CN102328848A - 用纸后处理装置、图像形成装置及用纸后处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用纸后处理装置、使用该用纸后处理装置的图像形成装置及用纸后处理方法，其中，用纸后处理装置包括：对折单元；下辊和上辊，用于夹入从对折单元输送的用纸摞的折线并进行按压，同时沿折线的方向移动，从而强化折线；以及驱动部，用于使下、上辊从待机位置沿折线的方向移动，其中，待机位置位于离开用纸摞的端部的位置；下辊的位置相对于用纸摞的厚度方向固定，上辊的位置相对于用纸摞的厚度方向能够移动，在下、上辊在待机位置上时，下辊和上辊沿用纸摞的厚度方向相互隔离，当下辊和上辊移动到了最靠近可处理的规定尺寸的用纸摞的端部的最接近位置时，下辊和上辊的距离为最小，在最接近位置，在下、上辊之间有用纸摞的折线。

Description

用纸后处理装置、图像形成装置及用纸后处理方法
本申请是申请号为200810213908.5、申请日为2008年8月28日、发明名称为“用纸后处理装置、图像形成装置及用纸后处理方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用纸后处理装置、使用该用纸后处理装置的图像形成装置及用纸后处理方法，尤其涉及进行印刷的用纸的折叠处理的用纸后处理装置、使用该用纸后处理装置的图像形成装置及用纸后处理方法。
背景技术
以往，公知有以下用纸后处理装置：被设置在复印机、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，用于对印刷的用纸进行打孔处理或装订处理等后处理。
近年来，这些用纸后处理装置的功能变为多样化，还公开有以下用纸后处理装置(参照JP-A 2004-106991、US 6,905,118B2等)：在打孔处理或装订处理的功能之外还具有折弯用纸的一部分的折叠处理的功能或以装订器装订用纸的中央部之后在中央部折弯用纸的中间装订对折(中折)处理功能的用纸后处理装置。
在具有中间装订对折处理功能的用纸后处理装置中，可以进行从已印刷的多张用纸到制作册子(制本)的处理。
在现有技术中公开的中间装订对折处理中，在通过装订器装订用纸的中央部之后，通过被称为对折辊(fold roller)的一对辊对装订部形成折线后进行折弯的处理。这时，将被称为折片的板状部件碰到在用纸摞的装订部上，并被压入上述的对折辊对的夹捏部(nip)来在用纸摞上形成折线。
但是，用纸摞的折叠部被对折辊的夹捏部加压的时间较短，并且，由于通过对折辊的夹捏部同时加压折叠部整体，因此压力被分散在整条折线上。因此，通过对折辊形成的折线变为未能充分施加压力的折线。尤其在用纸的张数较多的情况下、或者用纸摞中掺杂有较厚的用纸的情况下，大多情况都形成不完整的折线。
为了解决上述问题，在JP-A 2004-106991和US6,905,118B2中公开有以下技术：另设被称为加强辊(reinforce roller)的辊，从而通过该加强辊强化通过对折辊形成的折线。
在JP-A 2004-106991和US6,905,118B2公开的技术中，使从对折辊被压出的用纸摞临时停止在导向板上，并在从用纸摞的折线上施加压力的同时沿着折线移动加强辊。由于导向板与加强辊之间发生的压力，所以夹在导向板与加强辊之间的折线被强化。
但是，JP-A 2004-106991和US6,905,118B2公开的技术由于在加强辊和平面状的导向板之间向折线施加压力，因此可以预想到加强辊的按压力由于平面状导向板被分散，从而用于强化折线的压力无法有效地施加在折线上。
与此相对，还可以考虑以下方法：通过一对加强辊的夹捏部夹入折线，并在对夹捏部施加压力的同时使一对加强辊沿着折线移动，从而强化折线。在这样的方法中，由于可以将一对加强辊相互按压力集中在夹捏部的一点上，因此，夹捏部中发生较强的压力，从而可以更为有效地强化折线。
具体而言，使成对的加强辊中的一个加强辊(第一辊)构成为在位置被固定在用纸摞的厚度方向上的状态下可自由旋转。另一方面，成对的加强辊中的另一个加强辊(第二辊)构成为可与第一辊相同地自由旋转，且通过弹簧等弹性部件向用纸摞的厚度方向附加靠上力的同时可朝厚度方向移动。
在用纸摞的宽度方向的外侧区域，由于弹性部件的靠上力，具有上述结构的加强辊对相互接触按压。若加强辊对从用纸摞的外侧区域移动到用纸摞的端部(折线的端部)，则第二辊抗拒弹性部件的靠上力而超越用纸摞的端部，然后以靠力按压用纸摞的折线的同时移动，从而强化折线。
如果用纸尺寸小于等于中等程度(例如，小于等于A4尺寸)，则为了可一定程度上确保用纸摞的宽度方向的外侧区域，在加强辊对从待机位置开始移动后直至到达用纸摞的边缘为止的期间可以获得某种程度的移动速度，从而可以易于超越用纸摞的边缘。但是，在用纸尺寸是可进行处理的最大尺寸(例如，A3尺寸)这样的情况下，几乎无法确保用纸摞的宽度方向的外侧区域，因此在加强辊对从待机位置开始移动后直至到达用纸摞边缘的期间无法获得充分的移动速度，从而导致发生无法超越用纸摞的边缘的情况。若想要获得充分的移动速度，则需要在最大尺寸的用纸宽度的外侧格外设置譬如助跑用区域，其引起装置的大型化。
发明内容
本发明鉴于上述问题，目的在于提供在进行中间装订对折处理的用纸后处理装置中，无论是小尺寸的用纸还是大尺寸的用纸，均可以稳定地强化折线的用纸后处理装置、使用该用纸后处理装置的图像形成装置、以及用纸后处理方法。
为了实现上述目的，本发明一个方面涉及的用纸后处理装置，其包括：对折单元，用于折弯用纸摞的中央部并形成折线；下辊和上辊，用于夹入从所述对折单元输送的所述用纸摞的折线并进行按压，同时沿所述折线的方向移动，从而强化所述折线；以及驱动部，用于使所述下辊和所述上辊从待机位置沿所述折线的方向移动，其中，所述待机位置位于离开所述用纸摞的端部的位置，其中，所述下辊的位置相对于所述用纸摞的厚度方向固定，所述上辊的位置能够相对于所述用纸摞的厚度方向移动，在所述下辊和所述上辊在所述待机位置上时，所述下辊和所述上辊沿所述用纸摞的厚度方向相互隔离，当所述下辊和所述上辊移动到了最靠近能处理的规定尺寸的所述用纸摞的端部的最接近位置时，所述下辊和所述上辊的距离为最小，在所述最接近位置，在所述下辊和所述上辊之间有所述用纸摞的折线。
本发明另一方面涉及的图像形成装置，其包括：读取部，用于读取原稿并生成图像数据；图像形成部，用于将所述图像数据印刷在用纸上；对折单元，用于折弯用纸摞的中央部并形成折线；下辊和上辊，用于夹入从所述对折单元输送的所述用纸摞的折线并进行按压，同时沿所述折线的方向移动，从而强化所述折线；以及驱动部，用于使所述下辊和所述上辊从待机位置沿所述折线的方向移动，其中，所述待机位置位于离开所述用纸摞的端部的位置，其中，所述下辊的位置相对于所述用纸摞的厚度方向固定，所述上辊的位置能够相对于所述用纸摞的厚度方向移动，在所述下辊和所述上辊在所述待机位置上时，所述下辊和所述上辊沿所述用纸摞的厚度方向相互隔离，当所述下辊和所述上辊移动到了最靠近能处理的规定尺寸的所述用纸摞的端部的最接近位置时，所述下辊和所述上辊的距离为最小，在所述最接近位置，在所述下辊和所述上辊之间有所述用纸摞的折线。
本发明其它方面涉及的用纸后处理方法，其包括，折弯用纸摞的中央部并形成折线；通过下辊和上辊夹入所述折线并按压，同时使所述下辊和所述上辊沿所述折线的方向移动，从而强化所述折线，其中，所述下辊的位置相对于所述用纸摞的厚度方向固定，所述上辊的位置能够相对于所述用纸摞的厚度方向移动，所述下辊和所述上辊在离开所述用纸摞的端部的待机位置上时，所述下辊和所述上辊沿所述用纸摞的厚度方向相互隔离，当所述下辊和所述上辊移动到了最靠近能处理的规定尺寸的所述用纸摞的端部的最接近位置时，所述下辊和所述上辊的距离为最小，在所述最接近位置，在所述下辊和所述上辊之间有所述用纸摞的折线。
附图说明
图1是表示图像形成装置的外观例的立体图；
图2是表示图像形成装置的构成例的截面图；
图3是表示中间装订处理部的构成例的截面图；
图4是表示加强单元的整体结构的立体外观图；
图5(a)、图5(b)是主要用于说明支承部的结构的模式截面图；
图6是表示辊单元结构例的立体外观图；
图7是从用纸摞的输送目的地观察加强单元的示意图；
图8是用于说明辊单元的有效驱动范围的图；
图9是用于说明上辊的上下驱动机构(mechanism)的第一图；
图10是用于说明上辊的上下驱动机构的第二图；
图11是表示输送导向装置的上下驱动所使用的驱动结构的第一图；
图12是表示输送导向装置的上下驱动所使用的驱动结构的第二图；
图13(a)～图13(d)是模式地说明输送导向装置的上下驱动结构的动作的图；以及
图14(a)是本实施方式涉及的加强辊对的离开接触(離接)位置与最大尺寸的用纸摞的位置关系示意图，图14(b)是本实施方式涉及的加强辊对的离开接触位置与尺寸小于最大尺寸的用纸摞的位置关系的示意图。
具体实施方式
参照附图，对用纸后处理装置和图像形成装置的实施方式进行说明。
(1)图像形成装置的结构
图1是示出了本实施方式涉及的图像形成装置10的基本构成例的外观立体图。图像形成装置10包括读取原稿的读取部11、将读取的原稿的图像数据以电子照相方式印刷在用纸上的图像形成部12、对已印刷的用纸进行分类处理、打孔处理、折叠处理、中间装订处理等后处理的用纸后处理装置20等。并且，在图像形成部12中设置有用于用户进行各种操作的操作部9。
图2是表示图像形成装置10的详细部分构成例的截面图。
在图像形成装置10的图像形成部12中，在其中央部包括感光鼓1，且在感光鼓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、以及清洁单元6。并且，在除电单元5B的下游侧设置有转印单元8。由这些各单元按照大致如下的步骤进行图像形成处理。
首先，通过带电单元2使感光鼓1的表面均匀带电。另一方面，在通过读取部11读取的原稿被转换成图像数据，输入到曝光单元3。在曝光单元3中，将对应于图像数据的电平的激光束照射在感光鼓1上，从而在感光鼓1上形成静电潜像。该静电潜像通过从显影单元4供给的色调剂被显影，从而在感光鼓1上形成色调剂图像。
另一方面，被收容在用纸收容部7中的用纸通过多个输送辊被输送到转印位置(感光鼓1与转印单元5A之间的间隙)。在转印位置上，色调剂图像通过转印单元5A从感光鼓1转印到用纸上。转印有色调剂图像的用纸通过除电单元5B除去表面的电荷，通过分离爪5C从感光鼓1分离。然后，用纸通过中间输送部7B被输送，且在定影单元8加热、加压之后色调剂图像被定影在用纸上。定影处理结束的用纸从排出部7C被排出，并被输出到用纸后处理装置20。
另一方面，感光鼓1在分离爪5C的下游通过清洁单元6除掉残留在表面上的显影剂，为后续的图像形成作准备。
当进行双面印刷时，通过输送路径切换板7D将表面上定影有色调剂图像的用纸从通常的排出通路分路，在反转输送部7E进行转向(switchback)之后反转表面和背面。对反转后的用纸在背面进行与单面印刷相同的印刷处理，从排出部7C输出到用纸后处理装置20。
用纸后处理装置20除包括用于分类用纸的分类部之外，还包括中间装订处理部30和用纸摞载置部40。
中间装订处理部30进行如下处理(中间装订处理)：以装订器装订从图像形成部12排出的印刷完毕的多张用纸的中央部，然后对折，从而制造册子。
在中间装订处理部30中进行了中间装订的册子被输出到用纸摞载置部40，在这里最终载置被装订的册子。
图3是表示中间装订处理部30的详细部分构成例的截面图。
在中间装订处理部30中，通过入口辊对31接受从图像形成部12的排出部7C排出的用纸之后递交给中间对辊32。中间对辊32将该用纸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送出该用纸。用纸的前端朝向立位托盘34的倾斜的上方。
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用纸的下端。
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。在对用纸摞进行中间装订处理(装订)时，积存器35的位置被调整，以便使用纸摞的应装订位置(用纸摞的上下方向的中央部)面对装订器36。
若通过装订器36装订用纸摞，则积存器35下降直至用纸摞的应形成折线的位置(是用纸摞上下方向的中央，装订器钉入的位置)来到对折板37的前面。
若应形成折线的位置来到对折板37的前面，则对折板37的前端37a按压折叠用纸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按压后的用纸摞被卷入折叠辊对38的夹捏部，从而在用纸摞的中央部形成折线。通过对折板37和一对折叠辊38来构成对折单元。
通过折叠辊对38形成了折线的用纸摞被输送到被设置在更下游侧的加强单元(fold reinforcing unit等)50。被输送到加强单元50的用纸摞在那里临时停止输送。
在加强单元50中设置有加强辊对51(上辊(第二辊)51a和下辊(第一辊)51b)。加强辊51在向与用纸摞输送方向正交的方向(沿折线的方向)加压折线的同时移动，从而强化折线。
在加强单元50中强化了折线的用纸摞再次开始被输送，且被排出辊对39牵引向用纸摞载置部40输出，从而在用纸摞载置部40上载置进行了中间装订处理的用纸摞(册子)。
本实施方式是主要在加强单元50的结构、功能、动作等上具有特征的例子，下面，详细说明加强单元50的结构、功能、动作等。
(2)加强单元的结构、动作
图4是示出了加强单元50的整体结构的立体外观图。加强单元50包括加强辊单元60(下面，简称为辊单元60)、支承部70、以及驱动部80。
辊单元60包括加强辊对51，通过加强辊对51夹持并加压从位于上游的折叠辊对38压出来的用纸摞的折线，并通过沿着折线移动，从而强化折线。
支承部70可沿折线方向滑动地支承辊单元60，同时，由用纸摞的夹入部件和加强单元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，沿折线驱动辊单元61。
参照图4和图5(a)、图5(b)，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5(a)、图5(b)是用于主要说明支承部70的结构的模式截面图。图5(a)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5(b)是辊单元60移动(正强化折线)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、用纸摞载置台(第一挟持板)715(参照图5(a)、图5(b)等)等构成。
在天板711上设置有沿其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5(a)、图5(b))等。
从输送导向装置72的底板(第二挟持板)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(第二可挠性部件)73。从用纸载置台(第一挟持部)715同样延伸有可挠性部件(第一可挠性部件)74。
此外，通过用纸摞载置台(第一挟持部)715、可挠性部件(第一可挠性部件)74、输送导向装置72的底板(第二挟持部)72a、以及可挠性部件(第二可挠性部件)73构成挟持部。
如图5(a)、图5(b)所示，用纸摞夹在可挠性部件73、74之间，通过可挠性部件73、74，从加强辊51对(上辊51a和下辊51b)被加压，从而强化折线。可挠性部件73、74用于防止用纸100发生损伤或褶皱。
此外，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被设置在折线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。
辊单元60的位置(除去移动方向的位置变化)与三个轴的姿势被上述支承轴75与贯通孔61、以及支承孔711a与支承辊62限制，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，是从用纸摞的输送源方向(与图4相反的方向)观察的图。
辊单元60是内置有加强辊对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。
辊框架67通过框架板67c固定结合具有空心部的上部框架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(第二连接部件)65以及下连接部件(第一连接部件)66，上连接部件65以及下连接部件66通过弹簧68被弹簧结合。弹簧68的一端被上连接部件65的钩孔65b卡住，弹簧68的另一端被下连接部件66的切槽部66b卡住。虽然在图6示出了弹簧68的另一端从切槽部66脱落的自由状态的弹簧68，但是实际上在弹簧68的另一端被切槽部66b卡住的状态下，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。
在下部框架67b的空心部收容有作为加强辊对51中的一个的下辊51b。下辊51b绕固定于下部框架67b的下辊轴(未图示)被可自由旋转地轴支承。
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)被可自由转动地结合。
在上部框架67a的空心部中收容有作为加强辊对51中的一个的上辊51a。上辊51a绕固定于上部连接部件65(不是上部框架67a)的上辊轴(未图示)可自由旋转地被轴支承。
下辊51b的旋转轴(下辊轴)固定在下部框架67b上(即，固定在辊框架67上)，即使辊单元60移动，下辊51b的位置也不会向上下方向变化。下辊51b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51b在接触于可挠性部件74的下面的同时旋转。
另一方面，辊51a的上辊轴被固定在上连接部件65上。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51a开始下降，并移动至与下辊51b接触的位置。起因于弹簧68的牵引力的按压力在上辊51a和下辊51b之间相互作用。实际上，由于在上辊51a与下辊51b之间通过可挠性部件73、74夹着用纸摞，因此通过上辊51a与下辊51b之间的按压力来强化用纸摞的折线。
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是从用纸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。并且，为了便于说明，省略了部分支承部70的结构部件的图示。
驱动部80包括作为加强辊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。
基于驱动电机81的驱动力通过电机带82传递给带轮83，并进一步通过带轮83的齿轮83a从齿轮84、齿轮85传递给驱动侧带轮86a。另一方面，单元驱动带87被设置在驱动侧带轮86a与从动侧带轮86b之间。单元驱动带87通过驱动电机81的驱动力在驱动侧带轮86a与从动侧带轮86b之间移动。
在单元驱动带87的表面上形成有齿条(rack)，通过使该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向折线方向可靠地移动，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。
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。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，基于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。在这种情况下，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用纸尺寸(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用纸摞也不干扰的位置上。另一方面，距离辊单元60的起始位置最远的位置被设定在加强辊对51的夹捏部不越过可处理的最大尺寸用纸摞的端部的范围内的最远位置上。
辊单元60离开起始位置并开始移动，沿折线强化折线的同时进行移动，在与用纸摞的起始位置相反侧的端部临时停止。然后，继续强化折线的同时往回移动，回到起始位置上。
在与用纸摞的起始位置相反侧的端部临时停止的位置因用纸尺寸的不同而不同，可以根据用纸尺寸信息来确定临时停止的位置。
在加强单元50中，除辊单元60沿折线方向移动之外，还进行在辊单元60的内部的上辊51a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，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51a的上下驱动的机构和输送导向装置72的上下驱动的机构。
图9和图10是用于说明上辊51a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)最远的位置上弹簧结合。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之外与用纸摞的折线方向平行。
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。然后，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51a在辊单元60移动倾斜部77a的期间逐渐下降，从而上辊51a与下辊51b之间的间隔逐渐拉近。并且，若倾斜部77a结束，则上辊51a和下辊51b相接触。此外，上辊51a和下辊51b也可以在倾斜部77a结束之前接触。这时，在上辊51a和下辊51b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51a和下辊51b在维持上述的按压的同时对用纸摞的折线施加压力，从而强化折线。
下面，对输送导向装置72的上下驱动的机构进行说明。如图5(a)所示，当辊单元60位于起始位置时，输送导向装置72被向上举起，用纸摞100从输送导向装置72的底板72a与用纸摞载置台715之间的开口部被输送。另一方面，如图5(b)所示，当辊单元60在有效移动范围内移动且进行强化折线的动作时，输送导向装置72下降并夹住用纸摞。
图11和图12是输送导向装置72的上下驱动所使用的驱动结构的示意图。
如图11和图12所示，在输送导向装置72和折叠辊对38之间设置有输送导向装置72的上下驱动所利用的驱动轴76。在驱动轴76的起始位置侧的一端上固定有凸轮部件761。
如图12所示，凸轮部件761包括形成为扭转板部件的形状的扭转部761a、与扭曲部761a连接的水平部761c、以及位于水平部761c的相反侧的前端部761b。
并且，在凸轮761的起始位置侧的前端上，杆部件762被固定在驱动轴76上。在杆部件762的前端部上设置有长孔762b，固定在输送导向装置72的端部上的杆辊(lever roller)762a可滑动地插入该长孔762b中。
并且，在输送导向装置72的端部固定有轴承部件722，该轴承722插入在形成于辊单元60的辊框架67上的长孔722a中，起可沿上下方向滑动。
另一方面，输送导向装置72的底板72a的起始位置侧的端部和框架71的底板713通过输送导向弹簧721被结合，且由于输送导向弹簧721的牵引力将输送导向装置72向下方(底板713的方向)牵引。
下面，使用图13(a)～图13(d)说明这些的驱动结构的动作。
图13(a)和图13(b)是辊单元60离开起始位置并移动的、即进行折线强化动作的状态的图。
图13(a)是固定在驱动轴76上的凸轮部件761与输送导向支承台67d之间的位置关系的示意图。辊单元60包括从辊框架67水平延伸的输送导向支承台67d(参照图1、图6)，但是当辊单元60离开起始位置时，凸轮部件761与输送导向支承台67d位于分开的位置上，互不干涉。
另一方面，如图13(b)所示，在进行折线强化动作时，由于输送导向弹簧721的牵引力，输送导向装置72被向下方牵引，输送导向装置72的底板72a(和可挠性部件73)变为夹着用纸摞(省略图示)被按压在用纸摞载置台715(和可挠性部件74)上的状态。
此外，这时，固定在输送导向装置72上的轴承部件722和杆辊762a也被向下牵引，据此，杆部件762的前端变为稍朝下面停止的状态。并且，如图13(a)所示，凸轮部件761的前端部761b停止在与辊单元60的输送导向支承台67d平行的位置上。
若辊单元60到达起始位置的相反侧之后再次返回到起始位置附近，则辊单元60的输送导向支承台67d首先与凸轮部件761的前端部761b的下面接触。
然后，若辊单元60进一步向起始位置移动，则输送导向支承台67d在凸轮部件761的扭转部761a的下面滑行移动。这时，由于扭转部761A的弯曲，对凸轮部件761产生向上的力，并使固定在凸轮部件761上的驱动轴76旋转(在图13(c)中向逆时针方向旋转)。
随着驱动轴76的旋转，杆部件762也向相同方向旋转，且杆部件762的前端上升。其结果是，插入杆部件762的长孔762b中的杆辊762a被向上牵起，固定在杆辊762a的输送导向装置72也在抗拒输送导向弹簧721的牵引力的同时向上移动。
若辊单元60完全回至起始位置，则辊单元60的输送导向支承台67d摆脱凸轮部件761的扭转部761a，到达水平部761c，且在此停止。
输送导向装置72上作用有由于输送导向弹簧721的牵引力而使其向下移动的力。但是，在起始位置上，由于凸轮部件761的水平部761c位于输送导向支承台67d的上面，因此无法向下动作。因此，驱动轴76和杆部件762变为禁止向顺时针方向旋转的状态，杆部件762a和固定在其上的输送导向装置72无法向下移动。
如上所述，当辊单元60位于起始位置时，输送导向装置72和可挠性部件73在被向上举起的状态下被保持。
在这种状态下，已经强化了折线的用纸摞由于折叠辊对38的旋转而被压出，并被输送给用纸摞载置部40。并且，从此时开始想要强化折线的用纸摞在这种状态下被输送，以便折线位于可挠性部件73、74之间。
当应该强化折线的辊单元60从起始位置离开时，变为与上述的动作相反的动作。若辊单元60从起始位置开始离开，则辊单元60的输送导向支承台67d从凸轮部件761的水平部761c移动到扭转部761a的位置上。对驱动轴76作用由输送导向弹簧721的牵引力引起的顺时针方向的力，输送导向支承台67d在移动扭转部761a的弯曲部的期间向顺时针方向逐渐旋转。据此，杆部件762也向顺时针方向旋转，杆辊762a、轴承部件722、以及固定在这些部件上的输送导向装置72下降。输送导向装置72的底板72a或可挠性部件73最终到达用纸摞，且在以输送导向弹簧721的牵引力按压用纸摞的阶段下降动作停止。
虽然到此为止，对沿用纸摞折线的辊单元60的横向动作、辊单元60内的上辊51a的上下方向的动作、以及输送导向装置72的上下方向的动作进行了说明，若对这些动作进行整理，则大致如下：
(a)当辊单元60位于起始位置时，输送导向装置72和上侧的可挠性部件73被向上侧举起。并且，辊单元60内的上辊51a也被向上侧举起。
此外，用纸摞载置台715和下侧的可挠性部件74的上下方向的位置在与折叠辊对38的夹捏部大致相同的位置，与辊单元60的动作无关，始终为一定。相同地，辊单元60内的下辊51b的上下方向的位置也与辊单元60的动作无关，始终为一定，下辊51b的上端的位置被设定在与下侧的可挠性部件74大致相同的位置上。
(b)当辊单元60位于起始位置时，用纸摞经由折叠辊对38的夹捏部被输送，当折线到达可挠性部件73、74之间时，用纸摞的输送被临时停止。
(c)在此，驱动电机81被驱动，通过单元驱动带87，辊单元60开始横向的移动，并开始离开起始位置。
(d)当辊单元60离开起始位置时，输送导向装置72和上侧的可挠性部件73下降，由输送导向装置72的底板72a从上按压用纸摞(图13(a)～图13(d)的动作)。按压力是起因于输送导向弹簧721的牵引力的力。在辊单元60到达有效驱动范围之前结束输送导向装置72的下降动作，变为通过上下的可挠性部件73、74夹住用纸摞的折线的状态。
(e)另一方面，当辊单元60离开起始位置时，辊单元60内的上辊51a也开始下降。并且，按压下降动作已经结束的上侧可挠性部件73的上面(图10的动作)。这时，下侧可挠性部件74的下面存在下辊51b，上下的可挠性部件73、74被上辊51a和下辊51b按压。该按压力是起因于辊单元60内的弹簧68的牵引力的力。
(f)然后，辊单元60随着单元驱动带87的动作而移动。当辊单元60来到用纸摞的位置时，上辊51a通过上侧可挠性部件73跃到(乗り上げる)用纸摞上并按压用纸摞的折线，同时沿折线移动。当辊单元60到达起始位置的相反侧端时，单元驱动带87的动作被反转，按压用纸摞的折线，同时沿折线往回移动。并且，最终回到起始位置。
如上所述，在本实施方式涉及的加强单元50中，由于通过上下的可挠性部件73、74以加强辊对51来夹住用纸摞，因此不会发生在用纸摞的端部用纸被卷起(打卷儿)的现象。并且，由于加强辊对51没有直接接触折线，因此折线上不会发生褶皱或损伤。
并且，由于构成为通过设置可朝上下方向驱动的输送导向装置72，从而通过输送导向装置72向用纸摞施加压力来进行按压，因此即使加强辊对51沿折线移动，用纸摞也不会向横向偏移。
以往，公开有为了防止用纸摞的横向的偏移而在用纸摞的端部设置止动部件的结构等，但是这些止动部件必须根据用纸尺寸来改变其位置，因此非常不方便。
与此相对，由于在本实施方式中，由于构成为通过其宽度可以充分覆盖最大尺寸的用纸(例如A3尺寸)的宽度的输送导向装置72来按压用纸摞，因此无论用纸的尺寸都可防止用纸摞的横向偏移。
并且，在本实施方式涉及的加强单元50中，设定为包括进一步按压输送导向装置72的输送导辊64的结构。如图6等所示，输送导辊64安装在辊单元60的上连接部件65上。当辊单元60离开起始位置时，该输送导辊64与上辊51a同样地下降，并从上按压输送导向装置72的底板72a(参照图5(a)、图5(b))。输送导辊64的下降通过与上辊51a的下降相同的机构实现。输送导向装置72被输送导向弹簧721的牵引力按压之外还被输送导辊64按压，从而强化防止用纸摞的横向偏移。
在这里应该注意的一点是以下这点：在本实施方式中，将辊单元60的横向的动作、辊单元60内的上辊51a(和输送导辊64)的上下方向的动作、以及输送导向装置72的上下方向的动作等三个独立的动作只是通过单一的驱动源、即驱动电机81来实现，而不是通过独立的多个驱动源实现。其结果是，驱动电机的数量减少，从而可以实现低成本化和低功率化。并且，若要通过多个驱动电机来实现各自独立的动作，则需要相互同步进行动作，由此带来的控制电路也变得复杂。与此相对，在本实施方式中，由于以单一的驱动电机81来实现各自的动作，因此也不需要驱动电机之间的同步控制电路。
(3)加强辊对的离开接触位置
如上所述，当加强辊对51(或者辊单元60)位于起始位置时，上辊51a和下辊51b相互离开。若加强辊对51离开起始位置开始移动，则上辊51a向下辊51b靠近。在辊单元60的导辊66c移动到导轨77的倾斜部77a的终端的位置张，上辊51a和下辊51b通过基于弹簧68的弹性力(施力)的力相互按压，同时抵接(参照图10等)。从该位置开始变为原本可以有效强化折线的范围。
但是，当上辊51a和下辊51b抵接的位置过于靠近起始位置时，发生上辊51a无法超越较大尺寸的用纸摞的端部的情况。若从起始位置到用纸摞的端部位置的距离较短，则在没有获得充分的速度(助跑速度)的状态下上辊51a和下辊51b抵接，很快到达用纸摞的端部。由于没有到达充分的助跑速度，所以由弹簧68发出的向下的施力大于用于超越用纸摞的端部的向上的力，上辊51a无法超越用纸摞的端部。其结果是，上辊51a和下辊51b以没有夹住用纸摞的状态继续按压用纸摞的端部，从而导致用纸摞的端部上发生卷起或褶皱。
为了避免发生这样的情况，在本实施方式涉及的用纸后处理装置20中，如图14(a)所示，当上辊51a和下辊51b移动到超过本装置中可处理的最大尺寸(例如，A3尺寸)的用纸摞的端部的位置时，上辊51a和下辊51b靠近，相互按压用纸摞的折线来强化折线。在该位置上，虽然上辊51a和下辊51b没有达到充分的助跑速度，但是由于已经移动到超过用纸摞的端部的位置上，因此根本没有必要超越端部。因此，对于最大尺寸的用纸摞，也不会由于继续按压其端部而发生卷起或褶皱这样的问题，从而可以良好地强化折线。
另一方面，如图14(b)所示，当用纸尺寸小于最大用纸尺寸时(例如，A4尺寸或者小于等于A4的尺寸)，可以确保上辊51a和下辊51b抵接之后到达用纸摞的端部为止的充分的助跑速度。因此，上辊51a和下辊51b在达到用纸摞的端部时可以获得充分的助跑速度，从而上辊51a可以容易地超越用纸摞的端部。因此，对于尺寸小于最大用纸尺寸的用纸也可以良好地强化折线。
如上所述，根据本实施方式涉及的用纸后处理装置20、图像形成装置10、以及用纸后处理方法，无论是较小尺寸的用纸还是较大尺寸的用纸，与用纸的尺寸无关，均可以稳定且良好地强化折线，在用纸摞的端部不会发生卷起或褶皱。
此外，本发明并不仅限于上述的各实施方式，在实施阶段，在不脱离本发明要旨的范围内可以改变构成要素并使其具体化。并且，通过适当组合上述各实施方式公开的多个构成要素，可以形成各种实施方式的发明。例如，从实施方式公开的所有构成要素中可以删除几个构成要素。并且，也可以适当组合涉及不同实施方式的构成要素。

Claims (17)

1.一种用纸后处理装置，其特征在于，包括：
对折单元，用于折弯用纸摞的中央部并形成折线；
下辊和上辊，用于夹入从所述对折单元输送的所述用纸摞的折线并进行按压，同时沿所述折线的方向移动，从而强化所述折线；以及
驱动部，用于使所述下辊和所述上辊从待机位置沿所述折线的方向移动，其中，所述待机位置位于离开所述用纸摞的端部的位置，
其中，所述下辊的位置相对于所述用纸摞的厚度方向固定，所述上辊的位置能够相对于所述用纸摞的厚度方向移动，在所述下辊和所述上辊在所述待机位置上时，所述下辊和所述上辊沿所述用纸摞的厚度方向相互隔离，当所述下辊和所述上辊移动到了最靠近能处理的规定尺寸的所述用纸摞的端部的最接近位置时，所述下辊和所述上辊的距离为最小，在所述最接近位置，在所述下辊和所述上辊之间有所述用纸摞的折线。
2.根据权利要求1所述的用纸后处理装置，其特征在于，
所述下辊和所述上辊随着所述上辊接近所述下辊，从所述待机位置移动至所述规定尺寸的所述用纸摞的端部的位置，并在所述端部的位置夹入所述用纸摞的折线。
3.根据权利要求1所述的用纸后处理装置，其特征在于，
在所述下辊和所述上辊从所述待机位置向所述用纸摞的端部移动时，所述上辊缓缓地靠近所述下辊。
4.根据权利要求1所述的用纸后处理装置，其特征在于，
所述用纸后处理装置还包括：弹性部件，向所述上辊施力，以使所述上辊按压所述下辊。
5.根据权利要求4所述的用纸后处理装置，其特征在于，
在需要强化折线的所述用纸摞的尺寸为小于所述规定尺寸的尺寸时，所述上辊在所述用纸摞的宽度的外侧与所述下辊临时靠近，所述下辊和所述上辊移动直至所述用纸摞的端部的位置之后，所述上辊抗拒所述弹性部件的施力而跃到所述用纸摞的端部上，然后以与所述下辊共同夹入所述折线的方式移动。
6.根据权利要求4所述的用纸后处理装置，其特征在于，
所述用纸后处理装置还包括：
辊框架，用于收容所述下辊和所述上辊；
第一连接部件，其一端被轴固定在所述辊框架上；以及
第二连接部件，其一端被轴固定在所述辊框架上，
其中，所述弹性部件是牵引弹簧，
所述第一连接部件的另一端卡住所述牵引弹簧的一端，
所述第二连接部件的另一端卡住所述牵引弹簧的另一端，
所述下辊的旋转轴在所述第一连接部件的所述一端与所述另一端之间被固定于所述辊框架，
所述上辊的旋转轴在所述第二连接部件的所述一端与所述另一端之间被固定于所述第二连接部件，
通过所述牵引弹簧的牵引力，所述下辊和所述上辊相互按压。
7.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
读取部，用于读取原稿并生成图像数据；
图像形成部，用于将所述图像数据印刷在用纸上；
对折单元，用于折弯用纸摞的中央部并形成折线；
下辊和上辊，用于夹入从所述对折单元输送的所述用纸摞的折线并进行按压，同时沿所述折线的方向移动，从而强化所述折线；以及
驱动部，用于使所述下辊和所述上辊从待机位置沿所述折线的方向移动，其中，所述待机位置位于离开所述用纸摞的端部的位置，
其中，所述下辊的位置相对于所述用纸摞的厚度方向固定，所述上辊的位置能够相对于所述用纸摞的厚度方向移动，在所述下辊和所述上辊在所述待机位置上时，所述下辊和所述上辊沿所述用纸摞的厚度方向相互隔离，当所述下辊和所述上辊移动到了最靠近能处理的规定尺寸的所述用纸摞的端部的最接近位置时，所述下辊和所述上辊的距离为最小，在所述最接近位置，在所述下辊和所述上辊之间有所述用纸摞的折线。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，
所述下辊和所述上辊随着所述上辊接近所述下辊，从所述待机位置移动至所述规定尺寸的所述用纸摞的端部的位置，并在所述端部的位置夹入所述用纸摞的折线。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，
在所述下辊和所述上辊从所述待机位置向所述用纸摞的端部移动时，所述上辊缓缓地靠近所述下辊。
10.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，
所述图像形成装置还包括：弹性部件，向所述上辊施力，以使所述上辊按压所述下辊。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，
在需要强化折线的所述用纸摞的尺寸为小于所述规定尺寸的尺寸时，所述上辊在所述用纸摞的宽度的外侧与所述下辊临时靠近，所述下辊和所述上辊移动直至所述用纸摞的端部的位置之后，所述上辊抗拒所述弹性部件的施力而跃到所述用纸摞的端部上，然后以与所述下辊共同夹入所述折线的方式移动。
12.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，
所述图像形成装置还包括：
辊框架，用于收容所述下辊和所述上辊；
第一连接部件，其一端被轴固定在所述辊框架上；以及
第二连接部件，其一端被轴固定在所述辊框架上，
其中，所述弹性部件是牵引弹簧，
所述第一连接部件的另一端卡住所述牵引弹簧的一端，
所述第二连接部件的另一端卡住所述牵引弹簧的另一端，
所述下辊的旋转轴在所述第一连接部件的所述一端与所述另一端之间被固定于所述辊框架，
所述上辊的旋转轴在所述第二连接部件的所述一端与所述另一端之间被固定于所述第二连接部件，
通过所述牵引弹簧的牵引力，所述下辊和所述上辊相互按压。
13.一种用纸后处理方法，其特征在于，包括：
折弯用纸摞的中央部并形成折线；
通过下辊和上辊夹入所述折线并按压，同时使所述下辊和所述上辊沿所述折线的方向移动，从而强化所述折线，
其中，所述下辊的位置相对于所述用纸摞的厚度方向固定，所述上辊的位置能够相对于所述用纸摞的厚度方向移动，所述下辊和所述上辊在离开所述用纸摞的端部的待机位置上时，所述下辊和所述上辊沿所述用纸摞的厚度方向相互隔离，当所述下辊和所述上辊移动到了最靠近能处理的规定尺寸的所述用纸摞的端部的最接近位置时，所述下辊和所述上辊的距离为最小，在所述最接近位置，在所述下辊和所述上辊之间有所述用纸摞的折线。
14.根据权利要求13所述的用纸后处理方法，其特征在于，
所述下辊和所述上辊随着所述上辊接近所述下辊，从所述待机位置移动至所述规定尺寸的所述用纸摞的端部的位置，并在所述端部的位置夹入所述用纸摞的折线。
15.根据权利要求13所述的用纸后处理方法，其特征在于，
在所述下辊和所述上辊从所述待机位置向所述用纸摞的端部移动时，所述上辊缓缓地靠近所述下辊。
16.根据权利要求13所述的用纸后处理方法，其特征在于，
所述上辊被弹性部件施力并被按压至所述下辊。
17.根据权利要求16所述的用纸后处理方法，其特征在于，
在需要强化折线的所述用纸摞的尺寸为小于所述规定尺寸的尺寸时，所述上辊在所述用纸摞的宽度的外侧与所述第一辊临时靠近，所述下辊和所述上辊移动直至所述用纸摞的端部的位置之后，所述上辊抗拒所述弹性部件的施力而跃到所述用纸摞的端部上，然后以与所述下辊共同夹入所述折线的方式移动。
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