JP5817809B2 - シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置及び画像形成システムに係り、特に用紙、記録紙、転写紙などのシート状記録媒体（以下、本明細書では、単に、「シート」と称する。）を折り処理する機能を備えたシート処理装置及びこのシート処理装置を備えた画像形成システムに関する。

従来、複写機等の画像形成装置と組み合わせて使用される後処理装置において、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、シート折り方向に平行に設置した折りローラ対でシート束中央部を折ることにより中綴じ冊子を製本するものがある。さらに、中綴じ冊子の折り目を強化するために、冊子の背に沿って移動するローラによって増し折りする技術も既に知られている。

このような増し折り技術では、増し折りローラによって冊子（シート束）の背（折り目部）を増し折りするために、冊子の外側で待機していたローラを冊子の背の上にのせて移動させるようになっている。

この種の増し折り技術として、例えば特開２００８−２０７９６４号公報（特許文献１）あるいは特開２００９−１２６６８５号公報（特許文献２）に記載された発明が公知である。

このうち特許文献１には、シート、又は複数枚を束ねたシート束に折り処理を施す折り手段と、前記折り手段により折られたシート、又はシート束の折り目を押圧して折り目を強化する折り目強化機構と、を備え、前記折り目強化機構と折られたシートは、折り目に沿って相対的に移動し、移動中に間欠的に停止を行うことを特徴とする発明が記載されている。

また、特許文献２には、搬入されてきたシート状記録媒体に折り処理を施す折り手段と、前記折り手段による折り処理の後に、前記シート状記録媒体の折り目上をシート搬送方向に対して直交する方向に移動して加圧し、折り増しする折り増し手段と、を備えたシート折り装置において、前記折り増し手段が、前記シート状記録媒体の媒体面の法線に対して前記折り目を加圧したとき、移動方向に力が発生する方向に傾斜して配置されていることを特徴とする発明が記載されている。

特許文献１に記載された発明では、折り目に沿って相対的に移動し、移動中に間欠的に停止するので、増し折りという点では、強度は増しているが、生産性の低下は否めなかった。

また、特許文献２に記載された発明では、負荷低減の目的で、付勢力の方向を増し折り機構の移動方向から傾けている。しかし、増し折り機構が加圧ローラと対向する固定の受け部材で構成されているため、シート束への押圧力はシート束の厚み方向に生じる。そのため、装置の剛性が必要となり、装置の大型化及び高コストを招くことは否定できない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、生産性の低下、装置の大型化及び高コスト化を招くことなくシート束の折り目部の増し折りを可能とすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、折られたシート束の折り目部を第１の押圧部材と第２の押圧部材で挟み込んで押圧する押圧手段と、前記押圧手段の押圧位置をシート束の折り目方向に移動させる移動手段と、を有し、前記第１の押圧部材の前記シート束の押圧位置と、前記第２の押圧部材の前記シート束の押圧位置が、前記シート束の折り目方向にずれたシート処理装置であって、前記押圧手段は、前記第１及び第２の押圧部材間に押圧力を生じさせる弾性部材を備え、前記弾性部材により前記シート束の厚み方向に押圧力を付与し、前記押圧力が付与される方向が前記第１及び第２の押圧部材の回転軸を通る方向と一致することを特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。

本発明によれば、生産性の低下、装置の大型化及び高コスト化を招くことなくシート束の折り目部の増し折りが可能となる。

本発明の実施形態における画像形成装置と、複数のシート処理装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図である。 中綴じ製本装置の動作説明図で、シート束の中折り搬送路への搬入時の状態を示す。 中綴じ製本装置の動作説明図で、シート束の中綴じ時の状態を示す。 中綴じ製本装置の動作説明図で、シート束の中折り位置への移動完了時の状態を示す。 中綴じ製本装置の動作説明図で、シート束の中折り処理実行時の状態を示す。 中綴じ製本装置の動作説明図で、シート束の中折り終了後の排紙時の状態を示す。 増し折りローラユニットと折りローラ対を示す要部正面図である。 図７を左側から見た要部側面図である。 案内部材の詳細を示す図である。 図９の要部を拡大して示す図で、経路切り替え爪が切り替えられていないときの状態を示す。 図９の要部を拡大して示す図で、第１の経路切り替え爪が切り替えられた状態を示す。 増し折り動作の初期状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットの往移動開始時の状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットのシート束の中央部付近で第３の案内経路にかかったときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが第１の経路切り替え爪を押しのけて第２の案内経路に入るときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットがシート束を押圧したままの状態で端部方向に移動するときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが第２の案内経路に沿って往移動の最終位置まで移動したときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが往移動の最終位置から復移動を開始したときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが復移動を開始し、第６の案内経路に至ったときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが第６の案内経路に至り、押圧解除状態から押圧状態に移行するときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが第６の案内第５の案内経路に入ると、完全な押圧状態になったときの状態を示す動作説明図である。 増し折りローラユニットが第５の案内経路をそのまま移動して初期位置に戻ったときの状態を示す動作説明図である。 本発明の実施形態に係る増し折りローラユニットの詳細な構成を示す斜視図である。 図２３の増し折りローラユニットを矢印Ｄ４方向から見た図である。 増し折りローラ／上と増し折りローラ／下の軸芯（回転軸）をシート幅方向にずらして配置した増し折りローラユニットを示す図である。 増し折りローラ対によってシート束の折り目部を押圧するときの押圧状態を示す模式図である。 押圧部分を拡大して示す図である。 シート束の厚み方向に対して傾いた方向に押圧力を発生させる他の例を示す図である。 増し折りローラユニットがシート折り目方向に停止した状態で増し折りする例を示す動作説明図である。

本発明は、中綴じ冊子の背を増し折りする際に、冊子のシート幅方向に移動する増し折りローラ対に関して、加圧力の方向をシート束の厚み方向から傾けて与え、冊子の背を厚み方向に変位させることを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態における画像形成装置と、複数のシート処理装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す図である。本実施形態では、画像形成装置ＰＲの後段に第１及び第２のシート後処理装置１，２がこの順で連結されている。

第１のシート後処理装置１は、画像形成装置ＰＲからシートを１枚ずつ受け取り、順次重ね合わせ整合し、スタック部でシート束を作成するシート束作成機能を有するシート後処理装置で、シート束排紙ローラ１０から後段の第２のシート処理装置２にシート束を排紙する。第２のシート後処理装置２は、搬送されてきた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である（本明細書では、第２のシート後処理装置について中綴じ製本装置とも称する）。

中綴じ製本装置２は製本した冊子（シート束）をそのまま排紙し、あるいは後段のシート処理装置に排紙する。画像形成装置ＰＲは入力された画像データ、若しくは読み取った画像の画像データに基づいてシート状の記録媒体に可視画像を形成するものである。例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能のうち少なくとも２つの機能を備えたデジタル複合機などがこれに相当する。画像形成装置ＰＲは、例えば電子写真方式、液滴射出方式など公知の方式のものであり、画像形成方式は何れでも良い。

同図において、中綴じ製本装置２は入口搬送路２４１、シートスルー搬送路２４２、及び中折り搬送路２４３を備えている。入口搬送路２４１のシート搬送方向最上流部には、入口ローラ２０１が設けられ、第１のシート後処理装置１の前記シート束排紙ローラ１０から整合されたシート束が装置内に搬入される。なお、以下の説明では、シート搬送方向上流側を単に上流側と、シート搬送方向下流側を単に下流側と称す。

入口搬送路２４１の入口ローラの２０１の下流側には、分岐爪２０２が設けられている。この分岐爪２０２は図において水平方向に設置され、シート束の搬送方向をシートスルー搬送路２４２あるいは中折り搬送路２４３に分岐する。シートスルー搬送路２４２は、入口搬送路２４１から水平に延び、後段の図示しない処理装置若しくは排紙トレイにシート束を導く搬送路であり、シート束は上排紙ローラ２０３によって後段に排紙される。中折り搬送路２４３は分岐爪２０２から垂直下方に延び、シート束に対して中綴じ、中折り処理を行うための搬送路である。

中折り搬送路２４３は、中折りするための折りプレート２１５の上部でシート束を案内する束搬送ガイド板上２０７と、折りプレートの２１５の下部でシート束を案内する束搬送ガイド板下２０８を備えている。束搬送ガイド板上２０７には、上部から束搬送ローラ上２０５、後端叩き爪２２１、束搬送ローラ下２０６が設けられている。後端叩き爪２２１は、図示しない駆動モータによって駆動される後端叩き爪駆動ベルト２２２に立設されている。後端叩き爪２２１は後端叩き爪駆動ベルト２２２の往復回転動作により、シート束の後端を後述の可動フェンス側に叩き（押圧し）、シート束の整合動作を行う。また、シート束が搬入される際、及びシート束が中折りのための上昇する際には、束搬送ガイド板上２０７の中折り搬送路２４３から退避する（図１破線位置）。

符号２９４は後端叩き爪２２１のホームポジションを検出するための後端叩き爪ＨＰセンサであり、中折り搬送路２４３から退避した図１破線位置（図２実線位置）をホームポジションとして検出する。後端叩き爪２２１は、このホームポジションを基準に制御される。

束搬送ガイド板下２０８には、上方から中綴じステープラＳ１、中綴じジョガーフェンス２２５、及び可動フェンス２１０が設けられている。束搬送ガイド板下２０８は束搬送ガイド板上２０７を通って搬送されてきたシート束を受け入れるガイド板であり、幅方向には一対の前記中綴じジョガーフェンス２２５が設置され、下方にシート束先端が当接（支持）し、上下動可能に前記可動フェンス２１０が設けられている。

中綴じステープラＳ１はシート束の中央部を綴じるステープラである。可動フェンス２１０はシート束の先端部を支持した状態で上下方向に移動し、シート束の中央位置を中綴じステープラＳ１に対向する位置に位置させ、その位置でステープル処理、すなわち中綴じが行われる。可動フェンス２１０は可動フェンス駆動機構２１０ａによって支持されるともに、図示上方の可動フェンスＨＰセンサ２９２位置から最下方位置まで移動可能である。シート束の先端が当接する可動フェンス２１０の可動範囲は、中綴じ製本装置２の処理可能な最大サイズから最小サイズまで処理可能なストロークが確保されている。なお、可動フェンス駆動機構２１０ａとしては、例えばラックアンドピニオン機構が使用される。

束搬送ガイド板上２０７と下２０８との間、すなわち中折り搬送路２４３のほぼ中央部には折りプレート２１５、折りローラ対２３０、増し折りローラユニット２６０、及び下排紙ローラ２３１が設けられている。増し折りローラユニット２６０は折りローラ対２３０及び下排紙ローラ２３１の間の排紙搬送路を挟んで上下に増し折りローラが配置されている。折りプレート２１５は、図示水平方向に往復動可能であり、折り動作を行う際の動作方向には、折りローラ対２３０のニップが位置し、その延長上に排紙搬送路２４４が設置されている。下排紙ローラ２３１は、排紙搬送路２４４の最下流に設けられ、後段に折り処理されたシート束を排紙する。

束搬送ガイド板上２０７の下端側には、シート束検知センサ２９１が設けられ、中折り搬送路２４３に搬入され、中折り位置を通過するシート束の先端を検知する。また、排紙搬送路２４４には、折り目部通過センサ２９３が設けられ、中折りされたシート束の先端を検知し、シート束の通過を認識する。

大略、図１に示すように構成された中綴じ製本装置２では、図２ないし図６の動作説明図に示すようにして中綴じ及び中折り動作が行われる。すなわち、画像形成装置ＰＲの図示しない操作パネルから中綴じ中折りが選択されると、当該中綴じ中折りが選択されたシート束は、分岐爪２０２の反時計方向の偏倚動作により中折り搬送路２４３側に導かれる。なお、分岐爪２０２はソレノイドによって駆動される。なお、ソレノイドに代えてモータ駆動でも良い。

中折り搬送路２４３内に搬入されたシート束ＳＢは、入口ローラ２０１と束搬送ローラ上２０５によって中折り搬送路２４３を下方に搬送され、シート束検知センサ２９１によって通過が確認された後、図２に示すように束搬送ローラ下２０６によって可動フェンス２１０にシート束ＳＢの先端が当接する位置まで搬送される。その際、画像形成装置ＰＲからのシートサイズ情報、ここでは、各シート束ＳＢの搬送方向のサイズ情報に応じて可動フェンス２１０は異なる停止位置で待機している。このとき、図２では、束搬送ローラ下２０６はニップにシート束ＳＢを挟持し、後端叩き爪２２１はホームポジション位置に待機している。

この状態で、図３に示すように束搬送ローラ下２０６の挟持圧が解除され（矢印ａ方向）、可動フェンス２１０にシート束先端が当接し、後端がフリーになった状態でスタックされると、後端叩き爪２２１が駆動され、シート束ＳＢの後端を叩いて搬送方向の最終的な揃えを行う（矢印ｃ方向）。

次いで、中綴じジョガーフェンス２２５によって幅方向（シート搬送方向に対して直交する方向）の揃え動作が、また、可動フェンス２１０と後端叩き爪２２１により搬送方向の揃え動作がそれぞれ実行され、シート束ＳＢの幅方向及び搬送方向の整合動作が完了する。このとき、シートのサイズ情報、シート束の枚数情報、シート束厚み情報によって、後端叩き爪２２１、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。そこで、このような場合には、整合回数を増加させる。これにより、より良い整合状態を実現することができる。さらに、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ので、次のシート束ＳＢを受け入れるまでの時間が長くなる。その結果、整合回数を増加してもシステムとして時間の損失はないことから、効率的に良好な整合状態を実現できる。したがって、上流の処理時間に応じ、整合回数を制御することも可能である。

なお、前記可動フェンス２１０の待機位置は、通常、シート束ＳＢの中綴じ位置が中綴じステープラＳ１の綴じ位置に対向する位置に設定される。この位置で整合すると、可動フェンス２１０をシート束ＳＢの中綴じ位置に移動させることなく、スタックされた位置でそのまま綴じ処理が可能となるからである。そこで、この待機位置でシート束ＳＢの中央部に中綴じステープラＳ１のステッチャを矢印ｂ方向に駆動し、クリンチャとの間で綴じ処理が行われ、シート束ＳＢは中綴じされる。

可動フェンス２１０は可動フェンスＨＰセンサ２９２からのパルス制御により位置決めされ、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る。可動フェンス２１０及び後端叩き爪２２１の位置決め制御は、中綴じ製本装置２の図示しない制御回路のＣＰＵによって実行される。

図３の状態で中綴じされたシート束ＳＢは、図４に示すように束搬送ローラ下２０６の加圧が解除された状態で可動フェンス２１０の上方移動に伴って中綴じ位置（シート束ＳＢの搬送方向の中央位置）が折りプレート２１５に対向する位置まで移送される。この位置も可動フェンスＨＰセンサ２９２の検出位置を基準に制御される。

図４の位置にシート束ＳＢが達すると、図５に示すように折りプレート２１５が折りローラ対２３０のニップ方向に移動し、シート束ＳＢの綴じられた針部近傍のシート束ＳＢに対して略直角方向から当接し、前記ニップ側に押し出す。シート束ＳＢは折りプレート２１５により押されて折りローラ対２３０のニップへと導かれ、予め回転していた折りローラ対２３０のニップに押し込まれる。折りローラ対２３０は、ニップに押し込まれたシート束ＳＢを加圧し、搬送する。この加圧搬送動作によりシート束ＳＢの中央に折りが施され、簡易製本されたシート束ＳＢが形成される。図５は、シート束ＳＢの折り目部ＳＢ１の先端が折りローラ対２３０のニップに挟持され、加圧されているときの状態を示す。

図５の状態で中央部が２つ折りされたシート束ＳＢは、図６に示すようにシート束ＳＢとして折りローラ対２３０によって搬送され、さらに下排紙ローラ２３１に挟持されて後段に排出される。このとき、シート束ＳＢ後端が折り目部通過センサ２９３に検知されると、折りプレート２１５及び可動フェンス２１０はホームポジションに、束搬送ローラ下２０６は加圧状態にそれぞれ復帰し、次のシート束ＳＢの搬入に備える。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の位置に移動し、待機するようにしても良い。なお、これらの制御も前記制御回路のＣＰＵによって実行される。

図７は増し折りローラユニットと折りローラ対の基本構成を示す要部正面図、図８は図７を左側からみた要部側面図である。増し折りローラユニット２６０は、折りローラ対２３０と下排紙ローラ２３１との間の排紙搬送路２４４に設置され、ユニット移動機構２６３、案内部材２６４及び押圧機構２６５を備えている。ユニット移動機構２６３は図示しない駆動源及び駆動機構により案内部材２６４に沿って増し折りユニット２６０を図示奥行き方向（シート搬送方向に対して直交する方向）に往復移動させる。押圧機構２６５は上下方向から圧を加え、シート束ＳＢを押圧する機構であり、増し折りローラ／上ユニット２６１、増し折りローラ／下ユニット２６２を備えている。

増し折りローラ／上ユニット２６１は、ユニット移動機構２６３に対して支持部材２６５ｂによって上下方向に移動可能に支持され、増し折りローラ／下ユニット２６２は押圧機構２６５の支持部材２６５ｂの下端に移動不能に取り付けられている。増し折りローラ／上ユニット２６１の増し折りローラ／上２６１ａは、増し折りローラ／下２６２ａに対して圧接可能となっており、両者のニップ間にシート束ＳＢを挟んで加圧する。加圧力は増し折りローラ／上ユニット２６１を弾性力で加圧する加圧ばね２６５ｃによって付与される。そして、加圧状態で後述のようにシート束ＳＢの幅方向（図８矢印Ｄ１方向）に移動し、折り目部ＳＢ１に対して増し折りを実行する。

図９は案内部材２６４の詳細を示す図である。案内部材２６４は増し折りローラユニット２６０をシート束ＳＢの幅方向に案内する案内経路２７０を備え、当該案内経路２７０には、
１） 往移動時に押圧機構２６５を押圧解除状態で案内する第１の案内経路２７１
２） 往移動時に押圧機構２６５を押圧状態で案内する第２の案内経路２７２
３） 往移動時に押圧手２６５を押圧解除から押圧状態に切り替える第３の案内経路２７３
４） 復移動時に押圧機構２６５を押圧解除状態で案内する第４の案内経路２７４
５） 復移動時に押圧機構２６５を押圧状態で案内する第５の案内経路２７５
６） 復移動時に押圧機構２６５を押圧解除から押圧状態に切り替える第６の案内経路２７６
の６つの経路が設定されている。

図１０及び図１１は図９の要部を拡大して示す図である。図１０及び図１１に示すように第３の案内経路２７３と第２の案内経路２７２の交点、及び第６の案内経路２７６と第５の案内経路２７５の交点にはそれぞれ第１の経路切り替え爪２７７及び第２の経路切り替え爪２７８が設置されている。第１の経路切り替え爪２７７は図１１に示すように第３の案内経路２７３から第２の案内経路２７２へ切り替え可能、第２の経路切り替え爪２７８は第６の案内経路２７６から第５の案内経路２７５へは切り替え可能である。しかし、前者では第２の案内経路２７２から第３の案内経路２７３への切り替え、後者では第５の案内経路２７５から第６の案内経路２７６への切り替えは不能となっている。すなわち、逆方向には切り替えられないように構成されている。なお、図１１における矢印はガイドピン２６５ａの移動軌跡を示している。

また、押圧機構２６５が案内経路２７０に沿って移動するのは、押圧機構２６５のガイドピン２６５ａが案内経路２７０内にゆるみばめ状態で移動可能に嵌合しているからである。すなわち、案内経路２７０がカム溝として機能し、ガイドピン２６５ａがこのカム溝に沿って移動する間に位置を変えるカムフォロワとして機能する。

図１２ないし図２２は、本実施形態における増し折りローラユニットによる増し折り動作の動作説明図である。

図１２は折りローラ対２３０にて折られたシート束ＳＢが予め設定された増し折り位置まで搬送されて停止し、増し折りローラユニット２６０が待機位置にいる状態を表している。この状態が増し折り動作の初期位置である。

初期位置（図１２）から増し折りローラユニット２６０が図示右方向（矢印Ｄ２方向）に往移動を開始する（図１３）。その際、増し折りローラユニット２６０内の押圧機構２６５は、ガイドピン２６５ａの作用により案内部材２６４の案内経路２７０に沿って移動する。動作開始直後は第１の案内経路２７１に沿って移動する。その際、増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａは押圧解除状態にある。ここで、押圧解除状態とは増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａとシート束ＳＢは接触しているがほとんど圧力がかかっていない状態、又は増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａとシート束ＳＢとが離れている状態を表している。なお、増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａは対となる増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａによって構成される。

シート束ＳＢの中央付近で第３の案内経路２７３にかかると（図１４）、押圧機構２６５は第３の案内経路２７３に沿って下降を開始し、第１の経路切り替え爪２７７を押しのけて第２の案内経路２７２に入る（図１５）。このとき、押圧機構２６５は増し折りローラ／上ユニット２６１を押圧している状態となり、増し折りローラ／上ユニット２６１はシート束ＳＢに当接し、押圧状態となる。

押圧したままの状態で増し折りローラユニット２６０はさらに矢印Ｄ２方向に移動する（図１６）。その際、第２の経路切り替え爪２７８は逆方向へは移動できないので、第６の案内経路２７６に案内されることなく、第２の案内経路２７２に沿って移動し、シート束ＳＢを抜け、往移動の最終位置に位置する（図１７）。ここまで移動すると、押圧機構２６５のガイドピン２６５ａは第２の案内経路２７２から上部の第４の案内経路２７４に移行する。その結果、第２の案内経路２７２の上面によるガイドピン２６５ａの位置規制が解除されるので、増し折りローラ／上２６１ａは増し折りローラ／下２６２ａから離れ、押圧解除状態となる。

次いで、ユニット移動機構２６３によって増し折りローラユニット２６０は復移動を開始する（図１８）。復移動では、押圧機構２６５は第４の案内経路２７４に沿って図示左方向（矢印Ｄ３方向）に移動する。この移動により押圧機構２６５が第６の案内経路２７６に至ると（図１９）、ガイドピン２６５ａが第６の案内経路２７６の形状に沿って下方向に押され、押圧機構２６５は押圧解除状態から押圧状態に移行する（図２０）。

そして、第５の案内経路２７５に入ると、完全な押圧状態になり、第５の案内経路２７５を矢印Ｄ３方向にそのまま移動して（図２１）、シート束ＳＢを抜ける（図２２）。

このようにして増し折りローラユニット２６０を往復移動させてシート束ＳＢに増し折りを施す。その際、シート束ＳＢの中央部から一方への増し折りを開始し、シート束ＳＢの一方の端部ＳＢ２を抜ける。その後、増し折りしたシート束ＳＢの上を通り、シート束の中央部から他方への折り増しを開始し、他方の端部ＳＢ２を抜けるという動作によって増し折りを行う。

このように動作させると、折り増しを開始するとき、あるいは一方を抜けた後、他方に戻るとき、シート束ＳＢの端部ＳＢ２にシート束ＳＢの外側から増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａが接触することも、加圧することもない。すなわち、シート束ＳＢの端部ＳＢ２を端部の外側から通過するときには増し折りローラユニット２６０は押圧解除状態にある。そのため、シート束ＳＢの端部ＳＢ２へのダメージは発生しない。また、シート束ＳＢの中央部付近から端部ＳＢにかけて増し折りするので、増し折り時のシート束ＳＢを接触して走行する距離が短くなり、しわ等の原因になる縒れも蓄積され難い。そのため、シート束ＳＢの折り目部（背）ＳＢ１を増し折りする際にシート束ＳＢの端部ＳＢ２にダメージが生じることがなく、縒れの蓄積による折り目部ＳＢ１及びその近傍の捲れやしわの発生も抑制することができる。

シート束ＳＢの端部ＳＢ２の外側から増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａが当該端部ＳＢ２上に乗り上げないようにするには、図１２ないし図２２から分かるように動作させる。すなわち、増し折りローラユニット２６０が往移動時に押圧を解除した状態でシート束上を移動する距離をＬａ、復移動時に押圧を解除した状態でシート束を移動する距離をＬｂとしたとき、シート束の幅方向の長さＬと、前記距離Ｌａ，Ｌｂとの関係が、
Ｌ＞Ｌａ＋Ｌｂ
であることが必須である（図１２〜図１４、図１７〜図１９）。

また、前記距離Ｌａ及びＬｂを略同一に設定し、シート束ＳＢの幅方向の中央部付近で押圧を開始するようにすることが望ましい（図１６、図２０）。

なお、本実施形態における増し折りローラユニット２６０では、増し折りローラ／下ユニット２６２を用意して増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａによって増し折りを行っているが、増し折りローラ／下ユニット２６２を削除し、増し折りローラ／上ユニット２６１と、それに対向するような当接面を有する図示しない受け部材を設け、両者間で押圧するように構成しても良い。

さらに、本実施形態における増し折りローラユニット２６０では、増し折りローラ／上ユニット２６１は上下に可動に構成し、増し折りローラ／下ユニット２６２は上下方向には不動の構成であったが、増し折りローラ／下ユニット２６２も上下方向に可動に構成することもできる。このように構成すると、増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａが増し折り位置に対して対称に接離動作するので、増し折り位置がシート束ＳＢの厚みに関係なく一定となり、さらに傷等のダメージを抑制することができる。

図２３は増し折りローラユニット２６０の詳細な構成を示す斜視図、図２４は図２３の増し折りローラユニット２６０を矢印Ｄ４方向から見た図である。

増し折りローラ／上２６１ａは増し折りローラ／上ユニット２６１側の上ローラホルダ２６１ｂに回転自在に支持され、増し折りローラ／下２６２ａは増し折りローラ／下ユニット２６２側の下ローラホルダ２６２ｂに回転自在に支持される。ユニット移動機構２６３はスライダ部材２６３ａを備え、スライダ部材２６３ａは図示しないタイミングベルトにタイミングベルト噛合部２６３ｂで噛み合っている。これにより、図示しないモータによってタイミングベルトが駆動されると、タイミングベルトの移動に同期してシート束ＳＢの幅方向に移動する。

前述のように増し折りローラ／上ユニット２６１は、ユニット移動機構２６３に対して支持部材２６５ｂによって上下方向（シート束の厚み方向ｔ：図２６参照）に移動可能に支持され、増し折りローラ／下ユニット２６２は押圧機構２６５の支持部材２６５ｂの下端に移動不能に取り付けられている。すなわち、増し折りローラ／下２６２ａはシート束の厚み方向ｔに対して移動不能に下ローラホルダ２６２ｂに取り付けられ、上側ローラホルダ２６１ｂはシート束の厚み方向ｔに移動可能に上側ローラホルダ２６１ｂに取り付けられている。

また、本実施形態では、図２５に示すように図７に示した基本となる増し折りローラユニット２６０の構成に対して増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの軸芯（回転軸）をシート幅方向（折り目方向）にずらして配置している。シート幅方向のずれは、シート束の厚み方向ｔに対して垂直な方向（増し折りローラユニット２６０の移動方向に平行な方向）に増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの回転中心から下ろした垂線のずれである。このずれ量は図２７においてδとして示されている。

なお、このずれδは増し折りローラユニット２６０の移動方向における増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの回転軸のずれである。

図２６は増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａによってシート束ＳＢの折り目部ＳＢ１を押圧するときの押圧状態を示す模式図である。本実施形態では、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａのニップ位置（図ではニップを符号Ｎで示す。）における接線Ｇの方向は、シート束ＳＢの厚み方向ｔと直交する方向からずれている。より具体的には、シート束ＳＢの厚み方向ｔからなす角をθとしたとき、
０°＜θ＜９０°
であるように構成する。

なお、前記角θは、好適には、
６０°＜θ＜９０°
である。

増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａとの間に生じる押圧力Ｆは、前述の接線Ｇの方向に直交する方向となるため、シート束ＳＢの厚み方向ｔに対して傾いた方向となる。このため、図２７の押圧部分の拡大図に示すようにシート束ＳＢの背（折り部ＳＢ１）をシート束ＳＢの厚み方向ｔに変位させる力を生じる。これによりシート束ＳＢの厚み方向に押圧力を発生させた場合（θ＝９０ｄｅｇ）に比較して、ある押圧力についての折り高さ（増し折り効果）の低減が可能となる。

すなわち、本実施形態では、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの中心２６１ａ１，２６２ａ１を結ぶ線Ｌに沿って押圧力Ｆが作用する。その際、押圧力Ｆの方向がシート束ＳＢの厚み方向ｔとずれているので、折り部ＳＢ１には押圧力Ｆのみならず折り部ＳＢ１を屈曲させる力、言い換えれば曲げ方向の力も加わる。この曲げ方向の力によりシートの繊維が伸ばされ、あるいは繊維が切断され、その状態で押圧するので、折り部ＳＢ１の厚さをシート束ＳＢの厚み方向ｔのみ（θ＝９０ｄｅｇ）押圧した場合に比べて小さくすることができる。

また、前記角θは、シート束ＳＢの厚さによって変化する。すなわちシート幅方向のずれ量δは一定で、シート束ＳＢの厚さが薄い場合には、前記中心２６１ａ１，２６２ａ１間の距離が小さく、厚い場合には距離が大きくなるので、前者の方が角θは小さくなる。これにより増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａのニップに生じる押圧力Ｆも変化する。

なお、前記のように設定された角度θは、前記ニップ位置における接線Ｇの方向が増し折りローラユニット２６０の搬送方向（矢印Ｄ５方向）に対してずれているとも言い換えることができる。ずれているとは、増し折りローラユニット２６０の搬送方向（矢印Ｄ５方向に対して傾斜している、あるいは平行ではないということを意味する。

本実施形態では、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａは、それぞれ回転可能に構成され、シート束ＳＢの両面上を転動しながら加圧して増し折りを行うように構成されているが、ローラに代えて固定部材によって加圧することも可能である。ただし、この場合、冊子厚み方向に対して傾いた方向に押圧力Ｆを発生させるためには、図２７に示したように外形が曲面である必要がある。なお、固定部材によって冊子厚み方向に対して傾いた方向に押圧力Ｆを発生させる場合には、シート幅方向に移動させる際の負荷が大きくなる。そのため負荷低減を考慮すれば、本実施形態のようにローラのような転動部材を使用することが望ましい。

図２８はシート束ＳＢの厚み方向ｔに対して傾いた方向に押圧力Ｆを発生させる他の例を示す図である。この例は、図８に示した増し折りローラユニット２６０自体をシート束ＳＢの厚み方向ｔあるいは増し折りローラユニット２６０の移動方向Ｄ５に対して任意角傾けたものである。その他の各部は図７及び図８に示した増し折りローラユニット２６０と同様である。

また、上記実施形態では、シート束ＳＢが停止状態で、増し折りローラユニット２６０が移動することにより増し折りを行っているが、両者の関係は相対的なものである。そこで、増し折りローラユニット２６０がシート折り目方向に停止した状態で、増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａがシート束ＳＢの折り目部ＳＢ１を押圧した状態で回転させるように構成することもできる。この例を図２９に示す。

図２９は増し折りローラユニット２６０がシート折り目方向に停止した状態で増し折りする例を示す動作説明図である。

この例では、図２９に示すように折りローラ対３３０で搬送したシート束ＳＢは、図示しないシート束搬送部材によって増し折りローラユニット３６０に向けて搬送される。増し折りローラ／上３６１ａが増し折りローラ／下３６２ａに対して離間した状態（押圧解除状態）でシート束ＳＢを受け入れる（図２９（ａ））。その後、増し折りローラ／上３６１ａと増し折りローラ／下３６２ａが押圧状態に移行する（図２９（ｂ））。そして、押圧状態で増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａを折り目方向に回転駆動する。これによりシート束ＳＢは折り目方向に搬送され（図２９（ｃ）、この過程で折り目部ＳＢ１に対して増し折りが実行される。

なお、図２９において、符号３６５は押圧機構、符号３６１は増し折りローラ／上ユニット、符号３６２は増し折りローラ／下ユニット、符号３６５ｂは支持部材であり、それぞれ符号２６５，２６１，２６２，２６５ｂで示した前述の押圧機構、増し折りローラ／上ユニット、増し折りローラ／下ユニット及び支持部材と同様の機能を有する。

なお、本実施形態における増し折りローラユニット２６０では、増し折りローラ／下ユニット２６２を用意して増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａによって増し折りを行っているが、増し折りローラ／下ユニット２６２を削除し、増し折りローラ／上ユニット２６１と、それに対向するような当接面を有する図示しない受け部材を設け、両者間で押圧するように構成しても良い。このように構成すると、下側増し折りローラ２６２ａが不要となり、その分のコスト低減を図ることができる。

さらに、本実施形態における増し折りローラユニット２６０では、増し折りローラ／上ユニット２６１は上下に可動に構成し、増し折りローラ／下ユニット２６２は上下方向には不動の構成であったが、増し折りローラ／下ユニット２６２も上下方向に可動に構成することもできる。このように構成すると、上下のローラ２６１ａ，２６２ａが増し折り位置に対して対称に接離動作するので、増し折り位置がシート束ＳＢの厚みに関係なく一定となり、さらに傷等のダメージを抑制することができる。

以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

１） 折られたシート束ＳＢの折り目部ＳＢ１を増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａ（第１及び第２の押圧部材）で挟み込んで押圧する押圧手段と、前記押圧手段の押圧位置を前記シート束ＳＢの折り目方向に移動させるユニット移動機構２６３（移動手段）と、を有する中綴じ製本装置２（シート処理装置）であって、前記増し折りローラ／上２６１ａ（第１の押圧部材）の前記シート束ＳＢの押圧位置と、前記第２の押圧部材の前記シート束の押圧位置が、前記シート束の折り目方向に例えばδだけずれているので、シート束ＳＢの折り目部ＳＢ１への押圧力Ｆがシート束の厚み方向ｔに生じることはない。また、移動中に間欠的に停止させることなく増し折りが可能である。それ故、生産性の低下、装置の大型化及び高コスト化を招くことなく増し折りを行うことができる。

これは、前記のようにずらすことにより、増し折り時にシート束ＳＢのシート幅方向に移動する増し折りローラユニット２６０による押圧力Ｆの方向がシート束ＳＢの厚み方向ｔから傾くからである。その結果、折り部ＳＢ１を屈曲させる力が加わる。この力によりシートの繊維が伸ばされ、あるいは繊維が切断され、その状態で押圧するので、シート束ＳＢの厚み方向ｔのみで押圧した場合に比べて小さな力で折り目部ＳＢ１の厚さを小さくすることができる。

２） また、増し折りローラ／上２６１ａ，下２６２ａ（第１及び第２の押圧部材）が前記シート束ＳＢを挟み込んだときのニップ位置における接線Ｇの方向の前記シート束ＳＢの厚み方向ｔからなす角度をθとしたときに、当該角度θが、６０°＜θ＜９０°であるようにすることにより、１）の場合と同様に、増し折り時にシート束ＳＢのシート幅方向に移動する増し折りローラユニット２６０による押圧力Ｆの方向がシート束ＳＢの厚み方向ｔから傾く。その結果、折り部ＳＢ１を屈曲させる力が加わる。この力によりシートの繊維が伸ばされ、あるいは繊維が切断され、その状態で押圧するので、シート束ＳＢの厚み方向ｔのみで押圧した場合に比べて小さな力で折り目部ＳＢ１の厚さを小さくすることができる。

３） 増し折りローラユニット２６０は、往移動するときにシート束ＳＢの幅方向の予め設定された位置からシート束ＳＢへの押圧を開始し、シート束ＳＢの一方の端部ＳＢ２を抜けた後、押圧を解除し、復移動するときに前記予め設定された位置よりも手前から押圧を開始し、シート束ＳＢの他方の端部ＳＢ２を抜けるので、増し折りする際の走行時間を短くして生産性を向上させることができる。

４） 予め設定された位置がシート束ＳＢの中央部であるので、復移動では往移動で一旦増し折りされて薄くなったシート束ＳＢ部分から再度増し折りすることになり、駆動負荷が少なくて済む。そのため、速度を大きくしても十分な増し折りが可能となる。

５） 折られたシート束ＳＢの折り目部ＳＢ１を押圧し、増し折りする増し折りローラユニット２６０（押圧手段）と、増し折りローラユニット２６０をシート束ＳＢの幅方向に往復移動させるユニット移動機構２６３（移動手段）と、を有する中綴じ製本装置２（シート処理装置）であって、増し折りローラユニット２６０が、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａ（第１及び第２の押圧部材）を含み、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａがシート束ＳＢを挟み込んだときのニップ位置における接線Ｇの方向が、増し折りローラユニット２６０の移動方向に対してずれているので、シート束への押圧力Ｆがシート束の厚み方向ｔに生じることがない。それ故、１）と同様の効果を奏することができる。

６） 増し折りローラユニット２６０（押圧手段）は、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａ間（第１及び第２の押圧部材間）に押圧力を生じさせる加圧ばね２６５ｃ（弾性部材）を備えているので、押圧のための駆動源が不要で、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。

７） 増し折りローラユニット２６０は、加圧ばね２６５ｃによりシート束ＳＢの厚み方向ｔに押圧力Ｆを付与し、押圧力Ｆが付与される方向が増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの回転軸を通る方向と一致する（図２８）ので、押圧力を容易にコントロールすることができる。

８） 増し折りローラユニット２６０は、加圧ばね２６５ｃによりシート束ＳＢの厚み方向ｔに押圧力Ｆを付与し、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの回転軸がユニット移動機構２６３による増し折りローラユニット２６０の移動方向にずれている（図２５）ので、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。

９） 増し折りローラユニット２６０は、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの一方をシート束ＳＢの厚み方向に固定した状態で、前記弾性部材により前記第１及び第２の押圧部材の他方に前記弾性力を付与するので、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。

１０） 増し折りローラユニット２６０は、加圧ばねにより、増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａの両者にシート束ＳＢの厚み方向ｔに移動可能に押圧力を付与するので、均一に増し折りすることができ、折り目部ＳＢ１を高品位に形成することが可能となる。

１１） 増し折りローラユニット２６０の押圧の開始及び解除を規定する案内部材２６４（案内手段）を備え、増し折りローラユニット２６０（押圧手段）はユニット移動機構２６３によって案内部材２６４の案内経路２７０に沿って移動するので、移動の過程で押圧開始及び押圧解除を行うことができる。

１２） 案内部材２６４（案内手段）は経路を切り替える第１及び第２の経路切り替え爪２７７，２７８（切り替え手段）を備え、第１及び第２の経路切り替え爪２７７，２７８による経路の切り替えにより、押圧と押圧解除を切り替えるので、経路に沿って移動するだけで、押圧開始及び押圧解除動作の切り替えが可能となる。

１３） 案内経路２７０（経路）が、第１ないし第６の案内経路２７１〜２７６から構成され、この案内経路２７１〜２７６がカム溝として機能するので、安定した位置及びタイミングで押圧開始、解除動作が可能となる。

１４） 増し折りローラ／上２６１ａと増し折りローラ／下２６２ａ（第１及び第２の押圧部材）がシート束ＳＢ表面を転動するローラ（回転部材）からなるので、シート束ＳＢの幅方向の移動を低負荷で行うことができる。これにより省エネ性の向上を図ることが可能となる。

なお、特許請求の範囲におけるシート束は本実施形態では符号ＳＢに、折り目部は符号ＳＢ１に、押圧手段は増し折りローラユニット２６０に、移動手段はユニット移動機構２６３に、シート処理装置は中綴じ製本装置２に、第１の押圧部材が増し折りローラ／上２６１ａに、第２の押圧部材が増し折りローラ／下２６２ａに、ニップは符号Ｎに、接線は符号Ｇに、シート束の厚み方向は符号ｔに、弾性部材は加圧ばね２６５ｃに、押圧力は符号Ｆに、押圧手段の移動方向のずれは符号δに、案内手段は案内部材２６４に、切り替え手段は第１及び第２の経路切り替え爪２７７，２７８に、経路は案内経路２７０及び第１ないし第６の案内経路２７１〜２７３に、画像形成システムは中綴じ製本装置２と画像形成装置ＰＲとを備えたシステムに、それぞれ対応する。

さらに、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。前記実施形態は、好適な例を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記載された技術的範囲に含まれる。

２ 中綴じ製本装置
２６０ 増し折りローラユニット
２６１ａ 増し折りローラ／上
２６２ａ 増し折りローラ／下
２６３ ユニット移動機構
２６４ 案内部材
２６５ｃ 加圧ばね
２７０ 案内経路
２７１ 第１の案内経路
２７２ 第２の案内経路
２７３ 第３の案内経路
２７４ 第４の案内経路
２７５ 第５の案内経路
２７６ 第６の案内経路
２７７ 第１の経路切り替え爪
２７８ 第２の経路切り替え爪
δ ずれ
Ｆ 押圧力
Ｇ 接線
Ｎ ニップ
ＰＲ 画像形成装置
ＳＢ シート束
ＳＢ１ 折り目部
ｔ シート束の厚み方向

特開２００８−２０７９６４号公報 特開２００９−１２６６８５号公報

Claims (11)

1. 折られたシート束の折り目部を第１の押圧部材と第２の押圧部材で挟み込んで押圧する押圧手段と、
   前記押圧手段の押圧位置をシート束の折り目方向に移動させる移動手段と、
   を有し、前記第１の押圧部材の前記シート束の押圧位置と、前記第２の押圧部材の前記シート束の押圧位置が、前記シート束の折り目方向にずれたシート処理装置であって、
   前記押圧手段は、前記第１及び第２の押圧部材間に押圧力を生じさせる弾性部材を備え、前記弾性部材により前記シート束の厚み方向に押圧力を付与し、前記押圧力が付与される方向が前記第１及び第２の押圧部材の回転軸を通る方向と一致すること
   を特徴とするシート処理装置。
2. 請求項１に記載のシート処理装置であって、
   前記押圧手段は、
   往移動するときに前記シート束の幅方向の予め設定された位置から前記シート束への押圧を開始し、前記シート束の一方の端部を抜けた後、押圧を解除し、
   復移動するときに前記予め設定された位置よりも手前から押圧を開始し、前記シート束の他方の端部を抜けること
   を特徴とするシート処理装置。
3. 請求項２に記載のシート処理装置であって、
   前記予め設定された位置が前記シート束の中央部であること
   を特徴とするシート処理装置。
4. 請求項１に記載のシート処理装置であって、
   前記第１及び第２の押圧部材の回転軸が前記移動手段による前記押圧手段の移動方向にずれていること
   を特徴とするシート処理装置。
5. 請求項１に記載のシート処理装置であって、
   前記押圧手段は、前記第１及び第２の押圧部材の一方をシート束の厚み方向に固定した状態で、前記弾性部材により前記第１及び第２の押圧部材の他方に前記押圧力を付与すること
   を特徴とするシート処理装置。
6. 請求項１に記載のシート処理装置であって、
   前記押圧手段は、前記弾性部材により、前記第１及び第２の押圧部材の両者にシート束の厚み方向に移動可能に押圧力を付与すること
   を特徴とするシート処理装置。
7. 折られたシート束の折り目部を第１の押圧部材と第２の押圧部材で挟み込んで押圧する押圧手段と、
   前記押圧手段の押圧位置をシート束の折り目方向に移動させる移動手段と、
   を有し、
   前記第１の押圧部材の前記シート束の押圧位置と、前記第２の押圧部材の前記シート束の押圧位置が、前記シート束の折り目方向にずれたシート処理装置であって、
   前記押圧手段の押圧の開始及び解除を規定する案内手段を備え、
   前記押圧手段は前記移動手段によって前記案内手段の経路に沿って移動し、
   前記案内手段は前記経路を切り替える切り替え手段を備え、前記切り替え手段による経路の切り替えにより、押圧及び押圧解除を切り替えること
   を特徴とするシート処理装置。
8. 折られたシート束の折り目部を第１の押圧部材と第２の押圧部材で挟み込んで押圧する押圧手段と、
   前記押圧手段の押圧位置をシート束の折り目方向に移動させる移動手段と、
   を有し、
   前記第１の押圧部材の前記シート束の押圧位置と、前記第２の押圧部材の前記シート束の押圧位置が、前記シート束の折り目方向にずれたシート処理装置であって、
   前記押圧手段の押圧の開始及び解除を規定する案内手段を備え、
   前記押圧手段は前記移動手段によって前記案内手段の経路に沿って移動し、
   前記経路は、
   往移動時に前記押圧手段を押圧解除状態で案内する第１の案内経路と、
   往移動時に前記押圧手段を押圧状態で案内する第２の案内経路と、
   往移動時に前記押圧手段を押圧解除状態から押圧状態に切り替える第３の案内経路と、
   復移動時に前記押圧手段を押圧解除状態で案内する第４の案内経路と、
   復移動時に前記押圧手段を押圧状態で案内する第５の案内経路と、
   復移動時に前記押圧手段を押圧解除状態から押圧状態に切り替える第６の案内経路と、
   を備えたことを特徴とするシート処理装置。
9. 請求項７に記載のシート処理装置であって、
   前記経路は、
   往移動時に前記押圧手段を押圧解除状態で案内する第１の案内経路と、
   往移動時に前記押圧手段を押圧状態で案内する第２の案内経路と、
   往移動時に前記押圧手段を押圧解除状態から押圧状態に切り替える第３の案内経路と、
   復移動時に前記押圧手段を押圧解除状態で案内する第４の案内経路と、
   復移動時に前記押圧手段を押圧状態で案内する第５の案内経路と、
   復移動時に前記押圧手段を押圧解除状態から押圧状態に切り替える第６の案内経路と、
   を備えたことを特徴とするシート処理装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシート処理装置であって、
    前記第１及び第２の押圧部材が前記シート束の表面を転動する回転部材からなること
    を特徴とするシート処理装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のシート処理装置を備えていること
    を特徴とする画像形成システム。