JP2007245650A - 後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙束に後処理を施す後処理装置の大型化を抑制する。
【解決手段】後処理装置において、一対の折ローラ５６は、各々の外周面５６ａの軸方向に垂直な断面が、円周の一部が欠落した円弧状に形成される。一対の折ローラ５６は、軸方向が相互に平行となるように並設され、外周面５６ａの回転方向側の端部である外周開始端部５６ｃの各々が、各々の折ローラ５６の回転中心を結ぶ仮想的な直線を略同時に通過するようそれぞれ実質的に同一の回転速度で逆方向に回転し、各々の外周面５６ａで湾曲させられた用紙束２を挟持して用紙束２に折り処理を施する。成形ユニットは、外周開始端部５６ｃにより背部進行方向側に背部２ａが突出するように用紙束２が挟持された状態で、背部２ａを背部進行方向と逆方向に押圧することにより、背部を平坦化させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙束に後処理を施す後処理装置に関する。

例えば、用紙束を略中央において綴じ、綴じられた部分を折りたたむことによって冊子を作成する中綴じ折りが知られている。このように折りたたまれた用紙束は、背部周辺において厚み方向に膨らんでしまい、見栄えが悪いものとなる傾向がある。また、用紙束が背部周辺で膨らむと、同じ方向に用紙束を積載する場合に積載する数が大きくなるにしたがって傾きやすくなり、多数の用紙束を積載することが困難となる。このため、例えば特許文献１では、突出部の長さ方向に移動可能な、折りたたまれたシート材料の背部の湾曲を平坦化するのに充分な圧力を背部に与える成形手段を含む小冊子処理装置が提案されている。
特開２００１−２６０５６４号公報

しかし、上述の特許文献に係る技術では、用紙束を折りたたむ装置と、折りたたまれた用紙束を成形する成形装置とを別々に設けなければ成らず、装置全体が大型化するおそれがある。

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、用紙束に後処理を施す後処理装置の大型化を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の後処理装置は、湾曲させられた用紙束を挟持して用紙束を折り曲げる折り手段と、折り手段によって用紙束が挟持された状態で、用紙束の背部を平坦化させる成形手段と、を備える。この態様によれば、用紙束の背部を平坦化させる場合に、新たに用紙束を挟持する機構を設ける必要性を低減することができる。このため、折り処理および成形処理の双方を施す機構を設けることによって後処理装置全体が大型化することを抑制することができる。

折り手段は、各々の外周面の軸方向に垂直な断面が、円周の一部が欠落した円弧状に形成される一対の折ローラを有してもよい。一対の折ローラは、軸方向が相互に平行となるように並設され、外周面の回転方向側の端部を外周開始端部とした場合、各々の外周開始端部が、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線を略同時に通過するようそれぞれ実質的に同一の回転速度で逆方向に回転しながら、各々の外周面で用紙束を挟持して用紙束を折り曲げ、成形手段は、折り曲げられるときの用紙束の背部の進行方向を背部進行方向とした場合、外周開始端部より背部進行方向側に背部が突出するように一対の折ローラによって用紙束が挟持された状態で、背部を背部進行方向と逆方向に押圧することにより、背部を平坦化させてもよい。この態様によれば、折ローラという簡易な構成を利用することによって、用紙束に折り処理および成形処理の双方を施すことが可能となる。

一対の折ローラは、外周面を含む仮想的な円筒形状から径方向内向きに凹む凹部が成形されてもよい。凹部は、成形手段によって用紙束の背部が平坦化させられる場合に、成形手段の可動空間を形成してもよい。この態様によれば、この可動空間内において背部を平坦化させるために成形手段を動作させることが可能となる。このため、成形手段は容易に成形処理を用紙束に施すことが可能となる。

成形手段は、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線上またはその近傍に外周開始端部が位置する一対の折ローラによって用紙束が挟持された状態で、背部進行方向と逆方向に背部を押圧することにより、背部を平坦化させてもよい。この態様によれば、用紙束の背部を、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線近傍で押圧することができるため、背部の周辺が挟持された状態で背部を押圧することができる。このため、用紙束の背部を平坦化させる場合に、背部を押圧することによる厚み方向の膨らみを抑制することができる。

成形手段は、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線より回転方向側に外周開始端部が位置する一対の折ローラによって用紙束が挟持された状態で、背部進行方向と逆方向に背部を押圧することにより、背部を平坦化させてもよい。このように用紙束が挟持されると、外周開始端部周辺において、用紙束の側面とロータ外周面との間に微小なすき間が形成される。背部に成形処理を施す場合に、このすき間は用紙束が変形する変形しろとなる。したがって、この態様によれば、用紙束の背部を容易に平坦化させることが可能となる。

本態様に係る後処理装置は、折りナイフを用紙束の側面に押し当てることによって用紙束を湾曲させて一対の折ローラの間に用紙束を進入させた後、折りナイフを退出させる湾曲手段を更に備えてもよい。折り手段は、湾曲手段によって一対の折ローラの間に用紙束が進入させられるときは一対の折ローラを相互に離間した状態とし、折りナイフが所定位置まで退出した場合には一対の折ローラを相互に近づけるよう移動させてもよい。この態様によれば、折ローラに用紙束が進入するまで折ローラを離間した状態に維持することによって、用紙束を円滑に折ローラの間に進入させることができる。

成形手段は、成形ローラと、折り曲げられるときの用紙束の背部の進行方向を背部進行方向とした場合、成形ローラを背部進行方向と逆方向に背部に押し当てた状態で、背部に沿って成形ローラを移動させて背部を平坦化させるローラ移動手段と、を有してもよい。この態様によれば、簡易な構成によって用紙束の背部を平坦化させることができる。

成形手段は、折り曲げられるときの用紙束の背部の進行方向を背部進行方向とした場合、背部押圧部材に形成された背部押圧面を背部に押し付けることにより、背部進行方向と逆方向に背部を押圧する背部押圧手段と、押圧された背部の周辺において用紙束を厚み方向に圧縮して背部を平坦化させる圧縮手段と、を有してもよい。この態様によれば、成形ローラを移動させるよりも迅速に形成処理を施すことが可能となる。

折り手段が用紙束を挟持する圧力をニップ圧とした場合、成形手段によって背部が平坦化されるときのニップ圧を、折り手段が用紙束を折り曲げるときのニップ圧より高くするニップ圧変更手段を更に備えてもよい。この態様によれば、用紙束の背部を平坦化させる場合に、適切なニップ圧を用紙束に与えることができる。

本発明によれば、用紙束に後処理を施す後処理装置の大型化を抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る後処理装置１０の全体構成図である。本図は後処理装置１０を装置前方から見た状態を示す。

本実施形態に係る後処理装置１０は、用紙束搬入側である本図右側に、例えば丁合装置（図示せず）などが接続される。丁合装置は、たとえば印刷によって、または電子写真方式やインクジェット方式によって画像が形成された用紙を重ね合わせる丁合処理を実施し、丁合処理された用紙束を後処理装置１０に搬送する。なお、丁合装置ではなく、印刷機、または電子写真方式やインクジェット方式による画像形成装置が設けられてもよい。また、丁合装置の代わりに、丁合された用紙束を載置してページ順に１枚ずつ供給する用紙供給装置が設けられてもよい。

また、後処理装置１０は、用紙束搬入側である本図左側に、例えばスタッカが接続される。スタッカは、この台上に互いに一部が重なった半重ね状態で積載し、水平方向に並置させるものであってもよい。

後処理装置１０は、用紙束に中綴じ折り処理または中折り処理を実施する。中綴じ処理とは、用紙束の略中央を含む所定方向に伸びる直線上において用紙を綴じる処理をいう。中折り処理とは、用紙束の略中央を含む所定方向に伸びる直線を折り目として用紙束を折りたたむ処理をいう。中綴じ折り処理では、綴じられた箇所を折り目上に配置させるため、綴じられた箇所を含む直線と実質的に同一位置の直線を折り目とするよう、用紙束に折り曲げられる。

また、後処理装置１０は、中綴じ折り処理または中折り処理など、折り処理が施された用紙束の背部を平坦化させる成形処理を実施する。ここで背部とは、折り処理が施され冊子化された用紙束の外周を構成する４辺のうち、冊子を開くときの開く側の辺である前小口の反対側の辺に該当する部分をいう。すなわち、本実施形態では、用紙束が折りたたまれることによって形成される折り目の外側の部分をいう。また、本実施形態において用紙束の背部の平坦化とは、用紙束の側面と略垂直な平面部分を背部に作り出すことをいうものとして説明する。

後処理装置１０において、用紙束は、本図右上の搬入口から搬送され、中綴じ折り処理が施された後、本図左上の排出口から排出される。後処理装置１０は、搬送ベルト２２、前端揃えストッパ３０、ステープラ２８、折り用ストッパ３２、折成形ユニット５０Ａ、搬送ベルトユニット４０などを備える。

搬入口近傍には、搬入口近傍から斜め下方に延在する搬送ベルト２２が設けられる。搬送ベルト２２には１対のローラ２４が装着され、この一対のローラ２４の一方が回転駆動されることにより、搬送ベルト２２が駆動される。搬入口から搬送された用紙束は、搬送ベルト２２の上面である搬送面に載置された状態で搬送される。

搬送ベルト２２の用紙束の搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という）には、搬送ベルト２２の搬送面と略同一面上に搬送面が形成される搬送プレート３６が設けられる。前端揃えストッパ３０は、搬送プレート３６の搬送面の下方と上方との間を進退可能に形成される。前端揃えストッパ３０は、用紙束の前端部が突き当てられることにより、用紙束の前端部を揃える。搬送ベルト２２の中途部には後端揃えユニット２６が設けられる。後端揃えユニット２６は、突き当て面を用紙束の後端部に突き当てることにより、用紙束の後端部を揃える。

後処理装置１０に用紙束が搬入されるとき、前端揃えストッパ３０は搬送プレート３６の搬送面に進出した状態とされている。後処理装置１０に搬入された用紙束は、前端部が前端揃えストッパ３０に突き当てられるまで搬送ベルト２２によって搬送される。用紙束の前端部が前端揃えストッパ３０に突き当たると、後端揃えユニット２６は、用紙束の後端部に突き当て面を突き当て、用紙束の後端部および前端部を揃える。

ステープラ２８は、搬送ベルト２２の搬送方向最下流の部分と、搬送プレート３６の搬送方向最上流の部分との間であって、搬送ベルト２２および搬送プレート３６によって形成される連続した搬送面の上方に設けられる。ステープラ２８は、前端揃えストッパ３０および後端揃えユニット２６によって用紙束の前端部および後端部が揃えられると、用紙束の搬送方向（以下、単に「搬送方向」という）と略垂直な直線上の複数箇所に中綴じ処理としてのステープル処理を施す。

前端揃えストッパ３０および後端揃えユニット２６は、搬送方向に移動可能に構成される。前端揃えストッパ３０および後端揃えユニット２６は、用紙束の搬送方向略中央に綴じ処理が施されるように、搬送方向に移動する。

折り用ストッパ３２は、前端揃えストッパ３０よりも下流側において、搬送プレート３６の搬送面の下方と上方との間を進退可能に形成される。折り用ストッパ３２は、用紙束の前端部が突き当てられることにより、用紙束の前端部を位置決めする。折り用ストッパ３２は、搬送方向に移動可能に構成されている。折り用ストッパ３２は、中綴じ処理された箇所が後述する折ブレード５４の進出する位置にくるように、搬送方向に移動する。ステープラ２８によって用紙束に中綴じ処理が施されると、前端揃えストッパ３０は搬送プレート３６の搬送面の下方に退出する。このとき、折り用ストッパ３２は搬送プレート３６の搬送面の上方に進出させられている。折り用ストッパ３２は、搬送される用紙束の前端部が突き当てられ、中綴じされた用紙束を位置決めする。

折成形ユニット５０Ａは、綴じ処理されていない用紙束、またはステープラ２８によって中綴じ処理が施された用紙束に対して、中折り処理および成形処理を実施する。折成形ユニット５０Ａの詳細な構成や動作については後述する。

搬送ベルトユニット４０は、第１搬出ベルト４６および第２搬出ベルト４８を有する。第１搬出ベルト４６は、一対のローラ４４が内周に装着される。第２搬出ベルト４８は、一対のローラ４２が内周に装着される。第１搬出ベルト４６の内周には、第１搬出ベルト４６の外周を第２搬出ベルト４８の外周に押し付けてニップ部を形成する圧接ローラ４５が設けられている。中綴じ折り処理が施された用紙束は、第１搬出ベルト４６および第２搬出ベルト４８によってこのニップ部において挟持されながら搬送され、排出ローラ４９によって後処理装置１０の排出口から排出される。

図２および図３は、第１の実施形態に係る折成形ユニット５０Ａの全体構成図である。図２は折成形ユニット５０Ａの正面図であり、図３は折成形ユニット５０ＡのＰ−Ｐ断面図である。図２は、理解を容易なものとするために搬送プレート３６上の用紙搬送面が略水平となるよう全構成を一体的に回転した状態が表されている。図２および図３は、折成形ユニット５０Ａによる用紙束２の成形処理の工程の途中の状態を示す。図２および図３において、中綴じ折り処理、または折り処理が施された用紙束は、右方向から、折りたたまれて形成された背部を先頭に折成形ユニット５０Ａに搬入され、成形処理が施された後、左方向に排出される。

折成形ユニット５０Ａは、折り機構５１、成形ユニット６４を有する。折り機構５１は、一対の折ローラ５６、折ブレード５４を有する。折ブレード５４は薄い板状に形成される。用紙束に折り処理を施さないときは、折ブレード５４は、搬送プレート３６の用紙束が搬送される側の反対側（本実施形態では下側）に、用紙束搬送面と略垂直となるよう収容されている。用紙束に折り処理を施すときに、折ブレード５４は、ブレード駆動機構５２によって駆動され、搬送プレート３６に形成された搬送プレート３６の用紙束が搬送される側に、用紙束搬送面と略垂直に進出する。

ブレード駆動機構５２は、ブレード駆動モータ（図示せず）および減速機構（図示せず）を有している。ブレード駆動モータは電子制御ユニットに接続されている。電子制御ユニットは、後処理装置１０内に設けられている。電子制御ユニットはＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどを有し、折成形ユニット５０Ａのアクチュエータの作動を制御する。ブレード駆動モータは電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けて作動し、折ブレード５４を進退させるよう駆動する。

一対の折ローラ５６の各々は、同一の径および同一の軸方向の長さを有する円柱状に形成され、且つ軸方向の全長に延在する凹部５６ｂが形成される。その結果、折ローラ５６の外周面の軸方向に垂直な断面は、円の一部（本実施形態では約４分の１）を欠く円弧状に形成される。この円弧状の回転方向側の端部を外周開始端部５６ｃ、回転方向逆側の端部を外周終端部５６ｄとして以下説明する。凹部５６ｂは、外周面５６ａを含む仮想的な円筒形状から径方向内向きに凹むよう形成される。一対の折ローラ５６の各々は、軸方向が相互に平行となり、且つ搬送プレート３６上における用紙束搬送方向と垂直となるように並設される。折ローラ５６は、各々の外周開始端部５６ｃが各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線を略同時に通過するようそれぞれ実質的に同一の回転速度で逆方向に回転する。

成形ユニット６４は、成形ローラ６８、ローラ移動機構６６、回動アーム８８を有する。成形ローラ６８は、円柱の軸方向中央が膨らんだ樽型に形成される。成形ローラ６８の中心にはローラ軸７０が挿入され固定されている。ローラ支持部材７２は長方形の板状の部材がコ字状に曲げられた形状に形成される。コ字状に形成されたローラ支持部材７２の立ち上げられた両側部にローラ軸７０が回転可能に支持される。

ローラ移動機構６６は、２本のチェーン７４、２本のシャフト７６、４つのギヤ１１６、フレーム８０、ローラガイド７８、チェーン駆動モータ８６を有する。フレーム８０は長方形の板状の部材がコ字状に曲げられた形状に形成された部分を２つ有し、同一の方向にコ字状の部分の開口側が向くようにその２つ部分が配置され、細長い板状の部材によって２つのコ字状の部分が一体的に結合された形状に形成される。２本のシャフト７６の各々は、フレーム８０のコ字状に形成された２カ所の部分のそれぞれにおいて、立ち上げられた両側部に回転可能に支持される。これら２本のシャフト７６の各々に、２つのギヤ１１６が固定される。２本のチェーン７４の各々は、２つのコ字状の部分の各々に設けられる２つのギヤ１１６の１つの外周に装着される。この２本のチェーンに、コ字の開口がフレーム８０側と逆方向を向くようにローラ支持部材７２が取り付けられる。

フレーム８０は、コ字状の開口側と反対側が板状の回動アーム８８の一方の端部近傍に固定される。回動アーム８８の他方の端部には軸支持部８８ａが設けられている。軸支持部８８ａには回動軸９０が固定されており、回動軸９０は、後処理装置１０のフレーム（図示せず）に回転可能に支持される。このとき、回動軸９０は、一対の折ローラ５６の各々の中心軸を結ぶ仮想的な直線の中点よりも、搬送プレート３６上における用紙束の搬送方向上流側（図２における右側。以下、単に「上流側」という）に配置される。回動軸９０はギヤなどによって構成される減速機構（図示せず）を介して成形ユニット回動モータ（図示せず）に連結されている。成形ユニット回動モータは電子制御ユニットに接続されており、電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けて作動し、成形ユニット６４を回動させる。

２本のシャフト７６のうち装置後方のシャフト７６の端部には、ギヤ８２が設けられている。回動アーム８８にはチェーン駆動モータ８６が固定されている。ギヤ８２は、チェーン駆動モータ８６のモータ軸に固定されたギヤ８４と噛合する。したがって、チェーン駆動モータ８６が作動することによってチェーン７４が駆動され、チェーン７４と共に成形ローラ６８が移動する。チェーン駆動モータ８６は電子制御ユニットに接続されており、電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けて作動する。成形ユニット６４は、折ローラ５６に向かって回動したときに、一対の折ローラ５６の各々の中心軸を結ぶ仮想的な直線の中点に成形ローラ６８の軸方向の中央が向かうように配置される。

チェーン７４の間にはローラガイド７８が配置され、フレーム８０に固定される。ローラガイド７８は細長い直方体状に形成され、端部近傍にテーパー部が形成される。テーパー部はローラ支持部材７２に対向する面に形成される。ローラガイド７８は、フレーム８０の固定面からの高さがフレーム８０とローラ支持部材７２との間隔と実質的に同一かそれよりわずかに小さくなるよう形成される。このようにローラガイド７８が設けられることによって、用紙束２の背部２ａを押圧する反力で成形ローラ６８が背部２ａと反対側に変位することを抑制することができる。

図４は、第１の実施形態に係る折成形ユニット５０Ａにおける折ローラ５６の駆動機構を示す図である。本図は、後処理装置１０の後方に配置される駆動機構を前方から見た状態を示す。

一対の折ローラ５６のうち、上流側の折ローラ５６のローラ軸６０には、被検知プレート９２、電磁クラッチ９７、ブレーキ９８、ギヤ９６、およびギヤ１００が同軸に取り付けられている。ローラ駆動モータ１０６は後処理装置１０のフレームに固定されている。ローラ駆動モータ１０６のモータ軸にはギヤ１０４が取り付けられている。ギヤ１０４およびギヤ１００の外周にチェーン１０２が装着されている。下流側の折ローラ５６のローラ軸６０には、ギヤ１１４が取り付けられている。ギヤ１１０とギヤ１１２は同軸となるよう固定され、後処理装置１０のフレームに回転可能に支持される。ギヤ１１２は、ギヤ１１４と同一の歯数を有し、ギヤ１１４と噛合している。ギヤ１１０は、ギヤ９６と同一の歯数を有する。ギヤ１１０およびギヤ９６の外周にチェーン１０８が装着されている。以上によって、ローラ駆動モータ１０６が作動すると、本図において右側の折ローラ５６が時計回り、左側の折ローラ５６が反時計回りに、実質的に同一の回転速度で回転する。このように回転することによって、折ローラ５６は下方から進出してくる用紙束を挟持しながら上方に搬送する。

被検知プレート９２は、円周の一部が径方向内向きに凹む凹部を有する円盤状に形成されている。この凹部の両側端は、回転中心に向かう直線によって形成されている。この２つの直線部分のうち被検知プレート９２の回転方向逆側を待機位置ライン９２ｂとし、回転方向側を挟持位置ライン９２ａとする。光センサ９４は、被検知プレート９２が回転することにより検知領域に待機位置ライン９２ｂまたは挟持位置ライン９２ａが進出した場合にそれらを検知する。光センサ９４は透過型のものが採用されているが、反射型のものであってもよい。

折ローラ５６が待機位置にある場合に、光センサ９４が待機位置ライン９２ｂを検知し、折ローラ５６が挟持位置にある場合に光センサ９４が挟持位置ライン９２ａを検知するよう被検知プレート９２の形状および取付位置が決定される。ここで、折ローラ５６が待機位置にある場合とは、双方の折ローラ５６の回転中心を結ぶ仮想的な直線と、折ローラ５６の回転中心と外周開始端部５６ｃとを結ぶ仮想的な直線とが成す角度と、一対の折ローラ５６の回転中心を結ぶ仮想的な直線と、折ローラ５６の回転中心と外周終端部５６ｄとを結ぶ仮想的な直線とが成す角度が略同一となる場合をいう。また、折ローラ５６が挟持位置にある場合とは、双方の折ローラ５６の回転中心を結ぶ仮想的な直線上よりも、外周開始端部５６ｃがわずかに回転方向側に位置する場合をいう。なお、折ローラ５６が挟持位置にある場合が、双方の折ローラ５６の回転中心を結ぶ仮想的な直線上に外周開始端部５６ｃがある場合であってもよい。

図５は、第１の実施形態に係る折成形ユニット５０Ａにおける折ローラ５６が用紙束を挟持する力であるニップ圧を変化させるニップ圧変更機構１３０を示す図である。ニップ圧変更機構１３０は、後処理装置１０の前方および後方の双方に設けられる。

ニップ圧変更機構１３０は、一対の回動部材１２４および一対の加圧部材１４０を有する。回動部材１２４は、長い板状に形成され、相互に長さの長い板厚部分が対向するように配置される。回動部材１２４の対向する面の各々には、相互に離間するように凹んだ側面１２４ａが形成されている。回動部材１２４は、上下方向が長手方向となるよう配置され、下方において回動軸１２８によって回動可能に支持とされる。また、回動部材１２４の各々は、長手方向略中央において、ローラ軸６０の各々を回転可能に支持する。したがって、一対の回動部材１２４が回動軸１２８を中心に拡開する方向に回動した場合、２つの折ローラ５６は相互に離間する方向に移動し、一対の回動部材１２４が回動軸１２８を中心に閉鎖する方向に回動した場合、２つの折ローラ５６は近づく方向に移動する。

回動部材１２４の対向する側面１２４ａの間には、挟持バネ１３８の両端が固定されている。挟持バネ１３８は、一対の回動部材１２４を互いに引張る方向に付勢する。回動部材１２４の各々には、挟持バネ１３８よりも回動軸１２８側に、ローラ１３２が設けられている。ローラ１３２の間に、間隔調整カム１３６が配置され、後処理装置１０のフレームに回転可能に支持されている。間隔調整カム１３６が回転することによって一対の折ローラ５６を相互に離間させる方向または近づける方向に移動させる。間隔調整カム１３６は間隔調整モータ（図示せず）に連結されており、間隔調整モータは電子制御ユニットに接続されている。間隔調整カム１３６は、電子制御ユニットからの駆動信号の供給を受けて作動する。

回動部材１２４の各々には、折ローラ５６の軸方向に突出する１２４ｂが形成されている。この一対の１２４ｂの外側に、一対の加圧部材１４０が配置される。加圧部材１４０は、用紙束搬送方向と並行にのみ移動可能となるよう、ガイドにより移動方向が規制されて後処理装置１０のフレームに支持される。一対の加圧部材１４０の間には加圧バネ１４４が配置され、加圧バネ１４４の両端が加圧部材１４０の各々に固定される。加圧バネ１４４は、加圧部材１４０を相互に近づける方向に付勢する。

加圧バネ１４４の上部且つ２つの加圧部材１４０の間には、加圧カム１４６が配置されている。加圧カム１４６は後処理装置１０のフレームに回転可能に支持されている。加圧カム１４６は、ニップ圧変更モータ（図示せず）に連結されている。ニップ圧変更モータは電子制御ユニットに接続されており、電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けて作動する。

電子制御ユニットは、用紙束を挟持する圧力であるニップ圧を強める場合は、ニップ圧変更モータを作動させることにより加圧カム１４６を回転させ、加圧カム１４６による加圧部材１４０の相互に近づく方向への移動の係止を解除する。この結果、加圧バネ１４４によって加圧部材１４０が相互に近づく方向に付勢され、各々の突出部１２４ｂが加圧部材１４０に挟持される。これにより、折ローラ５６は、相互に近づく方向へ加圧バネ１４４による付勢力が与えられ、ニップ圧が増加する。電子制御ユニットは、ニップ圧を弱める場合は、ニップ圧変更モータを作動させることにより加圧カム１４６を更に回転させ、加圧カム１４６による加圧部材１４０の相互に近づく方向への移動を係止させる。このように、ニップ圧変更機構１３０、および電子制御ユニットは、折ローラ５６によるニップ圧を変化させるニップ圧変更手段として機能する。

図６は、第１の実施形態に係る折成形ユニット５０Ａの動作手順を示すフローチャートである。後処理装置１０への用紙束の搬送路中には、用紙束の搬送を検知する搬送センサが設けられている。本フローチャートにおける処理は、搬送センサによって後処理装置１０に用紙束が搬送されたと電子制御ユニットによって判定されたときに開始する。また、図７（ａ）乃至（ｄ）は、第１の実施形態に係る折成形ユニット５０Ａの前面図を動作手順にしたがって示したものである。以下、図６および図７（ａ）乃至（ｄ）を参照しながら折成形ユニット５０Ａの動作手順を詳細に説明する。

電子制御ユニットは、搬送プレート３６周辺に配置された搬送ローラ（図示せず）を回転させ、用紙束の先端が折り用ストッパ３２に突き当たる所定位置まで搬送する（図６のＳ１１）。用紙束が所定位置まで搬送されると、電子制御ユニットは、折ブレード５４を搬送プレート３６の上方に進出させて用紙束を湾曲させる（図６のＳ１２）。したがって、ブレード駆動機構５２、折ブレード５４、および電子制御ユニットは、用紙束を湾曲させる湾曲手段として機能する。

折成形ユニット５０Ａには、湾曲した用紙束の進行方向最前部である湾曲頂部が所定位置に進行したことを検知する光センサ１４８が設けられている。光センサ１４８は電子制御ユニットに接続されており、光センサ１４８の検出結果は電子制御ユニットに出力される。電子制御ユニットは、折ブレード５４によって用紙束が湾曲させられると、光センサ１４８の検出結果を取得し、用紙束の湾曲頂部が検知された、すなわち用紙束の湾曲頂部が所定位置まで進行したか否かを判定する（図６のＳ１３）。

用紙束の湾曲頂部が所定位置まで進行していない場合（図６のＳ１３のＮ）、電子制御ユニットは引き続き用紙束の湾曲頂部が所定位置まで進行したか否かの判定を継続する。用紙束の湾曲頂部が所定位置まで進行した場合（図６のＳ１３のＹ）、電子制御ユニットは、ローラ駆動モータを作動させ、折ローラ５６の回転を開始する（図６のＳ１４、図７（ａ））。

ローラ駆動モータにはステッピングモータが採用されており、電子制御ユニットは、折ローラ５６が回転を開始してからの折ローラ５６の回転角度を算出している。なお、ローラ駆動モータにはサーボモータが採用されてもよく、またエンコーダなどの回転角度センサが設けられてもよいことは勿論である。電子制御ユニットはメモリを有しており、メモリには、折ブレード５４の退出タイミングに対応する折ローラ５６の回転角度が格納されている。電子制御ユニットは、メモリに格納された情報を参照し、折ブレード５４の退出タイミングに対応する折ローラ５６の所定の回転角度まで回転したか否かを判定する（図６のＳ１５）。折ローラ５６が所定角度まで回転していない場合（図６のＳ１５のＮ）、電子制御ユニットは、折ローラ５６が所定角度まで回転したか否かの判定を継続する。所定角度回転したと判定された場合（図６のＳ１５のＹ）、電子制御ユニットは、折ブレード５４を搬送プレート３６の下方に退出させる（図６のＳ１６）。

折ブレード５４が所定位置まで退出すると、電子制御ユニットは、間隔調整カム１３６を作動させ、折ローラ５６を相互に近づく方向に移動させる（図６のＳ１７）。このように、折ローラ５６に充分に用紙束が進入するまで折ローラ５６を離間した状態に維持することによって、用紙束を円滑に折ローラ５６の間に進入させることができる。このため、後述する成形処理も容易なものとすることができる。

一対の折ローラ５６の間に湾曲させられた用紙束が進入すると、電子制御ユニットは折り処理を実施する（図６のＳ１８、図７（ｂ））。具体的には、電子制御ユニットは、各々の折ローラ５６の外周開始端部５６ｃが、折ローラ５６の各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線を略同時に通過するように、２つの折ローラ５６をそれぞれ実質的に同一の回転速度で逆方向に回転させる。これによって、折ローラ５６の外周面５６ａに、湾曲した状態の用紙束を挟持させて用紙束を折り曲げる。したがって、折り機構５１および電子制御ユニットは、用紙束を折り曲げる折り手段として機能する。電子制御ユニットは、折ローラ５６が前述の挟持位置まで回転すると、ローラ駆動モータ１０６の作動を停止させ、折ローラ５６の回転を停止させる。このとき、折ローラ５６は、折り曲げられるときの用紙束２の背部２ａの進行方向を背部進行方向とした場合、外周開始端部５６ｃより背部進行方向側に背部２ａが突出するように用紙束２を挟持する。このとき凹部５６ｂは、成形ローラ６８の可動空間を形成する。これによって、後述する成形処理を容易なものとすることができる。

折り処理が実施されると、電子制御ユニットは、成型ユニット回動モータを作動させ、成形ユニットを成形処理位置へ回動する（図６のＳ１９、図７（ｃ））。ここで成形処理位置とは、成形ローラ６８を背部２ａに押し当てることが可能となる成形ユニット６４の回転位置をいう。このとき、搬送ガイド５５は、リンク機構などによって、成形ユニット６４が回動する動作に伴い折ローラ５６の上方の搬送位置から、用紙束搬送方向へ移動した退避位置へ退避するよう構成されている。成形ユニットが成形処理位置へ回動されると、電子制御ユニットは、成形処理を実施する（図６のＳ２０）。

成型処理において、まず電子制御ユニットは、加圧カム１４６を駆動して、折ローラ５６によるニップ圧を強める。このようにニップ圧を強めることによって、成型処理時の用紙束の変位を抑制することができる。ニップ圧を強めると、電子制御ユニットは、チェーン駆動モータ８６を作動させ、外周開始端部５６ｃから突出する背部２ａに対して成形ローラ６８を背部進行方向と逆方向に押し当てた状態で、背部２ａに沿って成形ローラ６８を移動させる。これによって、成形ユニット６４は用紙束２の背部２ａを平坦化させる。したがって、成形ユニット６４および電子制御ユニットは用紙束２の背部２ａを平坦化させる成形手段として機能する。また、ローラ移動機構６６および電子制御ユニットは、成形ローラ６８を背部進行方向と逆方向に背部に押し当てた状態で、背部２ａに沿って成形ローラ６８を移動させて背部２ａを平坦化させるローラ移動手段として機能する。

背部２ａの全長を成形ローラ６８が移動すると、電子制御ユニットは、再び加圧カム１４６を駆動して強めていたニップ圧を強める以前のニップ圧に戻す。このように用紙束に折り処理を施す場合、および成形処理後にニップ圧を弱めることによって、成形処理の前後において用紙束を円滑に搬送することができ、用紙束のシワやジャムを抑制することができる。

成形処理が実施されると、電子制御ユニットは、成形ユニット回動モータを作動させ、成形ユニットを退避位置へ回動する（図６のＳ２１）。これによって搬送ガイド５５も元の搬送位置に戻される。成形ユニットが退避位置へ回動すると、電子制御ユニットは、折ローラ５６を回転させて後処理が施された用紙束を搬送する（図６のＳ２２、図７（ｄ））。折ローラ５６が回転させて処理後の用紙束が搬送されると、電子制御ユニットは、折ローラ５６を待機位置で停止させ（図６のＳ２３）。折ローラ５６を相互に離間する方向に移動させる図６のＳ２４）。こうして、折成形ユニット５０Ａは、再び後処理の対象となる用紙束が搬送されるまでこの状態で待機する。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態に係る折成形ユニット５０Ｂの前面図である。図２と同様に本図も、理解を容易なものとするために搬送プレート３６上の用紙搬送面が略水平となるよう全構成を一体的に回転した状態が表されている。また本図は、折成形ユニット５０Ｂによる成形処理の工程の途中の状態を示す。なお、第１の実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して説明を省略する。

折成形ユニット５０Ｂは、折り機構５１、成形ユニット１５０を有する。折り機構５１は第１の実施形態に係る折成形ユニット５０Ａの折り機構５１と同様である。成形ユニット１５０は、背部押圧部材１５２および板状部材１５４、一対の側部押圧部材１５８および板状部材１６０、回動アーム８８を有する。回動アーム８８は第１の実施形態と同様である。

背部押圧部材１５２および板状部材１５４は長い板状に形成される。回動アーム８８が成形処理位置まで回動した状態で、板状部材１５４が２つの折ローラ５６の間の上方に延在するよう、板状部材１５４が回動アーム８８に固定される。背部押圧部材１５２には凹部１５２ｂが設けられている。この凹部１５２ｂにバネ１５６が収容され、バネ１５６の両端が背部押圧部材１５２および板状部材１５４に固定される。これによって板状部材１５４はバネ１５６を介して背部押圧部材１５２に連結される。回動アーム８８が成形処理位置まで回動した状態で、背部押圧部材１５２の下面に平面上の背部押圧面１５２ａが形成される。

板状部材１６０は細長い板状に形成される。側部押圧部材１５８は細長い四角柱形状に形成される。側部押圧部材１５８にも凹部１５８ｂが形成されている。この凹部１５８ｂにバネ１６２が収容され、バネ１６２の両端が側部押圧部材１５８および板状部材１６０に固定される。これによって側部押圧部材１５８はバネ１６２を介して板状部材１６０に連結される。

側部押圧部材１５８の凹部１５８ｂが形成される面の反対側の面に、平面上の側部押圧面１５８ａが形成される。２つの側部押圧部材１５８は、折ローラ５６が回転することにより用紙束が進出する領域を挟んで、相互に側部押圧面１５８ａが対向するように配置される。

２つの板状部材１６０の一方はカム機構により、他方はクランク機構により、圧縮モータ（図示せず）に連結されている。圧縮モータは電子制御ユニットに接続されており、電子制御ユニットから駆動信号の供給を受けて作動する。電子制御ユニットは、圧縮モータを作動させることによって、側部押圧部材１５８による用紙束の圧縮を制御する。

図６のＳ１８において、本実施形態では、折ローラ５６は、外周開始端部５６ｃより背部進行方向側に背部２ａが大きく突出するよう用紙束を挟持する。これによって用紙束２の背周辺部２ｂの厚み方向の圧縮を容易なものとすることができる。

また、図６のＳ２０において、成形ユニット１５０が成形処理位置へ回動されると、電子制御ユニットは、成形ユニット１５０による成形処理を実施する。具体的には、電子制御ユニットは、まず成形ユニット回動モータを駆動させることによって、背部押圧部材１５２の背部押圧面１５２ａを、用紙束２の背部２ａに背部進行方向と逆方向に押し付ける。電子制御ユニットは、背部２ａが背部押圧面１５２ａによって押圧された状態で、圧縮モータを作動させて、用紙束２の背周辺部２ｂを厚み方向に圧縮する。このように用紙束２の背周辺部２ｂを厚み方向に圧縮することによって、成形処理における背部２ａへの影響を低減することができる。圧縮が終了すると、電子制御ユニットは、再び圧縮モータを作動させて背部２ａ執念の厚み方向の圧縮を解除し、側部押圧面１５８ａを用紙束２の側面から離間させる。次に電子制御ユニットは、成形ユニット回動モータを作動させて回動アーム８８を退避位置に回動させる。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

本変形例では、第１の実施形態に係る成形ユニット６４および第２の実施形態に係る成形ユニット１５０は、回動軸９０を中心に回動するものでなくてもよく、たとえば装置前後方向に移動するものであってもよい。また、第１の実施形態に係る成形ユニット６４は、成形ローラ６８が背部２ａの全長を移動した後、後処理が施された用紙束をそのまま上方に搬送してもよい。この場合、ローラガイド７８やフレーム８０に、後処理が施された用紙束を通過させるための搬送口が形成されてもよい。

第１の実施形態に係る後処理装置の全体構成図である。 第１の実施形態に係る折成形ユニットの正面図である。 第１の実施形態に係る折成形ユニットのＰ−Ｐ断面図である。 第１の実施形態に係る折成形ユニットにおける折ローラの駆動機構を示す図である。 第１の実施形態に係る折成形ユニットにおける折ローラが用紙束を挟持する力であるニップ圧を変化させるニップ圧変更機構を示す図である。 第１の実施形態に係る折成形ユニットの動作手順を示すフローチャートである。 （ａ）乃至（ｄ）は、第１の実施形態に係る折成形ユニットの前面図を動作手順にしたがって示したものである。 第２の実施形態に係る折成形ユニットの前面図である。

符号の説明

１０ 後処理装置、 ５０Ａ及び５０Ｂ 折成形ユニット、 ５１ 折り機構、 ５４ 折ブレード、 ５６ 折ローラ、 ５６ａ 外周面、 ５６ｂ 凹部、 ５６ｃ 外周開始端部、 ６４ 成形ユニット、 ６６ ローラ移動機構、 ６８ 成形ローラ、 １３０ ニップ圧変更機構、 １５０ 成形ユニット、 １５２ 背部押圧部材、 １５２ａ 背部押圧面、 １５８ 側部押圧部材、 １５８ａ 側部押圧面。

Claims (9)

1. 湾曲させられた用紙束を挟持して用紙束を折り曲げる折り手段と、
   前記折り手段によって用紙束が挟持された状態で、用紙束の背部を平坦化させる成形手段と、
   を備えることを特徴とする後処理装置。
2. 前記折り手段は、各々の外周面の軸方向に垂直な断面が、円周の一部が欠落した円弧状に形成される一対の折ローラを有し、
   前記一対の折ローラは、軸方向が相互に平行となるように並設され、外周面の回転方向側の端部を外周開始端部とした場合、各々の外周開始端部が、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線を略同時に通過するようそれぞれ実質的に同一の回転速度で逆方向に回転しながら、各々の外周面で用紙束を挟持して用紙束を折り曲げ、
   前記成形手段は、折り曲げられるときの用紙束の背部の進行方向を背部進行方向とした場合、外周開始端部より背部進行方向側に背部が突出するように前記一対の折ローラによって用紙束が挟持された状態で、背部を背部進行方向と逆方向に押圧することにより、背部を平坦化させることを特徴とする請求項１に記載の後処理装置。
3. 前記一対の折ローラは、外周面を含む仮想的な円筒形状から径方向内向きに凹む凹部が成形され、
   前記凹部は、前記成形手段によって用紙束の背部が平坦化させられる場合に、前記成形手段の可動空間を形成することを特徴とする請求項２に記載の後処理装置。
4. 前記成形手段は、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線上またはその近傍に外周開始端部が位置した前記一対の折ローラによって用紙束が挟持された状態で、背部進行方向と逆方向に背部を押圧することにより、背部を平坦化させることを特徴とする請求項２または３に記載の後処理装置。
5. 前記成形手段は、各々の回転中心を結ぶ仮想的な直線より回転方向側に外周開始端部が位置した前記一対の折ローラによって用紙束が挟持された状態で、背部進行方向と逆方向に背部を押圧することにより、背部を平坦化させることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の後処理装置。
6. 折りナイフを用紙束の側面に押し当てることによって用紙束を湾曲させて前記一対の折ローラの間に用紙束を進入させた後、折りナイフを退出させる湾曲手段を更に備え、
   前記折り手段は、前記湾曲手段によって前記一対の折ローラの間に用紙束が進入させられるときは前記一対の折ローラを相互に離間した状態とし、折りナイフが所定位置まで退出した場合には前記一対の折ローラを相互に近づけるよう移動させることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の後処理装置。
7. 前記成形手段は、
   成形ローラと、
   折り曲げられるときの用紙束の背部の進行方向を背部進行方向とした場合、前記成形ローラを背部進行方向と逆方向に背部に押し当てた状態で、背部に沿って前記成形ローラを移動させて背部を平坦化させるローラ移動手段と、
   を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の後処理装置。
8. 前記成形手段は、
   折り曲げられるときの用紙束の背部の進行方向を背部進行方向とした場合、背部押圧部材に形成された背部押圧面を背部に押し付けることにより、背部進行方向と逆方向に背部を押圧する背部押圧手段と、
   前記押圧された背部の周辺において用紙束を厚み方向に圧縮して背部を平坦化させる圧縮手段と、
   を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の後処理装置。
9. 前記折り手段が用紙束を挟持する圧力をニップ圧とした場合、前記成形手段によって背部が平坦化されるときのニップ圧を、前記折り手段が用紙束を折り曲げるときのニップ圧より高くするニップ圧変更手段を更に備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の後処理装置。

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