特許 5834513 用紙処理装置及び画像形成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5834513

(24)【登録日】2015年11月13日

(45)【発行日】2015年12月24日

(54)【発明の名称】用紙処理装置及び画像形成システム

(51)【国際特許分類】

   B65H 45/30 20060101AFI20151203BHJP

   B65H 37/04 20060101ALI20151203BHJP

   B65H 37/06 20060101ALI20151203BHJP

   B65H 45/18 20060101ALI20151203BHJP

【ＦＩ】

   B65H45/30

   B65H37/04 D

   B65H37/06

   B65H45/18

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2011-131517(P2011-131517)

(22)【出願日】2011年6月13日

(65)【公開番号】特開2013-1471(P2013-1471A)

(43)【公開日】2013年1月7日

【審査請求日】2014年5月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100147119

【弁理士】

【氏名又は名称】篁 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100078134

【弁理士】

【氏名又は名称】武 顕次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100106758

【弁理士】

【氏名又は名称】橘 昭成

(72)【発明者】

【氏名】吉田 永康

【審査官】 冨江 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１３２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６５１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４１５９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ３７／００−３７／０６、４１／００、４５／００−４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の搬送路に沿って搬送され、集積された用紙束の折り部に用紙面側から突き当たり、搬送ローラ対のニップに前記折り部を押し込む押し込み手段と、
用紙の折り位置への前記第１の搬送路の搬送方向である第１の搬送方向の上流側が固定側、下流側が可動側に設定された一対の加圧プレート、及び前記可動側の加圧プレートを前記固定側の加圧プレートに対して移動可能に駆動する駆動手段を含み、前記搬送ローラ対の前記押し込み手段の駆動方向に沿う第２の搬送路の搬送方向である第２の搬送方向の下流側で前記折り部を加圧し、当該折り部に折り目を付ける加圧手段と、
前記固定側の加圧プレートと近接した位置であって、当該固定側の加圧プレートよりも前記第１の搬送方向上流側の前記第１の搬送路に設けられ、前記用紙束を綴じる綴じ手段と、
前記第１の搬送路から垂直な方向に分岐し、前記用紙束の前記第２の搬送方向に対して平行であって、前記押し込み手段によって押し込まれる前記用紙束を前記固定側及び可動側の加圧プレートの間に案内するための一対のガイド部と、
を備え、
前記一対のガイド部は予め設定された間隔で設置され、前記固定側の加圧プレートの前記用紙に接する面は、前記一対のガイド部のうち前記固定側の加圧プレート側のガイド部と前記第２の搬送路の搬送中心とを仮想的に前記第２の搬送方向に対して平行に延長した２平面間であって、前記固定側の加圧プレート側のガイド部よりも前記搬送中心側に位置し、前記固定側の加圧プレートの前記第２の搬送方向上流側の端部が開いた形状に形成されていること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項2】

請求項１記載の用紙処理装置であって、
前記押し込み手段が、前記綴じ手段によって綴じられた位置に端面が突き当たり、突き当たった綴じ部を前記ニップに押し込む第１の板状部材からなること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
前記可動側の加圧プレートが前記固定側の加圧プレートに対して凸形状に湾曲した湾曲部を有する第２の板状部材からなり、
前記可動側の加圧プレートを前記第２の搬送方向に対して平行に移動させる手段を備えていること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項4】

請求項３記載の用紙処理装置であって、
前記固定側の加圧プレートに対して前記第２の板状部材の背面側に当たる部分に接触して前記第２の搬送方向に対して平行に移動する加圧軸と、
前記可動側の加圧プレートを前記固定側の加圧プレート方向に常時加圧する加圧部材と、
を備えていること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項5】

請求項３又は４記載の用紙処理装置であって、
前記固定側の加圧プレートは平面状に、前記可動側の加圧プレートは前記第２の搬送方向上流側に平面部を、下流側に前記湾曲部を有し、
前記加圧手段による加圧時には、前記用紙束の折り部先端が前記平面部を越えて前記湾曲部に達した後、用紙束の搬送を停止させ、前記可動側の加圧プレートを前記固定側の加圧プレート方向に移動させて前記可動側と前記固定側のそれぞれの平面部で用紙束を加圧し、その後、前記第２の搬送方向に前記可動側の加圧プレートを移動させ、当該可動側の加圧プレートの前記湾曲部で前記折り部を加圧させる制御手段を備えていること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項6】

請求項５記載の用紙処理装置であって、
前記制御手段は、用紙束の枚数、用紙の紙厚、紙質のいずれかを含む用紙情報に基づいて前記可動側の加圧プレートの移動速度を変更すること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項7】

請求項５記載の用紙処理装置であって、
前記制御手段は、前記可動側の加圧プレートの移動速度を遅くするモードをユーザが選択したときに前記可動側の加圧プレートの移動速度を遅くすること
を特徴とする用紙処理装置。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれか１項に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システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、用紙処理装置及び画像形成システムに係り、特に、用紙、転写紙、印刷紙、ＯＨＰシートなどのシート状記録媒体（以下、用紙と称す。）に対して所定の処理を施す用紙処理装置、及びこの用紙処理装置と、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とを含む画像形成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

用紙処理装置及び画像形成装置を備えた画像形成システムでは、画像形成装置によって用紙上に画像が形成され、当該画像が形成された用紙に対して、ユーザの要求に応じて穴明け、整合、綴じ、折りなどの所謂後処理を行うことができる。後処理は用紙処理装置によって実行されることから、この種の用紙処理装置を用紙後処理装置と称している。以下、用紙後処理装置として説明する。

【0003】

このような後処理の１つに、中綴じ製本がある。中綴じ製本は、前記綴じのうち用紙の中央部で綴じる中綴じ処理と、中綴じされた位置で２つに折り込む中折り処理が実行され、週刊誌のような形状の製本が行われるものである。中綴じ製本における画像形成後の用紙の後処理工程は、束揃え工程、中綴じ工程、中折り工程、排紙工程の順で処理される。中には折り工程、束揃え工程、綴じ工程、排紙工程の順で処理する後処理機が存在するが、折った紙を搬送し束にして揃えるには折り目が搬送抵抗となり綺麗に揃えるのが困難であったり、１度折った用紙の中央を綴じるためには鞍掛け方式など機械のスペースが大きくなったりする。そこで、綴じ処理後の後に折り工程を行う前者の工程で処理することが一般的に行われている。

【0004】

このような処理を行う場合、折り処理後の下流には中綴じ処理した用紙をスタックする工程のみなので、折り機構において下流側に大きな駆動機構があっても問題にならない。しかし、折り処理前の上流側では中綴じ処理を行うために、搬送経路上に中綴じステープラを配置するためのスペースが必要である。

【0005】

図１０は、プレス折りプレートと中綴じステープラの配置について示す図である。図１０（ａ）は垂直搬送路を基準に中折り刃の上流側と下流側に駆動機構を設けた例、図１０（ｂ）は中折り刃の上流側に駆動機構を設けた例、図１０（ｃ）は中折り刃の下流側に駆動機構を設けた例、をそれぞれ示す。中綴じ製本ではステープル処理と折り処理を同じ位置に行い、綴じ位置で折るようになっている。そのため、中折りユニット（中折り刃１、搬送ローラ対２、上下両側のプレス折りプレート３，４）から離れた位置に中綴じステープラ８を配置すると、綴じてから折るまでの搬送距離が長くなり（距離Ｌ１）、生産性が悪くなる。加えて、用紙枚数が多い場合、例えば、２０枚以上の用紙束を製本する場合には、２０枚以上の用紙をまとめて搬送する必要があるが、用紙枚数が多いと搬送中に傾いてしまう場合や、用紙の整合性が崩れる場合がある。このように傾いた場合も整合性が崩れた場合も、その後の工程で２つに折るため、斜めに折れたり、用紙がずれて折れたりして折り品質の低下を招くことになる。なお、前記かっこ内の参照符号は後述の図１を参照のこと。

【0006】

他方、このような装置として、例えば特許文献１（特開２０１０−００６６０２号公報）に記載された発明が公知である。この発明は、用紙束を中央部で綴じ、綴じた位置で２つ折りして中綴じ折り冊子を作成する中綴じ折り装置において、強い折り目が付与された中綴じ折り冊子を短時間で効率よく作成するためのものである。本発明では、綴じられた用紙束を２つ折りする折り部の下流側に、２つ折りされ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を有し、このプレスの回数とプレス動作を制御し、用紙束が多枚数であっても確実に折り目を強化するようにしたものである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このような構成で中綴じと中折りを行う装置では、中綴じ処理の生産性を上げるため、及び中折りの折り品質が低下しないようにするための要件として各工程間の用紙の移動時間を短くすることが有効である。各工程間の用紙の移動時間を短くすることは、ここでは、中折り工程と中綴じ工程間の距離を短くする（距離Ｌ２）ことに相当し、距離Ｌ１を距離Ｌ２のように短くするには、折り工程前の上流側の搬送経路の経路長を短くすればよいことが分かる。すなわち、距離Ｌ１からＬ２のように短くすることが、生産性向上と折り品質の低下防止に有効である。

【0008】

しかし、前記特許文献１記載の発明では、折り目を確実に付けることはできるが、ステープラで綴じてから折るまでの用紙の搬送距離が長くなり、用紙束の中綴じ処理に時間がかかる。そのため、生産性の問題は解消されていない。また、搬送距離が長いことから、折り品質低下の問題も解消されていない。

【0009】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、中折り処理の生産性の向上を図るとともに、折り品質の低下を防ぐことができるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するため、本発明は、第１の搬送路に沿って搬送され、集積された用紙束の折り部に用紙面側から突き当たり、搬送ローラ対のニップに前記折り部を押し込む押し込み手段と、用紙の折り位置への前記第１の搬送路の搬送方向である第１の搬送方向の上流側が固定側、下流側が可動側に設定された一対の加圧プレート、及び前記可動側の加圧プレートを前記固定側の加圧プレートに対して移動可能に駆動する駆動手段を含み、前記搬送ローラ対の前記押し込み手段の駆動方向に沿う第２の搬送路の搬送方向である第２の搬送方向の下流側で前記折り部を加圧し、当該折り部に折り目を付ける加圧手段と、前記固定側の加圧プレートと近接した位置であって、当該固定側の加圧プレートよりも前記第１の搬送方向上流側の前記第１の搬送路に設けられ、前記用紙束を綴じる綴じ手段と、前記第１の搬送路から垂直な方向に分岐し、前記用紙束の前記第２の搬送方向に対して平行であって、前記押し込み手段によって押し込まれる前記用紙束を前記固定側及び可動側の加圧プレートの間に案内するための一対のガイド部と、を備え、前記一対のガイド部は予め設定された間隔で設置され、前記固定側の加圧プレートの前記用紙に接する面は、前記一対のガイド部のうち前記固定側の加圧プレート側のガイド部と前記第２の搬送路の搬送中心とを仮想的に前記第２の搬送方向に対して平行に延長した２平面間であって、前記固定側の加圧プレート側のガイド部よりも前記搬送中心側に位置し、前記固定側の加圧プレートの前記第２の搬送方向上流側の端部が開いた形状に形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、中折り処理の生産性の向上を図るとともに、折り品質の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る用紙処理装置における中折りユニットを示す図である。

【図2】中折りユニットにおける中折り処理の動作を示す動作説明図である。

【図3】下側プレス折りプレートが搬送方向に移動し、加圧点を変化させる動作を示す動作説明図である。

【図4】下側プレス折りプレートを湾曲した板材で構成したときの加圧動作と用紙束の状態を示す動作説明図である。

【図5】下側プレス折りプレートの用紙束搬送方向上流側に水平部を、下流側に湾曲部を設けたときの加圧動作と用紙束の状態を示す動作説明図である。

【図6】上側プレス折りプレートが平面状の場合の加圧動作と用紙束の状態を示す動作説明図である。

【図7】上側プレス折りプレートにガイド部を設けた場合の加圧動作と用紙束の状態を示す動作説明図である。

【図8】本発明の実施形態における用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。

【図9】用紙後処理装置で実行される中綴じ製本モード時の処理手順を示すフローチャートである。

【図10】プレス折りプレートと中綴じステープラの配置について示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明は、搬送方向の中央部を綴じられた用紙束に折りを施すに際して、上側のプレス折りプレートを固定し、下側のプレス折りプレートを上側のプレス折りプレートに対して可動に設け、両者間の間隔と加圧力を可変としたことを特徴とする。

【0015】

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、本発明の実施形態に係る用紙後処理装置における中折りユニットを示す図である。同図において、中折りユニットは、中折り刃１、搬送ローラ対２、上側プレス折りプレート３、下側プレス折りプレート４、プレス折りプレート駆動機構５、垂直搬送路６、及び折り搬送路７から基本的に構成されている。

【0016】

中折り刃１と搬送ローラ対２は垂直搬送路６を挟んで図示両側に配置されている。中折り刃１は水平方向に可動であり、先端部１ａは少なくとも搬送ローラ対２のニップまで進出し、垂直搬送路６を開放する位置まで後退する。この進出、後退動作は図示しないモータ及びその動力伝達機構により行われる。中折り刃１は図１の状態がホームポジションであり、ホールポジションはホームポジションセンサ９によって検出される。ホームポジションセンサ９は光透過型の光センサであり、中折り刃１から突出した突片１０が発光素子と受光素子間の光路を遮断したことを検出する。中折り刃１は、最大幅（用紙搬送方向に直交する方向）の用紙束に突き当てて、搬送ローラ対２のニップに押し込み可能な寸法に設定され、例えば櫛歯状に形成されている。

【0017】

搬送ローラ対２は、用紙束の折り部がニップに進入してきたときに、当該折り部に対してニップ位置で所定の荷重をかけて折り込む機能を有する。図示されていないが、搬送ローラ対２は相対的にニップに所定の荷重を加える荷重付与機構が設けられている。荷重付与機構としては、弾性部材によって弾性的に荷重をかける機構、あるいはモータとその駆動力伝達機構により荷重をかける機構、両者を組み合わせた機構などがある。また、搬送ローラ対２の下流側には、搬送方向（本実施形態では、水平方向）に折り搬送路７が設けられ、その下流側の図示しない排紙経路へと用紙束を案内する。折り搬送路７は折りプレート１の進出方向の延長上に延びている。

【0018】

折り搬送路７は、搬送ローラ対２の下流側に設置された上側及び下側プレス折りプレート３，４の間に形成され、垂直搬送路６の垂直ガイド板６ｃから湾曲した折り方向ガイド板６ａ，６ｂの間から下流側に延びている。上側プレス折りプレート３は固定され、下側プレス折りプレート４は、常時搬送方向上流側と下流側に設けた引っ張り方向に弾性力を付与する弾性部材、例えば引っ張りスプリング１２ａ，１２ｂと、当該下側プレス折りプレート４の下部に設置されたプレス折りプレート駆動機構５により、図において上下方向に可動である。引っ張りスプリング１２ａ，１２ｂは下端がプレス折りプレート移動機構５のベースに突設されたフック５ａ，５ｂに引っ掛けられ、上端は用紙後処理装置の図示しないフレームに取り付けられ、両者間に引っ張り力が発生するようになっている。これにより、下側プレス折りプレート４は固定側に対して常時上方向（矢印Ｄ１方向）に引っ張られている。プレス折りプレート駆動機構５は、モータ及びその動力伝達機構からなり、モータの回転駆動トルクを上下方向の直線的な移動力に変換する。これにより、引っ張りスプリング１２ａ，１２ｂの弾性力に抗して下側プレス折りプレート４を下方向（矢印Ｄ２方向）に移動させることができる。

【0019】

図２は前述のように構成された中折りユニットにおける中折り処理の動作を示す動作説明図である。同図（ａ）に示すように、用紙は、垂直搬送路６に沿って垂直下方に搬送され、図示しないストッパに用紙の下端が突き当たり、スタックされる。そして、同図（ｂ）に示すように綴じ枚数分だけの用紙Ｐがスタックされると、スタックされた用紙束ＰＢは、搬送方向中央部の綴じ位置が中綴じステープラ８（図１０参照）と対向する位置までストッパの移動により移動し、その位置で中綴じステープラ８によって中綴じされる。

【0020】

中綴じ終了後、ストッパはさらに下降し、同図（ｃ）に示すように綴じ部ＰＢ１が中折り刃１の先端部１ａに対向した位置で停止する。そして、その位置で、同図（ｄ）に示すように中折り刃１が用紙束ＰＢの綴じ部（搬送方向中央部）ＰＢ１に向かって水平方向から進出し、用紙束ＰＢの綴じ部ＰＢ１に前記先端部１ａが突き当たり、用紙束を線状に変形させながら搬送ローラ対２のニップに押し込む。

【0021】

押し込まれた用紙束ＰＢは、同図（ｅ）に示すように搬送ローラ対２で用紙束ＰＢの折り部（綴じ部）ＰＢ１が撓んだ状態で搬送する。撓んだ状態で搬送される用紙束ＰＢは、同図（ｆ）に示すように折り搬送路７に導かれ、上側及び下側プレス折りプレート３，４の加圧位置まで導かれる。この位置では、図からも分かるように折られた用紙束ＰＢは搬送ローラ対２のニップから開放されて膨らんでいる。この状態で、プレス折りプレート駆動機構５が作動し、同図（ｇ）に示すように駆動側である下側プレス折りプレート４を上昇させ、所定圧を付与し、折り目ＰＢ２を付ける。所定圧は、用紙束の枚数、用紙の厚さ（重さ）、用紙の種類（コート紙などの特殊紙、普通紙、再生紙、非パルプ紙等）などの用紙情報に応じてプレス折りプレート駆動機構５を制御する後述のＣＰＵが決定する。なお、用紙情報は画像形成装置側から送られてくる。

【0022】

上側及び下側プレス折りプレート３，４による加圧処理が終了すると、同図（ｈ）に示すように下側プレス折りプレート４が下降し、上側プレス折りプレート３から離れ、搬送ローラ対２によってさらに下流側に搬送される。そして、同図（ｉ）に示すように折り搬送路７を通過して下流の搬送ローラ対１１に受け渡され、搬送ローラ対１１からさらに下流へと搬送される。この状態では、所定圧で折り部（綴じ部ＰＢ１）が加圧されて折り目ＰＢ２が形成され、膨らみが抑えられた良好な製本状態となっている。

【0023】

このように下側プレス折りプレート４の下部にはプレス折りプレート駆動部５が設けられているので、その分の機構を設置するスペースが必要であるが、上側プレス折りプレート３は固定されているので、駆動部を設ける必要がなく、その分のスペースが不要となる。その結果、図１０（ｃ）に示すように中綴じステープラ８を前記駆動部が不要となった分折りプレート１側に近接させることが可能となり、中綴じ位置から中折り位置までの距離をＬ１からＬ２へと短くすることができる。

【0024】

ところで、図２に示すように下側プレス折りプレート４が平面であると、折り加圧力が分散する。このことは、加圧部の荷重を単位面積当たりの荷重に換算すると自明である。そのため、加えた荷重に対して折り目ＰＢ２に加わる加圧力が小さくなり、折った用紙束ＰＢの折り高さが低く、折りが甘くなる所謂スプリングバックが発生する。

【0025】

そこで、本実施形態では、下側プレス折りプレート４を上に凸の形状に湾曲させ、プレス折りプレート駆動部５からの加圧力が用紙束ＰＢの折り部に線的に集中するようにする。しかし、折り部である綴じ部ＰＢ１からずれた位置を加圧すると用紙束ＰＢに折り目ＰＢ２がうまく形成されず、折り高さが高くなる。そこで、下側プレス折りプレート４を搬送方向に移動させ、折り加圧点が移動するようにする。これにより、所望の加圧位置である折り部の折り目ＰＢ２となる部分を的確に加圧することができる。その結果、綺麗な折り目ＰＢ２が確実に形成される。

【0026】

図３は、下側プレス折りプレートが搬送方向（矢印Ｄ３方向）に移動し、加圧点を変化させる動作を示す動作説明図である。下側プレス折りプレート４を搬送方向に移動させる機構は、詳細には図１に図示されている。図１において、下側プレス折りプレート４は、上側プレス折りプレート３と平行な平面部４ａと、上側プレス折りプレート３に対して湾曲した湾曲部４ｂとを備え、湾曲部４ｂが平面部４ａよりも用紙束搬送方向下流側に位置するようになっている。なお、上側プレス折りプレート３には用紙搬送方向上流側に用紙搬送方向上流側が開いた形状のガイド部３ａが設けられている。下側プレス折りプレート４の下面には、当該下側プレス折りプレート４の下面に当たった状態で用紙搬送方向と平行な方向（矢印Ｄ３又はＤ４方向）に移動する加圧軸１３が設けられている。加圧軸１３の矢印Ｄ３又はＤ４方向の移動は、図示しないモータと当該モータによって駆動される移動機構によって行われる。

【0027】

下側折りプレート４の下面４ｃ，４ｄは上面の平面部４ａ及び湾曲部４ｂと平行に構成され、加圧軸１３は支持板１４の移動ガイド１４ａ上を接触した状態で移動する。移動は転がりあるいはスライドによって行われる。加圧軸１３が図１において平行部４ｃから矢印Ｄ３方向に移動すると、下側プレス折りプレート４の下面の湾曲部４ｄと接触し、この湾曲部４ｄを上方に押し上げる。これにより、下側プレス折りプレート４は傾き、用紙束ＰＢとの接触点が変化する。

【0028】

一方、下側プレス折りプレート４の両端部にはピン４ｅ，４ｆが用紙束搬送方向に対して直交する方向に突設されている。ピン４ｅ，４ｆは下側プレス折りプレート４の姿勢を規定するガイド溝１５ａ，１５ｂにスライド移動自在に装着されている。ガイド溝１５ａ，１５ｂは図１に示す位置に固定されており、加圧軸１３が移動すると、その移動に伴って移動ピン４ｅ，４ｆが移動範囲を規制された状態でガイド溝１５ａ，１５ｂ内を移動し、この三者によって下側プレス折りプレート４の移動軌跡が規定される。そして、この移動軌跡に基づいて下側プレス折りプレート４の水平方向の位置と湾曲部４ｂの用紙束ＰＢへの接触位置が変化する。すなわち、図３（ａ）のような初期位置から、図３（ｂ）のようにして用紙束ＰＢへの加圧位置が変化する。これにより、用紙束ＰＢを折り部（綴じ部ＰＢ１）の手前側から加圧し、初期の第１の加圧点１６ａが搬送方向（矢印Ｄ３方向）に移動して折り目ＰＢ２となる用紙束中央を第２の加圧点１６ｂとして加圧することが可能になる。

【0029】

第１の加圧点１６ａが矢印Ｄ３方向に移動して第２の加圧点１６ｂを加圧する際、この加圧軸１３の移動速度を遅くすると、下側プレス折りプレート４が用紙束ＰＢを加圧している時間がより長くなる。その結果、より多くのエネルギを用紙束ＰＢの折り部（綴じ部ＰＢ１）の折り目ＰＢ２となる部分に与えることになり、折り高さを低減することができる。

【0030】

図４は下側プレス折りプレートを湾曲した板材で構成したときの動作を示す動作説明図である。図４（ａ）のように同一曲率で下側プレス折りプレート４を上に凸の形状とした場合、用紙束ＰＢを加圧するときに、図４（ｂ）に示すように用紙搬送方向上流側の湾曲部４ｇで、当該湾曲部４ｇの湾曲形状の傾斜面に沿って用紙束ＰＢが滑り落ち、用紙束ＰＢの加圧点から用紙束ＰＢが逃げてしまうことがある。そこで、本実施形態では、前述の図１及び図５に示すように下側プレス折りプレート４の上流側を上側プレス折りプレート３と平行な平面状にした。

【0031】

このように下側プレス折りプレート４の上流側に平面部４ａ、下流側に湾曲部４ｂを設けると、用紙束ＰＢは図４（ｂ）に示すように湾曲形状の斜面４ｇに沿って用紙束ＰＢが滑り落ち、加圧点から用紙束ＰＢが逃げてしまうことがなくなる。

【0032】

図６は上側（固定側）プレス折りプレートが平面（平板）状の場合の加圧動作を示す動作説明図である。図６に示すように上側プレス折りプレート３を平面状に形成し、折り方向ガイド板６ａの用紙搬送方向下流側の端部に対して連続した位置に配置すると、同図（ａ）に示すように固定側の上側プレス折りプレート３と、用紙束ＰＢの折り部が位置する部分の間隔が広くなる。折りは固定側の上側プレス折りプレート３に用紙束ＰＢを押し付けて行われるので、折り位置は同図（ｂ），（ｃ）に示すように搬送中心７ａから上側にずれた位置となる。このずれが用紙束ＰＢの折り目ＰＢ２のずれに繋がる。

【0033】

これを防止するには、折り方向ガイド６ａ，６ｂの間隔、ひいては折り搬送路７の搬送間隔を狭くすればよい。しかし、狭くすると折り込むことができる用紙束ＰＢの厚さ、あるいは枚数が狭くした幅で規定され、用紙束ＰＢが厚い場合や多数枚の折り処理はできなくなる。

【0034】

そこで、本実施形態では、図１に示したように上側プレス折りプレート３の用紙搬送方向上流側に用紙搬送方向上流側が開いた形状のガイド部３ａを設けた。図７はガイド部３ａを設けた場合の加圧動作を示す動作説明図である。このようにガイド部３ａを設けると、同図(ａ)に示すように、ガイド部３ａによって用紙束ＰＢの折り部側をガイドすることができるので、上側プレス折りプレート３をより搬送中心側に位置させることが可能となる。

【0035】

同図(ａ)は図６（ａ）と同じ位置に用紙束ＰＢが進入し、下側プレス折りプレート４による加圧動作が行われる前の状態を示すが、図７では図６における上側プレス折りプレート３の下面３ｕが、３ｕ’の位置まで下がっているのが分かる。この位置は、図７（ｂ）の加圧状態で、綴じ部（折り部）ＰＢ１が搬送中心７ａと一致する位置に設定され、この位置で用紙束ＰＢの撓みに対して加圧力が加えられる。同図（ｃ）で最終的な加圧が行われ、用紙束の折り部（綴じ部ＰＢ１）に折り目ＰＢ２が付けられる。このようにガイド部３ａを設けると、折り処理時に用紙束ＰＢの折り目ＰＢ２が搬送中心７ａに位置するように上側プレス折りプレート３を配置することができるので、用紙束ＰＢの中央の綴じ部ＰＢ１からずれた位置で用紙束ＰＢが折られることを防止することが可能となる。

【0036】

なお、折り方向ガイド板６ａ，６ｂは上側プレス折りプレート３の平面部と平行に形成され、上側プレス折りプレート３の用紙束ＰＢとの接触面が折り方向ガイド板６ａ，６ｂの用紙束搬送方向（矢印Ｄ１方向）に平行な仮想平面３ｕ，３ｐ内に位置していれば、上側プレス折りプレート３の下面にあたる用紙束ＰＢとの接触面は用紙搬送中心７ａにより近い位置で用紙束ＰＢを加圧できる。その際、前記ガイド部３ａが用紙束ＰＢの案内に必要となる。

【0037】

図８は本実施形態における用紙後処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態における制御構成は、画像形成装置ＰＲ及び用紙後処理装置ＦＲからなる。用紙後処理ＦＲと画像形成装置ＰＲは通信インターフェイスＰＲ２で接続され、用紙情報、後処理モード、異常情報等の通知が双方向に行われ、また、画像形成装置ＰＲからの制御情報も用紙後処理装置ＦＲに通知される。

【0038】

用紙後処理装置ＦＲは、用紙後処理装置ＦＲ全体及び各部を制御するＣＰＵ＿ＦＲ２、ＣＰＵ＿ＦＲ２と各センサ、ソレノイド、モータなどを駆動するドライバとの入出力を司るＩ／ＯユニットＦＲ３等が搭載された制御回路ＦＲ１を備えている。ＣＰＵ＿ＦＲ２は図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードを図示しない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前記プログラムコードで定義されたプログラムに沿った制御を実行し、前記各ドライバ等を通じて各部を動作させる。また、データを保持するためにＥＥＰＲＯＭなどのメモリも備えている。

【0039】

中折りユニットＦＵは第１及び第２のモータＦＵ１、ＦＵ２、並びにセンサＦＵ３を含む。第１のモータＦＵ１は下側プレス折りプレート４を上下方向に移動させるためのモータであり、第２のモータＦＵ２は下側プレス折りプレート４の加圧軸１３を水平方向に移動させるためのモータである。センサＦＵ３は用紙束ＰＢの位置を検出するためのセンサであり、図１には図示されていないが、複数設けられている。

【0040】

図８における用紙後処理装置ＦＲの制御は画像形成装置ＰＲのＣＰＵからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置ＰＲの操作パネルＰＲ１から行われ、画像形成装置ＰＲと操作パネルＰＲ１は通信インターフェイスＰＲ２を介して相互に接続されている。これにより、画像形成装置ＰＲからは用紙後処理装置ＦＲへ操作パネルＰＲ１からの操作信号が送信され、また、用紙後処理装置ＦＲの処理状態や機能が操作パネルＰＲ１を介してユーザに通知される。

【0041】

このように画像形成装置ＰＲの制御系を構成すると、ＣＰＵ＿ＦＲ２は、画像形成装置ＰＲ側から送られてくる用紙情報、用紙の搬送情報、及び用紙後処理装置ＦＲに設けられたセンサＦＵ３の検知出力に基づいて中折りユニットＦＵの第１のモータＦＵ１及び第２のモータＦＵ２を制御し、用紙束の折り処理を行う。なお、用紙情報には、用紙サイズ、用紙の厚さ、仕分けする用紙束の１部の枚数（綴じ枚数）などが含まれる。また、用紙後処理装置ＦＲは、第１及び第２のモータ１１，２０を駆動するためのモータドライバＦＵ１ａ，ＦＵ２ａ、センサＦＵ３からの検出出力を増幅してＣＰＵ＿ＦＲ２側に出力する増幅器ＦＵ３ａも構成要素として備えている。

【0042】

図９は用紙後処理装置で実行される中綴じ製本モード時の処理手順を示すフローチャートである。用紙後処理装置ＦＲで実行される処理モードの１つである中綴じ製本モードは、前にも触れたが、複数枚の用紙Ｐを整合した用紙束ＰＢを搬送方向の中央部で綴じ（中綴じ）、その綴じ部ＰＢ１から折り込んで２つ折りするモードである。このモードは画像形成装置ＰＲの操作パネルＰＲ１からユーザが操作入力し、用紙後処理装置ＦＲのＣＰＵ＿ＦＲ２が設定し、実行する。

【0043】

本実施形態において、この中綴じ製本モードを実行する場合、さらに、折り高さを低くするか否かを設定することができる。この設定もユーザが操作パネルＰＲ１から入力する。この処理手順では、まず、ユーザが操作パネルＰＲ１から中綴じ製本モードを選択する（ステップＳ１）。次いで、折り高さをより低くするか否かを選択する（ステップＳ２）。そして、折り高さをより低くするモードが選択されなかった場合（ステップＳ２：ＮＯ）、そのまま通常の中綴じ中折りが実行される。通常の中綴じ中折りとは、搬送ローラ対２のニップに用紙束ＰＢの綴じ部ＰＢ１を中折り刃１によって押し込み、搬送ローラ対２のニップで所定の荷重をかけて用紙束ＰＢを撓ませ、撓んだ状態で搬送ローラ対２によって搬送し、下側プレス折りプレート４を上昇させて加圧し、加圧解除後に排紙する図２に示した動作を実行することを意味する。あるいは、図３に示したように加圧軸１３を移動させる場合、生産性が低下しないように考慮された第１の速度で下側プレス折りプレート４による加圧処理を実行する。

【0044】

他方、ステップＳ２で折り高さをより低くするモードが選択された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、下側プレス折りプレート４による加圧時間を長くし、折り高さが低くなる処理が選択される（ステップＳ３）。この処理では、中折り処理時に下側プレス折りプレート４による加圧時間を長くするため、加圧軸１３の移動速度を遅くし、十分に折り部が加圧され、折り高さを低く保持することができる第２の速度で加圧処理を実行する（ステップＳ４）。

【0045】

このようにユーザ選択に応じて通常の中折り処理あるいは折り高さを低くする中折り処理を選択できるので、生産性重視の場合には前者を、製本後の折り高さの品質を重視する場合には後者を、それぞれ選択すれば、ユーザの要求に応じた中綴じ製本が可能となる。

【0046】

なお、前記第１及び第２の速度は、予めこれらの速度を設定するためのデータとしてはメモリにデータベース（速度決定テーブル）として格納されている。ＣＰＵ＿ＦＲ２は、綴じ対象となる用紙束ＳＢに関する用紙情報に基づいて前記速度決定テーブルを参照し、加圧軸１３の移動速度を決定し、第２のモータＦＵ２を駆動する。

【0047】

前記速度決定テーブルは綴じる用紙の厚さ（秤量）、用紙サイズ、綴じ枚数、紙種（普通紙、上質紙、特殊紙（コート紙、光沢紙，etc．）等の条件を種々変更し、折り目ＰＢ２が確実に形成され、かつ、折り部の膨らみが最小となる加圧軸１３の移動速度データを、実験室などで求めておき、このデータを蓄積し、テーブル化したものである。この速度決定テーブルは、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリに格納され、このテーブルを保持した状態で工場から出荷される。ＣＰＵ＿ＦＲ２ｂは画像形成装置ＰＲのＣＰＵから通知される用紙情報に基づいて前記テーブルを参照して加圧軸１３の速度を決定する。

【0048】

以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）上側プレス折りプレート３は固定され、下側プレス折りプレート４が上下方向へ移動可能に設定され、用紙束ＰＢを下側プレス折りプレート４によって上側プレス折りプレート３側に加圧するので、上側プレス折りプレート４の駆動機構が不要になり、その分、垂直搬送路における搬送距離を短くすることができる。その結果、用紙処理の生産性の向上と折り品質の低下を防ぐことが可能となる。加えて、装置の機械構成の小型化とコスト削減を図ることができる。

【0049】

２）搬送距離が短くなった分、短くなった上流側の搬送経路にステープラを配置することができ、綴じ処理位置から中折り位置までの搬送距離を短くし、中綴じ製本処理の生産性を上げることができる。

【0050】

３）下側プレス折りプレート４の形状が湾曲しており、用紙束ＰＢの搬送方向に平行に下側プレス折りプレート４が移動するので、面ではなく湾曲した面の接触部で線的に用紙束ＰＢの折り部（綴じ部ＰＢ１）の折り目ＰＢ２部分を加圧することができる。その結果、折った用紙束ＰＢのスプリングバックを防ぐことが可能となる。

【0051】

４）下側プレス折りプレート４の形状を上流側に平面部４ａを有し、下流側に湾曲部４ｂを有し、用紙束ＰＢが搬送ローラ対２によって折られて上下のプレス折りプレート３，４間に搬送したとき、用紙束ＰＢの折り部先端（綴じ部ＰＢ１の先端）が平面部４ａを越えて湾曲部４ｂに至った後で用紙束ＰＢの搬送を停止し、下側プレス折りプレート４を上昇させて平面部４ａと上側プレス折りプレート３の平面部で用紙束ＰＢを加圧し、その後、用紙束ＰＢの搬送方向に下側プレス折りプレート４を移動させて湾曲部４ｂで用紙束の折り部を線的に加圧して潰し、折り目ＰＢ２を形成するので、用紙束ＰＢを加圧する際に用紙束ＰＢの折り目ＰＢ２側が下側プレス折りプレート４の湾曲部４ｂから逃げることを防ぐことができる。これにより、搬送ローラ対２で撓んだ状態で搬送された用紙の中央部を確実に加圧し、折り目ＰＢ２を付けることが可能となる。

【0052】

５）枚数、紙厚が増すにつれて用紙束にはより多くの加圧力を与える必要があるが、用紙束ＰＢの枚数、紙厚などの用紙情報に基づいて下側プレス折りプレート４の用紙束搬送方向に平行な方向（矢印Ｄ１方向）の移動速度を変更するので、枚数や紙厚が増したときには移動速度を遅くして折り高さをより低くすることができる。

【0053】

６）ユーザが下側プレス折りプレートの用紙束搬送方向の移動速度を遅くするモード（折り高さを低くするモード）を選択したときに、前記移動速度を遅くするので、ユーザの意志に応じて生産性あるいは折り品質のいずれを優先するかを選択することができる。

【0054】

７）垂直搬送路６に位置する用紙束ＰＢを上側及び下側プレス折りプレート３，４間に案内する折り方向ガイド板６ａ，６ｂを上側プレス折りプレート３の平面部と平行に設け、上側プレス折りプレート３の用紙束ＰＢに接する面を、前記一対の折り方向ガイド板６ａ，６ｂを仮想的に延長した平行２平面間に配置したので、用紙束ＰＢの折り位置が用紙束ＰＢの搬送中心７ａにより近い位置で折り目ＰＢ２を付けることができる。その結果、折り目ＰＢ２が用紙束ＰＢの中央からずれた位置に形成されるのを防ぐことができる。

【0055】

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。前記実施例は、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。

【符号の説明】

【0057】

１ 中折り刃１
２ 搬送ローラ対
３ 上側プレス折りプレート
３ｕ，３ｐ仮想的に用紙束搬送方向に対して平行に延長した２平面
４ 下側プレス折りプレート
４ａ 平面部
４ｂ 湾曲部
５ プレス折りプレート駆動機構
６ 垂直搬送路
６ａ，６ｂ 折り方向ガイド板
８ 中綴じステープラ
１２ａ，１２ｂ 引っ張りスプリング
１３ 加圧軸
ＦＲ 用紙後処理装置
ＦＲ２ ＣＰＵ
ＰＢ 用紙束
ＰＢ１ 綴じ部（折り部）
ＰＢ２ 折り目
ＰＲ 画像形成装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0058】

【特許文献1】特開２０１０−００６６０２号公報

【図1】

【図3】

【図4】

【図5】

【図8】

【図9】

【図2】

【図6】

【図7】

【図10】