JP2007008690A

JP2007008690A - シート処理装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2007008690A
Application number: JP2005193815A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Obuchi; 大渕　　裕輔
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【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。
【選択図】図１３

Description

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
特開２００１−２６３５９号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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^２）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。

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。

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。

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。

この一連の流れを、図１３のブロック図を用いて説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の画像形成装置を説明する断面図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本発明の折り装置およびフィニッシャの構成を示す図本発明の製本モード時の画像形成を説明するための図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本発明の実施の形態２を説明する図従来例を説明する断面図

符号の説明

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

Claims

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。