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JP5569246B2 - 用紙折り装置、用紙処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

用紙折り装置、用紙処理装置及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、用紙、転写紙、フィルムシートなどのシート部材(以下、単に「用紙と称する。)に対して折り処理を行う用紙折り装置、この用紙折り装置を備えた用紙処理装置、及びこの用紙処理装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置に関する。
複写機などの画像形成装置から排紙された用紙に対して所定の処理を施す所謂後処理周辺機では、複数枚の用紙をステイプルにて中綴じした後、プレスローラあるいはプレス板によって押さえて2つ折りにする(以降、「中綴じ折り」と称す。)技術は例えば特許文献1あるいは2に記載されているように既に知られている。
このうち特許文献1(特開2009−1417号公報)には、折りローラのニップと用紙束の折り位置の中心がずれることによって、折り位置がずれたり、皺が発生したりするのを防ぐことを目的とし、折りローラ間のギャップとガイド板間隔を可変させる技術が開示されている。さらに詳しくは、特許文献1には、第1ローラと、前記第1ローラに対して接離可能に付勢され、前記第1ローラとともにニップ部を形成する第2ローラと、用紙束を蓄積する蓄積部と、この蓄積部に蓄積された前記用紙束を先端で突き、続いて前記ニップ部へ向かって移動して、前記用紙束を前記ニップ部へ押し込む折りプレートと、前記第1ローラと前記第2ローラの前記ニップ部における共通接線よりも前記第1ローラ側、かつ、前記ニップ部と前記折りプレートが前記用紙束を突く位置との間において前記第1ローラに対して相対的に固定配置され、前記折りプレートによって突き押される前記用紙束を前記ニップ部へ案内する第1の案内部材と、前記共通接線よりも前記第2ローラ側、かつ、前記ニップ部と前記折りプレートが前記用紙束を突く位置との間に配置され、前記第2ローラの移動に追動し、前記折りプレートによって突き押される前記用紙束を前記第1の案内部材とともに前記ニップ部へ案内する第2の案内部材と、を備えた用紙後処理装置が記載されている。
また、特許文献2(特開2010−6602号公報)には、強い折り目が付与された中綴じ折り冊子を短時間で作成可能な中綴じ折り装置を提供することを目的とし、2つ折りされた用紙束を所定位置で停止させ、停止した用紙束の折り目を、互いに対向するプレス面で表裏から挟んでプレス圧をかけるプレス部と、このプレス部で用紙束の折り目にプレス圧をかける中綴じ折り装置が開示されている。さらに詳しくは、特許文献2には、搬入した用紙束を揃えて、その搬送方向中央を綴じる揃え綴じ部と、揃え綴じ部の下流側に設けられ、用紙束を2つ折りする折り部と、2つ折りされた用紙束を所定位置で停止させ、停止した用紙束の折り目を、互いに対向するプレス面で表裏から挟んでプレス圧をかけるプレス部と、このプレス部で用紙束の折り目にプレス圧をかける回数であるプレス回数を決定し、決定したプレス回数だけプレスを行うようにプレス部を制御するプレス回数制御手段を有することを特徴とする中綴じ折り装置が記載されている。
しかし、特許文献1記載のように第2ローラの移動に追動し、折りプレートによって突き押される用紙束を第1の案内部材とともに第2の案内部材によってニップ部へ案内するようにしても、撓みの発生を抑制することはできない。そのため、折りローラ(第1及び第2のローラ)のニップ部に用紙束を導入する直前に撓みが発生すると、折りブレード位置と用紙束の綴じ位置がずれてしまい、正しい位置に折りが行えなくなることがある。また、皺の発生原因ともなる。さらに、折りローラのニップ部の間隔をあけるために折りローラが可動でないものと比較して用紙束にかかる圧力が小さくなり、用紙束に対して適切な加圧力を付与することができない。その結果、折り目をしっかりと付けることが不可能となる。折り目がしっかりと付かないと言うことは、中綴じ冊子の折り高さが高くなり、冊子の見栄えが悪くなるばかりでなく、積載トレイへの積載性が悪くなるということを意味する。
他方、特許文献2記載の発明では、折り部で2つ折りされた用紙束をプレス部で再度折るので、プレス部で折る際に、最初の折り部で付いた折り目とプレス部での折り目がずれると、箱折り状態となったり、折り不良が発生したりすることがあった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、折り位置のずれ及び皺の発生を防止し、折り目をしっかり付けて折り高さを低減することにある。
前記課題を解決するため、本発明は、用紙又は用紙束を搬送方向と直交する方向に撓ませ、当該撓んだ部分を対向する2つの部材間に導く手段と、前記撓んだ部分を加圧して折り処理する手段と、前記2つの部材間に用紙又は用紙束を導く間に前記2つの部材の間隔を前記用紙又は用紙束の厚さに応じて可変制御する手段と、を備えた用紙折り装置において、前記導く手段が、前記用紙又は用紙束を前記搬送方向の上流側と下流側から中央部に向かって押し込むストッパであることを特徴とする。
なお、後述の実施形態では、用紙は符号Pに、用紙束は符号PBに、撓んだ部分は撓みPBに、折り処理する手段はプレス上ユニット217、プレス下ユニット218、プレス板駆動カム201、プレスガイドローラ211,212、プレス圧解除カム209,210を含む中折りユニット102に、可変制御する手段はCPU301、プレス板間隔可変制御部303、搬送ローラ間隔可変制御部305に、ストッパは符号250,251に、用紙折り装置は符号100に、それぞれ対応する。
本発明によれば、折り位置のずれ及び皺の発生を防止し、折り目をしっかり付けて折り高さを低減することができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示す図である。 図1におけるプレス折り部の斜視図である。 図2のプレス折り部を装置前面側から見た正面図である。 図2の状態からプレス板駆動カム、折りブレード駆動カム及び側板を外したプレス折り部の状態を示す図である。 図4を装置前面側から見た正面図である。 図4から移動プレートを外した状態を示すプレス折り部の斜視部である。 図6の点線部分Hを拡大して示す装置前面側から見た正面図である。 図4におけるプレスユニット内部を示す図である。 図8のプレスユニットを装置前面側から見た正面図である。 プレス折りの一連の動作と用紙束の撓みの発生の状態を示す図で、第4の搬送経路の中折り位置に用紙束が位置し、中折り処理を行う直前の状態を示す。 プレス折りの一連の動作と用紙束の撓みの発生の状態を示す図で、用紙束に直交する方向から搬送ローラ対のニップに折りブレードにより用紙束を押し込んだときの状態を示す。 プレス折りの一連の動作と用紙束の撓みの発生の状態を示す図で、搬送ローラによって搬送され、用紙束先端がプレス板の折り位置の手前に位置したときの状態を示す。 プレス折りの一連の動作と用紙束の撓みの発生の状態を示す図で、用紙束がプレス板によって加圧され、用紙束先端がプレス板の折り位置を通過した位置にあるときの状態を示す。 実施例1に係るプレス折り例を示す図で、用紙束が撓んで第4の搬送経路の開口から用紙束の搬送方向と直交する方向に押し出されたときの初期状態を示す。 実施例1に係るプレス折り例を示す図で、図14の状態から用紙束先端がプレス板の折り位置の手前に位置したときの状態を示す。 実施例1に係るプレス折り例を示す図で、用紙束がプレス板によって加圧され、折り処理が行われているときの状態を示す。 実施例1に係るプレス折り例を示す図で、図16の折り処理が終了した後、プレス板が離間し、用紙束がさらに下流側に搬送されている状態を示す。 実施例1に係るプレス折り例を示す図で、取り出し棒を用紙束の間に入れ、先端部の裏側から搬送力を与えて搬送する状態を示す。 実施例2に係るプレス折り例を示す図で、搬送ローラ対及び折りブレードによって用紙束を折り位置まで搬送したときの状態を示す。 実施例2に係るプレス折り例を示す図で、搬送ローラ対及び折りブレードによって搬送された用紙束をプレス折りしている状態を示す。 実施例3に係るプレス折り例を示す図で、搬送ローラ対及び折りブレードによって用紙束を折り位置まで搬送したときの状態を示す。 実施例3に係るプレス折り例を示す図で、搬送ローラ対及び折りブレードによって搬送された用紙束をプレス折りしている状態を示す。 実施例3においてプレス板の間隔を可変制御する用紙後処理装置の制御構成を示すブロック図である。 実施例4に係るプレス折り例を示す図で、第4の搬送経路の中折り位置に用紙束が位置し、中折り処理を行う直前の状態を示す。 実施例4に係るプレス折り例を示す図で、用紙束に直交する方向から離間した搬送ローラ対の間に折りブレードにより用紙束を押し込んだときの状態を示す。 実施例4に係るプレス折り例を示す図で、用紙束先端が搬送ローラ対のニップ位置よりも下流側に搬送され、搬送ローラ対が用紙束を挟んで搬送している状態を示す。 実施例4に係るプレス折り例を示す図で、用紙束の先端がプレス板の折り位置に達し、プレス板によってプレス折りしている状態を示す。 実施例4に係るプレス折り例を示す図で、プレス折りが終了し、プレス板が離間した状態を示す。 実施例5に係るプレス折り例を示す図で、用紙束が撓んで第4の搬送経路の開口から用紙束の搬送方向と直交する方向に押し出され、離間した搬送ローラの間に位置したときの状態を示す。 実施例5に係るプレス折り例を示す図で、図29の状態から用紙束先端が搬送ローラ対のニップ位置より下流側に達し、搬送ローラ対が用紙束を挟んで搬送している状態を示す。 実施例5に係るプレス折り例を示す図で、図30の状態から用紙束先端がプレス板の折り位置に達し、プレス折りが行われている状態を示す。 実施例5に係るプレス折り例を示す図で、プレス折りが終了し、プレス板が離間した状態を示す。 実施例5において搬送ローラ対の間隔を可変制御する用紙後処理装置の制御構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、同一構成部分若しくは同一と見なすことができる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
図1は本実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置PRと、画像形成装置PRの後段に設置された用紙処理装置としての用紙後処理装置100とからなる。画像形成装置PRは例えば電子写真プロセスで画像を形成する図示しない画像形成ユニット、画像形成ユニットに用紙を供給する給紙ユニットを備え、パーソナルコンピュータPCから送信された情報、スキャナで読み取った情報、画像形成装置PR内のハードディスクに格納された情報を用紙上に印字若しくは画像形成する機能を有するものである。画像形成ユニットは電子写真プロセスではなくインクジェットなどの液滴吐出方式のものやサーマル方式のものなど、公知の画像形成ユニットが使用される。
用紙後処理装置100は、画像形成装置PRから排出されてきた画像形成済みのシートPを受け入れる第1の搬送経路(入口搬送路)1と、用紙Pを排紙トレイ22に積載するための第2の搬送経路2と、用紙Pを中間積載する第3の搬送経路3と、第3の搬送経路3で用紙長の中央部を中綴じされた用紙束を紙折部へと搬送する第4の搬送経路4を有する。
第1の搬送経路1には、入口ローラ10と入口センサ13が配置され、入口センサ13は用紙Pが用紙後処理装置100内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ10の下流には用紙穿孔ユニット101が設置されており、その下流には第1及び第2の搬送ローラ11,12がこの順で搬送方向に沿って配置され、第1及び第2の搬送ローラ11,12によって用紙Pは第3の搬送経路3へ搬送される。
第2の搬送経路2は用紙Pを排紙トレイ22へ搬送する経路であり、第1の搬送経路1から上方に分岐しており、分岐点には分岐爪20が設けられている。第1の搬送経路1から分岐爪20によって進行方向を変えられた用紙Pは第1の搬送ローラ11から排出ローラ21を経て排紙トレイ22へと搬送される。排紙トレイ22はプルーフトレイとも称される。
第3の搬送経路3には排紙従動ローラ31、排紙駆動ローラ33及び排紙センサ35が配置されている。ソートモード時は、シフト機構を有する第2の搬送ローラ12が図示しない駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって用紙Pは一定量シフトし、排紙駆動ローラ33により排紙トレイ32に排出され、順次スタックされていく。排紙トレイ32への排出口部は、排紙駆動ローラ33と排紙従動ローラ31によって用紙P又は用紙束を挟持し、用紙P又は用紙束に搬送力を与えて排出する。この排出動作は、排紙従動ローラ31を備えた排出ガイド31aの排紙駆動ローラ33に対する接離動作によって、用紙P又は用紙束を挟持し、排出可能な閉状態と挟持しない開状態とを選択可能となっている。用紙Pのシフト動作が完了した後、排出ガイド31aを動作させて排紙従動ローラ31と排紙駆動ローラ33間に用紙を挟持させ、これにより用紙Pは排紙トレイ32に排出される。
排紙口上方付近には、フィラー34が設けられており、用紙Pが排紙トレイ32上にスタックされたときの用紙Pの中央付近位置に先端が当接するように基端側が回動自由に用紙後処理装置100に取り付けられている。フィラー34の基端付近には、フィラー34の先端の高さ位置を検知する上面検知センサ(不図示)が設けられ、これらによりスタック用紙Pの紙面高さを検知している。
排紙トレイ32上の堆積枚数の増大により用紙の高さが上昇するに従って、上面検知センサがONすると、図示しない制御部は排紙トレイ32を上下動させる駆動手段(不図示)を制御して排紙トレイ32を下降させる。トレイが下降し上面検知センサがOFFすると、トレイ32の下降を停止する。この動作を繰り返し、トレイ32が規定のトレイ満杯高さまで達すると、用紙後処理装置100から画像形成装置PRに停止信号を出力し、画像形成装置PRの画像形成動作を停止させる。
第3の搬送経路3には、ステイプルトレイ36と叩きローラ30が配置され、第3の搬送経路3の終端位置には紙面と直交する方向へ進退するドライバ、クリンチャとで分割されたステイプラ41が配置され、さらに、終端位置手前には、紙面と直交する方向に進退してステイプルトレイ36上の用紙Pを整合するジョガーフェンス37,38が設けられている。搬送経路3に搬送されてきた用紙はステイプルトレイ36上に排出され、ジョガーフェンス37,38によって幅方向位置を揃えられる。
また、叩きローラ30は、振り子運動を行って用紙上面に当接することによってステイプラ41方向にスイッチバックし、基準フェンス39,40に用紙後端を突き当てることにより用紙束の縦方向位置(搬送方向の位置)を揃える。このようにして揃えられた用紙束PBは、端綴じモード時はステイプラ41が紙面と直交する方向に移動してシート束PBの下縁部の適所をステイプルすることにより綴じられ、排紙従動ローラ31及び排紙駆動ローラ33が挟持し、搬送力を付与することにより排紙トレイ32上に排紙される。
中綴じモードでは用紙P又は用紙束PB(図10参照)の揃えとステイプルが完了した後、用紙P又は用紙束PBはクランプ可動フェンス120,121によって用紙後端が挟持され、基準フェンス39,40は用紙束PB搬送の邪魔とならないよう用紙幅の外側に待避する。クランプ可動フェンス120,121は、装置側板外に配置されたクランプ縦軸106に取り付けられ、縦方向(上下方向)、及び湾曲した第4の搬送経路4に沿って横方向(水平方向)に移動する。
クランプ可動フェンス120,121は縦方向についてはクランプ縦軸106によって移動し、横方向については第4の搬送経路4の湾曲した軌跡と同一の軌跡である装置側板にあるガイドレール110に沿って移動し、用紙P又は用紙束PBを第4の搬送経路4に沿って搬送する。用紙後端が挟持された用紙又は用紙束PBはガイドレール110の軌道に沿って用紙サイズに対応した所定位置まで搬送され、用紙束長センタ部の適所をステイプルすることにより中綴じされる。用紙サイズに対応した所定位置はクランプ可動フェンスホームポジションセンサ49位置から所定パルス送られた位置である。
用紙P又は中綴じされた用紙束PBは、クランプ可動フェンス120,121によりさらに下方へ搬送され、用紙束長センタが折りブレード203の位置になるところで停止し、折り工程へ移行する。停止位置は、用紙後端を折り位置センサ50が検知し、用紙サイズに対応した所定パルス送られた位置である。次いで、折り位置に停止した用紙束長センタ部を折りブレード203と搬送ローラ206,207により、プレス折り部200へ導入する。
プレス折り部200では、導入された用紙束長のセンタ部をプレス板219、220により、上下からプレスすることにより中折りする。中折りをされた用紙P又は用紙束PBは、搬送ローラ206,207と排紙ローラ58によって中綴じトレイ62上に排紙される。
中綴じトレイ62に排出された用紙P又は用紙束PBは用紙押さえ60に取り付けられた用紙押さえコロ61によって押さえられ、折られた用紙が膨らんで次に排出される用紙排出の邪魔にならないようになっている。
用紙穿孔101と第4の搬送経路4を有する中折ユニット102は着脱可能な構成となっており、使用者のニーズに応じた用紙後処理装置の提供が可能である。なお、中折りユニット102は本実施形態では、用紙折り装置として機能する。
図2はプレス折り部の斜視図、図3はプレス折り部を装置前面側から見た正面図である。プレス折り部200は中折りユニット102に設けられ、プレス板駆動カム201、折りブレード駆動カム202、折りブレード203、折りブレード支持棒204、前後の両側板205を有する。折りブレード駆動カム202が回転すると遊嵌されたカムの溝202aの回転と側板205の水平溝205aとの関係により、折りブレード支持棒204が水平溝205aに沿って水平移動し、折りブレード203が矢印Q方向に移動する。これにより用紙P又は用紙Pの用紙長のセンタ部を折り部へ誘導する。
図4は図2の状態からプレス板駆動カム201、折りブレード駆動カム202及び側板205を外した状態を示す図、図5は図4を装置前面側から見た正面図である。
プレス折り部200は搬送ローラ206,207、移動プレート208、プレスガイドローラ211,212、プレス圧解除カム209,210を備えている。折りブレード203によって折り部へ誘導された用紙束PB又は用紙Pが搬送ローラ206,207によって用紙Pの折り先端部をプレス部まで搬送する。移動プレート208が移動することにより移動プレート208に接続されているプレスガイドローラ211,212及びプレス圧解除カム209,210が用紙搬送方向に往復移動可能となっている。
図6は図4から移動プレート208を外した状態を示す斜視部、図7は図6の点線部分Cを拡大して示す装置前面側から見た正面図である。
図6及び図7において、用紙搬送路を挟んで上方と下方に位置するプレス上ユニット217とプレス下ユニット218は、互いにユニットコーナの四隅部でスプリングにより圧を掛けた状態にある。待機状態では、プレス移動プレート208内側に設けられたプレス圧解除カム209,210により、プレス上ユニット217とプレス下ユニット218が離間された状態となっており、この状態は用紙束PBの折り先端部の受け入れ状態である。
移動プレート208が矢印Q方向(図7)に移動すると、移動プレート208に接続されているプレス圧解除カム209,210が移動し、プレス上ユニット217の圧解除ローラ213,215及びプレス下ユニット218の圧解除ローラ214,216がプレス解除カム209,210の傾斜面により、矢印A及びBの方向に移動することにより、用紙束PBの折り部をプレスしていく。
図8は図4のプレスユニット内部を示す図、図9は図8を装置前面側から見た正面図である。
図8及び図9において、プレスユニット内部には上プレス板219及び下プレス板220がプレス上ユニット217及びプレス下ユニット218にそれぞれ設けられ、プレス圧解除カム209,210の移動により、上下のプレスユニット217,218と連動して上プレス板219が矢印A方向、下プレス板220が矢印B方向に移動する。この移動により、用紙P又は用紙束PBは上下のプレス板219,220によって挟まれ、折りが施される。
移動プレート208に接続されているプレスガイドローラ211,212は移動プレート208の矢印Q方向移動と連動してプレス板219,220の上を移動する。この移動により、上下のプレスユニット217,218側面の溝221,222,223,224(図7参照)に沿って移動可能かつ回動可能な上下のプレス板219,220の湾曲形状により、用紙束PBの折り先端部に向かって折りが施される。
ところで、このようなプレス折りの場合、折る際に、用紙束PBに撓みが発生する場合がある。図10ないし図13はプレス折りの一連の動作と用紙束の撓みの発生の状態を示す図である。中折りユニット102の搬送ローラ対206,207のニップの入口側までクランプ可動フェンス120,121によって第4の搬送経路4を搬送されてきた用紙束PBは用紙束PBの折り位置が折りブレード203と対向する位置で停止し(図10)、当該折りブレード203の先端が用紙束PBに当接して用紙束PBを第4の搬送経路4のスリット状の開口4aから搬送ローラ対206,207のニップに押し込む(図11)。用紙束PBは搬送ローラ対206,207によってプレス板219,220の間に搬送される(図12、図13)。このとき用紙束PBの先端PB1には折り目が付いていないため、用紙束PBの先端PB1に撓みPB2が発生する。この撓みPB2の高さHが大きく、撓みが上下非対称であったり、用紙束先端PB1が搬送ローラ206,207ニップとプレス板219,220の間隔の中心を結ぶ折り処理時の搬送中心位置Zからずれたりしていると、プレス板219,220で加圧し、折りを行うときに折り位置がずれてしまい、折り位置ずれや皺発生の原因となってしまう。なお、前記開口4aは前記搬送中心位置Zと開口4aの中心位置を合わせた位置に形成されている。
以下、このような折り位置のずれや皺の発生を防止する処理例を実施例に挙げて詳細に説明する。
図14ないし図17はストッパで挟んでプレス折りを行う実施例1に係る処理例を示す図である。この実施例1に係る処理例は、プレス板219,220の間に用紙束PBを搬送する搬送手段として、搬送ローラと折りブレードを使用しないで、用紙束PBを挟んで搬送方向上流側のストッパ250と下流側のストッパ251で用紙束PBを上下から押して撓ませ、プレス板219,220の間に案内する例である。すなわち、搬送されてきた用紙束PBの後端部(折り跡付け装置に搬入されたときの用紙の後端にあたる)を搬送方向下流側のストッパ251に当接させ、用紙束PBの折り位置をプレス板219,220の間隔の中央部に位置させる。次いで、搬送方向上流側のストッパ250を用紙束PBの先端部に当接させ、両ストッパ250,251を互いに近接させる。
すると、用紙束PBは撓み始め(図14)、第4の搬送経路4の開口4aからプレス板219,220の間に押し込まれていく(図15)。そこで、プレス板219,220の間隔を用紙束PBの厚さに合わせた適切な間隔にすれば(図16)、撓みPBの膨らみが抑制され、プレス板219,220による加圧を解除し、若しくは間隔を広げても、膨らまずに用紙束PBの中央に折りを行うことができる(図17)。プレス折りされた用紙束PBは用紙束PBの後方から押し出し棒252で押し出し(図17)、あるいは、図18に示すように取り出し棒253を用紙束PBの間に入れ、先端部PB1の裏側から搬送力を与えて搬送する。
図19及び図20は搬送ローラ対206,207、折りプレート203、及びプレス板219,220を使用してプレス折りを行う実施例2の処理例を示す図である。
図12に示した例では、用紙束PBがプレス板219,220に進入する際、プレス板219,220の間隔は撓みPB2の高さよりも大きくなっており、用紙束PBがプレス板219,220に進入した後、加圧し、両プレス板219,220の間隔が小さくされている。これに対して、本実施例では、図19に示すように用紙束PBが搬送ローラ対206,207によりプレス板219,220の間に搬送されるとき、プレス板219,220の間隔を狭めて用紙束PBの撓みの高さHをプレス板219,220により制限(規制)する。これにより用紙束PBの撓みは小さくなる。撓みが小さくなれば、図20に示すように撓みの上下非対称性や用紙束先端の中央位置Zからのずれは小さくなるため、折り位置ずれや皺を低減することができる。
図21及び図22は折りブレードをプレス板位置まで挿入してプレス折りする実施例3の処理例を示す図である。
図12に示した例では、折りプレート203は用紙束PBを搬送ローラ対206,207のニップの手前まで押し込み、用紙束PBが搬送ローラ対206,207のニップに食い込まれた後は、搬送ローラ対206,207の搬送力によってプレス板219,220の間に用紙束PBを搬送している。これに対し、本実施例では、折りブレード203によって用紙束PBの先端部PB1をプレス板219,220のプレス位置まで挿入する。すなわち、折りブレード203の先端部203aが用紙束PBの背面側に当接してプレス板219,220のプレス位置まで用紙束PBの先端部PB1を押し込む。
このようにして前記位置まで押し込むと、折りブレード203は中心位置Zと同軸上にあるので用紙束Pの先端位置が中心位置Zからずれるのを防ぐことができ、折り位置精度をさらに高めることができる。このように動作させた場合、折りブレード203は、用紙束Pと一緒に搬送ローラ対206,207の間を通るが、折りブレード203の挿入速度より搬送ローラ対206,207の回転速度が速いと用紙束Pの撓みの原因となる。そこで、本実施例では、このような撓みの発生を防止するため、折りブレード203の挿入速度と搬送ローラ対206,207の回転速度を同じに設定している。そして、プレス板219,220が折り動作を行うときは折りブレード203を用紙束PBの間から引き抜く。これは、折りブレード203を挿入したまま用紙束PBに対して折り動作を行うと、折りブレード203の厚みにより、折り目付けが弱くなるからである。
搬送ローラ対206,207の間隔は用紙束厚さに応じて変更できるようにする。すなわち、折りブレード203によってプレス板219,220位置まで用紙束PBを押し込むときには、搬送ローラ対206,207の間隔は、折りブレード203の厚さと用紙束の厚さ分の間隔が必要である。プレス板219,200で中プレス折りを実行した後、搬送ローラ対206,207によって用紙束PBを下流方向へ押し出すが、折りブレード203が搬送ローラ対206,207の間にあると用紙束PBの内面と折りブレード203の外面とが擦れ、用紙束PBの内面が汚れてしまう。このため折りブレード203は前述の図12に等に示すように搬送ローラ対206,207にニップよりも上流方向に戻しておく。
しかし、搬送ローラ対206,207の間隔が広いと、薄い用紙束PBでは、搬送(挟持)圧が不足し、排出できなくなる。逆に搬送ローラ対206,207の間隔が狭いと、厚い用紙束を折りブレード203で押し込むときに、搬送ローラ対206,207のニップが抵抗となり、用紙束PBの破れやローラ跡の汚れが付着する。
そこで、本実施例では、搬送ローラ対206,207の間隔を可変とするために圧縮バネ206a,207aを使用し、常時所定の弾性力で搬送ローラ対206,207を互いに近接する方向に弾性付勢するようにしている。これにより、搬送ローラ対206,207は用紙束PBの厚さに追従して中心位置Zに対して近接離間する方向に移動し、所定の挟持圧を維持することができ、その結果、折りブレード203による汚れが付着しないようにして用紙束PBの搬送性を確保することができる。
このように、用紙束PBの厚さは、用紙枚数、用紙の紙厚によって変化する。厚い用紙束に対応するためにはプレス板219,220の間隔を広げなければならないが、薄い用紙束では撓みが大きくなってしまう。逆に薄い用紙束PBに対応するためにプレス板219,220の間隔を狭めてしまうと、厚い用紙束PBがプレス板219,220の間に入らなくなってしまう。そこで、本実施例では、プレス板219,220の間隔を用紙束PBの厚さに応じて変更できるようにした。
図23は、このようなプレス板219,220の間隔を可変制御するシート後処理装置100の制御構成を示すブロック図である。同図において、シート後処理装置100の制御部は、CPU301、メモリ302、プレス板間隔可変制御部303及び紙厚検知装置304を備えている。CPU301は図示しないROMとRAMを備え、ROMに格納されたプログラムをRAMに展開し、当該RAMをワークエリア及びデータバッファとして使用しながらプログラムで定義された制御を実行する。なお、前記メモリ302を前記RAMとして使用することも可能である。
そこで、本実施例では、
1)第3の搬送経路3若しくは第4の搬送経路4の任意の位置に用紙束PBの厚さを検知する紙厚検知センサ304を設け、検知した厚さに応じてCPU301が、予め用紙束PBの厚さとプレス板間隔との関係をテーブルとして記憶しているメモリ302から用紙束PBの厚さに対応したプレス板219,220の間隔を読み出し、プレス板間隔可変制御部303に指示することにより、プレス板間隔可変制御部302がプレス板駆動カム201とプレス圧解除カム209,210を駆動する図示しないモータを駆動制御してプレス板間隔を変更する。
2)用紙後処理装置100に用紙Pが搬送される際に、入口センサ13によって搬入されてきた用紙Pの枚数をカウンタによりカウントし、画像形成装置PR側で認識している1枚の用紙厚と綴じ対象となる1部の用紙束PBの枚数によって用紙束PBの厚さを把握し、プレス板間隔を前記1)と同様にして変更する。
3)用紙束PBの用紙枚数あるいは用紙種類の情報を用紙後処理装置100に接続された画像形成装置PBから取得して、その情報に応じてプレス板219,220の間隔を前記1)と同様にして変更する。
というようにしてプレス板219,220の間隔を可変制御する。
なお、図23に示した制御部は実施例1及び2についても適用できる。
図24ないし図28は搬送ローラ206,207を離間させた状態で用紙束PBを折り部ブレード203によって押し出し、その後、搬送ローラ206,207で用紙束PBを挟持して用紙束をプレス板219,220によるプレス位置まで搬送してプレス折りする実施例4の処理例を示す図である。
中折りユニット102の搬送ローラ対206,207のニップの入口側までクランプ可動フェンス120,121によって搬送されてきた用紙束PBは用紙束PBの折り位置が折りブレード203と対向する位置で停止し(図24)、当該折りブレード203の先端が用紙束PBに当接して用紙束PBを開口4aから搬送ローラ対206,207の間に押し込む(図25)。その際、搬送ローラ206,207は折りブレード203によって押し出された用紙束PBとは干渉も接触もしない位置に離間している。
用紙束PBは折りブレード203によりさらに押されプレス板219,220の間に搬送される。用紙束PBの先端が搬送ローラ対206,207を抜けたら、搬送ローラ対206,207で用紙束PBを挟み、搬送する(図26)。用紙束PBの先端が搬送ローラ対206,27を抜けたことはプレス板219,220と搬送ローラ206,207の間に設けた図示しない用紙検知センサによって検知する。なお、この用紙検知センサに代えて、折りブレード203の移動量を検知する、あるいは折りブレード203を駆動するモータの回転量を計測し、用紙束PBの移動量に変換して検知するなどの方法をとることもできる。
用紙束PBの先端がプレス板219,220の間に達したら、搬送ローラ206,207の回転を停止し、用紙束PBを停止させる。そして、プレス板219,220を搬送ローラ206,207側から用紙束PBの先端部へと挟持位置を変更しながら用紙束PBの挟み折りを行う(図27)。折りを行った後には、プレス板219,220を開き、搬送ローラ206,207と排紙ローラ58を回転駆動して用紙束PBを排出する(図28)。
図29ないし図32は、用紙束をストッパで挟んで離間した搬送ローラ対の間に位置させ、その後、実施例4と同様にしてプレス折りを行う実施例5に係る処理例を示す図である。
この実施例5に係る処理例では、プレス板219,220の間に用紙束PBを搬送する搬送手段として、折りブレードを使用することなく搬送方向上流側のストッパ250と下流側のストッパ251との間に用紙束PBを挟み、用紙束PBを上下から押して撓ませ、開口4aから離間した搬送ローラ206,207の間に案内する。実施例1と異なる点は、搬送ローラ206,207を有し、搬送ローラ206,207位置から搬送ローラ206,207を使用してプレス板219,220間に用紙束を搬送する点である。
すなわち、実施例1と同様に、用紙束PBをストッパ250,251で押していくと用紙束PBは中心部から撓み始める。このときストッパ250,251の位置は用紙束PBの中心に対して上下対称となるように制御する。ストッパ位置が上下非対称となると、撓みが用紙束PBの中心位置(図19等に示した中心位置Zに同じ)からずれてしまい、プレス板219,220でプレスしたときに正しい位置での折りができなくなる。また、撓みが大きくなると同様に用紙束PBの中心位置がずれやすくなるので、プレス板219,220の間隔を適当な値にし、撓みが大きくならないようにする。
さらに用紙束PBをストッパ250,251で押していくと第4の搬送経路4の開口4aから搬送ローラ206,207側へ押し出される(図29)。用紙束PBはストッパで250,251によりプレス板219,220の間に押し出されていくので、用紙束先端PB1が搬送ローラ206,207を通過したら用紙束Pを搬送ローラ206,207で挟み込み、搬送する(図30)。
用紙束PBの先端PB1がプレス板219,220の間に達したら、搬送ローラ206,207の回転を停止し、用紙束PBの移動を停止させる。そして、プレス板219,220の背面側のプレスガイドローラ211,212を搬送ローラ206,207側から用紙束PBの先端部へと移動させ、用紙束PBを挟んで加圧し、プレス折りを実行する(図31)。折りを行った後には、プレス板219,220を開き搬送ローラ206,207と排紙ローラ58を回転させて用紙束PBを排出する(図32)。
この実施例5では、搬送ローラ206,207で搬送するので、実施例1の場合よりもより確実に安定してプレス板219,220間に用紙束PBを送り込むことができる。
用紙束PBの厚さは、用紙枚数、用紙の紙厚によって変化する。厚い用紙束PBに対応するためには用紙束搬送時に搬送ローラ206,207の間隔を広げなければならないが、搬送ローラ206,207の間隔を広げると、薄い用紙束PBでは搬送不能となる。逆に薄い用紙束PBに対応するために搬送ローラ206,207の間隔を狭めてしまうと、厚い用紙束PBが搬送ローラ206,207の間に入ることができなくなり、あるいは、搬送ローラ206,207への負荷が大きくなり、折り処理不能、用紙束への加傷、用紙束駆動モータの消費電力の上昇などの問題が発生する。そこで、本実施例では、搬送ローラ206,207の間隔を用紙束PBの厚さに応じて変更できるようにした。
図33はこのような搬送ローラ206,207の間隔を可変制御するシート処理装置100の制御構成を示すブロック図である。この制御構成は、図23に示したプレス板219,220の間隔の可変制御構成に対してプレス板間隔可変制御部303を搬送ローラ間隔可変制御部305に置き換えたものであり、その他の構成は図23に示した各部と同一である。
なお、搬送ローラ206,207を近接、離間させる機構は、特に図示していないが、図5あるいは図8に示したそれぞれの搬送ローラ軸206a,207aを近接離間可能に支持し、搬送ローラ間隔可変制御部305によって駆動制御されるモータによってカム機構を駆動して近接離間距離を設定し、また、動力伝達機構によって図示しないモータからの動力を伝達できるように構成すればよい。これらの機構は、搬送機構の機構系として通常実施されているものなので、ここでは説明を省略する。
図33のように制御系を構成した場合、
1)第3の搬送経路3若しくは第4の搬送経路4の任意の位置に用紙束PBの厚さを検知する紙厚検知センサ304を設け、検知した厚さに応じてCPU301が、予め用紙束PBの厚さとプレス板間隔との関係をテーブルとして記憶しているメモリ302から用紙束PBの厚さに対応した搬送ローラ206,207の間隔を読み出し、搬送ローラ間隔可変制御部305に指示することにより、搬送ローラ間隔可変制御部305が搬送ローラ206,207の間隔を設定する前記カムを駆動する図示しないモータを駆動制御して搬送ローラ206,207の間隔を変更する。
2)用紙後処理装置100に用紙Pが搬送される際に、入口センサ13によって搬入されてきた用紙Pの枚数をカウンタによってカウントし、画像形成装置PR側で認識している1枚の用紙厚と綴じ対象となる1部の用紙束PBの枚数によって用紙束PBの厚さを把握し、搬送ローラ206,207の間隔を前記1)と同様にして変更する。
3)用紙束PBの用紙枚数あるいは用紙種類の情報を用紙後処理装置100に接続された画像形成装置PBから取得して、その情報に応じて搬送ローラ206,207の間隔を前記1)と同様にして変更する。
ことができる。
なお、実施例3と実施例5とを組みあわせて、プレス板219,220の間隔と搬送ローラ206,207の間隔をそれぞれ可変制御するようにすることも可能である。
以上のように、本実施形態によれば、
1)用紙束がプレス板219,220間に搬送されてからプレス板219,220で中折り処理を施すまでの間、用紙束の撓みPB2を規制するようにプレス板219,220の間隔を変更しているので、プレス板219,220によって折る際の折り位置精度を向上させ、皺の発生を防止することができ、折り目をしっかり付けて折り高さを低減することが可能となる。
2)搬送ローラ206,207を用紙束PBの先端PB1が通過するまで開放しているので、搬送ローラ206,207による折り目が付かず、箱折れの発生及び折り位置不良を防止することができる。その結果、折り位置のずれ及び皺の発生を防止し、折り目をしっかり付けて折り高さを低減することが可能となる。
3)折りブレード203によって搬送ローラ206,207及び/又はプレス板219,200間に用紙束PBを押し込むので、折り位置精度の向上を図ることができる。
4)用紙束PBの厚さを検知し、用紙束PBの厚さに応じてプレス板219,200の間隔、又は搬送ローラ206,207の間隔を制御するので、用紙束PBの厚さが異なっていても撓みを抑制することが可能となり、折り位置精度の向上と皺の発生防止を図ることができる。
5)用紙束PBの用紙枚数をカウントし、用紙束PBの用紙枚数に応じてプレス板219,200、又は搬送ローラ206,207の間隔を制御するので、用紙束PBの厚さが異なっていても撓みを抑制することが可能となり、折り位置精度の向上と皺の発生防止を図ることができる。その際、用紙束PBの厚さを検知する検知センサが不要となるので、その分のコストを低減することができる。
6)外部装置、例えば画像形成装置から受信した用紙束枚数及び/又は用紙種類情報に基づいてプレス板219,200間隔、又は搬送ローラ206,207の間隔を制御するので、用紙束PBの厚さが異なっていても撓みを抑制することが可能となり、折り位置精度の向上と皺の発生防止を図ることができる。その際、用紙束PBの厚さを検知する検知センサあるいはカウンタが不要となるので、その分のコストを低減することができる。
7)搬送ローラ206,207の間隔を折りブレード203と用紙束の厚さに基づいて制御するので、中折り処理時の搬送不良及び用紙束の汚れの発生及び付着を防止することができる。
8)搬送ローラ206,207の搬送速度と折りブレード203の突き出し速度を同じにすることによって両者間の速度差による撓みの発生、及び擦れによる汚れの発生を防止することができる。
などの効果を奏する。
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記各実施例は、好適な実施形態をそれぞれ示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。
13 入口センサ
100 用紙折り装置
102 中折りユニット(用紙折り装置)
200 プレス折り部
201 プレス板駆動カム
203 折りブレード
206,207 搬送ローラ
208 プレス移動プレート
209,210 プレス圧解除カム
211,212 プレスガイドローラ
213〜216 圧解除ローラ
217 プレス上ユニット
218 プレス下ユニット
219,220 プレス板
250,2651 ストッパ
301 CPU
301a 通信部
302 メモリ
303 プレス板間隔可変制御部
304 紙厚検知センサ
305 搬送ローラ間隔可変制御部
306 移動プレート制御部
P 用紙
PB 用紙束
PB2 撓み
PR 画像形成装置
特開2009−1417号公報 特開2010−6602号公報

Claims (12)

  1. 用紙又は用紙束を搬送方向と直交する方向に撓ませ、当該撓んだ部分を対向する2つの部材間に導く手段と、
    前記撓んだ部分を加圧して折り処理する手段と、
    前記2つの部材間に用紙又は用紙束を導く間に前記2つの部材の間隔を前記用紙又は用紙束の厚さに応じて可変制御する手段と、
    を備えた用紙折り装置において、
    前記導く手段が、前記用紙又は用紙束を前記搬送方向の上流側と下流側から中央部に向かって押し込むストッパであること
    を特徴とする用紙折り装置。
  2. 用紙又は用紙束を搬送方向と直交する方向に撓ませ、当該撓んだ部分を対向する2つの部材間に導く手段と、
    前記撓んだ部分を加圧して折り処理する手段と、
    前記2つの部材間に用紙又は用紙束を導く間に前記2つの部材の間隔を前記用紙又は用紙束の厚さに応じて可変制御する手段と、
    を備えた用紙折り装置において、
    前記導く手段が、前記用紙又は用紙束を搬送方向に直交する方向に押し出す折りブレードであり、
    前記折りブレードは前記折り処理する手段によって折り処理する位置まで前記用紙又は用紙束を押し込むこと
    を特徴とする用紙折り装置。
  3. 請求項記載の用紙折り装置において、
    前記2つの部材が一対のプレス板であり、前記加圧して折り処理する手段は前記プレス板を加圧し、
    前記可変制御する手段は、前記用紙又は用紙束が前記プレス板間に搬送されてから当該プレス板によって中折り処理を施すまでの間で前記プレス板の間隔の可変制御を実行すること
    を特徴とする用紙折り装置。
  4. 請求項記載の用紙折り装置において、
    前記2つの部材が一対の搬送ローラであり、
    前記可変制御する手段は、前記用紙又は用紙束の先端が前記搬送ローラ対を通過してから当該搬送ローラで前記用紙又は用紙束を挟んで搬送するまでの間で前記搬送ローラ対の間隔の可変制御を実行すること
    を特徴とする用紙折り装置。
  5. 用紙又は用紙束を搬送方向と直交する方向に撓ませ、当該撓んだ部分を対向する2つの部材間に導く手段と、
    前記撓んだ部分を加圧して折り処理する手段と、
    前記2つの部材間に用紙又は用紙束を導く間に前記2つの部材の間隔を前記用紙又は用紙束の厚さに応じて可変制御する手段と、
    を備えた用紙折り装置において、
    前記2つの部材が一対の搬送ローラであり、
    前記可変制御する手段は、前記用紙又は用紙束の先端が前記搬送ローラ対を通過してから当該搬送ローラで前記用紙又は用紙束を挟んで搬送するまでの間で前記搬送ローラ対の間隔の可変制御を実行し、
    前記導く手段が、前記用紙又は用紙束を搬送方向に直交する方向に押し出す折りブレードであり、
    前記搬送ローラ対による搬送速度と前記折りブレードの移動速度が同速度であること
    を特徴とする用紙折り装置。
  6. 用紙又は用紙束を搬送方向と直交する方向に撓ませ、当該撓んだ部分を対向する2つの部材間に導く手段と、
    前記撓んだ部分を加圧して折り処理する手段と、
    前記2つの部材間に用紙又は用紙束を導く間に前記2つの部材の間隔を前記用紙又は用紙束の厚さに応じて可変制御する手段と、
    を備えた用紙折り装置において、
    前記用紙又は用紙束の厚さを検知する手段をさらに備え、
    前記2つの部材が一対の搬送ローラであり、
    前記可変制御する手段は、前記用紙又は用紙束の先端が前記搬送ローラ対を通過してから当該搬送ローラで前記用紙又は用紙束を挟んで搬送するまでの間で前記搬送ローラ対の間隔の可変制御を実行し、
    前記導く手段が、前記用紙又は用紙束を搬送方向に直交する方向に押し出す折りブレードであり、
    前記可変制御する手段は前記厚さを検知する手段の検知結果と前記折りブレードの厚さに基づいて前記2つの部材の間隔を変更すること
    を特徴とする用紙折り装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙折り装置において、
    前記用紙又は用紙束の厚さを検知する手段をさらに備え、
    前記可変制御する手段は前記厚さを検知する手段の検知結果に基づいて前記2つの部材の間隔を変更すること
    を特徴とする用紙折り装置。
  8. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙折り装置において、
    前記用紙束の枚数をカウントする手段をさらに備え、
    前記可変制御する手段は前記カウントする手段のカウント結果に基づいて前記2つの部材の間隔を変更すること
    を特徴とする用紙折り装置。
  9. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙折り装置において、
    外部装置から用紙束枚数及び/又は用紙種類情報を受信する通信手段を備え、
    前記可変制御する手段は、前記通信手段によって受信した用紙束枚数及び/又は用紙種類情報に基づいて前記2つの部材の間隔を変更すること
    と特徴とする用紙折り装置。
  10. 請求項記載の用紙折り装置において、
    前記外部装置が画像形成装置であること
    を特徴とする用紙折り装置。
  11. 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の用紙折り装置を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
  12. 請求項11記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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