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JP2007237562A - 用紙束成形装置 - Google Patents

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JP2007237562A
JP2007237562A JP2006063285A JP2006063285A JP2007237562A JP 2007237562 A JP2007237562 A JP 2007237562A JP 2006063285 A JP2006063285 A JP 2006063285A JP 2006063285 A JP2006063285 A JP 2006063285A JP 2007237562 A JP2007237562 A JP 2007237562A
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日出男 田中
Masayuki Kawase
政幸 川瀬
Yoshiyuki Nakamura
良之 中村
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  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

【課題】折りたたまれた用紙束に対する、背部への影響が少ない成形処理を実現する。
【解決手段】成形ユニットにおいて、第3側面押圧部材84および用紙束載置部材86は、折りたたまれた用紙束2の背周辺部2b以外の部分を厚み方向に挟持する。背部押圧ユニットは、背部押圧部材60に形成された背部押圧面60aを、挟持された用紙束2の背部2aに押し付けることにより、用紙束2の背部2aを前小口方向に押圧する。第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80は、背部2aが押圧された用紙束2の背周辺部2bを、用紙束2の厚み方向に圧縮して用紙束2の背部2aおよび背周辺部2bを成形する。
【選択図】図9

Description

本発明は用紙束成形装置に関し、特に折りたたまれた用紙束に後処理を施す用紙束成形装置に関する。
例えば、用紙束を略中央において綴じ、綴じられた部分を折りたたむことによって冊子を作成する中綴じ折りが知られている。このように折りたたまれた用紙束は、背部周辺において厚み方向に膨らんでしまい、見栄えが悪いものとなる傾向がある。また、用紙束が背部周辺で膨らむと、同じ方向に用紙束を積載する場合に積載する数が大きくなるにしたがって傾きやすくなり、多数の用紙束を積載することが困難となる。このため、例えば特許文献1では、突出部の長さ方向に移動可能な、折りたたまれたシート材料の背部の湾曲を平坦化するのに充分な圧力を背部に与える成形手段を含む小冊子処理装置が提案されている。また、例えば特許文献2では、シート束を背面折り部に沿った方向に移動させられているシート束の背面折り部を押圧して、折りたたまれたシート束の背面折り部を平坦にするシート束背面折り部平坦処理装置が提案されている。
特開2001−260564号公報 特開2005−238828号公報
折り処理が施される用紙束には、用紙の枚数や厚さ、背部に施されるコート処理などの表面処理や綴じ処理などが異なる様々な状態のものが存在する。折り処理が施された広範な種類の用紙束に対して背部を平坦化させる処理を施すことを考えた場合、部材を高い圧力で背部に直接押し付けながら背部に沿って移動させると、用紙束の状態によっては背部や綴じ部にダメージを与える可能性がある。
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、折りたたまれた用紙束に対する、背部への影響が少ない成形処理を実現することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の用紙束成形装置は、折りたたまれた用紙束の背部の周辺以外の部分を厚み方向に挟持する挟持手段と、背部押圧部材に形成された背部押圧面を、挟持された用紙束の背部に押し付けることにより、用紙束の背部を背部の反対側の小口方向に押圧する背部押圧手段と、押圧された用紙束の背部の周辺を、厚み方向に圧縮して用紙束の背部の周辺を成形する圧縮手段と、を備える。この態様によれば、部材を高い圧力で背部に押し付けながら背部に沿って移動させる場合に比べ、成形処理による背部への影響を抑制することができる。このため、広範な種類の用紙束に対応した成形処理を実現することが可能となる。
圧縮手段は、各々に形成された側面押圧面が挟持された用紙束を挟んで対向するよう配置される一対の側面押圧部材を有し、側面押圧面の一方または双方を、対向する側面押圧面との距離が短くなる方向に移動させることにより、背部の周辺を厚み方向に圧縮してもよい。この態様によれば、部材を背部にに沿って移動させる場合に比べ、成型するために部材を移動させる距離を短くすることができ、成型時間を短縮することが可能となる。
圧縮手段は圧接部材を有し、この圧接部材を、挟持された用紙束の背部の周辺の一方または両方の側面に押し当てた状態で背部に沿って移動させることにより、背部の周辺を厚み方向に圧縮してもよい。この態様によっても、成型処理による背部への影響を抑制することができる。
本態様に係る用紙束成形装置は、背部の反対側の小口方向への背部の押圧距離を変更する押圧距離変更手段を更に備えてもよい。前述の通り、折りたたまれた用紙束には広範な種類がある。このため、良好に成型処理を施すための背部の押圧距離は用紙束によって異なる場合がある。この態様によれば、背部の押圧距離を変更することができるため、広範な用紙束の種類に応じた適切な成形処理を実施することができる。
本態様に係る用紙束成形装置は、用紙束の背部を背部押圧面に突き当てて位置決めする突き当て手段を更に備えてもよく、挟持手段は、位置決めされた用紙束を挟持してもよい。この態様によれば、簡易に用紙束を位置決めすることができ、用紙束の成型処理を正確に実施することが可能となる。
挟持手段は、重力で落下することによって背部押圧面に背部が突き当てられ位置決めされた用紙束を挟持してもよい。この態様によっても、簡易に用紙束を位置決めすることができ、用紙束の成形処理を正確に実施することが可能となる。
背部押圧部材には、背部押圧面を挟持された用紙束の背部に押し付けるときに、背部から突出する綴じ部材を収容する凹部を有していてもよい。この態様によれば、成形処理を実施することによる綴じ部への影響を抑制することが可能となる。
本態様に係る用紙束成形装置は、背部押圧面を挟持された用紙束の背部に押し付けるネジ機構を有していてもよい。この態様によれば、用紙束の反力による成形処理時の背部押圧面の移動を抑制することができ、安定した成形処理を実現することができる。
本発明によれば、折りたたまれた用紙束に対する、背部への影響が少ない成形処理を実現することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態(以下、実施形態という)について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る後処理システム10の全体構成図である。後処理システム10は、丁合装置12、中綴じ折り装置14、成形装置16、およびスタッカ18を有する。後処理システム10は、これらの装置によって後述する丁合処理、中綴じ処理、中折り処理、および成形処理などの後処理を用紙束に施す。
丁合装置12は、たとえば印刷によって、または電子写真方式やインクジェット方式によって画像が形成された用紙を重ね合わせる丁合処理を実施する。なお、丁合装置12の代わりに、印刷機、または電子写真方式やインクジェット方式による画像形成装置が設けられてもよい。また、丁合装置12の代わりに、丁合された用紙束を積載してページ順に1枚ずつ供給する用紙供給装置が設けられてもよい。
中綴じ折り装置14は、用紙束に中綴じ折り処理を実施する。中綴じ折り処理には、用紙束に中綴じ処理および中折り処理が含まれる。中綴じ処理とは、用紙束の略中央を含む所定方向に伸びる直線上において用紙を綴じる処理をいう。中折り処理とは、用紙束の略中央を含む所定方向に伸びる直線を折り目として用紙束を折りたたむ処理をいう。中綴じ折り処理では、綴じられた箇所を折り目上に配置させるため、綴じられた箇所を含む直線と略同一位置の直線を折り目とするよう、用紙束に折り処理が施される。中綴じ折り装置14の構成および動作については、図2の説明において詳述する。
成形装置16は、中綴じ折り処理や中折り処理など、折りたたまれた用紙束に対して成形処理を実施する。成形装置16には成形ユニット50が含まれる。実施形態において成形処理とは、折りたたまれた用紙束の背部を平坦化し、背部の周辺における側面のたわみや膨らみを抑制する処理をいう。ここで背部とは、折りたたまれ冊子化された用紙束の外周を構成する4辺のうち、冊子を開くときの開く側の辺である前小口の反対側の辺に該当する部分をいう。すなわち、本実施形態では、用紙束が折りたたまれることによって形成される折り目の外側の部分をいう。また、本実施形態において用紙束の背部の平坦化とは、用紙束の側面と略垂直な平面部分を背部に作り出すことをいう。成形ユニット50の構成については、図3乃至図7にて詳述する。
スタッカ18は、成形装置16によって成形された用紙束を積載する。スタッカ18は水平な台を有する。スタッカ18は、この台上に複数の用紙束を互いに一部が重なった半重ね状態で積載し、水平方向に並置させる。折り処理が施された用紙束は、とくに背部に近い部分において、用紙束の厚み方向への膨らみが発生する場合がある。このため、このような用紙束を垂直に積載した場合、積載された用紙束は傾きやすくなり、安定して積載することが困難である。このように複数の用紙束を互いに一部が重なった半重ね状態で積載することにより、折り処理が施された用紙束を安定して積載することが可能となる。
図2は、第1の実施形態に係る中綴じ折り装置14の全体構成図である。本図は、中綴じ折り装置14の内部を装置前方から見た状態を示す。用紙束は、本図右上の搬入口から搬送され、中綴じ折り処理が施された後、本図左上の排出口から排出される。中綴じ折り装置14は、搬送ベルト22、前端揃えストッパ30、ステープラ28、折り用ストッパ32、折りブレード34、搬送ベルトユニット40などを備える。
搬入口近傍には、搬入口近傍から斜め下方に延在する搬送ベルト22が設けられる。搬送ベルト22には1対のローラ24が装着され、この一対のローラ24の一方が回転駆動されることにより、搬送ベルト22が駆動される。搬入口から搬送された用紙束は、搬送ベルト22の上面である搬送面に載置された状態で搬送される。
搬送ベルト22の用紙束の搬送方向下流側(以下、単に「下流側」という)には、搬送ベルト22の搬送面と略同一面上に搬送面が形成されるシュート36が設けられる。前端揃えストッパ30は、シュート36の搬送面の下方と上方との間を進退可能に形成される。前端揃えストッパ30は、用紙束の前端部が突き当てられることにより、用紙束の前端部を揃える。搬送ベルト22の中途部には後端揃えユニット26が設けられる。後端揃えユニット26は、突き当て面を用紙束の後端部に突き当てることにより、用紙束の後端部を揃える。
中綴じ折り装置14に用紙束が搬入されるとき、前端揃えストッパ30はシュート36の搬送面に進出した状態とされている。中綴じ折り装置14に搬入された用紙束は、前端部が前端揃えストッパ30に突き当てられるまで搬送ベルト22によって搬送される。用紙束の前端部が前端揃えストッパ30に突き当たると、後端揃えユニット26は、用紙束の後端部に突き当て面を突き当て、用紙束の後端部および前端部を揃える。
ステープラ28は、搬送ベルト22の搬送方向最下流の部分と、シュート36の搬送方向最上流の部分との間であって、搬送ベルト22およびシュート36によって形成される連続した搬送面の上方に設けられる。ステープラ28は、前端揃えストッパ30および後端揃えユニット26によって用紙束の前端部および後端部が揃えられると、用紙束の搬送方向(以下、単に「搬送方向」という)と略垂直な直線上の複数箇所に中綴じ処理としてのステープル処理を施す。
前端揃えストッパ30および後端揃えユニット26は、搬送方向に移動可能に構成される。前端揃えストッパ30および後端揃えユニット26は、用紙束の搬送方向略中央に綴じ処理が施されるように、搬送方向に移動する。
折り用ストッパ32は、前端揃えストッパ30よりも下流側において、シュート36の搬送面の下方と上方との間を進退可能に形成される。折り用ストッパ32は、用紙束の前端部が突き当てられることにより、用紙束の前端部を位置決めする。
折りブレード34は、ステープラ28によって用紙束にステープラ処理が施される箇所より下流側であって、前端揃えストッパ30により用紙束の前端部が突き当てられる位置よりも用紙束の搬送方向上流側(以下、単に「上流側」という)に配置される。折りブレード34は、シュート36の搬送面の下方と上方との間を進退可能に構成される。
折りブレード34が搬送面の上方に進出した状態における折りブレード34の上端部近傍には、一対の折りローラ38が設けられる。折りローラ38は、折りブレード34の進出方向の略延長線上にニップ部を有するよう配置される。
折り用ストッパ32は、搬送方向に移動可能に構成されている。折り用ストッパ32は、中綴じ処理された箇所が折りブレード34の進出する位置にくるように、搬送方向に移動する。ステープラ28によって用紙束に中綴じ処理が施されると、前端揃えストッパ30はシュート36の搬送面の下方に退出する。このとき、折り用ストッパ32はシュート36の搬送面の上方に進出させられている。折り用ストッパ32は、搬送される用紙束の前端部が突き当てられ、中綴じされた用紙束を位置決めする。
折りブレード34は、折り用ストッパ32に用紙束の前端部が突き当てられると、シュート36の下方から上方に向かって進出する。折りブレード34がシュート36の搬送面の上方に進出すると、折りブレード34によって押し上げられた箇所が折りローラ38のニップ部に引き込まれる。これにより中綴じ処理が施された箇所を含む直線部分を折り目として用紙束が折りたたまれる。このように、折り用ストッパ32、折りブレード34、および折りローラ38などによって、用紙束の中折り処理が施される。
搬送ベルトユニット40は、第1搬出ベルト46および第2搬出ベルト48を有する。第1搬出ベルト46は、一対のローラ44が内周に装着される。第2搬出ベルト48は、一対のローラ42が内周に装着される。第1搬出ベルト46の内周には、第1搬出ベルト46の外周を第2搬出ベルト48の外周に押し付けてニップ部を形成する圧接ローラ45が設けられている。中綴じ折り処理が施された用紙束は、第1搬出ベルト46および第2搬出ベルト48によってこのニップ部において挟持されながら搬送され、中綴じ折り装置14の排出口から排出される。
図3および図4は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の全体構成図である。図3は成形ユニット50の前面図であり、図4は成形ユニット50の上面図である。図3および図4は、成形ユニット50に用紙束2が搬送された状態を示す。図3および図4において、中綴じ折り処理、または折り処理が施された用紙束は、右方向から、折りたたまれて形成された背部を先頭に成形ユニット50に搬入され、成形処理が施された後、左方向に排出される。
図4において、本実施形態では、搬送された用紙束2を示す2点鎖線の四角形の、左辺が背部、右辺が背部と反対側の小口である前小口となるよう用紙束2が搬送される。なお、上辺および下辺は天側または地側のいずれの場合もあり得ることから、以下、下辺を第1側部、上辺を第2側部という。以下、図4において、左方向を背部方向、右方向を前小口方向、上方向を第2側部方向、下方向を第1側部方向とし、さらに左右方向を用紙束幅方向、前後方向を背部延在方向として説明する。また、図3において、上方を装置上方、下方を装置下方として説明する。
成形ユニット50は、背部押圧ユニット52、移動機構62、第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、第3側面押圧部材84、用紙束載置部材86、ガイドプレート130、搬送ローラ126、およびガイドプレート132などを有する。ガイドプレート130は平板状に形成され、平面状の上面が略水平となるよう配置される。
ガイドプレート130の下流側には、一対の搬送ローラ126が設けられる。搬送ローラ126は、それぞれ軸方向が背部延在方向となるよう、上下方向に並設される。下方の搬送ローラ126は、搬送モータ(図示せず)によって回転駆動される。搬送ローラ126の最上部が用紙搬送面上に位置するよう、下方の搬送ローラ126が配置される。上方の搬送ローラ126は、下方の搬送ローラ126に押し付けられるようバネなどにより付勢されており、搬送ローラ126の回転に従動する。
搬送ローラ126の更に下流側には、用紙束載置部材86が設けられている。用紙束載置部材86の上面には、ガイドプレート130の上面と同一平面上に形成された平面状の用紙束載置面86aが形成される。用紙束載置面86aは、その上で用紙束が搬送される用紙束搬送面としても機能する。成形ユニット50の搬送された用紙束2は、ガイドプレート130の上面および用紙束載置部材86の用紙束載置面86aに載置され成形処理が施される。
背部押圧ユニット52は、フレーム54、モータ56、ボールネジ58、および背部押圧部材60を有する。フレーム54は、直方体の部材の内部がくり抜かれるようにコ字状に形成された部分を2箇所有する。このコ字状の2箇所の部分は、第1側部方向から見て、上方に開口部が向き、2箇所のコ字状の部分が重なるようにそれぞれが配置される。フレーム54の下流側端部において、細長い板状の部材によりコ字状の2箇所の部分が相互に一体的に固定される。
2箇所のコ字状の部分には、用紙束幅方向に貫通する挿通孔がそれぞれ設けられる。この挿通孔にボールネジ58が挿通され、モータ56のモータ軸に共に回転可能に固定される。背部押圧部材60は、細長い四角柱状に形成される。背部押圧部材60の両端部のそれぞれの近傍には、貫通する雌ネジ部が設けられている。これら2箇所の雌ネジ部に、第2側部側および第1側部側にそれぞれ配置されたボールネジ58が螺合しながら挿通される。背部押圧部材60の一側面には、平面状に形成された背部押圧面60aが形成されている。背部押圧部材60は、この背部押圧面60aが前小口方向を向くようにボールネジ58に取り付けられる。
移動機構62は、モータ64、第1シャフト66、および第2シャフト68を有する。モータ64は、背部押圧ユニット52の下方に設けられる。モータ64のモータ軸には第1シャフト66の一方の端部が共に回転可能に固定されている。第1シャフト66の他方の端部には、第1シャフト66よりも長い第2シャフト68の一方の端部が相互に回動可能に連結されている。第2シャフト68の他方の端部は、フレーム54に回動可能に連結されている。フレーム54は、ガイド(図示せず)によって用紙束幅方向および背部延在方向の移動が規制され、上下方向にのみ移動可能に構成されている。
第1シャフト66が、第1側部側から見てモータ軸を中心に約マイナス90°の角度にあるとき、背部押圧ユニット52は最下方に位置する。モータ64が作動して約90°の角度まで第1シャフト66が回転したとき、背部押圧ユニット52は最上方に位置する。
成形ユニット50には電子制御ユニット(図示せず)が設けられている。電子制御ユニットはCPU、ROM、およびRAMなどを有し、成形ユニット50のアクチュエータの作動を制御する。モータ64は、この電子制御ユニットに接続されている。電子制御ユニットは、モータ64に駆動信号を供給することによって、モータ64のモータ軸の回転角度を制御し、背部押圧ユニット52の高さを制御する。
電子制御ユニットは、用紙束の成形処理時には、用紙束載置面86aに載置された用紙束の背部が背部押圧面60aに突き当てられるように背部押圧ユニット52を移動させる。背部押圧ユニット52は、用紙束がガイドプレート132に向かって搬送されるときに、用紙束と干渉しない上方の位置である退避位置まで移動可能に構成される。電子制御ユニットは、成形処理後は、背部押圧ユニット52を退避位置に移動させる。成形ユニット50によって成形された用紙束は、ガイドプレート132に向かって背部方向に搬送されスタッカ18に排出される。
背部押圧部材60より前小口側には、第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、および第3側面押圧部材84が配置される。第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、および第3側面押圧部材84は、加圧機構70によって駆動される。第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、第3側面押圧部材84、および加圧機構70については図5および図6を用いて詳述する。
図5は、第1の実施形態に係る成形ユニット50のQ−Q断面図である。本図は、背部押圧部材60が成形処理時の高さにある状態を示す。
背部押圧部材60はウレタンゴム60cを有する。ウレタンゴム60cは、平板状に形成され、接着などによって背部押圧部材60の本体部分に取り付けられている。このウレタンゴム60cの一側面が、背部押圧面60aを形成する。
背部押圧部材60の背部押圧面60aより前小口側、且つ用紙束載置部材86の背部方向側面より背部側に、第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80が配置される。第1側面押圧部材74は細長い四角柱状に形成される。第1側面押圧部材74の本体部分の一側面には、平板状のウレタンゴム74bが接着などにより取り付けられている。このウレタンゴム74b外面に側面押圧面74aが形成される。同様に、第2側面押圧部材80の本体部分の一側面には、平板状のウレタンゴム80bが接着などにより取り付けられている。このウレタンゴム80bの外面に側面押圧面80aが形成される。
第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80は、双方が背部延在方向に延在するよう、上下方向に並設される。このとき第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80は、用紙束載置面86aに載置された用紙束2を挟んで、側面押圧面74aと側面押圧面80aとが相互に対向するように配置される。
第3側面押圧部材84は、第1側面押圧部材74の前小口側であって、用紙束載置部材86の上方に配置される。第3側面押圧部材84は、細長い四角柱状に形成される。第3側面押圧部材84の本体部分の一側面には、平板状のウレタンゴム84bが接着などにより取り付けられている。このウレタンゴム84bの外面に側面押圧面84aが形成されている。
このように、背部押圧部材60、第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、第3側面押圧部材84のそれぞれにウレタンゴムが設けられる。これによって、用紙束の背部を押圧する場合、用紙束を挟持する場合、および用紙束を圧縮する場合にこれらのウレタンゴムが適度に弾性変形し、成形性を高めることが可能となる。
第3側面押圧部材84は、背部延在方向に延在するよう配置される。このとき第3側面押圧部材84は、用紙束載置面86aに載置された用紙束2を挟んで、側面押圧面84aと用紙束載置面86aとが相互に対向するように配置される。
図4に示されるように、装置上方から見て、第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80には、前小口方向に突出する2つの凸部がそれぞれ形成されている。また、第2側面押圧部材80および用紙束載置部材86には、この凹部を逃げるように2つの凹部がそれぞれ形成されている。このように凸部および凹部を設けることによって、第1側面押圧部材74と第3側面押圧部材84との間、および第2側面押圧部材80と用紙束載置部材86との間に用紙束のたわみが集中することを抑制することができ、良好に用紙束を成形することができる。
図5に戻って、第1側面押圧部材74の上方には板状部材72が設けられる。板状部材72は、第1側面押圧部材74の背部延在方向の長さと略同一の長さを有する。また、板状部材72は、第1側面押圧部材74の用紙束幅方向の幅と略同一の幅を有する。第1側面押圧部材74の側面押圧面74aと反対側の側面には、凹部74cが設けられている。第1側面押圧部材74には、軸方向の複数箇所において凹部74cが設けられている。これら凹部74cの底部の各々に、凹部74cの深さよりも長いバネ120の一端が固定される。またバネ120の他端は、板状部材72の底面に固定される。
第2側面押圧部材80の下方には板状部材78が設けられる。板状部材78の形状は板状部材72と同様である。また、第2側面押圧部材80に凹部80cが形成される点、凹部80cの底部と板状部材78との間にバネ122が設けられる点は、第1側面押圧部材74、バネ120、および板状部材72との関係と同様である。第3側面押圧部材84の上方には板状部材82が設けられる板状部材82の形状は、用紙束幅方向の幅が異なる以外は、板状部材72と同様である。また、第3側面押圧部材84に凹部84cが形成される点、凹部84cの底部と板状部材82との間にバネ124が設けられる点は、第1側面押圧部材74、バネ120、および板状部材72との関係と同様である。
図6は、第1の実施形態に係る成形ユニット50のP−P断面図である。第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、および第3側面押圧部材84の第1側部側には加圧機構70が設けられている。なお、第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、および第3側面押圧部材84の第2側部側にも加圧機構70が設けられる。第2側部側の加圧機構70は、第1側部側の加圧機構70と線対称に構成される以外は、第1側部側の加圧機構70と同様の構成を有する。
加圧機構70は、モータ88、カム98、回転部材112などを有する。モータ88は、用紙束載置部材86の下方に設けられる。モータ88は、モータ軸の軸方向が背部延在方向に向くように設けられる。モータ88のモータ軸には、ギヤ90が設けられている。カム98は、成形ユニット50のフレーム(図示せず)に、背部延在方向を軸方向として回転可能に支持されている。カム98には、同軸に第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、およびギヤ92が設けられている。モータ88のギヤ90およびカム98のギヤ92には、チェーン94が装着されている。
カム98には、第1シャフト100が取り付けられている。第1シャフト100は、一端がカム98の回転中心にカム98と共に回転するよう固定されている。第1シャフト100は、カム98の外周のうち、回転中心から最も離れた外周の反対側に他端が突出するように配置される。第1シャフト100の他端と第2シャフト102の一端とが回動可能に連結される。第2シャフト102の他端は板状部材72の第1側部側端部に回動可能に取り付けられる。
板状部材78の下方には、カムシャフト104の一端が板状部材78の下方から鉛直下方に延在するよう取り付けられる。カムシャフト104の他端にはローラ106が背部延在方向を軸方向として回転可能に取り付けられている。ローラ106は、バネ122によってカム98の外周に押し付けられている。
図6に示されるように、カム98の回転中心から最も離れた外周が下方に位置している場合は、第1側面押圧部材74は上方に配置され、第2側面押圧部材80は下方に配置される。このとき側面押圧面74aと側面押圧面80aとの間隔は大きいものとなる。このように側面押圧面74aと側面押圧面80aとの間隔が大きいときに、用紙束を側面押圧面74aと側面押圧面80aとの間に配置することが可能となる。
モータ88が作動し、カム98の回転中心から最も離れた外周が上方に位置するようカム98が回転した場合、第1側面押圧部材74は下方に移動させられ、第2側面押圧部材80は上方に移動させられる。したがって側面押圧面74aと側面押圧面80aとが相互に近づく方向に移動する。側面押圧面74aと側面押圧面80aとの間に用紙束がある場合、側面押圧面74aおよび側面押圧面80aが、用紙束の両側面を押圧し、用紙束を厚み方向に圧縮する。したがって、第1側面押圧部材74、第2側面押圧部材80、および加圧機構70は、用紙束を厚み方向に圧縮する圧縮手段として機能する。このとき、バネ120、バネ122が圧縮され、その弾性力が用紙束に対する押圧力として作用する。
第1電磁クラッチ95は、オンされるとギヤ92の駆動トルクをカム98に伝達し、オフされるとギヤ92の駆動トルクのカム98への伝達を解除する。第1ブレーキ96は、オンされるとカム98の回転を制動してカム98の回転位置を維持し、オフされるとカム98の回転の制動を解除する。
回転部材112は、成形ユニット50のフレームに、背部延在方向を軸方向として回転可能に取り付けられる。回転部材112には、同軸に第2電磁クラッチ109、第2ブレーキ110、およびギヤ108が設けられている。カム98のギヤ92における、チェーン94と噛合するギヤ部と異なるギヤ部、および回転部材112のギヤ108には、チェーン97が装着されている。
回転部材112には第3シャフト114が取り付けられている。第3シャフト114は、一端が回転部材112の回転中心に回転部材112と共に回転するよう固定されている。第3シャフト114の他端と第4シャフト116の一端とが回動可能に連結される。第4シャフト116の他端は、板状部材82の第1側部側端部に回動可能に取り付けられる。
図6に示されるように、第3シャフト114が回転部材112の回転中心から上方に延在する位置にあるときは、第3側面押圧部材84は上方に配置される。このとき側面押圧面84aと用紙束載置面86aとの間隔は大きいものとなる。回転部材112が回転して第3シャフト114が回転部材112の回転中心から下方に延在する位置まで回転すると、側面押圧面84aは、用紙束載置面86aに近づく方向に移動する。側面押圧面84aと用紙束載置面86aとの間に用紙束がある場合、側面押圧面84aおよび用紙束載置面86aは用紙束の両側面を押圧し、用紙束を挟持する。したがって、第3側面押圧部材84、用紙束載置部材86、および加圧機構70は、用紙束を挟持する挟持手段として機能する。このときバネ124が圧縮され、その弾性力が用紙束に対する押圧力として作用する。
第2電磁クラッチ109は、オンされるとギヤ108の駆動トルクを回転部材112に伝達し、オフされるとギヤ108の駆動トルクの回転部材112への伝達を解除する。第2ブレーキ110は、オンされると回転部材112の回転を制動して回転部材112の回転位置を維持し、オフされると回転部材112の回転の制動を解除する。
モータ88、第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、第2電磁クラッチ109、第2ブレーキ110は電子制御ユニットに接続されている。電子制御ユニットは、モータ88に駆動信号を供給することによってモータ88の作動を制御する。また電子制御ユニットは、第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、第2電磁クラッチ109、第2ブレーキ110にオンオフ信号を供給することによってこれらのオンオフを制御する。
たとえば、第3側面押圧部材84および用紙束載置部材86によって用紙束を挟持する場合、電子制御ユニットは、第1電磁クラッチ95をオフ、第1ブレーキ96をオン、第2電磁クラッチ109をオン、第2ブレーキ110をオフにする。これによって、モータ88の駆動トルクはカム98に伝達されず、回転部材112に伝達される。また、たとえば第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80によって用紙束を圧縮する場合、電子制御ユニットは、第1電磁クラッチ95をオン、第1ブレーキ96をオフ、第2電磁クラッチ109をオフ、第2ブレーキ110をオンにする。これによって、モータ88の駆動トルクはカム98に伝達され回転部材112に伝達されない。
図7は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の部分Rの拡大図である。背部押圧部材60には、背部押圧面60aを用紙束の背部に押し付けるときに用紙束の背部に突出する綴じ部材としてのステープル部材を収容する凹部60bが設けられる。凹部60bは、図7に示されるように、引っ掛け部に引っ掛けるために用紙束の背部から高く突出するステープル部材であるループステッチも充分に収容することができる深さを有する。これによって、成形処理を実施することによる、このようなステープル部材への影響を抑制することが可能となる。
図8は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の動作手順を示すフローチャートである。成形ユニット50への用紙束の搬送路中には、用紙束の搬送を検知する搬送センサが設けられている。本フローチャートにおける処理は、搬送センサによって成形ユニット50に中綴じ折り処理または折り処理された用紙束が搬送されたと電子制御ユニットによって判定されたときに開始する。また、図9(a)乃至(f)は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の動作手順を示す成形ユニット50の前面図である。以下、図8および図9(a)乃至(f)を参照しながら成形ユニット50の動作手順を詳細に説明する。
用紙束が成形ユニット50に搬送されてくるときには、成形ユニット50は、図9(a)に示されるように、第1側面押圧部材74の側面押圧面74aと第2側面押圧部材80の側面押圧面80aとを大きく離間させている。また、第3側面押圧部材84の側面押圧面84aと用紙束載置部材86の用紙束載置面86aとを大きく離間させている。成形ユニット50は、成形ユニット50内に用紙束が搬送されてきた場合、用紙束2の背部2aが背部押圧面60aに突き当たるまで搬送ローラ126を駆動する(図8のS11、図9(a))。背部2aが背部押圧面60aに突き当てられることによって用紙束2が成形処理される位置に位置決めされる。したがって、搬送ローラ126、搬送モータ、および電子制御ユニットは、用紙束2の背部2aを背部押圧面60aに突き当てて位置決めする突き当て手段として機能する。
具体的には、背部押圧面60a近傍には、背部押圧面60aのわずかに上流側における用紙束の搬送を検知する搬送センサが設けられている。搬送センサは電子制御ユニットに接続されており、その検出結果は電子制御ユニットに出力される。電子制御ユニットは、搬送センサによって用紙束の搬送が検知されてから所定時間経過後に、搬送された用紙束2の背部2aが背部押圧面60aに突き当てられたと判定し、搬送ローラ126の駆動を停止させる。このように背部押圧面60aに用紙束2の背部2aを突き当てることによって、用紙束2の背部2aを前小口方向に押圧する場合に、背部2aの延在方向のいずれの箇所においても均一に背部2aを押圧することができる。
用紙束2背部2aが背部押圧面60aに突き当てられると、成形ユニット50は、背周辺部以外の部分で用紙束を厚み方向に挟持する(図8のS12、図9(b))。具体的には、電子制御ユニットは、モータ88、第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、第2電磁クラッチ109、および第2ブレーキ110を制御し、第3側面押圧部材84を下方向に移動させる。用紙束2は、用紙束載置部材86の用紙束載置面86aに載置されたまま、この用紙束載置面86aおよび第3側面押圧部材84の側面押圧面84aによって挟持される。
このとき、第3側面押圧部材84および用紙束載置部材86は、用紙束2の背周辺部2b以外の部分を厚み方向に挟持する。本実施形態における背周辺部2bとは、用紙束のうち背部2aから所定の距離より近い部分をいう。このように第3側面押圧部材84および用紙束載置部材86によって背周辺部2bを挟持しないことで、その後の処理において用紙束2の背周辺部2bを厚み方向に圧縮する処理を容易に実施することが可能となる。
本実施形態では、背周辺部2bは、側面押圧面84aおよび用紙束載置面86aによって挟持される範囲の下流側端部、用紙束2の背部2a、上辺、および下辺によってその範囲が画定される。このうち、側面押圧面84aおよび用紙束載置面86aによって挟持される範囲の下流側端部から背部2aまでの距離、すなわち背周辺部2bの用紙束幅方向の長さは、用紙束2の背部2aを背部押圧面60aに突き当てて用紙束2を位置決めするときの背部押圧部材60の位置によって変化させることができる。
背周辺側面以外の部分で用紙束が把持されると、成形ユニット50は、用紙束2の背部2aを前小口方向へ押圧する(図8のS13、図9(c))。具体的には、電子制御ユニットは、背部押圧部材60を駆動するモータ56に駆動信号を入力し、所定の長さ背部押圧面60aを前小口方向に移動させることにより、背部押圧面60aに突き当てられた背部2aを前小口方向に押圧する。これによって、用紙束2の背周辺部2bは幅方向に膨らむ。
用紙束の背部が前小口方向へ押圧されると、電子制御ユニットは、用紙束2の背周辺部2bを厚み方向に圧縮する(図8のS14、図9(d))。具体的には、電子制御ユニットは、モータ88、第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、第2電磁クラッチ109、および第2ブレーキ110を制御し、第1側面押圧部材74を下方向に移動させ、第2側面押圧部材80を上方向に移動させる。
このとき、背部2aが押圧されて幅方向に膨らまされていた用紙束2の背周辺部2bの両側面が平面によって圧力が与えられ、その膨らみが圧縮される。これに伴い、用紙束2の背部2aが背部押圧面60aに押し付けられ、背部2aに背部方向と略垂直な平面部が形成される。このようして用紙束の背部2aおよび背周辺部2bが成形され、見栄えがよく、積み重ねも容易な用紙束が作成される。
たとえば、厚い用紙束を成形する場合、背部2aを前小口方向に押圧する距離が短いと、その後に背周辺部2bを厚み方向に圧縮しても、背部2aに平面部を良好に形成することができなかったり、成形後も背周辺部2bの厚み方向の膨らみを良好に抑制できない場合がある。このため、本実施形態に係る成形ユニット50は、背部2aを前小口に押圧する距離を変化させることができるよう構成されている。
後処理システム10にはコントロールパネルが設けられている。コントロールパネルには、ユーザによる入力手段としてのテンキーやタッチパネルなどが設けられている。コントロールパネルは、電子制御ユニットに接続されており、ユーザによって入力された情報は電子制御ユニットに出力される。
ユーザは、このコントロールパネルを用いて、成形処理の対象となる用紙束の厚さを入力することができる。電子制御ユニットはメモリを備えており、このメモリに、用紙束の厚さと、用紙束を前小口方向に押圧する距離との関係を示すマップが設けられている。電子制御ユニットはこのマップを参照し、用紙束前小口に押圧する距離を決定する。
電子制御ユニットは、図8のS13および図9(c)において押圧後の背部押圧面60aの位置を押圧後位置として、この押圧後位置から背部方向に決定した押圧距離だけ離れた位置に背部押圧面60aに位置するよう、図8のS11に進む前に予め背部押圧部材60を移動させておく。電子制御ユニットは、図8のS11および図9(a)において、このように移動させておいた背部押圧部材60の背部押圧面60aに用紙束2の背部2aを突き当てて用紙束2を位置決めする。位置決めされた用紙束を挟持後、図8のS13および図9(c)において、電子制御ユニットは、背部押圧面60aを前小口方向に決定した押圧距離移動させる。本実施形態に係る成形ユニット50は、このようにして、用紙束の背部を前小口方向に用紙束の厚さに応じた距離移動させる。これによって、様々な厚さの用紙束を成形する場合においても、良好に用紙束を成形することが可能となる。
ユーザはコントロールパネルを用いて、用紙束の背部を前小口方向に押圧する距離を直接入力することもできる。この場合も、電子制御ユニットは、背部押圧面60aが押圧後位置から背部方向に入力された押圧距離だけ離れた位置に位置するよう予め背部押圧部材60を移動させておく。位置決めされた用紙束を挟持後、電子制御ユニットは、背部押圧面60aを入力された押圧距離移動させる。
用紙束の背部の周辺が厚み方向に圧縮されると、成形ユニット50は、背部の押圧、背周辺部の厚み方向の圧縮、および用紙束の把持を解除する(図8のS15、図9(e))。具体的には、電子制御ユニットは、モータ56に駆動信号を供給して背部押圧部材60を背部方向に移動させ、背部押圧面60aと用紙束2の背部2aとの接触を解除させる。また、電子制御ユニットは、モータ88、第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、第2電磁クラッチ109、第2ブレーキ110を制御して第1側面押圧部材74および第3側面押圧部材84を上方向に、第2側面押圧部材80を下方向に移動させる。
背部の押圧、背周辺部の厚み方向の圧縮、および用紙束の把持が解除されると、電子制御ユニットは、モータ64に駆動信号を供給してモータ64を作動させ、背部押圧部材60を退避位置に移動させ(図8のS16)、成型後の用紙束2を、背部2aを先頭に背部方向に搬送する(図8のS17、図9(f))。このように用紙束2を背部方向に搬送する過程において成形処理を実施することにより、成形処理時における背部押圧部材60への背部2aを容易に突き当てることができ、簡易かつ正確に成形処理を実施することが可能となる。
図10は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の各アクチュエータの動作タイミングを示すタイミングチャートである。本図の横軸は時間tを示す。t1において用紙束2の背部2aが背部押圧面60aに突き当てられたと判定した場合、電子制御ユニットは、搬送モータの作動を停止し、用紙束2の搬送を停止する。
次に、t1から所定時間経過したt2になると、電子制御ユニットは第2電磁クラッチ109をオンにし、第2ブレーキ110をオフにする。この間、第1電磁クラッチ95はオフ、第1ブレーキ96はオンの状態が維持される。このとき、モータ88の駆動トルクはカム98に伝達されず回転部材112に伝達されるため、第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80は移動させられず、第3側面押圧部材84が下方向に移動させられる。第3側面押圧部材84の側面押圧面84aが用紙束の側面を最も強い力で押圧するタイミングt3になると、電子制御ユニットは、第2電磁クラッチ109をオフにし、第2ブレーキ110をオンにする。これによって、用紙束は、第3側面押圧部材84および用紙束載置部材86によって挟持された状態で保持される。
次に電子制御ユニットは、t3から所定時間経過したt4になると、正回転させるための駆動信号をモータ56に供給して背部押圧部材60を前小口方向に移動させ、背部押圧面60aを所定距離移動させるとモータ56への駆動信号の供給を停止して背部押圧部材60の移動を停止させる。
電子制御ユニットは、モータ56の作動を停止させてから所定時間経過したt5になると、第1電磁クラッチ95をオンにして第1ブレーキ96をオフにする。この間、第2電磁クラッチ109はオフ、第2ブレーキ110はオンの状態が維持される。このとき、モータ88の駆動トルクはカム98に伝達され回転部材112に伝達されないため、第3側面押圧部材84は用紙束を挟持した状態で保持され、第1側面押圧部材74は下方向に移動させられ、第2側面押圧部材80は上方向に移動させられる。
第1側面押圧部材74の側面押圧面74aおよび第2側面押圧部材80の側面押圧面80aが用紙束の側面を最も強い力で押圧した後、再び第1側面押圧部材74が上方向に移動させられ、第2側面押圧部材80は下方向に移動させられる。第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80がもとの離間した位置に戻るタイミングt6になると、電子制御ユニットは、第1電磁クラッチ95をオフにして第1ブレーキ96をオンにする。これによって、第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80が相互に離間したもとの状態で保持される。
t6から所定時間経過したt7になると、電子制御ユニットは、第2電磁クラッチ109をオンにし、第2ブレーキ110をオフにする。第3側面押圧部材84の側面押圧面84aが用紙束載置部材86から最も離間するもとの位置に移動するタイミングt8になると、電子制御ユニットは、第2電磁クラッチ109をオフにし、第2ブレーキ110をオンにしてその状態を保持する。また、電子制御ユニットは、t7になると、逆回転させるための駆動信号をモータ56に供給して背部押圧部材60を背部方向に移動させ、用紙束の背部2aから背部押圧面60aを離間させる。
t8から所定時間経過後、電子制御ユニットはモータ64を作動させて背部押圧ユニット52を上方向に移動させ、背部押圧ユニット52を退避位置に移動するとモータ64の作動を停止させて背部押圧ユニット52を退避位置に保持させる。それから所定時間経過後のt10において、電子制御ユニットは搬送モータを作動させて用紙束を背部方向に搬送し、用紙束が搬送ローラ126から離脱した後のタイミングで搬送モータの作動を停止させる。その所定時間経過後のt11において、電子制御ユニットはモータ64を再び作動させて背部押圧ユニット52を下方向に移動させ、背部押圧ユニット52が、成形処理を実施しするための処理位置に移動するとモータ64を停止させて背部押圧ユニット52を処理位置に保持させる。
(第2の実施形態)
図11は、第2の実施形態に係る成形ユニット50の動作手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、搬送センサによって成形ユニット50に中綴じ折り処理または折り処理された用紙束が搬送されたと電子制御ユニットによって判定されたときに開始する。また、図12(a)乃至(g)は、第2の実施形態に係る成形ユニット50の動作手順を示す図であり、図12(a)および(g)は成形ユニット50の左側から見た上面図であり、図12(b)乃至(f)は成形ユニット50の左側面図である。以下、図11および図12(a)乃至(g)を参照しながら成形ユニット50の動作手順を詳細に説明する。
本実施形態に係る成形ユニット50は、中綴じ折り処理、または中折り処理された用紙束が、用紙束の背部に沿う方向と略同一の方向に搬送される用紙束に対し、背部および背周辺部の成形処理を実施する。本実施形態に係る成形装置16は、用紙束の上底または下底を先頭に、積載された中綴じ折り処理または中折り処理された用紙束を排出するスタッカなどに接続される。
したがって、本実施形態に係る成形ユニット50は、第1の実施形態に係る成形ユニット50のうち、ガイドプレート130および搬送ローラ126、ガイドプレート130以外の構成要素を一体的に装置上方から見て90°時計回りに回転させた構成となっている。本実施形態では、用紙束載置部材86の代わりに、用紙束載置部材86よりも用紙束幅方向に広い用紙束載置面134aを有する用紙束載置部材134が設けられ、また、第3側面押圧部材84の代わりに用紙束載置面134aに対応する側面押圧面136aを有する第3側面押圧部材136が設けられる点が第1の実施形態に係る成形ユニット50と異なる。本実施形態に係る成形ユニット50の残りの構成は、第1の実施形態に係る成形ユニット50と同様である。
図12(a)及び(g)において、左側が背部方向、右側が前小口方向、下方が第1側部方向、上方が第2側部方向となる。また図12(b)乃至(f)において、左側が背部側、右側が前小口側となる。したがって、図12(a)に示されるように、背部押圧部材60の背部押圧面60aは、用紙束2の搬送方向と略平行、且つ用紙束2の背部から前小口に向かう方向と略垂直となる。以下、用紙束2が搬送される方向を用紙束搬送方向、用紙束の前小口から背部に向かう方向を背部方向、背部から前小口に向かう方向を前小口方向として説明する。なお、図12(a)に示される矢印が用紙束2の搬送方向である。
成形ユニット50は、搬送方向における所定位置まで用紙束2を搬送する(図11のS31、図12(a))。成形ユニット50には、所定位置に用紙束2が搬送された場合に搬送された用紙束2の先端を検知する搬送センサが設けられている。搬送センサは電子制御ユニットに接続されており、その検出結果は電子制御ユニットに出力される。電子制御ユニットは、搬送センサによって用紙束が検出されたときに、用紙束を搬送する搬送モータの作動を停止させて用紙束2を所定位置に停止させる。
電子制御ユニットは、次に背部押圧部材60を前小口方向に移動させ、用紙束2の背部2aの全長を背部押圧面60aに接触させる。これによって、電子制御ユニットは、搬送された用紙束2の装置上方から見た傾斜を補正する(図11のS32、図12(b))。図11のS33乃至S36は、図8のS12乃至S15と同様であり、図12(c)乃至(f)は図9(b)乃至(e)と同様であることから説明を省略する。
成形ユニット50は、背部の押圧、背周辺部の厚み方向の圧縮、および用紙束の挟持を解除すると、成形後の用紙束を、背部押圧部材60の背部押圧面60aと略平行な方向に用紙束2を搬送する(図11のS37、図12(g))。このように用紙束2の搬送方向と垂直な方向から用紙束2の背部2aを押圧して成形処理を実施することによって、第1の実施形態のように背部押圧部材60を退避位置に移動する時間を省くことが可能となる。
(第3の実施形態)
図13は、第3の実施形態に係る成形ユニット50のQ−Q断面図である。本実施形態に係る成形ユニット50の構成は、背部押圧部材60の代わりに背部押圧部材140が設けられる点以外は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の構成と同様である。図13は、背部押圧部材140が前小口方向に移動させられた状態を示す。
背部押圧部材140は、長い板状に形成される。背部押圧部材140の両端部のそれぞれの近傍に貫通する雌ネジ部が設けられており、これにボールネジ58が螺合しながら挿通される点は第1の実施形態に係る背部押圧部材60と同様である。背部押圧部材140の一側面には、平面上に形成された背部押圧面140aが形成されている。背部押圧部材140は、この背部押圧面140aが前小口方向を向くようにボールネジ58に取り付けられる。
背部押圧部材140はウレタンゴム140bを有する。ウレタンゴム140bは平板状に形成され、接着などによって背部押圧部材140の本体部分に取り付けられている。このウレタンゴム140bの一側面が背部押圧面140aを形成する。
背部押圧部材140には背部押圧面140a側に、背部押圧部材140の延在方向と同様の方向に延在する凹部が形成されている。凹部は内周が円弧状に形成されている。この凹部に断面が円形の軸状に形成されたローラ142が挿入されている。ローラ142は、背部押圧部材140に対して回転可能となるよう、中心軸が回転可能に背部押圧部材140に支持される。背部押圧部材140の凹部は、背部押圧部材140を前小口方向に移動させた場合に上方のローラ142が第1側面押圧部材74の背部方向側面に接触し、下方のローラ142が第2側面押圧部材80の背部方向側面に接触するような位置に設けられる。
このように、背部押圧部材140にローラ142が取り付けられることによって、背部押圧部材140を前小口方向に移動すると、上方のローラ142が板状部材72に突き当たり、且つ下方のローラ142が第2側面押圧部材80に突き当たる。これによって、背部押圧部材140を容易に停止位置で停止させることができる。また、第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80に突き当たるローラ142が回転可能に背部押圧部材140に支持されることから、ローラ142が突き当たることによる第1側面押圧部材74および第2側面押圧部材80の上下方向の摺動性の低下を抑制することができる。
(第4の実施形態)
図14は、第4の実施形態に係る成形ユニット50の上面図である。本実施形態に係る成形ユニット50の構成は、背部押圧ユニット52の代わりに一対の背部押圧ユニット150が設けられる点以外は第1の実施形態に係る成形ユニット50の構成と同様である。
一対の背部押圧ユニット150は、用紙束載置面86a上の用紙束2を挟んで上方に1つ下方に1つそれぞれ設けられる。一対の背部押圧ユニット150の各々は、フレーム152、ボールネジ156、モータ154、ローラ支持部材158、ローラ軸162、およびローラ160を有する。フレーム152は、細長い板状の部材をコ字状に曲げた形状に形成される。上方の背部押圧ユニット150のフレーム152は、コ字状の開口部が上方に向き、処理対象となる用紙束2の背部と略平行に延在するよう成形ユニット50内に配置される。下方の背部押圧ユニット150のフレーム152は、コ字状の開口部が下方に向き、処理対象となる用紙束2の背部と略平行に延在するよう成形ユニット50内に配置される。
フレーム152には、処理対象となる用紙束2の背部と略平行に貫通する貫通孔が設けられている。ボールネジ156はフレーム152の延在方向の長さと同様の長さを有している。ボールネジ156はフレーム152の貫通孔に挿通され、回転可能にフレーム152に支持される。
ボールネジ156の一端は、モータ154のモータ軸に共に回転可能に結合されている。モータ154は電子制御ユニットに接続されており、電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けて作動する。ローラ支持部材158は直方体状に形成され、一側面の略中央から、反対側の側面の略中央に貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔の内周には雌ネジ部が設けられている。この雌ネジ部にボールネジ156が螺合しながら挿通される。このとき、ローラ支持部材158の一面とフレーム152の一面が摺動可能に接するようフレーム152およびローラ支持部材158がそれぞれ形成される。
ローラ支持部材158の背部方向にローラ軸162が固定されている。ローラ軸162は、用紙束の側面と略平行、且つ背部方向に対して装置上方から見て時計回りに小さい角度が形成されるよう傾斜した状態でローラ支持部材158に固定される。ローラ軸162の外周には、ローラ160がローラ軸162に対して回転可能に設けられる。
上方の背部押圧ユニット150は、上下方向に移動可能に設けられる。加圧機構70の第4シャフト116はこの上方の背部押圧ユニット150のフレーム152に連結されている。電子制御ユニットは、第1電磁クラッチ95、第1ブレーキ96、第2電磁クラッチ109、および第2ブレーキ110を制御することにより、上方の背部押圧ユニット150の上下方向の移動を制御することが可能となっている。
上方の背部押圧ユニット150は、上方に移動する場合には、下方のフレーム152の上面と上方のフレーム152の下面との間隔が用紙束2の厚さより充分に大きくなる位置まで上方に移動させられる。また、下方に移動する場合には、下方のローラ160の外周と上方のローラ160の外周との間の間隔が、成形される用紙束2の厚さと同様かそれより短くなる位置まで下方に移動させられる。
図8のS12の代わりに、本実施形態では、上方の背部押圧ユニット150を構成するフレーム152を下方向に移動させ、上方のフレーム152の下面と下方のフレーム152の上面によって用紙束を挟持する。この場合、下方のフレーム152の上面が用紙束載置面として機能する。また、図8のS14の代わりに、本実施形態では、モータ154を作動させてローラ160を第1側部側から第2側部方向に向かってローラ160を移動させる。このとき上下一対のローラ160が上方から見て重なるようローラ160の各々を移動させる。このとき一対のローラ160によって用紙束の背周辺部が厚み方向に圧縮される。したがって、一対のローラ160は、用紙束の側面に押し付けられる圧接部材として機能する。これによって本実施形態においても、用紙束の背部および背周辺部を良好に成形することができる。
このとき、ローラ160が傾斜していることによって、背周辺部における用紙束のたわみを背部方向に寄せながら用紙束を圧縮することが可能となる。このため、第1側面押圧部材74と第3側面押圧部材84との間、および第2側面押圧部材80と用紙束載置部材86との間にたわみが移動することを抑制することができ、用紙束を良好に成形することが可能となる。
なお、下方に背部押圧ユニット150を設ける代わりに、用紙束載置面が形成された用紙束載置部材が設けられても良い。これによっても、フレーム152を下方に移動させることにより用紙束を挟持することが可能である。また、ローラ160を第1側部側から第2側部方向へ移動させることによって、用紙束の背周辺部を厚み方向に圧縮することができる。
また、ローラ軸162は背部方向に対して角度を有して折らず、背部方向と略同一方向に延在するようローラ支持部材158に取り付けられていてもよい。このように設けられたローラ軸162に取り付けられたローラ160を用紙束2の背部2aに沿って移動させることによって、用紙束の背周辺部を厚み方向に圧縮することができる。また、この場合はローラ160を第2側部側から第1側部方向へ移動させることによっても用紙束の背周辺部を厚み方向に圧縮することができ、効率よく用紙束の成形処理を実施することができる。
(第5の実施形態)
図15は、第5の実施形態に係る後処理システム10の全体構成図である。本実施形態に係る後処理システム10も、丁合装置12、中綴じ折り装置14、および成形装置16を有する。なお、丁合装置12および中綴じ折り装置14は第1の実施形態と同様である。
本実施形態に係る成形装置16は、用紙束搬送ユニット170、成形ユニット50、およびスタッカ182を有する。用紙束搬送ユニット170は、第1搬送ベルト176および第2搬送ベルト178を有する。第1搬送ベルト176は、一対のローラ172が内周に装着される。第2搬送ベルト178は、一対のローラ174が内周に装着される。第1搬送ベルト176の内周には、第1搬送ベルト176の外周を第2搬送ベルト178の外周に押し付けてニップ部を形成する圧接ローラ175が設けられている。中綴じ折り装置14から成形装置16に、背部を先頭に横方向に搬送された用紙束は、第1搬送ベルト176および第2搬送ベルト178によってこのニップ部において挟持されながら搬送され、略鉛直下方にその搬送方向が変更される。
本実施形態に係る成形ユニット50は、ガイドプレート130、ガイドプレート132が削除され、第1側部側から見て反時計回りに90°回転されている点以外は、第1の実施形態に係る成形ユニット50と同様である。用紙束搬送ユニット170と成形ユニット50との間には、一対の板状の部材によって構成される搬送ガイド180が設けられる。用紙束搬送ユニット170によって搬送された用紙束は、この搬送ガイド180の間を通過して成形ユニット50の内部に略鉛直下方に落下する。
本実施形態に係る成形ユニット50では、図8のS11において、用紙束を搬送して用紙束の背部を背部押圧面60aに突き当てるのではなく、重力によって用紙束を落下させることにより、用紙束の背部を背部押圧面60aに突き当てる。これによっても、簡易に用紙束を位置決めすることができ、用紙束の成形処理を正確に実施することが可能となる。また、搬送などによって用紙束の背部を背部押圧面60aに突き当てる場合に比べ、用紙束の跳ね返りなどによる位置決め不良などを抑制することができ、精度良く用紙束を位置決めすることが可能となる。他の成形処理の工程は第1の実施形態と同様である。
成形ユニット50によって背部および背周辺部が成形された用紙束は、スタッカ182に収容される。スタッカ182は、搬送ガイド184、用紙束載置ベルト188、および用紙束支持部材190を有する。搬送ガイド184は板状の部材によって形成され、成形装置16のフレームに固定される。用紙束載置ベルト188は、一対のローラ186の外周に装着されている。ローラ186の一方は、モータによって駆動される。ローラ186を駆動するモータは電子制御ユニットに接続されており、電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けることによって回転し用紙束載置ベルト188を移動させる。
用紙束載置ベルト188は、鉛直方向に落下する用紙束の厚み方向に延在するよう、成形装置16内部に配置される。用紙束支持部材190は、この用紙束載置ベルト188の上面に取り付けられる。用紙束支持部材190は用紙束載置ベルト188の上面に取り付けられた状態で、鉛直方向から少し傾斜する傾斜面を有する。
電子制御ユニットは、スタッカ182に用紙束が収容されていない状態において用紙束載置ベルト188を駆動し、搬送ガイド184に近接するよう用紙束支持部材190を移動させておく。成形ユニット50からスタッカ182に用紙束が落下すると、落下した用紙束は用紙束支持部材190の傾斜面にもたれかかった状態で保持される。電子制御ユニットは、用紙束を1つ収容するたびに、搬送ガイド184から用紙束支持部材190に向かう方向(本図における左方向)に用紙束支持部材190を用紙束の厚さと同様の距離移動させる。これによって、スタッカ182に効率よく用紙束を収容することが可能となる。
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
第1の実施形態において、第2側面押圧部材80は、用紙束載置部材86と同様に上下方向に移動せず、装置に固定されていてもよい。この場合、第1側面押圧部材74が上下方向に移動することによって、用紙束を厚み方向に圧縮することができる。
第2の実施形態において、第3側面押圧部材136は、用紙束を背部に沿う方向に搬送する搬送ベルトを兼ねていてもよい。この場合、搬送ベルトは、適当な間隔で配置されたプーリに装着されたベルトによって構成される。しかし、プーリがない部分では、ベルトに与えられる反力によってベルトがたわむ可能性があり、この場合、用紙束の側面を押圧する側面押圧部材としての機能を充分に発揮することができない。このため、用紙束を押圧するときにベルトと共に用紙束を押圧する部材をプーリとプーリとの間に設けてもよい。電子制御ユニットは、用紙束を所定位置まで搬送するまでは用紙束に接触し、背部押圧部材60の背部押圧面60aに背部を接触させて傾斜を補正する際(図11のS32)には、いったん用紙束から離間するよう搬送ベルトの動作を制御する。
第1の実施形態に係る後処理システムの全体構成図である。 第1の実施形態に係る中綴じ折り装置の全体構成図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットの前面図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットの上面図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットのQ−Q断面図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットのP−P断面図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットの部分Rの拡大図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットの動作手順を示すフローチャートである。 (a)乃至(f)は、第1の実施形態に係る成形ユニット50の動作手順を示す成形ユニット50の前面図である。 第1の実施形態に係る成形ユニットの各アクチュエータの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 第2の実施形態に係る成形ユニットの動作手順を示すフローチャートである。 (a)乃至(g)は、第2の実施形態に係る成形ユニット50の動作手順を示す図である。 第3の実施形態に係る成形ユニットのQ−Q断面図である。 第4の実施形態に係る成形ユニットの上面図である。 第5の実施形態に係る後処理システムの全体構成図である。
符号の説明
10 後処理システム、 14 中綴じ折り装置、 16 成形装置、 50 成形ユニット、 52 背部押圧ユニット、 60 背部押圧部材、 60a 背部押圧面、 74 第1側面押圧部材、 80 第2側面押圧部材、 84 第3側面押圧部材、 86 用紙束載置部材、 95 第1電磁クラッチ、 96 第1ブレーキ、 109 第2電磁クラッチ、 110 第2ブレーキ。

Claims (8)

  1. 折りたたまれた用紙束の背部の周辺以外の部分を厚み方向に挟持する挟持手段と、
    背部押圧部材に形成された背部押圧面を前記挟持された用紙束の背部に押し付けることにより、背部の反対側の小口方向に背部を押圧する背部押圧手段と、
    前記押圧された用紙束の背部の周辺を厚み方向に圧縮して、用紙束の背部の周辺を成形する圧縮手段と、
    を備えることを特徴とする用紙束成形装置。
  2. 前記圧縮手段は、各々に形成された側面押圧面が前記挟持された用紙束を挟んで対向するよう配置される一対の側面押圧部材を有し、
    前記側面押圧面の一方または双方を、対向する側面押圧面との距離が短くなる方向に移動させることにより、背部の周辺を厚み方向に圧縮することを特徴とする請求項1に記載の用紙束成形装置。
  3. 前記圧縮手段は圧接部材を有し、前記圧接部材を前記挟持された用紙束の背部の周辺の一方または両方の側面に押し当てた状態で背部に沿って移動させることにより、背部の周辺を厚み方向に圧縮することを特徴とする請求項1に記載の用紙束成形装置。
  4. 背部の反対側の小口方向への背部の押圧距離を変更する押圧距離変更手段を更に備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の用紙束成形装置。
  5. 用紙束の背部を前記背部押圧面に突き当てて位置決めする突き当て手段を更に備え、
    前記挟持手段は、前記位置決めされた用紙束を挟持することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の用紙束成形装置。
  6. 前記挟持手段は、重力で落下することによって前記背部押圧面に背部が突き当てられ位置決めされた用紙束を挟持することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の用紙束成形装置。
  7. 前記背部押圧部材は、前記背部押圧面を前記挟持された用紙束の背部に押し付けるときに、背部から突出する綴じ部材を収容する凹部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の用紙束成形装置。
  8. 前記背部押圧手段は、前記背部押圧面を前記挟持された用紙束の背部に押し付けるネジ機構を有することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の用紙束成形装置。
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