CN101734511A - 折叠处理装置和方法、使用折叠处理装置的图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了折叠处理装置、图像形成装置及折叠处理方法，该折叠处理装置包括：用于折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及折叠加强辊，在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，其中，所述折叠加强辊的多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。

Description

折叠处理装置和方法、使用折叠处理装置的图像形成装置
相关申请的交叉参考
本申请基于并请求2008年11月12日提交的第61/114007号、2009年2月5日提交的第61/150279号美国临时专利申请的优先权的利益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及折叠处理装置、使用折叠处理装置的图像形成装置及折叠处理方法，尤其涉及用于进行强化折痕的折叠加强处理的折叠处理装置、使用折叠处理装置的图像形成装置及折叠处理方法。
背景技术
在现有技术中，存在设置在复印机、打印机、复合机(MFP(Multi-Functional Peripheral：多功能数码复合一体机))等图像形成装置的下游侧，并对已印刷的纸张进行打孔处理、和装订处理等后处理的纸张后处理装置。
近年来，纸张后处理装置的功能变得多样化，纸张后处理装置除打孔处理、和装订处理的功能外，还具有折弯纸张的一部分的折叠处理的功能、或用装订器装订纸张的中央部后在中央部折弯纸张的中间装订对折(中折)处理的功能。
在具有中间装订对折处理的功能的折叠处理装置中，也可以实现将已印刷的多张纸张制作(制本)成册子。
在中间装订对折处理中，在用装订器等装订纸张的中央部之后，通过被称为中折辊(fold roller)的一对辊，对装订部分实施折痕并进行折弯的处理。在该处理中，使被称为折板的板状部件触碰于纸张摞的装订部分并将其压入上述中折辊对的夹持(nip)部中，从而在纸张摞上形成折痕。
不过，在纸张的张数多或纸张摞包括有较厚的纸张的情况下，也存在不一定形成有良好的折痕的情况。因此，在JP-A2003-182928号公报等中公开有这样的技术：另外设置被称为折叠加强辊(reinforce roller)的辊，并利用折叠加强辊通过中折辊形成的折痕进行强化。
折叠加强辊沿中折辊压出的纸张摞的折痕进行移动，并通过折叠加强辊在折痕上施加的压力对折痕进行强化。
折叠加强辊的压力越大越能形成良好的折痕。尤其在纸张张数多、纸张摞厚的情况下，则需要较大的压力。
另一方面，在利用折叠加强辊对折痕进行强化时，折叠加强辊为了在纸张摞的端部上升到纸张摞上而从纸张摞的外侧的区域向纸张摞进行移动之后，沿纸张摞的折痕进行移动。
在折叠加强辊就要上升到纸张摞的端部时，如果折叠加强辊的压力过强，就会有折叠加强辊停止在纸张摞的端部、或损坏纸张摞的端部这样的不良的情况发生。此外，如果折叠加强辊的压力强，则会在上升到纸张摞的端部时或在下降到纸张摞的外侧的区域时发生不能忽视的冲击声。纸张摞越厚且折叠加强辊的压力越强，这样的发生于纸张摞的端部的不良情况就越严重。这种情况是与为了获得良好的折痕，纸张摞越厚越需要增强折叠加强辊的压力的要求是相反的。
发明内容
本发明鉴于上述的问题，其目的在于提供不论纸张摞的厚度是厚是薄，都能获得良好强化的折痕而不会损坏纸张摞的折叠处理装置、使用折叠处理装置的图像形成装置及折叠处理方法。
根据本发明的第一方面，提供了折叠处理装置，其包括：对折单元，用于折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及折叠加强辊，在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，其中，所述折叠加强辊的多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。
根据本发明的第二方面，提供了图像形成装置，其包括：图像形成部，用于在纸张上印刷图像数据；对折单元，用于折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及折叠加强辊，在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，其中，所述折叠加强辊的多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。
根据本发明的第三方面，提供了折叠处理方法，其包括：通过对折单元折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及使折叠加强辊在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，其中，所述折叠加强辊被构成为多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，且各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的外观例的立体图；
图2是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的构成例的截面图；
图3是表示折叠处理装置的构成例的截面图；
图4是表示折叠加强单元的整体构造的立体外观图；
图5A、图5B是主要对折叠加强单元中的支承部的构造进行说明的示意性截面图；
图6是表示辊单元的构造例的外观立体图；
图7是从纸张摞的输送目的地观察折叠加强单元的图；
图8是对辊单元的有效驱动范围进行说明的图；
图9是对上辊的上下驱动的机构进行说明的第一图；
图10是对上辊的上下驱动的机构进行说明的第二图；
图11A～图11C是表示现有的折叠加强辊和使用折叠加强辊的折叠处理方法的概念的图；
图12A～图12D是表示本实施方式所涉及的折叠加强辊(第一实施例)和使用折叠加强辊的折叠处理方法的概念的图；
图13A～图13C是表示本实施方式所涉及的折叠加强辊(第二实施例)和使用折叠加强辊的折叠处理方法的概念的图；
图14是表示折叠处理装置中的辊单元和折叠辊对的驱动所涉及的构成例的功能框图；
图15是表示本实施方式所涉及的折叠处理方法的一例的流程图；
图16是表示打孔单元(一孔)的构成例的第一外观图；
图17是表示打孔单元(一孔)的构成例的第二外观图；
图18是表示通过打孔单元(一孔)进行打孔的纸张摞的外观例的图；以及
图19A是表示打孔单元(两孔)的构成例的外观图，图19B是表示通过打孔单元(两孔)进行打孔的纸张摞的外观例的图。
具体实施方式
参照附图，对折叠处理装置、使用折叠处理装置的图像形成装置及折叠处理方法的实施方式进行说明。
(1)图像形成装置及折叠处理装置的构成
图1是表示本实施方式所涉及的图像形成装置10的基本的构成例的外观立体图。图像形成装置10包括用于读取原稿的读取部11、以电子照片方式在纸张上印刷已读取的原稿的图像数据的图像形成部12、以及对已印刷的纸张进行分类处理、打孔处理、折叠处理、中间装订处理等后处理的纸张后处理装置20等。此外，图像形成部12包括用于使用者进行各种操作的操作部9。
图2是表示图像形成装置10的具体构成例的截面图。
图像形成装置10的图像形成部12在中央部包括感光鼓1，在感光鼓1的周围分别配置有带电单元2、曝光单元3、显影单元4、转印单元5A、除电单元5B、分离爪5C及清洁单元6。此外，在除电单元5B的下游侧设置定影单元8。通过各个单元按大致如下的顺序进行图像形成处理。
首先，带电单元2使感光鼓1的表面均匀带电。另一方面，读取部11将已读取的原稿转换成图像数据，并输出给曝光单元3。曝光单元3将与图像数据的电平(level)相对应的强度的激光束照射在感光鼓1上，在感光鼓1上形成静电潜影。显影单元4通过色调剂来显影静电潜影，从而在感光鼓1上形成色调剂图像。
若干个输送辊将纸张收容部7的供纸盒7A、7B、7C所收容的纸张输送到转印位置(感光鼓1和转印单元5A之间的间隙)。在转印位置，通过转印单元5A将色调剂图像从感光鼓1转印到纸张上。除电单元5B除去转印有色调剂图像的纸张的表面的电荷。分离爪5C从感光鼓1上分离纸张。中间输送部5D输送纸张，定影单元8加热、加压纸张，从而将色调剂图像定影在纸张上。排出部5E排出定影处理结束的纸张，并向纸张后处理装置20进行输出。
配置在分离爪5C的下游的清洁单元6除去感光鼓1的表面上所残留的显影剂，从而为后续的图像形成作好准备。
纸张后处理装置20除分类纸张的分类器部外，还包括折叠处理装置30和纸张摞载置部40。
折叠处理装置30利用装订器来对从图像形成部12排出的印刷完毕的多张纸张的中央部进行装订并进行对折，从而进行装订成册的处理(中间装订处理)。也有不用装订器进行中间装订，而只进行对折处理并向纸张摞载置部40装载对折完毕的纸张摞的情况。
折叠处理装置30向纸张摞载置部40输出中间装订对折处理(或对折处理)完毕的册子，并将册子(纸张摞)最终装载到纸张摞载置部40中。
图3是表示折叠处理装置30的具体构成例的截面图。
在折叠处理部30中，通过入口辊对31接受从图像形成部12的排出部5E排出的纸张之后递交给中间对辊32。中间对辊32将该纸张进一步递交给出口辊对33。出口辊对33朝具有倾斜的载置面的立位托盘(立位トレイ)34送出该纸张。纸张的前端朝向立位托盘34的倾斜的上面。
积存器(stacker)35待机在立位托盘34的下面，挡住从立位托盘34的倾斜上面转向后落下来的纸张的下端。
在立位托盘34的大致中间位置上配置有装订器(中间装订单元)36。在对纸张摞进行中间装订处理(装订)时，积存器35的位置被调整，以便使纸张摞的应装订位置(纸张摞的上下方向的中央部)面对装订器36。
当装订器36装订纸张摞时，积存器35下降直至纸张摞的应形成折痕的位置(是纸张摞上下方向的中央，装订器钉入的位置)来到对折板37的前面。
若应形成折痕的位置来到对折板37的前面，则对折板37的前端37a按压折叠纸张摞后应成为里面的面。
在对折板37的前进方向的前端设置有折叠辊对38。被对折板37按压后的纸张摞被卷入折叠辊对38的夹持部，从而在纸张摞的中央部形成折痕。通过对折板37和折叠辊对38来构成对折单元。
通过折叠辊对38形成了折痕的纸张摞被输送到折叠加强单元(fold reinforcing unit等)50。被输送到折叠加强单元50的纸张摞在那里临时停止输送。
折叠加强单元50包括折叠加强辊51(具有上辊51a和下辊51b这一对辊)。折叠加强辊51在与纸张摞的输送方向正交的方向(沿折痕线的方向)上对折痕进行加压同时移动，从而对折痕进行强化。
在折叠加强单元50中强化了折痕的纸张摞再次开始被输送，且被排出辊对39牵引向纸张摞载置部40输出，从而在纸张摞载置部40上载置进行了中间装订处理的纸张摞(册子)。
(2)折叠加强单元
图4是表示折叠加强单元50的整体构造的立体外观图。折叠加强单元50包括折叠加强辊单元60(以下，简称为辊单元60)、支承部70及驱动部80。
辊单元60包括折叠加强辊51，通过折叠加强辊51夹持并加压从位于上游的折叠辊对38压出来的纸张摞的折痕，并通过沿着折痕移动，从而强化折痕。
本实施方式所涉及的折叠加强辊51虽然如后述的那样在旋转轴方向上为多段构成(参照图12A～图12D、图13A～图13C)，但在图3～图10中，为了便于说明仅将其作为一段构成地进行图示。
支承部70可沿折痕方向滑动地支承辊单元60，同时，由纸张摞的夹入部件和折叠加强单元50整体的构造部件等构成。
驱动部80包括驱动电机81，通过该驱动电机81，沿折痕驱动辊单元61。
参照图4和图5A、图5B，首先说明上述的辊单元60、支承部70、以及驱动部80中的支承部70的结构。图5A、5B是用于主要说明支承部70的结构的模式截面图。图5A是辊单元60位于起始位置(待机位置：图4中的左端位置)时的截面图，图5B是辊单元60移动(正强化折痕)时的截面图。
支承部70包括框架71，框架71由天板711、左右侧板712a、712b、底板713、内部板714、纸张摞载置台715(参照图5A、图5B等)等构成。
在天板711上设置有沿长度方向延伸的支承孔711a。
并且，在两侧板712a、712b之间设置有用于支承辊单元60的支承轴75、截面为L字状的输送导向装置72、用于朝上下方向驱动输送导向装置72的驱动轴76(参照图5A、图5B)等。
从输送导向装置72的底板72a延伸有薄膜状的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂部件形成的带状的可挠性部件73。从纸张载置台715同样延伸有可挠性部件74。
如图5A、5B所示，纸张摞100的折痕100a夹在可挠性部件73、74之间，通过可挠性部件73、74，从折叠加强辊51对折痕100a加压，从而强化折痕。通过隔着可挠性部件73、74来防止对折痕发生损坏或褶皱。
在可挠性部件73、74的前端部上设置有切槽部73a、74a。这些切槽部73a、74a被设置在折痕上的相当于装订器位置的位置上，用于防止可挠性部件73、74因装订器而受到损伤。
如后述，在辊单元60的下部设置有用于使支承轴75贯通的贯通孔61。并且，在辊单元60的上部设置有姿势保持用的支承辊62，支承辊62沿设置在天板711上的支承孔711a移动。
上述支承轴75与贯通孔61、以及支承孔711a与支承辊62限制辊单元60的位置(除去移动方向的位置变化)与三个轴的姿势，在辊单元60的移动过程中也保持为一定。
下面，对辊单元60的结构进行说明。图6是表示辊单元60的构成例的立体外观图，是从纸张摞的输送源方向(与图4相反的方向)观察的图。
辊单元60是内置有折叠加强辊51的单元，其包括位于下部且设置有贯通孔61的单元支承部63、以及固定在单元支承部63的上部的辊框架67。
在单元框架67，通过框架板67c固定结合具有中空部的上部框架67a和同样具有空心部的下部框架67b。
并且，辊单元60包括上连接部件65以及下连接部件66，弹簧68弹簧结合两者。上连接部件65的钩孔65b卡住弹簧68的一端，下连接部件66的切槽部66b卡住弹簧68的另一端。虽然在图6示出了弹簧68的另一端从切槽部66b脱落的自由状态的弹簧68，但是实际上是在切槽部66b卡住弹簧68的另一端的状态下，在上连接部件65和下连接部件66之间附加有弹簧68的牵引力。
下部框架67b的中空部收容下辊，该下辊是折叠加强辊51中的一个。下部框架67b轴支承下辊，以使其围绕下部框架67b的下辊轴的周围自由旋转。
并且，在下部框架67b的侧面，下连接部件66通过固定在下部框架67b的下连接轴66a(参照图4)被可自由转动地连接。
上部框架67a的中空部收容上辊，该上辊是折叠加强辊51的一个。上部连接部件65(不是上部框架67a)轴支承上辊，以使其围绕上部连接部件65的上辊轴的周围自由旋转。
下辊的旋转轴(下辊轴)被固定在下部框架67b上(即、被固定在单元框架67上)，即使辊单元60进行移动，下辊的位置也不会沿上下方向发生变化。下辊的上端的位置被调整为与可挠性部件74的位置相同，若辊单元60移动，则下辊在接触于可挠性部件74的下面的同时旋转。
另一方面，在上辊的上辊轴上固定有上连接部件65。若辊单元60离开起始位置开始移动，则上连接部件65被弹簧68牵引，开始绕上连接轴65a向下面旋转。通过该旋转而旋转自由地被安装在上连接部件65上的上辊开始下降，并移动至与下辊接触的位置。起因于弹簧68的牵引力的按压力在上辊和下辊之间相互作用。实际上，由于在上辊与下辊之间通过可挠性部件73、74夹着纸张摞，因此通过上辊与下辊之间的按压力来强化纸张摞的折痕。
下面，对驱动部80的结构进行说明。图7是驱动部80的结构和构成例的示意图。图7是从纸张摞的输送目的地观察输送源的方向的图，图7同时示出了位于起始位置上的辊单元60、折叠辊对38和折叠辊对38的驱动机构。
驱动部80包括作为折叠加强辊50的唯一驱动源的驱动电机81。驱动电机81是直流电机，其可以从外部控制旋转方向和旋转速度。
电机带82将驱动电机81的驱动力传递给带轮83，并进一步由带轮83的齿轮83a通过齿轮84、齿轮85传递给驱动侧带轮86a。驱动侧带轮86a和从动侧带轮86b支承单元驱动带87。单元驱动带87通过驱动电机81的驱动力而在驱动侧带轮86a和从动侧带轮86b之间进行移动。
在单元驱动带87的表面上形成有齿条(rack)，通过使齿条与设置在辊单元60的下部的嵌合部63a(参照图6)的齿嵌合，从而可以使辊单元60向折痕方向可靠地移动，而不发生滑动。可以通过反转驱动电机81的旋转方向来改变单元驱动带87的移动方向，并可以使辊单元60进行往返移动、或在去路和回路的任一条路线上单程移动。
可以通过驱动电机81的旋转控制来对单元驱动带87的移动量和移动速度、即辊单元60的移动量和移动速度进行控制。与驱动电机81连接的编码传感器88可以通过从编码传感器88输出的脉冲信号列检测驱动电机81的旋转量和旋转速度。使用检测出的旋转量和旋转速度，进行驱动电机81的旋转控制。
可以以脉冲电机来构成驱动电机81。可以通过对从驱动电机81直接输出的脉冲进行计数来检测旋转速度。
图8是辊单元60的有效驱动范围与可处理的最大纸张尺寸(例如，A3尺寸)的宽度之间的关系的示意图。如图8所示，辊单元60的起始位置设定在即使是可处理的最大尺寸的纸张摞也不干扰的位置上。
当进行往复移动时，辊单元60离开起始位置开始移动，沿折痕在对折痕进行强化的同时移动，并暂时停止在与起始位置相反一侧的位置。辊单元60暂时停止之后，继续在对折痕进行强化的同时向回路移动，并返回到起始位置。
在折叠加强单元50中，除辊单元60沿折痕方向移动之外，还进行在辊单元60的内部的上辊的上下驱动、和输送导向装置72的上下驱动，这些上下驱动的驱动源均为驱动电机81。即，折叠加强单元50中的驱动动作全部由单一的驱动电机81进行。下面，依次说明上辊的上下驱动的机构和输送导向装置的上下驱动的机构。
图9和图10是用于说明上辊的上下驱动的机构的图。如上所述，辊单元60的上连接部件65和下连接部件66在距离各自的旋转轴(65a、66a)最远的位置上连接弹簧68。并且，在下连接部件66上设置有自由旋转的导辊66c(参照图4等)。
另一方面，如图9所示，支承部70包括截面为L字状的导轨77。导轨77包括倾斜的倾斜部77a，倾斜部77a之外与纸张摞的折痕方向平行。
如图10所示，若辊单元60被驱动带87驱动而离开起始位置，则不久导辊66c与导轨77a的底面接触。导辊66c与导轨77a的底面接触之后，导辊66c沿倾斜部77a的底面下降。随着导辊66c的下降，下连接部件66以下连接轴66a为中心，沿图10的逆时针方向旋转。并且，上连接部件65也被弹簧68牵引，以上连接轴65b为中心，沿逆时针方向旋转。其结果是，位于上连接轴65b与弹簧68的钩孔65b之间的上辊在辊单元60移动倾斜部77a的期间逐渐下降，从而上辊与下辊之间的间隔逐渐拉近。并且，在倾斜部77a结束的区域上，上辊和下辊相接触。当接触时，在上辊和下辊之间作用有相互按压的压力(按压力)。该按压力是基于弹簧68的牵引力的力。
在导轨77的水平区域(即，有效驱动区域)中，上辊和下辊在维持上述的按压的同时对纸张摞的折痕施加压力，从而强化折痕。
(3)折叠加强辊及折叠处理方法
图11A～图11C是为了与本实施方式所涉及的折叠加强辊51比较，而示出现有的折叠加强辊51′和使用折叠加强辊51′的折叠处理方法的概念的图。图11A是表示折叠辊对38、折叠加强辊51′及纸张摞100的位置关系的图，且是它们的俯视图。图11B及图11C分别是图11A的X-X′截面图及Y-Y′截面图。
上述的图9及图10等示出了在折叠加强辊51(上辊和下辊)之间相互作用有因弹簧68的拉力而引起的按压力，并通过按压力的压力对纸张摞的折痕进行强化的状况。另一方面，图11B及图11C示出了通过上弹簧68a和下弹簧68b相互按压折叠加强辊51′(上辊51a和下辊51b)的方法(后述的图12B～图12D、图13A～图13C也同样如此)。
基于上弹簧68a和下弹簧68b的按压主要是为了便于说明，但实际上也可以用上弹簧68a和下弹簧68b按压折叠加强辊51。
如上所述，折叠加强辊的压力越大越能够对较厚的纸张摞100形成良好的折痕，但当现有的折叠加强辊51′想要上升到纸张摞的折痕的端部100b(参照图11A)上时，如果折叠加强辊51′的压力过强，就会有折叠加强辊51′停止在纸张摞的端部100b或损坏纸张摞的端部100b这样的不良的情况发生。此外，如果折叠加强辊51′的压力强，则有可能在去路中上升到纸张摞的端部100b时或在回路中下降在纸张摞的外侧的区域时产生不能忽视的冲击声。
为了消除现有的这种不良情况，本实施方式所涉及的折叠加强辊51的多个子辊(subroller)在旋转轴方向上同心状地连接，且将各个子辊构成为各个子辊对纸张摞的折痕施加各自不同的压力。具体地说，多段地连接直径、和弹性系数不同的多个子辊，通过用各个子辊按顺序按压纸张的折痕，从而从弱压力向强压力在折痕上阶段性地施加不同的压力。
图12A～图12D示出由直径不同的两段子辊(第一子辊52和第二子辊53)构成折叠加强辊51的例子(第一实施例)。第二子辊53的直径(上子辊53a和下子辊53b的直径)小于第一子辊52的直径(上子辊52a和下子辊52b的直径)。各子辊52、53例如均由POM(polyoxymethylene：聚甲醛)树脂构成。
图12A是与图11A同样从上方观察的俯视图，图12B、图12C及图12D分别是图12A的X-X′截面图、Y-Y′截面图及Z-Z′截面图。此外，图12A中的<1>至<4>是表示动作的概略顺序的编号。
当辊单元60离开起始位置向纸张摞100靠近时，则上子辊52a、53a与下子辊52b、53b接近，并在纸张摞的端部100b的前面，直径大的第一子辊52相互抵接(图12B)。抵接时，虽然在第一子辊52上施加有弹簧68a、68b的强压紧力，但直径小的第二子辊53(53a、53b)以保留与直径差相对应的间隙的状态分离。
另一方面，纸张摞100在由折叠辊对38形成折痕100a之后，通过折叠辊对38被输送，并在辊单元60离开起始位置时，纸张摞100停止在与第二子辊53的移动路线重叠的位置上。折痕的停止位置是与第二子辊53的旋转轴方向的中心对应的位置。
当辊单元60来到纸张摞的端部100b的位置时，第二子辊53夹入折痕(图12C)。因第二子辊53的直径比第一子辊52小，所以第二子辊53对折痕施加的压力比第一子辊52小。因此，第二子辊53不用对纸张摞的端部100b施加较大的力就能上升到纸张摞100上，而且不会损坏纸张摞的端部100b。
另一方面，第二子辊53的间隙比想要强化折痕的纸张摞的厚度小。因此，通过使第二子辊53沿着折痕100a移动，从而能够对从折叠辊对38输送出来的纸张摞的折痕进行强化。在辊单元60越过纸张摞的相反一侧的端部100c时，辊单元60暂时停止。在该阶段，纸张摞的折痕100a与从折叠辊对38输送来的状态相比较薄。
当辊单元60暂时停止时，折叠辊对38进行旋转并将纸张摞的折痕100a的位置稍向前推进，在折痕100a与第一子辊52的移动路线重叠的位置上使纸张摞再次停止。折痕的停止位置是与第一子辊52的旋转轴方向的中心对应的位置。
辊单元60开始回路的移动，这次通过第一子辊52对折痕100a施加压力进行折痕的强化(图12D)。由于第一子辊52比第二子辊的直径大，因而弹簧68a、68b的强压紧力直接施加在第一子辊之间，所以能够对纸张摞的折痕100a施加强压力，形成良好且尖锐的折痕。虽然当辊单元60向回路方向开始移动，并上升到纸张摞的相反一侧的端部100c上时也同样施加有强压力，但由于通过第二子辊53在去路中的折痕强化，纸张摞的厚度减少，所以能够容易地越过端部100c，并不会损坏纸张摞的端部100c。
如上所述，在本实施方式所涉及的折叠处理方法中，通过以多阶段(在上述例子中为两阶段)逐渐地增强对折痕施加的压力，从而使纸张摞的两侧端部100b、100c不受损坏，并且纸张摞的端部100b、100c不会妨碍辊单元60的移动，从而能够形成良好且尖锐的折痕。
图13A～图13C示出分别用弹性系数不同的材料构成折叠加强辊51的子辊(第一子辊52和第二子辊53)的整体或子辊的辊表面的例子(第二实施例)。第二子辊53的材料(上子辊53a和下子辊53b的材料)用弹性系数比第一子辊52的材料(上子辊52a和下子辊52b的材料)小的材料形成。例如，用POM树脂形成第二子辊53，用金属形成第一子辊52。
图13A、图13B及图13C分别是与图11A的X-X′截面、Y-Y′截面及Z-Z′截面相对应的截面图。
由于第二子辊53通过弹性系数小的材料、例如POM树脂形成，所以当通过第二子辊53对折痕进行强化时，如图13B模式地所示，第二子辊53在纸张摞的厚度方向上收缩，并通过收缩吸收弹簧68a、68b的强压紧力。因此，第二子辊53施加在折痕上的压力比第一子辊52施加在折痕上的压力小，并且在去路中上升到纸张摞的端部100b时，也不会损坏纸张摞。
另一方面，由于第一子辊由弹性系数大的材料、例如金属形成，所以弹簧68a、68b的强压紧力直接通过第一子辊施加在折痕100a上，从而能够形成良好且尖锐的折痕。与第一实施例同样，纸张摞的厚度通过第二子辊53在去路中的折痕强化而降低。因此，当在回路中第一子辊52上升到纸张摞的相反一侧的端部100c时，能够不损坏端部100c且容易地越过端部100c。
图14是本实施方式所涉及的折叠处理装置30的功能框图，尤其是涉及辊单元60和折叠辊对38的驱动控制的功能框图。
通过辊驱动控制部92对辊单元60进行移动开始的定时、停止定时、移动速度、往复移动和单程移动的区别及在单程移动时去路移动和回路移动的区别等的控制。
纸张输送控制部91控制折叠辊对38的开始旋转、旋转停止及旋转量等。纸张输送控制部91基于折叠辊对38的旋转控制来控制纸张摞的输送开始定时、停止定时及停止位置等。
控制部90向辊驱动控制部92和纸张输送控制部91赋予与辊单元60和折叠辊对38的驱动控制相关的所有指令。
图15是表示折叠处理方法的一例的流程图。
在ACT10，判定纸张摞的厚度是否比预定的阈值厚。由控制部90进行判定。控制部90根据构成纸张摞的纸张的张数或各纸张的厚度、种类等求得纸张摞的厚度，并将厚度和阈值进行比较从而进行上述判定。
当纸张摞的厚度比阈值厚时(厚的纸张摞时)，进入到ACT11，当比阈值薄时(薄的纸张摞时)，则进入到ACT21。
在ACT11中，将纸张摞的折痕输送到与第二子辊53(直径或弹性系数小的子辊)的移动路线重叠的位置上并停止。
在ACT12中，使辊单元60在去路上移动，并通过第二子辊53对折痕进行强化。
在ACT13中，将辊单元60停止在起始位置的相反一侧的纸张摞的外侧位置上。
在ACT14中，将纸张摞的折痕前进到与第一子辊52(直径或弹性系数大的子辊)的移动路线重叠的位置上并停止。
在ACT15中，使辊单元60在回路上移动，并通过第一子辊52对折痕进行强化。
在ACT16中，输送已强化折痕的纸张摞，排出并装载到纸张摞载置部40上。当再有厚的纸张摞时，重复步骤ST11～步骤ST16的处理。
这样，在为厚的纸张摞的情况下，通过第二子辊53、第一子辊52在去路和回路上阶段性地强化折痕，从而不损坏纸张摞的端部并可形成良好的折痕。
当纸张摞的厚度更大时，也可以分别使第二子辊53和第一子辊52往复移动。此外，根据纸张摞的厚度，也可以选择并组合第二子辊53及第一子辊52的往复移动和单程移动的次数。
另一方面，由于在薄纸张摞的情况下本来就很少有损坏纸张摞的端部的危险，所以只用压力强的第一子辊52对折痕进行强化。具体地说，在ACT21中，将纸张摞的折痕输送到与第一子辊52的移动路线重叠的位置并停止。
在ACT22中，使辊单元50在去路上移动，并通过第一子辊53对折痕进行强化。
在ACT23中，将辊单元60停止在起始位置的相反一侧的纸张摞的外侧位置上。
在ACT24中，输送已强化折痕的纸张摞，排出并装载在纸张摞载置部40上。
这样，对于薄的纸张摞，通过辊单元60的单程移动来完成折痕强化处理。
在ACT25中，将后续纸张摞的折痕输送到与第一子辊52的移动路线重叠的位置并停止。
在ACT26中，使辊单元60在回路上移动，并通过同一第一子辊52对新的纸张摞的折痕进行强化。
在ACT27中，输送已强化折痕的纸张摞，排出并装载到纸张摞载置部40上。当有薄的纸张摞时，重复步骤ST21～步骤ST27的处理。
在本实施方式中，由于可以对厚纸张摞阶段性地增加压力，所以即使将最后使用的子辊(在本实施例中为第一子辊52)的压力设定得比现有的折叠加强辊的压力强，也没有损坏纸张摞的端部的危险。因此，也可以将对薄的纸张摞的折痕施加的压力(第一子辊52的压力)设定得比现有的折叠加强辊的压力强。对于薄的纸张摞，即使用单程移动的折痕强化代替现有的往复移动，也可以形成十分良好的折痕，并能够将折痕强化所需的时间缩短一半左右。
在图15所示的各处理中，ACT11、ACT14、ACT16、ACT21、ACT24、ACT25及ACT27的处理主要由纸张输送控制部91进行，ACT12、ACT13、ACT15、ACT22、ACT23及ACT26的处理主要由辊驱动控制部92进行。
(4)打孔单元(例如，hole punch unit)。
图16是从纸张摞的输送目的地的方向观察在折叠加强单元50上装上一孔的打孔单元200的状态的图。此外，图17是从与图16相反的方向(纸张摞的输送来源地)观察打孔单元200的主要部分的图。
本实施方式所涉及的打孔单元200的特征在于：利用辊单元60的驱动力，对已强化折痕的纸张摞进行打孔处理。在通过辊单元60的去路移动对纸张摞的折痕进行强化之后，使纸张摞稍向输送方向前进，并使辊单元60再向去路方向移动，从而通过由于该移动而引起的辊单元60的驱动力对纸张摞打孔。
首先，对打孔机构200的构成和构造进行说明。如图16所示，打孔机构200包括控制杆(lever)210、打孔罩213、按压杆220、按压杆支承件221及冲模板230等。控制杆210可以以打孔罩213上的控制杆支点211为中心转动，且打孔罩213收容控制杆210的一部分。打孔罩213具有使打孔杆240(参照图17)贯穿的打孔通过孔214。此外，冲模板230具有打孔杆240的顶端所贯穿的冲模孔231。
如图17所示，按压杆220的顶端具有缓冲部件222，辊单元60通过缓冲部件222按压按压杆220。按压杆220贯穿按压杆支承件221，且按压杆220的后端朝向控制杆突起210a的顶端210b。
位于控制杆210的中央部的控制杆支点211支承控制杆210使其可以转动。控制杆突起210a从控制杆210的后端(图17中的左侧)向上面延伸，控制杆突起210a的底部卡住控制杆提升弹簧260的一端。折叠加强单元50的框架卡住控制杆吊起弹簧260的另一端。控制杆提升弹簧260以控制杆支点211为中心向图17中的顺时针方向对控制杆210施力。
控制杆210的顶端(图17中的右侧)具有切口210d。打孔杆支承件240a支承打孔杆240，以使其沿切口210d进行滑动。
对如上所述构成的打孔单元200的动作进行说明。
当去路移动对纸张摞的折痕强化结束时，辊单元60临时停止在纸张摞的外侧。折叠辊对38输送已强化折痕的纸张摞，进入到冲模板230的下表面和打孔罩213的上表面之间的间隙250中，并在将纸张摞支承在打孔罩213的上表面的状态下停止。
辊单元60进一步向去路方向移动，并与按压杆220的缓冲部件222抵接，从而向去路方向按压按压杆220。通过按压，按压杆220的后端推动控制杆突起210a的顶端210b。控制杆210抵抗控制杆吊起弹簧260的施力，从而围绕控制杆支点211进行旋转(在图17中为逆时针旋转方向)，并将打孔杆240推向上方。
通过上推，打孔杆240的顶端从打孔罩213的打孔通过孔214向冲模板230的冲模孔231上升，并对位于打孔罩213和冲模板230之间的纸张摞打孔。
打孔之后，辊单元60从去路向回路转换方向。当辊单元60开始回路移动时，控制杆210通过控制杆提升弹簧260的施力(拉力)围绕控制杆支点211返回旋转(在图17中为顺时针旋转方向)，从而打孔杆240的顶端脱掉纸张摞返回到原来的位置。
图18是表示通过本实施方式所涉及的打孔单元200形成一孔打孔的纸张摞的外观例的图。
图19A是表示两孔的打孔单元200a的构成例的图。此外，图19B是表示通过两孔的打孔单元200a形成两孔打孔的纸张摞的外观例的图。
两孔的打孔单元200a和一孔的打孔单元200的不同点是控制杆210支承两根打孔杆(未图示)这点。对应两根打孔杆，打孔罩213具有两个打孔通过孔214a、214b，冲模板230也具有两个冲模孔231a、231b。由于其它的构成、打孔动作与一孔的打孔单元200相同，所以省略说明。
如上所述，根据本实施方式所涉及的打孔单元200、200a，能够不设置专用的驱动电机或驱动控制电路，而通过简单的构成，与辊单元60的移动联动地对纸张摞打孔。此外，由于打孔在去路的折痕强化处理中连续进行，所以整体的处理时间也没有因为打孔处理而延长很多。
当不需要打孔时，只要在去路的折痕强化处理结束的位置将辊单元60的移动方向变更为回路即可。由于辊单元60没有按压按压杆220，所以不进行打孔处理。
如上所述，根据本实施方式所涉及的折叠处理装置30、使用折叠处理装置30的图像形成装置10及折叠处理方法，无论纸张摞的厚度是厚是薄，都能获得被良好强化的折痕且不会损坏纸张摞。
此外，通过在折叠处理装置30中具备利用辊单元60的驱动力的打孔单元200、200a，从而能够对已强化折痕的册子简单地进行一孔或两孔的打孔。
本发明的实施方式并不限定于上述各实施方式，在实施阶段，只要在不脱离本发明的主旨的范围内，可以对构成要素进行变形从而具体化。此外，通过组合上述各实施方式所公开的多个构成要素，可以形成很多实施方式。例如，也可以从各个实施方式所示出的所有构成要素中删除几个构成要素。也可以对不同实施方式中的构成要素进行组合。

Claims (20)

1.一种折叠处理装置，其特征在于，包括：
对折单元，用于折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及
折叠加强辊，在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，
其中，所述折叠加强辊的多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。
2.根据权利要求1所述的折叠处理装置，其特征在于，各个所述子辊具有各自不同的直径。
3.根据权利要求1所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述折叠加强辊包括第一子辊和直径小于所述第一子辊的第二子辊，
所述第二子辊对所述折痕施加小于所述第一子辊的压力。
4.根据权利要求3所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述第一子辊和所述第二子辊均由POM树脂形成。
5.根据权利要求1所述的折叠处理装置，其特征在于，
各个所述子辊由具有各自不同的弹性系数的材料形成。
6.根据权利要求1所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述折叠加强辊包括第一子辊和第二子辊，其中，所述第二子辊由具有弹性系数小于形成所述第一子辊的材料的弹性系数的材料形成，
所述第二子辊对所述折痕施加小于所述第一子辊的压力。
7.根据权利要求6所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述第一子辊由金属形成，所述第二子辊由POM树脂形成。
8.根据权利要求1所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述折叠处理装置还包括：
纸张输送控制部，用于从所述对折单元向所述折叠加强辊的移动路线输送已形成折痕的所述纸张摞，并在所述折痕与所述子辊的至少一个移动路线重叠的位置上停止所述纸张摞的输送；以及
辊驱动控制部，用于使所述折叠加强辊沿已停止的所述纸张摞的折痕移动。
9.根据权利要求8所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述折叠加强辊包括：
第一子辊；以及
第二子辊，在所述第一子辊的所述对折单元侧与所述第一子辊连接，并对所述折痕施加小于所述第一子辊的压力。
10.根据权利要求9所述的折叠处理装置，其特征在于，
当所述纸张摞厚于预定厚度的阈值时，
所述纸张输送控制部在所述折痕与所述第二子辊的移动路线重叠的位置上停止所述折痕，
所述辊驱动控制部控制所述第二子辊在对所述折痕施加压力的同时移动，从而强化所述折痕，
所述纸张输送控制部在通过所述第二子辊强化了所述折痕之后，将所述折痕前进到与所述第一子辊的移动路线重叠的位置并停止所述折痕，
所述辊驱动控制部控制所述第一子辊在对所述折痕施加压力的同时移动，从而再次强化所述折痕。
11.根据权利要求10所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述辊驱动控制部在沿所述折痕的去路移动中进行基于所述第二子辊的折痕强化的控制，在回路移动中进行基于所述第一子辊的折痕强化的控制。
12.根据权利要求10所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述辊驱动控制部在沿所述折痕的往复移动中进行基于所述第二子辊的折痕强化的控制及基于所述第一子辊的折痕强化的控制。
13.根据权利要求9所述的折叠处理装置，其特征在于，
当所述纸张摞薄于预定厚度的阈值时，
所述纸张输送控制部在所述折痕与所述第一子辊的移动路线重叠的位置上停止所述折痕，
所述辊驱动控制部控制所述第一子辊在对所述折痕施加压力的同时移动，从而强化所述折痕。
14.根据权利要求13所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述辊驱动控制部在去路和回路中的任一单程移动中进行基于所述第一子辊的折痕强化的控制。
15.根据权利要求9所述的折叠处理装置，其特征在于，
所述折叠处理装置还包括：
控制部，用于对所述纸张输送控制部及所述辊驱动控制部赋予指令，
所述控制部根据构成所述纸张摞的纸张的张数、纸张的厚度及其组合，对所述纸张输送控制部指示将所述折痕只停止在与所述第一子辊的移动路线重叠的位置上、或依次停止在与所述第二子辊和所述第一子辊各自的移动路线重叠的位置上，并对所述辊驱动控制部指示是在往复移动中进行还是在单程移动中进行基于所述第一子辊及所述第二子辊的折痕强化。
16.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
图像形成部，用于在纸张上印刷图像数据；
对折单元，用于折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及
折叠加强辊，在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，
其中，所述折叠加强辊的多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。
17.根据权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，
所述折叠加强辊包括第一子辊和直径小于所述第一子辊的第二子辊，
所述第二子辊对所述折痕施加小于所述第一子辊的压力。
18.一种折叠处理方法，其特征在于，包括：
通过对折单元折弯纸张摞的中央以形成折痕；以及
使折叠加强辊在对所述折痕施加压力的同时沿所述折痕移动，从而强化所述折痕，其中，所述折叠加强辊被构成为多个子辊沿旋转轴方向同心状地连接，且各个所述子辊对所述折痕施加各自不同的压力。
19.根据权利要求18所述的折叠处理方法，其特征在于，
所述折叠加强辊包括：第一子辊；以及第二子辊，在所述第一子辊的所述对折单元侧与所述第一子辊连接，并对所述折痕施加小于所述第一子辊的压力，
当所述纸张摞厚于预定厚度的阈值时，
使所述折痕在与所述第二子辊的移动路线重叠的位置上停止，
使所述第二子辊在对所述折痕施加压力的同时移动，从而强化所述折痕，
在通过所述第二子辊强化了所述折痕之后，将所述折痕前进到与所述第一子辊的移动路线重叠的位置并使所述折痕停止，
使所述第一子辊在对所述折痕施加压力的同时移动，从而再次强化所述折痕。
20.根据权利要求18所述的折叠处理方法，其特征在于，
所述折叠加强辊包括：第一子辊；以及第二子辊，在所述第一子辊的所述对折单元侧与所述第一子辊连接，并对所述折痕施加小于所述第一子辊的压力，
当所述纸张摞薄于预定厚度的阈值时，
使所述折痕在与所述第一子辊的移动路线重叠的位置上停止，
使所述第一子辊在对所述折痕施加压力的同时移动，从而强化所述折痕。
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