し、
前記冊子情報は、冊子を構成する用紙の枚数情報と用紙の紙厚情報のうち少なくても１つであり、
前記モード変更手段は、該情報を基に制御するものであり、
前記スキュー補正モードのモード１は、前記冊子を前記突き当てストッパに前記搬送ベルトをスリップさせながら突き当てて位置決めする動作であり、
前記スキュー補正モードのモード２は、前記冊子を前記突き当てストッパに前記後端ジョガーで押し込んで突き当てて位置決めする動作であり、
前記冊子が少数枚の時は前記モード１を、前記冊子が多数枚の時は前記モード２とする、
ことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
請求項１の用紙処理装置において、
前記ガイド手段を、処理しようとする冊子の処理を行うための所要の位置の上下にそれぞれ備え、
これら上下のガイド手段は、前記冊子をなす用紙と接する面に、該用紙との摩擦係数が低い材質を使用し、かつ、これら上下のガイド手段の前記摩擦係数を同一あるいは同程度に設定してなるを特徴とする用紙処理装置。
【請求項３】
請求項２の用紙処理装置において、
前記ガイド手段は、前記冊子を挟むためのガイド板、または前記冊子を搬送する機能を持つベルトであることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの用紙処理装置において、
前記ガイド手段は、上側、下側のいずれかまたは両方が移動して間隔を可変としたものであることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
請求項４の用紙処理装置において、
処理しようとする前記冊子の用紙枚数、重さ、厚さ、用紙の紙種などの情報に応じて、前記冊子を前記所要の位置へ受け入れる際の前記上下のガイド手段の間隔を可変としたことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
請求項５の用紙処理装置において、
冊子搬入時の第１の間隔ｄ１、
冊子整合時の第２の間隔ｄ２、
冊子押圧時の第３の間隔ｄ３、
を予め設定しておき、
前記ガイド手段を前記第２の間隔ｄ２に移動させて冊子を整合する際に、冊子の小口側から前記後端ジョガーまたは前記搬送ベルトで前記冊子を移動させ、該冊子の背側を前記突き当てストッパに当接させて該冊子の位置合わせを行うことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項７】
請求項５の用紙処理装置において、
冊子搬入時の第１の間隔ｄ１、
冊子整合時の第２の間隔ｄ２、
冊子押圧時の第３の間隔ｄ３、
を予め設定しておき、
前記第３の間隔ｄ３に前記ガイド手段が移動したとき、前記冊紙の情報に応じて、押圧力を可変としてなることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかの用紙処理装置において、
前記ガイド手段の冊子搬送方向で上流側に、前記冊子の断裁手段を配してなることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項９】
請求項８の用紙処理装置において、
前記断裁手段の近傍に前記冊子を押圧する押圧部材を備え、
前記ガイド手段で前記冊子を固定する際に、さらにその上流側で前記押圧部材により前記固定しようとする冊子を押さえることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの用紙処理装置と、画像形成部とを備えてなることを特徴とする画像成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙処理装置、及びこれを用いた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像成形装置と組み合わせて画像形成システムを構成して使用する後処理装置においては、１枚あるいは複数枚からなるシートに対し、シート中央部を綴じ、さらに２つ折りにすることでシート束を製本可能とするものがある。また、製本処理後に、製本した冊子の端部を断裁しているものがある。
【０００３】
このような断裁装置では、断裁処理を行う過程で、冊子はベルト等搬送手段にて搬送され、冊子のサイズ、断裁量等に合わせて設置された突き当てストッパに当接させることにより位置を合わせる。そして、押圧手段により押圧することで冊子を固定し、その後、断裁ユニットにより冊子の端部を断裁し、製本された冊子の端部を切り揃えた状態とする。
【０００４】
特許文献１には、冊子の小口部を断裁する前に、冊子にしわやたるみを残存させないように位置決めでき押圧できる押圧手段を備えた、簡易な構造の冊子断裁装置を提供するものとして、折り処理を行った後のシートを押さえて固定する前に、シートの背表紙側（例えば折り処理を施された側の端部）から、板、またはローラ等により、徐々に押圧力を掛けつつ端面方向に移動する構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の発明は、冊子押圧時に撓みを生じさせないための発明であり、冊子の撓みを矯正する効果があると考えられるが、冊子枚数が多くなると押圧力を掛ける時間が長くなり、同一制御では少数枚の生産性が下がるとも考えられる。
【０００６】
従来の断裁装置は、既述のように、断裁時に冊子の位置決めを行う際に、ベルト等搬送手段で冊子を搬送し、冊子を位置決めストッパに当接させて位置決めを行い搬送時のスキュー補正を行い、押圧手段にて冊子の膨らみをつぶし、固定している。しかし、冊子枚数が多い時はスキュー補正や冊子押圧時の必要な時間が多いため、同一制御では少数枚の生産性が低下してしまう。
【０００７】
従来の技術について図５を用いて説明する。
図５（Ａ）の例では、冊子搬送部の上部に設けられたガイド部材５１７により冊子Ｓを押圧し、冊子搬送部の下部に設けられた搬送ベルト５１０により冊子Ｓを搬送する構成である。ガイド部材５１７を下降させることで加圧して搬送を行う構成であるが、搬送ベルト５１０と冊子Sとの摩擦力が、ガイド部材５１７と冊子Sとの摩擦力より大きいため、冊子Sを搬送して位置決めストッパ５１６に当接させて整合を行う際に、冊子Sが位置決めストッパ５１６に当接した後も搬送ベルト５１０が回転してしまう。そのため、図中に示した矢印の方向に冊子Ｓが動き、冊子Ｓの小口部（図５において冊子Ｓの右端の部位）にズレが生じてしまう。
【０００８】
また、冊子Ｓの位置決め後、押圧して固定する際にも、冊子Ｓの上下のガイド部材であるガイド部材５１７と搬送ベルト５１０の摩擦係数が異なると、冊子Ｓの整合時と同様に冊子Ｓにズレが生じてしまうことがある。
【０００９】
図５（Ｂ）の例は、冊子Ｓの搬送部の上下に一対のベルト５１０、５１２を備えた構成である。ベルト５１０、５１２の間隔を狭めて冊子Sを狭み持ち、ベルト５１０、５１２を回転させることで冊子Sを移動させる。しかし、冊子Sを位置決めストッパ５１６に当接させて整合を行う際に、冊子Sが位置決めストッパ５１６に当接した状態でベルト５１０、５１２が回転するため、冊子Ｓの表紙を構成する用紙に搬送力が働き、冊子Ｓの背表紙を構成する用紙の中綴じ部位の近傍などに撓み５２０が生じてしまうことがある。この状態で冊子Ｓを固定して断裁を行うと、処理後の小口部にズレが生じてしまう。また、冊子Ｓの位置決め後、押圧して固定する際にも、冊子Ｓの上下にあるガイド部材の摩擦係数が高い材質（例えばゴムベルト等）であると、冊子Ｓの膨らみをつぶす際に、ガイド部材と接触する表面の用紙が動くことができず、整合時と同様に冊子にズレが生じてしまうことがある。
【００１０】
図５（Ｃ）は、冊子Ｓの小口部を押し出すジョガー５４０を備えた構成例である。冊子Sは搬送方向の上流側（図中右側）より、一対の搬送ベルト５３１、５３６で挟まれて搬送され、下流側（図中左側）に位置する同じく一対の搬送ベルト５１０、５１２に受け渡され、搬送される。冊子Sを位置決めストッパ５１６に当接させて整合を行う際に、当接前に搬送は停止させる。この構成では、ジョガー５４０により冊子Ｓを押して位置決めストッパ５１６に当接するまで搬送することで小口部にズレが生じないが、少数枚の冊子やコシの弱い用紙からなる冊子では座屈しやすく、スキュー補正の不良が出やすい。
【００１１】
すなわち、冊子の位置決めを行う際に、搬送しながら突き当て板にベルトをスリップさせつつ突き当てる方式だと、少数枚では問題ないが、多数枚冊子だと表紙にズレが生じてしまう。一方、小口をジョガーで押し込み、冊子を突き当て板に突き当てる方式では、多数枚冊子時に表紙がズレないが、少数枚では冊子が座屈しやすくスキュー補正不良がでやすい。また、処理に時間掛かり生産性が落ちてしまう。
【００１２】
そこで本発明においては、搬送されてきた冊子の枚数によって傾き補正や冊子押圧のモードを切り替え、異なるモードそれぞれの利点をできるだけ発揮できるようにし、また不利な点をできるだけ無くした用紙処理装置と、これを用いた画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、冊子の処理を行う用紙処理装置であって、突き当てストッパ、搬送ベルト、後端ジョガー、位置決め用のガイド手段を備えるものにおいて、スキュー補正モードを２つ以上有し、冊子情報によって該スキュー補正モードを変更するモード変更手段を有し、前記冊子情報は、冊子を構成する用紙の枚数情報と用紙の紙厚情報のうち少なくても１つであり、前記モード変更手段は、該情報を基に制御するものであり、前記スキュー補正モードのモード１は、前記冊子を前記突き当てストッパに前記搬送ベルトをスリップさせながら突き当てて位置決めする動作であり、前記スキュー補正モードのモード２は、前記冊子を前記突き当てストッパに前記後端ジョガーで押し込んで突き当てて位置決めする動作であり、前記冊子が少数枚の時は前記モード１を、前記冊子が多数枚の時は前記モード２とする、ことを特徴とする用紙処理装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、冊子枚数によって適正なモードに切り替えることで、異なるモードそれぞれの利点をできるだけ発揮できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成システムを示す概念図
【図２】図１に示した中綴じ製本装置について説明するための図
【図３】断裁処理装置について説明するための図
【図４】断裁処理装置３による断裁処理動作について説明するための図
【図５】従来の用紙処理装置を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を説明する。本実施形態は、膨らみのある冊子に断裁等の処理を行う際に、冊子の位置を整合し、冊子を押圧して固定する機構に対して、以下の特徴を有する。
すなわち、スキュー補正モードが２つ以上あって、冊子情報によってモードを変更するモード変更手段を有し、かつ、冊子情報は枚数情報と紙厚情報のうち少なくても１つを基に制御する。モード１は、冊子を突き当てストッパに搬送ベルトをスリップさせながら突き当てる動作で、モード２は冊子を突き当てストッパに後端ジョガーで押し込み突き当てる動作である。少数枚時はモード１、多数枚時はモード２にする。前記ガイド手段は上下方向に移動可能であり、用紙を送る過程においてその間隔を相対的に変更可能である。
【００１７】
本実施形態の用紙処理装置は、搬送手段にて搬送した用紙に対し、前記ガイド手段の間隔を変化させながら用紙の搬送、整合、固定を行い、その後断裁等の処理を行う。
【００１８】
本発明の実施形態について、以下、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態について説明する図である。画像形成部（図示を省略）を有する画像形成装置５００からシートを１枚ずつ受け取り、順次重ね合わせ、整合することでシート束を作成するスタック部を有し、そのシート束を搬送する搬送手段により下流に搬送し、シート束排紙ローラ１０により排出するシート処理装置１と、シート束を受け取り、中綴じ、中折りを施す中綴じ製本装置２と、断裁処理を行う用紙処理装置３が連結された画像形成システムとなっている。
【００１９】
図２は、図１に示した中綴じ製本装置２について説明するための図である。
本装置では、入口ローラ２０１によって整合されたシート束ｓを装置内に搬入する。その下流にある分岐爪２０２は、下方へ伸びる中綴じ中折り処理をする経路と、スルーする経路に切り替えを行う。スルー経路を通るシートは上排紙ローラ２０３によって排紙トレイまたは図示しない下流の処理装置へ搬出される。
【００２０】
中綴じ中折りを選択されたシート束ｓは、図２（Ｂ）の位置まで束搬送ローラ上２０５と束搬送ローラ下２０６によって搬送される。その時、各シート束ｓの搬送方向のサイズに応じて可動フェンス２１０の停止位置が異なって待機している。待機している可動フェンス２１０に用紙束先端が当接してスタックされた時、図２（Ｃ）のように束搬送ローラ下２０６の圧が解除され、後端叩き爪２２１によりシート束の後端を叩きいて搬送方向の最終的な揃えを行う。そして、中綴じジョガーフェンス２２５によって幅方向、可動フェンス２１０と後端叩き爪２２１により搬送方向を揃える整合動作を行う。
【００２１】
この時、冊子Ｓとなる中綴じ中折りを選択されたシート束ｓのサイズ情報、枚数情報、束厚み情報によって、後端叩き爪２２１や中綴じジョガーフェンス２２５の押し込み量を最適の値に変更し、整合する。また、束の厚みがあると搬送路内の空間が減少するため、一度の整合動作では整合しきれないケースが多いので、整合回数を増加させることでより良い整合状態を実現可能とする。
【００２２】
さらに、シート搬送方向の上流側でシートを順次重ね合わせる時間は、シート枚数が多ければ多いほど増加する。そのため次の束を受け入れるまでの時間が多くなり、その結果、整合回数を増加させてもシステムとして時間の損失が無い。そのため、効率的に良い整合状態が実現可能となる。このことからシート搬送方向の上流側での処理時間に応じ、整合回数を制御することでも可能であると言える。そして、シート束ｓの中央を中綴じスティプラＳ１により綴じ処理する。
【００２３】
ここで、可動フェンス２１０は可動フェンスＨＰ（ホームポジション：以下同じ）センサ２９２からのパルス制御により位置決めされていて、後端叩き爪２２１は後端叩き爪ＨＰセンサ２９４からのパルス制御により位置決めされている。
【００２４】
図２（Ｄ）に示すように、中綴じされたシート束ｓは束搬送ローラ下２０６の加圧が解除されたまま、可動フェンス２１０の移動に伴って上方に運ばれ、その後、図２（Ｅ）に示すように、綴じられた針部近傍は略直角方向に折りプレート２１５により押され、その対向する折りローラ２３０のニップへと導かれる。予め回転していた折りローラ２３０はそのシート束ｓを加圧搬送することで、中央に折りを施す。
【００２５】
図２（Ｆ）に示すように、折りを施されたシート束ｓは下排紙ローラ２３１により排出される。このとき、シート束ｓ後端が折り部通過センサ２９３に検知されると、折りプレート２１５、可動フェンス２１０はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下２０６の加圧が復帰し、次のシート束ｓの処理に備える。また、次のジョブが同サイズ同枚数であれば、可動フェンス２１０は再び図２（Ｂ）の位置に移動して待機するようにしても良い。
【００２６】
図３、図４は、図１の説明では用紙処理装置と記載した断裁処理装置３について説明するための図である。
まず図３を用いて構成の説明をすると、中綴じ製本装置２より排出された冊子を、断裁処理装置３の入口にあたる搬送部で受け入れる。搬送部は、一対の搬送コロ１０２、１０３により冊子を挟み持って搬送する構成となっている。図示の実施形態ではコロ対としているが、ベルト対などの搬送手段により挟んで搬送する構成でも良い。
【００２７】
搬送部下流側には断裁部１０４、及び用紙の位置決め、固定を行う整合部１０１がある。断裁部１０４には断裁刃１０５と、断裁刃１０５の近傍で冊子を押圧して押さえる押圧部材１０６を備える。
【００２８】
整合部１０１には冊子移動部の上下に一対のベルト１１０、１１２を備え、これらのベルト１１０、１１２は、冊子の搬送機能を持つと共に、用紙整合時のガイド手段としての機能も兼ねる。ベルト１１０、１１２は、冊子整合時のガイドとしての機能も兼ねるため、冊子と接する面の、用紙との摩擦係数が低くなるような材質を使用し、かつ、上下のベルト１１０、１１２の摩擦係数を同じか同程度に設定している。これにより、押圧時に冊子上部、下部に掛かる力が低く、かつ、上部と下部で同程度となるので、押圧時のシートのズレを低減できる。なお本実施形態では、ベルト１１０、１１２にガイド手段としての機能も持たせているが、ガイド手段にガイド板を使用し、用紙の搬送は別途搬送手段を用いても良い。
【００２９】
上部のベルト１１２を有するユニットは、ガイド軸１１５に沿って昇降可能で、２つのベルト１１０、１１２の間隔は相対的に変更可能な構成となっている。２つのベルト１１０、１１２で用紙を狭み持つ際には、加圧プレート１１６をさらに下降させることで、ばね１１４により加圧し、挟む力を変更することができる。なお本実施形態では、上部のベルト１１２が昇降することで２つのベルト１１０、１１２の間隔を変更するようにしているが、下部のベルト１１０が移動、あるいは、上下のベルト１１０、１１２が共に移動する構成としても良い。
【００３０】
整合部には、移動可能な位置決めストッパ１１７を備え、冊子のサイズ、断裁量等の情報を基に前記位置決めストッパ１１７を移動させ、冊子の背側を当接させることで位置決めを行うようになっている。
【００３１】
図４は、断裁処理装置３による断裁処理動作について説明するための図である。
図４（Ａ）〜（Ｄ）を用いて冊子Ｓの背面形成動作を説明する。図４（Ａ）で示すように、図示しない装置入口センサまたは搬送方向上流側に接続される装置の信号により、各部は用紙受け入れ準備の動作をする。ベルト１１２を含む上部ユニットは、ベルト１１０、１１２の間隔が用紙搬入時の第１の間隔ｄ１となるように移動する。この第１の間隔ｄ１の設定距離は、使用するシートの紙厚、サイズ、綴じ、枚数、特殊紙等の冊子情報に対応して予め設定する。位置決めストッパ１１７は、冊子Ｓのサイズ、断裁量等の情報により用紙の位置決めを行う位置まで移動する。搬送コロ１０２、１０３及び、上側の搬送ベルト１１２と下側の搬送ベルト１１０は回転を開始し、冊子Ｓを受け入れる。上下のベルト１１０、１１２は、回転の位相を合わせるため、上側のベルト１１２の駆動プーリ１１１と下側のベルト１１０の駆動プーリ１０９は駆動を連結してある。冊子情報により設定された枚数未満の場合、位置決めストッパ１１７に当接するまで冊子Ｓを搬送する。前記移動距離は、紙厚、サイズ、綴じ、枚数、特殊紙等の冊子情報に対応して予め設定しておく。冊子情報により設定された枚数以上の場合、搬入された冊子Ｓは、図示しないセンサの検知により位置決めストッパ１１７の手前で停止する。
【００３２】
図４（Ｂ）で示すように、冊子Ｓが図４（Ａ）の状態で停止した後、上部ユニットは整合時の第２の間隔ｄ２を取るように移動する。ここで厚みのある冊子Ｓを一定の高さまで絞り込む。前記設定距離は、紙厚、サイズ、綴じ、枚数、特殊紙等の冊子情報に対応して予め設定しておく。図４（Ｃ）は、ベルトの間隔をｄ２に維持した状態を示す。ジョガー１１９にて冊子Ｓの小口側をジョギングし、冊子Ｓの背側を位置決めストッパに当接させることで位置決めを行う。
【００３３】
図４（Ｄ）は、冊子Ｓの位置決め終了後、上部ユニットをさらに下降させ、第３の間隔ｄ３となるに移動させることで、冊子Ｓを押圧して固定する。２つのベルト１１０、１１２が冊子Ｓに当接した後に、加圧プレート１１６をさらに下降させることで、ばね１１４による加圧力が加わる。この下降量により押圧力を変更することができる。前記移動距離は、紙厚、サイズ、綴じ、枚数、特殊紙等の冊子情報に対応して予め設定する。
【００３４】
図４（Ｅ）は、冊子Ｓの位置を整合させ、押圧して固定した後、断裁刃１０５の近傍に設けた押圧部材１０６にて冊子Ｓの断裁位置近傍を押さえ、断裁刃１０５を下降させることで断裁を行う状態を示す。
【００３５】
図４（Ｆ）は、断裁終了後、断裁刃１０５、押圧部材１０６が待避する。加圧プレート１１６は上昇し、冊子搬送可能程度の加圧力になるまで除圧する。前記移動距離は、紙厚、サイズ、綴じ、枚数、特殊紙等の冊子情報に対応して予め設定する。そしてベルト１１０、１１２を回転させて断裁された冊子Ｓを機外に排出することで一連の動作が完了する。
【００３６】
なお以上説明してきた実施形態は、本発明を、小口断裁を行う断裁処理装置に適用した例であるが、本発明はこれに限定されず、例えば天地断裁、スクウェアホールドなどを行う用紙処理を行う装置においても適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１：シート処理装置
２：中綴じ製本装置
３：用紙処理装置（断裁処理装置）
１０：シート束排紙ローラ
１０２、１０３：搬送コロ
１０１：整合部
１０４：断裁部
１０５：断裁刃
１０６：押圧部材
１０９：駆動プーリ
１１０、１１２：ベルト
１１１：駆動プーリ
１１５：ガイド軸
１１６：加圧プレート
１１４：ばね
１１７：位置決めストッパ
１１９：ジョガー
２０１：入口ローラ
２０２：分岐爪
２０３：上排紙ローラ
２０５：束搬送ローラ上
２０６：束搬送ローラ下
２１０：可動フェンス
２１５：折りプレート
２２１：後端叩き爪
２２５：中綴じジョガーフェンス
２３０：折りローラ
２３１：下排紙ローラ
２９２：可動フェンスＨＰセンサ
２９３：折り部通過センサ
２９４：後端叩き爪ＨＰセンサ
５００：画像形成装置
ｓ：シート束
Ｓ１：中綴じスティプラ
Ｓ：冊子
ｄ１〜ｄ３：上下のベルトの間隔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２０１０−１７３００４号公報
【図１】
2013039998.tif 000003
【図２】
2013039998.tif 000004
【図３】
2013039998.tif 000005
【図４】
2013039998.tif 000006
【図５】
2013039998.tif 000007