CN102442574B - 纸张后处理设备和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纸张后处理设备，其包括：累积已经被输送的纸张的累积单元；沿着输送纸张的输送方向折叠被累积单元累积的纸张的中间部分的中间折叠单元；以及压紧力移动单元，该压紧力移动单元对被中间折叠单元折叠的纸张施加压紧力，并且沿着输送方向移动纸张上被施加了压紧力的部分。

Description

纸张后处理设备和成像设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年9月9日在日本提交的日本专利申请2010-201850和2011年6月30日在日本提交的日本专利申请2011-145945的优先权，并且其整个内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及进行诸如排序和装订的后处理的纸张后处理设备以及包括该纸张后处理设备的成像设备。

背景技术

作为在进行后处理(诸如排序和装订)的纸张后处理设备中减少骑马订和中间折叠的被折叠部分的高度的方法，已知(如在日本专利申请特许公开号2003-182928中公开的)将从成像设备中排出的纸张安放在累积单元中并且中间折叠被骑马订的纸张摞的机构，该机构具有如下构造，其中折叠板将骑马订纸张摞的中间部分沿着输送方向压紧，以将该中间部分推进一对第一折叠辊的间隙中，以在纸张摞中形成折叠部分；该中间折叠的纸张摞停止在预定的位置；其后，沿着垂直于纸张输送方向的方向可移动的第二折叠辊在该折叠部分上运转，同时压紧该折叠的部分以增加折叠的强度。

如在日本专利申请特许公开号2010-006602中公开的，已知一种机构包括压紧单元，该压紧单元设置在折叠单元下游，折叠单元将订合的纸张摞折叠为两部分，并且用彼此相对的前和后压紧表面将被折叠为两部分的被订合的纸张摞的折叠部分夹在中间，以对其施加压紧压力，并且包括设置压紧计数并且控制压紧操作的压紧计数控制单元，因此当施加压紧压力时能够进行连续的加压，并且这种压紧能够多次进行；结果，即使当纸张摞包括大量纸张时，能够通过取决于纸张数目进行适当次数的压紧而可靠地增加折叠的强度。

上面描述的现有技术，例如在日本专利申请特许公开号2003-182928中公开的构造使得在纸张摞被折叠为两部分之后第二折叠辊相对于折叠部分沿着垂直于输送方向的方向运动。因此该结构不利地变复杂，增大尺寸并提高成本。

在日本专利申请特许公开号2010-006602中的机构是对纸张摞施加压力的机构，在纸张被折叠为两部分之后它从上面和下面进行压紧，因此，该机构也不利地增大尺寸并且成本高。而且，在增加折叠强度方面，压紧压力施加在折叠为两部分的纸张摞的各处，因此压力分散而需要较长的压紧时间并且增加压紧的次数，这不利地降低生产率。

发明内容

本发明的目的是至少部分地解决现有技术中的问题。

根据本发明的一方面，提供一种纸张后处理设备，其包括：累积已经被输送的纸张的累积单元；沿着输送纸张的输送方向折叠已经被累积单元累积的纸张的中间部分的折叠单元；以及对已经被中间折叠单元折叠的纸张施加压紧力并且沿着输送方向移动在纸张上已经被施加压紧力的部分的压紧力移动单元。

当结合附图考虑时，通过阅读下面本发明优选实施例的详细说明，能够更好地理解本发明上面和其他的目的、特征、优点以及技术和工业意义。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的纸张后处理设备A的示意图；

图2是夹持摞输送单元的总的视图；

图3是图2中所示虚线部分(H)的放大的视图；

图4是图2和图3中所示虚线部分(R)的放大的视图；

图5是从不同的角度观察图4时的视图；

图6是图2中所示虚线部分(V)的放大的视图；

图7是图2中所示虚线部分(V)的放大的视图；

图8是压紧折叠单元的透视图；

图9是图8中所示压紧折叠单元的侧视图；

图10是示出侧板等从图8去掉的状态的视图；

图11是当从侧面观察图10时的视图；

图12是示出活动板从图10去掉的状态的视图；

图13是图12中所示虚线部分H的放大的侧视图；

图14是示出图11中所示的上、下压紧单元内部结构的视图；

图15是对应于图14的侧视图；

图16是示出折叠纸张摞的压紧操作的流程的视图；

图17是示出压紧压力传递部件和压力移动部件的示意图；

图18是示出压紧压力传递部件和压力移动部件的示意图；

图19是示出压紧压力传递部件和压力移动部件的示意图；以及

图20是示出压紧压力传递部件和压力移动部件的示意图。

具体实施方式

根据本发明实施例的纸张后处理设备的构造如下，其中压紧单元设置在折叠刀片的下游，折叠刀片用于对引进的上面形成有图像的纸张进行骑马订操作或中间折叠操作，以便纸张沿宽度方向的中间部分被压紧。通过压紧纸张宽度方向上的中间部分，该纸张能够在整个宽度上被均匀的压紧，因此能够减小折叠部分的高度。

该纸张后处理设备还包括压力传递部件和压力移动部件，借助其能够沿着输送方向移动压紧压力，使得压紧压力能够集中地施加于纸张摞的折叠部分，因而用低成本构造减少纸张摞的折叠部分的高度，从而提高骑马订和中间折叠的质量。

通过沿着垂直于输送方向的方向设置多个压力传递部件，压紧压力被均匀地施加于垂直于输送方向的方向。压力传递部件可以制造成可滑动的。压紧压力移动部件可以包括转动体。压紧压力移动部件可以包括一对转动体，以具有耐久性，以用进一步低成本的构造减少纸张摞的折叠部分的高度，从而提高骑马订和折叠的质量。压紧压力移动部件在两端可以包括轴承部件。而且，折叠刀片可以是弯曲的，以通过弯曲对折叠部分集中地施加压紧压力。

下面参考附图描述根据本发明的实施例。

下面将描述当沿着垂直于输送方向的方向施加压力时由整个机器进行的动作的顺序。图1是根据本发明实施例的纸张后处理设备的示意图。该纸张后处理设备包括：用于接纳从未详细示出的成像设备M(其可以包括各种成像设备，例如复印机、打印机或包括复印、传真、打印等中的至少两种功能的多功能外围设备(MFP))排出的具有形成在其上的图像的纸张P的引进路径1；用于将纸张P堆叠在排出盘22上的输送路径2；用于中间堆叠纸张P的输送路径3；以及用于将纸张摞输送到纸张折叠单元的输送路径4，该纸张摞具有纸张长度上的中间部分，该中间部分在输送路径3中已经被骑马订。

下面将描述纸张入口附近。进入辊10和进入传感器13设置在输送路径1中并且检测纸张P被送进到纸张后处理装置A中。纸张穿孔单元B沿着纸张输送方向设置在进入辊10的下游，并且输送辊11和12设置在纸张穿孔单元B的下游。纸张P通过辊11和12被输送到输送路径3。

下面将描述印样(proof)的排出。输送路径2是用于将纸张P输送给排出盘22的路径。其始自传送路径1的移动方向被分支爪20改变的纸张P由排出辊21输送到排出盘22。

下面将描述移位(shifting)和堆叠动作。排出辊31和33以及排出传感器35设置在输送路径3中。在排序模式中，具有移位机构的输送辊12在输送期间由驱动单元(未示出)沿着垂直于输送方向的方向移动一定的量，以将纸张P移位一定的量，并且纸张P由排出辊33排出到排出盘32，以顺序地堆叠纸张P。到排出盘32的排出出口具有一种结构，在该结构中纸张或纸张摞被夹持并保持在排出辊33和从动辊31之间，以排出该纸张或纸张摞。在该结构中，从动辊31可以移动到与排出辊33接触并与排出辊33分开，以选择地呈现它们夹持并保持纸张或纸张摞以排出的闭合状态，或它们不夹持或保持纸张或纸张摞的打开状态。在完成纸张的移位动作之后，纸张被夹持并保持以被排出。

下面将描述移位盘的竖直动作。探头34设置在排出口的附近且在排出口上面，并且设置成能够旋转到堆叠的纸张P的中心附近的位置，并且探头34的端部与纸张P的上表面接触。检测探头34的端部的高度位置的上表面检测传感器(未示出)设置在探头34的基部附近。堆叠的纸张P的纸表面高度由这些元件检测。当堆叠在排出盘32上的纸张的高度由于堆叠纸张数目增加而增加，上表面检测传感器被接通时，控制单元(未示出)控制用来上下移动排出盘32的驱动单元(未示出)，以降低排出盘32。当排出盘32降低并且未示出的上表面检测传感器被断开时，排出盘32的降低被停止。在这个动作被重复直到排出盘32到达规定的盘填充水平之后，纸张后处理设备A输出停止信号给成像设备，以停止该系统的成像动作。

以下面的方式进行装订动作。盘36和导出辊(tapping roller)30设置在输送路径3中，并且分成沿着垂直于图1的纸面的方向运动的驱动器和夹紧钳的钉书机41设置在输送路径3的端部。还包括沿着垂直于图1的纸面的方向运动的撞纸机栅栏37和38，以对齐钉书机盘36上的纸张。沿着路径3输送的纸张被排出到钉书机盘36上并且通过撞纸机栅栏37和38沿着宽度方向对齐。导出辊30通过摆动与纸张的上表面接触，使纸张朝着钉书机41转回，从而使得纸张的尾边缘邻靠参考栅栏39和40以沿着纵向对齐该纸张摞。在边缘订模式中，钉书机41沿着垂直于图1纸面的方向运动并且在该纸张摞的下边缘的适当的位置装订这些对齐的纸张摞，以订合该下边缘，并且纸张摞被夹持并保持在排出辊31和33之间，以将该纸张摞排出到排出盘32上。

下面参考图1描述骑马订模式。当选择骑马订模式时，参考栅栏39和40被移动到纸张宽度外面以便不妨碍纸张摞的输送。夹具可移动栅栏120和121移动到对齐位置，在该位置夹具可移动栅栏120和121对齐这些纸张P的边缘。因此，从成像设备M输送的纸张P通过辊子12被顺序地输送到盘36上，并且纸张M的边缘邻靠夹具可移动栅栏120和121，因而对齐纸张M的边缘。被对齐的纸张摞被夹具可移动栅栏120和121夹住并保持，并且将夹具可移动栅栏就位传感器49用作参考而根据纸张P的尺寸移动到骑马订位置。钉书机41沿着纸张输送方向骑马订该纸张摞的中间部分。

被骑马订的纸张摞被被夹具可移动栅栏120和121夹持并保持，并且沿着输送路径4输送到折叠单元C。在这时，移动夹具可移动栅栏120和121的机构安装在设置于机器侧板外面的夹具竖直轴106中，并且沿着弯曲的输送路径4在竖直方向和水平方向上移动。夹具可移动栅栏120和121沿着夹具竖直轴106在竖直方向上移动，并且沿着导轨110在水平方向上移动，导轨110与输送路径4具有同样路径并且设置在机器侧板上，以沿着路径4输送纸张或纸张摞。

下面将描述压紧折叠单元。被骑马订的纸张或纸张摞被夹具可移动栅栏120和121进一步向下输送，并且在该纸张尺寸长度的中间位于折叠刀片203处的位置处停止，并且进行折叠处理。该停止位置是当折叠位置传感器50检测到该纸张的尾部边缘之后，根据纸张的尺寸传输了预定的脉冲数目时的位置。停止在折叠位置的纸张摞长度的中间部分被折叠刀片203和输送辊206和207引进到压紧折叠单元中。被引进的纸张摞长度的中间部分用压紧板219和220从上面和下面压紧，以折叠该中间部分。中间折叠的纸张或纸张摞被输送辊206和207以及排出辊58排出到骑马订盘62中。所说明的示例仅仅表示采用所谓折叠刀片的一个例子，但是本发明不限于此，并且可以采用诸如折叠边缘的各种折叠单元。

被排出到骑马订盘62上的纸张或纸张摞用安装在纸张压紧单元60中的纸张压紧辊61压紧，以防止被折叠的纸张被展开并妨碍其后被排出的纸张的排出。纸张穿孔单元B和具有输送路径4的折叠单元C构造成可以分离，以能够根据使用者的需要提供各种类型的纸张后处理设备。

下面将描述夹具摞输送单元。

图2是夹具摞输送单元的总的视图。在该夹具摞输送单元中，夹具移动电机101的旋转运动通过驱动皮带102传递，因而被围绕下竖直驱动皮带轮103和上竖直驱动皮带轮105伸展的竖直输送皮带104a和在相对侧伸展的竖直输送皮带104b转换成向上和向下的运动。夹具竖直运动部件107a和107b固定于竖直输送皮带104a和104b，并且被支撑成与轴106a和106b一起沿着竖直方向运动。夹具水平运动部件108a和108b连接于夹具竖直运动部件107a和107b，以能够沿着水平方向运动。夹具水平运动部件108a和108b连接于夹具支撑件114，夹具支撑件114为金属板。该夹具支撑件114与竖直输送皮带104a和104b的上下运动一起沿着侧板109a和109b的轨道110a和110b在图2的箭头Q的方向上运动。

在这时，具有被夹具单元R夹持并保持的尾边缘的纸张或纸张摞被输送通过由进给导向板111a、111b、112a、112b、113、115、116和117形成的输送路径。纸张或纸张摞被折叠位置传感器118检测，并且输送停止在预定的位置。

下面将描述作为图2中所示虚线部分(H)的放大视图的图3。

如图3所示，夹具水平运动部件108a和108b可滑动地设置在夹具竖直运动部件107a和107b中，并且夹具支撑件轴109c(一侧被示出但是类似的结构提供在与虚线部分(H)相对的一侧)插入其中。因此，夹具支撑件114在上下运动的同时也能够沿着侧板109a和109b的轨道110a和110b在水平方向上运动。对于夹具支撑件114，设置上夹具120a和120b以便由弹簧122a和122b围绕作为旋转中心的夹具轴123朝着固定的下夹具121a和121b压紧。

图4是图2和图3中所示虚线部分(R)的放大的视图并且示出夹紧并保持纸张或纸张摞的尾边缘的夹具单元。图5是从不同的角度观察图4时的视图并且示出纸张或纸张摞P的尾边缘被夹紧并保持的状态。

在夹具摞输送单元的夹具单元中，上夹具120a和120b以及下夹具121a和121b连接于夹具轴123，并且上夹具120a和120b利用连接夹具单元的金属板124连接。因此，左右两侧上的夹具单元的上夹具120a和120b可以同时运动。下夹具121a和121b以及上夹具120a和120b可以被弹簧122a和122b的弹簧力偏置，以便夹紧并保持纸张或纸张摞P的尾边缘。

图6和图7是图2中所示虚线部分(V)的放大的视图。图6示出通过夹紧并保持纸张或纸张摞的后边缘的夹具单元弹簧122a和122b的动作释放夹具的夹具释放机构。夹具释放机构安装在支撑件125上并且被安装在夹具释放电机支架126上的夹具释放电机127驱动。来自夹具释放电机127的动力经由具有作为旋转轴的轴128的齿轮129传递给具有作为沿着横向轴的轴130和131的夹具压力释放杠杆132的齿条部分。

当夹具压力释放杠杆132沿着箭头Q的方向运动以压紧图4和图5所示的夹具单元连接金属板124时，可以运动的上夹具120a和120b从纸张或纸张摞打开，以释放该纸张或纸张摞。结果，在纸张或纸张摞被输送之后的折叠处理中，夹具被释放，因此形成能够进行压紧折叠的状态。

下面将描述压紧折叠单元。图8是压紧折叠单元的透视图，而图9是压紧折叠单元的侧视图。该压紧折叠单元包括压紧板驱动凸轮201、折叠刀片驱动凸轮202、折叠刀片203、折叠刀片支撑杆204以及侧板205。折叠刀片驱动凸轮202被旋转以沿着折叠刀片驱动凸轮202的凸轮槽水平移动折叠刀片支撑杆204，因而沿着箭头Q的方向移动折叠刀片203，以引导纸张或纸张摞P的沿着纸张长度的中间部分到折叠单元。

图10是示出侧板205和其他部件从图8去掉的状态的示意图，图11是当从侧面观察图10时的视图。下面参考图10和图11描述折叠已经被折叠刀片203引导到折叠单元的纸张或纸张摞P的压紧单元。

该压紧单元包括输送辊206和207、活动板208、压紧导向辊211和212以及压紧压力释放凸轮209和210。被折叠刀片203引导到折叠单元的纸张或纸张摞的被折叠的前边缘被输送辊206和207输送到压紧单元。活动板208被移动，以引起连接于活动板208的压紧导向辊211和212以及压紧压力释放凸轮209和210的左右运动。

图12是示出活动板208从图10去掉的状态的示意图，图13是图12中所示虚线部分(H)的放大的侧视图。上压紧单元217和下压紧单元218处于在该单元角落的四个部分被弹簧朝着彼此加压的状态。在等待状态中，上压紧单元217和下压紧单元218被设置在压紧活动板208内侧的压紧压力释放凸轮209和210分开，其处于接纳纸张摞的被折叠的前边缘的状态。

活动板208沿着箭头Q的方向运动，以移动连接于该活动板108的压紧压力释放凸轮209和210。于是，由于压紧压力释放凸轮209和210的倾斜的表面，上压紧单元217的辊子213和215以及下压紧单元218的辊子214和216分别沿着箭头A和B的方向运动，以压紧纸张摞的折叠部分。

图14是示出图11中所示的上、下压紧单元217和218内部结构的示意图。图15是图14的侧视图。压紧板219和220连接于压紧单元的内侧。压紧压力释放凸轮209和210运动以与压紧单元联合沿着箭头a的方向移动压紧板219并且沿着箭头b的方向移动压紧板220。因此，纸张或纸张摞P被夹持在压紧板219和220之间，以便纸张或纸张摞P被折叠。与活动板208连接的压紧导向辊211和212联合活动板208沿着箭头Q的方向的运动使压紧板219和220继续运动。以这种方式，由于压紧单元侧表面上的沟槽(图13中用附图标记221、222、223和224表示)，压紧板219和220的弯曲形状可旋转，折叠朝着纸张摞P的被折叠的前边缘进行。

图16示出折叠纸张摞的压紧操作的流程图。在压紧等待状态(图16(a)的状态)中，压紧压力释放凸轮209和210插入上压紧单元217的辊子213和215和下压紧单元218的辊子214和216之间。压紧压力释放凸轮209和210以及压紧导向辊211和212跟随活动板208的运动沿着左向运动。压紧压力释放凸轮209和210与上下压紧单元217和218的辊子213至216脱离，因此，上下压紧单元217和218相互靠近(图16(b)的状态)。

当压紧压力释放凸轮219和210与辊子213至216完全脱离时，压紧板219和220相互接触以沿着竖直方向对在压紧板219和220之间的位置处的纸张摞施加压紧压力(图16(c)的状态)。压紧板219和220的姿势在图16(c)的状态之前不改变，因为，由于用于压紧板219和220的导向部件230和231的水平单元230a和231a，压紧板219和220仅仅沿着竖直方向被压紧导向辊211和212加载。当活动板208进一步运动时，压紧板219和220通过压紧导向辊211和212而滚动，因为压紧板的导向部件230和231的形状分别与压紧板219和220的形状相同，因此，压紧板219和220朝着纸张摞的被折叠的前边缘进行折叠(图16(d)的状态)。

下面参考图17至图20描述压紧压力传递部件和压力移动部件。

图17是上面所述的压紧压单元的剖视图。当弹簧240沿着图17的箭头a和b的方向施加压紧压力时，压力从压力传递部件241向压力移动部件(压紧导向辊：211和212)传递，进一步向压力传递部件(导向部件230和231)传递，并且最终传递给压紧板219和220。压力移动部件(压紧导向辊：211和212)沿着输送方向运动，并且因此压力传递部件(241、导向部件230和231)可以例如用具有滑动性的聚甲醛(POM)部件制造，以能够改善耐久性。

图18是压紧单元的透视图。多个压力传递部件(241、导向部件230)沿着垂直于输送方向的方向设置。设置多个压力传递部件能够防止在沿着宽度区域(沿着垂直于输送方向的方向)的纸张折叠单元的中间部分没有压紧的部分发生，以能够可靠地减少被折叠部分的高度。

图19是示压紧单元的透视图，其中转动体设置在压紧压力移动部件中。转动体242设置在对应于压力移动部件(压紧导向辊：211)的压力传递部件241的位置。这样做的结果，压力移动部件(压紧导向辊：211)在压力传递部件(导向部件：230)上滚动的同时移动，并且转动体242在压力传递部件241上滚动的同时移动，这能够改善耐久性。

图20是压紧压单元的剖视示意图，其中压紧压力移动部件由一对转动体构成。由于压力移动部件(压紧导向辊：211a和211b)由一对转动体构成，当压力沿着图20的箭头C的方向移动时，每个转动体在沿着箭头方向旋转的同时移动。因此，不存在滑动部分，并且能够进一步改善耐久性。通过在压力移动部件(压紧导向辊：211a和211b)的两端还提供轴承部件，还能够改善与随活动板208的滑动有关的耐久性。

本发明的纸张后处理设备和成像设备能够减少骑马订和中间折叠的纸张摞的折叠部分的高度，并且能够以低成本构造提高骑马订和中间折叠的质量而不加大机器尺寸。

虽然为了完整和清楚的公开已经关于具体实施例描述了本发明，但是权利要求不限于此，而是解释为包含本领域的技术人员可以想到的完全落入本文阐明的基本教导内的所有修改和可替代的结构。

Claims (7)

1.一种纸张后处理设备，其包括：

累积单元，其累积已经被输送的纸张；

中间折叠单元，其沿着输送纸张的输送方向折叠已经被所述累积单元累积的纸张的中间部分；以及

压紧力移动单元，其对已经被所述中间折叠单元折叠的纸张施加压紧力，并且沿着所述输送方向移动纸张上被施加了所述压紧力的部分，

其中所述压紧力移动单元包括沿着垂直于纸张输送方向的方向设置的多个压紧力移动单元。

2.根据权利要求1所述的纸张后处理设备，其中所述压紧力移动单元包括具有滑动能力的部件。

3.根据权利要求1至2中任何一项所述的纸张后处理设备，其中所述压紧力移动单元包括转动体。

4.根据权利要求3所述的纸张后处理设备，其中所述转动体包括一对转动体。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的纸张后处理设备，其中所述压紧力移动单元在两端包括轴承部件。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的纸张后处理设备，其中所述中间折叠单元具有弯曲的形状。

7.一种成像设备，其包括根据权利要求1至6中任何一项所述的纸张后处理设备。